中国电信维护岗位认证交换知识

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1、 . 中国电信维护岗位认证交换专业教 材中国电信维护岗位认证教材编写小组编制二九年六月142 / 147目录第一章程控数字交换机1第一节程控数字交换机简介11.1.1.通信网的基本组成部件11.1.2.为什么要引入交换机11.1.3.数字交换原理11.1.4.交换机的几种类型21.1.5.几种主要的交换方式31.1.6.程控交换机的新业务4第二节程控数字交换机的硬件和软件41.2.1. 交换机的硬件基本组成41.2.2 交换机软件61.2.3 控制系统的一般结构6第三节呼叫处理流程71.3.1呼叫的基本处理流程71.3.2复原控制方式81.3.3计费方式9第四节程控交换机的主要性能指标91.4

2、.3程控交换机的容量91.4.4程控交换机提供的接口和信令101.4.5交换系统可靠性10第二章网10第一节网的等级结构102.1.1网的基本形式102.1.2网的等级结构132.1.3长途交换中心的等级划分与职能14第二节网的编号计划142.2.1拨号方式142.2.2第一位的分配使用152.2.3首位为“1”的安排152.2.4长途编号15第三节固定网基本通信业务16第四节多运营商时网的组网方式16第三章话务与呼叫处理能力17第一节话务量与话务统计173.1.1话务量的基本概念173.1.2话务量的计算183.2.1话务统计基本概念213.2.2话务统计的方法21第二节话务控制223.2.

3、1话务控制的概念223.2.2话务控制的方法22第三节呼叫处理能力233.3.1呼叫处理能力的基本概念233.3.2影响交换机呼叫处理能力的因素233.3.3呼叫处理能力的计算方法24第四章智能网26第一节智能网体系结构264.1.1IN概念264.1.2IN物理结构274.1.3IN特征304.1.4IN概念模型31第二节智能网呼叫处理37第三节智能网计费41第四节智能网业务424.4.1业务要求424.4.2 IN业务434.4.3典型业务介绍45第五章七号信令网45第一节 7号信令系统455.1.1 信令的基本概念455.1.2 信令的分类465.1.3 NO.7信令系统概述47第二节信

4、令网的分类与结构485.2.1. NO.7信令网概念485.2.2. NO.7信令系统的工作方式495.2.3. 信令网的组成和分类505.2.4. 我国信令网的结构和网络组织51第三节信令网的信令点编号和信令路由的分类525.3.1. 信令网的信令点编码525.3.2. 信令路由的分类53第四节 NO.7信令结构与信令单元555.4.1. NO.7信令系统的结构565.4.2. 信令单元分类595.4.3信令单元格式615.4.4消息信令单元部格式625.4.5消息组名和消息名67第五节 NO.7信令的基本流程715.5.1一次成功的呼叫过程715.5.2 ISUP基本呼叫过程72第六章数字

5、同步网72第一节数字同步网的同步方式736.1.1. 网同步的必要性736.1.2. 数字同步网的同步方式73第二节数字同步网的性能指针与同步网的监控746.2.1.数字同步网的性能指针746.2.2 同步网的监控管理网络756.2.2 同步网的安全管理措施75第三节我国数字同步网简介766.3.1 我国数字同步网采用的同步方式76第七章软交换网络77第一节固网智能化777.1.1固网智能化简介777.1.2固网智能化技术方案比较79第二节软交换技术简介817.2.1网络总体结构817.2.2软交换网络总体结构81第三节软交换网络主要协议827.3.1H.248837.3.2SIP/SIP-T

6、 协议847.3.3Sigtran 协议887.3.4MGCP 协议897.3.591第四节呼叫流程示例927.4.1模拟模拟927.4.2PSTNPSTN947.4.3模拟SIP终端96第八章移动网络98第一节移动通信简介988.1.1移动通信发展简史988.1.2第三代移动通信系统简介988.1.3第三代移动通信的标准化的制定998.1.43G三种制式的比较100第二节数字移动通信技术1018.2.1多址技术1018.2.2RAKE接收机1028.2.3多用户检测1038.2.4功率控制1038.2.5软容量1058.2.6软切换1058.2.7地址码的选择1078.2.8分集技术108第

7、三节cdma2000技术1098.3.1系统结构1098.3.2接口和协议115第四节移动业务1198.4.1电信业务1208.4.2补充业务1218.4.3智能业务121第九章IMS基本知识122第一节IMS的起源和标准化进程122第二节IMS系统与架构127第三节IMS接口和协议129第十章计算机与网络基本知识131第一节计算机基本原理13110.1.1计算机系统概述13110.1.2计算机基本工作原理13210.1.3计算机指令与指令系统132第二节计算机网络与协议13210.2.1计算机网络13310.2.2TCP/IP协议137第一章 程控数字交换机第一节 程控数字交换机简介1.1.

8、1. 通信网的基本组成部件通信网的基本组成设备是终端设备、传输设备、交换设备。最简单的终端设备是机，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。传输设备的功能是将机和交换机、交换机与交换机连接起来。常用的传输设备有电缆、光纤等。交换机的基本功能是完成交换，即将不同的用户连接起来，以便完成通话。1.1.2. 为什么要引入交换机用户直接相连：用户数为N时，所需的互连线对数为N（N-1）/2。引入交换机：每个用户只要接入到一个交换机，就能与世界上的任一用户通话。1.1.3. 数字交换原理语音信号数字化：语音信号的数字化要经过抽样、量化和编码三个

9、步骤。抽样：抽样的功能是将时间上连续的模拟信号变为时间上离散的抽样值。抽样频率取值为8000Hz，即抽样周期为125s。量化：量化是指用有限个度量值来表示抽样后的信号的幅度值。编码：根据量化级的选取，有均匀量化和非均匀量化两种方法。在PCM32系统中，采用8位码来表示一个样值，最高位是极性码，剩下的7位对应128个量化级。话音信号的PCM编码的传输速率=8000Hz/s8=64kb/s。64kb/s是程控数字交换机中基本的交换单位。频分复用方式和时分复用方式频分复用方式是将信道的可用频带划分为若干互不交叠的频段，每路信号的频谱占用其中的一个频段，以实现多路传输。时分制是把一条物理通道按照不同的

10、时刻分成若干条通信信道(如话路)，各信道按照一定的周期和次序轮流使用物理通道，这样，从宏观上看，一条物理通路就可以同时传送多条信道的信息。PCM时分多路通信系统的基本原理PCM30/32系统的几个主要参数为：每秒传送8000帧，每帧32个时隙，每个时隙8比特串行码，16帧构成一个复帧，其时间长度为125s162ms。传送码率为8比特/时隙32时隙/帧8000帧/秒2048kb/s，而每一路信号的速率为64kb/s。1.1.4. 交换机的几种类型交换机的几种类型：人工交换机、机电制交换机、模拟程控交换机和数字程序交换机。人工交换机是由话务员完成转接的。机电制交换机主要有步进制交换机和纵横制交换机

11、。程控交换机可分为模拟程控交换机和数字程控交换机。模拟程控交换机的控制部分采用计算机控制，而话路部分传送和交换的仍然是模拟的话音信号。数字程控交换机的控制部分采用计算机，话路部分交换的是经过脉冲编码调制（PCM；PulseCodeModulation）后的数字化的话音信号，数字交换机的交换网络是数字交换网络，用户话机发出的模拟话音信号在数字交换机的用户电路上要转换为PCM信号。数字程控交换机是数字通信技术、计算机技术与大规模集成电路相结合的产物。数字程控交换机的主要优点是：1)能灵活地向用户提供多种新服务功能2)便于采用共路信令系统3)体积小、重量轻、功耗低、可靠性高4)操作维护管理的自动化1

12、.1.5. 几种主要的交换方式现代通讯网中采用的交换方式主要有电路交换、分组交换、ATM交换和IP交换。一、 电路交换交换一般采用电路交换方式。电路交换方式是指两个用户在相互通信时使用一条实际的物理链路，在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输，并且不允许其它计算机或终端同时共享该链路的通信方式。电路交换属于电路资源预分配系统，即在一次接续中，电路资源预先分配给一对用户固定使用，不管电路上是否有数据传输，电路一直被占用着，直到通信双方要求拆除电路连接为止。电路交换的特点是：1、 在通信开始时要首先建立连接；2、 一个连接在通信期间始终占用该电路，即使该连接在某个时刻没有信息传送，该电路也不

13、能被其它连接使用，电路利用率低。3、 交换机对传输的信息不作处理，对交换机的处理要求简单，但对传输中出现的错误不能纠正。4、 一旦连接建立以后，信息在系统中的传输时延基本上是一个恒定值。二、 分组交换数据通信的一种交换方式。它是利用存储转发的方式进行交换的。分组交换机首先将从终端设备送来的数据报文接收、存储，而后将报文划分为一定长度的分组，并以分组为单位进行传输和交换。在每个分组中都有一个3-10个字节的分组头，在分组头中包含有分组的地址和控制信息，以控制分组信息的传输和交换。分组交换采用的是统计复用方式，电路的利用率较高。但统计复用的缺点是可能产生附加的随机时延和丢失数据的可能。这是由于用户

14、传送数据的时间是随机的，若多个用户同时发送分组数据，则必然有一部分分组需要在缓冲区中等待一段时间才能占用电路传送，若等待的分组超过了缓冲区的容量，就可能发生部分分组的丢失。另外，在分组交换中普遍采用逐段反馈重发措施，以保证数据传送是无差错的。所谓逐段反馈重发，是指数据分组经过的每个节点都对数据分组进行检错，并在发现错误后要求对方重新发送。三、ATM交换ATM交换（asynchronoustransfermodeswitching）即异步传送模式，又叫异步转移模式。它是宽带ISDN中的一种基本交换方式。异步转移模式的特征是传输、复用和交换都是以信元为基本单位进行的。所谓异步，是指属于同一用户的信

15、元不一定按固定的时间间隔周期性地出现.1.1.6. 程控交换机的新业务缩位拨号、热线服务、呼出限制、免打扰服务、查找恶意呼叫、闹钟服务、截接服务、无应签呼叫前转、无条件呼叫前转、遇忙呼叫前转、缺席用户服务、遇忙回叫、呼叫等待、三方通话、会议、主叫显示、主叫显示限制和话音。第二节 程控数字交换机的硬件和软件程控数字交换机的硬件结构大致可分为分级控制方式、全分散控制方式和基于容量分担的分布控制方式。1.2.1. 交换机的硬件基本组成交换机的硬件系统由用户电路、中继器、交换网络、信令设备和控制系统这几部分组成。n 用户电路：用户电路是交换机与用户话机的接口。n 中继器：中继器是交换机与交换机之间的接

16、口。n 交换网络：交换网络用来完成任意两个用户之间，任意一个用户与任意一个中继器之间，任意两个中继器之间的连接。n 信令设备：用来接收和发送信令信息。n 控制系统：是交换机的指挥中心，接收各个话路设备发来的状态信息，各个设备应执行的动作，向各个设备发出驱动命令，协调各设备共同完成呼叫处理和维护管理任务。交换机的终端与接口a). 用户模块用户模块用来连接用户回路，提供用户终端设备的接口电路，完成用户话务的集中和扩散，并且完成呼叫处理的低层控制功能。用户模块主要包括三个部分：用户接口电路：与模拟用户线的接口。一个由一级T接线器组成的交换网络，它负责话务量的集中和扩散。用户处理机：完成对用户电路、用

17、户级T接线器的控制与呼叫处理的低层控制。模拟用户接口有七项基本功能，常用BORSCHT这七个字母来表示：n B(Batteryfeeding)馈电；n O(Overvoltageprotection)过压保护；n R(Ringingcontrol)振铃控制；n S(Supervision)监视；n C(CODEC&filter)编译码和滤波；n H(Hybridcircuit)混合电路；n T(Test)测试。b). 中继器中继器是数字程控交换机与其它交换机的接口。根据连接的中继线的类型，中继器可分成模拟中继器和数字中继器两大类。数字中继器是程控交换机和局间数字中继线的接口电路，它的入/出端都

18、是数字信号。数字中继器的主要功能有：n 码型变换和反变换。n 时钟提取：从输入的PCM码流中提取时钟信号，用来作为输入信号的位时钟。n 帧同步：在数字中继器的发送端，在偶帧的TS0插入帧同步码，在接收端检出帧同步码，以便识别一帧的开始。n 复帧同步：在采用随路信令时，需完成复帧同步，以便识别各个话路的线路信令。n 信令的提取和插入：在采用随路信令时，数字中继器的发送端要把各个话路的线路信令插入到复帧中相应的TS16；在接收端应将线路信令从TS16中提取出来送给控制系统。c). 信令设备信令设备的主要功能是接收和发送信令。程控数字交换机中主要的信令设备有：n 信号音发生器：用于产生各种类型的信号

19、音，如忙音、拨号音、回铃音等。n DTMF接收器：用于接收用户话机发出的DTMF信号n 多频信号发生器和多频信号接收器：用于发送和接收局间的MFC信号。n 7号信令终端：用于完成7号信令的第二级功能。d). 控制部分完成对话路设备的控制功能，由各种计算机系统组成，采用存储程序控制方式。1.2.2 交换机软件程控交换机的全部只能性操作都是由软件来完成的。一个大型程控交换机的容量可以达到十万门以上。程控交换软件的基本特点有：n 交换软件应具有实时性n 软件程序要有并发性n 采用多道程序运行n 系统可靠性要求高n 软件应满足交换机各种条件的要求n 软件的可维护性要求高1.2.3 控制系统的一般结构a

20、). 处理机的冗余方式n 互助方式两台或更多的处理机在正常工作情况下以话务分担(负荷分担)的方式工作，每台处理机都只负责一部分的话务量，一旦一台处理机发生故障，则由其它的处理机来接管它的工作。n 主/备用方式在这种方式下，只有主用机在运行程序，进行控制，备用机与话路设备完全分离而作为备用状态，一旦主用机发生故障，进行主备用转换，由备用机接替工作。n N+m备用方式在这种方式下，N台处理机配备有m台备用机，当N台处理机中有一台发生故障时，都可以由m台备用机中的一台来接替其工作。b). 处理机的控制结构现代数字程控交换系统中处理机的控制结构有分级控制方式，全分散控制方式和容量分担的分布控制方式。n

21、 分级控制方式分级控制方式的基本特征在于处理机的分级，即将处理机按照功能划分为若干级别，每个级别的处理机完成一定的功能，低级别的处理机是在高级别的处理机指挥下工作的，各级处理机之间存在比较密切的联系。n 全分散控制方式在采用全分散控制方式时，将系统划分为若干个功能单一的小模块，每个模块都配备有处理机，用来对本模块进行控制。各模块处理机是处于同一个级别的处理机，各模块处理机之间通过交换消息进行通信，相互配合以便完成呼叫处理和维护管理任务。全分散控制方式的主要优点是可以用近似于线性扩充的方式经济地适应各种容量的需要，呼叫处理能力强，整个系统全阻断的可能性很小，系统结构的开放性和适应性强。其缺点是处

22、理机之间通信量大而复杂，需要周密地协调各处理机的控制功能和数据管理。全分散控制结构的典型代表是S12系统。n 容量分担的分布控制方式这种结构介于上面两种结构之间。首先，交换机分为若干个独立的模块，这些模块具有较完整的功能和部件，相当于一个容量较小的交换局，每个模块部采用分级控制结构，有一对模块处理机MP为主处理机，下辖若干对外围处理机，控制完成本模块用户之间的呼叫处理任务。这些模块也可以设置在远离母局交换机的地方，成为具有部交换功能的远端模块。整个交换机可以由若干个模块构成，各模块通过通信模块CM互连，另外，还设置一个维护管理模块AM对整个交换机进行管理并提供到维护管理人员的接口。这是一种综合

23、性能较好的控制结构，近年来得到了广泛应用。美国的5ESS交换机和我国生产的几种大型局用交换机如C&C08、ZXJ10等都采用了这种结构。第三节 呼叫处理流程1.3.1 呼叫的基本处理流程a) 用户呼出阶段交换机按照一定的周期检查每一条用户线的状态。当发现用户摘机时，交换机就根据用户线在交换机上的安装位置找到该用户的用户数据，并对其进行分析。如该用户有权发起呼叫，交换机就寻找一个空闲的收号器并通过交换网络将该用户电路与收号器相连，向用户送拨号音，进入收号状态。b) 数字接收与分析阶段此阶段是处理任务最繁重的一个阶段。交换机接收用户拨号。对于脉冲拨号方式，每次收到的是一个脉冲，并由信令接收程序将收

24、到的多个脉冲装配为拨号数字；对于DTMF信号，每次收到的是一个数字。当交换机收到一定位数的后将进行数字分析，从而确定呼叫的类型、路由等。当数字分析的结果是本局呼叫时，就通知信令接收程序继续接收剩余。c) 通话建立阶段当被叫收起后，交换机根据被叫查询被叫用户数据。若被叫空闲且未登记与被叫有关的新业务（如呼叫转移），交换机就在交换网络中寻找一条能将主叫用户和被叫用户连接的通路，并预先占用该通路，同时向被叫用户送振铃信号，向主叫用户送回铃音。d) 通话阶段当被叫用户摘机应答后，交换机停止向被叫用户送振铃信号，停止向主叫用户送回铃音，将交换网络上连接主被叫用户的通路接通，同时启动计费，呼叫进入通话阶段

25、。交换机透明传输话音信号，不做任何处理。e) 呼叫释放阶段在通话阶段，交换机如果发现一方挂机，就给另一方送忙音。当双方都挂机时，交换机就收回此次呼叫占用的资源，停止计费，呼叫处理结束。从以上呼叫处理的过程可看出，可将呼叫的全过程划分为若干个稳定状态，交换机每次对呼叫的处理，总是使呼叫由一个稳定状态转移到另一个稳定状态。1.3.2 复原控制方式在自动交换机中，用户通话完毕，挂机复原采用不同的复原控制方式：主叫控制、被叫控制、主被叫互不控制、主被叫互控制。n 主叫控制：通话建立后，主叫用户挂机，若被叫不挂机，30秒后自动闭锁。若被叫挂机，通话电路不会立即复原，在限定时限，被叫再摘机，仍可继续通话。

26、n 被叫控制：对某些重要呼叫：119，110，120，112，恶意呼叫等由被叫控制，叫通后，被叫挂机，通话电路复原，否则不复原，使主叫无法释放。n 主被叫互不控制：通话后任何一方先挂机，通话电路立即复原。n 主被叫互控：通话后只有双方都挂机通话电路才能复原。1.3.3 计费方式数字网中常用的自动计费方式：n 本地网自动计费方式：在本地网通信中，普遍采用复式计费方式，与根据通话时长和通话距离进行计费。常用的有计次表方式和本地详细话单方式（即LAMA-Local Automatic Message Accouting）,在呼叫的发端局完成。前者主要用于市话计费中，不包含通话的详细记录；后再保留每次

27、通话的详细记录，如主被叫，通话起始结束时间等。此外还有包月制。n 长途自动计费方式：长途自动计费通常采用集中的详细话单方式，即CAMA(Central ized AMA)方式，由发端长话局产生的详细话单，根据发话时间、通话时长和通话距离来确定费率、折扣、基本话费和相应的附加费用。n 智能网业务的计费方式：智能网业务一般采用单独的计费方式，有业务控制点SCP决定某项智能网业务是否计费，业务交换点SSP(对应于交换机)记录计费类别和计费相关信息，并在呼叫结束后，有SSP将详细计费信息送往计费中心，有关费用公摊的信息由SSP送到SCP,由SCP送往业务管理点SMP,任何在送到结算中心进行分摊。中继话

28、单和用户话单的主要区别是付费方.第四节 程控交换机的主要性能指标1.4.3 程控交换机的容量程控交换机的容量指标主要包括程控交换机能够承受的话务量、呼叫处理能力和交换机能够接入的用户线和中继线的最大数量等。a) 话务负荷能力话务负荷能力是指在一定的呼损率下，交换系统在忙时可以符合的话务量。话务量又称位负载，剂量单位常用爱尔兰（Erlang）表示，简记为Erl。详见本书第三章第一节。b) 控制系统的呼叫处理能力控制系统的呼叫处理能力用最大忙时呼叫尝试次数（Maximum Busy Hour Call Attempts-BHCA）来衡量，BHCA越大，系统能够同时处理的呼叫数目就越大。c) 交换机

29、连接用户线和中继线的最大数量交换机连接用户线和中继线的最大数量，是一个重要指标。由于普遍用户线的平均话务量较小，程控交换机的用户模块都具有话务集中（扩散）的能力，这样交换机的话路系统可以连接更多的用户线。1.4.4 程控交换机提供的接口和信令现代的局用程控交换机能够提供多种接口和信令方式。对于普通的模拟用户线，支持模拟的用户线信令，能够提供的用户线接口包括普通模拟单线用户、通信用户、投币用户线、PABX用户线等。对于ISDN用户，能够提供数字型的用户线信令，可以支持2B+D的基本接入方式和30B+D或23B+D集群速率接入方式。2B+D、30B+D速率分别是144KBIT/S，2.048MBI

30、T/S，其中B的速率是64kbits/s，D的速率是16kbits/s.对于接入网设备，交换设备应能够提供V5接口，包括V5.1和V5.2接口协议。在局间中继线上，普遍采用数字中继，如采用2048kbits/s的E1或1544kbits/s的T1速率接口，可以使用随路信令方式，如中国1号信令、国际上使用的R1和R2信令等。现在更多的使用的事宜No.7信令方式为代表的公共信令方式。在E1接口中，有限选择时隙16作为信令链路，同时也允许其他时隙（时隙0除外）作为信令链路。此外在一些程控交换机上，还能够支持8448kbits/s的PCM二次群的数字中继接口。1.4.5 交换系统可靠性主要有两个时间参

31、数：平均故障间隔时间MTBF(Mean Time Between Failure)和平均故障修复时间MTTR(Mean Time To Repair)，前者是系统的正常运行时间，后者是系统因故障而停止运行的时间。一般要求局用程控交换机的系统中断时间在40年中不超过2小时，相当于可用度A不小于99.9994%。第二章 网第一节 网的等级结构2.1.1 网的基本形式一般来讲要构成一个城市的通信，必须由几个交换局相互连接成网，网的最基本形式有网状网、星形网、混合网。n 网状网在这个网中，设置在不同地理位置的交换节点均有直达中继相互联通，即“个个相连”，因而每个节点的出中继线群都很多，而且随着交换节点

32、的增加，中继群的数量也急剧增多。该组网方式特点是建设费用大，中继利用率低，但可靠性高。如图2.1所示。n 星状网在一个区域有多个交换节点，其中一个节点作为中心节点，该节点与各节点有直达中继线，而其他个交换节点之间无直达中继，各交换节点间的用户通话必须通过中心节点的中继线来完成。这样就提高了中继线的利用率。如图2.2所示。DA图2.1 网状网BC图2.2 星状网ABCDn 混合网混合网是由网状网和星状网混合而成的通信网络。在这种情况下，电路的长度比星状网更为节省，在可靠性和灵活性上都比星状网大大增加。虽然它不能像网状网那样具有多方向的中继线群，但是这种网的每个节点都有大于两个方向的出中继群，这样

33、虽然增加了少量投资，却提高了网络的可靠性。如图2.3所示图2.3 混合网ABCDEFGHIn 电信网的划分根据电信网的构成与功能，我们可以把电信网划分为传送网、电信业务网、支撑网与应用网。如图2.4所示。智能网、语音信息服务平台、电子、多媒体信息服务平台等电信管理网、同步网、信令网、电话网移动网数据网ISDNB-ISDN传输网接入网图2.4 电信网的划分应用网业务网传送网支撑网络电信业务网包括基本业务网和补充业务网。基本业务网包括以提供话音通信为主的PSTN；提供数据通信业务的PSPDN、DDN与帧中继FR；提供语音、数据、图象等综合业务的传输与交换的N-ISDN；提供语音、数据、图象和动画等

34、信息的高速传输与交换的B-ISDN。补充业务网IN是在原有通信网络基础上为快速提供新业务而设置的附加网络结构，智能业务是对基本电信业务的补充。电信支撑网本身不提供业务，是为了保证全网作为一个整体经济、高效、安全、可靠地运行，为用户提供最优服务而建设的网络。包括信令网、同步网、电信管理网。公共业务平台为所有业务网提供语音、数据、多媒体等信息服务。作为电信业务的补充，为所有的电信业务网服务。传送网包括接入网和传输网两大部分。接入网指从交换局到用户住宅之间的网路。传输网指在交换设备之间传送信息的设备与线路所构成的网络。各种电信业务网都需要传输网来提供全程传输质量优良的传输电路，因此传输网提供的各种传

35、输电路是各种电信业务网的基础。2.1.2 网的等级结构网络等级是对网中各个交换中心的一种安排。在有级网中，它为每个交换中心分配一个等级；除了最高等级的交换中心以外，每个交换中心必须连接到比它等级高的交换中心。本地交换中心位于较低等级，而转接交换中心和长途交换中心位于较高等级。我国网的等级结构已由原来的五级结构逐步演变为三级，长途网也完成了由四级网向二级网过渡。长途二级网的等级结构与网路组织如图2.8所示。DC1 B省A省DC2图2.8 长途两级网的等级结构全网演变为三级时，两端局之间最大的串接电路段数为5段，串接交换中心数最多为6个，如图2.9所示。DC1DC1DC1DC1DC2DL长途网DT

36、m本地网国际ISC图2.9 我国 网的结构2.1.3 长途交换中心的等级划分与职能国长途交换中心分为两个等级，其中汇接全省转接（含终端）长途话务的交换中心为省级中心，用DC1表示；汇接本地网长途终端话务的交换中心用DC2表示。一、一级交换中心（DC1）一级交换中心（DC1）为省（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）的省际长途来去话务和一级交换中心所在本地网的长途终端话务。DC1之间以基干路由网状相连。地（市）本地网的DC2与本省（自治区）所属的DC1均以基干路由相连。二、二级交换中心（DC2）二级交换中心（DC2）是长途网的长途终端交换中心，其职能主要是汇接所

37、在本地网的长途终端话务。根据话务流量流向，二级交换中心也可以与非从属一级交换中心DC1建立直达电路群。第二节 网的编号计划2.2.1 拨号方式一、本地呼叫在同一本地网围，用户之间相互呼叫时拨统一的本地用户。如呼叫网的用户，则拨该用户的，例如PQRABCD（以7位为例）；如呼叫移动网的用户，则拨移动网网号+移动网用户，例如拨打中国移动139网用户，则拨139H0H1H2H3ABCD。二、长途呼叫长途呼叫，即不同本地网用户的呼叫。如呼叫网的用户，则需在本地前加拨长途字冠“0”和长途区号，即0+长途区号+本地；如呼叫移动网的用户，则拨0+移动网网号+移动网用户。三、国际呼叫国际自动拨号程序为：00+

38、I1I2+被叫国的国有效。其中I1I2为国家（以两位国家为例）2.2.2 第一位的分配使用“0”为国长途全自动字冠“00”为国际长途全自动字冠“1”为特种业务、新业务与网间互通的首位“2”“9”为本地首位。其中“200”、“300”、“400”、“500”、“600”、“700”、“800”为新业务。2.2.3 首位为“1”的安排首位为“1”的主要用于紧急业务，也用于需要全国统一的业务接入码、网间互通接入码、社会服务等。由于首位为“1”的资源紧，某些业务量较小或属于地区性的业务不一定需要全国统一的，可以不使用首位为“1”的，而采用普通。为充分利用首位为“1”的资源，上述采用不等位编号。紧急业务

39、采用3位编号，即1XX。业务接入码或网间互通接入码、社会服务等，视资源和业务允许情况，可分配3位以上。2.2.4 长途编号长途区号结构采用2位、3位、4位3种位长的长途区号。首位为“2”的长途区号长度为2位，2X。首位为“3”“4”“5”“7”“8”“9”的长途区号长度为3位或4位，其中第二位为奇数时位长为3位，如：3X1XX1为奇数1，3，5，7，9时，X为09第二位为偶数时，位长部分为3位，部分为4位。一些省、市长途编号区扩大以后，4位区号的数量将逐步减少，3位区号的数量逐步增加。4位区号的结构如下（以首位为3为例）：3X2或3X2XXX2为偶数0，2，4，6，8时，X为09首位为“1”的

40、长途区号分为两类：一类作为长途区号，一类作为网号或业务的接入码。其中“10”为2位，其余根据需要为2位、3位或4位。首位为“6”的长途区号除60、61留作外，其余为62X69X共80个作为3位区号使用。第三节 固定网基本通信业务目前固定网的通信业务包括：固定网本地业务、固定网国长途业务、固定网国际长途业务、IP业务等。第四节 多运营商时网的组网方式随着中国加入WTO，电信管理体制改革的深化，我国电信市场发生了深刻的变化。从1994年初中国联通的出现、1998年邮政与电信分营、1999年移动通信与中国电信的脱离与2002年中国电信南北的正式分离，以与各专用局和专业平台不断出现等种种变化都使目前的

41、中国电信集团将面对各种不同的运营公司，迎接日益激烈的竞争和挑战。我们把中国电信现有网和其它运营商电信网络（如中国移动通信网等）的网间互联物理接口点称为互联点（POI）。互联点两侧的交换机作为网间互联的关口局（GW）承担网间核帐的功能。各种移动通信公司、专用网、IP经营公司的不断出现与容量的不断扩大，网间互联显得越来越重要，如果连接方法仍是固定网的市话汇接局和长途局与移动网、其它IP经营网等直接相连的方式，这种方式不仅浪费传输电路（电路利用率不高），也不利于将来网络结构的调整，网络结构复杂不清晰，对网间的维护和管理带来很大的不便。由于电信固定网的市话汇接局没有对所有呼叫本地移动和移动呼叫固定进行

42、详细计费，因此固定网与移动网的业务核算无法准确进行。因此，必须建立固定网的接口局。网间接口局的建设将为中国电信从垄断经营迈向竞争市场打下坚实的基础，使中国电信网与其它网络之间的结算做到有据可依、公平合理。GWMLSGWTS中移GW固定网中移网联通网联通GW其它电信经营网LSLSLS图2.10本地网与其它运营商组网方案示意图其它GW建立接口局后本地网的组网方案如图2.10所示。目前互联互通必须按互联互通部门双方协议进行，其开放的字冠和各类话务来出中继的分群路由等局数据的增加与修改，一定要有据可依，双方网间一般按本地发话话务和长途落地话务或IP话务进行分群处理。第三章 话务与呼叫处理能力通信网是由

43、交换设备和传输设备构成的，其功能是将各种电信业务（包括业务、数据业务、图像业务等）在各个终端（一般为用户终端，例如用户的机）之间交换和传输。迄今为止，电信业务中的主要成分仍然是业务。因而，以电路交换为特征的交换机仍是通信网中主要的交换设备。在交换机中，话务量和呼叫处理能力是衡量交换机性能的两项十分重要的指标。第一节 话务量与话务统计3.1.1 话务量的基本概念一、话务量的引入通信网中，在设计局交换设备（交换网络）与局间中继线设备数量时，主要根据这些设备所要承受的业务量与规定的服务质量指标。为此，在实际应用中，引入了业务量简称话务量这个概念。二、话务量的定义话务量是反映用户在通信使用上的数量要求

44、。在满足一定服务质量指标的前提下，话务量越大，则需要的通信设备就越多；反之，话务量越小，需要的通信设备也就越少。话务量取定是否正确，亦即是否合乎实际情况，这直接关系到投资的大小与用户的服务质量的好坏。通过对话务量的研究，可使设计交换局时做到既能满足一定的服务质量，又能使投资成本趋于经济合理。例如在国际参考模型A中局间中继每条线路话务量是0.7erl三、影响话务量大小的因素1、时间围时间围又称为考察时间。由于话务量是反映用户在通信使用上的数量要求，所以话务量在数值上的大小，首先取决于所考察时间的长短，和所考察时间的长短成正比。考察时间越长则话务量也就越大；反之，话务量也就越小。比如一小时的话务量

45、与一天的话务量显然是不同的。2、呼叫强度呼叫强度是指单位时间平均发生的呼叫次数。一般单位时间通常定义为一小时。单位时间发生的呼叫次数越多，则话务量就越大；单位时间发生的呼叫次数越小，则话务量也就越小。其中，话务量最繁忙的一个小时，称为“忙时话务量”。3、占用时长占用时长亦称每次呼叫占用的时间。在一样的考察时间和呼叫强度条件下，每次呼叫所占用的时间越长，则话务量应越大；反之，话务量也就越小。实际上，以上时间围、呼叫强度、占用时长这三个因素综合作用的结果，在局表现为设备的繁忙程度。3.1.2 话务量的计算由于话务量既和用户呼叫次数有关，又和每次呼叫的占用时间有关，因此，话务量的基本公式是：A=ct

46、公式中：参数A表示话务量参数c表示单位时间平均发生的呼叫次数（一般为一小时），参数t表示每次呼叫的平均占用时间。话务量的单位叫：“爱尔兰”（Erlang）或“小时呼”。例1：某交换系统一小时总共发生250次呼叫，平均呼叫占用时间为3分钟，则在这一小时该系统所承受的话务量为：注意：公式中除基本单位小时呼外，有时也可以用分钟呼（cm）、百秒呼（ccs）等，它们与爱尔兰（小时呼）的换算关系为：1小时呼=60分钟呼=36百秒呼。即：1Erl=60cm=36ccs cm：callminute分钟呼 ccs：callcenti-second百秒呼话务量虽然是由用户进行呼叫并占用交换设备形成的。但是，每一个

47、呼叫的进程也不完全一样，有些呼叫以完成通信而结束，有些呼叫则因种种原因不能达到通话目的，最终离开系统。归纳起来，一个呼叫会遇到下列几种最基本的，也是最重要的情况：（1）主叫用户与被叫用户接通，实现通话；（2）被叫用户忙，未能接通；（3）被叫用户久不应答，未能通话；（4）主叫用户由于各种原因（如拨错）中途挂机，未能通话；（5）由于交换机设备忙，不能与被叫用户进行通话，造成呼损。注：第五种情况，在程控数字交换机中概率很小，可以忽略不计。因此，每个用户话务量是四种状态下的话务量之和。A=ct又A=A1+A2+A3+A4且A1=c1t1A2=c2t2A3=c3t3A4=c4t4A=c1t1+c2t2+

48、c3t3+c4t4上式中:c1c4对应(1)(4)中情况的呼叫次数。t1t4对应(1)(4)中情况的占用时长。其中，占用时长是一次接续过程中各环节所占用时间总和。t1=t拨号音+nt拨号+t振铃+t通话+t复原t2=t拨号音+nt拨号+t忙音+t复原t3=t拨号音+nt拨号+t不应+t复原t4=中途挂机，随机较大，一般取t4=18秒，式中n表示位长。例2：取6位，已知平均通话时长为2分钟，每户在1小时平均完成通话次为2.42呼叫/小时，试计算每户平均（流入）话务量。解：取t拨号音=3秒，t拨号=1.5秒/位，t振铃=7秒t通话=120秒，t忙音=5秒，t不应=35秒t复原=1秒，t中挂=18秒

49、，n=6位t1=t拨号音+6t拨号+t振铃+t通话+t复原=3+61.5+7+120+1=140秒t2=t拨号音+nt拨号+t忙音+t复原=3+61.5+5+1=18秒t3=t拨号音+nt拨号+t不应+t复原=3+61.5+35+1=48秒t=18秒（1）（4）四种呼叫次数占呼叫次数百分比分别取，m1=75%,m2=15%m3=7.5%，m4=2.5%（i=1，2，3，4）式中，C是单位时间的呼叫次数，亦可理解为呼叫强度。现取i=1又C2=0.484呼叫/小时同理，所以，每户平均话务量：3.2.1 话务统计基本概念话务统计数据概念：通过在呼叫的各个阶段设置大量的计数器，最后系统经过汇总、计算、

50、综合给出你所需要的各种统计数据。3.2.2 话务统计的方法a) 对中继群的话务统计，包括：n 中继群代码n 该中继群中中继电路的数量n 可用中继电路的数量n 呼叫总次数n 成功的呼叫次数n 应答次数n 发话话务量在中继群的话务统计中，最关心的三个指标：一是呼叫接通率，呼叫接通率=成功的呼叫次数/呼叫总次数二是网络接通率，网络接通率=到达被叫终端或用户端的占用次数/总占用次数。三是每线话务量，在双向中继中，每线话务量=（发话话务量+入话话务量）/中继线数量。有的交换机对不成功的呼叫进行分类：被叫忙次数、被叫久叫不应次数、机线拥塞等。b) 对去话目目的码进行话务统计对按目的码进行话务统计主要包括：

51、n 目的码n 试呼次数n 占用次数n 成功呼叫次数n 应答次数n 话务量在对目的码进行话务统计时，我们关心某特定字冠话务量的大小与胡椒接通率，从而分析网络疏通话务的情况。c) 对公用设备的话务统计公用设备如双音频接收器、MFC收发码器等。话务统计应至少有：n 设备名称n 设备数量n 观察期的话务量n 占用总次数第二节 话务控制3.2.1 话务控制的概念话务控制就是指在特殊的话务环境下，控制进入网络信信道的话务量，使其保持在设计值之下，以防止系统过负荷和拥塞，保证网络的疏通能力和所提供的服务质量。话务控制的目的是，有效地利用网络资源，优化网络的话务流向。话务控制一般采用两种策略。其一是扩展性控制

52、（EXPANSIVE CONTROL）。扩展性控制是将网络中可用的符合矫情的资源用于遭遇拥塞的话务量。其二是保护性控制（PROTECTIVE CONTROL）。保护性控制是在网络处于拥塞时，将呼叫接通率较低的话务取消，防止拥塞扩散，避免部分话务对全网的影响。一般而言，应优先启用扩展性控制。交换机实现话务控制主要是由以下几种方法组成：n 利用可用的资源来保证最大数量的成功呼叫。n 是每次呼叫的建立和完成所需的资源达到最小。n 为成功的可能性较大的呼叫保留资源。n 通过为双向中继提供一定数量的进局中继来引导话务流量n 取消网络外围的话务。n 防止再次尝试呼叫n 通过特别的话务流量管理录音通知告知用

53、户。3.2.2 话务控制的方法实施话务控制有三大要素：控制对象、话务类型和操作参数。常用的话务控制方式有：a) 中继资源控制n 取消抵达迂回话务控制（）n 取消已处于绘画无控制（）n 跳跃控制（）n 中继预留控制（）b) 呼叫目的控制n 目的码话务裁截控制（）n 呼叫间隙控制（）c) 难以到达控制（）第三节 呼叫处理能力3.3.1 呼叫处理能力的基本概念评价一台交换机性能如何，除了话务量这一质量指标以外，还有一个重要指标就是控制部件的呼叫处理能力。呼叫处理能力以忙时试呼次数BHCA来表示(BHCA：BusyHourCallAttempts)。3.3.2 影响交换机呼叫处理能力的因素一、系统容量

54、的影响系统容量和呼叫处理能力直接有关。一个处理机所控制的系统容量越大，它用于呼叫处理所花费的开销也就越大，尤其是用于例如扫描的固有开销越大，从而降低了处理机的呼叫处理能力。二、系统结构的影响不同的系统结构其开销也不一样。当前的程控交换机多半属于多处理机结构。处理机之间的通信方式、不同处理机之间的负荷（或功能）分配，多处理机系统的组成方式都和系统的呼叫处理能力有关。系统结构合理，各级处理机的负荷（功能）分配合理，使所有的处理机都能充分发挥效率，这相当于提高了处理机的处理能力。相反，若某一个或某一级处理机的负荷过重，其他处理机的效率不能得到充分发挥。显然系统的呼叫处理能力就相对降低了。在多处理机系

55、统中，在处理机通信上往往要花费一定开销。处理机越多，系统开销越大。通信方式也直接影响系统的能力。效率低的通信方式（如串行口通信）有时会形成高效能处理机能力的“瓶颈”，而使系统处理能力降低。不同的处理机备用方式其开销也不一样。例如同步方式的结构要增加校对额外开销；话务分担方式的结构要求增加单机处理能力和余量，以便在故障状态时有单机工作的可能性，这些都直接影响其系统处理能力。三、处理机能力的影响处理机的处理能力包括指令系统功能的强弱、主时钟频率的高低、能访问的存储空间围以与I/O口的数量与类别等等都影响呼叫处理能力。同样处理一个呼叫，功能强的指令系统要执行的指令数来得较少，因此所需开销少一些；相反

56、则要花费较多的开销。主时钟频率高的处理机处理速度较快、能力强。处理机能访问的存储空间围越大，也就是说可能配置的存空间越大，则程序执行的效率越高，时间资源也越能得到充分利用。处理机的I/O口主要用来控制外设和处理机间的通信，部分用于维护运行等功能。不同的I/O口其控制和通信的效率不同。处理机提供的I/O口效率越高，其呼叫处理能力也越强。3.3.3 呼叫处理能力的计算方法一、三个基本概念1、系统开销系统开销是指在充分长的统计时间，处理机用于运行处理软件的时间和统计时长之比，即时间资源的占用率。例3以一小时为一个统计时间长，其中处理机的运行时间为45分钟，则：2、固有开销固有开销是指与呼叫处理次数（

57、话务量）无关的系统开销。（如各种扫描的开销）。3、非固有开销非固有开销是指与呼叫处理次数（话务量）有关的系统开销。二、一个基本计算公式通常人们对控制部件的呼叫处理能力，使用一个线性模型来粗略估算。根据这个模型，单位时间处理机用于呼叫处理的时间开销为：t=a+bN式中：a为与话务量无关的固有开销，主要用于非呼叫处理的机时，它与系统结构、系统容量、设备数量等参数有关。b为处理一次呼叫的平均开销。不同呼叫其执行的指令数是不同的，它和呼叫的不同结果（如中途挂机、被叫用户忙、完成通话等）、不同的呼叫类型（如局呼叫、局间呼叫等）有关。这个参数取它们的平均值。N为单位时间所处理的呼叫总数，即处理能力值（BH

58、CA）。例4假设某处理机忙时占用率为85（即处理机忙时用于呼叫处理的时间开销平均为0.85），固有开销a0.29，平均处理一个呼叫需时32ms。则：这就是该处理机忙时的呼叫处理能力可达63000次，即：BHCA63000次。三、处理机时分配和系统开销时间是一种资源，在实时系统中时间更是一种重要的资源。在程控交换机运行期间，其控制系统的机时主要由操作系统和呼叫处理软件来占用，其它软件的执行时间可忽略不计。在操作系统和呼叫处理软件中占用的机时有固有开销和非固有开销之分。1、固有开销所谓固有开销是不随话务负荷的大小变化而变化的那一部分开销。如操作系统的任务调用。2、非固有开销非固有开销和话务负荷成正

59、比，如话务负荷越大，则开销也就越大；话务负荷越小，则开销也就越小。如存储器管理、处理机管理、进程管理、文件管理等。3、余量开销C%设计值过负荷最大值b2：基本级b1：操作系统其他a2：周期级a1：任务调度b2%b1%a2%a1%DOMBHCA(次)100系统开销ci：余量在通常情况下，处理机的占用率不设计成100，而是留有一定的余量以备必要时能够进行调整，这部分余量我们称之为“余量开销”。4、三者之间的关系固有开销、非固有开销和余量开销这三者和BHCA的关系如下图所示。图中：a1操作系统的固有开销部分a2呼叫处理的固有开销部分a1、a2不随话务负荷的变化而变化，或说不随BHCA的变化而变化。b

60、1操作系统的非固有开销部分b2呼叫处理的非固有开销部分b1、b2随话务负荷的变化而变化，或说随BHCA的变化而变化。C%余量开销，等于100系统开销减去a1、a2、b1、b2这四项开销值。M点为系统能够达到的最大BHCA值，此时余量开销C0。D点为BHCA的设计值，一般应留有余量，此时余量开销C%0。O点为过负荷的BHCA值，此时处理机超负荷运行，不能与时处理全部呼叫，这就需要与时进行调整和控制。第四章 智能网第一节 智能网体系结构4.1.1 IN概念信令链路SCEPSMPSMAPSCPSSPSDPIP数据链路话 路IN的目的是使通信网能迅速、经济地为各类用户提供所需的新业务。原CCITT给IN下的定义是：智能网是在原有通信网络基础上为快速、方便、经济、灵活地提供新的电信业务而设置的附加网络结构。实际上是以计算机和数据库为核心的一个平台，ITU-T称其为智能网体系（Architectural），智能网体系如图4.1所示。这个体系的目标是要为所有的通信网络服务，即它不仅可以为现有的网（PSTN）服务、为公用分组交换数据网（PSPDN）服务、为窄带综合业务数字网（N-ISDN）服务，而且还可以为宽带综合业务数字网（B-ISDN）和移动通信网服务。SCP业务控制点SMP业务管理点S