电话交换系统

1、1建筑物信息设施系统建筑物信息设施系统第二章第二章 电话交换系统电话交换系统2重点与难点重点与难点: : 第第2 2章章 电话交换系统电话交换系统l用户电话交换系统分类用户电话交换系统分类l程控电话网络结构程控电话网络结构l程控电话设备配置方法程控电话设备配置方法32.1 2.1 概述概述 n语音通信的特点语音通信的特点q最原始、最广泛、最直接的通信方式最原始、最广泛、最直接的通信方式q智能建筑最基本的信息设施系统智能建筑最基本的信息设施系统n电话交换系统电话交换系统q人工交换人工交换q机电式自动交换机电式自动交换q电子式自动交换电子式自动交换q软交换软交换电路交换电路交换PBX分组（包）交换

2、分组（包）交换42.1 2.1 概述（续）概述（续）n用户电话交换机分类用户电话交换机分类qPBX (private branch exchange)qISPBX (ISDN PBX)qIPPBX (IP PBX)qSoftSwitch52. 2 2. 2 电话通信网电话通信网n电话通信网络系统电话通信网络系统q专用网络（专网）专用网络（专网）q公共网络（公网）公共网络（公网）n网络分级网络分级q本地网本地网q长途网长途网q国际长途网国际长途网62. 2 2. 2 电话通信网（续）电话通信网（续）n我国电话通信网的构成我国电话通信网的构成72. 2 2. 2 电话通信网（续）电话通信网（续）n

3、本地电话网本地电话网q本地网的交换中心是本地网的交换中心是C5级，一般称为端局级，一般称为端局通通过用户线直接和用户相连的交换局过用户线直接和用户相连的交换局q如果端局较多、地域较广，可以采取汇接方式，在如果端局较多、地域较广，可以采取汇接方式，在汇接区内设汇接局汇接区内设汇接局Tm，用来汇接本汇接区的本地，用来汇接本汇接区的本地或长途业务或长途业务q在端局与用户之间还可设立支局，将端局的一部分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，以节省线路投资设备安装到用户集中区，以节省线路投资82. 2 2. 2 电话通信网（续）电话通信网（续）n国内长途网国内长途网q由由C1

4、C3级构成，即采用三级汇接制级构成，即采用三级汇接制qC1级是大区中心，全国共有级是大区中心，全国共有8个，北京、上海、沈个，北京、上海、沈阳、广州、成都、西安、南京、武汉阳、广州、成都、西安、南京、武汉qC2级是省中心，全国共有级是省中心，全国共有30个个qC3级是地区中心，全国共有级是地区中心，全国共有350多个多个q(C4级是县中心，全国共有级是县中心，全国共有2200多个多个)qC1级间采用网状结构，以下各级主要采用逐级汇级间采用网状结构，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接，并且辅以一定数量的直达路由92. 2 2. 2 电话通信网（续）电话通信网（续）n用户电话交

5、换系统在电话通信网中的位置用户电话交换系统在电话通信网中的位置用户电话交换系统端局长途局数据网公网长途网本地网102. 2 2. 2 电话通信网（续）电话通信网（续）n用户电话交换系统接入公网方式用户电话交换系统接入公网方式（规范规范）q以端局方式接入以端局方式接入n通过中继电路接入端局中继端口通过中继电路接入端局中继端口n用户交换机的用户号占用接入端局的万号组用户交换机的用户号占用接入端局的万号组q以支局方式接入以支局方式接入n通过中继电路接入端局中继端口通过中继电路接入端局中继端口n用户交换机的用户号占用接入端局的千群号用户交换机的用户号占用接入端局的千群号q以用户交换机方式接入以用户交换

6、机方式接入n通过中继电路接入端局用户电路端口通过中继电路接入端局用户电路端口n中继线引示号占用接入端局用户号码中继线引示号占用接入端局用户号码112. 2 2. 2 电话通信网（续）电话通信网（续）n专网汇接组网方式一（星形）专网汇接组网方式一（星形）专网汇接局专网汇接局用户电话用户电话交换系统交换系统用户电话用户电话交换系统交换系统用户电话用户电话交换系统交换系统 至公网专网122. 2 2. 2 电话通信网（续）电话通信网（续）n专网汇接组网方式二（网状）专网汇接组网方式二（网状）用户电话用户电话交换系统交换系统用户电话用户电话交换系统交换系统用户电话用户电话交换系统交换系统用户电话用户电

7、话交换系统交换系统至公网至公网专网132. 2 2. 2 电话通信网（续）电话通信网（续）n专网汇接组网方式三（混合）专网汇接组网方式三（混合）用户电话用户电话交换系统交换系统用户电话用户电话交换系统交换系统用户电话用户电话交换系统交换系统用户电话用户电话交换系统交换系统至公网至公网专网专网汇接局专网汇接局142. 3 2. 3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成n程控数字用户交换机程控数字用户交换机 PABX Private Automatic Branch Exchangen用户所有用户所有n用户运维用户运维n分机号码自定分机号码自定n内部通话免费内部通话免费152. 3

8、.1 2. 3.1 系统组成系统组成162. 3.1 2. 3.1 系统组成（续）系统组成（续）n数字交换系统接口类型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OAMZVABCQ3172. 3. 1 2. 3. 1 系统组成（续）系统组成（续）ETETETETETETETETETETETETETET数数 字字 交交 换换 网网 络络模拟用户线模拟用户线Z1模拟远端集线器模拟远端集线器Z2模拟模拟PABXZ3数字用户线数字用户线V1LTLTLTLTZ1V2V3V4V5数字远端模块数字远端模块Z1V1NT数字数字PA

9、BXm (2B+D)n E12,048kbit/sABLTC11C12C21C22LT本地本地转换转换二线二线中继器中继器通路转通路转换设备换设备四线四线FDM实线实线PCM8,448kbit/sLT34,368kbit/s8,448kbit/sLT182. 3. 2 2. 3. 2 程控交换系统接口类型程控交换系统接口类型n数字接口数字接口qV接口接口nV164kb/s，可为，可为2B+D或或30B+D的终端的终端nV2连接数字远端模块的接口连接数字远端模块的接口nV3连接数字连接数字PABX的接口，属的接口，属30B+D的接口的接口nV4可接多个可接多个2B+D的终端，支持的终端，支持IS

10、DN的接入的接入nV5支持支持n E1的接入网，包括的接入网，包括V5.1和和V5.2接口接口qA接口接口速率为速率为2048kb/s的数字中继接口的数字中继接口qB接口接口PCM二次群接口，接口速率二次群接口，接口速率8448kb/s192. 3. 2 2. 3. 2 程控交换系统接口类型（续）程控交换系统接口类型（续）n模拟接口模拟接口qZ接口接口nZ1接口接口连接单个模拟用户的接口连接单个模拟用户的接口 nZ2接口接口连接模拟远端集线器的接口连接模拟远端集线器的接口nZ3接口接口连接模拟连接模拟PABX的接口的接口qC接口接口nC1接口接口4线音频接口线音频接口nC2接口接口2线音频接口

11、线音频接口nC11接口接口通过通路转换设备接入通过通路转换设备接入FDM的载波设备的接口的载波设备的接口nC12接口接口通过中继线接入通过中继线接入4线模拟实线电路的接口线模拟实线电路的接口nC21接口接口数字转接局的数字转接局的2线模拟接口线模拟接口nC22接口接口数字本地局的数字本地局的2线模拟接口线模拟接口202. 4 2. 4 基于基于PBXPBX的电话交换系统的电话交换系统n利用电子计算机来控制的交换机利用电子计算机来控制的交换机n以预先编好的程序来控制交换机的接续动作以预先编好的程序来控制交换机的接续动作n与一般机电式交换机的电话相比，具有接续速度快、与一般机电式交换机的电话相比，

12、具有接续速度快、业务功能多、交换效率高、声音清晰、质量可靠等优业务功能多、交换效率高、声音清晰、质量可靠等优点。点。212. 4 2. 4 基于基于PBXPBX的电话交换系统（续）的电话交换系统（续） 交交 换换 网网 络络（SN）用户电路用户电路用户电路用户电路入中继器入中继器出中继器出中继器中继线中继线 ( (话路部分话路部分) ) ( (控制部分控制部分) ) 扫描与控制扫描与控制接口电路接口电路中央中央处理器处理器（CPUCPU）输入与输出输入与输出设备设备存储器存储器用户线用户线222. 4 2. 4 基于基于PBXPBX的电话交换系统（续）的电话交换系统（续）n性能与功能性能与功能

13、q基本业务性能基本业务性能n支持音频、传真、数据等电信业务支持音频、传真、数据等电信业务n支持对用户的目的码进行限制或接续支持对用户的目的码进行限制或接续n支持来电显示业务支持来电显示业务q新业务新业务n缩位拨号缩位拨号n热线服务热线服务n呼出限制呼出限制n免打扰服务免打扰服务n呼叫转移呼叫转移n 呼叫等待呼叫等待n 会议电话会议电话n 闹钟服务闹钟服务n 遇忙回叫遇忙回叫n 缺席用户服务缺席用户服务n 三方通话三方通话n 房间控制房间控制n 房间状态房间状态n 留言中心留言中心n 自动叫醒等自动叫醒等232. 4 2. 4 基于基于PBXPBX的电话交换系统（续）的电话交换系统（续）n系统功

14、能系统功能q支持下列中继方式支持下列中继方式nDOD1 + DIDnDOD2 + DIDnDOD1 + BIDnDOD2 + BID242. 5 2. 5 基于局用机的电话交换系统基于局用机的电话交换系统 （虚拟交换方式）（虚拟交换方式）n利用局用交换机的资源为公网用户提供用户交利用局用交换机的资源为公网用户提供用户交换机功能换机功能n功能功能q呼叫转移呼叫转移当客户不能接听电话时，可把来电转当客户不能接听电话时，可把来电转移到客户预先设定的前转号码（如留言信箱、秘书移到客户预先设定的前转号码（如留言信箱、秘书台、移动电话、固定电话）上的业务台、移动电话、固定电话）上的业务 q呼叫等待呼叫等待

15、当客户在接听电话的过程中可以接听当客户在接听电话的过程中可以接听或拨打第二个电话，并且可以在两个电话间进行切或拨打第二个电话，并且可以在两个电话间进行切换，此种服务就是换，此种服务就是呼叫等待呼叫等待与保持，简称为与保持，简称为呼叫等呼叫等待待。q特服电话（热线电话）特服电话（热线电话）252. 5 2. 5 基于局用机的电话交换系统（续）基于局用机的电话交换系统（续）n功能（续）功能（续）q话务转接（话务台）话务转接（话务台）q呼叫代答呼叫代答q呼叫转接呼叫转接q查号查号q强插强插q队列显示队列显示q计费计费n实时计费实时计费n话费限定话费限定n本地话费管理（适用于宾馆、饭店）本地话费管理（

16、适用于宾馆、饭店）262. 5 2. 5 基于局用机的电话交换系统（续）基于局用机的电话交换系统（续）n特点特点q节省投资节省投资n设备购置设备购置n设备运维设备运维q可靠性高可靠性高q接通率高接通率高q客户分布范围大客户分布范围大q灵活性差灵活性差q无设备管理权无设备管理权272. 6 2. 6 基于模块局的电话交换系统基于模块局的电话交换系统n把公网交换机的用户模块通过光缆布放到用户把公网交换机的用户模块通过光缆布放到用户端，使用户就近接入端，使用户就近接入n远端模块远端模块q有交换功能有交换功能q无交换功能无交换功能n模块局与交换机通信采用厂家内部协议模块局与交换机通信采用厂家内部协议n

17、其功能及特点与虚拟交换方式几乎相同其功能及特点与虚拟交换方式几乎相同282 2. . 7 7 IPIP电话（电话（VOIPVOIP）n采用语音数字压缩和分组交换技术，提供因特采用语音数字压缩和分组交换技术，提供因特网提供实时的语音传输服务网提供实时的语音传输服务n采用软交换技术代替传统的程控电话交换机采用软交换技术代替传统的程控电话交换机n业务提供与呼叫接续分离业务提供与呼叫接续分离n业务变更不需要改变硬件设备业务变更不需要改变硬件设备292 2. . 7 7 IPIP电话（电话（VOIPVOIP）（续）（续）n软交换的设计思想软交换的设计思想SS7网络网络SCP管理系统管理系统新业务新业务计

18、费计费控制控制SS 7网络网络用户板用户板中继板中继板时隙交换时隙交换电路交换模式电路交换模式TDMTDMSCP管理系统管理系统计费计费软交换模式软交换模式IPATM软交换软交换网关网关网关网关IPATMH.248/SIPH.248/SIPTDMTDM分组数据分组数据骨干网骨干网302 2. . 7 7 IPIP电话（电话（VOIPVOIP）（续）（续） 数据库数据库业务控制点业务控制点PSTN/ISDNPSTN/ISDN七号信令网七号信令网AAA 服务器服务器应用服务器应用服务器业务层业务层控制层控制层信令网关信令网关中继网关中继网关驻地接入驻地接入网关网关综合接入设备综合接入设备无线接入无

19、线接入网关网关接入层接入层传输层传输层智能终端智能终端 SIPSIP话机话机软交换软交换软交换软交换综合网管综合网管n软交换体系架构软交换体系架构31软交换体系架构软交换体系架构 数据库数据库业务控制点业务控制点PSTN/ISDNPSTN/ISDN七号信令网七号信令网AAA 服务器服务器应用服务器应用服务器业务层业务层控制层控制层信令网关信令网关中继网关中继网关驻地接入驻地接入网关网关综合接入设备综合接入设备无线接入无线接入网关网关接入层接入层传输层传输层智能终端智能终端 SIPSIP话机话机软交换软交换软交换软交换综合网管综合网管接入层接入层 软交换技术将电话交换机的业务接入模块独立成为一个

20、物理实体，软交换技术将电话交换机的业务接入模块独立成为一个物理实体，称为媒体网关称为媒体网关(MG)(MG)，MGMG功能是采用各种手段将各种用户及业务接入到功能是采用各种手段将各种用户及业务接入到软交换网络中，软交换网络中，MGMG完成数据格式和协议的转换，将接入的所有媒体信完成数据格式和协议的转换，将接入的所有媒体信息流均转换为采用息流均转换为采用IPIP协议的数据包在软交换网络中传送。协议的数据包在软交换网络中传送。 具有丰富的业务接口，如具有丰富的业务接口，如POTSPOTS、ISDNISDN、V5V5、xDSLxDSL、以太网、以太网、CABLECABLE、无线接入等。无线接入等。

21、接入层的设备作为分立的网元设备独立发展，它的功能、性能、容接入层的设备作为分立的网元设备独立发展，它的功能、性能、容量都可以灵活设置，以满足不同用户和环境的需求。量都可以灵活设置，以满足不同用户和环境的需求。 整个软交换体系通过接入层屏蔽了用户接入设备的差异性，可以在整个软交换体系通过接入层屏蔽了用户接入设备的差异性，可以在此之上灵活地开发和生成适用于各种用户的业务。此之上灵活地开发和生成适用于各种用户的业务。32软交换体系架构软交换体系架构 数据库数据库业务控制点业务控制点PSTN/ISDNPSTN/ISDN七号信令网七号信令网AAA 服务器服务器应用服务器应用服务器业务层业务层控制层控制层

22、信令网关信令网关中继网关中继网关驻地接入驻地接入网关网关综合接入设备综合接入设备无线接入无线接入网关网关接入层接入层传输层传输层智能终端智能终端 SIPSIP话机话机软交换软交换软交换软交换综合网管综合网管传输层传输层 是是NGNNGN统一的业务传送平台，要满足未来话音、视频和数据通信业务统一的业务传送平台，要满足未来话音、视频和数据通信业务的需求，既要保证数据通信的可靠性，又要向话音、视频等实时业务的需求，既要保证数据通信的可靠性，又要向话音、视频等实时业务提供提供QoSQoS保证。保证。传输技术：传输技术：IPIP、ATMATM、MPLSMPLS鉴于鉴于IPIP网能够同时承载语音、数据、视

23、频等多种媒体信息，同时具网能够同时承载语音、数据、视频等多种媒体信息，同时具有协议简单、终端设备对协议的支持性好且价格低廉的优势，因此软有协议简单、终端设备对协议的支持性好且价格低廉的优势，因此软交换网选择了交换网选择了IPIP网作为承载网络。网作为承载网络。 33软交换体系架构软交换体系架构 数据库数据库业务控制点业务控制点PSTN/ISDNPSTN/ISDN七号信令网七号信令网AAA 服务器服务器应用服务器应用服务器业务层业务层控制层控制层信令网关信令网关中继网关中继网关驻地接入驻地接入网关网关综合接入设备综合接入设备无线接入无线接入网关网关接入层接入层传输层传输层智能终端智能终端 SIP

24、SIP话机话机软交换软交换软交换软交换综合网管综合网管控制层控制层实现呼叫控制，并负责相应业务处理信息的传送，其核心设备就是实现呼叫控制，并负责相应业务处理信息的传送，其核心设备就是软交换机（软交换机（SoftswitchSoftswitch）。完成基本的实时呼叫控制和连接功能，支）。完成基本的实时呼叫控制和连接功能，支配网络资源，进行业务流的处理，并能够提供开放的、标准的接口和配网络资源，进行业务流的处理，并能够提供开放的、标准的接口和协议。协议。34软交换体系架构软交换体系架构 数据库数据库业务控制点业务控制点PSTN/ISDNPSTN/ISDN七号信令网七号信令网AAA 服务器服务器应用

25、服务器应用服务器业务层业务层控制层控制层信令网关信令网关中继网关中继网关驻地接入驻地接入网关网关综合接入设备综合接入设备无线接入无线接入网关网关接入层接入层传输层传输层智能终端智能终端 SIPSIP话机话机软交换软交换软交换软交换综合网管综合网管业务层业务层 应用服务器提供应用服务器提供APIAPI，运营商、业务开发商、用户可以通过标准化，运营商、业务开发商、用户可以通过标准化的接口，开发各种实时业务，而不用考虑承载业务的网络形式、终端的接口，开发各种实时业务，而不用考虑承载业务的网络形式、终端类型，以及所采用的协议细节。类型，以及所采用的协议细节。 用户数据可以相对集中的存放、管理，有利于业

26、务快速提供。用户数据可以相对集中的存放、管理，有利于业务快速提供。 策略服务器与软交换设备相互协作，可以提供更灵活的网络管理业策略服务器与软交换设备相互协作，可以提供更灵活的网络管理业务。务。352 2. . 8 8 电话交换系统设计要点电话交换系统设计要点n设备配置设备配置n中继电路与带宽计算中继电路与带宽计算n编号及编号及IP地址地址n电源系统设计电源系统设计n机房选址机房选址n接地与防护接地与防护362 2. . 8. 1 8. 1 设备配置设备配置n满足近期业务需求，预留一定冗余满足近期业务需求，预留一定冗余n处理机忙时呼叫处理次数（处理机忙时呼叫处理次数（BHCA）按下式计算）按下式

27、计算BHCA(次次/h)= 用户线用户线每线话务量每线话务量/平均占用时长平均占用时长(s/次次)3600(s/h)注：平均占用时长按现网统计数据确定，当现网统计数据注：平均占用时长按现网统计数据确定，当现网统计数据不易获取时，可按下表规定确定。不易获取时，可按下表规定确定。呼叫类型呼叫类型取值取值 (s/次次)本地呼叫本地呼叫60国内长途呼叫国内长途呼叫7090特服呼叫特服呼叫30372 2. . 8. 1. 1 8. 1. 1 用户线确定用户线确定n用户线容量考虑用户线容量考虑90%的实装率，取整确定的实装率，取整确定n宜按实际工位、人员数量或开放业务的信息点宜按实际工位、人员数量或开放业

28、务的信息点数量确定数量确定n远期可按信息点总数或预测的人员数量确定远期可按信息点总数或预测的人员数量确定382 2. . 8. 1. 2 8. 1. 2 基础数据取定基础数据取定每线话务量每线话务量 (Erl)取值取值PSTN终端终端IP终端终端双向话务量双向话务量大话务量大话务量0.2中话务量中话务量0.16小话务量小话务量0.12ISDN终端双向话务量终端双向话务量0.3话务流向、流量分配比例话务流向、流量分配比例取值取值本局话务量比例本局话务量比例60%出具话务量比例出具话务量比例（40%）至公网话务量至公网话务量40%至专网其他局至专网其他局60%392 2. . 8. 1. 3 8.

29、 1. 3 中继电路计算中继电路计算n中继线数量应按出局话务量和中继线话务量计中继线数量应按出局话务量和中继线话务量计算取整后得出算取整后得出n中继线数量按下式计算中继线数量按下式计算中继线中继线( (条条)=)=用户线用户线单机话务量单机话务量出局话务量比例出局话务量比例/ /中继线话务量中继线话务量402 2. . 8. 1. 3 8. 1. 3 中继电路计算（续）中继电路计算（续）n当当PABX容量为容量为2000门及以下时，中继线数量宜按下门及以下时，中继线数量宜按下表确定表确定序序号号用户线用户线(门门)中继线中继线(64kb/s)(条条)中继线中继线(2048kb/s)(条条)11

30、00以下以下151230045235007534100015055150022586200030010412 2. . 8. 1. 4 IP 8. 1. 4 IP电话带宽计算电话带宽计算nPBX应支持应支持G.711、G.723、G.729等等IP电话编电话编解码方式解码方式nIP电话带宽按下式计算电话带宽按下式计算q传输利用率传输利用率5080%q分组报文开销分组报文开销78字节（字节（624bit）IPIP电话带宽电话带宽(kb/s)=(kb/s)=需要疏通的话务量需要疏通的话务量( (分组报文开销分组报文开销采样周期采样周期+ +编码速率编码速率)/)/传输电路利用率传输电路利用率422

31、 2. . 8. 1. 4 IP 8. 1. 4 IP电话带宽计算电话带宽计算 ( (续续) )编码方式编码方式编码速率编码速率(kb/s)采样周期采样周期(ms)一次通话一次通话IP带宽带宽(kb/s)G.711642095.2G.72982039.2G.723.15.33026.16.33026.1432 2. . 8. 2 8. 2 编号及编号及IP地址地址n用户电话交换系统编号规定用户电话交换系统编号规定q全自动直拨呼入中继（全自动直拨呼入中继（DID）方式，用户号码长度）方式，用户号码长度应与本地公网号码长度一致应与本地公网号码长度一致q半自动中继（半自动中继（BID）方式，中继线引

32、示号码要纳入）方式，中继线引示号码要纳入本地公网端口局统一编号本地公网端口局统一编号q专网内用户号码应采用统一的号码长度专网内用户号码应采用统一的号码长度442 2. . 8. 2 8. 2 编号及编号及IP地址（续）地址（续）n首位编号计划规定首位编号计划规定q0或或9作为用户电话交换系统分机呼叫公网的代码作为用户电话交换系统分机呼叫公网的代码q1作为用户电话交换系统分机呼叫公网特种业务的作为用户电话交换系统分机呼叫公网特种业务的首位号码首位号码q专网内可在专网内可在28中指定一位号码作为专网网号中指定一位号码作为专网网号q1可以作为专网内特服号码可以作为专网内特服号码452 2. . 8.

33、 2 8. 2 编号及编号及IP地址（续）地址（续）nIP地址地址qIP PBX和软交换用户电话交换机以及和软交换用户电话交换机以及IP终端可采用终端可采用IPv4地址地址qIP PBX、软交换用户电话交换机、软交换用户电话交换机、LAN交换机、交换机、防火墙和防火墙和IP终端宜采用私网终端宜采用私网IP地址地址q与公网相连的网络设备要配置公网与公网相连的网络设备要配置公网IP地址地址462 2. . 8. 3 8. 3 电源系统设计电源系统设计n供电方式供电方式q交流电源要按建筑物最高等级负荷供电交流电源要按建筑物最高等级负荷供电q支持直流和交流两种供电方式支持直流和交流两种供电方式q直流供电额定电压为直流供电额定电压为-48V，允许变动范围，允许变动范围-57-40Vq交流供电应采用不间断电源（交流供电应采用不间断电源（UPS）供电系统）供电系统472 2. . 8. 3 8. 3 电源系统设计（续）电源系统设计（续）n电源设备配置电源设备配置q配电设备应综合考虑近、远期负荷，宜按远期负荷配电设备应综合考虑近、远期负荷，宜按远期负荷配置配置qUP