现代通信交换一,二章作业

现代通信交换习题作业

第一章

1,简述交换机的基本结构和功能.

答: 程控交换机的基本结构框图如图1.1所示,主要包括接口部分,交换网络部分,信令部分和控制部分.

接口部分又分为用户侧接口和中继侧接口.用户侧的用户电路为每个用户话机服务.中继侧是与其他交换机连接的接口电路.数字交换网络(DSN)用来完成进出交换系统信息的可靠接续,可以是各种接线器,也可以是电子开关矩阵.它可以是空分的,也可以是时分的.信令部分用来完成接续过程中控制信息的收发,负责用户接口电路的用户信令处理机.

图1.1 程控交换机的基本结构框图

交换机实现的基本功能:接受和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号; 接受和分析从用户线或中继线发来的地址信号;按固定地址正确选路和在中继线上转发信号;按照所收到的释放信号拆除连接.

2,目前,通信网上都有哪些主要的交换技术?电路交换技术具有哪些特点?

答: 常用的交换技术有电路交换, 分组交换,ATM交换及软交换等.

电路交换具有下列特点：

1.呼叫建立时间长，并且存在呼损。

2.传送信息没有差错控制，电路连通后提供给用户的是“透明通道”。

3.对通信信息不做任何处理,原封不动传送（信令除外）。

4. 线路利用率低。

5.要在通信用户间建立专用的物理连接通路。

6.实时性较好，那一个终端发起呼叫或出现其它动作，系统能够及时发现，并做出相应的处理。

3,浅谈电话交换机的主要分类和交换技术的发展趋势.

答:交换机的分类方法有很多.按电话交换机服务范围不同,可分为局用交换机和用户交换机;按系统控制方式不同,可分为布控交换机和程控交换机;按话路设备构成方式不同,可分为空分交换机和时分交换机;按交换的语音信号形式不同,可分为模拟交换机和数字交换机.

交换技术的发展趋势:

交换机以提供单一的语音业务为主逐步向提供数据业务为主过渡，以硬件为主逐步向以软件为主过渡，以电路交换为主逐步向以分组交换（含软交换等）为主过渡，以支持窄带业务为主的电话网逐步向以支持宽带业务为主的综合业务数字网过渡。

第二章

1,说明数字信号有哪些优越性?

答：1．具有较强的干扰性，还可以再生，实现无损耗传输。

2．保密性强。

3．便于采用新型的大规模和超大规模集成电路，使设备更加小型化，轻型化，成本不断下降，耗电减少。

4．更适应纳入综合业务数字网，适应新的技术装备。

2,简述抽样定理,为什么语音信号通常使用的抽样频率为8KHZ? 答：抽样定理

一个频带限制在（0，f H）Hz内的时间连续信号，如果以T≤1/2f H秒的间隔对它进行等间隔抽样，则连续信号m(t)将被所得到的抽样值完全确定。

此定理使用在均匀间隔T≤1/2f H秒上给定信号的抽样值来表征信号。所以被称为均匀抽样定理。这意味着，当抽样频率f S≥2f H时根据抽样值就能准确地确定原信号。

语音信号频率范围300~3400HZ，其奈奎斯特频率为6.8KHZ，所以使用的抽样频率应为8KHZ。

3,简述非均匀量化,什么是A律13折线？

答：非均匀量化：根据语音信号的统计特性，小信号出现的概率远大于大信号，在小信号范围内提供较多的量化级，而在大信号范围内提供较少的量化级。这样只要规定量化级的总数不变，就不需要增加传输带宽，同时又可以提高小信号的信噪比，这种技术叫做非均匀量化。

A律13折线

设直角坐标系的X轴、Y轴代表输入、输出信号的取值域并假定输入信号和输出信号的最大取值范围是-1～1。现把X轴的区间（0，1）不均匀地分为8段，分段规律是每次以二分之一取段。

在0～1范围内共有128个量化级，但是每一段上的量化级是不均匀的，这样，对输入信号就形成了一个不均匀量化的方案，此方案对弱信号时的量化级分得细，对强信号的量化级分得粗。

图2.6 13折线压缩特性

然后，再把Y轴进行分段，将1均匀分成8段，每段再均匀分成16段，于是Y轴的区间（0，1）内也被分为128个量化级，这时的量化级是均匀的为1/128。现在把X轴和Y 轴的相应交点连起来，就得到8段斜率分别为：16 、16 、8 、4 、2 、1 、0.5 、0.25的折线，因为第一段和第二端折线的斜率是相等的，还有负半轴的第一段和第二端折线的斜率也相等，都等于16。这四段折线经过原点合并为一条线段，所以称为A律13折线。图2.6（a）是13折线的1～4段，图2.6（b）是13折线放大后的5～7段。

图2.7 8段的量化级展开图

压扩法将整个量化区间共分为±8段,每段又分为16个等份,每一等份为一个量化级,共有±8*16=±128个量化级,所以在32路PCM中用8位比特码来表示。图2.7所示的是8段的量化级展开图。表示量化值的8位比特码的编码如下：

±极性8段16级/段

X1X2 X3 X4X5 X6 X7 X8

（极性码）（段落码）（段内电平码）

其中，X1=1：为正极性，表示样值在正半轴。

X1=0：为负极性，表示样值在负半轴。

X2～X4: 表示样值的大小是在哪一个大段范围内（8个大段）。

X5～X8: 表示样值的大小是哪个大段的哪一个小段范围内（每个小段有16个小段）。

采用只舍不进的量化法,将量化级的起始电平作为该幅度的量化值。

最小的量化级差是1/128÷16=1/2048，令Δ=1/2048,则各段端点值变为0、16Δ、32Δ、64Δ、128Δ、… 2048Δ。

每个大段内16个小段的量化的级差是不同的,如第8大段,量化级差为：

δ8=（2048Δ-1024Δ）/16=64Δ。所以，

第八大段:1024Δ～2048Δ，每个级差为δ8=64Δ。

第七大段:512Δ～1024Δ，每个级差为δ7=32Δ。

第六大段:256Δ～512Δ，每个级差为δ6=16Δ。

第五大段:128Δ～256Δ，每个级差为δ5=8Δ。