程控交换基础知识及基本原理
通信基础知识(程控交换)
第二部分数字程控交换的基本原理一.交换机的发展最早的自动电话交换机是在1892年投入使用的。
这是步进制交换机。
1926年开通了纵横制交换机。
随着电子技术,尤其是半导体技术的迅速发展,人们在交换机内引入了电子技术,称作电子交换机。
1965年美国贝尔公司投产开通了第一个程控交换机。
二.程控数字交换机的基本结构全数字交换机的典型程控数字交换系统的基本结构如图2-1,图中交换机分为选组级(数字交换网络)和用户级(用户模块和远端模块)二部分,各有自己的处理机进行控制,处理机之间则通过通信信息进行联系。
总体上,交换机包括话路系统(交换网和用户模块)和控制系统两部分。
2-1 典型数字交换系统⑴用户级的主要任务是集中用户的话务量,由用户模块将一群用户集中后,然后通过用户级和选组级间的数字中继线送至选组级。
如果我们将用户级的设备放到用户集中点,形成一个“远端模块”(或叫模块局),它和选组级(也叫母局)之间也是通过数字中继线相连。
这样大大提高了线路的利用率,节约了投资,传输质量也提高了。
用户模块和远端模块之间的差别在于后者通过数字中继设备和选组级相连;而前者没有,这里数字中继设备的主要任务是码型转换和信号。
⑵用户电路:在数字交换机中,用户电路有BORSCHT七个功能。
这七个功能分别是——馈电(BF)、过压保护(OP)、振铃控制(RC)、监视(S)、编译码和滤波(C&F)、混合电路(HC)与测试(T)。
⑶数字交换网:交换网络的功能是根据用户的呼叫要求,通过控制部分的接续命令,建立主叫与被叫用户间的连接通路。
数字交换网络由时分交换网络(随机存储器构成)和空分交换网络(电子开关阵列构成)构成。
⑷中继器:是中继线和交换网络间的接口电路。
包括码型变换及反变换、时钟提取与帧同步、提取和插入随路信令等功能。
⑸控制系统:程控交换机的控制系统由处理机和存储器组成,处理机执行交换机程序,完成交换机的各项功能。
从结构上将,控制系统可分为集中控制和分散控制两种方式。
电话(程控)交换机基础知识
概述 (2)电话机的原理 (5)电话交换机的基本任务与结构 (6)何谓电话通信网 (7)交换有理由吗? (8)模拟信号和数字信号 (9)什么是电信和电信网? (10)什么是软交换技术 (11)软交换系统的新业务 (12)时分多路通信 (12)“模拟”和“数字” (13)ISDN2B+D、30B+D综述 (14)ADSL简介 (15)IP-phone编码简析及其发展探讨 (15)IP电话是什么 (17)ISDN与普通模拟电话线有什么不同? (17)NO.7号信令介绍 (18)电话交换机品牌 (18)市话新业务介绍------2M数字中继业务 (20)数字交换点滴 (21)通信交换技术的发展 (22)通信卫星的工作过程 (24)中国1号信令 (25)这就是ISDN (25)为什么分组交换 (27)微波简史(一) (28)微波简史(二) (29)VoIP的关键技术 (29)自动电话交换机的分类 (32)程控用户交换机工程设计的内容 (33)程控用户交换机的选型原则 (33)程控用户交换机的调试、验收和开通 (35)程控用户交换机的管理与维护 (37)xDSL分类 (38)概述电报的发明,把人们想要传递的信息以每秒30万公里的速度传向远方。
这是人类信息史上划时代的创举。
但久而久之,人们又有点不满足了。
因为发一份电报,需要先拟好电报稿,然后再译成电码,交报务员发送出去;对方报务员收到报文后,得先把电码译成文字,然后投送给收报人。
这不仅手续繁多,而且不能及时地进行双向信息交流;要得到对方的回电,还需要等较长的时间。
人们对电报的不满,促使科学家们开始新的探索。
最早提出远距离传送话筒接力传送信息建议的是休斯。
虽然这种方法不太切合实际,但休斯为这种通话方式所取的名字——“电话”,却一直沿用至今。
19世纪30年代之后,人们开始探索用电磁现象来传送音乐和话音的方法,其中最有成就的要算是贝尔和格雷了。
亚历山大·格雷厄姆·贝尔,1847年生于英国苏格兰,他的祖父亲毕生都从事聋哑人的教育事业,由于家庭的影响,他从小就对声学和语言学有浓厚的兴趣。
程控交换基本原理
一、程控交换概述:1、电话交换的基本原理语音信号数字化过程;PCM时分多路通信系统的基本原理;PCM30/32路的帧结构;主要的交换方式。
*PCM的含义是脉冲编码调制。
*语音信号的数字化要经过抽样、量化和编码三个步骤。
*抽样是将时间上连续的模拟信号变为时间上离散的抽样值。
抽样频率取值8000Hz,即抽样周期为125μs。
*话音信号的PCM编码传输速率=8000Hz/s×8=64kb/s;64kb/s是程控数字交换机中基本的交换单位。
*常用的复用方式:频分复用、时分复用。
*国际上一般有两种PCM制式,PCM24及PCM30/32系统。
*每个PCM系统有32个时隙;32个信道称为一帧;一个时隙为8位码组。
*每帧的第一时隙(TS0)为一个帧同步时隙,用来传送帧同步;时隙16(TSl6)用于传送各话路的标志信号码与复帧同步码。
*现代通讯网中采用的交换方式主要有电路交换、分组交换、ATM交换和IP交换。
*电话交换一般采用电路交换方式,电路交换属于电路资源预分配系统。
*分组交换是数据通信的一种交换方式,利用存储—转发的方式进行交换;分组交换中普遍采用逐段反馈重发措施,以保证数据传送是无差错的。
*ATM即异步传送模式;其特征是传输、复用和交换都是以信元为基本单位进行的。
2、交换机的基本结构交换机的基本组成;用户模块的组成、功能;数字用户电路的基本功能;中继器基本功能;信令设备的主要功能及作用。
*交换机的硬件系统由用户电路、中继器、交换网络、信令设备和控制系统这几部分组成。
*模拟用户电路提供数字交换机和模拟话机之间的接口电路;要求具有馈电、过压保护、振铃、监视、编译码、混合电路、测试七种基本功能。
*数字用户电路再程控交换机中主要采用ISDN定义的2B+D基本接口BRA,通过此接口能够全双工地传送数字信号:其中B是64kb/s速率的语音信道,D信道是一个16kb/s速率的信令信道。
*数字用户电路应具有码型变换、回波相消、均衡、扰码和去扰码等基本功能。
程控交换原理PPT电子课件教案-第1章
数据管理部分
总结词
数据管理部分具有高效性、可靠性和安全性的特点。
详细描述
高效性要求数据管理部分能够快速地处理大量数据,提高通信网络的效率;可靠 性要求数据管理部分能够保证数据的完整性和准确性;安全性要求数据管理部分 能够保护用户数据不被非法获取和篡改。
故障诊断与维护部分
• 总结词:故障诊断与维护部分负责对交换机进行故障检测、诊断和修复。 • 详细描述:故障诊断与维护部分通过实时监测交换机的运行状态和各种参数,及时发现并诊断故障,采取相应
模拟传输
指将信令信号转换为模拟信号进行 传输,其优点是传输距离较远,但 容易受到干扰和衰减。
数字传输
指将信令信号转换为数字信号进行 传输,其优点是抗干扰能力强、传 输质量高,但需要数字通信链路。
信令系统的工作原理
信令系统的基本组成
包括信令节点、信令链路和控制设备 等部分。
信令节点的作用
负责处理和传输信令,实现不同通信 设备之间的通信控制和管理。
预先设定好的路由,交换机按 照预定的路由进行接续。
动态路由
根据网络状态和通信需求动态 选择的路由,能够提高网络的 利用率和可靠性。
最短路由
选择最短的路径进行接续,能 够减少传输时延和开销。
负载均衡
根据网络负载情况选择路由, 能够平衡网络负载和提高网络
性能。
03
程控交换机的硬件组成
话路系统
01
02
。
模拟程控交换
20世纪70年代,模拟程控交 换技术开始出现,实现了电话
交换的自动化。
数字程控交换
进入20世纪80年代,数字程 控交换技术逐渐取代模拟程控 交换,成为主流交换技术。
程控交换的基本概念
程控交换基础知识及基本原理
时分多路复用
时分多路复用(TDM)是按传输信号的时间进行分割的,它使不同的信号在不同的时间内传 送,将整个传输时间分为许多时间间隔(Time Slot,TS,又称为时隙),每个时间片被一 路信号占用。TDM就是通过在时间上交叉发送每一路信号的一部分来实现一条电路传送多路 信号的。电路上的每一短暂时刻只有一路信号存在。因数字信号是有限个离散值,所以TDM 技术广泛应用于包括计算机网络在内的数字通信系统,而模拟通信系统的传输一般采用FDM。
程控交换基础知识及基本原理
主要内容
一、电话交换机原理 二、电话交换机的发展和分类 三、电话通信网 四、语音信号的数字化技术 五、程控交换机硬件 六、程控交换机软件 七、总结
SIIT Signal communicatio2n 15C1
电话交换介绍
➢ 1837年发明电报; ➢ 1876年贝尔发明电话;
SIIT Signal communicatio7n 15C1
主要内容
一、电话交换机原理 二、电话交换机的发展和分类 三、电话通信网 四、语音信号的数字化技术 五、程控交换机硬件 六、程控交换机软件 七、总结
8
电话通信网的结构
电话通信网是提供电话业务的通信网络,包括本地网和长途网两部分。为了使全球哦范围内任 意两点之间都能进行通话,并且既保证话音质量,又经济合理,就需要将各个区域的话务流量逐级 汇聚起来,以提高通信电路的利用率。在电话通信网中,根据地理条件、行政区域、话务流量的分 布情况等因素设立了多级交换局,每一交换局负责一定区域内的话务量,然后逐级形成辐射的星形 网或网状网。我国电话通信网分为5级,其中1~4级为长途交换局,第5级为本地端局。
程控交换机原理(1)
程控交换机原理1. 引言程控交换机是一种基于数字电路的电话交换机,利用计算机技术实现电话交换功能。
本文将介绍程控交换机的原理、组成部分以及工作原理等方面。
2. 程控交换机的组成部分程控交换机主要由以下几个组成部分构成:2.1 控制器程控交换机的控制器是实现交换机控制功能的核心部件。
它通常由一块主板和多块子板组成,主板上集成了程序运行和控制处理器,子板用于连接用户线路。
2.2 交换矩阵交换矩阵是程控交换机中最重要的组成部分之一。
它负责根据控制器的指令将呼叫从一个用户线路切换到另一个用户线路。
交换矩阵通常分为时分矩阵和空分矩阵两种类型,根据具体的交换模式选择合适的矩阵。
2.3 接口电路接口电路是程控交换机与用户线路之间的连接部分。
它主要负责信号处理、电平匹配、阻抗适配等功能,确保交换机与用户设备之间的正常通信。
2.4 存储器存储器用于存储交换机的程序、控制数据以及呼叫记录等信息。
它包括控制存储器和数据存储器两部分,控制存储器存储程序代码,数据存储器存储交换机需要的数据。
3. 程控交换机的工作原理程控交换机的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:3.1 呼叫建立当用户拨号发起呼叫时,程控交换机的控制器接收到呼叫请求并进行呼叫建立流程处理。
这个过程包括信号检测、号码解析、用户鉴权等环节,确保呼叫请求的合法性。
3.2 呼叫路由在呼叫建立成功后,程控交换机根据呼叫目的地的地址信息进行呼叫路由。
这一步骤涉及到交换矩阵的使用,通过矩阵的切换功能将呼叫从一个用户线路切换到另一个用户线路。
3.3 呼叫连接呼叫路由完成后,程控交换机将呼叫连接到目的终端设备上。
这需要通过接口电路进行信号处理和匹配,确保通信质量。
3.4 呼叫清除当呼叫结束时,程控交换机会进行呼叫清除处理,释放相关资源,并将交换机状态恢复到初始状态,以便接收新的呼叫请求。
4. 程控交换机的优势相比传统的人工交换机,程控交换机具有以下几个优势:•自动化程度高:程控交换机利用计算机技术实现自动化呼叫处理,大大减轻了运维压力。
程控交换技术知识整理
第一章1、实现通信必须要有的三个要素:终端、传输和交换2、交换节点的接续类型:○1本局接续:本局用户线之间的接续;○2出局接续:在用户线和出中继线之间的接续;○3入局接续:在入中继线和用户之间的接续;○4转接接续:在入中继线和出中继线之间的接续。
3、交换节点的基本功能:○1能正确接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号;○2能正确接收和分析从用户线或中继线发来的地址信号;○3能按目的地址正确地进行选路以及在中继线上转发信号;○4能控制连接的建立;○5能按照所收到的信号拆除连接。
4、交换技术的分类:(1)按照传输信号分:模拟交换和数字交换;(2)按照接续控制方式分:布控交换和程控交换;(3)按照传输信道的占用方式分:电路交换和分组交换;(4)按照传输带宽分配方式分:窄带交换和宽带交换。
5、模拟信号:是指代表消息的信号及其参数(幅度、频率和相位)随着消息连续变化的信号。
6、数字信号:是指信号幅度并不随时间连续的变化,而是取有限个离散值的信号。
7模拟通信:以模拟信号为传输对象的传输方式称为模拟传输,而以模拟信号来传送消息的通信方式称为模拟通信。
缺点:抗干扰能力弱、保密性差、设备不易大规模集成以及不适应计算机通信飞速发展的需要等。
8、数字通信:以数字信号为传输对象的传输方式称为数字传输,而以数字信号来传送消息的通信方式称为数字通信。
优点:抗干扰性强、保密性好、设备易于集成化,以及便于使用计算机技术进行处理等。
缺点:所用的信道频带比模拟通信所用频带宽的多,降低了信道利用率。
9、模拟交换:以模拟信号为交换对象称为模拟交换,传输和交换的信号是模拟信号的交换机称为模拟交换机。
10、数字交换:以数字信号为交换对象称为数字交换,传输和交换的信号是数字信号的交换机称为数字交换机。
11、布控:布控就是布线逻辑控制,布控交换是利用逻辑电路进行控制的一种交换方式。
12、程控:程控就是存储程序控制,程控交换是利用计算机软件进行控制(即存储程序控制)的一种交换方式。
数字程控交换机原理
数字程控交换机原理
数字程控交换机是一种使用数字技术进行通信连接的交换机。
它的工作原理基于将输入的语音信号转换成数字信号,并根据预先设定的指令进行处理和转发。
具体而言,数字程控交换机的原理包括以下几个关键步骤:
1. 信号采样和抽样:数字程控交换机会周期性地对输入的语音信号进行采样和抽样,将连续的模拟信号转换成离散的数字信号。
2. 数字信号编码:采样后的数字信号经过编码处理,将其表示为一系列的二进制码。
常用的编码方式包括脉冲编码调制(PCM)和线性编码。
3. 数字信号处理:经过编码后的数字信号被发送到数字信号处理单元,该单元会对信号进行处理和解码,包括去除噪声、调整信号幅度和频率等。
4. 交换矩阵:数字信号处理后,交换矩阵会根据预先设定的路由表来决定信号的转发路径。
交换矩阵是交换机的核心部件,它由一系列交叉开关矩阵组成,能够实现信号的多路复用和分路。
5. 数字信号重新合成:交换矩阵根据路由表将信号转发到指定的输出端口,再经过数字信号合成器将数字信号重新合成为模拟信号。
6. 输出信号传输:合成后的模拟信号会通过输出端口发送到目标终端或下一个交换机,完成通信连接的建立。
数字程控交换机的原理通过将语音信号转换为数字信号,并使用交换矩阵实现信号的转发和路由,实现了高效可靠的通信连接。
它具有灵活性高、可编程性强等优点,广泛应用于电话交换网络和数据通信网络。
程控交换基础知识及基本原理课件
T接线器的两种工作方式(对SM的操作): (1)“顺序”写入,“控制”读出 (2)“控制”写入,“顺序”读出
“顺序”含义:指按照SM(语音存储器)地址顺序, 由时钟脉冲控制
“控制”含义:指按控制存储器内容控制SM的读出或写入
CM内容的写入与清除由CPU控制
PPT学习交流
22
数字交换网络—空分接线器原理(1)
功能类似于模拟用户电路 的功能
功能
• 码型变换; • 时钟提取、再定时; • 帧/复帧同步; • 控制、检测、告警;
PPT学习交流
18
程控交换机结构
• 基本构成 • 用户接口 • 中继接口 • 数字交换网 • 信号设备 • 控制系统 • 操作维护
PPT学习交流
19
数字交换网
接线器类型
• T接线器 • S接线器
• 码型变换 • 回波消除 • 均衡 • 扰码和去扰码 • 信令插入和提取 • 多路复用和分路
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16
程控交换机结构
• 基本构成 • 用户接口 • 中继接口 • 数字交换网 • 信号设备 • 控制系统 • 操作维护
PPT学习交流
17
中继接口部分
• 模拟中继; • 数字中继; • 数字光中继
程控交换基础知识及基本原理
2011.5.26
PPT学习交流
1
主要内容
一、交换机主要作用及发展历程
二、程控交换机结构
三、程控交换机呼叫处理过程
四、程控交换机实现的基本业务和补充业务
五、电话网组网方式及结构
六、程控交换机主要性能指标及技术性能要求
七、软交换基础
PPT学习交流
2
交换机的引入
➢ 1837年发明电报; ➢ 1876年贝尔发明电话;
《程控交换原理》课件
程控交换系统的优势和应用
1 优势和特点
程控交换系统具有智能化、自动化和高可靠性的优势,能够提供丰富的电话功能和强大 的通信能力。
2 应用领域
程控交换系统广泛应用于电信运营商、企事业单位和公共通信网等领域,为人们的通信 提供便利。
程控交换系统的结构
控制接口Байду номын сангаас功能和作用
控制接口连接计算机和交换机, 负责实现通信控制、信号传输与 处理等功能,是程控交换系统的 核心部分。
主要硬件模块的功能和作用 程控交换系统的总体结构
主要硬件模块包括中央处理器、 存储器、输入输出控制器等,用 于支持呼叫建立、呼叫转接和通 信管理等功能。
程控交换系统由控制器、交换网 络和用户接口等组成,实现电话 的接入、连接和断开。
程控交换系统的工作原理
1
呼叫建立过程
呼叫建立过程包括用户拨号、号码分析、
呼叫处理过程
2
寻找可用线路、通信建立等步骤,确保 通话双方能够成功连接。
呼叫处理过程通过呼叫信息交换和媒体
路径建立,实现语音信号的转发和路由
选择,确保通话质量。
3
呼叫释放过程
呼叫释放过程包括用户挂断电话、资源 回收和连接释放等步骤,结束通话并释 放相关资源。
《程控交换原理》PPT课 件
网络通信简介
什么是程控交换原理
定义和作用
程控交换原理是一种通过计算机控制的方式实现电话通信的技术,提供了更快、更灵活、更 可靠的通信服务。
发展历程
程控交换原理自20世纪60年代开始发展,经历了多次技术革新和升级,不断提升通信质量和 效率。
基本原理和特点
程控交换原理基于计算机技术和数字通信技术,具有数字化、自动化、可编程性和灵活性等 特点。
程控交换基础知识及基本原理共37页文档
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29、在一切能够接受法律支配的人类 的状态 中,哪 里没有 法律, 那里就 没有自 除 法律。 ——塞·约翰逊
31、只有永远躺在泥坑里的人,才不会再掉进坑里。——黑格尔 32、希望的灯一旦熄灭,生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德 33、希望是人生的乳母。——科策布 34、形成天才的决定因素应该是勤奋。——郭沫若 35、学到很多东西的诀窍,就是一下子不要学很多。——洛克
程控交换基础知识及基本原理
•
26、我们像鹰一样,生来就是自由的 ,但是 为了生 存,我 们不得 不为自 己编织 一个笼 子,然 后把自 己关在 里面。 ——博 莱索
•
27、法律如果不讲道理,即使延续时 间再长 ,也还 是没有 制约力 的。— —爱·科 克
•
28、好法律是由坏风俗创造出来的。 ——马 克罗维 乌斯
程控交换专业基础
F15 a
b c d CH15
a
b c d CH31
PCM 基本原理
抽样频率为8000Hz(周期为125us),对每一话路每抽样 一次经过量化可以编成8位码组,占用一个时隙。30/32路 PCM系统中,32路复用125us。这32路时隙构成一个 “帧”。而16帧又合成一个复帧。
信令时隙 帧同步时隙 偶帧 TS0 奇帧 TSO F0 1 0 0 1 1 0 1 国内留用 1 0 A1 1 1 1 1 1 A1:正常为0,失步告警为1 F1 a b c d CH1 b c d CH2 a b c d CH17 1 0 0 0 复帧同步 0 a
备用
F2 a
a…b c d …CH18
分组交换
数据通信的一种交换方式。它是利用存储——转发的方 式进行交换的。分组交换机首先将从终端设备送来的数据报文 接收、存储,而后将报文划分为一定长度的分组,并以分组为 单位进行传输和交换。在每个分组中都有一个3-10个字节的分 组头,在分组头中包含有分组的地址和控制信息,以控制分组 信息的传输和交换。 分组交换采用的是统计复用方式,电路的利用率较高。 但统计复用的缺点是可能产生附加的随机时延和丢失数据的可 能。这是由于用户传送数据的时间是随机的,若多个用户同时 发送分组数据,则必然有一部分分组需要在缓冲区中等待一段 时间才能占用电路传送,若等待的分组超过了缓冲区的容量, 就可能发生部分分组的丢失。 另外,在分组交换中普遍采用逐段反馈重发措施,以保 证数据传送是无差错的。所谓逐段反馈重发,是指数据分组经 过的每个节点都对数据分组进行检错,并在发现错误后要求对 方重新发送。
信令设备 信令设备的主要功能是接收和发送信令。程控 数字交换机中主要的信令设备有:
程控交换基础
第一章程控交换概述第一节数字交换的基本原理1.1.1.数字交换基础语音信号的数字化要经过抽样、量化和编码三个步骤。
抽样:抽样的功能是将时间上连续的模拟信号变为时间上离散的抽样值。
抽样频率取值为8000Hz,即抽样周期为125μs。
量化:用有限个度量值来表示抽样后的信号的幅度值。
编码:根据量化级的选取,有均匀量化和非均匀量化两种方法。
在PCM32系统中,采用8位码来表示一个样值,其中最高位是极性码,剩下的7位对应128个量化级。
话音信号的PCM编码的传输速率=8000Hz/s×8=64kb/s。
64kb/s是程控数字交换机中基本的交换单位。
频分复用方式和时分复用方式频分复用方式是将信道的可用频带划分为若干互不交叠的频段,每路信号的频谱占用其中的一个频段,以实现多路传输。
时分复用方式是把一条物理通道按照不同的时刻分成若干条通信信道,各信道按照一定的周期和次序轮流使用物理通道,这样,从宏观上看,一条物理通路就可以‘同时’传送多条信道的信息。
PCM时分多路通信系统的基本原理在125μs的时间周期内划分成32个时隙(时间片),其中:TS0时隙用来传输同步信息,TS16时隙用来传输信令,其它30个时隙分别用来传送30路话路信息。
PCM30/32系统的几个主要参数为:每秒传送8000帧,每帧32个时隙,每个时隙8比特串行码,16帧构成一个复帧,其时间长度为125μs×16=2ms。
传送码率为8比特/时隙×32时隙/帧×8000帧/秒=2048kb/s,而每一路信号的速率为64kb/s。
1.1.2.数字交换网与时隙交换从PCM传输系统的示意图可知,它只能进行点对点的通信,即发送端发出的信号到接收端收到该信号只能在同一路进行,不能把发端某路的信息送到收端的任一路中去,这不符合电话通信的基本要求。
所以在PCM传输系统中需要加入交换系统,该交换系统的交换网络应该对数字化的话音信号可以直接进行交换,这个交换网络就是数字交换网。
程控交换技术讲义资料.
第二章程控交换技术3.1 数字程控交换机硬件的基本结构一. 程控交换机的基本组成数字程控交换机硬件系统可以分成话路部分和控制部分话路部分包括数字交换网络和各种外围模块,如用户模块,中继模块和信令模块等.控制部分完成对话路设备的控制功能,由各种计算机系统组成,采用存储程序控制方式。
二. 程控交换机的几种硬件结构方式程控数字交换机的硬件结构大致可分为:分级控制方式全分散控制方式基于容量分担的分布控制方式。
1. 采用分级控制方式的交换机的硬件基本结构如图所示, 由图可见采用分级控制的交换机的硬件由用户模块,远端用户模块、数字中继器、模拟中继器、数字交换网络、信令设备和控制系统组成。
各部分的功能如下:1) 数字交换网络是整个话路部分的核心, 它连接各个外围模块,同时为各个模块之间通信提供通信链路, 可以使任意两个用户之间, 任意用户和任意中继之间, 任意两个中继线之间都通过数字交换网络完成连接. 目前电话交换机中的交换网络全部采用数字交换网络, 因此, 所有发送到数字交换网络的信号都必须变换为二进制编码的数字信号.在处理机的控制, 除了为呼叫提供需要的内部语音和数据通路外, 有时还提供信令, 信号音和处理机之间通信信息的固定或半固定连接.2) 信令模块完成交换机在话路接续过程中必须的各种信令功能.如各种信号音:拨号音, 忙音,回铃音等•常用的信令设备有DTMF攵号器,信号音发生器,No.7信令终端和No.7信令处理机。
3) 接口电路接口是交换机中唯一与外界发生物理连接的部分。
为了保证交换机内部信号传递和处理的一致性,任何外界系统原则上都必须通过接口与交换机内部发生关系。
用户模块:终端设备与程控交换机的接口。
通过用户线路直接连接用户终端设备。
与数字交换网络通过PCM链路相连。
功能:用户电路通过用户线直接连接用户的终端设备—话机,主要完成BORSCHT 七大功能,这七大功能的具体讲解见接口电路部分。
用户电路与核心交换网络之间的连接,完成用户话务的集中和扩散。
程控交换原理 学习课件教学课件教案PPT
4)MSC在收到三组号码后,首先分析IMSI来判断用户身份的合 法性,如果用户是合法用户;则继续分析IMEI来判断用户 手机的合法性,如果用户手机是合法手机;则分析主叫用户 所拨叫的号码,即被叫方号码。
5)MSC通过分析被叫方号码,判断出被叫用户所在大致区域。 然后MSC将被叫号码传输给TMSC,进行数据汇接。
电路交换是一种实时交换,固定分配带宽,主 被叫建立连接后,一直占用电路,直到一次通 话结束,才释放这条电路。电路交换必须事先 建立连接,对传送的信息不进行差错控制,适 合实时传送信息的要求。交换的基本功能是在 任意的入线和出线之间建立连接,或者说将入 线上的信息分发到出线上去。在交换系统中完 成这一基本功能的部件就是交换单元。交换单 元是交换系统的核心,而各种交换单元组成了 交换网络。
10)当被叫用户接通电话后,双方电路接通开始通话,通话结束 后一方挂机,整个移动电话通话过程结束。
3. 电话通信所需设备
电话通信网的基本组成设备:
➢ 终端设备:完成声电转换和信令功能,将人的话音 信号转换为交变的话音电流信号,并完成简单的信 令功能
➢ 传输设备:连接 ➢ 交换设备:交换
电话通信网组成图
图2.2 M×N的交换单元
4.2.2 时间(T)接线器基本原理
时间接线器用来完成在一条复用线上时隙交换的基本功能,可简称为T接线器。 交换网络是交换 机能实现任意两个用户通话最关键的部件,数字交换网络的基本单元都是接线器。接线器按其功能不同,可 分为时间接线器和空间接线器。本节主要讲述时间接线器。
对于读写的控制方式,从图2.21我们可以看出,由于输入级和输出级的T接线器使用了 不同的控制方式,所以它们的控制存储器可以合并使用。图2.22是T接线器的控制 存储器的合用。
程控交换专业基础知识
常见模块(S12为例)
ASM(用户模块 ) ISM (ISDN用户模块) DTM(数字中继模块) CTM(时钟与信号音模块) ISM(ISDN用户模块) CCSMN7 (公共信道模块) SCM(服务电路模块) ACE(辅助控制单元模块)
模拟用户模块(ASM)
– B(Batteryfeeding)馈电; – O(Overvoltageprotection)过压保护; – R(Ringingcontrol)振铃控制; – S(Supervision)监视; – C(CODEC&filter)编译码和滤波; – H(Hybridcircuit)混合电路; – T(Test)测试。
常见电话网络结构
我国PSTN网络结构(1997前)
C0 ( 国际出入口局)
C1
长
途 电
C2
话
网
C3
AB 大大 区区
C1
长
C2
途
电
话
C3
网
C4
C4
TM
TM
本
C5
C5
本
地 电
C5
C5
地 电
话
话
网
网
甲 本地网
乙 本地网
电话网的五级结构
现在我国PSTN的二级结构
长途网络和本地网络
DL PABX
DC x DL
交换机的硬件系统由用户电路、中继器、 交换网络、信令设备和控制系统这几部分 组成。
程控交换机的基本结构
程控交换机的基本结构
华为CC08交换局基本结构
常见程控交换机
C&C08(深圳华为) ZTE10J(深圳中兴) S1240(上海贝尔) NEAX61(日本NEC) EWSD(西门子) 5ESS(美国AT&T)
程控数字交换技术原理
§电话交换机的基本组成:话路系统和控制系统。
话路系统包括用户电路、交换网络、出中继器、入中继器、绳路及具有监视功能的信号设备;控制系统包括译码、忙闲测试、路由送择、链路选试、驱动控制、计费等设备。
§话路系统的构成方式:空分方式和时分方式。
空间分隔方式是指交换网络的每个连接通路各自占据不同的空间位置,互相隔开。
时间分隔方式是指交换网络的各条话路具有不同的时间位置,各路话音的传输时间是互相错开的。
§控制系统的控制方式:布线逻辑控制方式(布控方式)和存储程序控制方式(程控方式)。
§程控交换机的分类:空分模拟程控交换机、时分模拟程控交换机、时分数字程控交换机。
§模拟信号:信号的幅度取值不受任何限制且与原信息准确对应。
§数字信号:信号的幅度取值只能在数轴上有限个离散值上取值,且不准确地与原信息对应。
§抽样是以一定时间间隔,取出连续的模拟信号的瞬时值。
§抽样定理:对于一个有限带宽的连续信号f(t),其最高频率为fM,此信号可由时间上相隔Ts<=1/2fM秒的各均匀间隔点上的信号值f(KTs)唯一确定。
§量化是将样值幅度取值连续的模拟信号变成样值幅度取值离散的数字信号。
§均匀量化是将输入信号的变化范围等分为N级,其量化间隔是相等的。
非均匀量化的量化间隔是不相等的,大信号区的量化间隔大,小信号区的量化间隔小,即量化间隔∆V是不固定的。
§编码是将量化后的信号电平值转换成二进制码组。
解码是编码的逆变换,是将二进制编码信号还原成离散的样值幅度信号。
§码元就是用占据时间相等的一些电信号波形来表示数字信息的这些电信号波形。
§码元长度就是一个电信号波形所占据的时间间隔。
§时分复用方式是将信道按时间加以分割,各路话音抽样信息按一定的次序轮流地占用某一时间段来传输各路信息。
这一时间段称为时隙。
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主要内容
一、电话交换机原理 二、电话交换机的发展和分类 三、电话通信网 四、语音信号的数字化技术 五、程控交换机硬件 六、程控交换机软件 七、总结
SIIT Signal communication 15C1
交换机发展历程
ห้องสมุดไป่ตู้
目前通信网上常见的程控交换机类型
1. No.5 ESS 2. S1240 3. AXE-10 4. HiPath 5. NEAX 6. SoftCo 7. ZXJ10 8. SP30 9. HJD-04
对模拟信号进行交换的交换机 对数字信号进行交换的交换机
2.根据数控方式分类 (1)布线逻辑控制交换机 (2)存储程序控制交换机
将机电器件或电子元件做在一定的印制电路板上 采用计算机的方式编辑存储并控制整个交换机的工作
3.根据使用范围分类 (1)局用交换机 (2)用户交换机
市话·汇接市话·国内长话·国际长话·县内电话 用于组建企事业内部的电话系统
等级
一次群 二次群 三次群 四次群 五次群
PCM高次群系列
中国、欧洲各国
日本
北美各国
话路数 30 120 480 1920 7680
传输速率/(Mb/s) 话路数
2.048
24
8.448
96
34.368
480
139.264
1140
564.992
5760
传输速率/(Mb/s) 话路数 传输速率/(Mb/s)
(1)码型变换:实现信号单极性与双极性的变换,即完成交换机内部使用的单极性不归零码与适合线路传输的双极 性HDB3码之间的转换。
(2)时钟提取:从PCM中继线上提取时钟信号作为系统同步信号。
(3)帧同步:从PCM中继线上提取帧定位信号,通过帧定位获得帧同步
的帧相(位4)和弹交性换存网储络的同帧步调。整:数字中继器具有缓冲存储器,能够存储一帧数据容量,用它S来IIT调整Si帧gn相a位l c,om使mPCunMic传a输tio上n 15C1
④ 监视(Supervision):监视用户线的状态,检测话机摘机、挂机与拨号等信号,并送往控制系统和交换网络。
⑤ 编解码与滤波(CODEC/Filter):在数字交换中,完成模拟话音与数字码间的转换
⑥ 混合(Hybird):完成二线与四线的转换。用户话机的模拟信号采用二线双向传输方式,而数字交换网络的 PCM数字信号采用四线单向传输方式,两者必须进行转换。
本地电话通信网
1.单局制本地电话通信网 单局制本地电话通信网指只有一个电话局的市内电话通信网。市电话局一方面负责市内电话用 户间的通信,另一方面还要将电话用户与市内其他装有电话通信设备的处所进行连接。这些处 所包括设立在市内的长途电话局、用户小交换机、特种业务服务台等。hui
2.多局制本地电话通信网 当本地电话网发展到一定容量时,应该在市内进行分区,每区建立一个电话局,负责本区内电 话用户的通话。这样就构成了多局制电话通信网。
1.544
24
1.544
6.312
96
6.312
32.064
672
44.736
97.728
4032
274.176
397.200
8064
560.160
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程控交换机硬件结构
程控交换机的硬件由话路系统和控制系统两个部分组成,交换机运行所需的软件存放 在控制系统的存储器中。
程控交换基础知识及基本原理
主要内容
一、电话交换机原理 二、电话交换机的发展和分类 三、电话通信网 四、语音信号的数字化技术 五、程控交换机硬件 六、程控交换机软件 七、总结
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电话交换介绍
➢ 1837年发明电报; ➢ 1876年贝尔发明电话;
3.地区中心局C4 全国约有350个,其职责是疏通该交换中心服务区内的长途去话、长途来话和转接业务。
4.县中心局C4 全国约有2200个,是长途通信网中最低一级的交换中心,即县长途端局,其职责是疏通该交换中心服 务区内的长途去话、长途来话和转接业务。
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差动放大器通过检测电压的积极性行扫描。当输入端1的电压大于输入端2的电压时,输出端取逻辑值“1”; 当输入端1的电压小于输入端2的电时,输出端取逻辑值“0”。该器件的优点是易于集成,多个这种器件集成在 一起即可构成扫描矩阵。当交换机内要检测的点很多时,需要大量扫描器件,此时采用差动放大器组成的扫描 矩阵尤为合适。
N(N-1)/2
电话 交换机机
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电话交换机原理
电话交换机,英文名称为telephone exchange,是一种具有特殊功能的程控交换机。 电话交换机有若干个电话机外线,适用于团体、机关、中小企业等单位,也可用于住 宅和秘书电话。
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主要内容
一、电话交换机原理 二、电话交换机的发展和分类 三、电话通信网 四、语音信号的数字化技术 五、程控交换机硬件 六、程控交换机软件 七、总结
电话通信网的结构
电话通信网是提供电话业务的通信网络,包括本地网和长途网两部分。为了使全球哦范围内任 意两点之间都能进行通话,并且既保证话音质量,又经济合理,就需要将各个区域的话务流量逐级 汇聚起来,以提高通信电路的利用率。在电话通信网中,根据地理条件、行政区域、话务流量的分 布情况等因素设立了多级交换局,每一交换局负责一定区域内的话务量,然后逐级形成辐射的星形 网或网状网。我国电话通信网分为5级,其中1~4级为长途交换局,第5级为本地端局。
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时分多路复用
时分多路复用(TDM)是按传输信号的时间进行分割的,它使不同的信号在不同的时间内传 送,将整个传输时间分为许多时间间隔(Time Slot,TS,又称为时隙),每个时间片被一 路信号占用。TDM就是通过在时间上交叉发送每一路信号的一部分来实现一条电路传送多路 信号的。电路上的每一短暂时刻只有一路信号存在。因数字信号是有限个离散值,所以TDM 技术广泛应用于包括计算机网络在内的数字通信系统,而模拟通信系统的传输一般采用FDM。
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脉冲编码调制
脉冲编码调制就是把一个时间连续,取值连续的模拟信号变换成时间离散,取值离散的数字信号 后在信道中传输。脉冲编码调制就是对模拟信号先抽样,再对样值幅度量化,编码的过程。
脉冲编码调制原理
1.抽样,就是对模拟信号进行周期性扫描,把时间上连续的信号变成时间上离散的信号。该模拟 信号经过抽样后还应当包含原信号中所有信息,也就是说能无失真的恢复原模拟信号。它的抽样 速率的下限是由抽样定理确定的。抽样速率采用8Kbit/s。
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2.中继电路 中继器是中继线和交换网络以及控制系统间的接口电路。中继器上传输的不仅有语音信号,
还有各种局间信令。中继线是交换机间的连接设备,不同型号交换机中的中继器并不相同。此外, 使用的中继器类型还要适应于相应的传输设备。模拟交换机的中继器由保护电路、信号互换电路、 用户线信号电路和隔离电路等组成。其中,信号互换电路用来指定中继线工作方向(出中继或入 中继)以及信号的形式。用户线信号电路用来在出入中继期间用户段开时,代替用户电路完成向 话机馈电、接通或切断铃流、传输信号等工作。隔离电路用来分离开用户线、中继线以及交换网 络内传输的电流。由于目前还存在模拟中继线,所以数字程控交换系统都配置有模拟中继器AT (模拟口)和数字中继器DT(数字口)两种局间中继器。模拟中继器是模拟中继线和数字交换网 络的接口电路,在模拟中继线上传送的是模拟信号。数字中继器是局间PCM中继线的终端电路, 它的功能与PCM信号传输系统中的信号传输系统中的信道机制有很多相同之处,具体包括以下几 个方面。
3.汇接制本地电话通信网 随着本地电话通信网容量的进一步增加,其网内所包含的分局数就越来越多,局间中继线的数 量和长度不断增加,使得中继线路的投资加大,甚至超过了用户线路的投资。因此,在分局数 很多时,局间中继通常不采用直接连接的方式,而是在分区的基础上,把若干分区组成一个大 的联合区,整个本地电话通信网由若干联合区构成,这种联合区叫做汇接区。每一汇接区内设 一汇接局,下设若干端局,还称为汇接制本地电话通信网。
3.扫描电路
扫描电路用于在呼叫的各个阶段收集信息并传送给控制系统。目前,交换机中广泛使用的是光电耦合器和 差分放大器。
光电耦合器可用来进行电源检测,它由一个发光二极管和一个光电三极管封装而成。当有电流流过发光二 极管时,发光二极管发光并照射在光电三极管上,使其集电极和发射极导通,从而产生检测信号。光电耦合器 最大的优点是使外线电路与用户电路在电气上完全隔离,用它作为扫描器可完全防止高压串入内线电路。、
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主要内容
一、电话交换机原理 二、电话交换机的发展和分类 三、电话通信网 四、语音信号的数字化技术 五、程控交换机硬件 六、程控交换机软件 七、总结
语音信号的数字化技 术
模拟信号和数字信号 模拟信号(Analog signal)主要是与离散的数字信号相对的连续信号。模拟信号分布于自然界的各个角落,如每天温度 的变化。而数字信号是人为抽象出来的在时间上的不连续信号。电学上的模拟信号是主要是指振幅和相位都连续的 电信号,此信号可以以类比电路进行各种运算,如放大、相加、相乘等。 数字信号(Digital signal)是离散时间信号(discrete-time signal)的数字化表示,通常可由模拟信号(analog signal)获得。