程控五章

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图5.20 E&M中继接口电路结构框图
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四、数字中继接口及处理机 数字中继接口电路和数字中继接口电路处理机两 部分做在一块电路板上，称为数字中继接口处理机 （DTP）。它也属于主处理机下属的子处理机 。 DTP是程控交换机和PCM数字传输系统的接口电路， 它将包含30路话路信号的2Mbps PCM基群信号发送 出去，同时PCM传输系统接收2Mbps的基群信号并 将其分离成30路话路信号，然后通过交换网络送到 各个用户。DTP在系统中可以根据网络的要求和不 同的应用情况进行配置。数字中继接口及处理机电 路如图5.21所示。
图5.19 环路中继接口电路结构示意图
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三、E&M中继接口电路 E&M中继接口电路（EMTN）中每一路都有二 线或四线方式可供选择，能形成1E1M或2E2M信令 方式。每块EMTN一般都有4路中继接口，每块ATP 可管理32路E&M中继接口。同时，在电路板上有 2600Hz带内单频信号的发生和检测电路，所以每路 的E&M信令可转换为2600Hz带内单频信号。E&M 中继接口电路包括保护电路、测试开关、隔离电路 和编译码器等电路。此外，还有二/四线选择匹配网 络，用于选择二线或四线的E&M信令接口。E&M中 继接口电路结构框图如图5.20所示。
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图5.14 用户电路时隙产生电路
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5.4 子处理机及其他电路 一、模拟接口信令处理机 模拟接口信令处理机（ASP，Analogue Signaling Processor）是指模拟用户处理机和模拟中继信令处 理机，是主处理机下属的子处理机之一，可以通过 更换不同的软件来完成不同的接口处理功能。有的 交换机采用冷备份全双份结构，或在一块电路板上 设计两套主控电路，即热备份结构。现在大部分交 换机都采用n+1的配置方式，即每n块处理机配一块 备用板，哪块板有问题就对哪块板进行人工替换。
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5.1 交换机的硬件概述 从交换系统的功能结构来分析，交换机应具 有连接、信令、终端接口和控制4个基本功能，如 图5.1所示。
图5.1 交换机功能示意图
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在电路交换系统中，硬件设备比较多，如在一个 大型程控交换机中，电路板的类型都在三十几种。 特别是随着大规模集成电路的不断推出、CPU芯片 速度的不断提高以及存储器容量的不断增大，生产 厂家也在不断升级交换机的硬件版本。但在升级的 同时，要考虑以前设备的兼容问题等。 交换机基本硬件的总体结构如图5.2所示。从图 中可以看出，一个交换系统主要由主处理机、子处 理机、交换网络及接口部分组成。
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用户接口 Z接口：二线模拟接口 U接口：数字接口 S接口：四线方式传输 ISDN接口：30B+D 维护接口 2B+D接口：用于交换机数据/程序加载的接口，也 可用于监视、传达命令、告警等 RS-232接口：用于电路板的监视、测试、维修等
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5.2 主处理机系统
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图 5.7 MPA AXM
访 问 的 信 号 时 序 关 系
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主处理机访问子处理机的时序如图5.8所示。在 主处理机使能信号MPEN～有效期间，若地址选通信 号DS～、读/写信号R/W～及地址读信号ADDR有效 输出，就可以对子处理机公共信箱的数据信号 （DATA）进行读/写操作。
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图5.16 模拟接口信令处理机的结构框图
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二、环路中继接口电路 程控交换机的环路中继接口电路（RCTN）的结 构如图5.19所示。每一块环路中继接口电路包含8路 环路中继，板上由信号音检测及DTMF收/发码器等 组成。 （1）铃流检测电路 （2）继电器组 （3）保护电路 （4）恒流环路 （5）隔离变压器 （6）环路中继厚膜电路 （7）公共控制部分 （8）ATP对RCTN的控制及读取信息 2012-10-20 30
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图5.5 辅助存储器电路框图
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三、时序关系 主处理机访问辅助存储器DRAM时输入信号的时 序如图5.6所示。从图中可以看出主机使能信号到来 后各选通信号和读/写信号的时序关系，只有满足这 个时序关系，主处理机才能将数据从DRAM中取走。
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图5.24 数字用户信令处理机原理示意图
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七、V5接口处理机 V5接口是接入网（AN）与本地交换机之间的数 字接口。V5接口处理机就是执行V5.2功能的交换机 的子处理机，主要用于接入网。接入网也称接入侧 AN（Access Node，入口接点）。一般情况下，同 一系列交换机的接入网可以通过内置光端接口电路 来连接，走内部信令，不需要V5接口电路板。不是 和本局交换机同一系列的接入网则需要V5接口来连 接。V5接口的使用有利于同一局接入不同类型的交 换设备。V5接口处理机主要用于V5接口的第二层、 第三层功能并通过公共信箱与主处理机通信。
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图5.9 SLIC的基本组成及功能框图
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图5.10（b）和图5.10（c）所示电路都是在钳位二极 管的基础上采用过压保护专用芯片，在实际电路中 • 一般采用图5.10（c）所示的过压保护方法。
图5.10 用户过压保护电路
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SLIC的厚膜电路种类繁多，在此仅介绍一种具 有代表性的芯片TP3219，其原理框图如图5.11所示。 该电路的主要功能有全A律COMBO编译码/滤波和 提供SLIC的功能；600双线路补偿；600混合平 衡网络；两个200带限流阻抗环路馈电；自动振铃 检测；3个继电器驱动输出；高温保护；RTN、 GND两端间可以承受500V的高压（RTN为高压接地 端）。
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图5.16所示的子处理机的扫描周期为6.4ms，用 于对接 口电路 输入/输出的串 行接口 传输速 率为 2.048Mbit/s 。 当 ASP 作 为 模 拟 用 户 信 令 处 理 机 （SSP）时，主要完成对用户电路振铃、截铃及强 制低功耗等操作，提取、识别用户环路信号（摘/ 挂机信号、拨号脉冲信号、话机R键信号）；对用 户接口电路进行功能测试，与主处理机进行通信等。
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图5.11 厚膜电路原理框图
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通过对SLIC的核心厚膜电路的介绍，就不难理解 图5.12所示的由厚膜电路组成的用户接口电路。在 图中，外测继电器（Test out Relay）、内测继电器 （Test in Relay）、振铃继电器（Ring Relay）、二 次保护电路（Voltage Clamo）及厚膜电路组成一个 用户接口电路。
图5.6 主处理机访问辅助存储器DRAM时输入信号的时序
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MPA访问AXM的信号时序关系如图5.7所示。 在MPA的MEN*～有效期间，可以非常清楚地看出 各种总线裁决、行选/列选、片选、读/写及应答等 信号的有效对应关系。而这时备用主处理机MPB的 使能信号BEN为高电平，所以不能对DRAM进行读 /写操作。
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图5.2 交换机的硬件总体结构
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图5.3 交换机的用户和中继接口连接图
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中继接口
A接口：PCM一次群 B接口：PCM二次群 C接口：模拟中继接口（二线、四线） E＆M接口：模拟中继接口（1E1M为二线方式， 2E2M为四线方式） 环路中继接口：完成A/D、D/A和二/四线转换以及 PCM和语音转换
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图5.12 用户接口电路示意图
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如图5.13所示电路是在如图5.12所示电路的基础 上设计的一个典型的用户的接口电路，其结构基本 相同，都有3个继电器，即内测继电器（U12）、外 测继电器（U10）和振铃继电器（U13），每个继电器 上都接一个电流释放二极管。a、b线连接到厚膜电 路的TAG、RING端子上，中间经过过流保护电阻 （HIC200）和过压保护器（TISP1082）；HIC100为 铃流保护电阻；U为厚膜电路。
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图5.22 数字用户接口电路（DLTI）结构框图
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六、数字用户信令处理机 数字用户信令处理机（DSP）主要完成交换机U 接口的数字用户信令处理工作，是系统主处理机的 子处理机，同时具有数字和模拟用户信令处理机功 能。每板可以管理64个U接口，或128个Z接口，或若 干个混装的U接口和Z接口。数字用户信令处理机的 原理如图5.24 所示。
第5章 程控交换机硬件结构
数字程控交换机的硬件结构主要由话路部分和 控制部分构成。其中，话路部分包括交换网络及接 口；控制部分主要包含主处理机、子处理机、信令 系统设备及其他辅助控制设备。本章主要介绍主处 理机、子处理机和用户接口的硬件结构。为了便于 读者理解，本章引入的主要单元电路板的硬件结构 是以HJD04交换机为例的，不同类型、不同用途的 交换机具体结构各不相同，但其基本组成原理是相 似的。
2数字中继接口及处理机结构示意图
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五、数字用户线路接口电路 交换机的2B+D接入功能由数字用户线路接口电 路（DLTI）提供。它插在模拟用户板（SLIC）的 位置，每板提供8路U接口，实现8对双绞线的数字 化。D信道提取插入电路用以实现CPU对D信道的 信令控制；U接口控制电路实现CPU对U接口的激 活、去激活控制；B信道交换电路用以实现B信道 与PCM总线之间的信息交换。当D信道上的分组数 据包被CPU收到后，再通过分组数据HDLC控制电 路，经由B信道交换电路送给交换网络（DSN）构 成的半固定时隙连接，通过分组交换接口或数字中 继（DTP）送到交换中心。