2、固定电话网

nullnull现代通信网概论由NordriDesign提供 www.nordridesign.com第二章 固定电话网电话电话nullnull什么是业务网？什么是业务网？定义：向用户提供各种电信业务的网络。 分类方法：根据提供的业务来划分。 网络、设备、技术与业务提供之间的关系 不同的业务网由不同的设备组成 不同的设备由不同的技术实现 不同的网络提供不同的业务 主要业务网的类型主要业务网的类型电信网组成示意图电信网组成示意图 光端机 光端机OF 电端机 电端机微波收 发信机微波收 发信机程控 交换机程控 交换机移动 交换机移动 交换机分组 交换机分组 交换机传输链路交换节点交换节点终端设备终端设备电话通信网的基本概念电话通信网的基本概念电话通信的概念 电话（Telephone）的含义是指利用电的方法传送人的语言的一门通信技术科学的总和。 利用电的方法传送人的语言并完成远距离语音通信过程，必然包括声/电转换等在内的电路和器械。 null图 二线双向电话电路框图 图中的送话器、受话器、消测音电路和混 合电路等构成了电话机，完成声、电转换和 电、声转换的任务。电话通信过程 电话通信过程 数字通信过程框图PCM(Pulse Code Modulation)如何由模拟信号得到数字信号？ 什么是模/数转换(A/D)?如何由模拟信号得到数字信号？ 什么是模/数转换(A/D)?数字话音信号的产生抽样量化编码模拟信号数字信号0100110…tv00 01 11 101.抽样信号PAM1.抽样信号PAM话音信号的离散化处理 时间上的离散性那么抽样的频率多大合适？那么抽样的频率多大合适？连续信号f(t)最高截止频率fM 抽样时间间隔Ts≤1/2fM 奈奎斯特抽样定理 ：要从样值序列无失真地恢复原时间连续信号，其抽样频率应选为fs≥2fM 人的话音信号频率为300～3400Hz，考虑防卫带的预留： fs＝8KHz2.量化 2.量化 PAM信号的幅度仍然连续！ 如何用有限的二进制位来表示这些幅值？ 量化噪声(信噪比＝信号功率/噪声功率) 均匀量化：最大量化噪声 非均匀量化：压扩技术 均匀量化原理图均匀量化原理图同样伏值的噪声，对不同功率的信号影响是否相同？A率13折线A率13折线3.编码3.编码编码是把抽样并量化的量化值变换成一组（8位）二进制码组 总结：模拟信号数字化A/D总结：模拟信号数字化A/D完成模拟信号向数字信号的变换，N位数字码与特定的值一一对应。 抽样：每秒钟抽取8000个样值，得到PAM信号。 量化：用有限位编码表示PAM中各取样点的值。 均匀量化 非均匀量化：我国和欧洲采用A率、美国采用µ率 编码：对每个PAM样值编8比特码，得到64Kbit/s话音信号信道传输码型信道传输码型信道中不允许存在过多的直流成分和低频成分！ 如何消除掉？信号再生信号再生信号衰减 噪声干扰波形失真传输距离增加 信噪比下降误码产生再生中继器消除遇到的问题 －－门限电平null为了使更多的用户在有限的信道资源上自由选取通信的对象，通常在合适的位置上配置交换设备，构成了电话通信网。 电话通信网：用户终端（电话机）、通信信道（中继线、用户线）、交换机（交换局）、路由器及附属设备。 各组成部分的功能及其所属人见下表 电话通信网基本构成null电话网的组成电话网的组成公众电话网（Public Switched Telephone Network，PSTN) 由若干个交换局、局间中继、用户线和话机终端组成 电路交换方式 提供实时的电话业务传输网终端终端终端用户线用户线用户线用户线：双绞线 局间中继：2M PCM电缆传输网传输网电话网的组成电话网的组成 ----用户终端设备（如电话机） ----交换设备（电话交换机） ----传输链路 中继线、用户线 用户A交换机交换机传输链路 （用户线）用户C传输链路（中继线）用户B用户D（传输网）传输链路 （用户线）传输链路 （用户线）业务网：为疏通各种不同类型电信业务所形成的网络物理网支 撑 管 理 网电话网的特点电话网的特点 同步时分复用 将多个用户信息在一条物理传输媒介上以时分的方式进行复用 同步时分交换 直接进行时隙交换 面向连接 建立端到端的连接，并进行资源的预留（预留时隙） 对用户数据透明传输 指对用户数据不作任何处理（如差错控制／流量控制等），因为话音数据对丢失不敏感话音业务的特点话音业务的特点速率恒定且单一。 话音对丢失不敏感。 话音对实时性要求较高。 话音具有连续性。交换技术－交换方式交换技术－交换方式三种交换方式电路交换——直接交换 报文交换 分组交换存储-转发交换电话通信网——电路交换方式，面向连接，时延小，实时性好，速率比较恒定（一对用户独占一条物理信道），适合语音业务。数据交换技术 数据交换技术 交换方式的特征 面向连接(具有呼叫建立过程)与无连接 电路交换：呼叫建立、信息传送、连接释放 报文交换： 分组交换： 虚电路方式 数据报方式1．电路交换的特点1．电路交换的特点面向连接：呼叫建立、信息传递和连接释放 在连接建立过程中，有一定的连接建立时延。 实现实时信息传送，传输时延小(呼叫建立时延)。 数字程控电话交换采用同步时分交换 通信信道独享，线路的利用率低。 采用串行传输方式，任何故障均可能引起中断。 信息“透明”传输(不存储、不分析、不处理)，对信息传输不采用控制机制，可靠性不高(透明传输)，存在着严重的呼损。 网络互连困难：不同速率、、代码的终端互通难。2．分组交换2．分组交换分组交换分组交换将数据信息分割成若干个数据段，加上分组头，以“存储---转发”的方式传送，到达收信端，再把数据段组合还原成原数据信息。分组交换的技术特征分组交换的技术特征可靠性高：逐段链路差错和流量控制，传输路由可变。 通信环境灵活：实现不同速率，不同编码，不同同步方式，不同通信规程终端之间的通信。 动态分配系统资源：系统利用率高 费用低 网络功能复杂(X.25协议)，信息传输时延大。三种交换方式的比较(时延)三种交换方式的比较(时延)null本地接入/汇接 中国：过去，五级网络结构（C1、C2、C3、C4、C5） 现在，三级制网络结构（DC1、DC2、本地网） 固定电话通信网分级结构示意图（P65）固定电话通信网的网络结构(1)我国过去五级电话网等级结构我国过去五级电话网等级结构我国目前三级电话网等级结构我国目前三级电话网等级结构省级长途交换中心（省会城市）（国家一级干线网） 本地网交换中心（地、市） 国家二级干线网（省内一级干线网）国际局省局省局端局（县局、市话局）电 话 机长途网本地网国际网国际长途交换中心接入网省际网用户网数字光纤化双绞线省内网市话网 电话网等级结构举例长途网本地网A省B省本地网1 本地网2本地网3本地网4DC1 省际交换中心DC2 省内交换中心本地网汇接局本地网端局 至国际出入口局null固定电话通信网：长途电话通信网和本地电话网 长途固定电话通信网简称为长途网。我国长途固定电话通信网由Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４四级长途交换中心组成，具体结构形式为分级汇接网 本地固定电话通信网简称本地网。本地网是指在同一个长途编号区内，由若干个端局和汇接局及局间中继、长市中继、用户线、电话机等要素所组成的电话通信网。 一个本地网属于长途电话网的一个长途编号区，且仅有一个长途区号。本地网用户间呼叫不需要拨长途区号 固定电话通信网的网络结构(2)电话网的分类电话网的分类本地电话网 长途电话网 国际电话网 按网络服务 范围分农村电话网 市内电话网本地网本地网本地电话网简称本地网。 市话网、农话网合并为本地网。 本地网中统一号码长度,并采用同一个长途区号。 特点 在同一个编号区范围内。 由若干个端局，或由若干个端局、汇接局、局间中继线、用户线和话机终端等组成。null （1）特大和大城市本地网 以特大和大城市为中心，中心城市与所辖郊县（市）共同组成的本地网，简称特大和大城市本地网。 （2）中等城市本地网 以中等城市为中心，中心城市与该城市的郊区或所辖郊县（市）共同组成的本地网，简称中等城市本地网。本地网的类型null2．本地网的交换中心及职能 本地网内可设置端局和汇接局。本地网端局通过用户线与用户连接，其基本职能是疏通本局用户的来话和去话。 3．本地网结构 本地网为两级基本结构，是由汇接局和端局两个等级的交换中心组成null图 本地电话通信网结构示意图电话网的编号计划电话网的编号计划一个电信网，无论是电话网，还是电报网或数据网等，要能实现网中任意两个用户或终端之间的呼叫连接就必须对网中每一用户或终端分配一个唯一的号码。通过拨号可以很方便地呼叫网中的其它用户或终端。 号码的作用 用户标识 选择路由、费率的依据电话网编号原则电话网编号原则便于用户了解和使用，同一地方编号尽量一致； 能与现有交换机相适应，使交换机设计不要过于复杂； 符合国际通信编号要求，国际电联规定号长不大于12位； 便于确定呼叫路由，以使选择路由简单； 具有一定的冗余度和稳定性，以符合将来的发展。本地网的编号方法本地网的编号方法 根据本地网定义，凡属同一个长途编号区范围 的用户均属同一个本地网。当用户呼叫同一个本地 网中的任一其他用户时所拨的号码称为本地号码， 其编排方法为 本地号码＝局号＋用户号码 本地号码可根据本地网的规划容量采用适当的 编号位长。 目前北京、上海、天津、广州、重庆、武汉和 沈阳等特大城市的号长为8位，其中局号为3位，用 户号码为5位；其他大城市为7位，中小城市及县城 为6位。长途网的编号方法长途网的编号方法 国际电联（ITU）规定国际电话号码总长度不大 于12位，而我国的国家号码为86，所以我国国内号 码总长度不大于10位，其编排方法为： 国内号码＝国内长途字冠（0）＋长途区号＋本地号码 国际号码＝（00）＋国家号码＋长途区号＋本地号码 长途区号：直辖市及大区城市为2位号码，其中北京为 10，其他城市为2X，如武汉为27。其他大、中、小城市为3 位号码。nullTHANKS ！