第八章电话通信网.ppt

第8章电话通信网 信息与电气工程学院 8 1概述8 2我国电话网的构成8 3长途电话网8 4本地电话网8 5国际电话8 6编号计划8 7各种接口 8 1概述 通信网的最基本结构是传输设备 交换设备和终端设备的组合 复杂一些的通信网包括若干个交换设备 每个交换设备要和许多用户终端相连 传输设备形成了包括分插复用设备和数字交叉设备的 传送网 8 1 1电信通信网的分类1 根据对信息的不同处理方法分类以电路交换为基础 以电话业务为主体的电信网 典型的例子就是电话通信网 以存储转发方式工作的 以数据业务为主体的数据网 典型的例子是分组交换网 以信元交换方式工作的 称为宽带综合业务数字网 B ISDN 交换采用异步传输模式 ATM 传输媒介是光纤 2 按照其不同的业务类别分类电话通信网电报通信网数据通信网综合业务数字网 3 按照不同性质的传输媒介分类有线网 其传输媒质包括电缆 明线 光缆等 无线网 包括蜂窝式移动通信网 卫星通信等 4 按照不同的使用场合通信网分类公用网和专用网 其中公用网又叫公众网 指的是由国家主管部门经营的 向全社会开放的通信网 公用电话网又可按照地理范围划分为 本地电话网国内长途电话网国际长途电话网 5 按照不同的传输信号分类数字网模拟网数模混合网 8 1 2电话网的组成对组建电话网的要求电话网的一般结构 数字网结构的演变最早采用的是等级结构的通信网 采用的是按照固定顺序选择路由 这种方式不能适应网上业务量的变化 现在实现动态路由选择 数字程控交换设备 7号信令系统的建立以及网络管理系统的智能化是实现无级动态网的必要条件 3 无级动态网的基本概念所谓 无级 是指在电话网中的各个节点 交换机处于同一等级 不分上下级 任意两台交换机可以组成 收发交换机对 所谓 动态 是指选择路由的方式不是固定的 而是随网上话务变化或其他情况而变化 它打破了电话网上传统的严格分级的原则 1 动态自适应选路方式在电话网中使用自适应选路技术可根据业务量的变化实时的平衡全网呼损 根据网络状态的变化不断改变路由表 根据新的负荷条件寻找最佳路由 进行实时优化 一般由 路由处理机 进行集中控制 它的特点是根据网络状态的变化不断改变路由表 主叫局 被叫局 特点是根据网络话务状态变化及时更改路由表 以找出最佳路由选择方案 由于对路由进行了联机实时选择 因此对网上的话务具有较好的适应性 并具有较高的网络资源利用率 自适应动态选路技术需要实时计算话务量 提供路由选择概率 并要求各交换局能及时检测网络状态 不断更新路由表 对交换机有额外要求 2 动态时变选路方式利用不同地区的 时差 其话务忙时不集中的特点 事先编出按时间段区分的路由选择表 自动选择路由 路由选择不是随机的 而是事先安排的顺序 缺点 路由选择是事先安排的顺序 而不是随机的 因此不能做到完全适应网络话务的动态变化 3 实时选路方式对每个交换局的中继路由忙闲表采用一定的算法 然后决定选哪一条路由 每个交换局都有一张忙闲状态表 用来说明该交换局和其他交换局的路由有否空闲 通常用 0 表示忙 用 1 表示空闲 每个交换局还有一张允许转接表 用来说明该交换局允许使用的路由 通常用 0 表示不允许 用 1 表示允许 检查直达路由是否空闲 目的节点状态表与本地状态表相与 本地节点允许转接表 与上步结果相与 0 8 2我国电话网的构成 我国五级电话网等级结构 1 本地电话网本地网的交换中心是C5级 一般称为端局 所谓端局 就是通过用户线直接和用户相连的交换局 在本地网中 如果端局较多 地域较广 可以采取汇接方式 在汇接区内设汇接局Tm 用来汇接本汇接区的本地或长途业务 在端局与用户之间还可设立支局 将端局的一部分设备安装到用户集中区 以节省线路投资 2 长途电话网目前 我国的长途电话网已基本从四级汇接制变成三级汇接制 即绝大多数省 市 区均为三级汇接制长途网 C3局已经成为长途末端局 全国绝大多数县均不设长途末端局 各交换中心之间都设置有传输链路 这些传输链路直接与长途汇接局相连 由传输链路组成国家的一级干线 二级干线及长途 市话中继线 长途电话网由C1 C4级构成 即采用四级汇接制 C1级是大区中心 全国共有8个 北京 上海 沈阳 广州 成都 西安 南京 武汉 C2级是省中心 全国共有30个 C3级是地区中心 全国共有350多个 C4级是县中心 全国共有2200多个 C1级间采用网状结构 以下各级主要采用逐级汇接 并且辅以一定数量的直达路由 8 3长途电话网 8 3 1路由计划和路由分类1 路由分类基干路由C1级交换中心之间的低呼损电路群 同一交换区内相邻级之间的低呼损电路群 基干路由上的话务量不允许溢出 直达路由低呼损直达路由 根据业务需要在任意两级之间的低呼损电路群所组成的路由 高效直达路由 根据业务需要在任意两级之间的高效电路群所组成的路由 迂回路由当高效直达路由忙时 其溢出话务量由迂回路由疏通 所谓迂回路由是指通过其他局迂回的路由 它由部分基干路由和直达路由组成 2 路由选择原则所谓路由选择顺序 是指当两个交换中心的高效直达路由忙 话务量溢出时 要选择迂回路由的顺序 长途路由选择顺序的原则 先选直达路由次选迂回路由最后选基干路由目的是为了充分利用高效直达路由 尽量减少转接次数和尽量少占用长途电路 选择顺序是 由远而近 即先在被叫端 自下而上 选择 即先选靠近终端的下级局 后选上级局 然后在主叫端 自上而下 选择 即先选远离发端的上级局 后选下级局 3 长话局的组成结构长途电话网由各城市的长途交换中心 中继线和局间长途电路组成 用来疏通各个不同本地网之间的长途话务 长途电话网中的节点是各长途交换局 各长途交换局之间的电路即为长途电路 中心城市一般只设一个长话局 如果是三级以上长途交换中心 端局通过汇接局接至长话局大中城市可设置多个长话局 原则上只有一个长话局的等级代表本长途交换中心的级别 其余为较低等级的长话局 8 3 2长途电话网的传输质量指标1 用户对电话通话质量的基本要求用户打电话时希望电话网能够有一定的质量保证 这项要求应该由电话传输系统 包括电话机 传输线路来保证 用户要求只要能够 不困难的 听清对方讲话就可以 2 全程呼损指标分配如何将全程呼损指标合理地分配到全程接续中的各项设备上 称为呼损分配 1 数字长途电话网的全程呼损应 0 054 2 数字本地电话网 2个汇接局 的全程呼损 0 042 3 数字本地电话网 3个汇接局 的全程呼损 0 053 8 3 3我国长途网向无级动态网过渡 图中先把C3和C4合并成一级DC3 形成扩大的本地网 DC1为省交换中心 它们由低呼损电路群相连组成网状网 以DC2取代原来的DC2和DC3过渡到三级网 最后形成由一级长途网和本地网组成的两级网络结构 这时 我国将实现长途无级网 我国电话网将由三个层面 长途电话网平面 本地电话网平面和用户接口平面组成 动态路由选择 动态路由选择 环形网结构并实现光纤化和宽带化 8 4本地电话网 本地电话网是指长途电话网中的一个长途编号区 由若干个端局 局间中继线 长途 市话中继线 用户线以及话机组成 区用户呼叫本编号区内的用户时 按照本地区的统一编号只需拨用户号码 而不需拨长途区号 在同一个长途编号区服务范围内设置一个或几个长途交换中心 长途交换中心之间的长途电路属于长途网部分 本地电话网不包括长途交换中心 8 4 1本地电话网的结构1 多局制和电话网的分区一个本地电话网往往由若干个电话局组成 电话局之间的最简单的连接方式是 个个相连 也就是任意两个交换局之间都有中继线相连 本地电话网的拓扑结构形式来讲属于网状网结构 2 去话汇接去话汇接是指汇接局负责汇接向其他汇接区的话务 即每个汇接区的汇接局接受本区内端局发送过来的呼叫 将它汇接至被叫用户所在的汇接区的相应端局 3 来话汇接来话汇接是指汇接局只汇接从其他汇接区发送过来的来话呼叫 4 来 去话汇接来 去话汇接是指汇接局既汇接至其他汇接区的去话 也汇接从其他汇接区送来的来话 5 集中汇接 1 集中一次汇接集中一次汇接是指所有端局之间的呼叫都要通过汇接局汇接 从拓扑结构上看 集中一次汇接方式是一种星形结构 为提高网络的可靠性 可以采用 对汇接 的结构 即用一对汇接局 2 集中三次汇接集中三次汇接实质上是对汇接局的来 去话汇接 这是一种特殊的来 去话汇接 汇接区1和汇接区2之间的呼叫都要通过汇接中心进行汇接 从拓扑结构上看 集中三次汇接方式是一种树形结构 6 主 辅汇接主 辅汇接方式是两个汇接区进行互助的方式 两个汇接区各有自己的汇接局 它们将本区的汇接局作为主汇接局 将另一个汇接区的汇接局作为辅汇接局 主汇接局采用去话汇接 辅汇接局采用来话汇接 8 4 2本地电话网二级结构的应用对去话汇接二级本地网结构 对主 辅汇接二级本地网结构 对来 去话汇接方式二级本地网结构 对集中汇接本地网结构 通过Tm市县的集中三次汇接本地网结构 8 4 本地网路由选择计划本地网路由选择的原则 先选直达路由 选择两段或以上路由时 先选汇接次数少的 段数少的 路由 后选汇接次数多的 段数多的 路由 例1图8 25是一个集中汇接的例子例2图8 26是一个去话汇接的例子 例3图8 27是一个来话汇接的例子 例4图8 28是一个双汇接局的例子 1 A Tm11 B或A Tm12 B 2 A CA Tm11 Tm21 C A Tm11 Tm22 C A Tm12 Tm21 C A Tm12 Tm22 C 3 A DA Tm12 DA Tm12 Tm21 D A Tm12 Tm22 D A Tm11 Tm21 D A Tm11 Tm22 D 4 A EA Tm11 E A Tm12 EA Tm11 Tm21 E A Tm11 Tm22 E A Tm12 Tm21 E A Tm12 Tm22 E 8 5国际电话 8 5 1国际电话局和国内电话网的连接 国际局所在城市的市话端局与国际局间可设置低呼损直达电路群 而与国际局不在同一城市的用户打国际电话需要经过国内长途网汇接至国际局 8 5 2国际电话网络结构国际交换中心分为CT1 CT2和CT3三级 其中CT3连接国际和国内电路 CT1和CT2连接国际电路 但是在实际应用中 根据业务需要往往在国际交换中心之间连接低呼损直达电路群和高校直达电路群 8 6编号计划 编号计划指的是在本地网 国内长途网 国际长途网 特种业务以及一些新业务等各种呼叫所规定的号码编排和规程 自动电话网中的编号计划是使自动电话网正常运行的一个重要规程 8 6 1第一位号码的分配方案我国第一位号码的分配规则为 0 为国内长途全自动冠号 00 为国际长途全自动冠号 1 为特种业务 新业务及网间互通的首位号码 2 9 为本地电话的首位号码 8 6 2长途网电话编号方案1 国内长途电话编号方案国内长途直拨用户号码按以下序列组成 长途字冠 长途区号 被叫号码长途字冠 0 长途区号 采用2 3位的不等位原则编制 被叫号码 被叫用户在本地网中的编号统一采用等位制编号 2 国际长途电话编号方案国际长途直拨用户号码按以下序列组成 国际长途字冠 国家号码 该国国内号码国际长途字冠 00 国家号码 由1 3位组成 8 6 3 本地网电话编号方案在一个本地电话网内 一般情况下统一采用等位制编号 号长根据本地网的长远规划容量来确定 但要注意本地网号码加上长途区号的总长不超过11位 目前 我国大多数城市的本地网电话号码为8位 本地网用户号码按以下序列组成 局号 用户号码局号 由1 4位组成 8 7各种接口 数字交换系统接口类型 交换网络 控制系统 模拟用户接口 用户侧接口 中继侧接口 数字用户接口 数字中继接口 模拟中继接口 数字用户接口 操作维护 OAM Z V A B C Q3 数字交换机接口类型 V接口 V1 64kb s 可为2B D或30B D的终端V2 连接数字远端模块的接口V3 连接数字PABX的接口 属30B D的接口V4 可接多个2B D的终端 支持ISDN的接入V5 支持nXE1的接入网 包括V5 1和V5 2接口A接口 速率为2048kb s的数字中继接口B接口 PCM二次群接口 其接口速率为8448kb s 程控交换系统接口类型 数字接口 1 用户线侧 Z接口 Z1接口 连接单个模拟用户的接口Z2接口 连接模拟远端集线器的接口Z3接口 连接模拟PABX的接口 程控交换系统接口类型 模拟接口 2 中继线侧 C接口 C1接口 4线音频接口 C2接口 2线音频接口 C11接口 通过通路转换设备接入FDM的载波设备的接口 C12接口 通过中继线接入4线模拟实线电路的接口 C21接口 数字转接局的2线模拟接口 C22接口 数字本地局的2线模拟接口 8 9数字同步网和网同步8 9 1数字系统中的同步数字程控交换机组成一个数字网 它们通过数字传输系统互相连接 为提高数字信号传输的完整性 必须对这些数字设备中的时钟速率进行同步 对一个数字网则要进行网同步 所谓网同步指的是 通过适当的措施使全网中的数字传输系统工作于相同的时钟速率 使用模拟交换机进行数字传输 只要求 点对点 的数字通信 在数字网中有多台数字交换机相互连成一个统一的网 这就要求各