第四章交换机接口电路和信令设备
第四章：信令系统
第四章信令系统建立通信网的目的是为用户传递包括话音信息和非话音信息在内的各种信息，因此在各设备之间就会交互各种各样的“信息”，使网中的设备能够协调动作。
设备之间传递的这些信息称为信令。
通俗一点说，信令就是设备之间的“语言”，用来交流各自的状态和目的。
信令是通信网中的控制指令，是控制交换机动作的信号和语言。
信令系统指完成上述控制过程的控制信号的产生、发送、接受的硬件及操作程序的全体。
信令方式指信令在传送过程中必须遵守的规约和规定的集合, 内容包括信令的结构形式、传送方式和控制方式。
下面以市话中两个用户之间的电话接续为例说明信令在电话网中是如何起作用的。
如图4-1所示。
图4-1市话呼叫接续示意图甲为主叫用户，乙为被叫用户，当主叫用户摘机时，用户线的直流环路接通，向发端分局的发端交换机发出“主叫摘机”信令。
发端交换机在收到“主叫摘机”信令后，对主叫用户的用户数据进行分析，然后根据用户话机的类型将该用户线接到相应的收号设备上，接着向主叫用户发送拨号音。
主叫用户在听到拨号音后，可以开始拨被叫用户号码。
发端交换机在收到主叫用户拨的电话号码后，进行分析，当确定这是一个出局呼叫时，选择一条到收端分局中的终端交换机的空闲中继线，发出“占用”信令占用这条中继线。
终端交换机收到“占用”信令后，就将该中继线接到收号设备上，并向发端交换机发送“占用证实”信令。
发端交换机收到“占用证实”信令后，就向收端交换机发送被叫号码。
收端交换机收到被叫号码后，先向发端交换机发送一条“证实”信令，然后对被叫号码进行分析，发现被叫用户空闲时，就建立连接，向被叫用户振铃，并向主叫用户送回铃音。
当被叫用户摘机后，用户线直流环路接通，被叫用户向收端交换机发送“摘机”信令，然后收端交换机向发端交换机发送“被叫应答”信令，并启动计费。
至此话路接续完毕，甲和乙用户可以开始通话。
从这个例子可以看出，为了使各个设备之间可以协调动作，共同完成某项功能，必须在各设备间传送相关的信令。
交换机接口电路和信令设备培训
交换机接口电路和信令设备培训摘要在现代通信网络中，交换机是扮演着重要角色的设备之一。
本文将介绍交换机接口电路和信令设备的基本知识，包括交换机接口电路的工作原理和常见的接口类型，以及信令设备在通信网络中的作用和功能。
1. 介绍交换机是通信网络中用于连接不同终端设备的关键设备之一。
通过交换机，我们可以实现多个终端设备之间的通信和数据传输。
而交换机接口电路和信令设备则是交换机的重要组成部分，它们负责处理和管理数据的传输和控制。
2. 交换机接口电路2.1 工作原理交换机接口电路是连接交换机和终端设备的部分，在数据传输过程中起到桥梁的作用。
它通过物理连接将终端设备与交换机相连，并负责数据的传输和接收。
交换机接口电路的工作原理可以简单理解为将从终端设备传入的数据进行处理并转发到相应的目标设备。
它可以根据数据的目标地址进行转发，实现多个设备之间的通信。
交换机接口电路通常包括输入端口和输出端口，输入端口负责接收从终端设备传入的数据，输出端口负责将数据发送给目标设备。
在数据传输过程中，交换机接口电路还会通过一些算法和协议进行数据的处理和筛选，以确保数据的准确传输和接收。
2.2 常见的接口类型在交换机接口电路中，有多种常见的接口类型，以下是其中几种常见的接口类型：•以太网接口：以太网接口是最常见的接口类型之一，它用于连接局域网中的终端设备。
以太网接口通常使用RJ45接口，支持传输速率为10Mbps、100Mbps、1Gbps等不同速率。
•光纤接口：光纤接口是一种高速传输的接口类型，它使用光纤作为数据的传输媒介。
光纤接口通常使用SC或LC等光纤连接器，并支持不同的传输速率和距离。
•串口接口：串口接口是一种用于连接串口设备的接口类型，它通常使用DB9或DB25接口连接器。
串口接口在一些特定场景中仍然得到广泛应用，如路由器的控制台接口。
以上只是部分常见的接口类型，不同的交换机可能支持不同的接口类型和规格。
3. 信令设备3.1 作用和功能信令设备，在通信网络中扮演着重要的角色。
通信工程师考试复习题(电话交换专业)
通信工程师考试复习题（电话交换专业）第一章程控数字交换机一、单选题1．在数字交换中表示模拟用户接口电路的功能时，字母“T”表示的是（）。
A、馈电B、测试控制C、振铃控制D、监视答案：B2．程控交换机的电压为负48V，在通话时馈电电流在20mA~（）mA之间。
A、50B、100C、150D、200 答案：B3．关于公用电话网中使用的信号音我国多采用（）Hz的频率，通过不同的断续方式来定义。
A、450B、550C、650D、750 答案：A4．交换系统的再启动次数要求每月在（）次之下。
A、10B、15C、20D、25答案：A5．一般认为，在本地电话网中，总呼损在2%~（）范围内是比较合适的。
A、3%B、5%C、7 %D、9%答案：B6．全分散控制方式的最大特点是取消了（）。
A、中央处理机B、区域处理机C、功能处理机D、信息处理机答案：A7．在自动电话交换机中，通话电路建立以后，主被叫任何一方先挂机，通话电路立即复原，挂机用户立即释放，未挂机一方听忙音，超时不挂机，即被闭锁。
以上复原控制方式采用了（）A、主叫控制B、被叫控制C、主被叫互不控制D、主被叫互控答案：C8．下列信号属于模拟信号的有、（）A、脉幅调制信号B、脉码调制信号C、增量调制信号答案：A9．程控交换机中，向用户终端提供接口电路，完成用户话务的集中和扩散，以及对用户侧的话路进行必要控制的模块是（）A、用户模块B、中继模块C、信号设备D、数字交换网络答案：A10．程控交换操作系统中，对系统中出现的软件、硬件故障进行分析，识别故障发生原因和类别，决定排除故障的方法，使系统恢复正常工作能力的是（）A、维护程序B、管理程序C、故障处理程序D、消息处理程序答案：C11．以下程控交换机硬件设备中不属于话路部分的设备是（）A、用户模块B、中继模块C、信号模块D、呼叫处理机E、数字交换网络答案：D12．当A用户正与B用户通话，C用户试图与A用户建立通话连接，此时给A用户一个呼叫等待的指示，表示另有用户等待与之通话。
交换技术4章2总结
4.4.6分析程序和资源管理程序
在4.1节中曾经说明，为了使呼叫处理程序能适应各 个交换局对交换机功能、容量、硬件配置、各局 用户号码编码方案及路由设置、用户使用权限等 方面的具体要求，在交换机软件设计中采用参数 化技术，在编制程序时对于要用到的半固定数据 （如用户线路类型、话机类型、使用权限、编号 制度）暂不赋值，而是以参数代替它们，在每一 台交换机进行安装时，再定义这些参数值，这些 参数称为局数据和用户数据。在呼叫处理过程中， 呼叫处理程序要查找相应的局数据和用户数据， 根据已定义的数据来确定对一外特定的呼叫应该 如何处理。分析程序的主要任务就是根据已接收 到的输入信息，查找和分析相关数据，以确定交 换机下一步如何有很多的电话资源，如收号器、发 码器、出中继器、交换网络链路等，这些资源可 能处于若干状态中的一种（空、闲、忙、阻塞 等，）描述状态的数据用来说明全部系统资源的 状态。主要的状态表有线路状态表、服务电路状 态表和交换网络链路状态表等。 线路状态表记录了用户线和中继线的状态，呼叫处 理程序通过把某空闲线路、在此表中的相应位置 忙来占用该线路，释放时则置闲。
4.4.4信令处理程序 信令处理程序用于控制信令的发送和接收， 与不同的信令方式相对应，设置有相应的 信令处理程序，用来完成对不同信令系统 的各种规程处理。信令处理程序可分为模 拟用户线信令处理程序，中继线路信令处 理程序，计发器信令接收程序和计发器信 令发送程序。NO.7信令处理程序，数字用 户线信令处理程序等。
（1）用户摘、挂机扫描程序 用户摘、挂机扫描程序负责检测用户线的状态变化。 用户摘机时，用户环路闭合状态：用户挂机时， 用户环路为断开状态。系统中设有用户电路扫描 存储器，每个用户占一位，用来表示该用户线的 通断情况。由于用户线的状态变化是随机的，交 换机硬件按一定周期将用户线的通、断情况写入 扫描存储器。用户摘、挂机按一定周期对用户扫 描存储器状态进行扫描。由于要满足用户摘机后1 s内送出拨号音的要求，交换机应尽快对摘机事件 作出反映，因此，摘、挂机扫描周期一般定为 100ms左右。
chapter4程控交换机的接口
图4-15 用户与交换网络的关系
用户模块除了实现用户接口功能之外，还包含一个 N∶1的集线器，可用来实现话务量的集中。
话务集中可由时间(T)接线器来实现，图4-16通过4个T 接线器实现了4∶1的话务集中。
图4-16 4∶1的话务集中
设一用户模块外接128 个用户。将此128个用户分为四 组，每组32个用户，分别专用于一条30/32 PCM，每个用户 各有一个专用TS，我们称这个专用TS为用户时隙。
维护与操作终端一般采用PC机，通过RS-232接口与程 控交换机的维护I/O接口连接。程控交换机的维护I/O接口提 供了维护人员访问系统软件的入口。
维护与操作终端具有OAM(运行、管理、维护)和话务服 务等功能。
OAM功能的主要目的是为维护人员提供一个有效的运行、 管理和维护交换机系统的平台。维护人员通过这个平台对相 关软件可进行增删或修改等日常维护。
A接口：速率为2048kb/s的数字中继接口 B接口：PCM二次群接口，其接口速率为8448kb/s
程控交换系统接口类型——模拟接口
Z1接口：连接单个模拟用户的接口 Z2接口：连接模拟远端集线器的接口 Z3接口：连接模拟PABX的接口
普通模拟 用户与交 换网络不 能直接怎
么办？
数字交换网络
入线
DSN
在上述过程中，完成信号传输、信号同步、 信令配合
数字中继电路的基本功能
码型变换：
单极性不归零码 时钟提取：
HDB3（高密度双极性码）
就是从输入的数据流中提取时钟信号，作为输入数据 流的基准时钟。同时该时钟信号还用来作为本端系统时 钟的外部参考时钟源。
帧同步：
就是从接收的数据流中搜索并识别到同步码，并以该 时隙作为一帧的开始，以便接收端的帧结构排列和发送 端的完全一致。
交换技术 课件
测试（T）：用于及时发现用户终端、用户线路
和用户线接口电路可能发生的混线、断线、接地、
与电力线碰接以及元器件损坏等各种故障，以便
及时修复和排除。
42
数字接口
V接口：
V1：64kb/s，可为2B+D或30B+D的终端
V2：连接数字远端模块的接口 V3：连接数字PABX的接口，属30B+D的接口 V4：可接多个2B+D的终端，支持ISDN的接入 V5：支持n X E1的接入网，包括V5.1和V5.2接口
18
移动号码分配
19
3、话务理论
话务量是用来描述用户使用电话繁忙程度的量
爱尔兰是衡量话务量大小的一个指标
话务量反映了电话负荷的大小，与呼叫强度和呼 叫保持时间有关。呼叫强度是单位时间内发生的 呼叫次数，呼叫保持时间也就是占用时间
20
话务量的计算
A=C x t，A是话务量，单位为erl（爱尔兰），C
编号计划应具有相对的稳定性
12
固话网的编号方案
首位号码的分配：
00 为国际长途全自动字冠
0 为国内长途全自动字冠 1 为长途、本地特种业务号码首位 2-9 为本地电话号码的首位 200至800为新业务号码。
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本地网用户编号方法
长途电话用户编号方法
局号+用户号
14
本地网号码编号方案
本地电话网用户号码由局号和用户号组成，即局
号PQR（S）+用户号码ABCD
特种业务编号是1XX，或95XXX等，全国统一
新业务功能码以#或*开头
15
程控交换-chap4信令系统课件
表5-1 各种信令的基本含义
32
表5-1 各种信令的基本含义
课程：《程控交换技术》
第4章 信令系统
主要内容:
4.1信令系统原理 4.2终端信令 4.3 中国NO.1信令系统 4.4 中国NO.71信令系统
1
信令到底是什么？
✓你摘机之后，会听到“嘟----”的声音，这种声音从 何而来？难道会是专门有人在那里发出这种声音吗？ ✓当你拨号的时候，交换机内部会发生什么事情？ ✓当你挂掉电话的时候，你会不会认为计费系统依然还 在给你计费，你有过这种担心吗？ ✓当你对着电话按键乱按一气的时候，你会听到什么声 音？这又是谁在作怪？
21
/ PCM
5、中国1号信令系统
30 32 路 系 统 的 帧 结 构 图
23
5、中国1号信令系统
数字型二进制编码含义 • af：表示发话交换局状态或主叫用户状态的前向
信号。af＝0为摘机占用状态，af＝1为挂机拆线状态。 • bf：向来话交换局表示故障状态的前向信号。
bf＝0为正常状态，bf＝1为故障状态； • cf：表示话务员再振铃或强拆的前向信号。 • ab：表示被叫用户摘、挂机状态的后向信号。 • bb：表示受话局状态的后向信号。 • cb：表示话务员回振铃的后向信号或表示是否到达
交换网络
…
话路群
交换网络
处理机
信令 终端
信令链路 数据链路
信令 终端
处理机
通信技术基础第四章 程控交换与软交换技术
4.3 程控交换机硬件设备介绍
4.3 程控交换机硬件设备介绍
（1）外围交换模块PSM PSM的主要功能有：单模块成局完成PSTN、ISDN用户接入和呼叫 处理；多模块组网时作为其中一个模块局接入中心模块；可作为移 动交换系统接入中心局。PSM的硬件结构如图4.12所示。
4.3 程控交换机硬件设备介绍
4.3 程控交换机硬件设备介绍
4.3 程控交换机硬件设备介绍
1．中心模块 中心模块是C&C08的枢纽部件，主要完成核心控制与核心交换功能， 并提供交换机主机系统与计算机网络的接口，完成操作、维护、管 理、计费、告警、网管等OAM功能。
中心模块按照模块化的思想进行设计，主要由管理/通信模块 （AM/CM）、时钟模块（CKM）、业务处理模块（SPM）和共享 资源模块（SRM）组成。管理/通信模块（AM/CM）是管理模块 （AM）和通信模块（CM）的总称，其中，AM由中央处理模块 （CPM）和后管理模块（BAM）组成，CM由通信控制模块 （CCM）、中央交换网（CNET）以及线路接口模块（LIM）组成。 中心模块的层次结构如图4.10所示。
4.3 程控交换机硬件设备介绍
2．交换模块 交换模块（SM）具有独立交换功能，主要用于实现模块内用户的呼 叫及接续的全部功能，并配合中心模块完成模块间的交换功能。SM 在功能上独立于中心模块，可提供分散数据库管理、呼叫处理、维 护操作等各种功能，是C&C08的核心部件之一。
4.3 程控交换机硬件设备介绍
0
TS3 TS19 1 2 3 ab
19
a
话音存储器
（SM）
b
TS3 TS19
ba & 在时钟脉冲到来时，在TS3将信息
31
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收发器 信号的双向传输
空分法 时分法 频分法 回波抑制法
时分法 定义： 原理： 实现电路： 优点：成本低； 缺点：单向数据传输速率
较低、距离受限； 应用：计算机局域网。
频分法 定义：两个方向共用同一传输媒介，收发使用不同频率； 实现电路：滤波器； 优点：成本低； 缺点：单向数据传输速率较高； 应用：ADSL。
接口规范：实现标准化所必须的一系列标准，主要包括： 传输媒介规范：规定了可以使用的传输媒介及其两端连接 器的几何和物理参数； 电气特性规范：规定了接口上的各项电气特性参数，如： 供电方式、供电电压、最大环路电阻等； 发送信号的功率、波形等等； 阻抗、回波损耗、纵向对地不平衡等等； 复接方式规范：当接口传输的基带信号是由多个话路的基 带音频信号复接而成时，复接方式规范可以保证接收端能 够从接收信号中将各话路的基带音频信号正确地提取出来。 信令要求：
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.2 模拟用户线接口电路
Z接口特性
Z接口特性
传输媒介：
接口电路功能 及组成
使用一对双绞线作为传输媒介，连接器为RJ-11； 使用回波抑制法实现信号的双向传输。
接口电路实现
电气特性： 馈电：交换侧向用户侧，电压48V；
平衡信号方式；
带宽：直流脉冲+基带音频；
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.1 交换机的接口
接口概念 接口规范 接口功能 接口分类
接口功能：是指在接口上定义的、为了与传输系统相配合，或 是为了与通信管理网相配合所必须的功能，也就是交换机接口 电路需要完成的功能。例如：数字一次群接口电路需要完成比 特定时、帧定时等功能。
接口分类：ITU-T红皮书Q.502对数字程控市话交换局和复合局 （同时具有市话局和汇接局功能的交换局）应具备的接口类型 和功能进行了详细的规定：
接口电路实现
接口电路实现
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.2 模拟用户线接口电路
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.3 数字用户线接口电路
一般功能及组成
数字用户接口的 配置
几种常用的数字 用户接口电路
一般功能及组成
没有振铃、编解码功能 试验、过压保护、馈电电路 收发器
第四章交换机接口电路和信令设备
传输距离：<5km。
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.2 模拟用户线接口电路
接口电路功能及组成
Z接口特性
功能：BORSCHT
接口电路功能 组成：
及组成
接口电路实现
馈电（B－Battery feed）：向用户侧馈送48V直流供电电 压，以向模拟话机等用户终端设备供电；
过压保护（O－Overvoltage）：主要负责保护交换机接口 电路不被外界雷电、工业高压而损坏。
第四章交换机接口电路 和信令设备
2020/11/28
第四章交换机接口电路和信令设备
本章主要内容
§4.1 交换机的接口 n 接口的概念 n 接口的规范 n 接口的功能 n 接口的种类
§4.2 模拟用户线接口电路 n 接口特性 n 接口电路的功能和组成 n 接口电路的实现
§4.3 数字用户接口电路 n 一般功能及组成 n 数字用户接口的配置 n 几种常用的数字用户接口
接口电路实现
原理：
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.2 模拟用户线接口电路
接口电路实现
Z接口特性
馈电电路：
接口电路功能 及组成
位置：监测与混合电路之间 组成：
接口电路实现
原理：
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.2 模拟用户线接口电路
接口电路实现
Z接口特性
混合电路：
接口电路功能 及组成
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.2 模拟用户线接口电路
接口电路实现
Z接口特性
试验电路：
接口电路功能 及组成
位置：最外侧，位于T/R线与振铃电路之间 组成：一个继电器
接口电路实现
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.2 模拟用户线接口电路
接口电路实现
Z接口特性
振铃电路：
接口电路功能 及组成
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.1 交换机的接口
接口概念 接口规范 接口功能 接口分类
接口分类：
网络侧接口：是指与中继传输系统间的接口，主要有以下几种： 数字接口A：交换机通过A接口以及相应的数字传输系统可以 与其他交换机相互发送速率为2.048Mb/s的E1数字基带信号。 A接口使用的传输媒介通常为75Ω的同轴电缆或120Ω的双绞线， 电气特性满足ITU-T建议G.703的规定，而帧结构则满足ITU-T 建议G.704和G.705的规定。 数字接口B：也是一种与数字中继传输系统的数字接口，传输 的是信息速率为8.448Mb/s的E2基带数字信号。传输媒介主要 是75Ω同轴电缆，电气特性和复接方式同样满足ITU-T建议 G.703、G.704和G.705的规定。
§4.4 用户模块 §4.5 数字中继接口电路
n 接口特性 n 接口电路的功能和组成 n 接口电路的实现
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.1 交换机的接口
n 接口概念 n 接口规范 n 接口功能 n 接口分类
接口概念： 交换机与传输系统的分界面； 标准化的基带信号传输通路； 使交换机能和不同类型、不同厂家的传输系统互连。
§4.3 数字用户线接口电路
一般功能及组成
数字用户接口的 配置
几种常用的数字 用户接口电路
信令插入和提取 利用呼叫状态； 独立的PCM TDM总线；
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.3 数字用户线接口电路
数字用户接口的配置 一般功能及组成 数字用户接口的
配置 几种常用的数字
用户接口电路
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.2 模拟用户线接口电路
接口电路功能及组成
Z接口特性
功能：BORSCHT
接口电路功能 组成：
及组成
接口电路实现
试验（T－Test）：通过使T/R线与测试总线相连，来对T/R 线的各项电气特性（如：对地电阻、电容等参数）进行测 试，以帮助话务员对用户线路产生的故障进行分析定位。
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.2 模拟用户线接口电路
接口电路功能及组成
Z接口特性
功能：BORSCHT
接口电路功能 组成：
及组成
接口电路实现
编解码（C－CODEC）：完成模拟话音信号与音频带内信 令信号的PCM编解码工作；
混合（H－Hybrid）：主要完成2线传输与交换网络4线传 输间的变换。
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.1 交换机的接口
接口概念 接口规范 接口功能 接口分类
接口分类：
网络侧接口：是指与中继传输系统间的接口，主要有以下几种： 模拟中继接口C：主要为交换机与模拟中继传输系统（如： 2/4线传输系统、同轴电缆模拟载波传输系统）相互传送单个 话路的基带音频信号。模拟接口C所使用的传输媒介主要是 120Ω的双绞线。电气特性应满足《邮电部电话交换设备总技 术规范书》（YDN065-1997）的有关规定。
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.3 数字用户线接口电路
收发器 信号的双向传输
空分法 时分法 频分法 回波抑制法
回波抑制法 定义：两个方向共用同一传输媒介，使用回波消除电路来实
现双向传输； 实现电路： 优点：速率高、距离远； 缺点： 应用：ISDN U接口。
第四章交换机接口电路和信令设备
位置： 组成：4组变压器
接口电路实现
原理：
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.2 模拟用户线接口电路
接口电路实现
Z接口特性
编解码器：
接口电路功能 及组成
位置： 组成：
接口电路实现
原理：
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.2 模拟用户线接口电路
Z接口特性 接口电路功能
及组成
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.3 数字用户线接口电路
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.3 数字用户线接口电路
数字用户接口V.24 数字用户接口T/S 数字用户接口U
数字用户接口T/S 接口电路功能：
平衡与不平衡变换、码型变换； 比特定时； 帧/复帧定时； 承载功能：2B+D； 供电；
电气特性：非平衡信号方式（+/-12V），传输距离小于 15米；
复接方式：由起始位开始，每次收发一个字节，信息传 输速率为110~19200b/s。
接口电路功能：提供异步数据信号的双向传输：
确定起始位； 波特率自适应。
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.3 数字用户线接口电路
数字用户接口V.24 数字用户接口T/S 数字用户接口U
数字用户接口V.24 实现电路：
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.3 数字用户线接口电路
数字用户接口V.24 数字用户接口T/S 数字用户接口U
数字用户接口T/S 特性：
传输媒介：至少2对、至多4对（取决于馈电方式），连 接器为RJ-45，空分双工(传输距离短)；
供电方式：交换侧向用户侧，幻线方式，40V； 平衡信号方式； 码型：伪三进制AMI码，信息速率为192kb/s； 帧结构：TE到NT
空分法 定义：每个方向使用一个传输媒介，收发使用不同的
传输媒介； 实现电路： 优点：实现简单； 缺点：成本提供了1倍； 应用：短距离传输，如：ISDN T/S接口、RS232/422接
口等。
时分法 定义：两个方向共用同一传输媒介，收发交替； 原理：
第四章交换机接口电路和信令设备
§4.3 数字用户线接口电路