现代交换原理与技术课件

第一章1、通信与通信网的概念通信是人与人之间通过某种介质进行的信息交流与传递。从广义上说，无论采用何种方法，使用何种介质，只要将信息从一地传送到另一地，均可称为通信。通信技术研究如何将信源产生的信息，通过传输介质，高效、安全、迅速、准确地传送到受信者。点与点之间建立的通信系统，不能称为通信网。通信网将许多的终端系统通过若干交换系统，按一定拓扑结构组合在一起，进行终端之间的相互通信。通信网是一种使用交换设备、传输设备，将地理上分散的用户终端设备互连起来，实现通信和信息交换的系统。2、通信网的工作方式在由多台交换机组成的通信网中，信息在网络中由信源传送到信宿有两种方式：1、面向连接（Connection Oriented，CO）2、无连接（Connectionless，CL）（1）面向连接网络图图1-6 1-6 面向连接网络的工作方式面向连接网络的工作方式信源要发信息321给信宿，先发呼叫请求给交换机1，交换机关根据信宿的地址查找路由表，确定把请求转给交换机2，交换机2查找路由表再将请求传给交换机3，交换机3传给交换机6，再发给信宿。若信宿接受请求，发一个“接受呼叫请求”通过交换机6、3、2、1转给信源。这样在信源和信宿之间就建立了一个连接传递信息，信息传递结束后，任一个“呼叫释放”终止连接。面向连接方式在实际通信中有两种方式：实连接用户通信时，不管线路上是不是有信息传送，连接始终存在，且占用电路资源，不被其它用户所用。虚连接电路资源分配是动态的，有信息传送就占用电路资源，没有不占用，对用户的识别用标识。我们把一段一段线路资源串起来的标志称为虚连接。（2）无连接网络图图1-7 1-7 无连接网络的工作方式无连接网络的工作方式信源有3个数据块传给信宿，它先将地址信息加到数据块内，然后把数据块一起发给交换机1，交换机1将数据暂存、排队，根据地址确定目的路由，若交换机关检测到交换机2的队列短于交换机4，则将数据块1、2排入交换机2的队列，在处理数据2时。若发现交换机4队列最短，则将数据块3排入交换机4。以后各交换机根据上述方式检测与之相连的后续交换机的输出队列长短，做出相应的操作，数据块最终传到信宿，信宿重新对数据块排序，得到正确的数据。（3）面向连接网络和无连接网络 的主要区别面向连接网络用户的通信要经过建立连接、信息传送、拆除连接3个阶段，连接的建立需要一个时间过程；无连接网络不为用户的通信过程建立和拆除连接。面向连接每个交换机为每个呼叫选路，要维持连接状态表，而无连接方式为每个信息选路，不需要维持。用户信息量大时，采用面向连接方式效率高。3、信息传送模式1、同步传输模式（STM）2、异步传输模式（ATM）（1）同步传输模式（STM）同步传输模式采用同步时分复用、传输和同步时分交换的技术。时分复用：采用时间分割的方法，把一条高速数字信道分成若干条低速数字信道，同时传输多个低速数字信号。同步时分复用：将一个时间段划分为若干基本时间单位，这个时间段称为帧，基本时间单位称之为时隙。复帧中具有相同编号的时隙为一个信道，该信道具有速率恒定、周期出现的特点。同步时分复用信号的交换，是对信息所在位置的交换，即时隙的内容在时间轴上的移动，称为同步时分交换。同步时分交换的优点是通信一旦建立，服务质量不会受到影响。而且控制简单，实现容易，但是若信源的数据量太小或太小，会降道信道利用率。（2）异步传输模式（ATM）异步传输模式采用异步时分复用、传输和异步时分交换、技术。异步时分复用同样将一个时间段分为若干基本时间单位，每个基本时间单位仍称为时隙，并给每个时隙一个编号，该编号代表一个线路资源，每个子信道用编号来区分.异步时分复用传输模式的优点是能统计地、动态地占用信道资源。在相等的信道前提下，ATM比STM接纳的连接数更多。第二章1、交换节点的基本组成交换节点泛指通信网中的各类交换机，它是由交换网络（SN）、通信接口、控制单元以及信令单元等部分组成。图图2-1 2-1 交换节点的组成交换节点的组成2、时分接线器时分接线器简称T接线器，用于实现同一PCM线路上不同时隙之间的交换。时时分分接接线线器器ABBATSiTSjTSiTSj时分接线器由话音存储器和控制存储器组成。话音存储器用于暂存用户话音信息，又称缓冲存储器。SM的容量取决于输入复用线上每帧的时隙数控制存储器用于存语音信息的存放地址；CM的容量取决于输入复用线上每帧的时隙数CM每个单元的字长(n)取决于SM的存储单元数；T接线器有两种工作方式：1、“顺序写入、控制读出”，简称输出控制方式。2、“控制写入，顺序读出”，简称输入控制方式。话音存储器话音存储器SM2020a控制存储器控制存储器 CM151520aaTS20TS15时钟时钟处理机处理机控制控制时钟时钟输出控制方式顺序写入，控制读出例：若T型接线器的输入和输出复用线上1帧有32个时隙，完成输入TS0内话音信息“a”交换到输出TS15内。(3)控制方式：输出控制控制方式：输出控制wwRR输出控制方式话音存储器话音存储器SM1515a控制存储器控制存储器 CM202015aaTS20TS15时钟时钟处理机处理机控制控制时钟时钟wwRR输入控制方式控制写入，顺序读出例：若T型接线器的输入和输出复用线上1帧有32个时隙，完成输入TS0内话音信息“a”交换到输出TS15内。(3)控制方式：输入控制输入控制方式3、空分(S)接线器（1）功能实现不同PCM线路上同一时隙之间的交换。空空分分接接线线器器ABTSiTSiTSjBTSjAPCM 1PCM 2PCM 1PCM 2（2）基本结构空分接线器由交叉点矩阵和控制存储器(CM)组成。（3）控制方式输入线控制方式输出线控制方式（3）控制方式：输入线控制0 1 20 1 20N1 0 1 2入线入线出线出线PCM复用复用线线交叉交叉点点矩矩阵阵CM每一条每一条输入输入PCM复复用线配置一个用线配置一个CM。N:每个每个PCM线路时线路时隙数隙数（3）控制方式：输入线控制0 1 20 1 2AA0 1 2TS8082TS8N1 CM例：例：PCM0线线TS8时隙的内容时隙的内容“A”交换到交换到PCM2（3）控制方式：输出线控制0 1 20 1 22 1 00N1 入线入线出线出线CM每一条每一条输出输出PCM复复用线配置一个用线配置一个CM。N:每个每个PCM线路时线路时隙数隙数0 1 20 1 2AA2 1 008TS8TS80N1（3）控制方式：输出线控制例：例：PCM0线线TS8时隙的内容时隙的内容“A”交换到交换到PCM2第三章1、电路交换的基本原理2、电路交换的3个基本要素（1）终端设备将消息转变为电信号，送给传输电路，同时将自传输电路的电信号还原成消息。（2）传输系统由传输设备和传输线路组成，功能是完成电信号在终端之间的相互传送。（3）交换机在信源与信宿之间建立一条连接，便于通信，在通信结束后，拆除连接。3、电路交换机的基本呼叫任务与结构（1）电路交换机的基本任务本局呼叫通话的两个用户同属于一个交换机出局呼叫通话的两个用户不属于一个交换机，且主叫用户属于本地交换机入局呼叫通话的两个用户不属于一个交换机，且主叫用户不属于本地交换机转移呼叫通话的两个用户不属于一个交换机（局），要完成呼叫，交换机之间需要经过其它交换机汇接中转。4、程控数字交换机组成程控数字交换机由话路子系统和控制子系统组成。话路子系统由以下部件组成，其中数字交换网络是核心部分 用户模块 数字交换网络 远端用户模块 数字中继模块 信令设备控制子系统完成对话路设备的控制功能，由各种计算机系统组成，采用存储程序控制方式。5、模拟用户接口电路模拟用户接口又称Z接口，是程控数字交换机连接模拟用户线的接口电路。TROB，SH带通滤波器平衡网络低通滤波器编/译码器C电话终端模拟用户接口电路主要有七大功能，即BORSCHT功能 B(Battery feeding)馈电；所有连接在交换机的终端，均由交换机供电。程控交换机的馈电电压一般为-48V，馈电电流在20100mA。馈电方式有恒压馈电和恒流馈电两种。O 过压保护程控交换机内有大量的集成电路，为保护这些电路，以免被用户线进来的高电压和高电流损坏，一般采用两级保护。第一级是在用户线入局的配线架上安装保安器，主要防止雷击。若有雷击，保安器上出来的电压仍可能有上百伏，对集成电路依旧可以造成损坏。所以在模拟用户接口电路中还要有过压和过流保护。R 振铃控制振铃信号送往被叫用户，用于通知有呼叫进入。我国规定铃流电压为9015V、25HZ，节奏为1S通，4S断。交换网络中不允许有高压，因而铃流电压由继电器或高压集成电子开关来实现，由处理器控制铃流通断状态。被叫用户摘机，交换机必须能立即检测到直流环路电流的变化，过行截铃和通话接续处理。S 监视用户摘/挂机状态和拨号脉冲数字检测，通过处理器监视用户线上直流环路电流的有无来实现。挂机电流为0，摘机馈电电流20mA以上。脉冲话机拨号时，处理器通过检测直流环路上的脉冲通断次数及间隔，识别拨号的数字。这种收号由软件实现，称软收号器。双音多频话机拨号，交换机内有专门的收号器对线路上的双音多频信号进行接收/识别，为硬收号器。C 编译码数字交换网只能交换处理数字信号，模拟信号必须用编码器转换成数字信号，再送交换网络进行交换，反之，交换网络输出的数字信号通过解码器变成后模拟信号再送给用户。H 混合电路数字交换网完成的4线交换，而用户电路是2线双向传送信号。因而，用户话机和编/解码器要能够进行2-4线的转换。根据每一用户的阻抗大小调节平衡网络，达到最佳效果。T 测试交换机运行过程中，可能有混线、器件损坏等各种故障，因此需要对内部电路和外部的线路进行周期的自动测试。6、数字用户接口基本功能测试T过压保护馈电收发器信令插入/提取复用器/分路器交换网络数字用户线7、控制系统的控制方式控制子系统的主要设备是处理器，处理器的数量和分工有各种配置方式，归纳大致可分为：1、集中控制方式2、分散控制方式（1）集中控制方式在程控交换机中，任一处理器都可以实现交换机的全部控制功能，并管理交换机的全部硬件和软件资源。其优点是只需要一个处理机，控制系统结构简单，缺点是控制高度集中，一旦控制部件故障，可能引起整个交换局瘫痪，且处理机完成全部的控制功能，需要的软件大且复杂，系统管理和维护困难。（2）分散控制方式在程控交换机中，任一处理器都只执行部分控制功能，管理交换机的部分硬件和软件资源。分散控制方式是目前普遍采用的一种方式。是一种多机控制系统。分散控制可以分为分级控制和分布控制。容量分担和功能分担容量分担是指每台处理器只负责一部分用户的全部呼叫处理任务。功能分担是将交换机的各项控制功能，按功能类别分配给不同和处理器去执行，不同的处理器调用相应的系统资源。静态分配和动态分配静态分配是指资源和功能分配一次完成。动态分配是指每台处理器可以处理所有的功能和控制资源，根据系统的不同状态，对资源和功能作最佳分配。（3）分级控制系统单级控制系统-又称单级多机系统，各处理机并行运行，每台处理器有自己的专用存储器，也可设公用存储器，便于通信。P52图3-14多级控制系统-按交换机的控制功能层次的高低配置处理机。对于低层次的 控制简单得任务重的控制功能由用户处理机完成。如用户扫描、脉冲识别等。对层次较高，处理较复杂的由呼叫处理机完成，如：号码分析、路由选择等。对处理更复杂的诊断、维护管理等功能，单独配置专用的主处理机，形成三级控制系统。分布式控制系统将交换机的全部用户线和中继线被分为多个模块，每个模块都配备有处理机，用来对本模块进行控制。各模块处理机是处于同一个级别的处理机，各模块处理机之间通过交换消息进行通信，相互配合以便完成呼叫处理和维护管理任务。8、冗余配置方式为了提高系统的可靠性，处理器需要进行冗余配置，即备用配置。（1）微同步方式（2）负荷分担方式（3）主/备用方式（4）n+1方式（1）微同步方式两台处理器之间有一个比较器，工作用时，两台处理器均接收外设的信息，做同样的信息处理。每执行一条指令，通过比较器比较两处理器处理结果是否一致，若不一致，则进行诊断程序。（2）负荷分担（话务分担）方式负荷分担方式两台或更多的处理机在正常工作情况下每台处理机都只负责一部分的话务量，一旦一台处理机发生故障，则由其它的处理机来接管它的工作，如图所示。（3）主/备用方式在这种方式下，只有主用机运行程序，进行控制，备用机与话路设备完全分离而作为备用状态，一旦主用机发生故障，进行主备用转换，由备用机接替工作。其基本原理如图所示（3）主/备用方式主/备用方式分为冷备用和热备用两种。冷备用时，备用机中没有保存呼叫数据，也不作任何处理，当主/备用需要转换时，备用机重新初始化，并接收数据，进行处理。热备用时，主、备用机均接收、保留数据，但备用机不处理。当主/备用需要转换时，备用机可以立即工作。（4）n+1方式在这种方式下，N台处理机配备有1台（或多台）备用机，当N台处理机中有一台发生故障时，都可以由1台（或多台）备用机中的一台来接替其工作。9、程序交换机的软件结构交换软件运行程序支援程序操作系统数据库系统设计子系统测试子系统生产子系统维护子系统应用程序呼叫处理程序故障诊断程序维护管理程序系统数据局数据用户数据10、程序交换运行程序的要求（1）实时性交换系统在很短的时间内要处理多个并发的任务，对交换机有业务处理能力和服务质量有要求，不能因为软件的处理能力不足而使用户等待时间过长。（2）多道程序运行交换系统同时要处理多处任务，必须能及时记录用户状态并保存数据。同时处理管理、维护、测试任务。（3）不间断性程控交换机一旦开通，就不能间断。多数交换机都规定可靠性指标99.98%的正确呼叫和40年内系统中断运行不超过2小时。（4）通用性能好，可扩展性好程控交换机软件功能相同的采用通用程序，同时具有扩展性，以适应容量各异的交换局的需要。11、呼叫处理程序的内容呼叫处理程序包括用户扫描、信令扫描、数字分呼叫处理程序包括用户扫描、信令扫描、数字分析、路由选择、通路选择、输出驱动等功能块。析、路由选择、通路选择、输出驱动等功能块。用户扫描用户扫描检测用户环路的状态变化检测用户环路的状态变化信令扫描信令扫描对用户线进行的收号扫描、对中继线或对用户线进行的收号扫描、对中继线或信令设备进行的扫描。信令设备进行的扫描。数字分析数字分析根据收到的地址信令或前几位判别接续根据收到的地址信令或前几位判别接续性质。性质。路由选择路由选择根据路由表，确定呼叫去向的中根据路由表，确定呼叫去向的中继线群，从中选择一条空闲的中继线。继线群，从中选择一条空闲的中继线。通路选择通路选择数字分析和路由选择后执行，用数字分析和路由选择后执行，用于在交换网络指定的入端和出端之间选一条空于在交换网络指定的入端和出端之间选一条空闲的通路。闲的通路。输出驱动输出驱动软件和话路子系统中各种硬件的软件和话路子系统中各种硬件的接口，用来驱动硬件电路的动作。接口，用来驱动硬件电路的动作。1212、呼叫处理程序的组成、呼叫处理程序的组成输入处理处理机收集话路设备的状态变化和有关的信令信息称为输入处理。各种扫描程序属于输入处理，输入处理程序是靠近硬件的低层软件，实时性要求较高。内部处理指内部数据处理，是呼叫处理的高层软件，呼叫建立过程的主要任务都在内部处理中完成。输出处理指任务的执行和输出驱动。根据分析结果，发出相应的控制命令，驱动硬件动作。1313、相关技术实现、相关技术实现一、用户摘、挂机识别一、用户摘、挂机识别一、用户摘、挂机识别一、用户摘、挂机识别1 1 1 1、用户摘机、用户摘机、用户摘机、用户摘机/挂机挂机挂机挂机时，电话直流环路上的电压或电流发时，电话直流环路上的电压或电流发时，电话直流环路上的电压或电流发时，电话直流环路上的电压或电流发生变化，当用户线的状态由生变化，当用户线的状态由生变化，当用户线的状态由生变化，当用户线的状态由“1 1 1 1”变成变成变成变成“0 0 0 0”则表示用则表示用则表示用则表示用户户户户“摘机摘机摘机摘机”；状态从状态从状态从状态从“0”0”变成变成变成变成“1”1”表示用户表示用户表示用户表示用户“挂机挂机挂机挂机”。2 2 2 2、用用用用户户户户摘摘摘摘、挂挂挂挂机机机机的的的的识识识识别别别别通通通通过过过过对对对对用用用用户户户户线线线线进进进进行行行行扫扫扫扫描描描描实实实实现现现现，扫扫扫扫描描描描的的的的周周周周期期期期太太太太长长长长，会会会会影影影影响响响响服服服服务务务务质质质质量量量量；太太太太短短短短，会会会会影影影影响响响响处处处处理理理理器的处理能力。器的处理能力。器的处理能力。器的处理能力。3 3 3 3、程程程程控控控控交交交交换换换换机机机机的的的的扫扫扫扫描描描描周周周周期期期期为为为为100100100100200ms200ms200ms200ms。即即即即每每每每隔隔隔隔100100200ms200ms对每一个用户扫描一次。对每一个用户扫描一次。对每一个用户扫描一次。对每一个用户扫描一次。用户摘、挂机识别原理用户摘、挂机识别原理（2 2）DTMFDTMF收号识别收号识别1 1、双音多频电话拨号特点、双音多频电话拨号特点按钮话机号盘：按钮话机号盘：每个按钮由两个音频组成，其中一个是高频每个按钮由两个音频组成，其中一个是高频组的，另一个是低频组的。组的，另一个是低频组的。2 2、收号方法、收号方法按钮收号器（按钮收号器（DTMFDTMF收号器）：收号器）：收号器接收到数收号器接收到数收号器接收到数收号器接收到数据后之后，将其据后之后，将其据后之后，将其据后之后，将其转变为二进制，转变为二进制，转变为二进制，转变为二进制，存入收号用的存存入收号用的存存入收号用的存存入收号用的存储器中，供处理储器中，供处理储器中，供处理储器中，供处理器读取。器读取。器读取。器读取。SPSP识别的扫描识别的扫描识别的扫描识别的扫描周期为周期为周期为周期为16ms16ms。SPSP0 0：表明有：表明有：表明有：表明有信息送来，可以信息送来，可以信息送来，可以信息送来，可以读取号码信息；读取号码信息；读取号码信息；读取号码信息；SPSP1 1：表：表：表：表明没有信息明没有信息明没有信息明没有信息送来，不需送来，不需送来，不需送来，不需读取。读取。读取。读取。（3 3）数字分析）数字分析数字分析是对主叫用户所拨的被叫用户号码进数字分析是对主叫用户所拨的被叫用户号码进行分析，以决定接续的方向是本局还是出局。行分析，以决定接续的方向是本局还是出局。出局呼叫找出相应的中继线群。出局呼叫找出相应的中继线群。查表分析依据接收到的被叫用户号码。第一级表按第1位号码查找，第二级表按第2位号码查找，直到查出需要的数据为止。下页图中假定29局共有19条中继线，分成3群，1号群的5条中继线接长途交换机，2号群的10条中继线接32局，3号群的4条中继线接112测量台。号码翻译表和数字分析举例继续/停止查表位，“1”表示继续查表，后面给出下一张表首地址；“0”表示停止查表，后面给出本次呼叫的中继群号。（4）路由选择数字分析结果如果是出局接续，那么可以得到一个中继群号，根据群号查路由表，可以找到相应中继群中的空闲中继线。如果这次没找到空闲中继线，可以按次选群继续查找，直到标志为“0”时停止。（5）通路选择以TST三级交换网络为例。下图中任何一对入、出线之间都存在32条内部链路。为了实现交换，这32条链路中至少应有一条空闲，即组成该链路的1-2级间链路和2-3级间链路必须同时空闲。控制系统在通路选择时，首先调出对应入线的第一级链路的忙闲状态，再调出对应出线的第二级链路的忙闲状态，通过运算找出可以使用的空闲内部链路。运算过程如下，其中“0”表示链路忙，“1”表示链路闲。第一级链路的忙闲状态：11010011101001001101101111000010第二级链路的忙闲状态：01010101000111100000011111001000与运算结果：01010001000001000000001111000000运算结果表明有8条内部链路空闲，可以从中选择任意一条空闲的使用。14、程序的执行级别（1）故障级程序 故障级程序是负责故障识别和故障处理的程序，其任务是识别故障源、隔离故障设备并启动备用设备、进行系统重组并使系统恢复正常工作状态。故障是随机发生的，采用的是中断方式执行程序，其级别最高。（2）时钟级程序 时钟级程序具有周期发生的特点，执行实时性要求高的程序，由时钟定时中断执行。（3）基本级程序基本级程序有些没有周期性，有任务就执行，有些虽有周期性，但一般来说周期较长。其任务是负责调度大量实时性要求低的分析程序，可以延迟、等待和插空处理。如：去话/来话分析程序，级别最低。基本级程序级别低于时钟级程序。在执行基本级程序时，如果有时钟中断到来，就暂停执行基本级程序，而转去执行时钟级程序。等到时钟级程序执行完毕，返回中断点，再恢复基本级程序的执行。正常情况下，每次时钟中断到来后，先依次执行时钟级任务，如A、C、D，然后执行基本级任务J，如此循环下去；故障情况下，首先执行中断级程序，然后是时钟级程序，最后是基本级程序，如图3.35所示。2、程序执行原则时钟级基本级时钟级基本级时钟级基本级时钟中断周期 交换机正常运行时，只有时钟级和基本级的交替运行。时钟级程序执行完毕后，才执行基本级。若基本级程序没有执行完就发生了下一次的时钟中断，则先执行时钟中断程序，再返回执行基本级程序。这种情况不经常发生，否则说明处理器处理能力不足。图 程序的执行顺序15、话务量话务量话务量是用户或中继占用交换机资源(交换网络、处理器、信号设备等)的一个量度。用户或中继通话次数的多少和每次通话所占用的时间，都从数量上说明了用户或中继需要占用交换机资源的程度。我们把表明用户或中继占用交换机资源程度的量叫做话务量。话务量可用下式表示：A=ct 式中：A话务量；c呼叫次数；t每次呼叫的平均保持时间。话务量的单位是小时，或叫“小时呼”。例如，在某1小时内，共发生了c次呼叫，每次呼叫的平均保持时间为t，则话务量应为A=ct(h)。16、最大忙时呼叫次数、最大忙时呼叫次数BHCA值的计算值的计算BHCA值受很多因素的影响，如呼叫类型、被叫状态、接口数量、话务量、处理机结构、软件设计等。不同类型的呼叫其处理的繁简程度是不一样的。另外，呼叫的成功或者失败，使处理机的开销也不一样，因此要获得最终的BHCA值是不容易的。研究人员一般用一个线性模型来估算控制部件的呼叫处理能力。根据这个模型，忙时处理机用于呼叫处理的时间开销为：t=a+bN 式中：t忙时处理机用于呼叫处理的时间开销；a系统固有开销，与呼叫处理无关的系统开销，如非呼叫状态下的各种扫描监视开销。该值与系统结构、系统容量、接口数量、软件的设计水平等参数有关；b非固有开销，与呼叫处理有关的系统开销，即处理一个呼叫的平均开销时间。由于不同的呼叫所执行的指令数是不同的，因此该值与呼叫类别、呼叫的不同处理结果等参数有关。N忙时所处理的呼叫总数，即BHCA的估算值。t=a+bN 第四章信信令令是是终终端端与与交交换换机机之之间间，以以及及交交换换机机与与交交换换机机之之间间进进行行“对对话话”的的一一种种语语言言，它它控控制制任任意意用用户户通通话话电电路路的建立与释放，并维护电信网的协调运行。的建立与释放，并维护电信网的协调运行。简简单单地地说说，信信令令就就是是在在通通信信设设备备之之间间相相互互交交换换的的控控制制信信息息。若若将将电电话话接接续续基基本本流流程程引引申申到到通通信信网网，信信令令就就是通信时，除用户信息以外的各种控制命令。是通信时，除用户信息以外的各种控制命令。1、什么是信令什么是信令?2 2、按信令信道与用户信息传送通道的关系划分：、按信令信道与用户信息传送通道的关系划分：q 随路信令随路信令信令和话音在同一条话路中传送的信令方式；信令和话音在同一条话路中传送的信令方式；（或信令通（或信令通路与话路存在对应关系）路与话路存在对应关系）q 共路信令共路信令信令通路于话音通路分开，且一条信令通路可以为多条信令通路于话音通路分开，且一条信令通路可以为多条话音通路服务；话音通路服务；（以时分方式在一条高速链路上传送多路话音的信令）（以时分方式在一条高速链路上传送多路话音的信令）q 随路信令所具有的两个基本特征：随路信令所具有的两个基本特征：（1）共路性：信令和用户信息在同一通信信道上传送）共路性：信令和用户信息在同一通信信道上传送（2）相关性：信令通道与用户信息通道在时间位置上具）相关性：信令通道与用户信息通道在时间位置上具有相关性有相关性q 与公共信道信令相比，随路信令的传送速度慢，信令与公共信道信令相比，随路信令的传送速度慢，信令容量小，传递与呼叫无关的信令能力有限，不便于信令容量小，传递与呼叫无关的信令能力有限，不便于信令功能的扩展，支持通信网中新业务的能力较差。功能的扩展，支持通信网中新业务的能力较差。q 公共信道信令所具有的两个基本特征：公共信道信令所具有的两个基本特征：（1）分离性：信令和用户信息在各自的通信信道上传送；）分离性：信令和用户信息在各自的通信信道上传送；（2）独立性：信令通道与用户信息通道之间不具有时间）独立性：信令通道与用户信息通道之间不具有时间位置的关联性，彼此相互独立。位置的关联性，彼此相互独立。q No.7信令是公共信道信令。信令是公共信道信令。q 公共信道信令的优点是公共信道信令的优点是信令传送速度快信令传送速度快、信号、信号容量大容量大可靠性高可靠性高；q 可传递大量与呼叫无关的信令，便于信令功能的扩展可传递大量与呼叫无关的信令，便于信令功能的扩展；q 在通话时可随时处理信令；具有改变或增加信令的在通话时可随时处理信令；具有改变或增加信令的灵活灵活性性，便于开放新业务；，便于开放新业务；3 3、信令方式、信令方式q 信令方式信令方式信令的传送要遵守一定的规则和约定。信令的传送要遵守一定的规则和约定。它包括信令的它包括信令的结构形式结构形式、信令在多条链路上、信令在多条链路上传送传送方式方式及信令传送过程中的及信令传送过程中的控制方式控制方式。q 信令系统信令系统为实现某种信令方式所必须的全部硬为实现某种信令方式所必须的全部硬件和软件系统。件和软件系统。信令方式信令方式结构形式结构形式 信令的结构形式是指信令所能传递信息的表现信令的结构形式是指信令所能传递信息的表现形式，可分为形式，可分为未编码未编码和和编码编码二种结构形式。二种结构形式。（1）未编码信令未编码信令未编码信令按脉冲幅度不同、脉冲数量不同、未编码信令按脉冲幅度不同、脉冲数量不同、脉冲持续时间不同来表示不同的信息含义。脉冲持续时间不同来表示不同的信息含义。未编码信令的特点是：信息量少、传输速度慢、未编码信令的特点是：信息量少、传输速度慢、设备复杂。设备复杂。（2）编码信令编码信令主要有：模拟编码方式、二进制编码方式、信令单元方式。模拟编码方式模拟编码方式有起止式单频编码、双频二进编码及多频编码方式。多频编码使用最多。多频编码的特点是：编码数量较多、传送速度较快、可靠性较高，有自检能力。R2信令就使用的是6中取2的编码方式。见表4-1二进制编码方式：二进制编码方式：q采用二进制进行编码的数字型信令主要有：采用二进制进行编码的数字型信令主要有：中国中国1号信令的数字型线路信令和号信令的数字型线路信令和No.7信令。信令。q 中国中国1号的数字型线路信令是采用号的数字型线路信令是采用4位二进制位二进制编码来表示线路状态的信令，该信令基于编码来表示线路状态的信令，该信令基于30/32路路PCM传输系统，通过传输系统，通过TS16在局间传在局间传送。送。复帧=16子帧F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11 F12 F13 F14F15TS0 TS1 TS2 TS15TS16TS17 TS31话路 16300000 1*1 1*1*信令时隙F0复帧失步告警复帧同步abcdabcdabcdabcdabcdabcd第1路第17路第18路第31路第3路第2路F1F2F15.话路 115a:摘、挂机状态b:设备状态c:话务员操作用于帧同步和帧失步警告信令单元方式：NO.7信令行采用数字编码形式传送信令时，是通过信令单元来传送的。这种方式编码容量大、传输速度快、可靠性高、可扩充性强，是目前各类公共信令系统广泛使用的方式。传送方式传送方式 信令在多段链路上的传送方式有信令在多段链路上的传送方式有3种：种：q 端到端传送方式端到端传送方式q 逐段转发传送方式逐段转发传送方式q 混合方式混合方式信令方式信令方式控制方式控制方式 控制信令传送的方式有三种：控制信令传送的方式有三种：非互控方式非互控方式、半互控半互控方式方式和和全互控方式全互控方式。（1）非互控方式）非互控方式q在信令发送过程中，信令发送端发送信令不受接收端在信令发送过程中，信令发送端发送信令不受接收端的控制，不管接收端是否收到，可自由的发送信令。的控制，不管接收端是否收到，可自由的发送信令。q特点：特点：其信令发送的控制设备简单，信令传送速度快，其信令发送的控制设备简单，信令传送速度快，但信令传送的可靠性差。但信令传送的可靠性差。qNo.7信令采用非互控方式来传送信令，以求信令快速信令采用非互控方式来传送信令，以求信令快速的传送，并采取有效的可靠性保证机制，以克服可靠的传送，并采取有效的可靠性保证机制，以克服可靠性不高的缺点。性不高的缺点。q 在信令发送过程中，信令发送端每发一个信令，都在信令发送过程中，信令发送端每发一个信令，都必须等到接收端返回的证实信令或响应信令后，才能必须等到接收端返回的证实信令或响应信令后，才能接着发下一个信令，也就是前向信令受控于后向信令。接着发下一个信令，也就是前向信令受控于后向信令。q 特点：采用这种控制方式的信令系统，其信令发送特点：采用这种控制方式的信令系统，其信令发送的控制设备相对简单，信令传送速度较快，信令传送的控制设备相对简单，信令传送速度较快，信令传送的可靠性有保证。的可靠性有保证。控制方式控制方式半互控方式半互控方式 全互控方式是指信令在发送过程中，发送端发送信全互控方式是指信令在发送过程中，发送端发送信令受到接收端的控制，接收端发送信令也要受到发送端令受到接收端的控制，接收端发送信令也要受到发送端的控制。的控制。q 发端发前向信令，等收到收端的证实信令后才停止发端发前向信令，等收到收端的证实信令后才停止发送；发送；q 收端须在发端信令停发后，才能停发证实信令。收端须在发端信令停发后，才能停发证实信令。特点：全互控方式的特点是抗干扰能力强，信令传送可特点：全互控方式的特点是抗干扰能力强，信令传送可靠性高，但信令收发设备复杂，信令传送速度慢。靠性高，但信令收发设备复杂，信令传送速度慢。控制方式控制方式全互控方式全互控方式用户级信令网功能信令链路控制级信令数据链路级信令点A用户级信令网功能信令链路控制级信令数据链路级信令点B第4级第3级第2级第1级4、NO.7信令系统的四级结构信令链路级信令网级信令数据链路级第五章1、接地系统、接地系统联合接地联合接地联合接地就是在单点接地的原理上将通信设备联合接地就是在单点接地的原理上将通信设备的工作接地、保护接地、屏蔽接地、建筑防雷的工作接地、保护接地、屏蔽接地、建筑防雷接地等共同合用一组接地体的接地方式。接地等共同合用一组接地体的接地方式。电信大楼接地要求采用联合接地方式。电信大楼接地要求采用联合接地方式。接地种类接地种类（1）保护接地）保护接地保护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘保护接地就是将正常情况下不带电，而在绝缘材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属材料损坏后或其他情况下可能带电的电器金属部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护部分用导线与接地体可靠连接起来的一种保护接线方式接线方式（2）屏蔽接地屏蔽接地屏蔽接地是为了防止电磁干扰，在屏蔽接地是为了防止电磁干扰，在屏蔽体与地屏蔽体与地或或干扰源的金属壳体与地干扰源的金属壳体与地之间所做的永久良好的电之间所做的永久良好的电气连接称为屏蔽接地气连接称为屏蔽接地（3）防雷接地防雷接地防雷接地是用避雷针、避雷线或避雷器接地，目防雷接地是用避雷针、避雷线或避雷器接地，目的是使雷电流顺利导入大地，以利于降低雷电过的是使雷电流顺利导入大地，以利于降低雷电过压。压。接地要求接地要求新建局（站）的电信大楼应采用联合接地；各类通新建局（站）的电信大楼应采用联合接地；各类通信局（站）联合接地装置的接地电阻值应按表信局（站）联合接地装置的接地电阻值应按表5-1的的规定执行。规定执行。2、程控交换机工程设计主要内容、程控交换机工程设计主要内容工程说明工程说明概述：概述：工程设计依据，原有设备现状概述，本期工程概工程设计依据，原有设备现状概述，本期工程概况、设计分工、特殊要求及其它需要说明的问题；况、设计分工、特殊要求及其它需要说明的问题；设备选型：设备选型：程控用户交换机的选型应综合多种因程控用户交换机的选型应综合多种因素，并加以技术经济和可行性论证；素，并加以技术经济和可行性论证；系统设计：系统设计：包括网络结构，入网方式、同步方法、接包括网络结构，入网方式、同步方法、接口类型及数量，线路信号及编号方法，计算中继线和口类型及数量，线路信号及编号方法，计算中继线和话务量等；话务量等；机房设计：机房设计：包括对房屋的要求及平面布置、设备布置包括对房屋的要求及平面布置、设备布置及土建要求及土建要求原有设备的处理：原有设备的处理：对原有设备处理意见；对原有设备处理意见；电源设计电源设计工程注意事项及有关说明。工程注意事项及有关说明。概算部分概算部分概算说明概算说明概算表概算表图纸部分图纸部分图纸是工程设计的重要组成部分。它是设计、施工和图纸是工程设计的重要组成部分。它是设计、施工和查检的依据及标准。查检的依据及标准。3、综合布线和传统布线比较 传统布线 结构化综合布线 方案设计 各个系统独立进行设计，在线路上存在着过多的牵制，需要多次进行图纸汇总才能得到一个妥协的方案，设计周期长。将各个系统综合考虑，设计思路简洁，并可以根据用户的需要方便灵活地变更设计方案，节省大量时间 传输介质不同的系统采用不同的传输介质：1.电话系统采用专用的电话线2.电脑系统采用同轴电缆3.电话线，电脑线不能互用 采用统一的传输介质：1.全部采用双绞线传输2.电话线、电脑线可以互用灵活性及开放性1.各个系统相互独立，互不兼容，造成用户极大的不方便2.设备的改变或移动都会导致整个布线系统的变化3.难于维护和管理，用户无法改变布线系统来适应自己的要求1.用户可以灵活地管理大楼内各个系统2.设备改变、移动后，只需方便地变更跳线即可3.大大减少了维护人员和管理人员的数量 扩展性1.计算机和通讯技术的飞速发展，使现在的布线难以满足以后的需求2.很难扩展，需要重新施工，造成时间、材料、资金及人员上的浪费 1.在15-20年内充分适应计算机及通讯技术的发展，为办公自动化打下了坚实的线路基础2.在设计时已经为用户预留了充分的扩展余地，保护了用户的前期投资 施工各个系统独立施工，施工周期长，造成人员、材料及时间上的浪费 1.各个系统统一施工，周期短，节省大量时间及人力、物力 4、智能建筑智能建筑是在传统建筑基础上，综合利用计算机网络技术和现代控制技术，将建筑、通信、网络、监控等各方面的技术融合、集成为最优整体，为人们提供安全、舒适、便利的新型建筑系统。智能建筑是由三大功能系统组成：楼宇自动化系统(BAS)、办公自动化系统(OAS)、通信自动化系统(CAS)。是智能化建筑最基本而且必备的系统。5、综合布线的特点（1）综合性、兼容性好传统的专业布线方式需要使用不同的电缆、电线、接续设备和其它器材，技术性能差别极大，难以互相通用，彼此不能兼容。综合布线系统具有综合所有系统和互相兼容的特点，采用光缆或高质量的布线部件和连接硬件，能满足不同生产厂家终端设备传输信号的需要。（2）灵活性、适应性强采用传统的专业布线系统时，如需改变终端设备的位置和数量，必须敷设新的缆线和安装新的设备，且在施工中有可能发生传送信号中断或质量下降，增加工程投资和施工时间，因此，传统的专业布线系统的灵活性和适应性差。在综合布线系统中任何信息点都能连接不同类型的终端设备，当设备数量和位置发生变化时，只需采用简单的插接工序，实用方便，其灵活性和适应性都强、且节省工程投资。（3）便于今后扩建和维护管理综合布线系统的网络结构一般采用星型结构，各条线路自成独立系统，在改建或扩建时互相不会影响。综合布线系统的所有布线部件采用积木式的标准件和模块化设计。因此，部件容易更换，便于排除障碍，且采用集中管理方式，有利于分析、检查、测试和维修，节约维护费用和提高工作效率。（4）技术经济合理综合布线系统各个部分都采用高质量材料和标准化部件，并按照标准施工和严格检测，保证系统技术性能优良可靠，满足目前和今后通信需要，且在维护管理中减少维修工作，节省管理费用。采用综合布线系统虽然初次投资较多，但从总体上看是符合技术先进、经济合理的要求的。