交换原理第1章绪论

UESTC-SCIE-LQ12/2/20235:29PM第一章绪论1.1电信与电信技术1.2电信网概述1.3电信业务1.4下一代网络（NGN）1.5本课程讲述重点

—电话交换机与电话网UESTC-SCIE-LQ22/2/20235:29PM1.1电信与电信技术电信的概念电信通信的特点电信技术的发展历史UESTC-SCIE-LQ32/2/20235:29PM电信的概念电信概念的定义有两种：美国《1996年联办通信法》定义：电信是指两点相互或分别传输，传输点由用户指定，内容由用户选择，信息的形式和内容从发出到接收不得改变的通信方式。国际电信联盟（ITU）定义：任何通过光电、电磁系统传输信息的活动。我国《电信条例》采用了ITU对电信的定义电信是指利用有线、无线的电磁系统或者光电系统，传送、发射或者接收语音、文字、资料、图像以及其他任何形式的活动。UESTC-SCIE-LQ42/2/20235:29PM电信通信的作用与特点作用传递信息特点是一种服务，具有服务的特点无形性是一种社会生产中的通信活动，具有特殊性需要全天候服务（可靠性和时效性）具有显著规模经济性和范围经济性是一个网络型产业（需要网络互联互通）需要现代技术支撑需要大量新业务支持UESTC-SCIE-LQ52/2/20235:29PM电信技术的发展历史1835年电报诞生1876年电话诞生1895年无线电报机诞生1918年载波通信出现1946年计算机出现微电子技术发展1948年晶体管研制成功20世纪60年代光纤技术发展20世纪60年代移动通信出现数字通信发展20世纪末各种技术发展与融合用户数量暴涨、业务需求剧增发展新机遇、新挑战UESTC-SCIE-LQ62/2/20235:29PM1.2电信网概述电信网的概念电信网的两种描述电信网分类电信网发展趋势我国电信网技术的发展现状UESTC-SCIE-LQ72/2/20235:29PM电信网的概念概念：电信网是由一定数量的节点和连接节点的传输链路相互有机地结合在一起，以实现两个或多个规定点间的信息传递的通信体系组成：硬件和软件硬件：终端设备、交换设备和传输设备软件：一整套网络技术和网络管理技术网络技术：网络拓扑、信令、协议和接口、技术体制和标准网络管理技术：网络组织与管理的体制与方法UESTC-SCIE-LQ82/2/20235:29PM对电信网的两种描述（1）从连接方式上看（水平方向）用户驻地网CPN（ConsumerPremisesNetwork)接入网AN（AccessNetwork)核心网CN（CoreNetwork)用户驻地网接入网核心网接入网用户驻地网用户终端组成的网络。如：电话机、计算机等将用户网接入到核心网的部分。如：用户环路（用户到交换机之间的线路与设施）交换与传输部分。包含交换、中继和长途网功能UESTC-SCIE-LQ92/2/20235:29PM对电信网的两种描述（2）从功能上看（垂直方向）应用、业务网、传输网、支撑网应用话音业务会议电视文件传输业务网电话网移动网数据网传输网通道层物理层信令网同步网管理网支撑网UESTC-SCIE-LQ102/2/20235:29PM从功能上描述电信网应用面向用户的各种信息应用，如：话音、会议电话、文件传送……

业务网传送、交换各种业务信息的网络，如：电话网、移动网、IP数据网、非IP数据网……

传输网支持业务网的传输手段和设施，如介质、传送节点设备、传输系统支撑网提供保证电信网有效正常运行的各种控制和管理能力。包括信令网、同步网和管理网UESTC-SCIE-LQ112/2/20235:29PM各种电信支撑网简述信令网信令网一种独立为确保正常通信，用户和交换机之间或交换机之间需要交换各种控制和状态信息（如忙闲、号码传送等），这些信息称为信令。异于业务网的网络，专用于传输网络节点（交换机之间）之间的信令信令网主要功能是收发并处理局间信令，使通信网协调、正确工作同步网数字网中各节点时钟频率和相位须同步，否则会产生差错同步网的基本功能：准确地将基准时钟同步信息向网中各同步节点传送，使其调整到与基准时钟同步管理网TMN

（TelecommunicationManagementNetwork)电信管理是对电信网路性能、品质进行监测与控制的手段电信管理网通过标准接口对同步网、信令网和业务网进行管理UESTC-SCIE-LQ122/2/20235:29PM电信网分类电信网分类

按服务对象分：公共与专用用户是否移动分：固定与移动信号形式分：模拟与数字承载业务分：电报、电话、数据等传输介质分：有线与无线按地域分：国际、国内长途、本地网等…………..UESTC-SCIE-LQ132/2/20235:29PM电信网发展趋势数字化综合化融合化宽带化智能化个人化UESTC-SCIE-LQ142/2/20235:29PM我国电信技术近20年的发展历史1985年12月发布第一个《电话自动交换网技术体制》（试行）确定我国PSTN(PublicSwitchingTelephoneNetwork)为五级结构UESTC-SCIE-LQ152/2/20235:29PM特点：数、模混合以模拟为主；人工、自动并存以人工为主；PSTN的五级结构C0:国际交换局C1:大区交换中心C2:省交换中心C3:地区交换中心C4:县交换中心C5:端局UESTC-SCIE-LQ162/2/20235:29PM1988年12月《大、中、小城市数、模混合电信网技术体制》指导我国PSTN快速发展。特点：网络的数字化比重快速增长，规模迅速膨胀。大量进口的数字交换和传输设备使用广泛；国产数字化设备使用较少。PSTN的快速发展期1992年底：8个C1（北京、沈阳、上海、南京、广州、西安、成都、武汉）3个国际局（北京、上海和广州）本地电话网的结构一般设置汇接局（Tm）和端局（C5）两个等级UESTC-SCIE-LQ172/2/20235:29PM1998年4月发布了《自动交换电话（数字）网技术体制》标志：中国电信PSTN已基本完成了从五级向三级，数、模混合网向数字网的转变。东、中、西部地区经济发展不平衡使得网络发展也不平衡。PSTN的三级结构UESTC-SCIE-LQ182/2/20235:29PM九五计划确定的PSTN的网络结构UESTC-SCIE-LQ192/2/20235:29PM我国电话网规模－截止2011年6月

200026330268692003372675016420063500039400200002005电话用户总数单位（万户）我国电话网络规模世界排名1995年2000年2005年154211990年3120033400200420011747613600

20022100020000

固定电话移动电话3678146108200733200687002009355066083720083049280535201029014920542011UESTC-SCIE-LQ202/2/20235:29PM2011全国固定电话数量排名前十名的省份(截止2011年6月)UESTC-SCIE-LQ212/2/20235:29PM2011全国移动电话数量排名前十名的省份(截止2011年6月)UESTC-SCIE-LQ222/2/20235:29PM固定电话普及率全国平均：固话：22.1％(截止2010年12月底)UESTC-SCIE-LQ232/2/20235:29PM移动电话普及率全国平均：66.4％(截止2010年12月底)UESTC-SCIE-LQ242/2/20235:29PM2009年电信业务收入构成比较UESTC-SCIE-LQ252/2/20235:29PM1.3电信业务概念电信部门利用电信通信系统，按用户需求为用户传递信息，提供各类电信服务的总称分类按信息感官分：话音和非话音按信息载体分：话音、数据、图文、视频和多媒体按业务是否增值分：基础业务和增值业务按用户活动状态分：固定和移动按网络执行功能分：承载业务和用户终端业务按通信目的分：第1类为通信联络，如通话第2类为获取信息，如Internet浏览第3类是信息处理，如电子银行………………UESTC-SCIE-LQ262/2/20235:29PM电话业务与提供普通电话业务电话补充业务智能增值电话业务分类与提供方式由程控交换机提供由智能平台或智能网提供UESTC-SCIE-LQ272/2/20235:29PM信产部2003年颁布电信业务分类通告我国电信业务基础电信业务增值电信业务（即智能业务）固定网国内长途及本地电话业务移动通信业务卫星通信业务因特网及其他数据传送业务网络元素出租出售业务网络接入和网络托管业务无线寻呼业务固定电话网增值业务移动网增值业务卫星网增值业务因特网增值业务其他数据网增值业务UESTC-SCIE-LQ282/2/20235:29PM主要电信业务发展情况2006-2010移动业务通话时长2006-2010固定本地业务通信量2008-2010IP电话发起方式2006-2010短信业务发展情况UESTC-SCIE-LQ292/2/20235:29PM2010年主要移动增值业务发展情况UESTC-SCIE-LQ302/2/20235:29PM由程控交换机提供的电话业务普通电话业务基本的点到点的通话业务，包括本地、国内长途、国际长途话音业务补充业务来电显示缩位拨号呼叫转移热线电话遇忙转移三方通话……由程控交换机提供业务的缺陷每增加一种新业务都要增加相应软件，甚至硬件周期长、不灵活交换机负担加重UESTC-SCIE-LQ312/2/20235:29PM由智能网提供的智能电话业务智能网基本概念智能网是电信网的附加网络，专为快速、方便、灵活、经济地提供新业务而设立基本思想是:新业务的提供与交换分开新业务由智能网提供，增加新业务与交换机无直接关联程控交换机只提供交换这一基本功能将程控交换机与智能业务逻辑挂钩，以获得智能业务目前主要的智能电话业务电话呼叫卡业务：如：200业务、300业务等被叫集中付费业务：800业务大众服务业务：900业务……UESTC-SCIE-LQ322/2/20235:29PM1.4下一代网络NGNNGN:NextGenerationNetwork

NGN的目标：支持多种业务保证各种业务的QoS（QualityofService）支持多种接入方式可能以IPv6为中心UESTC-SCIE-LQ332/2/20235:29PMNGN的特点NGN是一个宽泛的定义泛指一个不同于目前一代的，以数据为中心的融合网络不是一个新的技术革命，而是一种过渡技术开放分布式网络结构（业务与网络分离、业务与呼叫控制分离、呼叫控制与承载分离，各部分独立开发与发展，通过开放式接口与协议连接）高速分组化的核心网独立的网络控制层通过网关设备对现有网络进行融合多样化的接入方式（不同接入终端、综合接入控制设备）UESTC-SCIE-LQ342/2/20235:29PMNGN的架构

网络角度看(横向)：接入网（边缘接入）：各种宽窄带接入设备、各类接入服务器、边缘交换机或路由器及各种网络互连设备核心网：光传输网、骨干ATM交换机和骨干IP路由器功能角度看(纵向)：业务和应用层：话音、数据、多媒体、智能网业务、通过API开发的新业务、AAA和地址解析等控制层：负责处理呼叫请求。核心是软交换传送层：承载网络，负责建立和管理承载连接、交换与路由，可以是ATM或IP网络媒体接入层：由各类媒体网关和综合接入设备组成，负责将各种用户接入网络UESTC-SCIE-LQ352/2/20235:29PMNGN的架构应用服务器网管服务器AAA服务器计费服务器软交换IP/ATM/SDH/DWDM各种业务接入设备、媒体网关业务和应用层控制层传送层媒体接入层企业用户住宅用户移动用户UESTC-SCIE-LQ362/2/20235:29PM未来的网络结构UESTC-SCIE-LQ372/2/20235:29PM1.5本课程讲述重点

——电话交换机与电话网

电话交换的概念要实现任意两个电话用户的通信最直接的是任意两者之间有连线，如此多连线可能吗？如何实现一个电话一根出线，与任意电话之间通信呢？引入电话交换机每个电话机只需一根出线连接交换机