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核心网第一课吕辉.ppt

上传人:kuailexingkong 文档编号:1746289 上传时间:2018-08-21 格式:PPT 页数:40 大小:7.97MB
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1、,云网 ,精品在线课程建设项目 新形态教材建设,第一课:什么是核心网,课程:核心网,主讲教师 吕辉,为什么需要交换,认识通信网络,从程控交换认识核心网,提 纲,电话网,电话汇接局,电话网,电话汇接局,电话网,电话端局,电话网,电话模块局,电话网,接入网局,电话网,VPN(虚拟专用网),电话网,电话长途局号的安排,电话网,电话长途局,移动网,GSM网络结构,其它网,信令网,同步网,网管网,智能网,其它业务网,关口局,NGN,传输网,基础网,骨干网,数据网,分组数据网,数字数据网,宽带接入网,因特网,学习这门课的社会价值,通信设备 研发、生产,销售,勘测 工程师,硬件安装 工程师,软件调测 工程师

2、,运营 维护,为什么需要交换,“古人”的电话系统示意图,用户线数=1/2 N*(N-1) (N=电话数),为什么需要交换,“古人”的电话系统的缺点 1、不经济,线路投资很大,线路利用率低。2、使用不方便,电话机要与很多条线连接,安装、维护非常困难。3、不可扩展!不能采用瘦客户端模式(即终端简单,网络复杂),将促使电话机价格非常高昂,最终导致普通用户将永远与它无缘。,为什么需要交换,电话交换系统示意图,用户线数=N (N=电话数),为什么需要交换,采用交换系统后的优点 1、大大降低成本。(例如:减少电缆、接入终端)2、电话系统的控制功能实现了集中化,从而可实现整网的协调调度,中心控制系统可以感知

3、各个电话机的状态,思考:理解集中式和分布式的应用区别?,认识程控交换,1 认识程控交换系统,电话业务:电话机 传真业务:传真机 数据业务:数据终端 ,认识程控交换,2 认识程控交换机,交换设备连接两终端 建立路由 完成电信号的交换,程控交换机是程控交换系统最核心的设备,交换设备一般指数字程控交换机,认识程控交换,交换机的发展历史总趋势: 人工 自动 1、人工电话交换机:人工电话交换接续过程中的接线,拆线等动作完全由话务 员人工操作完成。 2、自动电话交换机:不需人工参与工作 纵横制:使用纵横接线器进行接线,其工作方式与继电器相似,接点采用压接触,可靠性高,寿命长。 然而,纵横制交换机仍未跳出机

4、械动作的圈子。 半电子交换机: 交换接续部件为机电元件 控制电路采用电子元件,认识程控交换,3、程控交换机:以处理机作为控制设备,把电话交换接续功能编制成相应的程序,存储到存储器内,当进行电话接续工作时,由程序的自动执行来控制交换机的操作,以完成电话呼叫接续任务。 程控交换机优点: 可灵活地通过修改程序修改交换机功能和增加新功能 采用程控方式后,存储功能集中,便于采用大容量的存储器 声音清晰、质量可靠 接续速度快 设备体积小 可开放较多的新业务 便于集中维护,集中计费等,认识程控交换,局用交换机:指适合用于公众电话网的交换机。 市话交换机:用于市内电话通信的交换机 特点:用户线容量大,且便于扩

5、充 长话交换机:用于长途电话网中的交换机 特点:主要为汇接作用,一般不直接与用户线相连接 用于国内长途局的交换机 用于国际长途局的交换机,专用交换机:指用户小交换机(PABX),即用于用户专用电话通信网的交换机,一般用于工厂,机关,学校,旅馆,医院等地方. 用户小交换机 虚拟用户小交换机 即用户通过租用公共网络的一部分,使之成为满足自己内部通信的私人交换网络,并能享受公共网络的所用业务功能。,按照电话交换机的使用场合来分 局用交换机 专用交换机,认识程控交换,数字 交换 网络,中继接口电路,中继接口电路,信令设备,控制系统,用户接口电路,用户接口电路,至其他交换机,认识程控交换,程控交换机硬件

6、组成交换网络话路系统外围电路处理机控制系统存储器,认识程控交换,话路系统:由交换网络与外围电路组成 交换网络作用:为话音信号的PCM数字信号提供接续通路 外围电路:包括用户电路,中继器,扫描器,网络驱动 器,话路接口等 用户电路:是交换网络与用户线间的接口电路,实现将数字语音 信息送给交换网络,同时将用户线上的信号与交换网络隔离 中继器:交换网络与中继线间的接口电路 扫描器:收集用户状态(或中继线状态)到控制部分 网络驱动器:在CPU控制下,执行交换网络中通路的建立和释放 话路设备接口:统一协调信号的接收,传送和分配,认识程控交换,中央控制系统功能: (1)呼叫处理 (2)对整个交换系统的运行

7、进行管理,检测和维护控制系统组成: (1)CPU:交换系统的大脑 (2)存储器:存储交换系统程序和数据 (3)I/O系统:包括键盘,打印机和外存储器等,认识程控交换,话路系统工作原理(重点),什么是空分交换? 什么是脉冲编码调制(PCM)? 什么是时分复用(TDM)? 什么是时分交换?,认识程控交换,空分交换原理,M 条 入 线,N条出线,空 分 交 换 矩 阵,实际使用中都采用大规模集成电路来实现交换矩阵,认识程控交换,PCM(脉冲编码调制)原理,抽样,量化,编码,数字 通信系统,解码,低通滤波器,模拟 信号,PCM 信号,PCM 信号,模拟 信号,模/数转换,数/模转换,认识程控交换,抽样

8、,抽样原理:抽样频率要大于等于两倍的原始信号的带宽 对于一个有限带宽的连续信号f(t),其最高频率为fM,此信号可以由 时间上相隔 TS(1/2) fM 秒的各均匀间隔上的信号值f(KTs)唯一确认,f(t),y(t),K(t),认识程控交换,量化,量化原理:将抽样后的幅度取值连续信号变换为有限个离散值信号的过程。 用通俗的语言讲,就是用有限个值近似地去表示抽样所取得的值。,量化,X,y,量化器,模拟入,量化值,量化方法:1、均匀量化2、非均匀量化,认识程控交换,均匀量化:直观上看量化的间隔是等间隔的,采用离散的近似值去表示原始信号的幅度值 缺点:在量化级数大小适当时,小信号的量化信噪比太小,

9、往往不能满足要求;而大信号的量化信噪比较大,远远高于要求标准,因此会导致误差。非均匀量化:直观上看量化的间隔不是固定的,当信号幅度较小时,量化间隔小,其量化误差也小;当信号幅度较大时,量化间隔大,量化误差也大。为减少误差一般采用压缩扩张技术。,压缩,均匀 量化,编码,解码,扩张,非均匀量化,X,X,Y,Y,信道,压缩方法分为A律和u律,认识程控交换,编码,编码原理:把量化得到的信号电平值转换成二进制数,PCM中采用的编码是折叠二进制码(FBC)。 (自然码NBC;格雷码RBC),认识程控交换,PCM总结,PCM作用:将模拟信号变成数字信号 PCM三部曲:抽样、量化、编码 (量化过程会引入量化误

10、差),信号,3.2,3.8,2.8,3.1,3.4,3,4,3,3,3,011,011,011,011,100,011100011011011,抽样,量化,编码,认识程控交换,时分复用(TDM),TDM原理:不同的用户使用同一的频率,不同的时间。 时分复用是使各路信号在同一信道上,占有不同的时间间隙进行通信。原理是将时间分成均匀的时间间隙,信号不同插入,互不干扰。为什么要用TDM? PCM将模拟信号转换成数字信号时,要采用脉冲信号对信号进行抽样,抽样时存在时间间隔。 间隔时间为浪费的空闲时间:T-t,t,T,认识程控交换,通话人甲,通话人丙,通话人乙,通话人甲2,通话人乙2,通话人丙3,传输介

11、质,发送,接收,时分复用示意图,时分复用技术特点:各路信号在频谱上是互相重叠的,但在传输时彼此独 立;任一时刻,在信道上只有一路信号在传输。,认识程控交换,传输介质,认识程控交换,时分接线器(T接线器),认识程控交换,T接线器组成:SM存储语音;CM存储语音时隙的地址T接线器工作原理: “CD”结构(C表示controller控制器,D表示device被控制设备) 1、顺序写,控制读:写时隙按照时隙顺序写SM对应的单元,而读的时候按照控制器的要求去读。 2、控制写,顺序读:控制对象变成了写入过程。备注:由于T接线器基于存储转发的模式,因此必然带来语音的延迟,谢谢!,精品在线课程建设项目 新形态教材建设,

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