1.6 程控交换机的基本构成
程控交换机的硬件结构-PPT精品文档
模块间
模块间通信，在当用户进行模块间呼叫的时候,主叫首先在单模块 内通过信道交换以及信息交换完成话音和信息通道的接续;通过模 块间接口单元CM,到达中心交换网络CENM,处，处理完的信息再经 CM送到被叫所在的模块,从再进行进一步的处理,从而与被叫接通， 完成主叫、被叫之间的一个接续。
BUS
SMCP
如果一旦出现了故障就必须进行更换从而来缩短故障的时间交换机应当进行定期的除尘在对交换机的硬件进行清理灰尘之前应当先绘制出交换机的一个大概的图然后再将存电路板交换机连线上贴好位置标签
程控交换机的硬件结构
一、硬件系统结构主要由以下四个部分组成： 1、单模块内 2、模块间 3、局间 4、远端模块
单模块内
数字程控交换机采用模块化的硬件结构
对数字程控交换机设备的认知
TCP/IP/X.25/V.24/V.35
AM CM
Ethernet
BAM
LAN
......
E1
E1
SM：交换模块
SM SMII RSA
SMII：交换模块 RSA：用户模块 RIM：一体化用户模块
E1
E1
母局出中继、带用户； 模块出中继、带用户； 多级模块灵活组网；
4096×4096 单 T 交 换 网
D T M
30B＋D
Internet
PSTN ISDN
ISUP/TUP
E1
DDN
LAP MFC CCS7
DTE
64路会议电话 模 拟 用 户 接 口
M P U A MEM M P U B MEM
程控电话交换机的构成和原理
什么时程控电话交换机？程控电话交换机是指利用电子计算机来控制的电话交换机。
下面我们通过了解程控电话交换机的构成和工作原理来更清楚地认识它。
程控电话交换机系统由硬件和软件两部分组成，它的硬件结构可分为话路系统和中央控制系统两个部分，而整个程控电话交换机系统的控制软件都是存放在控制系统的存储器中。
我们先来看一下程控电话交换机的话路系统。
话路系统包括交换网络和外围电路，交换网络为话音数据信号提供接续通路的交换网络由综合应用T接线器和S接线器的模块构成，外围电路包括用户电路、中继器、扫描器、网络驱动器和话路设备接口等单元。
用户电路是交换网络和用户线间的接口电路，具有通常简称为BORSCHT 功能的七种功能。
BORSCHT是七种功能名称的第一个英文字母的集合，即馈电(B)、过压保护(O)、振铃(R)、监视(S)、单路编译码器(C)、混合电路(H)、测试(T)。
用户电路一方面实现话音模拟信号和数字信号的变换，另一方面把用户线上的其它信号，如铃流等，和交换网络隔离开来，以保护交换网络。
用户电路可用专用集成电路实现。
中继器是交换网络和中继线间的接口电路。
所谓中继线是该系统与其他系统或远距离传输设备的连接线。
中继器有出局中继和入局中继之分。
中继器除具有用户电路的功能外，还具有指定信号形式和中继线工作方向以及为计费提供反极信号等功能。
扫描器是用来收集用户信息的。
用户状态(包括中继线状态)的变化通过扫描器可送到控制部分。
网络驱动器在中央处理系统的控制下，驱动交换网络建立或释放通路。
话路设备接口，又称信号接收分配器，统一协调信号的接收、传送和分配。
接下来我们来了解中央控制系统。
所谓中央控制系统，它是由中央处理机(CPU)、存储器(内存储器)和输入输出系统三部份组成，其主要功能包括呼叫处理和交换机管理、监测与维护两个方面。
中央处理机(CPU)可以是一般数字计算机的中央处理器芯片，也可以是交换系统专用芯片。
中央处理机有单机集中控制和多机分散控制两种配置方式。
程控数字交换系统的组成
程控数字交换系统的组成程控数字交换系统是一种基于计算机技术的电话交换系统，其主要组成包括以下几个部分：1. 控制器（Controller）：控制器是程控数字交换系统的核心部分，负责管理和控制整个系统的运行。
它包括处理器、存储器和控制软件，用于实现呼叫处理、信令处理、资源分配等功能。
2. 输入输出模块（Input/Output Module）：输入输出模块负责与外部设备进行数据交换，包括连接电话用户设备（如电话机）和与其他交换系统之间的信令传输。
3. 交换网络（Switching Network）：交换网络是连接不同用户设备之间的关键部分，用于实现电话呼叫的连接和断开。
常见的交换网络包括时分交换、空分交换、报文交换等。
4. 信令系统（Signaling System）：信令系统负责在电话呼叫过程中进行呼叫建立、拆除、路由选择等信令传递和处理。
它与控制器紧密配合，确保呼叫的正确处理和路由。
5. 数据库（Database）：数据库用于存储用户信息、呼叫信息、路由表等相关数据，供控制器进行呼叫处理和路由选择。
6. 时钟同步系统（Clock Synchronization System）：时钟同步系统用于确保整个交换系统各个部件的时钟同步，以保证数据的准确传输和同步处理。
7. 管理和监控系统（Management and Monitoring System）：管理和监控系统用于对程控数字交换系统的运行状态进行监控、管理和维护，包括性能监测、故障诊断、资源管理等功能。
以上是程控数字交换系统的基本组成部分，不同厂商和系统可能会有一些差异，但总体上都包括了控制器、输入输出模块、交换网络、信令系统、数据库、时钟同步系统和管理和监控系统。
这些组件共同协作，实现电话呼叫的连接和处理。
程控交换机知识
核心提示：程控交换机基础知识一、程控交换机组成结构：程控交换机由话路系统、控制系统、接口系统与信令系统四大部分组成。
1、交换机话路系统：在交换机控制系统的控制下具有选择功能的通话路由。
由路由选择功能用于完成一条用户线（主叫）到另一条用户线（被叫），以及完成一程控交换机基础知识一、程控交换机组成结构：程控交换机由话路系统、控制系统、接口系统与信令系统四大部分组成。
1、交换机话路系统：在交换机控制系统的控制下具有选择功能的通话路由。
由路由选择功能用于完成一条用户线（主叫）到另一条用户线（被叫），以及完成一条用户线（主叫）到中继线的（被叫用户中其它交换机）的选择连接。
2、交换机控制系统：负责控制完成包括主叫用户摘机；接收与分折被叫用户电话号码；选择接通与拆除主叫、被叫用户的通话路由；向用户发送各种信号等控制任务。
3、交换机的接口系统：交换机的所有外部接口，包括用户接口、中继接口和维护管理端口。
4、交换机的信令系统：指交换机内部与通信网的各交换机之间用于保证通信接续顺序进行的各种检测、控制和命令信号。
交换机的信令系统是产生、传输与处理这些信号的系统。
二、程控交换机的硬件组成：存储程序控制系统作为程控交换机的核心，它是由硬件与软件两部分组成。
存储程序控制系统由中央处理器单元（CPU）、程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）和连接到接口（用户接口、中继接口、维护接口）系统和话路系统交换网络的若干输入/输出（I/O）单元组成。
1、CPU是系统的控制核心，它按照预定的程序进行各种信息的输入、输出、分折、运算和处理；2、RAM用于存储处理程序；3、ROM用于存储各种数据；4、I/O单元作为控制系统接口有串口与并口之分；用于维护终端、计费终端和交换机之间的接口一般是串行的；而一般信令I/O及接续控制I/O是并行的。
程控交换技术讲义资料.
第二章程控交换技术3.1 数字程控交换机硬件的基本结构一. 程控交换机的基本组成数字程控交换机硬件系统可以分成话路部分和控制部分话路部分包括数字交换网络和各种外围模块,如用户模块,中继模块和信令模块等.控制部分完成对话路设备的控制功能，由各种计算机系统组成，采用存储程序控制方式。
二. 程控交换机的几种硬件结构方式程控数字交换机的硬件结构大致可分为:分级控制方式全分散控制方式基于容量分担的分布控制方式。
1.采用分级控制方式的交换机的硬件基本结构如图所示,由图可见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。
各部分的功能如下:1)数字交换网络是整个话路部分的核心,它连接各个外围模块,同时为各个模块之间通信提供通信链路,可以使任意两个用户之间,任意用户和任意中继之间,任意两个中继线之间都通过数字交换网络完成连接.目前电话交换机中的交换网络全部采用数字交换网络,因此,所有发送到数字交换网络的信号都必须变换为二进制编码的数字信号.在处理机的控制,除了为呼叫提供需要的内部语音和数据通路外,有时还提供信令,信号音和处理机之间通信信息的固定或半固定连接.2)信令模块完成交换机在话路接续过程中必须的各种信令功能.如各种信号音:拨号音, 忙音,回铃音等.常用的信令设备有DTMF收号器,信号音发生器,No.7信令终端和No.7信令处理机。
3）接口电路接口是交换机中唯一与外界发生物理连接的部分。
为了保证交换机内部信号传递和处理的一致性，任何外界系统原则上都必须通过接口与交换机内部发生关系。
●用户模块：终端设备与程控交换机的接口。
通过用户线路直接连接用户终端设备。
与数字交换网络通过PCM链路相连。
功能：用户电路通过用户线直接连接用户的终端设备—话机，主要完成BORSCHT 七大功能，这七大功能的具体讲解见接口电路部分。
用户电路与核心交换网络之间的连接，完成用户话务的集中和扩散。
实验6程控交换机的系统结构
标准接口
遵循国际标准或工业标准，与其他设备或系 统进行互连互通。
内部接口
用于交换机内部各模块之间的通信和数据交 换。
扩展接口
支持第三方厂商开发的设备和应用程序，扩 展交换机的功能和应用范围。
03 控制系统
中央处理器
01
中央处理器（CPU）是 程控交换机系统的核心， 负责执行指令和处理数 据。
发展历程
01
02
03
早期步进制交换机
早期的交换机采用步进制 方式，需要人工操作，效 率较低。
纵横制交换机
随着技术的发展，出现了 纵横制交换机，实现了自 动化操作。
程控交换机
随着计算机技术的普及， 程控交换机逐渐取代了纵 横制交换机，成为主流的 电信设备。
工作原理
硬件结构
程控交换机的硬件结构主要包括话路部分和控制部分。话路部分负责通话的建立和释放， 控制部分负责交换机的控制和管理。
码分交换网络
总结词
通过编码的方式，将输入的信号分配到不同的码道，实现信号的交换。
详细描述
码分交换网络利用编码的不同，将输入的信号分配到不同的码道。每个码道对应一个信号通道，通过 码道的匹配实现信号的交换。这种交换方式具有较好的抗干扰性能和保密性，因此在无线通信和卫星 通信等领域得到了广泛应用。
05 输入/输出系统
将处理后的数字信号输出到其他数字设备，如电话、计算机 等。
命令与信号输入/
01
命令输入
接收来自操作员或控制系统的指令， 用于控制交换机的操作。
命令输出
向操作员或控制系统输出指令执行 结果或状态信息。
03
02
信号输入
程控电话交换机的构成和原理
程控电话交换机的构成和原理什么时程控电话交换机？程控电话交换机是指利⽤电⼦计算机来控制的电话交换机。
下⾯我们通过了解程控电话交换机的构成和⼯作原理来更清楚地认识它。
程控电话交换机系统由硬件和软件两部分组成，它的硬件结构可分为话路系统和中央控制系统两个部分，⽽整个程控电话交换机系统的控制软件都是存放在控制系统的存储器中。
我们先来看⼀下程控电话交换机的话路系统。
话路系统包括交换⽹络和外围电路，交换⽹络为话⾳数据信号提供接续通路的交换⽹络由综合应⽤T接线器和S接线器的模块构成，外围电路包括⽤户电路、中继器、扫描器、⽹络驱动器和话路设备接⼝等单元。
⽤户电路是交换⽹络和⽤户线间的接⼝电路，具有通常简称为BORSCHT 功能的七种功能。
BORSCHT是七种功能名称的第⼀个英⽂字母的集合，即馈电(B)、过压保护(O)、振铃(R)、监视(S)、单路编译码器(C)、混合电路(H)、测试(T)。
⽤户电路⼀⽅⾯实现话⾳模拟信号和数字信号的变换，另⼀⽅⾯把⽤户线上的其它信号，如铃流等，和交换⽹络隔离开来，以保护交换⽹络。
⽤户电路可⽤专⽤集成电路实现。
中继器是交换⽹络和中继线间的接⼝电路。
所谓中继线是该系统与其他系统或远距离传输设备的连接线。
中继器有出局中继和⼊局中继之分。
中继器除具有⽤户电路的功能外，还具有指定信号形式和中继线⼯作⽅向以及为计费提供反极信号等功能。
扫描器是⽤来收集⽤户信息的。
⽤户状态(包括中继线状态)的变化通过扫描器可送到控制部分。
⽹络驱动器在中央处理系统的控制下，驱动交换⽹络建⽴或释放通路。
话路设备接⼝，⼜称信号接收分配器，统⼀协调信号的接收、传送和分配。
接下来我们来了解中央控制系统。
所谓中央控制系统，它是由中央处理机(CPU)、存储器(内存储器)和输⼊输出系统三部份组成，其主要功能包括呼叫处理和交换机管理、监测与维护两个⽅⾯。
中央处理机(CPU)可以是⼀般数字计算机的中央处理器芯⽚，也可以是交换系统专⽤芯⽚。
程控交换机系统方案
以我给的标题写文档，最低1503字，要求以Markdown 文本格式输出，不要带图片，标题为：程控交换机系统方案# 程控交换机系统方案## 简介程控交换机是一种通过设置和管理交换机中的软件程序来实现呼叫处理和呼叫转接的交换设备。
它与传统的电路交换机相比，具有更高的灵活性和可扩展性。
本文将介绍程控交换机系统的方案和核心组成部分。
## 系统架构程控交换机系统由以下几个关键组成部分构成：1. 控制器：程控交换机的核心部分，负责处理呼叫请求、路由分析和产生呼叫转接指令等。
控制器通常由高性能的处理器和相关的软件组成。
2. 呼叫处理模块：用于执行呼叫处理功能，包括呼叫建立、呼叫维持和呼叫释放等。
呼叫处理模块通常与控制器紧密集成，以实现快速和可靠的呼叫处理。
3. 呼叫路由模块：用于确定呼叫的最佳转接路径。
呼叫路由模块通常基于路由策略和网络拓扑信息来进行路由分析，并生成呼叫转接指令。
4. 信号控制模块：用于接收和处理信令信息，例如呼叫请求、呼叫状态更新和呼叫释放指令等。
信号控制模块通常与控制器和呼叫处理模块之间进行协调和通信。
5. 网络接口模块：用于与外部通信网络进行接口和数据交换。
网络接口模块可以支持各种传输协议和接口类型，如TDM、IP等。
## 工作原理程控交换机系统的工作原理如下：1. 呼叫请求到达程控交换机系统，被信号控制模块接收并传递给控制器。
2. 控制器对呼叫请求进行解析，确定呼叫的目的地和相应的呼叫处理模块。
3. 呼叫处理模块根据呼叫请求执行相应的处理，如呼叫建立、呼叫维持或呼叫释放。
4. 控制器通过呼叫路由模块确定呼叫的最佳转接路径，并生成相应的呼叫转接指令。
5. 呼叫转接指令通过信号控制模块发送给目标呼叫处理模块，并执行相应的呼叫转接操作。
6. 呼叫处理模块将呼叫转接结果返回给信号控制模块，以更新呼叫状态和释放相应资源。
7. 完成呼叫转接后，系统继续等待下一个呼叫请求，循环执行上述步骤。
## 优势和应用领域程控交换机系统相比传统交换机系统具有以下优势：1. 灵活性：通过软件控制和配置，可以根据需求调整交换机的工作模式和功能；可以轻松支持新的服务和功能扩展。
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1.6 程控交换机的基本构成
电话交换机的主要任务是实现用户间通话的接续。
基本划分为两大部分：话路设备和控制设备。
话路设备主要包括各种接口电路(如用户线接口和中继线接口电路等)和交换 (或接续)网络；控制设备在纵横制交换机中主要包括标志器与记发器，而在程控交换机中，控制设备则为电子计算机，包括中央处理器(CPU),存储器和输入 /输出设备。
程控交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机，它将各种控制功能，方法编成程序，存入存储器，利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制，管理整个交换系统的工作。
1.6.1 交换网络
交换网络的基本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。
在纵横制交换机中它采用各种机电式接线器 (如纵横接线器，编码接线器，笛簧接线器等),在程控交换机中目前主要采用由电子开关阵列构成的空分交换网络，和由存储器等电路构成的时分接续网络。
1.6.2 用户电路
用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接，通常又称为用户线接口电路(SLIC,Subscriber Line Interface Circuit)。
根据交换机制式和应用环境的不同，用户电路也有多种类型，对于程控数字交换机来说，目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路 (ALC)及与数字话机，数据终端(或终端适配器)连接的数字用户线电路(DLC)。
模拟用户线电路是适应模拟用户环境而配置的接口，其基本功能有:
. 馈电(Battery feed): 交换机通过用户线向共电式话机直流馈电；
. 过压保护(Overvoltage Protection): 防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机。
. 振铃(Ringing)：向被叫用户话机馈送铃流。
. 监视(Supervision)：借助扫描点监视用户线通断状态，以检测话机的摘机，挂机，拨号脉冲等用户线信号，转送给控制设备，以表示用户的忙闲状态和接续要求。
. 编解码(CODEC)：利用编码器和解码器(CODEC),滤波器，完成话音信号的模数与数模交换，以与数字交换机的数字交换网络接口。
. 混合(Hybrid)：进行用户线的2/4线转换，以满足编解码与数字交换对四线传输的要求。
. 测试(Test)：提供测试端口，进行用户电路的测试。
这7种功能常用第一个字母组成的缩写词(BORSCHT)代表。
对于模拟程控交换机，不需要编解码功能；而在数字程控交换机中，除某些特定应用的小型交换机利用增量调制方式外，其它大部分均采用PCM编解码方式。
数字用户线电路是为适应数字用户环境而设置的接口，它主要用来通过线路适配器(LAM)或数字话机(SOPHO-SET)与各种数据终端设备(DTE)如计算机，打印机，VDU,电传相连。
1.6.3 出入中继器
出入中继器是中继线与交换网络间的接口电路，用于交换机中继线的连接。
它的功能和电路与所用的交换系统的制式及局间中继线信号方式有密切的关系。
对模拟中继接口单元(ATU),其作为是实现模拟中继线与交换网络的接口，基本功能一般有：
1.发送与接收表示中继线状态(如示闲，占用，应答，释放等)的线路信号。
2.转发与接收代表被叫号码的记发器信号。
3.供给通话电源和信号音。
4.向控制设备提供所接收的线路信号。
对于最简单的情况，某一交换机的中继器通过实线中继线与另一交换机连接，并采用用户环路信令，则该模拟中继器的功能与作用等效为一部“话机”。
若采用其它更为复杂的信号方式，则中继器应实现相应的话音，信令的传输与控制功能。
数字中继线接口单元(DTU)的作用是实现数字中继线与数字交换网络之间的接口，它通过PCM有关时隙传送中继线信令，完成类似于模拟中继器所应承担的基本功能。
但由于数字中继线传送的是PCM群路数字信号，因而它具有数字通信的一些特殊问题，如帧同步，时钟恢复，码型交换，信令插入与提取等，即要解决信号传送，同步与信令配合三方面的连接问题。
数字中继接口单位的基本功能包括帧与复帧同步码产生，帧调整，连零抑制，码型变换，告警处理，时钟恢复，帧同步搜索及局间信令插入与提取等，如同模拟用户电路的BORSCHT,也可将数字中继单元的上述8种功能概括为GAZPACHO。
1.6.4 控制设备
控制部分是程控交换机的核心，其主要任务是根据外部用户与内部维护管理的要求，执行存储程序和各种命令，以控制相应硬件实现交换及管理功能。
程控交换机控制设备的主体是微处理器，通常按其配置与控制工作方式的不同，可分为集中控制和分散控制两类。
为了更好的适应软硬件模块化的要求，提高处理能力及增强系统的灵活性与可靠性，目前程控交换系统的分散控制程度日趋提高，已广泛采用部分或完全分布式控制方式。
1.7 信令系统(Signalling System)
在交换机内各部分之间或者交换机与用户，交换机与交换机间，除传送话音，数据等业务信息外，还必须传送各种专用的附加控制信号(信令)，以保证交换机协调动作，完成用户呼叫的处理，接续，控制与维护管理功能。
按信令的作用区域划分，可分为用户线信令与局间信令，前者在用户线上传送，后者在局间中继线上传送。
如果按信令的功能划分，则可分为监视信令，地址信令与维护管理信令。
1.7.1 用户线信令
它是在用户与交换机之间用户线上传送的信令。
对于模拟电话用户线，这种信令包括：
一.监视信令
此信令反映直流用户环路通断的各种用户状态信号，如主叫用户摘机(off-hook)(呼出占用),主叫用户挂机(on-hook)(正在清除或拆线)及被叫用户摘机(应答),被叫用户挂机(反向清除或拆线)。
交换机检测到这些信号时便会执行相应的软件，产生有关的动作，如交换机向主叫用户发拨号音或忙音，回铃音等，或向被叫用户馈送振铃信号等。
二.地址信令(被叫号码)
此信令为主叫用户发送的被叫号码，交换机识别后控制交换网络进行接续。
目前广泛应用的模拟话机有两类：脉冲式话机与双音频式话机。
1.直流脉冲信号
拨号盘话机或脉冲式按键式话机发送直流脉冲信号，通过话机拨号控制用户环路电路断续而产生直流脉冲串。
2.双音多频信号
程控交换机的快速多频按键话机所发送的拨号信号，不再用脉冲而用同时发送的“双音”表示一个数字。
1.7.2 局间信令
此信令是在交换机或交换局之间中继线上传送的信号，用以控制呼叫的接续。
由于目前使用的交换机制式和中继传输信道类型很多，组网涉及面广，因而局间信令比较复杂。
为保证通信网中交换机互通，必须建立统一的国际与国内标准。
根据信令通道与话音通路的关系，可将局间信令分为随路信令(CAS,Channel Associated Signalling)与共路信令(CCS,Common Channel Signalling);若按信道与信号的形式，又可分为直流，交流与数字型信令。
如同用户线信令，也可将局间信令按功能分为监视信令，地址信令与管理信令。
各种机电式交换机都采用随路信令，虽然目前程控数字交换机仍多采用随路信令，但它一般具有采用共路信令的功能与潜力。
为充分发挥程控数字交换系统的优点，采用先进的共路信令是当前程控交换技术的一个重要发展方向。
一. 随路信令
将话路所需要的控制信号由该话路本身或与之有固定联系的一条信令通道来传送，即用同一通路传送话音信息和与其相应的信令。
二.共路信令
将一组话路所需的各种控制信号集中到一条与话音通路分开的公共信号数据链路上进行传送。
CCITT No.7号信令是一种目前最先进，应用最广泛的国际标准化共路信令系统，由于它将信令和话音通路分开，可采用高速数据链路传送信令，因而具有传送速度快，呼叫建立时间短，信号容量大，更改与扩容灵活及设备利用率高等特点，最适用于程控数字交换与数字传输相结合的综合数字网和未来综合业务数字网。