程控数字交换技术原理
通信基础知识(程控交换)
第二部分数字程控交换的基本原理一．交换机的发展最早的自动电话交换机是在1892年投入使用的。
这是步进制交换机。
1926年开通了纵横制交换机。
随着电子技术，尤其是半导体技术的迅速发展，人们在交换机内引入了电子技术，称作电子交换机。
1965年美国贝尔公司投产开通了第一个程控交换机。
二．程控数字交换机的基本结构全数字交换机的典型程控数字交换系统的基本结构如图2-1，图中交换机分为选组级（数字交换网络）和用户级（用户模块和远端模块）二部分，各有自己的处理机进行控制，处理机之间则通过通信信息进行联系。
总体上，交换机包括话路系统(交换网和用户模块)和控制系统两部分。
2-1 典型数字交换系统⑴用户级的主要任务是集中用户的话务量，由用户模块将一群用户集中后，然后通过用户级和选组级间的数字中继线送至选组级。
如果我们将用户级的设备放到用户集中点，形成一个“远端模块”（或叫模块局），它和选组级（也叫母局）之间也是通过数字中继线相连。
这样大大提高了线路的利用率，节约了投资，传输质量也提高了。
用户模块和远端模块之间的差别在于后者通过数字中继设备和选组级相连；而前者没有，这里数字中继设备的主要任务是码型转换和信号。
⑵用户电路：在数字交换机中，用户电路有BORSCHT七个功能。
这七个功能分别是——馈电（BF）、过压保护（OP）、振铃控制（RC）、监视（S）、编译码和滤波（C&F）、混合电路（HC）与测试（T）。
⑶数字交换网：交换网络的功能是根据用户的呼叫要求，通过控制部分的接续命令，建立主叫与被叫用户间的连接通路。
数字交换网络由时分交换网络（随机存储器构成）和空分交换网络（电子开关阵列构成）构成。
⑷中继器：是中继线和交换网络间的接口电路。
包括码型变换及反变换、时钟提取与帧同步、提取和插入随路信令等功能。
⑸控制系统：程控交换机的控制系统由处理机和存储器组成，处理机执行交换机程序，完成交换机的各项功能。
从结构上将，控制系统可分为集中控制和分散控制两种方式。
2-2第二章 PCM、数字交换及程控交换机组成
在保证小信号时的量化间隔相同的条件下， 7位非线 性编码与11位线性编码等效。
A律13折编码
8位码的安排
第1位码C1的数值“1”或“0”分别表示信号的正、负极性， 称为极性码。 第2至第4位码C2C3C4为段落码，代表8个段落的起点电平。 第5至第8位码C5C6C7 C8为段内码，这4位码的16种可能状态 用来分别代表每一段落内的16个均匀划分的量化级。
A律13折编码
注意：
•在13折线编码方法中，虽然各段内的16个量化级（将ＰＡＭ信号的幅 度变化范围划分为若干个小间隔，每个小间隔叫做一量化级）是均匀 的，但因段落长度不等，故不同段落间的量化级是非均匀的。 •第一、二段最短，只有归一化的1/128，再将它等分１６小段，每一 小段长度为1/2048，这是它最小的量化级间隔，它仅有输入信号归一 化值得1/2048，记为 ，代表一个量化单位；第八段最长，每一小段 归一化长度为1/32 ，包含64个最小量化间隔，记为64个量化单位。
1、数字交换-PCM -编码
A律13折线段落码编码方法
1、数字交换-PCM -编码
２、时分多路复用
同一信号的相邻两个样值 间都有一定的时间间隔， 在这个时间间隔中插入其 他路样值，就能以时间分 割的方式实现多路复用。 概念： 时分多路复用就是在一条 每个话路在一帧中所占用的 同一话路抽样两次的时间 信道的传输时间内，将若 时间称为时隙。用TS（Time 间隔或所有话路抽样一次 干离散信号的脉冲序列， Slot）表示。 的时间称为帧长。 经过分组、压缩、循环排 序，成为时间上互不重叠 的多路信号一并传输的方 式。
量化分类：
（１）均匀量化 （２）非均匀量化
1、数字交换-PCM -均匀量化
1、数字交换-PCM -均匀量化
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。
程控交换机的配置及原理
电话机的原理 (13)电话交换机的基本任务与结构 (14)何谓电话通信网 (17)交换有理由吗？ (17)模拟信号和数字信号 (19)什么是电信和电信网？ (23)什么是软交换技术 (24)软交换系统的新业务 (25)时分多路通信 (27)“模拟”和“数字” (29)I S D N2B+D、30B+D综述 (31)A D S L简介 (33)I P-p h o n e编码简析及其发展探讨 (34)I P电话是什么 (38)I S D N与普通模拟电话线有什么不同？ (40)N O.7号信令介绍 (42)电话交换机品牌 (42)市话新业务介绍------2M数字中继业务 (44)数字交换点滴 (47)通信交换技术的发展 (48)通信卫星的工作过程 (54)这就是I S D N (57)为什么分组交换 (60)微波简史（一） (63)微波简史（二） (65)V o I P的关键技术 (67)自动电话交换机的分类 (74)程控用户交换机工程设计的内容 (75)程控用户交换机的选型原则 (76)程控用户交换机的调试、验收和开通 (81)程控用户交换机的管理与维护 (86)x D S L分类 (90)两台程控电话交换机接入通信方案 (91)电话交换机接线图及安装接线示意图 (97)各种集团电话交换机接线示意图-程控电话交换机接线图 (100)集团电话交换机方案组成图 (104)集团电话交换机价格为什么相差很大?? (108)安装电话交换机好处与程控交换机作用 (111)程控交换机原理|电话交换机原理图 (114)概述电报的发明，把人们想要传递的信息以每秒30万公里的速度传向远方。
这是人类信息史上划时代的创举。
但久而久之，人们又有点不满足了。
因为发一份电报，需要先拟好电报稿，然后再译成电码，交报务员发送出去；对方报务员收到报文后，得先把电码译成文字，然后投送给收报人。
这不仅手续繁多，而且不能及时地进行双向信息交流；要得到对方的回电，还需要等较长的时间。
数字程控交换系统控制系统与交换网络 - 现代交换技术实验报告
计算机与信息工程学院综合性实验报告一、实验目的1、了解常用的几种信令信号音和铃流发生器的电路组成和工作过程；2、熟悉这些信号音和铃流信号的技术要求。
二、实验内容1、用万用表测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的电压；2、用示波器测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的波形；3、各测量点说明如下：TP04：回铃音信号TP05：铃流控制信号TP06：拨号音信号TP07：忙音信号三、实验仪器1、LT-CK-02E程控交换实验箱一台；2、电话机两台；3、数字示波器一台。
四、实验原理在用户话机与交换机之间的用户线上，要沿两个方向传递语言信息。
但是，为了实现一次通话，还必须沿两个方向传送所需的控制信号。
比如，当用户想要通话时，必须首先向交换机提供一个信号，能让交换机识别并准备好有关设备，此外，还要把指明呼叫的目的地的信号发往交换机。
当用户想要结束通话时，也必须向交换机提供一个信号，以释放通话期间所使用的设备。
除了用户要向交换机传送信号之外，还需要交换机向用户传送信号，如交换机要向用户传送关于交换机设备状况，以及被叫用户状态的信号。
由此可见，一个完整电话通信系统，除了交换系统和传输系统外，还应有信令系统。
用户向交换机发送的信号有用户状态信号（一般为直流信号）和号码信号（地址信号）。
交换机向用户发送的信号有各种可闻信号与振铃信号（铃流）两种。
A、各种可闻信号：一般采用频率为500Hz（或者450Hz）的交流信号（本实验箱采用500Hz交流信号）。
例如：拨号音：（Dial tone）连续发送的500Hz信号；回铃音：（Echo tone）1秒送，4秒断的5秒断续的500Hz信号；忙音：（busy tone）0.35秒送，0.35秒断的0.7秒断续的500Hz信号；催挂音：连续发送响度较大的信号与拨号音有明显区别。
B、振铃信号（铃流）一般采用频率为25Hz，以1秒送，4秒断的5秒断续方式发送。
拨号音由U201（EPM3256）产生，频率为500Hz，幅度在2V左右。
程控交换机研究报告
一、引言程控交换机是一种新型的通信交换设备，它采用计算机技术和通信技术相结合的方式，实现了电话通信的自动化和数字化。
随着信息技术的不断发展，程控交换机已经成为了通信领域的重要设备之一。
本文将对程控交换机的研究进行探讨，并分析其在通信领域中的应用。
二、程控交换机的基本原理程控交换机的基本原理是通过计算机控制电话通信的建立和撤销，实现电话通信的自动化和数字化。
在程控交换机中，每个用户都被分配了一个唯一的电话号码，当用户拨打电话时，程控交换机会通过计算机控制，将电话信号从发送端传输到接收端。
在通话结束后，程控交换机会自动断开电话连接，并回收资源，以便下一次通话使用。
三、程控交换机的优点1. 自动化程度高：程控交换机采用计算机控制，实现了电话通信的自动化，不需要人工干预，大大提高了通信效率。
2. 数字化程度高：程控交换机采用数字化技术，可以实现语音、数据、图像等多种通信方式，满足了不同用户的需求。
3. 可扩展性强：程控交换机可以根据用户需求进行扩展，可以实现从小型到大型的不同规模的通信网络。
4. 可靠性高：程控交换机采用多重备份技术，确保了通信系统的可靠性和稳定性。
四、程控交换机的应用程控交换机在通信领域中的应用非常广泛，包括固定电话、移动电话、数据通信、互联网等多个领域。
下面以固定电话为例，介绍程控交换机的应用。
在固定电话领域中，程控交换机已经成为了主流的通信设备。
以中国移动为例，其固定电话网络采用了华为公司的程控交换机，该交换机可以实现多种通信方式，包括语音、数据、图像等。
通过该交换机，用户可以方便地进行电话通信，无需人工干预，大大提高了通信效率。
此外，程控交换机还可以实现多种增值业务，包括呼叫转移、呼叫等待、呼叫保持等。
这些增值业务可以满足用户的不同需求，提高了用户的通信体验。
五、总结程控交换机作为一种新型的通信交换设备，已经在通信领域中得到了广泛的应用。
其自动化程度高、数字化程度高、可扩展性强、可靠性高等优点，使其成为了通信领域中不可或缺的设备之一。
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。
交换原理 程控交换机
交换原理程控交换机
交换原理是指程控交换机通过对输入的数据进行处理和转发，实现不同设备之间的数据交换的工作原理。
程控交换机通过在输入端口进行数据接收与处理，采用查找表或算法进行转发决策。
当数据包到达交换机时，交换机会根据数据包头部的目的MAC地址查找对应的输出端口，并将数据包转发到该端口上，从而实现了数据的交换和传输。
在交换原理中，交换机的内部存储器负责缓存和转发数据，确保数据包能够按照正确的顺序传输。
交换机还可以实现对数据包的过滤、分类和优先级处理等功能，以保证数据能够按照预定的规则进行传输。
通过交换原理，程控交换机能够实现快速、准确地将数据包从一个端口转发到另一个端口，提高数据传输的效率和可靠性。
同时，交换原理还具有分布式和并行处理能力，能够支持多个数据包同时进行处理和转发，进一步提升交换机的性能。
总结来看，交换原理是指程控交换机通过处理和转发数据包，实现设备间数据交换的工作原理。
通过交换原理，交换机能够高效、准确地将数据包从一个端口转发到另一个端口，提高数据传输的速率和可靠性。
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§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。
§在交换设备内部传输的码型为NRZ码，而在线路中传输的码型为HDB3码。
§在有线传输线路中传输的码型应考虑一下的要求：
1.在线路中传输的码型不应含有直流分量，且低频成份和过高的频率成份也不宜太多。
2.在传输的码型中应含有时钟信息。
3.要求传输的码型与信息源的统计特性无关。
4.在传输的码流中，应具有一定的检测误码能力。
5.码型的转换设备应简单易于实现。
§程控数字交换系统的功能：信令与终端接口功能，交换接续功能和控制功能。
§交换机的软件系统必须具有：实时效率；有多道程序同时运行功能；有保证电话业务不间断的有效措施。
§分散控制有容量分担或功能分担的工作方式。
（分级控制系统和分布式控制系统）
§处理机的配置方式采取备份的方式，最简单的备份方式就是双处理机结构。
§双处理机结构有三种工作方式：同步双工、话务分担、主/备用工作方式。
§容量通常以用户线数和中继线数来表示。
§呼叫处理能力以忙时试呼叫次数来表示，通常称作BHCA值。
它是衡量交换系统处理机处理能力的重要指标，它表明处理机能处理的用户在忙时摘机呼叫的次数。
§话务负荷能力是指在一定的呼损率下，交换系统在忙时可以负荷的话务量。
话务量Y等于单位时间内所产生的平均呼叫次数C和每次呼叫平均占用时间t的乘积。
§T-S-T交换网中为什么还存在阻塞？
所谓阻塞是指主叫向被叫发出呼叫时，虽然被叫空闲，但由于网络内部级间链路不通，而使呼叫损失掉的情况。
对于T-S-T网络来说，阻塞主要是由S接线器引起的，因为T接线器的入线和出线数量相等，故无阻塞。
而S接线器的情况却不同，如16×16 S接线器，在一条出线上有16条入线与之相连，出线上只有256个时隙，而入线的每条线上都有256个时隙，因此，16个入线中的某时隙都有可能要求占用出线上的该时隙，这就会造成阻塞。
§为什么一个复帧由16个单帧组成？
在PCM30/32路系统中，TS0和TS16分别传帧同步码和信令码。
每一帧的TS16可为两个用户传递信令码，在一基群里有30个话路，就需有15个TS16为30路用户传递信令，考虑到同步的需要，故规定每16帧组成一个复帧。
其中，F0帧TS16前4位传送复帧同步码（0000），后4位的第2位即X6位传复帧失步告警。
§什么是解码？在解码网络中为什么要加入1/2∆i?
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，即将PCM信号还原成PAM信号。
在编码时，为了减少码位数，量化时采用了只舍不入的办法，就是用量化级的起始电平值代表该级的量化级，使量化误差为一个量化级差∆i，这一误差是较大的。
所以在解码时，在接收端补加半个量化级差，即增加1/2∆i，使量化误差减少一半，这就大大地改善了传输质量。
§程控数字交换机的处理机的控制方式和配置方式有哪些？简要说明其原理。
交换机采用微处理机控制方式：集中控制和分散控制。
集中控制是在一个交换机的控制系统中，任一台处理机都可以使用系统中的所有资源，执行交换系统的全部控制功能。
分散控制是一个交换机的控制系统中，每台处理机只能控制部分资源，执行交换系统的部分功能。
配置方式有同步双工方式、话务分担方式、主/备用方式。
同步双工方式有两台处理机，一台作主用机，另一台作备用机，同时接收信息，同时执行同一条指令，各自进行分析处理，再将其执行结果进行比较。
如果结果相同，说明工作正常；如果结果不同，则立即退出服务，进行测试和必要的故障处理。
话务分担方式的两台处理机各自配备一个存储器，轮流地接收呼叫，各自独立地进行工作。
为了防止两台处理机同时接收一个呼叫，故设有禁止设备进行调度。
主/备用方式的两台处理机，一台为主用机，另一台为备用机。
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。