数字程控交换与电话网分析.pptx

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1、3.1 硬件系统的基本组成 交换网络中继模块中继模块信令模块信令模块I/OI/O设备设备中央处理机存储器电话交换系统组成结构电话交换系统组成结构话路部分控制部分用户处理机用户模块用户模块用户电路用户集中器用户电路第1页/共65页 程控交换机硬件系统包括话路部分、控制部分1、话路部分1)交换网络 交换网络是整个话路部分的核心，它连接各个外围模块，同时为各个模块之间的通信提供通信链路。目前电话交换机中的交换网络全部采用数字交换网络第2页/共65页2)用户模块 用户模块中包含用户电路、用户集中器和用 户处理机三部分。用户电路-主要完成BORSCHT七大功能 用户集中器-完成用户话务的集中和扩散 用户

2、处理机-完成对用户模块的控制和管 理功能第3页/共65页 模拟用户电路功能框图模拟用户电路功能框图测测测测试试试试振振振振铃铃铃铃控控控控制制制制过过过过压压压压保保保保护护护护馈馈馈馈电电电电监监监监视视视视混混混混合合合合电电电电路路路路PCMPCM信号信号信号信号编码编码编码编码解码解码解码解码PCMPCM信号信号信号信号CHBSORT编译码和滤波编译码和滤波编译码和滤波编译码和滤波第4页/共65页馈电B：向用户话机馈电是采用 48V（或 60V）的直流电源供电。过压保护O：用户外线可能受到雷电袭击，也可能和高压线相碰。振铃控制R：振铃电压为交流9015V，频率为25Hz，1s续，4s断

3、。监视S：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。摘机环路闭合；挂机环路断开第5页/共65页编解码和滤波C：编译码和滤波功能是完成模拟信号和数字信号间的转换。混合电路H：完成2/4线转换。编码之前和译码之后进行。测试T：测试功能主要用于及时发现用户终端、用户线路可能发生的故障第6页/共65页3)中继模块 中继模块是交换机与局间中继线之间的接口设备，完成与其他交换机之间的连接。（分为模拟中继模块和数字中继模块）数字中继模块 主要功能：主要功能：码型变换码型变换、时钟提取时钟提取、帧定位、帧定位、帧和复帧同步帧和复帧同步、信令提取和插入、信令提取和插入、告警处理等功能告警处理

4、等功能。第7页/共65页双双双双/单单单单HDB3 /NRZHDB3 /NRZ时钟时钟时钟时钟提取提取提取提取帧定位帧定位帧定位帧定位信令提取信令提取信令提取信令提取帧同步帧同步帧同步帧同步复帧复帧复帧复帧同步同步同步同步信号信号信号信号控制控制控制控制单单单单/双双双双同步插入同步插入同步插入同步插入信令插入信令插入信令插入信令插入从数字交从数字交从数字交从数字交换网络来换网络来换网络来换网络来PCMPCM输入输入输入输入本局时钟本局时钟本局时钟本局时钟告警指示告警指示告警指示告警指示码型变换码型变换码型变换码型变换PCMPCM输出输出输出输出到数字交到数字交换网络去换网络去HDB3 /NR

5、ZHDB3 /NRZ数字中继电路功能结构图（P61 图3.19）第8页/共65页4)信令模块 完成交换机在话路接续过程中所必需的各种信令功能。一、产生各种信号音，如拨号音、忙音、回铃 音、MFC信号音等。二、接收电话机和其他交换机送来的各种信号，如接收并识别电话机送来的DTMF信号，其他交换机送来的MFC信号等第9页/共65页2、控制部分 完成整个交换机的控制功能，其实质是计算机系统，由处理机、存储器和输入/输出设备组成，通过执行相应软件，完成规定的呼叫处理、维护和管理的功能。第10页/共65页单音频信号产生 交换机从用户线上送给用户的各种提示音为单频信号 将模拟的音频信号数字化。用8KHz采

6、样，必须满足125us的整数倍。如500Hz，其周期为2ms，2000/125=16,单个 周期即为125us的整数倍。需要16个单元存储 采样后编码的值。第11页/共65页如果是450Hz的信号，需要多少个存储单元？求450与8000的最大公约数（为50Hz）总长为T=1/50=20ms 需要单元数为 =160个第12页/共65页双音频信号产生方法 步骤：求f1、f2及8000的最大公约数（f0)总长度为T=1/f0 需要单元数为 产生f1和f2的双音频信号，需要多少个存储单元？第13页/共65页产生1380和1500的数字信号，需要多少个存储单元？第14页/共65页3.2 程控交换机呼叫处

7、理程控交换机运行软件可分为系统软件、应用软件第15页/共65页程控交换机运行软件的组成话路部分I/O 设备系统软件呼叫处理程序呼叫处理程序 维护和运行程序维护和运行程序执行管执行管理程序理程序系统监视故系统监视故系统监视故系统监视故障处理程序障处理程序障处理程序障处理程序故障诊故障诊断程序断程序I/OI/O和人机和人机和人机和人机通信程序通信程序通信程序通信程序应用软件第16页/共65页各程序的功能描述 执行管理程序（操作系统）管理软硬件资源管理软硬件资源程序运行平台程序运行平台I/O与人机通信程序负责系统的输入和输出负责系统的输入和输出实现人机通信（如测试，查询等）实现人机通信（如测试，查询

8、等）故障诊断程序故障测试、诊断，确定故障部位，以便处理故障测试、诊断，确定故障部位，以便处理第17页/共65页呼叫处理程序 呼叫处理是交换机软件的核心应用软件。交换机随时监视外部接口的输入信息，并进行分析处理，实现用户通话所需的全部处理功能呼叫处理的基本步骤1)输入处理2)分析处理3)任务执行和输出处理第18页/共65页1）输入处理基本任务对用户线、中继线监视、检测和识别对用户线、中继线监视、检测和识别功能具体包括用户线扫描监视用户线扫描监视中继线线路信号扫描中继线线路信号扫描接收数字信号（如接收数字信号（如DTMFDTMF信号等）信号等）等等等等第19页/共65页用户线扫描监视用户线状态：摘

9、/挂机状态特点：用户线只有两种状态：用户线只有两种状态：“断断”和和“续续”，分别用，分别用“1 1”和和“0 0”表示。表示。对用户线扫描是周期性的对用户线扫描是周期性的摘摘/挂机识别扫描周期：挂机识别扫描周期：100-200ms100-200ms第20页/共65页用户摘/挂机识别与扫描识别方法规定摘机规定摘机/挂机状态的表示方式挂机状态的表示方式“1 1”表示摘机，则表示摘机，则“0 0”表示挂机表示挂机状态变化的识别（由识别程序完成）状态变化的识别（由识别程序完成）找出变化状态（找出变化状态（0 01 1或或1 10 0变化）变化）识别算法识别算法(表示用户由挂机变为摘机）(表示用户由摘

10、机变为挂机）SCN为本次扫描；LL为上次扫描第21页/共65页用户摘/挂机识别示例0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0用户线状态200ms扫描本次扫描（SCN）前次扫描（LL）1 10 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 01 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0挂机摘机挂机摘机识别挂机识别10第22页/共65页用户摘/挂机状态扫描扫描方式有两种逐个用户

11、扫描逐组用户扫描（群用户扫描）每组用户的数量一般等于处理机的位数一般采用该方式，效率更高第23页/共65页群扫描示例001001010101000用户号本次扫描前次扫描假设每组8个用户，其中D0D7对应用户07且假设“1”摘机，“0”挂机D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 000001110 000 00 00 00 011发生状态变化的用户：2 2、4 4、5 5、6 6其中用户其中用户2 2、5 5由挂机变为摘机由挂机变为摘机用户用户4 4、6 6由摘机变为挂机由摘机变为挂机只对状态变化的用户进行处理第24页/共65页DTMFDTMF号码的接收DTMF(DTMF(双音多频）话

12、机是目前主要的话机类型DTMFDTMF拨号的特点每个号码由两个频率混合而成（高音低音）每个号码由两个频率混合而成（高音低音）高低音各四个，不同组合代表不同的号码高低音各四个，不同组合代表不同的号码每个号码持续时间大于每个号码持续时间大于40ms40ms扫描周期为扫描周期为16ms16ms1 12 23 3A A4 45 56 6B B7 78 89 9C C*0 0#D D1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz697Hz770Hz852Hz941Hz第25页/共65页 收号过程DTMFDTMF号码识别检波检波检波检波检波检波检波检波检波检波检波检波检波检波检波检波输输入入高高频频组组

13、低低频频组组H H4 4H H3 3H H2 2H H1 1L L4 4L L3 3L L2 2L L1 1状态检测状态检测至至数数据据总总线线SPSP收号器收号器1633Hz1633Hz1477Hz1477Hz1336Hz1336Hz1209Hz1209Hz697Hz697Hz770Hz770Hz852Hz852Hz941Hz941Hz例：例：H3、L3 对应对应 9 H1、L1 对应对应 1注意：只有当注意：只有当SP状态由状态由1变为变为0时，才收取号码时，才收取号码第26页/共65页2）分析处理）分析处理 分析处理与硬件无直接关系。如数字分析、路由选择、分析处理与硬件无直接关系。如数字

14、分析、路由选择、通路选择等。通路选择等。按分析内容分为：按分析内容分为：去话分析去话分析去话分析去话分析 号码分析号码分析号码分析号码分析 来话分析来话分析来话分析来话分析第27页/共65页 去话分析主叫用户数据主叫用户数据用户状态、用户类别、话机类别、计费类别等用户状态、用户类别、话机类别、计费类别等去话分析结果：去话分析结果：去话分析结果：去话分析结果：如分析结果允许呼叫，则送拨号如分析结果允许呼叫，则送拨号如分析结果允许呼叫，则送拨号如分析结果允许呼叫，则送拨号音，并连接相应的收号器；若不允许呼出，则送忙音。音，并连接相应的收号器；若不允许呼出，则送忙音。音，并连接相应的收号器；若不允许

15、呼出，则送忙音。音，并连接相应的收号器；若不允许呼出，则送忙音。第28页/共65页 号码分析对拨号数字进行分析，以决定接续路由对拨号数字进行分析，以决定接续路由 来话分析分析分析被叫用户被叫用户数据数据，忙闲状态等，忙闲状态等第29页/共65页呼叫处理过程送拨号音（待收号）送拨号音（待收号）收到首位号（停拨号音）收到首位号（停拨号音）收号完毕、数字分析收号完毕、数字分析 呼叫被叫（铃流、回铃音）呼叫被叫（铃流、回铃音）停铃流，建立通话电路停铃流，建立通话电路 释放话路释放话路主叫摘机主叫摘机 拨号拨号 被叫摘机被叫摘机 主叫或被叫挂机主叫或被叫挂机(话机话机:交换机呼叫处理交换机呼叫处理第30

16、页/共65页用户数据反映用户情况和属性，每个用户所特有静态数据用户情况如呼入/呼出限制用户类别如私人用户、共用电话话机类别DTMF或脉冲拨号出局限制局内、市内、国内、国际用户新业务热线、叫醒、缩位等记费类别定期/立即记费，免费记费等级私话、公话各种号码 用户设备号、时隙号、局号、密码等动态数据临时状态数据用户的忙、闲、测试状态，用户的摘、挂机状态等，占用的收号器，接续占用的话路（内部链路和内部时隙等）.第31页/共65页网状网星形网复合网3.3 3.3 电话网公众电话通信网简称电话网PSTN-Public Switched Telephone Network包括本地电话网和长途电话网。3.3.

17、1.3.3.1.电话网基本结构电话网基本结构第32页/共65页（a）网状网）网状网（b）星形网）星形网第33页/共65页（c）复合网E F G J D A B H I C 第34页/共65页1 1、本地电话网本地电话网 在同一长途编号范围内，由若干个端局或者若干个端局和汇接局组成的电话网络。长途局TM长途局（1）由若干端局组成（2）由若干端局和汇接局组成第35页/共65页 本地电话网汇接方式本地电话网汇接方式1.来话汇接2.去话汇接3.来去话合并汇接第36页/共65页u 来话汇接呼叫过程：一个汇接区用户呼叫其他汇接区用户时，首先由主叫局经过被叫区汇接局再接续至被叫局，最后到达被叫用户。第37页

18、/共65页 来话汇接11211222汇1汇21区2区第38页/共65页v 去话汇接呼叫过程：一个汇接区的用户呼叫其他汇接区用户时，首先由主叫局接续至本区汇接局，再接续到被叫端局，最后到达被叫用户。第39页/共65页 去话汇接31413242汇3汇43区4区第40页/共65页w 来话去话汇接呼叫过程：不同汇接区用户之间的呼叫，每次接续均需经过主叫区和被叫区的两个汇接局。第41页/共65页 去话汇接11211222汇1汇2第42页/共65页汇接局的设置：在电话网中，一般多将汇接局与分局合设，这种电话局既是汇接局也是分局。不在同一个汇接区的分局，只要话务量较大、地理位置允许，也可以直接相连。第43页

19、/共65页2 2、长途电话网长途电话网任务：负责各本地电话网之间的电话接续，并通过本地电话网向用户提供国内、国际长途业务。以前：以前：我国长途网采用四级结构。我国长途网采用四级结构。目前：目前：两级长途网。两级长途网。结构第44页/共65页C5C4C3C2C1C5C4C3C2C1C1Tm国际出入口局国际出入口局本地网长途电话网C1C4长途交换中心，长途交换中心，C5端局，端局，Tm汇接局汇接局以前长途网结构（4级结构）第45页/共65页目前长途电话网结构（2级）DC1省际长途交换中心省际长途交换中心由由C1、C2两级中心合并两级中心合并DC1交换机间网状连接交换机间网状连接DC2汇接本地网的长

20、途中心汇接本地网的长途中心由由C3、C4两级中心合并两级中心合并DC1与与DC2间星状连接间星状连接第46页/共65页目前，我国电话网已由五级向三级网过渡长长途途网网由由一一级级（省省）长长途途交交换换中中心心DC1、二二级级（地地市市）长长途途交交换换中中心心DC2组组成成，本本地地网网由由端端局局DL和汇接局和汇接局Tm组成。组成。国际出入口局DC1Tm长途电话网DC1DC2DC2本地网第47页/共65页长途电话网结构的演变 向无级网过渡第48页/共65页3.3.2 电话路由选择 1.路由的基本概念 电话网中路由是指源节点和目的节点之间建立的用于信息传送的通路。可由单段链路组成，也可由多段

21、串接而成。第49页/共65页 1)基干路由：由具有上下级关系的相邻交换中心之间以及长途网和本地网的最高交换局之间的低呼损电路群组成。2)低呼损直达路由：由局间低呼损直达电路组成。既可疏导局间终端话务，也可疏导转接话务。3)高效直达路由：高效直达路由是任意两个局间的直达电路。高效直达路由上的电路群没有呼损指标要求，话务量可以溢出至其他路由。第50页/共65页 4)首选路由与迂回路由 当交换局呼叫接续时，对目标局的选择存在多条路由。第一次选择的路由为首选路由，当首选路由遇忙时，就迂回到其它路由。对于高效直达路由而言，由于其上的话务量可以溢出，因此必须有迂回路由。第51页/共65页 5)5)最终路由

22、 当交换局选择低呼损路由接续时不允许再溢出，由这些无溢出的低呼损电路群组成的路由，即为最终路由。最终路由可能是基干路由，也可能是低呼损直达路由，或部分基干路由和低呼损直达路由。第52页/共65页2、路由选择原则 能在低等级网络中疏导的话务量，尽量不在高等级交换中心疏导。1）先选直达路由，再选迂回路由，最后选基干路由。长途网路由选择规则2）在选择迂回路由时，先选直连受话区的迂回路由(自 下而上)，后选经发话区的迂回路由(自上而下)。第53页/共65页C1C4C3C2L1L2L6L8L3L7L5L4AB 其中L1 为直达路由，L2、L3、L4、L5、L6、L7为迂回路由，L8 为基干路由第54页/

23、共65页 长途网路由选择示长途网路由选择示例例 B局到D局的路由选择顺序：先选直达路由BD；再依次选迂回路由BCD；最后选路由BACD，路由选择结束。第55页/共65页(1)(1)先选直达路由；(2)(2)选择两端以上路由时，先选汇接次数少的路由。本地网路由选择规则第56页/共65页 本地网路由选择示例本地网路由选择示例 端局端局A至端局至端局B的路由的路由选择：选择：选高效直达路由选高效直达路由AB；直达路由全忙时，直达路由全忙时，选迂回路由选迂回路由ATm2B；选迂回路由选迂回路由ATm1Tm2B，选路结束。选路结束。Tm1Tm2AB第57页/共65页+3.3.2 编号计划1、国际长途电话

24、编号国际长途字冠+国家代码+国内长途区号+本地网号码13位24位68位国际长途字冠由各国自行规定 例：中国：00；英国：010；比利时：91。第58页/共65页国家代码中国：86日本：81美国：1+0Not used,reserved+5Central and South America+1North America,Caribbean+6Oceania,South Pacific+2African continent+7Russian Federations,Ukraine+3Europe+8East Asia+4Europe+9Middle East,South-West Asia第59页

25、/共65页国内长途区号我国编号规则：不等位我国编号规则：不等位3位编号。位编号。2位：北京位：北京 10；省间中心及直辖市省间中心及直辖市 2X；3位：省中心及地区中心位：省中心及地区中心 X1X2X3。(X1=39）例：例：20：广州：广州 21：上海：上海 22：天津：天津第60页/共65页本地网编号 本地电话网的用户号码包括：局号和用户号。PQR(S)ABCD 如采用8 8位编号，PQRSPQRS为局号，ABCDABCD为用户号码。最大容量为80008000万号。第61页/共65页例：比利时用户自动拨号武汉“84726869”用户 时，拨号顺序为？第62页/共65页2、国内长途编号国内长途字冠+国内长途区号+本地用户号码 0例.北京拨打大连用户8422-7676，应拨号？第63页/共65页作业1、若某T接线器的总时隙为32，若采用输出控制工作方式，要完成TS5到TS17的传送，画出信息传送原理图。2、简述摘挂机识别的原理3、程控交换机用户模块主要完成哪些功能？第64页/共65页现代交换技术感谢您的观看。第65页/共65页