1、第4章 电话通信网 4.1 引言 4.2 电话网的结构 4.3 电话网的编号 4.4 电话交换机 4.5 电话网的业务及服务质量 第第4 4章章 电话通信网电话通信网 第4章 电话通信网 电话通信网(简称为电话网)是电信网的重要组成部分，主要业务是语音业务。就语音业务而言，电话网具有如下特点：(1)速率恒定且单一。用户的语音经过抽样、量化、编码后，都形成了64kb/s的速率，网中只有这单一的速率。(2)语音对丢失不敏感。也就是说，语音通信中，可以允许一定的丢失存在，因为语音信息的相关性较强，可以通过通信的双方用户来恢复。4.1 4.1 引引 言言第4章 电话通信网(3)语音对实时性要求较高。语
2、音通信中，双方用户希望像面对面一样进行交流，而不能忍受较大的时延。(4)语音具有连续性。通话双方一般是在较短时间内连续地表达自己的通信信息。第4章 电话通信网 由于电话网一开始的设计目标很简单，只需要支持语音通信，因此语音业务的特点也就决定了电话网的技术特征。电话网的特点有以下几点：(1)同步时分复用。在电话网中，广泛采用同步时分复用方式。它是将多个用户信息在一条物理传输媒介上以时分的方式进行复用，来提高线路利用率。在复用时，每个用户在一帧中只能占用一个时隙，且是固定的时隙，因此每个用户所占的带宽是固定的。这一点与语音通信的恒定速率是相适应的。第4章 电话通信网(2)同步时分交换。在交换时，直
3、接将一个用户所在时隙的信息同步地交换到对端用户所在时隙中，以完成两用户之间语音信息的交换。(3)面向连接。在用户开始呼叫时，要为两用户之间建立起一条端到端的连接，并进行资源的预留(预留时隙)。这样，在进行用户信息传输时，不需要再进行路由选择和排队过程，因此时延非常小。电路交换的基本过程包括呼叫建立、信息传输(通话)和连接释放三个阶段。(4)对用户数据透明传输。透明是指对用户数据不做任何处理，因为语音数据对丢失不敏感，因此网络中不必对用户数据进行复杂的控制(如差错控制、流量控制等)，可以进行透明传输。第4章 电话通信网 4.2.1 本地电话网本地电话网本地电话网简称本地网，是指在同一个长途编号区
4、范围内，由若干个端局或者由若干个端局和汇接局以及局间中继、长途中继、用户线和话机终端所组成的电话网。一个本地电话网属于长途电话网中的一个长途编号区，且仅有一个长途区号。本区用户呼叫本编号区内的用户时按照本地区的统一编号只需拨用户号码，而不需拨长途区号。4.2 电话网的结构电话网的结构第4章 电话通信网 本地网中可设置汇接局和端局两个等级的交换中心，也可只设置端局一个等级的交换中心。本地网中的汇接局主要是疏通本地话务，当用于疏通长途话务时，它在等级上相当于第四级长途交换中心。本地网又可以分为三种类型：大中城市本地网、市内电话网和农村电话网。当一个编号区域的服务范围包含大中城市市区及其所管辖的郊区
5、和农村时，称为大中城市本地网；当一个编号区域的服务范围仅限于城市而不包括郊区和农村时，称为市内电话网；当一个本地电话网的服务区域只包含县城及农村范围时，称为农村电话网。其中，大中城市本地电话网的结构如图4.1所示。第4章 电话通信网 图4.1 大中城市本地电话网结构示意图第4章 电话通信网 4.2.2 长途电话网长途电话网国内长途电话网的任务是在全国范围内提供各地区之间的长途电话通信电路。长途电话与市内电话(本地网电话)相比，不仅要求设备性能更稳定、可靠，而且要求具备适合长途电话通信的外部条件，如全国要有统一的网络组织、编号计划、信令系统等。长途网的网络结构由一、二、三、四级长途交换中心及五级
6、交换中心(端局)组成。一级交换中心之间相互连接构成网状网，其他各级交换中心以逐级汇接为主，辅以一定数量的直达电路，从而构成一个复合型结构。第4章 电话通信网 第一级为大区中心局，也称C1级(局)，属省间中心局，它是汇接一个大区内各省之间的电话通信中心。由于C1局所在地一般都是政治、经济、文化中心，它们之间的电话业务量较大，因此对这一级的各中心局间都有低呼损电路相连，以组成网状网结构。全国共分六个大区，即华北、东北、华东、中南、西南、西北。在各大区内选定一个长话局作为大区中心局。第二级为省中心局，即C2级(局)，它是汇接一个省内各地区之间的电话通信中心。省中心局为各省会所在地的长话局，因而要求省
7、中心局至大区中心局必须要有直达电路，也就是大区中心局至本大区的各省中心局之间采用辐射式连接。第4章 电话通信网 第三级为地区(省辖市)中心局，即C3级(局)，它是汇接本地区内各县的电话通信中心，要求省中心局至本省的各地区中心局之间采用辐射式连接。第四级为县中心局，即C4级(局)。地区中心局至本地各县中心局之间采用辐射式连接，县中心局是四级汇接辐射式长途网的末端局。第4章 电话通信网 我国长途网的组成还考虑了以下几个因素：(1)北京是全国的中心，与各省市之间的长途电话业务量比较大，性质也比较重要，所以北京至各省中心局都应有直达电路群。(2)在一个大区范围内，各省相互之间的电话通信较为繁忙，因而要
8、求同一大区内各省中心局之间最好能实现各个相连，这样，同一大区内各省间的长途电话就不一定都要由大区中心局来转接。第4章 电话通信网(3)任何两个城市之间(例如石家庄与北京、上海与苏州)只要长途电话业务量较大，且地理环境合理，都可以建立直达电路。我国长途电话网的结构示意图如图4.2所示，图中虚线所示即为直达电路。第4章 电话通信网 图4.2 我国长途电话网的结构示意图第4章 电话通信网 随着四川、甘肃及西藏二省一区的少数C3本地网的建立，全国范围的C3本地网已基本建立，我国的长途电话网即从四级汇接辐射式变成为三级汇接辐射式长途网，也就是绝大多数省、市、区均为三级汇接辐射式长途网。因此，就全国看，基
9、本可以认为C3局已经成为长途末端局。全国绝大多数县均不设长途末端局，只有在长途多局制的情况下，才有可能在某些县设有长途末端局，但这样的局在整个长途网中属C3级。随着电话网数字化进程的实现，长途电话网的C1、C2合并为一级(即DC1)，长途电话网的C3、C4及C5合并为一级(即DC2)，其结构如图4.3所示，我国的电话网从五级网演变为三级网，一级交换中心之间形成网状连接，为今后实现动态无级路由选择创造了条件。第4章 电话通信网 图4.3 我国电话网的三级结构第4章 电话通信网 4.2.3 国际电话网国际电话网国际电话网由国际交换中心和局间长途电路组成，用来疏通各个不同国家之间的国际长途话务。国际
10、电话网中的节点称为国际电话局，简称国际局。用户间的国际长途电话通过国际局来完成，每一个国家都设有国际局。各国际局之间的电路即为国际电路。国际网的网络结构如图4.4所示，国际交换中心分为CT1、CT2和CT3三级。各CT1局之间均有直达电路，形成网状网结构，CT1至CT2、CT2至CT3为辐射式的星状网结构，由此构成了国际电话网的复合型基干网络结构。除此之外，在经济合理的条件下，在各CT局之间还可根据业务量的需要设置直达电路群。第4章 电话通信网 图4.4 国际电话网结构示意图第4章 电话通信网 CT1和CT2只连接国际电路，CT1局是在很大的地理区域汇集话务的，其数量很少。在每个CT1区域内一
11、些较大的国家可设置CT2局。CT3局连接国际和国内电路，它将国内和国际长途局连接起来，各国的国内长途网通过CT3进入国际电话网，因此CT3局通常称为国际接口局，每个国家均可有一个或多个CT3局。我国地域广大，在北京和上海设置了两个国际局，并且根据业务需要还可设立多个边境局，疏通与港澳等地区间的话务量。国际局所在城市的本地网端局与国际局间可设置直达电路群，该城市的用户打国际长途电话时可直接接至国际局，而与国际局不在同一城市的用户打国际电话则需要经过国内长途局汇接至国际局。第4章 电话通信网 4.2.4 电话网的路由选择电话网的路由选择电话网中传统的路由选择方法是分级别选路，这种路由选择方法是与电
12、话网的等级制结构相适应的。等级制电话网中的路由可以分为以下三类：(1)基干路由：由同一交换区内相邻等级交换中心之间低呼损电路群及一级交换中心间的低呼损电路群所组成。在该路由上的话务量不允许溢出至其他路由。(2)低呼损直达路由：由任意两个等级交换中心之间的低呼损电路群所组成，可以全部或部分地旁路基干路由。在该路由上的话务量不允许溢出至其他路由。第4章 电话通信网(3)高效直达路由：由任意两个等级交换中心之间的高效电路群所组成，可以全部或部分地旁路基干路由。在该路由上的话务量可以溢出至其他路由。图4.5是一个单迂回路由的最简单例子，图中的两个交换中心是通过高效直达路由连接起来的。当有呼叫到达时，首
13、先选择直达路由，不能由直达路由接通的呼叫将溢出到图中所示的迂回路由，几个不能由迂回路由传输的呼叫将被阻塞，交换系统送回呼叫源忙音。第4章 电话通信网 图4.5 简单迂回路由 第4章 电话通信网 图4.6是存在多条迂回路由的分级制选路示意图，这是一种充分利用等级制的选路方式。图中示出了四级交换中心之间5种可能的路由，每一条后续的路由都往上移动一级。图中标明了路由选择的顺序。在此阶梯中，当所有的路由都不通时，呼叫将最终被阻塞。第4章 电话通信网 图4.6 多条迂回路由的分级制选路 第4章 电话通信网 4.3.1 编号原则编号原则编号计划是指在本地网、国内长途网、国际长途网，以及一些特种业务、新业务
14、等中的各种呼叫所规定的号码编排和规程。自动电话网的编号计划是使自动电话网正常运行的一个重要规程，交换设备应能适应各项接续的编号要求。4.3 4.3 电话网的编号电话网的编号第4章 电话通信网 4.3.2 编号方案编号方案1本地网编号方案本地网编号方案在一个本地电话网内，采用统一的编号，一般情况下采用等位制编号，号长根据本地网的长远规划容量来确定。在同一本地电话网范围内，用户之间呼叫时拨统一的本地用户号码。本地电话网的用户号码包括两部分：局号和用户号。其中局号可以是14位，用户号为4位。如一个7位长的本地用户号码可以表示为PQR+ABCD局号 用户号第4章 电话通信网 2国内长途网编号方案国内长
15、途网编号方案长途呼叫即不同本地网用户之间的呼叫。呼叫时需在本地电话号码前加拨长途字冠“0”和长途区号，即长途号码的构成为0+长途区号+本地电话号码其中，按照我国的规定，长途区号加本地电话号码的总位数最多不超过11位(不包括长途字冠“0”)。第4章 电话通信网 长途区号一般采用固定号码系统，即全国划分为若干个长途编号区，每个长途编号区都编上固定的号码。长途编号可以采用等位制和不等位制两种。我国幅员辽阔，各地区通信的发展很不平衡，因此采用不等位制编号，采用2、3位的长途区号。(1)首都北京，区号为“10”。其本地网号码最长可以为9位。(2)大城市及直辖市，区号为2位，编号为“2X”，X为09，共1
16、0个号，分配给10个大城市。如上海为“21”，西安为“29”等。这些城市的本地网号码最长可以为9位。第4章 电话通信网(3)省中心、省辖市及地区中心，区号为3位，编号为“X1X2X3”，X1为39(6除外)，X2为09，X3为09。如郑州为“371”，兰州为“931”。这些城市的本地网号码最长可以为8位。(4)首位为“6”的长途区号除60、61留给台湾外，其余号码为62X69X共80个号码作为3位区号使用。第4章 电话通信网 3国际长途电话编号方案国际长途电话编号方案国际长途呼叫时需在国内电话号码前加拨国际长途字冠“00”和国家号码，即00+国家号码+国内电话号码其中，国家号码加国内电话号码的
17、总位数最多不超过15位(其中不包括国际长途字冠“00”)。国家号码由13位数字组成。根据ITU-T的规定，世界上共分为9个编号区，我国在第8编号区，国家代码为86。第4章 电话通信网 4.4.1 程控数字交换机的交换原理程控数字交换机的交换原理现代交换机中普遍采用的是时分接续方法，其主要特点是将许多用户经各自的接点复接到一个公共话路上。在任一瞬间，接到公共话路上的接点只能闭合一对，其余的接点都呈断开状态。4.4 电电话话交交换换机机第4章 电话通信网 如图4.7所示，有n个用户，每个用户经过自己独用的一副开关接点接到公共话路上。如用户1和用户2要通话，应闭合S1和S2；如用户3和用户4通话，应
18、闭S3和S4。即任意一对用户要通话，只需闭合相应的接点。但用户1和用户2、用户3和用户4在同一时间都通话而又不互相干扰，那么在S1和S2闭合的同时，又将S3和S4闭合显然不行。这将使用户l和用户2、用户3和用户4都连到公共话路上，形成四个用户互相通话的现象。如将S1和S2、S3和S4这两对接点的闭合时间互相错开，即S1和S2闭合时，S3和S4不闭合，或S3和S4闭合时，S1和S2不闭合，那么这两对用户既能通话而又不互相干扰，只要接点在时间上按顺序依次错开即可。第4章 电话通信网 图4.7 用户终端连接第4章 电话通信网 4.4.2 程控数字交换机的硬件系统程控数字交换机的硬件系统数字程控交换机
19、的硬件结构可划分为话路子系统和控制子系统两部分，如图4.8所示。话路子系统包括用户模块、远端用户模块、数字中继、模拟中继、信令设备、交换网络等部件。控制子系统包括处理机系统、存储器、外围设备和远端接口等部件，通过执行软件系统，来完成规定的呼叫处理、维护和管理等功能。第4章 电话通信网 图4.8 程控数字交换机的硬件结构第4章 电话通信网 1)用户级用户级包括用户电路和用户集线器，用户电路是用户线与交换机的接口电路，若用户线的终端是模拟话机，则用户线称为模拟用户线，其用户电路即模拟用户电路；若用户线终端是数字话机，则用户线称为数字用户线，其用户电路即数字用户线路。目前，数字交换机中用户电路的功能
20、可以归纳为B、O、R、S、C、H、T七个功能，如图4.9所示。第4章 电话通信网 图4.9 实现B、O、R、S、C、H、T功能的用户电路第4章 电话通信网(1)B(Battery Feeding，馈电)：采用-48V(或-60V)的直流电源向用户话机供电。(2)O(Overvoltage Protection，过电压保护)：对配线架上的保安器输出的过大电压进行二次保护。(3)R(Ringing Control，振铃控制)：利用振铃继电器控制铃流的发送。(4)S(Supervison，监视)：主要是监视用户线的通/断状态，及时将用户线的状态信息送给处理机处理。第4章 电话通信网(5)C(CODE
21、C&Filters，编译码和滤波)：完成模拟信号和数字信号间的转换。(6)H(Hybrid Circuit，混合电路)：完成二线/四线变换。用户话机的模拟信号是二线双向的，但是PCM数字信号是四线单向的，因此在编码以前、译码以后一定要进行二线/四线的转换。(7)T(Test，测试）：测试功能主要用来及时发现用户终端、用户线路和用户线接口电路可能发生的混线、断线、接地与电力线碰接、元器件损坏等故障。第4章 电话通信网 2)数字中继线接口数字中继线接口是连接数字局之间的数字中继线与数字交换网络间的接口电路，数字中继线接口具有以下功能：(1)完成码型变换。将线路上传输的HDB3码变成适合机内逻辑工作
22、的NRZ码。(2)时钟提取。时钟提取电路用来从PCM传输线上送来的码流中提取发端送来的时钟信息，以便控制帧同步电路，使收端和发端同步。(3)帧同步和复帧同步。帧同步的目的是使接收端帧的时序与发送端的时序一一对应，即从ISO开始，使后面的各路时隙一一对齐，保证各路信息能够准确地被接收端的各路所接收。第4章 电话通信网 帧同步电路要从发端送来的码流中，检出偶帧的TS0中所发出来的帧同步码“0011011”，经过比较、鉴别和调整，确认其为帧同步信号后发出帧定位的控制信号。复帧同步就是要在输入的码流中，检测出F0帧TS16的前4位码“0000”。一旦检测出复帧同步码后，即可发出定位控制信息，使接收端的
23、复帧时序和发端的复帧时序一一对齐。(4)帧定位。帧定位使输入的码流相位和局内的时钟相位同步。将发端局送来的各时隙传送的信息，准确地按照本局的时钟传送，这就是帧定位的任务。第4章 电话通信网 3)交换网络数字交换网络是程控交换机中的核心部件，其功能是实现数字交换。数字交换可以通过时分交换和空分交换这两种方式来实现，时分交换的实质是时隙互换；时隙互换是指将一个样值的语音信息从一个时隙移动到另一个时隙。在交换网络中实现时隙互换功能的部件称为时分接线器。时分接线器可以分为读出控制方式的T型接线器和写入控制方式的T型接线器。写入控制方式的T型接线器采用控制写入、顺序读出的方法。在这种控制方式中，控制存储
24、器的单元地址与输入时隙相对应，而单元内存放的地址与输出时隙相对应。第4章 电话通信网 读出控制方式的T型接线器采用顺序写入、控制读出的方法，它的语音存储器(SM)的写入是由定时脉冲控制的，顺序写入；读出是由控制存储器控制的，控制存储器的单元地址与输出时隙相对应，而单元内写入的地址与输入时隙号相对应。读出控制的T型接线器如图4.10所示。第4章 电话通信网 图4.10 读出控制的T型接线器第4章 电话通信网 一级时分接线器的容量是有限的，只采用时分接线器不能满足大容量交换网络的要求。为了适应实际网络大容量的需求，需要采用空分接线器配合时分接线器，组成多级交换网络。空分接线器也称为S型接线器，其功
25、能是完成PCM线之间的交叉连接，对于一根入线可以和任何一根出线相连。S型接线器包含NN个交叉点矩阵和控制存储器，如图4.11所示。第4章 电话通信网 图4.11 空分接线器第4章 电话通信网 在大型程控交换机中，数字交换网络是由T型接线器和S型接线器组合而成的，目前使用较多的是三级组合，如S-T-S、T-S-T，图4.12中示出了交换网络的T-S-T结构。图4.12 交换网络的T-S-T结构第4章 电话通信网 4)信令部件信令音发生器用于产生拨号音、忙音等音频信号信令。信令音发生器由只读存储器等装置构成，拨号音、忙音等经抽样和编码后存放在只读存储器中，在计数器的控制下发出的数字语音信号的编码，
26、经数字交换网络而发送到所需的话路上去。多频接收器和发送器：专门用来接收和发送多频信号。第4章 电话通信网 2控制系统控制系统控制系统的核心是中央处理机。中央处理机按照存放在存储器中的程序来控制交换和完成维护与管理功能。控制系统又可分成集中和分散两种类型。(1)集中控制系统：若在一个交换机的控制系统中，任一台处理机都可以使用系统中的所有资源(包括硬件资源和软件资源)，执行交换系统的全部控制功能，则该控制系统就是集中控制系统。(2)分散控制系统：若在一个交换机控制系统中，每台处理机只能控制部分资源，执行交换系统的部分功能，则这个控制系统就是分散控制系统。第4章 电话通信网 4.4.3 程控数字交换
27、机的软件系统程控数字交换机的软件系统1软件系统的组成软件系统的组成根据功能不同，程控交换机中的软件系统又可分为操作系统、数据库系统和应用软件系统三部分，如图4.13所示。第4章 电话通信网 图4.13 程控数字交换机的软件系统结构第4章 电话通信网 1)操作系统操作系统是处理机系统与应用程序之间的接口，用来对系统中的所有软、硬件资源进行管理。程控交换机应配置实时操作系统，以便有效地管理资源和支持应用软件的执行。操作系统主要具有任务调度、通信控制、存储器管理、时间管理、系统安全和恢复等功能。2)数据库系统数据库系统对软件系统中的大量数据进行集中管理，实现各部分软件对数据的共享访问，并提供数据保护
28、等功能。第4章 电话通信网 3)应用软件系统应用软件系统通常包括呼叫处理程序、维护程序和管理程序。呼叫处理程序主要用来完成呼叫处理功能，包括呼叫的建立、监视、释放和各种新业务的处理。在这个过程中，要监视主叫用户摘机，接收用户拨号数字，进行号码分析，接通通话双方，监视双方状态，直到双方用户全部挂机为止。维护程序和管理程序的主要作用是对交换机的运行状况进行维护和管理，包括及时发现和排除交换机软、硬件系统的故障，进行计费管理，管理交换机运行时所需的数据，统计话务数据等功能。第4章 电话通信网 4)数据在程控交换机中，所有有关交换机的信息都是通过数据来描述的，如交换机的硬件配置、使用环境、编号方案、用
29、户当前状态、资源(如中继、路由等)的当前状态、接续路由地址等。根据信息存在的时间特性，数据可分为半固定数据和暂时性数据两类。第4章 电话通信网 半固定数据用来描述静态信息，它有两种类型：一种是与每个用户有关的数据，称为用户数据；另一种是与整个交换局有关的数据，称为局数据。这些数据在安装时一经确定，一般较少变动,因此也叫做半固定数据。半固定数据可由操作人员输入一定格式的命令加以修改。暂时性数据用来描述交换机的动态信息，这类数据随着每次呼叫的建立过程不断产生变化，呼叫接续完成后也就没有保存的必要了，如忙闲信息表、事件登记表等。第4章 电话通信网 2呼叫处理程序呼叫处理程序呼叫处理程序用于控制呼叫的
30、建立和释放。呼叫处理程序包括用户扫描、信令扫描、数字分析、路由选择、通路选择、输出驱动等功能块。1)用户扫描用户扫描用来检测用户回路的状态变化：从断开到闭合或从闭合到断开。从状态的变化和用户原有的呼叫状态可判断事件的性质。例如，回路接通可能是主叫呼出，也可能是被叫应答。用户扫描程序应按一定的扫描周期执行。第4章 电话通信网 2)信令扫描信令扫描泛指对用户线进行的收号扫描和对中继线或信令设备进行的扫描。前者包括脉冲收号或DTMF收号的扫描；后者主要是指在随路信令方式时，对各种类型的中继线和多频接收器所做的线路信令和记发器信令的扫描。3)数字分析数字分析的主要任务是根据所收到的地址信令或其前几位判
31、定接续的性质，例如判别本局呼叫、出局呼叫、汇接呼叫、长途呼叫、特种业务呼叫等。对于非本局呼叫，从数字分析和翻译功能通常可以获得用于选路的有关数据。第4章 电话通信网 4)路由选择路由选择的任务是确定对应于呼叫去向的中继线群，从中选择一条空闲的出中继线，如果线群全忙，还可以依次确定各个迂回路由并选择空闲中继线。5)通路选择通路选择在数字分析和路由选择后执行，其任务是在交换网络指定的入端与出端之间选择一条空闲的通路。软件进行通路选择的依据是存储器中链路忙闲状态的映像表。6)输出驱动输出驱动程序是软件与话路子系统中各种硬件的接口，用来驱动硬件电路的动作，例如驱动数字交换网络的通路连接或释放，驱动用户
32、电路中振铃继电器的动作等。第4章 电话通信网 4.5.1 电话网的业务种类电话网的业务种类1概述概述利用电话网，可以进行交互型语音通信。因此，电话业务是电话网最基本的功能。电话业务包括市内电话、本地网电话(郊区、郊县、农村电话)、国内长途电话、国际长途电话、移动电话、电话会议、可视电话、智能网电话、磁卡电话、IC卡电话等多种业务。4.5 4.5 电话网的业务及服务质量电话网的业务及服务质量第4章 电话通信网 电话网经历了由模拟电话网向综合数字电话网的演变。数字电话网与模拟电话网相比，在通信质量、业务种类、为非话业务提供服务，以及实现维护、运行和管理自动化等方面都更具优越性。除了电话业务，在电话
33、网中增加少量设备还可以实现传送传真、中速数据等非话业务。第4章 电话通信网 2电话信息服务业务电话信息服务业务电话信息服务是利用电信传输网络和数据库技术，把信息采集、加工、存储、传播和服务集为一体，面向社会提供综合性的、全方位的、多层次的信息咨询服务业务。它是进行信息传递和信息流通的一种方式。电话信息服务最早出现于英国，至今世界上已有很多国家和地区开设了这项业务。该业务具有较好的社会效益和经济效益，如用户索取信息方便、节约时间、获取信息代价低而收益高。另外，该业务技术简单、易于实现、非常经济、投资回收期短。电话信息服务的发展方向是全球信息共享，电信信息服务国际化是发展的必然趋势。第4章 电话通
34、信网 电话信息服务有人工电话信息服务和自动电话信息服务两种。人工电话信息服务是通过多种途径收集社会上各类公众信息的业务。它由话务员通过终端检索为用户提供语音形式的信息查询服务。人工电话信息服务的系统构成如图4.14所示。第4章 电话通信网 图4.14 人工电话信息服务的系统构成第4章 电话通信网 根据信息的情况回答用户有三种方式：(1)将信息口述给用户。(2)帮助选择自动声讯信息库，直接播出系统的录音信息。(3)转接专家咨询。专家咨询有两种形式：一种直接由专家通过口述方式在现场回答问题，另一种将呼叫自动转接至专家的电话。自动电话信息服务的构成如图4.15所示。自动电话信息服务系统的构成与人工电
35、话信息服务台基本相同，只是在服务方式方面有区别，前者由系统自动应答用户呼叫，再由用户根据系统的语音提示通过电话机按键来获取信息，后者由话务员人工应答，通过操作工作台键盘来完成电话信息服务。第4章 电话通信网 图4.15 自动电话信息服务的构成第4章 电话通信网 自动电话信息服务的工作流程如下：(1)用户拨自动电话信息服务台号码进入系统的自动声讯中继接口，根据系统的语音检索菜单逐层选择。(2)自动声讯服务系统提示出主干信息类别编码。(3)键入主干信息类别号码(一位数字)。(4)自动声讯服务系统提示出信息分类检索编码。(5)键入信息分类号码。(6)播放信息或继续选择检索菜单。(7)声讯服务系统自动
36、播放两遍信息。若继续查询，则应回到主菜单。用户均可从任何一级菜单回到人工信息座席。第4章 电话通信网 电话信息服务除了为用户提供语音信息服务外，还可提供非话信息服务。市话网上的非话终端用户，可通过微机终端、可视图文终端、传真机直接查询电话信息服务台的数据库信息，实现非话信息的查询或远程查询。第4章 电话通信网 4.5.2 电话网的服务质量电话网的服务质量1传输质量传输质量传输质量是表示在给定的条件下，信号经网络的设备传送到接收端时再现其原有信号的程度，它对电话业务的影响表现在通话质量方面。用户在打电话时希望电话网能够有一定的质量保证。电话接通以后，用户希望不困难地听清楚对方说什么，同时让对方听
37、清楚自己所讲的话。这就要求用户听到的语音信号要有一定的音量，并且要清晰，还要尽量与对方的实际音质相接近。具体地讲，电话业务传输质量的好坏，主要体现在以下三个方面：第4章 电话通信网(1)响度：反映通话的音量。(2)清晰度：反映通话的可懂度，是指受话人收听一串无连贯意义的音节时，能正确听懂的百分数。(3)逼真度：反映音色特性的不失真程度。这些是由很多因素造成的，对于传输系统而言，有电路的衰减特性、失真、回波、振鸣、串音、杂音等原因。第4章 电话通信网 1)响度参考当量ITU-T建议用响度参考当量来度量传输质量。响度参考当量是评定响度的参数，采用主观评定法来度量传输质量，它反映了包括传输系统、交换
38、系统和终端话机在内的一个完整连接的语音响度性能。第4章 电话通信网 在进行响度参考当量的评定时，是将被测的实际传输系统与标准传输系统进行比较，由训练有素的两人担任。一人用相同音量对两个送话器念测量语句，另一人收听并调节标准系统中的衰耗器，直到从两个受话器中听到的音量相同。这个衰耗值就是响度参考当量，其单位为分贝(dB)。响度参考当量可以是正值也可以是负值，正值表示被测系统比标准系统的响度小，负值表示被测系统比标准系统的响度大。目前国际上用的标准响度参考系统叫做NOSFER系统，放在瑞士日内瓦ITU-T实验室内。第4章 电话通信网 一个通话连接的全程响度参考当量(ORE)包括以下三部分：(1)S
39、RE：用户系统发送响度参考当量。它是指从用户话机送话器到所接端局交换点的响度参考当量，包括用户话机、用户线和馈电电桥三部分。(2)RRE：用户系统接收响度参考当量。它是指从受话用户所接端局的交换点到用户话机受话器的响度参考当量。(3)：两端局之间各传输设备和交换设备在f=800 Hz或f=1020 Hz时的传输衰减。第4章 电话通信网 2)全程传输损耗一个通话连接的全程传输损耗是用户线、交换局以及局间中继线在f=800Hz时的传输损耗之和，它不包括用户话机的影响。3)全程响度参考当量及传输损耗的分配(1)本地网全程响度参考当量及全程传输损耗的分配。我国规定，本地网用户之间通话采用全数字局，数字
40、传输时，全程响度参考当量应不大于22dB(市内接续不大于18.5dB)，全程传输损耗应不大于22dB(市内接续不大于18.5dB)。响度参考当量和全程传输损耗的分配如图4.16所示。第4章 电话通信网 图4.16 本地网全程参考当量及传输损耗的分配第4章 电话通信网(2)长途网全程响度参考当量及传输损耗的分配。我国规定，长途网任何两用户之间通话采用全数字局，数字传输时，全程响度参考当量应不大于22dB，全程传输损耗应不大于22dB。长途网全程响度参考当量及传输损耗的分配如图4.17所示。第4章 电话通信网 图4.17 长途网全程响度参考当量及传输损耗的分配第4章 电话通信网 杂音是指在话路中存
41、在的各种无用信号，它们可能来自于传输通路中的各个部件。数字电话交换网的杂音主要来自于模拟设备部分以及数/模转换的模拟侧部分，包括热噪声、长途电路杂音、交换机杂音和电力线感应杂音等。对于数字程控交换机而言，对任一单频(特别是抽样频率及其倍频)进行测量时，单频杂音不应超过-50dBm0(相对零电平点的绝对功率电平)。在忙时非杂音计功率电平(测量频宽3020000Hz)应不大于-40dBm0，相当于功率为0.1W。交换机在忙时脉冲杂音的平均次数在5分钟内超过-35dBm0的脉冲杂音应不多于5次。但在每一个5分钟内脉冲杂音电平在-33-25dBm0之间允许出现的次数可为6次，脉冲杂音电平在-35-33
42、dBm0之间允许出现的次数可为20次。第4章 电话通信网 对于用户线，由于热杂音和线对间串音在用户线上引起杂音，因此在话机端测量应不超过-70dBm0。对于电力线感应杂音，由于电力线的磁感应或静电感应在用户话机(接收时)线路端产生的杂音电动势，对国际通话应不超过1 mV，对国内通话应不超过2 mV。对于数字通路，若采用PCM系统，则在f=800 Hz和f=1020 Hz处，用正弦信号进行测量，总的杂音应满足表4.1的要求。第4章 电话通信网 表表4.1 杂杂 音音 的的 指指 标标第4章 电话通信网 5)串音串音即用户收到了其他用户之间的语音信息，分为可懂串音和不可懂串音。不可懂串音作为杂音处
43、理，可懂串音破坏了通信双方用户的保密性。对于串音，有串音防卫度的指标要求。二线音频端的近端和远端串音防卫度，要求在频率7001100 Hz范围内的一个正弦波信号以0 dBm0的电平加到一个输入口时，在其他通道的端口(近端或远端)处所收到的串音电平不超过-65dBm0。对于用户线，要求在f=1020 Hz时同一配线点的两对用户线之间的串音衰减应不小于70 dB。第4章 电话通信网 6)误码数字网传输过程中，由于受到各种因素的影响，在传输过程中可能会有差错产生，如将“0”传成“1”，将“1”传成“0”，这就产生了误码。误码对数字通信系统会有一定的影响，但不同的业务受到的影响是不同的。对于电话业务而
44、言，由于采用PCM编码，编码的冗余度较高，因此受误码的影响较小，将产生“喀呖”样的噪声。但若用电话网来传输数据业务，误码会造成数据的重传，最终表现为产生了时延。第4章 电话通信网 ITU-T建议用误码时间率来衡量误码性能。误码时间率是指在一段时间(TL)内确定的误码率(BER)超过某一门限(BERth)的各个时间间隔(T0)的平均周期百分数。TL即总的统计时间，与具体的应用有关，作为暂定的参考，一般取一个月左右。而根据BERth和T0取值的不同，形成不同的误码度量参数，包括严重误码秒百分数(%SES)、劣化分钟百分数(%DM)、误码秒百分数(%ES)和无误码百分数(%EFS)。第4章 电话通信
45、网 2接续质量接续质量1)接续呼损用户发起呼叫时，如果在交换网络或中继电路中因不能占用一条空闲出线，从而不能建立接续，这种状态称为呼叫损失，简称呼损。下面考虑呼损和交换局内设备数量之间的关系。可以想象，如果交换局内各种设备(包括交换设备和传输设备)都有富余，则当用户发起呼叫时不会存在呼损或呼损非常小，但这将使得局内设备的利用率非常低，网络成本很高。反之，若交换局内各种设备数量很少，则当用户发起呼叫时，呼损会很大，而局内设备的利用率非常高，网络成本大大降低。因此，呼损是在接续质量和网络成本之间的一种折中，其对接续呼损指标的分配、网络规划和设计、路由设置等都有重要意义。第4章 电话通信网 如何将全
46、程呼损指标合理地分配到全程接续中的各项设备上，称为呼损分配。(1)数字长途电话网的全程呼损应不大于0.054，如图4.18所示。第4章 电话通信网 图4.18 长途电话网的全程呼损分配第4章 电话通信网 (2)数字本地电话网的全程呼损应不大于0.042，如图4.19所示。图4.19 本地电话网的全程呼损分配第4章 电话通信网 (3)如果在本地呼叫连接中经过三个汇接局，则呼损应不大于0.053，如图4.20所示。图4.20 经过三个汇接局的本地电话的呼损分配第4章 电话通信网 2)接续时延接续时延是指在一次电话接续过程中，由交换设备进行接续和传递相关信令所引起的时间延迟。接续时延是衡量网络服务质
47、量的一个指标，一般用拨号前时延和拨号后时延两个参数来衡量。拨号前时延是从主叫用户摘机至听到拨号音瞬间的时间间隔。拨号后时延是用户或终端设备拨号结束到网络做出响应的时间间隔，即拨号结束至送出回铃音或忙音之间的时间间隔。对于数字程控交换机，ITU-T建议中的拨号前、后的时延指标应满足表4.2和表4.3的要求。第4章 电话通信网 表表4.2 拨号前的时延要求拨号前的时延要求第4章 电话通信网 表表4.3 拨号后的时延要求拨号后的时延要求第4章 电话通信网 3稳定质量稳定质量稳定质量是指当传输、交换等设备发生故障和话务异常时可以维持正常业务的程度。从用户角度看，希望网络稳定质量越高越好，但提高稳定质量
48、必然增加网络成本，因此在规定指标时，要综合考虑技术上和经济上的因素。全网稳定质量分为用户系统稳定质量和接续系统稳定质量两大部分。用户系统包括用户终端和用户线路，其稳定质量表示用户终端和用户线路由于故障而不能进行发送和接收的程度。接续系统是指从发端局至收端局间的交换设备和传输设备组成的系统，其稳定质量又分为一般故障下的稳定质量和严重故障下的稳定质量。前者属于小故障，经修理后可恢复正常工作；后者属于大规模故障，虽经修理但仍未修复，在较长时间内不能工作。第4章 电话通信网 稳定质量以不可用度或失效率作为指标。可用度是指系统、设备在给定时刻或某一时间间隔内处于正常工作状态的概率。不可用度即为失效率，它包括故障次数和故障时间两种因素，以及经维护修理后故障消除的可能性。
