第9章电话通信网程控数字交换技术
教学课件 程控数字交换技术(第二版)(刘振霞)
由于交换系统的设备承担了所有终端设备的汇接及转接任务，在通信网中 成为了关键点，因此在网络的结构图中，常将含交换系统的点称为节点。
电信网仅有上述设备往往不能形成一个完善的通信网，还必须包括信令、 协议和标准。从某种意义上说，信令是实现网内设备相互联络的依据，协议和 标准是构成网络的规则。因为它们可使用户和网络资源之间，以及各交换设备 之间有共同的“语言”，通过这些“语言”可使网络合理地运转和正确地控制， 从而达到全网互通的目的。
3) 交换设备
如果说传输设备是电信网络的神经系统，那么交换系统就是各个神经的中枢， 它为信源和信宿之间架设通信的桥梁。其基本功能是根据地址信息进行网内链路 的连接，以使电信网中的所有终端能建立信号通路，实现任意通信双方的信号交 换。对不同的电信业务，交换系统的性能要求不同，例如对电话业务网，交换系 统的要求是话音信号的传输时延应尽量小，因此目前电话业务网的交换系统主要 采用直接接续通话电路的电路交换设备。交换系统除电路交换设备外，还有适合 于其他业务网用的报文交换设备和分组交换设备等。
2. 电话网的特点
电话网最初的设计目标很简单，就是要支持话音通信，因此话音业务的特 点也就决定了电话网的技术特征。话音业务具有如下特点：
(1) 速率恒定且单一。每个用户的话音经过抽样、量化、编码后都形成了 64 kb/s的速率，网中只有这种单一的速率。
(2) 话音对丢失不敏感。电话通信中允许一定的信息丢失，因为话音信息的 相关性较强，可以通过通信的双方用户来恢复。
空分式模拟程控交换机
时分式数字程控交换机
年代 1878 1892
1938
1965 1970
特点 借助话务员进行电话接续，效率低，容量受限 交换机进入自动接续时代。系统设备全部由电磁器件构成，靠 机械动作完成“直接控制”接续。接线器的机械磨损严重，可靠 性差，寿命低 系统设备仍然全部由电磁器件构成。靠机械动作完成“间接控 制”接续，接线器的制造工艺有了很大改进，部分地解决了步进 制的问题 交换机进入电子计算化时代。靠软件程序控制完成电话接续， 所交换的信号是模拟信号，交换网络采用空分技术 交换技术从传统的模似信号交换进入了数字信号交换时代，在 交换网络中采用了时分技术
程控交换电话通信网
80年代随着N-ISDN的应用出现了数字电话机
1.2 电话机的构成及通话原理
原始 话音
还原 话音
送话器 消侧音电路
受话器
二-四 转换
电话机
受话器：将相应的电信号还原为声音的转换器。 送话器：将声音变换为相应电信号的转换器。 二-四转换：完成二线和四线转换的混合电路。 消侧音电路：消除回声改善语音质量
电话交换技术发展的三个阶段
模拟程控交换机：1965年5月美国开通了第一个程控交 换机（ESS No.1）。
数字程控交换机：1970年法国开通了第一个数字程控交 换机（E10）。
几个概念：程控与布控、时分与空分、模拟与数字
程控交换机的优越性
在技术上的：能提供许多新的服务性能 维护管理方便、可靠性高 灵活性大、便于采用新技术和增加新业务
本章主要内容
1. 电话通信的基本原理 2. 电话交换技术的发展 3. 程控数字交换机的系统结构 4. 接口电路 5. 交换网络-话路建立 6. 控制系统 7. 程控交换软件系统 8. 呼叫处理的基本原理 9. 交换技术基础 10. 电话通信网
1、电话通信的基本原理
2
1.1 电话机的发明
1875年6月2日贝尔和沃森发明了电话 （原始的电磁式电话） ↓
电话交换技术发展的三个阶段
布控交换机
与程控对应的是布线逻辑控制交换机，简称布控交换机，布控交 换机(WLC,Wired Logic Control) 是通过布线方式实现交换机的逻 辑控制功能，通常这种交换机仍使用机电接线器而将控制部分更新成 电子器件，因此称它为布控半电子式交换机，这种交换机相对于机电 交换机来说，虽然在器件与技术上向电子化迈进了一大步，但它基本 上继承与保留了纵横制交换机布控方式的弊端，体积大，业务与维护 功能低，缺乏灵活性，是机电式向电子式演变历程中的过度性产物。
(完整版)程控交换技术重点习题答案
第一章1．在通信网中为什么要引入交换的功能?在降低成本的前提下，保证网络高可靠性、高性能、易维护、易扩展，最终达到网络的智能化管理。
2．构成通信网的三个必不可少的要素是什么？交换设备、传输设备和用户终端设备是通信网的基本组成部分,通常称为通信网的三要素。
3．目前通信网中存在的交换方式主要有哪几种，它们分别属于哪种传送模式?目前在通信网中所采用的交换方式主要有以下几种：电路交换、多速率电路交换、快速电路交换、分组交换、帧交换、帧中继、ATM交换、IP交换、光交换、软交换。
电路交换、多速率电路交换、快速电路交换-———-属于电路传送模式（CTM）分组交换、帧交换、帧中继——---—-—-—-—-——————属于分组传送模式（PTM）ATM交换—-—---—--—-—-———-—-————-----—----———属于异步传送模式(ATM）4．电路传送模式、分组传送模式和异步传送模式的特点是什么？5．电路交换面向连接的工作方式是一条物理连接通路，只要通话即刻就可传送信息。
分组交换的虚电路方式是逻辑连接，是通过保存选路结果和路由连接关系来实现连接。
ATM交换面向连接的工作方式是逻辑连接,分为虚通道连接和虚信道连接.6．同步时分复用和异步时分复用的特点是什么？同步时分复用的特点是固定分配带宽.异步时分复用的特点是动态分配带宽。
7．面向连接和无连接的工作方式的特点是什么？面向连接的工作方式特点:不管是面向物理的连接还是面向逻辑的连接，其通信过程可分为三个阶段：连接建立、传送信息、连接拆除。
一旦连接建立，该通信的所有信息均沿着这个连接路径传送,且保证信息的有序性。
信息传送的时延比无连接工作方式的时延小。
一旦建立的连接出现故障，信息传送就要中断,必须重新建立连接，因此对故障敏感。
无连接工作方式的特点：没有连接建立过程，一边选路、一边传送信息。
属于同一个通信的信息沿不同路径到达目的地，该路径事先无法预知，无法保证信息的有序性。
程控交换技术课后答案
程控交换技术课后答案程控交换技术课后答案【篇一：程控交换技术习题】号的数字化的过程中，取样频率f必须满足条件。
4. cc08数字交换机主要由、、三大模块构成。
5. 按照信令的工作范围来划分，信令可分为和。
6. 电话交换的基本任务就是按主叫用户的要求，，并在话终时。
7. 按交换网络接续方式，程控交换机可分为和两种方式。
8. 列出你所知道的几种程控交换机的新服务性能，如、、等。
9. 铃流及信号音是交换机向用户设备发出的振铃信号或在话机受话器中可以听到的声音信12. 双音频号码的组成为和各四种频率，每组四种频率各取一种组合而成。
13. 按照信令的传送信道划分，信令可分为信令和信令。
14. 模拟用户接口又称接口。
15. 数字用户接口又称接口。
16. 数字中继接口又称接口。
17. 模拟用户模块是连接____和____的接口。
18. 数字中继模块是连接____和____的接口。
19. 局间信令是之间传送的信令。
20. 用户信令是之间传送的信令。
21. 我国n0.7信令网的结构由三级组成。
分别是：、、。
22. 我国信令点编码为位。
23. 接地电阻越越好。
24. 交换的通信方式是指任何一个用户都能与他所指定的进行信息交流。
25. 程控时分数字交换机交换的信号是。
26. t接线器的功能是完成，读出控制方式的t接线器，其话音存储器的工作方式29. 呼损率就是交换设备未能完成的电话呼叫数量和_______的比值。
31. 输入工作方式的t接线器的话音存储器是按_______读出方式工作的。
32. 信令系统主要用来在____和___之间、交换机和交换机之间传达有关的控制信息。
33. 模拟语音信号的数字化要经过_______、_______、_______三个步骤。
34. cc08交换机的直流输入电压范围为_______。
35. no.7信令网的工作方式，根据通话电路和信号链路的关系, 一般可分为工37. dbm的含义是取______作基准值，以分贝表示的绝对功率电平。
程控交换机的配置及原理
电话机的原理 (13)电话交换机的基本任务与结构 (14)何谓电话通信网 (17)交换有理由吗？ (17)模拟信号和数字信号 (19)什么是电信和电信网？ (23)什么是软交换技术 (24)软交换系统的新业务 (25)时分多路通信 (27)“模拟”和“数字” (29)I S D N2B+D、30B+D综述 (31)A D S L简介 (33)I P-p h o n e编码简析及其发展探讨 (34)I P电话是什么 (38)I S D N与普通模拟电话线有什么不同？ (40)N O.7号信令介绍 (42)电话交换机品牌 (42)市话新业务介绍------2M数字中继业务 (44)数字交换点滴 (47)通信交换技术的发展 (48)通信卫星的工作过程 (54)这就是I S D N (57)为什么分组交换 (60)微波简史（一） (63)微波简史（二） (65)V o I P的关键技术 (67)自动电话交换机的分类 (74)程控用户交换机工程设计的内容 (75)程控用户交换机的选型原则 (76)程控用户交换机的调试、验收和开通 (81)程控用户交换机的管理与维护 (86)x D S L分类 (90)两台程控电话交换机接入通信方案 (91)电话交换机接线图及安装接线示意图 (97)各种集团电话交换机接线示意图-程控电话交换机接线图 (100)集团电话交换机方案组成图 (104)集团电话交换机价格为什么相差很大?? (108)安装电话交换机好处与程控交换机作用 (111)程控交换机原理|电话交换机原理图 (114)概述电报的发明，把人们想要传递的信息以每秒30万公里的速度传向远方。
这是人类信息史上划时代的创举。
但久而久之，人们又有点不满足了。
因为发一份电报，需要先拟好电报稿，然后再译成电码，交报务员发送出去；对方报务员收到报文后，得先把电码译成文字，然后投送给收报人。
这不仅手续繁多，而且不能及时地进行双向信息交流；要得到对方的回电，还需要等较长的时间。
现代交换技术重点整理
第1章：绪论交换的基本概念，通信网的三要素：终端设备传输系统交换系统数据通信和话音通信的区别：1，通信对象不同，数据通信实现的是计算机和计算机之间，以及人与计算机之间的通信，而话音通信实现的是人与人之间的通信。
2，传输可靠性不同，数据通信要求更高，话音相对较小3，通信的平均持续时间和通信建立响应不同，数据通信持续时间要短，建立连接的时间也短。
话音通信过程相反。
4，通信过程中信息业务量特性不同电路交换和分组交换的优缺点电路交换的主要优点：1，信息传输时延小，对一次连续而言，传输时延固定不变。
2，信息的传输效率比较高3，信息的编码方法和信息格式有通信双方协调，不受网络的限制缺点：1，电路的连续时间较长，当传输较短信息时，通信通道建立的时间可能大于通信时间，网络利用率低2，电路利用低3，通信双方在信息传输，编码格式，同步方式，通信协议等方面要完全兼容，限制了各种不同速率，不同代码格式，不同通信协议的用户终端的互通4，有呼损，可能出现由于对方用户终端设备忙或交换网负载过重而呼叫不通第2章：交换单元与交换网络1）连接的三种表示形式（函数表示形式，排列表示形式，图像表示形式）及它们间的相互转换2）T、S接线器及TST网络的工作原理3）Clos无阻塞网络基本结构和条件Clos网络结构：两边各有r个对称的m*n矩形交换单元，中间是m个r*r 的正方型交换单元。
每个交换单元都与下一级的各个交换单元有连接且仅有一条连接。
m,n,r是整数决定了交换单元的容量，称为网络参数记作C（m,n,r）三级clos网络无阻塞的条件：m>=2n-1.4）Banyan网的构成方法、自由选路的概念以及阻塞情况判断第3章：电路交换技术及接口电路电路交换呼叫接续过程：三个阶段：1，呼叫建立2，消息传输3，话终释放电路交换系统的基本功能：连接、信令、终端接口、控制功能。
模拟用户接口的七大功能：能对7个基本功能做简单解释。
1、馈电：所有连接在交换机上的电话分机用户，都由交换机向其馈电。
第9章数字蜂窝移动通信系统介绍
④ 移动交换中心与访问位置寄存器之间的接口(B);
⑤ 移动交换中心与原籍位置寄存器之间的接口(C)
⑥ 原籍位置寄存器与访问位置寄存器之间的接口(D)
⑦ 移动交换中心之间的接口(E);
⑧ 移动交换中心与设备标志寄存器之间的接口(F);
⑨ 访问位置寄存器之间的接口(G) 。
第 9 章 现代数字通信系统介绍
每 个 载 频 有 8 个 时 隙 ， 因 此 GSM 系 统 总 共 有 124×8=992 个物理信道，有的书籍中简称GSM系统有1 000个物理信道。
第 9 章 现代数字通信系统介绍
3. 调制方式 GSM的调制方式是高斯型最小移频键控(GMSK)方 式。矩形脉冲在调制器之前先通过一个高斯滤波器。这 一调制方案由于改善了频谱特性，从而能满足CCIR提出 的邻信道功率电平小于-60 dBW的要求。高斯滤波器的 归一化带宽 BT=0.3。基于200 kHz的载频间隔及 270.833 kb/s的信道传输速率，其频谱利用率为 1.35 b/s/Hz。
第 9 章 现代数字通信系统介绍
数字蜂窝移动通信系统介绍
第 9 章 现代数字通信系统介绍
移动通信的主要特点
1. 移动通信必须利用无线电波进行信息传输 2. 移动通信是在复杂的干扰环境中运行的 3. 移动通信可以利用的频谱资源非常有限，而移 动通信业务量的需求却与日俱增 4. 移动通信系统的网络结构多种多样，网络管理 和控制必须有效 5. 移动通信设备(主要是移动台)必须适于在移动 环境中使用
(3) 访问用户位置寄存器。访问用户位置寄存器，简称 VLR。它存储进入其控制区域内来访移动用户的有关数据， 这些数据是从该移动用户的原籍位置寄存器获取并进行暂存 的，一旦移动用户离开该VLR的控制区域， 则临时存储的该 移动用户的数据就会被消除。 因此， VLR可看作是一个动 态用户的数据库。
程控交换技术知识整理
第一章1、实现通信必须要有的三个要素：终端、传输和交换2、交换节点的接续类型：○1本局接续：本局用户线之间的接续；○2出局接续：在用户线和出中继线之间的接续；○3入局接续：在入中继线和用户之间的接续；○4转接接续：在入中继线和出中继线之间的接续。
3、交换节点的基本功能：○1能正确接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号；○2能正确接收和分析从用户线或中继线发来的地址信号；○3能按目的地址正确地进行选路以及在中继线上转发信号；○4能控制连接的建立；○5能按照所收到的信号拆除连接。
4、交换技术的分类：（1）按照传输信号分：模拟交换和数字交换；（2）按照接续控制方式分：布控交换和程控交换；（3）按照传输信道的占用方式分：电路交换和分组交换；（4）按照传输带宽分配方式分：窄带交换和宽带交换。
5、模拟信号：是指代表消息的信号及其参数（幅度、频率和相位）随着消息连续变化的信号。
6、数字信号：是指信号幅度并不随时间连续的变化，而是取有限个离散值的信号。
7模拟通信：以模拟信号为传输对象的传输方式称为模拟传输，而以模拟信号来传送消息的通信方式称为模拟通信。
缺点：抗干扰能力弱、保密性差、设备不易大规模集成以及不适应计算机通信飞速发展的需要等。
8、数字通信：以数字信号为传输对象的传输方式称为数字传输，而以数字信号来传送消息的通信方式称为数字通信。
优点：抗干扰性强、保密性好、设备易于集成化，以及便于使用计算机技术进行处理等。
缺点：所用的信道频带比模拟通信所用频带宽的多，降低了信道利用率。
9、模拟交换：以模拟信号为交换对象称为模拟交换，传输和交换的信号是模拟信号的交换机称为模拟交换机。
10、数字交换：以数字信号为交换对象称为数字交换，传输和交换的信号是数字信号的交换机称为数字交换机。
11、布控：布控就是布线逻辑控制，布控交换是利用逻辑电路进行控制的一种交换方式。
12、程控：程控就是存储程序控制，程控交换是利用计算机软件进行控制（即存储程序控制）的一种交换方式。
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9.3.1 数 字 通 信 网 结 构
数字通信网的特点
网内传输的信号是数字信号，抗干扰 性强，信号可以再生，提高的信噪比， 传输质量高；
网内采用四线传输和交换，设备都是 数字设备，所以任两点间的传输衰耗 可为零；
可使用远端模块，扩大了交换机服务 区域；
网络结构简单；
网内传输速率高，复用度高，频带宽， 容量大；
用户交换机的呼出和呼入均直 接接至市话交换局的选组级。
呼入可直接拨至分机用户 （DID：Direct Inward Dialling）。
呼出只听到用户交换机的一 次拨号音（DOD1：Dircet Outward Dialling-one）。如 图9-6 所示。
用户级
出
中
交
继
换
网
络
入
中
继
出
中
继
交
换
网
按照不同的使用场合通信网分类
公用网：又叫“公众网”指的
是由国家主管部门经营的、向 全社会开放的通信网。其又可 划分为：
本地电话网
国内长途电话网
国际长途电话网
专用网：为各专业部门通信需
要组成的内部通信网。
9.1.1
电 按照不同的传输信号分类
信
数字网
通
模拟网
信 网
数模混合网
的
分
类
9.1.2 电 话 网 的 组 成
半自动直拨中继方式
用户交换机呼出和呼入均接 至市话局的用户级，如图9-5 所示。
用户交换机分机用户的呼 出为自动拨号，但需听两 次拨号音，通过市话局的 用户级接入公用网。这就 是所谓的DOD2（Direct Outward Dialling-two）方 式。
9.3.2 在本 地电 话网 中接 入用 户交 换机
国
际
国际局
一级交换中心C1
二级交换中心C2 长
途 网
三级交换中心C3
四级交换中心C4
本
端局C5
地
网
汇接局Tm
图9-2 我国五级电话网等级结构
9.2 我国 电话 网的 一般 结构
全国设有3个国际交换中心（IC ）（北京、上 海、广州）
C1~C4 长途交换中心，构成长途电话网 C1：大区中心，如北京（010）、广州 （020）、上海（021）、天津（022）、沈 阳（024）、南京（025）、武汉（027）、 成都（028）、西安（029）
第九章
电话通信网
第9章电话通信网程控数字交换技 术
9.1 概述 9.2 我国电话网的一般结构
第 9.3 数字通信网 九 9.4 数字同步网和网同步 章 9.5 综合业务数字网
复习参考题
9.1.1 电信通信网的分类 9.1.2 电话网的组成
9.1 概 述
回本章
通信网的最基本结构是传输设备、 交换设备和终端设备的组合。最简单 的通信网包括以下部分：
入
络
中
继
图9-6 全自动直拨中继方式
9.3.2 在本 地电 话网 中接 入用 户交 换机
混合进网方式
混合进网方式可采用 DOD2+DID中继方式，或者 采用DOD1+DID+BID的中 继方式。
9.3.3 模拟 网向 数字 网的 过渡 方式
主要有三种方式：
数字岛方式
也称为分区建设方式，它是 采用数字汇接局的方式与原 模拟网中的模拟汇接局相连， 汇接局的中继线采用PCM传 输线，如图9-7所示。这种网 络对原模拟网络改动相对较 小，故在新开发区中多采用 这种数字岛方式。
半自动直拨中继方式
在呼入时，由市话局用户 级向用户交换机话务台振 铃，由话务员应答后转接 至分机用户，即所谓的 BID（Board Inward Dialling）方式。
用户级 用户级
交
出
交
换
入
换
网
中
网
络
继
络
图9-5 半自动直拨中继方式
9.3.2 在本 地电 话网 中接 入用 户交 换机
全自动直拨中继方式
C2：省级中心 C3：地区中心 C4：县级中心 C5 端局，通过用户线直接和用户相连的交换局 Tm 汇接局（Tandem），汇接本汇接区本地或 长途业务
回本章
9.3.1 数字通信网结构
9.3 9.3.2 在本地电话网中接入 数 用户交换机 字 9.3.3 模拟网向数字网的过 通 渡方式 信 网
用户交换机是电话网的一种补充设 备，它主要用于机关、企业、工矿等 社会集团内部通信。他可以以一定方 式接入公用电话网。用户交换机进入 本地公用网的方式包括：
半自动直拨中继方式 （DOD2+BID）
全自动直拨中继方式 （DOD1+DID）
混合入网方式
9.3.2 在本 地电 话网 中接 入用 户交 换机
电话网的一般结构 电话网由交换机、用户终端 和传输线路组成其结构有：
星型网络结构 网状网络结构 环型网 树型网
（a）星型网
（b）网状网
（c）环型网
（d）树型网
图9-1 电话网络的基本结构
9.2 我国 电话 网的 一般 结构
我国电话网分为5级等结构，即 由4级长途交换中心和第5级交换 中心（端局）组成。
终端设备：包括电话机、数据终
端等用户终端
交换设备：负责把各个用户终端
连接起来
传输设备：负责把用户终端和交
换设备连在一起的传输媒介
9.1.1 电 信 通 信 网 的 分 类
根据对信息的不同处理方法分 类
以电路交换为基础：电话
通信网
以“存储-转发”方式工作，
以数据业务为主体的数据网： 数字数据网（DDN）、因特 网（INTERNET）
数字网不仅可以传输和交换焕因业务， 还可以传输数据、传真等非话业务。
9.3.1 数 字 通 信 网 结 构
数字本地网
数字本地网多采用汇接的网络结构， 通过汇接可使电路群合并，提高线 路的利用率。
多汇接局方式，如图9-3所示； 分区汇接方式，如图9-4所示。
图9-3
图9-4
9.3.2 在本 地电 话网 中接 入用 户交 换机
9.1.1 按照其不同的业务类别分
电类
信
电话通信网
通
信
电报通信网
网 数据通信网
的
综合业务数字网
分
类
9.1.1 电 信 通 信 网 的 分 类
按照不同性质的传ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ媒介分 类
有线网:其传输媒质包括电
缆、明线、光缆等
无线网:包括蜂窝式移动通
信系统、无线寻呼网、卫 星通信等
9.1.1 电 信 通 信 网 的 分 类
对组建电话网的要求
保证网内每一个用户都能呼叫网 内任意用户；
办证网内每一个用户都能够与世 界各国的用户进行通话；
保证满意的服务质量；
能不断适应通信技术和通信业务 的发展；
在电话通信业务的基础上能适应 开放（包括非话业务在内的）各 种新业务的需求；
投资和维护费用尽可能低，经济 上合理。
9.1.2 电 话 网 的 组 成