程控交换原理电子教案第2章 数字交换和数字交换网络PPT课件
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✓PCM语音信息在每帧中需要交换一次，以PCM30/32为例， 如果TS1和TS8两个用户的通话时间为2分钟，则其交换次数 为96万次。
✓A到B的通话通道和B到A的通道通道是同时建立的(CPU 向CM下达写入控制信息命令完成，通道即建立)，这两个 通道分别使用不同的复用线和接线器。通话结束后，CPU 向CM下达清除命令，此时，通信通道被拆除。
16.11.2020
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T型接线器中SM和CM的比较
功能 构成
SM
暂存经过PCM编码的数字 化话音信息 随机存取存储器（RAM）
CM 控制SM信息的写入或读出
RAM
存储单元数
单元存储量 存储内容 容量
输入或输出时分复用线上的 输入或输出时分复用线上的
时隙数
时隙数
８位PCM编码信息
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时隙交换原理又是 怎样呢？
✓为形象说明时隙交换原理，用两个时序开关 代替控制机构，控制话音信息的交换。
✓话音存储器：32个存储单元，单元地址顺序排列。
✓输入侧时序开关K入 ：32接点，按序号与SM的存储单元相连。 ✓输出侧时序开关K出 ：32接点，非顺序，而是按用户要求连接。 ✓K入和K出：8000/s，T=125μs，周而复始的同步旋转。话音信息不断存入 和读出，每125μs交换一次，每次只传送一个抽样值。
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顺序写入、控制读出方式
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✓B用户说话时，通过另一个时分复用线和另一个T接线器， 把TS8时隙中的内容交换到TS1上去。在TS8时刻，把语音 信息写入到SM中的8号单元，而读出这个信息码，只有在 下一帧的TS1时隙才能完成，所以数字交换会出现时延，但 最大时延不超过1帧的时间。
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空分交换矩阵
✓缺点：“全利用度”，需要的交叉节点数多(共M*N 个)，节点利用率不高，解决方法：利用多级交叉矩阵或 数字交换。
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三级交叉矩阵
✓对于入线和出线的任一特定接续来说，有k条路径可供选 择；每一条入线和出线都有较小数目的交叉节点。
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SM
0
1
a
2
c
3
b
ca
8
b
T S8
TS2 TS1 TS0
31
…
c T S 15
a T S8
b T S1
CM内的信息， 由CPU控制写
入
W
R
0
定
1
8
时
脉
8
1
A 4冲 ～ A 0 1 5
2
31
CM
顺序写入、控制读出方式
✓假设：输入、输出线均为32时隙的一条PCM复用线；A用 户占用TS1时隙，B用户占用TS8时隙。
✓两用户交换信息，采用暂存的方法。
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时隙交换的实质是什 么？是如何完成的？
✓时隙交换的实质是将一个话音信息由一个时 隙搬移到另一个时隙。
✓时隙交换由时分接线器完成。
✓时分接线器分为T型接线器（时间交换即时隙搬移）和S型接线器（空 间交换即扩大容量）。
✓时分接线器的容量不太大，因此，大型的交换机还必须使用空间交换 来扩大其容量。
✓读出控制方式 SM的写入在定时脉冲的控制下顺序写入，读出在CM的控制下读出； CM的写入在CPU的控制下写入，读出在定时脉冲的控制下顺序读出。
✓写入控制方式 SM的写入在CM的控制下写入，读出在定时脉冲的控制下顺序读出； CM的写入在CPU的控制下写入，读出在定时脉冲的控制下顺序读出。
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什么是空分交换？什 么是时分交换？
✓空分交换：交换部分只有闭合、断开两个状态的元件(交 叉节点)组成的交换矩阵。用于小容量的模拟交换机。
✓时分交换：在一条公共的通路中，提供适当的时隙TS (Time Slot)传送信号，用于数字交换机。又称数字交换、时 隙交换。其实质是将话音信息由一个时隙“搬移”到另一 个时隙。数字交换网络由T型时分接线器和S型时分接线器 两种接线器组成。
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T型接线器工作原理
T型接线器的组成
✓T型时分接线器(Time Switch)，又称时间型接线器，简称T接线器。由话音 存储器SM(Speech Memory)和控制存储器CM(Control Memory)组成。
✓T接线器的功能：时隙交换，完成同一母线不同时隙的信息交换，即把某 一时分复用线上某一时隙的信息交换至另一时隙。
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数字程控交换机 的任务是什么呢？
✓程控数字交换机的根本任务是通过 数字交换来实现任意两个用户之间的 语音交换，即在这两个用户之间建立 一条数字话音通道。
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数字程控交换机通过什 么方式来完成任务呢？
✓程控数字交换机完成任务的最简单的方法是动 态分配时隙，即给这两个要求通话的用户之间分 配一个公共时隙（时分通路），话音信号经数字 化后，每个用户的话音信号就在PCM复用线上都 进入这个特定的时隙，周期的传递。发话回路和 回话回路是分开的。
第2章 数字交换和数字交换网络
✓数字交换原理 ✓T型接线器 ✓S型接线器 ✓数字交换网络 ✓话务理论基础
16.11.2020
学不好本章 者，扁之！
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这一章，我能 学到什么？
1.空分交换与时分交换
2.数字交换原理
3. T型接线器与S型接线器的工作原理
4.使用T型和S型接线器组建交换网络
5.话务理论基础
✓SM用于暂存经PCM编码的数字化语音信息，由高速RAM实现。容量有32、 128、256、512、1024单元，每个单元存储8bit，SM的单元数由输入或输出 时分复用线上的时隙数决定。
✓CM用来存储时隙地址，用于控制SM信息的写入或读出。其内容为SM的地 址，CM的单元数与SM的单元数相同，其位数由SM的个数来决定。其内容 由中央处理机(CPU)控制写入或清除。
取决于SM的单元数
话音信息
话音存储器的地址
存储单元数×单元存储量 同SM
源自文库读写操作
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周期性写入读出
若干次读操作，只在规定时 间内执行一次写操作
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T型接线器的分类
✓T接线器的工作方式有两种－读出控制方式（顺序写入、控制读出）和写 入控制方式（控制写入、顺序读出）。“顺序”指按照SM地址的顺序，由 时钟脉冲控制；“控制”指按CM中的内容来控制SM的读出和写入。
✓A到B的通话通道和B到A的通道通道是同时建立的(CPU 向CM下达写入控制信息命令完成，通道即建立)，这两个 通道分别使用不同的复用线和接线器。通话结束后，CPU 向CM下达清除命令，此时，通信通道被拆除。
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T型接线器中SM和CM的比较
功能 构成
SM
暂存经过PCM编码的数字 化话音信息 随机存取存储器（RAM）
CM 控制SM信息的写入或读出
RAM
存储单元数
单元存储量 存储内容 容量
输入或输出时分复用线上的 输入或输出时分复用线上的
时隙数
时隙数
８位PCM编码信息
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时隙交换原理又是 怎样呢？
✓为形象说明时隙交换原理，用两个时序开关 代替控制机构，控制话音信息的交换。
✓话音存储器：32个存储单元，单元地址顺序排列。
✓输入侧时序开关K入 ：32接点，按序号与SM的存储单元相连。 ✓输出侧时序开关K出 ：32接点，非顺序，而是按用户要求连接。 ✓K入和K出：8000/s，T=125μs，周而复始的同步旋转。话音信息不断存入 和读出，每125μs交换一次，每次只传送一个抽样值。
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顺序写入、控制读出方式
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✓B用户说话时，通过另一个时分复用线和另一个T接线器， 把TS8时隙中的内容交换到TS1上去。在TS8时刻，把语音 信息写入到SM中的8号单元，而读出这个信息码，只有在 下一帧的TS1时隙才能完成，所以数字交换会出现时延，但 最大时延不超过1帧的时间。
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空分交换矩阵
✓缺点：“全利用度”，需要的交叉节点数多(共M*N 个)，节点利用率不高，解决方法：利用多级交叉矩阵或 数字交换。
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三级交叉矩阵
✓对于入线和出线的任一特定接续来说，有k条路径可供选 择；每一条入线和出线都有较小数目的交叉节点。
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SM
0
1
a
2
c
3
b
ca
8
b
T S8
TS2 TS1 TS0
31
…
c T S 15
a T S8
b T S1
CM内的信息， 由CPU控制写
入
W
R
0
定
1
8
时
脉
8
1
A 4冲 ～ A 0 1 5
2
31
CM
顺序写入、控制读出方式
✓假设：输入、输出线均为32时隙的一条PCM复用线；A用 户占用TS1时隙，B用户占用TS8时隙。
✓两用户交换信息，采用暂存的方法。
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时隙交换的实质是什 么？是如何完成的？
✓时隙交换的实质是将一个话音信息由一个时 隙搬移到另一个时隙。
✓时隙交换由时分接线器完成。
✓时分接线器分为T型接线器（时间交换即时隙搬移）和S型接线器（空 间交换即扩大容量）。
✓时分接线器的容量不太大，因此，大型的交换机还必须使用空间交换 来扩大其容量。
✓读出控制方式 SM的写入在定时脉冲的控制下顺序写入，读出在CM的控制下读出； CM的写入在CPU的控制下写入，读出在定时脉冲的控制下顺序读出。
✓写入控制方式 SM的写入在CM的控制下写入，读出在定时脉冲的控制下顺序读出； CM的写入在CPU的控制下写入，读出在定时脉冲的控制下顺序读出。
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什么是空分交换？什 么是时分交换？
✓空分交换：交换部分只有闭合、断开两个状态的元件(交 叉节点)组成的交换矩阵。用于小容量的模拟交换机。
✓时分交换：在一条公共的通路中，提供适当的时隙TS (Time Slot)传送信号，用于数字交换机。又称数字交换、时 隙交换。其实质是将话音信息由一个时隙“搬移”到另一 个时隙。数字交换网络由T型时分接线器和S型时分接线器 两种接线器组成。
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T型接线器工作原理
T型接线器的组成
✓T型时分接线器(Time Switch)，又称时间型接线器，简称T接线器。由话音 存储器SM(Speech Memory)和控制存储器CM(Control Memory)组成。
✓T接线器的功能：时隙交换，完成同一母线不同时隙的信息交换，即把某 一时分复用线上某一时隙的信息交换至另一时隙。
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数字程控交换机 的任务是什么呢？
✓程控数字交换机的根本任务是通过 数字交换来实现任意两个用户之间的 语音交换，即在这两个用户之间建立 一条数字话音通道。
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数字程控交换机通过什 么方式来完成任务呢？
✓程控数字交换机完成任务的最简单的方法是动 态分配时隙，即给这两个要求通话的用户之间分 配一个公共时隙（时分通路），话音信号经数字 化后，每个用户的话音信号就在PCM复用线上都 进入这个特定的时隙，周期的传递。发话回路和 回话回路是分开的。
第2章 数字交换和数字交换网络
✓数字交换原理 ✓T型接线器 ✓S型接线器 ✓数字交换网络 ✓话务理论基础
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这一章，我能 学到什么？
1.空分交换与时分交换
2.数字交换原理
3. T型接线器与S型接线器的工作原理
4.使用T型和S型接线器组建交换网络
5.话务理论基础
✓SM用于暂存经PCM编码的数字化语音信息，由高速RAM实现。容量有32、 128、256、512、1024单元，每个单元存储8bit，SM的单元数由输入或输出 时分复用线上的时隙数决定。
✓CM用来存储时隙地址，用于控制SM信息的写入或读出。其内容为SM的地 址，CM的单元数与SM的单元数相同，其位数由SM的个数来决定。其内容 由中央处理机(CPU)控制写入或清除。
取决于SM的单元数
话音信息
话音存储器的地址
存储单元数×单元存储量 同SM
源自文库读写操作
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周期性写入读出
若干次读操作，只在规定时 间内执行一次写操作
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T型接线器的分类
✓T接线器的工作方式有两种－读出控制方式（顺序写入、控制读出）和写 入控制方式（控制写入、顺序读出）。“顺序”指按照SM地址的顺序，由 时钟脉冲控制；“控制”指按CM中的内容来控制SM的读出和写入。