五年级下册综合社会实践ppt课件

电话的过去未来,1,内容提要,第1章：古代通信方式 第2章：电话机的发明 第3章：电话技术发展 第4章：交换技术发展 第5章：我国电话发展,2,古时的人怎么与其 他人沟通呢？,在电话发明之前,3,1.1 古代通信方式简介 1.2 击鼓传声 1.3 烽火传军情 1.4 飞鸽传书 1.5 驿站送信,第1章：古代通信方式,4,1.1 古代通信方式简介,古代人们为了传递消息，发明了许多信息传递方法。人类历史上最早的通信手段和现在一样是“无线”的。,击鼓鸣金传声 飞鸽传书 烽火传军情 驿站送信 语言代话 风筝通信,喇叭 漂流瓶 信猴传书 旗语 信号旗 射箭传书,5,1.2 击鼓鸣金传声,公元前3500年中国就有鼓了，击鼓进攻，鸣金收兵相信大家并不陌生。 在我国和非洲古代,击鼓传信是最早最方便的办法,非洲人用圆木特制的大鼓可传声至三四公里远,再通过“鼓声接力”和专门的“击鼓语言”,可在很短的时间内把消息准确地传到50公里以外的另一个部落。,6,1.3 烽火传军情,在中国古代，为了及时传递军事情报，利用烽火台点燃的火与烟传递信息。 烽火台白天烧狼粪（烟），夜间点柴草（光）。 发现敌情时，燃起烽火，台台相传 ，一直传到军营。 在多年前，中国周朝时的烽火告警系统就已经很完备了。历史上曾流传着“幽王烽火戏诸侯“的故事。,7,公元前1200年, 荷马（Homer）在伊里亚德一书中谈及用烽火來传递讯息。,8,1.4 飞鸽传书,传递信息，人们不仅想到利用地上的马或犬，而且也想到了在天上飞的鸟。然而，在所有的飞鸟当中，也只有鸽子能很好地完成“送信”的差使。 据史料记载，2000年前古罗马凯撒大帝征服高卢时，就曾经利用鸽子来送信。 而在十字军远征时，阿拉伯人也曾用信鸽来传递信息。 在我国，从史料上看，早在楚汉相争时就有利用信鸽传递书信的记载。,9,唐宋以后，关于利用信鸽传书的记载更多，有的用来传送公文，有的用于商业贸易，当然更多的还是用于亲友通信。 信鸽不仅飞得快，而且飞得远。 在战争中，通信联络至关紧要。然而一旦爆发核战争，核爆炸产生的强烈电磁辐射将使现有的各种电子通信系统陷于瘫痪，但信鸽仍能自由飞翔。,飞鸽传书,10,公元前700年至公元300年,希腊人在奥林匹克运动会中用信鸽传递讯息。,11,1.5 驿站送信,中国远在周朝时就建立了专门传递官府文书的驿站，通过骑马将文书一个驿站接一个驿站地传递下去 。 驿邮是骏马以每小时奔跑千米左右的速度传递信息来实现远距离快速通信的。在当时这已经相当快了。 发现敌情时，燃起烽火，台台相传 ，一直传到军营。 马拉松长跑项目，就是为了纪念一位多年前为传送捷报而牺牲的英雄设立的。,12,马拉松赛是一项长跑比赛项目,起源于公元前490年的一场战役。波斯人和雅典人在离雅典不远的马拉松海边发生战争，史称希波战争，雅典人最终获得了反侵略的胜利。为了让故乡人民尽快知道胜利的喜讯，一个叫菲迪皮茨的士兵回去报信。他一个劲地快跑，当他跑到雅典时，已上气不接下气，激动地喊道“欢乐吧，雅典人，我们胜利了”说完，就倒在地上死了。为了纪念这一事件，在1896年举行的第一届奥林匹克运动会设立长跑比赛并定名为“马拉松”。,马拉松第一人” 菲迪皮茨的雕像,13,中国现存唯一古驿站鸡鸣驿（河北省怀来县）,14,远距离通信的需求,其实，不论是击鼓、烽火、旗语（通过各色旗子的舞动）还是今天的移动通信,要实现消息的远距离传送,都需要中继站的层层传递,消息才能到达目的地. 不过,由于那时人类还没有发现电,所以要想畅通快速地实现远距离传递消息只有等待了 人类通信史上革命性变化,是从把电作为信息载体后发生的.,15,内容提要,第1章：古代通信方式 第2章：电话机的发明 第3章：电话技术发展 第4章：交换技术发展 第5章：我国电话发展,16,改变了整个人类的信息传递方式。,电话的发明,17,2.1 电报的发明 2.2 发明家贝尔 2.3 电话发明过程 2.4 电话局开通 2.5 电话发明大事记,第2章：电话机的发明,18,2.1 电报的发明,几千年来，通讯技术曾经长期停滞不前。即使是外敌入侵、边城告急，除却狼烟报警之外，最快的办法也不过是驿站快马传送文书。 1832年，41岁的画家偶然受到启发，既然电流可以瞬息通过导线，那能不能用电流来进行远距离传递信息呢？莫尔斯为自己的想法兴奋不已，从这以后，他毅然改行投身于电学研究领域。 1837年，莫尔斯设计出了著名的电码，称为莫尔斯电码，它是利用“点”、“划”和“间隔”（实际上就是时间长短不一的电脉冲信号）的不同组合来表示字母、数字、标点和符号。并研制了早期的电磁式电报机 。,美国画家莫尔斯,19,电报的发明,1844年05月24日，由国会资助 3万美元在两地间架设了64KM的电报线路。莫尔斯发出了从华盛顿到巴尔的摩城的由“嘀”、“嗒”声组成的世界上第一份电报：“上帝创造了何等奇迹！”。 电报的发明，拉开了电信时代的序幕，开创了人类利用电来传递信息的历史。 1912年“泰坦尼克”号撞到冰山后，发出电报了急救电报“SOS，速来，我们撞上了冰山。”几英里之外的“加利福尼亚”号客轮报务员不值班，因此没有收到这条信息。从此以后，所有的轮船都开始了全天候的无线电信号监听。,20,莫尔斯电码（Morse code)是美国人莫尔斯于1844年发明的， 由点（.）、划（-）两种符号组成。 1、一点为一基本信号单位，一划的长度=3点的长度。 2、在一个字母或数字内，各点、划之间的间隔应为两点的长度。 3、字母（数字）与字母（数字）之间的间隔为7点的长度。,21,22,1837年，莫尔斯发明了实用的电报机，从此人们可以做到同时在两地之间传递信息。早期的电报完全由人工操作，主要传送文字信息，经过不断改进，又发展了机械式电报机， 现在又发展到自动化程序较高的电子式电传机，还有能自动将电码译成汉字的中文电报译码机。 用电报传递信息具有经济、迅速、保密、方便等特点。 电报传送的是符号。发送一份电报，得先将报文译成电码，再用电报机发送出去;在收报一方，要经过相反的过程，即将收到的电码译成报文，然后，送到收报人的手里。这不仅手续麻烦，而且也不能进行及时双向信息交流。因此，人们开始探索一种能直接传送人类声音的通信方式，这就是现在无人不晓的“电话”。,23,小游戏-莫斯密码使用,1， dog（狗） 2， apple（苹果） 3, 100,24,小游戏：发电报的技巧-用最少的字准确表达意思,1，你母亲生病了，你想让你远在外地的哥哥快点回来看望。 2，你爸爸在外地打工，非常担心家里情况如何，请你回个电报。 3，你在外地读书，你妈妈非常想念你，想知道你读书好不好，生活苦不苦，钱够不够用，帮你母亲写个电报给自己。,母病速归,安好勿念,自由发挥。,25,2.2 发明家贝尔,贝尔：18471922，生于英格兰，岁时移居美国，不久加入美国籍。 1873年他已是波士顿大学语言生理学的教授。 1876年贝尔发明了电话，并申请了专利。 他还制造了助听器，改进了留声机，他一生获得30项发明专利。,26,一次，他企图通过一根电报线来同时传递几个信息。他的设想得到了妻子梅布尔.哈伯德与岳父的支持。梅布尔是聋子，以前是贝尔的学生。她父亲较富有，为女婿的科学试验慷慨解囊，提供必要的经济支持。 贝尔的不少朋友却希望他钻研电报术。但发明家不以为然。他心里唯一惦记的事，就是要完成传递人声的工作。他先试制成“谐和电报”在一根导线上连接由带电芦苇组成的两个竖琴模样的集合。每根芦苇在导线的那一头都有同频率的对应者。贝尔把两个“竖琴”挂在磁性薄膜上。这薄膜是模仿人耳的一种装置。,2.3 电话发明过程,27,一天，贝尔的助手托马斯.沃森摆弄夹住了的芦苇，而贝尔却从导线上听到了邻室传来的拨动的弦音。他记下了事实，从而导致进一步试验。试验过程中，贝尔遇到不少困难。但他是个虚心好学的人，因而在向别人求教时，得到过一些著名科学家的指导与帮助，其中有著名的物理学家赫尔姆霍茨、约瑟夫.亨利、爱迪生等。 年月日，贝尔通过送话机喊道：“沃森先生，请过来！我有事找你！” 在实验室里的沃森助手听到召唤，像发疯一样，跃出实验室，奔向贝尔喊话的寝室去。他一路大叫着：“我听到了贝尔在叫我！我听到了贝尔在叫我！” 这样，人类有了最初的电话，揭开了一页崭新的交往史。年，第一份用电话发出的新闻电讯稿被发送到波士顿世界报，标志着电话为公众所采用。 年，贝尔电话公司正式成立。,28,贝尔于1875制成上图电话的原型,这个装置由一圈电线、一个磁臂和一块张紧的薄膜组成。声音振动薄膜，再振动磁臂。磁石的移动令线圈产生波动的电流。这个电流信号可利用线路另一端的相同装置再转换回声音。,29,2.4 电话局开通,1892年纽约芝加哥的电话线路开通。电话发明人贝尔第一个试音：“喂，芝加哥”，这一历史性声音被记录下来。,为什么打电话的时候要先说“喂”？,30,1885年，世界上第一幢摩天大楼家庭保险公司的10层楼在芝加哥建成。正是电话使摩天大楼在大城市里相继涌现。如果没有电话，大楼里的信息都要靠人工来传递，那么供通信员使用的电梯是远远不够的。,31,2.5 电话大事记,1875年6月2日，美国人亚力山大.格雷厄姆.贝尔(Bell,AlekanderGraham)发明了电话。至今美国波士顿法院路109号的门口，仍钉着块镌有：1875年6月2日电话诞生在这里的铜牌。 1876年3月7日贝尔获得发明电话专利，专利证号码NO：174655。 1877年4月4日，第一部私人电话安装在查理斯威廉姆斯于波士顿的办公室与马萨诸塞州的家室之间。 1877年5月17日，波士顿防盗器商店的爱德文.豪迈士，首次使用电话总机系统，5路支线分别接到安有本店防盗警铃的5个办公室。 1878年1月28日，美国康涅狄格州的纽好恩，第一个市内电话交换所开通，当时只有20个用户。 1878年9月1日，埃玛M娜特成为世界上第一位女性接线员。 1878年-1879年，贝尔架设了波士顿至纽约的300千米长途电话线路。但音量较低。 1879年，爱迪生利用电磁效应，制成炭精送话器，使送话效果显著提高。爱迪生炭精话筒的原理及其器件一直沿用至今。 1879年底，电话号码出现。由一位内科医师受马萨诸塞州流行麻疹的启发而提出的，因为一旦接线员病倒，全城电话岂非瘫痪。,32,内容提要,第1章：古代通信方式 第2章：电话机的发明 第3章：电话技术发展 第4章：交换技术发展 第5章：我国电话发展,33,电话机的百年发展： 电话机是电话通信的终端设备，它安装在办公室、家里和一些其他公共场所，是电话通信系统中与人们接触最频繁的部分。 130 多年来，电话机的基本功能虽然没有发生根本性的变化，但它早已“面目全非”了。从带摇把的磁石电话机，到拨号盘式自动电话，再到按键电话机和能闻声见影的可视电话机，它记录了电话百年的足迹。,34,第三章 电话技术发展 3.1 磁石电话机 3.2 共电式电话机 3.3 拨号盘式电话机 3.4 脉冲按键电话机 3.5 音频按键电话机 3.6 无绳电话机 3.7 可视电话机,电话： 一个改变人类 生活方式的发明,不能想象，如果没有电话，日本战 败的消息要经历多久才能在祖国的辽阔 土地上传播； 如果没有电话，也就不会诞生之后 的手机，那么也就无法随时随地听到家 人、亲友的声音； 如果没有电话，很难想象生活会变 成怎样,35,3.1 磁石电话机,早期的一种人工交换式电话机。我国在二十世纪七十年代 之前广泛使用这一机种，属第一代电话机。 磁石话机是由通话、信号发送和信号接收三部分组成。其 内部通话电路由送受话器、电感线圈（另起消侧音用）、干 电池（3V）等构成； 信号发送功能由手摇发电机完成； 信号接收部分由交流铃碗实现。 经常看电视或者电影的朋友，相信对手摇式电话机并不陌 生。在众多的近代题材影视作品中，我们都可以见到其踪影。 手摇式电话机可以说是我国近代史上第一款真正意义的电话。,36,37,38,39,40,3.2 共电式电话机,所谓“共电”，即通话用电源统一由交换机 集中提供，也是人工式电话机，仍属第一代产 品。 它与磁石式话机的不同之处在于，共电话 机取消了机内手摇发电机和外接电池，而其内 部电路与磁石的基本相同，这种话机已随着电 话自动化的发展而逐步被淘汰。,41,电话技术发展-电话图片,42,3.3 拨号盘式电话机,这也是较为老式的一种电话机，是在共电话机的 基础上增加了一只拨号盘和一付脉冲接点，属第二代 产品。 利用机械旋转拨号盘来完成信号发送，即拨号盘 上有一对与话机供电回路相接通的脉冲接点。当拨号 时号盘自动回转，通过脉冲接点形成脉冲信号而发出 一个个脉冲串。脉冲串的脉冲个数就是所对应的拨号 数字。 机械旋转式号盘控制的脉冲参数有三个，即脉冲 速率、脉冲时间间隔、脉冲断续比。由于其拨号动 作多，脉冲接点易烧坏，导致脉冲参数易发生变化， 这种机型现已被按键式话机所取代。,43,44,45,46,3.4 脉冲按键式电话机,这是一种以电子电路加导电橡胶按键号盘替代机 械旋转号盘的自动电话机，属于第三代电话机。 其振铃电路、发号电路、通话电路有分立元件和 集成电路两种。 它的特点是按键号盘所发脉冲比较方便，还附着 重拨键“”和暂停键“”，它以电子开关形式取代机 械脉冲接点来发号，速率是每秒10个脉冲（10PPS）。 脉冲按键发号同样具有三个脉冲参数，已在发号 集成电路中作了固定，一般不易发生错误。 这种话机对通信电压有一定要求。在无线电干扰 严重的环境下，有时会发生错号现象。该机种适用于 步进制和纵横制式交换机。,47,48,3.5 音频按键式电话机,这种话机的最大特点是缩短了发号时间。 例如：我们拨叫电话07968390234”，若用脉冲发号， 每个脉冲为100ms，位间隔时间为800ms，则所占用时间是 100（10+7+9+6+8+3+9+10+2+3+4）+80010= 15100（ms） =15.1S； 改用音频发号时，每个号持续时间都相同，均为120ms， 位间隔时间为108ms，则所占时间是12011108 10=2400 （ms）2.4S。 显然，音频发号速度比脉冲发号快得多。,49,它以双音多频拨号信号（DTMF）代替了传统的脉冲拨号。 按键上的每一个数字键（09）和符号键（、*）均分别用 高、低两个为正弦波的单音频信号来 代表。 低频群：697Hz、770Hz、852Hz、941Hz； 高频群：1209Hz、1336Hz、1477Hz、1633Hz； 如采用44的矩阵编码，则共有16种组合，叫作8中取 2；但一般 只用34排列共12种组合，叫作7中取2。 高频群和低频群组成16种双频数字信号，其组成如表3-1 所示。,50,表3-1 频率组合,51,脉冲音频兼容按键式电话机,这种按键式话机除采用脉冲发号外，还可 用双音多频（DTMF）方式发号。它在话机侧 面设有一个转换开关（PT）作为选择。 一旦将电话机安装好之后，使用者就不要 随意拨弄这一开关，以免造成失误。 随着交换程控化的发展，现在的话机一般 使用音频按键式电话机，兼容式话机也越来越 少了。,52,53,3.6 无绳电话机,第一代无绳电话以“方便清晰”为主要目的，第二代无绳电话则以“健康”为主，今天的第三代数字无绳电话则以数字技术为核心，比前两代更加优秀。 模拟无绳电话与数字无绳电话的比较 技术方面 目前2.4G数字无绳电话都采用的是目前较为尖端的2.4GHz数字跳频扩频技术，座机和子机之间是通过数字信号传输来实现信号的转换。而模拟无绳电话的工作方式还是通过模拟信号的传输。这样无论是从速率的传输还是信号的接收，模拟无绳电话都比2.4GHz数字无绳电话相差许多。 保密性 模拟无绳电话使用的工作频率低，仅为4548MHZ。周围邻居只要使用普通调频收音机就可以监听到用户双方的通话。而2.4G数字无绳电话采用三重保密措施： .采用军用专业数字编解码技术； .动态数码超多信道自动变频，（数字无绳电话的信道可以多达90个，模拟无绳电话的信道一般只有1020个）； .高频传输。从保密性来说数字无绳电话要比模拟无绳电话强很多，可以基本杜绝电话被窃听盗打的现象发生。,54, 清晰度 模拟无绳电话采用的是模拟信号传输方式，和广播的信号传输方式相同，所以，影响子机和座机之间的信号传播，用户常会听到电话中出现广播的声音，最终导致通话清晰度受到影响。2.4G数字无绳电话采用数字编码，超高频载波，音质十分清晰；不论子机与座机的距离远近，通话都能保证一样清晰。任何一部2.4G数字无绳电话的清晰度都要比最清晰的模拟无绳电话要好。 抗干扰 使用模拟无绳电话的用户都会发现电话的抗干扰能力很差，打电话的时候很容易出现窜音的现象。2.4G数字无绳电话与模拟无绳电话相比具有超强的抗干扰能力，不会发生窜音现象。 内部通话。模拟无绳电话仅可子母机间通话，且通话时外线不可打入。数字无绳电话子机之间可通话，内外线可同时通话，可实现电话会议。 健康。模拟无绳电话发射功率 20-50mW。数字无绳电话发射功率 10mW 以下，辐射可忽略不计。 工作范围 2.4G数字无绳电话在空旷，无干扰，无障碍物的条件下工作范围可以达到300米，具有了很强的穿透能力。在家中使用模拟无绳电话的时候，经常会出现在拐角，或墙背后接受不到信号或信号不好的情况。使用2.4G数字无绳电话的时候用户可以完全放心，在2.4G数字无绳电话身上不会出现类似情况。 电池。模拟无绳电话功耗大，待机和通话时间短。数字无绳电话功耗低，待机时间可达 10 天，连续通话时间可达 10 小时。,55,56,3.7 可视电话机,可视电话是利用电话线路实时传送人的语音和图像(用户的半身像、照片物品等)的一种通信方式。如果说普通电话是“顺风耳”的话，可视电话就既是“顺风耳”，又是“千里眼”了。 可视电话设备是由电话机、摄像设备、接收显示设备及控制器组成的。 可视电话的话机和普通电话机一样是用来通话的；摄像设备的功能，是摄取本方用户的图像传送给对方；接收显示设备，其作用是接收对方的图像信号并在荧屏上显示对方的图像。,57,电话技术发展-电话图片,58,59,内容提要,第1章：古代通信方式 第2章：电话机的发明 第3章：电话技术发展 第4章：交换技术发展 第5章：我国电话发展,60,4.1 电话交换的发展及分类 4.2 电话交换机的基本功能 4.3 程控交换机的发展及分类 4.4 程控交换机的基本组成 4.5 程控交换机的新服务功能,第4章 交换技术发展,61,4.1电话交换的发展及分类,4.1.1 电话交换的概念 两部有线电话机之间必须有一对线连通 才能通话，但在电话用户很多时，不可能在 任意两个用户之间都装设一对线路。如果在 用户分布的区域中心设置一个公用设备，则 每一用户都有一对线路与该设备相连，如图 41所示。,62,图41 设立公共设备的电话连接图,63,信息行业的“ 交换 ” ，实际上有更广泛的意 义。 在当前的信息时代，交换的信息除了电话的 语音信号外，还包括图像、数据等多种信息，这 种信息交换称为数据交换或综合业务交换。 由此，交换的原理和方式有了很大的发展， 产生了诸如适合进行数据交换的分组交换方式和 可以承载综合业务的ATM交换方式等,64,4.1.2 电话交换技术发展概况 自从贝尔1876年发明电话至今一百多年来，电话交换技术一直在不断地发展。 1878年1月28日第一部人工电话交换机开通使用，它是具有21线磁石式交换机。 1891年，共电式交换机开始使用。 人工电话交换机的优点是设备简单、安装方便、成本低廉。缺点是话务员的接线速度慢、易出错、劳动效率低。,65,1889年美国人史端乔发明自动电话交换机获并获得专利。1909年德国西门子公司对史端乔式交换机进行重大改进，制成西门子式交换机，到1927年基本完善，成为步进制交换机的基型。此后各种型号的步进交换机，基本上只是在电路方面做较小改进。 这种交换机属于“直接控制”方式，即用户可以通过话机拨号脉冲直接控制步进接续器做升降和旋转动作，从而自动完成用户间的接续。这种交换机虽然实现了自动接续，但存在着速度慢、效率低、杂音大与机械磨损严重等缺点。,66,4.1.3 电话交换机的分类 电话交换机的种类很多，从不同角度可以得到不同的划分方法，一般可以从以下两大方面进行划分。 1.按照交换机的接线方式划分 按照电话交换机接线方式的不同，电话交换机可分为两大类。 1)人工电话交换机 人工电话交换机是由话务员的人工操作来完成接线和拆线工作。人工电话交换机又可分为两种。,67,（1）磁石式电话交换机。 （2）共电式电话交换机。 2)自动电话交换机 自动电话交换机可分为机电式交换机和电子式交换机。在自动电话交换机发明之后的半个多世纪中，设计和制造的自动电话交换机都属于机电式的。 按交换机的原理，可进行如图42所示的分类。,68,第四章：电话交换技术发展,电话交换机,接续部件,机动制,人工交换,自动交换,控制部件,电子式,全继电器,步进制,磁电式,纵横制,机电式,共电式,空分,时分,布控,程控,图42 电话交换机的分类,69,交换机各发展时期类型及其主要特点如下表：,70,2.按交换机的使用划分 1)局用交换机 局用交换机包括市话交换机、汇接市话交换机、国内长话交换机、国际长话交换机、县内电话(农话)交换机。 2)用户小交换机 用户小交换机（PBX）又称为专用小交换机,可为机关、工矿企业、学校、旅馆等内部电话用户提供服务。一般情况下，用户小交换机均经中继线与市话交换机相连。,71,第四章：电话交换技术发展,30门磁石交换机,72,第四章：电话交换技术发展,军用磁石交换机,73,第四章：电话交换技术发展,74,第四章：电话交换技术发展,共电式交换机,75,步进制交换机,76,第四章：电话交换技术发展,共电式交换机,77,第四章：电话交换技术发展,纵横制交换机,78,第四章：电话交换技术发展,程控交换机,79,80,第四章：电话交换技术发展,电路板,81,4.2.1 人工交换机的接续 1. 人工交换机的构造 图43是一部磁石式交换机示意图。每一个用户都终接在交换机的用户塞孔上，每一塞孔都附有用户呼叫指示器。当用户摇动发电机送来交流电时，指示器的铁芯磁化，吸动衔铁使铜质牌盖翻落，表示用户呼叫。,4.2电话交换的基本功能,82,图43 磁石式交换机,83,2.人工交换机的接续过程 现以1用户呼叫3用户为例来说明接续过程(见图43)。 (1)主叫用户1发出呼叫信号，交换机上1用户呼叫指示器牌盖翻落，表示1用户呼叫。 (2)话务员任选一副空闲的塞绳，将其应答塞子插入1用户塞孔，塞孔簧片动作，切断呼叫指示器电路，同时扳应答电键将话务员通话设备与主叫用户接通，询问所需用户号码，并顺手将指示牌盖推还原处。,84,(3)话务员把同一副塞绳的另一端即呼叫塞子插入3用户塞孔，扳振铃电键，由振铃设备向被叫用户发送振铃信号。 (4)被叫用户听到铃声应答后，话务员将电键复原，双方即可通过塞绳进行通话。 (5)话终，任何一方都可摇发电机送出话终信号，信号电流流过该副塞绳的话终指示器，使其牌盖翻落，话务员即将这一副塞子从用户塞孔中拔出，并将指示器牌盖推还原处。,85,4.2.2 电话交换机的基本功能 从上述人工交换机的接续过程，可以归纳电话交换机的基本功能如下： 检测出主叫用户呼叫； 建立电话交换机到主叫用户的临时通路，通过此通路获得被叫用户信息； 通过振铃呼出被叫用户； 为主、被叫用户建立通话通路； 检测话终，释放通路。,86,另外，作为自动电话交换机，还要完成人工交换机中话务员隐含完成的一些功能。如进行主叫检测后，判断该主叫是否有呼出权限；向被叫振铃前，判断该被叫是否正在与其他用户通话；建立通路前，判断是否通路已经被全部占用等。,87,4.3.1 程控交换技术的发展 自1965年产生了世界上第一台程控交换机以来，程控交换机一直处在突飞猛进的发展过程中。概括来说，程控交换机的发展可以归纳为以下四个方面。 1.程控交换机中话路网的发展 早期的程控交换机，其话路网采用笛簧、铁簧、剩簧及小型纵横接线器等电磁元件，按空分方式组成，称为空分程控交换机。,4.3 程控交换机的发展及分类,88,2. 程控交换机中控制方式的发展 程控交换机发展的初期，一般采用中央集中控制方式，即控制任务集中在一台大型或巨型专用计算机上。 3.程序软件的发展 因为电话通信的实时性很强，所以早期均采用汇编语言编制运行软件。但由于汇编语言在生产效率、结构化设计、可维护性和可移植性等各方面均不如高级语言，而软件在程控交换机中占有越来越重要的地位，所以现在多采用高级语言和汇编语言混合编程，或全部采用高级语言编程的办法。,89,4. 接入业务的发展 在当今时代，电信网、有线电视网、计算机网三网合一已成必然趋势，当前，主要是通过PSTN（公众电话网）或CATV（有线电视网）进行Internet（因特网）接入，从而给人们提供以宽带技术为核心的综合信息服务。,90,4.3.2 程控交换机的优点 程控交换机的技术发展很快，其价格不断降低，服务功能不断增加，其优越性是其它任何电话交换机无法相比的，下面从三个方面说明。 1.用户方面 采用脉冲编码信号(PCM)方式，使通话质量大大改善； 采用数字信号后加强了保密性； 话路网的阻塞非常小，大大提高了电路的接通率；,91,话路网采用了中、大规模集成电路，使接续速度加快； 方便了用户国内、国际长途电话的全自动直拨； 向用户提供日益增多的新业务、新功能。,92,2.电话局方面 由于采用中、大规模集成电路，减少了占地面积，减少了空间高度，从而节约了房屋建筑费用。其面积是机电交换机机房面积的1/101/5； 可灵活地修改部分程序，改变交换机的功能； 可利用故障处理、故障诊断、设备自动检测、 资源管理等功能，减少维护工作量； 便于实现多种计费方式，如采用单式计费、复式计费等； 易于实现维护自动化与集中化。,93,3.通信网方面 有利于网路的最佳利用，可减少交换点数目，可配合不同功能的交换机； 增加了路由选择、编码选择及交换接口的灵活性，可通过软件来实现； 有利于向综合业务数字网方向发展，通信网的最终发展方向是要建立一个高质量、高速度、高自动化的综合业务的数字网； 可以采用新的信令方式，尤其是公共信道信令系统的引入。,94,4.3.3 程控交换机的分类 程控交换机按其交换网络接续方式、交换信息的类型，以及控制方式的不同，可以进行图44所示的分类。,95,程控交换机,脉冲幅度调制,脉冲编码调制,交换网络接续方式,控制方式,全分散控制,集中控制,增量调制,分级控制,金属节点,空分,时分,电子节点,图44 程控交换机的分类,96,1.按交换网络接续方式来分类 按交换网络的接续方式，程控交换机可分为空分和时分两种方式。对于空分方式，其交换点可由金属接点或电子接点来组成。对于时分方式，目前有脉幅调制(PAM)、增量调制(M)和脉码调制(PCM)三种信号。 所谓空分，是指话路接续中每个用户均占据一定的空间位置。时分是指许多用户都接在一条公共通话线上，每个用户线上都装有一个电子开关，如图45所示。,97,第四章：电话交换技术发展,K1,#1,K2,#2,Kn,#3, , ,公共通话线,图45 时分示意图,98,2. 按控制方式来分类 按控制方式，程控交换机可分为集中控制、分级控制和全分散控制三种方式。 （1）集中控制方式。程控交换机中只配备一对处理机(称中央处理机)，该交换机的全部控制工作都由中央处理机来承担，这种控制方式称为集中控制方式，早期的空分交换机多采用这种控制方式。其框图如图46(a)所示。,99,图46 程控交换机的控制方式示意图,100,（2）分级控制方式。 随着微处理机的发展，在程控交换机里配备若干个微处理机作为区域处理机来完成如监视用户摘机、挂机及接收拨号脉冲等这些比较简单而重复的工作，以减轻中央处理机的大量处理工作，从而使程控交换机在处理机配备上构成二级或二级以上的结构，这就是分级控制方式。其框图如图16(b)所示。,101,（3）全分散控制方式。 全分散控制的特点是取消了中央处理机。全分散控制的程控交换机示意框图如图16(c)所示。图中的、分别是表示信号控制、呼叫控制和交换网络控制三项功能的所在位置。,102,4.4.1 程控交换机的硬件基本结构 不论空分或时分程控交换机，其硬件主要分为三个系统，即话路系统，控制系统和输入、输出系统。如图47所示。,4.4 程控交换机的基本组成,103,第四章：电话交换技术发展,图47 程控交换机硬件系统组成图,104,1.话路系统 话路系统的作用是把用户线接到交换网络以沟通通话回路。 用户电路是用户线与交换网络的接口电路，可完成馈电、扫描、二四线转换、测试、保护、提供铃流通路等功能，数字用户电路还要完成编译码功能，用户电路一般由厚膜电路为中心组成。,105,2. 控制系统 程控交换机控制系统的作用有两个：一是分析收集输入的信息，并进行处理；二是编辑命令，并向话路系统或输入、输出系统发送命令。,106,3. 输入、输出系统 为了安装测试和维护运转的需要，中央控制系统还要配备一些常规的外围设备，一般包括打印机、终端等，还配备了如磁盘驱动器、磁带机等外存储器。终端系统可能包含维护终端和计费终端等；外存中存放了交换机的全部程序和数据，其存储容量较大，对于常用程序来说既存在于内存中，又存在于外存中，这是为了保证当发生故障的内存的内容消失时，可从外存输入信息。,107,4.4.2 程控交换机的软件基本结构 程控交换机的软件基本结构如图48所示。 运行程序又称为联机程序，其中的执行管理程序是多任务、多处理机的高性能操作系统；呼叫处理程序完成用户的各类呼叫接续；系统监视和故障处理程序、故障诊断程序共同保证程控交换机不间断运行；维护和运行程序提供人机界面完成程控交换机的运行控制和测试等。,108,各类支援系统又称为脱机程序，其数量比联机程序要大得多。软件开发支援系统主要指语言工具；应用工程支援系统包括交换网规划、安装测试等；软件加工支援系统包含数据生成程序等；交换局管理支援系统包含交换机运行资料的收集、编辑和输出程序等。,109,程控交换机之所以一进入社会后就格外引人注目，一方面是由于程控交换机突破了机电式交换机只能进行电话交换的业务范围，可以提供话音、数据、传真等多种电信业务，适合于未来通信发展的需要；另一方面则是由于它们可以向广大电话用户提供许多周到、方便、灵活、迅速的服务功能(称为程控交换机的新业务服务功能)。,4.5 程控交换机的新服务功能,110,图18 程控交换机的软件结构,111,程控交换机的使用范围不同、类型不同，所开放的新业务服务功能也不同。下面仅对一般电话用户开放的主要新业务功能作一简介。 1. 缩位拨号 缩位拨号性能，可使主叫用户在呼叫经常联系的被叫用户时，用12位的缩位号码来代替原来的多位被叫号码。 2.热线服务 热线服务又叫免拨号接通，即主叫用户摘机后在限定的时间内不拨号，就能自动接通到事先指定的某一被叫用户。,112,3. 遇忙回叫 主叫在遇到被叫忙或者出中继线忙时，可按有关规定拨发遇忙会叫功能码后挂机。一旦被叫分机或出中继线示闲，系统便自动先向主叫振铃，主叫摘机后，系统立即再向被叫振铃。 4.转移呼叫 转移呼叫也称“跟我来”，一般在用户离开自己的话机时使用。当某用户离开办公室去他处时，可事先向电话局登记临时去处的电话号码。,113,5.遇忙转移或无应答转移 这是一种被叫用户使用的功能。 6.呼叫等待 当用户A与被叫用户B正在通话时，第三个用户C呼叫A，C仍可听到回铃音，同时A可听到呼叫等待信号音。 7.呼叫代接 若某一分机在振铃时无人应答，则在具有代应功能的分机上摘机并拨代应功能代码后，系统就自动把呼叫转到这个分机上，由这个分机用户代为应答处理。 。,114,8.插入功能 借助插入功能，可使有资格的用户插入到正在通话的两个用户中去。 9.自动叫醒服务 自动叫醒又称“闹钟服务”。 10.免打扰 用户设置了免打扰功能以后，外来呼叫均不能向该分机振铃，而是转向留言系统或话务台。,115,11.恶意电话跟踪 有了此功能的分机用户，在需要查找恶意骚扰的电话号码时可拨有关功能代码，其后交换机可收到有关电话局送来的骚扰者的电话号码等信息，并以某种方式报告这些信息。 12.电话转接 电话转接功能允许分机用户把正在和自己通话的一方电话转接到另一个分机用户。 13.呼叫寄存 如果用户接答电话的环境不理想，用户可使用呼叫寄存功能，把电话转到另一个分机上去。,116,14.缺席服务 根据用户的登记要求，当用户外出期间，如有其他用户来电话呼叫时，可根据事先的“录音通知”通知对方。 15.呼出限制 登记呼出限制后，用户可在一定时间内限制打国际长途、国内长途或全部电话。 16.会议电话 会议电话功能是指几方用户同时相互进行通话。,117,内容提要,第1章：古代通信方式 第2章：电话机的发明 第3章：电话技术发展 第4章：交换技术发展 第5章：我国电话发展,118,5.1 第一个打电话的中国人 5.2 电话进入中国 5.3 电信快速发展期,第5章 我国电话发展,119,5.1 第一个打电话的中国人 郭嵩焘，18181891年，湖南湘阴人。1876年，也就是电话发明的当年，郭嵩焘被任命为第一任驻英公使，而派往电话发明者贝尔的故乡英国。这也就使郭嵩焘最早有机会接触电话这一当时的新生事物，从而成为了第一个 打电话的中国人。 郭嵩焘到达英国首都伦敦后，于1877年10月16日应英国工厂主毕谛的邀请，访问了其在伦敦附近的电气厂办公地。在参观过程中，毕谛特意请郭嵩焘参观刚刚发明不久的电话。,120,为迎合郭嵩焘的兴趣，毕谛将电话安置在相距约十丈的楼上和楼下的两间屋内，请这位来自东方的公使大人亲自尝试打电话。 郭嵩焘命其随从张德彝到楼下去接听，自己在楼上与其通话。郭问“听闻乎？”张答到“听闻。”郭又问“你知觉乎？”张应曰“知觉。”郭又说“请数数目字。”张依言而数曰“一、二、三、四、五、六、七。”郭嵩焘在当天的日记中写道：“其语言多者亦多不能明，惟此数者分明。”由此可见，这次通话的效果并不尽如人意。,121,5.2 电话进入中国 1881年，英籍电气技师皮晓浦在上海十六铺沿街架起一对露天电话，付36文制钱可通话 一次。这是中国的第一部电话。 1882年2月21日，丹麦大北电报公司在上海开通了第一个人工电话交换所。当时有用户二十多家，每个话机年租金为银元150元。,122,1889年当时在安徽主管安庆电报业务的彭名保设计制造成我国第一部电话机，取名为“ 传声器”。通话距离最远可达300华里。 1900年南京首先开办了磁石式电话局。苏州、武汉、广州、北京、天津、上海、太原、沈阳等城市，在1900年到1906年之间也先后开办了市内电话局。使用的都是磁石式电话交换机。,123,1901年丹麦人濮尔生趁八国联军入侵中国之机，在天津私设电话所，称为“电铃公司”。该公司将电话线从天津伸展到北京，在北京城内私设电话，发展市内用户不到百户，都是使馆、衙署等。并开通了北京和天津之间的长途电话。 1907年4月1日，北京市内外城电话一律改为共电式。月租费墙机由4元改为5元，桌机由5元改为6元，通话质量改善，用户已发展到2000户以上。同年5月15日，英商上海华洋德律风公司的万门共电式交换设备投入使用。,124,1924年3月29日，上海华洋德律风公司在租界装设了爱立信生产的自动电话交换机投入使用。这是中国最早使用的自动电话交换机。 1931年山东、江苏、浙江、安徽、河北、湖南等省先后开办了省内长途电话业务。 广东建设了广州、香港之间的长途电话地下电缆，有三十余对线，全线长160公里。这是我国第一条地下长途电话电缆。 1931年-1934年, 上海、南京、天津、青岛、广州、杭州、汉口等城市陆续开办市内自动电话局。,125,1936年浙江省电话局首先在杭州、温州间装设德制的单路载波电话机。这是中国最早使用的载波电话。 中国上海与日本东京之间开通无线电话电路。这是中国第一条国际无线电话电路。 1950年12月12日，我国第一条有线国际电话电路北京至莫斯科的电话电路开通。经由苏联转接通往东欧各国的国际电话电路也陆续开通。,126,1958年上海试制成功第一部纵横制自动电话交换机。第一套国产明线12路载波电话机研制成功。 1966年我国第一套长途自动电话编码纵横制交换机在北京安装使用。,127,到1978年，全国电话普及率仅为0.38%，不及世界水平的 1/10，占世界1/5人口的中国拥有的话机总数还不到世界话 机总数的 1%，每200人中拥有话机还不到一部，比美国落后75年！ 交换机自动化比重低，大部分县城、农村仍在使用“摇把子”，长途传输主要靠明线和模拟微波。,128,由于历史原因，改革开放之初，我国通信事业十分落后。 1978年，全国电话容量359万门，用户214万。 1978年，全国电话用户总数尚不及香港。 即使北京每天也有20%的长途电话打不通，15%的要在 1小时后才能接通。在电报大楼打电话的人还要带着午饭去排队。,129,5.3 电信快速发展期 1980年12月24日，福州万门程控电话系统合同正式签订。市话设备于1982年1月30日从日本横滨发货，4月12日安装完毕，11月27日零点正式开通。福州也因此成为全国第一个开通万门程控电话的城市。 1982年，福州万门程控电话系统的引进、开通，成为我国改革开放和通信发展史上具有里程碑意义的一件大事，它不仅带来了福建通信的一场技术革命，也引领了全国通信业的大发展。,130,1985年上海贝尔公司组装了第一批S-1240程控电话交换机。 “七国八制”乱中华： 20世纪80年代，全国上下，从农话到国家骨干电话网用的全是国外进口的设备，行业内流传着“七国八制”的说法，就是说，当时的中国通讯市场上总共有8种制式的机型(其中日本的NEC和富士通分别占据了两种制式)，分别来自7个国家：日本的NEC和富士通、美国的朗讯、瑞典的爱立信、德国的西门子、比利时的BTM公司和法国的阿尔卡特。多制式造成了互联互通的复杂性和通话质量低下。,131,“ 八国联军 ”垄断中国市场：为了支持本国企业在中国的发展，外国政府采取了向中国运营商低息贷款的方式，对当时的中国经济起到了非常严重的影响。 比如在1988年，加拿大给予中国数亿美元的20年低息贷款。其它国家也采取了相同的做法。 由于可以节省资金马上建设，因而邮电部门在引进这些交换机设备的时候当然是“来者不拒”了。国家也出台了相关通信设备引进免关税政策。,132,那时，中国大部分地区，装固定电话要排队、请客，且价格极高。在一个中等城市，装一部家庭电话需要排半年队，花4000多元“电话初装费”，而单位用户要花5000元左右。 当时，中国固定电话的整体普及率尚不到10%。处于短缺经济时代的中国对交 换机的需求量很大，国外产品价格很高，利润丰厚。 。,133,当时所有国内厂商一出生，就置身于“八国联军 ”的包围之中。 1991 年 HJD04万门程控数字电话交换机通过鉴定，这是我国自主研制具有完全知识产权的产品。一举打破了 “ 中国人造不出大容量程控交换机的预言 ”。 国务院副总理朱镕基给予了HJD04高度评价：“ 04机送来一股清风。” 04机的开发成功，拉开了我国在大型程控交换机领域群体突破的序幕。,134,1995年大唐开发出SP30大型程控交换机。 同年中兴开发出ZXJ10大型程控交换机。 同年华为推出了CC08C型程控交换机。 同年金鹏推出了EIM601型程控交换机。 这样，巨龙、大唐、中兴、华为和金鹏五朵国产交换机 领域的金花突破了国外厂商 的重围，并逐渐发展壮大，在原 邮电部等有关部门的大力支持下，国产设备渐渐占领了国内 程控交换机市场。,135,随着国内厂家的大批量生产，激烈的市场竞争和内资企业提供低价位产品的能力，使交换机的价格成倍地下降，例如局用程控交换机由20世纪90年代初期的每线300-500美元美元左右降到90年代末期的每线30美元左右。 同时电话初装费也直线下降，电话真正进入了普通群众家庭。过去只有领导干部家里才有电话，成了身份的象征。现在电话恢复了本来面貌，只是通信工具而已。,136,自上世纪80年代中期以来，中国政府加快了基础电信设施的建设，到2003年 3月，固定电话用户数达 22562.6 万户，移 动电话用户22149.1万户。 2007年10月，我国电话用户总数突破9亿户大关，达到90213.0万户，其中固定电话用户37068.3万户，移动电话用户53144.7万户。 2007年，我国固定电话普及率为27.8部/百人，。移动电话普及率为41.6部/百人。 固定电话和移动电话的用户规模均保持世界首位。 2008年2月，我国电话用户总数达到9.27亿户。,137,138,139,我国电话普及率,140,谢谢大家！,141,