数字程控交换机的硬件系统
程控交换机的硬件结构-PPT精品文档
模块间
模块间通信，在当用户进行模块间呼叫的时候,主叫首先在单模块 内通过信道交换以及信息交换完成话音和信息通道的接续;通过模 块间接口单元CM,到达中心交换网络CENM,处，处理完的信息再经 CM送到被叫所在的模块,从再进行进一步的处理,从而与被叫接通， 完成主叫、被叫之间的一个接续。
BUS
SMCP
如果一旦出现了故障就必须进行更换从而来缩短故障的时间交换机应当进行定期的除尘在对交换机的硬件进行清理灰尘之前应当先绘制出交换机的一个大概的图然后再将存电路板交换机连线上贴好位置标签
程控交换机的硬件结构
一、硬件系统结构主要由以下四个部分组成： 1、单模块内 2、模块间 3、局间 4、远端模块
单模块内
数字程控交换机采用模块化的硬件结构
对数字程控交换机设备的认知
TCP/IP/X.25/V.24/V.35
AM CM
Ethernet
BAM
LAN
......
E1
E1
SM：交换模块
SM SMII RSA
SMII：交换模块 RSA：用户模块 RIM：一体化用户模块
E1
E1
母局出中继、带用户； 模块出中继、带用户； 多级模块灵活组网；
4096×4096 单 T 交 换 网
D T M
30B＋D
Internet
PSTN ISDN
ISUP/TUP
E1
DDN
LAP MFC CCS7
DTE
64路会议电话 模 拟 用 户 接 口
M P U A MEM M P U B MEM
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。
程控交换机的硬件系统
▪ (6)帧与复帧定位信号插入
▪ 因为在交换网络输出得信号中,不包含 帧与复帧得同步信号,故在发送时,应将帧 与复帧得同步信号插入,这样就形成了完 整得帧与复帧得结构。
▪ 3、2、3 信号部件
▪ 一、数字音频信号得产生
▪ 1、单音频信号得产生
▪ 数字交换机中,单音频信号就是由数字 信号发生器产生得数字信号音。
▪ 3、3、2 处理机得备用方式
▪ 双处理机结构有三种工作方式:同步双 工工作方式、话务分担工作方式与主/备 用工作方式。
▪ 一、同步双工工作方式
▪ 同步双工工作方式就是由两台处理机, 中间加一个比较器组成,如图3、23所示, 两台处理机合用一个存储器(也可各自配 备一个存储器,但要求两个存储器得内容 保持一致,应经常核对数据与修改数据)。
▪ (1)时间分隔复用法(Time Division Multiplex)
▪ 这种方法又称“乒乓法”。它就是将 时间分成两段,在一段时间传送一个方向 得信息,在另一段时间里传送另一个方向 得信息,就好像打乒乓球似得。
▪ (2)回波消除法(Echo Cancellation)
▪ 采用二线制得数字用户线在与交换连 接时,要采用混合电路进行二/四线得变换。 在混合电路中有平衡网络,使收、发两端 衰减很大。
话路设备
图3、24 话务分担工作方式
处
处
理
理
机
机
A 禁止 B
存储器
存储器
▪ 三、主/备用方式
▪ 这种方式得两台处理机,一台为主用机, 另一台为备用机,如图3、25所示。主用机 发生故障时,备用机接替主用机进行工作。 备用方式有两种,即冷备用与热备用。
图3、9 用户级T接线器复用示意图
数字程控电话交换
概述
697Hz
770Hz
852Hz
941Hz
1209Hz
1336Hz
1477Hz
1633Hz
高频
低频
1
2
4
5
7
*
8
0
3
6
9
A
B
C
D
#
按键式拨号盘(双音频(DTMF)):
电话交换技术的发展经历了三个阶段：
人工交换阶段: 磁石式电话交换机; 共电式电话交换机;
机电式自动交换阶段: 步进制交换机(直接控制方式); 纵横制交换机(间接控制方式); 3.1.2 电话交换技术的发展
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数字程控交换机系统结构
3.3 接口设备
V类和Z类:用户侧接口; A类、B类和C类:交换机与其它交换机的接口，是网络侧接口; 数字接口:用户侧的V类接口和网络侧的A类、B类接口; 模拟接口:用户侧的Z类接口和网络侧的C类接口; 网管接口:Q3接口.
3.3.1 数字程控交换机的接口类型
接口设备
3.3.1 数字程控交换机的接口类型
接口设备
3.3.2 用户电路 是程控交换机通过用户线与用户终端相连的接口电路，由于用户线和用户终端有数字和模拟之分，因而用户电路也有两种： 模拟用户电路:程控交换机通过模拟用户线与模拟终端设备相连的接口电路. 数字用户电路:程控交换机（ISDN交换机）通过数字用户线与数字终端设备相连的接口电路.
接口设备
模拟用户电路的功能框图
B馈电 O过压保护 R振铃控制 S监视 C编译码和滤波 H混合电路 T测试
3.3.2 用户电路
接口设备
1、馈电: 在电话通信中，交换机通过用户线向用户终端提供通信的电源，这种馈电功能是由交换机的用户电路完成的。
通信工程师：程控数字交换机试题
通信工程师：程控数字交换机试题1、单选本地网是指在一个统一（）的编号区内，由端局、汇接局、局间中继线、长市中继线，以及用户线、电话机组成的电话网。
A、编号方式B、号码长度C、号码正确答案：B2、问答题（江南博哥）根据交换设备总技术规范书的规定，交换机采用什么方式？正确答案：主从同步方式。
3、问答题在程控交换机中，处理机间的通信可通过哪几种方式实现？正确答案：（1）通过PCM信道进行通信，如利用TS16或任一话路TS时隙进行通信；（2）采用计算机网常用的通信方式，如利用总线结构或环形结构进行通信。
4、问答题阐述拨号音（450Hz的连续音）的产生过程。
正确答案：拨号音是当程控交换机检测到用户摘机发出呼叫请求时，在进行必要的分析之后。
如果判定用户可以呼出，向用户发出的通知音。
发送拨号音的过程，是将用户的接收通路连接到系统中的信号音发送通路的过程，通常通过数字交换网络完成。
交换机将模拟的拨号音信号进行抽样、量化和编码后，以数字形式存储在存储器中。
播放的过程就是依次取出相应的信号音存储器中各单元的内容，通过PCM链路送到用户通路的过程。
重复上述过程就完成了向用户送出拨号音的任务。
5、单选对DTMF双音频号码的扫描周期是（）A.8msB.16msC.96msD.200ms正确答案：B6、单选8×8的S接线器由（）个控制存储器控制。
A、1B、3C、8D、32正确答案：C7、多选程控交换机的数据处理系统拥用大量公用资源，这些资源有（）等。
A、DTMF收号器B、中继线C、交换网络链路D、用户线正确答案：A, B, C8、单选在程控交换机中，NO．7信令的第一级的功能由（）完成。
A．硬件B．软件C．固件D．A、B、C都可以正确答案：A9、问答题在PCM传输线上传输的是什么类型的码，在交换设备内采用的是什么类型的码？正确答案：PCM传输线上是HDB3码、交换设备内部是NRZ码。
10、填空题呼损率是交换设备（）电话呼叫数量和用户发出的电话呼叫数量量的比值，简称呼损。
数字程控交换机有什么优点
数字程控交换机时一种能实现用户线接入，中继接续，计费，设备管理等功能的设备，这类设备有什么优点呢？
一、数字程控交换机通话间隔远、传输速度快、通话音质清楚、误码少。
二、二、数字程控交换机全绳路无阻塞，也就是有多少对电话就可以同时有多少对电话通话。
而模拟交换机有绳路线限制，当交换机容量越少时它的通话绳路也就越少，通话量大时会造成死机。
三、数字程控交换机接口丰盛、它可以接进环路中继、载波、2M等中继、包含数字用户的2B+D（PRI/7号信令），具备组网、局用机汇接功能。
比如2M 中继接进把交换机变成一台虚拟网，就是在2M中继中可以放入较多的电话号码实现分机与外线一对一的接入，实现本地电话局的控制。
四、四、硬件系统，数字程控交换机采用的是时分电路，有强大的CPU控制功能，材质和线路均采用高科技设计，运行稳定，寿命长。
五、数字程控交换机特色功能：内含应用软件，具有参数设置、即时计费、
实时监控、来电弹屏及小型呼叫中心功能等。
六、数字程控交换机强大的选配功能。
除了基本的交换通话功能外，还可扩展：异地组网功能、录音及留言功能、IVR多级语音导航功能、32方会议功能、IPPBX功能等。
以上就是数字程控交换机的功能优点了，相比模拟程控交换机，功能上的优势已经很明显了。
实验6程控交换机的系统结构
标准接口
遵循国际标准或工业标准，与其他设备或系 统进行互连互通。
内部接口
用于交换机内部各模块之间的通信和数据交 换。
扩展接口
支持第三方厂商开发的设备和应用程序，扩 展交换机的功能和应用范围。
03 控制系统
中央处理器
01
中央处理器（CPU）是 程控交换机系统的核心， 负责执行指令和处理数 据。
发展历程
01
02
03
早期步进制交换机
早期的交换机采用步进制 方式，需要人工操作，效 率较低。
纵横制交换机
随着技术的发展，出现了 纵横制交换机，实现了自 动化操作。
程控交换机
随着计算机技术的普及， 程控交换机逐渐取代了纵 横制交换机，成为主流的 电信设备。
工作原理
硬件结构
程控交换机的硬件结构主要包括话路部分和控制部分。话路部分负责通话的建立和释放， 控制部分负责交换机的控制和管理。
码分交换网络
总结词
通过编码的方式，将输入的信号分配到不同的码道，实现信号的交换。
详细描述
码分交换网络利用编码的不同，将输入的信号分配到不同的码道。每个码道对应一个信号通道，通过 码道的匹配实现信号的交换。这种交换方式具有较好的抗干扰性能和保密性，因此在无线通信和卫星 通信等领域得到了广泛应用。
05 输入/输出系统
将处理后的数字信号输出到其他数字设备，如电话、计算机 等。
命令与信号输入/
01
命令输入
接收来自操作员或控制系统的指令， 用于控制交换机的操作。
命令输出
向操作员或控制系统输出指令执行 结果或状态信息。
03
02
信号输入
程控交换机PPT课件
2021/4/16
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• 模拟用户电路的功能可归纳为以下BORSCHT七个功能：
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
用户模块结构
微 处理 机
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各部分功能 交换网络：集中（或分散）话务量。
信号提取和插入电路：把处理机通信信息从信息流中提取出来（或插入）。
网络接口：实现和选组级数字交换网络的接口。
扫描存储器：暂存从用户电路读取的信息。
分配存储器：暂存向用户电路发出的命令信息。
用户电路：实现与用户间的接口。
用户处理机：控制用户模块完成通信功能。
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5.3 接口设备
• 接口设备是数字程控交换机与外围环境的接口，其功能是完成外部信号 与交换机内部信号的转换。数字程控交换机的接口设备主要有用户电路、 中继电路和信令收发设备。
5.3.1 数字程控交换机的接口类型
图5.4表明了数字程控交换机的各种接口.
V类和Z类接口是数字程控交换机用户侧接口，A类、B类
• V2：是连接数字远端模块的接口。
• V3：连接数字PABX的接口，为ISDN的基群速率接口
（30B+D）。
• V4：是支持多个2B+D终端接入的接口。
• V5：是接入网第一个标准化的接口，支持n条E1的接入
（ 2021/4/16 1≤n≤16），V5接口包括V5.1接口和V5.2接口。
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（2）Z接口：
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通讯技术题库-2电话交换
国家电网公司电力通信专业题库（电话交换）1、选择题1)数字程控交换机中用户电路的主要功能归纳为BORSCHT七个功能其中R表示（C）功能？A、馈电；B、过压保护；C、振铃控制；D、编译码和滤波2)从功能上说，程控交换机的系统软件有系统软件和应用软件两部分，以下（C）程序属于程控交换机的应用软件。
A、输入/输出（人—机通信）程序；B、执行管理程序；C、维护和运行程序；D、故障诊断程序；3)NO.7信令中的信令数据链路占用的时隙可以是（D）A、0；B、TS16；C、TS31；D、任一个时隙4)交换机与调度台之间的接口方式中以下（D）方式通常不被采用？A、2B+D；B、RS232；C、E1；D、T15)中国1号信令是一种随路信令方式，它包括线路信令和（C）A、用户信令；B、公共信道信令；C、记发器信令；D、管理信令；6)在中国七号信令系统中，数字信令数据链路的传输速率是（A）A、64Kbit/s；B、16Kbit/s；C、4.8Kbit/s；D、8Kbit/s7)交换机的发展历程是：（A）A、人工交换机——步进制交换机——纵横制交换机——程序控制数字交换机；B、步进制交换机——人工交换机——纵横制交换机——程序控制数字交换机；C、人工交换机——纵横制交换机——步进制交换机——程序控制数字交换机；D、纵横制交换机——步进制交换机——人工交换机——程序控制数字交换机；8)在ISDN业务中的基本速率接口2B+D中，D通道主要用于信令和控制管理等，其传送速率为：（A）A、16Kbit/s；B、64Kbit/s；C、8Kbit/s；D、4Kbit/s9)在ISDN业务中的基群速率接口30B+D中，D通道主要用于传送信令，其传送速率为：（B）A、16Kbit/s；B、64Kbit/s；C、8Kbit/s；D、4Kbit/s10)在通信系统中，通常存在数字信号转换为模拟信号，称之为数模转换，完成这一转化的设备是：（A）A、调制解调器；B、中继器；C、放大器；D、复用器11)数字录音系统可以采用的录音启动方式有：（D）A、压控启动；B、音控启动；C、键控启动；D、以上三种皆可12)调度交换机与调度台的接口可采用：（D）A、2B+D；B、RS232（RS422）；C、E1；D、以上三种皆可13)在RS232异步数据通信中，通常可采用的数据位的位长是：（D）A、2；B、4；C、6；D、7位或8位14)在数字交换网络中数字交换由时间接线器和空间接线器组合完成的，其中空间接线器由（C）组成。
(答案)NCC阶段考核试题(一)(含答案)
【答案】ABC
4. 下列属于采用虚电路连接的系统是（
A、分组交换
B、DDN
【答案】CD
） C、帧中继
D、ATM
5. 下面哪些说法是错误的？（
）
<以上所有信息均为中兴通讯 NC 教育管理中心所有，不得外传>
3
All Rights reserved, No Spreading abroad without Permission of ZTE-NC
） D. 256kb/s
8. 关于 ZXJ10 时钟说法正确的是（
）
A.时钟源可以设于任何模块，而不必局限于中心模块。
B.时钟源设定于中心模块，其他外围模块由中心模块获得时钟。
C.8KPSM 的时钟驱动板是 CKI。
D.16KPSM 的时钟驱动是 CKI
【答案】A
9. MP 正常工作时，运行灯的状态（
B. 看不到 SYCK 板
C. 看不到 DSNI 板
D. 看不到 ASIG 板
【答案】BC
9. 模块间通信可以使用（
A、4
B、8
【答案】BCD
）条时隙。 C、16
D、24
10. 在 ZXJ10 系统中，所有重要设备均采用主备份,以下属于主备用的有（
）
A. DSNI-C 【答案】BCD
B.DSNI-S
中兴通讯 NC 教育管理中心
A、ASIG 和 DTI 可以混插。
B、铃流电压 48V，由电源板提供。
C、用户单元使用的电源板为 POWER B
D、RLM 可以直接在中心架上。
【答案】BCD
6. 后台计算机的 IP 地址是由( A、长途区号 B、局号 【答案】ABC
)决定的。 C、节点号
第3章 数字程控交换机的系统结构
3.3.3 存储器
中央控制系统中的存储器一般可划分为两个区域：数据存储 器和程序存储器。数据存储器也称暂时存储器，用来暂存呼 叫处理中的大量动态数据，可以写入和读出。
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3.4 数字程控交换机的常用外围设备
3.4.1 电话机
电话通信是通过声能与电能相互转换、并利用“电”这个媒 介来传输语言的一种通信技术。两个用户要进行通信，最简 单的形式就是将两部电话机用一对线路连接起来。 1. 当发话者拿起电话机对着送话器讲话时，声带的振动激励 空气振动，形成声波。 2. 声波作用于送话器上，使之产生电流，称为话音电流。 3. 话音电流沿着线路传送到对方电话机的受话器内， 4. 而受话器作用与送话器刚好相反，把电流转化为声波，通 过空气传至人的耳朵中。 以上就完成了最简单的通话过程。
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3.4 数字程控交换机的常用外围设备
2. CAS检测电路
3.3 数字程控交换机的控制系统
2. 话务分担工作方式 话务分担工作方式的两台处理机各自配备一个存储器，在两 台处 理机之间有互相交换信息的通路和一个禁止设备，如图 3-5所示。 3. 主/备用方式 这种方式的两台处理机，一台为主用机，另一台为备用机， 如图3-6所示。主用机发生故障时，备用机接替主用机进行 工作。备用方式有两种，即冷备用和热备用。
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3.2 数字程控交换机的用户话路
上行通路和下行通道的用户级 T 接线器分别采用读出控制方 式和写入控制方式。LCMU和LCMD的内容分别代表话音存 储器（ SMU和 SMD）的读出地址和写入地址，所以控制存 储器的单元数是 128个单元，与各话音存储器的单元数一样。
3.2.3 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用四线制方式时，应采用 S 接口。 2．U接口 U 接口是在网络终端到电话局之间的 ISDN用户线采用二线 制市话电缆的接口设备。
程控数字交换机的基本硬件结构
程控数字交换机的基本硬件结构电话网络中的任意两点之间要想进行通信，需要在两点之间建立传输通道，电话网络为电路提供交换方式，建立传输信道。
因此，在电话交换中使用的是电路交换方式。
程控数字交换机实质上是通过计算机的“存储程序控制”来实现各种接口的电路接续、信息交换及其他的控制、维护和管理功能的。
虽然不同类型、不同用途的程控数字交换机的具体结构不相同，但是它们的基本硬件结构是相同的。
整个交换机由两部分组成：话路系统和控制系统。
（1）话路系统。
将用户线连接到交换网络以沟通通话回路的系统称为话路系统。
话路系统可以分为用户级和选组级两部分，主要包括用户电路、用户集线器、中继器、交换网络（接续网络）、扫描电路（包括用户扫描电路、中继扫描电路）、控制信号分配电路（电路话路接口设备）及网络控制电路（驱动器）等部件。
①用户电路。
用户电路包括模拟用户电路和数字用户电路（digital line circuit，DLC）两种类型，是每个用户话机独用的设备，只为一个用户服务。
用户电路包括用户状态的监视等与用户直接有关的功能。
在电子交换机尤其是在数字交换机中，用户电路的功能越来越强大。
•模拟用户电路。
若用户线连接的终端是模拟话机，则用户线称为模拟用户线，其用户电路称为模拟用户电路。
模拟用户电路有模/数（A/D）转换和数/模（D/A）转换的功能。
•数字用户电路。
数字用户电路是数字用户终端设备与程控数字交换机之间的接口电路。
根据接口的不同，数字用户电路可分为S接口数字用户电路和U接口数字用户电路。
②用户集线器。
用户集线器用来进行话务量的集中或分散。
③中继器。
出中继电路和入中继电路是与其他电话交换机的接口电路，其作用是传输交换机之间的各种通信信号，监视局间通话话路的状态。
出中继器和入中继器中的某些继电器或触发器由CPU驱动，以完成电路状态的转移。
中继器分为模拟中继器和数字中继器两种类型。
•模拟中继器。
模拟中继器是数字交换机与其他交换机之间采用模拟中继线相连接的接口电路，它是为数字交换机适应模拟环境而设置的。
第三章 程控数字交换机的硬件系统
2. S接线器的基本组成
S接线器主要由一个连接n条输入复用线和n 条输出复用线的n×n的电子接点矩阵，控制存 贮器组以及一些相关的接口逻辑电路组成。 控制存储器共有n组，每组控制存储器的存 储单元数等于复用线的复用度。 第j组控制存储器的第I个单元用来存放在时 隙I时第j条输入（输出）复用线应接通的输出 （输入）线的线号。 设控制存储器的位元数为i，S接线器的输入 （输出）线的数目为n，则控制存储器的位元 数应满足以下关系：2i≥n。
控制存储器的内容是在呼叫建立时由计算机写入的。
（2）
输入控制方式
控制写入 顺序读出
输入控制方式也叫做控制写入，顺序读出。
在采用输入控制方式时， T接线器的输入复用线上某 个时隙的内容，应写入话音存储器的哪个单元，由控 制存储器相应单元的内容来决定。控制存储器的内容， 是在呼叫建立时由计算机控制写入的。
两种压扩律
两种压扩律――A律和μ律。欧洲和我国均采用A律， 在 PCM30/32 系统中采用； μ 律通用于北美和日本，在 PCM24系统中采用。 A律的输入电压和输出电压的关系如下式所示：
uy Au x 1 ln A 0 ux 1 (小信号 ) A
μ 律的输入电压和输出电压的关系如下式所示：
3-1-1 采用分级控制方式的交换机的硬件的基本 结构
远端用户模块
各部分的基本功能
采用分级控制的交换机的硬件由用户模块，远端用 户模块、数字中继器、模拟中继器、数字交换网络、 信令设备和控制系统组成。 1．用户模块 2．远端用户模块 3．中继模块 4．数字交换网络 5．信令设备 6．控制部分是计算机系统，由处理器、存贮器和输入/输 出设备组成，通过执行预定的程序和数据，来完成规 定的话音通路接续、维护和管理的功能逻辑。
第三章 程控数字交换机的硬件系统
2
30/32路PCM基群帧结构
PCM时分多路通信可以组成数千路的复用。 我国采用30/32路制式为基群，简称基群或 一次群。
30/32路PCM基群帧结构图
30/32路PCM基群帧周期TS=125μ s，即抽样频率
fS=1/TS=8kHz，帧长为256bit。 各时隙安排如下。 （1） TS1～TS15，TS17～TS31 TS1～TS15分别传送CH1～CH15路语声信号，TS17～ TS31分别传送CH16～CH30路语声信号。
（3）TTT型交换网络
图3-20 TTT三级交换网络的结构
3．时／空结合的交换单元（T/S） （1）DSE的基本功能和组成
图3-21 DSE的基本结构
（2）DSE的工作原理
图3-22 DSE交换示例
图3-23 DSE工作原理
3.2.5 交换网络的阻塞计算 1．话务基础知识 （1）话务量 呼叫发生强度与平均占用时长的乘积，就是单位 时间内的话务量，称为话务量强度，简称为话务量， 通常用爱尔兰（Erl）为单位。用公式表示为 A＝λ ×S A为话务量强度，λ 为呼叫发生强度，S为平均占
3．无阻塞网络 （1）单级无阻塞网络 单级的n×n网络显然是无任何内部阻塞的交换网络。 Y＝n2 （2）三级CLOS无阻塞网络
图3-26 三级CLOS网络的结构
3.3 数字程控交换机的终端与接口
数字程控交换机的终端与接口主要包括用户模 块、中继器和信令设备。
1．用户模块的基本结构 用户电路：与模拟用户线的接口。 用户级交换网络：由一级T接线器组成，完成话 务量的集中和扩散。 用户处理机：完成对用户电路、用户级T接线器 的控制及呼叫处理的低层控制。 2．模拟用户电路
（1）模拟用户模块（ASM） （2）数字中继模块（DTM） （3）ISDN用户模块（ISM） （4）ISDN中继模块（ITM） （5）服务电路模块（SCM） （6）ISDN远端用户单元接口模块（IRIM） （7）高性能公共信道信令模块（HCCM） （8）外设与装载模块（P&L） （9）时钟与信号音模块（CTM） （10）辅助控制单元模块（ACE）
cc08系统介绍
1、MPU主处理机板
MPU是B型机平台所用的主控板，主控板是SM模块的核心控 制部件，主要用于处理SM模块的各种业务，完成对主控框内其 它单板的控制。
C&C08MPU主机板主要功能如下：
(1)通过NOD接收用户和中继的状态，并对其发出相应的命令； (2)针对用户状态，控制SIG板送出相应的信号音和语音信号； (3)根据本局用户和中继状态，控制MFC板接受和发送MFC信号；
下来，然后转发，进行选择和接续。因此，从控制方式讲称为间
接控制式。不论是步进制还是旋转制，接线器均需要进行上升和 旋转动作，燥声大，易于磨损，维护工作量大。
6.
纵横制自动电话交换机，简称纵横制，采用了比较合理的机电式
接线器和高效率的公共控制设备。
7.
50年代初，纵横制交换机系统的研制和发展，已达到了比较完善成 熟的阶段。纵横制交换机中大量采用的纵横接线器和继电器仍是电 磁元件，故和上述的步进制、旋转制等可统称为机电式交换机。但 是，在机电式中，纵横制是最先进的一种，当前仍在一些国家生产 与装用。
3.
4.
便于采用新型共路信号方式(CCS,Common Channel
Signalling) 。由于程控数字交换机与数字传输设备可以直接进
行数字连接，提供高速公共信号信道，适于采用先进的CCITT 7号信令方式，从而使得信令传送速度快、容量大、效率高，并 能适应未来新业rvices Digital Network)创造必要的条件。
3）SM 的功能
交换模块SM 是C&C08的核心，提供分散数据库管理、呼叫处理、 维护操作等各种功能。SM是具有独立交换功能的模块，可实现模块内用 户呼叫接续及交换的全部功能，并配合AM/CM中的中心交换网完成SM 间的交换功能。SM提供各种接口(用户线接口、中继线接口)负责同模块 内来自各种接口的呼叫接续。在小容量情况下，SM可以单模块成局。 SM按照接口单元的不同可分为用户交换模块(USM)、 中继交换模 块(TSM) 和用户中继交换模块(UTM)。 USM只提供用户线接口；TSM只提供中继线接口；UTM既提供用户 线接口，又提供中继线接口。UTM和TSM可单模块独立成局。 按照与AM/CM距离的不同，SM又可分为近端(局端)交换模块和远端交 换模块RSM (Remote Switching Module)。 近端SM与AM/CM通常采用40Mbps光纤连接；RSM与AM/CM可采 用40Mbps 光纤、SDH、E1三种接口连接。
程控交换技术讲义资料.
第二章程控交换技术3.1 数字程控交换机硬件的基本结构一. 程控交换机的基本组成数字程控交换机硬件系统可以分成话路部分和控制部分话路部分包括数字交换网络和各种外围模块,如用户模块,中继模块和信令模块等.控制部分完成对话路设备的控制功能，由各种计算机系统组成，采用存储程序控制方式。
二. 程控交换机的几种硬件结构方式程控数字交换机的硬件结构大致可分为:分级控制方式全分散控制方式基于容量分担的分布控制方式。
1. 采用分级控制方式的交换机的硬件基本结构如图所示, 由图可见采用分级控制的交换机的硬件由用户模块，远端用户模块、数字中继器、模拟中继器、数字交换网络、信令设备和控制系统组成。
各部分的功能如下:1) 数字交换网络是整个话路部分的核心, 它连接各个外围模块,同时为各个模块之间通信提供通信链路, 可以使任意两个用户之间, 任意用户和任意中继之间, 任意两个中继线之间都通过数字交换网络完成连接. 目前电话交换机中的交换网络全部采用数字交换网络, 因此, 所有发送到数字交换网络的信号都必须变换为二进制编码的数字信号.在处理机的控制, 除了为呼叫提供需要的内部语音和数据通路外, 有时还提供信令, 信号音和处理机之间通信信息的固定或半固定连接.2) 信令模块完成交换机在话路接续过程中必须的各种信令功能.如各种信号音:拨号音, 忙音,回铃音等•常用的信令设备有DTMF攵号器，信号音发生器，No.7信令终端和No.7信令处理机。
3) 接口电路接口是交换机中唯一与外界发生物理连接的部分。
为了保证交换机内部信号传递和处理的一致性，任何外界系统原则上都必须通过接口与交换机内部发生关系。
用户模块：终端设备与程控交换机的接口。
通过用户线路直接连接用户终端设备。
与数字交换网络通过PCM链路相连。
功能：用户电路通过用户线直接连接用户的终端设备—话机，主要完成BORSCHT 七大功能，这七大功能的具体讲解见接口电路部分。
用户电路与核心交换网络之间的连接，完成用户话务的集中和扩散。
交换网试题
《交换网》试题（150）1、程控数字交换机的基本结构由哪三大部分组成？答：由话路系统、控制系统、信令终端设备组成。
2、数字程控交换机是通过哪两个部件进行时隙交换的？答：是通过采用时间T接线器和空间S接线器进行的。
3、我国电力自动电话交换网是采用分级结构的，请问共分为多少级？答：共分为5级。
4、在数字交换网络中，时隙交换是通过什么方式进行的？答：是通过存储的方式进行的。
5、程控数字交换机的硬件系统包括哪两大部分？答：包括话路系统和控制系统。
6、7号信号网的部件由哪三部分组成？答：由信号链路、信号点、信号转接点三部分组成。
7、在一条2B+D基本速率用户线上，最多允许多少个终端同时工作？答：三个。
8、七号信令中ANC、CLF的含义分别是什么？GRQ的作用是什么？答：ANC、CLF的含义分别为被叫应答、拆线；GRQ的作用是要求送主叫信息。
9、七号信令连接,若发现,电话能响铃但不能通话，应该是什么问题？答：应该是CIC码定义错误。
10、7号信号系统可分为哪两大部分？答：可分为消息传递部分、用户部分。
11、SIP协议、TMG的全称分别是什么？答：SIP协议叫做会话初始协议，TMG叫做中继媒体网关。
12、ISDN的用户/网络接口有两种，一种是基本接口（2B+D），另一种是基群速率接口（30B+D）。
请问Q信令属于什么接口，B通道和D通道的速率分别为多大？答：Q信令属于30B+D，B通道和D通道的速率均为64kbps。
13、ISDN中Q信令系统符合ITU-T定义在数据链路层上的哪个协议、网络层上的哪个协议？答：数据链路层上的Q.921协议、网络层上的Q.931协议。
14、ATM信元长度是多少个字节，信头占了多少个字节？在ATM层用户可以选择哪两种连接方式？答：ATM信元长度是53bytes、信头占5bytes，ATM层用户可选择VPC、VCC连接。
15、模拟信号与数字信号的区别是什么？答：模拟信号在时间上和幅度上都是连续的，而数字信号在时间上和幅度上都是离散的。
ch2程控数字交换技术
呼叫建立
来话分析 数字分析 继续收号
被叫忙闲？
忙 向主叫送忙音
闲
找空闲时隙
向被叫振铃 向主叫送回铃音 是
被叫应答？
是
双方通话
主叫挂机？ 是 拆线 结束 通话结束？ 双方通话
呼叫失败
否
话终释放否
§2.3 呼叫处理 三、呼叫处理基本原理
呼叫处理基本过程包括输入处理、分析处理、内 部任务执行和输出处理。
§2.2 数字交换网络 一、基本交换单元 2. T接线器 时间接线器的功能是用来完成同一条PCM复用线 上不同时隙之间的交换。 它是由语音存贮器(SM)和控制存贮器(CM)组成。 SM用于暂存经过PCM编码的数字化语音信息， 由随机存取存储器(RAM)构成，每个话路为8bit。 CM用来存放SM的地址码。也是由RAM构成， 用于控制SM存储器信息的写入或读出。 CM的容量通常与SM的容量相等。 T接线器的工作方式有两种：一是“顺序写入， 控制读出”；二是“控制写入，顺序读出”。 CM的工作方式是“控制写入，顺序读出”。
不处理
去话分析是分析主叫用户的基本数据，以决定下 一步的任务和状态。 去话分析的过程是由去话分析程序来完成的。
§2.3 呼叫处理 三、呼叫处理基本原理 2. 分析处理 (2) 字冠分析
入 局 分 析 转接
落地
入局
输 入 程 序
字冠 号码
话 源
本局
交换机对主叫用户拨 打的被叫号码的处理分为 字冠和剩余号码两部分来 处理。 对字冠的处理称为字 冠分析，即数字分析；对 剩余号码的处理称为被叫 识别，即来话分析。
N+n冗余配置
处理机 A
处理机 B
处理机 A
处理机 B
负荷分担方式
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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测 试 开 关
振 铃 开 关
过 压 保 护
馈 电 监 视
混 合 电 路
平衡网络
编码
PCM
解码
PCM
数字程控交换机的终端与接口
1. 2.
用户模块 模拟用户电路 话务集中和扩散 通过用户模块内部交换网络完成 将M条直接连接数字交换网络的话路分配给N条用户线共用。 而集中比N：M通常大于1（通常所说的收敛比）。 经济：不可能从数字交换网络针对每一个用户线进行直接连 接。 呼损：M条线全忙导致N条中的其他用户无线路可以占用则产 生呼损，需要对用户线分布进行调整。
数字交换原理和数字交换网络
1.
语音信号数字化 抽样
数字交换原理和数字交换网络
1.
语音信号数字化 抽样、量化 抽样出来的离散信号可能无限多个值。对无限个样值 一一给出数字码组来对应是不可能的。为了实现以数 字码表示样值，必须采用“四舍五入”的方法把样值 分级“取整”，使一定取值范围内的样值由无限多个 值变为有限个值。-----------量化。
数字程控交换机的终端与接口
1.
2.
中继器 模拟中继器 数字中继器 主要功能： 时钟提取：时钟提取电路是用来从PCM传输线上送来的码 流中提取发端送来的时钟信息，以便控制帧同步电路， 使收端和发端同步。 帧同步：帧同步的目的是使接收端帧的时序一一对应， 即从TS0开始，使后面的各路时隙一一对应，保证各路信 息能够准确地被接收端的各路所接收。 复帧同步：随路信令需要完成复帧同步，识别线路信令。 信令提取和插入：采用随路信令时数字中继器发端把各 话路的线路信令插入到复帧相应的TS16，在收端反之提 取给控制系统。
数字程控交换机的终端与接口
中继器 1. 模拟中继器 2. 数字中继器 主要功能： 码型转换：交换机内部采用NRZ码进行数 据传输，局间数字信号传递通常采用HDB3 码。 NRZ码是用信号的幅度来表示二进制数据 的，通常用正电压表示数据“1”，用负电 压表示数据“0”，并且在表示一个码元时， 电压均无需回到零，故称不归零码。一般 的数据传输系统都不采用这种编码方式。
数字交换原理和数字交换网络
时分复用 显然，某一路数字信号通过一个信道传输 时不会全时地占据该信道，因此，一个信 道应能分时地传输多路数字信号。这就是 时分复用的物理基础。 时分复用技术是把抽样周期均分成若干个 时隙（TSn, n=0，1，2,3,….），各路信 号的抽样值编码依一定的顺序占用某一时 隙，组成多路复用数字信号，用同一个信 道独立传输的技术。
数字程控交换机的终端与接口
1.
中继器 模拟中继器 功能和模拟用户电路类似，是数字交换机与其 他交换机之间采用模拟中继线相连接的接口电 路，它是为数字交换机适应模拟环境而设置的。 同样具备OSCHT功能。
逐步淘汰，非常少见。
数字程控交换机的终端与接口
1. 2.
中继器 模拟中继器 数字中继器 数字中继器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。
1. 2. 1. 2. 1. 2. 3. 4.
用户模块 模拟用户电路 话务集中和扩散 中继器 模拟中继器 数字中继器 信令设备 信号音发生器 DTMF接收器 MFC收发器 NO7信令终端 控制系统
数字程控交换机的终端与接口
1.
用户模块 模拟用户电路 具备BORSCHT基本功能： 馈电(Battery feeding) 过压保护(Overvoltage Protection) 振铃(Ringing) 监视(Supervision) 编解码(CODEC) 混合(Hybrid) 测试(Test) 或反极性、远距离、CID、计费脉冲等其他功能。
数字程控交换机的基本结构
全分散控制方式 在采用全分散控制方式时，将系统划分为若干个功 能单一的小模块，每个模块都配备有处理机，用 来对本模块进行控制。各模块处理机是处于同一 个级别的处理机，各模块处理机之间通过交换消 息进行通信，相互配合以便完成呼叫处理和维护 管理任务。全分散控制方式的主要优点是可以用 近似于线性扩充的方式经济地适应各种容量的需 要，呼叫处理能力强，整个系统全阻断的可能性 很小，系统结构的开放性和适应性强。其缺点是 处理机之间通信量大而复杂，需要周密地协调各 处理机的控制功能和数据管理。
数字交换原理和数字交换网络
1. 2.
1. 2.
语音信号数字化 抽样、量化、编码 时分复用 数字交换网 T接线器 S接线器 串并转换
数字交换原理和数字交换网络
1.
抽样 模拟信号在时间和幅度上都是连续的，如何变成 时间上离散的离散信号--------抽样
抽样定律：抽样频率应大等于两倍的抽样信号频率， 可以不失真。 话音信号带宽：0.3～3.4 kHz 抽样频率：2* （0.3～3.4） kHz〈 8 kHz 1/8000S
数字程控交换机的终端与接口
1.
模拟用户电路
馈电(Battery feeding)：交换机通过用 户线向用户话机直流馈电； -48V，20MA--100MA。 过压保护(Overvoltage Protection)：防 止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换 机。二次保护。 振铃(Ringing)：向被叫用户话机馈送铃 流。振铃电压为交流75±15V，频率为 25Hz。话机内部设置隔直电容接收铃流信 号。
数字程控交换机的终端与接口
1.
模拟用户电路 监视(Supervision)：借助扫描点监视 用户线直流回路通断状态，以检测话机 的摘机，挂机，拨号脉冲等用户线信号， 转送给控制设备，以表示用户的忙闲状 态和接续要求。 编解码(CODEC)：利用编码器和解码器， 完成话音信号的模数与数模交换，以与 数字交换机的数字交换网络接口 。
数字交换原理和数字交换网络
1.
时分复用 我国与西欧采用 30/32 路话音数字信号为一个基本群 体，基群传输速率为 2048kb/s的制式，称为 E制。E1 北美、日本等国采用以 24路话音数字信号复接为一个 基本群体，基群速率为 1554kbit/s 的制式，称为 T 制。T1 把话音的抽样周期 T=1/8000秒=125µs均分成 32个时 隙（TS0～TS31），每时隙长 125/32=3.91µs。采用码 组复接方式，每时隙容纳 8bit。这种周期125µs，内 含32时隙，每时隙 8bit，总计 32×8=256bit的结构 称为一个 PCM帧（欧洲标准），帧结构是周期性重复 的，每秒 8000帧，即基群 E1的速率为： E1= 32×8×8000 = 2048kbit/s。
数字程控交换机的终端与接口
1.
用户模块 模拟用户电路 混合(Hybrid)：进行用户线的2/4线转换，以满足编解码与数字 交换对四线传输的要求。用户线上信号为2线双向传递，交换机 内部信号均为单向传递。需要将2线上的收发信号分隔开成4线2 对传递。 测试(Test)：提供测试端口，进行用户电路的测试。内部将用 户线并上测试设备。
数字交换原理和数字交换网络
数字交换网 数字程控电话交换机 通过用户电路把用户的话音模拟信号 进行 PCM编码，变成 64kb/s的数字信号。此后，交换机内 部和交换机间的全部运作都是数字化的。 在交换机中， 30个 64kb/s话音电路被时分复用成一条 PCM30/32基群通路并称为 HW（Highway）。每个话路的 8bit话音编码占用 HW的一个时隙。用户间电话交互实际就 是这些HW内容的交互称为电路交换。 电路交换分为时分交换和空分交换两种方式，分别由以下两 种设备完成，是程控交换机“交换”的主要部件 T接线器，时分 S接线器，空分
数字程控交换机的基本结构
按照控制处理方式上的区别可以分为3种
采用分级控制方式 分级控制方式的基本特征在于处理机的分级， 即将处理机按照功能划分为若干级别，每个 级别的处理机完成一定的功能，低级别的处 理机是在高级别的处理机指挥下工作的，各 级处理机之间存在比较密切的联系。 全分散控制方式 基于容量分担的分散控制方式
数字程控交换机的终端与接口
1.
2.
中继器 模拟中继器 数字中继器 复帧结构：在 30/32路 PCM系统（PCM-30/32）中，帧结构中第一 个时隙（TS0）用于传送帧同步信号，第 16时隙 TS16用于传送话 路信令。其余 30个时隙用来传送 30个话路。 当让 30 个话路的信令随着它们所在的 E1 基群传送时，E1 中每 个 TS16时隙8bits可传送2路信令，则 30个话路的信令需 15个 TS16时隙。即就传送信令而言，1帧不够，要以连续地 15个帧为一 群组来承担。为构成这个群组，还要多用一个 TS16时隙做这个群 组的界线标志。 因此，30路信令应以连续 16个帧（F0～F15）为 周期传送，这 16个帧构成的一个更大的帧称为复帧。复帧中第一 帧（F0）的 TS16时隙为复帧同步时隙，第 2 至 16 帧（F1～F15） 的 TS16时隙为信令时隙，复帧频率为 500Hz，周期为 2ms。
数字交换原理和数字交换网络
1.
语音信号数字化 抽样、量化
数字交换原理和数字交换网络
1.
抽样、量化、编码 量化后的抽样信号仅有有限个可取的样值，且区分正、负 值。将有限个量化样值依次赋予一个十进制数字代码，在 码前加“＋”、“－”号区分样值的正、负，则量化后的 抽样信号就转化为按抽样时序排列的一串十进制数字码流， 即十进制数字信号。 将这些十进制转换为二进制编码，用0、1分为代表正、负 值。 话音信号抽样值分128个级数，加上正负区别共256个量级 即28，一个8位的二进制编码，即8BIT，由于抽样的频率为 8Khz， 8BIT*8000=64KB/S即为话音数字信号的速率。
数字交换原理和数字交换网络
数字交换网
1.
S接线器，空分