数字程控交换
程控数字交换机
脉冲编码调制-时分多路复用（PCM-TDM）技术被引入交换，产生了数字交换技术。
PCM是将模拟话音信号，经过取样、量化和编码等过程，变成数字信号的调制方式。交换机上采用的PCM为 30/32基群系统。取样频率为8000次/秒，每次取样周期为125微秒，每条话路的时间间隙（时隙）为 125/32=3.91微秒，量化等级为256，每时隙码数8位，以二进制——代表十进制0-255的样值范围。经过时分复 用（TDM），将32个话路加以复合，传输码率为=2048kb/s。这是发端的情况，在收端为逆过程，将数字信号还原 为模拟话音信号。
程控数字交换机
存储程序控制交换机
01 特征
03 系统结构 05 性能
目录
02 功能 04 能力
程控数字交换机，全称为存储程序控制交换机（与之对应的是布线逻辑控制交换机，简称布控交换机），也 称为程控交换机或数字程控交换机。通常专指用于交换的交换设备，它以计算机程序控制的接续。程控交换机是 利用现代计算机技术，完成控制、接续等工作的交换机。
功能
程控数字交换机有何其它类型交换机相同的功能，此外还有它特具的功能。它能完成本局用户之间相互呼叫 的接续、用一交换机的远端用户集线器和受控子局对局内外呼叫的接续、本局用户呼叫它局（包括市话和近郊） 用户的出中继接续、它局（包括市话和近郊）用户呼叫本局用户的入中继接续、长途和国际局对本局的出入中继 接续、汇接中继的接续、特殊业务的接续、非话音业务的交换接续、对各种交换业务进行计费、交换机内部信息 的、为用户提供多样的服务性能、为本机运转维护和路管理提供各种服务性能。
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。
2-2第二章 PCM、数字交换及程控交换机组成
在保证小信号时的量化间隔相同的条件下， 7位非线 性编码与11位线性编码等效。
A律13折编码
8位码的安排
第1位码C1的数值“1”或“0”分别表示信号的正、负极性， 称为极性码。 第2至第4位码C2C3C4为段落码，代表8个段落的起点电平。 第5至第8位码C5C6C7 C8为段内码，这4位码的16种可能状态 用来分别代表每一段落内的16个均匀划分的量化级。
A律13折编码
注意：
•在13折线编码方法中，虽然各段内的16个量化级（将ＰＡＭ信号的幅 度变化范围划分为若干个小间隔，每个小间隔叫做一量化级）是均匀 的，但因段落长度不等，故不同段落间的量化级是非均匀的。 •第一、二段最短，只有归一化的1/128，再将它等分１６小段，每一 小段长度为1/2048，这是它最小的量化级间隔，它仅有输入信号归一 化值得1/2048，记为 ，代表一个量化单位；第八段最长，每一小段 归一化长度为1/32 ，包含64个最小量化间隔，记为64个量化单位。
1、数字交换-PCM -编码
A律13折线段落码编码方法
1、数字交换-PCM -编码
２、时分多路复用
同一信号的相邻两个样值 间都有一定的时间间隔， 在这个时间间隔中插入其 他路样值，就能以时间分 割的方式实现多路复用。 概念： 时分多路复用就是在一条 每个话路在一帧中所占用的 同一话路抽样两次的时间 信道的传输时间内，将若 时间称为时隙。用TS（Time 间隔或所有话路抽样一次 干离散信号的脉冲序列， Slot）表示。 的时间称为帧长。 经过分组、压缩、循环排 序，成为时间上互不重叠 的多路信号一并传输的方 式。
量化分类：
（１）均匀量化 （２）非均匀量化
1、数字交换-PCM -均匀量化
1、数字交换-PCM -均匀量化
程控数字交换系统的组成
程控数字交换系统的组成程控数字交换系统是一种基于计算机技术的电话交换系统，其主要组成包括以下几个部分：1. 控制器（Controller）：控制器是程控数字交换系统的核心部分，负责管理和控制整个系统的运行。
它包括处理器、存储器和控制软件，用于实现呼叫处理、信令处理、资源分配等功能。
2. 输入输出模块（Input/Output Module）：输入输出模块负责与外部设备进行数据交换，包括连接电话用户设备（如电话机）和与其他交换系统之间的信令传输。
3. 交换网络（Switching Network）：交换网络是连接不同用户设备之间的关键部分，用于实现电话呼叫的连接和断开。
常见的交换网络包括时分交换、空分交换、报文交换等。
4. 信令系统（Signaling System）：信令系统负责在电话呼叫过程中进行呼叫建立、拆除、路由选择等信令传递和处理。
它与控制器紧密配合，确保呼叫的正确处理和路由。
5. 数据库（Database）：数据库用于存储用户信息、呼叫信息、路由表等相关数据，供控制器进行呼叫处理和路由选择。
6. 时钟同步系统（Clock Synchronization System）：时钟同步系统用于确保整个交换系统各个部件的时钟同步，以保证数据的准确传输和同步处理。
7. 管理和监控系统（Management and Monitoring System）：管理和监控系统用于对程控数字交换系统的运行状态进行监控、管理和维护，包括性能监测、故障诊断、资源管理等功能。
以上是程控数字交换系统的基本组成部分，不同厂商和系统可能会有一些差异，但总体上都包括了控制器、输入输出模块、交换网络、信令系统、数据库、时钟同步系统和管理和监控系统。
这些组件共同协作，实现电话呼叫的连接和处理。
数字程控交换实验报告
数字程控交换实验报告一、实验目的本次数字程控交换实验的主要目的是深入了解数字程控交换系统的工作原理和基本功能，通过实际操作和观察，掌握数字程控交换机的配置、呼叫处理、信令传输等关键技术，提高对通信网络中交换技术的理解和应用能力。
二、实验设备1、数字程控交换机实验平台2、计算机3、测试仪器（如示波器、万用表等）三、实验原理数字程控交换技术是现代通信网络中的核心技术之一，它采用数字化的方式对语音、数据等信息进行交换和传输。
其基本原理是将模拟信号转换为数字信号，然后通过数字交换网络进行时隙交换，实现不同用户之间的通信连接。
在数字程控交换系统中，呼叫处理是一个关键过程。
当用户发起呼叫时，交换机接收到呼叫请求信号，通过分析被叫号码等信息，选择合适的路由和时隙，建立通信链路，并进行信令的传输和控制，以确保呼叫的顺利进行和通话质量的保障。
四、实验内容及步骤1、数字程控交换机的基本配置登录交换机管理界面，设置交换机的基本参数，如系统时间、交换机名称、端口配置等。
划分用户组和权限，为不同用户分配不同的呼叫权限和业务功能。
2、呼叫处理实验进行本局呼叫实验，模拟用户之间的内部通话，观察呼叫建立、通话过程和呼叫释放的信令流程。
进行出局呼叫实验，模拟用户拨打外部电话，了解与公共电话网络的连接和信令交互过程。
3、信令传输实验观察和分析数字程控交换系统中常用的信令类型，如用户线信令、局间信令等。
使用测试仪器捕捉信令信号，分析信令的格式和参数。
4、业务功能实验测试交换机的来电显示、呼叫转移、三方通话等业务功能，验证其正确性和稳定性。
五、实验结果与分析1、基本配置结果成功完成数字程控交换机的基本参数设置，系统运行正常，端口状态显示准确。
2、呼叫处理结果本局呼叫建立迅速，通话质量清晰，呼叫释放过程正常，信令流程符合预期。
出局呼叫能够正确连接到公共电话网络，通话过程稳定，信令交互无异常。
3、信令传输结果成功捕捉到各种信令信号，信令格式和参数符合相关标准，分析结果表明信令传输准确无误。
现代交换技术 第三章 数字程控交换技术
由振铃继电器控制振铃的原理如图3.5所示。
a
用户线 b
R
R
振铃开关 截铃
R
振铃控制
图3.5 振铃控制
第三章 数字程控交换技术
S (Supervision)监视
为完成电话呼叫，交换机必须能够正确判断出用户线上的以下3种情况。 用户话机的摘挂机状态。 用户话机(号盘)发出的拨号脉冲。 投币、磁卡等话机的输入信号。
后予以登记，并通过人机命令赋予该用户线使用该项业务的权利。以 下为常用的补充业务：
① 缩位拨号② 热线服务③ 呼出限制④ 闹钟服务⑤ 免打扰服务 ⑥ 转移呼叫⑦ 呼叫等待⑧ 遇忙回叫⑨ 缺席用户服务
第三章 数字程控交换技术
3.2 数字程控交换机的硬件组成
数字程控交换机的硬件组成如图3.1所示，数字程控交换机的硬 件系统由话路子系统和控制子系统组成。
步进制交换机有电路技术简单，人员培训容易等优点，但由于在 步进制交换机中接续过程是机械动作，也存在着噪声大，易磨损，话 音质量欠佳，维护工作量大，呼叫接线速度慢，故障率高等缺点。
第三章 数字程控交换技术
2．机电式电话交换
（2）纵横制交换机(crossbarsystem)。 纵横制交换机有两个特点：
数字程控交换机的基本功能
数字程控交换机的基本功能数字程控交换机是一种基于数字技术和计算机控制的通信交换设备，具有多种功能和特点，下面将对其基本功能进行介绍。
一、呼叫建立与拆除数字程控交换机能够实现电话呼叫的建立与拆除。
当用户拨号时，交换机能够根据拨号号码识别被叫用户，并进行相应的呼叫建立操作。
在通话结束后，交换机能够及时识别用户挂机信号，进而拆除呼叫，释放通信资源。
二、通话连接与转接数字程控交换机能够实现通话连接与转接功能。
当呼叫建立后，交换机能够将呼叫的信道与用户的话音信号连接起来，实现双方的通话。
同时，交换机还能够根据用户的需要，实现通话的转接功能，将呼叫从一个用户转接到另一个用户。
三、通话路由与选择数字程控交换机能够实现通话的路由与选择功能。
在呼叫建立时，交换机能够根据用户的拨号号码，通过路由算法选择最佳的通信路径，实现呼叫的连接。
这样可以有效利用通信资源，提高通话质量。
四、信令处理与传递数字程控交换机能够处理和传递各种信令信息。
在呼叫建立的过程中，交换机能够根据用户的拨号号码，识别并处理相应的信令信息，如呼叫请求信令、振铃信令等。
同时，交换机还能够将信令信息传递给相应的用户，实现呼叫的建立与拆除。
五、故障检测与恢复数字程控交换机能够进行故障检测与恢复。
当交换机发生故障时，它能够通过自身的故障检测机制，及时发现故障并进行报警。
同时，交换机还能够通过备份和冗余设计，实现故障的恢复，保证通信系统的可靠性和稳定性。
六、计费与管理数字程控交换机能够实现通话计费和管理功能。
交换机能够对用户的通话时长和通话费用进行计费，并生成相应的账单信息。
同时，交换机还能够进行管理操作，如添加、删除和修改用户信息等，方便运营商对通信系统进行管理和维护。
七、业务扩展与定制数字程控交换机能够支持各种业务的扩展与定制。
交换机具有灵活的软件和硬件架构，可以根据不同的需求，支持不同的业务功能，如呼叫转移、呼叫等待、语音信箱等。
同时，交换机还可以根据运营商的需求，进行定制开发，满足特定的业务需求。
数字程控交换机原理
数字程控交换机原理
数字程控交换机是一种使用数字技术进行通信连接的交换机。
它的工作原理基于将输入的语音信号转换成数字信号，并根据预先设定的指令进行处理和转发。
具体而言，数字程控交换机的原理包括以下几个关键步骤：
1. 信号采样和抽样：数字程控交换机会周期性地对输入的语音信号进行采样和抽样，将连续的模拟信号转换成离散的数字信号。
2. 数字信号编码：采样后的数字信号经过编码处理，将其表示为一系列的二进制码。
常用的编码方式包括脉冲编码调制（PCM）和线性编码。
3. 数字信号处理：经过编码后的数字信号被发送到数字信号处理单元，该单元会对信号进行处理和解码，包括去除噪声、调整信号幅度和频率等。
4. 交换矩阵：数字信号处理后，交换矩阵会根据预先设定的路由表来决定信号的转发路径。
交换矩阵是交换机的核心部件，它由一系列交叉开关矩阵组成，能够实现信号的多路复用和分路。
5. 数字信号重新合成：交换矩阵根据路由表将信号转发到指定的输出端口，再经过数字信号合成器将数字信号重新合成为模拟信号。
6. 输出信号传输：合成后的模拟信号会通过输出端口发送到目标终端或下一个交换机，完成通信连接的建立。
数字程控交换机的原理通过将语音信号转换为数字信号，并使用交换矩阵实现信号的转发和路由，实现了高效可靠的通信连接。
它具有灵活性高、可编程性强等优点，广泛应用于电话交换网络和数据通信网络。
程控交换技术课程设计
引言程控交换机，全称为存储程序控制交换机（与之对应的是布线逻辑控制交换机，简称布控交换机），也称为程控数字交换机或数字程控交换机。
通常专指用于电话交换网的交换设备，它以计算机程序控制电话的接续。
程控交换机是利用现代计算机技术，完成控制、接续等工作的电话交换机。
数字程控交换机分为长途交换机，本地交换机等。
另外还有专用于信令网和智能网的类型。
数字程控交换机的基本功能为：用户线接入，中继接续，计费，设备管理等。
程控交换机的优越性：1、技术上的优越性（1）能够提供许多新的用户服务功能，如缩位拨号、来电显示、叫醒业务、呼叫转移等业务，不再是单一的语音业务。
（2）维护管理方便，可靠性高。
程控交换机可以通过故障诊断程序对故障进行检测和定位，以发生故障时紧急处理迅速及时，因此它在维护管理上和可靠性上带来了好处。
（3）灵活性大。
为适应交换机外部条件的变化，增加的新业务往往只需要改变软件（程序和数据）就能满足不同外部条件（如市话局、长话局等的不同需求）的需要。
（4）便于利用电子器件的最新成果，使整机技术上的先进性得到发挥。
2、经济上的优越性（1）交换设备方面。
体积小，采用电子器件大减小了交换机的体积，这样占用机房的面积小；耗电省，用电子器件代替机械部件，大大减低了能量消耗；成本低，随着集成电路价格的减低，可以大幅度减低交换机成本。
（2）线路设备方面。
可以通过采用远端用户模块方式节省用户线，降低线路设备费用。
（3）维护生产方面。
由于检测和诊断故障的自动化，减少了维护工作量，节省了维护人员。
由于制造工艺简单了，生产效率也提高了。
设计的目的及要求一、设计目的数字程控交换技术课程是通讯类专业的基础课程之一。
本课程设计以行业的主流设备ZXJ10程控交换机为设备实例，通过本课程设计，学生不仅可以掌握数字程控交换的基本原理，了解当今现网的应用。
同时，还可以获得实训操作的机会，真正达到提高技能，培养职业素养的目的。
二、设计要求1、画出交换机硬件组成图，分别表示出控制部分，交换部分，接口部分。
程控数字交换技术第1章课件
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
第四章程控交换机的性能指标及接口高级课堂
学习幻灯
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4.1 程控数字交换系统的主要业务性能指标
4.1.4 程控交换机提供的接口和信令方式
提供的用户线接口：普通模拟单线用户、同线用户、投 币电话用户线、PABX(Private Automatic Branch eXchange 自动用户小交换机 )用户线。
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4.2 程控交换机的外围接口
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/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。
AD =MTBF^2/( MTBF^2+2* MTTR^2)
一般要求局用电路交换机的系统中断时间在40年中不超过2小时，相
当于可用度A不小于99.9994％。要提高可靠性，就要提高 MTBF或降低
MTTR，这样就对硬件系统的可靠性和软件的可维护性提出了很高的要求。
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4.1 程控数字交换系统的主要业务性能指标
(2) 再启动次数
再启动是指当系统运行异常时，程序和数据恢复到某个起始点重新开 始运行。再启动对于软件的恢复是一种有效的措施。再启动会影响交换 系统的稳定运行。按照对系统的影响程度的不同可以将再启动分成若干 级别，影响最小的再启动可能使系统只中断运行数百毫秒，对呼叫处理 基本没有什么影响，而较高级别的再启动会将所有的呼叫全部损失掉， 所有的数据恢复初始值，全部硬件设备恢复为初始状态。
数字程控交换系统 实验报告
数字程控交换系统实验报告《数字程控交换系统》实验报告实验人：姓名张伟学号 07005835实验日期：2019报告日期：2019年 4 月 17 日年 5 月 9 日登录终端号：MMC登录用户名：admin 同组合作人员：吴晓琪祁猛上机实习预备知识：联机软件HYCONHYCON 是S1240交换机实现终端与交换机交互信息的接口程序，它负责完成人机命令的正误检查、输入和报告的输出。
机房备有：人机命令手册报告参考手册系统支援手册等实验一 S1240程控交换机的用户管理一、实验内容通过在交换机上配置有关用户数据，了解用户号码库的建立和删除，用户改号操作和用户新业务功能设置及验用。
二、实验目的通过本实验掌握关于用户管理的相关人机命令。
三、主要仪器设备：S1240程控交换机四、实验步骤1. 用户线状态2. 显示连接Display:显示当前的某个连接。
3. 用户基本命令Display:显示用户FAC 。
4. 常用新业务4.1 ABD 缩位拨号（1）给用户开设一个登记缩位拨号对应关系的区域（REPERTORY ）SUBCTRL ABDABD 2（2）修改/显示/删除ABD 功能• 显示ABDREPSZ• 修改ABDREPSZ• 删除某用户的ABD 功能（3）用户远控过程登记 * 51 * 10 * 5800068 #。
使用 **01取消 # 51 * 01 # 全部删除 # 51 #具体操作：先在话机上拨*51*，10（共申请了20个），5800068（被10代替的号码）#，进行远程登记，登记成功听录音通知，然后挂机。
摘机，拨**10，便可接通对方进行通话。
4.2 FDC 热线服务（1）FDCI (IMMEDIATED)立即热线（2） FDCTO （TINE OUT）延迟热线具体操作：摘机后5秒内不拨任何号码，将自动连接到所设热线号—— 5800069 。
（3）可用远控方式实现[REMOVE&FDCTO。
程控交换机技术总结
程控交换机技术总结程控交换机是一种使用数字技术进行电话通信的交换机。
它通过将电话信号转换为数字信号，并使用计算机程序进行连接和分配，实现电话通信的接入、转接和路由等功能。
在现代通信领域中，程控交换机已经成为主流，为人们提供了高品质、高效率的电话通信服务。
下面，我将对程控交换机技术进行总结。
首先，程控交换机采用数字技术，相对于传统的模拟交换机，具有更好的音质和稳定性。
数字信号经过采样、编码和调制后，可以更好地抵抗噪声和干扰，保证通话质量。
此外，数字信号可以进行压缩和增强处理，提高语音的清晰度和还原度，使通话更加自然和真实。
其次，程控交换机利用计算机程序进行控制和管理，具有更高的灵活性和可扩展性。
传统的模拟交换机需要使用物理开关矩阵进行电话连接，导致线路资源浪费和扩容困难。
而程控交换机可以根据需求动态分配线路资源，并可以通过软件升级实现新功能的添加，大大提高了系统的利用率和可变性。
再次，程控交换机具有强大的路由和转接功能，能够实现电话的自动分配和转接。
传统的模拟交换机需要通过人工操作来连接不同的电话线路，容易出现错误和延迟。
而程控交换机通过预先设置的路由表和呼叫处理程序，可以快速准确地将电话连接到目标号码，并根据不同的呼叫情况进行转接和留言等处理。
这不仅提高了通话的效率，也减少了用户的等待时间。
此外，程控交换机还支持多种功能和服务，如呼叫转移、会议通话、语音信箱、短消息和数据传输等。
这些功能可以根据用户需求进行定制和组合，丰富了通信的方式和内容。
同时，程控交换机还支持电子商务和远程办公等应用，提高了商务通信和办公效率。
然而，程控交换机也存在一些问题和挑战。
首先，由于其复杂的技术和系统结构，需要进行高成本的建设和维护。
其次，程控交换机对网络和设备的要求较高，需要具备稳定、高速的数据传输和处理能力。
此外，程控交换机还面临着安全性和隐私问题，特别是在互联网和移动通信环境下，需要采取有效的安全措施来保护用户的信息和通话内容。
程控交换机原理
程控交换机原理
程控交换机原理是指利用计算机技术实现电话交换机的控制和转接功能。
它是一种基于计算机的数字交换机，能够实现更高效的电话通信。
程控交换机的工作原理如下：
1. 电话接入：用户拨打电话后，电话信号从用户终端传输到程控交换机的控制部分，通过电话线路接入到交换机系统。
2. 信号解码：交换机的控制部分对接收到的信号进行解码，识别出用户的拨号信息。
3. 呼叫分配：根据用户拨号信息，交换机的控制部分将呼叫请求分配给目标号码所对应的线路。
4. 呼叫建立：交换机的控制部分根据分配的线路，通过控制信息将呼叫请求发送给目标终端，建立通话连接。
5. 通话过程：一旦通话连接建立，用户可以进行正常的语音通信。
交换机通过控制信息实现数据的传输和交换，确保通话的质量。
6. 呼叫结束：用户挂断电话后，交换机的控制部分收到挂断信号，释放通话连接，并回收线路资源，以便下次通话使用。
程控交换机的优势在于其灵活性和可扩展性。
通过计算机控制，
程控交换机可以实现多种电话业务，如呼叫转移、呼叫等待和会议通话等功能。
同时，由于其数字化的特点，程控交换机能够更好地适应数据通信和互联网的发展趋势。
总之，程控交换机利用计算机技术实现电话交换机的控制和转接功能，通过控制信息的传输和交换，实现电话的接入、通话和挂断等基本功能。
它具有灵活性和可扩展性，能够满足不同用户的通信需求。
程控交换与综合业务通信网第五章--程控数字交换机的硬件结构
目前常常采用自适应判决反馈均衡器消除码间 干扰。
（4）扰码和去扰码 扰码器的作用就是在发送数据序列中加入一个
伪随机序列，以破坏发送数据中可能会出现的全1、 全0或某种周期重复的规律性。
是交换机和传统的模拟话机之间的接口电路，其外 接的传输线路为2 线模拟线路，并采用直流环路信 令方式。
1. BORSCHT 功能 模拟用户电路的基本功能可用缩写字母BORSCHT 表示，其具体含义如下：
（1）馈电（B,battery feeding)
所有连在交换机的电话用户，无论通话与否， 都要由交换机向其供电。馈电电压一般为 -48v， 通话时馈电电流在20－50mA之间。
1.基本功能 （1）时钟提取
为了在两个数字交换系统之间能够正确传送数 据流，数字交换系统必须从所输入的数据流中提取 时钟信号作为输入数据流的基准时钟，所提取的时 钟信号被用来读取输入数据。
（2）码型变换 在数字交换机内部，一般使用单极性不归零码
来表示数据。这种码型不利于传送定时信息。依次 要进行码型变换。
（7）测试（T,test） 测试功能主要通过测试继电器或电子开关对用
户电路的内侧或外侧进行测试，判断其工作状态。 内侧指用户电路本身，外侧包括用户话机在内
的用户线环路。如图5.9所示：
图5.9 测试原理图
2.电路结构 模拟用户接口电路的总体框图如图5.10所示：
图5.10 模拟用户接口电路的总体框图
（2）交换接续功能 在两个用户之间提供一条实际的物理信道。交
换接续功能由交换网络实现。 交换可分为模拟交换和数字交换。模拟交换的
《程控交换原理》笔记 第六章 程控数字交换机(S1240)
1、S1420数字程控交换机的基本结构与模块功能。
次重点（1）S1420数字程控交换机的特点。
识记特点：全数字化；全分布控制；高可靠性；适应未来发展；完整的系列产品。
（2）S1420的基本结构。
领会基本结构：数字交换网络（DSN）、终端模块（TM）、辅助控制单元（ACE）数字交换网络（DSN）：DSN是构成S1240系统的核心。
它不仅用于连接各终端模块并为之提供传送话音和数据的通路，而且也为各终端控制单元之间传送控制信息。
终端模块：都有自己的相应的终端电路和终端控制单元，而各个终端模块的TCE都具有相同的硬件：一个16比特的确良8086处理机（μP）、一个终端接口（TI）和储器（M）。
各种不同的终端模块的TCE，其区别公在于它们各自的软件不同，因而存贮器容量不同。
辅助控制单元：ACE也是一种终端模块，只是它没有终端电路。
它功能多，软件庞大复杂，所以存储器容量大。
主要功能：1，呼叫服务、资源管理、计费分析。
（3）终端模块构成原理及模块功能。
领会（4）终端模块的状态机。
领会（5）S1420的主要终端模块的组成和功能。
识记主要终端模块：1模拟用户模块（ASM）；ASM的组成和功能：ASM是模拟用户线与数字交换网络的接口，它由模拟用户终端电路和终端控制单元组成。
终端控制单元（TCE）是终羰电路和DSN之间的接口。
模拟用户模块的基本功能有三项：A，模/数、数/模转换；B用户线监视；C呼叫的建立与释放；2数字中继模块（DTM）；3服务电路模块（SCM）；4时钟和音信号模块（CTM）；5维护和外部设备模块（MPM）；6辅助控制单元；（6）数字交换网络的构成、控制原理和工作过程。
领会数字交换网络的构成：S1240系统的DSN由入口接线器（AS）和选组接线器（GS）两部分组成。
其中选组接线器又由三级组成。
因此，DSN是一个由4级组成的数字交换网。
2、S1420数字程控交换机的软件系统。
一般（1）S1420数字程控交换机的软件结构。
数字程控交换机的基本功能
数字程控交换机是一种通过数字信号进行通信的交换机设备，具备以下基本功能：
呼叫建立和拆除：数字程控交换机能够处理呼叫的建立和拆除过程。
当用户拨号发起呼叫时，交换机负责路由呼叫到目标终端，并在通话结束后断开连接。
号码转换与映射：交换机能够实现号码转换和映射功能，将用户拨号的虚拟号码转换为真实的物理地址或其他相应的号码。
通话信息路由：交换机能够根据预设的路由算法和表格来确定呼叫的最佳路径，确保呼叫能够正确地被路由到目标终端。
呼叫转移与会议功能：交换机可以支持呼叫转移功能，允许用户将呼叫从一个终端转移到另一个终端。
此外，交换机还能够支持多方通话，即呼叫中同时包含多个参与者。
随机接入和排队管理：交换机可以处理同时到达的呼叫请求，并根据一定的优先级规则对呼叫进行排队和处理，确保公平性和高效性。
信令处理：交换机能够解析和处理呼叫控制信令，如拨号信号、振铃信号、占线信号等，确保呼叫的正确连接和释放。
故障检测与管理：交换机能够进行故障检测，并根据需要实施相应的故障处理和管理。
这包括对硬件故障、软件故障以及网络异常等问题的检测和恢复。
这些基本功能使得数字程控交换机能够高效地处理和管理电话呼叫，实现即时通信和连接的需求。
同时，数字化的架构还为交换机提供了更强大的灵活性和可扩展性。
《数字程控电话交换》课件
数字程控电话交换的成本与效益
数字程控电话交换的成本主要包括设备采购、建设和维护成本，但其带来的通信质量和附加功能 带来的效益是显而易见的。
数字程控电话交换的未来展望
数字程控电话交换将继续发展和演进，随着通信技术的进一步发展，将带来更多创新和智能化的 功能和应用。
数字程控电话交换的安全特性
数字程控电话交换提供各种安全特性，如呼叫加密、访问控制和身份验证， 保护通信内容和系统的安全。
数字程控电话交换的可靠性与பைடு நூலகம்稳定性
数字程控电话交换采用冗余设计和多级备份，以提供高可靠性和稳定性，确 保通信系统的正常运行。
数字程控电话交换的管理与维 护
数字程控电话交换的管理与维护包括设备监控、故障诊断和系统优化等，以 保证通信系统的稳定运行。
数字程控电话交换的工作原理
信号传输
模拟语音信号经过模数转换 变为数字信号，通过交换矩 阵进行传输和交换。
信号处理
数字信号经过信号处理单元 进行编解码、压缩和滤波等 处理。
呼叫连接
根据呼叫控制信号，交换矩 阵将呼叫连接到指定的终端 设备。
数字程控电话交换的基本功能
1 呼叫转移
2 语音信箱
将呼叫从一个终端转移到另一个终端， 方便用户跟踪和通信。
数字程控电话交换的发展历程
1
1970s
出现了第一代数字程控电话交换机，实现了数字信号处理和基本的电话呼叫功能。
2
1980s
发展了更高性能的第二代数字程控电话交换机，增加了语音编解码功能和呼叫控 制能力。
3
1990s
第三代数字程控电话交换机出现，支持更多的附加功能，如呼叫转移、语音信箱 等。
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(Lucent) (上海贝尔 ) (富士通)
(ALCATEL)
(ERICSSON)
( NORTEL)
(SIEMENS)
(NEC) (华为) (中兴) (大唐) (巨龙) (金鹏)
数字程控交换
中兴ZXJ10的应用情况
截止1999年9月，中兴ZXJ10网上运行2,000 万 线，市场占有率 20%左右，广泛应用于中国电信、 中国联通、铁路、广电、石油、煤炭等各种网络。
帧结构
32时隙，256bit，125us
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
偶帧TS0
帧同步时隙 X0 0 1 1 0 1 1
帧同步信号
话路 时隙 （CH1～ CH15）
信令时隙
数字程控交换
信道1
频
率
信道2
信道N
FDM信道划分
数字程控交换
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
时间
频
率
信信
信
道道
道
12
z
时间
TDM信道划分
数字程控交换
话音模拟信号 （连续时间信号）
话音信号数字化
低通 滤波器
发送端
采样 器
量化 器
码速64kb/s
编码 器
再生 中继器
再生 中继器
再生 电路
译码 器
低通 滤波器
接受端
接受 器
PCM系统的基本单元
程控交换机的构成与原理
数字程控交换
程控交换机的组成
1 硬件系统： 话路系统 控制系统
2 软件系统： 运行软件 支援软件
数字程控交换
程控交换机的硬件系统
用户电路 用户电路 多频收/发码器 双音频收/发码器
网数 络字
交 换
模拟中继器 数字中继器
存储器
中央处理机
I/O设备
数字程控交换
话路系统
• 用户接口电路； • 中继接口电路； • 交换网络； • 信号部件；等
CH15
CH30
PCM E1复帧结构图
数字程控交换
常用的传输与接口
应用系统
PCM 基群
T1 E1
PCM 二次群
T2 E2
PCM 三次群
T3 E3
PCM 四次群
SDH SDH
T4 E4 STM － 1 STM － 4
速率
提供话路
1.544 M bit/s 24 2.048 M bit/s 30
6.312 M bit/s 96 8.448 M bit/s 120
数字程控交换
电话交换机的分类
交换机
人工交换机 自动交换机
直接控制式（步进式）
纵横式
间接控制式
步控式
电子式
空分式
程控式
PAM
时分式 △M
PCM
模拟式 数字式
数字程控交换
中国通信网上交换机类型
1. No.5 ESS 2. S1240 3. FETEX-150 4. E10B 5. AXE-10 6. DMS 7. EWSD 8. NEAX 8. C&C08 9. ZXJ10 10. SP30 11. HJD-04 12. EIM-601
44.736 M bit/s 672
34.368 M bit/s 480
274.176 M bit/s 4032
139.264 M bit/s 1920
155.52 M bit/s
622.08 M bit/s
码型 AMI HDB3 AMI HDB3
AMI HDB3 CMI CMI CMI CMI
数字程控交换
基本原理
数字程控交换
1. 概论 2. 话音信号的数字化基础 3. 程控交换机的构成与原理 4. 电话网及信号系统
数字程控交换
概论
数字程控交换
电话交换机的发展概况
1.人工电话交换机（1878） 2.步进制交换机 （1891） 3.纵横制交换机 （1919） 4.空分程控交换机 （1965） 5.程控数字交换机 （1970）
0000
复帧同 步信号
1 A2 1 1
备用 比特
话路 时隙 （CH16～ CH29）
奇帧TS0
X 0 A1 1 1 1 1 1
保留给 国内通信用
F1 a b c d a b c d
CH1
CH16
F2 a b c d a b c d
CH2
CH17
CH30
488ns 3.91us
F15 a b c d a b c d
数字程控交换
抽样定理
对于一个有限带宽的连续信号f（t）,其最
高频率为fM ，此信号可由时间上相隔
TS ≤ 1／2 fM 秒的各均匀间隔点上的信号值f（KTS ）唯一确定。
数字程控交换
人类语声的基本频率范围是80～1200Hz，但是泛音和 子音都包含有大量的比基频高的各种频率成分。
试验证明，要正确的重发同样的语言，则频带必须 在80～8000Hz范围。在电话传输中，为了减少频带，提高 线路利用率，将语声的频带限制在300～3400Hz，便可保证 能够听清讲话内容和讲话者的语音特征。
控制系统 操作维护系统
• 呼叫处理 • 外围控制处理器
数字程控交换
模拟中继器
关 测
模拟中继线 试 开
护 过 压 保
监线 视路
信 号
中兴ZXJ10全面参与国际市场竞争，目前远销 至美国、越南、南斯拉夫、孟加拉、巴基斯坦、伊 拉克、肯尼亚等多个国家和地区。
数字程控交换
国际网 长途网
电话网的结构
国际局（CT1～CT3） 第一级交换局（C1） 第二级交换局（C2） 第三级交换局（C3）
本地网
第四级交换局（C4）
端局（C5） 汇接局（Tm）
数字程控交换
说明：
C1 C2 C3 C4 C5
大区中心局 省中心局 地区中心局 县中心局 市话局/乡镇局
数字程控交换
话音信号的数字化基础
数字程控交换
1. 多路复用技术 2. 话音信号数字化 3. PCM E1帧结构
数字程控交换
多路复用技术
按信道共享方式 ★ 频分复用 ★ 时分复用 ★ 空分复用 ★ 码分复用
因此语声的抽样频率fS 选为8000Hz，其抽样周期
TS＝ 1/8000＝125uS。
数字程控交换
PCM基群的主要技术参数
制式 参数
话 音 频 带/Hz 抽 样 率/kHz 量化层数 压缩率 编 码 位 数 /抽 样 单 路 编 码率 /(kbits) 帧 长 /us 时 隙 /帧 话 路 /帧 复 用 码 流 速 率 /kbit/s
30/32 路 制 式
300~3400 8
256 A律
8 64 125 32 30 2048
24 路制 式
300~3400 8
256 u律
8 64 125 24 24 1544
数字程控交换
复帧结构
16帧，2ms
F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15