电话网与电话业务.ppt
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1、第3章 电话网与电话业务,第二篇 电信运营系统的运行,本章主要内容:,电信系统与电信网电话网本地电话网长途电话网7号信令网电话业务电话网通信质量与服务质量,第3章 电话网与电话业务,电信系统概念,电信系统就是一组协调工作的电信装备集合的整体,用来完成电信通信的全过程。,点点单向通信系统,电信系统组成,信源:产生各种信息的信息源;变换器(调制器):将信源发出的信息变换成适合 在信道中传输的信号;信道:信号的传输媒介;反变换器:将从信道上接收的信号变换成信息接 受者可以接收的信息;信宿:信息的接收者;噪声源:系统内各种干扰影响的等效结果。,电信网的概念,电信网是多用户电信系统互联的体系,实际上就是
2、一个复杂的电信系统。,电信网就是复杂的电信系统,它是由一定数量的节点(包括终端设备和交换设备)和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起,以实现两个和多个规定点间信息传递的通信体系。,电信网的组成,一个完整的电信网由硬件和软件组成。,电信网的硬件即构成电信网的设备,一般主要包括三部分组成:终端设备、传输设备和交换设备,1.电信网的软件即一整套的网路技术和网络组织管理技术,使由设备组成的静态网成为一个能够正常运转的动态体系2.电信网的网路技术包括网的拓扑结构、网内信令、协议和接口,以及网路的技术体制、标准等,各类电信网还有其不同的网络组织管理方法,它们是电信网能够实现电信服务和运行支撑的重要条件。
3、,终端设备:一般安装在用户端,提供由用户实现接入协议所必需的功能设备(电信端点),它的作用是将话音、文字、数据和图像(静止的或活动的)信息转变为电信号或电磁信号发出去,并将接收的电信号或电磁信号复原为原来的话音、文字、数据和图像等信息。传输设备:将电(光)信号从一个地点传送到另一个地点的设备。它构成电信网中的传输链路,包括各种传输设备。交换设备:实现一个呼叫终端(用户)和它所要求的另一个或多个终端(用户)之间的接续,或非连接传输链路的设备和系统,是构成电信网中节(结)点的主要设备。,一、电信网的基本结构形式,网路的基本结构是最简单、最规则且具有明显特点的网路拓扑结构。目前主要有以下三种形式:网
4、状网(点点相连制)星状网(辐射制)环形网,网状网(点点相连制),网状网的链路数:,式中,H:所需的链路数 N:通信节点数,网状网的特点,信息传递迅速;灵活性大,可靠性高;交换费用低;线路多,电路费用高;在通信量不大的情况下,电路利用率低,网状网适用于通信点数较少,而相互间通信量很大,对可靠性要求高的情况。,星状网,星状网的链路数:,式中,H:所需的链路数 N:通信节点数,星状网的特点,通信网结构简单,线路费用低。集中了业务量,提高了线路利用率。无迂回电路,可靠性低。交换成本高。相邻两通信点通信需经一次转接。,星状网适用于通信点比较分散,距离远,互相之间的业务量不大,大部分的业务量都来往于中心通
5、信点之间的情况。,环形网,环形网的链路数:,式中,H:所需的链路数 N:通信节点数,环形网的特点,在同样点数情况下所需线路亦较网状网为少。可靠性相对星状网来说较高,当任何两点间的线路发生阻断时,仍可通过迂回实现。但这种形式同样因转接多而影响信息的传递速度。,总线网,总线型网络主要在计算机通信网中应用,所有的节点都连接在一个公共传输通道总线上,属于共享信道的广播式网络。由于只有单一信道,所以一个时刻只能有一个站发送信息,因此所有要发送信息的站必须通过某种仲裁协议分时地使用信道。例如,共享式HUB组成的局域网,就是一个总线型的网络,共享信道。,利用网路基本结构形式可以构成任意类型的网络拓扑结构。目
6、前主要有两类非基本结构形式:复合网(辐射汇接制)格型网,二、电信网的非基本结构形式,复合网(辐射汇接制),复合网是以星状网为基础,在通信量较大的节点间构成网状网而形成的。,复合网的特点,复合网吸收了星状网和网状网二者的优点,比较经济合理,而且有一定的可靠性。,复合网中大多数节点之间没有直达路由,需要经过一次或更多的转接,转接过多时会影响通信质量。在实际运用时,要根据业务量的具体情况和发展趋势来考虑复合网的级数。,格型网,格型网是复合网向网状网发展的中间状态,视发展的完备程度,集中性逐步减小,分散性渐次增强。,分级网,分级网:网络节点间存在等级划分,设置端局和各级汇接中心,每一汇接中心负责一定区
7、域的通信流量,形成逐级辐射的星形网。网络设置的目的是为尽量集中业务量,提高全网传输系统利用率而采用的结构。,分级网举例,分级网举例,上前图显示的为传统电信网的典型分级结构:两终端局的路由选择顺序为:A。直达路由:1;B。迂回路由:2,3,4;C。基干路由:5,6分级网中的路由同样划分等级,路由选择有其严格的规则(例如:直达路由迂回路由基干路由),其基本选路原则是使通信的转接次数最少。分级网的特点:网络组织简单,但缺乏灵活性无法灵活适应业务量变化,适应网络故障的能力差,不便于带宽共享。,无级网,无级网:打破了交换中心分上下级的网路组织原则,各交换中心完全平等,任何两个交换中心之间均可以组成发话受
8、话对,采用按收信地址和路由表规定的顺序选择出局局向。无级网对应的拓扑结构一般为所有节点同级的栅格型网。,无级网的选路,无级网的选路没有规定的路由顺序,其路由选择方案可以采取静态的固定选路,也可以采用随时间或状态变化的动态选路。静态的固定路由选择方式,是对在一段时期内路由表选择顺序是不变的,一般会给出几条迂回路由的选择,按照直达路由第一迂回路由第二迂回路由等顺序选路,直到最终路由。动态路由选择方式,路由选择方案是随时间或状态变化的,即路由表是可以根据需要进行动态更新的。,电话网的定义电话网是传递电话信息的电信网,是可以进行交互型话音通信、开放电话业务的电信网,即PSTN。电话网包括本地电话网、长
9、途电话网、国际电话网等多种类型。电话网的组成,电话网,组建电话网需要满足的要求 保证网内任意用户都能呼叫其他每个用户,包括网内和网外用户,对于所有用户的呼叫方式应该是相同的,都能够获得相同的服务质量。保证满意的服务质量,如时延、时廷抖动清晰度等。能适应通信技术与通信业务的不断发展。便于管理和维护。电话网的分类按照电话网所管辖的范围可分为公用电话网、专业电话网。按照不同的信号类型分类分为数字网、模拟网和数模混合网。按照传输系统中所使用的传输媒介分为有线传输网和无线传输网。按照电话网交换节点互连的不同方法分为树形结构、星形结构、环形结构、网状结构、总线结构、蜂窝结构等。,电话网的层次结构,电话网层
10、次结构的示意图,基本网,支撑网,我国电话通信网的结构,我国电话通信网采用5级结构:网络拓扑为分层的树形结构。国内长途电话网由4个等级的长途交换中心C1、C2、C3、C4和长途中继线路构成;本地网由长途编号区内的C5交换中心、用户终端设备、中继线路构成。,电话网的5级结构,ISDN是以IDN(综合数码电话网)为基础发展演变而成的通信网,能够提供端到端的数码连接,用来支持包括话音在内的多种电信业务,用户能够通过有限的一组标准化的多用途用户/网络接口接入网内。长途交换网已开始从4级网向2级网过渡并将最终向无级网过渡,实现动态无级路由选择。电信网发展的总趋势是数字化、综合化、智能化、宽带化和个人化。,
11、电话网的发展,公共电话网(PSTN),综合业务数字网(ISDN),本地电话网概述本地电话网是相对于全国长途电话网而言的局部地区电话网,简称本地网,是在同一编号范围内由若干个端局,或由若干个端局和汇接局及局间中继线、用户线和话机终端等组成的电话网。,本地电话网,电话网的概念和组成,发送与接收话音信号的用户终端设备(如电话机)完成电路交换的交换设备(电话交换机)连接用户终端和交换设备的线路(用户线):主干电缆、交接箱、配线电缆、分线盒、用户引入线。交换设备之间的线路(中继线):主要采用SDH技术,组成ADM自愈环。话音通信所采用的各种标准、协议和规程(软件)。,按照所覆盖区域的大小和服务区域内人口
12、的多少可分为以下几类:特大城市本地电话网(1000万人口以上)大城市本地电话网(100万人口以上)中等城市本地电话网(30万100万人口之间)小城市本地电话网(30万人口以下)县本地电话网(县城及所辖农村范围),我国电话网采用分级拓扑结构:传统电话网分5级(其中长途四级)P73等级结构电话网示意图 3-1局限:不适宜非纵向话务量的增加 可靠性低 网络管理复杂 新业务开发困难,路由的定义,在电话网中,进行通话的两个用户经常不属于同一交换局,当用户有呼叫请求时,在交换局之间要为其建立起一条传送信息的通道,这就是路由。确切地说,路由是网络中任意两个交换中心之间建立起一个呼叫连接或传递信息的途径。路由
13、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。,电话网中电路群的种类(1),基干电路在同一交换区内相邻等级交换中心之间及最高等级交换中心之间设置的电路群;基干电路的呼损标准应满足呼损率1%的要求;基干电路上的话务量不允许溢出到其他电路上;基干电路是根据分级制的局级位置规定而设置,不考虑局间通信数量的多少。,电话网中电路群的种类(2),低呼损直达电路当任意两个交换中心之间有适当的通信数量,且在经济上有利的时候,可以设置直达电路群,且电路群的呼损率不大于1%,该电路群称为低呼损直达电路;低呼损直达电路上的话务量也不允许溢出到其他电路上。,电话网中电路群的种类(3),高效直达电路为提高网
14、路的经济性和服务质量,任意两个交换中心之间都可以设置高效电路群;高效电路群的呼损超过1%,一般可以为7%10%,该电路的话务量将有一部分溢出到其他电路;高效直达电路群是根据两局间的通信量和电路成本综合考虑设置的。,电话网中路由的种类(1),基干路由:全部由基干电路构成的路由,其呼损要求不大于1%,路由上话务量不允许溢出到其他路由上去。高效直达路由:由高效直达电路群形成的路由,路由上的电路群没有呼损指标的要求,话务量允许溢出至规定的迂回路由上。低呼损直达路由:由两个交换中心之间所建立的低呼损直达电路群构成,其呼损低于所规定的标准(1%),并且该路由上的话务不允许溢出至其他路由上。,电话网中路由的
15、种类(2),迂回路由:两交换中心之间可以有多个路由,当第1次选择的路由遇忙时,迂回到第2或第3个路由就称为第一路由的迂回路由。迂回路由可以由三种电路群组合构成,它不一定是低呼损路由。最终路由:任意两个交换中心之间可以选择的最后一种路由,由无溢呼的低呼损直达电路群或基干电路群组成。最终路由可以是基干路由,也可以是部分低呼损路由和部分基干路由串接,或仅由低呼损路由组成。,路由选择的概念和方式,路由选择也称选路,是一个交换中心呼叫另一个交换中心时在多个可传递信息的途径中进行选择,对一次呼叫而言,直到选到了目标局,路由选择才算结束。路由选择可以有分级选路和无级选路,无级选路又可分为固定无级选路和动态无
16、级选路。我国原5级制电话网采用的是固定分级选路方式,在现在的二级长途网上目前采用的是固定无级选路,但仍具备一定的分级特点。,电话网选路的基本规则,路由选择应遵循基本的规则:充分利用高效直达路由,尽量减少转接次数和尽量少占用传输线路。在长途电话网中,先选高效直达路由,当高效直达路由忙时,再选迂回路由,低呼损路由或基干路由为最终路由。在本地网中,通常先选直达路由,其次选汇接次数少的(段数少的)路由,最后选汇接次数多(段数多的)路由。,分级电话网的选路方向,本地电话网的类型(1)单汇接局制本地网单局制电话网:由一个电话局,即一个交换节点构成的电话网,其拓扑结构为星状网。特点:组网简单,覆盖范围较小(
17、小城镇或县级);缺点:可靠性较差,中心交换局出现故障,全网瘫痪。,(2)多汇接局制本地网多局制电话网:由多个电话局,即多个交换节点构成的电话网,其拓扑结构为网状网结构。,(2)多汇接局制本地网特点:覆盖范围比单局制电话网要大(中等城市);多个交换局有效地分散了话务量,对各个交换局的容量可降低要求,用户线的平均长度缩短,节省了网络投资,网络的可靠性得到提高;在实际构建时,为了减少多个交换局之间的两两互连的中继线数量,可以采用部分互连的方式。,建立原因 当一个本地电话网需要覆盖的范围较大、用户数量较多时,不可能采用单局制,若采用多局制网状互连,则随着交换局个数的增加,局间中继线剧增,成本将大大提高
18、。,汇接制电话网,本地电话网的汇接,组建方式,1、去话汇接,去话汇接:汇接区内的汇接局只汇接去话,而不汇接到本汇接区的来话。,2、来话汇接,来话汇接:只对来自其它汇接区的来话进行汇接。在来话汇接方式中,所有来自其它汇接区的来话均通过本区内的汇接局汇接才能够接续到被叫所在的端局,而所有通向其它汇接区的去话则不经过本汇接区的汇接局。,3、来去话汇接,来去话汇接:是指区内的所有来去话业务均通过本汇接区内的汇接局汇接完成。是实际电话网实现中普遍采用的一种汇接方式。,4、集中汇接,(a)一次汇接方式,(b)三次汇接方式,5、主辅汇接,主辅汇接:将主叫所在的汇接区叫做主汇接区,将被叫所在的汇接区叫做辅汇接
19、区。主汇接区汇接采用去话汇接,辅汇接区汇接采用来话汇接。,课堂习题:,分别画出下面三种情形的本地电话汇接图。1、端局1至端局A去话汇接2、端局B至端局2来话汇接3、端局A至端局B来去话汇接,端局1,端局2,端局A,端局B,甲区:1至端局A去话汇接,乙区:B至端局2来话汇接A至端局B来去话汇接,汇接局甲,汇接局乙,长途电话网的等级结构,长途电话网,我国长途电话网由4级长途交换中心C1C4构成(分级的树型结构):C1:设置在各大区中心,负责汇接大区内的长途话务,具有转接话务的功能。C2:设置在省级中心,负责汇接省内的长途话务,具有转接话务的功能。C3:设置在省内的较大城市和地区,负责汇接地区内的长
20、途话务,具有转接话务的功能。C4:设置在县、市,一般为一个长途编号区内,负责汇接县、市内的长途话务。,长途终端局,四级长途电话网,我国一级长途交换中心所辖地区,长话二级网将全国长话交换中心分为两个平面:DC1平面和DC2平面。长话交换中心演变为两个等级DC1和DC2。,二级长途电话网,鉴于我国长途电话网覆盖范围较大和交换中心之间相距较远,以及业务需求和技术发展的状况,我国长途电话网向无级动态网过渡的策略是:采取逐步实现的方法。,长途电话网发展趋势,从等级电话网到无级电话网的过渡,各国长话网通过三级国际转接局CT1、CT2、CT3进行互连,构成国际长话网。,国际长途电话网,CT1是在全世界范围内
21、按地理区域的划分的中心局,分管各自区域内国家的长话业务。CT2是每个CT1所辖区域内的一些较大国家设置的中间转接局,即将这些较大国家的国际业务或其周边国家国际业务经CT2汇接后送到就近的CT1局。,CT3是设置在每个国家内,连接其国内长话网的国际网关。一般为1到多个,与各国的国内长途电话网的交换中心相连,从而形成了一个覆盖全球的电话通信网。我国设有三个国际交换中心(CT3):北京、上海、广州。,电话号码的构成及拨号流程 本地电话网的电话号码采用统一的编号计划,一般情况下采用等位编号,但应能适应在同一本地网中号码位长相差不得超过一位编号的要求。本地电话号码有两部分构成:局号和用户号;局号可以由1
22、4位构成,一般用PQRS来表示,用户号为四位,一般用ABCD来表示。本地电话号码最长为8位。拨号流程为:PQRS(局号)+ABCD(用户号),电话网编号计划,国内长途呼叫的拨号号码及其流程为:0+X1 X2 X3 X4+PQRSABCD 其中长途区号一般为14位,用X1 X1 X2 X3 X4来表示。国际长途呼叫的拨号号码及其流程为:00+I1 I2 I3+X1 X2+PQRSABCD 其中国家号码为13位,可用I1 I1 I2 I3来表示。国家内长途区号编号各个国家不尽相同,这里举例为2位编号。,电话号码的构成及拨号流程,“0”为国内长途全自动电话冠号。“00”为国际全自动电话冠号。“1”为
23、长途、本地特种业务号码、新业务号码、网号的首位号码、无线寻呼号码、网间互通号码、话务员座席群号码的首位号码等。“29”为本地电话号码的首位号码,其中首位9包括(以前)模拟移动电话号码等的首位号码。,字冠及首位号码的分配使用,国内长途区号的编号,国内长途自动交换网采用不等位编号逐步向等位编号过渡的策略,目前国内长途区号有24位三种位长编号,其规律为:首位为“2”的长途区号,号码长度为两位,即2X。首位为“3”、“4”、“5”、“7”、“8”、“9”的长途区号长度为三位或四位:第二位为奇数时:号码长度为三位,如:3 X1 X,X1为奇数1,3,5,7,9;X为09;第二位为偶数时:号码长度为三位或
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