数字程控交换机课件

数字程控交换机的硬件系统数字程控交换机的硬件系统数字程控交换机的基本结构数字交换原理数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的硬件系统1数字程控交换机的基本结构数字程控交换机的基本结构2数字程控交换机的基本结构数字程控交换机的基本结构用户电路：用户电路是交换机与用户话机的接口。用户电路：用户电路是交换机与用户话机的接口。中继器：中继器是交换机与交换机之间的接口。中继器：中继器是交换机与交换机之间的接口。交交换换网网络络：交交换换网网络络用用来来完完成成任任意意两两个个用用户户之之间间，任任意意一一个个用用户户与与任任意意一一个个中中继继器器之之间间，任任意意两两个个中继器之间的连接。中继器之间的连接。信令设备：用来接收和发送信令信息。信令设备：用来接收和发送信令信息。控控制制系系统统：是是交交换换机机的的指指挥挥中中心心，接接收收各各个个话话路路设设备备发发来来的的状状态态信信息息，各各个个设设备备应应执执行行的的动动作作，向向各各个个设设备备发发出出驱驱动动命命令令，协协调调各各设设备备共共同同完完成成呼叫处理和维护管理任务。交换机的终端及接口呼叫处理和维护管理任务。交换机的终端及接口数字程控交换机的基本结构3数字程控交换机的基本结构数字程控交换机的基本结构按照控制处理方式上的区别可以分为按照控制处理方式上的区别可以分为3 3种种采用分级控制方式采用分级控制方式 分级控制方式的基本特征在于处理机的分级，分级控制方式的基本特征在于处理机的分级，即将处理机按照功能划分为若干级别，每个即将处理机按照功能划分为若干级别，每个级别的处理机完成一定的功能，低级别的处级别的处理机完成一定的功能，低级别的处理机是在高级别的处理机指挥下工作的，各理机是在高级别的处理机指挥下工作的，各级处理机之间存在比较密切的联系。级处理机之间存在比较密切的联系。全分散控制方式全分散控制方式基于容量分担的分散控制方式基于容量分担的分散控制方式数字程控交换机的基本结构4数字程控交换机的基本结构数字程控交换机的基本结构全分散控制方式全分散控制方式 在在采采用用全全分分散散控控制制方方式式时时，将将系系统统划划分分为为若若干干个个功功能能单单一一的的小小模模块块，每每个个模模块块都都配配备备有有处处理理机机，用用来来对对本本模模块块进进行行控控制制。各各模模块块处处理理机机是是处处于于同同一一个个级级别别的的处处理理机机，各各模模块块处处理理机机之之间间通通过过交交换换消消息息进进行行通通信信，相相互互配配合合以以便便完完成成呼呼叫叫处处理理和和维维护护管管理理任任务务。全全分分散散控控制制方方式式的的主主要要优优点点是是可可以以用用近近似似于于线线性性扩扩充充的的方方式式经经济济地地适适应应各各种种容容量量的的需需要要，呼呼叫叫处处理理能能力力强强，整整个个系系统统全全阻阻断断的的可可能能性性很很小小，系系统统结结构构的的开开放放性性和和适适应应性性强强。其其缺缺点点是是处处理理机机之之间间通通信信量量大大而而复复杂杂，需需要要周周密密地地协协调调各各处理机的控制功能和数据管理。处理机的控制功能和数据管理。数字程控交换机的基本结构5数字程控交换机的基本结构数字程控交换机的基本结构基于容量分担的分散控制方式基于容量分担的分散控制方式 介于上面两种结构之间。首先，交换机分为若干介于上面两种结构之间。首先，交换机分为若干个独立的模块，这些模块具有较完整的功能和部件，个独立的模块，这些模块具有较完整的功能和部件，相当于一个容量较小的交换局，每个模块内部采用相当于一个容量较小的交换局，每个模块内部采用分级控制结构，有一对模块处理机为主处理机，下分级控制结构，有一对模块处理机为主处理机，下辖若干对外围处理机，控制完成本模块用户之间的辖若干对外围处理机，控制完成本模块用户之间的呼叫处理任务。这些模块也可以设置在远离母局交呼叫处理任务。这些模块也可以设置在远离母局交换机的地方，成为具有内部交换功能的远端模块。换机的地方，成为具有内部交换功能的远端模块。整个交换机可以由若干个模块构成，各模块通过通整个交换机可以由若干个模块构成，各模块通过通信模块信模块CMCM互连，另外，还设置一个维护管理模块互连，另外，还设置一个维护管理模块AMAM对整个交换机进行管理并提供到维护管理人员的接对整个交换机进行管理并提供到维护管理人员的接口。口。数字程控交换机的基本结构6数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络语音信号数字化语音信号数字化1.1.抽样、量化、编码抽样、量化、编码2.2.时分复用时分复用数字交换网数字交换网1.1.T T接线器接线器2.2.S S接线器接线器串并转换串并转换 数字交换原理和数字交换网络7数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络1.1.抽样抽样2.2.模拟信号在时间和幅度上都是连续的，如模拟信号在时间和幅度上都是连续的，如何变成时间上离散的离散信号何变成时间上离散的离散信号-抽样抽样3.3.抽样定律：抽样频率应大等于两倍的抽样信号频抽样定律：抽样频率应大等于两倍的抽样信号频率，可以不失真。率，可以不失真。4.4.话音信号带宽：话音信号带宽：0.30.33.4 kHz3.4 kHz5.5.抽样频率：抽样频率：2*2*（0.30.33.43.4）kHz kHz 8 kHz 8 kHz 1/8000S1/8000S数字交换原理和数字交换网络8数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络语音信号数字化1.抽样数字交换原理和数字交换网络9数字交换原理和数字交换网络语音信号数字化1.抽样、量化2.抽样出来的离散信号可能无限多个值。对无限个样值一一给出数字码组来对应是不可能的。为了实现以数字码表示样值，必须采用“四舍五入”的方法把样值分级“取整”，使一定取值范围内的样值由无限多个值变为有限个值。-量化。3.数字交换原理和数字交换网络10数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络语音信号数字化语音信号数字化1.抽样、量化抽样、量化 数字交换原理和数字交换网络11数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络1.1.抽样、量化、编码抽样、量化、编码2.2.量化后的抽样信号仅有有限个可取的样值，且区分正、量化后的抽样信号仅有有限个可取的样值，且区分正、负值。将有限个量化样值依次赋予一个十进制数字代码，在负值。将有限个量化样值依次赋予一个十进制数字代码，在码前加码前加“”、“”号区分样值的正、负，则量化后的抽号区分样值的正、负，则量化后的抽样信号就转化为按抽样时序排列的一串十进制数字码流，即样信号就转化为按抽样时序排列的一串十进制数字码流，即十进制数字信号。十进制数字信号。3.3.将这些十进制转换为二进制编码，用将这些十进制转换为二进制编码，用0 0、1 1分为代表正、分为代表正、负值。负值。4.4.5.5.话音信号抽样值分话音信号抽样值分128128个级数，加上正负区别共个级数，加上正负区别共256256个量个量级即级即2 28 8，一个，一个8 8位的二进制编码，即位的二进制编码，即8BIT8BIT，由于抽样的频率，由于抽样的频率为为8Khz8Khz，6.6.8BIT*8000=64KB/S8BIT*8000=64KB/S即为话音数字信号的速率。即为话音数字信号的速率。7.7.8.8.数字交换原理和数字交换网络12数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络 时分复用时分复用显然，某一路数字信号通过一个信道传输时显然，某一路数字信号通过一个信道传输时不会全时地占据该信道，因此，一个信道应不会全时地占据该信道，因此，一个信道应能分时地传输多路数字信号。这就是时分复能分时地传输多路数字信号。这就是时分复用的物理基础。用的物理基础。时分复用技术是把抽样周期均分成若干个时时分复用技术是把抽样周期均分成若干个时隙（隙（TSn,n=0TSn,n=0，1 1，2,3,.2,3,.），各路信号的），各路信号的抽样值编码依一定的顺序占用某一时隙，组抽样值编码依一定的顺序占用某一时隙，组成多路复用数字信号，用同一个信道独立传成多路复用数字信号，用同一个信道独立传输的技术。输的技术。数字交换原理和数字交换网络13数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络1.1.时分复用时分复用2.2.我国与西欧采用我国与西欧采用 30/32 30/32 路话音数字信号为一个基本路话音数字信号为一个基本群体，基群传输速率为群体，基群传输速率为 2048kb/s 2048kb/s的制式，称为的制式，称为 E E制。制。E1E13.3.北美、日本等国采用以北美、日本等国采用以 24 24路话音数字信号复接为一路话音数字信号复接为一个基本群体，基群速率为个基本群体，基群速率为 1554kbit/s 1554kbit/s 的制式，称为的制式，称为 T T 制。制。T1T14.4.把话音的抽样周期把话音的抽样周期 T=1/8000 T=1/8000秒秒=125=125s s均分成均分成 32 32个个时隙（时隙（TS0TS0TS31TS31），每时隙长），每时隙长 125/32=3.91 125/32=3.91s s。采用。采用码组复接方式，每时隙容纳码组复接方式，每时隙容纳 8bit 8bit。这种周期。这种周期125125s s，内含内含3232时隙，每时隙时隙，每时隙 8bit 8bit，总计，总计 328=256bit 328=256bit的结的结构称为一个构称为一个 PCM PCM帧（欧洲标准），帧结构是周期性重帧（欧洲标准），帧结构是周期性重复的，每秒复的，每秒 8000 8000帧，即基群帧，即基群 E1 E1的速率为：的速率为：E1=E1=3288000=2048kbit/s3288000=2048kbit/s。数字交换原理和数字交换网络14数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络 数字交换网数字交换网数字程控电话交换机数字程控电话交换机 通过用户电路把用户的话音模拟信号进通过用户电路把用户的话音模拟信号进行行 PCM PCM编码，变成编码，变成 64kb/s 64kb/s的数字信号。此后，交换机内部和的数字信号。此后，交换机内部和交换机间的全部运作都是数字化的。交换机间的全部运作都是数字化的。在交换机中，在交换机中，30 30个个 64kb/s 64kb/s话音电路被时分复用成一条话音电路被时分复用成一条 PCM30/32PCM30/32基群通路并称为基群通路并称为 HW HW（HighwayHighway）。每个话路的）。每个话路的 8bit 8bit话音编码占用话音编码占用 HW HW的一个时隙。用户间电话交互实际就是这些的一个时隙。用户间电话交互实际就是这些HWHW内容的交互称为电路交换。内容的交互称为电路交换。电路交换分为时分交换和空分交换两种方式，分别由以下两电路交换分为时分交换和空分交换两种方式，分别由以下两种设备完成，是程控交换机种设备完成，是程控交换机“交换交换”的主要部件的主要部件1.1.T T接线器，时分接线器，时分2.2.S S接线器，空分接线器，空分3.3.数字交换原理和数字交换网络15数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络数字交换网数字交换网 1.1.T T接线器，时分接线器，时分2.2.话音存储器话音存储器3.3.控制存储器控制存储器4.4.顺序写入、控制读出顺序写入、控制读出5.5.控制写入、顺序读出控制写入、顺序读出 数字交换原理和数字交换网络16数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络数字交换网数字交换网 1.1.T T接线器，时分接线器，时分2.2.T T 接线器的容量用同时可以交换的时隙数表接线器的容量用同时可以交换的时隙数表示，例如，一次可以同时交换示，例如，一次可以同时交换 32 32条条 HW HW，每条，每条 HWHW为为 32 32个时隙，交换网络的容量为个时隙，交换网络的容量为 32 32 32=102432=1024时隙的网络，简称时隙的网络，简称 1K1 K T 1K1 K T接线器接线器或或 1K 1K网络，即每次暂存网络，即每次暂存 1024 1024个个 PCM PCM码组。码组。数字交换原理和数字交换网络17数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络数字交换网数字交换网 1.1.S S接线器，空分接线器，空分2.2.控制存储器控制存储器3.3.只能不同只能不同PCMPCM间同一间同一4.4.时隙交换时隙交换 数字交换原理和数字交换网络18数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络数字交换网数字交换网 两种接线器的两种接线器的综合使用综合使用TSTTST 数字交换原理和数字交换网络19数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络串并转换串并转换复用、串并转换、交换、并串转换、分路复用、串并转换、交换、并串转换、分路 数字交换原理和数字交换网络20数字交换原理和数字交换网络数字交换原理和数字交换网络串并转换串并转换 数字交换原理和数字交换网络21数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口用户模块用户模块1.1.模拟用户电路模拟用户电路2.2.话务集中和扩散话务集中和扩散中继器中继器1.1.模拟中继器模拟中继器2.2.数字中继器数字中继器信令设备信令设备1.1.信号音发生器信号音发生器2.2.DTMFDTMF接收器接收器3.3.MFCMFC收发器收发器4.4.NO7NO7信令终端信令终端控制系统控制系统 数字程控交换机的终端与接口22数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口用户模块用户模块1.1.模拟用户电路模拟用户电路2.2.具备具备BORSCHTBORSCHT基本功能：基本功能：馈电馈电(Battery feeding)(Battery feeding)过压保护过压保护(Overvoltage Protection)(Overvoltage Protection)振铃振铃(Ringing)(Ringing)监视监视(Supervision)(Supervision)编解码编解码(CODEC)(CODEC)混合混合(Hybrid)(Hybrid)测试测试(Test)(Test)或反极性、远距离、或反极性、远距离、CIDCID、计费脉冲等其他功能。、计费脉冲等其他功能。数字程控交换机的终端与接口23数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口1.1.模拟用户电路模拟用户电路馈电馈电(Battery feeding)(Battery feeding)：交换机通过用：交换机通过用户线向用户话机直流馈电；户线向用户话机直流馈电；-48V-48V，20MA-20MA-100MA-100MA。过压保护过压保护(Overvoltage Protection)(Overvoltage Protection)：防：防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机。二次保护。机。二次保护。振铃振铃(Ringing)(Ringing)：向被叫用户话机馈送铃：向被叫用户话机馈送铃流。振铃电压为交流流。振铃电压为交流7515V7515V，频率为，频率为25Hz25Hz。话机内部设置隔直电容接收铃流信。话机内部设置隔直电容接收铃流信号。号。数字程控交换机的终端与接口24数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口1.1.模拟用户电路模拟用户电路2.2.监视监视(Supervision)(Supervision)：借助扫描点监视用：借助扫描点监视用户线直流回路通断状态，以检测话机的户线直流回路通断状态，以检测话机的摘机，挂机，拨号脉冲等用户线信号，摘机，挂机，拨号脉冲等用户线信号，转送给控制设备，以表示用户的忙闲状转送给控制设备，以表示用户的忙闲状态和接续要求。态和接续要求。编解码编解码(CODEC)(CODEC)：利用编码器和解码器，：利用编码器和解码器，完成话音信号的模数与数模交换，以与完成话音信号的模数与数模交换，以与数字交换机的数字交换网络接口数字交换机的数字交换网络接口 。数字程控交换机的终端与接口25数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口用户模块用户模块1.1.模拟用户电路模拟用户电路2.2.混合混合(Hybrid)(Hybrid)：进行用户线的：进行用户线的2/42/4线转换，以满足编解码与数字线转换，以满足编解码与数字交换对四线传输的要求。用户线上信号为交换对四线传输的要求。用户线上信号为2 2线双向传递，交换机线双向传递，交换机内部信号均为单向传递。需要将内部信号均为单向传递。需要将2 2线上的收发信号分隔开成线上的收发信号分隔开成4 4线线2 2对传递。对传递。测试测试(Test)(Test)：提供测试端口，进行用户电路的测试。内部将用：提供测试端口，进行用户电路的测试。内部将用户线并上测试设备。户线并上测试设备。数字程控交换机的终端与接口26数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口用户模块用户模块1.1.模拟用户电路模拟用户电路2.2.话务集中和扩散话务集中和扩散3.3.4.4.通过用户模块内部交换网络完成通过用户模块内部交换网络完成5.5.将将M M条直接连接数字交换网络的话路分配给条直接连接数字交换网络的话路分配给N N条用户线共条用户线共用。而集中比用。而集中比N N：M M通常大于通常大于1 1（通常所说的收敛比）。（通常所说的收敛比）。经济：不可能从数字交换网络针对每一个用户线进行直接连经济：不可能从数字交换网络针对每一个用户线进行直接连接。接。呼损：呼损：M M条线全忙导致条线全忙导致N N条中的其他用户无线路可以占用则产条中的其他用户无线路可以占用则产生呼损，需要对用户线分布进行调整。生呼损，需要对用户线分布进行调整。数字程控交换机的终端与接口27数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口中继器中继器1.1.模拟中继器模拟中继器2.2.3.3.功能和模拟用户电路类似，是数字交换机与功能和模拟用户电路类似，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其他交换机之间采用模拟中继线相连接的接口电路，它是为数字交换机适应模拟环境而设置电路，它是为数字交换机适应模拟环境而设置的。的。4.4.同样具备同样具备OSCHTOSCHT功能。功能。5.5.逐步淘汰，非常少见。逐步淘汰，非常少见。数字程控交换机的终端与接口28数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口中继器中继器1.1.模拟中继器模拟中继器2.2.数字中继器数字中继器3.3.数字中继器是连接数字局之间的数字中继数字中继器是连接数字局之间的数字中继线与数字交换网络的接口电路，它的输入端线与数字交换网络的接口电路，它的输入端和输出端都是数字信号，因此，不需要进行和输出端都是数字信号，因此，不需要进行模模/数和数数和数/模转换。模转换。数字程控交换机的终端与接口29数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口中继器中继器1.1.模拟中继器模拟中继器2.2.数字中继器数字中继器3.3.主要功能：主要功能：4.4.码型转换：交换机内部采用码型转换：交换机内部采用NRZNRZ码进行码进行数据传输，局间数字信号传递通常采用数据传输，局间数字信号传递通常采用HDB3HDB3码。码。5.5.NRZNRZ码是用信号的幅度来表示二进制数码是用信号的幅度来表示二进制数据的，通常用正电压表示数据据的，通常用正电压表示数据“1”“1”，用，用负电压表示数据负电压表示数据“0”“0”，并且在表示一个，并且在表示一个码元时，电压均无需回到零，故称不归零码元时，电压均无需回到零，故称不归零码。一般的数据传输系统都不采用这种编码。一般的数据传输系统都不采用这种编码方式。码方式。6.6.数字程控交换机的终端与接口30数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口中继器中继器1.1.模拟中继器模拟中继器2.2.数字中继器数字中继器3.3.主要功能：主要功能：4.4.时钟提取：时钟提取电路是用来从时钟提取：时钟提取电路是用来从PCMPCM传输线上送来的传输线上送来的码流中提取发端送来的时钟信息，以便控制帧同步电路，码流中提取发端送来的时钟信息，以便控制帧同步电路，使收端和发端同步。使收端和发端同步。5.5.帧同步：帧同步的目的是使接收端帧的时序一一对应，帧同步：帧同步的目的是使接收端帧的时序一一对应，即从即从TSTS0 0开始，使后面的各路时隙一一对应，保证各路信开始，使后面的各路时隙一一对应，保证各路信息能够准确地被接收端的各路所接收。息能够准确地被接收端的各路所接收。6.6.复帧同步：随路信令需要完成复帧同步，识别线路信复帧同步：随路信令需要完成复帧同步，识别线路信令。令。7.7.信令提取和插入：采用随路信令时数字中继器发端把信令提取和插入：采用随路信令时数字中继器发端把各话路的线路信令插入到复帧相应的各话路的线路信令插入到复帧相应的TS16TS16，在收端反之，在收端反之提取给控制系统提取给控制系统。8.8.数字程控交换机的终端与接口31数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口中继器中继器1.1.模拟中继器模拟中继器2.2.数字中继器数字中继器3.3.复帧结构：在复帧结构：在 30/32 30/32路路 PCM PCM系统（系统（PCM-30/32PCM-30/32）中，帧结构中第）中，帧结构中第一个时隙（一个时隙（TS0TS0）用于传送帧同步信号，第）用于传送帧同步信号，第 16 16时隙时隙 TS16 TS16用于传送话用于传送话路信令。其余路信令。其余 30 30个时隙用来传送个时隙用来传送 30 30个话路。个话路。4.4.当让当让 30 30 个话路的信令随着它们所在的个话路的信令随着它们所在的 E1 E1 基群传送时，基群传送时，E1 E1 中中每个每个 TS16 TS16时隙时隙8bits8bits可传送可传送2 2路信令，则路信令，则 30 30个话路的信令需个话路的信令需 15 15个个 TS16TS16时隙。即就传送信令而言，时隙。即就传送信令而言，1 1帧不够，要以连续地帧不够，要以连续地 15 15个帧为一个帧为一群组来承担。为构成这个群组，还要多用一个群组来承担。为构成这个群组，还要多用一个 TS16 TS16时隙做这个群组时隙做这个群组的界线标志。的界线标志。因此，因此，3030路信令应以连续路信令应以连续 16 16个帧（个帧（F0F0F15F15）为周期）为周期传送，这传送，这 16 16个帧构成的一个更大的帧称为复帧。复帧中第一帧个帧构成的一个更大的帧称为复帧。复帧中第一帧（F0F0）的）的 TS16 TS16时隙为复帧同步时隙，第时隙为复帧同步时隙，第 2 2 至至 16 16 帧（帧（F1F1F15F15）的）的 TS16TS16时隙为信令时隙，复帧频率为时隙为信令时隙，复帧频率为 500Hz 500Hz，周期为，周期为 2ms 2ms。5.5.数字程控交换机的终端与接口32数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口中继器中继器1.1.模拟中继器模拟中继器2.2.数字中继器数字中继器3.3.复帧结构：复帧结构：数字程控交换机的终端与接口33数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口信令设备信令设备信号音发生器信号音发生器用于产生各种类型的信号音，如忙音、拨号音、用于产生各种类型的信号音，如忙音、拨号音、回铃音等单频信号交换机中上述音频信号均以回铃音等单频信号交换机中上述音频信号均以数字信号方式存储在数字信号方式存储在ROMROM当中。当中。如：交换机先将模拟的拨号音信号进行抽样量如：交换机先将模拟的拨号音信号进行抽样量化编码后以数字形式存储在存储器中，当用户化编码后以数字形式存储在存储器中，当用户具备条件需要播放时播放的过程就是依次取出具备条件需要播放时播放的过程就是依次取出相应的信号音存储器中单元的内容，通过相应的信号音存储器中单元的内容，通过PCMPCM链链路送到用户通路的过程。路送到用户通路的过程。数字程控交换机的终端与接口34数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口信令设备信令设备DTMFDTMF接收器接收器DTMFDTMF：双音多频（：双音多频（Dual Tone Multi-Dual Tone Multi-FrequencyFrequency）用户话机发出的用户话机发出的DTMFDTMF信号用高低两种不同的频信号用高低两种不同的频率代表一个拨号数字，共有率代表一个拨号数字，共有4 4高频和高频和4 4低频信号，低频信号，两两组合成两两组合成0 0到到9 9以及以及*、#和和A A到到D D共共1616个信号组个信号组合。合。DTMFDTMF接收器的任务就是识别组成信号的两个频接收器的任务就是识别组成信号的两个频率，并转换成相应的拨号数字。率，并转换成相应的拨号数字。数字程控交换机的终端与接口35数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口 信令设备信令设备MFCMFC收发器收发器MFCMFC：多频互控（：多频互控（Multi-Frequency Multi-Frequency ControlledControlled）交换机中的交换机中的MFCMFC信令多作为信令多作为NO1NO1的记发器信令使的记发器信令使用，主要用做传送主被叫的电话号码以及通话用，主要用做传送主被叫的电话号码以及通话前交换机间电路接续的控制；前交换机间电路接续的控制；也是通过高低两种频率的组合来组合出各种控也是通过高低两种频率的组合来组合出各种控制信息以及数字；制信息以及数字；MFCMFC发送器根据主机命令，控制发送器的数字信发送器根据主机命令，控制发送器的数字信号处理器产生所要求的多频信号，并通过交换号处理器产生所要求的多频信号，并通过交换网络交换到对端去。网络交换到对端去。MFC MFC接收器通过识别组成信号的两个频率，并接收器通过识别组成信号的两个频率，并转换成相应的数字或信令。转换成相应的数字或信令。数字程控交换机的终端与接口36数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口信令设备信令设备MFCMFC收发器收发器MFCMFC：多频互控（：多频互控（Multi-Frequency ControlledMulti-Frequency Controlled）前向信号为前向信号为6 6中取中取2 2共共1515种组合种组合后向信号为后向信号为4 4中取中取2 2为为6 6种组合种组合前向信号：发话端发出的信号前向信号：发话端发出的信号后向信号：收话端发出的信号后向信号：收话端发出的信号互控：发话端发前向信号互控：发话端发前向信号-收话端回后向信号收话端回后向信号数字程控交换机的终端与接口37数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口信令设备信令设备NO7NO7信令终端信令终端交换机中交换机中NO7NO7信令功能的处理涉及信令数据链信令功能的处理涉及信令数据链路接口、交换网络、信令终端电路和主处理机；路接口、交换网络、信令终端电路和主处理机；一般一般NO7NO7信令链路是信令链路是PCMPCM传输帧中的某一时隙，传输帧中的某一时隙，时隙经过数字交换网络连接至信令终端电路，时隙经过数字交换网络连接至信令终端电路，信令终端链路通过数据总线和主处理机进行数信令终端链路通过数据总线和主处理机进行数据交互。据交互。其中信令数据链路接口完成其中信令数据链路接口完成NO7NO7的第的第1 1级功能级功能其中信令终端电路完成其中信令终端电路完成NO7NO7的第的第2 2级功能级功能其中主处理机完成其中主处理机完成NO7NO7的第的第3 3、4 4级功能级功能数字程控交换机的终端与接口38数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口信令设备信令设备NO7NO7信令终端信令终端NO7NO7信令系统结构信令系统结构第第1 1级：信令数据链路功能级，规定链路的物级：信令数据链路功能级，规定链路的物理特性接入方法；理特性接入方法；第第2 2级：信令链路功能级，将第一级的比特流级：信令链路功能级，将第一级的比特流划分为信令单元，并保证正确传输；划分为信令单元，并保证正确传输；第第3 3级：信令网功能级，信令消息处理和信令级：信令网功能级，信令消息处理和信令网管理，保证信令单元最终发送到指定位置；网管理，保证信令单元最终发送到指定位置；包括消息的定位以及路由的处理；包括消息的定位以及路由的处理；第第4 4级：用户部分，具体的业务处理，如话务级：用户部分，具体的业务处理，如话务接续的建立与接续的建立与释放等；释放等；数字程控交换机的终端与接口39数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口 控制系统控制系统冗余配制冗余配制作为交换机的指挥中心，可靠性要求很高，作为交换机的指挥中心，可靠性要求很高，需要冗余配制。需要冗余配制。微同步方式：两台处理机同时运行，执行任微同步方式：两台处理机同时运行，执行任务，通过一个比较器对执行结果进行比较，务，通过一个比较器对执行结果进行比较，如果一致则执行命令，不一致则启动故障诊如果一致则执行命令，不一致则启动故障诊断程序判断出故障的处理机并将其退出运行断程序判断出故障的处理机并将其退出运行状态。状态。优点：容易最快的发现处理机的硬件故障；优点：容易最快的发现处理机的硬件故障；缺点：每次命令需要比较，效率低，软件出缺点：每次命令需要比较，效率低，软件出问题不容易应付问题不容易应付 数字程控交换机的终端与接口40数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口控制系统控制系统冗余配制冗余配制作为交换机的指挥中心，可靠性要求很高，作为交换机的指挥中心，可靠性要求很高，需要冗余配制。需要冗余配制。互助方式：两台或多台处理机正常情况下同互助方式：两台或多台处理机正常情况下同时运行，每台处理机处理一部分任务，一旦时运行，每台处理机处理一部分任务，一旦其中一台出故障由其它处理机接管其工作。其中一台出故障由其它处理机接管其工作。优点：处理能力强。软件故障防卫能力强。优点：处理能力强。软件故障防卫能力强。缺点：程序设计较复杂。缺点：程序设计较复杂。数字程控交换机的终端与接口41数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口控制系统控制系统冗余配制冗余配制作为交换机的指挥中心，可靠性要求很高，作为交换机的指挥中心，可靠性要求很高，需要冗余配制。需要冗余配制。主备方式：正常情况只有一台主处理机运主备方式：正常情况只有一台主处理机运行任务处理，当主用处理机故障则进行主行任务处理，当主用处理机故障则进行主备转换，备用处理机接替工作。备转换，备用处理机接替工作。分冷备份和热备份。分冷备份和热备份。数字程控交换机的终端与接口42数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口控制系统控制系统控制方式控制方式集中控制：任一个处理机可以使用系统中任意软集中控制：任一个处理机可以使用系统中任意软硬件资源。硬件资源。程控交换机一般不使用此控制方式；程控交换机一般不使用此控制方式；分布分散控制方式：各功能模块级别一致，不受分布分散控制方式：各功能模块级别一致，不受其它处理机的控制，每台处理机按照容量或功能其它处理机的控制，每台处理机按照容量或功能分配相应的工作。分配相应的工作。分级分散控制方式：低级处理机之间通信通过高分级分散控制方式：低级处理机之间通信通过高级处理机。级处理机。数字程控交换机的终端与接口43数字程控交换机的终端与接口数字程控交换机的终端与接口控制系统控制系统通信方式通信方式直接式：处理机之间以实线进行连接直接式：处理机之间以实线进行连接交换式：所有处理机直接和数字交换网连接，交换式：所有处理机直接和数字交换网连接，通过通过PCMPCM时隙通道通信。时隙通道通信。总线式：所有处理机通过一条通信总线进行连总线式：所有处理机通过一条通信总线进行连接，信息通过存储器进行交互（邮箱）。接，信息通过存储器进行交互（邮箱）。协议有协议有HDLCHDLC数字程控交换机的终端与接口44现代电信交换网络现代电信交换网络 中国的电信运营商发展中国的电信运营商发展 垄断？垄断？促进竞争？促进竞争？3G 3G 中国网通中国网通 中国网通中国网通 中国邮政中国邮政 中国联通中国联通邮电局邮电局 中国电信中国电信 中国电信中国电信 中国电信中国电信 中国电信中国电信 中国移动中国移动 中国移动中国移动 中国移动中国移动 中国联通中国联通 中国联通中国联通 中国铁通中国铁通 中国铁通中国铁通 卫通、吉通卫通、吉通 卫通卫通现代电信交换网络45现代电信交换网络现代电信交换网络 中国的设备制造商发展中国的设备制造商发展 七国八制七国八制 巨大中华巨大中华 装机贵呀！装机贵呀！民族企业的骄傲民族企业的骄傲PHILIPSPHILIPS 巨龙巨龙SIEMENSSIEMENS 大唐大唐 SP30 SP30NOR TELNOR TEL 中兴中兴 ZXJ10 ZXJ10 中兴中兴ERISCSSONERISCSSON 华为华为 CC08 CC08 华为华为 ALCATELALCATEL S1240 S1240HARRIS&HARRIS&AT&T EWSDAT&T EWSD富士通富士通&NEC&NTT&NEC&NTT 现代电信交换网络46现代电信交换网络通信网的分类 Internet/intranet公用电话交换网公用电话交换网（PSTN/N-ISDN）接入网（接入网（AN）智能网（智能网（IN）公用数字数据网（公用数字数据网（DDN）公用交换分组数据网公用交换分组数据网(PSPDN/FR)陆地移动通信网（陆地移动通信网（PLMN）CATVB-ISDN（ATM）NO.7网网数字同步网数字同步网电信管理网电信管理网光纤传输网光纤传输网（SDH/DWDM）支支撑撑网网公用数据公用数据通信网通信网业业务务网网传传输输网网现代电信交换网络通信网的分类Internet/intran47公用电话交换网-发展历程与等级结构 B大区A大区C0（国际出入口局）TM乙 本地网甲 本地网长途电话网本地电话网TMC1C2C3C4C1C2C3C4C5C5C5C5长途电话网本地电话网二十世纪八十年代：中国电话交换网二十世纪八十年代：中国电话交换网C1第二级为省际交换中心 C2第三级为省内地区局交换中心 C3第四级为县交换中心 C4第五级为市话端局 C5全国八个大行政区中心是最高一级，即一级交换中心全国我国的公众电话交换网（PSTN）也如大多数国家一样分为长途电话网和本地电话网两部分。其等级结构为5级即：C1C5。公用电话交换网-发展历程与等级结构B大区A大区C0（国48公用电话交换网-发展历程与等级结构 二十世纪九十年代以后：中国的三级电话网二十世纪九十年代以后：中国的三级电话网我国国内长途电话网的组织结构已由当初的四级（C1、C2、C3、C4）过渡到目前的DC1和DC2二级等级制。并将逐步向静态无级的方向发展。本地电话网一个长途编号区就是一个本地电话网的服务范围。本地网的等级结构已从支局、端局、汇接局三级结构过渡到端局和汇接局两级结构。或一级结构。DC1：一级长途交换中心;DC2：二级长途交换中心；MS（DTm）：本地网汇接局;LS（DL）：本地网端局公用电话交换网-发展历程与等级结构二十世纪九十年代以后：49公用电话交换网-发展历程与等级结构 本地网网络典型结构本地网网络典型结构GWMSGWTS中移GW固定网固定网中移网中移网联通网联通网联通GW其它电信经营网其它电信经营网LSLSLS电信本地网组网方案示意图其它GW端局 （LS）汇接局（MS）关口局（GW）长途局（TS）公用电话交换网-发展历程与等级结构本地网网络典型结构GW50公用电话交换网-发展历程与等级结构 本地网网络典型结构本地网网络典型结构(具体设备化）具体设备化）DCDC2 2S1240DTm/DLDC2/DLC&c08洪江局靖州局DLS1240DL至长沙至长沙TSTS1 1S1240S1240怀化市怀化市LSEWSD芷江局DLEWSD茅谷冲迎丰局至长沙至长沙TSTS2 2至长沙至长沙TSTS1 1DLEWSDDLEWSD辰溪局至长沙至长沙TSTS2 2OLTONU ONUONUONUONU迎丰局DC2DLDTm/DL长途局端局端汇局DC2/DL长市局OLTONUONUONUONUONU接入网洪江市-1（株山）洪江市-2（安江）中方县-1SMIISMIISMIISMIISMII太平桥石门DTm/DL C&C08DLDL C&C08DLDL C&C08DLDLSMIISMIISMIISMIISMIISMIISMIISMIISMIISMIISMIISMIISMIISMII沅陵县2 沅陵县1溆浦县3 溆浦县2 溆浦县1修溪口王安坪黄溪口火马冲1火马冲2孝坪1孝坪2丹山宾馆公园支局SMIISMII会同县通道县SMIISMIISMIISMIISMIISMIISMIISMII麻阳县新晃县新店坪公坪楠木坪碧涌罗旧土桥中心局长途局公用电话交换网-发展历程与等级结构本地网网络典型结构(具51公用电话交换网-发展历程与等级结构 端局网络典型结构端局网络典型结构(华为设备）华为设备）公用电话交换网-发展历程与等级结构端局网络典型结构(华为52 信令系统信令的概念和分类信令的概念：通信设备内部或设备间建立通信的所有控制信号，是承载信息以外的信号，用户控制交换机运行信令的分类：工作区域、承载信令的通道随路、共路特点；记发器信令和线路信令 信令系统53 信令系统信令网的概念七号信令网：链路独立与语音网，专门传送信令的网络。不单用于电话网信号、分国际国内七号信令的三要素：信令点、信令转接点、信令链路 信令系统54 信令系统信令网的概念信令点SP：信令网上产生和接收信令消息的节点，是信令消息的起源点和目的点信令转接点STP：若某信令点既非信令源点又非目的点，其作用仅是将从一条信令链路上接收的消息转发至另一条信令链路去，则称该信令点为信令转接点信令链路SL：连接各个信令点、信令转接点，传送信令消息的物理链路称为信令链路信令链路集信令链路编码SPa链路集链路0链路1SPb链路n 信令系统SPa链路集链路0链路1SPb链路n55 信令系统信令网的概念信令点编码：国际网14位；国内网24位主信令区分信令区信令点标识8bit8bit8bit 信令系统主信令区分信令区信令点标识8bit8bit56 信令系统信令网的概念七号信令系统中常用两种消息传送方式：直联、准直联直连方式准直连方式话路信令链路 信令系统直连方式准直连方式话路信令链路57 信令系统七号信令的结构NO7信令系统结构第1级：信令数据链路功能级，规定链路的物理特性接入方法；DTMMTP第2级：信令链路功能级，将第一级的比特流划分为信令单元，并保证正确传输；LAPN7第3级：信令网功能级，信令消息处理和信令网管理，保证信令单元最终发送到指定位置；包括消息的定位以及路由的处理；MPUUP第4级：用户部分，具体的业务处理，如话务接续的建立与释放等；MPU 信令系统58 信令系统七号信令的结构CICSLSOPCDPC 信令系统CIC59 信令系统七号信令的结构OPC 呼叫方向呼叫方向 DPCCIC 12BIT同抢同抢SLC 4BITSLS+掩码掩码 信令系统OPC 60 信令系统七号信令的ISUP信号流程IAMACMANM通话通话RELRLC A交换局交换局 B交换局交换局初始地址消息初始地址消息 占用出局电路发送号码占用出局电路发送号码 地址全消息地址全消息 收到该呼叫所有地址信号收到该呼叫所有地址信号 应答消息应答消息 呼叫已应答呼叫已应答 通话通话释放消息释放消息 一方向电路正在释放一方向电路正在释放 释放完成消息释放完成消息 响应收到释放消息响应收到释放消息 信令系统IAM A交换局 61 信令系统局向电路的概念局向子路由路由路由选择源码和路由选择码中继群和中继电路 信令系统62 高级用户数据Centrex群长短号，出群字冠，群内字冠如左图所示，A、B、C为CENTREX用户，其长短号对应关系如下表所示。出群字冠是9。D为非CENTREX用户。A、B、C间呼叫用短号。如A呼叫B，拨3892，D可以用CENTREX用户的长号直接呼叫，如D呼叫A，拨6560891。CENTREX用户拨完出群字冠后再拨D的号码呼叫D，即拨96567777。CENTREX用户也可以用出群字冠加用户长号来呼叫群内其他用 户，如，A呼 叫 B，也 可 以 拨96560892。增加增加CENTREX群群增加群内字冠增加群内字冠增加号码增加号码增加群内计费增加群内计费 高级用户数据如左图所示，A、B、C为CENTREX63 高级用户数据PBX小交群一种典型的PBX应用是紧急业务呼叫，如110、119等。用户只需记忆一个号码，实际上一个号码会对应于几条或几十条用户线，所有用户线与同一个业务平台相连。当用户拨号码110，交换机将按预先定义的线路选择方式找出一条空闲的用户线进行接续。单叫多显，小交引示号，小交非引示号增加小交群增加小交群增加用户群增加用户群增加号码增加号码 高级用户数据增加小交群增加用户群增加号码64 高级用户数据号码变换变换方式，可以变主叫号码也可以变被叫号码号首处理、主叫号码分析、中继承载、号码准备02255500045550004删前删前3位号位号1195550004改前改前3位号位号0225550004179090225550004前插前插5位号位号增加号码变换增加号码变换增加号首处理或增加号首处理或其它对号码变换其它对号码变换的引用的引用 高级用户数据02255500045550004删前65 高级用户数据新业务来电显示、呼叫转移等等直接在话机登记或在交换机登记 mod st reg nsv本机号码显示 add cnacld报时 add cnacld add pfxpro 高级用户数据66