程控交換基礎(chǔ)知識及基本原理

1、程控交換基礎(chǔ)知識及基本原理程控交換基礎(chǔ)知識及基本原理通信15C1 SIIT Signal communication 15C1主要內(nèi)容一、電話交換機原理二、電話交換機的發(fā)展和分類三、電話通信網(wǎng)四、語音信號的數(shù)字化技術(shù)五、程控交換機硬件六、程控交換機軟件七、總結(jié) SIIT Signal communication 15C1電話交換介紹 1837年發(fā)明電報；年發(fā)明電報； 1876年貝爾發(fā)明電話；年貝爾發(fā)明電話；N（N-1）/2 電話交換機機 SIIT Signal communication 15C1電話交換機原理電話交換機，英文名稱為telephone exchange，是一種具有特殊功能的程控

2、交換機。電話交換機有若干個電話機外線，適用于團體、機關(guān)、中小企業(yè)等單位，也可用于住宅和秘書電話。 SIIT Signal communication 15C1主要內(nèi)容一、電話交換機原理二、電話交換機的發(fā)展和分類三、電話通信網(wǎng)四、語音信號的數(shù)字化技術(shù)五、程控交換機硬件六、程控交換機軟件七、總結(jié) SIIT Signal communication 15C1 SIIT Signal communication 15C1人工人工 手手動動機電式機電式 自動自動模擬模擬 電子電子數(shù)字?jǐn)?shù)字 簡化簡化1. No.5 ESS (Lucent)2. S1240 (上海貝爾 )3. AXE-10 (ERICSSO

3、N)4. HiPath (SIEMENS)5. NEAX(NEC)6. SoftCo(華為)7. ZXJ10(中興)8. SP30 (大唐)9. HJD-04(巨龍)電話交換機的分類1.根據(jù)信息傳遞方式分類（1）模擬交換機 對模擬信號進行交換的交換機（2）數(shù)字交換機 對數(shù)字信號進行交換的交換機2.根據(jù)數(shù)控方式分類（1）布線邏輯控制交換機 將機電器件或電子元件做在一定的印制電路板上（2）存儲程序控制交換機 采用計算機的方式編輯存儲并控制整個交換機的工作3.根據(jù)使用范圍分類（1）局用交換機 市話匯接市話國內(nèi)長話國際長話縣內(nèi)電話（2）用戶交換機 用于組建企事業(yè)內(nèi)部的電話系統(tǒng) SIIT Signal

4、communication 15C1主要內(nèi)容一、電話交換機原理二、電話交換機的發(fā)展和分類三、電話通信網(wǎng)四、語音信號的數(shù)字化技術(shù)五、程控交換機硬件六、程控交換機軟件七、總結(jié)電話通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu) SIIT Signal communication 15C1 電話通信網(wǎng)是提供電話業(yè)務(wù)的通信網(wǎng)絡(luò)，包括本地網(wǎng)和長途網(wǎng)兩部分。為了使全球哦范圍內(nèi)任意兩點之間都能進行通話，并且既保證話音質(zhì)量，又經(jīng)濟合理，就需要將各個區(qū)域的話務(wù)流量逐級匯聚起來，以提高通信電路的利用率。在電話通信網(wǎng)中，根據(jù)地理條件、行政區(qū)域、話務(wù)流量的分布情況等因素設(shè)立了多級交換局，每一交換局負責(zé)一定區(qū)域內(nèi)的話務(wù)量，然后逐級形成輻射的星形網(wǎng)或網(wǎng)狀網(wǎng)

5、。我國電話通信網(wǎng)分為5級，其中14級為長途交換局，第5級為本地端局。長途電話通信網(wǎng)1.大區(qū)中心局C1全國共有8個，分別設(shè)在上海、廣州、北京、沈陽、南京、西安、成都和武漢，其職責(zé)是負責(zé)疏通該交換中心服務(wù)區(qū)內(nèi)的長途話務(wù)，包括長途去話、長途來話和轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)。2.省中心局C2全國共有22個，設(shè)立在除C1所在的城市以外的各省會城市，其職責(zé)是疏通該交換中心服務(wù)區(qū)內(nèi)的長途去話、長途來話和轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)。3.地區(qū)中心局C4全國約有350個，其職責(zé)是疏通該交換中心服務(wù)區(qū)內(nèi)的長途去話、長途來話和轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)。4.縣中心局C4全國約有2200個，是長途通信網(wǎng)中最低一級的交換中心，即縣長途端局，其職責(zé)是疏通該交換中心服務(wù)區(qū)內(nèi)的長

6、途去話、長途來話和轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)。 SIIT Signal communication 15C1本地電話通信網(wǎng)1.單局制本地電話通信網(wǎng)單局制本地電話通信網(wǎng)指只有一個電話局的市內(nèi)電話通信網(wǎng)。市電話局一方面負責(zé)市內(nèi)電話用戶間的通信，另一方面還要將電話用戶與市內(nèi)其他裝有電話通信設(shè)備的處所進行連接。這些處所包括設(shè)立在市內(nèi)的長途電話局、用戶小交換機、特種業(yè)務(wù)服務(wù)臺等。hui2.多局制本地電話通信網(wǎng)當(dāng)本地電話網(wǎng)發(fā)展到一定容量時，應(yīng)該在市內(nèi)進行分區(qū)，每區(qū)建立一個電話局，負責(zé)本區(qū)內(nèi)電話用戶的通話。這樣就構(gòu)成了多局制電話通信網(wǎng)。3.匯接制本地電話通信網(wǎng)隨著本地電話通信網(wǎng)容量的進一步增加，其網(wǎng)內(nèi)所包含的分局?jǐn)?shù)就越來越多

7、，局間中繼線的數(shù)量和長度不斷增加，使得中繼線路的投資加大，甚至超過了用戶線路的投資。因此，在分局?jǐn)?shù)很多時，局間中繼通常不采用直接連接的方式，而是在分區(qū)的基礎(chǔ)上，把若干分區(qū)組成一個大的聯(lián)合區(qū)，整個本地電話通信網(wǎng)由若干聯(lián)合區(qū)構(gòu)成，這種聯(lián)合區(qū)叫做匯接區(qū)。每一匯接區(qū)內(nèi)設(shè)一匯接局，下設(shè)若干端局，還稱為匯接制本地電話通信網(wǎng)。 SIIT Signal communication 15C1主要內(nèi)容一、電話交換機原理二、電話交換機的發(fā)展和分類三、電話通信網(wǎng)四、語音信號的數(shù)字化技術(shù)五、程控交換機硬件六、程控交換機軟件七、總結(jié)語音信號的數(shù)字化技術(shù)模擬信號和數(shù)字信號模擬信號(Analog signal)主要是與離散的

8、數(shù)字信號相對的連續(xù)信號。模擬信號分布于自然界的各個角落，如每天溫度的變化。而數(shù)字信號是人為抽象出來的在時間上的不連續(xù)信號。電學(xué)上的模擬信號是主要是指振幅和相位都連續(xù)的電信號，此信號可以以類比電路進行各種運算，如放大、相加、相乘等。數(shù)字信號（Digital signal）是離散時間信號（discrete-time signal）的數(shù)字化表示，通?？捎赡M信號（analog signal）獲得。 SIIT Signal communication 15C1脈沖編碼調(diào)制脈沖編碼調(diào)制就是把一個時間連續(xù)，取值連續(xù)的模擬信號變換成時間離散，取值離散的數(shù)字信號后在信道中傳輸。脈沖編碼調(diào)制就是對模擬信號先抽樣

9、，再對樣值幅度量化，編碼的過程。脈沖編碼調(diào)制原理1.抽樣，就是對模擬信號進行周期性掃描，把時間上連續(xù)的信號變成時間上離散的信號。該模擬信號經(jīng)過抽樣后還應(yīng)當(dāng)包含原信號中所有信息，也就是說能無失真的恢復(fù)原模擬信號。它的抽樣速率的下限是由抽樣定理確定的。抽樣速率采用8Kbit/s。2.量化，就是把經(jīng)過抽樣得到的瞬時值將其幅度離散，即用一組規(guī)定的電平，把瞬時抽樣值用最接近的電平值來表示。一個模擬信號經(jīng)過抽樣量化后，得到已量化的脈沖幅度調(diào)制信號，它僅為有限個數(shù)值。3.編碼，就是用一組二進制碼組來表示每一個有固定電平的量化值。然而，實際上量化是在編碼過程中同時完成的，故編碼過程也稱為模/數(shù)變換，可記作A/

10、D。 SIIT Signal communication 15C1時分多路復(fù)用時分多路復(fù)用（TDM）是按傳輸信號的時間進行分割的，它使不同的信號在不同的時間內(nèi)傳送，將整個傳輸時間分為許多時間間隔（Time Slot，TS，又稱為時隙），每個時間片被一路信號占用。TDM就是通過在時間上交叉發(fā)送每一路信號的一部分來實現(xiàn)一條電路傳送多路信號的。電路上的每一短暫時刻只有一路信號存在。因數(shù)字信號是有限個離散值，所以TDM技術(shù)廣泛應(yīng)用于包括計算機網(wǎng)絡(luò)在內(nèi)的數(shù)字通信系統(tǒng)，而模擬通信系統(tǒng)的傳輸一般采用FDM。 SIIT Signal communication 15C1等級等級中國、歐洲各國日本北美各國話路數(shù)

11、傳輸速率/（Mb/s） 話路數(shù)傳輸速率/（Mb/s） 話路數(shù)傳輸速率/（Mb/s）一次群302.048241.544241.544二次群1208.448966.312966.312三次群48034.36848032.06467244.736四次群1920139.264114097.7284032274.176五次群7680564.9925760397.2008064560.160PCM高次群系列程控交換機硬件結(jié)構(gòu)程控交換機的硬件由話路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩個部分組成，交換機運行所需的軟件存放在控制系統(tǒng)的存儲器中。 SIIT Signal communication 15C1一、外圍電路1.用戶電路用

12、戶電路也可稱為用戶線接口電路（Subscriber Line Lnterface Circuit ，SLIC）。不論是模擬交換機還是數(shù)字交換機，都具有用戶電路。其中，數(shù)字交換機的用戶電路又根據(jù)所連接電話機類型的不同，被劃分為模擬用戶電路和數(shù)字用戶電路兩種。 饋電:（Battery Feeling）：向用戶話機送直流電。通常要求饋電電壓為-48V或-24V，環(huán)路電流不 小于18mA。 過壓保護（Overvoltage Protection）:防止用戶外線受雷擊或接觸高壓而損壞交換機。 振鈴控制（Ringing Control）:向用戶話機送鈴流，通常為25Hz/90V15V的正弦波。 監(jiān)視（Su

13、pervision）:監(jiān)視用戶線的狀態(tài)，檢測話機摘機、掛機與撥號等信號，并送往控制系統(tǒng)和交換網(wǎng)絡(luò)。 編解碼與濾波（CODEC/Filter）:在數(shù)字交換中，完成模擬話音與數(shù)字碼間的轉(zhuǎn)換 混合（Hybird）:完成二線與四線的轉(zhuǎn)換。用戶話機的模擬信號采用二線雙向傳輸方式，而數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的PCM數(shù)字信號采用四線單向傳輸方式，兩者必須進行轉(zhuǎn)換。 測試（Test）:對用戶線（外線）或用戶電路（內(nèi)線）進行測試。 SIIT Signal communication 15C12.中繼電路中繼器是中繼線和交換網(wǎng)絡(luò)以及控制系統(tǒng)間的接口電路。中繼器上傳輸?shù)牟粌H有語音信號，還有各種局間信令。中繼線是交換機間的連接設(shè)

14、備，不同型號交換機中的中繼器并不相同。此外，使用的中繼器類型還要適應(yīng)于相應(yīng)的傳輸設(shè)備。模擬交換機的中繼器由保護電路、信號互換電路、用戶線信號電路和隔離電路等組成。其中，信號互換電路用來指定中繼線工作方向（出中繼或入中繼）以及信號的形式。用戶線信號電路用來在出入中繼期間用戶段開時，代替用戶電路完成向話機饋電、接通或切斷鈴流、傳輸信號等工作。隔離電路用來分離開用戶線、中繼線以及交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)碾娏?。由于目前還存在模擬中繼線，所以數(shù)字程控交換系統(tǒng)都配置有模擬中繼器AT（模擬口）和數(shù)字中繼器DT（數(shù)字口）兩種局間中繼器。模擬中繼器是模擬中繼線和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的接口電路，在模擬中繼線上傳送的是模擬信號。數(shù)

15、字中繼器是局間PCM中繼線的終端電路，它的功能與PCM信號傳輸系統(tǒng)中的信號傳輸系統(tǒng)中的信道機制有很多相同之處，具體包括以下幾個方面。（1）碼型變換：實現(xiàn)信號單極性與雙極性的變換，即完成交換機內(nèi)部使用的單極性不歸零碼與適合線路傳輸?shù)碾p極性HDB3碼之間的轉(zhuǎn)換。（2）時鐘提?。簭腜CM中繼線上提取時鐘信號作為系統(tǒng)同步信號。（3）幀同步：從PCM中繼線上提取幀定位信號，通過幀定位獲得幀同步（4）彈性存儲的幀調(diào)整：數(shù)字中繼器具有緩沖存儲器，能夠存儲一幀數(shù)據(jù)容量，用它來調(diào)整幀相位，使PCM傳輸上的幀相位和交換網(wǎng)絡(luò)同步。（5）提取和重新排列隨路信號：由于PCM中繼線上傳輸?shù)碾S路信號和交換網(wǎng)絡(luò)中的格式不一樣

16、，所以隨路信號一般要提取后重新排列，以供交換網(wǎng)絡(luò)使用。 SIIT Signal communication 15C13.掃描電路 掃描電路用于在呼叫的各個階段收集信息并傳送給控制系統(tǒng)。目前，交換機中廣泛使用的是光電耦合器和差分放大器。 光電耦合器可用來進行電源檢測，它由一個發(fā)光二極管和一個光電三極管封裝而成。當(dāng)有電流流過發(fā)光二極管時，發(fā)光二極管發(fā)光并照射在光電三極管上，使其集電極和發(fā)射極導(dǎo)通，從而產(chǎn)生檢測信號。光電耦合器最大的優(yōu)點是使外線電路與用戶電路在電氣上完全隔離，用它作為掃描器可完全防止高壓串入內(nèi)線電路。、 差動放大器通過檢測電壓的積極性行掃描。當(dāng)輸入端1的電壓大于輸入端2的電壓時，輸出

17、端取邏輯值“1”；當(dāng)輸入端1的電壓小于輸入端2的電時，輸出端取邏輯值“0”。該器件的優(yōu)點是易于集成，多個這種器件集成在一起即可構(gòu)成掃描矩陣。當(dāng)交換機內(nèi)要檢測的點很多時，需要大量掃描器件，此時采用差動放大器組成的掃描矩陣尤為合適。4.信號音的產(chǎn)生在模擬交換機中，信號音是由單獨的模擬信號發(fā)生器產(chǎn)生的。在數(shù)字交換機中，信號音要經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號后才能通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。采用這種方法不僅需要配備專門的A/D轉(zhuǎn)換設(shè)備，而且所生成信號的頻率和幅度都不穩(wěn)定。因此，數(shù)字交換機多使用數(shù)字信號發(fā)生器直接產(chǎn)生數(shù)字信號音。數(shù)字信號發(fā)生器由可編程只讀存儲器（PROM）實現(xiàn)。對要求產(chǎn)生的信號音每隔125 SII

18、T Signal communication 15C1程控交換機硬件結(jié)構(gòu)程控交換機的硬件由話路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩個部分組成，交換機運行所需的軟件存放在控制系統(tǒng)的存儲器中。 SIIT Signal communication 15C10201LOREM IPSUMLOREM IPSUMLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR03LOREM IPSUMLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM 0201LOREM IPSUMLO

19、REM IPSUMLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR0304LOREM IPSUMLOREM IPSUMLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM030201LOREM IPSUMLOREM IPSUMLOREM IPSUMLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSU

20、M DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR0405LOREM IPSUMLOREM IPSUMLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM030201LOREM IPSUMLOREM IPSUMLOREM IPSUMLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM

21、DOLOR040506LOREM IPSUMLOREM IPSUMLOREM IPSUMLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREMLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREMALOREM IPSUM DOLORBLOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLORALOREM IPSUM DOLO

22、RCLOREM IPSUM DOLORBLOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREMALOREM IPSUM DOLORCLOREM IPSUM DOLORBLOREM IPSUM DOLORDLOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREMALOREM IPSUM DOLORCLOREM IPSUM DOLORELOREM IPSUM DOLORBLOREM IPSUM DOLORDLOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREMALOREM IPSUM DOLORCLOREM IPSUM D

23、OLORELOREM IPSUM DOLORBLOREM IPSUM DOLORDLOREM IPSUM DOLORFLOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREMLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLORLOREM IPSUM DOLOR LOREMLOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM DOLOR LOREM IPSUM