程控交换机基础知识
程控交换专业基础知识
DTMF电话机频率表
高频 低频
697Hz
1209Hz 1
770Hz
4
852Hz
7
941Hz
*
1336Hz 2 5 8 0
1477Hz 3
1633Hz A
6
B
9
C
#
D
多频信号的接收
程控交换机软件系统
在线程序（联机程序） 支援程序（脱机程序）
在线程序
在线程序是交换机中运行使用的、对交换系 统各种业务进行处理的软件总和，它可分成 系统程序和应用程序。
在容量较小的数字程控电话交换机中，数字交 换网络可以由单级T 接线器构成，但容量有限.
为了扩大交换机的容量，通常采用T 接线器和 S 接线器相结合的多级交换结构。
多级交换结构有2种基本情况：
1、空-时-空(STS)交换网络，
2、时-空-时(TST)交换网络。
数字交换网络(TST)
PCM0/TS2----PCM7/TS31的交换举例
电话通信网的基本组成部件
电话通信网由三部分组成：终端设备或用户 设备(CPE)、交换设备和传输设备或链路
为什么要引入交换机
疑问？
为什么要引入交换机
为什么要引入交换机
两两相连，需要的连线对数为？
为什么要引入交换机
用户两两直接相连（用户数为N时）：
所需的互连线对数为：N（N-1）/2。
为什么要引入交换机
PCM时分多路通信系统的基本原理
（PCM＝Pulse Code Modulation）
PCM时分多路通信系统的基本原理
PCM传输系统图
PCM传输码型
PCM传输码型
PCM传输码型
HDB3码
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。
电话(程控)交换机基础知识
概述 (2)电话机的原理 (5)电话交换机的基本任务与结构 (6)何谓电话通信网 (7)交换有理由吗？ (8)模拟信号和数字信号 (9)什么是电信和电信网？ (10)什么是软交换技术 (11)软交换系统的新业务 (12)时分多路通信 (12)“模拟”和“数字” (13)ISDN2B+D、30B+D综述 (14)ADSL简介 (15)IP-phone编码简析及其发展探讨 (15)IP电话是什么 (17)ISDN与普通模拟电话线有什么不同？ (17)NO.7号信令介绍 (18)电话交换机品牌 (18)市话新业务介绍------2M数字中继业务 (20)数字交换点滴 (21)通信交换技术的发展 (22)通信卫星的工作过程 (24)中国1号信令 (25)这就是ISDN (25)为什么分组交换 (27)微波简史（一） (28)微波简史（二） (29)VoIP的关键技术 (29)自动电话交换机的分类 (32)程控用户交换机工程设计的内容 (33)程控用户交换机的选型原则 (33)程控用户交换机的调试、验收和开通 (35)程控用户交换机的管理与维护 (37)xDSL分类 (38)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。
人们对电报的不满，促使科学家们开始新的探索。
最早提出远距离传送话筒接力传送信息建议的是休斯。
虽然这种方法不太切合实际，但休斯为这种通话方式所取的名字——“电话”，却一直沿用至今。
19世纪30年代之后，人们开始探索用电磁现象来传送音乐和话音的方法，其中最有成就的要算是贝尔和格雷了。
亚历山大·格雷厄姆·贝尔，1847年生于英国苏格兰，他的祖父亲毕生都从事聋哑人的教育事业，由于家庭的影响，他从小就对声学和语言学有浓厚的兴趣。
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。
程控交换机知识
一、交换机的历史“交换”和“交换机”最早起源于电话通讯系统（PSTN）。
我们以前经常在电影或电视中看到一些老的影片时常看到有人在电话机旁狂摇几下（注意不是拨号），然后就说：跟我接XXX，话务接线员接到要求后就会把相应端线头插在要接的端子上，即可通话。
其实这就是最原始的电话交换机系统，只不过它是一种人工电话交换系统，不是自动的，也不是我们今天要谈的程控交换机，但是我们现在要讲的程控交换机也就是在这个电话交换机技术上发展而来的。
自1876年美国贝尔发明电话以来，随着社会需求的日益增长和科技水平的不断提高，电话交换技术处于迅速的变革和发展之中。
其历程可分为三个阶段：人工交换、机电交换和电子交换。
早在1878年就出现了人工交换机，它是借助话务员进行话务接续，显然其效率是很低的。
15年后步进制的交换机问世，它标志着交换技术从人工时代迈入机电交换时代。
这种交换机属于“直接控制”方式，即用户可以通过话机拨号脉冲直接控制步进接续器做升降和旋转动作。
从而自动完成用户间的接续。
这种交换机虽然实现了自动接续，但存在着速度慢、效率低、杂音大与机械磨损严重等缺点。
直到1938年发明了纵横制(cross bar)交换机才部分解决了上述问题，相对于步进制交换机，它有两方面重要改进：1.利用继电器控制的压接触接线阵列代替大幅度动作的步进接线器，从而减少了磨损和杂音，提高了可靠性和接续速度；2.由直接控制过渡到间接控制方式,这样用户的拨号脉冲不在直接控制接线器动作,而先由记发器接收,存储,然后通过标志器驱动接线器,以完成用户间接续。
这种间接控制方式将控制部分与话路部分分开,提高了灵活性和控制效率,加快了速度。
由于纵横制交换机具有一系列优点,因而它在电话交换发展上占有重要的地位,得到了广泛的应用,直到现在,世界上相当多的国家和我国少数地区的公用电话通信网仍在使用纵横交换机随着半导体器件和计算机技术的诞生与迅速发展,猛烈地冲击着传统的机电式交换结构,使之走向电子化。
程控交换机及语音通信基础
语音信号对噪声和干扰非常敏感，容易受到 外界干扰的影响。
实时性
语音信号需要实时传输，以保证通话的连续 性和实时性。
带宽需求
语音信号需要一定的带宽才能保证传输质量。
语音压缩技术
波形编码
将语音信号进行采样、量化和编码，以数字波形 的方式表示语音信号。
参数编码
提取语音信号的特征参数，如共振峰、线性预测 编码等，以较小的数据量表示语音信号。
数据备份与恢复
数据库系统需要具备数据备份和恢复功能，以确保数据的安全性和完 整性。
编程接口与协议
编程接口
为了方便开发和管理，程控交换机提供了编程接口（API），开发人员可以通过API进行交换机的配置、管理和维 护。
通信协议
程控交换机需要与其他设备或系统进行通信，因此需要支持多种通信协议，如SIP、H.323、MGCP等，以确保不 同设备之间的互操作性。
术。
程控交换机的分类与比较
分类
按控制方式可分为独立型、智能型和 模块化型；按应用范围可分为局用、 用户用和特种用交换机。
比较
不同类型程控交换机在功能、性能、 价格等方面存在差异，需根据实际需 求进行选择。
02
语音通信基础
语音信号的特性
连续性
语音信号是连续的模拟信号，具有时间和幅 度上的连续变化。
03
程控交换机的硬件结构
话路系统
01
话路系统是程控交换机的重要组成部分，负责处理语音信号的传输和 交换。
02
话路系统包括各种类型的接口电路和交换网络，用于实现不同用户之 间的语音信号连接。
03
接口电路的作用是将各种类型的电话终端设备连接到交换机上，而交 换网络则负责在用户之间建立连接。
经典学习资料程控交换机
1、分组交换的特点、原理采用分组交换时，同一个报文的多个分组可以同时传输，多个用户的信息也可以共享同一物理链路，因此分组交换可以达到资源共享，并为用户提供可靠、有效的数据服务。
它克服了电路交换中独占线路、线路利用率低的缺点。
同时，由于分组的长度短，格式统一，便于交换机进行处理，因此它能比传统的“报文交换”有较小的时延。
2、分组交换的两种方式：数据报、虚电(特点、分类)虚电路的特点是：①虚电路的路由选择仅仅发生在虚电路建立的时候，在以后的传送过程中，路由不再改变，这可以减少节点不必要的通信处理。
②由于所有分组遵循同一路由，这些分组将以原有的顺序到达目的地，终端不需要进行重新排序，因此分组的传输时延较小。
③一旦建立了虚电路，每个分组头中不再需要有详细的目的地地址，而只需有逻辑信道号就可以区分每个呼叫的信息，这可以减少每一分组的额外开销。
④虚电路是由多段逻辑信道构成的，每一个虚电路在它经过的每段物理链路上都有一个逻辑信道号，这些逻辑信道级连构成了端到端的虚电路。
⑤虚电路的缺点是当网络中线路或者设备发生故障时，可能导致虚电路中断，必须重新建立连接。
⑥虚电路的使用场合：虚电路适用于一次建立后长时间传送数据的场合，其持续时间应显著大于呼叫建立时间，如文件传送、传真业务等。
虚电路分为两种：交换虚电路SVC(Switching Virtual Circuit)和永久虚电路PVC (Permanent Virtual Circuit)。
数据报的特点是：①用户的通信不需要有建立连接和清除连接的过程，可以直接传送每个分组，因此对于短报文通信效率比较高；②每个节点可以自由地选路，可以避开网中的拥塞部分，因此网络的健壮性较好。
对于分组的传送比虚电路更为可靠，如果一个节点出现故障，分组可以通过其它路由传送。
③数据报方式的缺点是：分组的到达不按顺序，在终点各分组需重新排队；并且每个分组的分组头要包含详细的目的地址，开销比较大。
程控交换机的基本原理及应用
程控交换机的基本原理及应用一、程控交换机的概述程控交换机是一种用于电话通信的核心设备，它通过程序控制完成通信连接的建立与释放，实现电话呼叫的自动化处理。
程控交换机具有高容量、高稳定性和灵活的功能特点，被广泛应用于固定电话、移动电话和互联网电话等通信领域。
二、程控交换机的工作原理程控交换机采用数字信号进行通信，并通过集中控制设备进行程序控制。
其工作原理分为信号处理、通路选择和呼叫处理三个主要步骤。
2.1 信号处理实现信号的数字化是程控交换机的基本要求。
在信号处理中，模拟信号首先通过采样和量化转换为数字信号，然后经过编码来表示信号的数值，最后通过调制将其转换为可传输的数字信号。
2.2 通路选择通路选择是程控交换机完成通话连接的重要步骤。
通路选择之前，交换机需要根据呼叫请求的信息进行呼叫处理并为其分配可用的通路资源。
通路选择则通过查找路由表和进行寻址来确定呼叫的路由路径。
2.3 呼叫处理呼叫处理是程控交换机的核心功能之一。
在呼叫处理中，交换机根据呼叫请求的信息进行呼叫转接、寻址和通话连接的建立。
同时，交换机需要实时监控通话状态，并对异常情况进行处理和控制。
三、程控交换机的应用领域程控交换机由于其高效、可靠的通信能力，被广泛应用于不同领域的通信系统中。
3.1 固定电话系统在固定电话系统中，程控交换机作为核心设备，通过实现电话连接和呼叫处理功能，支持用户之间的语音通信。
此外，程控交换机还可以提供增值业务，如电话会议、呼叫转接和呼叫等待等功能。
3.2 移动电话系统在移动电话系统中，程控交换机用于处理移动电话之间的通话呼叫。
通过与基站控制器和业务支撑系统的配合，程控交换机可以实现移动电话用户之间的语音通信、短信服务和数据传输等功能。
3.3 互联网电话系统互联网电话系统是基于互联网协议进行语音通信的一种通信方式。
程控交换机在互联网电话系统中扮演着关键的角色，通过将模拟信号转换为数字信号，并进行音频编解码和数据传输，实现了互联网电话之间的语音通信。
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程控交换机基础知识
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。