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1、程控交换机原理程控交换机原理渭南供电局信通中心渭南供电局信通中心 钟馥遥钟馥遥第一部分第一部分 前言前言第三部分第三部分 数字交换原理数字交换原理第二部分第二部分 数字通信概述数字通信概述第四部分第四部分 程控交换机结构程控交换机结构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。培训对象：培训对象：从事通信设备维护的初级工。培训目的：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。数字通信概述数字通信概述数字通信
2、概述电话通信系统组成电话通信系统组成交换机交换机用户接口用户接口传输线路传输线路电话机电话机由一台交换机组成的通信网由一台交换机组成的通信网 电话机电话机 传输线路传输线路 交换机交换机数字通信概述信号数字化和时分复用信号数字化和时分复用模拟信号：模拟信号：时间连续、幅度也连续时间连续、幅度也连续的信号。的信号。数字信号：数字信号：时间离散、时间离散、 幅度也离幅度也离散的信号。散的信号。 信号数字化：信号数字化：把话音、数据等各种把话音、数据等各种信息通过取样、量化、编码，转变信息通过取样、量化、编码，转变成数字信号。成数字信号。 时分：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
3、个话路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。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。数字交换原理数字交换原理数字交换原理 空分交换空分交换 时分交换时分交换 数字交换网络的基本功能数字交换网络的基本功能交换功能：指信息从通信设交换功能：指信息从通信设备的一个端口进入，从另一备的一个端口进入，从另一个端口输出。个端口输出。数字交换原理 空分交换空分交换 任一输入线与任一输出线之间的交换。 1234空分交换网络空分交换网络1出34入2A A空分交换示意图空分交换示意图数字交换原理 时分交换：时分交换：输入输入复
4、用线上任一时复用线上任一时隙的内容可以在隙的内容可以在输出复用线上任输出复用线上任一时隙输出。一时隙输出。 SMA2525时钟2550255143CMA0TS25ATS143时分交换示意图时分交换示意图数字交换原理数字交换网络的基本功能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。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。既要完成时隙的交换，还要完成空分交换。数字交换原理思考题：思考题：下面两条话路分别完成了哪些交换呢？下面两条话路分别完成了哪些交换呢？ TS2数字交换网络数字交换网络1234123
5、4TS1TS2TS3输入线输入线输出线输出线程控交换机结构程控交换机结构程控交换机结构程控交换机硬件程控交换机硬件话路部分话路部分用户电路用户电路交换机与用户话机之间的接口交换机与用户话机之间的接口中继电路中继电路本交换机与其它交换机间的接口本交换机与其它交换机间的接口音频信号收音频信号收/发设备发设备提供各种信号音和局间信号提供各种信号音和局间信号数字交换网数字交换网负责空分交换和时分交换负责空分交换和时分交换控制部分控制部分中央处理机、用户中央处理机、用户处理机处理机存储各种程序和数据，对进入交换存储各种程序和数据，对进入交换机的各种信息进行分析和处理，发机的各种信息进行分析和处理，发出各
6、种指令等。出各种指令等。存储器存储器I/0设备设备程控交换机硬件结构表程控交换机结构话路部分组成及功能话路部分组成及功能程控交换机结构控制部分结构及方式控制部分结构及方式程控交换机结构 呼叫接续实例呼叫接续实例 以一次内部呼叫以一次内部呼叫201201拨打拨打202202为例，串联一为例，串联一下程控交换机各个部分的结构和功能。下程控交换机各个部分的结构和功能。请请看下图看下图：I/O设备设备信号发信号发/收器收器数数字字交交换换网网络络用户用户电路电路中央处理机中央处理机用户模块用户模块-用户级用户级PCM流流用户模块用户模块数字中继线数字中继线选组级选组级用户用户电路电路用户处理机用户处理
7、机数字数字中继中继模拟中继线模拟中继线模拟模拟中继中继用户处理机用户处理机存储器存储器201程控交换机结构202小结 数字通信概述数字通信概述 电话通信系统组成电话通信系统组成 信号数字化和时分复用信号数字化和时分复用 数字交换原理数字交换原理 空分交换空分交换 时分交换时分交换 数字交换网络的基本功能数字交换网络的基本功能 程控交换机结构程控交换机结构什么是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
8、持所有的通信业务 。NGN网络特点 控制与承载分离控制与承载分离 业务与呼叫分离业务与呼叫分离 接口标准化、部件独立化接口标准化、部件独立化 核心交换单一化、接入层面多样化核心交换单一化、接入层面多样化 开放的开放的NGN体系架构体系架构 软交换和软交换和NGN的关系的关系 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。 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。 根据国际SoftSwich论坛ISC的定义，SoftSwich是基于分组网利
9、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。 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。NGN的控制核心：软交换设备边缘接入边缘接入核心交换核心交换网络控制网络控制业务管理业务管理烽火科技烽火科技NGN的分层结构边缘接入层（各类边缘接入层（各类IP终端、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。核心交换层（数据网络）核心交换层（数据网络） 采用分
10、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）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。软交换网络中的主要设备SS7信令网信令网中继中继媒体网关媒体网关TDMTDM中继中继媒体网关媒体网关信令信令网关网关软交换软交换分组核心网分组核心网综合综合接入设备接入设备接入媒体网关接入媒体网关App Server软交换网络中的主要设备
11、 软交换设备（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。 信令网关（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（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，主要用于中继接入软交换网络中的主要设备（2） 接入媒体网关接入媒体网关(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 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。烽火科技烽火科技软交换的优点 节省费用节省费用 地理无关和号码漫游（游牧用户）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、统一更多的功能，如视频通话、多方通话、视频会议、统一消息消息 交互式电子商务、呼叫中心、企业传真、多媒体视讯会交互式电子商务、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议、智能代理等应用及服务