程控交換與寬帶交換》復習筆記(3)

1、程控交換與寬帶交換復習筆記（3）日期：2005-05-29  作者：登錄 注冊 第三章：程控數(shù)字交換機的硬件結構3.1程控數(shù)字交換系統(tǒng)的主要性能指標3.1.1交換系統(tǒng)的可靠性1、程控交換系統(tǒng)的可靠性常用可用度和不可用度來衡量。2、平均故障間隔時間MTBF、平均故障修復時間MTTR。3、可用度A=MTBF/（MTBF+MTTR）4、U=1-A=MTTR/（MTBF+MTTR）5對雙處理機：      MTBFD=MTBF²/2MTTR      對

2、應地，可用度AD近似表示為：          AD=MTBF²/（MTBF²+2MTTR²）3.1.2交換系統(tǒng)的可維護性交換系統(tǒng)可維護性的指標：1、 故障定位準確度2、 再啟動次數(shù)再啟動是指當系統(tǒng)運行異常時，程序和數(shù)據(jù)恢復到某個起始點重新開始運行，對于軟件故障的恢復是一種有效的措施。3.1.3 服務質(zhì)量標準服務標準的指標：1、 呼損指標呼損率是交換設備未能完成的電話呼叫數(shù)量和用戶發(fā)出的電話呼叫數(shù)量的比值，簡稱呼損。比率越小，服務質(zhì)量越好。2、 接續(xù)時延接

3、續(xù)時延包括用戶摘機后聽到撥號音的時延和用戶撥號完畢至聽到回鈴音的時延。3.2程控交換系統(tǒng)硬件的基本結構      程控數(shù)字交換機系統(tǒng)硬件可以分為話路部分和控制部分?？刂品绞接蟹旨壙刂坪腿稚⒎绞?。數(shù)字程控交換機基本結構圖。1、 話路部分包括：A、數(shù)字交換網(wǎng)絡 （1）、 數(shù)字交換網(wǎng)絡是整個話路部分的核心，連接外圍的各種模塊。 （2）、功能：在處理機的控制下，它除了為呼叫提供需要的內(nèi)部話音/數(shù)據(jù)通路外，有時還提供信令、信號和處理機間通信信息的固定或半固定的連接。B、用戶模塊   

4、功能：是向用戶終端提供接口電路，完成用戶話務的集中和擴散，以及對用戶側的話路進行必要的控制。C、遠端用戶模塊   功能：遠端模塊和母局間需要有數(shù)字中繼接口設備進行配合，來完成數(shù)字傳輸所必要的碼型轉(zhuǎn)換、信令信息的提取和插入等功能。D、中繼模塊：是程控交換機與局間中繼器的接口設備，完成與其他交換設備的接續(xù)，從而組成整個電話通信網(wǎng)。分為數(shù)字中繼模塊和模擬中繼模塊。E、信號設備   （1）、功能：信號設備提供程控交換機在完成話路接續(xù)過程中所必需的各種數(shù)字化的信號音、雙音多頻話機發(fā)出的DTMF信號的接收、各種信令信息的接收和發(fā)送。（2）、分為D

5、TMF收號器、MFC發(fā)送器和接受器、信號音發(fā)生器、NO.7信令系統(tǒng)的信令終端等設備。   二、控制部分1、 組成：處理器、存儲器和輸入/輸出設備組成。2、 功能：通過執(zhí)行軟件系統(tǒng)，來完成規(guī)定的呼叫處理，維護和管理的功能邏輯。3.3數(shù)字交換原理和數(shù)字交換網(wǎng)絡3.3.1語音信號數(shù)字化和時分多路通信語音信號的數(shù)字化要經(jīng)過抽樣、量化、編碼三個步驟。1、 抽樣          抽樣是用很窄的脈沖按一定周期讀取模擬信號的瞬時值。2、 量化   &

6、#160; 量化是指用有限個度量值來表示抽樣后的信號的幅度值，將信號的幅度值就近歸入鄰近的度量級。3、 編碼程控交換機內(nèi)部使用的通常是單極性不歸零碼（NRZ）。4、 時分多路通信和PCM30/32系統(tǒng)（1）、時間分割方式（TDM）頻率分隔方式（FDM）兩者的主要區(qū)別：（圖）      頻分制是將物理通路劃分成多個頻段，每個頻段作為一個通信信道使用。      時分制是把一條物理通道按照不同的時刻分成若干條通信信道（如話路），各信道按照一定的周期和次序輪流使用物理通道

7、，這樣，從宏觀上看，一條物理通路就可以“同時”傳送多條信道的信息。（2）、PCM30/32系統(tǒng)幀結構及相關計算。（3）、PCM30/32系統(tǒng)的接口稱為E1接口，PCM24系統(tǒng)的接口稱為T1接口。3.3.2數(shù)字交換的基本概念和兩種基本的接線器       1、數(shù)字交換的概念        2、數(shù)字交換示意圖          在數(shù)字交換機中，用戶的話

8、音信號在用戶電路被編碼為數(shù)字信號，數(shù)字交換網(wǎng)絡完成數(shù)字信號的交換。           A     B   HW1TS2      HW3TS31           B     A

9、0;  HW3TS31     HW1TS2        3、上行通路：從用戶模擬進入數(shù)字交換網(wǎng)絡的通路。        4、下行通路：將數(shù)字交換網(wǎng)絡中出來到達用戶模擬的通路。        5、數(shù)字交換網(wǎng)絡的基本功能：完成不同復用線之間不同時隙的交換，即將輸入復用線上某時隙的內(nèi)容交換到

10、指定的輸出復用線的指定時隙。       6、同步時分復用的概念（電路交換方式）：一個連接在通信期間始終占用某固定的數(shù)字信道，這些數(shù)字信道依據(jù)其在時間軸上的位置來確定的。        7、在數(shù)字交換網(wǎng)絡中，經(jīng)常采用兩種基本的接線器-時間（T）接線器和空間（S）接線器。一、 時間（T）接線器1、（T）作用：是完成在同一條復用線（母線）上的不同時隙之間的交換，即將輸入側復用線上的某時隙內(nèi)容交換到輸出側復用線上的指定時隙上。2、組成：由話音存儲器SM

11、、控制存儲器CM以及必要額定接口電路（如串/并，并/串轉(zhuǎn)換等）組成。3、 話音存儲器SM的作用是用來存儲用戶的話音信號。4、 控制存儲器CM的作用是用來存儲處理機的控制命令字。5、 時間（T）接線器的結構6、 在T接線器中，存儲器的容量的大小是由復用線的復用度來決定的。7、 T接線器的兩種控制方式-輸入控制和輸入控制方式。（原理）8、 輸出控制方式，SM以順序?qū)懭?，控制讀出的方式工作。9、 順序?qū)懭胧侵笇懭氲拇涡蛴啥〞r脈沖控制，按照各時隙對應的脈沖將時隙內(nèi)容寫入到SM的相應的單元中。10、控制讀出指的是在某一時隙來到時，讀出話音存儲器中哪個存儲單元的內(nèi)容是由控制命令字所決定的，因而也稱為隨機讀

12、出。11、輸入控制方式是SM采用控制寫入、順序讀出的方式工作。二、空間（S）接線器1、 空間（S）接線器的作用是完成時隙在不同復用線之間的交換。2、 空間交換的概念及基本組成。3、 空間交換的原理（輸入控制及輸出控制工作方式）。4、 控制存儲器的數(shù)目由復用線的數(shù)目決定。3.3.3  T-S-T數(shù)字交換網(wǎng)絡一、T-S-T 數(shù)字交換網(wǎng)絡結構1、T-S-T 數(shù)字交換網(wǎng)絡結構示意圖。2、 初級T接線器、次級T接線器。二、T-S-T數(shù)字交換網(wǎng)絡的工作原理1、T-S-T數(shù)字交換網(wǎng)絡數(shù)字交換過程示意圖2、原理（領會）。三、初、次級T接線器共用存儲器 

13、0; 在TST網(wǎng)絡中，先反向通路的內(nèi)部時隙采用反相法選取時，初、次收接線器可共用控制存儲器。CMA1（5）=10     CMAB1（5）=26102=01010          262=110103.3.4  時空結合的數(shù)字交換單元S12交換機的特點：采用了全分布式的控制方式，整個交換網(wǎng)絡并不配置專用的中央處理機，整個通路的選試、建立和釋放都是由分布在各終端模塊和附助單元中的控制單元發(fā)出的控制命令字來實現(xiàn)；而交換

14、網(wǎng)絡完全由一種單元的構件-DSE來搭疊的；DSE本身也具有智能，能夠理解外圍處理機發(fā)出的命令字，實現(xiàn)內(nèi)部的通路建立、釋放以及在已經(jīng)建立的通路上傳送話音或數(shù)據(jù)信息。一、DSE的基本功能和組成1、 基本組成每個DSE是具有8片“雙交換端口”的超大規(guī)模的集成電路，每片“雙交換端口”上有兩個交換端口，即每個DSE由16個雙向交換端口組成，分別連接到16條雙向PCM串行鏈路上。2、基本功能：能將任一輸出端口的任一信道的內(nèi)容交換到任一輸出端口的任一信道（信道0和信道16除外）。3、為什么說，DSE具有時空結合實現(xiàn)交換的能力？4、DSE結構框圖二、S12內(nèi)部PCM信道字格式1、 內(nèi)部傳輸速率每秒8000幀，

15、每幀32個信道（時隙），每個時隙包括16比特。2、信道字的格式：高位為00、01、11、100、101時格式的含義。三、DSE的工作原理在DSE中通路的選擇和建立。A、 原理B、 圖解3.4程控數(shù)字交換機的終端及接口3.4.1  用戶模塊功能：用戶模塊用來連接用戶回路，提供用戶終端設備的接口電路，完成用戶話路的集中和擴散，并且附助完成用戶話路的通話控制。一、 用戶模塊的基本結構用戶模塊的典型結構二、 模擬用戶接口電路（七項功能）1、 饋電B電壓為負48V，饋電電流在20MA-100MA之間。2、 過壓保護O功能：防止交換機外壓（如雷電）進入程控交換機的內(nèi)部，燒毀交換機內(nèi)部的

16、電路板。3、 振鈴控制RA、 振鈴原理B、 國內(nèi)振鈴電壓為90V+/-15。4、 監(jiān)視S功能：通過用戶回路電流來判定用戶線回路的接通和斷開狀態(tài)，呼叫處理程序通過識別到的狀態(tài)變化來進一步地識別用戶線上發(fā)生的事件，如用戶的摘、掛機事件，脈沖話機發(fā)生的撥號脈沖等。5、 混合電路H6、 編譯碼和濾波C編碼器是將用戶線上送來的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。譯碼器完成相反的數(shù)/模轉(zhuǎn)換。7、 測試控制TA、 功能示意圖B、 功能：能夠?qū)⒂脩艟€內(nèi)、外線連接到測試設備上，對用戶線的故障，如混線、接地、與電力線碰接以及元器件損壞等情況有效大測試，以便及時發(fā)現(xiàn)和排除故障。現(xiàn)代的程控交換機的用戶接口電路還應該完成衰減控制、

17、極性轉(zhuǎn)換、發(fā)送計費脈沖和投幣電話集中控制等功能。（用戶接口電路的組織方式圖）三、 用戶話務的集中和擴散1、 用戶模塊為什么能實現(xiàn)話務的集中和擴散。2、 話務集中和擴散實現(xiàn)的原理。3.4.2中繼器中繼器的主要作用是提供中繼線的接口電路。分為模擬中繼器和數(shù)字中繼器兩大類。一、 模擬中繼器（略）二、 數(shù)字中繼器1、 概念：數(shù)字中繼器是程控交換機和局間數(shù)字中繼線的接口電路，它的入/出端都是數(shù)字信號。2、 功能圖3、 主要功能：A、碼型變換和反變換（HBD3）B、時鐘同步和幀同步（TS0）C、信令的提取和插入（TS16）3.3.5用戶交換機一、半自動直撥入網(wǎng)方式（DOD2+BID）1、 半自動直撥入網(wǎng)方

18、式示意圖（用戶交換機就是公網(wǎng)上端局大用戶線上的延伸設備，連接大是端局的用戶模塊）2、 DOD2指的是分機用戶在呼叫公網(wǎng)用戶時，可以直接撥號，但要聽兩次撥號音，第一次是用戶交換機發(fā)出的，第二次是用戶撥打指定字冠（如“0”）后，通過PABX的出中繼接至端局交換機，由端局交換機發(fā)出的，表示允許撥打公網(wǎng)號碼。3、 BID指的是從公網(wǎng)呼入用戶交換機的分機用戶時需要由話務臺轉(zhuǎn)入，而不能直接撥入。4、 虛假接續(xù)的概念。二、全自動直接撥入網(wǎng)方式（DOD1+DID）   1、全自動直接撥入網(wǎng)方式的示意圖。（用戶交換機的中繼線直接連接到端局交換機的交換網(wǎng)上）  &

19、#160;2、DOD1方式是指分機用戶呼出至公網(wǎng)用戶時，聽一次撥號一音就可以了，撥出的也只有被叫的公網(wǎng)號碼。3、DID指的是公網(wǎng)呼叫可以直接接入分機用戶，當然也不要設置話務臺進行轉(zhuǎn)話。三、混合方式  1、DOD2+DID方式2、DOD+BID+DID方式 3.5 程控交系統(tǒng)控制系統(tǒng)的組成特點3.5.1 程控交換機對控制部分的要求     1、呼叫處理能力。用“最大忙時呼叫嘗試次數(shù)）-BGCA表示。     2、可靠性。     3、靈活性和適應性，     4、經(jīng)濟性。3.5.2 交換機控制系統(tǒng)的結構方式      1、控制系統(tǒng)普遍采用多分處理機結構，即分散控制方式，即多臺處理機系統(tǒng)協(xié)同工作，共同完成交換系統(tǒng)大功能。