程控交换与宽带交换 第二章 数字交换和数字交换网络
11程控数字交换与交换网(第二版)

幻灯片1程控数字交换与交换网(第二版)叶敏编著幻灯片2目录●第1章绪论●第2章话音信号的数字化基础●第3章数字交换机的话路部分●第4章程控交换系统控制部件的组成特点●第5章程控交换机软件概况●第6章呼叫处理的基本原理●第7章交换技术基础●第8章电话通信网●第9章信令方式●第10章部分有关通信网简介幻灯片3第1章绪论● 1.1 自动电话交换机的发展●史端乔交换机●西门子式自动交换机●旋转制和升降制交换机●纵横制交换机●电子交换机●程序控制交换机●数字交换机● 1.2 自动电话交换机的分类●模拟交换机●数字交换机●布线逻辑控制交换机●存储程序控制交换机幻灯片4● 1.3 程控交换机的基本概念●图中所示的中继器和用户电路包括收号器都受中央处理机控制。
这样就可以得出结论:程控交换机实质上是数字电子计算机控制的交换机。
幻灯片5● 1.4 程控交换机的优越性●技术上的优越性●能提供许多新的用户服务性能●维护管理方便,可靠性高●灵活性大●便于向综合业务数字网方向发展●有可能采用公共信号系统●便于利用电子器件的最新成果,使整机技术的先进性得到发挥●经济上的优越性●交换设备方面●线路设备方面●维护和生产方面幻灯片6● 1.5 程控交换机的服务性能●给一般用户的服务●给各种用户交换机用户的服务●在管理和维护上的新业务● 1.6 程控交换技术的发展幻灯片7● 1.7 当前世界通信的发展● 1.7.1 当前世界通信产业发展的特点●世界通信技术进步越来越快●世界通信市场竞争日趋激烈● 1.7.2 当代通信技术综观●传送网技术●接入网技术●ISDN技术和ATM技术●移动通信和个人通信技术●智能网技术●多媒体通信技术●支撑网技术●因特网技术●下一代的通信技术幻灯片8第2章话音信号的数字化基础● 2.1 时间分割多路复用原理幻灯片9幻灯片10● 2.2 模拟信号的抽样和抽样定理●抽样定理是这样规定的:传送限带连续信号时,只要传送信号的单个抽样值(脉冲)的序列就足够了。
程控数字交换技术第2章ppt课件解读

相比传统的模拟交换技术,程控数字 交换技术具有更高的通话质量和更强 的抗干扰能力。
程控技术的引入
计算机技术的普及使得程控交换成为 可能,提高了交换设备的灵活性和自 动化水平。
技术发展历程
01
02
03
早期数字交换技术
20世纪70年代,程控数字 交换技术开始出现,主要 用于大中型城市的电话网 络。
技术成熟与普及
程控数字交换技术第2 章ppt课件解读
contents
目录
• 程控数字交换技术概述 • 程控数字交换技术原理 • 程控数字交换技术的实现 • 程控数字交换技术的优势与挑战 • 程控数字交换技术的应用案例
01
程控数字交换技术概述
技术背景
数字通信技术的兴起
程控数字交换技术的优势
随着数字信号处理和微电子技术的进 步,数字通信逐渐取代模拟通信。
呼叫中心
电信运营商利用程控数字交换机建立呼叫中心,提供客户服务、技 术支持和销售代表等业务,提高客户满意度和忠诚度。
移动通信
移动通信网络中的交换机采用程控数字交换技术,实现移动设备的语 音和数据交换,支持移动设备的通信需求。
企业内部通信的应用案例
企业电话系统
01
企业内部电话系统采用程控数字交换机,提供高效、可靠的电
实现过程中的关键技术问题
实时性
程控数字交换机需要处理大量实时数据,因此需要保证硬件和软 件的实时性,以满足通信系统的要求。
可靠性
程控数字交换机是通信系统中的关键设备,需要具备高可靠性,以 保证通信的稳定性和不间断性。
可扩展性
随着通信技术的发展,程控数字交换机需要具备可扩展性,以适应 新的业务需求和技术变化。
智能农业
数字交换讲义和数字交换网络

(a)串行码
TS1
TS0
HW7 HW6 HW5 HW4 HW3 HW2 HW1 HW0 HW7 HW6 HW5 HW4 HW3 HW2 HW1 HW0
(b)并行码
图2.7 8端脉码输入的串行码和并行码
每一端的脉码传输速率是2.048Mbit/s, 若8端PCM脉码输入以串行传输时,其传 输速率将达到16.384Mbit/s,若16端输入时, 其传输速率将达到32.768Mbit/s,这样高的 传输速率会带来许多问题。
2.1.2 时隙交换原理
时序开关K入和K出每秒旋转8000周, 每周所需时间是125s。
在TS1时隙时,K入和K出分别与接点 1#入和2#出相连,即K入和1#存储单元相连, K出与2#存储单元输出相连,此时在TS1时 隙里传送来的a话音信息就存入话音存储器 的1#单元,而话音存储器的2#单元内存放 的b话音信息就在此时通过K出的1#接点送 出,也就是输出端在TS1时隙送出b话音信 息给TS1用户。
2.控制时序
8端PCM脉码输入的256个时隙排列方 式 应 是 H W 0 的 T S 0,HW1 的 T S 0,HW2 的 T S 0,…,HW7 的 T S 0;HW0 的 T S 1,HW1 的TS1,HW2的TS1,…,HW7的TS1等等。
3.串/并变换
在图2.6所示的复用器中,每一条HW 接一个移位寄存器,移位寄存器的输入端 为一条线,线上传输的是32个时隙的串行 码。
一、读出控制方式
读出控制方式的T接线器是顺序写入 控制读出的,如图2.3所示,它的话音存储 器SM的写入是在定时脉冲控制下顺序写入, 其读出是受控制存储器的控制读出的。
SM
0
1
a
2
c
数字交换和数字交换网络

AB
分 路
B
器
33 B
87 A
器
A
127
TS21
W
R
时钟
地址计数器 乙E
0
33 87
87 33 127
CPU控制 W CM R 地址计数器
单T型数字交换网络-- 输入控制
3-29
单T型数字交换网络典型芯片
MT8980/ MT89801(加拿大Mitel公司) 美国Motorola公司的MC145601 意大利SGS公司的M-088
❖用复用器、分路器与T接线器组成单T交换网络
3-27
HW1 TS8 HW3 TS21 !
甲M
TS33 TS87 TS87 TS33
UHW0
TS8
SM
A
复 用
TS87
B
TAS330
TS87 TS33
AB
分 路
器
33 A
器
B
UHW3
87 B
TS21
乙M
时钟 地址计数器
127 W
R
0
33 87
甲E
工作速度:输入总线的速度/并行线数 实质:通过空间分割的手段来完成时隙交换。
3-14
复用器与分路器
!
一、复用器
当单端PCM数不能满足需要时,需用多条PCM,如何 实现?(先将它们合并成一条PCM,再送入T接线器。) 它会有哪些变化,有哪些要求?如何复用?
HW0 HW1 HW2 HW3
复 用 new HW 器
3-5
多端PCM交换
TS2 A UHW0 UHW1 UHW2 UHW3 PCM入
交换网络
DHW0
DHW1 A TS16
现代通信网第2章-2程控交换技术1028

测试子系统: 负责软件的规范性检测。包括测试 与仿真。
生产子系统: 生成交换局运行所需的软件。包括 局数据、用户数据和局程序文件的生成。 维护子系统: 负责对现场修改或补丁存档与管理。
《交换技术 》
软件组成
3、交换局数据
局数据
用户数据 系接口电路(SLIC)
分为模拟用户电路和数字用户电路。 模拟用户电路:提供交换机与模拟话机之间的 接口。数量多,投资大。 数字用户电路:提供与数字用户终端的接口。
《交换技术 》
话路系统
(一)本地用户级(用户模块)
1、模拟用户电路功能 B(Battery feed)馈电;
O(Over-voltage protection)过压保护;
《交换技术 》
话路系统 (二)远端用户级(Remote
Module)
远端用户级是部署在距离电话局较远的用
户点上,其基本功能与局内用户级相似,
包括用户电路和话务集中器。
远端用户级不再进行D/A转换,直接经数
字中继接口进入数字交换网络进行交换。
《交换技术 》
话路系统
(三)选组级(数字交换网络)
2.1.1 程控交换机的硬件组成
2.1.2 程控交换机的软件组成
《交换技术 》
2.1.2 程控交换机的软件组成
话路部分
输入/输出设备
系统软件
执行管理程序 系统监视和 故障处理程序 故障诊断程序 I/O和人机 通信程序
应用软件
呼叫处理程序 维护管理程序
《交换技术 》
2.1.2 交换机的软件组成
呼叫处理程序 执行管理程序 故障处理程序 故障诊断程序 维护管理程序 设计子系统 支援程序 局数据 数据 用户数据 系统数据
现代交换技术--Chapter2 数字交换网络

数 字 交 换 技 术 基 础
用
端: 端:
模拟
愃 模拟量
第 2 章 数字交换网络
语音信号数字化过程 2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
主要功能单元包括三种功能: 主要功能单元包括三种功能: 2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
抽 样
量化
编码
抽样:把话路信号(300-3400HZ) 抽样:把话路信号(300-3400HZ)变成脉冲调幅信 PAM) 号(PAM) 量化( 量化( 幅 脉冲调幅信号(PAM) ): 脉冲调幅信号(PAM)量化 量化信号( 量化信号( ( ) ) 量化信号变 成 编
ln( + µ | Vi |) 1 V0 = (0 ≤| Vi |≤ 1) ln( + µ) 1
(压缩特性
惊
)
第 2 章 数字交换网络
A律13折线采用8位编码
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1.2 时分多路通信
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
32路PCM的帧结构 2.1.3 32路PCM的帧结构
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
数 字 交 换 技 术 基 础
第 2 章 数字交换网络
2.1
第2章-数字交换和数字交换网络PPT课件

2.1.3 数字交换网络
►时隙交换的实质就是将一个话音信息由某个时隙搬 移至另一个时隙,由时分接线器来完成的。 ►数字交换网络仅使用时分接线器是不够的,还必须 利用空间交换来扩大其容量。 ►空间交换是将信息由这一条复用线上交换到另一条 复用线上,时隙不变。
►数字交换网络包括时分接线器和空间接线器两种基 本部件,分别用于完成时间交换和空间交换。
HW7 D0
D0
锁存器
移位寄存器
至话音存储器输入
HW7
移位寄存器
锁存器
D0
D0
HW0 8→1
D7
D7
D7
D7
HW7
CP
CP∧TD7
CP1
► TD7=A2∧A1 ∧ A0,是一个位脉冲。 ►CP ∧TD7是为了8位并行码全部出齐的稍后时间 (半个位脉冲)进行数据锁存。
一、复用器
3、并路复用 ►把8个HW的并行码按一定的次序排列送到8条输出 线上。 ►8选1选择器完成8条HW线(每位)复用到1条新的 输出线上,8位并行码分别在8条输出线上。
自控存
DI0
DI1
DI7
输入数据 由串/并变换电路来
三、话音存储器
定时脉冲
2、控制读出
A0 A1 A7
+ B7 B1 B0
自控存
读出控制 写入控制
+
+
+
至并/串变换电路输出数据
DO0
DO1
DO7
A0
话音存储器
A1 RAM 256×1
RAM 256×1
RAM 256×1
►A7 C P 后 半 期 时 , C M 送 数 据 ,
HW7
8端输入的T接线器
255
程控数字交换与交换网 第2章 复用与交换基本原理

TSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTSTS 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516171819202122232425262728293031
同步时隙
标志信号时隙
话路时隙
偶帧
10011011 帧定位码组
接收方,在发送方同步信号的作用下,在时隙1时接收第1 路信号,时隙2时接收第2路信号……….
发送
接收
第1路
第1路
第2路 第n路
4
传输介质
第2路 第n路
4 August 2020
时分复用原理(2)
用户
时分复用
Aa
at ①
B bb
②
t
ab
bc
ca
dt
③
C
cc
t
④
#1
#2
#3
#4
D
dt
四个时分复用帧
TDM按帧结构(固定时长,时隙个数固定)传送 每个用户分配固定时隙(在帧结构中占固定位置)
4 August 2020
帧结构描述
帧重复频率=抽样频率=8kHz 抽样周期=125us 时隙数=32,时隙编号TS0-TS31 每路时隙=3.91us 每路时隙传送8位码组,位时间=488ns 每帧传送位数=32×8=256 每路数码率=8bit/125us=64kbit/s 总码率=256bit/125us=2048kbit/s
12 13
量化
1 011 2 010 3 001 4 000 5 000 6 001 7 010 8 011
9 100 10 101 11 110 12 111 13 111 14 110 15 101 16 100
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输
D0 D1 D7 (b)并行码
图2.7 8端脉码输入的串行码和并行码 端脉码输入的串行码和并行码
每一端的脉码传输速率是2.048Mbit/s, , 每一端的脉码传输速率是 脉码输入以串行传输时, 若8端PCM脉码输入以串行传输时,其传 端 脉码输入以串行传输时 输速率将达到16.384Mbit/s,若16端输入时, 端输入时, 输速率将达到 , 端输入时 其传输速率将达到32.768Mbit/s,这样高的 其传输速率将达到 , 传输速率会带来许多问题。 传输速率会带来许多问题。 2.控制时序 8端PCM脉码输入的 脉码输入的256个时隙排列方 端 脉码输入的 个时隙排列方 式 应 是 HW0 的 TS0,HW1 的 TS0,HW2 的 TS0,…,HW7 的 TS0;HW0 的 TS1,HW1 , 的 TS1,HW2 的 TS1,…,HW7 的 TS1 等等 。 ,
2.3 S型时分接线器
S型时分接线器是空间型接线器 型时分接线器是空间型接线器(space 型时分接线器是空间型接线器 switch),其功能是完成“空间交换”。即 ,其功能是完成“空间交换” 在一根入线中, 在一根入线中,可以选择任何一根出线与 之连通。 之连通。
2.3.1 S型接线器的基本组成
3.串/并变换 在图2.6所示的复用器中 每一条HW 所示的复用器中, 在图 所示的复用器中,每一条 接一个移位寄存器, 接一个移位寄存器 , 移位寄存器的输入端 为一条线,线上传输的是32个时隙的串行 为一条线 , 线上传输的是 个时隙的串行 码。 4.并路复用 在图2.6所示的复用器中,8选1的电子 在图 所示的复用器中, 选 的电子 所示的复用器中 选择器的功能是把8个 选择器的功能是把 个HW的并行码按一定 的并行码按一定 的次序进行排列,一个一个地送出。 的次序进行排列,一个一个地送出。
S型接线器由 ×n交叉点矩阵和控制 型接线器由m× 交叉点矩阵和控制 型接线器由 存储器组成。在每条入线i和出线 和出线j之间都有 存储器组成。在每条入线 和出线 之间都有 一个交叉点Kij,当某个交叉点在控制存储 一个交叉点 器控制下接通时,相应的入线即可与相应 器控制下接通时, 的出线相连, 的出线相连,但必须建立在一定时隙的基 础上。 础上。
TS 1 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 D7 D6 D5
TS 0 D4 D3 D2 D1 D0
输 入
HW 0 HW 1
HW 7 TS 1
(a)串行码 TS 0
HW 7 HW 6 HW 5 HW 4 HW 3 HW 2 HW 1 HW 0 HW 7 HW 6 HW 5 HW 4 HW 3 HW 2 HW 1 HW 0
最简单的数字交换方法是给这两个要 求通话的用户之间分配一个公共时隙( 求通话的用户之间分配一个公共时隙(时 分通路), ),两个用户的模拟话音信号经数 分通路),两个用户的模拟话音信号经数 字化后都进入这个特定的时隙( 字化后都进入这个特定的时隙(Time Slot, , TS),这就是动态分配时隙的方法。 ),这就是动态分配时隙的方法。 ),这就是动态分配时隙的方法
2.2.3 T接线器的电路组成
时分接线器的交换容量主要取决于组 成该接线器的存储器容量和速度,多以8端 成该接线器的存储器容量和速度,多以 端 或16端PCM交换来构成一个交换单元,每 端 交换来构成一个交换单元, 交换来构成一个交换单元 一条PCM线称 线称HW(Highway)。 一条 线称 ( ) 端脉码输入的T接线器方框 图 2.5是 8端脉码输入的 接线器方框 是 端脉码输入的 由复用器、话音存储器( 图,由复用器、话音存储器(SM)、控制 ) 存储器( 存储器(CM)和分路器所组成。 )和分路器所组成。
话音存储器( ) 话音存储器(SM)用于暂存经过 PCM编码的数字化话音信息,由随机存取 编码的数字化话音信息, 编码的数字化话音信息 存储器( 存储器(Random Access Memory,RAM) , ) 构成。 构成。 控制存储器( 构成, 控制存储器(CM)也由 )也由RAM构成, 构成 用于控制话音存储器信息的写入或读出。 用于控制话音存储器信息的写入或读出。 话音存储器存储的是话音信息, 话音存储器存储的是话音信息,控制 存储器存储的是话音存储器的地址。 存储器存储的是话音存储器的地址。
2.1.2 时隙交换原理
时序开关K 每秒旋转8000周, 时序开关 入和K出每秒旋转 周 每周所需时间是125µs。 每周所需时间是 µ。
时隙时, 在TS1时隙时,K入和K出分别与接点 1#入和2#出相连,即K入和1#存储单元相连, 相连, 存储单元相连, 存储单元相连 K出与2#存储单元输出相连,此时在 1时 存储单元输出相连, 存储单元输出相连 此时在TS 隙里传送来的a话音信息就存入话音存储器 隙里传送来的 话音信息就存入话音存储器 的1#单元,而话音存储器的2#单元内存放 单元,而话音存储器的 单元内存放 单元 话音信息就在此时通过K 的b话音信息就在此时通过 出的1#接点送 话音信息就在此时通过 接点送 也就是输出端在TS 时隙送出b话音信 出,也就是输出端在 1时隙送出 话音信 息给TS 用户。 息给 1用户。
至并/串变换电路输出数据 DO0 DO1
…
DO7
A0
+
A0
定 时 脉 冲
A1
+
写 读 入 控 制 制 控 出
A1 RAM RAM RAM
…
…
A7
+
256×1
256×1
256×1
A7 R/W
+
…
B7 B1 B0
DI0
DI1
…
DI7
输入数据 由串/并变换电路来
来自控制存储器
图 2.10 读出控制方式的话音存储器
SM 0 1 2 3 b TS 8 c a 8 a c c TS 15 a TS 8 b TS 1
b
31 W R 0 1 8 1 2 CM
定 时 脉 冲
A4
…
8 A0 15 31
TS 2 TS 1 TS 0
2.3
T
话音存储器中每个存储单元内存入的 是发话人的话音信息编码,通常是8位编码 位编码。 是发话人的话音信息编码,通常是 位编码。 T接线器的工作是在中央处理机的控 接线器的工作是在中央处理机的控 制下进行。 制下进行 。 当中央处理机得知用户的要求 拨号号码) 首先通过用户的忙闲表, ( 拨号号码 ) 后 , 首先通过用户的忙闲表 , 查被叫是否空闲,若空闲, 就置忙, 查被叫是否空闲 , 若空闲 , 就置忙 , 占用 这条链路。中央处理机CPU根据用户要求, 根据用户要求, 这条链路 。 中央处理机 根据用户要求 向控制存储器发出“ 命令, 向控制存储器发出 “ 写 ” 命令 , 将控制信 息写入控制存储器。 息写入控制存储器。
2.2.2 T接线器的工作原理 一、读出控制方式
读出控制方式的T接线器是顺序写入 读出控制方式的 接线器是顺序写入 控制读出的,如图2.3所示 所示, 控制读出的,如图 所示,它的话音存储 的写入是在定时脉冲控制下顺序写入, 器SM的写入是在定时脉冲控制下顺序写入, 的写入是在定时脉冲控制下顺序写入 其读出是受控制存储器的控制读出的。 其读出是受控制存储器的控制读出的。
SM 0 1 8 b TS 8 c a 15 b a c c TS 15 a TS 8 b TS 1
31
W 0 1 2 8 31 8 15
…
TS 2 TS 1 TS 0
R
定 时 脉 冲
A4 A0
Байду номын сангаас
1 CM
2.4
T
当中央处理机( 当中央处理机(Central Processing Unit,CPU)得知用户要求后,即向控制 , )得知用户要求后, 存储器下“写”令,命令在控制存储器的 存储器下“ 1#单元写入“8”,在8#单元写入“1”。 单元写入“ ” 单元写入“ ” 单元写入 单元写入
用户B的回话信息 如何传送 用户 的回话信息b如何传送,也要由 的回话信息 如何传送, 中央处理机控制,向控制存储器下达“ 中央处理机控制,向控制存储器下达“写” 命令,令其在1#单元中写入 ” 单元中写入“ 命令,令其在 单元中写入“8”。
二、写入控制方式
T接线器采用写入控制方式时 , 如图 接线器采用写入控制方式时, 接线器采用写入控制方式时 2.4所示 , 它的话音存储器 所示, 所示 它的话音存储器SM的写入受控 的写入受控 制存储器控制, 制存储器控制 , 它的读出则是在定时脉冲 的控制下顺序读出。 的控制下顺序读出。
SM HW 0 HW 1
…
TS 1 TS 0
0 复 用 器 分 路 器
HW 0 HW 1
TS 1
TS 0
HW 7
…
TS 1 TS 0 255
…
…
HW 7
A7~A0
0
255
CM
图2.5 8端输入的 接线器 端输入的T接线器 端输入的
一、复用器
复用器的基本功能是串/并变换和并路 复用器的基本功能是串 并变换和并路 复用。其目的是减低数据传输速率, 复用 。 其目的是减低数据传输速率 , 便于 半导体存储器件的存储和取出操作; 半导体存储器件的存储和取出操作 ; 尽可 能利用半导体器件的高速特性, 能利用半导体器件的高速特性 , 使在每条 数字通道中能够传送更多的信息, 数字通道中能够传送更多的信息 , 提高数 字通道的利用率。 字通道的利用率。
输 入
D0
D7
锁 存 器 (0)
(0)
HW0
D7
输
TD0 CP
TD7 CP HW7 锁 存 器 HW7 (7)
2.9 器
CP D0
出
移 位 寄 存 器
S
D7
(0)
HW7