1、第3章 电话交换人民邮电出版社现代通信技术 3.1 电话交换的基本概念 3.2 程控数字交换的基本概念及原理 3.3 程控数字交换机软件系统原理 3.4 电话网的信令系统简介 人民邮电出版社现代通信技术 3.1 电话交换的基本概念 多个电话用户之间进行互相呼叫和通话采用完全互连网是很不经济的，也是很困难的。解决的方法就是采用转接交换网。电话交换机就是完成转接交换任务的设备。人民邮电出版社现代通信技术 一种简单的双局制的转接交换网的简单模型如图所示。人民邮电出版社现代通信技术 一部电话交换机在完成接续过程中，基本上可分为下列几个步骤：(1)识别主叫 (2)接收被叫号码 (3)测试 (4)接通 (
2、5)接收被叫应答 (6)拆线人民邮电出版社现代通信技术3.2 程控数字交换的基本概念及原理 3.2.1 程控数字交换的基本概念 3.2.2 程控数字交换原理及交换网络 人民邮电出版社现代通信技术 3.2.1 程控数字交换的基本概念 程控交换机是存储程序控制交换机的简称，记作SPC(Stored Program Contro1)。它是利用电子计算机进行控制的，它把电话交换机各种控制功能按步骤编成程序存入存储器，利用存储器内所存的程序来控制整个交换机工作。程控交换机的基本结构如图所示。具体功能分为话路部分和控制部分。人民邮电出版社现代通信技术人民邮电出版社现代通信技术 程控交换机可以有以下各种用户
3、服务性能。(1)缩位拨号 (2)热线服务 (3)闹钟服务 (4)转移呼叫 (5)免打扰服务 人民邮电出版社现代通信技术 3.2.2 程控数字交换原理及交换网络 一、一、程控数字交换系统结构程控数字交换系统结构 二、二、程控数字交换的基本原理程控数字交换的基本原理 三、三、数字交换网络数字交换网络 人民邮电出版社现代通信技术 一、一、程控数字交换系统结构程控数字交换系统结构 对数字交换系统的总体结构而言，各种制式均不一致，但就其功能来分，大致可分为下述四个部分：(1)用户线中继线终端设备；(2)交换网络；(3)控制机构；(4)运转维护系统。人民邮电出版社现代通信技术 二、二、程控数字交换的基本原
4、理程控数字交换的基本原理 1用户级网络 2中继线路终端人民邮电出版社现代通信技术 1用户级网络 用户级网络包括用户电路和用户集线器。用户电路：用户线进入交换局的接口电路。用户电路的主要功能“BORSCHT”功能：(1)馈电 (2)过压保护 (3)振铃 (4)监视 (5)模拟数字变换，即AD变换(C)(6)二线四线变换(H)(7)测试人民邮电出版社现代通信技术 2中继线路终端 模拟中继线终端 数字中继线终端 数字交换是通过时隙交换来实现的。时隙交换一般采用随机存储器来实现。下图为一个实现一端PCM系统的30个话路间交换的随机存储器。人民邮电出版社现代通信技术人民邮电出版社现代通信技术 三、三、数
5、字交换网络数字交换网络 利用随机存储器原理来完成时隙交换功能的设备称为数字交换网络。在程控数字交换系统中的数字交换网络基本上有两类：时间接线器T接线器；空间接线器S接线器。1时间接线器T接线器 2空间接线器S接线器 3 TST时分接续网络 4 关于网络阻塞问题 人民邮电出版社现代通信技术 1时间接线器T接线器 时间接线器有两类：一类是输出控制方式的时间接线器，一类是输入控制方式的时间接线器，分别如下图(a)和(b)所示。人民邮电出版社现代通信技术人民邮电出版社现代通信技术 2空间接线器S接线器 空间接线器的功能是完成“空间交换”，即在许多根入线中选择一根接通出线，但是要在入线和出线的某一时隙内
6、接通。(1)输出控制方式 (2)输入控制方式人民邮电出版社现代通信技术 3 TST时分接续网络 一般单个T接线器的交换容量较小，而S接线器往往很少单独使用。无论是T接线器还是S接线器都不足以组成实用的时分接续网络，实际使用的时分接续网络都是由T接线器和S接线器组合而成。人民邮电出版社现代通信技术 3.3 程控数字交换机软件系统原理 3.3.1 电话交换的呼叫接续过程 3.3.2 呼叫处理程序的组成 人民邮电出版社现代通信技术 3.3.1 电话交换的呼叫接续过程 程控交换机的呼叫处理接续过程与其他制式交换机一样，可分为如下几个阶段：(1)主叫摘机，识别主叫、向主叫送拨号音；(2)接收主叫拨号脉冲
7、；(3)分析号码，确定是局内接续还是出局接续；(4)测试被叫忙、闲。如闲，向被叫送振铃并向主叫送回铃音；如忙，则向主叫送忙音；(5)被叫应答，完成通话接续；(6)话终拆线。人民邮电出版社现代通信技术3.4 电话网的信令系统简介 3.4.1 基本概念 3.4.2 信令的分类 3.4.3 随路信令方式的基本概念 3.4.4 公共信道信令方式及7号信令系统 人民邮电出版社现代通信技术 3.4.1 基本概念 电话交换网的主要功能是完成电话用户之间通话的接续或转接。电话自动交换网就是无需介入人工而自动完成接续或转接。自动完成通话用户的接续或转接需要有一套完整的控制信号和操作程序，用以产生、发送和接收这些
8、控制信号的硬件及相应执行的控制、操作等程序的集合体就称之为电话网的信令系统。人民邮电出版社现代通信技术人民邮电出版社现代通信技术 上图的流程简单说明如下：当用户摘机时，用户摘机信号送到发端交换机；发端交换机收到用户摘机信号后，立即向主叫用户送出拨号音；主叫用户拨号，将被叫用户号码送给发端交换机；发端交换机根据被叫号码选择局向及中继线，发端交换机在选好的中继线上向终端交换机发送占用信号，并把被叫用户号码送给终端交换机；终端交换机根据被叫号码，将呼叫连接到被叫用户，向被叫用户发送振铃信号，并向主叫用户送回铃音；人民邮电出版社现代通信技术 当被叫用户摘机应答时，终端交换机接到应摘机信号，终端交换机将
9、应答信号转发给发端交换机；用户双方进入通话状态，这时，线路上传送话音信号；话终挂机复原，传送拆线信号；终端交换机拆线后，回送一个拆线证实信号，一切设备复原。电话网的信令系统应具有监视功能、选择功能和网路管理功能。人民邮电出版社现代通信技术 3.4.2 信令的分类 一、一、用户线信令用户线信令 二、二、局间信令局间信令 人民邮电出版社现代通信技术 3.4.3 随路信令方式的基本概念 一、一、基本定义基本定义 二、二、功能及分类功能及分类 三、三、我国电话网中使用的随路信令方式我国电话网中使用的随路信令方式 人民邮电出版社现代通信技术 一、一、基本定义基本定义 所谓随路信令方式就是指在所接续的话路
10、中传递各种所需的功能信号的信令方式。具体地说，随路信令方式就是在所接续的话路中传递两局间所需的占线、应答、拆线等监视信令及控制接续的选择信令和证实信令等。我国目前采用机电制交换机的交换局间和与这些机电制交换局相接的数字程控交换局间都是采用这种随路信令方式。人民邮电出版社现代通信技术 二、二、功能及分类功能及分类 在应用随路信令方式的网路中，信令按其功能可分为监视信令和选择信令两类。1监视信令 2选择信令 人民邮电出版社现代通信技术3.4.4 公共信道信令方式及7号信令系统 一、一、公共信道信令方式的基本概念公共信道信令方式的基本概念 二、二、7号信令系统结构号信令系统结构 三、三、7号信令系统
11、的基本消息格式号信令系统的基本消息格式 四四、7号信令的数据链路号信令的数据链路 人民邮电出版社现代通信技术 一、一、公共信道信令方式的基本概念公共信道信令方式的基本概念 公共信道信令的主要特点是将信令通路与话音通路分开，而将若干条电路的信令集中在一条专用于传送信令的通道上传送。这一条信令通道就叫作公共信道信令数据链路。在使用公共信道信令传送局间话路群的信令时，根据通话电路和信令链路的关系，通常采用两种工作方式，即直联工作方式和准直联工作方式。(1)直联工作方式 (2)准直联工作方式人民邮电出版社现代通信技术 二、二、7号信令系统结构号信令系统结构 7号信令系统基本功能结构如下图所示。人民邮电
12、出版社现代通信技术 其中消息传递部分分成三个功能级：第一级为信号数据链路功能级；第二级为信号链路功能级；第三级为信号处理和信令网路管理功能级。用户部分为第四级，即用户部分功能级。人民邮电出版社现代通信技术 三、三、7号信令系统的基本消息格式号信令系统的基本消息格式 在7号信令系统中，消息是以信令单元的方式传递的。信令单元的来源不同，其格式也不同。它的三种基本格式如下图所示。人民邮电出版社现代通信技术人民邮电出版社现代通信技术 (1)由用户产生的长度可变的消息信令单元(MSU)，用于传递用户部分所产生的消息；(2)根据链路状况提供的链路状态信令单元(LSSU)，用于提供链路状况信息(如正常或各种故障等)及完成链路的恢复和接通等；(3)插入信令单元(FISU)的作用是，当没有消息信令单元或链路状况信令单元传送时，就用“插入信令单元”来填补，在信令链路上发送出去。人民邮电出版社现代通信技术 四、四、7号信令的数据链路号信令的数据链路 信令数据链路是用一种速率传送信令的双向数据通路。在数字信令数据链路中，采用64kbits的标准速率。数字信令数据链路基本分为两种：一种由数字传输通路和数字交换模块组成；另一种由数字传输通路和接口功能设备组成。
