程控数字交换技术第7章PPT课件教材
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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
程控与交换技术-PPT全文
一、模拟用户电路
在程控数字交换机中,用户电路 (Subscriber Line Circuit,SLC)应具有七大 功能,其框图如图3、2所示。
测
振
过
馈
混
试
铃
压
电
合 平衡网络
开
开
保
监
电
关
关
护
视
路
编码 解码
PCM PCM
图3、2 用户电路的功能框图
1、馈电(B)
向用户话机馈电是采纳− 48V(或− 60V) 的直流电源供电。
三、数字用户电路
数 字 用 户 电 路 ( Digital Line Circuit,DLC)是数字用户终端设备与程控 数字交换机之间的接口电路。
1、S接口
数字用户终端的数字信息采纳四线制 方式时,应采纳S接口。
2、U接口
U接口是在网络终端到电话局之间的 ISDN用户线采纳二线制市话电缆的接口设 备。
5、编译码和滤波(C)
编译码和滤波功能是完成模拟信号和 数字信号间的转换。
6、混合电路(H)
混合电路的功能是用来进行二/四线转 换。
7、测试(T)
测试功能主要用于及时发现用户终端、 用户线路和用户线接口电路估计发生的混 线、断线、接地、与电力线碰接以及元器 件损坏等各种故障,以便及时修复和排除。
二、用户集线器
(6)帧和复帧定位信号插入 因为在交换网络输出的信号中,不包含 帧和复帧的同步信号,故在发送时,应将帧和 复帧的同步信号插入,如此就形成了完整的 帧和复帧的结构。
3、2、3 信号部件
一、数字音频信号的产生
1、单音频信号的产生
数字交换机中,单音频信号是由数字信 号发生器产生的数字信号音。
程控数字交换技术(第二版)(刘振霞)-第7章
第7章 电信网规程
3) 树形网 树形网结构如图7-1(c)所示。 树形网结构也叫辐射网结构，该结构一般应用于网络的 分级结构中。
第7章 电信网规程
4) 环形网和总线网 环形网和总线网结构如图7-1(d)、(e)所示。 环形网和总线网结构主要应用于数据通信中。在环形网 和总线网中传输的信息速率较高，因此要求各节点有较强的 信息识别和处理能力。
第7章 电信网规程
(a)
(b)
(c)
(d )
Байду номын сангаас(e)
图7-1 电信网的结构 (a) 网状网；(b) 星形网；(c) 树形网；(d) 环形网；(e) 总线网
第7章 电信网规程
2) 星形网 星形网结构如图7-1(b)所示。
星形网结构的中心节点是一个汇接局，周围节点是交换 分局。具有N个节点的星形网共需(N -1)条中继线路。很显然， 与网状网相比，星形网结构的优点是节省了传输线路设备， 但由于设置了汇接中心，因而需要增加一定量的费用。一般 当中继线费用高于汇接交换设备费用时才采用这种结构。当 汇接局设备的转接能力不足或发生故障时，将会对网络的接 续质量和网络的稳定性产生影响。
(6) 按网络拓扑结构分类。按网络拓扑结构可分为网状 网、星形网、环形网、树形网、总线网等。
第7章 电信网规程
(7) 按信号形式分类。按信号形式可分为交换、传输、 终端不全是数字信号的数/模混合网和交换、传输、终端都是 数字信号的数字通信网。
(8) 按信息传递方式分类。按信息传递方式可分为同步 转移模式(STM)网和异步转移模式(ATM)网。
(3) 网络的建设投资和维护费用应尽可能低，经济上要合 理。
第7章 电信网规程 2. 基本要求
(1) 网络应能为任一对通话的主叫用户和被叫用户建立一条 传输话音的信道。
程控交换技术PPT课件
2020/9/28 21
分组交换和报文交换比较
报文交换的时延
2020/9/28
分组交换的时延
22
分组交换实现的关键：分组长度的选择 分组越小，冗余量（分组中的控制信息等）在
整个分组中所占的比例越大，最终将影响用户数 据传输的效率；
分组越大，数据传输出错的概率也越大，增加 重传的次数，也影响用户数据传输的效率。
交换节点必须具备的基本功能： 能正确接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫
信号、地址信号 能按目的地址正确地进行选路以及在中继线上转
发信号 能控制连接的建立与拆除
2020/9/28 10
用户终端:电话机 用户线:用户终端与交换机之间的连线 中继线:连接交换机之间的线路 用户交换机:集团或单位内部的交换机 本地交换机-市话交换机:直接连接用户终端或用户交换机 汇接交换机:仅连接各交换机的交换机
第一章 概述
1.1 交换的基本概念 1.2 交换方式 1.3 交换系统的基本结构
2020/9/28 1
1.1 交换的基本概念
通信的目的是实现信息的传递。自从1876年 Bell.A.G发明电话以来，一个通信系统至少应由终 端和传输媒介组成，如图下图所示。
电信号
电信号
信息
终端
传输媒介
终端
信息
图1.1 点对点通信系统
Fast Circuit Switching
FCS是电路交换的又一种形式，是为 了前述电路交换中固定分配带宽的缺点和 提高灵活性而提出的。
对系统的软件控制及硬件动作速度要 求较高,且灵活性不如帧中继和ATM交换.
2020/9/28 18
报文交换
为了克服电路交换中不适应 突发业务、通信电路利用率低 以及有呼损等方面的缺点，提 出了报文交换的思想。
分组交换和报文交换比较
报文交换的时延
2020/9/28
分组交换的时延
22
分组交换实现的关键：分组长度的选择 分组越小，冗余量（分组中的控制信息等）在
整个分组中所占的比例越大，最终将影响用户数 据传输的效率；
分组越大，数据传输出错的概率也越大，增加 重传的次数，也影响用户数据传输的效率。
交换节点必须具备的基本功能： 能正确接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫
信号、地址信号 能按目的地址正确地进行选路以及在中继线上转
发信号 能控制连接的建立与拆除
2020/9/28 10
用户终端:电话机 用户线:用户终端与交换机之间的连线 中继线:连接交换机之间的线路 用户交换机:集团或单位内部的交换机 本地交换机-市话交换机:直接连接用户终端或用户交换机 汇接交换机:仅连接各交换机的交换机
第一章 概述
1.1 交换的基本概念 1.2 交换方式 1.3 交换系统的基本结构
2020/9/28 1
1.1 交换的基本概念
通信的目的是实现信息的传递。自从1876年 Bell.A.G发明电话以来，一个通信系统至少应由终 端和传输媒介组成，如图下图所示。
电信号
电信号
信息
终端
传输媒介
终端
信息
图1.1 点对点通信系统
Fast Circuit Switching
FCS是电路交换的又一种形式，是为 了前述电路交换中固定分配带宽的缺点和 提高灵活性而提出的。
对系统的软件控制及硬件动作速度要 求较高,且灵活性不如帧中继和ATM交换.
2020/9/28 18
报文交换
为了克服电路交换中不适应 突发业务、通信电路利用率低 以及有呼损等方面的缺点，提 出了报文交换的思想。
程控交换机PPT课件
2021/4/16
36
• 模拟用户电路的功能可归纳为以下BORSCHT七个功能：
B（Battery feeding）馈电
O（Overvoltage protection）过压保护
R（Ringing control）振铃控制
S（Supervision）监视
C（CODEC & filters）编译码和滤波
用户模块结构
微 处理 机
28
各部分功能 交换网络：集中（或分散）话务量。
信号提取和插入电路：把处理机通信信息从信息流中提取出来（或插入）。
网络接口：实现和选组级数字交换网络的接口。
扫描存储器：暂存从用户电路读取的信息。
分配存储器：暂存向用户电路发出的命令信息。
用户电路：实现与用户间的接口。
用户处理机：控制用户模块完成通信功能。
2021/4/16
30
5.3 接口设备
• 接口设备是数字程控交换机与外围环境的接口，其功能是完成外部信号 与交换机内部信号的转换。数字程控交换机的接口设备主要有用户电路、 中继电路和信令收发设备。
5.3.1 数字程控交换机的接口类型
图5.4表明了数字程控交换机的各种接口.
V类和Z类接口是数字程控交换机用户侧接口，A类、B类
• V2：是连接数字远端模块的接口。
• V3：连接数字PABX的接口，为ISDN的基群速率接口
（30B+D）。
• V4：是支持多个2B+D终端接入的接口。
• V5：是接入网第一个标准化的接口，支持n条E1的接入
（ 2021/4/16 1≤n≤16），V5接口包括V5.1接口和V5.2接口。
33
（2）Z接口：
2021/4/16
(精选)程控数字电话交换技术
14
8.1 一个呼叫的处理过程
1）主叫用户摘机呼叫 2）送拨号音，准备收号 3）收号 4）号码分析 5）接至被叫用户 6）向被叫用户振铃 7）被叫应答和通话 8）主叫先挂机，通话结束 9）被叫先挂机，通话结束
8.2 用SDL图表示的呼叫处理过程
用SDL图表示的一个呼叫处理过程 呼叫处理的SDL图的特点 呼叫处理的过程可分为三个部分：
Number StopDialTone
Number
Number SendAlertTone 通话
Setup SetupAck
Called_HKOF
CB
Ringing Called_HKOF
用MSC图表示的一个呼叫处理过程
CA 通话
SendBusyTone Call_HKON
Release ReleaseAck
用户摘挂机识别原理
设：用户在挂机状态时扫描输出为“1”， 用户在摘机状态时扫描输出为“0”， 摘挂机扫描程序的执行周期为200ms。
摘机识别：就是找到从“1”到“0”的变化点。 挂机识别：就是找到从“0”到“1”的变化点。
用户摘挂机识别原理
用户线状态 200ms扫描 这次扫描结果 前次扫描结果
这^前 这^前
任务的分级
程控交换系统中任务按紧急性和实时性的要求不同可 分为： 故障级：
负责故障识别和紧急处理等功能，具有最高优先级。 周期级：
由时钟中断按周期性启动的任务。 基本级：
由队列启动的、实时性要求较低的任务。
任务的分级
时钟中断 时钟中断
故障级 周期级 基本级
暂停
8ms
时钟中断 时钟中断
任务的调度
用户线扫描监视程序
主要负责检测用户线的状态和识别用户线状态 的变化。
8.1 一个呼叫的处理过程
1）主叫用户摘机呼叫 2）送拨号音，准备收号 3）收号 4）号码分析 5）接至被叫用户 6）向被叫用户振铃 7）被叫应答和通话 8）主叫先挂机，通话结束 9）被叫先挂机，通话结束
8.2 用SDL图表示的呼叫处理过程
用SDL图表示的一个呼叫处理过程 呼叫处理的SDL图的特点 呼叫处理的过程可分为三个部分：
Number StopDialTone
Number
Number SendAlertTone 通话
Setup SetupAck
Called_HKOF
CB
Ringing Called_HKOF
用MSC图表示的一个呼叫处理过程
CA 通话
SendBusyTone Call_HKON
Release ReleaseAck
用户摘挂机识别原理
设：用户在挂机状态时扫描输出为“1”， 用户在摘机状态时扫描输出为“0”， 摘挂机扫描程序的执行周期为200ms。
摘机识别：就是找到从“1”到“0”的变化点。 挂机识别：就是找到从“0”到“1”的变化点。
用户摘挂机识别原理
用户线状态 200ms扫描 这次扫描结果 前次扫描结果
这^前 这^前
任务的分级
程控交换系统中任务按紧急性和实时性的要求不同可 分为： 故障级：
负责故障识别和紧急处理等功能，具有最高优先级。 周期级：
由时钟中断按周期性启动的任务。 基本级：
由队列启动的、实时性要求较低的任务。
任务的分级
时钟中断 时钟中断
故障级 周期级 基本级
暂停
8ms
时钟中断 时钟中断
任务的调度
用户线扫描监视程序
主要负责检测用户线的状态和识别用户线状态 的变化。
第7章 交换技术基础(程控数字交换技术-叶敏版)
72.38 75.21 77.72 79.32
7.369 73.69 8.522 75.75
9.685 77.48 10.78 80.85
回本节
7.2 交换网络的内部阻塞
链路 在入线和出线之间还有内部各级之间的 连线，叫做“链路”。 内部阻塞 由于交换网络内部级间链路不通而导致 呼叫损失掉的情况叫做交换网络的“内部 阻塞”。
第七章 交 换 技 术 基 础
7.4 可靠性设计
系统的正常运行时间可用平均故障间隔时间 （MTBF：Mean Time Between Failures）表示。 总的运行时间应是正常运行时间MTBF加上平 均故障检修时间（MTTR：Mean Time To Repair）。 可用性A可简写为：
A MTBF MTBF MTTR
第七章 交 换 技 术 基 础
7.3.1 计算BHCA的基本模型
〈例〉某处理机用于呼叫处理的时间开销平 均为0.85（称它为占有率），固有开销 a=0.29,处理一个呼叫平均需要32ms，则可得
3210 0.85 0.29 N 3600
(0.85 0.29) 3600 N 63000 次/小时 3 32 10
第七章 交 换 技 术 基 础
1 2
1 5 6 10 11
15
15
1
50
51
100
1
50
51
100
图7-3 全利用度线束
图7-4 部分利用度线束
回本节
7.1.3 爱尔兰呼损公式及其应用
爱尔兰呼损公式 在已知话务量和规定呼损情况下要计算出线需 要使用呼损公式，爱尔兰公式只适用于明显损失 制全利用度系统。 爱尔兰公式： n
呼损概率 （1）呼损：如果用户在一次呼叫时，由 于在交换网络中找不到空闲出线而未能完 成通话，把它叫做“呼叫损失”，简称 “呼损”。主要是由出线全忙造成的。 （2）有两种对待呼损的不同处理方式： 明显损失制和等待制。
7.369 73.69 8.522 75.75
9.685 77.48 10.78 80.85
回本节
7.2 交换网络的内部阻塞
链路 在入线和出线之间还有内部各级之间的 连线，叫做“链路”。 内部阻塞 由于交换网络内部级间链路不通而导致 呼叫损失掉的情况叫做交换网络的“内部 阻塞”。
第七章 交 换 技 术 基 础
7.4 可靠性设计
系统的正常运行时间可用平均故障间隔时间 （MTBF：Mean Time Between Failures）表示。 总的运行时间应是正常运行时间MTBF加上平 均故障检修时间（MTTR：Mean Time To Repair）。 可用性A可简写为：
A MTBF MTBF MTTR
第七章 交 换 技 术 基 础
7.3.1 计算BHCA的基本模型
〈例〉某处理机用于呼叫处理的时间开销平 均为0.85（称它为占有率），固有开销 a=0.29,处理一个呼叫平均需要32ms，则可得
3210 0.85 0.29 N 3600
(0.85 0.29) 3600 N 63000 次/小时 3 32 10
第七章 交 换 技 术 基 础
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图7-3 全利用度线束
图7-4 部分利用度线束
回本节
7.1.3 爱尔兰呼损公式及其应用
爱尔兰呼损公式 在已知话务量和规定呼损情况下要计算出线需 要使用呼损公式，爱尔兰公式只适用于明显损失 制全利用度系统。 爱尔兰公式： n
呼损概率 （1）呼损：如果用户在一次呼叫时，由 于在交换网络中找不到空闲出线而未能完 成通话，把它叫做“呼叫损失”，简称 “呼损”。主要是由出线全忙造成的。 （2）有两种对待呼损的不同处理方式： 明显损失制和等待制。
程控交换原理 学习课件教学课件教案PPT
3)基站收发器将收到的三组号码发给BSC，BSC再收 到后再转发给主叫用户所在地区的MSC。
4)MSC在收到三组号码后，首先分析IMSI来判断用户身份的合 法性，如果用户是合法用户；则继续分析IMEI来判断用户 手机的合法性，如果用户手机是合法手机；则分析主叫用户 所拨叫的号码，即被叫方号码。
5)MSC通过分析被叫方号码，判断出被叫用户所在大致区域。 然后MSC将被叫号码传输给TMSC，进行数据汇接。
电路交换是一种实时交换，固定分配带宽，主 被叫建立连接后，一直占用电路，直到一次通 话结束，才释放这条电路。电路交换必须事先 建立连接，对传送的信息不进行差错控制，适 合实时传送信息的要求。交换的基本功能是在 任意的入线和出线之间建立连接，或者说将入 线上的信息分发到出线上去。在交换系统中完 成这一基本功能的部件就是交换单元。交换单 元是交换系统的核心，而各种交换单元组成了 交换网络。
10)当被叫用户接通电话后，双方电路接通开始通话，通话结束 后一方挂机，整个移动电话通话过程结束。
3. 电话通信所需设备
电话通信网的基本组成设备：
➢ 终端设备：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：连接 ➢ 交换设备：交换
电话通信网组成图
图2.2 M×N的交换单元
4.2.2 时间(T)接线器基本原理
时间接线器用来完成在一条复用线上时隙交换的基本功能，可简称为Ｔ接线器。 交换网络是交换 机能实现任意两个用户通话最关键的部件，数字交换网络的基本单元都是接线器。接线器按其功能不同，可 分为时间接线器和空间接线器。本节主要讲述时间接线器。
对于读写的控制方式，从图2.21我们可以看出，由于输入级和输出级的T接线器使用了 不同的控制方式，所以它们的控制存储器可以合并使用。图2.22是T接线器的控制 存储器的合用。
4)MSC在收到三组号码后，首先分析IMSI来判断用户身份的合 法性，如果用户是合法用户；则继续分析IMEI来判断用户 手机的合法性，如果用户手机是合法手机；则分析主叫用户 所拨叫的号码，即被叫方号码。
5)MSC通过分析被叫方号码，判断出被叫用户所在大致区域。 然后MSC将被叫号码传输给TMSC，进行数据汇接。
电路交换是一种实时交换，固定分配带宽，主 被叫建立连接后，一直占用电路，直到一次通 话结束，才释放这条电路。电路交换必须事先 建立连接，对传送的信息不进行差错控制，适 合实时传送信息的要求。交换的基本功能是在 任意的入线和出线之间建立连接，或者说将入 线上的信息分发到出线上去。在交换系统中完 成这一基本功能的部件就是交换单元。交换单 元是交换系统的核心，而各种交换单元组成了 交换网络。
10)当被叫用户接通电话后，双方电路接通开始通话，通话结束 后一方挂机，整个移动电话通话过程结束。
3. 电话通信所需设备
电话通信网的基本组成设备：
➢ 终端设备：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：连接 ➢ 交换设备：交换
电话通信网组成图
图2.2 M×N的交换单元
4.2.2 时间(T)接线器基本原理
时间接线器用来完成在一条复用线上时隙交换的基本功能，可简称为Ｔ接线器。 交换网络是交换 机能实现任意两个用户通话最关键的部件，数字交换网络的基本单元都是接线器。接线器按其功能不同，可 分为时间接线器和空间接线器。本节主要讲述时间接线器。
对于读写的控制方式，从图2.21我们可以看出，由于输入级和输出级的T接线器使用了 不同的控制方式，所以它们的控制存储器可以合并使用。图2.22是T接线器的控制 存储器的合用。
程控交换机原理PPT课件
第22页/共30页
业务管理 网络控制 核心交换 边缘接入
第23页/共30页
NGN的分层结构
• 边缘接入层（各类IP终端、IAD）
通过各种接入手段将各类用户连接至网络，并将信息格式 转换成为能够在网络上传递的信息格式。例如：将话音信 号 分 割 成 AT M 信 元 或 I P 包 。
• 核心交换层（数据网络）
一消息 • 交互式电子商务、呼叫中心、企业传真、多媒体视讯
会议、智能代理等应用及服务
第28页/共30页
烽火科技
第29页/共30页
感谢您的观看！
第30页/共30页
• IAD
• 主要完成终端用户的语音、数据、图象等的综合接入功能。
• 应用服务器
• 利用软交换提供的应用编程接口（API），通过提供业务生成环境，完成业务创建和维护功能。
第27页/共30页
软交换的优点
• 节省费用 • 地理无关和号码漫游（游牧用户） • 将语音网络和数据网络有机结合 • 更多的功能，如视频通话、多方通话、视频会议、统
ts2数字交换网络ts1ts2ts3输入线输出线14程控交换机结构程控交换机硬件结构表用户电路用户电路中继电路中继电路音频信号产生与收发音频信号产生与收发数字交换与交换网络数字交换与交换网络程控交换机结构话路部分组成及功能组成组成集中控制集中控制分散控制分散控制程控交换机结构控制部分结构及方式17程控交换机结构呼叫接续实例以一次内部呼叫201拨打202为例串联一下程控交换机各个部分的结构和功能
• 软交换是下一代网络的控制功能实体，为下一代网络提供具有实时性要求的业务的 呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。
第21页/共30页
NGN的控制核心：软交换设备
业务管理 网络控制 核心交换 边缘接入
第23页/共30页
NGN的分层结构
• 边缘接入层（各类IP终端、IAD）
通过各种接入手段将各类用户连接至网络，并将信息格式 转换成为能够在网络上传递的信息格式。例如：将话音信 号 分 割 成 AT M 信 元 或 I P 包 。
• 核心交换层（数据网络）
一消息 • 交互式电子商务、呼叫中心、企业传真、多媒体视讯
会议、智能代理等应用及服务
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烽火科技
第29页/共30页
感谢您的观看！
第30页/共30页
• IAD
• 主要完成终端用户的语音、数据、图象等的综合接入功能。
• 应用服务器
• 利用软交换提供的应用编程接口（API），通过提供业务生成环境，完成业务创建和维护功能。
第27页/共30页
软交换的优点
• 节省费用 • 地理无关和号码漫游（游牧用户） • 将语音网络和数据网络有机结合 • 更多的功能，如视频通话、多方通话、视频会议、统
ts2数字交换网络ts1ts2ts3输入线输出线14程控交换机结构程控交换机硬件结构表用户电路用户电路中继电路中继电路音频信号产生与收发音频信号产生与收发数字交换与交换网络数字交换与交换网络程控交换机结构话路部分组成及功能组成组成集中控制集中控制分散控制分散控制程控交换机结构控制部分结构及方式17程控交换机结构呼叫接续实例以一次内部呼叫201拨打202为例串联一下程控交换机各个部分的结构和功能
• 软交换是下一代网络的控制功能实体，为下一代网络提供具有实时性要求的业务的 呼叫控制和连接控制功能，是下一代网络呼叫与控制的核心。
第21页/共30页
NGN的控制核心：软交换设备
程控交换原理学习课件教学课件教案
灵活的通信服务。
融合化
程控交换机正与光通信、移动通信等 技术融合，形成更加综合的通信解决
方案。
智能化
通过引入人工智能技术，程控交换机 能够实现智能化的通信控制和管理， 提高通信质量和效率。
绿色环保
随着环保意识的提高，程控交换机也 在朝着绿色环保方向发展，减少能源 消耗和环境污染。
感谢您的观看
THANKS
05
程控交换机的维护与管理
日常维护硬ຫໍສະໝຸດ 检查定期检查程控交换机的硬件设备， 包括电路板、电缆、电源等，确 保设备运行正常。
软件更新
及时更新程控交换机的软件版本， 以获得最新的功能和修复潜在的 漏洞。
运行状态监控
通过系统提供的工具和日志，监 控程控交换机的运行状态，及时 发现异常情况。
故障处理
故障诊断
态和可用性。
呼叫接续过程
总结词
呼叫接续过程是程控交换机在呼叫建立 后，将主叫和被叫用户之间的通信链路 进行接通的过程。
VS
详细描述
一旦连接建立，交换机将根据被叫用户的 配置和呼叫属性，选择合适的通信链路进 行接通。这个过程涉及到对通信链路的资 源分配和管理，以确保通信质量。在接续 过程中，交换机还需要进行一系列的信号 处理和协议转换，以适应不同运营商和设 备之间的通信要求。
企业和机构通常使用程控交换机来满足内 部通信需求，如语音通信、视频会议、数 据传输等。
政府和公共部门
物联网应用
政府和公共部门需要程控交换机来提供紧 急服务、公共安全通信和行政事务通信等 。
随着物联网的发展，程控交换机在智能家 居、智能交通、智能工业等领域的应用也 越来越广泛。
发展趋势
数字化
随着数字技术的发展，程控交换机正朝 着数字化方向发展，以提供更高效、更
融合化
程控交换机正与光通信、移动通信等 技术融合，形成更加综合的通信解决
方案。
智能化
通过引入人工智能技术，程控交换机 能够实现智能化的通信控制和管理， 提高通信质量和效率。
绿色环保
随着环保意识的提高，程控交换机也 在朝着绿色环保方向发展，减少能源 消耗和环境污染。
感谢您的观看
THANKS
05
程控交换机的维护与管理
日常维护硬ຫໍສະໝຸດ 检查定期检查程控交换机的硬件设备， 包括电路板、电缆、电源等，确 保设备运行正常。
软件更新
及时更新程控交换机的软件版本， 以获得最新的功能和修复潜在的 漏洞。
运行状态监控
通过系统提供的工具和日志，监 控程控交换机的运行状态，及时 发现异常情况。
故障处理
故障诊断
态和可用性。
呼叫接续过程
总结词
呼叫接续过程是程控交换机在呼叫建立 后，将主叫和被叫用户之间的通信链路 进行接通的过程。
VS
详细描述
一旦连接建立，交换机将根据被叫用户的 配置和呼叫属性，选择合适的通信链路进 行接通。这个过程涉及到对通信链路的资 源分配和管理，以确保通信质量。在接续 过程中，交换机还需要进行一系列的信号 处理和协议转换，以适应不同运营商和设 备之间的通信要求。
企业和机构通常使用程控交换机来满足内 部通信需求，如语音通信、视频会议、数 据传输等。
政府和公共部门
物联网应用
政府和公共部门需要程控交换机来提供紧 急服务、公共安全通信和行政事务通信等 。
随着物联网的发展，程控交换机在智能家 居、智能交通、智能工业等领域的应用也 越来越广泛。
发展趋势
数字化
随着数字技术的发展，程控交换机正朝 着数字化方向发展，以提供更高效、更
程控数字交换原理-NO7信令共26页
程控数字交换原理-NO7信令
11、获得的成功越大，就越令人高兴 。野心 是使人 勤奋的 原因， 节制使 人枯萎 。 12、不问收获，只问耕耘。如同种树 ，先有 根茎， 再有枝 叶，尔 后花实 ，好好 劳动， 不要想 太多， 那样只 会使人 胆孝懒 惰，因 为不实 践，甚 至不接 触社会 ，难道 你是野 人。(名 言网) 13、不怕，不悔(虽然只有四个字，但 常看常 新。 14、我在心里默默地为每一个人祝福 。我爱 自己， 我用清 洁与节 制来珍 惜我的 身体， 我用智 慧和知 识充实 我的头 脑。 15、这世上的一切都借希望而完成。 农夫不 会播下 一粒玉 米，如 果他不 曾希望 它长成 种籽； 单身汉 不会娶 妻，如 果他不 曾希望 有小孩 ；商人 或手艺 人不会 工作， 如果他 不曾希 望因此 而有收 益。-- 马财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
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第7章 交换技术基础
7.1 话务量基本概念 7.2 控制系统的呼叫处理能力 7.3 控制系统的可靠性指标
引言
本章重点讲述了话务理论基础知识。话务理论运 用概率论的统计方法，研究电话交换系统的负载 网络结构和服务质量的数量关系。
或长期的网络规划。
7.1.1 话务量
一、话务量的计算 话务量等于在一个平均占用时长内话源（即用户和 上级网络单元）发生的平均呼叫数。
话务量A与用户的呼叫次数C和每次呼叫的平均占 用时间t有关：A=C(次/小时) ×t(小时/次)
话务量的基本单位是爱尔兰（Erlang），或叫 “小时呼”，简写为Erl。由定义可以看出，Erl 是一个无量纲的量。
一条中继电路的话务量是0.7E(规范规定 值)。可以说，每条中继线的利用率为70%。 也可以说，在一个小时内，中继线占用时 间达0.7小时。
当知道两个局间话务量An，呼损En(A)，查 爱尔兰表得中继线数N后，需检查每条中继 线的利用率μ，μ=An/N，μ应小于等于0.7E， 当μ大于0.7E时，所需中继线数量应按下式 求出，N=An/0.7E。
7.1.1 话务量
二、网络单元的话务量
网络单元指的是一条中继电路（64Kb/s），一个网络端口 （64Kb/s），一个用户板端口或者一些与呼叫有关的软件 单元。
根据话源话务量定义，网络单元的话务量为
A=λ·S
=C/T·S
=C·S/T C── 呼叫次数 T── 单位时间（一个小时） 当A=1时，网络单元被100%占用。当A<1时，网络单元被 占用了相应的百分数。例如，一个网络单元的话务量是0.8 爱尔兰，表明这个网络单元（如，一个中继电路）的利用 率是80%，也可以说，在一个小时内，网络单元被占用了 0.8小时。
7.1.1 话务量
话务量是用户占用交换机资源的一个量度，反映 用户在电话通信使用上的数量要求。在交换局内， 它表现为交换设备的繁忙程度。
交换机的话务量是指单位时间（1小时）内，交换系
统承担的话务负荷和每次处理任务平均占用的时间。
全天话务量变化（图7.1）
说明
通常所说的话务量，是指系统 在一天的最繁忙时间里一个小 时的平均话务量。
第7章 交换技术基础
任课教师：李红岩
回顾：第2、3、4章
回顾：第5、6章
交换机拥有完善的维护操作子系统，具有 各种自动监控功能，能发现故障并及时消 除故障的影响，保证系统不间断地工作。 但还需要采用预防性维护，维护人员应能 利用系统提供的各种输出信息、话务测量 等手段，使系统处于最佳运行状态。
7.1.1 话务量
例2.某中继线1小时内有6个10分钟的占用时间， 问该中继线的话务量是多少？
解： C＝6， 小时
∴A = C×t = 1 Erl
例3.一个城市由市区和农村组成。市区面积为400平方公里， 1000个人/平方公里，每小时每个用户2个电话，每个电话平 均通话时长为50秒；农村面积为500平方公里，100个人/平方 公里，每小时每个用户1个电话，每个电话平均通话时长为40 秒。试计算该城市1小时内总共产生的话务量是多少？
解： 市区话务量A1＝ 400×1000×2×（50÷3600） ＝ 11111.11ERL
农村话务量A2＝ 500×100×1×（40÷3600） ＝ 555.56ERL
∴A ＝ A1 + A2 ＝ 11111.11ERL + 555.56ERL ＝ 11666.67ERL
则该城市1小时内总共产生的话务量是11666.67ERL。
图7.1 全天话务量变化示例
7.1.1 话务量
话务量的大小与用户数量、用户通信的频繁程 度、每次通信占用的时间长度以及观测的时间 长度有关。
单位时间内通信的次数越多，每次通信占用 的时间越长，观测的时间越长，话务量就越 大。
由于通信次数、每次通信占用时间的长度都 是变化着的，所以话务量也是一个随时间变 化的量，即是一个“随机变量”。
譬如：通过各种话务流向，话务负荷的统计等来配置 中继和交换能力；通过测量统计各种话务事件，得到 服务性能和推算服务等级。
7.1 话务量基本概念
7.1.1 话务量
电话用户进行通话时，必然要占用电话局的交换设 备，用户通话次数多少和每次通话时间长短都从数 量上说明用户使用电话的程度，也说明电话局内的 交换设备被占用的程度。从数量上表明用户占用交 换网络和交换网络单元程度的量叫话务量。话务量 又称电话负载，是电信业务流量的简称。
话务量也用分钟呼（cm）或百秒呼（ccs）来表示： 1Erl＝60cm ＝36ccs。
7.1.1 话务量
话务量计算的例子
例1.一个交换机，其交换网络连接1000个用户 终端，每个用户忙时话务量为0.1Erl。求该交 换机总的话务量。 解：
A = 0.1 Erl ×1000 = 100 Erl 则该交换机总的话务量为100 Erl。
例4：取定每中继线忙时平局话务量为0.4 Erl，每用户忙时话务量为0.04 Erl，则根据 计算扩容1000线用户，需扩容（ ）条E1中 继系统(一个E1按30个话路计算)： A、2 B、5 C、4 D、1
解： 0.4*30*N=1000*0.04 N=3.33 所以取4*E1，答案C
7.1.1 话务量
本章主要讲程控交换机运行维护阶段相关 的理论基础，包括：话务量、呼损、最大 忙时试呼次数、可靠性指标等概念和计算 公式。
第7章主要问题
1.什么是话务量？ 2.话务量如何计算？ 3.话务量和呼损的关系？ 4.评价程控交换机的话务处理能力的两个指标是什么？ 5.什么是BHCA、MTBF、MTTR？
三、网络的话务量
网络由二个以上网络单元组成，例如，中继线群， 交换网络，用户网络，一块用户板以及与呼叫有 关的软件功能块。网络话务量为完成话务量其定 义及表达形式如下： 定义 A=C/T·S=λ·S 1 A=C/T·S 网络话务量A等于在平均占用时长S内发生的平均 占用次数。
2 A=C/T·S=1/T·CS 网络话务量A在数量上等于在单位时间（T）里， 网络被占用时间的总和CS。