电话交换机接口

2.3 电路交换接口

交换机是通信网中的节点，必须连接用户终端和其它交换机才能形成有效的通信网。程控交换机所用的接口一般分为用户侧和中继侧两部分，每部分又分为数字接口和模拟接口两种，另外还有一些服务和控制用的接口电路。

2.3.1 模拟用户接口

1. 作用

模拟用户接口电路用于模拟话机和数字交换机之间的连接。

2. 类型

模拟用户接口称为“Z”接口，有Z1、Z2、Z3三种类型。

（1） Z1接口：连接单个模拟用户的接口；

（2） Z2接口：连接模拟远端集线器的接口；

（3） Z3接口：连接模拟PABX的接口。

3. 功能

模拟用户接口电路主要有七大功能，即BORSCHT功能。如图2.28所示。

图2.28 模拟用户接口功能框图

∙B(Battery feed)——馈电；

∙O(Over-voltage protection )——过压保护；

∙R(Ringing)——振铃；

∙S(Supervision)——监视；

∙C(CODEC & filters)——编译码和滤波；

∙H(Hybrid )——混合电路(2/4 线转换)；

∙T(Test)——测试。

（1）馈电(B)：向用户话机提供通话电源(－般为48V)。

（2）过压保护(O)：对交换机的集成电路进行第二级保护。

用户线是外线，可能会受到雷电袭击，也可能和高压线碰撞，为避免高压对交换机的伤害，通常在总配线架上对每对用户都装有保安器作为保护，称为一级保护。但从保安器输出的电压仍可能达到上百伏，用户电路采用了由二级管桥式电路和电阻组成的钳位电路，使交换机内线电压保持在-48V，过高的电压由电阻承受。

（3）振铃控制(R)：向被叫用户话机送铃流信号。

由控制系统发出振铃驱动信号→使振铃继电器RJ吸→a线接振铃电路，b线接地，铃流信号送至用户。

（4）监视(S)：监视用户状态(摘、挂机及拨号)

通过监视用户a、b线的通断状态来分析、判断和计数。

（5）编解码(C)：进行数模转换(A/D)和模数转换(D/A)

数字交换机只能对数字信号进行交换处理，而语音信号是模拟信号，因此，需要编码器把模拟信号转变成数字信号送到交换网络中进行交换，再用解码器把交换网络来的数字信号转变

成模拟信号送向用户。一般采用PCM编码方式，8000Hz抽样率，编码率为A率。编解码一般有两种方式：

群路编解码：一群用户用一个编码器，用户电路先复用，后编码；

单路编解码：一个用户用一个编码器，用户电路先编码，后复用。

（6）混合电路(H)：完成2/4线转换

用户话机一般为2线(a、b线)双向传输，数字交换网络4线单向传输(2线发，2线收)，因此，混合电路就是用来将2线双向信号转换成收发分开的4线单向信号，即进行2/4线转换。工作原理同载波通信原理中的二、四线电路转换。

（7）测试(T)：对用户电路和交换机进行内外线测试。

2.3.2 数字用户接口

1. 作用

数字用户接口电路用于数字用户终端和数字交换机之间的连接。数字用户终端指能直接在传输线路上发送和接收数字信号的用户终端，如数字话机、数字传真机、数字图像设备和PC机等。这些数字用户终端通过用户线路接到交换机的数字用户接口，就可以实现用户到用户的数字连接。

2. 类型

程控交换机的数字用户接口统称为“V”接口。V接口系列包括从V1到V5、VB5数字接口。

V1——2B＋D接口，B为64kbit/s，D为16kbit/s，为窄带综合业务数字网(N-ISDN)数字用户接口，用户可以利用的最高信息传输速率为64×2＋16＝144kbit/s。

V2——连接数字远端模块的接口；

V3——连接数字PABX的接口，属30B+D的接口；

V4——可接多个2B+D的终端，支持ISDN的接入；

V5——由ITU-T定义的V5接口是基于2M传输速率的标准化综合业务节点接口，可支持PSTN和ISDN以及租用线业务的接入，V5接口根据结构不同又分为V5.1接口和V5.2接口，其中V5.1接口包含一个2M链路，而V5.2接口可包含1~16个2M链路。VB5接口是基于ATM 的宽带业务节点接口，也已经标准化。

3. 利用模拟线路传输数字信号的方法

传统的电话网络采用的是２线双向传输，为了充分利用现有资源，使数字信号能在２线上双向传输，现在一般采用如下三种方式。

（1）频分复用法

频分复用法FDD(Frequency Division Double)是频分双工。这种方法是把发送和接收两个方向上的数据用不同的频率进行调制，使其在不同频段上传送。

（2）时间压缩复用法

时间压缩复用法TDD(Time Division Double)又称“乒乓法”是时分双工

这种方法是使发送和接收两个方向上的数据分别在不同的时间内进行，如先利用缓冲器将要传送或接收的数据暂存起来，然后用高速率(至少两倍于线路数据传输速率)在一个时隙的前半个周期内发送数据，在后半个周期内接收数据。

（3）回声消除法

回声消除法，又称回波抵消EC。这种方法是在数字用户线接口电路中利用混合电路和回声消除器来实现2/4线转换。

混合电路应通过平衡网络使发送和接收的信号隔离开，但由于数字信号的频带宽，加之混合电路本身的非理想特性，使得混合电路不可避免的产生一些泄漏。发送信号回串到接收端的信号称为回声，回声是一种干扰，必须消除。回声消除器就是用来消除回声干扰的，其原理比较简单，就是通过回声消除器产生一个幅度和回波大小相同而极性相反的合成信号来消除此回波干扰。回声消除法原理图中的扰码是用来在发送数据中加入一些数据，以破坏发送数