程控数字交换机基本结构
程控数字交换机

脉冲编码调制-时分多路复用(PCM-TDM)技术被引入交换,产生了数字交换技术。
PCM是将模拟话音信号,经过取样、量化和编码等过程,变成数字信号的调制方式。交换机上采用的PCM为 30/32基群系统。取样频率为8000次/秒,每次取样周期为125微秒,每条话路的时间间隙(时隙)为 125/32=3.91微秒,量化等级为256,每时隙码数8位,以二进制——代表十进制0-255的样值范围。经过时分复 用(TDM),将32个话路加以复合,传输码率为=2048kb/s。这是发端的情况,在收端为逆过程,将数字信号还原 为模拟话音信号。
程控数字交换机
存储程序控制交换机
01 特征
03 系统结构 05 性能
目录
02 功能 04 能力
程控数字交换机,全称为存储程序控制交换机(与之对应的是布线逻辑控制交换机,简称布控交换机),也 称为程控交换机或数字程控交换机。通常专指用于交换的交换设备,它以计算机程序控制的接续。程控交换机是 利用现代计算机技术,完成控制、接续等工作的交换机。
功能
程控数字交换机有何其它类型交换机相同的功能,此外还有它特具的功能。它能完成本局用户之间相互呼叫 的接续、用一交换机的远端用户集线器和受控子局对局内外呼叫的接续、本局用户呼叫它局(包括市话和近郊) 用户的出中继接续、它局(包括市话和近郊)用户呼叫本局用户的入中继接续、长途和国际局对本局的出入中继 接续、汇接中继的接续、特殊业务的接续、非话音业务的交换接续、对各种交换业务进行计费、交换机内部信息 的、为用户提供多样的服务性能、为本机运转维护和路管理提供各种服务性能。
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
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
国网电力通信【程控交换机】题库

程控交换机题库一、判断题1.电力系统专网程控用户交换机进入本地公用网可采用半自动直拨方式(DOD2+BID)、全自动直拨方式(DOD1+DID)、混合方式。
(√)2.呼损是指损失的呼叫与总呼叫数的比值。
(√)3.接通率是完成通话的呼叫次数与总呼叫次数之比。
(√)4.程控数字交换机的数字接线器可实现时隙交换、空间交换功能。
(√)5.时间(T)接线器有输出控制工作方式和输入控制工作方式。
(√)6.数字交换机中的空间接线器与空分交换机中的空分接线器在工作方式区别是时分工作和空分工作。
(√)7.程控交换机软件具有实时性、并发性、不可间断性。
(√)8.我国目前采用的来电显示制式是FSK和DTMF。
(√)9.来电显示信号是在第一次振铃时就能看到号码显示。
(×)10.交换设备综合接地的接地电阻值应不大于5Ω。
(×)11.交换网的任何两个用户间的最大全程传输损耗不大于33dB。
(√)12.交换网的长途四线电路链的四线转接电平为-4dB。
(√)13.E1数字中继接口阻抗是同轴不平衡接口75Ω、平衡电缆接口:120Ω。
(√)14.通信网的网络结构分为树形、星型、环形、网形、复合型。
(√)15.ISDN是Integrated Service Digital Network缩写。
含义是综合业务数字网。
(√)16.一路PCM话音占用的带宽为64kbps。
(√)17.一次群PRI接口速率为2048kbps。
(√)18.2B+D接口含义是2个64kbps B信道和一个16kbps D信道。
(√)19.二线全双工网络数字传输中,polling方式能克服用户环路噪声(包括白噪声)、回波和远近端串音。
(√)20.ISDN提供的业务包括承载业务、用户终端业务、附加业务。
(√)21.在一条2B+D基本速率用户线上,最多允许三个终端同时工作。
(√)22.中国1号信令是随路信号方式(CAS),是一种在接续的话路中传递各种功能信号的系统。
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
程控交换机PPT课件

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• 模拟用户电路的功能可归纳为以下BORSCHT七个功能:
B(Battery feeding)馈电
O(Overvoltage protection)过压保护
R(Ringing control)振铃控制
S(Supervision)监视
C(CODEC & filters)编译码和滤波
用户模块结构
微 处理 机
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各部分功能 交换网络:集中(或分散)话务量。
信号提取和插入电路:把处理机通信信息从信息流中提取出来(或插入)。
网络接口:实现和选组级数字交换网络的接口。
扫描存储器:暂存从用户电路读取的信息。
分配存储器:暂存向用户电路发出的命令信息。
用户电路:实现与用户间的接口。
用户处理机:控制用户模块完成通信功能。
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5.3 接口设备
• 接口设备是数字程控交换机与外围环境的接口,其功能是完成外部信号 与交换机内部信号的转换。数字程控交换机的接口设备主要有用户电路、 中继电路和信令收发设备。
5.3.1 数字程控交换机的接口类型
图5.4表明了数字程控交换机的各种接口.
V类和Z类接口是数字程控交换机用户侧接口,A类、B类
• V2:是连接数字远端模块的接口。
• V3:连接数字PABX的接口,为ISDN的基群速率接口
(30B+D)。
• V4:是支持多个2B+D终端接入的接口。
• V5:是接入网第一个标准化的接口,支持n条E1的接入
( 2021/4/16 1≤n≤16),V5接口包括V5.1接口和V5.2接口。
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(2)Z接口:
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程控数字交换机基本结构

4.3.1程控数字交换机的接口
(5)编译码和滤波 把模拟信号转换为数字信号的过程称为编 码,把数字信号转换为模拟信号的过程称 为译码编译码合称为CODEC。 编译码和滤波功能不可分,
一般应该在编码之前进行带通(300~3400Hz) 滤波,以满足比奈奎斯特取样定理。 而在译码器端对译码器输出的抽样阶梯信号需 要经过低通滤波器滤波,以平滑信号的波形, 使其恢复为原来的话音信号。如图4-18所示
4.3.1程控数字交换机的接口
用户电路的功能一般可归纳为七项,常用 表示其功能的英语的第一个字母表示,即 BORSCHT。这七项功能的含义是:
馈电:B(Battery feeding) 过压保护:O(Over voltage protection) 振铃:R(Ringing) 监视:S(Supetvision) 编译码和滤波:C(CODEC and Filters) 混合电路:H(Hybrid circuit) 测试:T(Testing)
在传统的通信设备中采用混合线圈来完成这一功能随着集成电路技术的发展目前的交换机则较多的采用具有更好功能特性的集成电路来实现因而称作混合电图419混合编译码和滤波功能示意图431程控数字交换机的接口7测试交换机在运行过程中可能会出现各种用户不能完成正常通信的故障这种故障可能是局内设备的故障也可能是用户线或用户终端等局外设备的故障为了判别故障位置以便及时修复每个用户电路与用户线连接的接口处都设置一测试入口
本节主要对程控交换机的外部接口进行介 绍。
4.3.1程控数字交换机的接口
根据所连设备的性质及信号传输形式,程 控数字交换机的外部接口分为数字接口和 模拟接口,所以程控交换机的外部接口大 致可分为如下四种:
程控数字交换机的硬件结构

接收器从相应的时隙中接收这个信号,进行数 模转换和低通滤波,使其恢复成原来的、含有两个 不同频率的模拟信号。这个模拟信号再由双音多频 检测器检测出所含有的两个不同的频率,由此判决 出用户发来的拨号数字。
为了可靠地实现数据发送和接收,数字用户电 路应具备下述基本功能:
(1)码型变换 在数字交换机内部,进行传输和交换地数字信
号是简单的二进制信号,它是一种单极码型。
目前,在数字用户线路上所使用的传输码型主 要有双相码、AMI码以及2B1Q码等等。
(2)回波相消 数字交换机中是 4线交换,数字用户环路是 2
线,因此,和模拟用户电路一样,在数字用户电路 中也要利用混合电路进行 2/4线变换,这将导致回 波的产生,需要通过回波相消器来消除回波的影响。
常见回波相消器有两种结构:一种是横向滤波 器结构,一种是存储器结构。
(3)均衡 由于实际的传输信道不可能具有理想的频率特
性,这可能引起传输信号的码间干扰,影响信号的 正确接收,因此,需要对信道的频率特性进行补偿, 其补偿方法称作均衡。
目前常常采用自适应判决反馈均衡器消除码间 干扰。
(4)扰码和去扰码 扰码器的作用就是在发送数据序列中加入一个
伪随机序列,以破坏发送数据中可能会出现的全1、 全0或某种周期重复的规律性。
由于发送端使用扰码器后,在接收端就必须用 去扰码器来恢复提取用户原来发送的实际数据。
ITU-T规定:数字用户环路的基本接口采用 2B+D信道结构,其中,B信道用来传送用户数据, 称为数据信道,数据传输速率为64kbit/s;D信 道用来传送控制、状态信息,称为控制信道,其 数据传送速率为16kbit/s。所以, 2B+D接口的 基本速率是2×64+16=144kbit/s。
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4.3.程控交换机的交换网络
4.3.程控交换机的交换网络
.TST数字交换网络 在大型程控交换机中,数字交换网络的容量
当两个用户要互相通话时,若用导线和接点 将这两个用户信道直接相连,显然是不行的, 它们的信道是时分的,各自占用不同的时间, 所以,在时分通路里,每个时隙就是一个信 道。
若A用户的话音信道占用TS1时隙,B用户的话 音信道占用TS2时隙,TS1时隙和TS2时隙是互 相错开的。
数字交换的基本概念
所以组成一个数字交换网络不仅需要时隙交换,而且还要进 行空间交换。
4.3.2程控交换机的交换网络
(a)
(b)
图4-21 PCM复用线与数字交换网络的连接
4.3.程控交换机的交换网络
为实现不同用户之间的通话,就需要将放在 主叫用户时隙上的话音信号“交换”到被叫 用户时隙上去。因此,在数字交换机中,不 仅要进行空分线路—复用线间的交换,还要 进行时隙交换。可见,数字交换功能包括复 用线交换和时隙交换两部分功能。下面分别 加以介绍。
这两个用户要想交换信息,则只能采取暂存的办法, 即A用户的话音在TS1时隙传送来时,先将其存放在 一个称为话音存储器的某个单元里,假如是1号单 元,等到TS2时隙时,再从1号单元将A用户的话音 信息取出来,送给B用户。
而B用户的话音信息是在TS2时隙时发出,送到话音 存储器暂存在2号单元里,等到TS1时隙时再从2号 单元将其取出,送给A用户。这样就实现了时隙交 换。
4.3.程控交换机的交换网络
1.时隙交换 在PCM传输系统中加入数字交换网,相当于
将时分复用线(PCM线)分成输入和输出侧, 如图4-22(a)表示接有1条入线和1条出线 的数字交换网络。
4.3.程控交换机的交换网络
图4-22 时隙交换示意图 (a) 时隙交换的概念 ( b)一个PCM系统时隙交 换示意图
当然发话回路和受话回路是分开的,但传递A用户的话音信 息的时间和A用户接收来话的话音信息的时间是在同一个时 隙时间之内。
数字交换的基本概念
30个用户就分别固定占用30个时来自。如A用户 占 用 TS1,B 用 户 占 用 TS2,C 用 户 占 用 TS3,……,N用户占用TSN。
数字交换的基本概念
数字交换的基本概念
综上所述,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。
时隙交换是采用时间接线器来完成的,但时间接线器的容量 不大,目前所能生产的最大容量也只有2048个单元,若组成 一个电话交换局显然是不够的,还必须进行空间交换,以扩 大其容量。
这里讲的空间交换仍是时分制的数字交换,信息编码仍是在 某个时隙内传输,仅仅是由这一条复用线上交换到另一条复 用线上,时隙不变。
程控数字交换机的基本结构
4.3程控数字交换机硬件基本结构
随着通信技术的不断发展,数字交换机的结 构也越来越复杂。
这里只介绍最简单的数字交换机系统,它具 有最基本的组成部分。
4.3程控数字交换机硬件基本结构
程控数字交换机最基本结构
4.3程控数字交换机硬件基本结构
数字交换机的最基本组部分为话路和控制两 部分。
• 例如,A用户占据的是TS1时隙,则A用户的话音信息就将每隔 125μS在TS1时隙内以数字信号的方式向交换网络传递一次,
• 由交换网络传送给A用户的话音信号也将每隔125μS时间在TS1时隙 内送给A用户。
所以TS1时隙就是固定给A用户使用的话路,无论是发话还 是受话,均使用这个TS1时隙的时间。
这一过程示于图中
数字交换的基本概念
这种信息交换方式只能交换数字信息。所以该交换 网络称为数字交换网络,进行数字交换,而数字交 换的实质就是时隙交换。
数字交换的基本概念
由此可以看出在数字交换网络中,要进行时 隙交换,就要有一个能存储话音信息的话音 存储器和一个控制话音存储器的存/取的控制 设备,这个控制设备就是控制存储器。
4.3.程控交换机的交换网络
2.复用线交换
• 如图4-22所示,是主叫用户时隙和被叫用户时隙占用同 一条输入复用线完成时隙交换的情况。
• 二者当然可以占用不同的输入复用线,不同的时隙。这 就涉及任一出入复用线之间的交换,这就是复用线交换 的概念。
• 主叫和被叫发(受)话信号各自占用不同的输(出)入 复用线的情况,可对照图4-23(a)。
(1)T接线器
• T接线器又叫时分接线器,时隙交换是用时分接 线器来实现的。下面介绍时分接线器的构成。如 图4-24所示。
4.3.程控交换机的交换网络
4.3.程控交换机的交换网络
(2)S接线器 S接线器称为空分接线器。 它是用来实现复用线交换的。 S接线器由交叉矩阵(集成电路)和控制存
话路部分则以数字交换网络为核心,还包括 模拟/数字接口、信号发生器以及各种信令 设备等。
控制部分则是一个处理机系统。最简单的控 制部分是一台处理机。
4.3.1程控交换机的交换网络
1.数字交换的基本概念
在电话交换中最直观的是空分交换,它只要用一个 接点(不管是机械的还是电子的)将主叫用户和被 叫用户接通,于是主叫用户线上的话音信号就能 “交换”到被叫用户线上去,它们之间就可以进行 通话了。
但是在数字交换机中,情况有所不同。来自于不同 用户和中继线的话音信号被转换为数字信号,并通 过时分复有的方式被复用到不同的PCM复用线上, 并由这些复用线连接到数字交换网络上。
数字交换的基本概念
当话音信号变成数字信号后,每个用户的话音信息就在 PCM复用线上占据一个固定的时隙,在这个固定的时隙上, 周期地传递该用户的话音信息。
• 图中将同一号码的入线(如1)和出线(如1′)可理解为 同一时分复用线(1号复用线)的发送和接收侧。
4.3.程控交换机的交换网络
图4-23 复用线交换示意图 (a)
4.3.程控交换机的交换网络
.数字接线器
• 数字交换采用数字交换网络,数字交换网络由数 字接线器组成。在数字交换机中,有两种数字接 线器:T接线器和S接线器。前者负责时隙交换, 后者负责复用线交换。