程控交换与综合业务通信网第一章--概论要点.ppt

1、第一章概论，1.1通讯网和信息网的发展概况信息技术是当前社会乃至未来社会生产力的基本要素，而信息产业则是国民经济的基础结构。 2005年中国的大哥大用户已经达到1亿206万户，超过美国成为世界掌门人。 电话用户总数约达3亿户。 2001年，我国电子情报产业成为推动经济增长的重要力量，全年实现工业生产总值13572亿元(按1990年不变价格计算)，增速达到26.8%，实现销货收入超过全国工业生产增速1.7点的8237亿元，20%增速，两者均位于各工业行业的掌门人成为维持中国经济7.3%增长的重要支柱。 业界整体的年完成工业的增加额为1774亿元，比去年同期增加了1.6 %，占GDP的1.85%，

2、全国的GDP增加了7.3个百分点，拉动了0.28个百分点。 中国目前的主要通讯网有：1.光纤、卫星和数字微波骨干网2 .公用电话交换网(PSTN) 3.公共报文分组交换数据网(中国pac). 4 .公共数字数据网(中国DDN)5.中国公共网际网络(CHINANET ) 6 .“金”系列联网工程7 .中国科技情报网(CSTNET) 8.中国教育和科研计算机网(CERNET )、1.2信息网络的分类和特征信息网络的分类方法主要有以下种类：1.根据业务和功能分电话网、电报网、竖中指网、计算机数据网、电缆电视网等。 2 .根据管理体制划分公众网：公用电话交换网、公众数据网、网际网络。 3、根据交换方式

3、分为电路交换、报文交换、报文分组交换。 4 .根据控制方式和拓扑分析分为集中控制方式、分级控制方式、分布控制方式。 星空卫视型、男低音型、环型、树型、混合型。 5 .根据规模和应用划分大陆网络、国家网络、区域网络、广域网、有线局域网等。 1.3交换机的发展过程自1876年贝尔发明世界第一部电话机以来，电话交换技术随着社会需求的快速增长和科学技术水平的提高而迅速变革和发展，可分为三个阶段：1 .人工交换：由接线员接通电话。 2 .机电交换：包括步进式和纵横式。 步进式用电话拨号脉冲直接控制电话连接。 纵横式由直接控制转变为间接控制，是步进式的改良。 3、电子交换：主要分布控制式和普拉姆控制式。

4、起哄(Wired Logic Control，WLC )是利用逻辑门电路进行控制的交换方式。 计程仪程序控制是存储计程仪程序控制(SPC )，计程仪程序控制交换是利用计算机软件进行控制(即存储计程仪程序控制)的交换方式。 1965年，美国开设了世界上第一个程序设计师电子开关，从1970年代开始出现了数码程序设计师电子开关。目前关程序设计师交换技术的发展方向： (1)进一步降低成本、减少体积、增强功能。 (2)提高控制的分散、灵活性和可靠性。 (3)一般采用共通道信令系统。 (4)引进非对话业务。 (5)加强普计程仪拉姆交换系统与其他通讯的接口、连接和网络构成能力。 1.4电话网结构电话网的基本

5、组成设备是终端设备、传输设备和交换设备。 基本结构形式有星状网、环网、复合型网等，目前电话网一般采用类树型网络结构。 我国电话通讯网采用分层网结构，包括长途电话网和当地电话网的大部分。 1.4.1长途电话网长途电话二级网的等级结构和网络组织结构图如图1-1所示。图1-1长途电话二级网的等级结构和网络组织的示意图、(1)一级交换中心一级交换中心(DC1 )是省(自治区、直辖市)的长距离交换中心，其功能主要是将某省(自治区、直辖市)的省间长距离话务量和本地网的长距离终端话务量连接起来。 (2)二次交换中心二次交换中心(DC2 )是局部网络的长距离交换中心，其主要功能是连接到局部网络的长距离终端话务

6、量。1.4.2本地电话网本地电话网是指由同一长途号码区域内的所有交换设备、传输设备和用户终端设备组成的电话网。 根据局部网络的规模和终端站的数量，局部网络的层次结构可以分为网状网络结构和二级网络结构。 1.4.3号码计划(1)本地电话号码在同一局部网络范围内的用户之间通话时，拨打同一本地用户号码。 号码结构是本地站内的用户号码，(2)国内的长途通话需要在对方电话号码之前拨国内的电话区号0和电话区号，号码计划是0长距离电话区号对方电话号码，如果发信的是市外移动网用户，则必须在移动电话号码之前拨0，即， 号码： 0移动网的接入码移动网的用户号码(3)国际长途电话国际自动拨号计程仪： 0.0国家号码

7、被叫国家的国内有效号码，在1.5话务量理论基础话务量理论基础上，通常将服务请求的用户作为源、端口汇聚、收发器等被请求的对象统称为服务器。 由于用户请求是随机的，并且所有用户对云同步需要服务的概率都较低，因此考虑系统所需的服务器配置的数量和服务质量这两者，则可以认为用户有时可能无法获得服务或需要短时间的等待时间。 因此，需要定量描述或估计服务的需求、服务的质量以及系统应该放置的服务器的数量。 1.5.1话务量量和BHCA话务量量：单位时间内平均发生的调用次数a和每1次的平均占有时间t0的积，表示A=at0 A的单位有3种。 如果a和t0的单位相同，则a的单位为“文件南非兰特”，简称为Erl。 另

8、外，如果a是时间单位，t0是分钟单位，则a的单位是分钟呼叫(cm )。 如果a是时间单位，t0是百秒单位，则a的单位是百秒呼叫(ccs )。 必须指出的是，1 Erl60 cm36 ccs实际上呼叫的频率和持续时间是随机变量的，关于时间和用户行为，通常是以概率统计的方式求出a和t0。图1-2的每天的每小时的调用次数的状况，BHCA:通常将与话务量量最大的1小时对应的调用次数称为“忙时调用次数”或“忙时尝试调用次数”，简称为BHCA。 BHCA的值取决于容量和话务量量，通常可以基于所提供的话务量量来估计忙时的平均调用次数，从而将BHCA的值加倍。 另外，例如，若A=150Erl、t0=180秒，

9、则在a=A/t0=150Erl/0.05时间=3000次/时间BHCA=2a=6000次、1.5.2呼损率和服务等级是一定的平均话务量量和服务器数的情况下，来自用户的调用也能够得到服务一个呼损率有两个定义：1.时间拥塞率：服务器完全忙的概率，即服务器完全被时间消耗的时间与总考虑时间之比。 2 .调用拥塞率：调用丢失的概率，即因服务器全部被占用而丢失的调用次数和总调用次数的比。 系统能够达到的呼叫损失率，一般被称为服务等级gos(grade of service )。 在交换系统中，通常需要指定平均话务量量(a )和希望实现的呼叫丢失率或服务等级(gos )来确定所需的最低服务器数量(m )。

10、在以下的一些计算方法中，假定话音源是相互独立的并且服务器是完全使用度，即，所有用户使用服务器的机会是相等的。(1)利用泊松分布设置n个源，把共同发生的话务量量设为A(Erl )，由于每个源发生的话务量量是每个源忙碌的概率，所以n个源中k个源忙碌的概率按照二项式分布，即，的时候，(1) 其中，(1.2 )，的代入式(1.2 )得到泊松式，这时(1.3 )在已知的源的总话务量量a和服务器数m，源的数远远多于m的条件下，能够根据式(1.3 )求出表示时间拥挤率BT的记忆式，利用记忆式例A=5Erl，gos=0.01时，显示查找表为M=12。 利用(2)文件南非兰特-B(Erlang-B )式，在交换

11、系统中设定n源、m服务器。 如果I个服务器被占用，则系统将被称为处于I状态。如果再次发生调用，或者如果调用结束，则系统将发生状态转移，如果i=M，则服务器全部被占用，如果此时再次被调用，则服务器将被封摇滾乐而不被占用。 假定n远远大于m，调用相互独立，得到系统平衡状态后的递归关系式：(1.4 )，其中，P(k )是系统处于k状态的概率，等待编码定径套(Engset )式：(1.5 )，时， 代入式(1.5)得到文件南非兰特-B(Erlang-B )式：(1.6)，其表示在总话务量量为A(Erl )、服务器数为m的情况下，k个服务器被占用的概率。 k=M时，表示m台服务器全部被占用，其时间拥挤率或呼叫丢失率为：文件南非兰特-B(Erla