楼宇智能化技术(第4版)第4章电话网技术

1第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版许锦标广东工业大学自动化学院楼宇智能化技术2第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版第4章授课重点（4学时）智能化建筑内的电话网以及与其相关的新技术，内容包括PABX技术、VoIP技术和CTI技术。PABX是当前构建智能化建筑内电话网的主流技术。VoIP是利用计算机网络进行语音(电话)通信的技术,是一种有广阔前景的数字化语音传输技术。CTI技术有十分广泛的应用：呼叫中心、报警中心、求助中心、自动语音应答系统、自动语音信箱、自动语音识别系统、故障服务、声讯台等。3第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版4.1PABX通信网络1)PABX基本原理/功能/组网结构2)PABX的入网方式3)PABX网络设计要点和实例4第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版电话网支持多种通信业务4.1PABX通信网络电话网电话网MODEMMODEM电话网图文传真图文传真计算机,数字设备计算机,数字设备电话电话用户终端能通过电话网与公用通信网互通，实现语音、数据、图像、多媒体业务的通信。电话网的极高的可靠性是目前的计算机网络尚不能达到的，由此可见智能化楼宇内电话网的重要性5第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版楼宇内电话网的构建方式目前楼宇内电话网有两种构建方式：程控用户交换机（PABX）方式和汇线通方式。PABX(PrivateAutomaticBrancheXchange)俗称：程控交换机、程控用户交换机、电话交换机、集团电话等。用户自行购置PABX构成一个星式网，并负责运行、管理和维护。汇线通（Centrex）即集中用户小交换机，又称之为“虚拟用户交换机”。实质上就是在电信局交换机上将若干用户终端划为一个用户群，为其提供用户小交换机的功能6第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版程控用户交换机（PABX）方式中继线路PABX楼内电话网采用PABX组网的方式远端模块远端模块市局交换机市话用户市话用户市话用户市话用户PSTN公用电话网用户自行购置PABX构成一个星式网，并负责运行、管理和维护。PABX的基本功能包括呼出外线、外线呼入、转接外线来话和内部通话等，内部通话不经过市话网，故不发生电话费用。7第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版汇线通方式（直线）中继线路远端模块市话用户汇线通方式楼内电话网远端模块远端模块市局交换机市话用户市话用户市话用户市话用户PSTN公用电话网本地电信业务经营者所提供的虚拟交换方式、配置远端模块或设置独立的综合业务数字程控用户交换机系统等方式(直线)8第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版PABX基本原理9第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版10第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版11第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版PABX具有强大的组网能力PABX12第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版PABX的系统维护由一台计算机完成RS-232PABX程控交换机系统维护管理计算机蓄电池配线箱中继线路监视来电记录话单显示内线状态操作目录系统维护管理界面13第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版PABX的主要技术性能参数•(1)容量•内线容量:表明可装设的内线户用数量,一般从几十线(门)到几千线(门)不等•外线(中继)容量：表明连接其它交换机的中继线路数量••(2)中继接口类型•环路中继:环路中继是模拟中继线路•E1中继：E1中继是数字中继线路•E&M中继：E&M(EarandMouth)中继也是模拟中继线路,一般用于与专网的连接14第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版三种E1数字中继线路PABX市话局程控交换机同轴电缆,距离不超出500米PABX市话局程控交换机光纤,可远距离传输光端机光端机PABX市话局程控交换机两对电话线,距离不超出3KMHDSLHDSL一个E1的传输速率是2.048Mbps,包含30路中继线路，可以指定其中每一条中继线路的方向（是作为入中继或是出中继，或者双向中继）。15第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版PABX的入网方式(DOD1+DID)用户级交换网络数字出中继数字入中继数字入中继数字出中继交换网络PABX市话局程控交换机PCM数字中继线路DOD1+DID中继方式,是直拨呼出/呼入中继方式。DOD1（DirectOutwardDialling-one）即直拨呼出中继方式，1为含有只听一次拨号音之意。DID(DirectInwardDialling)即直拨呼入中继方式16第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版PABX的入网方式(DOD2+DID)DOD2+DID中继方式,是直拨呼出听二次拨号音、直拨呼入中继方式。DOD2（DirectOutwardDialling-two）即直拨呼出听二次拨号音方式，2为含有听二次拨号音之意用户级交换网络数字出中继数字入中继数字出中继交换网络PABX市话局程控交换机PCM数字中继线路用户级17第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版PABX的入网方式(DOD1+BID)呼出采用DOD1方式,呼入采用半自动中继方式，即BID(BoardInwardDialling)方式,由话务员转接至各分机用户级交换网络数字出中继模拟入中继交换网络PABX市话局程控交换机模拟中继线路用户级话务台数字入中继18第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版PABX的入网方式(DOD2+BID)呼出采用DOD2方式,呼入采用BID方式,由话务员转接至各分机用户级交换网络模拟出中继模拟入中继交换网络PABX市话局程控交换机模拟中继线路用户级话务台19第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版PABX的入网方式(DODl+DID+BID)PABX采用数字中继电路以全自动直拨方式(DODl+DID)为主，同时辅以半自动接入方式(BID)，增加呼入的灵活性和可靠性用户级交换网络数字出中继数字入中继数字入中继数字出中继交换网络PABX市话局程控交换机PCM数字中继线路模拟入中继模拟中继线路用户级话务台20第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版PABX的网络结构PABX远端模块远端模块远端模块用户终端用户终端用户终端公用电话网中继初装容量＝1.3×[目前所需门数＋（3～5）年内近增容数]终装容量＝1.2×[目前所需门数＋（10～20）年内中远期发展预测增容数]中继线数量的配置，应根据实际话务量大小等因素确定，一般可按用户交换机容量的10%～20%考虑21第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版公安局电话通信系统方案市公安局160门数字程控电话交换机上级公安局交换机E&M中继24路电话光端机24路电话线24路电话光端机派出所2条线刑警大队12条线经侦大队8条线市局大楼刑警、经侦大楼24路公安内线电话24路电话光端机交警大楼24路公安内线电话24路电话光端机公用电话网E1中继违章处理中心8线各科室16条线光纤1100米光纤3400米与上级公安局程控交换机的连接采用E&M中继方式。350M无线集群可通过E&M中继与程控交换机联网，实现有线与无线的无缝连接。通过2M的PCM数字中继（30路）与当地邮电公网连接。“110”占用12外线（6进6出）、6内线（接警热线）。其余的外线供办公和生活区电话使用。22第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版4.2建筑内的VoIP系统4.2.1VoIP原理和构架4.2.2IP电话网关（中继网关）4.2.3IP语音网关4.2.4VoIP网络设计23第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版VoIP基本原理数字化编码语音信号压缩,打包IP网络解码还原解包,解压语音信号IP语音网关IP语音网关VoIP（VoiceoverInternetProtocol）是将模拟声音信号数字化、以IP数据包的形式在计算机网络上进行传输的技术VoIP对传输有实时性的要求，是一种建立在IP技术上的分组化、数字化语音传输技术Voip技术内容24第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版VoIP应用形式PSTN中继IP语音网关IP电话网关IP网络用户A用户B用户C用户DPHONETOPC:用户A呼叫用户cPCTOPC:用户C呼叫用户DPSTN用户EIP电话网关甲地乙地PHONETOPHONE:用户A呼叫用户EPCTOPHONE:用户BCD呼叫用户A(1)PCTOPHONE;(2)PHONETOPHONE(3)PCTOPC;(4)PHONETOPCVoip技术内容25第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版VoIP应用形式(PCtoPhone)PSTN中继IP语音网关IP电话网关IP网络用户A用户B用户C用户DPSTN用户EIP电话网关甲地乙地PCTOPHONE:用户D呼叫用户A主叫方是PC终端上网，利用VoIP语音软件进行通话，被叫方是普通电话用户网络电话机本身即提供PPPOE拨号功能、配置静态IP地址功能和动态获得IP地址功能。只要接入INTERNET就可以打电话。Voip技术内容26第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版VoIP应用形式(PCtoPC)PSTN中继IP语音网关IP电话网关IP网络用户A用户B用户C用户DPSTN用户EIP电话网关甲地乙地PCTOPC:用户D呼叫用户C就是主、被叫方均为PC终端上网，利用即时通讯软件的语音功能进行语音通话。代表软件有QQ、MSN、ICQ、Skype等Voip技术内容27第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版VoIP应用形式(PhonetoPhone)PSTN中继IP语音网关IP电话网关IP网络用户A用户B用户C用户DPSTN用户EIP电话网关甲地乙地PhoneTOPhone:用户A呼叫用户E发、受话端均是PSTN电话用户，在主、被叫端之间经有IP网络（既可是专用IP网也可是互联网），即“PSTN+IP网络+PSTN”形式Voip技术内容28第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版VoIP应用形式(PhonetoPC)PSTN中继IP语音网关IP电话网关IP网络用户A用户B用户C用户DPSTN用户EIP电话网关甲地乙地PhoneTOPC:用户A呼叫用户C?不同于PCTOPHONE,目前的困难是PC端没有统一的号码资源，在一个小的专网中可以实现。Voip技术内容29第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版目前，可用来实现VoIP的协议有H.323、SIP、H.248、MGCP、P2P类语音协议。国内产品支持的主要是H.323、SIP协议。基于H.323协议的VoIP系统本身就是从电信级网络的角度出发设计.SIP（TheSessionInitiationProtocol会话启动协议）是基于文本编码的IP电话/多媒体会议应用层控制协议。VoIP控制协议Voip技术内容30第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版H.323协议介绍PSTNIP电话IP电话IP网络无线IP电话网守Gatekeeper终端Terminal网关(Gateway)模拟电话传统电话网VoIPIP媒体网关(电话网关)H.323协议是ITU-T为包交换网络的多媒体通信系统设计的（目前主要用于VoIP），主要由网关、网守以及后台认证和计费等支撑系统组成。网关是完成协议转换和媒体编解码的主要设备，而网守则是完成网关之间的路由交换、用户认证和计费的控制层设备VoIP的典型组成结构Voip技术内容31第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版H.323协议介绍PSTNIP电话IP电话IP网络无线IP电话网守Gatekeeper终端Terminal网关(Gateway)模拟电话传统电话网VoIPIP媒体网关(电话网关)在语音压缩编码技术方面，主要有ITU-T定义的G.729、G.723等技术，其中G.729提供了将原有64Kbit/sPSTN模拟语音，压缩到只有8Kbit/s，而同时符合不失真需求的能力。VoIP的典型组成结构在实时传输技术方面，目前网络电话主要支持RTP传输协议Voip技术内容32第4章电话网技术【楼宇智能化技术】第4版VoIP主要产品设备•1)VoIP网络电话•2)IP电话网关（媒体网关)•3)