程控交换系统性能指标话务负荷能力

0课程内容

通信网基础知识程控交换机基本构成数字交换原理电话交换原理概述通信网概论1通信网基础知识通信系统的定义通信系统的组成通信系统的分类通信网的概念通信网的构成要素通信网的基本结构电信系统的性能度量现代通信网的发展2通信是由一地向另一地传递消息，消息的传递是利用通信系统完成的。通信系统是指完成通信过程的全部设备和传输介质。通信系统有各种各样的形式，其具体设备和业务功能也各不相同。信源、变换器、信道、噪声源、反变换器、信宿通信网基础知识通信系统的组成：通信系统的定义：3通信系统的组成：反变换器信源变换器噪声源信道信宿通信系统构成模型

通信网基础知识信息：包括声音、图形、图像、文字等信号：随信息做相应变化的电压或电流（也可以是光）4通信网基础知识*信源是发出各种信息的信息源*变换器的作用是将信源发出的信息变换成适合在信道中传输的信号*信道是信号的传输媒介*反变换器的作用是将从信道上接收的信号恢复成信息接收者能够接收的信息*信宿是原始信息的最终接收者*干扰源是系统内各种干扰影响的等效结果5从不同角度来分类按传输介质分：无线通信：借助于电磁波在自由空间的传播而传送信息，根据波长不同又分为长、中短波和微波通信。有线通信：将电磁波束缚在电缆或光缆中的传播而传送信息。按调制方式分：基带传输和频带传输按信道中传输的信号分：模拟通信系统和数字通信系统按通信业务分：单媒体、多媒体通信系统实时通信和非实时通信单向传输和交互传输窄带通信和宽带通信通信系统的分类：通信网基础知识6通信网基础知识7通信网基础知识通信网是由一定的节点（包括终端设备和交换设备）和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起，以实现两个或多个规定点之间信息传输的通信体系。通信网是由相互依存、相互制约的许多要素组成的有机整体用以完成规定的功能。通信网的功能：适用用户呼叫的需要，传输网内任意用户间的信息。通信网软件要素：信令方案、各种协议、网络结构、路由方案、编号方案、资费制度、质量标准等。通信网的概念：8电（通）信网的组成通信网硬件要素：终端设备、传输链路和交换设备。主要任务：提供面向信息的处理、交换和传送服务。传输系统分两大类：中继传输和用户传输系统；从传输信息的特征来看，可分为模拟传输系统和数字传输系统。通信网基础知识9通信网基础知识通信网的构成要素：终端设备传输链路交换设备终端设备功能：将待传送的信息和在传输链路上传送的信号进行相互转换；将信号与传输链路相匹配。由信号处理设备完成；产生和识别网内所需要的信令，以完成一系列的控制作用。终端设备包括：话机终端设备

数据终端设备非话业务终端可视图文智能用户电报传真电子邮箱终端设备10传输链路通信网基础知识架空明线对称电缆同轴电缆光缆自由空间传输媒质传输链路方式实线传输频分载波传输时分数字传输传输系统中使用的传输媒体，可分为有线传输媒体（有线线路）和软传输媒体（无线信道）.11通信网基础知识交换设备交换设备是构成通信网的核心要素，它的基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配，实现一个呼叫终端（用户）和它所要求的另一个或多个用户终端之间的路由选择的连接。交换系统包括各类交换设备，例如：电话交换机、移动电话交换机等交换方式电路交换方式：主被叫用户通话期间独占一条物理通路。接续有三种连接，即本局两用户间呼叫、本局用户与其他局用户接通、本局为转接局。存储转发交换方式：当某交换点收到信息，根据电路空闲情况，可先把信息存储起来，等电路空闲时再将信息转发出去。12通信网的基本结构网形网、星形网、复合形、总线形、环形、树形和线形网。通信网基础知识网内任何两个节点之间均有线路相连。若有ｎ个节点，则需要n(n-1)/2条传输链路。网孔形网是网形网的一种变形，即不完全网状网。13通信网基础知识网型网：网内任何两个节点之间均有线路相连。具有最高的可靠性，但线路投资最高。星型网：由称为辐射网。将一个节点作为辐射点，该点与其它节点间均有线路相连。节省传输线路设备，但可靠性较差。复合型网：由星型和网型网复合而成，兼有二者的优点总线型：将所有节点都连在一个公共传输通道--总线上环型网：将总线型网的两个端点连接在一起。适用于规模小，节点少的网络，可以简化网络结构，利用率高，比较经济。14通信网基础知识线形网树形网线形网不同于环形网的是首尾不相连，它常用于SDH传输网中.树形网可以看作是星形网的扩展；节点按层次进行连接，信息交换主要在上、下节点之间进行；它主要用于用户接入网或同步网中的时钟分配。15通信网基础知识市场需求和技术进步驱动了现代通信网的不断发展；传统通信网是由传输、交换、终端三大部分构成，传输为链路，而交换为网络节点；描述现代通信网络结构，引入网络分层的概念；为客观和全面描述信息基础设施网络结构，根据网络的结构特征采用垂直和水平的描述方法；垂直描述是从功能上将网络分为应用层、业务层和传输层；水平描述是基于用户接入网络实际的物理连接来划分的，分为用户驻地网、接入网和核心网或局域网、城域网和广域网。现代通信网的构成16通信网基础知识现代通信网垂直结构示意图支撑网应用层业务网传输网17通信网基础知识电信系统的性能度量有效性：指传输信息的速度，如：信息传输速率、符号传输速率、频带利用率等；信息传输速率:通常是以每秒所传输的信息量多少来衡量。符号传输速率：是指单位时间内所传输的码元数目。频带利用率：它表示在单位时间、单位频带内传输信息量的多少，即单位频带内所能实现的信息传输速率。可靠性：指传输信息的质量。数字通信中，一般用误码率表示。误码率：是指在通信过程中，系统出现错误码元的数目与所传输码元总数之比值，公式：误码率=传错码元个数/传输码元总数电信系统的性能度量18通信网基础知识数字化：在通信网中全面使用数字技术，包括数字传输、数字交换和数字终端等。综合化：将各种信息源的业务综合在一个数字通信网中传输，为用户提供综合性服务。智能化：就是在通信网中更多地引进智能因素建立智能网；智能网以数据库为基础、以信令为传输通路，传送、存储和处理信息。个人化：是指个人通信，即任何人在任何时间都能与任何地方的另一个人进行通信。现代通信网的发展19课程内容

程控数字交换机简介程控交换机的硬件结构程控交换系统的软件结构呼叫处理流程主要性能指标20程控数字交换机简介程控交换机的产生与发展程控交换机的分类（三种）按交换网络接续方式分：空分和时分按交换信息的不同来源分：模拟和数字按控制方式的不同分：集中控制、分级控制和全分散控制21程控数字交换机简介电话交换机发展简介

人工交换步进制交换系统纵横制交换系统电子交换系统存储程序控制22程控数字交换机的优点＊能提供许多新的服务业务（项目）＊操作维护方便，运行可靠性高＊运行管理方便＊体积小、重量轻、（耗电省）、节省机房面积＊节省大量贵重金属＊灵活性强，适应性大＊便于采用公共信道信令系统＊便于向（ISDN)发展程控数字交换机简介23程控数字交换机简介程控交换机的分类：空分金属接点话路系统电子接点时分脉幅调制程控脉码调制集中控制控制系统分级控制全分散控制24程控数字交换机简介交换系统在电话网中的作用（功能)为任意两个用户提供临时的双向媒介通话频带300~3400赫兹提供、传输用户线路和网内各种信号为提高网络运行和管理效率，传输、处理、传送各种相关信息。例如：话务统计、故障检测、再启动等。25程控数字交换机简介用户环路：从用户话机至端局交换机；交换系统：完成本局任意两个用户的通话连接，提供网络的功能；局间传输（设备）：局间中继线以及设备（或光缆）电话网技术结构26程控交换机的硬件结构三大组成部分：话路系统控制系统输入输出系统话路系统包括：数字交换网络用户模块远端用户模块中继模块信号设备27交换机基本组成用户处理机控制系统用户级选组级用户电路用户模块用户模块信号设备数字交换网络数字中继PCM模拟中继数字中继模拟中继线数字中继线数字中继用户电路用户处理机PCM存储器I/O系统控制部分话路部分程控交换机的硬件结构28程控交换机的硬件结构控制系统是计算机系统，由处理器和存储器等设备组成，通过执行软件系统，来完成规定的呼叫处理、维护和管理的功能逻辑。处理器是整个计算机系统的核心，其运算能力的强弱直接影响整个系统的处理能力。存储器是保存程序和数据的设备。其访问方式、存储容量等指标将会对处理能力产生影响。29输入输出系统输入输出系统:包括计算机系统中所有的各种外围存储设备，输入设备包括键盘、鼠标等，输出设备包括显示设备、打印机等，此外也包括各种外围存储设备，如：磁盘、磁带和光盘等。程控交换机的硬件结构30用户模块的基本结构扫描存储器收号器微处理器分配存储器交换网络用户电路用户电路串／并串／并串／并信号提取、插入网络接口31模拟用户接口电路馈电（Ｂ）ａｂ－用户模块的基本结构32模拟用户接口电路过压保护（0）-V用户内线

用户外线ａｂＲＲ过压保护电路用户模块的基本结构33模拟用户接口电路振铃控制R振铃开关振铃控制截铃～ＲＲａｂ用户线用户模块的基本结构34模拟用户接口电路监视（S）放大－Ｖ地Ｒａｂ监视信号用户模块的基本结构35模拟用户接口电路混合电路、编译码和滤波（C、H）300~3400Hz用户模块的基本结构编码译码上行通路下行通路滤波器滤波器36模拟用户接口电路测试控制（T）用户外线用户内线用户外线测试控制用户内线测试控制用户模块的基本结构37模拟用户接口电路用户接口电路各项功能测试开关振铃开关过压保护馈电监视混合电路编译码器滤波器平衡网络滤波器ＰＣＭＰＣＭ用户话机用户模块的基本结构38模拟用户接口电路实现示例

用户模块的基本结构39用户级和远端模块

用户级，用户集线器的简称，完成用户话务的集中和分配功能，对用户呼叫信令进行预处理。目的是减少PCM链路和减轻主控CPU的处理负荷。远端模块：远离交换机主体且用户话务较为集中，将用户级和用户接口功能部件移出交换机，然后通过数字中继接口连接交换机。远端模块是一个基本完整的交换机，但不对用户呼叫进行接续处理，只是集中并转送给主交换处理器进行处理。用户模块的基本结构40数字交换网络

41Ｔ型接线器

话音存储器(SM)

控制存储器(CM)数字交换网络42Ｔ型接线器作用：完成同一条复用线不同时隙的交换组成：话音存储器ＳＭ和控制存储器ＣＭ串／并或并／串变换电路工作方式：输出控制方式—顺序写入，控制读出。输入控制方式—控制写入，顺序读出。话音存储器SM：暂存8bit数字语音信号；控制存储器CM：暂存SM的单元地址信号。数字交换网络43数字交换网络

T型接线器44数字交换网络19193实现32个用户双向通话的T接线器原理图TS03TS19输出时隙控制存储器话音存储器顺序写入，控制读出Ｔ型接线器原理45数字交换网络T接线器：由话音存储器（SM）与控制器（CM）组成话音存储器：用来暂时存储话音信息控制存储器：用来存储SM话音时隙地址T接线器的两种工作方式（对SM的操作）：（1）“顺序”写入，“控制”读出（2）“控制”写入，“顺序”读出“顺序”含义：指按照SM（语音存储器）地址顺序，由时钟脉冲控制“控制”含义：指按控制存储器内容控制SM的读出或写入CM内容的写入与清除由CPU控制Ｔ型接线器原理46数字交换网络作用：完成不同复用线相同时隙的信息交换组成：交叉点矩阵和控制存储器ＣＭ工作方式：输出控制方式输入控制方式Ｓ型接线器47数字交换网络实现不同PCM之间相同时隙交换的S接线器原理图输入控制，CM对应入线Ｓ型接线器48数字交换网络S接线器：由交叉接点距阵与控制存储器（CM）组成交叉接点分类：（1）有实线圈的交叉接点（2）没有实线圈的交叉接点CM对交叉接点的两种控制方式：（1）输入控制方式：每条入线有一个CM（2）输出控制方式：每条出线有一个CMS接线器的工作过程：当需要交换的时隙到来时，在时隙所在入（出）线对应的CM控制下，使CM存储的实线圈内交叉接点闭合，就实现了入线到出线相同时隙的交换Ｓ型接线器49数字交换网络

由空分选择开关和控制存储器组成，输出控制方式的选择开关为多选一（选通器），控制存储器按出线配置，内容指明在对应单元号的时隙期间选择对应入线接通出线。空分型交换单元只能完成不同总线之间同一时隙的数据交换，交换过程中不改变数据原占用的时隙，不能单独使用，作用是和时分交换单元配合以构成更大容量的数字交换网络。由S接线器构成的网络50TST网络

数字交换网络51控制子系统

主要由处理机组成，存储器作为辅助环境，存储处理程序、交换机资源的状态和参数，控制交换机动作，建立和释放通信电路。远程维护本地维护52用户话务的集中和扩散完成话务集中和扩散的原因：由于普通用户线上的话务量很低，即同时通话的用户数较少，因此如果直接把每条用户线都连接到数字交换网络上，将对系统话务资源产生极大地浪费。话务集中的思路是：将Ｍ条连通数字交换网络的话路分配给Ｎ条用户线共用，交换机容量得到提高。集线比1920:120＝16:153中继器电路54中继器电路在交换机中，中继器是用来连接交换机外部的局间中继线。中继器的作用：提供中继线的接口电路。中继器依据所连接的中继线的类型，分为模拟中继线和数字中继线。55中继器电路数字中继器的作用：码型变换和反变换时钟提取和帧同步信令的提取和插入56交换系统的软件程控交换机是由计算机控制的实时信息交换系统，其全部智能行操作都是由软件实时完成的。程控交换机软件的基本特点：

实时性强具有并发性适应性强可靠性高可维护性高57交换系统的软件实时性强程控数字交换机是一个实时系统，要求及时收集信息（事件），并对这些事件进行分析处理，在规定的时间内作出响映。否则，将丢失有关信息而导致呼叫建立的失败。对某些操作时，有一定的时间限制。根据实时性要求的不同，程序可分为不同的等级：故障级（FH、FM、FL）、周期级（H、L）、基本级（BQ１、BQ２、BQ３）58交换系统的软件具有并发性在一部交换机上，会有多个用户同时发出呼叫请求，还同时有多个用户正在通话。所以要求交换机能够在同一时间执行多道程序，即并发行。采用多道程序运行不仅是客观环境的需要，也是实现实时性要求的必然结果。（如下图）59交换系统的软件具有并发性（多道程序运行）处理工作：呼叫Ａ呼叫Ｂ呼叫Ｃ外设动作：中断中断中断中断中断中断中断60交换系统的软件交换系统仅有一个呼叫处理程序，但是每一个用户接口，则需要一个相应的数据区，每当激活一个进程实例时，须为该进程实例分配相应的工作区。接口数据动态数据程序指针其他其他程序指针动态数据接口数据接口ｎ数据接口２数据接口１数据进程程序进程Ａ进程Ｂ61交换系统的软件可靠性高为提高可靠性所采用的措施是：（１）对关键设备采用冗余配置（２）采用各种措施及时发现已出现的错误能适应交换机的各种条件软件的可维护性要求高62运行软件的一般结构运行软件是指存放在交换机处理机系统中，对交换机的各种业务进行处理的程序和数据的集合。运行软件由程序和数据两大部分组成。程序分为系统程序和应用程序。

系统程序：由操作系统和数据库系统构成。

应用程序：包括呼叫处理、维护程序和管理程序。交换系统的软件63运行软件的一般结构呼叫处理程序管理程序维护程序操作系统中央处理机处理机外围程序交换机外围设备数据库管理设备应用软件系统运行软件结构交换系统的软件64数据交换机的各项业务功能是由程序完成的，而这些功能的描述、引入、删除以及应用范围和环境等控制功能，是专门由数据来描述的。程序和数据是分离的程序是依据数据的设定来响应各类事件，完成交换机的各项业务功能。其次，交换机中各个设备的工作状态、呼叫进展、呼叫中各种设备之间的动态连接情况也是由数据来描述的。交换系统的软件65数据根据数据存在的时间特性，数据分为半固定数据和暂时性数据。半固定数据：描述交换机的软、硬件配置和运行环境等信息；半固定数据分为局数据和用户数据。这些数据基本固定，在需要时，维护管理人员也可能通过人机命令进行修改。交换系统的软件66数据局数据内容：配置数据号码翻译规则路由中继数据７号信令数据计费数据新业务提供情况交换系统的软件67数据用户数据内容：电话号码、用户设备码用户线类别话机类别服务等级用户计费数据新业务使用权及已登记的新业务交换系统的软件68数据暂时性数据:是指描述交换机的动态情况。分为呼叫控制表、设备表和公用资源状态表。在建立一个呼叫时，在系统资源之间建立了暂时性的连接关系。如：号码接收阶段用户线连接到收号器上；在通话阶段，主、被叫用户线连接在一起，所有这些暂时性的连接关系用呼叫控制表和设备表之间的链接来描述。交换系统的软件69程序程序包括：操作系统、呼叫处理程序和维护管理系统。呼叫处理程序：负责整个交换机所有呼叫的建立，监视和释放，并完成对各种电话新业务的处理。呼叫处理程序由硬件接口、信令处理、电话资源管理、呼叫控制、呼叫服务、计费处理等程序组成。交换系统的软件70电话交换机复原控制方式主叫控制被叫控制主、被叫互不控制主、被叫控制71电话交换机复原控制方式A主叫控制通话后，主叫用户先挂机，主叫自由，通话电路复原，并向被叫用户送忙音。如被叫先挂机，通话电路在一定时间内不复原。在此时限内如被叫再取下话机，仍可继续通话。逾此时限后，如主叫用户仍不挂机或被叫用户不再摘机则话路释放，主叫端局向主叫用户送忙音。B互不控制通话后，主叫用户任何一方先挂机，通话电路立即复原，挂机用户立即自由，由未挂机方的端局向未挂机用户送忙音。

72电话交换机复原控制方式C被叫控制通话后，被叫用户挂机被叫自由，通话电路复原，向主叫用户送忙音。如主叫先挂机，通话电路不复原，主叫再取下话机，仍可继续通话。各类呼叫的释放控制方式：对于PSTN普通用户之间的本地呼叫可以为主叫控制或互不控制方式，在呼叫用户交换机的人工入中继，经入中继台话务员转接的呼叫为主叫控制;对PSTN用户国内长途或国际长途自动去话呼叫为主叫控制方式，主叫挂机立即释放电路，被叫先挂，主叫不挂，分别经90秒和120秒后释放全部电路;对于PSTN用户下列特殊业务号码的呼叫为被叫控制方式：112，119，110，120，122。73电话交换机复原控制方式时间监视及通话强迫释放：摘机不拨号时间监视：10秒。位间不拨号时间监视：发端端局对位间不拨号的时间监视为20秒。

久叫不应时间监视：本地呼叫60秒，长途呼叫90秒，国际呼叫120秒。无应答转移时间监视为20秒。e)听忙音时间监视：40秒f)再应答时间监视市话呼叫：60秒长途呼叫：90秒国际呼叫：120秒g)听嗥鸣音时间监视：60秒h)占用证实时间监视：2秒74计费方式计费系统分类：长途电话自动计费方式：集中的详细话单计费，根据通话时间和通话距离确定费率、折扣、基本话费和相应的附加费用进行计费；CAMA计费系统：集中式自动电话计费系统，用户进行长途通话时由发端长途局进行计费本地网电话自动计费方式：复式计费，根据通话时间和通话距离计费；LAMA计费系统：本地自动电话计费系统，用在本地网呼叫时进行的计费PAMA计费系统：专用自动电话计费系统，用在对用户交换机分机的计费.75计费方式计费要求：计费起始时间：计费起始时间为被叫用户应答时间计费结束时间：为电路拆线时间呼叫前转的计费：A用户对B用户的呼叫转移至C用户时，A用户按照A至B的计费，对B用户按照B至C的计费话单分类：

详细话单：描述了一次通话的详细信息，包含呼叫的主被叫号码，通话时长（精确到秒或0.1秒），通话的起止时间等详细计费信息的记录计次表话单：描述一次或多次通话的信息，信息内容较少，仅有主叫号码，呼叫时长等简单信息

76呼叫处理流程

用户打电话的过程是：主叫摘机、拨被叫号码、被叫应答、开始讲话、话毕挂机。对应这些操作，交换机按顺序完成下列任务：（1）听拨号音：交换机应随时在监视着用户，用户呼出时，由扫描器根据中央控制器（CPU)的指令定时将主叫的启呼信息通过输入程序送给CPU，CPU得知后进行内部处理，确定启呼的主叫，找出一个空闲的收号器以及通往该收号器的接续通路，然后CPU输出使硬件动作的信息，将主叫用户与收号器接通，送出拨号音.一次呼叫的接续过程77呼叫处理流程

（2）接收拨号：主叫用户听到拨号音后开始拨号，收号器通过扫描将所拨的号码送给CPU，并在收到第一位号码（拨号盘是第一位数字的第一个脉冲）就停送拨号音；（3）数字分析：CPU接收完全部数字（号码）后，进行内部分析处理，判断被叫，分析本次接续是本局接续还是出局接续、长途接续等；一次呼叫的接续过程78呼叫处理流程

（4）呼叫被叫用户：判断被叫后，CPU测试被叫忙闲，如果被叫空闲，则测试出一条通往主、被叫用户的通路，然后找出一个空闲振铃中继器、回铃音中继器以及通往至主被、叫的通路，最后输出信息，接通被叫至振铃、主叫至回铃音的通路；（5）被叫应答：被叫听到振铃声后摘机应答，CPU从扫描器送来的应答信号得知被叫应答，则立即停铃流和振铃信号，接通主被叫用户通话回路；一次呼叫的接续过程79呼叫处理流程

（6）话终拆线：在通话期间，扫描器不断地进行扫描监视，收集主、被叫挂机的信息。话毕，不论主叫先挂机（叫做拆线）或被叫先挂机（叫做话终），CPU收到此信息即送出拆线信息，拆除接续通路，并将挂机用户示闲，另一方未挂机用户置于锁定状态。归纳：CPU的功能之一是收集所发生的信息，进行正确的逻辑处理，最后发出使软件或硬件动作的指令，话路部分接通接续通路。一次呼叫的接续过程80呼叫处理流程交换机：实现任意两个用户之间通话中继：延伸任意两个通话用户之间的距离信令：对用户通话过程进行控制用户线中继线用户线

（发端局）（收端局）

启呼（摘机）

拨号音

拨号信号占用信号选择信号（路由信号）

回铃音信号振铃信号应答（摘机）应答信号（通话、计费）复原（挂机）后向挂机信号

复原（挂机）

前向拆线信号拆线证实信号

用户线信号局间信号用户线信号主叫交换机交换机被叫81程控交换系统性能指标用途：主要用于市话交换、长话交换、汇接交换、国际长途交换、农话交换、用户交换机、远端用户单元等。容量：通常以用户线和中继线数表示。交换机容量的大小取决于数字交换网络规模，而交换网络规模是指终端的时隙数和话路数。例如F-150，交换网络容量为65536TS／61440CH。82程控交换系统性能指标话务负荷能力：是指在一定的呼损率下，交换系统在忙时可以负荷的话务量。话务量Y等于单位时间内所产生的平均呼叫次数C和每次呼叫平均占用时间T的乘积，即Y=CxT，若T以小时为单位，则计量单位为爱尔兰（Erl）。呼叫处理能力：以忙时试呼叫次数表示，通常称作BHCA（MaximumValueofBusyHourCallAttempt），它表明处理机能处理的用户在忙时摘机呼叫的次数。83程控交换系统性能指标呼叫处理能力:影响因素交换系统容量的影响用户容量越大，单位时间内能够进行呼叫处理的比例越小，呼叫处理的数目也相应的减小。控制系统结构的影响处理机越多，系统开销越大，处理能力越低。双机结构（同步双工、负荷分担、功能分担、主备用方式）。机间通信影响系统的能力。处理机能力的影响（指令功能、工作频率、寻址范围等）软件的设计水平（数据结构与算法、编程语言等）84程控交换系统性能指标呼叫处理能力的计算：公式：t=a+bn系统开销：也称为时间资源占用率，即在充分长的统计时间内，处理机由于运行处理软件的时间和统计时长之比。固有开销：与呼叫处理次数（话务量）无关的系统开销。例如：某处理机忙时用于呼叫处理的时间开销平均t为0.85，固有开销a为0.29，处理一个呼叫平均为32ms。

t=a+bn

n=(t-a)/b=(0.85-0.29)*3600/

32*10-3=63000次/小时85程控交换系统性能指标可靠性指标（可用度和不可用度）可靠性指标可用系统平均故障间隔时间（MTBF）来描述和平均维修（修复）时间（MTTR）来表示。单机可用度：

A=MTBF/（MTTR+MTBF）

（单机）不可用度：U=1-A=MTTR/（MTTR+MTBF）=MTTR/MTBF（双机）可用度：AD=（MTBF）２/MTBF２+２MTTR２

（双机）不可用度：UD=1-AD=2MTTR２/MTBF２例题：某处理机MTBF＝2000小时,MTTR=3小时,求预期不可用度,若为双机其不可用度为多少?解:U=MTTR/MTBF=3/2000=1.5X10-3UD=2MTTR2/MTBF2=2X32/20002=4.5X10-6单机40年中有525小时不可用,双机40年中有1.5小时不可用。86交换系统的可维护性故障定位程度：表明故障诊断系统的诊断能力的指标。故障定位越准确，越有利于尽快的排除故障。一般将故障可能发生的位置按照概率大小依次输出，大部分故障定位到一块印刷电路板。再启动次数：再启动处理是系统在组成后，为了恢复呼叫处理工作而设置的。由于发生故障,使呼叫处理中断,若故障处理时间很短,可从故障点返回,若故障处理时间较长,外界情况发生变化,若从故障点返回将会引起混乱,故在恢复呼叫处理前要经过恢复处理,把破坏的数据重新进行初始化,这个恢复处理工作称为再启动.87服务质量标准呼损指标

呼损率是交换设备未能完成的电话呼叫数量与用户发出的电话呼叫数量的比值。呼损率越小,为用户提供的服务质量就越高。本地网中，总呼损在2％～5％范围内。接续时延接续时延一般是指主叫摘机到听到拨号音的时延和拨完最后一位号码到听到回铃音的时延。前一个为拨号音时延，它表明呼叫处理过程所需要的时延；后一个为拨号后时延。拨号后时延规定平均值应小于650毫秒,超过900毫秒的概率应小于0.05。88小结本单元主要讲授了程控数字交换机简介、硬件结构、软件结构和呼叫处理流程以及程控交换系统性能指标；其重点内容是：交换机框图、用户电路的基本功能、呼叫处理流程以及计费、复原控制方式等；程控交换机是电信网的核心设备，它维护和运行地好坏直接关系到通信质量，也反映我们的各项网络服务水平，是通信生存发展的根本；了解交换机原理，学习通信知识，是我们每一个通信职工的基本职责。89本地电话网号码七区局电话号码排列：671－－－幸福大街672－－－木犀园6736－－－筏头（6731为华威）674－－－模块局675－－－马家堡676－－－方庄677－－－双井678－－－亦庄679－－－南苑670－－－金鱼池90十个远郊区县固网电话号码排列

密云--------690(x)门头沟--------698(x)

延庆-------691(x)平谷----------699(x)

大兴-------692(x)

房山-------693(x)

顺义-------694(x)

通州-------695(x)

怀柔-------696(x)

昌平-------697(x)本地电话网号码91电话网编号普通用户编号：8位，前四位为局号，后四位为用户号北京市电话号码：第一位为“6”或“8”。第二位为“2、3、4、5、6、7、8”是市区电话。第二位为“0、1、9”是郊区电话。六个区局：二区局-负责“62”、“82”字头的局向三区局-负责“63”、“83”及‘66“字头的局向四区局-负责“64”、“84”字头的局向五区局-负责“65”、“85”字头的局向七区局-负责“67”、“87”字头的局向八区局-负责“68”、“88”字头的局向本地电话网号码92小结本单元主要讲授了本地电话网号码的编排，这些内容和信令系统、同步系统等相关内容构成通信系统软件；其重点内容是：本地电话网号码的编排等；作为日常生活，了解电话号码排列，也会增加基本的应知应会；因为学习电话号码编排，号码是一种资源，进而我们可以联想到身份证号码、汽车牌照号码等与号码相关的一系列资源，所以，我们需要有一个认真的态度。93

本地语音网络现状94本地语音网络现状北京本地网的结构为接入层-汇接层-业务层（如智能网）三级结构。在接入层面：主要为PSTN端局(含模块局、DID/BID等)、NGN端局(含端局软交换、AG、EPON等)。在汇接层面：采用软交换设备组成双平面结构，全网共有8个软交换汇接局，并保留原有PSTN汇接局作为应急备份；全网设有4个PSTN关口局、4个软交换关口局。汇接局、关口局均按东/西区及双平面结构进行部署。在业务层面：通过部署智能业务平台，开通预付费、201卡、移机不改号、悦铃、一号双机、同振等新型智能业务。95本地语音网络现状新关口局建成后组网示意图关口局是我公司网络与其它运营商的接口局96国内长途电话网我国电话网的等级结构已由原来的五级结构逐步演变为三级，长途电话网基本完成向二级网过渡。长途电话网的等级结构如图。DC1：省级交换中心汇接全省转接长途话务原来的C1、C2A省B省DC2：地市交换中心汇接全省转接长途话务原来的C3、C497国内长途电话网我国电话网的网络等级分为五级，一至四级为长途交换中心（以c1c2c3c4表示），第五级为本地交换中心。PSTN又可分为国际网、长途网和本地网。国际局设在北京、上海和广州三城市。电话网是在本地网和长途网组织开放电话业务的一种网络。本地网可设置汇接局和端局两个等级的交换中心，以Tm和C5表示，也可设置端局一个等级的交换中心。什么是长话网？98本地电话网电话交换是指用一条传递语音信号的电路将电话的主、被叫连接起来，在通话过程中，这条电路由他们独占，而在通话结束后，将电路断开，准备分配给其它用户使用。99网状网结构本地电话网100二级网结构本地电话网101分区汇接方式本地电话网中设置端局（DL）和汇接局（DTM）两个等级的交换中心，组成二级网结构。当各端局容量增加、局间话务量增大时，在技术经济合理条件下，为简化网络结构，可因地制宜组成去话汇接、来话汇接、来去话汇接、双去话汇接、集中汇接等的二级网。本地电话网102北京本地网交换机制式

EWSD——BISC(36.3%)

S1240——阿尔卡特上海贝尔(28.2%)AXE10——瑞典爱立信(1%)E10B——法国阿尔卡特(8.4%)DMS100——加拿大北方电讯(19%)

C&C08——深圳华为(5.6%)本地电话网103北京本地网汇接方式北京本地网汇接方式本汇接区本汇接区汇接局：承担话务转接任务的交换局，主要与端局和其它汇接局相连端局：带用户容量较大，通过用户线与用户直接相连，用来疏通本局用户的发话和终端来话话务，能够直接上汇接局的交换局去话汇接方式来话汇接方式本地电话网104本地电话网105不同运营商之间的呼叫组网方式本地电话网106话务量概念与计算话务量基本概念:话务量是用来定量的表示电信系统中各种设备或通道所承受的话务负荷,也是定量表示用户对通信业务需求的程度。话务量是电信负载、是设备承受的负载，表现为用户对通信设备的使用。用户不使用通信设备就没有话务量。用户对通信设备的使用带有很大的随机性。用户对通信需求的程度和通信系统的负载，即话务量随时都在变化。话务量可以确定通信设备数量，它与服务质量有着必然的联系；设备数量少，表现为服务质量低，呼损大；设备数量多，表现为服务质量高，呼损小，设备利用率低。话务量计算十分重要。107话务量概念与计算影响话务量大小的主要因素：话务量的大小决定于用户使用通信设备进行通信的频繁程度。数值上称为呼叫强度,即单位时间内用户发生的呼叫次数。通信次数越多,形成的业务流量越大;在呼叫强度一定的情况下,用户每次通信的时间越长占用设备的时间就越长,话务量就越大;在呼叫强度和占用时间一定的情况下,所考察的话务量的时间区间,也是影响话务量大小的因素。108话务量概念与计算话务量的计算：公式A＝CXTC：平均呼叫强度

T：平均占用时间话务量的单位：爱尔兰（Erl）表示“小时呼”例：某交换系统每小时有1800次呼叫，每次占用时间为3分钟，求话务量为多少？解：A＝CXT＝1800X3/60＝90（Erl）109话务量统计与计算：话务量是用户呼叫形成的（不呼叫，则无话务量），但每次呼叫并不以实现通话而结束。有五种情况：权重完成呼叫通话：75%被叫久叫不应：7.5%被叫用户忙：15%主叫中途挂机：2.5%经过计算，每个用户平均话务量为0.107Erl话务量概念与计算110话务调查统计：话务量的计算离不开话务调查统计所得到的数据，所以调查统计很重要。话务调查统计分析：主要进行重要地经常性的工作：了解用户忙闲状况；研究通话规律；调查设备数量、平衡负荷；提高设备利用率。话务量概念与计算111话务控制目的及其必要性：网管控制目的：有效利用网络资源，优化网络话务流量；若超过负荷时，运用控制手段和功能，限制呼入流量，最大限度疏通呼叫；异常情况下，保护重要业务、满足质量要求。保证网内话务量平滑均匀，提高网路处理能力以及运行可靠性，防止网络阻塞和死锁。话务量概念与计算112ab段表示进入网络的负荷≤设计负荷，网络能承载的负荷与进入负荷成正比例增加；bc段表示网络轻度过负荷，其特征是中继电路不足；ce段表示严重过负荷，随着进入网络话务负荷的增加，能疏通的话务反而下降；cd段表示网络采用话务控制能改善网络的承载能力。流入话务量承载话务量过负荷采用话务控制无话务控制拥塞abcde话务量概念与计算113相关网络介绍本章主要内容：综合业务数字网（ISDN)智能网（IN)接入网（AN)下一代网络与软交换114综合业务数字网（ISDN)综合业务数字网（ISDN）定义：综合业务数字网是以电话网（IDN）的基础上发展而成的网络，它提供端到端的数字连接（用户端到用户端的数字连接），用以提供包括话音和非话音在内的多种业务，用户能够通过一组标准的多用途的用户／网络接口接入到这个网络。电话IDNISDNISDN用户ISDN用户接口接口115ISDN用户／网络接口及接入参考配置TE2TATE1NT2NT1LTET用户侧传输线交换局侧RSTUVISDN用户接入网络的参考配置综合业务数字网（ISDN)116用户功能组包括四个部分内容：终端设备TE1：用于ISDN中的声音、数据或其他业务的输入或输出。TE1是符合ISDN用户／网络接口要求的终端设备。TE2是不符合ISDN用户／网络接口要求的终端设备；网络终接设备NT：包括NT1和NT2，NT1执行用户线与电路终端和用户网络接口第一层的功能，在TE1中实现线路传输、线路维护和性能监视功能；NT2执行PBX、LAN和终端控制设备的功能，执行第一、二、三层的全部功能和一部分终端功能；综合业务数字网（ISDN)117终端适配器TA：其功能是使任何非ISDN设备，接入TA使之对接口的第一、二、三层进行速率的适配和规约变换；线路终端设备LT：用于用户环路和交换机的端接接口设备，实现交换设备和线路传输端接的接口功能。接入参考点是指用户访问网络的连接点。R、S、T、U、V都是参考点；ITU-T对用户和网络的分界点（T点）的接口做出了规定，即D信道协议用户接入网络的信道和接口速率：基本接口（2B+D）和（30B+D）。综合业务数字网（ISDN)118ITU-T将ISDN的业务分为三类：承载业务、用户终端业务和补充业务。承载业务可以理解为网络所具有的信息转移能力，与通信终端的类型无关；用户终端业务是指所有面向用户的应用业务，包含了网络功能和终端功能。可以接入ISDN的业务有：数字电话、用户电报和智能用户电报、可视图文、传真、会议电视、各种数据业务等。综合业务数字网（ISDN)119宽带ISDN（B－ISDN）提供两类业务：交互型业务：在用户间或用户主机间提供双向信息交换的业务。有会话型业务、消息型业务和检索业务。分配型业务：由网中一个定点向其他多个位置点传送单向信息流的业务。分为不由用户参与控制和由用户参与控制两种，前一种是，用户不能控制信息的开始时间和出现次序；后一种是，用户可以控制信息的开始时间和次序，信息以帧格式方式，周而复始地有序提供给用户。综合业务数字网（ISDN)120800号业务的实现1、概念：智能网实质上是在现有电信网上附加的网络结构，将网络的交换功能与业务控制功能相分离，借助于No.7信令网和大型集中式数据库的支持，完成智能呼叫处理。原有的交换机仅完成最基本的接续功能，而所有增值业务的形成均由另一个附加网络--智能网来完成。2、智能网具有的特点：结构灵活、智能分布性、信令系统先进、面向个人、综合性入口。智能网（IN)概述121业务交换点SSP业务控制点SCP信令转接点STPNo.7信令网SS7业务管理系统SMS智能外设IP智能网所需模块智能网（IN)概述122SCPSMSSTPIPSSP普通交换机7号信令（SS7)普通电话用户线综合业务用户线智能网（IN)概述123*业务交换点SSP:智能网的各种业务的入口点*业务控制点SCP：智能网的业务中心，存储用户数据和服务逻辑*信令转接点STP：沟通SSP与SCP间的信令联系*No.7信令网SS7:在网络节点间传送控制指令*业务管理系统SMS:向智能网提供接口的系统*智能外设IP:提供服务逻辑程序所制定的通信能力智能网（IN)概述124智能层信令层交换层业务管理系统数据网SCP1SCP2CCS7SSP4SSP1SSP2SSP3智能网（IN)概述125800号业务通话的实现SCPSTPIPSSP市话局智能网数据库SSPSTPSTPSTPIDBAMA自动信息计费800-XXXXXXX12345自动号码识别71056989路由选择标识11选择路由呼叫智能网（IN)概述126智能网（IN)业务介绍800业务虚拟专用网业务电话卡业务智能网（IN)概述127智能网（IN)业务的未来发展趋势业务范围更加广泛；业务向国际和本地两个方向发展；增强用户的移动性；用户参与业务控制的能力增强；与因特网结合智能网（IN)概述128接入网（AN）接入网概念的提出：当前通信网中交换局与用户终端之间采用X接口，它们之间用以模拟用户线连接；随着光纤和数字用户系统的引入，继续采用X接口则不能满足要求；数字业务的发展要求交换局至用户终端设备实现透明的数字连接，要求用户接口数字化；只有用户线部分数字化以后，才有通信网的全数字化，所以接入网的数字化是通信网数字化的关键。129接入网的概念：所谓接入网是指交换局到用户终端之间的所有机线设备。用户分线盒交接箱交换机接入网主干系统配线系统引入线接入网（AN）130接入网的概念：ITU－T建议G.963将接入网定义为:接入网(AN)为本地交换机(LE)与用户终端设备(TE)之间所实施的系统,它可以部分或全部代替传统的用户本地线路网,可包含复用\交叉连接和传输功能。TE复用／数字交叉连接复用／数字交叉连接传输系统ANLEQ接入网（AN）131接入网的拓扑结构：所谓拓扑可理解为机线设备的几何排列形状，它反映了物理的连接性，接入网的成本在很大程度上受网络拓扑结构影响。目前电信网的三种最基本的拓扑结构，即星形结构、总线形结构和环形结构。由这三种拓扑结构可组合多种不同结构，如：双星形结构、总线／总线形结构、总线／星形结构和双环形结构。单星形网和双星形网是目前电信网中接入网的常用结构。接入网（AN）132有线接入网铜缆接入技术：包括线对增容技术、HDSL、ADSL、VDSL及其他XDSL技术；光接入网：包括有源光纤网络技术（AON）、无源光纤网络技术（PON）；混合光纤同轴网（HFC）133无线接入技术；PHS系统；PAS系统；移动通信系统。无线接入网134下一代网络与软交换下一代网络的产生背景：以互联网为代表的新技术革命正在深刻地改变着传统电信的概念和体系，电信界正在面临着一场巨变。其特点是：新业务层出不穷，数据业务快速发展，业务量迅速膨胀，数据业务超过话音业务已是不争的事实；新的语音压缩技术已经可将话音信号压缩在低于64Kbps的信道速率上传送,未来网络的带宽资源将主要用于数据业务;计算机技术的发展和互连需求的增加,使得基于IP和ATM的分组数据网日益发展壮大,分组交换网将适合各种类型信息的传送。135下一代网络的特点：采用开放的网络架构体系。传统的交换机分离成独立的网络部件，各部件按功能划分，独立发展；部件间的协议接口基于相应的标准，它可实现各种异构网的互通；下一代网络是业务驱动的网络，即业务与呼叫控制分离；呼叫与承载分离；下一代网络是基于统一协议的分组网络。下一代网络与软交换136软交换的概念：软交换是一种功能实体，为下一代网络提供具有实时性要求的、业务的呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。软交换是实现交换机的“呼叫控制”功能的实体，但传统的“呼叫控制”功能是和业务结合在一起的，不同的业务所需的呼叫控制功能不同，而软交换则是与业务无关的，要求软交换提供的呼叫控制功能是各种业务的基本呼叫控制。下一代网络与软交换137电信支撑网------NO.7信令网支撑网的作用：

为保证电信基础网和业务网正常运行，增强网络功能，提高全网服务质量而形成的网络，在支撑网中传递的是相应的监测、控制及信令等信号。按支撑网的不同功能，可分为信令网、同步网和管理网。信令：用以建立、维持、解除通信关系的信息。信令方式：信令的传送要遵守一定的规约和规定。信令系统：为完成特定的信令方式所使用的通信设备的全体。138用户线中继线用户线

（发端局）（收端局）

启呼（摘机）

拨号音

拨号信号占用信号选择信号（路由信号）

回铃音信号振铃信号应答（摘机）应答信号（通话、计费）复原（挂机）后向挂机信号

复原（挂机）

前向拆线信号拆线证实信号

用户线信号局间信号用户线信号主叫交换机交换机被叫用户通话、信令及其流程139通信接续过程主叫摘机，摘机信号送到发端局交换机发端局交换机收到用户摘机信号，向主叫用户送出拨号音主叫用户拨号，发端局交换机根据被叫号码选择局向及中继线，并在选好的中继线上向收端局交换机发送占用信号，将被叫号码送给收端局交换机收端局交换机将呼叫连接到被叫用户，向被叫用户发送振铃信号，并向主叫用户送回铃音被叫用户摘机应答，收端局交换机接到应答摘机信号，同时转发给发端局交换机，用户双方进入通话状态通话结束，挂机复原，传送拆线信号，一切设备复原.140信令的分类按照信令的传送方式划分：前向信令和后向信令。前向信令是指主叫端向被叫端发送的信令；后向信令指被叫端向主叫端发送的信令。按照信令的工作范围划分：用户线信令和局间信令.按照信令的传送信道划分：随路信令和公共信道信令。随路信令方式中的话音与信令的传送相关联；而公共信道信令方式中话音信道和信道信令相分离，用数据传输的方式在一个专门的信道为一群话音通道传送所有的信令信息。信令系统141随路信令系统介绍随路信令的基本特征：信令的全部或部分地在话音信道中传送；信令的传输处理与其服务的话路严格对应、关联；信令在各自对应的话路中或固定分配的通道中传送，不构成集中传送多个话路所利用的通道，因此也不构成与话路相对独立的信令网络。随路信令的分类：线路信令——是监视中继线上的呼叫状态的信令。分为直流线路信令、带内（外）单脉冲线路信令和数字型线路信令。记发器信令——是在局间记发器之间传送、包括选择信令（地址信令或数字信令）和网络管理信令142No.7信令系统

局间信令与话音通路分开，将若干条电路信令集中于一