通信基礎(chǔ)知識

基礎(chǔ)通信知識

1第一章通信系統(tǒng)模型第二章通信系統(tǒng)相關(guān)概念第三章交換技術(shù)介紹

2通信系統(tǒng)模型通信系統(tǒng)的組成-通信系統(tǒng)的一般模型描述了消息由發(fā)送至接收的流程1.經(jīng)典模型第3頁

模擬信號和數(shù)字信號

模擬信號：代表消息的信號參量取值連續(xù)，例如麥克風(fēng)輸出電壓：通信系統(tǒng)的組成-模擬通信系統(tǒng)模型和數(shù)字通信系統(tǒng)模型話音信號(b)抽樣信號通信系統(tǒng)的組成數(shù)字信號：代表消息的信號參量取值為有限個，例如電報信號、計算機(jī)輸入輸出信號：4數(shù)字信號

什么是數(shù)字信號？什么是模擬信號？一般來說，數(shù)字信號必須滿足在時間和信號幅值上是離散的，相反模擬信號在幅值上是連續(xù)的。數(shù)字信號模擬信號5

模擬通信系統(tǒng)模型模擬通信系統(tǒng)是利用模擬信號來傳遞信息的通信系統(tǒng)：

兩種變換：模擬消息原始電信號（基帶信號）基帶信號已調(diào)信號（帶通信號）模擬通信系統(tǒng)模型和數(shù)字通信系統(tǒng)模型天線、變頻、放大、解調(diào)等調(diào)制、放大、天線等模擬通信系統(tǒng)模型通信系統(tǒng)的組成6通信系統(tǒng)的組成

模擬通信的主要特點(diǎn)抗干擾能力差不易于保密通信設(shè)備不易于大規(guī)模集成不適應(yīng)飛速發(fā)展的計算機(jī)通信的要求簡單、易于實(shí)現(xiàn)7通信系統(tǒng)的組成

數(shù)字通信系統(tǒng)模型數(shù)字通信系統(tǒng)模型8通信系統(tǒng)的組成抗干擾能力強(qiáng)。傳輸差錯可控。易于與各種數(shù)字終端接口，用現(xiàn)代計算技術(shù)對信號進(jìn)行處理、加工、變換、存儲，從而形成智能網(wǎng)。易于集成化，從而使通信設(shè)備微型化。易于加密處理，且保密強(qiáng)度高。需要較大的傳輸帶寬，對同步要求高。數(shù)字通信的主要特點(diǎn)9通信系統(tǒng)分類與通信方式

按通信業(yè)務(wù)分：話務(wù)通信和非話務(wù)通信。非話務(wù)通信主要是分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)、計算機(jī)通信、數(shù)據(jù)庫檢索、電子信箱、電子數(shù)據(jù)交換、傳真存儲轉(zhuǎn)發(fā)、可視圖文及會議電視、圖像通信等。按調(diào)制方式分類：基帶傳輸和頻帶（調(diào)制）傳輸按信號特征分類：模擬信號還是數(shù)字信號按傳輸媒質(zhì)分類：有線通信系統(tǒng)和無線通信系統(tǒng)

按工作波段分類：長波通信、中波通信、短波通信、微波通信、紅外線通信……

按信號復(fù)用方式分類：頻分復(fù)用、時分復(fù)用和碼分復(fù)用。通信系統(tǒng)的分類10通信系統(tǒng)分類與通信方式通信系統(tǒng)的分類常見調(diào)制方式及用途11通信系統(tǒng)分類與通信方式通信系統(tǒng)的分類續(xù)表1-112通信系統(tǒng)分類與通信方式

單工、半雙工和全雙工通信

單工通信：消息只能單方向傳輸?shù)墓ぷ鞣绞桨腚p工通信：通信雙方都能收發(fā)消息，但不能同時收發(fā)的工作方式通信方式13通信系統(tǒng)分類與通信方式

單工、半雙工和全雙工通信

全雙工通信：通信雙方可同時進(jìn)行收發(fā)消息的工作方式通信方式14通信系統(tǒng)主要性能指標(biāo)有效性：指傳輸一定信息量時所占用的信道資源（頻帶寬度和時間間隔），或者說是傳輸?shù)摹八俣取眴栴}?？煽啃裕褐附邮招畔⒌臏?zhǔn)確程度，也就是傳輸?shù)摹百|(zhì)量”問題。15與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織國際標(biāo)準(zhǔn)化組織國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）電氣電子工程師協(xié)會（IEEE）Internet標(biāo)準(zhǔn)化組織因特網(wǎng)協(xié)會（InternetSociety，ISOC）因特網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)研究委員會（InternetArchitectureBoard，IAB）因特網(wǎng)工程任務(wù)部（InternetEngineeringTaskForce，IETF）因特網(wǎng)工程指導(dǎo)組（InternetEngineeringSteeringGroup，IESG）因特網(wǎng)研究指導(dǎo)組（InternetResearchSteeringGroup，IRSG）因特網(wǎng)編號管理機(jī)構(gòu)（InternetAssignedNumberAuthority，IANA）16與網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織電信標(biāo)準(zhǔn)化組織國際電信聯(lián)盟ITU（InternationalTelecommunicationUnion）國際電報電話咨詢委員會CCITT（ConsultativeCommitteeInternationalTelegraphandTelephone）其它標(biāo)準(zhǔn)化組織歐洲計算機(jī)制造協(xié)會（ECMA

EuropeanComputerManufacturesAssociation）美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會（ANSI

AmericanNationalStandardsInstitute）美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA

ElectronicIndustriesAssociation）17第一章通信系統(tǒng)模型第二章通信系統(tǒng)相關(guān)概念第三章交換技術(shù)介紹第四章SP30系統(tǒng)介紹18

時分復(fù)用技術(shù)（PCM)Pulse-codemodulation），即脈沖編碼調(diào)制）數(shù)字交換原理信令系統(tǒng)路由設(shè)計計費(fèi)系統(tǒng)編號計劃系統(tǒng)同步通信系統(tǒng)概念-電路交換原理19語音信號抽樣量化編碼譯碼低通語音信號模/數(shù)轉(zhuǎn)換數(shù)/模轉(zhuǎn)換傳輸fs≥2BwBw為輸入信號帶寬，語音信號的能量主要集中在300—3400Hz頻率范圍內(nèi)。所以抽樣頻率至少為6800Hz，國際標(biāo)準(zhǔn)確定為fs=8000Hz，即每秒抽樣8000次，或者說每隔125us抽樣一次數(shù)字化時分復(fù)用技術(shù)20低通取樣量化編碼復(fù)用線路編碼數(shù)字傳輸或交換機(jī)線路譯碼去復(fù)用譯碼低通濾波模擬信號A/D數(shù)字信號數(shù)字信號NRZHDB3HDB3NRZ數(shù)字化模型21抽樣、量化、編碼、譯碼取樣（Sampling）是將時間和幅度都連續(xù)的模擬信號變換成時間離散的幅度連續(xù)的另一種模擬信號（脈沖幅度調(diào)制PAM信號），為了使取樣后的PAM信號能在接收端完全無失真地恢復(fù)為原始信號，取樣周期應(yīng)該滿足如下所述的奈奎斯特定理（NyquistTheorem）：一個頻帶受限于BHz的信號可以唯一地用周期為的樣值系列確定,只要fs≥2B。話音信號頻率范圍為300-3400Hz，國際統(tǒng)一規(guī)定取樣頻率為8KHz。22采樣波形+0.3+0.2-0.4+0.10+0.1-0.4+0.2-0.5Nq(t)(a)實(shí)現(xiàn)原理圖取樣量化Sp(t)&(t)S(t)Sq(t)(b)采樣波形Sq(t)S(t)Sp(t)5.310.27.62.15.08.113.614.27.5510825814148&(t)23

量化就是對取樣后的PAM信號的幅值轉(zhuǎn)換成數(shù)字的過程。量化產(chǎn)生量化噪聲，分均勻量化和非均勻量化。均勻量化：由于對量化范圍內(nèi)的大小信號均采用相等的量化階距進(jìn)行量化，造成大信號的信噪比SNR（信號功率與量化噪聲功率之比）有富俗，而小信號的SNR又嫌不足（SNR值越大，音質(zhì)越好）。為了提高小信號的SNR，采用非均勻量化，即對大小信號分別采用不等的量化階距，對小信號采用小的量化階距，對大信號采用大的量化階距，從而使大小信號具有基本相同的SNR。量化24

常用的壓縮特性有A律（歐洲和中國采用）和律（北美和日本采用）對數(shù)壓縮。實(shí)現(xiàn)上述連續(xù)壓擴(kuò)特性需無窮多個量化級,實(shí)際上無法加以實(shí)現(xiàn),為此通常采用數(shù)字電路分段進(jìn)行壓擴(kuò)。這樣，不僅實(shí)現(xiàn)容易,而且成本低。

A律壓縮采用的就是十三折線法，一象限分8段（在時間軸以1/2遞減規(guī)律分成8大段，分段點(diǎn)是1、1/2、1/4、1/8、1/16、1/32、1/64、1/128；幅度軸分8均勻段），1-8段斜率分別為1/4、1/2、1、2、4、8、16、16，7、8段斜率一樣；一、三象限對稱，故共13折線段。A律25A律壓擴(kuò)特性13折線近似圖A律13折線26編碼就是把量化的幅度信號變成二進(jìn)制數(shù)據(jù)的過程，中國采用A律13折線壓縮編碼，規(guī)則如下:

信號樣值有正有負(fù),要用一位碼來表示，這一位碼叫極性碼。正極性以比特“1”表示，負(fù)極性以比特“0”表示。

13折線壓縮律在第一象限有8大段，每一段斜率不同，故需要用3位碼表示8個不同的段落，這3位叫段落碼，它們也表示各段的起始電平。在每段落內(nèi)再均勻分為16個小段，這4位叫段內(nèi)碼。由于各段長度均不同，均分后各段內(nèi)的小段的長度也不等。

D1D2D3D4D5D6D7D8

極性碼段落碼段內(nèi)碼在PCM32系統(tǒng)中，采用8位碼來表示一個樣值，最高位是極性碼，剩下的7位對應(yīng)128個量化級。編碼27取樣、量化、編碼后的波形取樣速率8KHz，每路信號編碼后速率64KHzD(t)S(t)28譯碼為了從數(shù)字信號恢復(fù)原模擬信號，需要對數(shù)字信號進(jìn)行譯碼和濾波。譯碼是編碼的逆過程，即將接收的PCM編碼信號轉(zhuǎn)換成與發(fā)端一樣的量化信號。這可以根據(jù)碼組中的段落碼所對應(yīng)的量化階距值及四位段內(nèi)碼所對應(yīng)的段序號值，求出對應(yīng)的原量化值（絕對值）。譯碼器是一個積分過程，其充電速度快放電速度慢，其輸出是一個非平滑的模擬信號，用低通濾波器對其濾波，濾除其高頻分量，可使其平滑成模擬信號。盡管模擬信號的數(shù)字化及其逆過程經(jīng)過很多步驟但實(shí)現(xiàn)起來很簡單。隨著大規(guī)模集成技術(shù)的發(fā)展，一片芯片可完成上述功能。譯碼291幀1個TS二進(jìn)制碼元….….….N1ttttt125usabcdePCM形成8000*8*32=2048000bit/s

(125us/8/32=0.488us)30第N幀第N+1幀同步話路或數(shù)據(jù)信令話路或數(shù)據(jù)Ts0Ts1Ts2Ts15Ts16Ts17Ts31Ts0Ts1PCM的幀結(jié)構(gòu)31話音信號數(shù)字化

話音模擬信號（連續(xù)時間信號）

低通濾波器

采樣器

量化器

編碼器

再生中繼器

再生中繼器

再生電路

譯碼器

低通濾波器

接受器發(fā)送端接受端PCM系統(tǒng)的基本單元碼速64kb/s32

人類語聲的基本頻率范圍是80～1200Hz，但是泛音和子音都包含有大量的比基頻高的各種頻率成分。 試驗證明，要正確的重發(fā)同樣的語言，則頻帶必須在80～8000Hz范圍。在電話傳輸中，為了減少頻帶，提高線路利用率，將語聲的頻帶限制在300～3400Hz，便可保證能夠聽清講話內(nèi)容和講話者的語音特征。 因此語聲的抽樣頻率fS

選為8000Hz，其抽樣周期TS＝

1/8000＝125uS。語音信號數(shù)字化-抽樣定理33PCM基群格式PCM基群系統(tǒng)是數(shù)字復(fù)接的最基本的系統(tǒng),它由30話路組成。構(gòu)成的基群幀結(jié)構(gòu)包含32個時隙，通常將TS0作為幀同步時隙。中國一號信令：TS1-15、TS17-31為話路時隙，TS16作為本基群線路信號時隙，30個話路只有8bit線路信號,這顯然是不夠的。為此采用復(fù)幀結(jié)構(gòu)，即由16個單幀組成一個復(fù)幀（Multi-frame）這樣安排就可以保證在2ms時間內(nèi)為每個話路分配到4個信息比特，即信令速率為2Kb/s,這就是30/32PCM復(fù)幀結(jié)構(gòu)中的隨路信令的線路信號速率。中國七號信令：可從TS1-31時隙中任選1個時隙為信令時隙，其它時隙為話路時隙。34PCM基群的主要技術(shù)參數(shù)3516幀，2ms復(fù)幀結(jié)構(gòu)32時隙，256bit，125us幀結(jié)構(gòu)幀同步時隙幀同步信號

保留給國內(nèi)通信用偶幀TS0奇幀TS0CH30信令時隙

話路時隙（CH1～

CH15）

話路時隙（CH16～

CH29）復(fù)幀同步信號備用比特F1F2F15CH1CH16CH2CH17CH15CH30488ns3.91usPCME1復(fù)幀結(jié)構(gòu)圖1個取樣周期為125μs，1個復(fù)幀有16個子幀，其中TS0為幀同步時隙，偶幀TS0用于傳送幀同步碼，奇幀TS0的比特3為幀失步告警。36一次群復(fù)接器四次群復(fù)接器二次群復(fù)接器三次群復(fù)接器123264Kb/s2.048Mb/s8.448Mb/s34.368Mb/s139.264Mb/sPCM的高次群37常用的傳輸與接口38每秒傳送8000幀，每幀32個時隙，每個時隙8比特串行碼，16幀構(gòu)成一個復(fù)幀，其時間長度為125μs×16＝2ms。傳送碼率為8比特/時隙×32時隙/幀×8000幀/秒＝2048kb/s，而每一路信號的速率為64kb/s

PCM幀結(jié)構(gòu)39四路信號復(fù)用ABCDABCD第一幀第二幀ABCDABCD同步時鐘40數(shù)字交換原理時隙交換TS12BTS10BTS25A數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)PCM1PCM2PCM3PCM4PCM1PCM2PCM3PCM4TS8A將某數(shù)據(jù)流中的時隙信息轉(zhuǎn)移到另一信息流中的某時隙上，這個過程稱為時系隙交換。時隙交換是由數(shù)字接線器完成的。數(shù)字接線器有兩種，一種叫T接線器，另一種叫S接線器。網(wǎng)絡(luò)通常由這兩者組合。41數(shù)字交換的基本概念1．

在程控數(shù)字交換機(jī)中兩個用戶通話連接示意圖

將A用戶的話音從上行通路的HWlTS2經(jīng)過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)后傳送到交換網(wǎng)絡(luò)下行通路HW3TS31后傳送給B用戶

將B用戶的話音從上行通路的HW3TS31經(jīng)過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)后，傳送到交換網(wǎng)絡(luò)的下行通路的HWl’TS2后傳送給A用戶

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能是完成不同復(fù)用線之間不同時隙內(nèi)容的交換。數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)一般由T接線器和S接線器組成AB42時間（T）接線器T接線器的基本功能

T接線器的基本功能是完成在同一條復(fù)用線（母線）上的不同時隙之間的交換。即將T接線器中輸入復(fù)用線上某個時隙的內(nèi)容交換至輸出復(fù)用線的指定時隙。

43T接線器的基本組成44T接線器的基本組成T接線器主要由話音存貯器SM，控制存貯器CM，以及必要的接口電路（如串/并，并/串轉(zhuǎn)換等）組成。

SM和CM都包含若干個存儲器單元，其數(shù)量等于復(fù)用線的復(fù)用度。

SM用來存貯話音信號，也可以用來存貯用戶的數(shù)據(jù)信息，以及信號音設(shè)備提供的數(shù)字化的信號音等。由于SM是用來存放話音信號的PCM編碼的，所以每個單元的位元數(shù)至少為8位?？刂拼尜A器CM的作用是用來存貯處理機(jī)的控制命令字，控制命令字的主要內(nèi)容是用來指示寫入或讀出的話音存儲器的地址。設(shè)控制存儲器的位元數(shù)為i，復(fù)用線的復(fù)用度為j，則應(yīng)滿足2i≥j。

45T接線器的工作方式和工作原理

T接線器可以有兩種控制方式：輸出控制和輸入控制方式。兩種控制方式下，話音存儲器SM的寫入和讀出地址按照不同的方式確定。

46（1）

輸出控制方式控制讀出順序?qū)懭?7

輸出控制方式也叫做順序?qū)懭?，控制讀出方式。

T接線器的輸入線的內(nèi)容按照順序?qū)懭朐捯舸鎯ζ鱏M的相應(yīng)單元；輸出復(fù)用線某個時隙應(yīng)讀出話音存儲器的哪個單元的內(nèi)容，則由控制存儲器的相應(yīng)單元的內(nèi)容來決定。控制存儲器的第j個單元存放的內(nèi)容k，就是輸出復(fù)用線第j個時隙應(yīng)讀出的話音存儲器的地址?？刂拼鎯ζ鞯膬?nèi)容是在呼叫建立時由計算機(jī)寫入的

48（2）

輸入控制方式順序讀出控制寫入49數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)—空分接線器原理（1）實(shí)現(xiàn)不同PCM之間相同時隙交換的S接線器原理圖輸入控制，CM對應(yīng)入線50數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)—空分接線器原理（2）S接線器：由交叉接點(diǎn)距陣與控制存儲器（CM）組成交叉接點(diǎn)分類：（1）有實(shí)線圈的交叉接點(diǎn)（2）沒有實(shí)線圈的交叉接點(diǎn)CM對交叉接點(diǎn)的兩種控制方式：（1）輸入控制方式：每條入線有一個CM（2）輸出控制方式：每條出線有一個CMS接線器的工作過程：當(dāng)需要交換的時隙到來時，在時隙所在入（出）線對應(yīng)的CM控制下，使CM存儲的實(shí)線圈內(nèi)交叉接點(diǎn)閉合，就實(shí)現(xiàn)了入線到出線相同時隙的交換51123。。。49A話音存儲器SM數(shù)據(jù)入TS49AA數(shù)據(jù)出TS58AA4958控制存儲器CM時鐘處理機(jī)控制寫寫地址讀地址CM讀數(shù)據(jù)T型接線器5243211322414317CMAAAAS型接線器53T接線器既可以實(shí)現(xiàn)時隙交換，又可以完成路間（PCM）交換，因此，一些小型系統(tǒng)的交換機(jī)常采用單T接線器構(gòu)成交換網(wǎng)絡(luò)。T接線器容量的大小取決與大規(guī)模集成電路的發(fā)展。128TS*128TS~4096TS*4096TS甚至很大當(dāng)網(wǎng)絡(luò)容量增加時，必須采用若干個T接線器和S接線器組成一個多級的交換網(wǎng)絡(luò)。如TST、STS、TSST、TTTT等。交換網(wǎng)絡(luò)54T－S－T交換網(wǎng)絡(luò)示例初級T接線器采用輸入控制方式，即控制寫入，順序讀出方式。

S接線器采用輸出控制方式。

次級T接線器采用輸出控制方式，即順序?qū)懭耄刂谱x出方式。

下一頁55信源信令設(shè)備話路信令設(shè)備信源信令設(shè)備話路信令設(shè)備終端交換機(jī)交換機(jī)終端任何通信網(wǎng)都必須有一個信令系統(tǒng)。信令是網(wǎng)絡(luò)中終端與交換機(jī)，交換機(jī)與交換機(jī)之間通信的語言。信令系統(tǒng)用戶信令局間信令用戶信令56用戶信號和局間信號用戶信號是指用戶話機(jī)和交換機(jī)之間進(jìn)行“對話”所使用的語言。局間信號是指交換機(jī)和交換機(jī)之間進(jìn)行“對話”所使用的語言。用戶信號——直流脈沖和雙音多頻接收器（DTMF）局間信號——隨路信號和共路信號隨路信號包括局間直流信號、局間帶內(nèi)單頻脈沖線路信號（2600HZ）、局間數(shù)字型線路信號、局間多頻互控信號（MFC）。共路信號主要是N0.7信號系統(tǒng)。信令系統(tǒng)57信號過程：呼叫建立——消息傳遞——釋放摘機(jī)呼叫信號

聽撥號音撥號地址信號占用信號選擇信號回鈴音信號振鈴信號應(yīng)答信號應(yīng)答信號摘機(jī)通話忙音信號反向拆線掛機(jī)信號掛機(jī)掛機(jī)掛機(jī)信號正向拆線信號拆線證實(shí)用戶信號局間信號用戶信號呼叫建立消息傳遞釋放58信令分類

按工作區(qū)域分用戶線信令：用戶與交換間的信令；局間信令：交換局間的信令；按功能分：線路信令：反映線路工作狀態(tài)的信令，如空閑、占用、釋放等。路由信令：提供接續(xù)信息的信令，如被叫號碼、主叫類別等。管理信令：傳遞網(wǎng)絡(luò)管理信息，如測試、維護(hù)等。按信道分隨路信令（CAS）：e.g.中國1號共路信令（CCS）：e.g.No.759信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)---無級信令網(wǎng)信令網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的等級可分為無級信令網(wǎng)絡(luò)和分級信令網(wǎng)絡(luò);無級信令網(wǎng)是指未引入信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)、信令點(diǎn)間都采用直聯(lián)方式的信令網(wǎng)，所有的信令點(diǎn)均處于同一等級級別。無級信令網(wǎng)按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，有直線型網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、格子型網(wǎng)、蜂窩狀網(wǎng)、網(wǎng)狀網(wǎng)等幾種結(jié)構(gòu)類型;60信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)---分級信令網(wǎng)分級信令網(wǎng)也稱為水平分級信令網(wǎng)，是引入信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)的信令網(wǎng)。分級信令網(wǎng)的一個重要特點(diǎn)是每個信令點(diǎn)發(fā)出的信令消息一般需要經(jīng)過一級或N級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)的轉(zhuǎn)接。只有當(dāng)信令點(diǎn)之間的信令業(yè)務(wù)量足夠大時，才設(shè)置直達(dá)信令鏈路，以便使信令消息快速傳遞并減少信令轉(zhuǎn)接負(fù)荷。61我國No.7信令網(wǎng)的網(wǎng)路等級分為三級。第一級是高級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（HSTP），第二級是低級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（LSTP），第三級是信令點(diǎn)（SP）,信令點(diǎn)為各種交換系統(tǒng)和特種服務(wù)中心。HSTPLSTPLSTPLSTPHSTPHSTPSPSPSP信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)---我國信令網(wǎng)連接方式62OSI/RM和TCP/IP相結(jié)合的5層結(jié)構(gòu)——原理體系結(jié)構(gòu)：應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)層、數(shù)據(jù)鏈路層和物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層物理層數(shù)據(jù)鏈路層網(wǎng)絡(luò)層7654321OSI/RM應(yīng)用層傳輸層網(wǎng)絡(luò)接口層網(wǎng)際層TCP/IPPPP,HDLC,FDDI,Ethernet,802.3,802.5等等TCP/IP支持所有標(biāo)準(zhǔn)的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議TCP/IP與OSI/RM的對應(yīng)關(guān)系63圖中：INAP：智能網(wǎng)應(yīng)用部分 OMAP：操作維護(hù)應(yīng)用部分CAP：CAMEL應(yīng)用部分MAP：移動應(yīng)用部分 TCAP：事務(wù)處理能力應(yīng)用部分BSSAP：基站子系統(tǒng)應(yīng)用部分 ISUP：ISDN用戶部分TUP：電話用戶部分 SCCP：信令連接控制部分MTP：消息傳遞 ISP：中間服務(wù)部分L7：應(yīng)用層L6：表示層L5：會話層L4：傳輸層L3：網(wǎng)絡(luò)層L2：數(shù)據(jù)鏈路層L1：物理層

N0.7信令系統(tǒng)的分層結(jié)構(gòu)MTPUP64No.7信令TUP、ISUP等信令路由選擇消息單元、差錯控制電氣特性信令數(shù)據(jù)鏈路消息傳遞部分

（MTP）信令鏈路功能信令網(wǎng)功能用戶L1L2L3L4用戶部分

（UP）No.7信令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)65SP&STPSP：信令點(diǎn)STP：信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)

綜合STP

獨(dú)立STPNo.7信令基本概念66

DPC&OPC&CICDPC：目的地信令點(diǎn)編碼；OPC：發(fā)端信令點(diǎn)編碼；CIC：話路指示。No.7信令基本概念67我國目前規(guī)定采用的編碼方案為統(tǒng)一編碼方案。全國NO.7信令網(wǎng)的信令點(diǎn)編碼采用統(tǒng)一的24位編碼方案，依據(jù)我國的實(shí)際情況，將編碼在結(jié)構(gòu)上分為三級即三個信令區(qū)，其中第三個八位用來區(qū)分主信令區(qū)編碼，第二個八位用來區(qū)分分信令區(qū)編碼，第一個八位用來區(qū)分信令點(diǎn)編碼。國內(nèi)信令點(diǎn)編碼68

連接方式No.7信令基本概念69七號信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)70電話用戶部分TUP定義了用戶電話接續(xù)所需的各類局間信令，這些信號通過消息傳遞部分MTP傳送。電話用戶消息以消息信令單元（MSU）的形式在信令鏈路上傳送，與其他用戶部分消息一樣，電話用戶消息的內(nèi)容在MSU中的SIF中傳送的。SIF由標(biāo)記、標(biāo)題碼及信令信息三部分組成,下圖即為電話信令消息格式:電話用戶部分TUP71

電話用戶部分TUP---初始地址消息IAM初始地址消息（IAM）IAM消息是為建立呼叫由去話局發(fā)出的第一個信令消息，它包括下一交換局為建立呼叫、確定路由所需要的全部信息，其格式如下圖所示：72綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶部分ISUP---ISUP消息的結(jié)構(gòu)每個ISUP消息信號單元的信號信息字段由八位位組的整數(shù)倍組成，是以八位位組的堆棧形式出現(xiàn)的。ISUP消息由路由標(biāo)記、電路識別碼、消息類型編碼、必備固定部分、必備可變長部分和任選部分組成。前三個部分是公共部分，其格式適用于所有的ISUP消息；后三部分是消息的參數(shù)，它的內(nèi)容和格式隨消息而異。堆棧格式見右圖:73綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶部分ISUP---IAM消息IAM消息是去話局呼叫建立第一個要發(fā)送的消息，IAM消息有6個必備參數(shù)（5個必備固定長度、1個必備可變長度參數(shù)）和28個任選參數(shù)。必備參數(shù)

IAM消息有消息類型（1byte）、連接性質(zhì)表示語（1byte）、前向呼叫表示語（2byte）、主叫用戶類別（1byte）、傳輸媒介請求（1byte）、被叫用戶號碼(4~11byte)，共6個必備參數(shù)。任選參數(shù)

IAM消息中包括28個任選參數(shù)，主叫用戶號碼、改發(fā)號碼、參數(shù)兼容性信息等是其中較為常用的幾個參數(shù);74分局至分局/匯接局的直達(dá)接續(xù)呼叫遇被叫用戶空閑的接續(xù)呼叫遇被叫忙等的接續(xù)75呼叫遇被叫用戶空閑的接續(xù)LSLS/TMIAMACMRLGCLFCBK回鈴音

被叫先掛機(jī)ANC

通話CLF主叫先掛機(jī)RLG76呼叫遇被叫忙等的接續(xù)LSLS/TMIAMSLB,STB,LOS,UNN,SSTRLG

空號音或錄音通知（UNN）CLF77分局經(jīng)匯接局的本地轉(zhuǎn)接接續(xù)呼叫遇被叫用戶空閑的接續(xù)呼叫遇被叫忙等的接續(xù)78

呼叫遇被叫用戶空閑的接續(xù)LSLSIAMACMRLG

回鈴音被叫先掛機(jī)

通話CLF主叫先掛機(jī)IAMTMACMANCANCCLFRLGCBKCBKRLGCLFCLFRLG

通話79

呼叫遇被叫忙等的接續(xù)LSLSIAMRLGCLFIAMTMCLFRLGSLB,STB,LOS,UNN,SSTSLB,STB,LOS,UNN,SST80當(dāng)用戶有呼叫請求時，在交換局之間要為其建立起一條傳輸信息的通道，這個通道就是路由。路由是網(wǎng)絡(luò)中任意兩個交換中心建立一個連接或傳輸信息的途徑。它可以是一個電路群，也可以由多個電路群經(jīng)交換局串接組成。

路由設(shè)計A交換局B交換局C交換局定義：81按呼損分高效路由低呼損路由按所連交換中心的地位分基干路由跨區(qū)路由跨級路由按路由選擇分直達(dá)路由迂回路由最終路由路由分類82選路原則基本的原則：有明確的規(guī)律和順序，確保傳輸質(zhì)量和可靠；路由選擇順序是先選高效直達(dá)路由，當(dāng)高效直達(dá)路由忙時，再選迂回路由。在本地網(wǎng)中通常先選直達(dá)路由，其次選匯接次數(shù)少的(段數(shù)少的)路由，最后選匯接次數(shù)多的(段數(shù)多的)路由。83計費(fèi)系統(tǒng)a．包月制在包月制中，每個月對每臺話機(jī)收取固定的費(fèi)用，通話不再收費(fèi)，且通話的次數(shù)和時間不限。b．單式計次制這種計費(fèi)制度除收取每臺話機(jī)的月租外，還對每次通話收固定的通話費(fèi)，每次通話的時間不限。

c．復(fù)式計費(fèi)在復(fù)式計費(fèi)制中，除收取每臺話機(jī)的月租外，還根據(jù)每次通話的距離、時間和服務(wù)種類收取通話費(fèi)。計費(fèi)方式：84計費(fèi)中心

計費(fèi)中心系統(tǒng)打印輸出存儲（磁盤）通信接口交換機(jī)系統(tǒng)通信接口85編號計劃所謂編號計劃指的是本地網(wǎng)，國內(nèi)長途網(wǎng)、國際長途網(wǎng)、特種業(yè)務(wù)以及一些新業(yè)務(wù)等各種呼叫所規(guī)定的號碼編排和規(guī)程。自動電話網(wǎng)中的編號計劃是使自動電話網(wǎng)正常運(yùn)行的一個重要規(guī)程。編號要求：全球統(tǒng)一盡可能短有規(guī)律易擴(kuò)充86國內(nèi)長途號××××××××××××××國家號用戶號碼862988310436編號計劃示例87固定電話的編號方式編號方式是電話網(wǎng)中規(guī)定的號碼編排方案編號方式分為：閉鎖編號和開放編號，等位編號和不等位編號市話號碼采用閉鎖等位編號方式長話號碼采用開放不等位編號方式88電話網(wǎng)的編號原則編號計劃應(yīng)給本地電話與長途電話發(fā)展留有充分余地合理安排編號計劃，使號碼資源運(yùn)用充分國內(nèi)有效號碼的長度不能超過１２位，國際有效號碼長度不能超過１５位（CCITT）編號計劃應(yīng)具有相對的穩(wěn)定性89國際長途電話號碼編號方案長途區(qū)號為兩位時，用x1x2表示。北京：10，20廣州，21上海，22天津，23重慶，24沈陽，25南京，26暫空，27武漢，28成都，29西安。長途區(qū)號為三位時，用x1x2x3表示，當(dāng)x1=3~9（6除外），x2為奇數(shù)，x3=0~9，約有300個。分配給大中城市使用。x1=6時，60、61留給臺灣作為兩位區(qū)號使用，其余作為三位區(qū)號使用。90移動電話編號方式移動號碼由CC（國家號）+NDC（國內(nèi)目的地碼）+SN（移動用戶號碼）國家代碼由ITU-T管理。如中國為86，美國為1NDC=13S。S=5，6，7，8，9為中國移動的接入網(wǎng)號。另1340—1348亦為移動的號碼，1349為中國衛(wèi)星集團(tuán)公司所有。S＝0，1，2為中國聯(lián)通的接入網(wǎng)號；NDC=15SNDC=18S91系統(tǒng)同步在數(shù)字通信網(wǎng)中，傳輸鏈路和交換節(jié)點(diǎn)上傳輸和處理的都是數(shù)字信號的比特流，都具有特定的比特率。同步是指信號之間頻率相同，相位之間保持某種嚴(yán)格的特定關(guān)系。奇數(shù)幀偶數(shù)幀幀同步時隙幀同步字監(jiān)測TS0TS31TS0TS31TS0X001101192時鐘同步的方法可分為準(zhǔn)同步法和主從同步法兩種。系統(tǒng)同步準(zhǔn)同步方式： 又稱獨(dú)立同步方式。網(wǎng)內(nèi)交換機(jī)都可采用獨(dú)立時鐘，彼此間的頻率相近，要求各交換局的時鐘采用高精度和高穩(wěn)定度的原子鐘。主從同步方式： 網(wǎng)內(nèi)設(shè)一個中心局，它具有高穩(wěn)定度的主時鐘源，作為各交換局的時鐘基準(zhǔn)，分送至各交換局，采用鎖相環(huán)使其時鐘頻率鎖定在主時鐘頻率上，使各交換局的時鐘和主時鐘同步。93我國網(wǎng)同步方式我國數(shù)字網(wǎng)采用分級主從同步方式，分為四級：第一級為基準(zhǔn)時鐘，使用銫原子種，它是最高基準(zhǔn)源，可設(shè)置在指定的一級交換中心和國際局所在地。有主、備用時鐘。最低準(zhǔn)確度為±1×10-11，沒有頻率漂移。第二級為有記憶功能的高穩(wěn)定度的晶體時鐘，設(shè)置在國際局和各級長途交換中心。最低準(zhǔn)確度為±4×10-7，最大頻率漂移<1×10-9/天。第三級有記憶功能的高穩(wěn)定度的晶體時鐘，設(shè)置在本地網(wǎng)中的匯接局和端局內(nèi)。最低準(zhǔn)確度為±4×10-6，最大頻率漂移<1×10-8/天。第四級為一般晶體時鐘，受第三級時鐘控制，設(shè)置在本地網(wǎng)中的遠(yuǎn)端模塊、數(shù)字終端和用戶交換設(shè)備中。最低準(zhǔn)確度為±50×10-694第一章通信系統(tǒng)模型第二章通信系統(tǒng)相關(guān)概念第三章交換技術(shù)介紹

95交換機(jī)主要作用及發(fā)展史程控交換機(jī)結(jié)構(gòu)交換機(jī)局內(nèi)呼叫處理過程程控交換機(jī)提供的業(yè)務(wù)電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)交換技術(shù)96Nx(N-1)/2用戶數(shù)電纜數(shù)

5 1010 45100 49501000 50萬

交換的基本概念97用戶數(shù)電纜數(shù)

5 510 10100 1001000 1000Exchange

交換機(jī)

交換的基本概念98原始的電話網(wǎng)模型

為保證任意兩個用戶間都能通話，最簡單的辦法就是每兩個用戶用一對線路連起來。那么，如果有n個用戶需要連接，所用線路數(shù)為n(n-1)/2對。且每個用戶家里要安裝n-1對線。

引入交換局后的電話網(wǎng)模型

在用戶分布的密集中心，部署交換局，這好比是一個開關(guān)接點(diǎn)，平時是打開的，當(dāng)任意兩個用戶之間需要通話時，交換局就把連接兩個用戶的電話線接通。也就是說交換局可根據(jù)發(fā)話者的要求，完成與另外一個用戶之間交換信息的任務(wù)

電信網(wǎng)發(fā)展歷史回顧—電信局的出現(xiàn)99

交換局與交換局之間的通信需要，導(dǎo)致了建設(shè)交換網(wǎng)的需要。我國的交換網(wǎng)由原來的5級網(wǎng)（C1—C5）發(fā)展到現(xiàn)在的長途二級網(wǎng)加本地網(wǎng)的三級結(jié)構(gòu)。電信網(wǎng)發(fā)展歷史回顧—交換網(wǎng)簡介100交換機(jī)主要作用及發(fā)展史1.電話交換機(jī)的發(fā)展概況1837年發(fā)明了電報，它是以數(shù)字信號的形式傳遞信息。1876年貝爾發(fā)明了電話，它是將語音變成模擬的電信號進(jìn)行傳輸，從而實(shí)現(xiàn)了雙方在兩地之間的對話。隨著電話用戶的增加，為了使任意兩個用戶間都能進(jìn)行通話，就發(fā)明了交換機(jī)。1878年出現(xiàn)了磁石式人工電話交換機(jī)。1891年開始采用共電式電話交換機(jī)。1892年史端喬發(fā)明了步進(jìn)制交換機(jī).1919年出現(xiàn)了縱橫制交換機(jī)。

1011965年美國研制和開通了第一部空分程控交換機(jī)，1970年法國開通了第一部程控數(shù)字交換機(jī)，使交換技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了更高的階段。90年代：我國自行研究并生產(chǎn)了HJD-04，SP30,ZXJ10，C&C08交換機(jī)。交換機(jī)主要作用及發(fā)展史1022.電話交換機(jī)的基本功能(1)呼叫檢測功能；(2)接收被叫號碼；(3)對被叫進(jìn)行忙閑測試；(4)若被叫空閑，則應(yīng)準(zhǔn)備好空閑的通話回路；(5)向被叫振鈴，向主叫送回鈴音；(6)被叫應(yīng)答，接通話路，雙方通話；(7)及時發(fā)現(xiàn)話終，進(jìn)行拆線，使話路復(fù)原。交換機(jī)主要作用及發(fā)展史103每個通信終端通過一條專用線路和通信網(wǎng)的一個節(jié)點(diǎn)相連。通信網(wǎng)終端節(jié)點(diǎn)

通信網(wǎng)的資源由所有終端共享通信網(wǎng)為所有的終端提供信道通信網(wǎng)為終端提供多種業(yè)務(wù)（話音、數(shù)據(jù)、圖像。三者都具備叫綜合通信網(wǎng)）通信網(wǎng)形式多樣，交換式是其中之一通信網(wǎng)概念104交換式通信網(wǎng)：由交換機(jī)組成的通信網(wǎng)稱為交換式通信網(wǎng)。交換機(jī)是交換式通信網(wǎng)的重要設(shè)備之一。交換機(jī)的概念交換機(jī)：能夠在任意選定的兩個用戶之間建立和（而后）釋放一條通信鏈路。程控：交換的控制方式。數(shù)字：交換的信息是數(shù)字式。通信網(wǎng)概念105BACD優(yōu)點(diǎn)：可靠性高缺點(diǎn)：交換點(diǎn)增加，中繼群急劇增加。

M=N（N-1）/2N：節(jié)點(diǎn)數(shù)，M：中繼群數(shù)適用場合：適用于交換點(diǎn)少，話務(wù)量大的場合（區(qū)域中心）網(wǎng)狀網(wǎng)交換式通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)形式106ABCD星形網(wǎng)優(yōu)點(diǎn)：簡單，電路效率高。缺點(diǎn)：轉(zhuǎn)接段數(shù)多，相鄰局也要轉(zhuǎn)接交換成本高。適用場合：本地網(wǎng)建設(shè)。（匯接型網(wǎng)絡(luò)）交換式通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)形式107復(fù)合網(wǎng)：星形和網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)合根據(jù)話務(wù)量區(qū)別：話務(wù)量大的采用網(wǎng)狀網(wǎng)（A、B、C）話務(wù)量小的采用星形網(wǎng)（D、E、F、G、H、F）ABCDEFGHF交換式通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)形式108

網(wǎng)狀網(wǎng)星狀網(wǎng)復(fù)合網(wǎng)電話網(wǎng)的組網(wǎng)方式ABCDEABCDE中心局ABCDE中心局HIJ優(yōu)缺點(diǎn)？109網(wǎng)絡(luò)的評價

接通的任意性接通的快速性信號傳輸大透明性（對傳輸信息不加限制）信號傳輸質(zhì)量的一致性（有相仿傳輸質(zhì)量，不能與介質(zhì)距離等因素有關(guān)）可靠性經(jīng)濟(jì)性110網(wǎng)絡(luò)發(fā)展趨勢通信技術(shù)與計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)等相結(jié)合是現(xiàn)代通信技術(shù)的典型標(biāo)志,目前通信技術(shù)的發(fā)展趨勢。數(shù)字化、綜合化、融合化、寬帶化、智能化和個人化。111程控交換機(jī)的組成1 硬件系統(tǒng)：

話路系統(tǒng) 控制系統(tǒng)2 軟件系統(tǒng)：

運(yùn)行軟件 支援軟件112程控交換機(jī)的硬件系統(tǒng)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)用戶電路用戶電路模擬中繼器數(shù)字中繼器多頻收/發(fā)碼器雙音頻收/發(fā)碼器中央處理機(jī)存儲器I/O設(shè)備113話路系統(tǒng)控制系統(tǒng)

呼叫處理外圍控制處理器

用戶接口電路；中繼接口電路；交換網(wǎng)絡(luò)；信號部件；等操作維護(hù)系統(tǒng)114用戶接口部分交

換

網(wǎng)模擬用戶數(shù)字用戶數(shù)字用戶模擬用戶PBX115模擬用戶接口

功能:BORSCHT饋電（-48V直流電）；過流保護(hù);鈴流;監(jiān)視;編解碼;二/四線混合電路;測試；反極性外線內(nèi)線測試總線a線b線計價器116數(shù)字用戶接口BRI（2B+D）；PRI（30B+D）；

碼型變換回波消除均衡擾碼和去擾碼信令插入和提取多路復(fù)用和分路117中繼接口部分模擬中繼；數(shù)字中繼；數(shù)字光中繼

功能

碼型變換;

時鐘提取、再定時;

幀/復(fù)幀同步;

控制、檢測、告警;功能類似于模擬用戶電路的功能118數(shù)字中繼器碼型變化時鐘提取碼型變化信號控制

幀定位

幀同步復(fù)幀定位信號插入

幀定位信號插入收發(fā)PCM傳輸119數(shù)字中繼器功能1.幀和復(fù)幀同步碼的產(chǎn)生與插入；2.幀定位；3.連零抑制；4.碼型變換；5.告警處理；6.時鐘恢復(fù)；7.幀同步；8.信令插入與提??；120電話交換機(jī)的基本組成程控交換機(jī)結(jié)構(gòu)121程控交換機(jī)結(jié)構(gòu)程控數(shù)字交換機(jī)的基本組成122程控交換機(jī)的分類和特點(diǎn)程控交換機(jī)的分類123程控交換機(jī)的優(yōu)點(diǎn)(1)靈活性大(2)提供新的服務(wù)項目(3)便于維護(hù)管理，可靠性高(4)通話質(zhì)量高(5)體積小、耗電省(6)便于保密(7)支持綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)程控交換機(jī)的分類和特點(diǎn)124問題：假設(shè)有一火箭需通過鐵路從制造廠運(yùn)到發(fā)射場，現(xiàn)有三種方案：專列專線、專列非專線、非專列非專線，現(xiàn)要求大家一起看看這三種方案的優(yōu)劣。通信網(wǎng)交換技術(shù)125結(jié)論：在這三種方案中是通過提高線路的利用率來有效地降低費(fèi)用的。特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)甲線速度最快費(fèi)用最高乙線費(fèi)用較低速度最慢、對火車頭要求較高丙線費(fèi)用最低、速度較快，對火車頭要求低。運(yùn)輸前后需對火箭進(jìn)行拆分、復(fù)原工作。通信網(wǎng)交換技術(shù)126通信網(wǎng)交換技術(shù)電路交換技術(shù)報文交換技術(shù)分組交換技術(shù)127用戶線交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線中繼線中繼線ABCD電路交換示意圖128電路交換技術(shù)工作原理：電路交換技術(shù)即為已對需要進(jìn)行通信的裝置之間提供一條臨時的專用傳輸通道。出123n...1’2’3’n’入...空分電路交換129時分電路交換t1t2tn12n入t’1t’2t’n1’2’n’出輸入控制門輸出控制門公用通信線路130報文交換技術(shù)工作原理：報文交換技術(shù)不需要事先建立物理線路，它將發(fā)送的數(shù)據(jù)作為一個整體發(fā)給中間交換設(shè)備。中間交換設(shè)備先將數(shù)據(jù)存儲起來，然后選擇一條合適的空閑線路將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個交換設(shè)備，如此循環(huán)直至數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)。N3MMMMN1N2N4N5N6HSHD131分組交換技術(shù)工作原理：分組交換技術(shù)是報文交換技術(shù)的改進(jìn)，它是將用戶傳送的數(shù)據(jù)劃分成一定的長度，每個部分叫做一個分組。在每個分組的前面加上一個分組頭，用以指明該分組發(fā)往何地址，然后由交換機(jī)根據(jù)每個分組的地址標(biāo)志，將它們轉(zhuǎn)發(fā)至目的地，這一過程稱為分組交換。分組交換技術(shù)是在數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中最廣泛使用的一種交換技術(shù).N1N2N3N4N5N6HSHDMMP3P3P3P2P2P2132三種交換技術(shù)類比三種數(shù)據(jù)交換技術(shù)與三種火箭運(yùn)輸方案的對應(yīng)關(guān)系。電路交換技術(shù)——甲線報文交換技術(shù)——乙線分組交換技術(shù)——丙線可進(jìn)行類比的項目： 數(shù)據(jù)———火箭（即所需運(yùn)輸?shù)呢浳铮┲虚g交換設(shè)備———火車頭線路———鐵路線路利用率———鐵路的使用率133

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

完成時隙交換的交換網(wǎng)基本單元:

包括T型時分接線器，S型時分接線器（1）T型時分接線器可以完成同一PCM線不同時隙的交換。（2）S型時分接線器可以完成不同PCM線相同時隙的交換。134數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)0123NbaabTS2TS1TS2TS1時隙交換原理話音存儲器135

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

時隙交換原理

136交換網(wǎng)絡(luò)分類空分接續(xù)網(wǎng)絡(luò) （空間接線器、S接線器）時分接續(xù)網(wǎng)絡(luò)（時間接線器、T接線器）137T型時分接線器T型接線器（TimeSwitch）由話音存儲器（SMSpeechMemory）和控制存儲器CMControlMemory）兩部分組成。話音存儲器是存儲抽樣后經(jīng)編碼的話音信息，由隨機(jī)存儲器（RAM）構(gòu)成。控制存儲器是控制話音存儲器的寫入和讀出，也由RAM構(gòu)成。存儲單元里存放的是話音信息在話音存儲器中的存放地址。按照控制存儲器對話音存儲器的控制關(guān)系T型接線器有兩種工作方式：讀出控制方式和寫入控制方式。138單端輸入的T接線器012331baabTS3TS0TS3TS1讀出控制方式的T接線器SMWR定時脈沖012331A0~A4CM139單端輸入的T接線器012331baabTS3TS1TS3TS0寫入控制方式的T接線器SMWR定時脈沖012331A0~A4CM140多端輸入的T接線器ＳMA0~A7

串并變換

并串變換02550255HW1HW0HW7TS0TS31TS0TS0TS31TS318端輸入的T接線器HW1HW0HW7ＣＭ141S型時分接線器S型時分接線器是空間接線器，在一根入線中，可以選擇任何一根出線與之相連。入線和出線只是在某一時隙內(nèi)接通，每個交叉接點(diǎn)是時分復(fù)用的。S型接線器由m×n的交叉接點(diǎn)和控制存儲器組成。根據(jù)控制存儲器是控制輸出線上還是控制輸入線上交叉接點(diǎn)的閉合，可分為輸出控制方式和輸入控制方式。142S型時分接線器HW1HW0HW7HW1HW0HW7012331CM0CM1CM7輸出控制S接線器TS2TS2143S型時分接線器HW1HW0HW7HW1HW0HW7012331CM7CM1CM0輸入控制S接線器TS2TS2144呼叫類型呼叫類型話源話務(wù)流向本局呼叫本局用戶本局用戶出局呼叫本局用戶出中繼入局呼叫入中繼本局用戶轉(zhuǎn)接呼叫入中繼出中繼145本局呼叫處理的基本過程用戶呼出階段

交換機(jī)按照一定的周期檢查每一條用戶線的狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)用戶摘機(jī)時，交換機(jī)就根據(jù)用戶線在交換機(jī)上的安裝位置找到該用戶的用戶數(shù)據(jù)，并對其進(jìn)行分析。如該用戶有權(quán)發(fā)起呼叫，交換機(jī)就尋找一個空閑的收號器并通過交換網(wǎng)絡(luò)將該用戶電路與收號器相連，向用戶送撥號音，進(jìn)入收號狀態(tài)。146本局呼叫處理的基本過程數(shù)字接收及分析階段

此階段是處理任務(wù)最繁重的一個階段。交換機(jī)接收用戶撥號。對于脈沖撥號方式，每次收到的是一個脈沖，并由信令接收程序?qū)⑹盏降亩鄠€脈沖裝配為撥號數(shù)字；對于DTMF信號，每次收到的是一個數(shù)字。當(dāng)交換機(jī)收到一定位數(shù)的號碼后將進(jìn)行數(shù)字分析，從而確定呼叫的類型、路由等。當(dāng)數(shù)字分析的結(jié)果是本局呼叫時，就通知信令接收程序繼續(xù)接收剩余號碼。147本局呼叫處理的基本過程通話建立階段

當(dāng)被叫號碼收起后，交換機(jī)根據(jù)被叫號碼查詢被叫用戶數(shù)據(jù)。若被叫空閑且未登記與被叫有關(guān)的新業(yè)務(wù)（如呼叫轉(zhuǎn)移），交換機(jī)就在交換網(wǎng)絡(luò)中尋找一條能將主叫用戶和被叫用戶連接的通路，并預(yù)先占用該通路，同時向被叫用戶送振鈴信號，向主叫用戶送回鈴音。148本局呼叫處理的基本過程通話階段當(dāng)被叫用戶摘機(jī)應(yīng)答后，交換機(jī)停止向被叫用戶送振鈴信號，停止向主叫用戶送回鈴音，將交換網(wǎng)絡(luò)上連接主被叫用戶的通路接通，同時啟動計費(fèi)，呼叫進(jìn)入通話階段。交換機(jī)透明傳輸話音信號，不做任何處理。

呼叫釋放階段

在通話階段，交換機(jī)如果發(fā)現(xiàn)一方掛機(jī)，就給另一方送忙音。當(dāng)雙方都掛機(jī)時，交換機(jī)就收回此次呼叫占用的資源，停止計費(fèi)，呼叫處理結(jié)束。

149

呼叫處理過程

呼叫處理的基本過程：（1）主叫用戶摘機(jī)

,直到主叫聽撥號音。（2）主叫撥號，交換機(jī)收號。（3）交換機(jī)進(jìn)行號碼分析，確定呼叫類別以及下一步執(zhí)行的任務(wù)。（4）選擇一條接通被叫的通路，接通至被叫。（5）給被叫振鈴，給主叫送回鈴音。（6）被叫應(yīng)答，通話。（7）話終掛機(jī)。150用戶摘機(jī)、呼出分析、聽撥號音用戶接口TONE數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)構(gòu)主叫用戶接口被叫28711102871111DTMF撥號音摘機(jī)檢測；主叫呼出分析；資源準(zhǔn)備；聽撥號音。151用戶撥號、交換機(jī)收號用戶接口TONE數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)構(gòu)主叫用戶接口被叫28711102871111DTMF2871111用戶撥號，脈沖？雙音頻？DTMF接收送處理機(jī)。152號碼分析（本局呼叫）、收號結(jié)束用戶接口TONE數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)構(gòu)主叫用戶接口被叫28711102871111DTMF2871111號碼分析，收完“287”后，判斷出為局內(nèi)呼叫；接收完剩余的號碼。153用戶接口TONE數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)構(gòu)主叫用戶接口被叫2871111DTMF回鈴音RNG振鈴音被叫受話分析、被叫振鈴2871110被叫受話分析；被叫振鈴、主叫聽回鈴音；定時。154被叫應(yīng)答、通話開始2871110用戶接口TONE數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)構(gòu)主叫用戶接口被叫2871111DTMFRNG被叫應(yīng)答、應(yīng)答檢測；主叫側(cè)用戶線極性反轉(zhuǎn)（若是反極性用戶）；通路接通、開始計費(fèi)。155主叫掛機(jī)、拆線、被叫聽忙音2871110用戶接口TONE數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)構(gòu)主叫用戶接口被叫2871111DTMFRNG忙音掛機(jī)檢測、計費(fèi)停止、拆線；被叫聽忙音。156

被叫掛機(jī)、呼叫結(jié)束2871110用戶接口TONE數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)控制機(jī)構(gòu)主叫用戶接口被叫2871111DTMFRNG定時、掛機(jī)檢測、呼叫結(jié)束。157電話接續(xù)基本信令流程

呼叫處理過程

158PSTN用戶主要基本業(yè)務(wù)用戶類別普通用戶/話務(wù)臺/投幣用戶終端類別脈沖/雙音頻/反極性/CID計費(fèi)類別不計費(fèi)/定期計費(fèi)/立即計費(fèi)呼叫權(quán)限本局/市話/國內(nèi)長途/國際長途159PSTN用戶主要補(bǔ)充業(yè)務(wù)縮位撥號熱線業(yè)務(wù)呼出限制免打擾服務(wù)查惡意呼叫鬧鐘服務(wù)截接服務(wù)記存呼叫無條件呼叫轉(zhuǎn)移無應(yīng)答呼叫轉(zhuǎn)移遇忙呼叫轉(zhuǎn)移缺席用戶服務(wù)呼叫等待遇忙回叫三方通話會議電話主叫號碼顯示主叫號碼顯示限制160

網(wǎng)狀網(wǎng)星狀網(wǎng)復(fù)合網(wǎng)電話網(wǎng)的組網(wǎng)方式ABCDEABCDE中心局ABCDE中心局HIJ優(yōu)缺點(diǎn)？161電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)PSTN的三級結(jié)構(gòu)PSTN本地網(wǎng)二級結(jié)構(gòu)大城市本地網(wǎng)分區(qū)雙匯接中等城市匯接局全覆蓋不同運(yùn)營網(wǎng)關(guān)口局設(shè)置162電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)—PSTN的三級結(jié)構(gòu)

國際交換中心ISC長途網(wǎng)本地網(wǎng)DLDLDC2DTmTelephoneTelephone(PublicSwitchedTelephoneNetwork)公共電話交換網(wǎng)絡(luò)DC1一級長途交換中心DC2二級長途交換中心DTm本地網(wǎng)匯接局DL本地網(wǎng)端局DC2DC1DC1DC1DC1DTm163二級長途網(wǎng)交換中心DC1：主要是匯接所在省的省際長途來話、去話話務(wù)，以及所在本地網(wǎng)的長途終端話務(wù)。DC2：主要是匯接所在本地網(wǎng)的長途終端話務(wù)。164電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)—PSTN本地網(wǎng)二級結(jié)構(gòu)PABXTelephoneTelephoneTelephoneTelephone遠(yuǎn)端模塊本地匯接局DTm

本地端局DL專用自動用戶交換機(jī)DTmDTmDTmDTmDLDLDLDL165電話網(wǎng)的演進(jìn)我國電話網(wǎng)由五級逐步演變?yōu)槿?，新的等級結(jié)構(gòu)為：長途兩級，一級交換中心DC1和二級交換中心DC2；本地兩級，匯接交換中心DTm和終端交換中心DL。按照使用范圍，電話網(wǎng)分為農(nóng)村電話網(wǎng)、市內(nèi)電話網(wǎng)、本地電話網(wǎng)和長途電話網(wǎng)。166電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)—大城市本地網(wǎng)分區(qū)雙匯接DTm21DTm22DLDDLCDLEDTm11DTm12DLADLB匯接區(qū)1匯接區(qū)2167電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)—中等城市匯接局全覆蓋匯接局（DTm）端局（DL）1212N168電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu)—不同運(yùn)營網(wǎng)關(guān)口局設(shè)置電信聯(lián)通移動GWGWGW169話務(wù)量話務(wù)量：單位時間內(nèi)發(fā)生的呼叫次數(shù)與每次呼叫的平均占用時長的乘積A=C*tA:話務(wù)量，單位為“愛爾蘭”或Erl.C:單位時間內(nèi)發(fā)生的平均呼叫數(shù)（呼叫／秒）t:每次呼叫的平均占用時長（秒／呼叫）例：設(shè)c=3600呼叫/小時=60呼叫/分鐘=1呼叫/秒

t=60小時/3600呼叫=1分鐘/呼叫=60秒/呼叫則A=3600呼叫/小時×60小時/3600呼叫

=60呼叫/分鐘×1分鐘/呼叫=1呼叫/秒×60秒/呼叫=60E170呼叫處理能力BHCA：忙時試呼次數(shù)，處理機(jī)單位時間（一個小時）內(nèi)所處理的呼叫次數(shù)目標(biāo)BHCA是衡量交換機(jī)設(shè)計處理能力的重要指標(biāo)，實(shí)際BHCA與交換機(jī)工作時的話務(wù)量大小有關(guān)系程控交換機(jī)實(shí)際處理能力滿足線性模型U=U0+B*N方程

U為處理機(jī)的占用率（%）：交換機(jī)有呼叫發(fā)生時CPU占用率，正常時U<=90%U0為處理機(jī)的固有開銷（%）：無任何呼叫發(fā)生時CPU占用率B為處理機(jī)處理一次呼叫的平均開銷（%）N為處理機(jī)單位時間（一個小時）內(nèi)所處理的呼叫次數(shù)（BHCA）根據(jù)以上公式計算交換機(jī)的設(shè)計BHCA，設(shè)備正常工作時BHCA值要求小于N值171BHCA&CAPS例：某處理機(jī)忙時用于呼叫處理的時間開銷平均為0.85，固有開銷a=0.29，處理一個呼叫平均需時32ms，求其BHCA為多少？0.85=0.29+（32X10-3/3600）XNN=63000次/小時注：影響呼叫處理能力的因素。BHCA是程控交換機(jī)控制部件呼叫處理能力的重要指標(biāo)，公式為單位時間內(nèi)的試呼次數(shù)。CAPS乘以3600就是BHCA。CAPS=用戶數(shù)×平均話務(wù)量/平均占用時長平均話務(wù)量：指的是每用戶的平均話務(wù)量。如果用戶忙時平均呼叫次數(shù)為x，則其CAPS=用戶數(shù)*(x/3600)BHCA=CAPS×3600/用戶數(shù)=平均話務(wù)量×3600/平均占用時長BHCA表示最大忙時試呼次數(shù)；它與交換系統(tǒng)容量、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、處理機(jī)處理能力、軟件設(shè)計水平等因素有關(guān)。172電話復(fù)原控制方式主叫控制通話后，主叫用戶先掛機(jī)，主叫自由，通話電路復(fù)原，并向被叫用戶送忙音。如被叫先掛機(jī)，通話電路在一定時間內(nèi)不復(fù)原。在此時限內(nèi)如被叫再取下話機(jī)，仍可繼續(xù)通話。逾此時限后，如主叫用戶仍不掛機(jī)或被叫用戶不再摘機(jī)則話路釋放，主叫端局向主叫用戶送忙音。被叫控制通話后，被叫用戶掛機(jī)被叫自由，通話電路復(fù)原，向主叫用戶送忙音。如主叫先掛機(jī)，通話電路不復(fù)原，主叫再取下話機(jī)，仍可繼續(xù)通話?；ゲ豢刂仆ㄔ捄?，主叫用戶任何一方先掛機(jī)，通話電路立即復(fù)原，掛機(jī)用戶立即自由，由未掛機(jī)方的端局向未掛機(jī)用戶送忙音。173時間監(jiān)視及通話強(qiáng)迫釋放摘機(jī)不撥號時間監(jiān)視：10秒。位間不撥號時間監(jiān)視：發(fā)端端局對位間不撥號的時間監(jiān)視為20秒。久叫不應(yīng)時間監(jiān)視：本地呼叫60秒，長途呼叫90秒，國際呼叫120秒。無應(yīng)答轉(zhuǎn)移時間監(jiān)視為20秒聽忙音時間監(jiān)視：40秒聽嗥鳴音時間監(jiān)視：60秒174計費(fèi)要求計費(fèi)起始時間：計費(fèi)起始時間為被叫用戶應(yīng)答時間計費(fèi)結(jié)束時間：為電路拆線時間呼叫前轉(zhuǎn)的計費(fèi)：A用戶對B用戶的呼叫轉(zhuǎn)移至C用戶時，A用戶按照A至B的計費(fèi)，對B用戶按照B至C的計費(fèi)話單分類：

詳細(xì)話單：描述了一次通話的詳細(xì)信息，包含呼叫的主被叫號碼，通話時長（精確到秒或0.1秒），通話的起止時間等詳細(xì)計費(fèi)信息的記錄計次表話單：描述一次或多次通話的信息，信息內(nèi)容較少，僅有主叫號碼，呼叫時長等簡單信息175編號要求0為國內(nèi)長途全自動電話冠號00為國際全自動電話冠號1為本地特種業(yè)務(wù)號碼，新業(yè)務(wù)號碼，網(wǎng)號的首位號碼，無線尋呼號碼，網(wǎng)間互通號碼，話務(wù)員座席群號碼的首位號碼等2－9為本地電話號碼的首位號碼本地電話網(wǎng)的編號位長一般情況下采用等位編號，但應(yīng)能適應(yīng)在同一本地網(wǎng)中號碼位長差一位編號的要求長途區(qū)號3～4位三種位長的長途區(qū)號，長途區(qū)號的規(guī)律為：首位為2的長途區(qū)號號碼長度為三位，02X首位為3.4.5.7.8.9的長途區(qū)號長度為四位176首位為1的常用號碼112

障礙申告 （部分地區(qū)統(tǒng)一為1000客服業(yè)務(wù)）114

電話查號117

報時119

火警 110

匪警 120

急救中心121

天氣預(yù)報

道路交通事故報警134～139、147、150~152、158、159、182、187、188

中國移動通信接入碼130,132,155-156,185-186聯(lián)通移動通信133、153、189...中國電信DMA網(wǎng)接入碼168

自動信息服務(wù)臺（168+5位）

177交換機(jī)的控制方式集中控制方式分散控制方式：－分級控制方式－分布控制方式178集中控制方式：是指整個交換機(jī)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)集中在一級處理機(jī)處理所有資源的使用，全部功能的實(shí)現(xiàn)均由集中控制系統(tǒng)負(fù)擔(dān)。在一級處理機(jī)中任何一臺處理機(jī)均可共享所有資源，功能上由各處理機(jī)分擔(dān)。執(zhí)行這種形式的優(yōu)點(diǎn)是處理機(jī)對整個系統(tǒng)狀態(tài)較清楚，但其缺點(diǎn)是系統(tǒng)較脆弱，一旦一臺處理機(jī)出現(xiàn)故障，將導(dǎo)致全機(jī)癱瘓。因此這種控制方式僅限于小交換機(jī)系統(tǒng)。集中控制方式179二級分散控制方式 這是指由主處理機(jī)和外圍處理機(jī)二級控制構(gòu) 成的控制系統(tǒng)，外圍處理機(jī)執(zhí)行各種不同的 外圍功能，如：用戶級、中繼級、選路級等。 主處理機(jī)只執(zhí)行系統(tǒng)的調(diào)度管理等功能。三級分散控制方式 是指功能上分擔(dān)和話務(wù)分擔(dān)，二級控制加 上中央處理機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成三級控制形式分級控制方式180分級控制方式181分布式控制方式 分布式控制就是所有的呼叫控制功能和 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的控制功能都由和小用戶 線群、中繼線群相連的處理機(jī)提供。由 用戶群及中繼群組成終端模塊，每個模 塊都帶有控制單元。分布式控制方式182分布式控制方式183控制系統(tǒng)的配置方式為了提高交換機(jī)系統(tǒng)的可靠性，交換機(jī)系統(tǒng)的處理機(jī)部分常常采用雙機(jī)工作系統(tǒng)，雙機(jī)結(jié)構(gòu)形式又可分為以下幾種：同步工作方式話務(wù)分擔(dān)工作方式主/備用工作方式184同步工作方式185話務(wù)分擔(dān)工作方式186主/備復(fù)用工作方式187程控交換機(jī)的軟件系統(tǒng)

程控交換的特點(diǎn)是業(yè)務(wù)量大，實(shí)時性和可靠性要求高。因此對運(yùn)行軟件要求有較高的實(shí)時效率，能處理大量呼叫而且必須保證通信業(yè)務(wù)的不間斷性。 程控交換機(jī)的軟件由運(yùn)行軟件和支援軟件組成。188運(yùn)行軟件

運(yùn)行軟件是程控交換機(jī)在運(yùn)行中直接使用的軟件，包括運(yùn)行程序和數(shù)據(jù)。 運(yùn)行程序分為系統(tǒng)程序和應(yīng)用程序。 系統(tǒng)程序是交換機(jī)硬件同應(yīng)用程序的接口。 應(yīng)用程序時直接控制電話交換和維護(hù)管理的程序。1891、程控交換軟件的特點(diǎn)和組成程控交換軟件的特點(diǎn)交換軟件的基本任務(wù)就是控制交換機(jī)的運(yùn)行，也就是完成呼叫處理。程控交換機(jī)的特點(diǎn)是業(yè)務(wù)量大，實(shí)時性和可靠性要求高，因此對運(yùn)行軟件也要求有較高的實(shí)時效率，能處理大量的呼叫，而且必須保證通信業(yè)務(wù)的不間斷性。交換軟件的3大特點(diǎn)：實(shí)時性、多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行、高可靠性（業(yè)務(wù)的不間斷性）。190程控交換機(jī)的軟件組成軟件系統(tǒng)系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用軟件呼叫處理OAM程控交換機(jī)的軟件系統(tǒng)=系統(tǒng)軟件+應(yīng)用軟件191程控交換機(jī)的操作系統(tǒng)程控交換機(jī)的操作系統(tǒng)是計算機(jī)硬件與應(yīng)用軟件的接口，是一個實(shí)時多任務(wù)的操作系統(tǒng)。（1）實(shí)時操作系統(tǒng)：能對隨機(jī)發(fā)生的外部事件做出及時地響應(yīng)，并進(jìn)行處理。雖然事件的發(fā)生時間是無法預(yù)知的，但必須在事件發(fā)生時能夠在嚴(yán)格的時限內(nèi)做出響應(yīng)，即使是在負(fù)荷較大的情況下。（2）多任務(wù)操作系統(tǒng)：支持多任務(wù)（Task）并發(fā)處理，由于多任務(wù)的并發(fā)性因而必然會引起任務(wù)的同步、互斥、通信以及資源共享等問題。此外，由于程控交換系統(tǒng)的控制系統(tǒng)多采用分布式多處理機(jī)結(jié)構(gòu)，所以其操作系統(tǒng)也具有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)的特點(diǎn)。192 程控交換機(jī)的操作系統(tǒng)對任務(wù)調(diào)度一般采用基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度算法。（1）基于優(yōu)先級調(diào)度算法： 系統(tǒng)中的每個任務(wù)都擁有一個優(yōu)先級，任何時刻系統(tǒng)內(nèi)核將CPU分配給處于