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电话通信系统组成

电话通信系统是由用户终端、用户线路、交换设备、中继线和干线等构成的具有传输和交换电话信号功能的通信系统。 

电话通信系统组成原理

一、主要组成系统

1、电话交换设备
            交换设备主要就是电话交换机,是接通电话用户之间通信线路的专用设备。正是借助于交换机,一门用户电话机能拨打其他任意一门用户电话机,使人们的信息交流能在很短的时间内完成。
            电话交换机的发展经历了四大阶段,即人工制交换机、步进制交换机、纵横制交换机和存储程序控制交换机(简称程控交换机)。目前普遍采用程控交换机。
2.线路传输系统
           传输系统按传输媒介分为有线传输(明线、电缆、光纤等)和无线传输(短波、微波中继、卫星通信等)。本节着重讲述有线传输。有线传输按传输信息工作方式又分为模拟传输和数字传输两种。模拟传输是将信息转换成为与之相应大小的电流模拟量进行传输,例如普通电话就是采用模拟语言信息传输。数字传输则是将信息按数字编码(PeM)方式转换成数字信号进行传输,具有抗干扰能力强、保密性强、电路便于集成化(设备体积小)等优点。
3,用户终端设备
                用户终端设备主要指电话机,现在又增加了许多新设备,如传真机、计算机终端等。
二、程控交换机的组成
               程控电话交换机是指用计算机来控制的交换系统,它由硬件和软件两大部分组成。这里所说的基本组成只是它的硬件结构。图4-9是程控交换系统硬件的基本组成框图。
程控交换机结构图
图4-9 程控交换系统硬件基本组成框图(PABX的结构)
1、控制设备
                   控制设备主要由处理器和存储器组成。处理器执行交换机软件,指示硬件、软件协调操作。存储器用来存放软件程序及有关永久数据和中间数据。控制设备有单机配置和多机配置,其控制方式可分为集中控制和分散控制两种。
2、交换网络
                   交换网络的基本功能是根据用户的呼叫请求,通过控制部分的接续命令,建立主叫与被叫用户之间的连接通路,目前主要采用由电子开关阵列构成的空分交换网络和由存储器等电路构成的时分接续网络。
3、外围接口
                   外围接口是交换系统中的交换网络与用户设备、其他交换机或通信网络之间的接口。根据所连设备及其信号方式的不同,外围接口电路有多种形式。
(1)模拟用户接口电路:模拟用户接口电路所连接的设备是传统的模拟话机,它是一个2线接口,线路上传送的是模拟信号。
(2)模拟中继电路:数字交换机和其他交换机(步进、纵横、程控模拟、数字交换机等)之间可以使用模拟中继线相连。模拟接口(包括中继和用户电路)的主要功能是对信号进行A/D(或D/A)转换、编码、解码及时分复用。
(3)数字用户电路:数字用户电路是数字交换机和数字话机、数据终端等设备的接口电路,其线路上传输的是数字信号,它是2线或4线接口,使用2B+D信道传送信息。
(4)数字中继电路:数字中继电路是两台数字交换机之间的接口电路。其线路上传送的是PCM基群或者高次群数字信号,基群接口通常使用双绞线或同轴电缆传输信号,而高次群接口则正在逐步采用光缆传输方式。
4、信号设备
                 信号设备主要有回铃音、忙音、拨号音等各种信号音发生器,双音多频信号接收器、发送器等。

三、电信网的构成

电信网在电话通信系统的作用

                   电信网一般是指由许多电信设备构成的一个总体,它使得网内位于不同地点的用户可以通过它来交换信息。
            电信网主要是由交换设备、传输设备和用户终端设备组成的。其中交换设备是为了使网络的传输设备能为全网用户所共用而加入的,通过它可以根据用户的需要将两地用户间的传输通路接通,或者为用户的传送信息选择一条通路。传输设备包括通信线路设备在内,其作用是将电信号以尽可能低的代价,即以最有效的方式来保持尽可能低的失真,从一地传至另一地。用户终端设备一般是装在用户处,如电话机、传真机、计算机等,它们将语音、文字、图像和数据等原始信息转变成电信号发送出去,或把接收到的电信号还原成可辨认的信息。终端用户与交换设备之间的线路称为用户线。
四、电话网构成
                (1)从电话网的服务区域分,可分为国际、国内长途电话网、市话网和农村电话网。、
(2)按照网络上传递信息所采用的信号形式,又可分为数字网和模拟网,前者以数字信号形式传送信息,后者采取模拟信号形式。
                国内的公用电话网,是由长途电话网和地方电话网组成,见表4-10
表4-10   国内电话网
                                类 别                                 内 容
                                国内长途电话网的构成                                 长途电话网是完成不同城市或不同地区之间电话通信的电话网,简称为长途网或长话网。国内长途网采用分等级的结构形式.这样可以通过合理的交换。达到迅速、准确、经济、方便地进行通信的目的。
1) 第间交换中心,又称大、西安等)、首都和省间中心 之间以及各省间中心之间均设置直达通信线路。
2) 第二级为省交换中心.它是汇接一个省内各城市、各地区之间的通信中心,一 般设在省会所在地。
3) 第三级为县间交换中心,它是在省内选择几个适当地点建立的汇接点,汇接几 个县之间的通信。一般设在较大省辖市或地区所在地。
4) 第四级为县中心,它是汇接一个省辖市或县内各城镇、乡之间的通信中心,一 般设在省辖市或县政府所在地。
地方电话网的构成                                 地方电话网又称本地电话网或本地网.是相对全国长途电话网而言的局部地区电活 网。其特点有:
1) 本地网为实行统一组网、统一编号的电话网。
2) 一个本地网为一个闭锁编号区,同一本地网内各终端局用户号长相等。
3) 一个长途区号的范围就是一个本地网的服务范围。一个本地网可设置一个或多 个长途局,但本地网不包括长途交换中心。
4) 本地网内部用户互相呼叫时.只拨本地网编号,若与本地网以外用户进行国内或国际长途呼叫时,须按国内或国际长途的拨号程序拨号。市话网即市内电话网,是 本地网的主要组成部分。
市话网 1) 多局制市话网。由于市话网用户数量多,每个用户都要有一对用户线,如果采 用单局制,则线路设备的投资可能要占总设备投资的绝大部分而且随着网络的不断 扩大,用户与电话局之间的平均距离增长,通话电路的损耗增大,电话局供给话机的 电流将减小。因此,大型市话网都实行分区.每区建立一个电话分局,大区在分局下 还设有支局,各用户电话线都接到就近的电话分局或支局,各分局之间以及分局与支 局间用中继线连接,这就是多局制市话网'虽然多局制增加了局间中继线路,但中继 线为众多用户所公用,这样就换来了用户线路平均长度的缩短这在经济上和保证通 话质量上都是有利的。由于市话活务量大,分局间中继线一般均采用光缆市活网中 目前都包含无线寻呼和移动电话。此外,在消防部门设置的火警专用电话、在公安机 关设置的匪警专用电话等,均有专用线与市话局相连,
2) 汇接制市话网。在市话网分区数较多的情况下,各分局间如仍像多局制那样采 用直接中继法,用中继线进行两两相连,则局间中继线的数段将大大增加,但其利用 率却反而下降,显然这是不经济的,也是不合理的

五、电话通系统信线路的组成
                        电话通信线路从进屋管线一直到用户出线盒,通常是由以下几个部分组成的(图4-10)。
电话通系统信线路的组成
                            (1)引入(进户)电缆管路。引人(进户)电缆管路主要可以分为地下进户和外墙进户两种方式。
(2)交接设备或总配线设备。交接设备或总配线设备是引人电缆进屋后的终端设备,有设置与不设置用户交换机两种情况。
                            1)设置用户交换机,采用总配线箱或总配线架。
                            2)不设用户交换机,常用交接箱或交接间。
                                交接设备宜装在房屋的一二层,如有地下室,且较干燥、通风,可考虑设置在地下室。
                                (3)上升电缆管路。有上升管路、上升房和竖井三种建筑类型。
                                (4)楼层电缆管路。
                                (5)配线设备如电缆接头箱、过路箱、分线盒、用户出线盒,是通信线路分支、中间检查、终端用设备。
六、电话通信线路的进户方式
                                进户管线主要可以分为以下两种形式。
1.外墙进户方式
                                (1)外墙进户方式是在建筑物第二层预埋进户管至配线设备间或配线箱(架)内。进户管应呈内高外低倾斜状,并做防水弯头,以防雨水进入管中。进户点应靠近配线设施,并尽量选在建筑物后面或侧面。这种方式适合于架空或挂墙的电缆进线,如图4-11所示。
                                (2)在有用户电话交换机的建筑物内,通常设置配线架(箱)于电话站的配线室内;在不设置用户交换机的较大型建筑物内,于首层或地下一层电话引入点设置电缆交接间,内置交接箱。配线架(箱)和交接箱是连接内外线的汇集点。
                                (3)塔式的高层住宅建筑电话线路的引入位置,通常选在楼层电梯间或楼梯间附近,这样可以利用电梯间或楼梯间附近的空间或管线竖井敷设电话线路。
2.地下进户方式
          地下进户方式是为了市政管网美观要求而将管线转入地下。

(1)地下进户管线又分为两种敷设形式:一种是建筑物设有地下层,地下进户管直接进入地下层,采用的是直进户管。另一种是建筑物无地下层,地下进户管只能直接引人设在底层的配线设备间或分线箱(小型多层建筑物没有配线或交接设备时),这时采用的进户管为弯管。地下进户方式如图4-12所示。(2)建筑物通信引入管,每处管孔数应不少于2孔,即在核算主用管孔数量后,应至少留有一孔备用管。同样,引上暗配管也应至少留有一孔备用管。

多层住宅楼电话通信系统进线管网图

图4-11  多层住宅楼电话进线管网图
(a)外墙进户管网立体示意图;(b)暗配线管网图
   
电话通信系统线路地下进户方式
图4-12  电话线路地下进户方式
(a)底层平面图;(b)立体图

(3)地下进户管应埋出建筑物散水坡外1m以上,户外埋设深度在自然地坪下0.8m当电话进线电缆对数较多时,建筑物户外应设人(手)孔。预埋管应由建筑物向人孔方向倾斜。