认识交换机及交换网.ppt.ppt

1,交换设备使用与维护,认识交换机及交换机网,2,认识交换机及交换网,3,1.电路交换概念,交换：以“电”为载体，以双绞线或光纤为传输介质的双向通信。,单工通信：信息只能单方向传输的工作方式，发送端和接收端的身份是固定的。半双工通信：可以实现双向的通信，但不能同时在两个方向上同时进行，必须轮流交替地进行。全双工通信：双向同时通信，即通信的双方可以同时发送和接收信息。,问题：举例说明生活中的单向、双向通信？,4,1.电路交换概念,点对点通信：只有两个终端的通信,5,1.电路交换概念,多用户通信,存在问题,1.线数多：n(n-1)/2对,2.选择与交换,6,1.电路交换概念,多用户通信,用户线数：C2n=n(n-1)/2对,网络复杂,完成交换功能的节点-交换机,用户线数=2N（用户数为N）,结论：交换方式的线路投资远小于直连方式,7,1.电路交换概念,通信网三要素,终端设备：最简单的终端设备是电话机，电话机的基本功能是完成声电转换和信令功能，将人的话音信号转换为交变的话音电流信号，并完成简单的信令功能。传输设备：传输设备的功能是将电话机和交换机、交换机与交换机起来。交换设备：交换机的基本功能是完成交换，即将不同的用户连接起来，以完成通话。,8,1.电路交换概念,多点交换的概念,用户线,市话端局,远端用户单元,中继线,汇接局,9,2.电话交换技术的发展,三个阶段,人工交换、机电式自动交换、电子交换,直接控制过渡到间接控制，提高可靠性、灵活性、控制效率,间接控制,纵横制交换机,1926,自动交换，效率低、速度慢、杂音大、机械磨损严重,话机拨号脉冲直接控制步进接线器,步进制交换机,1891,机电交换,效率很低,借助话务员进行电话接续,人工交换机,1878,人工交换,10,人工交换机,11,步进制交换机,由选择器和继电器组成的一种自动电话交换机。它以机械动作代替人工电话交换机话务员的接线动作。当用户拨号时，交换机内相应的选择器就随着拨号时发出的脉冲电流一步一步地改变接续位置，将主叫和被叫用户间的电话线路自动接通。,12,步进制交换机,选择器有旋转型选择器和上升旋转型选择器两种。最简单的上升旋转型选择器有一个轴，轴的周围有10层弧线，每层弧线含有10个接点。轴上装有弧刷，能在各层弧线间上下移动，同时也能沿弧线水平旋转，与各接点相连接。例如，当主叫电话用户拨叫25号时，弧刷即上升两步到第二层弧线上、再旋转5步、停在25号接点的位置，使主叫用户同25号用户（被叫用户）的电话接通。,13,纵横制交换机,纵横接线器由纵线（入线）和横线(出线)组成。平时，纵线同横线互相隔离，但在每个交叉点处有一组接点。根据需要使一组接点闭合，就能使某一纵线与某一横线接通,14,2.电话交换技术的发展,三个阶段,人工交换、机电式自动交换、电子交换,标志着交换技术从传统模拟时代进入数字交换时代,计算机软件控制,程控数字交换机,1970,话路部分采用机械接点,存储程序控制,空分程控交换机,1965,采用电子器件作为控制部分，速度快,通话接续网路由电磁式机械接点构成，控制部分采用布线逻辑电子电路,半(准)电子交换机,60年代初,15,2.电话交换技术的发展,人工：1878年，由话务员完成转接机电制自动交换,步进制：1891年直接控制,纵横制：1926年间接控制,模拟程控：1965年程序控制。美国ESS No.1数字程控：1970年法国E10综合业务数字交换（ISDN）：80年代多种业务交换异步转移模式（ATM）：90年代中期动态宽带和多媒体软交换：不同已往的交换技术，是计算机网络上的平台技术，正在推广，预测是“三网合一”的基础,16,3.电话交换机的分类,从不同的角度有不同的分类方式,从信息的传递方式上：模拟、数字从话路系统的构成上：空分、时分从服务范围上：本地网、长途 本地网为同一长途编号区内用户服务的交换机。长途为不同城市或不同国家服务的交换机。应用方式上：局用、用户 局用市话、汇接、国内、国际长途、县交换机。用户专用小交换机，可分机关、学校、宾馆、企业、集团,17,3.电话交换机的分类,归纳为,交换机,接续方式,控制方式,空分模拟,时分数字,布控,程控,18,认识交换机及交换网,19,1.电话交换机的基本功能,电话交换机的基本功能,在任何两用户、在任何时间、任何地点完成通话。,从打通一次电话的具体过程看：,及时发现用户呼叫、向用户送拨号音接收用户号码判断被叫忙闲，向主叫送回铃音；向被叫振铃及时发现被叫摘机，建立主、被叫的通话回路识别挂机信号、拆线,除此之外包括：计费、自动测试、话务统计、故障处理等功能。,20,1.电话交换机的基本功能,电话交换机的基本功能,信号监视：摘机、应答、挂机监视,连接与控制：接收用户号码，建立主、被叫通话,管理功能：计费、测试、故障处理,21,2.交换机的基本组成,电话交换机的基本结构,话路系统：提供用户的通话回路，如用户、中继等。,控制系统：接收用户号码，控制话路网接通,22,2.交换机的基本组成,程控交换机基本结构,23,2.交换机的基本组成,话路系统的组成,话路网分为：空分和时分,空分：在通话网中，每个用户话路各占有一定的空间位置，各自有自己独用的通话回路。,2-n,为了防止串话，在任一时刻，任一入线或任一出线不能同时有两个或两个以上的交叉点闭合。,早期的人工交换及机电式交换机都属于空分方式。,1-2,24,2.交换机的基本组成,话路系统的组成,话路网分为：空分和时分,时分：在通话网中，许多用户接在一条公共的通话线路上，每个用户话路各占有一定的时间。,在任一瞬间，接到公共话路上的接点只闭合一个，其余的接点都是断开状态。,目前，除空分、时分外，还有频分、波分、码分等复用方式。,25,2.交换机的基本组成,控制系统的组成,控制分为：布控和程控,布控：控制部分由逻辑电路完成 优点：简单 缺点：不灵活程控：由计算机软件控制 优点：控制灵活便于向未来发展,26,3.电话交换机的基本任务,用户线,中继线,本局呼叫,出局呼叫,入局呼叫,转接呼叫,交换节点可控制的呼叫类型,27,小结,几个概念,交换、通信网交换设备、传输设备、终端设备用户线、中继线本局呼叫、出局呼叫、入局呼叫、转接呼叫主叫、被叫主叫局、被叫局、端局、汇接局、用户交换机（PABX）空分、时分布控、程控,28,思考题,电话通信网的三要素是、和。,交换设备,传输设备,终端设备,数字程控交换机由 和 系统两个大的部分构成。其中 部分主要由、和 组成，最核心的部分是；部分主要由、和 组成，最核心的部分。,话路,控制,话路,控制,数字交换网,用户接口,中继接口,信令设备,数字交换网,CPU,I/O设备,存储器,CPU,按照所交换的话音信号的形式，交换机可分为 和 两种；按照控制部分的性质，交换机可分为 和。,模拟,数字,布控,程控,29,思考题,说明下列呼叫为何类型？,本局呼叫,出局呼叫,入局呼叫,转接呼叫,30,作业,什么叫用户线？什么叫中继线？举例说明空分、时分的概念。“三网合一”是指哪三网？综合业务是指哪几项业务？简要说明程控交换机的基本结构和各主要部件的作用与功能。,31,认识交换机及交换网,32,1.通信网的分类,按业务种类不同,固定电话网（PSTN）、IP电话网、移动电话网、数据通信网、智能网、ISDN网,按传输媒介不同,有线网：电缆、光纤无线网：移动通信网、无线寻呼、微波、卫星通信,33,1.通信网的分类,按服务对象不同,公用网：由国家通信主管部门经营，向全社会开放的通信网，按区域范围又分为本地网、长途电话网、国际电话网。专用网：由各行业自己所设的内部通信网络。如铁路、公安、部队等。,按对信息的处理方式不同,电路交换方式：PSTN、ISDN存储转发方式：分组交换网、帧中继网信元交换方式：ATM,34,2.电话网的基本结构,通信网组成,终端设备：如电话机交换设备：如电话交换机传输设备：中继线、用户线,35,2.电话网的基本结构,通信网组成,用户终端：电信网最外围的设备。它将用户所发送的各种形式匠信息转变为电信号送入电信网传送，或将从电信网路由中接收到的电信号、符号等转变为用户可识别的信息。交换系统：处于电信网络枢纽位置，是各种信息的集散中心，是实现信息交换的关键环节。它包括各种电话交换机、数据交换机、移动交换机、分组交换机、ATM交换机等。传输系统：信息传递的通道。它将用户终端与交换系统之间或交换系统之间连接起来，形成网络。,36,2.电话网的基本结构,网形网,优点：接续速度快、可靠性高。缺点：线路数量多、线路利用率低、投资维护费用大。应用：适用于大话务量少交换的情况。,网中任何两个电话局之间都有线路相连。,37,2.电话网的基本结构,星形网,优点：线路数量少、经济。缺点：各分局之间无迂回路由，中心局一旦出故障会造成全网瘫痪。,也称辐射网，以某长话局作为中心局，由中心局与下属各交换局以辐射状相连形成星形网。,38,2.电话网的基本结构,复合网,又称汇接辐射式网，这种网兼有上述两种网的优点，是电话网中常用的一种网络结构，但这种网络规划设计较复杂。,39,3.我国电话网结构,我国电话网(PSTN),PSTN：Public Switched Telephone Network,我国电话网原来的网络等级为五级，为了简化网络结构，“九五”期间，我国电话网的等级结构由五级演变为三级。,40,3.我国电话网结构,我国电话网结构(当前),本地网,41,我国本地电话网,本地电话网,本地电话网是指在同一个长途编号区范围内的所有交换设备、传输设备和用户终端设备组成的电话网络。,网路结构,网状网：适用于交换局数量少，各局容量大的本地电话网。汇接网：由汇接局和端局组成，适用于端局数量较多的本地电话网。,42,我国本地电话网,由若干个端局组成,由若干个端局和汇接局组成,43,我国长途电话网,长途电话网,承担疏通本地电话网以外的长途电话业务，其中一个或几个一级交换中心直接与国际局连接，完成电话业务的接续。,早期：三级汇接辐射式结构,C1(大区中心)：北京、沈阳、南京、武汉、西安、天津、成都、上海、广州、重庆。C2(省中心)：省会城市C3(地区中心)：地区级长途交换中心C3(县中心)：县区级长途交换中心（已不用）,长途电话网中各C1间采用网状网形式相连，以下各级主要是逐级汇接，并且辅以一定数量的直达路由。,44,我国长途电话网,三级汇接辐射式结构,45,我国长途电话网,三级汇接辐射式结构结构特点,基干路由,C1之间网状连接,C1-C2、C2-C3、C3-C4之间,辐射连接,在基干路由的基础上增加直达路由：,低呼损直边路由高效直达路由,46,我国长途电话网,两级长途网结构,47,我国长途电话网,两级长途网结构,一级交换中心DC1：省（自治区、直辖市）长途交换中心，其职能主要是汇接所在省（自治区、直辖市）的省际长途话务和所在本地网的长途终端话务。,DC1之间以基干路由网状相连。DC1设置在省会（自治区、直辖市）城市，如果在有高话务量要求的前提下，可以在同一城市设置两个甚至多个DC1。地（市）本地网的DC2与本省所属的DC1均以直达路由相连。,二级交换中心DC2：其职能主要是汇接所在本地网的长途终端话务。,DC2与本省的DC1之间设置直达路由，根据话务量流向，DC2之间也可与非从属一级交换中心建立直达电路群。同一省的DC2之间以不完全网状连接。当话务量较大时，相邻省之间的DC2之间也可设置直达路由。,48,3.我国电话网结构,我国电话网(PSTN),我国电话网最终将演变成由一级长途网和本地网组成的二级网络结构。那时，我国将实现长途无级网。我国的电话网将由三个平面长途电话网平面、本地电话网平面和用户接入网平面组成。在这种结构中，长途网采用动态路由选择（指选择路由的方式不是固定的，而更加灵活），本地网也可以采用动态路由选择，而用户接入网将采用环形网并实现光纤化和宽带化。,49,4.路由选择计划,路由定义,是在两个交换局之间建立一个呼叫连接或传送消息的途径。它可以由一个电路群组成，也可以由多个电路群经交换局串接而成。,路由分类,基干路由：组成该路由的电路群的呼损不大于规定的标准，呼损1%，话务量不许溢出。低呼损直达路由：组成该路由的电路群的呼损不大于规定的标准，呼损1%，话务量不许溢出。高效直达路由：该路由上的呼损会超过规定的呼损指标，其话务量必然会溢出到其它路由上。,50,4.路由选择计划,路由选择计划,原则：尽量减少转接次数。,先选直达路由再选迂回路由最后选基干路由,51,5.国际电话网结构,CT1负责一个洲或洲内部分话务，共有7个：纽约、伦敦、莫斯科、悉尼、东京、新加坡、印度或巴基斯坦。CT2负责CT1内话务，CT2中一个国家。CT3国内网的国际出入口局，负责国内网与国际电路的交换接续，领土较大的国家可设置多个CT3局。我国国际交换中心：北京、上海、广州,52,6.电话网的传输介质,用户线接入,采用双绞线,主色白 红 黑 黄 紫,辅色兰 橙 绿 棕 灰,局间传输（中继）,同轴电缆、光纤、微波、卫星等。,53,7.通信网质量指标,网络接通率,在忙时统计的用户应答、用户忙和久叫不应的次数与总呼叫次数之比。,固网长途呼叫接通率85%固网本地呼叫接通率95%,通话中断率（掉话率）,固网通话中断率210-4,拨号后时延,长途延时平均6s长途延时平均6s,指拨号终了到网络送出回铃音或忙音的响应时间。,54,8.通信网协议和标准,ISO/IEC,ITU-T,国际标准化组织/国际电工委员会，制定信息技术领域国际标准的机构。,International Telecommunication UnionTelephone standard committee国际电信联盟-电话标准化委员会,55,9.通信网发展趋势,通信技术数字化通信业务综合化通信网络宽带化通信服务个人化网络管理智能化网络互通融合化,56,思考题,我国本地电话网采用的组网方式有是 和。,网状网,汇接网,国际电话网共分为 级，采用 的组网方式。,三,复合网,本地电话网是 内所有的交换设备、传输设备和终端设备的组合。,在同一长途编号区,电话网的基本结构有、和，我国采用 结构。,网状网,星形网,复合网,复合网,57,作业,本地电话网的定义是什么？高效直达路由和低呼损直达路由的区别是什么？在长途网中各交换中心的路由有哪几种？路由选择原则是什么？简要说明我国目前的两级长途网结构。,58,认识交换机及交换网,59,1.编号计划,原则,简短、易记号码唯一、稳定适合未来,每个用户分配唯一的电话号码（DN），与之对应在交换机上有一个设备呈（EN）。设备号表示其物理位置。,基本编号方式,闭锁编号方式：等位制。如本地网开放编号方式：不等位制。如长途区号,60,2.本地网编号计划,1长、市特各业务号(3位)、新业务及网间互通的首位号码；2-8本地网首位，其中200、300、600、700、800为智能业务号码；9特殊号码。如银行、拨号上网等；0长途字冠；00国际长途字冠号。,本地网编号计划,首位号分配,61,2.本地网编号计划,常用特服号码,62,3.长途网编号计划,长途网编号计划,在本地网号码基础上编制的。,63,3.长途网编号计划,长途区号,不等位制，给交换机识别带来困难。,“3”-河北、山西、河南“4”-内蒙、辽宁、吉林、黑龙江“5”-山东、安徽、江苏、浙江、福建“7”-江西、湖北、湖南、广东、广西“8”-海南、四川、贵州、云南、西藏（4位）“9”-陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆,64,4.国际编号计划,国际编号,1北美（美国和加拿大国家号码）2非洲（埃及20）3、4欧洲（法国33、英国44）5南美和古巴（巴西55、古巴53）7前苏联（前苏联国家号码为7）8北太平洋（东亚）（日本81、中国86、香港852）9远东和中东（印度91、蒙古976）0备用,编号区代码,65,思考题,基本编号方式有 和 两种。,闭锁,开放,多局制本地网的电话号码由 和 两部分组成，一般 由 位构成，部分由 位构成。,局号,用户号,局号,用户号,3-4,1,国内长途电话号码由哪几部分构成？国际长途电话号码有哪几部分组构成？,END,