苏州科技大学现代交换实验

实验1 电话用户信令的产生与观测实验

一、实验目的

1．了解常用的几种信令信号音和铃流发生器的电路组成和工作过程；

2．熟悉这些信号音和铃流信号的技术要求及测量方法。

二、电路工作过程

在用户话机与交换机之间的用户线上，要沿两个方向传递语言信息。但是，为了实现一次通话，还必须沿两个方向传送所需的控制信号。比如，当用户想要通话时，必须首先向程控机提供一个信号，能让交换机识别并使之准备好有关设备，此外，还要把指明呼叫的目的地的信号发往交换机。当用户想要结束通话时，也必须向电信局交换机提供一个信号，以释放通话期间所使用的设备。除了用户要向交换机传送信号之外，还需要传送相反方向的信号，如交换机要向用户传送关于交换机设备状况，以及被叫用户状态的信号。

由此可见，一个完整电话通信系统，除了交换系统和传输系统外，还应有信令系统。用户向电信局交换机发送的信号有用户状态信号（一般为直流信号）和号码信号（地址信号）。交换机向用户发送的信号有各种可闻信号与振铃信号（铃流）两种。

A．各种可闻信号：一般采用频率为500Hz的方波信号，例如：

拨号音：（Dial tone）连续发送的500Hz信号。

回铃音：（Echo tone）1秒送，4秒断的5秒断续的500Hz信号。

忙音：（busy tone）0.35秒送，0.35秒断的0.7秒断续的500Hz信号。

B．振铃信号（铃流）：一般采用频率为25Hz，幅度为75V±15V的交流电压，以1秒送，4秒断的5秒断续方式发送。

在本实验系统中，CPLD可编程器件EPM240用作程控交换系统的交换/控制模块与各种信号产生模块，简称信令信号产生单元。其内部逻辑组成框图如图3-1所示。

EPM240在系统编程时，无需专门的编程器，器件安装在系统中后，用户可以在不改变电路结构或电路板硬件设置的情况下，不必拔出芯片即可为重构逻辑而对芯片进行编程或重新编程。这将使设计修改更加方便，逻辑功能更加灵活，编程更加快捷。

通过对CPLD器件EMP 240进行编程，产生程控交换所需各种用户信令信号的输出，加电即运行。

CPLD可编程器件输出的信令及控制信号（请参见图2-3 用户线接口电路电原理图）1．用户信令选择控制信号,如SELA0-3, SELB0-3, SELC0-3 ,SELD0-3。

2．拨号音信号（Dial signal）

3．回铃音信号（Echo signal）

4．忙音信号（Busy signal）

5．铃流信号（Ring signal）

6．振铃通断控制信号CA,CB,CC,CD

7. 其它工作时钟及片选信号

图3-1 CPLD可编程器件内部框图

关于信令信号的波形可见图3-2波形示意图：

回铃音：由U01 EPM 240可编程器件产生，为1秒通、4秒断的重复周期为5秒的信号，幅度在1V左右。测量为TP08。测量时注意示波器的扫描周期的调节。

忙音：由U01 EPM240可编程器件产生，为0.35秒通，0.35秒断的重复周期为0.7S 的500Hz的信号，幅度在1V左右。测量点为TP09，测量时注意示波器的扫描周期的调节。

拨号音：由U01 EPM 240可编程器件产生，频率为500Hz，幅度在1V左右。测量点为TP10，测量时注意示波器的扫描周期的调节。

铃流音：由U01芯片EPM 240可编程器件产生的25Hz方波经RC积分电路后形成，它的测量点为TP11，测量时注意示波器的扫描周期的调节。铃流信号送入PBL 387 10后，需要通过功率提升，向用户话机送出铃流，完成振铃。各电话用户的振铃通断控制信号分别为CA、CB、CC、CD,在TP307可以测出CA，其他几个点和CA一样，省略了测量点。

图3-2 各测量点波形图示意图

三、实验内容

1．用示波器测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的波形。

四、实验步骤

1．打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮，系统工作，薄膜开关选择“人工交换”, 具体设置说明请参见实验5；

2．调整好示波器状态，先分别测量TP08、 TP09、TP10及TP11各测量点的波形，了解

TP10 拨号音

忙音

铃流信号 TP08

回铃音

TP09

各点波形的特征；

3．下面我们将把上列CPLD产生的各信令信号波形与电话呼叫时具体信号音进行对比实验，让学生对这些信号特征有个感性的认识；

电话A、电话B分别接上电话单机。

4．摘下电话A，听电话听筒中传出的声音，即拨号音，对照测量TP303点波形（此时情况同TP10），记录并画出波形的示意图；

5．电话A拨号49，拨号音停，然后听电话听筒中传出的声音，即回铃音，对照测量TP303点波形（此时情况同TP08），记录并画出波形的示意图；

6．此时，电话B振铃响，此信号是由TP11的信号送到电话接口电路后经功率提升，在中央控制单元的控制下，铃流信号驱动电话B振铃（振铃信号功率较大，不要求测量）。

7．当电话A摘机后超过20秒无拨号、拨空号或电话B忙（已摘机）等，此时听电话A 听筒中传出的声音，即忙音，对照测量TP303点波形（此时情况同TP09），记录并画出波形的示意图；

8．更换电话B进行实验，实验步骤与上同，对应的测试点为TP403。

注意：TP303测试点上信号会因电话呼叫接续情况不同而不同。电话B、C、D对应的测试点分别为：TP403、TP503、TP604。

五、实验注意事项

1．此项实验必须要由两人合作完成。

2．此时只有信令的自动交换而没有信息的交换，所以实际上是不能通话的。

3. TP08、TP09、TP10、TP11所测波形，只是CPLD直接产生的或者经过积分的波形，不受电话呼叫接续的控制。

六、实验报告要求

1．认真画出实验过程各测量点波形。

2．对各测量点特性进行分析，熟悉他们之间的区别和各自的作用。

答1：拨号音：幅度5V 周期500HZ的方波信号

回铃音1：幅度 5V 周期 500HZ