通信概论3章--电话交换
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电话交换概念分析
电话交换机的原理与功能
1 2 3
电话交换机原理
电话交换机是一种能够自动完成用户间通话的设 备，通过交换机的处理，用户间可以建立起通话 连接。
电话交换机功能
包括用户线接入、中继线接入、通话接续、计费 等功能。电话交换机提高了通信效率，降低了通 信成本。
不同类型电话交换机
按照不同的分类标准，电话交换机可以分为不同 类型，如模拟交换机和数字交换机、专用交换机 和通用交换机等。
云计算为电话交换提供了弹性可扩展的计算资源，可以根据业务需求动态调整资源 规模，提高资源利用率。
通过云计算平台，可以实现电话交换系统的集中管理和维护，降低运营成本，提高 运营效率。
云计算还可以提供数据存储和备份服务，保障电话交换数据的可靠性和安全性。
大数据在电话交换中的应用
大数据分析可以帮助企业更好 地了解用户需求和行为，优化 电话交换系统的性能和功能。
信息处理的准确性和效率。
人工智能还可以为电话交换系统 提供智能化的客服服务，自动回 答用户的问题和解决用户的需求 ，提高客户满意度和服务效率。
05
电话交换的安全问题与解决方 案
电话交换面临的安全威胁
01
02
03
04
窃听风险
不法分子通过非法手段窃取电 话线路，监听通话内容，侵犯
用户隐私。
伪造身份
攻击者冒充合法用户进行通话 ，实施诈骗、恶意骚扰等行为
02
传统电话交换网络
电路交换技术
电路交换技术
在通话过程中，用户始终占用一 个固定的通信资源，直到通信结 束。这种方式能够保证通话的稳 定性和连续性，但资源利用率相 对较低。
电路交换技术的特
点
通信链路专用、通信质量稳定、 实时性强、适用于大量连续数据 传输。
通信系统导论模块3 通信交换
…………
1.2.4 信息包交换
第四个阶段是信息包交换发展阶段
由于各类非话业务的发展，对交换提出了新的要求，不仅要求有以程控交
换为代表的电路交换，还需要更适合非话音业务的信息包交换，如分组交 换、ATM交换和IP交换等。
信息包交换技术的发展，标志着交换技术有了进一步的革命性的发展，使
交换技术能够适应各种信息交换的要求，为多媒体通信和宽带通信网的发
人工交换机
用户号牌 用户塞孔
呼叫塞子 应答塞子
应答、振铃键 绳路
话务员送、受 话器塞孔
手摇发电机
磁石交换机
人工交换机
共电交换机：产生于1882年 • 特点：手摇发电机 集中供电 • 重要概念：中央馈电； 两线传送； 摘、挂机； 主叫、被叫。 人工交换机优缺点： • 优点：设备简单、安装方便、成本低廉 • 缺点：占用人力较多、话务员劳动强度大、接线速 度慢且易出错、容量小、效率低
展奠定了坚实的基础。
包交换网的工作原理
1.3 常见交换方式
交换技术从传统的电话交换技术发展到包括软交换在内的现代交换技
术，其发展大致经历了人工交换，机电交换（步进制、纵横制），电子交 换（程控数字交换、分组交换、宽带交换）等阶段。交换方式主要有电路 交换、分组交换和宽带交换。
电路交换 分组交换 宽带交换
图3-1 点对点通信示意图及实例
点对点通信
电话：是用电信号来传送人类语言信息的一种通信设备。这 种通信方式称为电话通信。
称连接两个话机的这一对线为一条线路。 这种概念现在仍然使用。
多用户通信
用户数增多时：
C 10
2 5
• 用户线急剧增大； • 每个用户如何确定与其他用户通话 的问题； • 每新增加一个的处理问题。 • 没有实用价值。
现代通信技术电话交换
•
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。
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现代通信技术电话交换
• 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A／D变换(C)
• (6) 二线／四线变换(H)
• (1) 直联工作方式 • (2)
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现代通信技术电话交换
• 二、 7号信令系统结构
• • 7号信令系统基本功能结构如下图所示。
•
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现代通信技术电话交换
• 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。
再见，see you again
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2020/11/23
现代通信技术电话交换•采Biblioteka 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。
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现代通信技术电话交换
• •一种简单的双局制的转接交换网的简单模型如图所示。
通信概论3章--电话交换
2011-5-5
《现代通信概论》第3章 电话交换
7
电话交换技术发展的三个阶段
模拟程控交换机： 模拟程控交换机：1965年5月美国开通了第一个程控交 年 月美国开通了第一个程控交 换机（ 换机（ESS No.1）。 ）。 数字程控交换机： 数字程控交换机：1970年法国开通了第一个数字程控交 年法国开通了第一个数字程控交 换机（ 换机（E10）。 ）。
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《现代通信概论》第3章 电话交换
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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
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。
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《现代通信概论》第3章 电话交换
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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
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《现代通信概论》第3章 电话交换
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3.2 程控数字交换的基本概念及原理
程控交换机服务性能
基本服务性能： (1) (2) (3) (4) (5) (6) 缩位拨号 热线服务 闹钟服务 转移呼叫 免打扰服务 呼入呼出限制 任选服务性能： (1) (2) (3) (4) 呼叫等待 遇忙回叫 三方通话 缺席用户服务性能
远端接口
DTMF接收器 MFC接收和发送器
《现代通信概论》第3章 电话交换 18
3.2 程控数字交换的基本概念及原理
3.2.2 程控数字交换原理及交换网络
第3章 电话网技术..
第一部自动交换机-Strowger Switch
电子式自动交换阶段
1960年，美国贝尔系统试用程序控制(以下简称程 控)交换机(Stored Program Controlled Switching)成 功，1965年5月世界第一部程控电话交换机开始运 作。 －模拟程控交换机 程控交换机的控制中心使用：专门的电子计算机 ，人们根据需要把预先编制好的程序存入计算机 后即可自动完成交换 ； 1970年法国拉尼翁开通了数字程控交换机；
电话网的网路等级结构图
2018/10/13
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目前我国电话网的结构
DTm DC1 DC1 DC1 DC1 DTm DL DC2 A省 B省 DC2 DL
远程模块
DTm
DTm DL DL PABX
终端用户
（a）长途电话网的二级结构
（b）本地电话网的二级结构
中国电话网结构演进
全国设若干个一级长途交换区，每个长途交换 区设一级长途交换中心DC1； 每个一级长途交换区划分为一个或若干个二级 长途交换区，每个二级长途交换区设二级长途 交换中心DC2； 每个二级长途交换区划分为一个或几个本地网， 本地网可以设置汇接局和端局两个等级的交换 中心，也可只设置一个等级的交换中心。
路由概念
路由定义
路由是网路中任意两个交换中心之间建立的一个呼 叫连接或传递信息的途径。 可由一个电路群组成，也可由多个电路群经交换机 串接而成。 低呼损电路群
电路上的呼损指标
呼损≤1％
高效电路群
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路由分类
基干路由
现代通信概论：电话交换与载波电话
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2.载波通信的基本过程
以三路语音信号复用传输为例 每一路电话语音信号的频率范围为：300～3400Hz
为使各路语音信号按频分多路复用方式来 传输，必须使各路语音信号占据同一信道的不 同频段（子信道）
如何？
分析
21
设想如何使： 第一路信号利用子信道D：4～8 kHz； 第二路信号利用子信道C：8～12 kHz； 第三路信号利用子信道B：12～16 kHz
1937 年，英国人利夫斯发明了脉冲调制（PCM） 技术，它是将模拟信号变换成数字信号进行传输的 一种调制方式，用它可实现按时间分割的多路复用， 为现代数字电话网的发展奠定了基础。
三.多路复用技术
10
保证在同一信道中传输多路信号而互不干扰 ，以提高信道利用率的传输技术。
技术关键
如何保证？
11
常用的多路复用技术：
6
现假设甲、乙两地的两个用户需要长途电话通 信，其基本的通信系统构成如何？
复
复
市 内 交 换 机
长
用
途
设
交 换 机
备 ／ 载
波
机
中 继
用 设
长 途
市 内
备交 交
器
／换 换
载机 机
波
机
用户线路
中继线路
7
在通信系统中，中继线路（信道）所能提供的 带宽通常比传送一路信号所需的带宽宽得多。
例如，光纤能提供200THz的带宽，如果用如此 宽的信道传送带宽仅为3.1kHz的一个用户的电话 信号，简直浪费惊人
选择不同 频率的载波
分析
调制概念动画 示意
22
上述高频复用信号（占用带宽：4.3～ 15.4KHz）到达收端后，为使各路语音信号与各 自要求的对方进行通话而互不干扰，必须在收 端将各路信号分开，
现代通信概论第三章
信号设备
DTMF原理
拨号信息可以由直流脉冲或多频信号来表示 双音频信号主要用于用户环路，基本思想是用一高一低两个不 同频率信号的组合来表示字符或数字，双音频信号是两个正弦 波信号的叠加，选定两个频率f1和f2后很容易得到这种信号的数 学表达式
A sin(2f1 t ) A sin(2f 2 t )
13
用户电路主要功能: BORSCHT
Battery Feeding 向用户话机馈电 Overvoltage Protection过压保护 Ringing 振铃 Supervision 监视用户线变化 Codec&filters 编译码和滤波 Hybrid circuit 二/四线转换 Test 用户线与用户电路测试
3
3.1.1 电话交换的由来
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 用户多的时候怎么办？
在用户分布的密集中心，安装一个 设备，这好比是一个开关接点，平 时是打开的，当任意两个用户之间 需要通话时，设备就把连接两个用 户的电话线接通
现代通信概论
电子信息工程学院
霍炎 yhuo@
第3章 程控数字电话交换系统
3.1 电话交换系统概述
3.2 程控数字电话交换系统
3.3 软交换及软交换系统
3.4 信令系统
2
3.1 电话交换系统概述
电话交换系统从早期人工式、机械式、电子式 交换阶段，发展成为如今以计算机程序控制为 主的程控数字交换阶段，不仅实现了数字语音 通信，还能实现传真、数据、图像通信，构成 了综合业务数字通信网。 本章将首先给出电话交换的概念模型、功能模 型以及程控数字交换机的基本组成，然后就程 控数字电话交换系统的基本工作原理从硬件和 软件两个方面进行说明。
现代通信技术及应用第三章 电话通信
同步复接和异步复接
从总体上说复接方法有两种：同步复接和异步复接。
– 如果被复接支路的时钟都是由同一个主振荡源所供给的，这 时的复接就是同步时钟复接 – 异步时钟复接也叫准同步复接，指的是参与复接的各支路码 流时钟不是出于同一时钟源。
3.4 数字程控交换
程控交换机是存储程序控制交换机 （Stored Program Contro1，SPC） 的简 称。 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。
散的f(t0)、 f(t1)、 f(t2)、 f(t3) · · ·
2.量化
PAM信号的幅度仍然连续！ 如何用有限的二进制位来表示这些 幅值？
?
量化
• 概念：量化就是把信号在幅度域上连续的样值序列用近似
的办法将其变换成幅度离散的样值序列。 • 具体方法：将幅度域连续取值的信号在幅度域上划分为若 干个分层（量化间隔），在每一个分层范围内的信号值取 某一个固定的值来表示。 • 带来问题：量化前后信号之差叫量化误差，产生量化噪声。
3.3.1程控数字交换机的组成
1．程控交换机组成 2．各组成部分功能 3．程控交换机的用户服务功能
1．程控交换机组成
是由硬件系统和软件系统组成。 程控交换机的硬件系统包括话路部分、 控制部分。程控交换系统中的硬件动作 均由软件进行控制完成。
2．各组成部分功能
（1）话路系统 （2）控制系统
（1）话路系统
复接方式
话路1: 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 话路2： 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 话路3： 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1
电话交换
目录一、电话交换的基本概念 (2)二、电话机的原理 (2)三、电话通信网的概述 (3)四、电信和电信网的概述 (3)五、电话交换机的基本任务与结构 (4)六、模拟信号和数字信号 (7)七、程控数字交换机 (10)八、电话网的信令系统简介 (14)九、集团电话系统 (17)电话交换工程一、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联网是很不经济的，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。
一种简单的双局制的转接交换网的简单模型如下图：一部电话交换机载完成接续过程中，基本上可以分为下列几个步骤：（1）识别主叫（2）接受被叫号码（3）测试（4）接通（5）接受被叫应答（6）拆线二、电话机的原理电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒介来传输语言的一种通信技术。
两个用户要进行通信，最简单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来。
1、当发话者拿起电话机对着送话器讲话时，声带的振动激励空气振动，形成声波。
2、声波作用于送话器上，使之产生电流，称为话音电流。
3、话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内。
4、受话器作用与送话器刚好相反--把电流转化为声波，通过空气传至人的耳朵中。
这样，就完成了最简单的通话过程。
三、电话通信网的概述电话通信网是进行交互型话音通信，开放电话业务的电信网，简称电话网。
它是一种电信业务量最大，服务面积最广的专业网，可兼容其它许多种非话业务网，是电信网的基本形式和基础，包括本地电话网、长途电话网和国际电话网。
电话网采用电话交换方式，主要由四部分组成：✓发送和接收电话信号的用户终端设备✓进行电路交换的交换设备✓连接用户终端和交换设备的线路✓交换设备之间的链路。
电话网基本结构形式分为多级汇接网和无级网两种。
我国电话网由四级长途交换中心和一级本地网端局组成五级结构。
其中一、二、三、四级的长途交换中心构成长途电话网，由本地网端局和按需要设置的汇接局组成本地电话网。
电话交换的基本原理
电话交换的基本原理1.1.1. 电话通信网的基本组成部件电话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电话机，电话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电话机和交换机、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)12。
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125卩s。
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PCM3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/s x 8=64kb/s。
64kb/s是程控数字交换机中基本的交换单位。
每路信号的频谱占用其 (如话路)，各信道按照一——同年控制—PCM PI.KI 倍道N 信道Ittdi2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, 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时刻分成若干条通信信道 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 125卩s x 16 = 2ms 传送码率为8比特/时隙X 32时隙/帧x 8000帧/秒=2048kb/s ，而每一路信号的速率为64kb/s 。
通信概论课件程控电话交换系统
控制设备定义
控制设备是程控电话交换系统的 指挥中心，负责管理系统的运行、 控制交换网络的接续和转接。
控制设备功能
控制设备主要具备处理用户呼叫 请求、路由选择、资源管理等功 能，以确保系统的稳定性和高效 性。
控制设备组成
控制设备通常由中央处理器、存 储器和输入/输出接口等组成，其 中中央处理器是控制设备的核心 部件。
特点
自动化、智能化、高效、灵活、 可靠性高、可扩展性强等。
系统组成与功能
系统组成
程控电话交换系统主要由硬件和软件 两部分组成，硬件包括交换机、控制 设备、接口设备等，软件包括操作系 统、数据库、交换机软件等。
功能
实现电话的呼叫处理、接续、计费等 功能，支持各种电话业务，如普通通 话、呼叫转移、三方通话等。
模块化设计
程控电话交换系统采用模块化设计，可以根据用户需求灵 活配置，满足不同规模和复杂度的通信需求。
01
快速配置
系统支持快速配置，用户可以根据实际 需求快速设置和调整系统参数，提高工 作效率。
02
03
扩展性
系统具有良好的扩展性，可以方便地 增加新功能和接入新设备，满足未来 发展的需要。
低成本运营
高可靠性
冗余设计
程控电话交换系统采用冗余设计，关键部件都有 备份，确保系统在出现故障时能够快速恢复。
故障检测与恢复
系统具备故障检测和恢复功能，能够在短时间内 发现并解决故障，保证通信的可靠性。
数据备份与恢复
系统定期对数据进行备份，确保在数据丢失的情 况下能够迅速恢复，保证通信的连续性。
高效灵活性
自动化管理
程控电话交换系统支持自动化管理，减少了人工干预和管理的成 本，提高了运营效率。
现代通信概论
信令系统：
各种信令方式和信令设备构成 了通信网的信令系统。
信令分类：
按工作区域划分： 用户线信令、局间信令和交换机内部信令 按传递方向划分： 前向信令、后向信令
按功能划分： 监视信令、选择信令和维护管理信令
按传递路径划分 随路信令、公共信道信令
3.3 呼叫接续过程
以打电话的通常过程来描述一次成功的通话 信令的传递过程见图3.11
现代通信概论 第五章 光纤通信
现代通信概论
5.1 光纤通信概述
1．光纤是什么？光纤中传输的是什么？
2．为什么光纤可以用来做通信介质？
3．多模和单模光纤有什么特点？
1．光纤是什么？光纤中传输的是什么？
加强芯 外套
外鞘
光纤
加强芯
封套
芯
光纤束
高密度多芯光缆剖面结构(只作了解无需掌握)
l光从一种介质入射到另一种介质时会产生折
3次群
32.064Mbps
44.736Mbps
34.368Mbps
SDH 的特点Βιβλιοθήκη 1、统一的网络节点接口 2、标准化的信息结构等级 3 、页面式帧结构 4、一次到位复用方式 5、兼容现有PDH 6、帧信号结构设计 7、自愈功能结构
SDH 的网络结构
1、数字交叉连接设备 Digital Cross Connect 2、分/插复用设备 Add/Drop Multiplexer 3、同步复用设备 Synchronous Terminal Multiplexer 4、同步再生器 Regenerator
4.5 数据链路层协议
链路和数据链路是等同的概念么？
“链路”是指一条无源的点到点物理线路 段，中间不存在交换节点；
“数据链路”则是指除了具备一条物理 线路外，还必须有一些必要的规程来控 制这些数据的传输。数据链路就是把实 现这些规程的硬件和软件加到链路上之 后的总和。
电话交换技术
电话通信基础
简单电话通信系统 两个用户要进行通信，最简单的形式就是 将两部电话机用一对线路连接起来。
发 话 者 S(t) 发端 声 ／ 电 i(t) 信 道 电 ／ i'(t) 声 S'(t) 收端
收 话 者
噪声源 n(t)
电话机的专用部件
电话机要想正常工作， 必须有送话器、受话器进行电信号与语音的互 相转换。 发话时需要拨号盘，受话时要有振铃器， 当然还有一些叉簧、开关、接插件和线绳等辅 助器件。
人工电话交换机
人工交换机工作过程
机电式自动交换机的发展
步进式选择器：步进制交换机工作过程动画 具有上升旋转结构。 100个空间分布的金属接点，称为线弧，相当于人工交 换机的塞孔。 100个金属线弧，分为10层，每层10个接点，被安排在 一个半圆柱面上，圆柱的轴线上伸出一个接触臂称为弧 刷，相当于人工交换机的塞子。
3.2.2程控数字交换原理及交换网络
一、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
用户线／中继线终端设备是交换系统的对外 门户。它们是数字交换系统直接连接局外线 路设备的接口部分，可分别连接模拟用户话 机、数字用户话机、模拟中继线和数字中继 线等。 数字交换网络，是数字电话交换系统的 话路接续部分。其总的功能是将交换局的终 端设备成对的连接，以建立所需的通话通路。
电话交换原理就是研究各种自动交换机 如何完成自动接续的基本原理。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：任一用户摘机呼叫时交换机能 及时发现，并识别出号码，送出拨号音； 2.接收被叫号码：主叫拨号时接收被叫用户 号码并进行存储； 3.测试：交换机根据被叫号码测试接续 通路和测试被叫用户是否空闲；
相关主题
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(1) (2) (3) (4) 运转维护系统。
2020/1/1
《现代通信概论》第3章 电话交换
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3.2 程控数字交换的基本概念及原理
3.2.2 程控数字交换原理及交换网络
一、 程控数字交换系统结构 从系统构成来分，由硬件系统和软件系统组成。 (1) 硬件系统：由话路子系统、控制子系统、网络与
控制的接口和维护操作子系统构成； (2) 软件系统：分为用户级和选组级软件系统。
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
2020/1/1
《现代通信概论》第3章 电话交换
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3.1 电话交换的基本概念
3.1.3 电话自动接续过程
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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
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。
1、 能灵活方便地向用户提供众多的服务功能 2、 工作稳定可靠和便于自动维护 3、 便于采用公共信令 4、 便于向综合业务数字网方向发展 5、 体积小、重量轻、功耗低 6、 发展方向：集成模块化、分散控制共路信令、综合信息交换
同步时分交换—异步时分交换 电交换--光交换 窄带—宽带
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《现代通信概论》第3章 电话交换
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《现代通信概论》第3章 电话交换
1
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 程控数字交换机系统 3.4 信令系统
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《现代通信概论》第3章 电话交换
2
3.1 电话交换的基本概念
3.1.1 电话交换技术的由来！
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。
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《现代通信概论》第3章 电话交换
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电话交换技术发展的三个阶段
机动制交换机：
旋转制或升降制电话交换机
特点：间接控制方式
共同特点：
噪声大
易磨损
维护工作量大
接线速度慢
故障率高
电路技术简单
人员培训容易
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《现代通信概论》第3章 电话交换
6
电话交换技术发展的三个阶段
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。
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《现代通信概论》第3章 电话交换
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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
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《现代通信概论》第3章 电话交换
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3.2 程控数字交换的基本概念及原理
程控交换机服务性能
基本服务性能： 任选服务性能：
(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 (6) 呼入呼出限制
(1) 呼叫等待 (2) 遇忙回叫 (3) 三方通话 (4) 缺席用户服务性能
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3.2 程控数字交换的基本概念及原理
程控交换机特点及技术动向
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3.2 程控数字交换的基本概念及原理
3.2.2 程控数字交换原理及交换网络
一、 程控数字交换系统结构
1、关键特征：采用数字交换网络，网中传送与交换的是 数字信息 2、主要任务：实现用户间话路的接续 3、系统组成：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)接续方式：人工交换机、自动交换机 (2)控制原理：直接控制式、间接控制式 (3)采用元件：机电式、电子式 (4)话路接续部分的构成方式：空分制和时分制 (5)控制设备组成方式：布线逻辑控制、存储程序控制 (6)交换机中传输的话音形式：模拟交换、数字交换
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远端接口
信令设备
DTMF接收器
用户集中级
MFC接收和发送器
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用户多的时候怎么办?
在用户分布的密集中心，安装一个 设备，这好比是一个开关接点，平 时是打开的，当任意两个用户之间 需要通话时，设备就把连接两个用 户的电话线接通。
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3.1 电话交换的基本概念
3.1.2 电话交换技术的发展
电话交换机
人工电话交换 自动交换机
纵横制交换机（Crossbar System）： 特点：间接控制方式 接线器接点采用压接触方式
电子式自动交换阶段： 半电子交换机（准电子交换机）：
话路部分采用机械接点，控制部分采用电子器件。 全电子交换机：
话路部分和控制部分均采用电子器件。
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电话交换技术发展的三个阶段
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 (5) 接收被叫应答 (6) 拆线
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3.1 电话交换的基本概念
3.1.4 电话交换机的种类
电话交换机的种类很多，按不同的分类方式可有下 述几种：
4、交换方式分为复用线交换和时隙交换
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数字交换机的系统结构
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数字程控电话交换系统
话路子系统
控制子系统
接口设备
交换网络
CPU与存储器
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模拟/数字用户电路
外部设备
数字/模拟中继器 信号音发生器
直接控制式 -步进制
间接控制式
纵横制
电子式
布线逻辑控制 存储程序பைடு நூலகம்制
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模拟 数字
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电话交换技术发展的三个阶段
人工交换阶段： 磁石式电话交换机 共电式电话交换机
机电式自动交换阶段： 步进制交换机（Step by Step System）：
史端乔（Strowger）式自动电话交换机 德国西门子式自动交换机 特点：直接控制方式
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3.2 程控数字交换的基本概念及原理
3.2.2 程控数字交换原理及交换网络
一、 程控数字交换系统结构 从系统构成来分，由硬件系统和软件系统组成。 (1) 硬件系统：由话路子系统、控制子系统、网络与
控制的接口和维护操作子系统构成； (2) 软件系统：分为用户级和选组级软件系统。
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
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3.1 电话交换的基本概念
3.1.3 电话自动接续过程
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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
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。
1、 能灵活方便地向用户提供众多的服务功能 2、 工作稳定可靠和便于自动维护 3、 便于采用公共信令 4、 便于向综合业务数字网方向发展 5、 体积小、重量轻、功耗低 6、 发展方向：集成模块化、分散控制共路信令、综合信息交换
同步时分交换—异步时分交换 电交换--光交换 窄带—宽带
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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 程控数字交换机系统 3.4 信令系统
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3.1 电话交换的基本概念
3.1.1 电话交换技术的由来！
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。
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电话交换技术发展的三个阶段
机动制交换机：
旋转制或升降制电话交换机
特点：间接控制方式
共同特点：
噪声大
易磨损
维护工作量大
接线速度慢
故障率高
电路技术简单
人员培训容易
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电话交换技术发展的三个阶段
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。
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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
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3.2 程控数字交换的基本概念及原理
程控交换机服务性能
基本服务性能： 任选服务性能：
(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 (6) 呼入呼出限制
(1) 呼叫等待 (2) 遇忙回叫 (3) 三方通话 (4) 缺席用户服务性能
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程控交换机特点及技术动向
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3.2.2 程控数字交换原理及交换网络
一、 程控数字交换系统结构
1、关键特征：采用数字交换网络，网中传送与交换的是 数字信息 2、主要任务：实现用户间话路的接续 3、系统组成：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)接续方式：人工交换机、自动交换机 (2)控制原理：直接控制式、间接控制式 (3)采用元件：机电式、电子式 (4)话路接续部分的构成方式：空分制和时分制 (5)控制设备组成方式：布线逻辑控制、存储程序控制 (6)交换机中传输的话音形式：模拟交换、数字交换
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远端接口
信令设备
DTMF接收器
用户集中级
MFC接收和发送器
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用户多的时候怎么办?
在用户分布的密集中心，安装一个 设备，这好比是一个开关接点，平 时是打开的，当任意两个用户之间 需要通话时，设备就把连接两个用 户的电话线接通。
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3.1 电话交换的基本概念
3.1.2 电话交换技术的发展
电话交换机
人工电话交换 自动交换机
纵横制交换机（Crossbar System）： 特点：间接控制方式 接线器接点采用压接触方式
电子式自动交换阶段： 半电子交换机（准电子交换机）：
话路部分采用机械接点，控制部分采用电子器件。 全电子交换机：
话路部分和控制部分均采用电子器件。
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电话交换技术发展的三个阶段
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 (5) 接收被叫应答 (6) 拆线
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3.1 电话交换的基本概念
3.1.4 电话交换机的种类
电话交换机的种类很多，按不同的分类方式可有下 述几种：
4、交换方式分为复用线交换和时隙交换
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数字交换机的系统结构
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数字程控电话交换系统
话路子系统
控制子系统
接口设备
交换网络
CPU与存储器
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模拟/数字用户电路
外部设备
数字/模拟中继器 信号音发生器
直接控制式 -步进制
间接控制式
纵横制
电子式
布线逻辑控制 存储程序பைடு நூலகம்制
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模拟 数字
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电话交换技术发展的三个阶段
人工交换阶段： 磁石式电话交换机 共电式电话交换机
机电式自动交换阶段： 步进制交换机（Step by Step System）：
史端乔（Strowger）式自动电话交换机 德国西门子式自动交换机 特点：直接控制方式