精编数字程序交换课件

1、数字程控交换与电信网Principle of Digital Stored Program Control Exchange and Telecom Network 信息工程学院电子系常树旺2011.02豢狈侧证儿耿斧绝枚冠货劳枯愤屉幸耍小烤侧碳逾纂牲革渠阴杜哉疑募矫数字程序交换数字程序交换教学目的及学习要求通过本课程的学习，希望大家掌握数字程控交换的基本概念、数字程控交换机的组成和基本工作原理、No.7信令系统、电信业务网、管理网及下一代网络的结构和功能，为大家从事程控交换系统开发、计算机通信系统与电话网的接口的开发、设计和维护打下必要的基础。教学计划授课48学时+实验16学时考核 期末笔试

2、（开卷） 70% 实验及平时成绩 30% 点讲悸撇吨轧颁迷俺硫疙赎仪愁螺非钟坪盟蜀磺鸭装砍步两烟督痹锦哄托数字程序交换数字程序交换内容简介 本课程包括两大部分内容，第1-6章为数字程控交换部分；第7-8为电信网部分。 第1章：电话通信的基本原理，几种基本的交换方式及我国电话通信网的结构。 第2章-第4章：信令技术、程控交换机的硬件结构、数字交换原理和交换机的软件。这是当前数字电话网中广泛采用的基本技术，是本课程的基本内容。 第2章：通信网中的信令技术，No.7信令系统的基本原理 第3章：程控数字交换机的硬件结构及各部分功能，并详细说明数字交换的基本原理。 第4章：交换软件的特点，数据驱动程序的

3、结构和有限状态机的概念，开发交换软件的几种语言。交换软件的基本组成和各部分功能，交换机中作业处理的一般流程，呼叫处理程序的结构和功能，局数据和用户数据是交换软件的重要组成。肯蓖兜苍抛请茁厢磅萎蛤葡竟国佃钦士韵调别后魏用竭屋用重谎栽呆转篱数字程序交换数字程序交换内容简介（续） 第5章：移动通信系统，介绍移动通信系统的结构，移动交换系统的各种编码，移动通信的信令，移动通信呼叫处理的过程，支持移动用户漫游的原理，移动用户位置登记与更新、移动主叫与被叫、切换和短消息业务的信令流程。 第6章：分组交换的基本原理，两种主要的分组交换方式（虚电路方式和数据报方式）。简单介绍X.25，帧中继技术、ATM技术、

4、IP交换与多协议标签交换MPLS。 第7章：智能网原理和技术，重点说明智能网的概念、体系结构及智能网的基本组成，介绍目前得到广泛应用的智能业务（一号通业务、彩铃业务、预付费业务）的实现原理和信令流程。 第8章：推动电信网向下一代网络发展的主要因素，下一代网络的特点和分层结构，固定电话网向下一代网络发展的演进步骤，我国固定电话网的智能化改造方案。祝摧陆弄吟永辰叁照肺拥签蹦曝携爷隆获横匪酬磨他累摘稚曾娱粒醛旺烩数字程序交换数字程序交换参考教材及部分参考书目 现代交换原理（第三版），桂海源，2007.08 1）程控数字交换原理及应用，朱世华，1993.06 2）现代交换技术（第2版），张中荃，200

5、9.03 3）电信网与电信业务，唐纯贞等，2003 4）交换原理与技术，刘增基等，2007.09 5）程控数字交换与交换网（第二版），叶敏，2003.1 6）现代交换原理与通信网技术，卞佳丽，2005.051:8080/ec2006/C47/Course/Index.htm插要扮头剧咯陶卡柱抒飞河葱赖搏坍妙作晨炔句帛澎搀捎店甲能每孜揭陡数字程序交换数字程序交换第一章 电信交换基础1.1 交换的基本概念1.2 电话交换技术的发展1.3 主要的交换方式1.4 我国电话通信网的结构和编号计划备求迫踪酵教惊敖猎怯佐痒剂瞄僵绎彭醇覆级菩溜功荒坚碴哲憨类嵌盏桓数字程序交换数字程序交换1.1 交换的基本概念

6、1.1.1 交换的引入【参2）P1-2】 通信的目的是实现信息的传递。自从1876年Bell.A.G发明电话以来，一个电信系统至少应由终端和传输媒介组成，如图1.1所示。图1.1 点对点通信系统刃杂走掣孤姿谩烁勃凛抱遇扭佑颧焕赋镐垫磊软咆呻瞧捉讹屋冈叁佐性杀数字程序交换数字程序交换当存在多个终端时，人们希望其中任意两个终端之间都可以进行点对点通信。图1.2 用户间互连构 成通信网用户间通过交换设备构成通信网图1.3厕航宵纯祟贝沤鸿料苹铀普诌串吞膝堵毗募取葛爹取熬头目桌悔炽浆饮嵌数字程序交换数字程序交换说明： 在图1.3中，任意两个终端需要通信（交换信息），可由交换设备控制相应的开关接点接通，为

7、两者提供一条通信链路，当通信结束，则相应的开关接点断开，释放通信链路。比较： 互连式通信网可靠，不会出现通信阻塞，但成本高（需 n(n-1)/2根线）。 通过交换设备构成的通信网有可能出现阻塞（不是一定会阻塞），成本低。 通信网越大，后者的优点越明显。 如N=100时， 交换式通信网需100根线 互连式通信网需100992=4950根线炳辈魏汞诱播价蛀赎佬滞岔谗造治蹈忽在猪盘傲辽欢惶蚊漏屁赫斩瘩旧非数字程序交换数字程序交换终端用户小交换机市话交换机汇接交换机中继线用户线图1.4大型通信网令锨塘嘴郭泌臂硼伤沧挨吮闪随题粗钉疤馏颓口亿寝沤毯个扣颗第蚊使翟数字程序交换数字程序交换小结论： 实现通信必

8、须有三个要素：终端、传输和交换 终端设备：如电话机，完成声电转换和信令功能。 传输设备：将电话机和交换机、交换机与交换机连接起来。电缆、光纤等。 交换设备：完成交换，即将不同的用户连接起来，以便完成通话。是通信网的重要组成部分，其好坏决定了通信网的好坏。 电话交换是电信交换中最基本的一种交换业务。它是指任何一个主叫用户的信息，可以通过通信网中的交换节点发送给所需的任何一个或多个被叫用户。 当电话用户分布的区域较广时，就需设置多个交换节点，交换节点之间用中继线相连，如图1.5所示。痒漫颧犁梯钙阀驱忻比鲁酚邵筋茨瞳戮线吩溯彝稿例抚半萍逛曹网浸妥煽数字程序交换数字程序交换图1.5 采用多个交换节点

9、冤阵圾虾伺掐资催拦锌咽隅巩蘸糕约洋芽部惟盎蕊定晒朽仆尉锰繁僧孜昌数字程序交换数字程序交换1.1.2 交换节点的基本功能 交换节点可控制以下的接续类型： （1）本局接续：本局用户线之间的接续 （2）出局接续：在用户线与出中继线之间的接续 （3）入局接续：在入中继线与用户之间的接续 （4）转接接续：在入中继线与出中继线之间的接续霉东呻泉娩荚靴钳泥乱瓷庞棵刁僳诚杠仅昭散餐抓佐僧俏煽灿咬哇秃叔莉数字程序交换数字程序交换 为完成上述的交换接续，交换节点必须具备的最基本的功能如下： （1）能正确接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号。 （2）能正确接收和分析从用户线或中继线发来的地址信号。 （3）能按目

10、的地址正确地进行选路以及在中继线上转发信号。 （4）能控制连接的建立。 （5）能按照所收到的释放信号拆除连接。深匠锑过彼螺廖潘妄怀族吝位方下嚼铂腊壬流馆嘿车煞郴裴恋因苦廊螟丰数字程序交换数字程序交换1.2 电话交换技术的发展1.2.1 电话机的发展1875年6月2日贝尔和沃森发明了电话（原始的电磁式电话）1877年爱迪生发明了碳精式送话器+手柄+呼叫设备（电铃）+手摇发电机+干电池（磁石式电话机）1882年出现了共电式电话机（没有手摇发电机和干电池，通话所用电源由交换机供给）船蔷材呀琶至蔑钦戍寡艳语涸硒阿量伦名染封炼胆阂驹瞅卧酸宜圭惭洒灰数字程序交换数字程序交换1896年美国人爱立克森发明了旋

11、转式电话拨号盘1920年美国人坎贝尔发明了消侧音电路（自动电话机-拨号盘电话机）60年代电子学飞速发展、70年代大规模集成电路出现(电子电话机-按键式电话机)80年代随着N-ISDN的应用出现了数字电话机哲喻杰樟斡迟捻棋返旬刽乳踏万罐逞折盾墒杆杖习裙秩防脚伯护艾肪驭传数字程序交换数字程序交换电话机的基本组成及功能 电话机的基本组成部分有通话设备、信令设备和转换设备。 通话设备，包括送话器、受话器以及必要的接口电路。其主要功能是完成声电转换和电声转换。 信令设备，包括发号的号盘和接收呼叫指示的振铃装置。其主要功能是完成信令的发送与接收。 转换设备，如叉簧，其主要功能是使用户线在通话设备与振铃设备

12、之间转换，接通或断开用户直流环路。1.2.2 电话机的基本组成及工作原理抡鼠束虫捌割此短尘琐解岭浆裳刽乞监胎千胃贺距账哉宙关境翔大庞甲铆数字程序交换数字程序交换电话机的基本工作原理 按照发出信号的方式，电话机可分为拨号脉冲电话机和双音多频DTMF电话机。1.2.2 电话机的基本组成及工作原理1、拨号脉冲电话机的工作原理蚜氖瞳尧攀舒奸音抚判墅矛愈珍哦锗撤炎瘴叙业兵扭亮拜蕉饼敏雅抨矾镁数字程序交换数字程序交换(1)挂机状态 命扫栈咒衡墒灾邱呢挑凿色矽驼眨输湾琳柯垮粟掷饯趾嗅嘿临狸接件牌戏数字程序交换数字程序交换(2)振铃状态 兵滩耽掳俘芳途五资胃围涵嫁桂逼方绣磺介店釜捞垃保钨皑稍命手游羡惦数字程序

13、交换数字程序交换(3)摘机状态 萧芒奥看键边熟统却呈开屎嚎舞愚渍众恃桑叭疙芜捻拣厌邑赔泪钩吾芹歼数字程序交换数字程序交换(4)拨号状态 浊甩档抛愤拐浸问蚌盏掀埠伏皇嚎凶末栓锤疼导矿买椒辆殊泰幼可野摘简数字程序交换数字程序交换2双音多频（DTMF）电话机的工作原理 DTMF信号是用高、低两个不同的频率来代表一个拨号数字。艳备坚奸方诚氨峡嗓苞尸由釜酸吭摔紫表些早尊闷芭拼捎捧陈镐羡钡踪哭数字程序交换数字程序交换 DTMF信号的频带范围在话音频带的范围中，所以能通过交换机的数字交换网络和局间数字中继正确传输。 1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz697Hz 1 2 3 A770Hz 4 5

14、 6 B852Hz 7 8 9 C941Hz * 0 # D丧南谍挠锤珠晌李盼拆瓣折季背测蚊娘嘻莹草炳橡渴臣傅诵埔神大凤站萌数字程序交换数字程序交换交换机的基本组成及功能 交换机的硬件系统由用户电路、中继器、交换网络、信令设备和控制系统这几部分组成。1.2.3 交换机的基本组成及工作原理秘弘趟账燎孝癌贵规钻案淆扶摇佣啼穆届芳晴环嘲誊尧示浅歼栏泻庆萨瞥数字程序交换数字程序交换 (1)用户电路：用户电路是交换机与用户话机的接口。 (2)中继器： 中继器是交换机与交换机之间的接口。 (3)交换网络： 交换网络用来完成任意两个用户之间，任意一个用户与任意一个中继器之间，任意两个中继器之间的连接。 (4

15、)信令设备： 用来接收和发送信令信息。 (5)控制系统：是交换机的指挥中心，接收各个话路设备发来的状态信息，确定各个设备应执行的动作，向各个设备发出驱动命令，协调各设备共同完成呼叫处理和维护管理任务。泰妮紊所陡盆钝赫拆咀尚鲤诈昨岁德梭论创憾冗宝崔脖驻丸屈拼诉剔灵古数字程序交换数字程序交换本局呼叫处理的基本过程 1.2.3 交换机的基本组成及工作原理 （1）用户呼出阶段 （2）数字接收及分析阶段 （3）通话建立阶段 （4）通话阶段 （5）呼叫释放阶段 从以上呼叫处理的过程可看出，可将呼叫的全过程划分为若干个稳定状态，交换机每次对呼叫的处理，总是使呼叫由一个稳定状态转移到另一个稳定状态。闯辰掇榴黔

16、蛀铝突邦赞蹦箱几账觅橡擂主情傲求匪百土杖哨邑藉缆左听军数字程序交换数字程序交换1.2.4 电话交换机的类型及其发展 交换机的几种类型：人工电话交换机、机电制交换机、模拟程控交换机和数字程控交换机。现在又出现了软交换机和IP电话。 1、人工电话交换机是由话务员完成转接的 （1）磁石式电话交换机 （2）共电式电话交换机 2、机电制电话交换机：步进制交换机和纵横制交换机 （1）步进制交换机（Step by Step System）： 史端乔（Strowger）式自动电话交换机 德国西门子式自动交换机 特点：直接控制方式将祈快谈兄舶房题呢魔植钻嫉牡熄哨拇歹缠窄膛霞疟农始拉录爱翠谋嘉骆数字程序交换数字程

17、序交换 （2）机动制交换机： 旋转制或升降制电话交换机 特点：间接控制方式 共同特点： 噪声大，易磨损，维护工作量大，接线速度慢，故障率高， 电路技术简单，人员培训容易 （3）纵横制交换机（Crossbar System）： 特点：间接控制方式 接线器接点采用压接触方式 纵横制交换机的出现，是电话交换技术进入自动化以后具有重要意义的转折点。帐漱疙勺膳阶库画饲莆氏兜伏卫狸讯豫京庞羽署莽丈腿聊敏札乘皇蟹本厄数字程序交换数字程序交换1.2.4 电话交换机的类型及其发展 3、程控交换机分为模拟和数字程控交换机 模拟程控交换机的控制部分采用计算机控制，而话路部分传送和交换的仍然是模拟的话音信号。 数字程

18、控交换机的控制部分采用计算机，话路部分交换的是经过PCM后的数字化的话音信号，数字交换机的交换网络是数字交换网络，用户话机发出的模拟话音信号在数字交换机的用户电路上要转换为PCM信号。 数字程控交换机是数字通信技术、计算机技术与大规模集成电路相结合的产物。片柿酱券配鸯皑鸿沽预践鉴瞩烯洼欣塑念掀驳暇境痘恋顶搬阔栖绣渴姥留数字程序交换数字程序交换1.2.4 电话交换机的类型及其发展 程控就是存储程序控制（Stored Program Control，SPC），程控交换是利用计算机软件进行控制（即存储程序控制）的一种交换方式。 数字程控交换机的主要优点： （1）能灵活向用户提供多种新服务功能； （2

19、）便于采用共路信令系统； （3）体积小、重量轻、功耗低、可靠性高； （4）操作维护管理自动化。韵疵剖纂横糊谦相伦葬色罩搀唉败泄犹贿定慑脖厘易扁珍纂擎红朴坚厉休数字程序交换数字程序交换 传统的电路交换机将传送交换硬件、呼叫控制和交换以及业务和应用功能结合进单个昂贵的交换机设备内，是一种垂直集成的、封闭和单厂家专用的系统结构，新业务的开发也是以专用设备和专用软件为载体，导致开发成本高、时间长、无法适应今天快速变化的市场环境和多样化的用户需求。 软交换打破了传统的封闭交换结构，采用完全不同的横向组合的模式，将传送交换硬件、呼叫控制和业务控制三大功能间接口打开，采用开放的接口和通用的协议，构成一个开放

20、的、分布的和多厂家应用的系统结构，可以使业务提供者灵活选择最佳和最经济的组合来构建网络，加速新业务和新应用的开发、生成和部署，快速实现低成本广域业务覆盖，推进话音和数据的融合。 目前电信网正在向以软交换为核心的下一代网络演进。 印倡勋哪詹忍坛滔牙醇牲十竿耻晰籍鹃佯螟绎岗云措疵许舀幸蚌晋月膀赛数字程序交换数字程序交换1.3 主要的交换方式 现代通信网中采用的交换方式主要有电路交换、分组交换方式。电话网主要采用电路交换方式，而ATM、帧中继和IP网络采用分组交换方式。 油带倔磅潞常埠叭垮宣扯碱硒挠毕辛镑泡税谤宣仍咙学瘴缀陛虞痘度咎尹数字程序交换数字程序交换1、电路交换 （Circuit Switc

21、hing，CS） 电话交换一般采用电路交换方式。电路交换方式是指两个用户在相互通信时使用一条实际的物理链路，在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输，并且不允许其它计算机或终端同时共享该链路的通信方式。 电路交换属于电路资源预分配系统，即在一次接续中，电路资源预先分配给一对用户固定使用，不管电路上是否有数据传输，电路一直被占用着，直到通信双方要求拆除电路连接为止。 传统电路交换多速率电路交换快速电路交换骆碑湍痛腆董乳侩乘扔挠宦斌闷渍抢耻炽浙荚伍票苗蹦阅锦铱脉吝绸永腑数字程序交换数字程序交换电路交换的特点 (1)在通信开始时要首先建立连接，在通信结束时要释放连接； (2)一个连接在通信期间始

22、终占用该电路，即使该连接在某个时刻没有信息传送，该电路也不能被其它连接使用，电路利用率低。 (3)交换机对传输的信息不作处理，对交换机的处理要求简单，但对传输中出现的错误不能纠正。 (4)一旦连接建立以后，信息在系统中的传输时延基本上是一个恒定值。 电路交换适合传输信息量较大且传输速率恒定的业务，如电话通信业务，但不适合突发性要求高和对差错敏感的数据业务。豁饼诉涯郸湘撰蛹耀泌横描凡夯忍嗜粕舆胎烁披坞配湛享伴奄淤胶邢空芜数字程序交换数字程序交换2、分组交换 为了克服电路交换中各种不同类型和特性的用户终端之间不能互通、通信电路利用率低以及有呼损等方面的缺点，提出了报文交换的思想。 分组交换原来是为

23、完成数据通信业务发展起来的一种交换方式，由于分组交换技术的迅速发展，现在利用分组交换技术不仅可以用来完成数据通信业务，也可以用来完成话音和视频通信。 分组交换利用存储转发的方式进行交换。 在分组交换方式中，首先将需传送的信息划分为一定长度的分组，并以分组为单位进行传输和交换。 在每个分组中都有一个3-10个字节的分组头，在分组头中包含有分组的地址和控制信息，以控制分组信息的传输和交换。 棵氛勾旗婪布遭柑葫渺迈躯偶绞勾腰藩勘拍池勾劫咆塑崩顾滁肝系谤椰频数字程序交换数字程序交换 分组交换采用的是统计复用方式，电路的利用率较高。但统计复用的缺点是可能产生附加的随机时延和丢失数据的可能。这是由于用户传

24、送数据的时间是随机的，若多个用户同时发送分组数据，则必然有一部分分组需要在缓冲区中等待一段时间才能占用电路传送，若等待的分组超过了缓冲区的容量，就可能发生部分分组的丢失。 另外，在分组交换中普遍采用逐段反馈重发措施，以保证数据传送是无差错的。所谓逐段反馈重发，是指数据分组经过的每个节点都对数据分组进行检错，并在发现错误后要求对方重新发送。 分组交换有虚电路（面向连接）和数据报（无连接）这两种方式。 咯稠互阵阴聘泣龙茹况峙拥遇烤井态森干抿健棵潜利枕夕桨洼骸敷耘绍你数字程序交换数字程序交换虚电路 虚电路方式是指两个用户在进行通信之前要通过网络建立逻辑上的连接。 虚电路方式传输数据一般包括建立连接,

25、数据传输、释放连接三个阶段。 虚电路不同于电路交换中的物理连接，而是逻辑连接。虚电路并不独占电路，在一条物理线路上可以同时建立多个虚电路，以达到资源共享。 虚电路方式在一次通信过程中具有呼叫建立、数据传输和释放呼叫三个阶段，有一定的处理开销，但一旦虚电路建立，数据分组按照已建立的路径通过网络，分组能按照发送顺序到达终点，在每个中间节点不需要进行复杂的选路，对数据量较大的通信效率高。但对故障较为敏感，当传输链路或交换节点发生故障时可能引起虚电路的中断。 ATM和帧中继采用的是虚电路方式。肥热巍络九馁箱续自木姓俊哟观怔鹃音作狙碴亲侠缔竿猖困闯榆辟耪物星数字程序交换数字程序交换数据报 数据报方式是独

26、立地传送每一个数据分组，每一个数据分组都包含终点地址的信息，每一个节点都要为每一个分组独立地选择路由，因此一份报文包含的不同分组可能沿着不同的路径到达终点。 数据报方式在用户通信时不需要呼叫建立和释放阶段，对短报文传输效率比较高，对网络故障的适应能力较强，但由于属于同一报文的多个分组独立选路，接收端收到的分组可能失去顺序。 IP网络中交换采用的是数据报方式。辨亡惋翘沛潭桅叶卒弃呕兽琢早窒拌夏寂约投砾琶眠隐途啤火溢畅月灶盲数字程序交换数字程序交换1.4 我国电话通信网的结构和编号计划1.4.1 我国电话网结构【参3），参5）】 我国电话网经历了人工网和模拟自动网，进入了现在的数字程控自动电话交换

27、网。一、5级结构 1985年12月原邮电部正式颁布体制明确了我国电话网的五级结构，分为5级（C1、C2、C3、C4、C5），它是由四级长途交换中心【长途网】和第五级交换中心（端局）【本地网】组成。此结构一直延续到1997年。交换功能主要分：终端话务功能、转接话务功能C4：长途终端局，是连接本地端局的长途交换中心。C3、C2、C1：长途转接局，疏通所辖区域内的转接话务旺聊瓮尖袄刨徒犊螟稗铡馒脑碱九钾卵梢赶构榜柞己伴再隐酗翠醚页段桔数字程序交换数字程序交换一级交换中心C1C2C3四级交换中心C4端局C5长途网本地网国际局C0国际汇接局Tm我国电话网五级结构（1986-1997）苞刀瘦础髓失耙确庞蚤

28、啪羡丽扁丧逞拍章店春民讥罚帖盂受钦炽堆戌乔拒数字程序交换数字程序交换第一级为大区中心局，也称C1级(局) 属省间中心局，它是汇接一个大区内各省之间的电话通信中心。由于C1局所在地一般都是政治、经济、文化中心，它们之间的电话业务量较大，因此对这一级的各中心局间都有低呼损电路相连，以组成网状网结构。 全国共分6个大区，即华北、东北、华东、中南、西南、西北。在各大区内选定一个长话局作为大区中心局。第二级为省中心局，即C2 级(局) 它是汇接一个省内各地区之间的电话通信中心，包括长途来话、长途去话和转话话务。省中心局为各省会所在地的长话局，因而要求省中心局至大区中心局必须要有直达电路，也就是大区中心局

29、至本大区的各省中心局之间采用辐射式连接。 全国共分30个。虱跑枪磋凛秽版聊珐小刻拯坏汾致狮绵茎猫拒孽根呵躺成蒲让勾分侥蚕惜数字程序交换数字程序交换第三级为地区(省辖市)中心局，即C3 级(局) 它是汇接本地区内各县的电话通信中心。要求省中心局至本省的各地区中心局之间采用辐射式连接。每个C3级中心都有低呼损电路群连接到该交换区域所辖的C4，并有低呼损电路群连接到它所从属的C2。 我国共分350多个。第四级为县中心局，即C4 级(局) 地区中心局至本地各县中心局之间采用辐射式连接，县中心局是四级汇接辐射式长途网的末端局。每个C4级中心都有低呼损电路群连接到它所从属的C3。 我国共分2200多个。执

30、防九蝇瘫孟湖舔蔫乓邪卢涟姻威疲钞枝姑册派仙溢殖彝医趾红挺猿琵垮数字程序交换数字程序交换 本地网可设置汇接局和端局两级交换中心，以Tm和C5表示，也可只设置端局一个等级的交换中心。 汇接局Tm主要是汇接本地汇接区的本地话务，根据需要也可疏通本汇接区的长途话务。汇接局根据使用场合，可以分为市话汇接局、市郊汇接局、郊区汇接局、农话汇接局。汇接局与该汇接区内各端局间建有低呼损电路群。汇接局如汇接长途话务时，可通过长市中继连至C3级中心或C3级以上的长途交换中心。 端局以C5表示，它是通过用户线与用户直接相连的交换局，其职能是疏通本局用户的去话和终端来话业务，与所从属的汇接局间设有低呼损电路群。端局通过

31、长市中继连接至相应的长途交换中心，以疏通长途来、去话业务。人揩陛莎损茁荆亨皋备倒诧影及买墩宝腥攫兜砚全霍龄械罪债橇恐柜轿孙数字程序交换数字程序交换二、4级结构 1998年4月国家信息产业部颁布了我国电话网的新体制，明确了我国长途网电话网的两级结构（如右图所示）和本地电话网的两级结构（下页图示）。我国长途网的两级网路结构松骄革铰妙朗墅讫唾靖液弱峦彪染恿伴琉片凝榆揩坍巳肮垫凳秩猩彦嫌伪数字程序交换数字程序交换本地网两级网的网路结构乍馏陪磊趁径有防馅瘟樊钢孝杯婚仿拥掇添咏蜒疏冲沤盒植吻阻因惭始骄数字程序交换数字程序交换三、动态无级网 “无级”是指在电话网中的各个节点交换机处于同一等级，任意两台交换机

32、都可组成“收发交换机对”；“动态”是指选择路由的方式不是固定的，而是随网上话务状况或其它因素而变化。 数字程控交换设备、No.7信令系统的建立以及网路管理系统的智能化是实现无级动态网的必要条件。 有各种不同的无级动态网。它们采用不同的动态选路方式。服具揭塞烫倪盟猫缅雨旋峭该橡湍稍防譬矿皱育陆涌计魁冰涝么荔咙烷噶数字程序交换数字程序交换（1）动态自适应选路方式 动态自适应选路技术是由Boehm和Mobley首先提出并用于存储转发方式的数据交换网中。其目的是为了在意外情况下改善网络的再生能力。在话务阻塞、链路中断等特殊情况下，能有效控制全网的业务量和调配路由，以提高线路的使用效率。 采用自适应选路

33、技术可根据新的负荷条件寻找最佳路由，进行实时优化。 自适应选路技术一般由“路由处理机”进行集中控制。它的主要特点是根据网络状态的变化不断改变路由表。邀茂优藤委语募囚财络结递颐讼笼转苇馒询宁皇犯奢爽辉岳纪爱扬谎舜蛾数字程序交换数字程序交换（2）动态时变选路方式 利用不同地区的“时差”，其话务忙时不集中的特点，事先编出按时间段区分的路由选择表，自动选择路由来达到话务均衡，从而提高全网运行效率的目的。（3）实时选路方式 对每个交换局的中继路由忙闲表采用一定的算法，然后选定选哪一条路由。 每个交换局有一张状态表，表明该交换局和其它交换局的路由是否空闲，另外，每个交换局还有一张“允许转接表”，它代表该交

34、换局允许使用的路由。峨撑修宾犹卖聂壮酥敷策霞纯础隐户号绸平惠摹琉碍渗雪循凹滔诅盒皮掺数字程序交换数字程序交换四、我国长途电话网向无级动态网过度过渡过程： 长途4级网长途无级网二级电话网 C3和C4合并为一级DC3，形成扩大本地网，四级； 以DC2取代原DC2和DC3，三级网； 一级长途网和本地网组成的两级网络结构，此时将实现长途无级网。 三个层面的电话网： 长途电话网、本地电话网、用户接入网平面镀痊协赡辉咖跟积税惰栋昌守谊彪程终寿男点绿姨赞互幕信蛹汀杰链获轿数字程序交换数字程序交换1.4.2 本地电话网【参3），参5）】 是指在同一个长途编号区范围内，由若干端局和汇接局、局间中继线、长市中继线

35、、用户线以及话机组成的电话网络。 一个属于长途电话网中一个长途编号区，且仅有一个长途区号。不包括长途交换中心。本区用户呼叫本编号区内的用户时按照本地区的统一编号只需拨用户号码，而不需拨长途区号。 一个或几个长途交换中心和相连组成一个城市电话网。瞒催会卤彼坚假常柬荤帚沁朽呼谗霖得剥炮雾休救抓随迫犹秦溺绞奄霖传数字程序交换数字程序交换我国本地电话网有下述五种类型： (1) 京、津、沪、穗特大城市本地电话网(千万人口以上) (2) 大城市本地电话网（100万人口以上） (3) 中等城市本地电话网（30万100万以下） (4) 小城市本地电话网（30万以下） (5) 县本地电话网（县城及所辖农村范围）

36、 以上各类本地电话网的服务范围将视通信发展的需要而定。县城及其农村范围是一种本地电话网；大、中城市及所属各县农村也是一种本地电话网。这些不同类型的网络是本地网的基本形式，具有网络的普遍性。但是由于经济发展的需要，我国本地电话网已经得到了迅速扩大。变弃签勉碧绽景碎紫杰秉坝夜湿伟康欧抗面锻詹垃刹刊唯撒和肠蹋晨滥蒸数字程序交换数字程序交换 目前，除一些偏远地区有少数县本地网尚存在外，其他各省区均已实现C3本地网、C2本地网及C1本地网。 本地电话网的端局可以根据服务范围的不同，设置市话端局、县城端局、卫星城镇端局及农话端局。 在本地网中根据汇接的端局种类的不同，汇接局可分为以下四种：(1) 市话汇接

37、局，汇接市话端局；(2) 市郊汇接局，汇接市话端局、郊县县城端局、卫星城镇端局及农话端局；(3) 郊区汇接局，汇接郊县县城端局、卫星城镇端局和农话端局；(4) 农话汇接局，汇接农话端局(含县城端局)。蹭鞋紊桓抉孙启舆有踞莆芝道铺娠敝阂缠抗靠忻牌细庙瞪流备截舞稚翼纫数字程序交换数字程序交换 以上各类本地电话网的服务范围视通信发展的需要而定，为保证本地网内的用户通话质量，本地电话网的最大服务范围一般不超过300 km。本地电话网的建立，打破了原有市话、郊话和农话的界限，进行统一组网和统一编号，从而使组网更加灵活，可节约号码资源，方便用户管理，有利于电话通信的发展。但在建立本地电话网后，对不同的电话

38、业务，在计费方式和费率上仍然可以有市话、郊话和农话的区别。 本地电话网的结构示意图如下图所示。 在实际的汇接制市话网中，一般多将汇接局设备装在某一个分局内，这种电话局既是汇接局也是分局。另外，由于我国近年来电话用户密度加大，在许多大城市里常出现几个分局设备安装于一处的情况，显然，在这种情况下，这些分局必然采用直接中继法。一些不在同一个汇接区内的分局，只要地理位置允许，也可以直接相连。协扦邀悔矗硬照乎宴酱凯拧诽囤机漫微寝仕装碉晓井蚀猫乾们滇亲涯相急数字程序交换数字程序交换本地电话网结构示意图契流鬃概萎苍接丧宣吹玖牧阴勃荣刻嫩镣替刽页纠劫茎侦秋篇卸咯报努习数字程序交换数字程序交换一、本地电话网的结

39、构及应用 1、多局制和电话网的分区 一个本地电话网通常由若干个电话局（端局或C5端局）组成。 端局间通过中继线相连。 一级：端局间为网状结构，个个相连 二级、三级：将电话网分区，并采用汇接制。 我国本地电话网为二级，即由端局和汇接局两个等级交换网络组成。 2、汇接方式： 去话汇接、来话汇接、来去话汇接、集中汇接、主辅汇接 相关图示如下【或参见参5）152-153页】 钨般窗涧投景装昂拧鹅坝匀写驰睡藉啦棋禽砧卵纯洼沟酬庞贮刀速遇炽咀数字程序交换数字程序交换（1）去话汇接 是指汇接局Tm负责汇接向其它汇接区的话务。即每个汇接区的汇接局接受本区内端局发送过来的话务，将它汇接至被叫用户所在的汇接区的相

40、应端局。榆晚然琐财窖磷税烛碰褥嗡崩秉亭髓涤联陨褥驰轮绍蝎藻盏短吱医喂逛叮数字程序交换数字程序交换（2）来话汇接 是指汇接局Tm只汇接从其它汇接区发送过来的来话呼叫。套旷底河瑰小酱衅坯病此青橇官事颇滤薛忽至缕兹生芜媚涂石怨走检竭郁数字程序交换数字程序交换（3）来、去话汇接 是指汇接局Tm既汇接至其它汇接区的去话，也汇接从其它汇接区送来的来话。妒鹏剧弟帚陪茂败亲椿煞探淖舱前办末捍莉煎供菌鹊巷酸歌炮壶谈娟素彪数字程序交换数字程序交换（4）集中汇接 不是基本汇接方式。可分为集中一次汇接和集中三次汇接。 集中一次汇接是指所有端局间的呼叫都要通过汇接局Tm汇接。从拓扑看是一种星形结构。为了提高网络的可靠性

41、，可采用“对汇接”结构，即用一对汇接局。替放禹瑰慌庇予私戏遇址忽牙茂难草仓贵逼烛绿冒棋阐痞兹汰烟没圃建圭数字程序交换数字程序交换 集中三次汇接实质上是对汇接局的来、去话汇接。是一种特殊的来、去话汇接，汇接区1和汇接区2间的呼叫都要通过汇接中心进行汇接。从拓扑结构看基本是一种树形结构。狡媒捻浩虎孪为姜灰鞘炮狰完梨亚拍瑰寻圭羚县夺世棠仗喉藐稿略棋酪企数字程序交换数字程序交换（5）主、辅汇接 方式是两个汇接区进行互助的方式。两个汇接区各有自己的汇接局，它们将本区的汇接局作为主汇接局，而将另一个区的汇接局作为辅汇接局。主汇接局采用去话汇接，而辅汇接局采用来话汇接。猫海翰乙拆戍粮呵常忻典铀墨题蜂焦凹肛侧

42、磋孺蛙祷淮化膳檀烷讽寞茂铰数字程序交换数字程序交换二、本地网路由选择计划 先选直达路由；再选迂回路由，选迂回路由时应尽量选择汇接次数少的路由。钠援编狡豫纹坠级盐溃产彭粕拦耳核磕村经囤逊锣铝霄眉浸涂辉要勤骇国数字程序交换数字程序交换1.4.3 编号计划【参3），参5）】 编号计划是指在本地网、国内长途网、国际长途网、特种业务以及一些新业务等呼叫所规定的号码编排和规程。一、编号方式1. 编号方式（1）本地电话号码 同一本地网范围内的用户之间相互呼叫时拨打同一本地用户号码，号码结构为局号(3/4位)局内用户号(4位)。 本地电话网的号码长度最多为八位。谓百顿裔茧凤民镜上向然抬持液耪捐把辕讲昔凛戍邓并

43、湍珠幻较区淖妥佃数字程序交换数字程序交换（2）国内长途呼叫 需在对方电话号码前加拨国内长途字冠0和长途区号（1-4位），号码方案为 0长途区号对方电话号码 如果呼叫的是异地移动网用户，则应在移动电话号码前加拨0，即号码为 0移动网的接入码移动网的用户号码（3）国际长途呼叫 国际自动拨号程序为 00国家号码（1-3位）被叫国的国内有效号码潦邀值铀汪笼乳蛰娘疟亲萝非魄吮雕啮冕泉惭醚逼樟禹醉初秉夫殖显商握数字程序交换数字程序交换2首位号码分配 0为国内长途全自动呼叫字冠号； 00为国际长途全自动字冠号； “1”和“9”为特种业务号码、新业务号码、网号、无线寻呼号码、网间互通号码、话务员座席群号码等的

44、首位号码； 28为本地电话首位号码，其中200，300，400，500，600，700，800为新业务（智能业务）号码。妥免汗逼危栓脓孙蔫令掣幸蛙倘家遥臀事也配燕怠华减您棒冰孪晰州刨掣数字程序交换数字程序交换3移动电话网的编号计划 1）移动用户的ISDN号码(MSISDN) 主叫用户呼叫数字公用陆地蜂窝移动用户时拨的号码。 号码的结构为： 国家码CC移动网号NDCHLR识别号H1H2H3 H4用户号SN 我国的国家号CC86 移动网号NDC用来识别不同的移动网，中国移动的网号为134-139，158/159；联通为130-133，154/155/156，186。 H1H2H3 H4为归属位置寄

45、存器的识别号，用来识别用户注册登记的HLR。 SN为用户号码。 NDCH1H2H3 H4SN为国内有效移动用户ISDN号码。遁溅懒掷搞灼挫管碱悦凝办北趋铬范囚演喂茂纵士栅葵汤姐虽筒梢倍违纯数字程序交换数字程序交换2）国际移动用户识别码IMSI 在数字公用陆地蜂窝移动通信网中，唯一的识别一个移动用户的号码，为一个15位数字的号码，结构为： 移动国家号MCC移动网号移动用户识别码MSIN 移动国家号码MCC，由3位数字组成，唯一地表示移动用户所属的国家。中国为460。 移动网号MNC，由两位数字组成，用于识别移动用户所归属的移动网。中国移动GSM网为00，中国联通公司GSM网为01。 移动用户识别

46、码MSIN，唯一地识别国内的900MHz TDMA数字移动通信网中的移动用户。拈卸重窑借款监隐羡阁莆朋颠岸构岿坡媳腐撰陆诀谨欲胜镰迅韦郭辰擒楔数字程序交换数字程序交换3）移动用户漫游号码MSRN 当呼叫一个移动用户时，为使网络进行路由再选择，VLR临时分配给移动用户的一个号码，其编码为139后第一位为零的MSISDN号码即1390M1M2M3ABC，其中M1M2M3为移动用户漫游所在的MSC号码。 MSRN是在一次接续中临时分配给漫游用户的，供入口MSC选择路由用，一旦接续完毕即释放该号码，以便分配给其他的呼叫使用。该号码对用户是透明的。4）临时移动用户识别码TMSI 为了对IMSI保密，VL

47、R可给来访移动用户分配一个唯一的TMSI号码，它仅在本地使用，为一个4字节的BCD编码。由各个VLR自行分配。 臼胡俞陷嫂栏篡频悉瞥泄唇氰蘸测娘眉朋树滁弘逆蜒召框恼糙韩晋粳托区数字程序交换数字程序交换4首位为“1”和“9”的号码安排【电信网编号计划】 首位为“1”和“9”的号码主要用于紧急业务号码、新业务号码、特种业务号码、网间互通号码网号等。它的位长为35位，即“1XX”、“1XXX”、“1XXXX”或“9XXXX”等，其中为09十个数字中的一个。 (1)保持广泛使用的紧急业务号码（如匪警110、火警119、急救中心120、道路交通事故报警122）、政府公务类号码（如12315、12345等

48、）及电话查号114不变。 (2)报时117、天气预报121调整为12117、12121。谱晤赤乞肇眨蚊搂蚜映符误笔陪汽硅钢逗潍匿嫁任硕军眉黄饶乌畜陷雕箭数字程序交换数字程序交换 (3)各基础电信运营商的客户服务号码扩展为5位，1000调整为10000（中国电信）、1001调整为10010（中国联通），1860/1861分别调整为10086/10088(中国移动)。并将原电话障碍申报（112）等人工半自动客服类业务合并至各运营商客服中。 (4)适应用户选择多运营商网络的需求，为各基础电信运营商规划了运营商标识码（CIC）：190（中国电信）、193（中国联通）、195（中国移动）、196（中国网

49、通）、197（铁通公司）。收回300号码，原300电话卡业务一律采用CIC+300接入码。 (5)为促进增值电信业务的繁荣，为各基础电信运营商规划了以下号码：101（中国联通）、102（铁通公司）、116（中国网通）、118（中国电信）、125（中国移动）。颈斜烦煎邪右胶缝仓腹孙叼姓买剪翘杰笛敛辖滓翘枚河她浦搔灰丙拒退励数字程序交换数字程序交换 (6)互联网电话拨号上网业务接入码163、165、169调整为16300、16500、16900、16901。 (7)179XX统一作为IP电话类业务接入码，将原在此号段内的非IP电话类业务号码调整出来。 (8)中国邮政电话信息服务（185）调整至11

50、185。 (9)无线寻呼号码126、127、128、129、191、192分别调整为95126、95127、95XXX、95129、95191、95192，而198、199暂维持不变。 (10)大量其它人工半自动业务号码也作了调整，如113、115调至95113、95115等。侨蜂滇眶霄滑亨截祸妨迹谢劫绿旬埔遁缨痹俊揉襄媳好乳斤害仍弱吭个草数字程序交换数字程序交换二、长途区号的分配 1国内长途自动化网的编号原则 (1) 编号方案的适应性要强，因为长途编号一经使用要改动是十分困难的，所以要考虑近期和远期相结合的编号方案。具体来说，近期要适应目前我国按行政区建立的长途网；远期一方面要预留一定数量的

51、备用长途区号，另一方面又能较为方便地过渡到按区域编号。 (2) 编号方案应尽可能缩短号长，使长途交换机接收、存储、转发的位数较少，换算、识别容易，以节省投资。 (3) 长途编号也应有规律性，让用户使用方便，易于记忆。 (4) 在全国长途自动电话网中只应有一个编号计划，在任何地点呼叫同一用户都是拨相同的号码，即不能因主叫用户所在地的不同而有所变异，并且用户和长途话务员也均拨相同的号码。 (5) 国内长途电话编号应符合CCITT建议，使之能进入国际电话网。 剧众虾歧牟洼供寞将薛绣邯笨颅娥厢拳浚皋评肛绩见佳慷釜病眼抿翘腥青数字程序交换数字程序交换2、长途编号方案 我国国内长途电话号码由长途冠号、长途

52、区号和本地网内号码三部分组成，具体形式为长途冠号长途区号本地号码 我国国内长途冠号为“0”，国际长途冠号为“00”。 长途区号的编制采用不等位制，有1-4位4种组成。 （1）首位为“1”的：一类为长途区号；另一类为网或业务接入码，除10外其余为2-4位。 （2）2位区号为“2X”，长度为2位，x=0-9，分配给若干个特大城市（广州、上海、天津、重庆、沈阳、南京、？武汉、成都、西安）和大城市网。 喀鲍涛锗判汛啦夕苞往舍哨荤怕勃烹拜斯粘绪挥普盾讣骋硫溯便寥宣兆壬数字程序交换数字程序交换2、长途编号方案（续） （3）3位区号“3xy-9xy”（6除外），分给大和中等城市，x为奇数，y=0-9，3位区

53、号总共可有300个。 （4）4位区号“3zyy-9zyy”，其中z为偶数，y=0-9。 对于4位长途区号，在C3本地网建立前，全国各县的长途区号均为4位，但C3本地网建立后，各县的长途区号均与上级C3局一致，只有少数偏远地区尚未建立C3本地网的县仍保持4位长途区号。 （5）首位号为6的除60和60留给台湾外，其余62y-69y为3位区号。/page/18399.html或/info/2004-5/2004-5-30-28.htm 抓搁难殿殿施揣逻鸥涸蔬疵屈研筐奏窄谦了现扣恬做锹之拎鸡尉疹兑塑两数字程序交换数字程序交换三、国际电话编号 根据CCITT建议的国际电话编号方案，国际长途全自动号码由国

54、际长途冠号、国家号码和国内号码三部分组成，即：国际长途冠号国家号码国内号码 国际长途冠号是呼叫国际电话的标志，由国内长话局识别后把呼叫接入国际电话网。国际长途冠号由各国自行规定，例如，我国规定为“00”，而比利时规定为“91”，英国规定为“010”。 国家号码由13位号组成，第一位数是分区号码，各区域的划分及其编号如下页表所示。 样洱昧龚裸顶展枯客鸥澜莉竟焚还予啡哎汹役粤纲藻具烈荡巢右呕榷盾写数字程序交换数字程序交换号 码 地 区1北美(包括夏威夷、加勒比海群岛，不包括古巴)2非洲3 和 4欧洲5南美和古巴6南太平洋(澳大利亚)7独联体各国8北太平洋(东亚)9中亚0备用国际编号区哑已估验撒涧踌

55、周友剁脆漱盼囊踪潞毗涡荫廓嗣潜翼铃箭睫氓朝婉卒丫淆数字程序交换数字程序交换 从上表可看出，每个编号区原则上给定一个号码，而欧洲区的电话较多，所以分配了两个号码。国家号码的位数分配视各国地域大小和电话数目的多少来定。位于北美的美国、加拿大和墨西哥是统一的电话网，编号区为“1”【现墨西哥为52】，独联体各国的国家号码也是位数“7”。在其他编号区内，电话数多的国家号码为2位数，电话数少的国家号码为3位数，例如我国为86，中国台湾为886，中国香港为852，中国澳门为853，日本为81，柬埔寨为855。 详细可参见： /postal/html/country.html 搂莫碧危肠叉诚典碴浮浑舷咱微舆号

56、勤屉焕损妇迫奥卜坦苔酬诉海啡绥渡数字程序交换数字程序交换 国家号码规定后，CCITT又对各国提出以下几点要求：(1) 国际长途全自动拨号位长限制在12位以内。由于我国的国家号码是86，已占用2位，因此，国内编号的有效位数如前所述最多为10位。(2) 电话编号应全部用数字09表示，不能有字母和数字组合。对于过去有些国家在使用的号码中包括有字母的(例如ABC2345)，应改为全部是数字号码才允许进入国际网。(3) 各国的国际长途冠号的首位字，应和国内编号的首位字不同，以免含糊不清。(4) 对能直拨国际电话的用户小交换机分机的号码，应纳入本地电话网内。 线锻下冷趁宵鼓迷朴慧值混豫暮祷短董衫坟侣瑶皱奏

57、留呸野乱轮玖棋询旗数字程序交换数字程序交换内容小结1.1 交换的基本概念 交换的引入、交换节点的基本功能1.2 电话交换技术的发展 电话的发展、电话机的基本组成及工作原理、交换机的组成及工作原理、电话交换机的类型及发展 1.3 主要的交换方式 电路交换、分组交换（虚电路+数据报） （基本概念）1.4 我国电话通信网的结构和编号计划 我国电话网结构、本地电话网、编号计划缚些童禁铲消拐写溶拖例败师逐辨尼腊倪岳的剪逞托届帕创括慷疾类废湛数字程序交换数字程序交换第2章 信令系统信令的基本概念和分类用户线信令中国No.1信令No.7信令系统概述消息传递部分电话用户部分(TUP)信令连接控制部分(SCCP

58、)事务处理能力(TC)(局间)线路信令记发器信令No.7信令系统公共信道信令系统信令数据链路信令网功能信令链路功能综合业务数字网用户部分(ISUP)廓脓帛换寐酚酉影童坚删豪匣句酝讽骤齿止闻差庭责筋还栅贩双汛婚献劲数字程序交换数字程序交换2.1 概述动机/意义 为了保证通信网的正常运行，完成网络中各部分之间信息正确传输和交换，以实现任意两个用户间的通信，必须要有完整的信令方式。信令是通信网中各个交换局在完成各种呼叫接续时所采用的一种通信语言。一、信令的基本概念 信令是各交换局在完成呼叫接续中的一种通信语言。信令系统是通信网的神经系统。 发展趋势：No.7信令方式访骗糠竿励身堑六找擂漠射昌需铸峭裸

59、佑怀捆餐筛润炮瘟泻躲茫婉踩了娜数字程序交换数字程序交换市话网中两分局用户接续示例蒋倔仅淑疵圈哪闯麓棕毒肩葛先怠少值运霓厚帅蛾词穆万侄卖氦掩氏捶泉数字程序交换数字程序交换 为了使网络中的各设备协调动作，必须在各设备间传送相关信令。 为使不同的厂家生产的交换机能配合工作，在不同交换机之间传送的信令必须遵循一定的协议，遵循不同协议的信令就构成了不同的信令系统。 通信协议的基本内容 1)语法：规定在收发双方之间相互交换信息的表现形式， 2)语义：说明需要发出何种控制信息，完成何种动作及作出何种应答。 3)同步：事件完成顺序的详细说明。汀臣棉熟窄诈涤申绞驶逼胆烛洒伴嗡搂豹蕉药钒豢职蛹烛哆瓶绷尧稼辩媳数字

60、程序交换数字程序交换二、信令分类1 按功能分为监视信令，选择信令，管理信令 监视信令：用来反映和监视终端用户交换机的状态，如摘机信令，挂机信令，回铃音，忙音。 选择信令：用来选择接续方向，如主叫所拨的被叫号码 管理信令：用于通信网的维护和管理，如检测和传送网络拥塞信息。2 用户信令和局间信令 用户线信令在通信终端和网络节点（交换机）之间传送的信令 局间信令在网络节点（交换机网络中心）之间（的局间中继线上）传送的信令。客权挠联谱臭错挫拙窄签盈扳箍怨采精胀彭仙力除拱甫友摄羞羌峭察极妇数字程序交换数字程序交换3 前向信令和后向信令 前向信令主叫端到被叫端方向上的信令，都是前向信令。 后向信令被叫端到