《电话交换》课件

电话交换电话交换是将多个电话线路连接在一起的系统。它允许用户在不同线路之间进行通话，并提供各种附加功能，例如呼叫转移、呼叫等待和语音邮件。课件目标了解电话交换系统的基本概念电话交换系统的工作原理、组成部分和功能。掌握电话交换技术的应用电话交换系统在现代通信网络中的应用和发展趋势。培养解决电话系统故障的能力电话交换系统常见的故障类型和处理方法。电话交换的发展历程手动交换时代最早的电话交换系统，使用人工操作，连接电话线路，效率低下。自动交换时代机械自动交换机取代了人工，利用电磁继电器和转盘，提高了效率。电子交换时代电子交换机出现，使用电子元件和计算机技术，性能更加稳定。数字交换时代数字交换机出现，实现了语音信号的数字化，传输更加高效。IP交换时代基于互联网协议的交换技术出现，实现了各种通信方式的融合。电话交换系统的构成主控单元管理整个系统的运作，处理呼叫连接、路由和控制。线路板提供用户线路接口和连接到外部网络的接口。交换网络连接主控单元和线路板，完成呼叫的连接和路径选择。电源系统为整个交换系统提供稳定可靠的电源。电话交换系统的基本原理连接和路由交换系统将电话线路连接起来，并将呼叫路由到目的地。信号处理交换系统处理语音信号，并将其从源电话传递到目的电话。流量控制交换系统控制电话呼叫的流量，确保高效利用资源。服务功能交换系统提供多种服务功能，例如呼叫转移和呼叫等待。电话交换系统的主要设备交换机交换机是核心，连接用户线路，完成呼叫处理，是系统的“大脑”。控制单元控制单元管理交换机的整体运行，负责控制交换机连接和路由呼叫。传输设备传输设备负责传输语音信号，包括线路和接口，保证数据传输的质量。电源设备电源设备为交换机提供可靠的电力，确保系统稳定运行。电话局的物理布局电话局通常位于城市中心或交通便利的地区，方便线路连接和维护。内部设施包括交换机机房、配线架室、电源室、机房空调和网络管理中心等。交换机机房是电话局的核心区域，负责处理电话呼叫的交换和路由。配线架室用于连接用户线路和交换机，方便线路维护和故障排查。电源室提供稳定可靠的电源，确保电话局的正常运行。机房空调为设备提供适宜的温度和湿度，确保设备的稳定运行。电话局的运行管理11.监控系统监控系统实时收集数据，保证电话网络的稳定运行。22.故障诊断故障诊断人员需要及时分析并解决网络故障，确保用户通话质量。33.数据备份定期备份重要数据，防止数据丢失，保障电话网络的安全性。44.用户管理管理用户账号信息，提供增值服务，提升用户体验。用户线路和交换机接口用户线路用户线路是指连接用户电话机与电话局的线路，通常使用铜线或光纤。交换机接口交换机接口是电话局交换机与用户线路连接的端口，用于接收和发送电话信号。接口类型接口类型包括模拟接口和数字接口，模拟接口主要用于传统电话机，数字接口主要用于数字电话机和VoIP设备。线路管理电话局会对用户线路进行管理，确保线路的正常运行，并提供故障排除服务。端口和电路的概念端口端口是连接设备的物理接口。它是电话线路进入或离开交换机的地方。端口可以是模拟的或数字的，取决于电话线的类型。电路电路是连接两个端口的虚拟通道。它由交换机分配，用于传输语音信号。电路在通话期间被建立，并在通话结束时释放。电话号码和号码识别电话号码结构电话号码通常包含区号、交换机代码和用户号码，以确保电话呼叫正确路由。号码识别技术电话交换系统使用号码识别技术来识别呼叫者的电话号码，以便进行计费、呼叫管理和防诈骗。号码簿查询电话号码簿包含了用户的电话号码，方便用户查找和拨打电话，提高通话效率。电话信号的传输方式1模拟传输模拟信号直接在电话线上传输，带宽较低。2数字传输模拟信号数字化后通过数字线路传输，带宽更高，更清晰。3光纤传输利用光纤传输数字信号，带宽极高，传输距离更远。电话信号的传输方式根据技术发展不断演进，从传统的模拟传输到现在的数字传输，再到光纤传输，传输效率和质量不断提升。电话信号的编码方式1脉冲编码调制(PCM)PCM将模拟语音信号转换为数字信号，它使用脉冲宽度调制(PWM)来表示信号振幅。2差分脉冲编码调制(DPCM)DPCM通过对前一个样本进行预测，然后只编码预测误差，从而提高编码效率。3自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)ADPCM是DPCM的改进版本，它通过自适应地调整预测器和量化器来适应信号的变化。4其他编码技术还有一些其他编码技术，例如线性预测编码(LPC)和矢量量化(VQ)，可以进一步提高编码效率和语音质量。电话呼叫的建立过程1摘机用户拿起电话机2拨号用户输入目标号码3寻址交换机查找目标号码4连接建立与目标用户的线路连接5振铃目标用户的电话机开始振铃电话呼叫的交换过程1呼叫请求用户拿起电话拨号，发送呼叫请求到交换机。2寻址交换机根据拨号号码，查找目标用户的线路地址。3连接建立交换机找到目标用户，建立连接，将通话信号传递到目标用户电话。4通话用户之间完成通话，交换机进行信号传输。5挂机用户挂机，交换机释放连接，结束通话。电话呼叫的释放过程1挂机用户按下挂机键。2信号发送交换机收到挂机信号。3释放连接交换机断开电路连接。4返回空闲线路和端口恢复空闲状态。用户按下挂机键，交换机收到挂机信号，断开电路连接，线路和端口恢复空闲状态。语音信号的数字化将模拟语音信号转换为数字形式，便于存储、传输和处理。数字信号处理技术使电话系统能够更有效地进行语音压缩和编码。数字信号可以更容易地通过网络传输，提高了通信质量和效率。语音编码技术1脉冲编码调制(PCM)最常见的一种语音编码技术。它将模拟语音信号转换成数字信号。该过程包括采样、量化和编码。2线性预测编码(LPC)基于人类发声器官的模型，预测语音信号的未来值，从而减少传输的数据量。它比PCM更有效率，但需要更多的处理能力。3自适应差分脉冲编码调制(ADPCM)一种改进的PCM技术，利用语音信号的自相关特性来压缩数据。它比PCM更有效率，但需要更多的处理能力。4其他编码技术包括矢量量化(VQ)、小波变换(WT)、和基于模型的编码(MBC)等，每种技术都有各自的优缺点。语音信号的传输数字信号传输数字信号通过线路传输，并转换成模拟信号。模拟信号传输模拟信号通过线路传输，并转换成数字信号。光纤传输光纤传输速度快，抗干扰能力强。卫星传输卫星传输覆盖范围广，适用于远距离传输。多用户接入技术时分复用(TDM)每个用户分配固定时隙，轮流使用线路，利用时间轴上的划分来区分不同的用户。适用于固定用户数量，数据传输速率稳定的场景，例如传统电话交换系统。频分复用(FDM)将频谱划分为多个频带，每个用户占用一个特定频带进行通信，实现同时传输。适用于广播等多用户同时传输场景，每个用户可以使用固定频段进行通信。码分复用(CDM)将数据编码为不同的码片序列，每个用户使用唯一的码片序列进行传输，再解码识别。适用于移动通信，支持大量用户同时接入，具有抗干扰能力强，安全性高的特点。电话交换系统的服务功能基本通话功能提供基本的呼叫建立、通话连接和呼叫释放等功能，满足用户之间的语音通信需求。用户服务功能提供多种增值服务，例如呼叫转移、呼叫保持、呼叫等待、三方通话等，提升用户通话效率和体验。网络管理功能提供对电话网络的监控、管理和维护功能，保证网络的稳定运行和安全。安全功能提供多种安全保障功能，例如防盗拨号、呼叫限制、密码保护等，保护用户通信安全。电话网络的发展趋势数字化和智能化传统电话系统逐渐被数字化和智能化系统取代。这使得电话网络能够提供更丰富、更便捷的服务。融合与协同电话网络与其他网络融合趋势明显。例如，语音、视频、数据等多种业务在同一个网络上实现。云计算与移动化云计算技术应用于电话网络，使电话系统更加灵活可扩展。移动通信技术的发展也推动了电话网络的移动化。安全与可靠性随着网络攻击的增加，电话网络的安全和可靠性变得越来越重要。这需要更强大的安全机制和可靠的运营管理。新兴电话技术网络电话网络电话利用互联网传输语音，节省传统电话费用。视频电话视频电话通过网络传递视频和音频，实现更丰富的沟通方式。IP语音IP语音将语音数据转化为数据包，通过互联网传输，提高效率。云电话云电话使用云服务器存储和管理数据，提供灵活、高效的通信服务。电话交换网络安全防范攻击电话交换系统容易受到各种网络攻击，如拒绝服务攻击、数据窃取和恶意代码注入。数据加密对敏感数据进行加密，防止未经授权的访问，例如用户通话记录、个人信息等。身份验证使用严格的身份验证机制，例如密码、双重身份验证和生物识别技术，以确保用户的身份安全。安全策略制定完善的安全策略，定期更新软件，并监控网络活动，及时发现和处理安全风险。电话系统的维护管理定期维护定期进行系统检查，确保硬件设备正常运行，软件更新及时，性能稳定。故障处理及时识别和解决用户遇到的问题，确保系统正常运行。安全管理制定安全策略，监控系统运行状态，防范安全漏洞，保障数据安全。文档记录详细记录系统配置、故障处理、维护操作，方便后续维护和故障排查。配线架的作用和管理配线架作用配线架是电话交换系统的重要组成部分，用于集中管理用户线路和交换机之间的连接。它可以方便地进行线路的接续、测试和维护，提高电话系统的可靠性和可维护性。配线架管理配线架的管理包括配线架的安装、维护和使用，以及配线架的日常检查和故障排除。定期检查配线架的连接状态，确保线路连接正常，防止因连接故障导致电话服务中断。交换机的日常维护定期检查定期检查交换机设备的运行状态，例如电源、风扇、温度等。系统监控使用监控软件对交换机系统进行实时监控，及时发现并处理异常情况。设备清洁定期清洁交换机设备，防止灰尘积聚影响设备性能。部件更换及时更换老化或损坏的部件，确保设备正常运行。用户故障的诊断和处理故障类型用户故障种类繁多，包括线路故障、设备故障、软件故障、系统故障等。故障诊断通过观察用户线路状态、检查设备参数、分析系统日志等方式诊断故障原因。故障处理根据诊断结果，采取相应的措施解决故障，例如更换设备、修复线路、升级软件等。用户服务及时回复用户咨询，提供故障处理进度，确保用户体验。电话系统的质量监控性能指标监控监控呼叫接通率、呼叫成功率、呼叫时长、呼叫质量等指标。通过这些指标评估电话系统的整体性能和稳定性，并及时发现问题。故障监控及时发现并处理电话系统中发生的