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第三章 程控交换机的接口与外设. 学习内容:. 1 、话机与电话交换技术的发展 2 、程控交换机的接口 模拟用户接口 数字用户接口 模拟中继接口 数字中继接口 数字音频信号的产生、发送和接收 3 、数字程控的外设 运行管理与维护( OAM ) 计费系统 4 、程控交换控制系统 控制系统的组成 交换机对控制系统的基本要求 控制系统的构成方式 多处理的工作方式 多处理机间的通信. 1.1 电话机的发明. 1875 年 6 月 2 日贝尔和沃森发明了电话 (原始的电磁式电话) ↓. 1877 年爱迪生发明了碳精式送话器 - PowerPoint PPT Presentation
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第三章 程控交换机的接口与外设第三章 程控交换机的接口与外设
学习内容:学习内容:11 、话机与电话交换技术的发展、话机与电话交换技术的发展22 、程控交换机的接口、程控交换机的接口
模拟用户接口模拟用户接口 数字用户接口数字用户接口 模拟中继接口模拟中继接口 数字中继接口数字中继接口 数字音频信号的产生、发送和接收数字音频信号的产生、发送和接收
33 、数字程控的外设、数字程控的外设 运行管理与维护(运行管理与维护( OAMOAM )) 计费系统 计费系统
44 、程控交换控制系统、程控交换控制系统 控制系统的组成控制系统的组成 交换机对控制系统的基本要求交换机对控制系统的基本要求 控制系统的构成方式控制系统的构成方式 多处理的工作方式多处理的工作方式 多处理机间的通信多处理机间的通信
1.1 电话机的发明
1875 年 6 月 2 日贝尔和沃森发明了电话
(原始的电磁式电话)
↓1877 年爱迪生发明了碳精式送话器
+ 手柄 + 呼叫设备(电铃) + 手摇发电机 + 干电池
(磁石式电话机)
↓1882 年出现了共电式电话机
(没有手摇发电机和干电池,通话所用电源由交换机供给)
↓
↓
1896 年美国人爱立克森发明了旋转式电话拨号盘
1920 年美国人坎贝尔发明了消侧音电路
(自动电话机 - 拨号盘电话机)
↓60 年代电子学飞速发展、 70 年代大规模集成电路出现
( 电子电话机 - 按键式电话机 )
↓80 年代随着 N-ISDN 的应用出现了数字电话机
1.1 电话机的发明
送话器
受话器
原始话音
还原话音
二 -四转
换消侧音电路 电话机
原始话音还原话音
1.2 电话机的构成及通话原理
受话器:将相应的电信号还原为声音的转换器。
送话器:将声音变换为相应电信号的转换器。
旋转式拨号盘(三个参数):
脉冲速度:表示拨号盘每秒钟发生的脉冲个数。
普通: 10/s 快速: 20/s
脉冲断续比:在一个脉冲周期里,断开电流的时间和接通电流的时间之比。
t 断 /t 续 =1.6:1 或 2:1
位间隔:≥ 300ms
1.2 电话机的构成及通话原理
按键式拨号盘:与拨号集成电路配合发出脉冲或双音频(DTMF) 信令。
振铃器:交铃流、音调振铃器
开关、叉簧:接插件,二、四线绳
1.2 电话机的构成及通话原理
697Hz
770Hz
852Hz
941Hz
1209Hz
1336Hz
1477Hz
1633Hz
高频低频
1 2
4 5
7
*
8
0
3
6
9
A
B
C
D#
1.2 电话机的构成及通话原理
扬声电话机免提电话机无绳电话机录音电话机可视电话机投币电话机磁卡电话机
1.3 电话机的分类
1.41.4 、电话交换技术的发展、电话交换技术的发展
人工交换阶段:
磁石式电话交换机
共电式电话交换机
机电式自动交换阶段:
步进制交换机( Step by Step System ):
史端乔( Strowger )式自动电话交换机
德国西门子式自动交换机
特点:直接控制方式
1.4 电话交换技术发展的三个阶段
机动制交换机:
旋转制或升降制电话交换机
特点:间接控制方式
共同特点:噪声大易磨损维护工作量大接线速度慢故障率高电路技术简单人员培训容易
1.4 电话交换技术发展的三个阶段
纵横制交换机( Crossbar System ):
特点:间接控制方式
接线器接点采用压接触方式
电子式自动交换阶段:
半电子交换机(准电子交换机):
话路部分采用机械接点,控制部分采用电子器件。
全电子交换机:
话路部分和控制部分均采用电子器件。
1.4 电话交换技术发展的三个阶段
模拟程控交换机: 1965 年 5 月美国开通了第一个程控交换机( ESS No.1 )。
数字程控交换机: 1970 年法国开通了第一个数字程控交换机( E10 )。
几个概念:程控与布控、时分与空分、模拟与数字
1.4 电话交换技术发展的三个阶段
在技术上的:能提供许多新的服务性能
维护管理方便、可靠性高
灵活性大、便于采用新技术和增加新业务 在经济上的:在交换设备上
在线路设备上
在维护和生产方面
1.4程控交换机的优越性
缩位拨号热线服务呼出限制免打扰服务查找恶意呼叫闹钟服务截接服务缺席用户服务
补充业务
遇忙回叫无条件呼叫前转遇忙呼叫前转无应答呼叫前转呼叫等待三方通话会议电视主叫号码显示等
引进交换机
AXE10 , FETEX-150 , E10B, 5ESS 、 NEAX61 、EWSD 引进生产线
上海: S1240 ,北京: EWSD ,天津: NEAX61 自行研制
巨龙HJD-04 ,大唐 SP30 ,华为 C&C08 ,中兴ZXJ10
1.4我国程控交换技术的发展
22 、程控数字交换机的系统结构、程控数字交换机的系统结构
数字交换机的系统结构
数字程控电话交换系统
话路子系统 控制子系统
接口设备 交换网络 CPU 与存储器
远端接口
外部设备模拟 / 数字用户电路数字 / 模拟中继器
信令设备
MFC 接收和发送器
DTMF 接收器信号音发生器
用户集中级
接口设备:是实现数字交换系统和外围环境的接口。
远端接口:是到集中维护操作中心、网管中心、计费中心等的数据传送接口。
用户集中级:完成话务集中功能,集中比一般为 2:1到 8:1 一般为单 T 交换网络。
用户模块:用户集中级 + 用户电路
远端模块:设置在远端的用户模块。
几个概念
数字交换系统接口类型
交换网络
控制系统
模拟用户接口用户侧接口
中继侧接
口数字用户接口
数字中继接口
模拟中继接口
数字用户接口
操作维护 OAM
Z
V
A
B
C
Q3
数字交换机接口类型
ET
ET
ET
ET
ET
ET
ET
ET
ET
ET
ET
ET
ET
ET
数
字
交 换 网 络
模拟用户线 Z1
模拟远端集线器 Z2
模拟 PABX Z3
数字用户线 V1
LT
LT
LT
LT
Z1
V2
V3
V4
V5
数字远端模块Z1
V1
NT
数字 PABX
m X (2B+D)
n X E1
2,048kbit/sA
B
LT
C11
C12
C21
C22
LT
本地
转换
二线
中继器
通路转换设备
四线FDM
实线
PCM8,448kbit/s
LT
34,368kbit/s
8,448kbit/s
LT
V接口:
V1 : 64kb/s ,可为 2B+D 或 30B+D 的终端
V2 :连接数字远端模块的接口
V3 :连接数字 PABX的接口,属 30B+D 的接口
V4 :可接多个 2B+D 的终端,支持 ISDN 的接入
V5 :支持n X E1 的接入网,包括V5.1 和 V5.2 接口
A接口:速率为 2048kb/s 的数字中继接口
B接口: PCM 二次群接口,其接口速率为 8448kb/s
程控交换系统接口类型——数字接口
Z1 接口:连接单个模拟用户的接口
Z2 接口:连接模拟远端集线器的接口
Z3 接口:连接模拟PABX的接口
程控交换系统接口类型——模拟接口
22 、接口电路、接口电路
2.1 模拟用户电路
模拟用户电路的功能可归纳为 BORSCHT七个功能:
——B(Battery feeding)馈电
——O(Overvoltage protection)过压保护
——R(Ringing control) 振铃控制
——S(Supervision)监视
——C(CODEC & filters)编译码和滤波
——H(Hybird circuit)混合电路
——T(Test)测试
馈电
电容的特性:“隔直流,通交流”
电感的特性:“隔交流,通直流”
( -48v )
扼流圈阻止交流的话音信号通过电源回路串路。还有电流馈电方式 , 通过恒流源馈电 , 无需电感线
圈 .
过压保护过压保护:避免高压进入交换机内部而损坏交换机,设置了两极保护。:避免高压进入交换机内部而损坏交换机,设置了两极保护。 第一级在总配线架上安放保安器第一级在总配线架上安放保安器 第二级在用户电路中设置二极管箝位电路第二级在用户电路中设置二极管箝位电路• 保安器可为热线圈或放电管保安器可为热线圈或放电管 ,,有高压时,保安器动作,会引高压入有高压时,保安器动作,会引高压入地,但 保安器的输出电压仍可达上百伏,故需第二级保护。地,但 保安器的输出电压仍可达上百伏,故需第二级保护。
• 箝位电路将用户线箝位电路将用户线 (a(a 或或 b)b) 的电压箝位在的电压箝位在 -48V-48V ~~ 0V0V之间。之间。• 热敏电阻热敏电阻 RR 起限流作用,起限流作用, RR 的阻值随电流增大而增大。的阻值随电流增大而增大。• 仅有第一级或第二级保护是不够的,需两级配合使用。仅有第一级或第二级保护是不够的,需两级配合使用。
E(-48V)
内线外
线
a
b
R
R
过压保护
振铃控制
振铃电压: 90+15v
3 3 振铃振铃 :: 提供振铃所需提供振铃所需 25 25 ~~ 50HZ,90V±15V50HZ,90V±15V 的的交流电压交流电压 ,, 发送铃流发送铃流 .. 过程过程 :: 控制系统发“振铃控制” 控制系统发“振铃控制” →→开关动作开关动作→→铃铃流经用户线送达用户话机流经用户线送达用户话机→→振铃振铃→→用户摘机用户摘机→→振铃振铃电路产生“截铃”信号电路产生“截铃”信号→→控制系统停止“振铃控控制系统停止“振铃控制”信号制”信号→→开关释放开关释放→→ 停止振铃 停止振铃
可检测以下各种用户状态: 1 、用户话机的摘挂机状态
2 、用户话机(号盘)发出的拨号脉冲
3 、投币话机的输入信号
4 、话终挂机状态
监视
监视
编译码和滤波( CODEC )
编码器:完成模拟信号到数字信号的转换( Coder )。
译码器:完成数字信号到模拟信号的转换( Decoder ) 。编译码和滤波:实现用户线上的模拟信号与交换机内
部的 PCM 信号之间的转换。
平滑模拟
模拟
300 ~ 3400HZ
编码器
译码器
PCM
PCM
交换机侧用户侧
混合电路
完成二线到四线的转换功能。用户话机的模拟信号是二线双向 PCM 数字信号在去话方向上要进行编码 , 在来话方向上要进行译码 , 必须采用四线制的单向传输 .
测试测试 : 当故障发生时 , 测试开关将用户内线与用户外线分开 , 以测定故障是局内设备故
障 , 还是局外设备故障 .
模拟用户电路功能框图
模拟中继电路功能框图
去掉
去掉
数字用户接口
•SS 接口接口数字用户终端的数字信息采用四线制方式数字用户终端的数字信息采用四线制方式时,应采用时,应采用 SS 接口。接口。
•UU 接口接口 UU 接口是在网络终端到电话局之间的接口是在网络终端到电话局之间的 ISDNISDN
用户线采用二线制市话电缆的接口设备。用户线采用二线制市话电缆的接口设备。
数字中继器:是连接数字局间中继线的接口电路,用于
与数字交换局或远端模块的连接。
主要作用:是根据PCM 时分复用原理,将 30 路 64kb/s 的话路信号复接成 2048kb/s 的基群信号发送出去,或者反之,把从其它数字交换系统(或数字传输系统)来的 2048kb/s 的基群信号分成 30 路话路信号,然后再通过数字交换网络分接到各个相应的用户。
在上述过程中,完成信号传输、信号同步、信令配合
数字中继电路
数字中继电路的基本功能
码型变换:
单极性不归零码 HDB3 (高密度双极性码)
时钟提取:
就是从输入的数据流中提取时钟信号,作为输入数据流的基准时钟。同时该时钟信号还用来作为本端系统时钟的外部参考时钟源。
帧同步:
就是从接收的数据流中搜索并识别到同步码,并以该时隙作为一帧的开始,以便接收端的帧结构排列和发送端的完全一致。
复帧同步:
如果数字中继线上使用的是随路信号(中国 1 号信令),则除了帧同步外,还要有复帧同步。
复帧同步是为了解决各路标志信号的错路问题。
提取和插入随路信号
帧定位(再定时)
数字中继电路的基本功能
码型变换
码型变换
时钟提取 帧同步
帧定位
信号提取
帧定位信号插入
复帧定位 信号插入
收
发
PCM
数字中继电路的基本功能
2.5 音频信号的产生、发送和接收1 、信号种类: 交换机到用户:
各种信号音(单频,信号源 450Hz或 950Hz的正弦波) 交换机到交换机:
局间信号( MFC )
前向信号频率: 1380Hz, 1500Hz, 1620Hz, 1740Hz, 1860Hz, 1980Hz( 6中取 2 )
后向信号频率: 1140Hz, 1020Hz, 900Hz, 780Hz, ( 4中取 2 ) 用户到交换机: 拨号信息(直流脉冲、 DTMF )
2 、单频信号的产生
T=2ms 500Hz 音频信号产生原理
将信号按 125μs 间隔进行抽样(也就是 8kHz的 PCM抽样频率),然后进行量化和编码,得到各抽样点的 PCM 信号,放到ROM中,使用时对 ROM 按一般PCM 信号读出,就是这个音频信号(数字化的信号)。
单音频信号产生原理
信号发生器的硬件结构
3 、双音频信号的产生
双音频信号产生原理: 首先要找到一个重复周期。
将两个双音频信号按 125μs 间隔进行抽样(也就是 8kHz的 PCM抽样频率),然后进行量化和编码,得到各抽样点的 PCM 信号,放到ROM中,使用时对 ROM 按一般PCM 信号读出。
举例:产生 1380HZ和 1500HZ信号
数字音频信号的发送
指定时隙或占用普通话路的时隙经交换网络送出。
5 、数字音频信号的接收
F1 数字滤波
F2 数字滤波
Fn 数字滤波
数字逻辑识别
输入 输出
多频的接收
程控交换机外设程控交换机外设
•运行维护和管理运行维护和管理•计费系统计费系统
44 、程控交换机的控制系统、程控交换机的控制系统
呼叫处理能力:最大忙时试呼次数
( Maximum Number of Busy Hour Call Attempts )
可靠性
灵活性和适应性
经济性
交换系统对控制部件的要求
控制系统的结构
交换机控制系统的结构方式:
集中控制、分散控制(静态分配、动态分配)
多处理机结构:
按功能分担、按话务分担、备用工作(冷备用、热备用)
备用方式:同步方式、互助方式、主 / 备方式
处理机间的通信方式:
通过PCM 信道进行通信、采用计算机网常用的通信方式
控制系统控制系统 —其功能是通过软件体现,此处侧重 于控制 —其功能是通过软件体现,此处侧重 于控制系统的硬件构成。系统的硬件构成。
程控交换机中的控制系统实际上是一程控交换机中的控制系统实际上是一个多处理机系统,或计算机的局域网 ,没个多处理机系统,或计算机的局域网 ,没有必要讨论每台处理机的组成,这里只了解有必要讨论每台处理机的组成,这里只了解控制系统的结构方式。控制系统的结构方式。 控制系统的结构方式主要由控制系统控制系统的结构方式主要由控制系统的控制方式、处理机的分工方式来决定。的控制方式、处理机的分工方式来决定。
一 控制方式:一 控制方式: 控制方式 集中控制控制方式 集中控制 分散控制 分级控制分散控制 分级控制 全分散控制全分散控制1 1 集中控制集中控制 处理机可以使用所有的资源,完成所有的处理机可以使用所有的资源,完成所有的功能。功能。 特点:特点:灵活性差,经济性差(处理机复杂灵活性差,经济性差(处理机复杂 故贵), 软件庞大,维护困难故贵), 软件庞大,维护困难
资源 1 资源2
资源 m
处理机 1
处理机 2
处理机 2
功能 1 功能 2 功能 f
图:集中控制系统
2 2 分散控制分散控制 控制系统中的每台处理机只能使用部分资控制系统中的每台处理机只能使用部分资
源,完成部分功能。源,完成部分功能。ⅠⅠ分级式多处理机系统分级式多处理机系统 将控制功能分级,不同层次的控制功能由不同的处理机将控制功能分级,不同层次的控制功能由不同的处理机完成。完成。
Ⅱ Ⅱ 分布式(全分散)多处理机系统分布式(全分散)多处理机系统 取消了中央处理机,处理机遍布于每个功能模块,每个取消了中央处理机,处理机遍布于每个功能模块,每个
模块都具有通路选择和建立功能。设立辅助控制单元完成模块都具有通路选择和建立功能。设立辅助控制单元完成较高层次的呼叫处理和控制功能,如较高层次的呼叫处理和控制功能,如 S-1240S-1240 型数字交换型数字交换机。机。
特点:特点:更好地使用硬件和软件的模块化,便于系更好地使用硬件和软件的模块化,便于系 统扩充,提高了系统的可靠性和灵活性。统扩充,提高了系统的可靠性和灵活性。
话 路 设 备
预处理机 1预处理机 1 预处理机 2 预处理机 n 用户处理机
呼叫处理机 可有多台
维护管理处理机
图:分级控制系统
数字交换网络
DSN
模拟用户模块
S-1240 型数字交换机
数字用户模块
LSDN 用户模块
服务电路模块
公告信道模块
模拟中继模块
数字中继模块
LSDN 中继模块
维护和外设模块
话务员接口模块
辅助控制单元
二 多处理机系统的分工方式二 多处理机系统的分工方式11 按功能分担:按功能分担: 如分级控制的不同级之间是按功能分担如分级控制的不同级之间是按功能分担22 容量分担:容量分担:完成的功能一样,使用的资源不一样,如完成的功能一样,使用的资源不一样,如
分级控制的同级处理机之间可按容量分担。分级控制的同级处理机之间可按容量分担。33 话务分担:话务分担:各承担一部分话务完成的功能一样,使用各承担一部分话务完成的功能一样,使用
的资源也一样,如集中控制的处理机之间可按话务分的资源也一样,如集中控制的处理机之间可按话务分担。担。
44 业务分担:业务分担:按业务类分担,实现的功能不一样,使用按业务类分担,实现的功能不一样,使用的资源也不一样,分布式控制即是采用业务分担的资源也不一样,分布式控制即是采用业务分担
三 处理机的冗余配置三 处理机的冗余配置 对交换机的控制系统的可靠性要求非常高对交换机的控制系统的可靠性要求非常高 ,,指标是累计间断时间≤指标是累计间断时间≤ 33 分钟分钟 // 每年每年 ,,为了提高为了提高控制系统的可靠性控制系统的可靠性 ,, 采用冗余配置采用冗余配置 .. 对于完成重要功能的处理机采用对于完成重要功能的处理机采用 1+11+1冗余冗余配置配置 ,,不重要的则可采用不重要的则可采用 (n+1)(n+1) 冗余配置冗余配置 (( 即即 nn 台台处理机处理机 11 台冗余台冗余 )) 1+11+1 的冗余配置有三种工作方式的冗余配置有三种工作方式 :: 同步双工工作方式同步双工工作方式 双机 互助双机 互助 ((话务分担话务分担 )) 主主 // 备用方式备用方式
1 1 同步双步工作方式(同时接收话路设备的输入同步双步工作方式(同时接收话路设备的输入信息,执行相同的指令)信息,执行相同的指令) 两台处理机同步工作,执行结果进行比较,相两台处理机同步工作,执行结果进行比较,相同则继续。同则继续。 两台处理机中只有一台处理机输出信息控两台处理机中只有一台处理机输出信息控制话路设备工作,如结果不一致,则中断正制话路设备工作,如结果不一致,则中断正常业务,各自启动检测程序,检测有故障的常业务,各自启动检测程序,检测有故障的处理机退出服务,且应尽快修复,返回到工处理机退出服务,且应尽快修复,返回到工作系统中。作系统中。
特点特点(( 11 )对硬件故障反应快,对软件故障没有容错能)对硬件故障反应快,对软件故障没有容错能力力
(( 22 )需不停进行同步复核,降低了处理机的效率。)需不停进行同步复核,降低了处理机的效率。 话 路 设 备
处理机 A
比较器
处理机
存储器
同步双工工作方式
B
2 2 双机互助(话务分担)双机互助(话务分担) 话务工作由两台能独立承担该话务工作的处理机分担,话务工作由两台能独立承担该话务工作的处理机分担,一旦有一台处理机出现故障,就由另一台处理机承担全部一旦有一台处理机出现故障,就由另一台处理机承担全部
的话务工作。的话务工作。
话 路 设 备
处理机
处理机
A
处理机 B
禁止设备
存储器 A
存储器 B
优点优点 ::(1)(1)过负荷能力强过负荷能力强(2)(2)对软件故障有容错能力对软件故障有容错能力 ..(3)(3) 调试新软件调试新软件 ,,扩充新设备时扩充新设备时 ,,可使一台服务可使一台服务 ,, 一台调试一台调试缺点缺点 ::为避免双机同抢资源为避免双机同抢资源 ,, 双机通信息较频繁双机通信息较频繁 ,,使软件较使软件较
复杂复杂 ,, 对硬件故障不如同步方式反应快对硬件故障不如同步方式反应快 ..3 3 主主 // 备方式备方式 一台处理机联机工作一台处理机联机工作 ,, 一台处理机备用一台处理机备用 ,, 一旦主用机出现一旦主用机出现
故障故障 ,, 进行主进行主 // 备用设备切换备用设备切换 ..特点特点 :: 实现简单实现简单 ,,主主 // 备用切换时令产生延误或已有的连接中断备用切换时令产生延误或已有的连接中断 ..
四 多处理机间的通信方式四 多处理机间的通信方式
通信方式通信方式 利用利用 PCMPCM 信道 利用信道 利用 TSTS1616进行通信进行通信 与话音信息一样在交换网络中传输用不与话音信息一样在交换网络中传输用不
同的标志区分同的标志区分, ,
采用计算机网常用方式采用计算机网常用方式
作业作业1 1 如何提高交换机控制系统的可靠性如何提高交换机控制系统的可靠性 ??2 2 交换机采取什么措施防止高压进入交换交换机采取什么措施防止高压进入交换
机机 ??3 3 为什么数字中继电路要实现帧调整为什么数字中继电路要实现帧调整 ,,另另
外数字中继电路中没有帧同步会出现什外数字中继电路中没有帧同步会出现什么情况么情况 ??
4 1+14 1+1 冗余配置三种方式的优缺点冗余配置三种方式的优缺点 ??
移动电话交换系统组成 移动电话交换系统组成
•移动电话交换机在移动电话交换机在 PLMNPLMN 网络中的位置 网络中的位置
网络功能部件 网络功能部件 • MSMS :称为移动台,是移动网的用户终端设备。 :称为移动台,是移动网的用户终端设备。 • BSBS :称为基站,它负责射频信号的发送和接收以及无线:称为基站,它负责射频信号的发送和接收以及无线
信号至信号至 MSCMSC 的接入,在某些系统中还可以有信道分配、的接入,在某些系统中还可以有信道分配、蜂窝小区管理等控制功能。一般情况下—个基站控制一个蜂窝小区管理等控制功能。一般情况下—个基站控制一个或数个蜂窝小区。 或数个蜂窝小区。
• MSCMSC :称为移动交换中心。它完成移动呼叫接续、越区:称为移动交换中心。它完成移动呼叫接续、越区切换控制、无线信道管理等功能,同时也是切换控制、无线信道管理等功能,同时也是 PLMNPLMN 与与 PSPSTNTN 、、 PDNPDN 、、 ISDNISDN等陆地固定网的接口设备。 等陆地固定网的接口设备。
• HLR (Home Location Register)HLR (Home Location Register) :称为原籍位置登记器。:称为原籍位置登记器。所谓“原籍”指的是移动用户开户登记的电话局所属区域。所谓“原籍”指的是移动用户开户登记的电话局所属区域。HLRHLR存储在该地区开户的所有移动用户的用户数据存储在该地区开户的所有移动用户的用户数据 (( 用户用户号码、移动台类型和参数、用户业务权限等号码、移动台类型和参数、用户业务权限等 )) 、位置信息、、位置信息、路由选择信息等。移动用户的计费信息也由路由选择信息等。移动用户的计费信息也由 HLRHLR集中管集中管理。理。
• VLR(Visitor Location Register)VLR(Visitor Location Register) :称为访问用:称为访问用户位置登记器,存储进入本地区的所有访问用户户位置登记器,存储进入本地区的所有访问用户的相关数据。这些数据都是呼叫处理的必备数据,的相关数据。这些数据都是呼叫处理的必备数据,取自于用户的取自于用户的 HLRHLR。。 MSCMSC处理访问用户的去话处理访问用户的去话或来话呼叫时,直接从或来话呼叫时,直接从 VLRVLR 检索数据,不需要再检索数据,不需要再访问访问 HLRHLR。访问用户通常称为“漫游用户”。 。访问用户通常称为“漫游用户”。
• EIR(Equipment Identity Register)EIR(Equipment Identity Register) :称为设备:称为设备标识登记器,记录移动台设备号及其使用合法性标识登记器,记录移动台设备号及其使用合法性等信息,供系统鉴别管理使用。 等信息,供系统鉴别管理使用。
• AC(Authentication Center)AC(Authentication Center) :称为鉴权中心,:称为鉴权中心,存储移动用户合法性检验的专用数据和算法。该存储移动用户合法性检验的专用数据和算法。该部件只在数字移动通信系统中使用,通常与部件只在数字移动通信系统中使用,通常与 HLRHLR位于一起。位于一起。
• 网络接口 网络接口 • UmUm 接口:无线接口,又称空中接口,该接口采接口:无线接口,又称空中接口,该接口采
用的技术决定了移动通信系统的制式。按照话音用的技术决定了移动通信系统的制式。按照话音信号采用模拟还是数字方式传送,可分为模拟和信号采用模拟还是数字方式传送,可分为模拟和数字移动通信系统;按照多址方式可分为频分多数字移动通信系统;按照多址方式可分为频分多址址 (FDMA)(FDMA) 、时分多址、时分多址 (TDMA)(TDMA) 和码分多址和码分多址 (CD(CDMA)MA)系统 系统
• AA接口:无线接入接口。该接口传送有关移动呼接口:无线接入接口。该接口传送有关移动呼叫处理、基站管理、移动台管理、信道管理等信叫处理、基站管理、移动台管理、信道管理等信息,并与息,并与 UmUm 接口互通,在接口互通,在 MSCMSC 和和 MSMS 之间互之间互传信息。在模拟移动通信系统中,传信息。在模拟移动通信系统中, AA接口规范没接口规范没有标推化,作为内部接口处理。在数字系统中,有标推化,作为内部接口处理。在数字系统中,尤其是欧洲的尤其是欧洲的 GSMGSM系统,对系统,对 AA接口作了详尽的接口作了详尽的定义,因此原则上可选用不同厂商生产的定义,因此原则上可选用不同厂商生产的 MSCMSC 和和BSBS互连。互连。
• BB 接口:接口: MSCMSC 和和 VLRVLR之间的接口。之间的接口。 MSCMSC 通过该接口向通过该接口向 VLRVLR 传送漫传送漫游用户位置信息。并在呼叫建立时向游用户位置信息。并在呼叫建立时向 VLRVLR 查询漫游用户的有关数据。查询漫游用户的有关数据。
• CC 接口:接口: MSCMSC 和和 HLRHLR 之间的接口。之间的接口。 MSCMSC 通过该接口向通过该接口向 HLRHLR 查询被查询被叫移动台的选路信息,以便确定呼叫路由,并在呼叫结束时向叫移动台的选路信息,以便确定呼叫路由,并在呼叫结束时向 HLRHLR发送计费信息。 发送计费信息。
• DD 接口:接口: VLRVLR和和 HLRHLR 之间的接口。该接口主要用于登记器之间传送之间的接口。该接口主要用于登记器之间传送移动台的用户数据、位置信息和选路信息。 移动台的用户数据、位置信息和选路信息。
• EE 接口:接口: MSCMSC 之间的接口。该接口主要用于越局切换。当移动台在之间的接口。该接口主要用于越局切换。当移动台在通信过程中由某一通信过程中由某一 MSCMSC 业务区进入另一业务区进入另一 MSCMSC 业务区时,两个业务区时,两个 MSCMSC需要通过该接口交换信息,由另一需要通过该接口交换信息,由另一 MSCMSC 接管该移动台的通信控制,接管该移动台的通信控制,使移动台通信不中断。 使移动台通信不中断。
• FF 接口:接口: MSCMSC 和和 EIREIR之间的接口。之间的接口。 MSCMSC 通过该接口向通过该接口向 EIREIR 查询发呼查询发呼移动台设备的合法性。 移动台设备的合法性。
• GG 接口:接口: VIRVIR之间的接口,当移动台由某一之间的接口,当移动台由某一 VLRVLR 管辖区进入另一管辖区进入另一 VLVLRR 管辖区时,新老管辖区时,新老 VLRVLR通过该接口交换必要的信息。 通过该接口交换必要的信息。
• MSCMSC 与与 PSTNPSTN// ISDNISDN 的接口:利用的接口:利用 PSTNPSTN// ISDNISDN 的网间接口信的网间接口信令建立网间话路连接。令建立网间话路连接。
• 网络部件的物理分布 网络部件的物理分布 • 综合式:综合式: MSCMSC ,, HLRHLR,, VLRVLR位于同一物理设备中,位于同一物理设备中,即移动交换机兼具位置登记器的功能。这时,移动即移动交换机兼具位置登记器的功能。这时,移动交换机之间的信令链路中传送交换机之间的信令链路中传送 CC 、、 DD 、、 EE、、 GG接接口的信息,口的信息, BB接口及接口及 MSCMSC 与本局与本局 HLRHLR的的 CC 接口成接口成为交换机的内部接口。在移动网发展初期阶段可采为交换机的内部接口。在移动网发展初期阶段可采用这种方式。 用这种方式。
• 部分分离式:部分分离式: MSCMSC 和和 VLRVLR位于同一物理设备中,位于同一物理设备中,HLRHLR 为单独的物理设备。这种方式应用较为普遍。 为单独的物理设备。这种方式应用较为普遍。
• 完全分离式:完全分离式: MSCMSC 、、 HLRHLR、、 VLRVLR 均为独立的物理均为独立的物理实体。这时,实体。这时, HLRHLR、、 VLRVLR 为独立的网络数据库,为独立的网络数据库,控制移动业务的处理,控制移动业务的处理, MSCMSC则完成单纯的话路接则完成单纯的话路接续任务。 续任务。
移动交换机硬件结构 移动交换机硬件结构
与与 PSTNPSTN 电路电话交换机相比 电路电话交换机相比 • 减少了用户级设备 减少了用户级设备 • 增设基站信令接口增设基站信令接口 (BSI)(BSI) 和网络信令接口和网络信令接口 (NSI) (NSI) • 增设增设 VLRVLR数据库 数据库 • 增设回波抵消器设备增设回波抵消器设备 ECEC ,用于移动用户和,用于移动用户和 PSTNPSTN
用户的通话 用户的通话 • 选用部件-网络互通单元选用部件-网络互通单元 IWFIWF ,, GSMGSM系统中装系统中装
备在与备在与 PSTNPSTN 接口的接口的 GMSCGMSC中,用于支持移动用中,用于支持移动用户和户和 PSTNPSTN 用户之间的数据业务 用户之间的数据业务
• 选用部件-码型变换和子复用设备选用部件-码型变换和子复用设备 TCSMTCSM ,在数,在数字移动系统中用作字移动系统中用作 PCM 64kbit/sPCM 64kbit/s 话音编码和无话音编码和无线接口低速率话音编码之间的转换,以及变换后线接口低速率话音编码之间的转换,以及变换后的子速率信号的复用传输的子速率信号的复用传输