程控交換機的硬件系統(tǒng).ppt

1、第三章 程控交換機的硬件系統(tǒng),3.1 程控交換機的總體結(jié)構(gòu) 3.2 話 路 系 統(tǒng) 3.3 控 制 系 統(tǒng),3.1 程控交換機的總體結(jié)構(gòu),程控交換機是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成,3.2 話 路 系 統(tǒng),話路系統(tǒng)可以分為用戶級和選組級兩部分，主要包括用戶電路、用戶集線器、中繼線接口、信號部件、數(shù)字交換網(wǎng)絡（即選組級）以及用戶處理機等部件,3.2.1 用戶級話路 用戶級話路由用戶電路和用戶集線器組成。用戶電路是用戶線與交換機的接口電路，若用戶線連接的終端是模擬話機，則用戶線稱為模擬用戶線，其用戶電路稱為模擬用戶電路，應有模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換和數(shù)/模（D/A）轉(zhuǎn)換的功能,一、模擬用戶電路 在程控數(shù)字交

2、換機中，用戶電路（Subscriber Line Circuit，SLC）應具有七大功能，其框圖如圖3.2所示,圖3.2 用戶電路的功能框圖,1饋電（B） 向用戶話機饋電是采用 48V（或 60V）的直流電源供電。 2過壓保護（O） 用戶外線可能受到雷電襲擊，也可能和高壓線相碰,3振鈴控制（R） 由于振鈴電壓為交流9015V，頻率為25Hz，當鈴流高壓送往用戶線時，就必須采取隔離措施，使其不能流向用戶電路的內(nèi)線，否則將引起內(nèi)線電路的損壞。一般采用振鈴繼電器實現(xiàn),4監(jiān)視（S） 監(jiān)視功能主要是監(jiān)視用戶線的通/斷狀態(tài)，及時將用戶線的狀態(tài)信息送給處理機處理。 5編譯碼和濾波（C） 編譯碼和濾波功能是完

3、成模擬信號和數(shù)字信號間的轉(zhuǎn)換,6混合電路（H） 混合電路的功能是用來進行二/四線轉(zhuǎn)換。 7測試（T） 測試功能主要用于及時發(fā)現(xiàn)用戶終端、用戶線路和用戶線接口電路可能發(fā)生的混線、斷線、接地、與電力線碰接以及元器件損壞等各種故障，以便及時修復和排除,二、用戶集線器 用戶集線器（Subscriber Line Concentrator，SLC）是用來進行話務量的集中（或分散）的。 如圖3.9所示，SMU代表上行通路話音存儲器，LCMU代表上行通路用戶級T的控制存儲器。一個控制存儲器按集中比（161）的要求，可控制16個話音存儲器?？刂拼鎯ζ鞯膯卧獢?shù)為128個單元，每個單元地址對應輸出母線的一個時隙,

4、圖3.9 用戶級T接線器復用示意圖,上行通路和下行通道的用戶級T接線器是分別采用讀出控制方式和寫入控制方式。LCMU和LCMD的內(nèi)容分別代表話音存儲器（SMU和SMD）的讀出地址和寫入地址，所以控制存儲器的單元數(shù)是128個單元，與各話音存儲器的單元數(shù)一樣,三、數(shù)字用戶電路 數(shù)字用戶電路（Digital Line Circuit，DLC）是數(shù)字用戶終端設備與程控數(shù)字交換機之間的接口電路。 1S接口 數(shù)字用戶終端的數(shù)字信息采用四線制方式時，應采用S接口。 2U接口 U接口是在網(wǎng)絡終端到電話局之間的ISDN用戶線采用二線制市話電纜的接口設備,1）時間分隔復用法（Time Division Multi

5、plex） 這種方法又稱“乒乓法”。它是將時間分成兩段，在一段時間傳送一個方向的信息，在另一段時間里傳送另一個方向的信息，就好像打乒乓球似的。 （2）回波消除法（Echo Cancellation） 采用二線制的數(shù)字用戶線在與交換連接時，要采用混合電路進行二/四線的變換。在混合電路中有平衡網(wǎng)絡，使收、發(fā)兩端衰減很大,3.2.2 中繼器 一、模擬中繼器 模擬中繼器是數(shù)字交換機與其他交換機之間采用模擬中繼線相連接的接口電路，它是為數(shù)字交換機適應模擬環(huán)境而設置的,二、數(shù)字中繼器 1功能 數(shù)字中繼器是連接數(shù)字局之間的數(shù)字中繼線與數(shù)字交換網(wǎng)絡的接口電路，它的輸入端和輸出端都是數(shù)字信號，因此，不需要進行模

6、/數(shù)和數(shù)/模轉(zhuǎn)換,2工作原理 （1）碼型變換 碼型變換是將線路上傳輸?shù)腍DB3碼型變成適合數(shù)字中繼器內(nèi)邏輯電路工作的NRZ碼。 （2）時鐘提取 時鐘提取電路是用來從PCM傳輸線上送來的碼流中提取發(fā)端送來的時鐘信息，以便控制幀同步電路，使收端和發(fā)端同步,3）幀同步和復幀同步 幀同步的目的是使接收端幀的時序一一對應，即從TS0開始，使后面的各路時隙一一對應，保證各路信息能夠準確地被接收端的各路所接收。 （4）幀定位 幀定位是使輸入的碼流相位和局內(nèi)的時鐘相位同步,5）信號控制 信號控制電路是將傳輸線上通過TS16時隙送來的信令碼提取出來，按復幀的格式將其變換為連續(xù)的64kbit/s信號，在輸入時鐘的

7、控制下，寫入控制電路的存儲器，在本局時鐘的控制下，從存儲器中讀出；再在本局時鐘控制下，把信號送入到TS16，送往交換機,6）幀和復幀定位信號插入 因為在交換網(wǎng)絡輸出的信號中，不包含幀和復幀的同步信號，故在發(fā)送時，應將幀和復幀的同步信號插入，這樣就形成了完整的幀和復幀的結(jié)構(gòu),3.2.3 信號部件 一、數(shù)字音頻信號的產(chǎn)生 1單音頻信號的產(chǎn)生 數(shù)字交換機中，單音頻信號是由數(shù)字信號發(fā)生器產(chǎn)生的數(shù)字信號音。 2雙音頻信號的產(chǎn)生 雙音頻信號的產(chǎn)生和單音頻信號產(chǎn)生的原理相同，也可以通過線性疊加，找出波形的對稱性來節(jié)約ROM的容量,二、數(shù)字音頻信號的發(fā)送 在程控數(shù)字交換機中，各種數(shù)字音頻信號大多是通過數(shù)字交換

8、網(wǎng)絡送出，和普通話音信號一樣處理,1用T接線器發(fā)送音頻信號 要想將數(shù)字音頻信號發(fā)送給某個用戶，首先要將數(shù)字音頻信號存放在T接線器的某個指定單元，當需要對某個用戶送去音頻信號時，則可從該單元中取出而送至該用戶的所在時隙上。 2T-S-T鏈路半永久性連接法 T-S-T鏈路半永久性連接是在開局時，就將各鏈路接好,三、數(shù)字音頻信號的接收 各種信號音都是由用戶話機來接收的。這種音頻信號在用戶電路中經(jīng)過譯碼變成模擬信號自動接收。 多頻信號是由接收器接收。一般采用數(shù)字濾波器濾波，通過數(shù)字邏輯識別電路識別后取得。如圖3.18所示為數(shù)字多頻信號接收器的方框圖,多頻信號有兩種：一種是由用戶電路送來的按鈕話機雙音多

9、頻（Dual Tone Multi-Frequency，DTMF）信號；另一種是由中繼線接口電路送來的多頻互控（Multi-Frequency Controlled，MFC）信號,3.3 控 制 系 統(tǒng),程控交換機的控制系統(tǒng)一般可分為三級。 第一級是電話外設控制級。 第二級是呼叫處理控制級。 第三級是維護測試級,這三級的劃分可能是“虛擬”的，僅僅反映控制系統(tǒng)程序的內(nèi)部分工；也可能是“實際”的，即分別設置專用的或通用的處理機來分別完成不同的功能,3.3.1 處理機控制方式 一、集中控制 若在一個交換機的控制系統(tǒng)中，任一臺處理機都可以使用系統(tǒng)中的所有資源(包括硬件資源和軟件資源)，執(zhí)行交換系統(tǒng)的全

10、部控制功能，則該控制系統(tǒng)就是集中控制系統(tǒng)，如圖3.19所示。 集中控制方式的優(yōu)點是處理機能了解整個系統(tǒng)的狀態(tài)和控制系統(tǒng)的全部資源，功能的改變只須在軟件上進行，較易實現(xiàn),二、分散控制 1話務容量分擔和功能分擔 （1）話務容量分擔 話務容量分擔方式是每臺處理機只分擔一部分用戶的全部呼叫處理任務，即承擔了這部分用戶的信號接口、交換接續(xù)和控制功能；每臺處理機所完成的任務都是一樣的，只是所面向的用戶群不同而已,2）功能分擔 功能分擔方式是將交換機的信令與終端接口功能、交換接續(xù)功能和控制功能等基本功能，按功能類別分配給不同的處理機去執(zhí)行；每臺處理機只承擔一部分功能，這樣可以簡化軟件，若需增強功能，在軟件上

11、也易于實現(xiàn)。缺點是在容量小時，也必須配備全部處理機,2靜態(tài)分配和動態(tài)分配 在分散控制系統(tǒng)中，處理機之間的功能分配可能是靜態(tài)的，也可能是動態(tài)的。 （1）靜態(tài)分配 所謂靜態(tài)分配就是資源和功能的分配一次完成，各處理機根據(jù)不同分工配備一些專門的硬件,2）動態(tài)分配 所謂動態(tài)分配就是指每臺處理機可以執(zhí)行所有功能，也可以控制所有資源，但根據(jù)系統(tǒng)的不同狀態(tài)，對資源和功能進行最佳分配。 3分級控制系統(tǒng)和分布式控制系統(tǒng) 根據(jù)各交換系統(tǒng)的要求，目前生產(chǎn)的大、中型交換機的控制部分多采用分散控制方式下的分級控制系統(tǒng)或分布式控制系統(tǒng),1）分級控制系統(tǒng) 分級控制系統(tǒng)基本上是按交換機控制功能的高低層次而分別配置處理機的。 （

12、2）分布式控制系統(tǒng) 分布式控制有三種方式，即功能分散、等級分散和空間分散方式。功能分散方式是每臺處理機負責一種功能。等級分散方式是在一群處理機中，每一臺處理機擔任一定角色，逐級下控,3.3.2 處理機的備用方式 雙處理機結(jié)構(gòu)有三種工作方式：同步雙工工作方式、話務分擔工作方式和主/備用工作方式。 一、同步雙工工作方式 同步雙工工作方式是由兩臺處理機，中間加一個比較器組成，如圖3.23所示，兩臺處理機合用一個存儲器（也可各自配備一個存儲器，但要求兩個存儲器的內(nèi)容保持一致，應經(jīng)常核對數(shù)據(jù)和修改數(shù)據(jù),圖3.23 同步雙工工作方式,這種工作方式的缺點是對偶然性故障，特別是對軟件故障處理不十分理想，有時甚至導致整個服務中斷。 二、話務分擔工作方式 話務分擔工作方式的兩臺處理機各自配備一個存儲器，在兩臺處理機之間有互相交換信息的通路和一個禁止設備，如圖3.24所示,圖3.24 話務分擔工作