第3章 程控交换机的构成与原理
程控电话交换机的构成和原理
什么时程控电话交换机？程控电话交换机是指利用电子计算机来控制的电话交换机。
下面我们通过了解程控电话交换机的构成和工作原理来更清楚地认识它。
程控电话交换机系统由硬件和软件两部分组成，它的硬件结构可分为话路系统和中央控制系统两个部分，而整个程控电话交换机系统的控制软件都是存放在控制系统的存储器中。
我们先来看一下程控电话交换机的话路系统。
话路系统包括交换网络和外围电路，交换网络为话音数据信号提供接续通路的交换网络由综合应用T接线器和S接线器的模块构成，外围电路包括用户电路、中继器、扫描器、网络驱动器和话路设备接口等单元。
用户电路是交换网络和用户线间的接口电路，具有通常简称为BORSCHT 功能的七种功能。
BORSCHT是七种功能名称的第一个英文字母的集合，即馈电(B)、过压保护(O)、振铃(R)、监视(S)、单路编译码器(C)、混合电路(H)、测试(T)。
用户电路一方面实现话音模拟信号和数字信号的变换，另一方面把用户线上的其它信号，如铃流等，和交换网络隔离开来，以保护交换网络。
用户电路可用专用集成电路实现。
中继器是交换网络和中继线间的接口电路。
所谓中继线是该系统与其他系统或远距离传输设备的连接线。
中继器有出局中继和入局中继之分。
中继器除具有用户电路的功能外，还具有指定信号形式和中继线工作方向以及为计费提供反极信号等功能。
扫描器是用来收集用户信息的。
用户状态(包括中继线状态)的变化通过扫描器可送到控制部分。
网络驱动器在中央处理系统的控制下，驱动交换网络建立或释放通路。
话路设备接口，又称信号接收分配器，统一协调信号的接收、传送和分配。
接下来我们来了解中央控制系统。
所谓中央控制系统，它是由中央处理机(CPU)、存储器(内存储器)和输入输出系统三部份组成，其主要功能包括呼叫处理和交换机管理、监测与维护两个方面。
中央处理机(CPU)可以是一般数字计算机的中央处理器芯片，也可以是交换系统专用芯片。
中央处理机有单机集中控制和多机分散控制两种配置方式。
程控交换机的配置及原理
电话机的原理 (13)电话交换机的基本任务与结构 (14)何谓电话通信网 (17)交换有理由吗？ (17)模拟信号和数字信号 (19)什么是电信和电信网？ (23)什么是软交换技术 (24)软交换系统的新业务 (25)时分多路通信 (27)“模拟”和“数字” (29)I S D N2B+D、30B+D综述 (31)A D S L简介 (33)I P-p h o n e编码简析及其发展探讨 (34)I P电话是什么 (38)I S D N与普通模拟电话线有什么不同？ (40)N O.7号信令介绍 (42)电话交换机品牌 (42)市话新业务介绍------2M数字中继业务 (44)数字交换点滴 (47)通信交换技术的发展 (48)通信卫星的工作过程 (54)这就是I S D N (57)为什么分组交换 (60)微波简史（一） (63)微波简史（二） (65)V o I P的关键技术 (67)自动电话交换机的分类 (74)程控用户交换机工程设计的内容 (75)程控用户交换机的选型原则 (76)程控用户交换机的调试、验收和开通 (81)程控用户交换机的管理与维护 (86)x D S L分类 (90)两台程控电话交换机接入通信方案 (91)电话交换机接线图及安装接线示意图 (97)各种集团电话交换机接线示意图-程控电话交换机接线图 (100)集团电话交换机方案组成图 (104)集团电话交换机价格为什么相差很大?? (108)安装电话交换机好处与程控交换机作用 (111)程控交换机原理|电话交换机原理图 (114)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。
程控交换原理学习课件教学课件教案
融合化
程控交换机正与光通信、移动通信等 技术融合，形成更加综合的通信解决
方案。
智能化
通过引入人工智能技术，程控交换机 能够实现智能化的通信控制和管理， 提高通信质量和效率。
绿色环保
随着环保意识的提高，程控交换机也 在朝着绿色环保方向发展，减少能源 消耗和环境污染。
感谢您的观看
THANKS
05
程控交换机的维护与管理
日常维护硬ຫໍສະໝຸດ 检查定期检查程控交换机的硬件设备， 包括电路板、电缆、电源等，确 保设备运行正常。
软件更新
及时更新程控交换机的软件版本， 以获得最新的功能和修复潜在的 漏洞。
运行状态监控
通过系统提供的工具和日志，监 控程控交换机的运行状态，及时 发现异常情况。
故障处理
故障诊断
态和可用性。
呼叫接续过程
总结词
呼叫接续过程是程控交换机在呼叫建立 后，将主叫和被叫用户之间的通信链路 进行接通的过程。
VS
详细描述
一旦连接建立，交换机将根据被叫用户的 配置和呼叫属性，选择合适的通信链路进 行接通。这个过程涉及到对通信链路的资 源分配和管理，以确保通信质量。在接续 过程中，交换机还需要进行一系列的信号 处理和协议转换，以适应不同运营商和设 备之间的通信要求。
企业和机构通常使用程控交换机来满足内 部通信需求，如语音通信、视频会议、数 据传输等。
政府和公共部门
物联网应用
政府和公共部门需要程控交换机来提供紧 急服务、公共安全通信和行政事务通信等 。
随着物联网的发展，程控交换机在智能家 居、智能交通、智能工业等领域的应用也 越来越广泛。
发展趋势
数字化
随着数字技术的发展，程控交换机正朝 着数字化方向发展，以提供更高效、更
程控交换机的基本原理及应用
程控交换机的基本原理及应用一、程控交换机的概述程控交换机是一种用于电话通信的核心设备，它通过程序控制完成通信连接的建立与释放，实现电话呼叫的自动化处理。
程控交换机具有高容量、高稳定性和灵活的功能特点，被广泛应用于固定电话、移动电话和互联网电话等通信领域。
二、程控交换机的工作原理程控交换机采用数字信号进行通信，并通过集中控制设备进行程序控制。
其工作原理分为信号处理、通路选择和呼叫处理三个主要步骤。
2.1 信号处理实现信号的数字化是程控交换机的基本要求。
在信号处理中，模拟信号首先通过采样和量化转换为数字信号，然后经过编码来表示信号的数值，最后通过调制将其转换为可传输的数字信号。
2.2 通路选择通路选择是程控交换机完成通话连接的重要步骤。
通路选择之前，交换机需要根据呼叫请求的信息进行呼叫处理并为其分配可用的通路资源。
通路选择则通过查找路由表和进行寻址来确定呼叫的路由路径。
2.3 呼叫处理呼叫处理是程控交换机的核心功能之一。
在呼叫处理中，交换机根据呼叫请求的信息进行呼叫转接、寻址和通话连接的建立。
同时，交换机需要实时监控通话状态，并对异常情况进行处理和控制。
三、程控交换机的应用领域程控交换机由于其高效、可靠的通信能力，被广泛应用于不同领域的通信系统中。
3.1 固定电话系统在固定电话系统中，程控交换机作为核心设备，通过实现电话连接和呼叫处理功能，支持用户之间的语音通信。
此外，程控交换机还可以提供增值业务，如电话会议、呼叫转接和呼叫等待等功能。
3.2 移动电话系统在移动电话系统中，程控交换机用于处理移动电话之间的通话呼叫。
通过与基站控制器和业务支撑系统的配合，程控交换机可以实现移动电话用户之间的语音通信、短信服务和数据传输等功能。
3.3 互联网电话系统互联网电话系统是基于互联网协议进行语音通信的一种通信方式。
程控交换机在互联网电话系统中扮演着关键的角色，通过将模拟信号转换为数字信号，并进行音频编解码和数据传输，实现了互联网电话之间的语音通信。
第3章-程控数字交换的基本原理PPT课件
定义：Δv 不为常数 思路：输入信号的特征是小信号出现的概率大，大信号出现
的概率小，因而重点要改善小信号的量化信噪比。
实现方法：将抽样值通过对数压缩(logarithm compress)再进行均匀量化
对数压缩方法： 15 折线μ率压缩 13 折线 A 率压缩
y
1
7 8
6 8
7
5 8
4 8
3 8
2 8
第3章 程控数字交换的基本原理
▪ 3.1 程控交换机概述 ▪ 3.2 语音信号数字化的基本原理 ▪ 3.3 数字交换的基本原理
1
3.1 程控交换机概述
3.1.1 程控交换机的优点
1、灵活性大 2、便于维护管理，可靠性高 3、体积小，耗电低 4、便于向综合业务数字网发展
2
3.1.2 程控交换技术的发展趋势
1 8
1 1 1
1
128 8 4
2
8
1x
20
13 折线 A 率压缩
13 折线分段时的 x 值与实际的 x 值比较
y
01
2
3
4
5
6
7
1
8
8
8
8
8
8
8
按折线分段的 x 0
1
1
1
1
1
1
1
1
128
64
32
16
8
4
2
实际 x 的计算值 0
1
1
1
1
1
1
1
1
128 60 . 6 30 . 6 15 . 4 7 . 79 3 . 93 1 . 98
折叠码优点：1）只需对单极性信号进行，再增加最高位来表 示信号的极性。
程控交换机原理(28P)
话单分类： 详细话单：描述了一次通话的详细信息，包含呼叫的主 被叫号码，通话时长（精确到秒或0.1秒），通话的起止 时间等详细计费信息的记录 计次表话单：描述一次或多次通话的信息，信息内容较 少，仅有主叫号码，呼叫时长等简单信息
编号要求（1）
0为国内长途全自动电话冠号 00为国际全自动电话冠号 1为长途，本地特种业务号码，新业务号码，网号的首 位号码，无线寻呼号码，网间互通号码，话务员座席群 号码的首位号码等 2－9为本地电话号码的首位号码
d) 无应答转移时间监视为20秒。
电话复原控制方式（5）
时间监视及通话强迫释放（2）：
e) 听忙音时间监视：40秒
f) 再应答时间监视 市话呼叫：60秒 长途呼叫：90秒 国际呼叫：120秒
g) 听嗥鸣音时间监视： 60秒
h) 占用证实时间监视： 2秒
计费系统分类：
计费方式（1）
CAMA计费系统：集中式自动电话计费系统，用户进 行长途通话时由发端长途局进行计费
114 电话查号
117
报时
119 火警
110 匪警
120
急救中心
121
天气预报
122
道路交通事故报警
编号要求（3）
首位为1的常用号码（2）：
号码
名称
126 127 128 129 135～139 130，133 168 160 191 192
本地无线人工寻呼
本地无线自动寻呼(127+BP机号码) 省内联网无线人工寻呼
各类呼叫的释放控制方式：
a) 对于PSTN普通用户之间的本地呼叫可以为主叫控 制或互不控制方式，在呼叫用户交换机的人工入中 继，经入中继台话务员转接的呼叫为主叫控制。
程控电话交换机的构成和原理
程控电话交换机的构成和原理什么时程控电话交换机？程控电话交换机是指利⽤电⼦计算机来控制的电话交换机。
下⾯我们通过了解程控电话交换机的构成和⼯作原理来更清楚地认识它。
程控电话交换机系统由硬件和软件两部分组成，它的硬件结构可分为话路系统和中央控制系统两个部分，⽽整个程控电话交换机系统的控制软件都是存放在控制系统的存储器中。
我们先来看⼀下程控电话交换机的话路系统。
话路系统包括交换⽹络和外围电路，交换⽹络为话⾳数据信号提供接续通路的交换⽹络由综合应⽤T接线器和S接线器的模块构成，外围电路包括⽤户电路、中继器、扫描器、⽹络驱动器和话路设备接⼝等单元。
⽤户电路是交换⽹络和⽤户线间的接⼝电路，具有通常简称为BORSCHT 功能的七种功能。
BORSCHT是七种功能名称的第⼀个英⽂字母的集合，即馈电(B)、过压保护(O)、振铃(R)、监视(S)、单路编译码器(C)、混合电路(H)、测试(T)。
⽤户电路⼀⽅⾯实现话⾳模拟信号和数字信号的变换，另⼀⽅⾯把⽤户线上的其它信号，如铃流等，和交换⽹络隔离开来，以保护交换⽹络。
⽤户电路可⽤专⽤集成电路实现。
中继器是交换⽹络和中继线间的接⼝电路。
所谓中继线是该系统与其他系统或远距离传输设备的连接线。
中继器有出局中继和⼊局中继之分。
中继器除具有⽤户电路的功能外，还具有指定信号形式和中继线⼯作⽅向以及为计费提供反极信号等功能。
扫描器是⽤来收集⽤户信息的。
⽤户状态(包括中继线状态)的变化通过扫描器可送到控制部分。
⽹络驱动器在中央处理系统的控制下，驱动交换⽹络建⽴或释放通路。
话路设备接⼝，⼜称信号接收分配器，统⼀协调信号的接收、传送和分配。
接下来我们来了解中央控制系统。
所谓中央控制系统，它是由中央处理机(CPU)、存储器(内存储器)和输⼊输出系统三部份组成，其主要功能包括呼叫处理和交换机管理、监测与维护两个⽅⾯。
中央处理机(CPU)可以是⼀般数字计算机的中央处理器芯⽚，也可以是交换系统专⽤芯⽚。
程控交换机的原理是什么
程控交换机的原理是什么
程控交换机的工作原理是:
1. 它由交换矩阵、控制单元、接口单元等组成。
2. 交换矩阵采用空间交换方式,通过开关的导通与断开来实现线路的互连。
3. 控制单元接收来自接口单元的报文信息,根据事先编制的程序来决定开关的导通状态。
4. 接口单元完成物理层的报文收发功能。
5. 当报文通过接口进入交换机时,控制单元会检索报文头信息,查找目的地址的出端口。
6. 然后控制单元发送控制信号,在交换矩阵内建立包括入端口和出端口的线路。
7. 报文就可以通过此线路发送到出端口,从而实现报文的交换转发。
8. 相比普通交换机,程控交换机可以实现更复杂的业务和路由控制逻辑,具有更大的灵活性。
9. 但程控交换机的交换容量和速度比专用集成电路交换机要小。
综上,程控交换机通过程序控制实现报文的灵活交换。
程控交换机的基本原理与工作原理分析
程控交换机的基本原理与工作原理分析程控交换机（Program-controlled Switch）是一种利用计算机控制的电话交换机，通过自动分配呼叫路径，实现电话的接通和连接。
它是现代通信系统关键设备之一，被广泛应用于电信网络中，非常重要。
程控交换机的基本原理是通过计算机进行控制和管理。
它由计算机、信号处理器、交换矩阵、线路接口和其他组成部分组成。
其中，计算机负责完成信号的处理和路由算法，信号处理器用于将模拟信号转换为数字信号进行处理，交换矩阵用于选择合适的呼叫路径，线路接口连接用户电话线路和交换机。
程控交换机的工作原理主要分为三个步骤：建立呼叫、呼叫传送和呼叫释放。
首先是建立呼叫阶段。
当用户拨打电话时，信号会通过线路接口进入程控交换机，并被信号处理器转换为数字信号。
计算机负责进行用户号码的识别和呼叫请求的处理。
它会根据预设的路由算法，确定合适的通信路径，并向交换矩阵发送呼叫建立指令。
交换矩阵根据呼叫建立指令，将呼叫路径与用户号码进行关联。
接下来是呼叫传送阶段。
一旦呼叫路径建立成功，交换矩阵会将呼叫传送到目标电话的交换矩阵。
接收方的交换矩阵根据接收方的用户号码，将呼叫传送到相应的用户终端。
在整个呼叫传送过程中，计算机会不断监测通信质量，并根据需要进行信号增强或纠错，以确保呼叫质量。
最后是呼叫释放阶段。
当通信结束后，用户挂断电话，发出呼叫释放信号。
交换矩阵接收到呼叫释放信号后，会释放呼叫路径，并向计算机发送呼叫释放指令。
计算机根据指令进行相应的呼叫记录和资源释放操作。
除了上述基本原理和工作原理，程控交换机还有一些其他的特性和功能。
例如，它支持多种呼叫业务，如语音呼叫、传真呼叫和数据呼叫等。
它还能够实现呼叫的转移、保持和会议功能，提供更多的通信灵活性和便利性。
此外，程控交换机还具备可扩展性和可靠性，可以根据用户需求进行升级和扩展，同时也通过备份和冗余机制保证系统的高可靠性。
总的来说，程控交换机通过计算机控制和管理，实现了电话呼叫的自动选择和连接。
第三章程控交换电话通信网
话路子系统
控制子系统
接口设备
交换网络
CPU与存储器
模拟/数字用户电路
外部设备
数字/模拟中继器 信令设备 用户集中级
远端接口 信号音发生器 DTMF接收器 MFC接收和发送器
几个概念
接口设备：是实现数字交换系统和外围环境的接口。
远端接口：是到集中维护操作中心、网管中心、计费中心 等的数据传送接口。
用户集中级：完成话务集中和话音编译码的功能，集中比 一般为2:1到8:1一般为单T交换网络。用户级 包括用户模块和远端用户模块。
C22 ET
2,048kbit/s LT
8,448kbit/s
LT
PCM
8,448kbit/s LT
LT 34,368kbit/s
通路转 换设备
中继器
FDM 实线
四线
转换
本地
二线
程控交换系统接口类型——数字接口
V接口： V1：64kb/s，可为2B+D或30B+D的终端 V2：连接数字远端模块的接口 V3：连接数字PABX的接口，属30B+D的接口 V4：可接多个2B+D的终端，支持ISDN的接入 V5：支持n X E1的接入网，包括V5.1和V5.2接口
引进交换机 AXE10，FETEX-150，E10B，5ESS、 NEAX61 、
EWSD 引进生产线
上海：S1240，北京：EWSD，天津：NEAX61 自行研制
巨龙HJD-04，大唐SP30，华为C&C08，中兴ZXJ10
3、程控数字交换机的系统结构
22
数字交换机的系统结构
数字程控电话交换系统
数字交换机接口类型
模拟用户线
程控交换机工作原理
一程控交换机的原理.存储程序控制(SPC,Stored Program Control)它是将用户的信息和交换机的控制,维护管理功能预先变成程序,存储到计算机的存储器内.当交换机工作时,控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码,并根据要求执行程序,从而完成各种交换功能.通常这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控制交换机,或简称为程控交换机.二、程控交换机的容量计算2.1、背板带宽即背板的整个容量两块主控板1+1冗余备份。
每块接口板高速总线分别练到两块组控板上的CROSSBAR，两条高速总线组成1+1冗余备份。
每条总线由6对12条3.125Gbps的高速差分高速线组成，同时预留一倍高速总线用于交换容量翻倍。
S8512的高速差分线的数量为=⨯6=⨯⨯⨯背板带宽为⨯⨯22.31258.15765762122Tbps2.2、交换容量即CPU的容量两块主控板1+1冗余备份。
每块接口板高速总线分别练到两块组控板上的CROSSBAR，两条高速总线组成1+1冗余备份。
每条总线由6对12条3.125Gbps的高速差分高速线组成，带宽37.5Gbps，有效带宽30 Gbps（8B/10B编码），每块接口板带宽⨯⨯6=2B Gbps/card⨯B⨯2).310601258(/2.3包转发即三层转发的容量包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包（最小包）的个数作为计算基准的。
对于千兆以太网来说，计算方法如下：1，000，000，000bps/8bit/（64＋8＋12）byte=1,488,095pps 说明：当以太网帧为64byte时，需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。
故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。
快速以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一，为148.8kpps。
*对于万兆以太网，一个线速端口的包转发率为14.88Mpps。
交换技术第3章
数字中继的基本功能
帧定位（再定时） 使输入的码流相位和局内的时钟相位同步。 帧和复帧同步信号插入
因为在交换网络输出的信号中，不包含帧和复帧的同步信 号，故在发送时，应将帧和复帧的同步信号插入，这样就
形成了完整的帧和复帧的结构。
数字中继的基本功能
双/单 码型变换 帧同步 复帧同步 告警检测 指示 帧定位 信令 提取 信令 接收 数字 交换 网络
链路
集中级
集中比为：3：1
（3）数字终端
常称为数字中继，是连接数字局之间的数字中继线与数字交 换网络的接口电路，它的输入端和输出端都是数字信号，因 此，不需要进行模/数和数/模转换。可适配一次群或高次群的 数字中继线。 具有码型变换、时钟提取、帧同步、帧定位、信令插入和提 取、告警检测等功能。
音频信号-附
交换机到用户： 各种信号音（单频，信号源450Hz或 950Hz的正弦波） 交换机到交换机（随路）： 局间信号（MFC，Multi-Frequency Compelled，多频互控） 前向信号频率：1380Hz, 1500Hz, 1620Hz, 1740Hz, 1860Hz, 1980Hz（6中取2） 后向信号频率：1140Hz, 1020Hz, 900Hz, 780Hz, （4 中取2） 用户到交换机： 拨号信息（直流脉冲、DTMF）
带通滤 波器
T,R
O
B,S
H
平衡 网络
编 译 码 器
振铃 测试
扫描
低通滤 波器
用户电路板
（2）用户集中级
一般用户不可能同时进行呼叫，所以为了节省成本，设置集中 级。 完成话务集中，将一群用户经用户集中级后以较少的链路接 至交换网络，提高链路的利用率。 集中比一般为2：1至8：1 如果用户集中级和用户电路设置在远端，常称为远端模块。 远端用户级和母局间用PCM（Pulse-code Modulation，脉冲 编码调制）链路连接，链路数与远端用户级容量及话务负荷 有关。
第3章 程控数字交换机的组成
和停送回铃音; • ·建立A、B用户间的通话路由,开始通话; • ·启动计费设备,开始计费; • ·监视主、被叫用户状态。
• （8）话终。 • 主叫先挂机: • ·交换机检测到主叫挂机后,释放复原路由; • ·停止计费; • ·向被叫用户送忙音。 • 被叫先挂机: • ·交换机检测到被叫挂机后,经过一定时限后,
3.维护程序： 包括故障检测、诊断和定位。对发生故障的设备 进行故障诊断，即确定故障的部位，打印输出诊 断结果。 维护人员可根据诊断结果更换硬件。 故障诊断程序也可按照维护人员的命令对交换系 统进行测试。
数据
为了适应不同的情况和要求，将交换机的软件中的 程序和数据分开。程序只要配以不同的数据即可适用于各 个交换局。对一个交换局而言，局数据的修改，不会影响 程序的结构，体现了软件的灵活性和可修改行。
4. 处理机间的通信管理： 对多处理机系统的交换机，处 理机间的信息 交换，由有关的通信控制程序负责控制。
5.系统的监视和故障处理： 对交换机的公用设备的工作 情况进行监视，对 故障及时进行识别、分析和处理。
6.人－机通信： 对维护人员的控制命令进行编辑 和执行。
应用程序
应用程序包括以下功能： 1.呼叫处理：
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
解码器之间应进行2/4线转换，以把2线双向信号
转换成收、发分开的4线单向信号，而相反方向 需进行4/2线转换；同时可根据每一用户线路阻 抗的大小调节平衡网络，达到最佳平衡效果。这 就是混合电路的功能。
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T(Test)：测试。交换机运行过程中，用户线路、 用户终端和用户接口电路可能发生混线、断线、接
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第3章 程控交换机的构成与原理
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C(Codec)：编译码。数字交换机只能对数字信
号进行交换处理，而话音信号是模拟信号，因此，
在模拟用户电路中需要用编码器把模拟话音信号转
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第3章 程控交换机的构成与原理
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数字用户接口
连接用户终端且环线采用数字传输的交换机接 口称为数字用户接口。已标准化的数字用户接口有 基本速率接口BRI(Basic Rate Interface)和基群 速率接口PRI(Primary Rate Interface)。这两个 接口的传输帧结构分别为2B＋D和30B＋D，线路速 率分别为144 kb/s和2.048 Mb/s。其中，“B”是64 kb/s的业务信道，“D”是信令信道，在BRI中D是16 kb/s，在PRI中D是64 kb/s。 数字用户接口应具有下图所示的功能结构。过 压保护、馈电和测试功能的作用及实现与模拟用户 接口类似。当用户终端本身具有工作电源时，接口 还可以免去馈电功能。
局的配线架上安装保安器，主要用来防止雷电。但
由于保安器在雷电袭击时仍可能有上百伏的电压输 出，对交换机内的集成元器件仍会产生致命的损伤， 因此，在模拟用户接口电路中一般还要完成第二级 过压保护和过流保护。
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第3章 程控交换机的构成与原理
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R(Ring)：振铃
集中控制的主要缺点:
软件要包括各种不同特性的功能，规模庞大， 不便于管理；系统较脆弱，一旦出故障会造成全 局中断。
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第3章 程控交换机的构成与原理
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2.分散控制
所谓分散控制，就是在给定的系统状态下， 每台处理机只能访问一部分资源和执行一部分功 能。处理机之间的功能可以静态分配，也可以动 态分配。分配方法有多种。 (一)单级多机系统 下图为单级多机系统示意图。该系统中各台 处理机并行工作，每台处理机有专用的存储器， 也可设置公用存储器，用作各处理机间的通信。 多处理机之间的工作划分有容量分担与功能分担 两种方式。
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数字程控电话交换系统 话路子系统 接口设备 交换网络 控制子系统 CPU与存储器 外部设备 模拟/数字用户电路 远端接口 信号音发生器 DTMF接收器
数字/模拟中继器
信令设备
用户集中级
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MFC接收和发送器
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第3章 程控交换机的构成与原理
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交换网络
对电路交换而言，呼叫处理的目的是在需
要通话的用户之间建立一条通路，这就是交换功
能。交换功能由交换机中的交换网络实现。交换
网络可在处理机的控制下建立任意两个终端之间 的连接。数字交换系统的交换过程如下图所示。
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B(Battery feed)：馈电
B(Battery feed)：馈电。所有连接在交换机上的
终端，均由交换机馈电。程控交换机的馈电电压一
隙从数字交换网络中取出送至甲用户。这就是话音交换，它实 质上是一种时隙交换。
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控制子系统
控制系统的主要设备是处理机。处理机的数 量和分工有各种配置方式，但归结起来可以分为 二种基本的配置方式：集中控制、分散控制。 1．集中控制 早期的程控交换机都采用这种控制方式。 假设某一交换机的控制系统由多台处理机组成， 每一台处理机均装载全部软件，可以完成所有控 制功能，访问所有硬件资源，这种控制方式就叫 集中控制方式，见下图。
地、与电力线相碰、元器件损坏等各种故障，因此
需要对内部电路和外部线路进行周期巡回自动测试 或指定测试。测试工作可由外接的测试设备来完成， 也可利用交换机的软件测试程序进行自动测试。测 试是通过测试继电器或电子开关为用户接口电路或
外部用户线提供的测试接入口而实现的。
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第3章 程控交换机的构成与原理
R(Ring)：振铃。振铃信号送向被叫用户，用 于通知被叫有呼叫进入。向用户振铃的铃流电压一 般较高。我国规定的标准是用90±15 V、25 Hz交 流电压作为铃流电压，向用户提供的振铃节奏规定 为l s通，4 s断。高电压是不允许从交换网络中通 过的，因此，铃流电压一般通过继电器或高压集成 电子开关单独向用户话机提供，并由微处理机控制 铃流开关的通断。此外，当被叫用户一摘机，交换 机就能立刻检测到用户直流环路电流的变化，继而 进行截铃和通话接续处理。
数字交换系统的交换过程
a 1 TS1 a PCM1 数字 TS1 交换 网络 PCM1 b TS1
甲 1 30
b TS1 b TS30
b PCM2 TS30
PCM2 a TS30
乙 30
a TS30
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在数字交换机中，每个用户都占用一个固定的时隙，用户
换成数字话音信号，然后送到交换网络进行交换。 反之，通过解码器把从交换网络输出的数字话音转 换成模拟话音送给用户。
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H(Hybrid)：混合电路。数字交换网络完成4
线交换(接收和发送各1对线)，而用户传输线路
上用2线双向传送信号。因此，在用户话机和编/
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第3章
程控交换机的构成与原理
3.1 程控交换机的基本构成
3.2
交换网络
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程控交换与综合业务通信网来自3.1程控交换机的基本构成
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集中控制方式
资源1 资源2 … 资源r
处 理 机 1
处 理 机 2
…
处 理 机 m
程序1
程序2
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…
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程序p
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集中控制的主要优点:
处理机能掌握整个系统的状态，可以访问所 有资源；控制功能的改变一般都在软件上进行， 比较方便。
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用户线
测 试
(T)
过 压 保 护
(O)
馈 电
(B)
收 发 器
(R)
信 令 插 入 和 提 取
(S)
复 用 器 / 分 路 器
交换 网络
控制系统
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第3章 程控交换机的构成与原理
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S(Supervision)：监视
用户话机的摘/挂机状态和拨号脉冲数字的检 测，是通过微处理机监视用户线上直流环路电流的 有、无状态来实现的。用户挂机空闲时，直流环路 断开，馈电电流为零；反之，用户摘机后，直流环 路接通，馈电电流在20 mA以上。 对于脉冲话机，拨号时所发出的脉冲通断次数 及通断间隔，也以用户直流环路的通断来表示。微 处理机通过检测直流环路的这种状态变化，就可以 识别用户所发出的脉冲拨号数字。这种收号方式主 要由软件程序实现，称为软收号器。
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单级多机系统
交换网络 处理机 0 公 共 存储器 存储器 0 存储器 1 … 存储器 n 处理机 1 处理机 n
…
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第3章 程控交换机的构成与原理
——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)编译码和滤波