第3章 程控数字交换的基本原理
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：
程控交换机的基本原理及应用
程控交换机的基本原理及应用一、程控交换机的概述程控交换机是一种用于电话通信的核心设备，它通过程序控制完成通信连接的建立与释放，实现电话呼叫的自动化处理。
程控交换机具有高容量、高稳定性和灵活的功能特点，被广泛应用于固定电话、移动电话和互联网电话等通信领域。
二、程控交换机的工作原理程控交换机采用数字信号进行通信，并通过集中控制设备进行程序控制。
其工作原理分为信号处理、通路选择和呼叫处理三个主要步骤。
2.1 信号处理实现信号的数字化是程控交换机的基本要求。
在信号处理中，模拟信号首先通过采样和量化转换为数字信号，然后经过编码来表示信号的数值，最后通过调制将其转换为可传输的数字信号。
2.2 通路选择通路选择是程控交换机完成通话连接的重要步骤。
通路选择之前，交换机需要根据呼叫请求的信息进行呼叫处理并为其分配可用的通路资源。
通路选择则通过查找路由表和进行寻址来确定呼叫的路由路径。
2.3 呼叫处理呼叫处理是程控交换机的核心功能之一。
在呼叫处理中，交换机根据呼叫请求的信息进行呼叫转接、寻址和通话连接的建立。
同时，交换机需要实时监控通话状态，并对异常情况进行处理和控制。
三、程控交换机的应用领域程控交换机由于其高效、可靠的通信能力，被广泛应用于不同领域的通信系统中。
3.1 固定电话系统在固定电话系统中，程控交换机作为核心设备，通过实现电话连接和呼叫处理功能，支持用户之间的语音通信。
此外，程控交换机还可以提供增值业务，如电话会议、呼叫转接和呼叫等待等功能。
3.2 移动电话系统在移动电话系统中，程控交换机用于处理移动电话之间的通话呼叫。
通过与基站控制器和业务支撑系统的配合，程控交换机可以实现移动电话用户之间的语音通信、短信服务和数据传输等功能。
3.3 互联网电话系统互联网电话系统是基于互联网协议进行语音通信的一种通信方式。
程控交换机在互联网电话系统中扮演着关键的角色，通过将模拟信号转换为数字信号，并进行音频编解码和数据传输，实现了互联网电话之间的语音通信。
程控数字交换技术原理
§电话交换机的基本组成：话路系统和控制系统。
话路系统包括用户电路、交换网络、出中继器、入中继器、绳路及具有监视功能的信号设备；控制系统包括译码、忙闲测试、路由送择、链路选试、驱动控制、计费等设备。
§话路系统的构成方式：空分方式和时分方式。
空间分隔方式是指交换网络的每个连接通路各自占据不同的空间位置，互相隔开。
时间分隔方式是指交换网络的各条话路具有不同的时间位置，各路话音的传输时间是互相错开的。
§控制系统的控制方式：布线逻辑控制方式（布控方式）和存储程序控制方式（程控方式）。
§程控交换机的分类：空分模拟程控交换机、时分模拟程控交换机、时分数字程控交换机。
§模拟信号：信号的幅度取值不受任何限制且与原信息准确对应。
§数字信号：信号的幅度取值只能在数轴上有限个离散值上取值，且不准确地与原信息对应。
§抽样是以一定时间间隔，取出连续的模拟信号的瞬时值。
§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<=1/2fM秒的各均匀间隔点上的信号值f(KTs)唯一确定。
§量化是将样值幅度取值连续的模拟信号变成样值幅度取值离散的数字信号。
§均匀量化是将输入信号的变化范围等分为N级，其量化间隔是相等的。
非均匀量化的量化间隔是不相等的，大信号区的量化间隔大，小信号区的量化间隔小，即量化间隔∆V是不固定的。
§编码是将量化后的信号电平值转换成二进制码组。
解码是编码的逆变换，是将二进制编码信号还原成离散的样值幅度信号。
§码元就是用占据时间相等的一些电信号波形来表示数字信息的这些电信号波形。
§码元长度就是一个电信号波形所占据的时间间隔。
§时分复用方式是将信道按时间加以分割，各路话音抽样信息按一定的次序轮流地占用某一时间段来传输各路信息。
这一时间段称为时隙。
第3章-程控数字交换的基本原理PPT课件
定义：Δv 不为常数 思路：输入信号的特征是小信号出现的概率大，大信号出现
的概率小，因而重点要改善小信号的量化信噪比。
实现方法：将抽样值通过对数压缩(logarithm compress)再进行均匀量化
对数压缩方法： 15 折线μ率压缩 13 折线 A 率压缩
y
1
7 8
6 8
7
5 8
4 8
3 8
2 8
第3章 程控数字交换的基本原理
▪ 3.1 程控交换机概述 ▪ 3.2 语音信号数字化的基本原理 ▪ 3.3 数字交换的基本原理
1
3.1 程控交换机概述
3.1.1 程控交换机的优点
1、灵活性大 2、便于维护管理，可靠性高 3、体积小，耗电低 4、便于向综合业务数字网发展
2
3.1.2 程控交换技术的发展趋势
1 8
1 1 1
1
128 8 4
2
8
1x
20
13 折线 A 率压缩
13 折线分段时的 x 值与实际的 x 值比较
y
01
2
3
4
5
6
7
1
8
8
8
8
8
8
8
按折线分段的 x 0
1
1
1
1
1
1
1
1
128
64
32
16
8
4
2
实际 x 的计算值 0
1
1
1
1
1
1
1
1
128 60 . 6 30 . 6 15 . 4 7 . 79 3 . 93 1 . 98
折叠码优点：1）只需对单极性信号进行，再增加最高位来表 示信号的极性。
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ppt课件
模拟PABX
数字用户线 NT Z1 数字远端模块
V1
LT
数字PABX LT
m X (2B+D)
LT
n X E1 LT
Z3
数
V1 ET 字
ET 交
V2
换
V3 ET 网
ET 络
V4 ET
V5
ET
B ET
C11 ET
C12 ET
C21 ET
C22 ET
精选课件ppt
2,048kbit/s LT
8,448kbit/s
LT
PCM
8,448kbit/s LT
LT 34,368kbit/s
通路转 换设备
中继器
FDM 实线
四线
转换
本地
二线
NCEPU 19
模拟中继电路
模拟中继器：是程控数字交换机与模拟中继线的接口，用 于与模拟交换机的连接。
精选课件ppt
NCEPU 20
数字中继电路的基本功能
收
码型变换
PCM
时钟提取
帧同步
号码分析
是在收到用户拨号号码以后开始进行的，信息源是用户 所拨号码，其分析的目的是确定接续方向、还应收几位、 要调用什么程序。
号码分析可分为二个步骤：号首预译、地址翻译
硬件变化 用户拨号
输入信息 收到的号码
分析程序 接续方向
输出
出局 出局接续
本局
来话接续
号码分析
分析号码
国 际 长 途
国 内 长 途
发
码型变换
帧定位信号 插入
精选课件ppt
帧定位
信号提取
复帧定位 信号插入
NCEPU 21
程控交换机的基本原理
程控交换机的基本原理程控交换机是一种通过程序控制来实现电话通信的交换机设备。
它是电话通信系统中的核心设备，起着连接、转接电话通信线路的重要作用。
程控交换机的基本原理是通过计算机程序控制来实现电话通信的接入、连接和分流，下面我们来详细了解一下程控交换机的基本原理。
首先，程控交换机的基本原理之一是数字化。
在传统的模拟交换机中，电话信号是以模拟形式进行传输的，而在程控交换机中，电话信号被数字化处理。
这意味着电话信号被转换成数字信号，并通过计算机程序进行处理和控制。
数字化的处理方式使得电话信号的传输更加稳定、清晰，并且可以实现更多的功能，如语音信号的压缩和传输，数据的传输等。
其次，程控交换机的基本原理还包括集成电路技术的应用。
在程控交换机中，集成电路技术得到了广泛应用，通过集成电路的技术，可以将大量的电子元器件集成在一块芯片上，从而实现了交换机设备的小型化、高性能化和低功耗化。
集成电路技术的应用使得程控交换机具有了更高的可靠性和稳定性，同时也降低了设备的成本，提高了设备的性能。
此外，程控交换机的基本原理还包括程序控制技术的应用。
在程控交换机中，通过计算机程序来实现对电话通信的控制和管理。
程序控制技术使得交换机设备可以实现更加灵活的功能，如呼叫转移、呼叫等待、呼叫转接等，同时也可以实现更加智能化的管理和维护。
程序控制技术的应用使得程控交换机具有了更加丰富的功能和更加灵活的管理方式。
最后，程控交换机的基本原理还包括网络技术的应用。
在现代的通信系统中，通信设备之间需要进行互联互通，而程控交换机通过网络技术的应用，可以实现与其他设备的连接和通信。
网络技术的应用使得程控交换机可以实现更加灵活的通信方式，如语音通信、数据通信等，并且可以实现更加高效的资源共享和管理。
综上所述，程控交换机的基本原理包括数字化、集成电路技术、程序控制技术和网络技术的应用。
通过这些基本原理的应用，程控交换机可以实现更加稳定、灵活、智能化的电话通信服务，为人们的日常生活和工作提供了更加便利的通信方式。
《程控交换原理》课件
程控交换系统的优势和应用
1 优势和特点
程控交换系统具有智能化、自动化和高可靠性的优势，能够提供丰富的电话功能和强大 的通信能力。
2 应用领域
程控交换系统广泛应用于电信运营商、企事业单位和公共通信网等领域，为人们的通信 提供便利。
程控交换系统的结构
控制接口Байду номын сангаас功能和作用
控制接口连接计算机和交换机， 负责实现通信控制、信号传输与 处理等功能，是程控交换系统的 核心部分。
主要硬件模块的功能和作用 程控交换系统的总体结构
主要硬件模块包括中央处理器、 存储器、输入输出控制器等，用 于支持呼叫建立、呼叫转接和通 信管理等功能。
程控交换系统由控制器、交换网 络和用户接口等组成，实现电话 的接入、连接和断开。
程控交换系统的工作原理
1
呼叫建立过程
呼叫建立过程包括用户拨号、号码分析、
呼叫处理过程
2
寻找可用线路、通信建立等步骤，确保 通话双方能够成功连接。
呼叫处理过程通过呼叫信息交换和媒体
路径建立，实现语音信号的转发和路由
选择，确保通话质量。
3
呼叫释放过程
呼叫释放过程包括用户挂断电话、资源 回收和连接释放等步骤，结束通话并释 放相关资源。
《程控交换原理》PPT课 件
网络通信简介
什么是程控交换原理
定义和作用
程控交换原理是一种通过计算机控制的方式实现电话通信的技术，提供了更快、更灵活、更 可靠的通信服务。
发展历程
程控交换原理自20世纪60年代开始发展，经历了多次技术革新和升级，不断提升通信质量和 效率。
基本原理和特点
程控交换原理基于计算机技术和数字通信技术，具有数字化、自动化、可编程性和灵活性等 特点。
程控交换机的基本原理
程控交换机的基本原理
程控交换机是一种利用计算机技术实现电话交换的交换机。
它的基本原理是通过计算机控制来实现电话信号的交换和路由。
在程控交换机中，电话信号经过数字化处理后，由计算机根据一定的算法和路由表来进行交换和连接。
这种交换方式相比于传统的人工交换和机械交换具有更高的效率和灵活性。
首先，程控交换机的基本原理是数字化处理。
传统的电话信号是模拟信号，而在程控交换机中，电话信号需要经过模拟-数字转换器进行数字化处理。
数字化的电话信号可以更好地进行存储、处理和传输，从而提高了通信质量和效率。
其次，程控交换机的基本原理是计算机控制。
在传统的电话交换中，需要大量的人力来进行电话的接通和路由，而在程控交换机中，这些操作都是由计算机来控制和执行的。
计算机可以根据预先设定的算法和路由表来实现电话信号的交换和连接，大大提高了交换的速度和准确性。
另外，程控交换机的基本原理还包括信号的交换和路由。
在交换机中，电话信号需要经过一系列的交换和路由才能到达目的地。
程控交换机通过计算机控制来实现这些操作，可以根据不同的路由表和算法来选择最优的路径，从而提高了通信的效率和质量。
总的来说，程控交换机的基本原理是利用数字化处理和计算机控制来实现电话信号的交换和路由。
这种交换方式相比于传统的人工交换和机械交换具有更高的效率和灵活性，可以更好地满足现代通信的需求。
随着计算机技术的不断发展，程控交换机将会在通信领域发挥越来越重要的作用。
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。
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。
程控交换机的基本原理与工作原理分析
程控交换机的基本原理与工作原理分析程控交换机（Program-controlled Switch）是一种利用计算机控制的电话交换机，通过自动分配呼叫路径，实现电话的接通和连接。
它是现代通信系统关键设备之一，被广泛应用于电信网络中，非常重要。
程控交换机的基本原理是通过计算机进行控制和管理。
它由计算机、信号处理器、交换矩阵、线路接口和其他组成部分组成。
其中，计算机负责完成信号的处理和路由算法，信号处理器用于将模拟信号转换为数字信号进行处理，交换矩阵用于选择合适的呼叫路径，线路接口连接用户电话线路和交换机。
程控交换机的工作原理主要分为三个步骤：建立呼叫、呼叫传送和呼叫释放。
首先是建立呼叫阶段。
当用户拨打电话时，信号会通过线路接口进入程控交换机，并被信号处理器转换为数字信号。
计算机负责进行用户号码的识别和呼叫请求的处理。
它会根据预设的路由算法，确定合适的通信路径，并向交换矩阵发送呼叫建立指令。
交换矩阵根据呼叫建立指令，将呼叫路径与用户号码进行关联。
接下来是呼叫传送阶段。
一旦呼叫路径建立成功，交换矩阵会将呼叫传送到目标电话的交换矩阵。
接收方的交换矩阵根据接收方的用户号码，将呼叫传送到相应的用户终端。
在整个呼叫传送过程中，计算机会不断监测通信质量，并根据需要进行信号增强或纠错，以确保呼叫质量。
最后是呼叫释放阶段。
当通信结束后，用户挂断电话，发出呼叫释放信号。
交换矩阵接收到呼叫释放信号后，会释放呼叫路径，并向计算机发送呼叫释放指令。
计算机根据指令进行相应的呼叫记录和资源释放操作。
除了上述基本原理和工作原理，程控交换机还有一些其他的特性和功能。
例如，它支持多种呼叫业务，如语音呼叫、传真呼叫和数据呼叫等。
它还能够实现呼叫的转移、保持和会议功能，提供更多的通信灵活性和便利性。
此外，程控交换机还具备可扩展性和可靠性，可以根据用户需求进行升级和扩展，同时也通过备份和冗余机制保证系统的高可靠性。
总的来说，程控交换机通过计算机控制和管理，实现了电话呼叫的自动选择和连接。
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。
交换技术第3章
数字中继的基本功能
帧定位（再定时） 使输入的码流相位和局内的时钟相位同步。 帧和复帧同步信号插入
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，这样就
形成了完整的帧和复帧的结构。
数字中继的基本功能
双/单 码型变换 帧同步 复帧同步 告警检测 指示 帧定位 信令 提取 信令 接收 数字 交换 网络
链路
集中级
集中比为：3：1
（3）数字终端
常称为数字中继，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。可适配一次群或高次群的 数字中继线。 具有码型变换、时钟提取、帧同步、帧定位、信令插入和提 取、告警检测等功能。
音频信号-附
交换机到用户： 各种信号音（单频，信号源450Hz或 950Hz的正弦波） 交换机到交换机（随路）： 局间信号（MFC，Multi-Frequency Compelled，多频互控） 前向信号频率：1380Hz, 1500Hz, 1620Hz, 1740Hz, 1860Hz, 1980Hz（6中取2） 后向信号频率：1140Hz, 1020Hz, 900Hz, 780Hz, （4 中取2） 用户到交换机： 拨号信息（直流脉冲、DTMF）
带通滤 波器
T,R
O
B,S
H
平衡 网络
编 译 码 器
振铃 测试
扫描
低通滤 波器
用户电路板
（2）用户集中级
一般用户不可能同时进行呼叫，所以为了节省成本，设置集中 级。 完成话务集中，将一群用户经用户集中级后以较少的链路接 至交换网络，提高链路的利用率。 集中比一般为2：1至8：1 如果用户集中级和用户电路设置在远端，常称为远端模块。 远端用户级和母局间用PCM（Pulse-code Modulation，脉冲 编码调制）链路连接，链路数与远端用户级容量及话务负荷 有关。
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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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
. 128
84
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8
1x
13 折线 A 率压缩
13 折线分段时的 x 值与实际的 x4
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按折线分段的 x 0
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128
64
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16
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实际 x 的计算值 0
1
1
1
1
1
1
1
1
128 60 . 6 30 . 6 15 . 4 7 . 79 3 . 93 1 . 98
i = 1、2 …… M
量化误差绝对值≤0.5△；超出范围，称为过载或饱和。
量化信噪比：模拟输入信号的功率与量化噪声功率之比。
.
mi qi
m i-1
m( t ) ms( t )
mq( t )
Δv
0 Ts
2Ts 3Ts 4Ts 5Ts 6Ts 7Ts 8Ts 9Ts 10Ts
t
.
.
非均匀量化
定义：Δv 不为常数
.
PAM、PDM、PPM信号波形 .
按照抽样后脉冲顶部的形状不同： 自然抽样脉冲幅度调制 平顶抽样脉冲幅度调制
抽样幅度（顶部）随被抽样信号m(t)变化，或者说 保持了m(t)的变化规律。
抽样信号中脉冲顶部不随被抽样信号变化，而且 都是保持平坦的形状，即平顶抽样是由矩形脉冲序列 构成的，矩形脉冲的幅度即为瞬时抽样值。
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自然抽样信号及其频谱
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平顶抽样信号与产生原理
.
特点：⑴脉冲载波 ⑵用基带信号去改变脉冲的振幅
原理：抽样定理 ，用窄带脉冲串实现冲激序列
一、产生原理
m(t) ×
ms(t)
mH(t)
脉冲形成
1/H(ω)
ms(t)
m(t)
低通
δT(t)
二、PAM (Pulse Amplitude Modulation)波形及频谱
图示
.
m(t) M(ω)
0
t
S(t)
τ
T
t
PAM信号 ms(t)=m(t)*s(t)
平顶 PAM
-ωH
ωH
ω
|S(ω)|
ω |MS(ω)|
t
ω
PAM的波形及频谱 .
脉冲编码调制（PCM）的原理
定义：将模拟信号抽样量化，然后使已量化值变为代码。 属于信源编码
m( t )
A/D
抽样
量化
编码
ms( t )
t
0
f
讨论： fs 2fm fs 2fm
结论： fs 的值必须满足抽样定理
.
脉冲调制
脉冲调制就是时间上离散的脉冲串作为载波， 用模拟基带信号m(t)去控制脉冲串的某个参数，使 其按照m(t)的规律变化的调制方式。
脉冲参量 幅度 宽度 位置
脉冲调制
脉冲振幅调制PAM 脉冲宽度调制PDM 脉冲位置调制PPM
段落
12345678
斜率
16 16 8 4 2 1
1 2
1 4
.
2 脉冲编码调制（PCM）的原理
定义：将模拟信号抽样量化，然后使已量化值变为代码。 属于信源编码
m( t )
A/D
抽样
量化
编码
ms( t )
mq( t )
mˆ ( t )
信道 译码 低通 n( t )
.
码型的选择
自然二进制码 折叠二进制码 格雷码
思路：输入信号的特征是小信号出现的概率大，大信号出现 的概率小，因而重点要改善小信号的量化信噪比。
实现方法：将抽样值通过对数压缩(logarithm compress)再进行均匀量化
对数压缩方法： 15 折线μ率压缩 13 折线 A 率压缩
y
1
7 8
6 8
7
5 8
4 8
3 8
2 8
1 8
1 1 1
1
=2a / M 量化级数 M
动态范围（- a , a )
量化信噪比 Sq / Nq
ms( kTs ) 量化器 mq( kTs )
波形
.
量化过程及量化误差
.
均匀量化
定义：把输入信号 m( t ) 的值域按等距离分割的量化称为 均匀量化，其量化电平取量化区间的中点。
Δv 为常数
分析 量化信噪比(quantizing SNR)：
第3章 程控数字交换的基本原理
▪ 3.1 程控交换机概述 ▪ 3.2 语音信号数字化的基本原理 ▪ 3.3 数字交换的基本原理
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3.1 程控交换机概述
3.1.1 程控交换机的优点
1、灵活性大 2、便于维护管理，可靠性高 3、体积小，耗电低 4、便于向综合业务数字网发展
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3.1.2 程控交换技术的发展趋势
数字通信 系统
译码
m（t）
{ ak }
{ ak }
低通
m（t）
任务： 模拟信号的数字化，形成数字基带信号 数字基带信号的无失真传输 从接收数字信号中完整无失真的还原模拟信号
.
时域图
m( t )
t
T( t )
Ts
t
ms( t )
频谱图
M( f )
- fm
fm
T( f )
fs 2fm
fs
0
fs f
Ms( f )
1、软硬件模块化设计 2、进一步加强有关智能网、综合业务功能的
开发 3、大力开发各种接口 4、加强网络管理功能，并为进入管理网做好
准备 5、积极研究异步转移技术（ATM）
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3.2 语音信号数字化的基本原理
3.2.1 模拟信号数字化的基本原理
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特点：用数字通信系统传输模拟信号
模拟 信息源
抽样 量化 编码
一个码组：C1C2C3C4C5C6C7C8 C1 ：极性码 C2C3C4：段落码 C5C6C7C8 ：段内码
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PCM 编码方法
量化区间的划分
M = M0 M1 M2 = 212324
非均匀量化： M1 = 8，分为 8 个段落
x
01 1
1
1
1
1
1
1
128 64
设 m( t ) 的参数：动态范围（- a , a )
∴ 量化间隔 Δv = 2a / M 量化区间 m i-1 = - a + ( i -1 ) Δv mi = - a + i Δv 量化电平 qi = ( m i-1 + m i ) / 2
量化级数为 M
第 i 个量化区间的起点 第 i 个量化区间的终点
mq( t )
mˆ ( t )
信道 译码 低通 n( t )
.
常用名词
模拟信号：m( t ) 样值信号：ms( t ) 量化信号：mq( t ) 量化误差信号：( 量化噪声 )
eq( t ) = | ms( t ) - mq( t ) |
量化区间：( mi-1 , mi ) 量化电平：q i
量化间隔 Δv = ( mi - mi-1 )
折叠码优点：1）只需对单极性信号进行，再增加最高位来表 示信号的极性。
2）小信号的抗噪性能强，大信号的抗噪性能弱。
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码位数 N 的确定：
当输入信号动态范围一定，量化级数 M 越大，量化间隔Δv 越小， 量化噪声越小，但所需编码位数 N 越多。
定义： M2N
PCM 信号参数
fs = 8 KHz、混合量化方法、二进制折叠码、M = 256、 N = 8