(金惠文-现代交换原理课件)第一讲绪论

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1、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。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

2、号，采用分组路由器方式。1.1交换与通信网通信网由终端设备、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。1.2传统电话交换网络的体系结构传统电话交换网络的体系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

3、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。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

4、交换技术决定，拓扑不灵活，扩展新业务较困难。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

5、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。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。1.3.2NGN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；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NG

6、N；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；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

7、障诊断排除等功能。NGN的体系结构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。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

8、网，实现编解码算法选择、呼叫建立、资源分配和释放等功能。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。下一代网络的体系结构下一代网络的体系结构从网络角度看，通过软交换结