电信网基础与程控交换原理.ppt

电信网基础与程控交换原理,网络事业部南京研究所 有线网络系统部,主要内容,电信网概况 数字程控交换,通信网络的组成,终端：电话、传真、视讯、数据终端等； 传输：电缆、光缆、微波、卫星； 交换：数字程控交换机、纵横制交换机、 atm交换机等； 接入：有线接入网，无线接入等。,pstn,catv,ddn,pspdn,fr,atm,internet,plmn,通信网络的种类 业务网,电信电话网的组成,交换网 传输承载网 支撑网,电话网交换网,由各种交换机组成： 国际局 长途局 长途端局 市话汇接局 市话端局等,电信网结构,.,.,c1 大区中心,c2 省中心,c3 市中心,c4 县中心,c5 端局,tm,国际关口局,终端,传输承载网,pdh传输 sdh传输 载体：光纤、微波,pdh时分复用系列,表1.2 sdh 的速率等级,1. 在高速率的传输系统中, 采用统一的传输标准速率, 对两种不同的pdh的速率标准能够予以兼容, 给网路的互连互通提供了方便. 2. 在sdh的帧结构中具有丰富的用于监控和管理的开销比特, 以此为基础, 增加了网路监控和管理的功能 3. 提供了高速率的传输通道, 为建立宽带信网提供重要的基础设施,sdh是在pdh的基础上发展起来的一种数字传输技术体制, 它的主要特点是:,电信支撑网,电信管理网（tmn）； 信令网（no.7）； 时钟同步网（bits）； 集中智能网,电信管理网(tmn) : 提供一个有组织的网络结构，以取得各种类型的操作系统（os）之间、操作系统与电信设备之间的互连。它是采用商定的具有标准协议和信息接口进行管理信息交换的体系结构。 tmn是叠加于电信网之上的计算机网络 建立tmn的目的是支撑电信网和电信业务的规划、配置、安装、操作和组织，从而最大限度地利用电信网络资源、提高网络的运行质量和效率，向用户提供良好的通信服务。,七号信令网结构,中国电信、移动、联通,基准时钟,二级时钟,二级时钟,3级,3级,3级,3级,4级,4级,4级,4级,4级,4级,4级,4级,主从同步法,时钟同步网,业务交换层,集中只能网,电话网的多层次模型,电信网络的基本知识,网络拓扑结构 路由选择 编号方案 提供的业务 网络质量 话务量概念,网络拓扑结构,树形,星形,网形,路由选择方案,固定选路方案,动态选路方案；（话务量、时间等）,确保传输质量和信令信息的可靠传输； 有明确的规律性，确保路由选择时不会出现死循环； 一个呼叫连接中串接的段数应尽量小； 能够在低等级网络中疏通的话务应尽量在底等级网中疏通,路由选择图例,编号方案,等位编号：号码长度相等的编号方式； 不等位编号：号码长度不相等的编号方式，我国 目前采用这种方式。,长途区号,用户号,局号,用户号码,国内有效号码（national significant number）,国内有效号码 (长度10位),isdn号码结构,sn,ndc,isdn 号码结构,sa,n(s)n,partial number,ndc: national destination code n(s)n: national (significant) number sn: subscriber code sa: sub-address,电信网提供的业务 pots,本地电话业务； 长途、国际电话业务； 特服业务； centrex业务及其它新业务；,电信网提供的业务 isdn,承载业务； 用户终端业务； 补充业务,isdn提供： 端到端的数字连接； 综合的业务； 标准的用户网络接口,电信网提供的业务 in,800 被叫集中付费业务； 300 计帐卡业务； 600 虚拟专网业务； 700 通用个人通信业务； 181 电话投票业务； ,电信网的质量测度,接续质量： 呼损； 接续时延；,稳定质量： 可靠性，可用性和故障率；,传输质量： 话音质量； 误码，时延,话务量的概念,从数量上表明用户占用交换网络和交换设备的程度叫做话务量 单位：erl（爱尔兰）或小时呼 通过计算话务量模型提高设备的利用率 控制集线比防止阻塞,电信网的发展趋势,pstn,internet,catv,ddn,pspdn,fr,atm,plmn,统一的多业务网络,主要内容 电信网概况 数字程控交换,数字程控交换机 一、程控交换机基本原理 二、信令的基本概念 三、交换机呼叫处理过程,交换机的引入,n(n-1)/2,电话 交换机,a,b,两个用户,交换机的主要作用,提供通信通路,电话交换机发展历程,人工式；,6070年代：大型计算机集中控制，空分模拟交换； 70年代：小型机控制，时分数字交换； 80年代：微机全分散控制，模块化结构； 90年代：提供isdn，支持分组业务。,步进制；,纵横制；,准电子；,程控式；,pots telephony today,),pstn networks,0,0,1,1,codec function telco central office or enterprise pbx,语音信号的数字化,采样,量化,滤波器,编码,fs = 8khz,a/率非均匀量化,码速64kb/s,模拟话音,数字话音,pcm30/32脉冲编码调制系统,pcm30/32采用复帧结构； 每一帧占125s，被分为32个时隙（ts0 - ts31）； 每个时隙为8位。其中ts0为帧同步码时隙，ts16为复帧同步码和标志信号码时隙，其它30个时隙可用来传送话路； 每一时隙含8位码，每一帧共有8x32=256位（256 bits）； 每16帧构成一个复帧，其长度为16x125s = 2ms； 帧速率为8000/每秒，线路速率为2048 kbits/s,程控交换机的基本构成1,交换网络,cpu,存储器,接口,接口,用户,中继,中继,用户,i/o设备,控制器,程控交换机的基本构成 2,话路系统,控制系统,呼叫处理 外围控制处理器,用户接口电路； 中继接口电路； 交换网络； 信号部件；等,操作维护系统,用户接口部分,模拟用户； 数字用户；,2b+d 30b+d,borscht功能 b: battery feeding; o: over voltage protection; r: ringing; s: supervision; c: codec; h: hybrid; t: test;,中继接口部分,模拟中继； 数字中继； 数字光中继,gazpacho功能 g: generation of frame code; a: alignment of frame; z: zero string suppression; p: polarity conversion; a: alarm (ts0); c: clock recovery; h: hunt during reframe; o: office signaling;,功能类似于模拟用户电路 oscht功能,数字交换网1,接线器类型,t接线器 s接线器,数字交换网2,sm,cm,输入hw,输出hw,t接线器工作原理,顺序写入 控制读出 控制写入 顺序读出,ts5,ts25,数字交换网3,输入配置 输出配置,s接线器工作原理,数字交换网4,tst ttt,典型的交换网络,程控交换机的控制方式,集中控制方式； 分散控制方式； 分级分布控制方式,交换机软件简介,操作系统； 用户/中继承载软件； 系统监视和故障处理软件； 呼叫处理软件； 信令处理软件； 维护和运行软件； 数据管理软件,操作维护系统,完成人机通信 修改用户数据、局数据 人工诊断、测试 ,zxj10单模块结构（sm4、sm8、sm16）,交,换,单,元,8,k,8k,数字中继单元,数字中继单元,用户单元,用户单元,mfc,mfc,dtmf,dtmf,tone,tone,comm,comm,comm,comm,v5.2,no.7,v5.2,no.7,mp0,mp1,主控单元,信令单元,16 16k,4k 4k,数字中继单元,数字中继单元,lan,omm,多模块结构,omm,cm,sm,sm,sm,lan,sm,sm,rlm,rlm,数字程控交换机,一、程控交换机基本原理 二、信令基本概念 三、交换机呼叫处理过程,信令的基本概念,信令是一种控制信号； 主要完成交换局处理机之间通信。,信令类型,用户线信令（dp/pb、dss1） 局间信令（cas、ccs）,cas与ccs,cas：如china no.1 ccs: 如no.7,信号部件,双音频接收器（dtmf） 多频接收器（mfc） 信号音设备（tone） 七号信令（no7） v5 信令,双音频接收器（dtmf）,asig板,多频互控接收器（mfcrec）,asig板,七号信令,comm板,comm板,主要内容,一、程控交换机基本原理 二、信令基本概念 三、交换机呼叫处理过程,呼叫处理过程china no.1,用户起呼，交换机检测，进行主叫分析，若允许，送拨号音； 拨被叫号码，数字分析，判断是本局 / 出局呼叫； 若出局，占出中继，向对方入中继发占用信号；,a局,b局,a用户,b用户,处理机,处理机,呼叫处理过程china no.1,a局通过话路向b局发送被叫号码等信息； b局进行数字分析，判断呼叫是否终接； 若终接，则进行被叫分析； 若允许呼入，被叫振铃，主叫听回铃音；,a局,b局,a用户,b用户,处理机,处理机,ts8,mfc,mf