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第 二 节 语音通信系统

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第 二 节 语音通信系统

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  1. 第二节语音通信系统

  2. 一、通信系统概述 第三节语音通信系统 二、电话通信系统 三、移动通信系统 四、IP电话系统

  3. 通信系统概述 一、通信系统概述 (一)通信系统构成 • 通信是实现从一地向另一地进行信息传递和交换的过程 • 通信系统可以概括为一个统一的模型。 图6-1 通信系统基本模型示意图

  4. 通信系统概述 1、信源 原始电信号的来源,它的作用是将原始信息转换为相应的电信号。信源输出的原始电信号常称为基带信号。 • 2、变换器 • 对信源产生的基带信号进行各种处理和变换,以使它适合在信道中传输。 3、信道 在变换器和反变换器之间用于传输信号的媒质。不同的信源形式所对应的变换处理方式不同,与之对应的信道形式也会不同。通常的情况下,信道的划分标准有两种方式。 其一,信道按传输介质的不同可分为无线信道和有线信道。 其二,信道按传输信号形式的不同可分为模拟信道和数字信道。

  5. 通信系统概述 6、噪声源 是信道噪声、干扰以及分散在通信系统其他各处的噪声的集中表示。 4、反变换器 它的功能与变换器的功能相反,其作用是将从信道上接收到的信号中恢复出原始电信号。 5、信宿 • 其作用是将恢复出来的原始电信号转换成相应的信息。

  6. 通信系统概述 (二)模拟通信系统和数字通信系统 对于通信系统,特别是电信系统,信源发出的信息要经过适当的变换和处理,使之变成适合在信道上传输的信号才可以传输。按照信号参量的取值方式可将信号分为两大类,即模拟信号和数字信号。 模拟信号的特点是信号参量的取值是连续的,称为连续信号。 数字信号的特点是信号参量只能取有限个值,也称为离散信号。 根据信道上传输的信号是模拟信号还是数字信号,可以相应地把通信系统分成模拟通信系统与数字通信系统。

  7. 通信系统概述 1.模拟通信系统 模拟通信系统的基本构成模型如图6-2所示。 图6-2 模拟通信系统模型

  8. 通信系统概述 2.数字通信系统 数字通信系统的基本构成模型如图6-3所示。 图6-3 数字通信系统模型

  9. 通信系统概述 数字通信与模拟通信相比具有如下的优点: 1. 抗干扰能力强,无噪声积累。 2. 便于加密处理。 3. 利于采用时分复用实现多路通信。 4. 便于集成化、小型化。 5. 便于存储、处理和交换设备

  10. 通信系统概述 (三)通信网的组成 通信网是由一定数量的节点和连接节点的传输链路相互有机地组合在一起,以实现两个或多个规定点间信息传输的通信体系。 通信网在硬件设备方面的基本构成要素是: 1.用户终端设备 终端设备是通信网中的源点和终点,是用户与通信网之间的接口设备,它包括图6-1中的信源、信宿、交换器和反变换器的一部分。 2.传输链路 传输链路是网络节点的连接媒介,是信息传递的通道,它一般包括图6-1中的信道、交换器和反变换器的一部分。 3.转接交换设备 转接交换设备是通信网的核心,其基本功能是完成接入交换节点链路的汇集、转接接续和分配,以实现一个呼叫终端和它所要求的另一个或多个用户终端之间的路由选择和连接。

  11. 通信系统概述 (四)通信网的拓扑结构 图6-4 通信网的基本结构

  12. 通信系统概述 (五)通信网的分层结构 1.按垂直方向划分 通信网根据网络功能从垂直方向上可划分为应用层、业务网和传送网,同时还有支撑网支持三个层面的工作,如图6-5所示。 图6-5通信网络的垂直结构图

  13. 通信系统概述 2.按水平方向划分 通信网根据网络功能从水平方向上可划分为核心网CN(Core Network)、接入网AN(Access Network)和用户驻地网CPN(Customer Premises Network)三部分,如图6-6所示。 图6-6通信网络的水平结构图 (1)核心网实现全网范围内的信号汇聚、分配,由许多大容量的传输和高速交换设备组成。 (2)接入网是指由业务节点接口(SNI)和相关用户网络接口(UNI)之间的一系列传送实体(诸如线路设施和传输设施)所组成的为传送电信业务提供所需的传送承载能力的实施系统。

  14. 电话通信系统 电话通信系统有三个组成部分:一是电话交换设备,二是传输系统,三是用户终端设备。 电话交换机按其使用场合可分为两大类:一类是用于公用电话网的交换机,另一类是用户专用电话网的交换机,简称用户交换机。公用电话网的交换机是用于用户交换机之间中继线的交换。用户交换机是机关团体、宾馆酒店、企事业单位内部进行电话交换的一种专用交换机。 在智能建筑中,通信系统的控制中心其中之一是程控数字用户交换机PABX(Private Automatic Branch Exchange)系统。 二、电话通信系统

  15. 电话通信系统 (一)程控数字用户交换机的系统结构 程控数字用户交换机系统的核心就是程控数字用户交换机,该交换机是以完成建筑物内用户与用户之间,以及完成用户通过用户交换机中继线与外部公用电话交换网上各个用户之间的通信。程控数字用户交换机的系统结构如图6-7所示。 图6-7 程控数字用户交换机的系统结构

  16. 电话通信系统 (二)程控数字用户交换机的类型 各类应用功能不同的智能建筑中的用户可以采用现有的程控数字用户交换机中系统软件、应用软件和不同的硬件设备等,将通用型数字用户交换机变换成以下几种特殊用途的用户交换机。 1.旅馆型 2.医院型 3.办公室自动化型 4.银行型 5.专网型

  17. 电话通信系统 (三)程控数字用户交换机的进网中继方式 智能建筑中程控数字用户交换机除用于单位用户之间相互通话外,还可通过出、入中继线实现单位内部用户和公用电话网上的用户或和其他单位交换机用户之间的信息交换,为此一般采用用户交换机进网中继方式。 程控数字用户交换机作为公用电话网的终端设备与公用电话网相连,通常可采用全自动接入方式、半自动接入方式和混合接入方式这三种。

  18. 电话通信系统 1.全自动直拨中继方式(DOD+DID) 全自动直拨中继方式适合于700~800门以上的用户交换机,一般1000门程控用户交换机具备这种入网方式。DOD1+DID方式和DOD2+DID方式如图6-8所示。 图6-8 全自动直拨中继方式

  19. 电话通信系统 2.半自动直拨中继方式(DOD2+BID) 当程控数字用户交换机的呼出话务量<40Erl时,采用DOD2方式;当程控数字用户交换机的容量在几十门到几百门或呼入话务量<40Erl时,宜采用半自动直拨中继方式,即BID(Board Inward Dialling,话务台拨入)方式。 根据进入公用电话网话务量的大小,可将进入公用电话网的局间中继线分为单向中继线和双向中继线2类。

  20. 电话通信系统 (1)单向中继方式 一般当交换设备的容量在500门以上,中继线数大于37对时采用。如图6-9所示。 图6-9 半自动单向中继方式 (2)双向中继方式 当交换设备的容量在50门以内,中继线数在5对以下时采用双向中继的方式,可以提高小群中继线群的效率,如图6-10所示。 图6-10 半自动双向中继方式

  21. 电话通信系统 3.混合自动直拨中继方式(DOD+DID/BID) 混合自动直拨中继方式适用于1000门以上大容量的用户交换机。其中继方式如图6-11所示。 图6-11 混合进网中继方式

  22. 电话通信系统 (四)集中用户交换机业务 集中用户交换机,又称“虚拟交换机”。它是在单位内没安装用户交换机的情况下,在市话交换机上将部分用户划分为一个基本用户群,为其提供用户交换机(PBAX)的功能,同时还具有公用电话网的特有服务功能。 1.集中用户交换机的组网方式 (1)单局方式 (2)城域方式 (3)本地网方式 2.集中用户交换机的特点 (1)组网灵活 (2)使用方便,提供业务种类多 (3)与公用网技术同时进步 (4)节省投资、可提供专业化服务 (5)可实现家庭办公 (6)业务更新方便快捷、适应性强

  23. 移动通信系统 三、移动通信系统 移动通信是通信的双方或有一方在运动的状态下进行的通信方式,即指在移动用户之间和移动用户与固定点用户之间进行的通信。 在智能建筑中移动通信系统通常可以分成两大类:一类为建筑物内的专用通信系统,如集成群调度电话;另一类为公用移动电话在建筑物内的使用,如中国移动或中国联通的移动电话。

  24. 移动通信系统 (一)移动通信系统的组成 图6-12为一个三级网的陆地(民用)移动通信系统组成示意图。 图6-12 陆地(民用)移动通信系统组成

  25. 移动通信系统 (二)移动通信室内覆盖系统 目前移动通信室内覆盖系统主要采用微蜂窝+室内分布天线的方式,即微蜂窝与相应的移动通信系统相连接,使其成为移动通信系统的一部分,微蜂窝所发射的无线电信号经过信号分配系统在建筑物内多点小功率辐射,从而实现在保证足够的通信信道的前提下的均匀覆盖。 1.系统的组成 移动通信室内覆盖系统一般由以下三部分组成: (1)信号源 (2)传输部分 (3)天线系统 2.系统的设计要求 (1)系统应能克服由于建筑物的屏蔽效应阻碍与外界通信。 (2)系统应能确保建筑的各种类移动通信用户对移动通信使用需求,并为可预见的未来移动通信技术预留扩展空间。 (3)智能建筑(或大型建筑物)内专用移动通信系统的设备的覆盖更注意车库、各个重要通道、走廊等区域。

  26. IP电话系统 四、IP电话系统 IP电话是将语音数据分组,在Internet上传送的语音通信。IP电话与PSTN话音通信相比,提高了传输线路利用率,从而降低了通信成本,并且能方便地开展增值的多媒体应用。

  27. IP电话系统 (一)IP电话的类型 根据用户终端划分,IP电话的应用可以分为三种方式: 1.PC到PC的语音通信 2.PC到电话的语音通信 3.电话到电话的语音通信

  28. IP电话系统 (二)IP电话的特点 IP电话与传统的电话通信相比具有以下特点: 1.IP电话是在基于分组交换的IP网络上传输。 2.IP电话在IP网络上传输数据前就采用语音压缩技术。 3.IP电话可以支持多种业务形式。 4.IP电话不需收取长途电话费用,其费用相当低。

  29. IP电话系统 (三)IP电话系统的组成 IP电话系统主要由公用电话交换网(PSTN)、IP网络、终端、网关、关守和相应的支持系统等组成,如图6-13所示。 1.公用电话交换网(PSTN) 2.IP网络 3.终端 4.网关 5.关守 6.支持系统 图6-13 IP电话系统的组成