程控数字交换机硬件介绍
程控数字交换机
脉冲编码调制-时分多路复用（PCM-TDM）技术被引入交换，产生了数字交换技术。
PCM是将模拟话音信号，经过取样、量化和编码等过程，变成数字信号的调制方式。交换机上采用的PCM为 30/32基群系统。取样频率为8000次/秒，每次取样周期为125微秒，每条话路的时间间隙（时隙）为 125/32=3.91微秒，量化等级为256，每时隙码数8位，以二进制——代表十进制0-255的样值范围。经过时分复 用（TDM），将32个话路加以复合，传输码率为=2048kb/s。这是发端的情况，在收端为逆过程，将数字信号还原 为模拟话音信号。
程控数字交换机
存储程序控制交换机
01 特征
03 系统结构 05 性能
目录
02 功能 04 能力
程控数字交换机，全称为存储程序控制交换机（与之对应的是布线逻辑控制交换机，简称布控交换机），也 称为程控交换机或数字程控交换机。通常专指用于交换的交换设备，它以计算机程序控制的接续。程控交换机是 利用现代计算机技术，完成控制、接续等工作的交换机。
功能
程控数字交换机有何其它类型交换机相同的功能，此外还有它特具的功能。它能完成本局用户之间相互呼叫 的接续、用一交换机的远端用户集线器和受控子局对局内外呼叫的接续、本局用户呼叫它局（包括市话和近郊） 用户的出中继接续、它局（包括市话和近郊）用户呼叫本局用户的入中继接续、长途和国际局对本局的出入中继 接续、汇接中继的接续、特殊业务的接续、非话音业务的交换接续、对各种交换业务进行计费、交换机内部信息 的、为用户提供多样的服务性能、为本机运转维护和路管理提供各种服务性能。
程控交换机的硬件结构-PPT精品文档
模块间
模块间通信，在当用户进行模块间呼叫的时候,主叫首先在单模块 内通过信道交换以及信息交换完成话音和信息通道的接续;通过模 块间接口单元CM,到达中心交换网络CENM,处，处理完的信息再经 CM送到被叫所在的模块,从再进行进一步的处理,从而与被叫接通， 完成主叫、被叫之间的一个接续。
BUS
SMCP
如果一旦出现了故障就必须进行更换从而来缩短故障的时间交换机应当进行定期的除尘在对交换机的硬件进行清理灰尘之前应当先绘制出交换机的一个大概的图然后再将存电路板交换机连线上贴好位置标签
程控交换机的硬件结构
一、硬件系统结构主要由以下四个部分组成： 1、单模块内 2、模块间 3、局间 4、远端模块
单模块内
数字程控交换机采用模块化的硬件结构
对数字程控交换机设备的认知
TCP/IP/X.25/V.24/V.35
AM CM
Ethernet
BAM
LAN
......
E1
E1
SM：交换模块
SM SMII RSA
SMII：交换模块 RSA：用户模块 RIM：一体化用户模块
E1
E1
母局出中继、带用户； 模块出中继、带用户； 多级模块灵活组网；
4096×4096 单 T 交 换 网
D T M
30B＋D
Internet
PSTN ISDN
ISUP/TUP
E1
DDN
LAP MFC CCS7
DTE
64路会议电话 模 拟 用 户 接 口
M P U A MEM M P U B MEM
程控数字交换机的系统硬件(1)动画
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20 A
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现代交换原理
TTT三级交换网络的结构 三级交换网络的结构
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现代交换原理
关于TST网络，有几个方面必须注意： 网络，有几个方面必须注意： 关于 网络
（1）交换网络一般是建立双向通路，即除了建立上述 ）交换网络一般是建立双向通路，即除了建立上述A→B方 方 向上的信息传输，还要建立B→A方向上的信息传输，因此 方向上的信息传输， 向上的信息传输，还要建立 方向上的信息传输 内部时隙的选择一般采用“反相法” 内部时隙的选择一般采用“反相法”，即两个方向的内部时 隙相差半个帧（该帧是指TST网络输入线或输出线的复用 隙相差半个帧（该帧是指 网络输入线或输出线的复用 ）。在图的 在图的TST网络中，复用帧大小为 ，半帧为 时隙， 网络中， 时隙， 帧）。在图的 网络中 复用帧大小为32，半帧为16时隙 方向上选择了内部时隙TS7，那么 故A→B方向上选择了内部时隙 方向上选择了内部时隙 ，那么B→A方向上的内 方向上的内 部时隙就是TS23（16+7=23）。一般地，设：TST交换网络 部时隙就是 （ ）。一般地， 交换网络 ）。一般地 输入线或输出线的帧为F，选定的A→B方向上的内部时隙为 输入线或输出线的帧为 ，选定的 方向上的内部时隙为 TSA→B，则B→A方向上的内部时隙为 方向上的内部时隙为TSB→A=TSA→B+ ， 方向上的内部时隙为 F/2。 。
现代交换原理
• （2）在一般情况下，TST网络存在内部阻塞， 网络存在内部阻塞， ）在一般情况下， 网络存在内部阻塞 但概率非常小，大概是10-6。 但概率非常小，大概是 。 • （3）构成 网络的第1级 接线器与第 接线器与第3级 ）构成TST网络的第 级T接线器与第 级T 网络的第 接线器一般采用不同的控制方式， 接线器一般采用不同的控制方式，但无论采用 输入控制方式，还是输出控制方式， 输入控制方式，还是输出控制方式，除了操作 方式不同外，本质是一样的。 方式不同外，本质是一样的。
第3章 数字程控交换机的系统结构
3.3.3 存储器
中央控制系统中的存储器一般可划分为两个区域：数据存储 器和程序存储器。数据存储器也称暂时存储器，用来暂存呼 叫处理中的大量动态数据，可以写入和读出。
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3.4 数字程控交换机的常用外围设备
3.4.1 电话机
电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒 介来传输语言的一种通信技术。两个用户要进行通信，最简 单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来。 1. 当发话者拿起电话机对着送话器讲话时，声带的振动激励 空气振动，形成声波。 2. 声波作用于送话器上，使之产生电流，称为话音电流。 3. 话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内， 4. 而受话器作用与送话器刚好相反，把电流转化为声波，通 过空气传至人的耳朵中。 以上就完成了最简单的通话过程。
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3.4 数字程控交换机的常用外围设备
2. CAS检测电路
3.3 数字程控交换机的控制系统
2. 话务分担工作方式 话务分担工作方式的两台处理机各自配备一个存储器，在两 台处 理机之间有互相交换信息的通路和一个禁止设备，如图 3-5所示。 3. 主/备用方式 这种方式的两台处理机，一台为主用机，另一台为备用机， 如图3-6所示。主用机发生故障时，备用机接替主用机进行 工作。备用方式有两种，即冷备用和热备用。
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3.2 数字程控交换机的用户话路
上行通路和下行通道的用户级 T 接线器分别采用读出控制方 式和写入控制方式。LCMU和LCMD的内容分别代表话音存 储器（ SMU和 SMD）的读出地址和写入地址，所以控制存 储器的单元数是 128个单元，与各话音存储器的单元数一样。
3.2.3 数字用户电路
数字用户电路（Digital Line Circuit，DLC）是数字用户 终端设备与程控数字交换机之间的接口电路。 1．S接口 数字用户终端的数字信息采用四线制方式时，应采用 S 接口。 2．U接口 U 接口是在网络终端到电话局之间的 ISDN用户线采用二线 制市话电缆的接口设备。
程控交换与综合业务通信网第五章--程控数字交换机的硬件结构
目前常常采用自适应判决反馈均衡器消除码间 干扰。
（4）扰码和去扰码 扰码器的作用就是在发送数据序列中加入一个
伪随机序列，以破坏发送数据中可能会出现的全1、 全0或某种周期重复的规律性。
是交换机和传统的模拟话机之间的接口电路，其外 接的传输线路为2 线模拟线路，并采用直流环路信 令方式。
1. BORSCHT 功能 模拟用户电路的基本功能可用缩写字母BORSCHT 表示，其具体含义如下：
（1）馈电（B,battery feeding)
所有连在交换机的电话用户，无论通话与否， 都要由交换机向其供电。馈电电压一般为 -48v， 通话时馈电电流在20－50mA之间。
1.基本功能 （1）时钟提取
为了在两个数字交换系统之间能够正确传送数 据流，数字交换系统必须从所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，所提取的时 钟信号被用来读取输入数据。
（2）码型变换 在数字交换机内部，一般使用单极性不归零码
来表示数据。这种码型不利于传送定时信息。依次 要进行码型变换。
（7）测试（T,test） 测试功能主要通过测试继电器或电子开关对用
户电路的内侧或外侧进行测试，判断其工作状态。 内侧指用户电路本身，外侧包括用户话机在内
的用户线环路。如图5.9所示：
图5.9 测试原理图
2.电路结构 模拟用户接口电路的总体框图如图5.10所示：
图5.10 模拟用户接口电路的总体框图
（2）交换接续功能 在两个用户之间提供一条实际的物理信道。交
换接续功能由交换网络实现。 交换可分为模拟交换和数字交换。模拟交换的
程控数字交换机基本结构
4.3.1程控数字交换机的接口
300～3400HZ 带通滤波 用户 2/4 平衡网络 低通 滤波
抽样编码 上行通路 A/D
译码D/A
下行通路
4.3.1程控数字交换机的接口
（6）混合电路 用户线基本上都采用二线制，可以在两个 方向上传送模拟信号，即来话和去话均使 用这两条线。 进入交换机内部后，数字信号的传输必须 是单向，即发送时要通过编码器，接收时 要通过解码器。需将用户的收发通路分开， 以单向的两对线传输，即四线单向形式。
4.3.3信令设备
信令设备的主要功能是接收和发送信令。 程控数字交换机中主要信令设备有： 信号音发生器：用以产生和用户进行“对 话”的信号音，其种类很多，例如拨号音、 回铃音、忙音等；是由交换机送给用户的 单频信号。
4.3.3信令设备
信令设备是指信号音发生器、多频信号收 发器、和共路信号部件等的总和。 信号音发生器：用来产生数字化的信号音。 如拨号音、忙音等，并通过数字交换网络 传给相应的用户。
所以TS1时隙就是固定给A用户使用的话路，无论 是发话还是受话，均使用这个TS1时隙的时间。 当然发话回路和受话回路是分开的，但传递A用 户的话音信息的时间和A用户接收来话的话音信 息的时间是在同一个时隙时间之内。
4.3.4程控交换机的交换网络
1.数字交换的基本概念 在电话交换中最直观的是空分交换，它只 要用一个接点（不管是机械的还是电子的） 将主叫用户和被叫用户接通，于是主叫用 户线上的话音信号就能“交换”到被叫用 户线上去，它们之间就可以进行通话了。 但是在数字交换机中，情况有所不同。来 自于不同用户和中继线的话音信号被转换 为数字信号，并通过时分复有的方式被复 用到不同的PCM复用线上，并由这些复用 线连接到数字交换网络上。如图4-21（a） 所示。
程控数字交换机的基本硬件结构
程控数字交换机的基本硬件结构电话网络中的任意两点之间要想进行通信，需要在两点之间建立传输通道，电话网络为电路提供交换方式，建立传输信道。
因此，在电话交换中使用的是电路交换方式。
程控数字交换机实质上是通过计算机的“存储程序控制”来实现各种接口的电路接续、信息交换及其他的控制、维护和管理功能的。
虽然不同类型、不同用途的程控数字交换机的具体结构不相同，但是它们的基本硬件结构是相同的。
整个交换机由两部分组成：话路系统和控制系统。
（1）话路系统。
将用户线连接到交换网络以沟通通话回路的系统称为话路系统。
话路系统可以分为用户级和选组级两部分，主要包括用户电路、用户集线器、中继器、交换网络（接续网络）、扫描电路（包括用户扫描电路、中继扫描电路）、控制信号分配电路（电路话路接口设备）及网络控制电路（驱动器）等部件。
①用户电路。
用户电路包括模拟用户电路和数字用户电路（digital line circuit，DLC）两种类型，是每个用户话机独用的设备，只为一个用户服务。
用户电路包括用户状态的监视等与用户直接有关的功能。
在电子交换机尤其是在数字交换机中，用户电路的功能越来越强大。
•模拟用户电路。
若用户线连接的终端是模拟话机，则用户线称为模拟用户线，其用户电路称为模拟用户电路。
模拟用户电路有模/数（A/D）转换和数/模（D/A）转换的功能。
•数字用户电路。
数字用户电路是数字用户终端设备与程控数字交换机之间的接口电路。
根据接口的不同，数字用户电路可分为S接口数字用户电路和U接口数字用户电路。
②用户集线器。
用户集线器用来进行话务量的集中或分散。
③中继器。
出中继电路和入中继电路是与其他电话交换机的接口电路，其作用是传输交换机之间的各种通信信号，监视局间通话话路的状态。
出中继器和入中继器中的某些继电器或触发器由CPU驱动，以完成电路状态的转移。
中继器分为模拟中继器和数字中继器两种类型。
•模拟中继器。
模拟中继器是数字交换机与其他交换机之间采用模拟中继线相连接的接口电路，它是为数字交换机适应模拟环境而设置的。
《程控交换原理》笔记 第六章 程控数字交换机(S1240)
1、S1420数字程控交换机的基本结构与模块功能。
次重点（1）S1420数字程控交换机的特点。
识记特点：全数字化；全分布控制；高可靠性；适应未来发展；完整的系列产品。
（2）S1420的基本结构。
领会基本结构：数字交换网络（DSN）、终端模块（TM）、辅助控制单元（ACE）数字交换网络（DSN）：DSN是构成S1240系统的核心。
它不仅用于连接各终端模块并为之提供传送话音和数据的通路，而且也为各终端控制单元之间传送控制信息。
终端模块：都有自己的相应的终端电路和终端控制单元，而各个终端模块的TCE都具有相同的硬件：一个16比特的确良8086处理机（μP）、一个终端接口（TI）和储器（M）。
各种不同的终端模块的TCE，其区别公在于它们各自的软件不同，因而存贮器容量不同。
辅助控制单元：ACE也是一种终端模块，只是它没有终端电路。
它功能多，软件庞大复杂，所以存储器容量大。
主要功能：1，呼叫服务、资源管理、计费分析。
（3）终端模块构成原理及模块功能。
领会（4）终端模块的状态机。
领会（5）S1420的主要终端模块的组成和功能。
识记主要终端模块：1模拟用户模块（ASM）；ASM的组成和功能：ASM是模拟用户线与数字交换网络的接口，它由模拟用户终端电路和终端控制单元组成。
终端控制单元（TCE）是终羰电路和DSN之间的接口。
模拟用户模块的基本功能有三项：A，模/数、数/模转换；B用户线监视；C呼叫的建立与释放；2数字中继模块（DTM）；3服务电路模块（SCM）；4时钟和音信号模块（CTM）；5维护和外部设备模块（MPM）；6辅助控制单元；（6）数字交换网络的构成、控制原理和工作过程。
领会数字交换网络的构成：S1240系统的DSN由入口接线器（AS）和选组接线器（GS）两部分组成。
其中选组接线器又由三级组成。
因此，DSN是一个由4级组成的数字交换网。
2、S1420数字程控交换机的软件系统。
一般（1）S1420数字程控交换机的软件结构。
第三章 程控数字交换机的硬件系统
2
30/32路PCM基群帧结构
PCM时分多路通信可以组成数千路的复用。 我国采用30/32路制式为基群，简称基群或 一次群。
30/32路PCM基群帧结构图
30/32路PCM基群帧周期TS=125μ s，即抽样频率
fS=1/TS=8kHz，帧长为256bit。 各时隙安排如下。 （1） TS1～TS15，TS17～TS31 TS1～TS15分别传送CH1～CH15路语声信号，TS17～ TS31分别传送CH16～CH30路语声信号。
（3）TTT型交换网络
图3-20 TTT三级交换网络的结构
3．时／空结合的交换单元（T/S） （1）DSE的基本功能和组成
图3-21 DSE的基本结构
（2）DSE的工作原理
图3-22 DSE交换示例
图3-23 DSE工作原理
3.2.5 交换网络的阻塞计算 1．话务基础知识 （1）话务量 呼叫发生强度与平均占用时长的乘积，就是单位 时间内的话务量，称为话务量强度，简称为话务量， 通常用爱尔兰（Erl）为单位。用公式表示为 A＝λ ×S A为话务量强度，λ 为呼叫发生强度，S为平均占
3．无阻塞网络 （1）单级无阻塞网络 单级的n×n网络显然是无任何内部阻塞的交换网络。 Y＝n2 （2）三级CLOS无阻塞网络
图3-26 三级CLOS网络的结构
3.3 数字程控交换机的终端与接口
数字程控交换机的终端与接口主要包括用户模 块、中继器和信令设备。
1．用户模块的基本结构 用户电路：与模拟用户线的接口。 用户级交换网络：由一级T接线器组成，完成话 务量的集中和扩散。 用户处理机：完成对用户电路、用户级T接线器 的控制及呼叫处理的低层控制。 2．模拟用户电路
（1）模拟用户模块（ASM） （2）数字中继模块（DTM） （3）ISDN用户模块（ISM） （4）ISDN中继模块（ITM） （5）服务电路模块（SCM） （6）ISDN远端用户单元接口模块（IRIM） （7）高性能公共信道信令模块（HCCM） （8）外设与装载模块（P&L） （9）时钟与信号音模块（CTM） （10）辅助控制单元模块（ACE）
程控数字交换机结构
4.3.1程控数字交换机的接口
a L
c
-48V b
4.3.1程数字交换机的接口
（2）过压保护 程控交换机采用了大量集成电路， 程控交换机采用了大量集成电路，它们的 耐压一般都很低，当受到高电压冲击时， 耐压一般都很低，当受到高电压冲击时， 极易损坏。而这些高压主要来自雷电袭击 极易损坏。而这些高压主要来自雷电袭击 及电力设施的干扰， 及电力设施的干扰， 为此通常的做法是设立两级过压保护电路 为此通常的做法是设立两级过压保护电路 以防止交换机外的高压（如雷电）进入程 以防止交换机外的高压（如雷电） 控交换机内部烧毀电路板。 控交换机内部烧毀电路板。
（4）监视 ） 用户的摘、挂机状态与用户回路的通、 用户的摘、挂机状态与用户回路的通、断 相对应， 相对应，因此对用户状态的监视也就是对 用户回路进行监视。 用户回路进行监视。 对用户回路的监视功能通常与馈电紧密相 连。 为实现通断状态检测， 为实现通断状态检测，一种简单的方法是 在直流的馈电电路中串联一个小电阻或继 电器，如图4-18所示。 所示。 电器，如图 所示
它通常包括热线圈、放电管和熔丝。 它通常包括热线圈、放电管和熔丝。 当回路电压达到或超过放电管的工作电压时， 当回路电压达到或超过放电管的工作电压时，放电管即开始 放电，以引导高压入地，对局内设备起到保护作用， 放电，以引导高压入地，对局内设备起到保护作用，一旦高 压消失，放电管可恢复到正常的静止状态。 压消失，放电管可恢复到正常的静止状态。 热线圈是用户回路中长时间通过电流时受热而产生动作的保 护设备，当其动作时，使电流泄入大地， 护设备，当其动作时，使电流泄入大地，并启动总配线架上 的告警电路，通知维护人员进行处理。 的告警电路，通知维护人员进行处理。 熔丝提供过电流时的保护，以将内外线隔断。 熔丝提供过电流时的保护，以将内外线隔断。
程控数字交换机基本结构
数字交换的基本概念
当话音信号变成数字信号后，每个用户的话音信息就在 PCM复用线上占据一个固定的时隙，在这个固定的时隙上， 周期地传递该用户的话音信息。
• 例如，A用户占据的是TS1时隙，则A用户的话音信息就将每隔 125μS在TS1时隙内以数字信号的方式向交换网络传递一次， • 由交换网络传送给A用户的话音信号也将每隔125μS时间在TS1时隙 内送给A用户。
数字交换的基本概念
综上所述，时隙交换的实质就是将一个话音信息由某个时隙 搬移至另一个时隙。 时隙交换是采用时间接线器来完成的，但时间接线器的容量 不大，目前所能生产的最大容量也只有2048个单元，若组成 一个电话交换局显然是不够的，还必须进行空间交换，以扩 大其容量。 这里讲的空间交换仍是时分制的数字交换，信息编码仍是在 某个时隙内传输，仅仅是由这一条复用线上交换到另一条复 用线上，时隙不变。 所以组成一个数字交换网络不仅需要时隙交换，而且还要进 行空间交换。
4.3.程控交换机的交换网络
1．时隙交换 在PCM传输系统中加入数字交换网，相当于 将时分复用线（PCM线）分成输入和输出侧， 如图4－22（a）表示接有1条入线和1条出线 的数字交换网络。
4.3.程控交换机的交换网络
图4-22 时隙交换示意图 (a) 时隙交换的概念 ( b)一个PCM系统时隙交
4.3.程控交换机的交换网络
4.3.程控交换机的交换网络
（2）S接线器 S接线器称为空分接线器。 它是用来实现复用线交换的。 S接线器由交叉矩阵（集成电路）和控制存 储器（CM）组成， 如图4－25所示。
4.3.程控交换机的交换网络
4.3.程控交换机的交换网络
．TST数字交换网络 在大型程控交换机中，数字交换网络的容量 比较大，只靠T接线器或者S接线器是不能实 现的。必须将它们组合起来，才能达到要求。
第三章 程控数字交换机的硬件系统
3.两种控制方式和控制原理
(1)输出控制方式 在输出控制方式下,控制存储器是为输出线配置 的.对于有n条线的S接线器来说,配备有n组控制存 储器CM1——CMn. 设输出线的复用度为m,则每组控制存储器都有m 个存储单元. CM1用来控制第1条输出线的连接,在CM1的第I 个存储单元中,存放的内容是时隙I时第1条输出线应 该接通的输入线的线号. CM2用来控制第2条输出线的连接. CMn用来控制第n条输出线的连接. 控制存储器的内容是在连接建立时由计算机控制 写入的.
B
数字交换网络一般由T接线器和S接线器组成
将B用户的话音从上行 通路的HW3TS31经过数 字交换网络后,传送到 交换网络的下行通路的 数字交换网络的基本功能是完成不同复用线之间不同时隙内容的交换. HWl'TS2后传送给A用户
二, 时间(T)接线器 1.T接线器的基本功能 T接线器的基本功能是完成在同一条 复用线(母线)上的不同时隙之间的交 换. 即将T接线器中输入复用线上某个时 隙的内容交换至输出复用线的指定时隙.
四.数字交换网络
1. 数字交换网络的一般结构 数字交换网是S1240交换机的核心,各个模块通过DSN 相连.DSN是一个多级多平面网络,最多可装4级,4 个平面.级数可根据系统容量确定,平面数量是由话 务量决定的. 2.数字交换单元DSE的组成和功能 每个交换单元DSE就是一块印刷电路板,一个DSE 有16个交换端口,端口编号为0-15,每个交换端口都 为双交换端口,包括一个接收端口Rx,一个发送端口 Tx. 每个DSE可以完成任一接收端口上接收信道至任一 发送端口上发送信道的信息交换.由于每个PCM链路 上有32个时隙,所以DSE相当于是一个512×512的全 利用度接线器.
3-1-2 采用全分散控制方式的交换机
程控数字交换技术-第四章程控交换机的硬件组成
第四章程控交换机的硬件组成第一节程控交换系统的硬件结构程控交换系统的硬件由通话和控制两部分组成通话：负责通话接续、监视用户线或中继线状态，对用户或其它交换局发送、接收信号等各项与呼叫接续直接有关的各部分工作控制：对通话部分进行控制，由各种处理机以及外围设备（控制台、打印机、磁带、磁1、用户级：对电话用户提供接口设备，将用户话机的模拟话音信号转换成数字信号，并将每个用户话机所发出的较小的呼叫话务进行集中送至数字交换网络，提高用户级和数字交换网络之间中继线的利用率2、远端用户级：与用户级功能、结构基本一致，只是距离远一些，中间传输线上要进行码型变换，馈电电压要高一些3、数字交换网络：整个交换机的话务处理中心，所有在交换机中需要建立连接关系的其它话路设备，都要终接在交换网络上，在处理机的控制下，建立任意两个终端之间的连接，由于交换网络扩大了选择范围，因此将包含各种中继接口在内的交换网络称为选组级4、模拟中继接口：为数字交换机适应模拟环境设置的，将模拟信号转换为数字信号或将频分多路复用FDM转换为时分多路复用TDM，即PCM数字编码5、数字中继接口：数字交换机和数字中继线之间的接口电路，将中继线上传送的数字信号进行同步、码型变换和线路信号提取等，变为数字交换网络可以接受的信号形式6、移动电话接口：数字交换机对公用移动电话网的硬件接口，在相应软件的控制下，完成移动电话网与公用电话网之间的呼叫处理7、信号设备：分信号音发生器及多频接收器和发送器。
信号音发生器采用数字音存储方法直接产生交换机所需的各种数字化信号音；多频信号接收器和发送器主要用于记发器多频信号的发送和接收，包括双音频话机的双音多频DTMF接收器二、控制部分主要是存储各种程序和数据，对交换机的各种信息进行处理，并对通话部分和输入、输出设备发出详细的动作指令由处理机、存储器和外围设备组成控制方式：集中控制、分散控制第二节用户级主要内容：模拟用户电路、用户集线器、数字用户电路一、模拟用户电路传输线路为二线模拟线路，采用直流环路信号方式具有BORSCHT七大功能B:Battery feed 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:Hybrid 混合电路T:Test 测试B 馈电：向用户话机采用-48V 国内(-60V 国外)的直流供电 O 过压保护：在配线架上安装保安器，保护交换机免遭高压袭击R 振铃控制：向被叫用户振铃时采取隔离措施，使较高的铃流电压不能流向用户电路内部S 监视：监视用户线的通/断状态，及时将信息送给处理机处理 C 编解码和滤波：完成模拟信号和数字信号间的转换 H 混合电路：进行二/四线转换T 测试：及时发现用户终端、用户线路、用户接口电路可能发生的混线、断线、接地、与电力线碰接以及元器件损坏等各种故障，以便及时修复和排除。
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1 电话机—基本类型
三种基本类型
号盘式（号码由脉冲信号表示，已淘汰） 按键式（号码由双音多频DTMF表示） 卡式（磁卡、光卡、IC卡）
特殊功能电话机
保密电话机 留言电话机 无绳电话机 自动翻译电话机 …….
6
MLX 2007年秋
1 电话机—按键式双音频话机
用户模块的组成
用户级交换网络：负责话务量集中（或分散），一般无 真正的交换功能，只是完成用户集线器功能。（注意： 现在有些也有交换功能，如远端模块）
信号提取和插入电路：负责把CPU的通信信息从信息流中 提取出来（或插入）。
网络接口：实现和数字交换网络的接口。 扫描存储器：暂存从用户电路读取的信息。 分配存储器：暂存向用户电路发出的命令信息。 用户电路：实现与用户间的接口。
每一个电话号码码子由一个按键拨出，每个码 由一对高、低音频信号表示
ITU-T（原CCITT）建议，按键话机一般为16个按 键
1209Hz
697Hz
1
770Hz
4
852Hz
7
941Hz
*
1336Hz
2 5 8 0
1477Hz
3 6 9 #
1633Hz
A B C D
注： 有的只有12个键，无ABCD 有的多于16个键，如增加：
重拨、免提等
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2 数字交换机的硬件结构
用户模块-用户级 选组级
用户 电路
PCM流 数 字
数字 中继
数字中继线
用户处理机
交
远端模块
换
模拟 中继
模拟中继线
用户 电路
数字 中继
用户处理机
网 数字
中继
络
信号发/收 设备
话路部分
控制部分
存储器
中央处理机 I/O设备
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2 数字交换机的硬件结构
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2 用户电路
类型：模拟用户电路和数字用户电路 （注意：现在大量使用模拟话机，因此以下讨论的是模拟用户电路） 作用：直接连接到每个用户终端（话机） 每个用户终端都与一个独立的用户电路相连 用户电路主要功能：B0RSCHT
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）编解码与滤波 H（Hibrid circuit）混合电路 T（Test）测试
电话铜线：实现传输功能
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1 电话机—基本结构
发信部分
拨号电路
收信部分 振铃电路
送话器
音频发送电路
二/四线
受话器
音频接收电路
通话部分
转换 电源变换
叉簧 （挂机状态）
外线
基本组成部分：
转换设备：亦称叉簧，实现摘/挂机状态的转换 信号设备：分为发信和收信两部分
发信：拨号设备（号盘或键盘）
数字交换机的系统硬件包括
话路部分
选组级：数字交换网络，负责交换 用户级：用户模块和远端模块，集中用户话务量，送 至选组级） 数字中继设备：进行码型转换、线路信号提取 信号收/发设备：提供局间信号和各种信号音
控制部分
由中央处理机、存储器和I/O设备组成，存储各种程序和数据，对 进入交换机的各种信息进行分析和处理，对话路或I/O设备发出 各种指令等
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3 程控交换机的话路部分
1 用户模块 2 用户电路 3 中继器 4 音频信号产生与收发 5 数字交换与交换网络 6 数字交换网络的阻塞
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1 用户模块
用户级分为用户模块和远端用户模块 用户模块和远端用户模块结构基本一致 远端模块与用户模块的区别
通，直流电流20mA以上。 用户状态检测内容：
远端用户模块 中继器、HDB3码 交换网络
数千米
用户模块 PCM流 交换网络
数十米
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用户模块的组成
HW 用户电路 用户电路
用
户
串/并
级 交
换
网
络
并/串
信
数字交
号 提
网 络
换网络取 插 入接源自口HW （母线）收号器
串/并
扫 描 存 储 器
分 配 存 储 器
微 处 理 机
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馈电电路
每个用户电路都应向用户话机馈电。 电感线圈 对话音信号呈高阻抗 ，对直流馈电电
流呈低阻抗。 馈电电压-48V或-60V。
a
用户线
b
电感线圈 隔交流通直流
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-48v
电容 隔直流通交流
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过压保护
目的：防止高压损坏程控交换机。
措施：采用两级保护
程控数字交换机硬件介绍
内容
1 电话机 2 程控数字交换机的硬件结构 3 程控数字交换机的话路部分 4 程控数字交换机的控制部分
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最简程控电话系统示意图
电话铜线 电话机A
程控交换机
电话铜线
电话机B
上图中：
电话机：电话系统终端机，收发话音，声电转换，产生 接续所需控制信号。
交换机：根据主叫用户（话机）的拨号信号选择被叫， 使主被叫建立连接，实现通话。话毕断开连接。
振铃信号源：交换机独立的部件，平时处于常开状态 作用：向被叫用户振铃（1S通，4S断），将外线与用户模块断
开，被叫摘机后自动停止振铃，并将外线接通用户模块 控制：由CPU控制继电器动作
用户线
用户 模块
振铃开关 截铃
R
~
振铃控制
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监视
功能：监测用户线状态信息 实现原理：利用用户线上直流电流的变化 当用户挂机，直流环路断开，馈电电流为零；接
收信：接收交换机的铃流信号，使话机中的扬声器振铃
通话设备：发送和接收话音的设备，由送话器和受话器及 话音收发电路组成
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1 电话机—基本工作情况
电话机一般由交换机馈电供电（有些功耗大的需要单独供 电）
挂机时，话机只能接受铃流信号 摘机时，可进行拨号或通话
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第一级是用户线入局的配线架上安装保安器（ 放电管）。 第二级即用户电路中过压保护（热敏电阻和二极管钳位）
↑
R 用户线
-48v
-48v
R
R：热敏电阻，当二线电压过高时，
压降VR↑→ IR↑ → 温度↑ → IR↑ → 烧毁→ 保护内线
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振铃控制
振铃电压：90V土15V(空载）， 25HZ交流