第1章 程控交换技术概述PPT课件
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程控交换课件
第三章电路交换系统的硬件上一章我们介绍了交换网络，交换机除了由交换网络提供交换所需的通路，还应有实现控制功能的控制部件及其它接口电路，本章即是介绍这些硬件。
概述●交换机的基本功能♦交换机的基本功能是实现任意入线与任意出线之间的互连，即实现任意两个用户之间的信息交换。
为此，交换机的基本组成应包括接口、交换网络和控制系统等部分。
♦接口的作用是将来自不同终端或其它交换机的各种传输信号转换成统一的交换机内部的工作信号，并按信号的性质分别将信令传送给控制系统，将消息传送给交换网络。
♦交换网络的任务是实现各出、入线上信号的传递或继续。
♦控制系统负责处理信令，按信令的要求控制交换网络完成接续，通过接口传输必要的信令，并协调整个交换机的工作。
●对自动电话交换机而言，应具备以下功能：1.随时发现用户的呼叫信号，并能迅速向用户送出拨号音。
2.正确无误的接收用户话机送来的选择信号（被叫号码），并根据选择信号完成主叫到被叫的接续。
3.判断被叫忙闲。
如果被叫空闲，则向被叫振铃，向主叫送回铃音；如果被叫忙，则向主叫送忙音。
4.及时发现被叫摘机应答，切断振铃及回铃音，并建立主叫到被叫的通话通路。
5.在主、被叫通话期间，监视其状态，任何一方挂机，能及时识别，并拆除主、被叫之间的连接通路。
6.另外，还应具有自动计费、自动测试、自动话务统计及故障告警和系统管理等功能。
§3.1 电路交换过程(电话交换过程)Calling phone exchange Called phoneCall setupMessagetransmitting♦电路交换过程分三个阶段: 呼叫建立、消息传输和释放♦在呼叫建立和释放阶段用户线和中继线上传输的信号称信令，起联络控制作用，在消息传输阶段所传输的信号称消息。
§3.2 电路交换的接口电路前面谈到外围接口电路主要有用户电路、中继电路。
♦用户电路：模拟用户电路、数字用户电路♦中继电路：模拟中继电路、数字中继电路本节主要讲解模拟用户电路（用户级）和数字中继电路。
程控与交换技术-PPT全文
一、模拟用户电路
在程控数字交换机中,用户电路 (Subscriber Line Circuit,SLC)应具有七大 功能,其框图如图3、2所示。
测
振
过
馈
混
试
铃
压
电
合 平衡网络
开
开
保
监
电
关
关
护
视
路
编码 解码
PCM PCM
图3、2 用户电路的功能框图
1、馈电(B)
向用户话机馈电是采纳− 48V(或− 60V) 的直流电源供电。
三、数字用户电路
数 字 用 户 电 路 ( Digital Line Circuit,DLC)是数字用户终端设备与程控 数字交换机之间的接口电路。
1、S接口
数字用户终端的数字信息采纳四线制 方式时,应采纳S接口。
2、U接口
U接口是在网络终端到电话局之间的 ISDN用户线采纳二线制市话电缆的接口设 备。
5、编译码和滤波(C)
编译码和滤波功能是完成模拟信号和 数字信号间的转换。
6、混合电路(H)
混合电路的功能是用来进行二/四线转 换。
7、测试(T)
测试功能主要用于及时发现用户终端、 用户线路和用户线接口电路估计发生的混 线、断线、接地、与电力线碰接以及元器 件损坏等各种故障,以便及时修复和排除。
二、用户集线器
(6)帧和复帧定位信号插入 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,如此就形成了完整的 帧和复帧的结构。
3、2、3 信号部件
一、数字音频信号的产生
1、单音频信号的产生
数字交换机中,单音频信号是由数字信 号发生器产生的数字信号音。
程控交换技术PPT课件
2020/9/28 21
分组交换和报文交换比较
报文交换的时延
2020/9/28
分组交换的时延
22
分组交换实现的关键：分组长度的选择 分组越小，冗余量（分组中的控制信息等）在
整个分组中所占的比例越大，最终将影响用户数 据传输的效率；
分组越大，数据传输出错的概率也越大，增加 重传的次数，也影响用户数据传输的效率。
交换节点必须具备的基本功能： 能正确接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫
信号、地址信号 能按目的地址正确地进行选路以及在中继线上转
发信号 能控制连接的建立与拆除
2020/9/28 10
用户终端:电话机 用户线:用户终端与交换机之间的连线 中继线:连接交换机之间的线路 用户交换机:集团或单位内部的交换机 本地交换机-市话交换机:直接连接用户终端或用户交换机 汇接交换机:仅连接各交换机的交换机
第一章 概述
1.1 交换的基本概念 1.2 交换方式 1.3 交换系统的基本结构
2020/9/28 1
1.1 交换的基本概念
通信的目的是实现信息的传递。自从1876年 Bell.A.G发明电话以来，一个通信系统至少应由终 端和传输媒介组成，如图下图所示。
电信号
电信号
信息
终端
传输媒介
终端
信息
图1.1 点对点通信系统
Fast Circuit Switching
FCS是电路交换的又一种形式，是为 了前述电路交换中固定分配带宽的缺点和 提高灵活性而提出的。
对系统的软件控制及硬件动作速度要 求较高,且灵活性不如帧中继和ATM交换.
2020/9/28 18
报文交换
为了克服电路交换中不适应 突发业务、通信电路利用率低 以及有呼损等方面的缺点，提 出了报文交换的思想。
分组交换和报文交换比较
报文交换的时延
2020/9/28
分组交换的时延
22
分组交换实现的关键：分组长度的选择 分组越小，冗余量（分组中的控制信息等）在
整个分组中所占的比例越大，最终将影响用户数 据传输的效率；
分组越大，数据传输出错的概率也越大，增加 重传的次数，也影响用户数据传输的效率。
交换节点必须具备的基本功能： 能正确接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫
信号、地址信号 能按目的地址正确地进行选路以及在中继线上转
发信号 能控制连接的建立与拆除
2020/9/28 10
用户终端:电话机 用户线:用户终端与交换机之间的连线 中继线:连接交换机之间的线路 用户交换机:集团或单位内部的交换机 本地交换机-市话交换机:直接连接用户终端或用户交换机 汇接交换机:仅连接各交换机的交换机
第一章 概述
1.1 交换的基本概念 1.2 交换方式 1.3 交换系统的基本结构
2020/9/28 1
1.1 交换的基本概念
通信的目的是实现信息的传递。自从1876年 Bell.A.G发明电话以来，一个通信系统至少应由终 端和传输媒介组成，如图下图所示。
电信号
电信号
信息
终端
传输媒介
终端
信息
图1.1 点对点通信系统
Fast Circuit Switching
FCS是电路交换的又一种形式，是为 了前述电路交换中固定分配带宽的缺点和 提高灵活性而提出的。
对系统的软件控制及硬件动作速度要 求较高,且灵活性不如帧中继和ATM交换.
2020/9/28 18
报文交换
为了克服电路交换中不适应 突发业务、通信电路利用率低 以及有呼损等方面的缺点，提 出了报文交换的思想。
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
灵活的通信服务。
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
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
教学课件 程控数字交换技术(第二版)(刘振霞)
3) 交换设备
如果说传输设备是电信网络的神经系统，那么交换系统就是各个神经的中枢， 它为信源和信宿之间架设通信的桥梁。其基本功能是根据地址信息进行网内链路 的连接，以使电信网中的所有终端能建立信号通路，实现任意通信双方的信号交 换。对不同的电信业务，交换系统的性能要求不同，例如对电话业务网，交换系 统的要求是话音信号的传输时延应尽量小，因此目前电话业务网的交换系统主要 采用直接接续通话电路的电路交换设备。交换系统除电路交换设备外，还有适合 于其他业务网用的报文交换设备和分组交换设备等。
图1-3 有交换设备的通信
1.2 交换与通信网
当终端用户分布的地域较广时，可设置多个交换机(如市话分局交换机)，每 个交换机连接与之较近的终端，且交换机之间互相连接，如图1-4所示。
交换机
交换机
图1-4 交换机之间的通信
当终端用户分布的地域更广，多个交换设备之间也不便做到个个相连时， 就要引入汇接交换设备，构成典型的电信通信网，如图1-5所示。
1) 终端设备
终端设备的主要功能是把待传送的信息和在信道上传送的信号进行相互转 换。对应不同的电信业务有不同的终端设备，如电话业务的终端设备就是电话 机终端，数据通信的终端设备就是计算机等。
2) 传输设备
传输设备是传输媒介的总称，它是电信网中的连接设备，是信息和信号的 传输通路。传输链路的实现方式很多，如市内电话网的用户端电缆，局间中继 设备和长途传输网的数字微波系统、卫星系统以及光纤系统等。
终端设备一般置于用户处，故将终端设备与交换设备之间的连接线叫做 用户线，而将交换设备与交换设备的连接线叫做中继线。
用户交换机是由机关、企业等集团单位投资建设，供内部通信使用的交 换机。
用户线 中继线
汇接交换机 市话交换机 用户交换机
程控交换技术.ppt
①由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程，从而引起 转发时延（包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等），而且网 络的通信量愈大，造成的时延就愈大，因此报文交换的实时性差，不适 合传送实时或交互式业务的数据。
①报文交换不需要通信双方预先建立专用线路，因此不存在连接 建立时延。
②由于采用存储转发的传输方式，使之具有下列优点： a.在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施，加之交换结点还 具有路径选择，就可以做到某条传输路径发生故障时，重新选择另一 条路径传输数据，提高了传输的可靠性； b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配，甚至收发双方可以不 同时处于可用状态。这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间 进行通信； c.提供多目标服务，即一个报文可以同时发送到多个目的地址，这在 电路交换中是很难实现的； d.允许建立数据传输的优先级，使优先级高的报文优先转换。 ③通信双方不是固定占有一条通信线路，而是在不同的时间一段一段 地部分占有这条物理通路，因而大大提高了通信线路的利用率。
第二阶段：步进制电话交换机
步进制电话交换机是由选择器和 继电器组成的一种自动电话交换机。它 以机械动作代替人工电话交换机话务员 的接线动作。
当用户拨号时，交换机内相应的 选择器就随着拨号时发出的脉冲电流一 步一步地改变接续位置，将主叫和被叫 用户间的电话线路自动接通。
第三阶段：纵横制电话交换机
面向连接（在通信前要通过呼叫在主叫和被叫用 户之间建立一条物理连接），不会出现信息拥塞。
交换中心根据信令建立连接，连 接一旦建立，不论通信的双方是 否有信息传递，通信链路及有关 的系统资源都一直被通信双方占 用，不会出现拥塞。
实时交换，时延较小。
因为在通信前先建立了连接， 在通信过程中独占一个信道， 所以这种交换方式的信息传 送时延非常小。
程控数字交换技术第1章课件
数字交换技术
随着数字信号处理技术的发展，数字交换技术逐渐 取代模拟交换技术。
程控数字交换技术
在数字交换技术的基础上，通过计算机编程控制交 换过程，实现更加灵活和高效的通信交换。
程控数字交换技术的特点
01
02
03
04
高效性
程控数字交换技术采用数字信 号传输，具有更高的传输速率 和频谱利用率。
灵活性
程控数字交换技术通过编程控 制，可以实现各种不同的交换 方式和路由选择，满足不同通 信需求。
80%
专用网络
程控数字交换技术也可以用于构 建各种专用网络，如企业内部的 电话通信网络、政府部门的保密 通信网络等。
02
数字交换的基本原理
数字信号与模拟信号的区别
数字信号
离散的、不连续的信号，通常由 二进制数表示，具有抗干扰能力 强、可加密等优点。
模拟信号
连续变化的信号，如声音、图像 等，易受到干扰和损失信息。
程控数字交换技术第1章课件
目
CONTENCT
录
• 程控数字交换技术概述 • 数字交换的基本原理 • 程控交换机的硬件结构 • 程控交换机的软件系统 • 程控交换机的信令系统 • 程控数字交换技术的发展趋势
01
程控数字交换技术概述
交换技术的发展历程
模拟交换技术
早期的电话交换使用模拟信号，通过机械开关进行 交换。
光交换技术
光交换技术是一种基于光子技术 的交换技术，通过光子直接交换 实现高速、大容量的数据传输。
光交换技术采用波长选择器、空 间调制器等光器件，可以实现高 速、低延迟的数据传输，提高了
网络性能和可靠性。
光交换技术可以实现大规模的并 行处理能力，支持云计算、大数 据等应用的发展，提高了网络的
随着数字信号处理技术的发展，数字交换技术逐渐 取代模拟交换技术。
程控数字交换技术
在数字交换技术的基础上，通过计算机编程控制交 换过程，实现更加灵活和高效的通信交换。
程控数字交换技术的特点
01
02
03
04
高效性
程控数字交换技术采用数字信 号传输，具有更高的传输速率 和频谱利用率。
灵活性
程控数字交换技术通过编程控 制，可以实现各种不同的交换 方式和路由选择，满足不同通 信需求。
80%
专用网络
程控数字交换技术也可以用于构 建各种专用网络，如企业内部的 电话通信网络、政府部门的保密 通信网络等。
02
数字交换的基本原理
数字信号与模拟信号的区别
数字信号
离散的、不连续的信号，通常由 二进制数表示，具有抗干扰能力 强、可加密等优点。
模拟信号
连续变化的信号，如声音、图像 等，易受到干扰和损失信息。
程控数字交换技术第1章课件
目
CONTENCT
录
• 程控数字交换技术概述 • 数字交换的基本原理 • 程控交换机的硬件结构 • 程控交换机的软件系统 • 程控交换机的信令系统 • 程控数字交换技术的发展趋势
01
程控数字交换技术概述
交换技术的发展历程
模拟交换技术
早期的电话交换使用模拟信号，通过机械开关进行 交换。
光交换技术
光交换技术是一种基于光子技术 的交换技术，通过光子直接交换 实现高速、大容量的数据传输。
光交换技术采用波长选择器、空 间调制器等光器件，可以实现高 速、低延迟的数据传输，提高了
网络性能和可靠性。
光交换技术可以实现大规模的并 行处理能力，支持云计算、大数 据等应用的发展，提高了网络的
《程控交换技术》PPT课件
NCEPU 14
3.2 程控数字交换机的构成
程控数字电话交换系统
话路子系统
控制子系统
接口设备
交换网络
模拟/数字用户电路
数字/模拟中继器 信令设备 用户集中级
信号音发生器 DTMF接收器 MFC接收和发送器
CPU与存储器 外部设备 远端接口
NCEPU 15
程控数字交换机的系统结构
NCEPU 16
交换机中的几个概念
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：完成话务集中功能，集中比一 般为2:1到8:1一般为单T交换网络。 用户模块：用户集中级+用户电路。 远端模块：设置在远端的用户模块。
NCEPU 17
数字交换系统接口类型
第三章 程控交换技术
华北电力大学通信技术研究所
第三章： 程控交换技术
3.1 程控交换技术概述 3.2 程控数字交换机的构成 3.3 交换网络 3.4 呼叫接续过程分析 3.5 程控交换机软件系统
NCEPU 2
3.1 程控交换技术概述
3.1.1 电话机概述 电话机的发明 电话机的构成 电话机的通话原理 电话机的分类
NCEPU 11
程控交换机的优越性
在技术上的： 能提供许多新的服务性能 维护管理方便、可靠性高 灵活性大、便于采用新技术 和增加新业务
在经济上的： 在交换设备上 在线路设备上 在维护和生产方面
NCEPU 12
程控交换机补充业务
缩位拨号 热线服务 呼出限制 免打扰服务 查找恶意呼叫 闹钟服务 截接服务 缺席用户服务
中继器
FDM 实线
四线
转换
本地
3.2 程控数字交换机的构成
程控数字电话交换系统
话路子系统
控制子系统
接口设备
交换网络
模拟/数字用户电路
数字/模拟中继器 信令设备 用户集中级
信号音发生器 DTMF接收器 MFC接收和发送器
CPU与存储器 外部设备 远端接口
NCEPU 15
程控数字交换机的系统结构
NCEPU 16
交换机中的几个概念
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：完成话务集中功能，集中比一 般为2:1到8:1一般为单T交换网络。 用户模块：用户集中级+用户电路。 远端模块：设置在远端的用户模块。
NCEPU 17
数字交换系统接口类型
第三章 程控交换技术
华北电力大学通信技术研究所
第三章： 程控交换技术
3.1 程控交换技术概述 3.2 程控数字交换机的构成 3.3 交换网络 3.4 呼叫接续过程分析 3.5 程控交换机软件系统
NCEPU 2
3.1 程控交换技术概述
3.1.1 电话机概述 电话机的发明 电话机的构成 电话机的通话原理 电话机的分类
NCEPU 11
程控交换机的优越性
在技术上的： 能提供许多新的服务性能 维护管理方便、可靠性高 灵活性大、便于采用新技术 和增加新业务
在经济上的： 在交换设备上 在线路设备上 在维护和生产方面
NCEPU 12
程控交换机补充业务
缩位拨号 热线服务 呼出限制 免打扰服务 查找恶意呼叫 闹钟服务 截接服务 缺席用户服务
中继器
FDM 实线
四线
转换
本地
程控数字交换技术第1章ppt课件讲义
控制系统采用软件和硬件相结合的方 式实现，软件部分主要包括操作系统 、通信协议和应用程序等。
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
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
3)基站收发器将收到的三组号码发给BSC，BSC再收 到后再转发给主叫用户所在地区的MSC。
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。
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。
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请假条；
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7
最终成绩组成
• 卷面成绩: 70%
• 实验成绩 20%
• 作业情况
5%
• 课堂情况
5%
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8
特别重要提示：
• 1、缺课、逃课、迟到、早退对考试成绩会造成 什么恶劣影响？
• 2、我的课考前不划重点、不点题（不信可以问 原来上过我课的同学），成绩要靠平时努力。
• 3、考试中你不可能舞弊。
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9
长沙学院 通信工程
目录
电话通信的起源 电信网基础 电话网
电信网发展 作业与要求
电话通信的起源
• 1876年Bell发明了电话，从而开始了点到点的双 向会话通信 “沃森先生，请过来！我有事找你！”
• 最初的电话通信只能完成一部话机与一部话机的 固定通信。这种仅涉及两个终端的通信称为点对 点通信
• 话音具有连续性。通话双方一般是在较短的时
间内连续地表达自己的通信信息的。
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24
程控数字交换机的基本与原理
• 程控交换机的基本原理是一种电路交换原理，主 要包括以下三个通信阶段：
✓电路的建立阶段。通过呼叫信令完成逐个节点的 接续，建立起一条端到端的通信电路。
✓通信阶段。在已建立的端到端的直通电路上，透 明地传送和交换数字化的话音信号信息。
存储器 CPU I/O设备
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电源 时钟
19
电话交换机的组成
用户电路 交
换
小王
用户电路
网 络
出中继 入中继 收号器
存储器 CPU I/O设备
入中继
交
换
网
出中继
络
用户电路 用户电路
收号器 存储器 CPU I/O设备
小王 的舅舅
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广州市
惠州市
20
交换与通信网
• 电信网的构成要素及主要功能 • 基本的电信网由终端、传输和交换等三类设备
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28
2、通信网的组成和功能
• 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。
• 从物理上 – 完善的电信网则是由交换网、传输承载 网、终端设备以及支撑系统组成的。
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29
长沙学院 通信工程
1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
课程性质与任务
《程控交换》是本科通信工程专业必修课程。 通过本课程的学习，将掌握时间交换和空间 交换的原理、程控数字交换设备的原理构造、 No.1和No.7信令系统原理、ZXJ10交换设备的 安装配置，为从事程控交换系统开发、程控交 换系统测试调试、电信工程的实施等打下必要 的基础。
组成 • 终端设备：终端设备的主要功能是把待传送的
信息和在信道上传送的信号进行互相转换。
电话业务 的终端
数据通 信终端
R
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21
传输设备
• 传输设备：传输设备是传输 媒介的总称，它是电信网中 的连接设备，是信息和信号 的传输通路。
卫星系统
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数字微波系统
22
交换设备
• 交换设备：如果说传输设备是电信网络的神经系 统，那么交换系统就是各个神经的中枢，它为信 源和信宿之间架设通信的桥梁。其基本功能是根 据地址信息进行网内链路的连接，以使电信网中 的所有终端能建立信号通路，实现任意通信双方 的信号交换。
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23
电话交换机的发展与分类
• 电信网的特点：
• 速率恒定且单一。每个用户的话音经过抽样、 量化、编码后都形成了64kb/s的速率，网中只 有这种单一的速率。
• 话音对丢失不敏感。电话通信中允许一定的信 息丢失，以你为话音信息的相关性较强，可以 通过通信的双方用户来恢复。
• 话音对实时性要求较高。话音通信中，时延应 尽量小，用户双方应像面对面一样进行交流。
终端 长沙学院 通信工程
传输媒介 终端
图1.1 点对点通信
11
电话通信的起源
• 最初的电话通信只能完成一部话机与一部 话机的固定通信。
终端
长沙学院 通信工程
传输媒介
12
终端
电话通信的起源
长沙学院 通信工程
13
电话通信的起源
• 点对点通信存在如下缺点： 2）每个终端都有N-1条线与其他终端相连接， 因而每个终端需要N-1个线路接。 3）增加第N+1个终端时，必须增设N条线路。 4）当终端间相距较远时，线路信号衰耗大。
设备之间的连接线叫做用户线，而将交换设备与
交换设备的连接线叫做中继线。
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17
人工交换机 1878
步进制交换机 1892
纵横制交换机 1919
空分模拟程控交换机 1965
时分数字程控交换机 1970
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18
小王 小李
电话交换机的组成
用户电路 用户电路
交换网络
出中继 入中继 收号器
✓电路的拆除阶段。结束一次通信时，拆除电路连 接，释放节点和信道资源
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25
长沙学院 通信工程
目录
电话通信的起源
电信网基础 电话网
电信网发展 作业与要求
26
1、电信网的种类和拓扑结构
1、电信网种类繁多，有不同的分类方式： 业务：电话网、电报网、传真网、数据网、CATV 网和ISDN网；
这些缺点便造成了
交换设备的诞生……
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14
交换设备的诞生
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15
交换与通信网
• 当终端用户分布的地域较广时，可设置多个交换 机（如市话分局交换机），每个交换机连接与之 较近的终端，且交换机之间互相连接。
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16
典型的电信通信网
• 终端设备一般置于用户处，故将终端设备与交换
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3
有关重要事项：
• 实验 • 作业 • 考勤 • 考试成绩
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4
实验
• 实验课时： 12学时/4次 • 实验要求：
实验前：预习 实验一周后：实验报告
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5
作业
• 1、纸质作业；（4次）
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6
考勤
• 点名 • 不能迟到与早退； • 如要请假，请提供辅导员或书记批的
信号形式：模拟网、数据网和混合网；
网络用途：承载网、交换网和支撑网；
服务范围：本地网、长途网和国际网；
网络层次：骨干网、接入网和用户网；
带宽：窄带网和宽带网等；
传播媒体：有线网和无线网；
服务对象：公用网和专用网；
网络等级：等级网和无级网。
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27
1、 电信网的种类和拓扑结构 • 2、拓扑结构
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最终成绩组成
• 卷面成绩: 70%
• 实验成绩 20%
• 作业情况
5%
• 课堂情况
5%
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特别重要提示：
• 1、缺课、逃课、迟到、早退对考试成绩会造成 什么恶劣影响？
• 2、我的课考前不划重点、不点题（不信可以问 原来上过我课的同学），成绩要靠平时努力。
• 3、考试中你不可能舞弊。
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电话通信的起源 电信网基础 电话网
电信网发展 作业与要求
电话通信的起源
• 1876年Bell发明了电话，从而开始了点到点的双 向会话通信 “沃森先生，请过来！我有事找你！”
• 最初的电话通信只能完成一部话机与一部话机的 固定通信。这种仅涉及两个终端的通信称为点对 点通信
• 话音具有连续性。通话双方一般是在较短的时
间内连续地表达自己的通信信息的。
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程控数字交换机的基本与原理
• 程控交换机的基本原理是一种电路交换原理，主 要包括以下三个通信阶段：
✓电路的建立阶段。通过呼叫信令完成逐个节点的 接续，建立起一条端到端的通信电路。
✓通信阶段。在已建立的端到端的直通电路上，透 明地传送和交换数字化的话音信号信息。
存储器 CPU I/O设备
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电源 时钟
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电话交换机的组成
用户电路 交
换
小王
用户电路
网 络
出中继 入中继 收号器
存储器 CPU I/O设备
入中继
交
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网
出中继
络
用户电路 用户电路
收号器 存储器 CPU I/O设备
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交换与通信网
• 电信网的构成要素及主要功能 • 基本的电信网由终端、传输和交换等三类设备
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2、通信网的组成和功能
• 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。
• 从物理上 – 完善的电信网则是由交换网、传输承载 网、终端设备以及支撑系统组成的。
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1
第一部分
整体概述
THE FIRST PART OF THE OVERALL OVERVIEW, PLEASE SUMMARIZE THE CONTENT
2
课程性质与任务
《程控交换》是本科通信工程专业必修课程。 通过本课程的学习，将掌握时间交换和空间 交换的原理、程控数字交换设备的原理构造、 No.1和No.7信令系统原理、ZXJ10交换设备的 安装配置，为从事程控交换系统开发、程控交 换系统测试调试、电信工程的实施等打下必要 的基础。
组成 • 终端设备：终端设备的主要功能是把待传送的
信息和在信道上传送的信号进行互相转换。
电话业务 的终端
数据通 信终端
R
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传输设备
• 传输设备：传输设备是传输 媒介的总称，它是电信网中 的连接设备，是信息和信号 的传输通路。
卫星系统
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交换设备
• 交换设备：如果说传输设备是电信网络的神经系 统，那么交换系统就是各个神经的中枢，它为信 源和信宿之间架设通信的桥梁。其基本功能是根 据地址信息进行网内链路的连接，以使电信网中 的所有终端能建立信号通路，实现任意通信双方 的信号交换。
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23
电话交换机的发展与分类
• 电信网的特点：
• 速率恒定且单一。每个用户的话音经过抽样、 量化、编码后都形成了64kb/s的速率，网中只 有这种单一的速率。
• 话音对丢失不敏感。电话通信中允许一定的信 息丢失，以你为话音信息的相关性较强，可以 通过通信的双方用户来恢复。
• 话音对实时性要求较高。话音通信中，时延应 尽量小，用户双方应像面对面一样进行交流。
终端 长沙学院 通信工程
传输媒介 终端
图1.1 点对点通信
11
电话通信的起源
• 最初的电话通信只能完成一部话机与一部 话机的固定通信。
终端
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传输媒介
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终端
电话通信的起源
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电话通信的起源
• 点对点通信存在如下缺点： 2）每个终端都有N-1条线与其他终端相连接， 因而每个终端需要N-1个线路接。 3）增加第N+1个终端时，必须增设N条线路。 4）当终端间相距较远时，线路信号衰耗大。
设备之间的连接线叫做用户线，而将交换设备与
交换设备的连接线叫做中继线。
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人工交换机 1878
步进制交换机 1892
纵横制交换机 1919
空分模拟程控交换机 1965
时分数字程控交换机 1970
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电话交换机的组成
用户电路 用户电路
交换网络
出中继 入中继 收号器
✓电路的拆除阶段。结束一次通信时，拆除电路连 接，释放节点和信道资源
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电话通信的起源
电信网基础 电话网
电信网发展 作业与要求
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1、电信网的种类和拓扑结构
1、电信网种类繁多，有不同的分类方式： 业务：电话网、电报网、传真网、数据网、CATV 网和ISDN网；
这些缺点便造成了
交换设备的诞生……
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交换设备的诞生
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交换与通信网
• 当终端用户分布的地域较广时，可设置多个交换 机（如市话分局交换机），每个交换机连接与之 较近的终端，且交换机之间互相连接。
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16
典型的电信通信网
• 终端设备一般置于用户处，故将终端设备与交换
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3
有关重要事项：
• 实验 • 作业 • 考勤 • 考试成绩
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4
实验
• 实验课时： 12学时/4次 • 实验要求：
实验前：预习 实验一周后：实验报告
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5
作业
• 1、纸质作业；（4次）
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6
考勤
• 点名 • 不能迟到与早退； • 如要请假，请提供辅导员或书记批的
信号形式：模拟网、数据网和混合网；
网络用途：承载网、交换网和支撑网；
服务范围：本地网、长途网和国际网；
网络层次：骨干网、接入网和用户网；
带宽：窄带网和宽带网等；
传播媒体：有线网和无线网；
服务对象：公用网和专用网；
网络等级：等级网和无级网。
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1、 电信网的种类和拓扑结构 • 2、拓扑结构