【物理课件】第5章 电话通信网.ppt

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1、第5章 电话通信网,5.1 引言5.2 电话网的结构5.3 电话网的编号5.4 电话网的业务及服务质量5.5 电话网的支撑网,5.1 引言,电话通信网是电信网的重要组成部分，其主要业务是电话。它是发展最为成熟、使用最为广泛的网络。但随着各种新型网络如Internet的出现，电话通信网受到了严重的影响。为了适应通信业务需求的变化，它也在向数字化、综合化、宽带化、智能化和个人化方向发展。1数字化 数字化的进程是从1962年美国装用24 路PCM设备开始的，从此数字化沿着三条途径发展了各种技术。,(1)向高速大容量发展，开发了一次群到五次群的数字复用技术和光传输系统，1988年CCITT 还正式提出

2、了新的高次群光同步数字系列，产生了新一代的传输体制。(2)为了提高传输效率和减少传输差错，发展了各种信源编码、信道编码、数字调制均衡和纠错以及话音插空等技术。(3)采用数字交换技术和局间公共信道信号方式。数字技术的发展大大推动了通信技术的进步，也为电信网的综合化打下了良好的基础。,2.综合化综合化包含技术综合和业务综合两种含义。(1)技术综合使网络技术一体化，即对传输、交换和信号处理功能进行全网考虑。(2)实现了业务的综合，即把各种通信业务(如电话、电报、传真、数据和图像等)综合在一个网内进行传输、交换和处理，并可在不同业务终端之间实现互通。电信网数字化的过程，既是实现技术综合的过程，它也为业

3、务综合打下了基础。技术综合和业务综合两者相结合就形成了综合业务数字网(ISDN)。,3宽带化发达国家自20世纪80年代中期已开始对ISDN进行初步的研究和现场试验，随后于80年代末开始投入商用。目前，ISDN能够提供商用业务的速率和接口有以下两种：(1)144 kb/s速率的2B+D接口：它主要可以向用户提供电话、数据、用户传真、智能用户电报、可视图文、可视电话和静止图像等业务。(2)2.048 Mb/s(基群速率)的30B+D接口：它主要用于连接PABX、集中交换等大信息量用户。,4智能化智能化是指在通信网内引入更多的智能，形成所谓的智能网(IN)，以提高电信网的业务应变能力，提供满足各类用

4、户需要的业务。智能网的基本思路是改变传统的网络功能结构，在网络节点(交换机就是一个节点)之间重新分配网络功能，把大部分功能集中在少数节点上，而不是分配在各交换局内。每种用户业务可以由若干个基本功能单元组成，每种单元完成不同的网络功能，与其所提供的业务没有固定的依赖关系。不同业务的区别在于它们所包含的基本功能单元的组配工作是通过操作系统的业务逻辑程序来完成的。实现智能网的关键是网上必须具有业务交换点(SSP)、含有数据库的业务控制点(SCP)、业务管理系统(SMS)和7号信令系统(含信令转换点STP)。,5个人化个人化通信网是电信网进一步发展的目标，它要求个人能在任何时间、任何地点与任何其他个人

5、进行各种通信业务。要实现个人通信，除了发展ISDN技术和智能网技术之外，还要解决位置登记、跟踪交换、自动识别、个人通信号码等问题。此外，还要有大容量的传输系统，尤其是移动通信、无绳电话系统等技术的支持。,5.2 电话网的结构,电话网从设备上讲是由交换机、传输电路(即用户线和局间中继电路)和用户终端设备(即电话机)三部分组成的。按电话使用范围分类，电话网可分为市内电话网、本地电话网、国内长途电话网和国际长途电话网。,电话网通过电话局为广大用户服务。一个大的或比较大的城市，要想把所有的用户都连接到一个电话局是不可能的，原因是大的或较大的服务区域使用户线的平均长度增加，因而增加了线路投资。另外，用户

6、离交换机过远，线路参数的变化将会影响通话质量和接续性能。因此，大都将城市划分为几个区，各区设电话分局，各区的用户线接到本区分局的交换机上，分局与分局之间用中继线连接，这样就组成了市内电话网。随着电话业务的发展，在城市郊区、郊县城镇和农村实现了自动接续条件后，把城市及其周边郊区、郊县城镇和农村统一起来并入市内电话网，就组成了本地电话网。,电话通信仅有市内电话网和本地电话网是不够的，要解决任何两个城市的用户之间的电话通信，就必须要建立长途电话网。我国幅员辽阔，长途电话业务量大，因此如何规划长途网，如何科学地、经济地建立长途电话网也成为必须要考虑的问题。电话局的数量和用户线的成本之间存在着经济上的矛

7、盾。如果少设电话局，那么许多用户线将很长，因而线路投资就大；反之，若多设电话局，用户线就会短些，但是，电话局之间需要大量的中继线，相应的交换设备也多，因而成本也高。所以设计电话网时，必须进行技术上和经济上的全面分析、比较，同时也要根据用户分布的实际情况来考虑。,5.2.1 市内电话网和本地电话网市内电话网的结构与城市的大小有着密切的关系。小城市可以只设一个电话局；中等城市设较少数量的电话分局，并一般以网状网形式建立局间中继线；而大城市设的电话分局数量较多，通常采用复合网形式建立局间中继线。1.单局制市话网单局制市话网只有一个市话局(公用的中心交换机)，各电话用户(住宅电话、公用电话、普通电话等

8、)通过用户线与交换机相连，用户小交换机通过中继线与中心交换机相连。长途业务通过长途中继线送到长途电话局，特服业务由专线与中心交换机相连。单局制市话网的结构示意图如图5.1所示。,图5.1 单局制市话网结构示意图,2.多局制市话网单局制市话网的容量最大为10 000号。一般当电话容量超过7000号时，就要分区建立分局，构成多局制市话网。每个分局的最大容量为10 000号，各分局之间一般采用全互连的形式建立局间中继线。多局制市话网的结构示意图如图5.2所示。,图5.2 多局制市话网结构示意图,3.汇接制市话网当市话容量发展到上百万号时，由于分局数量可以多达数十个乃至上百个，采用网状网将导致中继线群

9、急剧增加，无论从技术上还是从经济上来说，这种全互连形式显然是不可行的。由于分局数量很多，服务区域扩大，局间中继线的数量和平均长度都相应增大，使得中继线投资比重增加。在这种情况下，可在市话网内分区，然后把若干个分区组成一个联合区，整个市话网由若干个联合区构成，这种联合区称为汇接区。在每个汇接区内设汇接局，下设若干个电话分局。,图5.3 汇接制市话网结构示意图,4本地电话网本地电话网简称本地网，是指在同一个长途编号区范围内，由若干个端局或者由若干个端局和汇接局以及局间中继、长途中继、用户线和话机终端所组成的电话网。一个本地电话网属于长途电话网中的一个长途编号区，且仅有一个长途区号。本区用户呼叫本编

10、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。,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；(2)大城市本地电话网；(3)中等城市本地电话网；(4)小城市本地电话网；(5)县本地电话网。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。,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

11、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)。,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

12、信的发展。但在建立本地电话网后，对不同的电话业务，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图5.4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。汇接制市话网的结构示意图如图5.3所示。,图5.4 本地电话网结构示意图,5.2.2 长途电话网国内长途电话网的任务是在全国范围内提供各地区之间的长途电话通信电路。长途

13、电话与市内电话(本地网电话)相比，不仅要求设备性能更稳定、可靠，而且要求具备适合长途电话通信的外部条件，如全国要有统一的网络组织、编号计划、信令系统等等。截至1999年初，我国的长途电话网仍是四级汇接辐射式长途网。,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。全国共分六个大区，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

14、间的电话通信中心。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，也就是大区中心局至本大区的各省中心局之间采用辐射式连接。,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。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。我国长途网的组成还考虑了以下几个因素：(1)北京是全国的中心，与各省市之间的长途电话业务量比较大，性质也比较重要，所以北京至各省中心局都应有直达电路群。,(2)在一个大区范围内，各省相互之

15、间的电话通信较为繁忙，因而要求同一大区内各省中心局之间最好能实现个个相连，这样，同一大区内各省间的长途电话就不一定都要由大区中心局来转接。(3)任何两个城市之间(例如石家庄与北京、上海与苏州)只要长途电话业务量较大，且地理环境合理，都可以建立直达电路。我国长途电话网的结构示意图如图5.5所示。图中虚线所示即为直达电路。,图5.5 长途电话网结构示意图,随着四川、甘肃及西藏二省一区的少数C3本地网的建立，全国范围的C3本地网已基本建立，我国的长途电话网即从四级汇接辐射式变成为三级汇接辐射式长途网，也就是绝大多数省、市、区均为三级汇接辐射式长途网。因此，就全国看，基本可以认为C3局已经成为长途末端

16、局。而全国绝大多数县均不设长途末端局，只有在长途多局制的情况下，才有可能在某些县设有长途末端局，但这样的局在整个长途网中属C3级。,5.2.3 国际长途电话网国内长途电话网通过国际局进入国际电话网。国际电报电话咨询委员会(CCITT)于1964年提出等级制国际自动局的规划，国际局分一、二、三级国际交换中心，分别以CT1、CT2和CT3表示，其基干电路所构成的国际电话网的结构示意图如图5.6所示。,图5.6 国际电话网结构示意图,从图可知，国际电话网的结构是各CT1之间均有直达电路(为网状网结构)，CT1到所属的CT2，CT2 到所属的CT3均有直达电路(为星型网结构)。实际的国际电话网结构不仅

17、有这种基干连接，而且可在各CT局之间根据业务量的需要和经济上的合理条件，设置直达电路。各国的国际电话从国内长话网通过CT3 局进入国际网，因此，国际网中的CT3局通常称为国际出入口局，也称为国际接口局。每一个国家可有一个或几个CT3局。CT2局负责某部分范围的话务交换和接续任务，在领土非常广的国家，CT2负责交换的区域可以是一个国家或一个国家的一部分。CT1局负责一个洲或洲内一部分范围的话务交换和接续任务，其数量很少。表5.1中列出了8个CT1局的设置地点和它们所汇接的范围。,表5.1 CT1局的设置地点及其汇接范围,5.3 电话网的编号,5.3.1 本地网的编号1本地网内电话编号的原则本地网

18、内电话编号的原则如下：(1)在同一本地网内，为了用户使用方便，应尽可能地采用等位编号。对于用户小交换机的分机，在内部呼叫和对外呼叫时，可以使用不等位长的号码。(2)对6位号码或6位以下号码的本地网，在特殊情况下(如因交换机陈旧不便升位、临时性电话局等)，可以不强求采用等位编号，而可暂时采用不等位编号，但号长只能差1位。,(3)对7位号码(PQRABCD)的本地网，其PQR3个号码应尽量避免相同(例如777ABCD)，以减少错号。(4)要珍惜号码资源，编号要合理安排，节约使用。如果编号安排不当，就可能造成网内容量不大的局空占许多号码，号码利用率低；而另外一些容量很大的局，会出现没有号码资源的情况

19、。,2本地网的编号方案1)电话号码位(即第一位)的分配“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首位号码；“28”为本地号码的首位；“0”为国内长途全自动接续的冠号。2)首位为“1”和“9”的号码的分配首位为“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。,3)长途全自动冠号“0”为国内长途全自动冠号；“00”为国际长途全自动冠号。4)本地用户号码本地用户号码由两部分组成，即本地端局的局号和用户

20、号。局号一般由34位数组成，用户号由4位数组成，例如，87654321就是8765局的4321号用户。,5.3.2 国内长途网的编号1国内长途自动化网的编号原则国内长途自动化网的编号原则如下：(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

21、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。,2长途编号方案我国国内长途电话号码由长途冠号、长途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”。长途区号采用不等位制编号，区号位长分别为24位，具体分配如下：编号为“10”，北京。编号为“2X”，其中X可为09共10个号，均为我国特大城市本地长途区号。,编号为“XYZ”，其中X为39，Y原先规定为奇数，Z为09，

22、这是省辖市的长途区号。由于省辖市的本地网普遍建立，这一规律已被打破，即有少部分地区的长途区号Y位为偶数。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。,5.3.3 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

23、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表5.2所示。,表5.2 国际编号区,从表5.2可以看出，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”，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号，日本为81号，柬埔寨为855号。,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

24、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。,5.4 电话网的业务及服务质量,5.4.1 电话网的业务种类利用电话网，可以进行交互型话音通信。因此，传递电话信息、开放电话业务是电话网最基本的功能。电话业务包括市内电话、本地网电话(郊区、郊县、农村电话)、国内长途电话、国际

25、长途电话、移动电话、电话会议、可视电话、智能网电话、磁卡电话、IC卡电话等多种业务。,电话网经历了由模拟电话网向综合数字电话网的演变。数字电话网与模拟电话网相比，在通信质量，业务种类，为非话业务提供服务，实现维护、运行和管理自动化等方面都更具优越性。除了电话业务，在电话网中增加少量设备还可以实现传送传真、中速数据等非话业务。,通信与计算机技术的密切结合，推动了各种电信新业务及其相应终端设备的迅猛发展。在电话网上加挂计算机控制的语音平台，可以提供语音信箱业务、电话信息服务业务(即声讯台业务)。在电话网上叠加智能网，可提供被叫集中付费的800号，密码记账的200号、300号等电话智能网业务。借助于

26、信息电话机，通过电话网可提供包括信息查询和短消息在内的多种信息服务。这些业务经历了从传统的解决人们基本交流需求的话音业务，到解决人们信息通信需求的数据业务，再到解决人们生活需求的增值业务这样的发展过程。,下面介绍一种功能很强、应用很广的新的电话网业务，即电话信息服务业务。电话信息服务是利用电信传输网络和数据库技术，把信息采集、加工、存储、传播和服务集为一体，面向社会提供综合性的、全方位的、多层次的信息咨询服务业务。它是进行信息传递和信息流通的一种方式。,电话信息服务最早出现于英国，至今世界上已有很多国家和地区开设了这项业务。该业务具有较好的社会效益和经济效益，如用户索取信息方便、节约时间、获取

27、信息代价低而收益高。另外，该业务技术简单，易于实现，非常经济，投资回收期短。电话信息服务的发展方向是全球信息共享，电信信息服务国际化是发展的必然趋势。电话信息服务有人工电话信息服务和自动电话信息服务两种。人工电话信息服务是通过多种途径收集社会上各类公众信息的业务。它由话务员通过终端检索为用户提供语音形式的信息查询服务。人工电话信息服务的系统构成如图5.7所示。,图5.7 人工电话信息服务的系统构成,人工电话信息服务的工作流程是：市话网上的电话用户拨叫人工电话信息台，通过交换排队子系统接入台内座席，话务员根据用户的提问操作工作台键盘，通过台内通信子系统检索数据库子系统信息，回答用户。根据信息的情

28、况有三种方式回答用户：(1)将信息口述给用户。(2)帮助选择自动声讯信息库，直接播出系统的录音信息。,(3)转接专家咨询。专家咨询有两种形式：一种直接由专家通过口述方式在现场回答问题，另一种将呼叫自动转接至专家的电话。自动电话信息服务的构成如图5.8所示。自动声讯系统的构成与人工电话信息服务台基本相同，只是在服务方式方面有区别，前者由系统自动应答用户呼叫，再由用户根据系统的语音提示通过电话机按键来获取信息，后者由话务员人工应答，通过操作工作台键盘来完成电话信息服务。,图5.8 自动电话信息服务的构成,自动电话信息服务的工作流程如下：(1)用户拨自动电话信息服务台号码进入系统的自动声讯中继接口，

29、根据系统的语音检索菜单逐层选择。(2)自动声讯服务系统提示出主干信息类别编码。(3)键入主干信息类别号码(一位数字)。(4)自动声讯服务系统提示出信息分类检索编码。(5)键入信息分类号码。(6)播放信息或继续选择检索菜单。,(7)声讯服务系统自动播放两遍信息。若继续查询，则应回到主菜单。用户均可从任何一级菜单回到人工信息座席。电话信息服务除了为用户提供语音信息服务外，还可提供非话信息服务。市话网上的非话终端用户，可通过微机终端、可视图文终端、传真机直接查询电话信息服务台的数据库信息，实现非话信息的查询或远程查询。例如，市话网上的电话用户想获取详细文字、图表信息时，电话信息服务台内的传真工作站通

30、过台内通信子系统检索数据库信息，并把信息传真到用户传真终端。而且系统能向索取同种信息的多个用户传真终端采用广播方式发送传真信息，能向索取不同信息的用户传真终端采用排队方式批量发送传真信息。,目前，电话信息服务即声讯服务的内容包罗万象，主要有以下几个方面：(1)交通、旅游、天气方面：飞机航班、铁路车次、水路航班、路面交通、天气预报、旅游指南等。(2)购物广告方面：家用电器、新产品介绍、专利、购物指南、房地产及铺面出租和招租、招聘和应聘、维修指南、求贷、旅游业、饮食、保姆等。(3)娱乐方面：故事、相声、智力测验、金曲点播、赛事预告等。,(4)新闻体育方面：热点新闻、体育新闻、课程辅导、教育信息、升

31、学指导等。(5)生活医疗方面：菜谱、服饰、居家装饰、家庭医疗知识、卫生知识、专家门诊等。(6)邮电方面：邮电基本业务、电信业务、邮政业务、邮电新业务等。(7)金融保险方面：外汇汇率、存款与贷款利率、债券和证券发行及利率、股票行情、保险、国际商情和动态信息等。,(8)专家咨询方面：法律、留学、移民、医疗卫生、体育、美术、心理等。信息来源由信息台主动采集或由信息单位提供，并录入各业务开办单位建立的数据库。随着电话信息服务业的发展，我国将建立全国中心数据库、分区和省区数据网，逐步实现全联网资源共享。,目前，很多城市已开通“固网短信”业务，俗称“家家e”业务，就是利用现有的固定电话网，向固定电话用户提

32、供多种信息服务，主要包括信息查询和短消息两大类，客户可通过简单的菜单操作实现短消息的收发、信息点播、信息定制、铃声下载等。而话机本身也突破了传统话机的功能，个性化服务更为突出，如电话本、可选不同的铃声等。未来该业务还将提供简单的电子交易(股票交易、电子银行等)、信息浏览等服务，真正地成为家庭信息服务百事通。,“家家e固网短信”是对现有的网络资源的很好利用。与手机、电脑相比，“固网短信”最大的特点是操作简单，便于人们快速查看信息；与电视、报纸等广播式的传统媒体相比，“固网短信”的信息具有“可点播”的特点，因而更及时、更个人化；与手机相比，“固网短信”还有容量大、信息量大、大屏幕、便于阅读等特点。

33、可以说，“固网短信”、手机、电脑适应了不同的市场需要，它们之间互为补充、互为合作，将促进短信市场的发展。“固网短信”业务的具体功能有：,(1)发送短信功能：用户使用信息电话机，通过简单的操作，可与其他固定电话用户、移动短消息用户之间发送(或接收)短消息，还可接收因特网用户发送的短消息。(2)信息定制：客户可在因特网上或在信息电话机菜单的引导下，根据需要选择并定制信息，即可在预定的时间收到已定制的信息内容。(3)信息点播：客户在信息话机的引导下，根据需要选择点播信息后，即可在线或离线收到信息内容(在线或离线的方式视信息内容长短而有所区别)。,(4)附加服务：特色铃声下载、话单查询等。(5)群发功

34、能：系统管理员或系统操作员可以定期向所有的用户发送如电信最新服务以及催、缴话费通知等信息，也可发送社区信息服务等信息。(6)其他扩展功能：简单交互式服务(如股票交易、电话ICQ等)、多人游戏、投票类服务(如抽奖活动、竞猜热线)、社区信息服务(如社区内催、缴费通知，幼儿保健通知，社区服务，社区活动通知等)。,5.4.2 电话网的服务质量电话网的服务质量表明用户对电话网提供的服务性能是否达到理想的满意程度，是各种服务性能的综合体现，主要包括传输质量、接续质量和稳定质量这三个方面。,1.传输质量电话系统是由发送端声电转换、电信号传输和接收端电声转换三个部分所形成的整个通话连接。通话质量表示在一个完整

35、的电话连接中受话人听到话音信号的满意程度，一般采用主观评定的方法来评估。通话质量又细分为送话质量、传输质量和受话质量。送话质量与发话人的语言种类、发话声级、送话器位置和送话器效率有关。受话质量与受话人听力、环境噪音、受话器灵敏度有关。而传输质量直接与传输系统的各项电气参数有关。因此，在一般情况下，可以用传输质量来衡量通话质量。,目前，评定电话传输质量采用的是比较的方法，即将被测实际传输系统与标准参考传输系统进行比较，而且以响度作为评定标准。具体评定的量叫做响度参考当量。评定方法是，在被测传输系统与标准参考传输系统多次比较的过程中，在标准参考系统中加入某些衰减值使得受话人从两个系统收听的话音音量

36、相等，这时就得出以分贝表示的响度参考当量。,2.接续质量接续质量用服务等级来规定。服务等级的定义是：“用户因遭受损失对接续质量感到不方便、不满意的服务标准”。不方便、不满意的含义与交换系统如何处理遭受损失呼叫的方式有关，在明显损失制交换系统中呼叫遭受损失后，立即向主叫用户送忙音，而在等待制交换系统中主叫用户可等待一段时间，一旦有空闲线群时中继线即可接通。因此，服务等级包括两方面内容：呼损率和接续时延。下面我们分别对这两项指标做进一步说明。,1)呼损率用户发起呼叫时，如果在交换网络或中继电路中因不能占用一条空闲出线，从而不能建立接续，这种状态称为呼叫损失，简称呼损或呼损率。呼损有两种计算方法，一

37、种是按呼叫次数计算的呼损，另一种是按时间计算的呼损。按呼叫次数计算的呼损表示当用户发生呼叫时，交换网络的所有出线全部被占用，而使呼叫失败的概率，它等于呼叫损失次数占总呼叫次数的比，用公式表示为,按时间计算的呼损表示交换网络在一段时间间隔内出线全部被阻塞的概率，它等于交换网络的出线全部被占用的时间占总统计时间的比，用公式表示为,2)接续时延接续时延是指完成一次接续过程中交换设备进行接续和传递相关信号所引起的时间延迟。对用户来说，他们最关心的两项时延指标是拨号前时延和拨号后时延。拨号前时延也称听拨号音时延，它是指从用户摘机到听到拨号音的这段时间。产生这段时延的原因在于等待公共控制设备时间和选线时间

38、等因素。拨号后时延是指用户拨完最末一位号码至听到回铃音或忙音的这段时间。产生这段时延是由于接续时间、信令传递时间和等待公共控制设备时间等因素造成的。,如表5.3所示，对程控交换机而言，CCITT建议中对这两项时延规定的指标为：拨号前时延应不大于0.4 s，在额定负荷情况下超过0.6 s的概率应小于0.05，在高负荷情况下超过1 s的概率应小于0.05；拨号后时延应不大于0.65 s，在额定负荷情况下超过0.9 s的概率应小于0.05，在高负荷情况下超过1.6 s的概率应小于0.05。,2)接续时延接续时延是指完成一次接续过程中交换设备进行接续和传递相关信号所引起的时间延迟。对用户来说，他们最关

39、心的两项时延指标是拨号前时延和拨号后时延。拨号前时延也称听拨号音时延，它是指从用户摘机到听到拨号音的这段时间。产生这段时延的原因在于等待公共控制设备时间和选线时间等因素。拨号后时延是指用户拨完最末一位号码至听到回铃音或忙音的这段时间。产生这段时延是由于接续时间、信令传递时间和等待公共控制设备时间等因素造成的。,如表5.3所示，对程控交换机而言，CCITT建议中对这两项时延规定的指标为：拨号前时延应不大于0.4 s，在额定负荷情况下超过0.6 s的概率应小于0.05，在高负荷情况下超过1 s的概率应小于0.05；拨号后时延应不大于0.65 s，在额定负荷情况下超过0.9 s的概率应小于0.05，

40、在高负荷情况下超过1.6 s的概率应小于0.05。,表5.3 接续时延要求,3.稳定质量稳定质量是指当传输、交换等设备发生故障和话务异常时可以维持正常业务的程度。从用户角度看，希望网络稳定质量越高越好，但提高稳定质量必然增加网络成本，因此在规定指标时，要综合考虑技术上和经济上的因素。全网稳定质量分为用户系统稳定质量和接续系统稳定质量两大部分。用户系统包括用户终端和用户线路，其稳定质量表示用户终端和用户线路由于故障而不能进行发送和接收的程度。接续系统是指从发端局至收端局间的交换设备和传输设备组成的系统，其稳定质量又分为一般故障下的稳定质量和严重故障下的稳定质量。前者属于小故障，经修理后可恢复正常

41、工作；后者属于大规模故障，虽经修理仍未修复，在较长时间内不能工作。,稳定质量以不可用度或失效率作为指标。可用度是指系统、设备在给定时刻或某一时间间隔内处于正常工作状态的概率。不可用度即为失效率，它包括故障次数和故障时间两种因素，以及经维护修理后故障消除的可能性。,5.5 电话网的支撑网,5.5.1 数字同步网1网同步的概念数字程控交换机组成一个数字网，它们通过数字传输系统互相连接。为提高数字信号传输的完整性，必须对这些数字设备中的时钟速率进行同步处理。对一个数字网则要进行网同步。所谓网同步，是指通过适当的措施使全网中的数字交换系统和数字传输系统工作于相同的时钟速率。,数字网同步除了上述的时钟频

42、率同步之外，还有一个相位同步问题。相位同步可用缓冲存储器来补偿。因而，数字网同步的主要任务有：使来自它局的群数字流帧建立并保持帧同步；同步各交换局的时钟频率，以减少各局因频差引起的滑动；将相位漂移化为滑动。,2网同步方式在数字通信网中，采用的网同步方式有下列几种：1)主从同步主从同步是指在网内某交换局设置一个或若干个高精度和高稳定度的时钟，作为基准时钟，然后通过树状结构的时钟分配网，将时钟信号送至网内各交换局(或称节点)，各节点通过锁相环使其时钟频率锁定在基准时钟频率上，达到网内各节点都与主节点时钟同步。如图5.9所示即为一个简单的主从同步网。主从同步法的优点是简单、经济。缺点是过分依赖于主时

43、钟，一旦主时钟发生故障，将使整个通信网运行停顿。,图5.9 主从同步网,2)相互同步网内各交换机都有自己的时钟，并且相互连接。它们无主、从之分。各交换局的时钟频率互相控制，互相影响，最后都调整到同一频率。因此任何一个交换局发生故障就只停止本局工作，不会影响全网。相互同步法的优点是局内局部故障不影响其他部分的工作，从而提高了通信网的工作可靠性；缺点是同步系统较为复杂。,3)准同步准同步法又叫独立时钟法。各数字交换局都设有互相独立、互不控制的高精度与高稳定度的时钟，它们的时钟频率非常相近，但并不完全相等，维护人员要每天核对一次。准同步对于网络增设与改动都较灵活，发生故障也不会影响全网，但准同步总会

44、发生滑动，所以应根据网内所传送业务的要求规定滑动率。,4)分级的主从同步分级的主从同步法是介于主从同步法与相互同步法之间的等级制主从系统。它把网内各交换局分为不同等级，级别越高，振荡器的稳定度越高。其连接方式同相互同步法，每个交换局只与附近局有连线，在连线上互送时钟信号，并送出时钟信号的等级和转接次数。一个交换局收到附近各局来的时钟信号以后，就选择一个等级最高、转接次数最少的信号去锁定本局振荡器。这样便使全网最后以网中最高等级时钟为标准。一旦该时钟出现故障，就以次一级时钟为标准，不影响全网通信。分级的主从同步法克服了主从同步法和相互同步法的部分缺点。,3我国同步网的等级一个国家的同步网采用哪一

45、种同步方式，应根据各国的具体情况而定。对于一个完整的网来说，仅使用一种网同步方法总会产生一些缺陷，但只采用一种方式时便于管理，维护简单。目前，世界上多数国家的国内数字网都采用等级主从同步法。图5.10所示是一个等级主从同步网，全网具有一个基准时钟(包括主用、备用)，其他时钟相位锁定到基准时钟，网中的每个时钟都赋予一个等级，某一等级的时钟只能向较低等级或同等级的时钟传送同步信息，以实现同步。为使同步网可靠地工作，在网中传送同步信息的同步链路，应配置一个主用链路和至少一个备用同步链路。,图5.10 等级主从同步网,由于等级主从同步法在组网的灵活性、系统的复杂性、时钟费用、滑动性能、网络管理以及网络

46、稳定性等方面都是有利的，因而我国同步网也采用等级主从同步法，其等级为四级，见表5.4。,表5.4 我国的同步等级,第一级是基准时钟，由三个铯原子钟组成，它设置在指定的C1局所在地。基准时钟设置为主用和备用两种。第二级是有保持功能的高稳晶体时钟，分为 A 类和 B 类。A 类时钟通过同步链路直接与基准时钟同步，设置于C1 和C2 局。B类时钟通过同步链路受A类时钟控制，间接地与基准时钟同步，设置于C3、C4 局和疏通长途话务的Tm 局。第三级时钟是有保持功能的高稳晶体时钟，设置在Tm和C5局，其频率偏移率可低于二级时钟，通过同步链路与第二级时钟或同级时钟同步。,第四级时钟是一般晶体时钟，它通过同

47、步链路与第三级时钟同步，设置在远端模块、数字传输设备和PABX设备中。上述同步链路并不需要专门用于同步的传输链路，而是在各交换局之间相连的传输通信信息的数字传输链路的比特流中提取时钟，例如从一次群(2 Mb/s)链路中提取。,4.各级时钟的技术指标网同步的根本问题是使网内所有时钟的频率相同。能否达到或者基本达到网内所有时钟频率相同，与时钟的质量是密切相关的。从使用角度来讲，时钟的质量由以下指标来衡量：1)最低准确度所谓准确度，是指在规定时间内时钟频率与标称频率间的偏差。最低准确度又叫长期最低准确度，指的是在长期(例如20年)无外部频率基准的控制时，时钟的频率与标称频率间的最大长期偏差。例如，四

48、级时钟的最低准确度为50106，这意味着该时钟每天偏差约为4 s，即,2)最大频率偏移 最大频率偏移又叫最低稳定度，也叫短期稳定度或漂移率。它表示该时钟在短期内(例如几天)失去频率基准的情况下时钟频率的单向最大变化率。,3)牵引范围牵引范围指的是时钟自我牵引使其同步于外时钟所能达到的最大输入频率与标称频率之间的最大偏差范围。4)初始最大频率偏差初始最大频率偏差是指有频率记忆功能的时钟在失去输入频率基准以后的初始时刻的最大频率偏差。时钟共分为4级，各级时钟的技术指标如表5.5所示。,表5.5 数字网时钟的技术指标,5对时钟的可靠性要求为了保证程控交换机同步功能的可靠性，对各级时钟的可靠性有一定要

49、求。1)平均故障间隔时间MTBF组成基准时钟的每个铯时钟的平均故障间隔时间MTBF应大于40年，平均故障修复时间MTTR应小于90小时。第二级和第三级时钟的MTBF应大于10年。2)时钟的冗余度基准时钟应由合为一体的三个铯振荡器组成。平时仅使用其中一个的输出(自动互相比较，少数服从多数，择优输出)。当时钟频率明显地偏离其标称值时，应能及时检测到并倒换至性能未下降的振荡器。,对于配备二级和三级时钟的交换中心来说，每局应设置两个性能相同的独立的同步单元，采用主/备用方式。每个同步单元应至少有两个输入频率基准的同步链路，当一个同步单元发生故障时，另一个同步单元应能立即正常工作。,5.5.2 公共信道

50、信令网1公共信道信令的基本概念公共信道信令是指信令信息是通过与通话电路分开的专用信令链路集中传送的。一条信令链路可以为许多条通话电路所公用。公共信道信令方式的组成如图5.11所示。,图5.11 公共信道信令方式的组成示意图,从图5.11中可以看出，局间的公共信道信令链由两端的信令终端设备和它们之间的数据链组成。数据链是两个接口之间的一个双向传输信道。传输信道可以是模拟信道，也可以是数字信道，目前主要是数字信道。当局间是模拟信道时，则接口中应配置调制解调器(Modem)，将信令终端的数字信令变为模拟信令送到模拟信道；当局间是PCM数字传输系统时，可以将信令终端直接与传输信道相连。,CCITT在2