第10章电话通信网

第十章电话通信网10.1基本概念10.2电话交换机10.3电话网的网络结构10.4路由选择10.5编号计划10.6电话网的业务及计费方式10.7电话网的服务质量10.8智能网作业10.1基本概念一、电话通信网的基本构成交换机交换机交换机交换机电话机交换机中继线用户线10.1基本概念一、电话通信网的基本构成1、用户终端(电话机)：主要完成通信过程中电、声和声、电转换任务2、交换机：完成语音信息的交换功能，给用户提供自由选取通信对象的方便。3、传输系统：负责在交换机之间、交换机和用户终端之间传递信息。在电话网中，传输系统包括用户线和中继线。10.1基本概念二、电话通信网的分类1、按通信传输手段：有线电话通信网、无线电话通信网和卫星电话通信网等。2、按通信服务区域：农话网、市话冈、长话网和国际网等。3、按通信服务对象：公用电话通信网、保密电话通信网和军用电话通信网等。4、按通信传输处理信号形式：模拟电话通信网和数字电话通信网等。5、按通信活动方式：固定电话通信网和移动电话通信网等。10.1基本概念三、电话通信网的特点话音业务的特点：速率恒定且单一、对信息丢失不敏感、对实时性要求较高。电话网设计时主要采用了以下的技术：•同步时分复用•同步时分交换•面向连接•对用户数据透明传输10.2电话交换机一、交换机的硬件结构分为话路子系统和控制子系统。话路子系统的作用是构成通话回路，它是以话音信号为主的用户信息传送和交换的通路。话路系统主要由接口电路和交换网络组成。控制子系统的主要作用是存储各种程序和数据，并对呼叫进行分析处理，以便向话路系统的各设备发出指令，控制它们的操作。数字交换网络模拟用户线模拟用户接口模拟用户线用户级模拟用户接口远端模块数字用户线数字用户接口数字中继线数字中继接口模拟中继线模拟中继接口信令设备话路子系统控制子系统处理机远端接口存储器打印机外存维护终端用户级数字中继接口数字中继接口10.2电话交换机1、话路子系统•模拟用户接口：是数字程控交换机连接模拟用户线的接口电路。ITU为程控数字交换机的模拟用户接口规定了七项功能，称为BORSCHT功能。带通滤波器平衡网络低通滤波器编/译码器CHB，S扫描OT，R测试振铃模拟用户接口•B-馈电（Batteryfeed）•O-过压保护（Overvoltage）:防止交换机外的高压，进入到程控交换机的内部，烧毁交换机内部的电路板。•R-振铃控制（RingingControl）•S-监视（Supervision）：监视用户线的通/断状态，及时将用户线的状态信息送给处理机处理。•C-编译码（Codec&Filter）：完成模拟信号和数字信号间的转换。模拟用户接口•H-混合电路（Hybrid）：用来进行二/四线转换。•T-测试（Test）：用于及时发现用户终端、用户线路和用户接口电路可能发生的混线、断线、接地、与电力线碰撞以及元器件损坏等各种故障。话路子系统•用户级：是用户集线器LC(LineConcentration)的简称，用来进行话务量的集中或分散。•数字用户接口：是数字用户终端设备与程控数字交换机之间的接口电路。已标准化的数字用户接口有基本速率接口BRI(BasicRateInterface)和基群速率接口PRI(PrimaryRateInterface)。数字用户接口的结构信令插入和提取(S)复用器/分路器收发器测试控制系统交换网络(T)馈电(B)过压保护(O)用户线(R)话路子系统•模拟中继接口：是数字交换机与其他交换机之间采用模拟中继线相连接的接口电路，功能与模拟用户接口类似，也有过压保护、编译码器和测试功能，但是不需要馈电和铃流控制功能。•数字中继接口：是数字交换系统与数字中继线之间的接口电路，具有码型变换、时钟提取、帧同步与复帧同步、帧定位、信令插入和提取、告警检测等功能。话路子系统•信令设备：是交换机的一个基本组成部分，通常连接到数字交换网络上，通过交换机内部的PCM链路和数字交换网络完成信令的接收和发送。•交换网络：对电路交换而言，呼叫处理的目的是在需要通话的用户之间建立一条通路，这就是交换功能。交换功能由交换机中的交换网络实现。数字交换系统的交换过程11甲aTS1bTS1aTS1PCM13030乙bTS30abTS30PCM2TS30数字交换网络bTS1PCM1aTS30PCM210.2电话交换机2、控制子系统程控交换机的控制子系统是一个计算机系统，包括处理机系统、存储器、外围设备和远端接口等部件，通过执行软件系统，来完成规定的呼叫处理、维护和管理等功能。•处理机系统：是控制子系统的核心，它对交换机的各种信息进行处理，并对数字交换网络和公用资源设备进行控制，完成呼叫控制以及系统的监视、故障处理、话务统计、计费处理等。此外，处理机还要完成对各种接口模块的控制。控制子系统•存储器：保存程序和数据的设备，可细分为程序存储器、数据存储器等区域。•外围设备：包括输入设备（键盘、鼠标等）和输出设备（显示设备、打印机等），以及各种外围存储设备，如磁盘、磁带和光盘等。•远端接口：包括到集中维护操作中心、网管中心、计费中心等的数据传送接口。10.2电话交换机二、交换机的软件结构软件是运行于交换系统各处理机的完成各项功能的程序和数据的集合。交换软件运行软件系统数据库系统操作系统应用软件系统管理程序呼叫处理程序维护程序支援软件系统软件开发、生产工具与环境软件维护工具与环境交换机的软件结构1、运行软件又称联机软件，指存放在交换机处理系统中，对交换机的各种业务进行处理的软件，其中的大部分软件具有比较强的实时性。控制系统处理机外围设备话路系统操作系统数据库管理系统数据呼叫处理程序管理程序维护程序应用软件系统运行软件①操作系统处理机硬件与应用程序之间的接口，统一管理系统中的软硬件资源，合理组织各个作业的流出，协调处理机的动作和实现处理机之间的通信。主要功能是任务调度、通信控制、存储器管理、时间管理、系统安全和恢复。此外，还有外设处理、文件管理、装入引导等功能。运行软件②数据库系统对软件系统中的大量数据进行集中管理，实现各部分软件对数据的共享访问功能，并提供数据保护等功能。③应用软件系统包括呼叫处理程序、管理程序和维护程序三部分。运行软件②数据在程控交换机中，所有有关交换机的信息都是通过数据描述的。根据信息存在的时间特性，数据可分为半固定数据和暂时性数据两类。•半固定数据：描述交换机的硬件配置和运行环境。分为用户数据和局数据两类。用户数据描述用户的全部信息；局数据是与各局的设备情况以及安装条件有关的数据。•暂时性数据：描述交换机的动态信息。这类数据是在呼叫处理过程中产生的。交换机的软件结构2、支援软件是软件中心的服务程序，多用于开发和生成交换局的软件和数据以及开通时的测试，主要包括编译程序、连接装配程序、调试程序、局数据生成、用户数据生成等。呼叫处理程序呼叫处理程序用于控制呼叫的建立和释放，基本上对应于呼叫建立过程。•用户扫描：检测用户环路的状态变化。•信令扫描：泛指对用户线进行的收号扫描和对中继线或信令设备进行的扫描。•数字分析：根据收到的地址信令或其前几位号码判定接续的性质。•路由选择：根据路由表，确定对应于呼叫去向的中继线群，从中选择一条空闲的出中继线。•通路选择：在交换网络指定的入端与出端之间选择一条空闲的通路。•输出驱动：是软件与话路子系统中各种硬件的接口，用来驱动硬件电路的动作。10.3电话网的网络结构电话网的基本结构形式分为等级网和无级网两种。一、我国电话网的结构我国电话网目前采用等级制。原邮电部规定我国电话网的网络等级分为五级，包括长途网和本地网两部分。长途网由大区中心C1、省中心C2、地区中心C3、县中心C4等四级长途交换中心组成，本地网由第五级交换中心即端局C5和汇接局Tm组成。我国电话网的五级结构C5本地网C4C3C2C1C5C4C3C2C1国际出入口局C1长途电话网TmC1~C4-长途交换中心；C5-端局；Tm-汇接局10.3电话网的网络结构近年来随着长途传输数字化、电话交换程控化以及有了越来越多的直达电路，推动电话网由五级网向三级网过渡。三级网也包括长途网和本地网两部分，其中长途网由一级长途交换中心DC1、二级长途交换中心DC2组成，本地网由端局DL和汇接局Tm组成。我国电话网的三级结构本地网用户国际出入口局长途电话网Tm端局DLDC2DC110.3电话网的网络结构二、长途电话网长途电话通信的任务是完成国内、国际任何两个用户之间的长距离通话。10.3电话网的网络结构1、传统四级长话网结构我国的传统长话网结构采用四级辐射式网络。（1）C1:第一级交换中心，即大区中心，汇接所辖各省长话，端接所在城市长话业务。（2）C2：第二级交换中心，即省中心，设在省会城市，汇接省内长话，端接所在省城长话业务。（3）C3：第三级交换中心，即地区中心，设在地、市一级城市，汇接地、市区域内长话，端接所在城市长话业务。（4）C4：第四级交换中心，即县中心，设在县城，端接县城及各乡镇长话业务。10.3电话网的网络结构2、二级长途网二级长途网将全国长话交换中心分为两个平面：DC1平面和DC2平面。长话交换中心演变为DC1和DC2两个等级。DC1省际平面A省B省DC2省内平面10.3电话网的网络结构2、二级长途网•DC1：省级交换中心。相当于原C1和C2交换中心，设在省会（直辖市）城市，汇接省内长话，端接省会城市本地网长话。•DC2：本地网交换中心。相当于原C3和C4交换中心，设在地（市）本地网的中心城市，端接所在本地网长话业务。10.3电话网的网络结构3、无级长途网•无级网是指网中所有交换中心不分等级，完全平等，各长途交换机利用计算机控制可以在整个网络中灵活选择最经济、最空闲的通路。•无级网的优越性在于灵活性和自适应性，从而大大地提高了接通率。10.3电话网的网络结构三、本地电话网简称本地网，指在同一个长途编号区内，由若干端局和汇接局及局间中继、长市中继、用户线、电话机等要素组成的电话通信网。本地网中的交换局分为汇接局和端局两类。端局是本地网中的第二级，职能是疏通本局用户的去话和来话业务。汇接局是本地网的第一级，职能是疏通本汇接区内用户的去话和来话业务，还可疏通本汇接区内的长途话务。10.3电话网的网络结构本地网结构分为两种：网状网结构和二级网结构。1、网状网结构(长途网部分)DLDC(本地网部分)DLDLPABX远端模块其他接入方式10.3电话网的网络结构2、二级网结构DLTmPABX远端模块其他接入方式10.3电话网的网络结构四、国际电话网由国际交换中心和局间长途电路组成，用来疏通各个不同国家之间的国际长途话务。国际电话网采用三级辐射式网络结构。CT3CT2CT1CT3CT2CT1国际电话网1、CT1：一级国际中心局。全世界共设立7个一级国际中心局，彼此之间全互连。国际电话网2、CT2：二级国际中心局，是为在每个CT1所辖区域内的一些较大国家设置的中间转接局。3、CT3：三级国际中心局，是设置在每个国家内，连接其国内长话网的国际网关。CT1和CT2只连接国际电路，而CT3局同时连接国际电路和国内电路。10.4路由选择路由是在两个交换局之间建立一个呼叫连接或传递信息的途径。路由可以由一个电路群组成，也可以由多个电路群经交换局串接而成。BAC10.4路由选择一、路由及其分类路由及其分类1、基干路由由同一交换区内相邻等级交换中心之间的低呼损电路群和一级交换中心之间的低呼损电路群所组成。•呼损：指在用户发起呼叫时，由于网络或中继的原因导致电话接续失败。•低呼损电路群上的呼损指标应小于1%，低呼损电路群上的话务量不允许溢出至其他路由。高效电路群没有呼损指标，其上的话务量可以溢出至其他路由，由其他路由再进行接续。路由及其分类2、低呼损直达路由由任意两个等级的交换中心之间的低呼损电路群组成，可以旁路或部分地旁路基干路由。在该路由上的话务量不允许溢出至其他路由。3、高效直达路由由任意两个等级的交换中心之间的高效电路群组成，可以旁路或部分地旁路基干路由。路由及其分类4、最终路由任意两个交换中心之