电话交换系统有什么用（电话交换系统）
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电信和电话系统，你说的电信和电话系统是什么意思？
“电信”一词源于希腊语“tele”和“communicate”。在现代概念中，电信是指使用模拟或数据信号技术在系统之间传输声音、数据、传真、图像、语音、视频和其他信息。可以通过有线介质(铜缆、光缆)传输，也可以通过无线介质(无线电、微波、红外线)传输。
语音电话系统通常被称为PSTU(公共交换电话网)。武汉的日日夜夜也叫POTS(普通老式电话系统)。该系统最初是为语音设计的。它是通过铜缆和光缆连接的数字交换系统建立语音电路的电路交换系统。
世界上大多数电信系统都由政府和国际组织控制。在美国，FCC监管州际电信行业。垄断是一个有争议的话题，它对城域和广域的语音和数据网络的几乎所有方面都有影响。
在电信领域有许多电信公司和服务提供商，包括ILEC。IXC(长途电信公司)、CAP(竞争接入提供商)、CLECS(竞争LEC)、ISP(互联网服务提供商)和ICP(综合通信提供商)。
如上所述，FCC对美国的电信行业进行监管。在全球范围内，一些组织推荐电信标准并制定政策鼓励合作。主要的标准组织有ITU(国际电信联盟)、ISO(国际标准化组织)和IEC(国际电工委员会)。
电话网络结构
公共交换电话网PSTN是向公众提供电话通信服务的通信网络。电话通信网主要提供电话通信服务，也提供非语音数据通信服务。公共交换电话网(PSTN)由传输组件、交换组件、设备维护工具、计费系统和其他内部组件组成。传输组件(链路)决定了传输信号的有线或无线基础设施。交换组件(节点)包括建立语音线路的发送器和接收器。
美国现有的电信系统主要由本地环路(从电话公司到家庭和办公室的线路)中的双绞线铜线和用于中继线和长途线路的光缆或微波系统组成。本地环路仍然使用模拟传输来传输语音呼叫。
图、Kramp-Karrenbauer、Zha显示了服务区和设备。
图、Kramp-Karrenbauer、Zha显示了服务区和设备。LEC(本地交换电信公司)在一个特定的授权服务区域(基本上是商业垄断)运营，这个区域被称为LATA(本地接入和传输区域)。LATA的边界定义了本地业务终止和长途业务开始之间的边界。LATA有一个或多个电话区号。LEC可以成为现有的电信公司和竞争性接入提供商之一。本地电信公司通常在同一个LATA中有几个交换局(称为中心局或CO)。
IXC(长途电信公司)是任何长途电信服务提供商，提供LEC之间的服务，如美国的ATT、MCI或US Sprint。IXC要求LEC提供IXC入口点(接口)。IX使用的通信设备包括光缆、地面微波塔和卫星微波系统。大部分长途电话需要通过长途通信公司的骨干网进行传输，两端使用LEC连接(但部分长途通信量较大的用户可以直接连接其IXC接入点)。
交换系统
电话系统最初被设计为通过CO、LATA或长途连接建立呼叫的交换系统。该系统显示在6元，Kramp-Karrenbauer，扎。
这个系统可以追溯到最早的电话系统。当电话在19元末首次出现时，人们必须买一对电话，并在电话之间铺设一条线。很快，城市就在通往四面八方的电话电缆网络中。结果，一些精明的企业家成立了电话公司，这样用户就可以在一个地方铺设线路，并让接线员通过人工操作t
请注意，在Zha、Kramp-Karrenbauer和6元，同一个CO内的通话不必在本地CO系统外进行转接。连接到同一LATA中另一CO的呼叫可以直接进入CO(如果线路存在)，或者进入汇接局或长途电信公司。LATA间的呼叫由IXC处理，如ATT或MCI。在LATA中，呼叫线路被设置到IXC入口点，然后通过长途线路并进入另一端的入口点。接入点可以位于本地电信公司或隔壁的独立建筑中。
图扎市6元区Kramp-Karrenbauer电话系统的交换结构尽管该系统可以解释为一种分级结构，但今天几乎所有的交换局都是互连的，以避免拥塞。此外，使用了非分层动态路由系统，如下所述。图中6元，Kramp-Karrenbauer，陈一扎，虚线表示这些树干的附加部分。然而，术语层次结构仍然被用来描述交换设备。
起初，总机是由接线员手动操作的，显然效率很低。后来发明了机械开关，比如绕着排列成环形的触点旋转的刷式开关。ESS(电子交换系统)诞生于60元，20元。起初开关是机电式的，增加电子元件是为了减少机械零件的数量。自动机电开关属于“直接控制”方式，即用户可以通过电话的拨号脉冲直接控制步进连接器升降和旋转。从而自动完成用户之间的连接。这种开关虽然实现了自动连接，但具有速度慢、效率低、噪音大、机械磨损严重的特点。最后，全电子开关被开发出来，使用固态器件，没有机械部件。如今，开关已经发展成可编程数字系统，
5级交换机是位于CO处的终端局交换机。它们提供了POTS(普通老式电话服务)、本地编号、应急业务和其他业务。CO与汇接局相连，而5级交换机与汇接局中的4级交换机互连。汇接交换机提供了CO之间的连接和到更高级别交换机的连接。1级、2级和3级交换机之间没有什么差别。通常分别将它们称为本地、地区和城间交换机。
20世纪80年代，AT&T用DNHR(动态非层次路由选择)方案取代了静态层次网络方案。DNHR类似于IP路由选择。
现在除了本地环路之外，电话系统使用数据信令。当模拟话音信号到达中心局后，将其数字化并复用到与其他CO或汇接局相连的数字中继线路。
使用PCM(脉码调制)可将模拟话音数字化，PCM是一种以每秒8000次的频率抽取模拟信号电压电平的抽样技术。8000Hz的抽样率是传送话音范围(300到4000Hz)的最高频率的两倍并且它能产生较好的数字表示。每个电压电平样本被转换为一个8位值，该值通过线路被传送出去。一个单个的话音呼叫需要64000bit/s的带宽(8000样本/秒×8位/样本)。
电信公司使用TDM(时分复用)在一个单个线路上传输多个话音呼叫。如上所述，一个单个呼叫的数据率为64kbit/S。NADH (北美数字体系)中将其称为DS-0。共有24个DS-O被复用到一个T1线路中。称为DS-3的T3线路由28个T1线路或672个DS-0信道组成。在更高的各级，DS信号被复用到SONET网络中，该网络使用OC(光载波)方案。光载波针对SONET光信号传输而定义的物理协议系列(OC-1、0C-2、0C-3等等)。OC信号级将STS帧以各种速率放入多模光纤线路中。基本速率是51.84Mbit/s(OC-1);其后的每个信号级以该基本速率的乘级速率来运行(例如，OC-3是以155.52Mbit/s的速率运行)。
DLC(数字环路载波)
DLC是一种使电话公司能够将电话业务扩展到偏远地区的系统。假设一个小城镇有一个单独的电话公司中心局。所有连接电话的铜缆都延伸到中心局中。现在要在城外建一个分局。为了提供服务，电话公司在分局附近安装了数字环路载波系统。分局中的所有用户都连接到DLC系统中，而该系统本身通过中继线路(Tl/E1)或光纤连接与中心局相连。
在使用DLC的情况下，不必为每个用户都敷设连接到中心局的铜缆。DLC基本上是在本地邻域中铜线环路的终接点。偏远地区的DLC系统可以是安装DLC设备以支持全体邻域的远程局，或者可以是通常安装在办公楼中支持大约100个用户的小型远程终端。
DLC给想要到达远程用户并想提供DSL业务的CLEC提出了难题。为了接入铜线环路，CLEC必须敷设连接到远程终端的电缆。而且在该处建立入网点时可能会遇到麻烦，ILEC还一直没有满足他们的需要。
PBX系统和多信道线路
图T-6的层次体系的底部似乎表明来自CO的线路将终接到单个电话。但实际上，电话公司将多信道数字线路(T1和T3线路)扩展到具有多个电话的企业中。企业设立了PBX(专用小交换机)，它位于用户住地的数字或模拟电话交换机，用来连接专用电话网和公共电话网。主要提供电话公司交换系统到本地企业的扩展。这样一来，电话公司就可以将企业中的所有电话呼叫路由到PBX中并依靠PBX分配这些呼叫。Centrex (集中式小交换机)就是一种PBX，电信公司将它放在其所属的设施中。用户可以租用Centrex业务，而不用自己购买PBX。总之，数字中继线从电信公司扩展到了用户所在地。
IN(智能网络)
智能网(IN：Intelligent Network)是一种建立在基础信息网络之上，基于业务和交换相分离的概念，为用户提供各种新业务的一层新型网络结构。它是在程控交换机得到普遍应用，计算机技术得到迅速发展，7号信令网得到广泛实施的条件下，以程控交换机为节点、7号信令作为各节点间的传输手段及业务控制计算机作为核心的电信网络。
IN包含了路由呼叫、建立连接并提供高级功能(如单独用户业务和网络自定义编程)逻辑。用户可能听说过AIN(高级智能网络)，它的目的是为用户提供部署业务的方法，但其永未完全开发出来。
在北美，高级智能网(AIN)被公认为是一种行业标准，它替代了传统的 IN。AIN 包括三个基本组成部分：
信令控制点(SCP)：该计算机中包含有关客户指定信息方面的数据库，网络通过此数据库传送存储器中的呼叫。
信令交换点(SSP)：数字电话交换机，与 SCP 对话，同时请求客户指定指令以完成呼叫 。
信令传输点(STP)：分组交换机，跨越于 SSP 和 SCP 之间。
在IN出现之前，电话网络由硬线交换系统组成。这些硬线系统很难进行升级。随着客户对于新功能和业务的需求，必须设计、制造并安装新型交换机。但这一过程的实现可能会需要几年的时间。另外，不同的电信公司使用不同供应商生产的交换机，因此很难在电信公司业务区域间实施这些新的业务。在20世纪60年代中期，开发出了SPC(存储程序控制)交换机，这种类型的交换机使电信公司能够将新的业务直接编程到交换机中。20世纪70年代，由于CCS(通用信道信令)网络和SS7 (No.7信令系统)协议的出现，使网络功能得到了进一步的增强。CCS网络具有与实际话音呼叫线路分离的信令路径。呼叫建立信息由SS7进行处理并且这些信息通过数据分组在覆盖数据分组交换网络中传送。该网络的组件如图T-7所示。
图T-7 老式PSTN网络结构
该网络由提供电路交换的电话连接的传输层面组成。呼叫通过时分复用被复用到中继线路中。这些节点通过SSP(服务交换点)连接到SS7信令层面中。信令层面是传送SS7报文的数据分组交换网络。STP(服务传送点)是该网络的交换节点，SCP (服务控制点)是宿主服务控制信息的数据库服务器。
呼叫者从拿起电话送受话器那一刻起，该系统就开始投入工作。电话连接到CO的交换机中。该交换机检测到电话“摘机”并以拨号音进行响应。然后它侦听代表目标电话的数字拨号音。这些数字被传送到确定到目标CO路由线路的SS7网络和SCP中。随后在传输层设立一个线路。当被呼叫方答复时，线路闭合。然后模拟语音被数字化并通过线路传送。
智能网络提供了独有的服务。例如，一种称为SRF(专用资源功能)的业务播放记录的信息并提示用户在电话键盘上进行输入来响应。SSP捕获数字并将这些数字传送给服务层，在服务层这些数字通过SS7报文被路由到相应的SCP。SCP可以使用该信息对服务数据库进行查询并提供适当的响应。电话卡业务就使用这种功能。
单独信令系统的主要优点是电话网络变得更灵活并且允许引入新型业务，如三数位业务(800、888、900等等)。在使用呼叫者ID的情况下，呼叫者的电话号码通过SS7信令路径进行传输。
智能联网论坛成立于1995年，旨在进一步普及IN的使用并在全世界范围内促进公共电话、数据和企业网络上的分布式网络智能产品和业务的市场增长。
对于话音通信系统来说，虽然智能网络是一个很好的想法(任何使用过呼叫者ID的用户都会赞同这一想法)，但也有人提出不同的看法，即智能网络所基于的不利于面向数据的新型网络业务的部署。这些假设包括认为基础设施有限和带宽稀缺，人们的话音产生的业务流量最大，电路交换对此至关重要以及电话公司应对网络进行控制。此外，还提到电话公司开发智能网络的目的是为了应对对其基础设施的威胁，但这种应对的方法却与19世纪中期帆船制造商通过发明速度更快的帆船来应对蒸汽船的威胁极其类似。
相反，因特网构建的假设是网络应是愚笨和高速的，而终端系统是智能的。最初的因特网设计师们尽可能多地从网络中去掉各种服务以降低复杂性并提供快速的数据分组交换服务。路由器不跟踪数据分组，也不作任何保证传送的事情。
这是假定终端系统会有处理器和内存并能够提供可靠性服务，如检测差错误及恢复丢失的数据分组。这种设计具有深远意义。这意味着因特网应用开发的中心将从网络提供商转移到终端系统。电话网可以是“智能”的，但电话却不具备智能功能。可以在PC上运行应用程序，而在电话上却无法实现。实际上，用户完全是依赖电话公司来部署新型业务(例如，呼叫等待及呼叫者ID)。与因特网相比，电话系统是一个恐龙。想一想Web的用户接口是彩色的图形浏览器，而电话网络的接口只是一个12键的小键盘!
NPN(新公共网络)是一种将PSTN(公共交换电话网)和因特网结合起来的新型通信系统，它是传送话音的数据分组交换网络提供的话音将具有与现有的PSTN同等的可靠性。
今天的分享，希望对大家有所帮助。
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