电信管理（第3章电话网）1

第三章 电话通信组织管理 主要内容 第一节第一节 电话网概述电话网概述 第二节第二节 长途电话网长途电话网 第三节第三节 本地电话网本地电话网 第四节第四节 电话网的电话网的 No 7No 7 信令网信令网 第五节第五节 电话业务电话业务 第一节 电话网概述 第一节主要内容 电话网的概念与组成电话网的概念与组成 电话网的路由选择电话网的路由选择 电话网的编号计划电话网的编号计划 电话网的发展电话网的发展 电话网的概念 电话网是进行交互型 实时性话音通信 开放电话业务的电信网 电话网是一种电信业务量最大 服务面最广的专业网 电话网是电信网的基本形式和基础 按照服务地域划分 电话网包括本地电话网 长途电话网和国际电话网 电话网的组成 发送与接收话音信号的用户终端设备 如电话机 完成电路交换的交换设备 电话交换机 连接用户终端和交换设备的线路 用户线 主干电缆 交接箱 配线电缆 分线盒 用户引入线 交换设备之间的线路 中继线 主要采用 SDH 技术 组成 ADM 自愈环 话音通信所采用的各种标准 协议和规程 软件 路由的定义 在电话网中 进行通话的两个用户经常不属于同一交换局 当用户有呼叫请求时 在 交换局之间要为其建立起一条传送信息的通道 这就是路由 确切地说 路由是网络中任意两个交换中心之间建立起一个呼叫连接或传递信息的途 径 路由可以由一个电路群组成 也可以由多个电路群经交换局串接而成 电话网中电路群的种类 1 基干电路 在同一交换区内相邻等级交换中心之间及最高等级交换中心之间设置的电路群 基干电路的呼损标准应满足呼损率 1 的要求 基干电路上的话务量不允许溢出到其他电路上 基干电路是根据分级制的局级位置规定而设置 不考虑局间通信数量的多少 电话网中电路群的种类 2 低呼损直达电路 当任意两个交换中心之间有适当的通信数量 且在经济上有利的时候 可以设置 直达电路群 且电路群的呼损率不大于 1 该电路群称为低呼损直达电路 低呼损直达电路上的话务量也不允许溢出到其他电路上 电话网中电路群的种类 3 高效直达电路 为提高网路的经济性和服务质量 任意两个交换中心之间都可以设置高效电路群 高效电路群的呼损超过 1 一般可以为 7 10 该电路的话务量将有一部分溢 出到其他电路 高效直达电路群是根据两局间的通信量和电路成本综合考虑设置的 电话网中路由的种类 1 基干路由 全部由基干电路构成的路由 其呼损要求不大于 1 路由上话务量不允许 溢出到其他路由上去 高效直达路由 由高效直达电路群形成的路由 路由上的电路群没有呼损指标的要求 话务量允许溢出至规定的迂回路由上 低呼损直达路由 由两个交换中心之间所建立的低呼损直达电路群构成 其呼损低于 所规定的标准 1 并且该路由上的话务不允许溢出至其他路由上 电话网中路由的种类 2 迂回路由 两交换中心之间可以有多个路由 当第 1 次选择的路由遇忙时 迂回到第 2 或第 3 个路由就称为第一路由的迂回路由 迂回路由可以由三种电路群组合构成 它不一定是低呼损路由 最终路由 任意两个交换中心之间可以选择的最后一种路由 由无溢呼的低呼损直达 电路群或基干电路群组成 最终路由可以是基干路由 也可以是部分低呼损路由和部 分基干路由串接 或仅由低呼损路由组成 路由选择的概念和方式 路由选择也称选路 是一个交换中心呼叫另一个交换中心时在多个可传递信息的途径 中进行选择 对一次呼叫而言 直到选到了目标局 路由选择才算结束 路由选择可以有分级选路和无级选路 无级选路又可分为固定无级选路和动态无级选 路 我国原 5 级制电话网采用的是固定分级选路方式 在现在的二级长途网上目前采用的 是固定无级选路 但仍具备一定的分级特点 电话网选路的基本规则 路由选择应遵循基本的规则 充分利用高效直达路由 尽量减少转接次数和尽量少占 用传输线路 在长途电话网中 先选高效直达路由 当高效直达路由忙时 再选迂回路由 低呼损 路由或基干路由为最终路由 在本地网中 通常先选直达路由 其次选汇接次数少的 段数少的 路由 最后选汇 接次数多 段数多的 路由 分级电话网的选路方向 6 5 4 3 2 1 高级交换 中心 二级交换 中心 初级交换 中心 终端局 直达电路 基干电路 A B 电话网编号的概念 电话网编号是自动电话网内的用户 通常是一部电话机 所使用的以十进制数字表示 的寻址信息 电话网内的每一用户分配一个唯一的号码 使用户可以通过拨号实现 本地呼叫 国内 长途呼叫及国际长途呼叫 此外电话网编号还提供各类特种业务号码及网间互通所需 要的接入码等 国际电话网的编号 CCITT 制定了一套国际电话编号制度 每个国际电话号码由国家号和用户的国内有效 号码组成 国家代码可以是一位 二位或三位号码 我国的国家代码是 86 国际电话号码采用不等位编号 最长不超过 12 位 国际呼叫的拨号顺序 0 0 国家代码 国内电话号码 0 0 为国际自动电话字冠 我国国内电话网的编号 我国国内长途自动电话网采用不等位编号 国内有效号码最长为 10 位 现已有所改变 我国每一个长途编号区为一个闭锁编号区 我国国内有效号码由长途区号和本地电话号码组成 国内长途呼叫的拨号程序 0 长途区号 本地电话号码 我国长途区号的调整 调整前 我国长途区号结构如下 一位长途区号 1 北京 二位长途区号 2X X 从 0 9 三位长途区号 3X1X 9X1X 其中 6 字头配给台湾 X1 为奇数 X 为 0 9 四位长途区号 3X2XX 9X2XX 其中 6 字头配给台湾 X2 为偶数 X 为 0 9 调整后 增加了二位区号和三位区号 随着扩大的本地网的实施 目前主要使用二位 区号和三位区号 本地电话网的编号 在本地电话网内 每个用户应有唯一编号 本地电话号码由局号和用户号码组成 本地电话网的编号位长取决于本地电话网所需要的号码容量 1XX 特种业务编号 X 为 0 9 此外 还有各种短号码 接入号等等 影响电话网发展的重大事件 No 7 信令网和智能网 IN 在应用上有了很大的发展 窄带综合业务数字网 N ISDN 的发展 互联网的空前发展促进了数据网与电话网的互通乃至未来的 三网融合 移动业务迅速发展 致力于解决通信的移动化和个人化的问题 从而与原有的固定网 逐渐有所分工和分离 电话网面临的变革 新技术特别是 IP 技术的发展给传统的电话网带来了巨大的冲击 基于分组的 IP 技术 将是未来电信网的主流 而电路交换技术将逐渐被淘汰 传统的电话网最终将不复存 在 目前电话网仍然拥有最大规模的用户群体 电路交换技术仍然为用户提供着高质量的 话音服务 因此 各国的电信运营商对传统的电话网都采取了逐渐过渡的策略 在充 分发挥原有网络的价值 不影响原有电话用户使用业务的前提下 实现传统电话网向 新型电信网的演变 第二节 长途电话网 第二节主要内容 长途电话网的结构长途电话网的结构 长途电路的设置长途电路的设置 长途电话网的转接系数长途电话网的转接系数 国际电话网国际电话网 幻灯片 25 长途电话网的等级结构 就全国范围的电话网而言 很多国家采用等级结构 等级结构就是全部交换局划分成两个或两个以上的等级 低等级的交换局与管辖它的 高等级的交换局相连 各等级交换局将本区域的通信流量逐级汇集起来 交换局一般 划分为端局 电话网中连接用户的交换局 初级中心局和高级中心局 高级中心局可 根据级数要求分为一级 二级 三级等 我国长途电话网的结构 我国的国内长途电话网为二级体制 国内长途交换中心分为两个等级 长途电话二级网是从原有的四级长途网演变而来的 原一级交换中心 二级交换中心 等级拉平 成为 DC1 汇接全省转接 含终端 长途话务 原四级交换中心逐步取消 原三级交换中心成为 DC2 汇接本地网长途终端话务 为什么会出现这种转变 目前我国长途电话网的路由组织为固定无级选录方式 DC1 DC1 DC1 DC1 DC2 DC2 DC2 DC2 DC2 DC2 DC2 A省B省 省省际际平平面面 省省内内平平面面 基干路由 低呼损直达路由 高效直达路由 DC1 的职能 汇接所在省的省际长途来去话务 以及所在本地网的长途终端话务 不同省的 DC1 之间设置的路由均为基干路由 当在省级交换中心的 DC1 之间采用 固 定无级 的选路方式后 各省的 DC1 还可作为其它省的 DC1 之间设置安全迂回路由的 转接点 疏通少量的非本汇接区的转接话务 DC2 的职能 汇接所在本地网的长途终端话务 当在同一省内的 DC2 之间采用 固定无级 的选路方式后 DC2 还可作为省内其它 DC2 之间设置安全迂回路由的转接点 疏通少量的省内转接话务 各省地 市 交换中心的汇接区域一般根据行政区划进行划分 但考虑经济合理的组 网 也可不受行政区划的限制 长途交换中心的设置 省会 直辖市 本地网至少应设置一个省级长途交换中心 地 市 本地网可单独设 置一个长途交换中心 也可与省内地理位置相邻的本地网共同设置一个长途交换中心 该交换中心应使用大容量的长途交换系统 就目前的电话网而言 大容量的长途交换局有利于充分利用设备与线路资源 一个长 途交换中心一般已经可以满足一个本地网的长途业务量需求 长途交换中心的局址设置 长途交换中心的局址设置应尽可能地与长途话务密集点一致 要与长途交换容量 长 途干线终端配置 光缆网 DXC 节点配置以及长市中继传输网 本地交换局的布局及发 展相适应 综合各种因素合理确定长途局的局址和数量 长途业务电路的设置 长途电话网已全面实现自动接续 属于明显损失制系统 当电路被占用的时候 呼叫 被损失 需要重新进行呼叫 长途电路的计算可以采用爱尔兰公式 n r r n ry ny P 0 长途电话电路的计算 自动长途电话网电路数与呼损 P 的大小有关 在同样的业务量的情况下 要求的呼损 P 越小 需要的电路数越多 反之亦然 长途电话网中 基干电路和低呼损直达电路的呼损标准为不超过 1 高效直达电路 的呼损标准可以是 7 10 利用爱尔兰公式进行电路数计算时 可以按照呼损标准直接查自动电话电路计算表 爱尔兰计算表 得到结果 幻灯片 34 长途电话电路的计算 例题 某电路方向忙时长途电话业务量 y 60 占线小时 P 10 求应建立的高效直达 电路数 查表可得 n 60 单位 爱尔兰 P 10 个 十 012 89 549 5650 6451 73 58 2359 32 660 4061 4962 58 69 1170 20 高效直达电路的设置 一般情况下 直达路由的费用低于迂回路由的费用 但是迂回路由转接大量话务量时 电路的利用率较高 电路效率的规律 在同样呼损率的情况下 负荷量越大则所需要的电路数越多 则电路群越大 此 时电路的利用率越高 当一定的负荷量到达电路群时 若接续是按照一定的顺序进行 各条电路所负担 的负荷量是不等的 第一条最忙 第二条次之 越来越小 因此 应考虑费用和电路利用效率两方面 设置直达路由 负荷量 费用比曲线 1 234 1020 0 0 2 0 4 0 6 0 8 1 0 负荷量y 爱尔兰 T H D 图中 为高效直达电路费用与迂回电路费用的比值 T 区表示全部经过 T 转接 H 区表示部分经直达路由 部分转接 D 区表示全部建立 高效直达电路 转接系数及最多转接次数 转接系数和转接次数是衡量长途电话网性能的一项指标 转接系数反映电话网中每次通话平均需转接的次数 最大转接次数是网中最多需经多少次转接 这是衡量电信网组织良好与否的重要指标 之一 因转接过多 传递速度就会下降 质量也受影响 经济效果也差 因此 在组织网路 时 要将转接系数及最多转接次数控制在一个合理的范围内 流量与交换量 流量 电信网中两局 地区 间的通信数量 与经转路由和转接次数无关 流量可分 为去流量和来流量 电信网的流量可以用流量矩阵来表示 流量矩阵反映网中各节点 局 之间的通信数量 交换量 反映两局之间实际传递的通信数量 它和经转路由 经转次数和网的结构有 关 流量与交换量计算例题 B AC 网的结构图 流量与交换量计算例题 流量矩阵 ABCyi A B C 45 40 50 20 40 30 90 75 60 qj857070225 流量与交换量计算例题 由流量矩阵可以求出 该网的总流量为 225 AB 之间的交换量应为 50 45 30 20 145 AC 之间的交换量为 40 40 30 20 130 该网的总交换量 130 145 275 从该例中可以看出交换量并不等于流量 只有在网状网 点点相连 的情况下 交换 量才等于流量 转接系数的计算 转接系数计算公式 转接系数 转接总量 总流量 总交换量 总流量 总流量 根据上例的流量矩阵 转接系数 275 225 225 0 222 转接系数的计算 若经过一次转接的流量比重为 C1 二次转接的比重为 C2 等等 依此类推 则转接系 数为 Q C1 2C2 nCn 上式中 C1 经过一次转接的流量 总流量 C2 经过二次转接的流量 总流量 Cn 经过 n 次转接的流量 总流量 用这一公式来计算转接系数可不需要算出交换量 当网路较为复杂时 采用上式计算 较为简单 并且可以根据上式结合流量矩阵来计算 便于编写程序 转接系数的计算 网路矩阵 A A 为一个 0 1 矩阵 用以描述一个网络的结构 矩阵中的元素 aij 只为 0 或 1 当两 节点间有链路时为 1 否则为 0 当 i j 时 aij 0 时无链路时 或 有链路时 jiji ji aij 0 1 转接系数的计算 网路矩阵 例如下图的网路矩阵可写成 00001 00010 00010 01101 10010 A 1 2 5 4 3 转接系数的计算 A I n 可表示经过 n 1 次转接后 网络各点的可达性 当 A I n 为全 1 矩阵时 表明经过 n 1 次转接 全网任何两点之间都可通达 如果 A I s 为全 1 矩阵 而 A I s 1 不是全 1 矩阵 表明网络中最多经过 s 1 次 转接就可以令全网各点间都可相互通达 不需要进行 s 次转接 于是转接次数最多为 s 1 转接系数的计算 例题 00001 00010 00010 01101 10010 A 10001 01010 00110 01111 10011 10000 01000 00100 00010 00001 00001 00010 00010 01101 10010 IA 转接系数的计算 例题 10011 01111 01111 11111 11111 10001 01010 00110 01111 10011 10001 01010 00110 01111 10011 2 IA 11111 11111 11111 11111 11111 10001 01010 00110 01111 10011 10011 01111 01111 11111 11111 3 IA 转接系数的计算 例题 经过计算 得到 A I 3 是全矩阵 故该网最多经转两次 即最大转接次数为 2 转接系数的计算 令 Gn 代表必须转接 n 次才能通达的情况 则 23 2 2 1 IAIAG IAIAG nn n IAIAG 1 转接系数的计算 求出最大转接次数之后 假定流量矩阵为 W 则经过 n 次转接的流量可以通过计算 Gn W 求得 令 Fn Gn W 则经过 n 次转接的流量等于 Fn 矩阵中各元素相加的总和 转接系数的计算 例题 00010 00101 01001 10000 01100 10001 01010 00110 01111 10011 10011 01111 01111 11111 11111 2 1 IAIAG 01100 10000 10000 00000 00000 10011 01111 01111 11111 11