电话交换与接入网系统

电话交换与接入网系统（本站原创）

作者：韩林 2007年10月30日

一．通讯网络系统的组成

程控用户交换机系统 IS-PBX

VSAT卫星通讯系统

RSU远端哟高呼用户模块局

光纤接入系统

铜缆接入系统

微蜂窝无线通讯系统

会议电视系统

HFC有线电视系统（CATV，宽带接入）

广播

大屏幕显示

二．

与公用网接口采用的手段

1．接口手段

（1）RSTN 公用普通电话网

（2）N-ISDN 窄带综合业务数字网

（3）B-ISDN 宽带综合业务数字网（暂未开放？）

（4）DDN

（5）分组交换

（6）帧中继

（7）以太网

2．采用光纤传输系统为主

3．接口的选用方式应与需求、资金等一致

三．通讯网络系统设计原则

1．通讯网的地位（位于小区、大厦中）

2．与电信网、有线电视网、计算机局域网、小区信息网络系统的有机结合

3．丛政策法规、技术方案、满足需求、经济效益、工程投资考虑

4．选择成熟产品

5．加强维护管理

6．开拓业务产生新的起点

四．通讯业务的组成

1．电路交换（信息的实时交换，用户间建立了通路的交换）

（1）固定电话：长话，市话，特服，智能（16种普通业务和18种ISDN业务）

（2）移动电话：800MHz 模拟（已经退出）

900MHz 数字GSM 1800MHz CDMA 第三代移动通讯技术（如CDMA2000, TD-SCDMA）

（3）N-ISDN

（4）拨号上网

2．数据交换（数据包的交换）

（1）DDN:专线，电路复用（根据用户需求可提供不同带宽nK-nM

(2)分组交换 PSPDN X.25 (符合X。25协议)。需进行纠错与流控（对数据包进行判断），

为存储转发网络

（3）帧中继 无纠错无流控――基于光纤

3．信元交换

B-ISDN（ATM交换机） 异步传输模式，支持宽带图像业务

4．IP业务

Ip电话，网关，可以把电话、传真通过打包的方式传送，在用户端通过交换设备，在局和

局端通过数据网络

五．电话交换系统的实现方式（地位）

1．中继方式

即我们所建立的电话交换西年个与公用电话交换系统的连接方式（反映一种接口方式）

（1）全自动 DOD1+DID 中继方式 （不需要话务员转接）（支局入网），呼出听一次拨

号音

（2）DOD2+DID 中继方式，用户呼出听2次拨号音，第一次拨号音由PABX送至用户，

第二次拨号音由电话局送出（如播“0”，播“9”，占有了电话局中继线），呼入直接呼

入

（3）单向中继 DOD2+BID 呼入通过话务员转接，出入中继线路分开

（4）双。。。。。。。。。。。。。。。。。表示 出入占有同一条中继线路

（1），（3）在工程中比较常用

六．基本话务数据（电路数量）

1．非ISDN用户线（普通用户话务量）

0．05－0.10Er/每用户 （双向话务量）一般选取0.06~0.08教合适

0.10~0.15 Er/每用户 接通率不太高的网络

中继线一般取 0.6~0.7 Er（/每线

时溪）

2．ISDN数字用户线2B+D （为普通的2－3倍）

每个B通道 0。05～0。20Er/线 每个D通道0。05～0。20Er/线 中继线取0。7 Er/线

3．话务量的计算方法

500门交换局以下可以参照下面图表（待录入）

4．

传输损耗分配（支持的传输距离）

见下图：

七．

电话网接入的设备和终端

1．

普通电话 话机类：各种话机，传真机（3类以下），PABX，投币机，磁卡机

2．ISDN用户

（1）数据与电话终端

（2）三类，四类传真

（3）符合X.25的终端

（4）可视电话

（5）终端适配器TA,V24(RS232),V35等接口协议

（6）数字多功能电话机

（7）多媒体终端（集合语音。数据。图像一体的设备）

八．电话接口的种类

S/T接口:数字信号接口。 NT1(Network Termination 1,第一类网络终端)：NT1处理物理层

的功能,它可以被视为传输线路和用户之间的桥梁。NT1设备在欧洲和我国都由局端（电信

局）提供,在美国则由用户自行提供。

U接口:U接口就是U参考点定义的接口，用于连接本地环路，就是到电话局的那对实线，

采用RJ11接口，使用RJ11头的中间两芯，且无极性。ISDN的电话局本地环路实线电压

比较高，大约96V，注意避免短接或裸手接触

1．用户测

（1）V接口 V5、 V5、 V5不同V接口带宽不同

123

（2）Z接口 普通电话机的二线接口（模拟）

（3）U接口 ISDN的二线制接口

2．中继侧

（1）A接口 8M 二次群数字复用器，PCM一次群复用器（音频）

2M 2兆的口

（2）B接口8M 二次群数字复用，PCM2次群复用器（音频）

34M

（3）C接口 音频（比如载波系统在音频范围内局和局所连接的一种宽带）

九．交换机信令的要求

信令：机器与机器间，交换设备与交换设备间所沟通的一种途径

1．对电话网的信令要求（待录入）

（1）随路信号（中国NOI信令）

（2）线路信号

（3）记发器信号

（4）公路信号

（5）其他信号

十．ISDN的PABX（即ISPBX）

的特点

（1）．有2种接口（以64Kbits为基准）每个B通道＝64Kbits 每个D通道＝16Kbits

（1）2B+D (BRA)总带宽为144Kbits 基本速率的传输接口

（2）30B+D （PRA）总带宽2,Mbits（基群通道）

B通道传输信息使用，用于传输话音、数据等

D通道传输信号（传输信令），除了传输数据的信令还可以支持低速数据应用

（2）.一条ISDN用户线连8个终端，最多3个终端同时工作

（3）承载10几种业务

（4）通信质量高，利用原有电话线

的要求与地位

（1）处于NT2位置（NT2指符合2类网络终端设备）

（2）容量分为3档 ISPBX不易大于2000线小低于250线

中250－1000线

大容量 1000－2000线

（3）全部是DID方式（呼入呼出都全自动）

（4）与公网统一编号

（5）配合网管，操作站维护

（6）所处的地位

a.处于NT2位置

b．NT1的地位（交换局设备线路的终端设备）

通过U接口连到NT1适配器，然后将U接口变为T接口

TE1

ISDN标准终端

TA

终端适配器

NT1

网络终端1

NT2

网络终端2

LA

线路终端

TE

（终端包括TE1，TE2,，LA）

下图为窄带ISDN(ZB+D)NT1用户网络接口设备在网络中的位置

网络接口设备

NT1通过2线U接口至交换局

NT1通过S/T接口接入TE1或TA，也可将NT1与ISDN终端集成

NT2可以为PBX，LAN等设备应用与中小企业与公司

TA可将非ISDN终端连至NT1，TA最多可接8个用户设备，连接至TA的电话机

注重ISDN综合布线设计应用（不同接口方式占有的线对不同）

ISPBX交换机接口示意

十一. 交换机选型原则，安装工艺要求（待录入）

第二部分 电话接入网

一．接入网定义

从交换局到用户终端所有传输介质与设备在内加上接入网管理部分（Q3）的内容的系统

二．分类

1．铜缆接入（XDSL）

2．光纤接入（有源OAN,，无源PON

3．无线接入

（1）无绳和微蜂窝（与GSM相近，频点功率不同，如小灵通的应用）

（2）VSAT卫星

（3）一点多址（微波技术）

三．铜缆接入技术

1．数字线对增容技术（待录入）基于U接口

无V5接口，传输容量小，无宽带业务，有一对铜线0＋2，0＋4。0＋8设备接法

1．HDSL技术（对称数字用线）（高比特数字用线）

即在1－3对双绞线上进行2M信号传输，采用HDSL可以利用原有电话线

下图为其应用示意图：（待录入）

2．ADSL

下行最高8Mbit/s (指交换局到用户)

上行640Kbits

（用户到交换局）

传输距离2－5KM

四．光纤接入网

FTTC

FTTB

FTTO

FTTH

利用光复用技术

光纤接入业务示意图

附录ISDN简介

为便于大家对上述内容理解，下面对ISDN做简单的介绍，2部分内容无先后顺序，也可以

先阅读附录。

概述

ISDN（Integrated Services Digital Network） 既综合业务数字网，它由电话综合数字网（IDN）

发展而来。ISDN是数字交换和数字传输的结合，它以迅速、准确、经济、有效的方式提供

目前各种通信网络中现有的业务，而且将通信和数据处理结合起来，开创了很多前所未有

的新业务。 ISDN是一个全数字的网络，也就是说，不论原始信号是话音、文字、数据还

是图象只要可以转换成数字信号，都能在ISDN网络中进行传输。在传统的电话网络中，实

现了网络内部的数字化，但在用户到电话局之间仍采用模拟传输，很容易由于沿途噪声的

积累引起失真。而对于ISDN来说，实现了用户线的数字化，提供端到端的数字连接，传输

质量大大提高。

由于ISDN实现了端到端的数字连接，它可以支持包括话音、数据、图象等各种业务。随着

电子通信在全球不断扩大，我们许多人需要和不同地区的用户交换信息。而现在人们对通

信的要求已经不仅是简单的声音交换，还需要共享各种格式的不同信息。例如，有些人需

要高速数据和文件传输；有些人可能需要多媒体和会议电视；有些人则希望能访问中央数

据库。ISDN的业务覆盖了现有通信网的全部业务，例如传真、电话、可视图文、监视、电

子邮件、可视电话、会议电视等，可以满足不同用户的需要。 ISDN还有一个基本特性是向

用户提供了标准的入网接口。用户可以随意地将不同业务类型的终端结合起来，连接到同

一接口上，并且可以随时改变终端类型。

ISDN主要有两种类型：基本速率（BRI）和基群速率（PRI）。电信局向普通用户提供

的均为BRI接口，采用原有的双绞线，速率可达144Kb/s。BRIISDN可在一对双绞线上提供

两个B通道（每个64K）和一个D通道（16K），D通道用于传输信令，B通道则用于传输话

音、数据等。一路电话只占用一个B通道，因此，在同时进行多种业务或对话。PRI接口速

率为2.048Mb/s,用于需要传输大量数据的应用，如PBX，LAN互联等。

ISDN的设备分为网络终端（NT1）、终端适配器（TA）和ISDN卡三种设备。

1．ISDN网络终端(NT1或NT1 PLUS)，这是用户传输线路的终端装置。它是实现在普通电话

线上进行数字信号转送和接受的关键设备。该设备安装于用户处，是实现N-ISDN功能的必

备硬件。网络终端分为基本速率网络终端（NT1）和一次群速率网络终端（NT2）两种。根

据国际电联的规定，一条ISDN 用户线路应该能够同时连接８个终端设备，而一般NT1只提

供两个S/T接口。在需要接入 更多的终端设备时，可以采用扩展的连接端口

NT1提供了U接口和S/T接口间物理层的转换功能，使ISDN用户可以在现有的电话线上

通过NT1提供的接口，直接接入标准ISDN设备。 NT1向用户提供2B+D两线双向传输能力，

它能以点对点的方式支持最多8个终端设备接入，可使多个ISDN用户终端设备合用一个D

信道。NT1 PLUS 是ISDN一类网络终端增强型，与NT1的最大区别在于：NT1 PLUS可以直

接接驳普通模拟电话机；而NT1必须接驳数字电话机。NT2主要提供30B+D的四线双向传输

能力，定时完成网络的维护功能，常应用于ISDN小交换机。目前，部分生产厂家提供的用

户终端设备已包括了NT2功能，俗称u接口。

2．ISDN终端适配器TA(Terminal Adapter)，ISDN终端适配器TA可用来把ISDN的线路转

换成两路普通的模拟线路，在TA上有一个ISDN的接口，另有3个用户接口，其中两个RJ11

的普通模拟电话的接口，一个RS232 D型数据接口。 使用时，将ISDN线路插入ISDN接口，

在两个RJ11模拟电话接口上可以连接两部普通电话机，RS232 D型接口通过一根电缆和计

算机的串口或者并口连接。这样就可以实现一边上网一边打电话的功能。 TA可以自动选择

1个空闲的B信道来进行通讯。比如，当您仅使用一个B信道来上网的时候，如果有外线打

电话进来，那么电话机就会振铃，可以正常接听电话，如果这时候您需要往外打电话，只

要您提起电话机，TA会自动选择空闲的B信道来进行通话。 当然如果您同时使用了2个B

信道，外面呼叫您的号码时将听见忙音。 TA上一般有一些指示灯，用来指示当前B信道的

使用状况。TA是将传统数据接口如V.24连接到ISDN线路，使那些不能直接接入ISDN网络

的非标准ISDN终端与ISDN连接的外部设备。它支持单台PC 上网，还可以接多个如普通模

拟电话机，G3类传真机，调制调解器等设备进行通信。

3．ISDN卡（ISDN PC卡），它是安装在计算机的扩展槽中，将计算机连接到NT1或

NT1 Plus上，此种设备也可不要，但是与ISDN卡相连就必须通过计算机的串口或并口接到

TA的RS232数据接口上，而不能直接与NT1相连

1]：工作原理及常识：

ISDN英文名字是(Integrated rver Digital Network) 是以电话综合业务数字网为基础的

能够提供端到端的连接；并且可以用于承载各种数据。语音。视频等多业务，对于家庭

来说采用2B+D通道模式，其中B通道用于传输数据速度为64Kbps;D通道只是用于信令

的传

输,传输数据速度为16Kbps,用户可以在B 通道上倾注任何信息---列如你可以使用一条B通

道

传语音信号；而另一条B信道可以进行网络信息传输，两个信道合二为一，可以提供128K

带宽

的速率。

ISDN通道类型可以分为以下几种：

B通道----供信息的传递

D通道----供信令以及数据分组的传递

H0通道（384K）---供信息（立体声，图象）的传递

H11通道（1536K）---供会议电话，高速数据的传递

H12通道（1920K）---供视频会议使用

目前应用最为广泛的是B通道。

[2]：ISDN的终端设备介绍：

(1)网络终端NT1和NT2

网络终端是实现在电话线上进行数字信号的转化接受的关键设备，是实现ISDN功能

的必备

终端它可以分为基本速率NT1和一次群速率NT2网络终端。

NT1终端向用户提供了2B+D模式的传输功能，实现回波抵消和数字传输的功能线路传

输转化

以点对点的形式，最多可以支持八个终端设备介入可以使多个ISDN终端用户设备公用一

个 D通道，NT1具有功率传递的功能，如果用户端停电了，它可以实现远端供电。

NT2主要采取的是30B+D的通道模式，四线双向传输能力，具有自动的定时维护功

能，

因此广

泛应用于ISDN交换机中。

NT+NT1与部分TA（终端适配器）的集成将二者和二为一于是就出现了NT+（上海

市话局）已经在安装中使用

NT提供了两个模拟信号接口P0TS和一个数字信号接口--S/T接口。它的P0TS接口可

以同时接入

两个电话机，G3传真机，或是普通的MODEM。S/T接口可以接入数字电话，ISDN终端

（ISDN 适配卡或者是TA终端）当然NT+仅是集成了部分TA的功能，当连接入网时仍然

需要TA适配器

（2）终端适配器（TA）

外置的终端适配器（TA）是一个独立的终端设备，它除了具有内置的适配器的功能外，另

外

它还提供了两个模拟信号的接口，可以连接电话机，进行语音通信，还可以接G2，G3的

传真机

实现数据通信，同时实现语音通信的功能，外置的TA可以利用ISDN进行高速的灵活的通

信

，又可利用现有的模拟电话机进行语音的通信。

内置的适配器叫做ISDN接入适配卡

，也叫做ISDN PC卡或是PCTA，主要放在主机的插槽里，接口有ISA以及PCI型它将通

过PC适配

到ISDN的U接口及S/T接口上能提供128K的高速度。

（3）数字电话机：

数字电话机是ISDN实现通话功能的终端设备，一部电话机使用时占用一个B通道

（64KBPS）另外还能提供许多方便用户的补充作业，如：主叫号码显

示；被叫号码显示接听方可以有选则的进行接听或是拒听，用户到用户的端到端的信

息透明传输。当数字电话机配有数据通信接口时，可以和非ISDN 终端PC机、第3类传真

机接口，兼作ISDN适配器使用，完成数据通信功能。

普通的固定电话机是模拟信号，市内通话不变成数字信号，如果用卡打长途电话或非直拨长途电话，则模

拟信号在电话局内转换成数字信号，在通信线路上传播，到目的地电话局再还原成模拟信号

[3]：安装过程：

（1）电话局申请：用户端线路与电话线相同，但是用户端的设备却不直接同电话线相连

所有的终端设备都必须通过NT（net terminal)上的两个S/T接口介入，NT提供了一个U

接口

插槽，两个S/T接口插槽可以连接两个终端设备。由NT1的S/T接口连入ISDN适配卡或

是 TA（终端适配器）且S/T接口是RJ45连接器，U口是RJ11连接器。U口接电话线。

（2）TA的安装

将NT1的S/T接口上的电缆连至TA的ISDN口，RS232-C口用电缆连接到计算机的COM2

（在 COM1端口被鼠标占用的前提下）电话可以连接到PHONE口上。

（3）软件安装

重新启动计算机时在提示下完成终端适配器的安装。注意需要插入ISDN适配器的驱动

程序的软盘或是光盘。

安装拨号网络以及TCP/IP协议。

[4]：目前的ISDN的解决方案：

（1）：家庭的上网方案

电话局---》NT1（网络终端）*---TA*----》家庭计算机

* *----》G3传真机

* *----》模拟电话

*---》带ISDN卡的计算机

电话局---》NT+-----》*模拟电话机

*

*G3传真机

*

*带有ISDN适配卡的计算机

*

（2）局域网连接INTERNET的入网方案

*PC1----》HUB---》路由器--》NT1--》ISP连入

*PC2

*。。

*服务器

（3）：小型或是大型局域网互连

分公司局域网---》路由器* *路由器--》分公司局域网

* *

*ISDN*

*

LAN *

（各连接中采用了PRI线路连接，NT1以及路由）

[5]：发展前景：

ISDN比较适应家庭使用，相对ASDL来说很经济