现代电信交换上课件

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1、现代电信交换上第1章 电信交换概论1、电信交换概念l交换的引入l用户个个相连-交换节点引入l交换节点个个相连-汇接交换节点引入l交换节点的基本功能l完成接续（类型）及为完成接续所需的最基本功能现代电信交换上2、交换方式l电路交换l过程：3阶段l特点：实时、独占资源、有阻塞、不可靠l分组交换l存储转发l特点：非实时、资源共享、无阻塞、可靠l帧交换、帧中继lATM交换l兼具电路交换和分组交换的优点l各种交换方式与业务的关系现代电信交换上3、电信交换的基本技术l接口技术lUNI、NNIl互连技术（指交换网络）l时分与空分l阻塞与无阻塞、连接阻塞与传送阻塞l条件选择与逐级选择、自由选择与指定选择、面向

2、连接选路与无连接选路l冗余结构与多平面结构l信令技术l用户线信令与局间信令l随路信令与共路信令l控制技术l集中控制与分散控制l功能分担与容量分担l多处理机通信现代电信交换上4、交换技术的发展l交换的起源交换技术是以人工交换为开端的,从1878年在美国康涅狄格州纽好恩（NewhavenConnecticut）建成第一个人工电话交换局开始。l交换的发展历史120余年间,交换技术的发展经历了四个重要阶段：人工交换阶段，机电式自动交换阶段，电子式自动交换阶段，信息包交换发展阶段。l电话交换技术的发展：机电式电话交换、模拟程控交换、数字程控交换。l分组交换技术的发展早期用于军事数据通信，现也用于话音lA

3、TM交换技术的发展ATD+FPS、VOA、IP与ATM融合 现代电信交换上第2章 同步时分交换网络1、概念l同步时分、交换网络的概念l用于数字程控系统2、基本交换单元lT单元l基本结构：SM+CMl控制方式：输出控制、输入控制lS单元l基本结构：交叉点矩阵+CMl控制方式：输出控制、输入控制lT/S单元（以S1240的DSE为例）l双向l07之间、815之间也可互相交换l举例现代电信交换上3、多级交换网络lT-S-T网络lS单元的入线/出线数=T单元的个数l选一个内部时隙完成S级交换l输入侧T单元完成输入时隙与内部时隙的交换l输出侧T单元完成内部时隙与输出时隙的交换l反向通路的建立需要选择另一

4、个内部时隙（反相法）l输入、输出侧的同名端是同一个端口，代表同一用户lS1240的DSNl由T/S单元构成l单侧折叠式网络l容量增加时可扩充级数，话务负荷增加时可扩充平面数l入口级由成对的AS（每个AS就是一个DSE）构成，16条32路的PCM中有12条（07、1215）接CE（每个CE有两条PCM链路接到同一对AS的同名端），另4条（811）分别接到4个平面的第2级（一对AS分别接到第2级某个DSE8个端口中的n和n+4，第2级1个DSE可接4对AS）。现代电信交换上l第2级和第3级有16组DSE，每组8个，16个端口左8右8l第4级有8组DSE，每组8个，16个端口全在左侧l第2级和第3级

5、之间在同组内交叉相连，第3级和第4级之间在不同组之间相连l网络地址：ABCD，A表示该CE接在某AS对的哪个端口，B表示该AS对所接第2级某DSE的哪个端口（07中只需表示03），C表示该DSE属于本组内第几个，D表示是第几组l通路建立：从A1B1C1D1到A2B2C2D2。如D2D1，7条命令，自由选择端口811，自由选择端口815，自由选择端口815，指定端口D2，指定端口C2，指定端口B2，指定端口A2。如D2=D1，C2 C1，5条。如D2=D1，C2=C1，B2 B1，3条。如D2=D1，C2=C1，B2=B1，A2 A1，1条，指定端口A2。l反向通路的建立（指定端口为D1、C1、

6、B1、A1）。现代电信交换上l4、无阻塞网络lN*N单级网络是严格无阻塞网络l3级CLOS网络严格无阻塞的条件：m2n-1l单T级数字交换网络是严格无阻塞网络lT-S-T网络的无阻塞条件：m=2nl5、阻塞率计算方法l话务量：平均呼叫强度与平均呼叫时长之积，反映一段时间内有多长时间用于真正打电话lT单元、S单元、T/S单元及T-S-T等网络的等效空分网络l通路图l李氏方法l交运算和并运算l串联、并联、并串、串并、并串并、串并串用交运算和并运算的表达lT-S-T、S-T-S、3级T/S、T-S-S-T、5级T/S的阻塞率现代电信交换上第3章 数字程控电话交换1、数字程控交换系统功能结构 l硬件结

7、构l话路子系统包括用户电路（BORSCHT功能）、用户集中级、数字终端、模拟终端、信令设备、交换网络等部件 l控制子系统包括处理机和存储器、外部设备和远端接口等部件。l软件结构l分为操作系统、呼叫处理、维护管理3部分。l呼叫处理程序用于控制呼叫的建立和释放。包含用户扫描、拨号收集、中继扫描、数字分析、路由选择、通路选择、输出驱动等功能块。可分为三种类型：输入处理、内部处理和输出处理。l操作系统主要功能是任务调度、通信控制、存储器管理、时间管理、系统安全和恢复。l除了程序外，还有数据。现代电信交换上2、处理机控制结构 l处理机冗余配置方式 l双机冗余配置l微同步l话务分担l主备用 lN+m冗余配

8、置。l分级分散控制结构、分布式分散控制结构 3、数据管理l数据类型l动态数据管理l半固定数据管理l查表方法l检索法l单级检索表l多级检索表l搜索法l单级搜索表l搜索表与检索表的结合 现代电信交换上4、呼叫处理程序 l用户扫描 l功能l算法 l群处理l用户扫描程序示例 l拨号收集 l中继扫描l数字分析l任务l我国电话网编号计划（市话、长话）l数字分析表结构l塔形结构l线性结构 l路由选择 l任务l我国电话网结构（市话网、长话网）l路由选择的原则 l举例 现代电信交换上l通路选择l含义（群处理）l举例l输出驱动lFSMl呼叫建立过程lFSM含义l举例5、任务调度l并发进程与任务调度的概念 l调度策

9、略 l任务的级别、时钟级调度、基本级调度l时钟级调度 l比特型时间表 l时区型时间表 现代电信交换上l基本级调度l编队方式 l队列处理l以时限处理为例 6、程控交换机性能分析l基本性能 l类型和容量、话务处理能力、网络环境、处理机和存储器的配置、基本功能、新业务功能、使用条件等l质量指标主要有：系统阻断率、系统可用性、再启动次数、故障定位程度、呼损率、接续时延等。l话务负荷能力 l接续时延（拨号音时延和拨号后的时延）lBHCA l用来衡量处理机的实时处理能力，即在忙时处理机最多能处理多少次呼叫 l决定BHCA的有关因素是处理机的配置方式，处理机的指令执行速度，处理一次呼叫的平均机时以及额外开销

10、等。l额外开销是指即使不发生呼叫也要花费的机时，如对用户的呼出扫描，开销大小与交换机的容量有关。现代电信交换上第4章 七号信令1、概念l共路信令的概念l用于数字程控系统l7层结构与4级结构l信令关系与信令传送方式（直联、准直联；SP、STP）l七号信令网l3级结构（HSTP、LSTP、SP）l4备份冗余结构（链路冗余+路由冗余）l与5级电话网的对应关系l信令点编码l信令网路由选择（最短路径+负荷分担）lMSU、LSSU、FISU现代电信交换上2、信令链路功能l定界（FLAG，插零与删零）l定位（防止对连续比特流多读或少读1位或几位，除FLAG字段）l差错检测（CK）l差错校正lFSN、BSN、

11、FIB、BIBlBSN用于肯定证实、BIB用于否定证实（值翻转）l从出错的帧（某FSN）开始全部重发（FIB=BIB）l初始定位l信令链路从不工作状态进入工作状态时的过程l信令链路差错率监视l流量控制l处理机故障控制现代电信交换上3、信令网功能l信令消息处理（SMH）l功能：负责消息的接收分配和选路发送，包括消息鉴别、消息分配和消息选路3个子功能。l消息鉴别：判别从第2级来的消息是否是送到本节点的（根据目的地信令点编码）l消息分配：将送到本节点的消息送到相应模块（第4级、第3级SNM或SCCP）（根据SI字段）l消息选路：将不是送到本节点的消息和来自第4级或SCCP的消息送交第2级转发/发送（

12、根据SIF中的路由标记Label确定发送的信令链路，SLS作为负荷分担的依据。在电路相关消息中，SLS为CIC的低4位）l信令网管理（SNM）l包括信令业务管理、信令路由管理、信令链路管理现代电信交换上4、TUPl消息结构lSI=0100、CIC、H1、H0l消息类型lFAM：IAM、IAI、SAM、SAO（成组发码与重合发码）lSBM：ACMlUBMlCSM：ANC、ANN、CLF、CBK、CCL、RANlCCM：RLGlGRMlCNMlFSM：GSM、COT、CCFlBSM：GRQ现代电信交换上l主要信令过程l市话呼叫（图为主叫控制复原方式）l长话呼叫（最后一段为成组发码，不需SAM/SA

13、O，其余为重合发码）l119呼叫（图为被叫控制复原方式，ANN）l恶意呼叫跟踪l同抢l含义（两个方向的信令消息CIC相同）l解决办法l子群划分法将冲突的可能降到最低（两边同时选某群电路的可能性就很小；主控局尽量不选非主控电路，如果要选，选最近释放的，这样如果对方作为主控局也选到该群电路，由于选最早释放的，因此，冲突的可能就更小）l万一冲突，由主控局占用，非主控局放弃l导通检验l信令畅通不一定话路能导通，有必要在呼叫建立前首先对话路进行导通检验。在IAM/IAI消息中发出，并同时在话路中发送2000Hz单频检测音，后续局收到IAM/IAI消息后将话路作环回连接，前方局应在合理时限内收到质量合格的

14、环回检测音，否则为导通失败，此时就需要用专门的导通检验请求消息了。现代电信交换上5、SCCP l4级结构的局限性 lPass-along（不支持端到端传送，传送电路无关消息效率低）l 根据DPC选路，但发送者不可能知道所有信令点的编码，因而无法实现端到端传送lSI只有4位，上层用户数不可能很多l不支持虚电路方式，不适合传送大量非实时消息lSCCP的功能lGTT功能（根据GT+SSN或DPC+SSN来选路）l多重目的地寻址l4类服务lClass 0：基本的无连接lClass 1：消息有序的无连接（分配相同的SLS）lClass 2：基本的面向连接lClass 3：带流量控制的面向连接（滑动窗口）

15、（加速数据传送）现代电信交换上现代电信交换上T单元的控制方式输出控制输入控制话音存储器 顺序写入、控制读出控制写入、顺序读出控制存储器控制写入、顺序读出写入单元及内容第j个单元写入i第i个单元写入jCM、SM单元数每帧入线/出线的总时隙数各单元比特数每个SM单元比特数（8）每个CM单元比特数（Log2N）现代电信交换上S单元的控制方式输出控制输入控制CM设置方式 按每条入线（多个）按每条出线（多个）控制存储器控制写入、顺序读出写入CM、单元及内容相应入线CM的第i个单元写入出线号相应出线CM的第i个单元写入入线号每个CM的单元数每帧入线/出线的总时隙数每个单元的比特数出线数入线数现代电信交换上

16、呼叫建立过程1、预选（检测到主叫摘机后送拨号音）l(1)主叫用户摘机呼叫 l交换机检测到主叫用户摘机的状态；l交换机查询主叫用户的类别,以区分一般电话、投币电话、小交换机等等；l查话机类别，弄清是按键话机还是号盘话机，以便接上相应的收号器。l(2)送拨号音，准备收号l交换机找寻一个空闲收号器以及它和主叫用户间的空闲通路；l找寻一个空闲的主叫用户和信号音源间的通路,向主叫用户送拨号音；l监视收号器的输入信号，准备收号。现代电信交换上呼叫建立过程2、地址信号接收 l由收号器接收主叫用户所拨号码;l收到第一位号后,停送拨号音;l对收到的号码按位存储;l对“应收位”和“已收位”进行计数;l将号首送给数

17、字分析程序进行分析（叫做预译处理）。3、数字分析l分析号首,以决定呼叫类别（本局、出局、长途、特服等）,并决定该收几位号;l检查这个呼叫是否允许接通（是否限制用户等）;l检查被叫用户是否空闲,若空闲,则予以示忙。4、路由选择（出局呼叫时用）5、中继扫描（随路信令的入局呼叫时用）现代电信交换上呼叫建立过程6、通路选择（测试并预占空闲通路），包括：l向主叫用户送回铃音通路;l向被叫用户送铃流回路（可能直接控制用户电路振铃）;l主、被叫用户通话通路（预占）。7、振铃和监视l向被叫用户送铃流;l向主叫用户送回铃音;l监视主、被叫用户状态8、通话和监视（在通话过程中监视任一方的挂机及使用新业务时的拍叉簧或R键等）l被叫摘机应答,交换机检测到以后,停振铃和停送回铃音;l建立主、被叫用户间的通话通路,开始通话;l启动计费设备,开始计费;l监视主、被叫用户状态。现代电信交换上呼叫建立过程9、话终释放（涉及硬件通路的释放，以及软件中有关链路状态的由忙改闲和用户状态的由忙改闲。常用的复原方式是主叫挂机后立即释放，被叫挂机后延时释放）。l主叫先挂机l交换机检测到主叫挂机后,释放通路并置闲;l停止计费;l向被叫用户送忙音。l被叫先挂机:l交换机检测到被叫挂机后,经过一定时限后,切断通路并置闲;l停止计费;l向主叫用户送忙音。