现代交换原理(全套课件)
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
协议功能：负责各类协议间的互通； 接入功能：用户通过网关接入到NGN； 业务功能：能提供PSTN/ISDN、IN的所有业务，
并提供呼叫与控制之间的通信功能；
NGN的功能
互通功能：提供分组交换网与No.7、IN、 IP电话网、ATM网、SIP网等之间的互通；
资源管理功能：提供资源的分配、释放 和控制等功能；
NGN的体系结构
控制层，主要完成信令处理，包括信令 网关、软交换等设备。信令网关完成 PSTN/No.7信令到NGN标准信令的转换， 软交换处理各种呼叫控制信令并控制媒 体网关完成呼叫接续，提供标准API接口。
网络业务层，处理业务逻辑，包括IN业 务逻辑、认证、授权、记账和地址解析 等，提供业务生成环境。
NGN是以IP为基础，采用开放式架构， 将业务接入、媒体处理、呼叫控制和业 务处理分开，并在它们之间采用标准协 议进行通信。
NGN的体系结构
接入层，解决业务接入问题，接入可以 是一个完整的业务网络，如PSTN、GSM、 局域网、ADSL、PON、CableMODEM等。
媒体层，处理由接入层送来的媒体流， 主要完成媒体类型的转换和传送，包括 网管和统计功能。其硬件实体是媒体网 关和核心网，实现编解码算法选择、呼 叫建立、资源分配和释放等功能。
计费功能： 认证功能：用户鉴权，阻止非法用户，
提供安全保证；
NGN的功能
地址解析功能：完成E.164、别名、IP、 ULR等地址方案的解释和重定向；
语音处理功能：提供语音编解码、噪音 抑制、话音识别、回声抵消等功能；
操作维护功能：包括系统的监控、配置、 修改、测试、统计、告警处理以及故障 诊断排除等功能。
1.1 交换与通信网
信息传送复用
– 模拟信号，采用媒体直传或频分载波传送； – 数字信号，等时时分复用或统计复用传送。
交换设备的作用及分类
– 作用：实现多点到多点的信息转移交互； – 分类：
模拟信号，采用空分开关 数字时分信号，采用时隙电路交换 数据分组信号，采用分组路由器方式。
1.1 交换与通信网
新业务较困难。
1.3 下一代网络的体系结构
1.3.1 什么是下一代网络 下一代网络（NGN），从广义上讲，它表征一
种具有宽带化、光纤化、大容量、分组交换、 数据化、层次化、呼叫与承载分离、能快速开 发和部署新业务等特征的理想网络。 下一代网络，可向用户提供PSTN话音业务、无 线话音业务、基础数据业务、多媒体数据业务 等。
NGN的主要特点
多媒体：语音、数据、视频及其他媒体 流可在下一代网络中以IP方式进行资源 共享，并满足实时传送要求。
低成本：与目前的PSTN相比，通信费用 将大大降低。
1.3.2 NGN的功能
NGN通常和软交换联系在一起，是下一代网络 的核心。
呼叫功能：涉及呼叫建立、保持和释放的过程， 包括会议、授权、资源分配、监控等功能；
1.2 传统电话交换网络的体系结构
12 3 45 6 78 9 * 8#
12 3 45 6 78 9 * 8#
12 3 45 6 78 9 * 8#
端局 交换机
No.7信令网
汇接 交换机
端局 交换机
端局 交换机
12 3 45 6 78 9 * 8#
123 456 789 * 8#
12 3 45 6 78 9 * 8#
NGN的主要特点
开放式系统：NGN是一个有机整体，不同 模块可独立发展，运营商可按需求选择 优势产品，各模块接口按标准协议互联。
业务与呼叫控制分离：使业务从网络中 分离出来，可有效缩短新业务开发周期。
多用户：使模拟用户、移动用户、ADSL 用户、ISDN用户、IP用户以及卫星接入 用户都可在下一代网络中相互建立呼叫。
通信网
– 由终端设备、传输系统和转接交换设备联合组成的 完成信息交互的系统。
终端设备
– 是通信的源点和终点，完成信息的变换和反变换， 例如电话机、计算机等。
传输系统
– 是网络节点间的连接媒体，提供信息传送通路，如 电缆、光缆、空间电磁波及相关协议和信号方式等。
转接交换设备
– 是通信网的核心，完成接入信号的汇集、转接和分 配。如程控交换机、路由器等。
电话交换网的特点
用户到端局采用模拟信号传输； 交换局到交换局之间采用PCM时分复用方式相
互连接； 每个用户在通话之前要利用信令通知交换机为
其建立通话通路； 每条通路固定占用64kbit/s带宽，实时性和通话
质量有保证，但无话音传送时将浪费带宽资源； 网络结构由交换技术决定，拓扑不灵活，扩展
图1.1 电话网一般结构
123 456 789 * 8#
12 3 45 6 78 9 * 8#
123 456 789 * 8#
传统电话交换网络的体系结构
省际平面
DC1
DC1
DC1 DC1
省内平面
DC2
DC2
DC2
DC2
DC2
DC2
DC2
基干路由
低呼损直达路由
高效直达路由
图1.2 电话网的等级结构
传统电话交换网络的体系结构
电话网分为本地网和长途网，本地网为同一区 号内的网络，不同区号之间的网络为长途网。
电话交换局为电话网的核心，采用数字程控交 换设备，每个话路占用64kbit/s带宽，为一个 时隙，交换设备完成时隙交换。
我国现在采用三级网路结构，DC1为省、直辖 市交换中心，网状互连，DC2为省区内汇接中 心，C5为端局，上接DC2，下接电话机。
现代交换原理
第一讲 绪论 陈建亚
1.1 交换与通信网
通信的目的
– 就是将人类活动中的相关信息相互交换。
信息类型
– 模拟和数字信息，包括语音、文字、数据及图像。
信息转送的组织方式
– 原始模拟信号方式转送，烽火、莫尔斯电报、模拟 电话、频分载波等；
– 数字化转送，包括PCM编码等时复用和分组打包统 计复用方式。
NGN的体系结构
IN TMN 业务来自百度文库行
网络业务层
软交换 边缘交换
路由选择 信令服务器 呼叫服务器 核心交换
媒体网关
控制层 媒体层
无线接入 蜂窝移动
3G无线
数字环路载波 CSN/RSU
ASAM 接入层
IP汇聚 CableMODEM
图1.3 NGN分层体系结构
与网 络无 关的 业务
NGN的体系结构
现有电话交换网是以交换机为核心，交 换机负责业务接入、媒体处理、呼叫控 制和业务管理等全部功能。
并提供呼叫与控制之间的通信功能；
NGN的功能
互通功能：提供分组交换网与No.7、IN、 IP电话网、ATM网、SIP网等之间的互通；
资源管理功能：提供资源的分配、释放 和控制等功能；
NGN的体系结构
控制层，主要完成信令处理，包括信令 网关、软交换等设备。信令网关完成 PSTN/No.7信令到NGN标准信令的转换， 软交换处理各种呼叫控制信令并控制媒 体网关完成呼叫接续，提供标准API接口。
网络业务层，处理业务逻辑，包括IN业 务逻辑、认证、授权、记账和地址解析 等，提供业务生成环境。
NGN是以IP为基础，采用开放式架构， 将业务接入、媒体处理、呼叫控制和业 务处理分开，并在它们之间采用标准协 议进行通信。
NGN的体系结构
接入层，解决业务接入问题，接入可以 是一个完整的业务网络，如PSTN、GSM、 局域网、ADSL、PON、CableMODEM等。
媒体层，处理由接入层送来的媒体流， 主要完成媒体类型的转换和传送，包括 网管和统计功能。其硬件实体是媒体网 关和核心网，实现编解码算法选择、呼 叫建立、资源分配和释放等功能。
计费功能： 认证功能：用户鉴权，阻止非法用户，
提供安全保证；
NGN的功能
地址解析功能：完成E.164、别名、IP、 ULR等地址方案的解释和重定向；
语音处理功能：提供语音编解码、噪音 抑制、话音识别、回声抵消等功能；
操作维护功能：包括系统的监控、配置、 修改、测试、统计、告警处理以及故障 诊断排除等功能。
1.1 交换与通信网
信息传送复用
– 模拟信号，采用媒体直传或频分载波传送； – 数字信号，等时时分复用或统计复用传送。
交换设备的作用及分类
– 作用：实现多点到多点的信息转移交互； – 分类：
模拟信号，采用空分开关 数字时分信号，采用时隙电路交换 数据分组信号，采用分组路由器方式。
1.1 交换与通信网
新业务较困难。
1.3 下一代网络的体系结构
1.3.1 什么是下一代网络 下一代网络（NGN），从广义上讲，它表征一
种具有宽带化、光纤化、大容量、分组交换、 数据化、层次化、呼叫与承载分离、能快速开 发和部署新业务等特征的理想网络。 下一代网络，可向用户提供PSTN话音业务、无 线话音业务、基础数据业务、多媒体数据业务 等。
NGN的主要特点
多媒体：语音、数据、视频及其他媒体 流可在下一代网络中以IP方式进行资源 共享，并满足实时传送要求。
低成本：与目前的PSTN相比，通信费用 将大大降低。
1.3.2 NGN的功能
NGN通常和软交换联系在一起，是下一代网络 的核心。
呼叫功能：涉及呼叫建立、保持和释放的过程， 包括会议、授权、资源分配、监控等功能；
1.2 传统电话交换网络的体系结构
12 3 45 6 78 9 * 8#
12 3 45 6 78 9 * 8#
12 3 45 6 78 9 * 8#
端局 交换机
No.7信令网
汇接 交换机
端局 交换机
端局 交换机
12 3 45 6 78 9 * 8#
123 456 789 * 8#
12 3 45 6 78 9 * 8#
NGN的主要特点
开放式系统：NGN是一个有机整体，不同 模块可独立发展，运营商可按需求选择 优势产品，各模块接口按标准协议互联。
业务与呼叫控制分离：使业务从网络中 分离出来，可有效缩短新业务开发周期。
多用户：使模拟用户、移动用户、ADSL 用户、ISDN用户、IP用户以及卫星接入 用户都可在下一代网络中相互建立呼叫。
通信网
– 由终端设备、传输系统和转接交换设备联合组成的 完成信息交互的系统。
终端设备
– 是通信的源点和终点，完成信息的变换和反变换， 例如电话机、计算机等。
传输系统
– 是网络节点间的连接媒体，提供信息传送通路，如 电缆、光缆、空间电磁波及相关协议和信号方式等。
转接交换设备
– 是通信网的核心，完成接入信号的汇集、转接和分 配。如程控交换机、路由器等。
电话交换网的特点
用户到端局采用模拟信号传输； 交换局到交换局之间采用PCM时分复用方式相
互连接； 每个用户在通话之前要利用信令通知交换机为
其建立通话通路； 每条通路固定占用64kbit/s带宽，实时性和通话
质量有保证，但无话音传送时将浪费带宽资源； 网络结构由交换技术决定，拓扑不灵活，扩展
图1.1 电话网一般结构
123 456 789 * 8#
12 3 45 6 78 9 * 8#
123 456 789 * 8#
传统电话交换网络的体系结构
省际平面
DC1
DC1
DC1 DC1
省内平面
DC2
DC2
DC2
DC2
DC2
DC2
DC2
基干路由
低呼损直达路由
高效直达路由
图1.2 电话网的等级结构
传统电话交换网络的体系结构
电话网分为本地网和长途网，本地网为同一区 号内的网络，不同区号之间的网络为长途网。
电话交换局为电话网的核心，采用数字程控交 换设备，每个话路占用64kbit/s带宽，为一个 时隙，交换设备完成时隙交换。
我国现在采用三级网路结构，DC1为省、直辖 市交换中心，网状互连，DC2为省区内汇接中 心，C5为端局，上接DC2，下接电话机。
现代交换原理
第一讲 绪论 陈建亚
1.1 交换与通信网
通信的目的
– 就是将人类活动中的相关信息相互交换。
信息类型
– 模拟和数字信息，包括语音、文字、数据及图像。
信息转送的组织方式
– 原始模拟信号方式转送，烽火、莫尔斯电报、模拟 电话、频分载波等；
– 数字化转送，包括PCM编码等时复用和分组打包统 计复用方式。
NGN的体系结构
IN TMN 业务来自百度文库行
网络业务层
软交换 边缘交换
路由选择 信令服务器 呼叫服务器 核心交换
媒体网关
控制层 媒体层
无线接入 蜂窝移动
3G无线
数字环路载波 CSN/RSU
ASAM 接入层
IP汇聚 CableMODEM
图1.3 NGN分层体系结构
与网 络无 关的 业务
NGN的体系结构
现有电话交换网是以交换机为核心，交 换机负责业务接入、媒体处理、呼叫控 制和业务管理等全部功能。