程控交换机原理PPT课件
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程控交换机原理
渭南供电局信通中心 钟馥遥
.
1
第一部分 前言 第二部分 数字通信概述 第三部分 数字交换原理 第四部分 程控交换机结构
.
2
前言
电力系统有自己的专用通信网，在这个网中，交换机作为 汇接枢纽，它的地位非常重要，掌握设备的工作原理，是 做好维护和检修的基础，今天向大家介绍程控交换机原理。
因此，软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关 （传输层）中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能， 从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软 件可编程功能建立分离的平面。
.
23
业务管理
网络控制
核心交换
边缘接入
.
24
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 ATM信元或IP包。
• 信令网关（SG） – 完成电路交换网和分组交换网之间SS7转换的功能
• 中继媒体网关（TG） – 在软交换的控制下，完成流媒体的转换功能，主要用 于中继接入
.
27
软交换网络中的主要设备（2）
• 接入媒体网关(AG)
– 在软交换的控制下，完成流媒体的转换功能， 主要用于终端用户、PRI、BRI、V5接入
存储器
中央处理机
.
I/O设备
18
wenku.baidu.com结
• 数字通信概述
电话通信系统组成 信号数字化和时分复用
• 数字交换原理
空分交换 时分交换 数字交换网络的基本功能
• 程控交换机结构
.
19
什么是NGN？
• NGN（下一代网络）定义
NGN是基于TDM的PSTN语音网络和基于ATM/IP 的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络 上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。 NGN的发展目标是能够提供各种业务的综合、 开放的网络。NGN必须能够支持所有的通信业 务。
.
16
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。请 看下图：
.
17
程控交换机结构
用户模块-用户级
选组级
用户 电路
201
PCM流 数
字
用户处理机
交
用户模块
换
用户
网
电路
202
络
用户处理机
数字 中继
数字中继线
模拟 中继
模拟中继线
信号发/收器
.
20
NGN网络特点
• 控制与承载分离 • 业务与呼叫分离 • 接口标准化、部件独立化 • 核心交换单一化、接入层面多样化 • 开放的NGN体系架构
.
21
软交换和NGN的关系
• NGN 的核心技术就是软交换技术，以软交换 为控制层，兼容语音网、数据网、视频网三 网的开放体系架构就是狭义的NGN定义。
培训对象：从事通信设备维护的初级工。 培训目的：通过培训，理解数字通信、数字交换的基本知 识，掌握程控交换机的结构和原理。
我将从基础概念到具体设备分三个部分介绍。
.
3
数字通信概述
.
4
数字通信概述
电话通信系统组成
• 电话机 • 传输线路 • 交换机
交换机 电话机
传输线路
用户接口
由一台交换机组成的通信网
.
6
数字交换原理
.
7
数字交换原理
交换功能：指信息从通信设 备的一个端口进入，从另一 个端口输出。
• 空分交换 • 时分交换 • 数字交换网络的基本功能
.
8
数字交换原理
空分交换网络
• 空分交换
1
任一输入线与
A
2出
任一输出线
3
之间的交换。
4
入 1234
空分交换示意图
.
9
数字交换原理
• 时分交换：输入 复用线上任一时 隙的内容可以在 输出复用线上任 一时隙输出。
SM 0 TS25
A
TS143 A
A 25 255 时钟 0
25 143
255 CM
时分交换示意图
.
10
数字交换原理
• 数字交换网络的基本功能
– 完成两个用户之间数字信息（如打电话话双方 的数字话音）的交换。
– 既要完成时隙的交换，还要完成空分交换。
.
11
数字交换原理
思考题：下面两条话路分别完成了哪些交换呢？
.
5
数字通信概述
信号数字化和时分复用
模拟信号：时间连续、幅度也连续 的信号。
数字信号：时间离散、 幅度也离散 的信号。
信号数字化：把话音、数据等各种 信息通过取样、量化、编码，转变 成数字信号。
时分：多路数字信号接到一个公共的通道上，按一定次序给每个话路 分配一段使用通道的时间，使一个传输信道传输多个话路信息。
1
2
输入线
3
4
TS1 TS2
TS2
数字交换网络
TS3
1
2
3 输出线
4
.
12
程控交换机结构
.
13
程控交换机结构
程控交换机硬件结构表
.
14
程控交换机结构
话路部分组成及功能
• 用户电路 • 中继电路 • 音频信号产生与收发 • 数字交换与交换网络
.
15
程控交换机结构
控制部分结构及方式
• 组成 • 集中控制 • 分散控制
• 核心交换层（数据网络）
采用分组技术，提供一个高可靠性的、提供QoS保证和大容量 的统一的综合传送平台。
• 网络控制层（软交换核心设备）
实现呼叫控制，其核心技术就是软交换技术，完成基本的实时 呼叫控制和连接控制功能，它是与业务无关的，目的是支配网 络资源，软交换要支持众多的协议接口。
• 业务和应用层（各类新业务）
在呼叫建立的基础上提供额外的增值服务，以及运营支撑。
.
25
烽火科技
软交换网络中的主要设备
App Server
T
软交换
D
M
分组核心网
中继 媒体网关
SS7 信令网
信令 网关
T D M
中继 媒体网关
接入媒体网关
综合 接入设备
.
26
软交换网络中的主要设备
• 软交换设备（SS） – 作为系统的控制核心，完成协议适配、呼叫处理、资 源管理、业务代理等，并作为系统的对外接口完成和 其它系统的互连互通功能。
• 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。
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28
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、统一
• 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。
.
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NGN的控制核心：软交换设备
根据国际SoftSwich论坛ISC的定义，SoftSwich是基于分组 网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的设 备和系统。
渭南供电局信通中心 钟馥遥
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第一部分 前言 第二部分 数字通信概述 第三部分 数字交换原理 第四部分 程控交换机结构
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前言
电力系统有自己的专用通信网，在这个网中，交换机作为 汇接枢纽，它的地位非常重要，掌握设备的工作原理，是 做好维护和检修的基础，今天向大家介绍程控交换机原理。
因此，软交换的基本含义就是将呼叫控制功能从媒体网关 （传输层）中分离出来，通过软件实现基本呼叫控制功能， 从而实现呼叫传输与呼叫控制的分离，为控制、交换和软 件可编程功能建立分离的平面。
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业务管理
网络控制
核心交换
边缘接入
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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 ATM信元或IP包。
• 信令网关（SG） – 完成电路交换网和分组交换网之间SS7转换的功能
• 中继媒体网关（TG） – 在软交换的控制下，完成流媒体的转换功能，主要用 于中继接入
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软交换网络中的主要设备（2）
• 接入媒体网关(AG)
– 在软交换的控制下，完成流媒体的转换功能， 主要用于终端用户、PRI、BRI、V5接入
存储器
中央处理机
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I/O设备
18
wenku.baidu.com结
• 数字通信概述
电话通信系统组成 信号数字化和时分复用
• 数字交换原理
空分交换 时分交换 数字交换网络的基本功能
• 程控交换机结构
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什么是NGN？
• NGN（下一代网络）定义
NGN是基于TDM的PSTN语音网络和基于ATM/IP 的分组网络融合的产物，它使得在新一代网络 上语音、视频、数据等综合业务成为了可能。 NGN的发展目标是能够提供各种业务的综合、 开放的网络。NGN必须能够支持所有的通信业 务。
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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。请 看下图：
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程控交换机结构
用户模块-用户级
选组级
用户 电路
201
PCM流 数
字
用户处理机
交
用户模块
换
用户
网
电路
202
络
用户处理机
数字 中继
数字中继线
模拟 中继
模拟中继线
信号发/收器
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NGN网络特点
• 控制与承载分离 • 业务与呼叫分离 • 接口标准化、部件独立化 • 核心交换单一化、接入层面多样化 • 开放的NGN体系架构
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软交换和NGN的关系
• NGN 的核心技术就是软交换技术，以软交换 为控制层，兼容语音网、数据网、视频网三 网的开放体系架构就是狭义的NGN定义。
培训对象：从事通信设备维护的初级工。 培训目的：通过培训，理解数字通信、数字交换的基本知 识，掌握程控交换机的结构和原理。
我将从基础概念到具体设备分三个部分介绍。
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数字通信概述
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数字通信概述
电话通信系统组成
• 电话机 • 传输线路 • 交换机
交换机 电话机
传输线路
用户接口
由一台交换机组成的通信网
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数字交换原理
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数字交换原理
交换功能：指信息从通信设 备的一个端口进入，从另一 个端口输出。
• 空分交换 • 时分交换 • 数字交换网络的基本功能
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数字交换原理
空分交换网络
• 空分交换
1
任一输入线与
A
2出
任一输出线
3
之间的交换。
4
入 1234
空分交换示意图
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9
数字交换原理
• 时分交换：输入 复用线上任一时 隙的内容可以在 输出复用线上任 一时隙输出。
SM 0 TS25
A
TS143 A
A 25 255 时钟 0
25 143
255 CM
时分交换示意图
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数字交换原理
• 数字交换网络的基本功能
– 完成两个用户之间数字信息（如打电话话双方 的数字话音）的交换。
– 既要完成时隙的交换，还要完成空分交换。
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11
数字交换原理
思考题：下面两条话路分别完成了哪些交换呢？
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5
数字通信概述
信号数字化和时分复用
模拟信号：时间连续、幅度也连续 的信号。
数字信号：时间离散、 幅度也离散 的信号。
信号数字化：把话音、数据等各种 信息通过取样、量化、编码，转变 成数字信号。
时分：多路数字信号接到一个公共的通道上，按一定次序给每个话路 分配一段使用通道的时间，使一个传输信道传输多个话路信息。
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输入线
3
4
TS1 TS2
TS2
数字交换网络
TS3
1
2
3 输出线
4
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程控交换机结构
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程控交换机结构
程控交换机硬件结构表
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程控交换机结构
话路部分组成及功能
• 用户电路 • 中继电路 • 音频信号产生与收发 • 数字交换与交换网络
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程控交换机结构
控制部分结构及方式
• 组成 • 集中控制 • 分散控制
• 核心交换层（数据网络）
采用分组技术，提供一个高可靠性的、提供QoS保证和大容量 的统一的综合传送平台。
• 网络控制层（软交换核心设备）
实现呼叫控制，其核心技术就是软交换技术，完成基本的实时 呼叫控制和连接控制功能，它是与业务无关的，目的是支配网 络资源，软交换要支持众多的协议接口。
• 业务和应用层（各类新业务）
在呼叫建立的基础上提供额外的增值服务，以及运营支撑。
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烽火科技
软交换网络中的主要设备
App Server
T
软交换
D
M
分组核心网
中继 媒体网关
SS7 信令网
信令 网关
T D M
中继 媒体网关
接入媒体网关
综合 接入设备
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软交换网络中的主要设备
• 软交换设备（SS） – 作为系统的控制核心，完成协议适配、呼叫处理、资 源管理、业务代理等，并作为系统的对外接口完成和 其它系统的互连互通功能。
• 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。
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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、统一
• 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。
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NGN的控制核心：软交换设备
根据国际SoftSwich论坛ISC的定义，SoftSwich是基于分组 网利用程控软件提供呼叫控制功能和媒体处理相分离的设 备和系统。