程控交换基础知识及基本原理
程控交换专业基础知识
DTMF电话机频率表
高频 低频
697Hz
1209Hz 1
770Hz
4
852Hz
7
941Hz
*
1336Hz 2 5 8 0
1477Hz 3
1633Hz A
6
B
9
C
#
D
多频信号的接收
程控交换机软件系统
在线程序（联机程序） 支援程序（脱机程序）
在线程序
在线程序是交换机中运行使用的、对交换系 统各种业务进行处理的软件总和，它可分成 系统程序和应用程序。
在容量较小的数字程控电话交换机中，数字交 换网络可以由单级T 接线器构成，但容量有限.
为了扩大交换机的容量，通常采用T 接线器和 S 接线器相结合的多级交换结构。
多级交换结构有2种基本情况：
1、空-时-空(STS)交换网络，
2、时-空-时(TST)交换网络。
数字交换网络(TST)
PCM0/TS2----PCM7/TS31的交换举例
电话通信网的基本组成部件
电话通信网由三部分组成：终端设备或用户 设备(CPE)、交换设备和传输设备或链路
为什么要引入交换机
疑问？
为什么要引入交换机
为什么要引入交换机
两两相连，需要的连线对数为？
为什么要引入交换机
用户两两直接相连（用户数为N时）：
所需的互连线对数为：N（N-1）/2。
为什么要引入交换机
PCM时分多路通信系统的基本原理
（PCM＝Pulse Code Modulation）
PCM时分多路通信系统的基本原理
PCM传输系统图
PCM传输码型
PCM传输码型
PCM传输码型
HDB3码
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。
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。
程控交换机原理简介
程控交换机程控交换机的基本原理它是程序控制的，由时分复用网络进行物理上的电路交换的一种电话接续交换设备。
结构有很多种，常见的有集中控制、分散控制或两者结合。
技术指标有很多，BHCA/呼损接通率，无故障间隔时间等。
一、电话交换机就控制方式而论,主要分两大类:1.布线逻辑控制(WLC,Wired Logic Control)它是通过布线方式实现交换机的逻辑控制功能,.通常这种交换机仍使用机电接线器而将控制部分更新成电子器件,因此称它为布控半电子式交换机,这种交换机相对于机电交换机来说,虽然在器件与技术上向电子化迈进了一大步,但它基本上继承与保留了纵横制交换机布控方式的弊端,体积大,业务与维护功能低,缺乏灵活性,因此它只是机电式向电子式演变历程中的过度性产物.2.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.程控交换机按用途可分为市话，长话和用户交换机；按接续方式可分为空分和时分交换机。
程控交换机按信息传送方式可分为：模拟交换机和数字交换机。
由于程控空分交换机的接续网络(或交换网络)采用空分接线器(或交叉点开关阵列)，且在话路部分中一般传送和交换的是模拟话音信号，因而习惯称为程控模拟交换机，这种交换机不需进行话音的模数转换(编解码),用户电路简单，因而成本低，目前主要用作小容量模拟用户交换机。
程控时分交换机一般在话路部分中传送和交换的是模拟话音信号，因而习惯称为程控数字交换机，随着数字通信与脉冲编码调制(PCM)技术的迅速发展和广泛应用，世界各先进国家自60年代开始以极大的热情竞相研制数字程控交换机，经过艰苦的努力，法国首先于1970年在拉尼翁(Lanion)成功开通了世界上第一个程控数字交换系统E10,它标志着交换技术从传统的模拟交换进入数字交换时代。
程控交换机的基本原理
程控交换机的基本原理
程控交换机是利用计算机进行控制的交换机，它是一种由微处理器、主板、内存、I/O 口等部件组成的复杂网络交换设备。
它的工作原理如下：
1. 程控交换机使用微处理器控制数据的传递，并将数据流转换为相应的信号格式，然后传输给接收端。
2. 当程控交换机接收到一个封包时，首先会对其进行解析，从而识别出其中的源地址和目的地址。
3. 根据源地址和目的地址，程控交换机根据其内部的路由表，将报文发送到正确的端口。
4. 当报文发送到指定端口后，程控交换机会将其再次转换为原始信号，然后发送给目的端。
5. 程控交换机不仅能够负责路由，而且还可以实现QoS（Quality of Service）优先级的功能，以便提供更好的网络服务。
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。
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
PPT学习交流
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
•
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
程控交换基础
程控交换的呼叫处理接续过程： 程控交换的呼叫处理接续过程：
【2】收号和数字分析 （i）主叫号码听到拨号音以后，开始拨被叫用户居的 电话号码。交换机收到第一位号码后，停发拨号音， 收号器继续收号，交换机在收到一定位数的号码后进 行数字分析，以确认本次呼叫是本局、出局还是特服 呼叫。 （ii）在字冠分析的同时，收号器继续收号。 （iii）被叫用户号码收完以后，释放收号器。交换机 将被叫用户号码翻译成被叫用户的终端设备号，并根 据被叫用户数据核对用户的服务类别。
交换机的基本结构
程控数字交换机的硬件结构大致可分为分级控制方式(集中控制)、 全分散控制方式和基于容量分担的分布控制方式。现如今，我市 交换机分级控制的为F150，EWSD，CC08，全分散控制的为 S1240。
程控交换机软件系统的特点
程控交换机软件的组成是数据和程序。其基本任务是 控制交换机的运行，由于程控交换机的特点是业务量 大，实时性和可靠性要求高，因此对软件系统的要求 不但具有以上各方面，还要必须保证通信业务的不间 断性。 【1】实时性强 【2】并发性及多重性强 【3】可靠性要求高 【4】可维护性要求高（操作性）
根据国标GB12048-89数字网内时钟和同步设备的进网要求，我 国数字同步网采用主从同步方式，按照时钟的性能，我国同步网 划分为四级。 第一级：基准时钟。 第二级：A为一级和二级长途交换中心、国际局的局内综合定时 供给设备时钟和交换设备时钟 ；B为三级和四级长途交换中心的 局内综合定时供给设备时钟和交换设备时钟 。 第三级：汇接局时钟和端局的局内综合定时供给设备时钟和交换 设备时钟 第四级：远端模块、数字用户交换设备、数字终端设备时钟
主要电信业务网： 主要电信业务网：
【2】同步网 在由数字交换局、数字传输设备等组成的数字通信网中，为提高数字信 号传输整体性，必须对这些数字设备中的时钟频率和相位统一协调，保 持一致。其作用为： 第一，接收从其它交换机来的数码信息流，使接收信息流的帧与本交换 机的基准帧保持同步。 第二，通过交换机的程序控制本机的数字交换网络进行时隙交换。所谓 网同步就是通过适当的措施使全网的数字设备工作于相同的时钟频率和 相位。 如本地接收时钟低于输入时钟频率，其结果是产生码元丢失，相反若本 地时钟频率高于输入时钟频率时，就会产生码元重复，这就叫滑码。网 同步的主要任务，就是保证数字网中各交换机的时钟在一定的容限内， 满足滑动指标；在数字交换机的输入端设置缓冲器，以补偿时延变化。
程控数字交换技术第1章ppt课件讲义
它通常由中央处理器、存储器和输入 /输出接口等组成，能够实现各种交 换控制和管理功能。
中央处理器是控制系统的核心，负责 执行各种指令和数据处理任务。
接口单元
接口单元是数字交换机与其他通信设备之间的连接点。
接口单元采用数字化技术实现，能够提供高可靠性和灵 活的接口配置。
数字交换的基本原理
数字信号的采集与处理
数字信号的接续与传输
将模拟信号转换为数字信号，并进行 必要的处理。
根据需要将数字信号接续到目标地址 ，并进行传输。
数字信号的存储与检索
将数字信号存储在存储器中，并根据 需要检索。
02
CATALOGUE
数字交换机的硬件结构
数字交换网络
01
02
03
04
数字交换网络是数字交换机的 重要组成部分，负责完成数字
数据库系统用于存储和管理数字 交换机运行过程中产生的数据， 包括用户信息、路由表、计费数
据等。
关系型数据库
数字交换机通常采用关系型数据库 （如MySQL、Oracle等），因为 它们能够提供高效的数据存储、查 询和管理功能。
数据备份与恢复
数据库系统应具备数据备份和恢复 功能，以防止数据丢失和保障系统 的可靠性。
控制系统的实现
硬件控制
采用专门的硬件设备实现控制系统的功能，如处理器、存储器、输 入输出设备等。
软件控制
通过软件编程实现控制系统的功能，包括时序控制、路由控制、资 源管理等。
通信协议
采用标准的通信协议实现控制系统各部分之间的通信和信息交互，如 H.323、SIP等。
05
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。
程控交换知识总结
1、现代社会有两大基础设施是交通运输网和电信网。
2、基本的电信网由终端、传输和交换等三类设备组成。
电信网种类繁多，按网络用途分类：承载网、交换网和支撑网3、从物理上完善的电信网则是由交换网、传输承载网和终端设备以及支撑系统组成的。
4、从逻辑上电信网是由节点（Node）、链路（Link）和端点（End）以及信令（协议）组成的。
5、电信网络框架结构：基础网、支撑网和业务网。
6、支撑网包括信令网、同步网、电信管理网7、信令按照信令的传送区域划分，可将信令分为用户线信令和局间信令。
按照信令传送通路与话路之间的关系来划分，信令可分为随路信令和公共信道信令两大类。
8、公共信道信令（NO.7）9、不同步会出现漏读滑动和重读滑动问题10、我国电话网已采用两级网的结构。
DC1构成长途两级网的高平网(省际平面)；DC2构成长途网的低平面网(省内平面)。
然后逐步向无级网和动态无级网过渡。
DC1为省（自治区、直辖市）长途交换中心，其职能主要是汇接所在省（自治区、直辖市）的省际长途来去话务和所在本地网的长途终端话务。
DC2是本地网的长途终端交换中心，其职能主要是汇接所在本地网的长途终端话务。
本地电话网的网状结构长途电话网两级结构11、国内长途字冠为‘0’，长途区号可以是1~4位长，其号码方案为：0＋长途区号＋本地电话号码，国际长途长途字冠为‘00’,国家号码为1~3位，自动拨号程序为：00＋国家号码＋被叫国的国内有效号码12、电信网总体发展总趋势是数字化、综合化、智能化、宽带化和个人化。
13、二级本地网可分为去话汇接、来话汇接、来去话汇接。
1、现代通信网中采用的交换方式主要有电路交换、分组交换、报文交换方式，电路交换方式是指两个用户在相互通信之前，必须先由交换设备在两者之间建立一条实际的物理链路，并在这个通话期间由他们独占这条电路，直到通话结束为止的一种交换方式。
报文交换技术不需要事先建立物理线路，它将发送的数据作为一个整体发给中间交换设备，采用存储转发。
程控交换机基础知识(阅)
SBABS Solution Consulting & Marketing. Nov-04
21
交换机的话务量和处理能力
计算方法：
N=（t-a）/ b
N 是单位时间内能处理的呼叫总数，也就是 BHCA； t 是交换机忙时占用率（也就是处理机忙时用于呼叫处理的开销）； a 是与呼叫处理无关的开销， b 是处理一次呼叫的平均开销，这个参数取各种类型呼叫的平均值。 例如：t=0.85，a=0.29，b=4.5ms，则: N=（t-a）/b=(0.85-0.29) 3600/(4.50.001)=448000次/小时
7
“模拟”和“数字”
• 所谓“模拟”，是指把某一个量用与它相对应的连续 的物理量来表示； • 所谓“数字”，是指把某一个量用与它相当的离散的 （不连续的）数字来表示。 • 以钟表为例，指针式钟表是以指针的连续走动指示 时间，所以它是一种“模拟”方式； • 数字式钟表每隔一定时间跳一个数，是一种非连续 计时方式，即“数字”方式。
26
NO.7 信令介绍
7号信令能满足多种通信业务的要求，当前应用的主要有： ▼ 局与局之间的电话网通信。 ▼ 局与局之间的数据网通信。 ▼ 局与局之间综合业务数字网。(例如：ISDN PRI) ▼ 可以传送移动通信网中的各种信息。 ▼ 支持各种类型的智能业务。
NO.7 信令介绍
NO.7信令系统是一种国际性的标准化的公共信令系统 其基本特点是： 1. 最适合由数字程控交换机和数字传输设备所组成的综合数字网。 2. 能满足现在和将来传送呼叫控制、遥控、维护管理信令及处理机 之间事务处理信息的要求。 3. 信令传送相当可靠。
SBABS Solution Consulting & Marketing. Nov-04
程控交换原理知识点汇总
第一早1. 电话交换的主要任务是建立一条为任意俩个用户之间输送话音信息的通路。
2. 电话交换机按接续动作分类，可分为人工电话交换与自动电话交换。
3. 电话通信的基本要求有四点：效率，非线性失真系数，频率特性及清晰度。
4. 电话机的主要有三个部分组成：信号设备，通讯设备和转换设备。
5. 拨号盘的结构，主要是脉冲接点和短路接点组。
拨号盘的主要工作参数是脉冲频率，断续比和脉冲间隔。
6. 按键式电话机的电路可由集成电路组装。
按键式话机分脉冲式及双音频两类。
脉冲式可分并联脉冲拨号及串联脉冲拨号俩类。
7. 电话交换机具有信号监视功能，连接功能及控制功能。
对于间接控制方式的交换机可分两大部分：话路设备和控制设备。
&话路设备的组成方式有空间分割方式和时间分割方式；控制设备有布线逻辑控制和存贮程序控制方式。
9. 机电式交换机本局接续经过呼出接续，拨号及呼入接线三个阶段。
10. 电话通信网的基本结构分三类：网状网，心状网及复合网。
11. 我国电话网分为长途电话网和本地网两部分。
国内长途网结构为四级汇接辐射式。
12. 本地网的编号采用等位制。
特种业务用三位号，本地网端局号码为七位（或六位），其中三位（或二位）为局号，用户分机号为四位。
13. 长途网的编号为不等位制，它包括三部分；长途字冠+长途区号+端局号码。
国际长途全自动号码由国际长途字冠，国家号码和国内号码三部分组成。
14. 通话的话费主要决定三个因素：通话的次数、通话时长及通话距离。
15. 电话网服务质量体现在传输质量、接续质量和稳定性三个方面。
16. 长途通信有三种接续制度；迟接制、立接制和迅接制，这三种即接续制度分别对应人工接续、半自动接续、和全自动接续三种方式。
.第二早1. 为保证通信网的正常运行，完成网络中各部分之间信息的正确传输和交换，以实现任意两个用户之间的通信，必须要有一个完善的信号系统。
2. 按信号的工作区域分，信号可分为用户线信号、局间信号的传递方向分，信号可分为前向信号和后向信号。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 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)。
SIIT Signal communication 15C1
一、外围电路
1.用户电路 用户电路也可称为用户线接口电路（Subscriber Line Lnterface Circuit ，SLIC）。不论是模拟交换 机还是数字交换机，都具有用户电路。其中，数字交换机的用户电路又根据所连接电话机类型的不 同，被划分为模拟用户电路和数字用户电路两种。
SIIT Signal communication 15C1
长途电话通信网
1.大区中心局C1 全国共有8个，分别设在上海、广州、北京、沈阳、南京、西安、成都和武汉，其职责是负责疏通该 交换中心服务区内的长途话务，包括长途去话、长途来话和转接业务。 2.省中心局C2 全国共有22个，设立在除C1所在的城市以外的各省会城市，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。 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。
SIIT Signal communication 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
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。
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
SIIT Signal communication 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
① 馈电:（Battery Feeling）：向用户话机送直流电。通常要求馈电电压为-48V或-24V，环路电流不 小于 18mA。 ② 过压保护（Overvoltage Protection）:防止用户外线受雷击或接触高压而损坏交换机。 ③ 振铃控制（Ringing Control）:向用户话机送铃流，通常为25Hz/90V±15V的正弦波。 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。
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。
SIIT Signal communication 15C1
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。 2.量化，就是把经过抽样得到的瞬时值将其幅度离散，即用一组规定的电平，把瞬时抽样值用最 接近的电平值来表示。 一个模拟信号经过抽样量化后，得到已量化的脉冲幅度调制信号，它仅为有限个数值。 3.编码，就是用一组二进制码组来表示每一个有固定电平的量化值。然而，实际上量化是在编码 过程中同时完成的，故编码过程也称为模/数变换，可记作A/D。
PCM高次群系列 等级 一次群 二次群 30 120 中国、欧洲各国 话路数 传输速率/（Mb/s） 话路数 2.048 8.448 24 96 日本 北美各国
传输速率/（Mb/s） 话路数 传输速率/（Mb/s） 1.544 6.312 24 96 1.544 6.312
三次群
四次群 五次群
480
•
SIIT Signal communication 15C1
电话交换机的分类
1.根据信息传递方式分类 （1）模拟交换机 （2）数字交换机 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
1920 7680
34.368
139.264 564.992
480
1140 5760
32.064
97.728 397.200
672
4032 8064
44.736
274.176 560.160
SIIT Signal commun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。
SIIT Signal communication 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
SIIT Signal communication 15C1
交换机发展历程
• • •
人工 机电式 模拟 数字
手动 自动 电子 简化
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 (Lucent) (上海贝尔 ) (ERICSSON) (SIEMENS) (NEC) (华为) (中兴) (大唐) (巨龙)
程控交换基础知识及基本原理
庄政 周演
通信15C1
SIIT Signal communication 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
SIIT Signal communication 15C1
SIIT Signal communication 15C1
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。
（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 （4）弹性存储的帧调整：数字中继器具有缓冲存储器，能够存储一帧数据容量，用它来调整帧相位，使PCM传输上的帧相位和交换网络 同步。
电话交换介绍
1837年发明电报； 1876年贝尔发明电话；
电话 交换机机
N（N-1）/2
SIIT Signal communication 15C1
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。
⑦ 测试（Test）:对用户线（外线）或用户电路（内线）进行测试。
SIIT Signal communication 15C1
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。