這是電話系統(tǒng)ppt，包括了電信系統(tǒng)的組成，電話通信過程，數(shù)字程控交換技術(shù)，信令系統(tǒng)等內(nèi)容，歡迎點(diǎn)擊下載。

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第3章 電話通信系統(tǒng) 3.1電信系統(tǒng)的組成 3.2電話通信過程 3.3數(shù)字程控交換技術(shù) 3.3信令系統(tǒng) 電話機(jī)的發(fā)明 1875年6月2日貝爾和沃森發(fā)明了電話，這就是原始的電磁式電話。 1877年愛迪生發(fā)明了碳精式送話器，將碳精式送話器與手柄、呼叫設(shè)備（電鈴）、手搖發(fā)電機(jī)和干電池組合起來就成為磁石式電話機(jī)。 1882年出現(xiàn)了共電式電話機(jī)，這種電話機(jī)不需要手搖發(fā)電機(jī)和干電池，通話所用電源由交換機(jī)供給，這種概念一直沿用到今天。 1896年美國人愛立克森發(fā)明了旋轉(zhuǎn)式電話撥號盤。1920年美國人坎貝爾發(fā)明了消側(cè)音電路，這樣就產(chǎn)生了自動電話機(jī)——撥號盤電話機(jī)。 上個世紀(jì)60年代電子學(xué)飛速發(fā)展，70年代大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，出現(xiàn)了電子電話機(jī)——按鍵式電話機(jī)。80年代隨著N-ISDN的應(yīng)用出現(xiàn)了數(shù)字電話機(jī)，從電話機(jī)出來的是數(shù)字話音信號。隨著B-ISDN網(wǎng)絡(luò)和IP骨干網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)，多媒體用戶終端和IP電話機(jī)相繼出現(xiàn)。 固定電話和移動電話 3.1 電信系統(tǒng)構(gòu)成 打電話時聲音信息傳遞的過程。 通話是如何實(shí)現(xiàn)的？ 電信系統(tǒng)是各種協(xié)調(diào)工作的電信設(shè)備集合的整體，最簡單的電信系統(tǒng)是只在兩個用戶之間建立的專線系統(tǒng)，如有5部電話要實(shí)現(xiàn)相互之間通話，則需要專線將5部電話兩兩相連 。 對于較復(fù)雜的通信系統(tǒng)，為了解決隨著用戶數(shù)增加而帶來的專線連接問題，因此，在通信系統(tǒng)中，產(chǎn)生了交換式通信系統(tǒng)，多個用戶同時接到交換機(jī)上，由交換機(jī)根據(jù)需要實(shí)時完成呼叫接續(xù)，在此基礎(chǔ)上形成了以交換機(jī)為核心的通信系統(tǒng)。 信源：是產(chǎn)生信息的人或機(jī)器，如聲音（話筒），符號源（計(jì)算機(jī)），圖像源（攝像機(jī)）等，將原始信息轉(zhuǎn)換成基帶電信號。 發(fā)送器：完成變換，使信號源的輸出基帶信號變成為便于傳輸?shù)男盘枺�電或光信號）的設(shè)備。如編碼、調(diào)制、放大等。 信道：是傳送信號的媒介，如電纜、光纖、空間等。 接收器：完成反變換（輸出基帶信號）以便獲得能識別消息的設(shè)備，如譯碼器、解調(diào)器、放大器等。 信宿：為接收信息的人或機(jī)器。如聽筒，顯示屏等。將基帶信號恢復(fù)為原始信號。 交換設(shè)備：交換設(shè)備在用戶群內(nèi)每對用戶終端間，按需提供傳輸信道構(gòu)成臨時通信連接；并可控制信號流向及流量的集散，從而達(dá)到共用電信設(shè)施和提高設(shè)備利用率的目的。是電信網(wǎng)的核心，它的基本功能是完成接入交換節(jié)點(diǎn)鏈路的匯集、轉(zhuǎn)接接續(xù)和分配。 噪聲：噪聲是除去信息以外所有能量的總稱，它并不是一個人為實(shí)現(xiàn)的實(shí)體，但在實(shí)際通信系統(tǒng)中又是客觀存在的，可以存在于發(fā)送器、信道、交換設(shè)備以及接收器中。 3.1.2電信系統(tǒng)的三大硬件設(shè)備 終端設(shè)備 傳輸設(shè)備 交換設(shè)備 1.終端設(shè)備 將話音、文字、數(shù)據(jù)和圖像信息轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘�、電磁信號或光信號發(fā)出去 將接收到的電信號、電磁信號或光信號復(fù)原為原來的話音、文字、數(shù)據(jù)或圖像 電話機(jī)、電報(bào)機(jī)、移動電話機(jī)、微型計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)終端機(jī)、傳真機(jī)、電視機(jī) 2.傳輸設(shè)備 傳輸設(shè)備是將電信號、電磁信號或光信號從一個地點(diǎn)傳送到另一個地點(diǎn)的設(shè)備，它構(gòu)成電信系統(tǒng)的傳輸鏈路（信道），包括無線傳輸設(shè)備和有線傳輸設(shè)備。 無線傳輸設(shè)備有短波、超短波、微波收發(fā)信機(jī)和傳輸系統(tǒng)以及衛(wèi)星通信系統(tǒng)（包括衛(wèi)星和地球站設(shè)備）等； 有線傳輸設(shè)備有架空明線、同軸電纜、海底電纜、光纜等傳輸系統(tǒng)。 3.交換設(shè)備 交換設(shè)備是實(shí)現(xiàn)一個呼叫終端（用戶）和它所要求的另一個或多個終端（用戶）之間的接續(xù)或非連接傳輸選路的設(shè)備和系統(tǒng)，是構(gòu)成通信網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)的主要設(shè)備。 交換設(shè)備根據(jù)主叫用戶終端所發(fā)出的選擇信號來選擇被叫終端，使這兩個或多個終端間建立連接，然后，經(jīng)過交換設(shè)備連通的路由傳遞信號。 交換設(shè)備包括電話交換機(jī)、電報(bào)交換機(jī)、數(shù)據(jù)交換機(jī)、移動電話交換機(jī)、分組交換機(jī)、ATM交換機(jī)、寬帶交換機(jī)等。 4.通信電源設(shè)備 以終端設(shè)備、交換設(shè)備為點(diǎn)，以傳輸設(shè)備為線，點(diǎn)、線相連就構(gòu)成了一個通信網(wǎng)，即電信系統(tǒng)的硬件設(shè)備。 電信系統(tǒng)只有這些硬件設(shè)備也是不能很好的完成信息的傳遞和交換，還需有系統(tǒng)的軟件，類似于人的神經(jīng)系統(tǒng)的功能。 3.2 電話通信過程 電話通信是利用電的方法傳送人的語言并完成遠(yuǎn)距離語音通信過程。一般使用的固定電話為模擬電話終端，通過用戶線連接到交換機(jī)，交換機(jī)之間中繼線傳輸?shù)氖菙?shù)字信號。 數(shù)字通信過程包括發(fā)送端的模/數(shù)變換、信道傳輸和接收端的數(shù)/模變換三部分。 模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號設(shè)備稱為模/數(shù)轉(zhuǎn)換設(shè)備。 將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號的方法有 PCM脈沖編碼調(diào)制（Pulse Code Modulation 差值編碼調(diào)制（Difference Pulse Code Modulation，DPCM） 自適應(yīng)差值編碼（Adaptive Difference Pulse Code Modulation，ADPCM） 增量調(diào)制（Delta Modulation，△M） PCM數(shù)字通信過程 1.發(fā)送端的模/數(shù)變換 （1）抽樣 （2）量化 （3）編碼 （1）抽樣 模擬信號數(shù)字化的第一步是在時間上對信號進(jìn)行離散化處理，即將時間上連續(xù)的信號處理成時間上離散的信號，這一過程稱之為抽樣。 通過抽樣得到一系列在時間上離散的幅值序列稱為樣值序列。這些樣值序列的包絡(luò)線仍與原模擬信號波形相似，我們把它稱之為脈沖幅度調(diào)制（Pulse Amplitude Modulation，PAM）信號。 （2）量化 （3）編碼 2．信道及再生中繼 （1）信道傳輸?shù)拇a型變換 單極性不歸零碼（Non-Return Zero，NRZ）碼變換為雙極性歸零碼（Return Zero，RZ）。 （2）再生中繼 在信道上每隔一段距離就要對數(shù)字信號波形進(jìn)行一次“修整”，再生出與原發(fā)送信號相同的波形，然后，再進(jìn)行傳輸。 3．接收端的數(shù)/模變換 （1）再生、解碼 （2）低通濾波（平滑） 數(shù)字通信過程包括以下三個過程： 發(fā)送端的模/數(shù)變換包括抽樣、量化和編碼三個過程； 信道傳輸包括碼型變換和再生中繼； 接收端的數(shù)/模變換包括再生、解碼和低通濾波三個過程。 3.3 數(shù)字程控交換技術(shù) 程控?cái)?shù)字電話交換系統(tǒng)實(shí)際上完全是由計(jì)算機(jī)控制的電話交換系統(tǒng)，由硬件和軟件兩大部分組成。本節(jié)將重點(diǎn)說明其中數(shù)字交換的基本工作原理。 程控交換機(jī)是存儲程序控制交換機(jī)（Stored Program Contro1，SPC） 的簡稱。是利用電子計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制的，它把電話交換機(jī)各種控制功能按步驟編成程序存入存儲器，利用存儲器內(nèi)所存的程序來控制整個交換機(jī)工作。 3.3.1電話交換系統(tǒng)概述 電話交換系統(tǒng)從早期人工式、機(jī)械式、電子式交換階段，發(fā)展成為如今以計(jì)算機(jī)程序控制為主的程控?cái)?shù)字交換階段，不僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)字語音通信，還能實(shí)現(xiàn)傳真、數(shù)據(jù)、圖像通信，構(gòu)成了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)。 本節(jié)將首先給出電話交換的概念模型、功能模型以及程控?cái)?shù)字交換機(jī)的基本組成，然后就程控?cái)?shù)字電話交換系統(tǒng)的基本工作原理從硬件和軟件兩個方面進(jìn)行說明。 1、 電話交換的概念模型 交換機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)多用戶之間“兩兩連線構(gòu)通回路”的設(shè)想，同時也節(jié)省了連接線路。 2、 電話交換技術(shù)發(fā)展史 3.3.2程控?cái)?shù)字交換機(jī)的組成 1．程控交換機(jī)組成 2．各組成部分功能 3．程控交換機(jī)的用戶服務(wù)性能 1．程控交換機(jī)組成 2．各組成部分功能 （1）用戶電路 用戶線進(jìn)入交換局的接口電路 。 用戶電路的主要功能——“BORSCHT”功能： B（Battery Feed）：饋電。為用戶線提供通話和監(jiān)視電流，程控?cái)?shù)字交換的額定電壓為-48V的直流，用戶線上的饋電電流為18 mA～50mA。 O（Over voltage Protection）：高壓和過壓保護(hù)。.程控?cái)?shù)字交換機(jī)一般采用兩級保護(hù)：第一級是總配線架保護(hù)，第二級保護(hù)就是用戶電路，通過熱敏電阻和二極管實(shí)現(xiàn)。 R（Ringing）：振鈴。由被叫側(cè)的用戶模塊向被叫用戶話機(jī)饋送鈴流信號，同時向主叫用戶送出回鈴音。 S（Supervision）：監(jiān)視。通過掃描點(diǎn)監(jiān)視用戶回路通、斷狀態(tài)，以監(jiān)測用戶摘機(jī)、掛機(jī)、撥號脈沖等用戶線信號。 C（Codec Filtees）：模擬／數(shù)字變換，即A／D變換。把電話機(jī)發(fā)出模擬信號變成數(shù)字信號送往信道傳輸，同時把從信道接受的數(shù)字信號反變換成模擬信號送給話機(jī)。 H（Hybird Circuit）：二線／四線變換。完成2線的模擬用戶線與交換機(jī)內(nèi)部4線的PCM傳輸線之間的轉(zhuǎn)換。 T（Test）：測試。通過軟件控制用戶電路中的測試轉(zhuǎn)換開關(guān)，對用戶可進(jìn)行局內(nèi)側(cè)和外線側(cè)的測試。 （2）控制系統(tǒng) 控制部分是程控交換機(jī)的核心，其主要任務(wù)是根據(jù)外部用戶與內(nèi)部維護(hù)管理的要求，執(zhí)行存儲程序和各種命令，以控制相應(yīng)硬件實(shí)現(xiàn)交換及管理功能。 （3）輸入/輸出設(shè)備（I/O） 包括打印機(jī)、終端、磁帶、硬盤等設(shè)備。 3.程控交換機(jī)的用戶服務(wù)性能 3.3.3數(shù)字程控交換原理 數(shù)字交換 T接線器 S接線器 TST網(wǎng)絡(luò) 1．?dāng)?shù)字交換 數(shù)字交換是通過時隙交換來實(shí)現(xiàn)的，數(shù)字交換的實(shí)質(zhì)就是把信息在時間位置上進(jìn)行搬移。 2、時隙交換與復(fù)用線交換 (1)T接線器 時間接線器簡稱T接線器，T接線器的作用是實(shí)現(xiàn)一條時分復(fù)用線上的時隙交換功能。 主要由語音存儲器（Speech Memory，SM）和控制存儲器（Control Memory，CM）組成。 語音存儲器用來暫存語音數(shù)字編碼信息，每個話路為8bit。 SM的容量即SM的存儲單元數(shù)等于時分復(fù)用線上的時隙數(shù)。 控制存儲器用來存放SM的地址碼（單元號碼），CM的容量通常等于SM的容量，每個單元所存儲的SM地址碼是由處理機(jī)控制寫入的。 時間接線器的工作方式 T接線器的工作方式是指SM的工作方式，CM的工作方式只能是控制寫入、順序讀出方式。 “順序?qū)懭�、控制讀出”方式（輸出控制方式）。 “順序讀出、控制寫入”方式（輸入控制方式）。 (3)S接線器 空間接線器簡稱S接線器，S接線器的功能是完成各復(fù)用線的“空間交換”，即在許多根入線中選擇一根接通出線，但是要在入線和出線的某一時隙內(nèi)接通。 S接線器由電子交叉節(jié)點(diǎn)矩陣和控制存儲器組成。 S接線器的工作方式 輸入工作方式：控制存儲器接在輸入線上。 輸出工作方式：控制存儲器接在輸出線上。 兩種接線器的不足 4．TST網(wǎng)絡(luò) 一般單個T接線器的交換容量較小，而S接線器往往很少單獨(dú)使用。無論是T接線器還是S接線器都不足以組成實(shí)用的時分接續(xù)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際使用的時分接續(xù)網(wǎng)絡(luò)都是由T接線器和S接線器組合而成。 T接線器的工作原理 S接線器的工作原理 大容量交換如何實(shí)現(xiàn)？ 3.3.4 電話交換的呼叫接續(xù)過程 完成一次通話交換機(jī)經(jīng)過哪些接續(xù)過程？ 交換機(jī)是如何了解接收者的電話位置信息的？ 呼叫接續(xù)過程主要包括呼叫建立、雙方通話和話終釋放。 程控?cái)?shù)字交換機(jī)完成一次呼叫的接續(xù)過程主要包括如下幾個階段： （1）主叫摘機(jī)，識別主叫、向主叫送撥號音； （2）接收主叫撥號脈沖； （3）分析號碼，確定是局內(nèi)接續(xù)還是出局接續(xù)； （4）測試被叫忙、閑。如閑，向被叫送振鈴并向主叫送回鈴音；如忙，則向主叫送忙音； （5）被叫應(yīng)答，完成通話接續(xù)； （6）話終拆線。 3.4 信令系統(tǒng) 3.4.1信令的基本概念 自動完成通話用戶的接續(xù)或轉(zhuǎn)接需要有一套完整的控制信號和操作程序，用以產(chǎn)生、發(fā)送和接收這些控制信號的硬件及相應(yīng)執(zhí)行的控制、操作等程序的集合體就稱之為電話網(wǎng)的信令系統(tǒng)。 信令系統(tǒng)是指為了完成特定的信令方式所使用的通信設(shè)備的集合。 電話網(wǎng)的信令系統(tǒng)應(yīng)具有監(jiān)視功能、選擇功能和網(wǎng)路管理功能。 一次電話通話的信令流程 3.4.2信令的分類 1．按工作區(qū)域劃分 用戶線信令 用戶線信令是在用戶終端與交換機(jī)之間的用戶線上傳送的信令。 對于常見的模擬用戶線，用戶線信令包括：用戶狀態(tài)信令、選擇信令和各種可聞音信令。 用戶線狀態(tài)信令是指用戶摘機(jī)、應(yīng)答、拆線等信號； 選擇信令又稱地址信令，是指主叫用戶發(fā)出的被叫用戶號碼； 各種可聞音信令是由交換機(jī)發(fā)送給用戶的，包括振鈴信號、回鈴音、撥號音、催掛音等等。 局間信令 局間信令是在交換機(jī)與交換機(jī)之間的中繼線上傳送的信令。 2．按使用信道劃分 按信令信道可分為隨路信令和公共信道信令。 隨路信令方式就是指在所接續(xù)的話路中傳遞各種所需的功能信號的信令方式。具體地說，隨路信令方式就是在所接續(xù)的話路中傳遞兩局間所需的占線、應(yīng)答、拆線等監(jiān)視信令及控制接續(xù)的選擇信令和證實(shí)信令等。 我國自行制定的中國1號信令就是隨路信令。 公共信道信令是指在電話網(wǎng)中各交換局的處理機(jī)之間用一條專門的數(shù)據(jù)通路來傳送信令信息的一種信令方式。 我國目前使用的No.7信令就是公共信道信令。 3．按信令功能劃分 按信令功能可分為管理信令、線路信令和路由信令。 管理信令用于信令網(wǎng)的管理； 線路信令是用于表示線路狀態(tài)的信號； 路由信令是指被叫用戶地址信號。 3.4.3 No.7信令系統(tǒng) 1．No.7信令特點(diǎn) （1）最適合采用64kbit/s的數(shù)字信道，也適合模擬信道和較低速率下的工作。 （2）多功能的模塊化系統(tǒng)�？伸`活地使用其整個系統(tǒng)功能的一部分或幾部分，組成需要的信令網(wǎng)絡(luò). （3）具有高可靠性。能提供可靠的方法保證信令按正確的順序傳遞而又不至丟失和重復(fù). （4）具有完善的信令網(wǎng)管理功能. （5）采用不定長消息信令單元的形式，以分組傳送和明確標(biāo)記的尋址方式傳送信令消息。 2．No.7信令網(wǎng) （1）No.7信令網(wǎng)的基本概念 No.7信令網(wǎng)是指一個專門用于傳送No.7信令消息的數(shù)據(jù)網(wǎng)，是具有多種功能的業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)。它由信令點(diǎn)（Signaling Point，SP）、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（Signaling Transfer Point，STP）以及連接它們的信令鏈路組成。 通信網(wǎng)中提供No.7信令功能的節(jié)點(diǎn)稱為信令點(diǎn)（SP）。信令點(diǎn)是No.7信令消息的起源點(diǎn)和目的地點(diǎn)。 某信令點(diǎn)不是No.7信令消息的起源點(diǎn)和目的地點(diǎn)，只完成No.7信令消息轉(zhuǎn)發(fā)功能的節(jié)點(diǎn)稱為信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)。 信令鏈路是指連連接各個信令點(diǎn)，傳送No.7信令消息的物理鏈路，由信令數(shù)據(jù)鏈路和信令終端組成。 （2）我國No.7信令網(wǎng) 我國No.7信令網(wǎng)采用三級結(jié)構(gòu)。 第一級為高級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（High Signaling Transport Point，HSTP），是信令網(wǎng)的最高級； 第二級為低級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（Lower Signaling Transport Point，LSTP）； 第三級為信令點(diǎn)（SP）。 信令設(shè)備 本章小結(jié)和知識點(diǎn) 電話系統(tǒng)的組成 電話系統(tǒng)通信過程 單條復(fù)用線上時隙交換：時分接線器 多條復(fù)用線之間時隙交換：空分接線器 程控?cái)?shù)字電話交換系統(tǒng)的組成及原理 TST數(shù)字交換網(wǎng) 信令系統(tǒng) stm紅軟基地

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