电信交换网络(新员工培训)

电信交换网络的发展与 演进［张俊］电信交换网络的发展与演进1内容摘要1 电信交换网概述 2 程控交换网络 3 软交换发展与应用 4 交换网络的演进2什么是电信网电信网(telecommunication network)是构成多个用户相互通信的多个 电信系统互连的通信体系，是人类实现远距离通信的重要基础设施，利 用电缆、无线、光纤或者其它电磁系统，传送、发射和接收标识、文字 、图像、声音或其它信号。

电信网由终端设备、传输链路和交换设备三要素构成，运行时还应辅之 以信令系统、通信协议以及相应的运行支撑系统。

现在世界各国的通信体系向智能化、综合化的方向发展，但是由于电信 网具有全程全网互通的性质，已有的电信网不能同时更新，因此，电信 网的发展是一个逐步的过程。

3电信网的分类按电信业务的种类: 固定电话网、移动通信网、数据通信网 按服务区域范围: 本地电话网、长途电话网、国际电话网、卫星通信网 按传输媒介种类: 架空明线网、电缆通信网、光缆通信网、卫星通信网 、用户光纤网、低轨道卫星移动通信网 按交换方式: 电路交换网、报文交换网、分组交换网、宽带交换网 按信息信号形式: 模拟通信网、数字通信网、数字模拟混合网 按信息传递方式: 同步转移模式(STM)的综合业务数字网(ISDN)和异地 转移模式(ATM)的宽带综合业务数字网(B-ISDN)等4程控交换机将用户的信息和交换机的控制,维护管理功能预先变成程序,存储到计算 机的存储器内 当交换机工作时,控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码,并根据 要求执行程序,从而完成各种交换功能 通常这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控 制交换机,或简称为程控交换机按用途可分为市话、长话和用户交换机 按接续方式可分为空分和时分交换机 按信息传送方式可分为模拟交换机和数字交换机5内容摘要1 电信交换网概述 2 程控交换网络 3 软交换发展与应用 4 交换网络的演进6电话网特点话音业务特点：速率恒定且单一。

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 只有这单一的速率 话音对丢失不敏感。

也就是说，话音通信中，可以允许一定的丢失存在，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 话音对实时性要求较高。

话音通信中，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 话音具有连续性。

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 面向连接的电路交换方式是最适合于话音通信的 因此电话网又叫做电路交换网，它是电路交换网的典型例子电话网特点：（1）同步时分复用；（2）同步时分交换； （3）面向连接； （4）对用户数据透明传输7信令系统按信令信道与用户信息传送信道的关系分，信令可分为随路信令(CAS：Channel Associated Signaling) 和公共信道信令(CCS：Common Channel Signaling)两种，如下图所示：交换机 A 交换网络话路交换机 B 交换网络交换机 A 交换网络话路交换机 B 交换网络公共 控制信令 设备信令 设备公共 控制处理 机信令 数据链路 信令 设备 设备处理 机(a)(b)(a) 随路信令系统示意图；(b) 公共信道信令系统示意图8电话接续基本信令流程主叫 用户线 Telephone 交换机 A (发端局) 中继线 交换机 B (终端局) 用户线 Telephone 被叫启呼(摘机) 拨号音 拨号信令 占用信令 选择信令(路由信令) 回铃音信令 应答信令 (通话) 忙音 复原(挂机) 后向挂机信令 前向拆线信令 拆线证实信令 复原(挂机) 振铃信令 应答(摘机)9现有三级电话网络国际出入口局长 途 电 话 网DC1DC2随着电话网的数字化 进程的实现，C1、C2 合并为一级，即DC1， C3、C4合并为一级， 即DC2 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 网状连接本 地 网Tm端局DL用户10我国长途电话网本地电话网本地网可以仅设置端局DL，但一般是由汇接局Tm（LM）和端局DL（LS）构成的两级结构。

汇接局为高一级，端局为低一级。

汇接局是本地网的第一级，它与本汇接区内的端局相连，同时与其他汇接局相连，它的职能是疏通本汇接区内用户的去话和来话业务，还可疏通本汇接区内的长途话务。

有的汇接局还兼有端局职能，称为混合汇接局(Tm／DL)。

汇接局可以有市话汇接局、市郊汇接局、郊区汇接局和农话汇接局等几种类型。

端局是本地网中的第二级，通过用户线与用户相连，它的职能是疏通本局用户的去话和来话业务。

根据服务范围的不同，可以有市话端局、县城端局、卫星城镇端局和农话端局等，分别连接市话用户、县城用户、卫星城镇用户和农村用户。

12网状网结构的本地电话网二级结构的本地电话网传统接入网组网图PSTN智能网智能网(Intelligent Network,IN)的概念是美国于1984年提出的，智能网的定义中并没有人们通常理解的“智能”含义，它仅仅是一种“业务网”，目的是提高通信网开发业务的能力。

智能网是在原有通信网络基础上，提供新的电信业务而设置的附加网络结构。

智能网的基本思想是在网络中把交换和智能分离开，实行集中业务控制，这是通过设置一些网络的功能部件来实现的。

16智能网结构图17智能网组成业务交换点(SSP): 是PSTN、ISDN、GSM等与智能网的连接点，提供接入智能网的功能，其本身具有交换功能业务控制点(SCP): 接收SSP送来的查询信息，查询数据库并返回查询结果；同时根据SSP上报来的呼叫事件启动不同的业务逻辑，根据业务逻辑向SSP发出呼叫控制指令，从而实现各种智能呼叫。

业务数据点(SDP): 存储业务和用户数据。

SDP的主要功能是接收SCP送来的查询信息，查询数据库并返回查询结果。

业务管理系统(SMS): 负责业务数据和用户数据等的管理业务生成环境(SCE): 根据客户的需求生成新的业务。

为业务设计者提供友好的图形编辑界面18内容摘要1 电信交换网概述2 程控交换网络2 软交换平台发展趋势及市场策略3 软交换发展与应用4 交换网络的演进19VoIP定义2003年4月1日起颁布施行的《电信业务分类目录》中，把IP电话业务定义为：“泛指利用IP网络协议，通过IP网络提供或通过电话网络和IP网络共同提供的电话业务”。

并且进一步指出，“在此特指由电话网络和IP网络共同提供的Phone－Phone以及PC－Phone的电话业务，其业务范围包括国内长途IP电话业务和国际长途IP电话业务。

IP电话业务在整个信息传递过程中，中间传输段采用IP包方式。

”20VoIP发展阶段萌芽期：1996～1996。

基本上是PC-PC。

典型代表软件：IPPhone、NetMeeting 、Net2Phone、WebPhone等。

由非运营商公司来推动。

发展期：1996～1999。

运营商开始加入，出现PC-Phone应用。

企业级应用发展 迅速。

成熟期：2000～。

电信运营商完成VoIP网络建设。

宽带网络的发展使得VoIP用 户爆发式增长。

出现了以Skype为代表的世界级VoIP运营商。

企业级应用继续深 入。

21IP电话组网图22推动VoIP发展的主要技术数字信号处理器DSP: DSP处理数字信号主要用于执行复杂的计算，否则这些计 算可能必须由通用CPU执行。

它们专门化的处理能力与低成本的结合使DSP很好 地适合于执行VoIP系统中的语音及信号处理。

高级专用集成电路 (Application-Specific Integrated Circut, ASIC): 执行 单一应用或很小的一组功能专门的应用芯片,通常比通用CPU快一个或几个数量 级。

IP传输技术：MPLS，多协议标签交换技术，一种基于网络层选路的各种标记/标 签的交换，能提高选路的灵活性，扩展网络层选路能力，简化路由器和基于信 元交换的集成，提高网络QoS。

宽带接入技术：ADSL、小区以太网、HFC、FTTH等。

中央处理单元：CPU在功能、功率和速度方面继续发展。

23软交换信息产业部电信传输研究所对软交换的定义是：“软交换是网络演进以及下一 代分组网络的核心设备之一，它独立于传送网络，主要完成呼叫控制、资源分 配、协议处理、路由、认证、计费等主要功能，同时可以向用户提供现有电路 交换机所能提供的所有业务，并向第三方提供可编程能力。

”24软交换技术简介国际软交换协会定义：提供呼叫控制功能的软件实体 简单的讲，就是由软件进行交换的技术 具有标准的体系架构，拥有众多设备网元，最主要的是媒体网关控制器 ，俗称软交换机 实现业务和控制分离，控制和承载分离 具有传统交换网无法比拟的特点和优势基于IP网络之上的架构，顺应全网IP化的发展趋势 业务和控制分离，使得业务真正独立与网络，可以灵活开发、快速部署业务 控制和承载分离，使得网络扁平化、管理集中化 接入设备灵活多样，客户拓展灵活迅速 ☻ 信息产业部电信传输研究所对软交换的定义是：“软交换是网络演进以及下一代分组网络 的核心设备之一，它独立于传送网络，主要完成呼叫控制、资源分配、协议处理、路由、 认证、计费等主要功能，同时可以向用户提供现有电路交换机所能提供的所有业务，并向 第三方提供可编程能力。

”25软交换架构业务应用层智能网 OSS 网管系统FHX 9000/9100 INAPAPP ServerFHX 7000策略服务器SIPSIP/SIP-I H.323SIP-I/BICC FHX 8000 FHX X8000网络控制层媒体网关控制器 H.323媒体网关控制器IP网络核心传输层H.248/MGCPSS7 SGSIGTRAN FHX 5000 H.248 FHX 3000 H.248H.248/MGCP H.248/MGCP H.248/MGCPPSTNIADIADIADFHX1000TMGFHX1000 FHX1000边缘接入层PLMNWMGFHX 2000AMG26软交换技术在固网的应用场景长途局在原有交换网的省际 平面叠加一张软交换 长途网，对长途话音 进行IP化的分流汇接局利用软交换平台替换 原有程控汇接局，然 后部署基于软交换的 业务平台，从而为终 端用户提供丰富多样 的增值和智能业务端局利用软交换容量大的优 点，以城域IP网为承载 ，通过xPON / AG / IAD / 家庭网关等接入 设备发展用户，提供基 本语音业务27软交换平台应用场景软交换长途骨干网SS SS TG 长途局 长途局 长途局在原有的省际 长途平面 （DC1平面） 基础上，采用 混合组网的方 式，另建一张 基于IP网的软 交换省际长途 网，长途语音 在IP骨干网上 进行传输。