程控交换要点实用教案

1、 上课(shng k)要求 不许迟到、早退 上课时手机一定要关机，不许交头接耳（说话唠嗑坚决禁止） 有病、有事要请假 认真(rn zhn)记笔记，按时完成作业第1页/共65页第一页，共66页。期末(q m)考核 平时(pngsh)出勤+作业（约10%） 实验（约20%） 期末考试（约70%）第2页/共65页第二页，共66页。课程(kchng)简介 重点讲述通信网的核心技术交换理论和交换技术 是一门应用(yngyng)非常广泛的专业课程 是各类信息处理与传输专业的必备知识之一 正确理解交换技术在通信中的作用 了解各种交换技术的特点及发展过程 全面介绍各种交换技术的同时，特别关注技术标准、应用(y

2、ngyng)与发展 注重新技术的发展，但不涉及具体的交换机第3页/共65页第三页，共66页。主要(zhyo)内容 语音(yyn)信号的数字化基础 程控交换机的硬件 话路部分 控制部分 程控交换机的软件 运行软件 支援软件 呼叫处理的基本原理 交换技术基础知识 电话通信网及信令基础知识 部分有关通信网简介第4页/共65页第四页，共66页。教材(jioci)及参考书 教材(jioci) 程控数字交换与交换网（第二版）叶敏编著，北京邮电大学出版社 主要参考书 程控交换与宽带交换，张中荃编，人民邮电出版社 程控数字交换技术原理，张文冬，北京邮电大学出版社 程控数字交换原理学习指导与习题解析 ，刘振霞，

3、西安电子科技大学出版社 计算机网络查询第5页/共65页第五页，共66页。如何(rh)学习 了解每章的教学要求与重点 要求掌握的内容必须(bx)弄懂弄通 关注每章的习题 阅读教材及相应参考书第6页/共65页第六页，共66页。第1 1章 绪论(xln)(xln)1.1 电话交换的基本原理1.2 自动电话交换机的发展1.3 程控交换机的基本概念和分类1.4 程控交换机的优越性1.5 程控交换机的服务性能1.6 程控交换技术的发展1.7 当前世界(shji)通信的发展第7页/共65页第七页，共66页。1.1 电话(dinhu)交换的基本原理1.1.1 电话(dinhu)交换机的作用1.1.2 电话(d

4、inhu)交换机基本原理返回返回(fnhu)首页首页第8页/共65页第八页，共66页。1.1.1 电话(dinhu)交换机的作用 完成的不仅仅是两个(lin )用户之间的通话，而是任意两个(lin )用户之间的通话，看例子：(b) 5个用户(yngh)之间通信电话线(a) 3个用户之间通信第9页/共65页第九页，共66页。1.1.1 电话(dinhu)交换机的作用 依次类推,如果(rgu)有N个用户通话,则需要连接的线路数N为:2) 1( nnN每个用户(yngh)需要装(n-1)部电话机,如100个用户(yngh),算一算?第10页/共65页第十页，共66页。1.1.1 电话(dinhu)交

5、换机的作用 如果通话(tng hu)时采用交换机返回返回(fnhu)本节本节 最早的交换机是“人工交换机”,之后出现了“自动电话交换机”,目前容量可接几十万个用户了.第11页/共65页第十一页，共66页。1.1.2 电话(dinhu)交换机的基本原理下面(xi mian)是人工交换机话务员话机(hu j)应答键话终信号灯振铃键铃流源塞绳用户塞子应答塞子呼叫信号灯呼叫塞子用户1用户2用户3人工电话交换机示意图第12页/共65页第十二页，共66页。1.1.2 电话(dinhu)交换机的基本原理话务员完成两个工作: (1)大脑的工作,对被叫用户号码的理解(lji)； (2)手的工作,对两个用户的接续

6、。第13页/共65页第十三页，共66页。如果(rgu)我们将（1）的工作交给用户去做，（2）的工作有自动机械来完成的话，那么就省掉话务员，人工交换也就变成自动交换了。返回返回(fnhu)本节本节1.1.2 电话(dinhu)交换机的基本原理第14页/共65页第十四页，共66页。1.2 自动电话交换机的发展(fzhn) 1.2.1 步进制交换机 1.2.2 纵横(znghng)制交换机 1.2.3 电子交换机返回返回(fnhu)首页首页第15页/共65页第十五页，共66页。1.2.1 步进制交换机1876年，苏格兰人贝尔发明(fmng)了电话。步进制自动电话交换机步进制自动电话交换机1892年年

7、11月，史端乔发明了步进制自月，史端乔发明了步进制自动电话交换机，特点是：由用户话机的动电话交换机，特点是：由用户话机的拨号脉冲直接拨号脉冲直接(zhji)控制交换机的接线控制交换机的接线器动作，属于直接器动作，属于直接(zhji)控制。控制。第16页/共65页第十六页，共66页。旋转制和升降制的交换机特点是：用户的拨号脉冲由“记发器”接收，然后通过译码器译成电码来控制接续，属于(shy)间接控制。 1.2.1 步进制交换机返回返回(fnhu)本节本节第17页/共65页第十七页，共66页。1.2.2 1.2.2 纵横(znghng)(znghng)制交换机纵横交换机1 9 1 9 年 ， 瑞

8、典 工 程 师 比 图 兰 得（ B e t u l a n d e r ） 和 帕 尔 默 格 林（Palmgren）发明了“纵横接线( ji xin)器”， 之后也相继出现了纵横交换机。第18页/共65页第十八页，共66页。两个特点：（1）接线器接点采用压接触方式，减少了磨损(m sn)（2）控制部分和话路部分分开，即“公共控制”1.2.2 纵横(znghng)制交换机返回返回(fnhu)本节本节第19页/共65页第十九页，共66页。1.2.3 程控交换机半（准）电子交换机 特点：控制部分(b fen)采用电子控制 话路部分(b fen)采用机械接点第20页/共65页第二十页，共66页。程

9、控交换机计算机的诞生，使电子交换技术中引入“存储程序控制”这一概念。（1）早期：空分、集中控制（2）后期(huq)：采用PCM技术，时分、分散控制1.2.3 程控交换机第21页/共65页第二十一页，共66页。图2 中兴(zhngxng)J10 图1 华为C&C08 第22页/共65页第二十二页，共66页。程控交换机使用(shyng)情况 欧美实力强企业用北电、avaya、阿尔卡特、爱立信、西门子； 档次(dn c)实力差一点的外企用西门子、敏迪、NEC、松下等； 德、法、日、韩等外资企业用本国的比较多； 酒店用阿尔卡特、北电，差一点的用NEC、西门子（德系及个别酒店除外）； 国内实力强

10、预算富裕企业的用西门子、北电、阿尔卡特、爱立信等； 中国的华为和中兴为后期之秀，大有“青出于蓝”之势！ 返回返回(fnhu)本节本节第23页/共65页第二十三页，共66页。1.3 程控交换机的基本概念和分类(fn li) 1.3.1 程控交换机的基本概念 1.3.2 自动电话交换机的分类(fn li)返回返回(fnhu)首页首页第24页/共65页第二十四页，共66页。1.3.1 程控交换机的基本概念 程控交换机分为话路和控制(kngzh)两部分，如图：程控交换机结构程控交换机结构(jigu)框图框图用户(yngh)电路用户电路入中继出中继存储器收号器I/O设备中央处理机交换网络第25页/共65

11、页第二十五页，共66页。返回返回(fnhu)本节本节话路部分话路部分(b fen)用户电路：每个用户话机的独用设备，只为一个用户服务，包括状态监视和用于直接(zhji)有关的功能。交换网络：是各种接线器，包括纵横制接线器和电子开关矩阵，可以是空分，也可以是时分的。出中继和入中继：与其它交换机的接口电路控制部分：控制部分：就是一台计算机，包括CPU、存储器和I/O设备第26页/共65页第二十六页，共66页。1.3.2 自动电话交换机的分类(fn li)从信息传递方式上分（1）模拟(mn)交换机：对模拟(mn)信号进行交换（早期使用）（2）数字交换机：对数字信号进行交换第27页/共65页第二十七页

12、，共66页。从控制方式分（1）布线逻辑控制交换机（布控交换机） 所有(suyu)控制逻辑用机电或电子元件做在一定的印制板上，通过机架的布线做成。（2）存储程序控制交换机（程控交换机）1.3.2 自动电话交换机的分类(fn li)返回返回(fnhu)本节本节第28页/共65页第二十八页，共66页。1.4 程控交换机的优越性 1.4.1 技术( jsh)上的优越性 1.4.2 经济上的优越性返回返回(fnhu)首页首页第29页/共65页第二十九页，共66页。1.4.1 技术(jsh)上的优越性能 提 供 许 多 新 的 用 户 服 务 性 能(xngnng)。如缩位拨号、叫醒业务、呼叫转移等等；维

13、护管理方便，可靠性高；灵活性大；第30页/共65页第三十页，共66页。便于向综合业务数字网方向发展(fzhn)；有可能采用公共信道信号系统；便于利用电子器件的最新成果，是整机技术上的先进性得到发挥。返回返回(fnhu)本节本节1.4.1 技术(jsh)上的优越性第31页/共65页第三十一页，共66页。1.4.2 经济(jngj)上的优越性交换设备方面（1）程控交换机主要(zhyo)采用电子器件；（2）程控交换机体积小，占用机房面积也小，它一般只有纵横制交换机体积的1/8-1/4 ；（3）重量轻，可节省基建费用；（4）耗电省；（5）采用集成电路，降低了程控交换机的成本第32页/共65页第三十二页

14、，共66页。线路设备方面：采用(ciyng)远端模块，节省用户线，降低线路设备费用维护和设备方面：检测和诊断故障采用(ciyng)自动化，减少了维护工作量，节省了维护人员1.4.2 经济(jngj)上的优越性返回返回(fnhu)本节本节第33页/共65页第三十三页，共66页。1.5 程控交换机的服务(fw)性能 1.5.1 给一般用户的服务 1.5.2 给各种用户交换机用户的服务 1.5.3 在管理和维护(wih)上的新业务返回返回(fnhu)首页首页第34页/共65页第三十四页，共66页。1.5.1 给一般用户(yngh)的服务基本服务（1）自动电话呼叫服务（2）接入到话务员 自动拨号不能达

15、到的用户(yngh)和查询信息（3）接入到录音通知，用来查询信息（4）公用电话服务（5）捣乱用户(yngh)跟踪第35页/共65页第三十五页，共66页。基本服务（6）中间服务 服务对象主要(zhyo)是对未能达到所需号码的呼叫，可以插入并转至话务员或给与一种信号音。（7）缺席用户服务（8）呼叫禁止 针对设备有故障或未付费用户（9）用户观察 对申告有差错的用户进行观察1.5.1 给一般用户(yngh)的服务第36页/共65页第三十六页，共66页。1.5.1 给一般用户(yngh)的服务补充服务（1）缩位拨号(b ho)（Abbreviated dialling）（2）呼叫转移（Call Tran

16、sfer），或叫“电话跟我走”（3）遇忙转移（4）无应答转移（Call Transfer on No Answer)（5）叫醒服务第37页/共65页第三十七页，共66页。补充服务（6）呼叫等待（Call Waiting）（7）遇忙回叫（Call Back）（8）免打扰(dro)（Dont Disturb Service）（9）热线服务（Hot Line Service With Time-Out）（10）限制呼叫（Outgoing Call Barring）（11）会议电话（Conference Service）等1.5.1 给一般用户(yngh)的服务返回返回(fnhu)本节本节第38页/共

17、65页第三十八页，共66页。1.5.2 给各种( zhn)用户交换机用户的服务内容这种服务是满足机关、企业、团体等集团( jtun)用户对扩大和提高电话服务的要求而规定的，可以由下列用户交换机：（1）人工和自动用户交换机（PBX和PABX）PBX-Private Branch eXchange 用户级交换机PABX-Private Automatic Branch eXchange 自动用户小交换机 第39页/共65页第三十九页，共66页。1.5.2 给各种( zhn)用户交换机用户的服务内容（2）其他各种( zhn)用户交换机，如集团电话等（3）虚拟用户交换机（CENTREX），是程控交换机

18、的一种软件功能。返回返回(fnhu)本节本节第40页/共65页第四十页，共66页。1.5.3 在管理和维护(wih)上的新业务 规定服务等级 话务自动控制 自动故障检修 用户号码改变 计费和打印机费清单 自动设备(shbi)测试 返回返回(fnhu)本节本节第41页/共65页第四十一页，共66页。1.6 程控交换技术程控交换技术(jsh)的发展的发展 软硬件模块化； 在控制部分采用计算机局域网技术，将控制部分设计成开放式系统； 在交换(jiohun)网络方面进一步提高网络的集成度和容量，制成大容量的专用芯片； 进一步提高用户电路的集成度，降低成本，从而降低整个交换(jiohun)机的成本；第4

19、2页/共65页第四十二页，共66页。1.6 程控交换程控交换(jiohun)技术的发展技术的发展 进一步加强有关智能网、综合业数字网性能的开发(kif)； 大力开发(kif)各种接口，包括无线接口和光接口； 加强接入网的开发(kif)，为以后传输非话业务作基础； 加强网络管理功能，并为进入管理网做好准备。返回返回(fnhu)首页首页第43页/共65页第四十三页，共66页。1.7 当前世界通信当前世界通信(tng xn)的发展的发展返回返回(fnhu)首页首页 1.7.1 当前世界(shji)通信的发展 1.7.2 当前通信技术纵观第44页/共65页第四十四页，共66页。1.7.1 当前通信产业

20、发展当前通信产业发展(fzhn)特点特点世界通信技术进步( jnb)越来越快通信网正在加快向综合化、宽带化、智能化、个人化和全球化方向发展。先进的同步数字体系、异步传送模式、光纤用户环路、无线接入等技术将得到广泛的应用。第45页/共65页第四十五页，共66页。1.7.1 当前当前(dngqin)通信产业发展特点通信产业发展特点世界通信市场竞争日趋激烈中国被称为“全世界最大也是最后一个通信市场”，受到国际资本的广泛关注。根据工业和信息化部报告，截至( jizh)2009年3月末，中国电话用户总数已超过10亿户，累计达到10.06亿户。其中固定电话用户总数为3.35亿户，移动用户总数达6.7亿户。

21、返回返回(fnhu)本节本节扩展知识：国际电信联盟统计的数据表明，扩展知识：国际电信联盟统计的数据表明，截至截至20082008年底，全球移动电话用户数达年底，全球移动电话用户数达4040亿，普及率达亿，普及率达58%58%；全球互联网用户数超过；全球互联网用户数超过1515亿，普及率达亿，普及率达22%22%。目前，中国的移动用。目前，中国的移动用户数和互联网用户数均是世界第一。户数和互联网用户数均是世界第一。 第46页/共65页第四十六页，共66页。1.7.2 当代当代(dngdi)通信技术纵观通信技术纵观传送网技术传送网正从PDH（准同步数字体系）向SDH（同步数字体系）转变。随着SDH

22、技术的引入，传送系统不仅具有提供各种通信信息的传递功能，而且还提供对信号的处理和监控等功能。传送的媒介(miji)主要是光纤，其次是数字微波和卫星。 第47页/共65页第四十七页，共66页。1.7.2 当代通信技术当代通信技术(jsh)纵观纵观传送(chun sn)网技术传送(chun sn)网技术发展的一个方向是高速大容量。近年来，10Gbit/s的SDH系统已走向实用。传送(chun sn)网技术发展的另一个方向是增强组网灵活型和网络管理能力。 第48页/共65页第四十八页，共66页。1.7.2 当代当代(dngdi)通信技术纵观通信技术纵观接入网技术( jsh)接入网覆盖从交换机的交换端

23、口（ET）到用户终端（TE）之间的包括传输媒介在内的所有设备。它可能包括宽带和宽带交换的远端模块、复用器、数字交叉连接设备和用户传输等设备。第49页/共65页第四十九页，共66页。1.7.2 当代当代(dngdi)通信技术纵观通信技术纵观ISDN技术和ATM技术ISDN包括窄带的N-ISDN和宽带的B-ISDN，当前，窄带的ISDN技术已经成熟(chngsh)，并且已经商用化，近年来Internet的发展，才使N-ISDN有了长足的发展。第50页/共65页第五十页，共66页。1.7.2 当代当代(dngdi)通信技术纵观通信技术纵观ISDN技术和ATM技术B-ISDN能够(nnggu)提供各种

24、宽带业务，它也能和现代的各种新技术如SDH、ATM和IN等融为一体，形成一个完成的现代通信网。 第51页/共65页第五十一页，共66页。1.7.2 当代通信技术当代通信技术(jsh)纵观纵观ISDN技术和ATM技术在B-ISDN中的交换技术采用异步传送模式（ATM）这是一种新型的交换方式，它可以把不同种类（如语音、数据、图像）、不同速率（固定、可变）、不同性质（突发性、连续性）以及不同性能要求的信息（包括图像、数据、语音）网在网内实现透明传输(chun sh)；它能够对通信网中各种各样的信息进行综合交换和传输(chun sh)；它能够比较容易地增加新业务；它能够降低通信网的建设和运行维护费用。

25、第52页/共65页第五十二页，共66页。1.7.2 当代通信技术当代通信技术(jsh)纵观纵观移动通信和个人通信技术(jsh)无线通信技术(jsh)的发展一直与网络的个人化发展紧密地联系在一起，移动通信系统，特别是陆地移动通信（主要指蜂窝移动通信、无线寻呼和无绳电话）和卫星移动通信的发展格外引人注目。这将是人类走向个人通信的一个重要环节。 第53页/共65页第五十三页，共66页。1.7.2 当代通信技术当代通信技术(jsh)纵观纵观移动通信和个人通信技术目前的蜂窝移动通信所采用的数字(shz)技术、时分多址方式（TDMA）的第二代的数字(shz)蜂窝移动通信系 统 。 其 主 要 代 表 有

26、泛 欧 的 数 字(shz)移动通信系统（GSM）和CDMA。 第54页/共65页第五十四页，共66页。1.7.2 当代通信技术当代通信技术(jsh)纵观纵观移动通信和个人通信技术卫星移动通信作为陆地(ld)移动通信的补充，解决了地域广阔的沙漠、海洋等话务量稀少，地面架设困难地区的通信问题。目前国际上已提出了十几种同步轨道、中低轨道卫星移动通信计划。第55页/共65页第五十五页，共66页。1.7.2 当代通信当代通信(tng xn)技术纵观技术纵观多媒体通信技术多媒体技术目前已经比较成熟。多媒体卡、多媒体计算机、节目制作(zhzu)系统、演示系统多已经出现，并且已经商用化，但他们一直处以单机工

27、作状态，由于缺乏通信能力而缺乏实用价值。 第56页/共65页第五十六页，共66页。1.7.2 当代通信当代通信(tng xn)技术纵观技术纵观多媒体通信技术未来多媒体通信的主要特征是：有线电视（CATV）、电话和计算机将连 成 网 ， 将 C AT V 的 视 听 功 能 ( g n g n n g ) 、 计 算 机 的 交 互 功 能(gngnng)和信息处理能力以及电话的双向沟通能力结合在一起，使得在网络得分布性和多媒体信息的综合性的基础上，得到最大限度的互补和发挥。第57页/共65页第五十七页，共66页。1.7.2 当代通信当代通信(tng xn)技术纵观技术纵观支撑网技术支撑网是电信网的重要组成部分。现 代 电 信 网 的 高 层 支 撑 网 包 括(boku)NO.7信令网，数字同步网和电