程控数字交换第一章)

1、书目录章目录上一页下一页结束1.1通信与信息网络的发展概况通信与信息网络的发展概况 当前世界已步入当前世界已步入“信息时代信息时代”，信息已成为现，信息已成为现代社会，特别是代社会，特别是21世纪最重要的战略资源。世纪最重要的战略资源。美国美国1993年提出建设年提出建设“信息高速公路信息高速公路”日本日本1993年发表年发表“高度信息化计划高度信息化计划”我国改革开放以来，也已将信息作为国民经济我国改革开放以来，也已将信息作为国民经济三打基础产业之一三打基础产业之一书目录章目录上一页下一页结束1.1通信与信息网络的发展概况通信与信息网络的发展概况我国目前已铺设了八大通信与信息网络我国目前已铺

2、设了八大通信与信息网络:书目录章目录上一页下一页结束1.2信息网络的分类与特点信息网络的分类与特点1 分类分类（1）按业务和功能划分：）按业务和功能划分：电话网电话网 电报网电报网 传真网传真网 计算机数据网计算机数据网 有线电视网有线电视网移动通信网移动通信网 微波通信网微波通信网 卫星通信网卫星通信网 无限寻呼网无限寻呼网（2）按管理体制划分：）按管理体制划分：公用网公用网 专用网专用网 （3）按交换方式划分：）按交换方式划分：电路交换电路交换 报文（信息）交换报文（信息）交换 分组（包）交换分组（包）交换（4）按规模和应用范围划分）按规模和应用范围划分全球网全球网 国家网国家网 地区网地

3、区网 广域网广域网 城域网城域网 局域网局域网 企业网企业网 单位网单位网 校园网校园网（5）按控制方式和拓扑结构划分：）按控制方式和拓扑结构划分：集中控制式集中控制式 分布控制式分布控制式星型星型 总线型总线型 环型环型 树型树型 混合型混合型书目录章目录上一页下一页结束信息网络向信息网络向ISDN过渡的几个阶段过渡的几个阶段1.2信息网络的分类与特点信息网络的分类与特点书目录章目录上一页下一页结束1.2信息网络的分类与特点信息网络的分类与特点2 发展趋势发展趋势信息网络的发展总趋势体现为：信息网络的发展总趋势体现为：信息数字化、可视化、综合化；信息数字化、可视化、综合化；通信高速化、移动化

4、、个人化；通信高速化、移动化、个人化；系统集成化、智能化、标准化。系统集成化、智能化、标准化。 这样就必然会实现网络在先进硬件与完美软件这样就必然会实现网络在先进硬件与完美软件上的充分结合，使系统与设备具有多功能、高速率、上的充分结合，使系统与设备具有多功能、高速率、小体积、低功耗、高可靠及方便灵活等一系列特点。小体积、低功耗、高可靠及方便灵活等一系列特点。书目录章目录上一页下一页结束1.3交换机的演进过程交换机的演进过程人工交换机电交换电子交换电话交换技术发展历经3个阶段:人工时代开始向机电自动时代迈进书目录章目录上一页下一页结束1.3交换机的演进过程交换机的演进过程利用由继电器控制的压电接

5、触接线阵列代替大幅度动作的步进接线器，减小磨损与杂音，提高可靠性和接续速度。由直接控制过渡到间接控制：用户的拨号脉冲不再直接控制接线器动作，而先由记发器接收、存储，然后通过标志器驱动接线器，完成用户间接续。纵横制交换机的改进(1938年)书目录章目录上一页下一页结束1.3交换机的演进过程交换机的演进过程美国贝尔公司生产了世界上第一台商用存储程序控制的电子交换机（No.1 ESS）机电时代电子时代两类控制方式:布线逻辑控制通过布线方法实现交换机的逻辑控制功能，控制部分用电子器件代替存储程序控制，它是将用户的信息和交换机的控制，维护管理功能预先编成程序，存储到计算机的存储器内。书目录章目录上一页下

6、一页结束1.3交换机的演进过程交换机的演进过程当交换机工作时，控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码，并根据要求执行程序，从而完成各种交换功能（全电子类型）称为存储程序控制交换机，简称程控交换机1970年法国在拉尼翁（Lanion）成功地开通了世界上第一个程控数字交换系统E10，它标志着交换技术从传统的模拟交换进入数字交换时代。书目录章目录上一页下一页结束1.3交换机的演进过程交换机的演进过程交换机的分类交换机的分类交换机的发展趋势交换机的发展趋势书目录章目录上一页下一页结束1.3交换机的演进过程交换机的演进过程近二十年以来，国外研制与生产的近二十年以来，国外研制与生产的比较有代表性的交换机

7、比较有代表性的交换机No.5 ESSHARRIS-20-20D60,70NEAX-61,NEAX2400FETEX-150E10B/SITT-1240AXE-10,MD110DMS-100/200/300,Meridian-1EWSD-601,HICOMSOPHO S, iS3000（美国（美国AT&T公司）公司）（美国（美国HARRIS公司）公司）（日本（日本NTT公司）公司）（日本（日本NEC公司）公司）（日本富士通公司）（日本富士通公司）（法国（法国ALCATEL公司）公司）（比利时（比利时ITT-BTM公司）公司）（瑞典（瑞典ERICSSON公司）公司）（加拿大（加拿大NOR

8、TEL公司）公司）（德国（德国SIEMENS公司）公司）（荷兰（荷兰PHILIPS公司）公司）书目录章目录上一页下一页结束1.3交换机的演进过程交换机的演进过程我国生产的部分用户程控交换机我国生产的部分用户程控交换机书目录章目录上一页下一页结束1.4程控交换机的特点与技术动向程控交换机的特点与技术动向提供高质量的交换与通信能力提供高质量的交换与通信能力体积小，重量轻，功耗低体积小，重量轻，功耗低能灵活地向用户提供众多的新服务功能能灵活地向用户提供众多的新服务功能工作稳定可靠、维护方便工作稳定可靠、维护方便便于采用新型共路信令便于采用新型共路信令易于与数字终端、数字传输系统连接易于与数字终端、数

9、字传输系统连接与机电交换机相比，程控交换机的优点：与机电交换机相比，程控交换机的优点：书目录章目录上一页下一页结束1.4程控交换机的特点与技术动向程控交换机的特点与技术动向当前程控交换机的发展动向和趋势当前程控交换机的发展动向和趋势 研制新型专用大规模集成电路，提高硬件集成度与模块化水平，研制新型专用大规模集成电路，提高硬件集成度与模块化水平，以进一步减小体积，降低成本，增强功能及提高可靠性。以进一步减小体积，降低成本，增强功能及提高可靠性。 提高控制的分散、灵活程度与可靠性，采用全分散控制方式。提高控制的分散、灵活程度与可靠性，采用全分散控制方式。 采用采用ITU-T建议的高级语言建议的高级

10、语言,提高软件水平和模块化程度，加强支提高软件水平和模块化程度，加强支援系统的开发，建立强大的软件生成系统。援系统的开发，建立强大的软件生成系统。 普遍采用共路信令系统。普遍采用共路信令系统。 引入非话业务，如数据、智能用户电报、可视图文、图文电视及引入非话业务，如数据、智能用户电报、可视图文、图文电视及电子邮件及视频、图像信息等，开发相应的接口，构成综合信息电子邮件及视频、图像信息等，开发相应的接口，构成综合信息交换系统。交换系统。 增强程控交换系统与其它类型通信网（如公用数据网、计算机局增强程控交换系统与其它类型通信网（如公用数据网、计算机局域网、因特网、接入网及移动通信网、光纤传输系统等

11、）的接口、域网、因特网、接入网及移动通信网、光纤传输系统等）的接口、连接与组网能力。连接与组网能力。 增强智能网与电信管理网的功能。增强智能网与电信管理网的功能。书目录章目录上一页下一页结束1.5电话网的结构电话网的结构电话网主要由交换系统、传输系统和通信终端组成。电话网主要由交换系统、传输系统和通信终端组成。电话网的基本结构形式：星型网、网型网、环型网电话网的基本结构形式：星型网、网型网、环型网 树型网、复合型网树型网、复合型网 现行的电信网多采用等级制树型网络结构，现行的电信网多采用等级制树型网络结构，整个电话网分为国内和国际两部分，国内按各国整个电话网分为国内和国际两部分，国内按各国的具

12、体情况可包括的具体情况可包括45级，国际部分规定为级，国际部分规定为3级级书目录章目录上一页下一页结束1.5电话网的结构电话网的结构ITU-T、北美、英国和中国所用各级交换机的名称、北美、英国和中国所用各级交换机的名称书目录章目录上一页下一页结束1.5电话网的结构电话网的结构我国电话网的结构我国电话网的结构书目录章目录上一页下一页结束1.5电话网的结构电话网的结构ITU-T建议话机的完整号码：建议话机的完整号码： 在打国内长途时，应在长途号用户号之前加在打国内长途时，应在长途号用户号之前加拨国内长途冠号；打国际长途时，应在国家号长拨国内长途冠号；打国际长途时，应在国家号长途号用户号之前加拨国际

13、长途冠号。途号用户号之前加拨国际长途冠号。ITU-T建议建议国内和国际长途冠号分别为国内和国际长途冠号分别为0与与00，我国所采用的，我国所采用的冠号与冠号与ITU-T建议的相同。建议的相同。书目录章目录上一页下一页结束1.5电话网的结构电话网的结构国际电话地区编号国际电话地区编号书目录章目录上一页下一页结束1.5电话网的结构电话网的结构一些国家、地区编号举例一些国家、地区编号举例书目录章目录上一页下一页结束1.5电话网的结构电话网的结构我国一些城市长途区号举例我国一些城市长途区号举例书目录章目录上一页下一页结束1.6话务理论基础话务理论基础 对于电话交换机，输入的是电话呼叫，这些事对于电话交

14、换机，输入的是电话呼叫，这些事件不是确知的，而是一些随机事件。如何描述这种件不是确知的，而是一些随机事件。如何描述这种随机事件的特性、规律，以及它们与交换机资源的随机事件的特性、规律，以及它们与交换机资源的数量和服务质量的关系，是基于概率论和随机过程数量和服务质量的关系，是基于概率论和随机过程的话务理论的任务。的话务理论的任务。书目录章目录上一页下一页结束1.6话务理论基础话务理论基础1 话务量与话务量与BHCA 在电话交换系统中，通常把源对服务器的需在电话交换系统中，通常把源对服务器的需求量称为源的话务量求量称为源的话务量,而将服务器所负担的话务量而将服务器所负担的话务量称为话务负荷，为便于

15、理解和讨论，往往将它们称为话务负荷，为便于理解和讨论，往往将它们都称作话务量。都称作话务量。0atA 0t为平均呼叫时间为平均呼叫时间a为单位时间内平均发生的呼叫次数为单位时间内平均发生的呼叫次数A的单位：爱尔兰（的单位：爱尔兰（Erlang） 与与 同单位同单位 分钟呼（分钟呼（cm） 小时小时 分钟分钟 百秒呼（百秒呼（ccs） 小时小时 百秒百秒a0ta0ta0tccscmErl36601书目录章目录上一页下一页结束1.6话务理论基础话务理论基础例例 已小时内平均呼叫已小时内平均呼叫4200次，每次呼叫平均占时次，每次呼叫平均占时2分钟分钟ccs50402 . 14200cm840024

16、20014030/142000）（ErlatA书目录章目录上一页下一页结束1.6话务理论基础话务理论基础一般此采用概率的方法求一般此采用概率的方法求 和和 值。值。a0t一天中按小时统计的呼叫次数变化情况一天中按小时统计的呼叫次数变化情况书目录章目录上一页下一页结束1.6话务理论基础话务理论基础2 呼损率与服务等级呼损率与服务等级 在一定的平均话务量和服务器数情况下，用在一定的平均话务量和服务器数情况下，用户发出的呼叫有的获得了服务，有的没有得到成户发出的呼叫有的获得了服务，有的没有得到成功的处理与服务，产生阻塞，这种遇阻的呼叫称功的处理与服务，产生阻塞，这种遇阻的呼叫称为呼损。为呼损。呼损率

17、的两种定义：时间拥塞率呼损率的两种定义：时间拥塞率 呼叫拥塞率呼叫拥塞率 系统所能达到的呼损率通常称为服务等级。系统所能达到的呼损率通常称为服务等级。在交换系统设计中，往往要求在给定平均话务在交换系统设计中，往往要求在给定平均话务量和所希望达到的呼损率或服务等级下，去定量和所希望达到的呼损率或服务等级下，去定所需要的最低服务器个数。所需要的最低服务器个数。书目录章目录上一页下一页结束1.6话务理论基础话务理论基础（1）利用泊松分布）利用泊松分布 设设N个源，共同产生的话务量为个源，共同产生的话务量为A（Erl），），则每个源产生的话务量，集每个源忙的概率为则每个源产生的话务量，集每个源忙的概率

18、为NAp/当当N很大时，很大时，N个源中有个源中有k个源忙的概率服从泊松分布个源忙的概率服从泊松分布AkekAkp!)(当当NM时，从而得表示时间拥塞率时，从而得表示时间拥塞率 的摩立那公式：的摩立那公式：tBMkAkTekAB!书目录章目录上一页下一页结束1.6话务理论基础话务理论基础基于泊松公式的服务器数量（基于泊松公式的服务器数量（M）计算表）计算表书目录章目录上一页下一页结束1.6话务理论基础话务理论基础（2）利用爱尔兰）利用爱尔兰B（Erlang-B）公式）公式系统转移过程系统转移过程爱尔兰爱尔兰B（Erlang-B）公式为：）公式为：MiikiAkAkp0!)(书目录章目录上一页下一页结束1.6话务理论基础话务理论基础基于爱尔兰基于爱尔兰B公式的服务器数量（公式的服务器数量（M）计算表）计算表书目录章目录上一页下一页结束1.6话务理论基础话务理论基础例例1 已知已知gos0.01，A5Erl，查上表可得服务，查上