數(shù)字交換機(jī)的話路部分PPT課件

1、TDM原理程控數(shù)字交換機(jī)的根本任務(wù)是通過數(shù)字交換來實現(xiàn)任意兩個用戶之間的語音交換，即在這兩個用戶之間建立一條數(shù)字話音通道。最簡單的數(shù)字交換方法是給這兩個要求通話的用戶之間分配一個公共時隙（時分通路），兩個用戶的模擬話音信號經(jīng)數(shù)字化后都進(jìn)入這個特定的時隙（Time Slot，TS），各路時隙按著時間的先后順序匯總送入到同一根同軸電纜中進(jìn)行各自獨立的傳輸，接收時再按一定的時序?qū)⒏髀窌r隙的話路信號再分配給接收方。 第1頁/共132頁 對于話音信號，在抽樣前，必須經(jīng)帶通濾波器濾波，使其頻帶限制在3003400Hz之內(nèi)，抽樣頻率fs8000Hz，抽樣周期為125us。 使用A律進(jìn)行編碼的30/32路PC

2、M系統(tǒng)，每125us有32各時隙（稱為一幀） ：TS1TS15，TS17TS31傳輸話路信息，稱為話路，每幀有30個話路；偶數(shù)幀的TS0傳送幀同步碼，奇數(shù)幀的TS0傳送失步告警。TS16傳各路的信令碼，每路信令碼占4位。F0幀的TS16前4位傳復(fù)幀同步碼，后4位中的第二位（即8位碼中的第6位）傳復(fù)幀失步告警。32路PCM的幀結(jié)構(gòu)第2頁/共132頁第三章 數(shù)字交換機(jī)的話路部分 3.1 數(shù)字交換機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3.2 用戶模塊的組成 3.3 中繼器 3.4 音頻信號的產(chǎn)生、發(fā)送和接收 3.5 數(shù)字交換和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)第3頁/共132頁數(shù)字交換機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第4頁/共132頁3.1 數(shù)字交換機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3、數(shù)字交換機(jī)的話路部分分成選組級（數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)）和用戶級（用戶模塊和遠(yuǎn)端模塊）兩部分。 每部分都有各自的處理機(jī)進(jìn)行控制，各處理機(jī)間則通過通信信息進(jìn)行聯(lián)系。第5頁/共132頁第6頁/共132頁接口設(shè)備接口設(shè)備：是實現(xiàn)數(shù)字交換系統(tǒng)和外圍環(huán)境的接口。：是實現(xiàn)數(shù)字交換系統(tǒng)和外圍環(huán)境的接口。遠(yuǎn)端接口遠(yuǎn)端接口：是到集中維護(hù)操作中心、網(wǎng)管中心、計費中心：是到集中維護(hù)操作中心、網(wǎng)管中心、計費中心等的數(shù)據(jù)傳送接口。等的數(shù)據(jù)傳送接口。用戶集線器用戶集線器：完成話務(wù)集中功能，集中比一般為：完成話務(wù)集中功能，集中比一般為2:1到到8:1一般為單一般為單T交換網(wǎng)絡(luò)。交換網(wǎng)絡(luò)。用戶模塊用戶模塊：用戶集線器：用戶集線器+用戶

4、電路用戶電路遠(yuǎn)端模塊遠(yuǎn)端模塊：設(shè)置在遠(yuǎn)端的用戶模塊。：設(shè)置在遠(yuǎn)端的用戶模塊。幾個概念第7頁/共132頁 用戶級：集中用戶話務(wù)量，并通過數(shù)字中繼線和選組級相連。 分為用戶模塊和遠(yuǎn)端用戶模塊。 遠(yuǎn)端模塊（模塊局）：將用戶級的設(shè)備放到用戶集中點，也是和選組級通過數(shù)字中繼線相連，但要加數(shù)字中繼設(shè)備（PCM碼型轉(zhuǎn)換和信號通信）。 用戶模塊和遠(yuǎn)端模塊通過交換網(wǎng)絡(luò)（稱為用戶交換網(wǎng)絡(luò)）進(jìn)行話務(wù)量的集中。第8頁/共132頁 采用（遠(yuǎn)端）用戶模塊的優(yōu)點： 節(jié)約了線路投資，擴(kuò)大了交換局服務(wù)范圍 提高網(wǎng)絡(luò)的靈活性 改善了用戶線的傳輸質(zhì)量 簡化了用戶進(jìn)入高速數(shù)據(jù)通路的實現(xiàn) 采用分級控制，提高了可靠性 模塊和選組級間可采

5、用公共信道信號第9頁/共132頁3.2 用戶模塊的組成1. 用戶模塊的基本結(jié)構(gòu)用戶電路 用戶級交換網(wǎng)絡(luò)（T接線器組成）：即“集線器”信號提取和插入電路：負(fù)責(zé)將處理機(jī)通信信息從信息流中提取（或插入進(jìn)去）；網(wǎng)絡(luò)接口：用于和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的接口 掃描存儲器：用于暫存從用戶電路讀取的信息； 分配存儲器：用于暫存向用戶電路發(fā)出的命令信息。 用戶模塊的用戶端可接若干個用戶，其數(shù)量可從302048不等，每一個用戶分配一個時隙，在用戶模塊的輸出端進(jìn)行集中，例如集中到128個時隙。第10頁/共132頁第11頁/共132頁2. 用戶電路模擬用戶電路的功能可歸納為BORSCHT七個功能：B(Battery feedi

6、ng)饋電O(Overvoltage protection)過壓保護(hù)R(Ringing control)振鈴控制S(Supervision)監(jiān)視C(CODEC & filters)編譯碼和濾波H(Hybird circuit)混合電路T(Test)測試第12頁/共132頁電容的特性：“隔直流，通交流”電感的特性：“隔交流，通直流”（-48v）1)饋電（Battery feeding） 功能：向用戶提供通話直流 由集成電路實現(xiàn)第13頁/共132頁2）過壓保護(hù)O(Overvoltage protection) 用戶外線可能受到雷電襲擊，也可能和高壓線相碰。在總配線架上對每一條用戶線都裝有保

7、安器（氣體放電管），能保護(hù)交換機(jī)使其內(nèi)部免受高壓襲擊。但從保安器輸出的電壓仍可能達(dá)到上百伏，也不允許進(jìn)入交換機(jī)內(nèi)部，故用戶電路中進(jìn)行過壓保護(hù)，稱作二次保護(hù)。 常采用鉗位方法，如圖：第14頁/共132頁 由熱敏電阻R和二極管組成的二次過壓保護(hù)電路。抑制電流的增加，當(dāng)外來的高壓作用時間較長時，其阻值就隨著電流的增加而增加，當(dāng)電流過大時燒毀，造成斷路。橋式鉗位電路第15頁/共132頁3）振鈴控制R(Ringing control) 由于振鈴電壓較高（90V15V），頻率為25Hz，當(dāng)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。用電子器件實現(xiàn)不易，故

8、仍采用振鈴繼電器來控制鈴流。第16頁/共132頁振鈴電壓：90+15v由用戶處理機(jī)的軟件控制送出截鈴信號，停止振鈴第17頁/共132頁4）監(jiān)視S(Supervision) 通過監(jiān)視用戶直流電流來監(jiān)視用戶線回路的通/斷狀態(tài)。可檢測出：a)用戶話機(jī)的摘掛機(jī)狀態(tài)b)號盤話機(jī)發(fā)出的撥號脈沖c)投幣話機(jī)的輸入信號d)用戶通話時的話路狀態(tài)（話終掛機(jī)監(jiān)視）第18頁/共132頁監(jiān)視電路與饋電電路合在一起由過壓保護(hù)電路的電阻引出進(jìn)行比較第19頁/共132頁5）編譯碼和濾波C(CODEC & filters) 編譯碼器：完成A/D轉(zhuǎn)換。 目前常采用單路編譯碼器，即對每個用戶實行編譯碼，然后合并成PCM的相

9、應(yīng)時隙串。 一般采用集成電路來完成編碼器：完成模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換（Coder）。譯碼器：完成數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換（Decoder） 。第20頁/共132頁6）混合電路H(Hybird circuit) 用來完成二線和四線轉(zhuǎn)換 用戶線上傳送的是模擬信號，一般采用 二線雙向傳輸，而數(shù)字信號傳送是單向的，即發(fā)送時要通過編碼器，接收時要經(jīng)過譯碼器，因此需要四線傳輸。故要用混合電路來進(jìn)行二線/四線轉(zhuǎn)換。 第21頁/共132頁7）測試T(Test) 功能：用來及時發(fā)現(xiàn)用戶終端、用戶線路和用戶線路接口電路可能發(fā)生的混線、斷線、節(jié)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(fù)和排除。所以在用

10、戶電路中提供了一些測試接點及開關(guān)。 測試開關(guān)可以是電子開關(guān)也可以是測試?yán)^電器的接點，將用戶線接至測試設(shè)備進(jìn)行測試，由軟件控制。第22頁/共132頁第23頁/共132頁 此外，用戶電路還有：極性倒換、衰減控制、收費脈沖發(fā)送、投幣話機(jī)硬幣集中控制等功能。第24頁/共132頁模擬用戶電路功能框圖第25頁/共132頁舉例用戶電路板第26頁/共132頁3.3 中繼器1. 模擬中繼器 數(shù)字交換機(jī)和模擬用戶局間中繼線的接口電路，用于和模擬交換機(jī)的連接，它是為數(shù)字交換機(jī)適應(yīng)模擬環(huán)境而設(shè)置的。模擬中繼器與用戶電路對比： 都是和模擬線路相連，因此功能多數(shù)相同。 用戶電路接用戶模塊，而模擬中繼器則直接進(jìn)入交換網(wǎng)絡(luò)。

11、 模擬中繼器比用戶電路少了振鈴控制和對用戶饋電的功能，而多了一個忙/閑指示功能，并在監(jiān)視功能中由對用戶線狀態(tài)變?yōu)閷€路信號監(jiān)視。第27頁/共132頁模擬中繼電路第28頁/共132頁2.數(shù)字中繼器數(shù)字中繼器數(shù)字中繼器：是連接數(shù)字局間中繼線的接口電路，它連：是連接數(shù)字局間中繼線的接口電路，它連接數(shù)字交換局或遠(yuǎn)端模塊。接數(shù)字交換局或遠(yuǎn)端模塊。第29頁/共132頁數(shù)字中繼電路的基本功能碼型（逆）變換：碼型（逆）變換：單極性不歸零碼（單極性不歸零碼（NRZ） HDB3（高密度雙極性碼）（高密度雙極性碼）時鐘提取和幀同步：時鐘提取和幀同步： 時鐘提取：就是從輸入的數(shù)據(jù)流中提取時鐘信號，作為輸入時鐘提?。壕?/p>

12、是從輸入的數(shù)據(jù)流中提取時鐘信號，作為輸入數(shù)據(jù)流的基準(zhǔn)時鐘。同時該時鐘信號還用來作為本端系統(tǒng)時鐘的數(shù)據(jù)流的基準(zhǔn)時鐘。同時該時鐘信號還用來作為本端系統(tǒng)時鐘的外部參考時鐘源。外部參考時鐘源。 幀同步：幀同步：就是從接收的數(shù)據(jù)流中搜索并識別到同步碼，并以該就是從接收的數(shù)據(jù)流中搜索并識別到同步碼，并以該時隙作為一幀的開始，以便接收端的幀結(jié)構(gòu)排列和發(fā)送端的完全時隙作為一幀的開始，以便接收端的幀結(jié)構(gòu)排列和發(fā)送端的完全一致。一致。提取和插入隨路信號提取和插入隨路信號第30頁/共132頁碼型變換碼型變換時鐘提取幀同步幀定位信號提取幀定位信號插入復(fù)幀定位 信號插入收發(fā)PCM數(shù)字中繼電路的基本功能第31頁/共132

13、頁3.4 音頻信號的產(chǎn)生、發(fā)送和接收 交換機(jī)需向用戶發(fā)送的各種信號音以及與其他交換機(jī)發(fā)送和接收的各種局間信令，都是音頻模擬信號。 只有用PCM調(diào)制過的音頻信號才能在數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中通過。第32頁/共132頁1、數(shù)字音頻信號的產(chǎn)生、數(shù)字音頻信號的產(chǎn)生信號種類：信號種類：I. 交換機(jī)到用戶：交換機(jī)到用戶： 各種信號音（單頻，信號源各種信號音（單頻，信號源450Hz或或 950Hz的正弦波）的正弦波）II. 交換機(jī)到交換機(jī)：局間信號（交換機(jī)到交換機(jī)：局間信號（MFC） 前向信號頻率：前向信號頻率：1380Hz, 1500Hz, 1620Hz, 1740Hz, 1860Hz, 1980Hz（6中取中取2）

14、后向信號頻率：后向信號頻率：1140Hz, 1020Hz, 900Hz, 780Hz, （4中取中取2）III. 用戶到交換機(jī)：用戶到交換機(jī)： 撥號信息（直流脈沖、撥號信息（直流脈沖、DTMF）第33頁/共132頁第34頁/共132頁1）單頻信號的產(chǎn)生以500Hz信號產(chǎn)生為例 將信號按125s間隔進(jìn)行抽樣（也就是8kHz的PCM抽樣頻率），然后進(jìn)行量化和編碼，得到各抽樣點的PCM信號，放到ROM中，使用時對ROM按一般PCM信號讀出，就是這個音頻信號（數(shù)字化的信號）。單音頻信號產(chǎn)生原理第35頁/共132頁T=2ms 500Hz音頻信號產(chǎn)生原理 第36頁/共132頁信號發(fā)生器的硬件結(jié)構(gòu)第37頁/

15、共132頁 為了節(jié)省存貯單元，廠家根據(jù)圖形的對稱性，采取分段讀取ROM內(nèi)容的辦法。第38頁/共132頁讀取方法：I.15幀時讀單元；II.69幀時倒讀，即讀 單元；III.1014幀時再讀單元，但極性置反；IV.按II.方法倒讀，但極性置反圖3.14 節(jié)省ROM容量的信號產(chǎn)生方法第39頁/共132頁第40頁/共132頁Question： 450Hz的音頻信號該抽取多少個樣值？若采用節(jié)省ROM的方式，需用多少個存儲單元？ 分析：取450Hz、8000Hz的最大公約數(shù)，為50Hz，這就是重復(fù)頻率。其T=20ms。 故在20ms內(nèi)，450Hz重復(fù)9次，8000Hz重復(fù)160次。故需ROM的160個單

16、元，采用分段的方法，只需41個單元。第41頁/共132頁2）雙音頻信號的產(chǎn)生雙音頻信號產(chǎn)生原理： 首先要找到一個重復(fù)周期。 將兩個雙音頻信號按125s間隔進(jìn)行抽樣（也就是8kHz的PCM抽樣頻率），然后進(jìn)行量化和編碼，得到各抽樣點的PCM信號，放到ROM中，使用時對ROM按一般PCM信號讀出。第42頁/共132頁 取1380Hz、1500Hz、8000Hz的最大公約數(shù)，為20Hz，這就是重復(fù)頻率。其T=50ms。 故在50ms內(nèi)，1380Hz重復(fù)69次，1500Hz重復(fù)75次，8000Hz重復(fù)400次。故需ROM的400個單元，采用分段的方法，只需101個單元。 舉例：產(chǎn)生1380HZ和150

17、0HZ信號第43頁/共132頁2、數(shù)字音頻信號的發(fā)送 指定時隙或占用普通話路的時隙經(jīng)交換網(wǎng)絡(luò)送出。第44頁/共132頁3、數(shù)字音頻信號的接收 各種信號音都是由用戶話機(jī)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后自動接收。 多頻信號則由接收器接收，一般采用數(shù)字濾波器濾波后識別而得。 多頻信號有兩種：一種是由用戶電路送來的按鈕話機(jī)雙音多頻（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。第45頁/共132頁按鍵式撥號盤：與撥號集成電路配合發(fā)出脈沖或雙音頻(DTM

18、F)信令。697Hz770Hz852Hz941Hz1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz高頻低頻12457*80369ABCD#第46頁/共132頁F1數(shù)字濾波F2數(shù)字濾波Fn數(shù)字濾波數(shù)字邏輯識別輸入輸出圖3.15 數(shù)字雙音頻信號接收器第47頁/共132頁3.5數(shù)字交換和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)3.5.1 數(shù)字接線器的基本功能 模擬交換機(jī)，采用模擬交換網(wǎng)絡(luò)，所用接線器也是模擬的，而從數(shù)字傳輸設(shè)備上送來的是數(shù)字信號，要經(jīng)過A/D、D/A來回轉(zhuǎn)換，會使得信號的量化噪音增加。 數(shù)字交換機(jī)中采用數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，能將從數(shù)字傳輸設(shè)備進(jìn)來的數(shù)字信號直接進(jìn)行交換。第48頁/共132頁 “數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)”的基本功能：

19、當(dāng)前的數(shù)字交換機(jī)要接很多用戶，故要求它的交換網(wǎng)絡(luò)不僅能對空間線路（母線）進(jìn)行交換，還要能在不同時隙之間進(jìn)行交換（時隙交換）。 圖3.16為數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的示意圖。 第49頁/共132頁3.5.2 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的是收、發(fā)分開的單向路由接續(xù)。 如圖3.17所示. 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)由數(shù)字接線器組成，有兩種數(shù)字接線器： 時間（T）接線器：完成時隙交換 空間（S）接線器：完成母線交換第50頁/共132頁AB第51頁/共132頁1. T接線器 T型時分接線器（Time Switch）又稱時間型接線器，簡稱T接線器。它由話音存儲器（Speech Memory，SM）和控制存儲

20、器（Control Memory，CM）兩部分組成，其功能是進(jìn)行時隙交換，完成同一母線不同時隙的信息交換，即把某一時分復(fù)用線中的某一時隙的信息交換至另一時隙。第52頁/共132頁 話音存儲器（SM）用于暫存經(jīng)過PCM編碼的數(shù)字化話音信息，由隨機(jī)存取存儲器（Random Access Memory，RAM）構(gòu)成。 控制存儲器（CM）也由RAM構(gòu)成，用于控制話音存儲器信息的寫入或讀出。 話音存儲器存儲的是話音信息，控制存儲器存儲的是話音存儲器的地址。第53頁/共132頁第54頁/共132頁T接線器的工作原理一、讀出控制方式 讀出控制方式的T接線器是“順序?qū)懭?，控制讀出”的，如圖所示，即它的話音存儲

21、器SM的寫入是在定時脈沖控制下順序?qū)懭耄渥x出是受控制存儲器的控制讀出的。 控制存儲器CM的工作方式是“控制寫入，順序讀出”。 第55頁/共132頁TS0TS1TS2abcTS8bacTS1TS8TS15acb01238310181531812CMSM定時脈沖A4A0RW圖（a） 輸出控制方式的T接線器第56頁/共132頁 如: 用戶A（占用時隙TS1）的話音信息a的傳送到用戶B （占用時隙TS8） ，由中央處理機(jī)控制，向控制存儲器下達(dá)“寫”命令，令其在8#單元中寫入“1”。用戶B的回話信息b如何傳送，也要由中央處理機(jī)控制，向控制存儲器下達(dá)“寫”命令，令其在1#單元中寫入“8”。 T接線器的工

22、作是在中央處理機(jī)的控制下進(jìn)行。當(dāng)中央處理機(jī)得知用戶的要求（撥號號碼）后，首先通過用戶的忙閑表，查被叫是否空閑，若空閑，就置忙，占用這條鏈路。中央處理機(jī)CPU根據(jù)用戶要求，向控制存儲器發(fā)出“寫”命令，將控制信息寫入控制存儲器(控制寫入)。第57頁/共132頁 CM的讀出則是由定時脈沖的控制，按時隙號順序讀出相應(yīng)單元的內(nèi)容。如：TS0讀出0單元內(nèi)容； TS1讀出1單元內(nèi)容；(順序讀出)第58頁/共132頁 話音存儲器中每個存儲單元內(nèi)存入的是發(fā)話人的話音信息編碼，通常是8位編碼。在定時脈沖控制下，按順序?qū)⒉煌瑫r隙的話音信號寫入到相應(yīng)的單元，寫入的單元號和時隙號對應(yīng)（“順序?qū)懭搿保?；而讀出時則要按照控

23、制存儲器中的內(nèi)容進(jìn)行（“控制讀出”） 。 如: 用戶A（占用時隙TS1）的話音信息a存入SM1存儲單元，用戶B的回話信息b （占用時隙TS8）存入SM8存儲單元(“順序?qū)懭搿? SM讀出時受CM的控制（“控制讀出”） ，由于CM已由CPU寫好，故在TS1時將SM8單元的內(nèi)容讀出，而在TS8時將SM1#單元的內(nèi)容讀出。即將話音信息從TS1傳送到了TS8。 第59頁/共132頁二、寫入控制方式 T接線器采用寫入控制方式時，如圖（b）所示，它的話音存儲器SM的寫入受控制存儲器控制，它的讀出則是在定時脈沖的控制下順序讀出。第60頁/共132頁TS0TS1TS2abcTS8bacTS1TS8TS15ba

24、c01831SM018318151CMW定時脈沖A4A0R152圖（b） 寫入控制方式的T接線器第61頁/共132頁 當(dāng)中央處理機(jī)（Central Processing Unit，CPU）得知用戶要求后，即向控制存儲器下“寫”令，命令在控制存儲器的1#單元寫入“8”，在8#單元寫入“1”。第62頁/共132頁2. PCM端機(jī)和T接線器的連接（1）單端PCM30/32和T接線器的連接（圖3.19） 圖中：碼型的變換和逆變換包括：單極性 雙極性HDB3 二進(jìn)制碼型隔位反轉(zhuǎn) 逆反轉(zhuǎn)第63頁/共132頁第64頁/共132頁同步電路：解決幀同步和頻率同步, 還應(yīng)有線路信號提取/插入電路。匯總電路：將話音

25、信息、同步信息和標(biāo)志信息匯總在一起，然后通過碼型交換電路送至輸出端。還應(yīng)有串/并、并/串轉(zhuǎn)換電路。第65頁/共132頁（2）多端PCM30/32和T接線器的連接 在實際中 ，一個T接線器往往要接多個PCM使用，以增加連接的用戶，多以8端或16端PCM交換來構(gòu)成一個交換單元，每一條PCM線稱HW（Highway）。 由于每一條的碼率是2.048Mbit/s，若8端PCM脈碼輸入以串行傳輸時，其傳輸速率將達(dá)到16.384Mbit/s，若16端輸入時，其傳輸速率將達(dá)到32.768Mbit/s，這樣高的傳輸速率會帶來許多問題，故應(yīng)考慮降低速率的問題。 如果輸入端接8條HW，T接線器的話音存儲器就應(yīng)有2

26、56個存儲單元，若接16條HW，則SM應(yīng)有512個存儲單元，則應(yīng)考慮這些條HW中的時隙序列在進(jìn)入T接線器時應(yīng)該如何排列的問題。 第66頁/共132頁第67頁/共132頁1.串/并變換： 減低數(shù)據(jù)傳輸速率，盡可能利用半導(dǎo)體器件的高速特性，使在每條數(shù)字通道中能夠傳送更多的信息，提高數(shù)字通道的利用率。 串行碼是指各時隙內(nèi)的8位碼D0D7是按時間的順序依次排列。并行碼是指各時隙內(nèi)的8位碼D0，D1，D7分別同時出現(xiàn)在8條線上。 串/并變換電路輸入端為一條線，線上傳輸?shù)氖?2個時隙的串行碼，輸入速率為2Mb/s，經(jīng)過串/并變換后，在輸出端為8條并行數(shù)據(jù)線，每條速率為256Kb/s。第68頁/共132頁第

27、69頁/共132頁2 . 多端脈碼的排列（組合） 以8端脈碼輸入為例，8端脈碼共有256(32X8256)個時隙。這256個時隙的排列方式應(yīng)是HWo的TS0，HWl的TS0，HW2的TS0，HW7的TS0，HW0的TS1，HW1的TSI，HW2的TS1，HW7的TS1，等等。HW0TS0作為總時隙的tS0，HWlTS0為tS1，HW7TS0為tS7，HW0TS1為tS8， ，HW7TS31為tS255。256個時隙分別為ts0tS255。 第70頁/共132頁 各端脈碼的時隙號與總時隙號的對應(yīng)關(guān)系為：總時隙的8位二進(jìn)制數(shù)碼的前3位A0A1A2表示8個HW的號，如HW0，即0#HW，用000表示

28、?？倳r隙的8位二進(jìn)制數(shù)碼的后5位A3A4A5A6A7，表示各端HW中的32個時隙號，例如TSl為10000，TS3為11000。各端脈碼的端號、時隙號及總時隙號的對應(yīng)關(guān)系表示如下：第71頁/共132頁第72頁/共132頁3. S型時分接線器 S型時分接線器是空間型接線器(space switch)，其功能是完成“空間交換”。即在一根入線中，可以選擇任何一根出線與之連通。第73頁/共132頁1） S型接線器的基本組成 S型接線器由mn交叉點矩陣和控制存儲器組成。在每條入線i和出線j之間都有一個交叉點Kij，當(dāng)某個交叉點在控制存儲器控制下接通時，相應(yīng)的入線即可與相應(yīng)的出線相連，但必須建立在一定時隙

29、的基礎(chǔ)上。第74頁/共132頁2） S型接線器的工作原理 根據(jù)控制存儲器是控制輸出線上交叉接點閉合還是控制輸入線上交叉接點的閉合，可分為輸出控制方式和輸入控制方式兩種。一、輸出控制方式 下圖所示為88 S型時分接線器的組成方框圖。第75頁/共132頁N個存儲單元每條HW上有N個時隙n個CM，每個CM控制一條輸出線第76頁/共132頁 輸出控制方式的S型時分接線器，每條輸出線上都配有一個控制存儲器，控制該輸出線與輸入線的所有交叉接點。每個控制存儲器與以前的一樣為“控制寫入、順序讀出”。第77頁/共132頁 S接線器每一個交叉點只接通一個時隙，下個時隙要由其他交叉點接通，因此“空間接線器是時分工作

30、的”。第78頁/共132頁二、輸入控制方式 輸入控制方式的S型時分接線器，每條輸入線上都配有一個控制存儲器，控制該輸入線與輸出線的所有交叉接點。第79頁/共132頁第80頁/共132頁3.5.3 串/并、并/串變換電路的組成和工作原理 下圖是8端脈碼輸入的T接線器方框圖，在話音存儲器中有256個存儲單元，寫入受到定時脈沖A0A7的控制，讀出是由CM控制，CM也有256個單元，控制256個輸出時隙。由于存儲單元是256個，故有256個地址，因此需要8個定時脈沖A0A7控制。 A0A7以不同組合方式排列組成按時序排列的256個控制脈沖，控制相應(yīng)單元的寫入或讀出，故它又是單元的地址碼。第81頁/共1

31、32頁第82頁/共132頁 1) 時鐘、定時脈沖和位脈沖第83頁/共132頁 CP脈沖和間隔寬度各為244ns，和32路PCM每時隙的一位脈沖寬度相同（488ns）。而定時脈沖A0A7的不同組合就各占488ns。而位脈沖TD0TD7寬度為488ns，然后間隔7個脈沖寬度，因此它標(biāo)志了每一時隙中的某一位。第84頁/共132頁2）串并變換電路移位寄存器移位寄存器HW0HW7CP鎖存器鎖存器D0D7D0D7D0D7D7D0D0D78-1(D0)8-1(D7)HW0HW0HW7HW7(8)(8)(8)CPCPTD7串并轉(zhuǎn)換電路的功能框圖示如圖3.24第85頁/共132頁 移位寄存器：在CP控制下將每個

32、時隙中的8位串行碼變成位并行碼。鎖存器：由于在移位寄存器輸出端的數(shù)據(jù)不是同時出現(xiàn)的，而是在CP控制下一位一位出現(xiàn)的。因此需用鎖存器在時隙的最后一位(D7)的CP后半周期（ CP ）時才把已變換的位并行碼送入鎖存器。8-1選擇器：在CP控制下把個HW的位并行碼按一定次序進(jìn)行排列、合并。第86頁/共132頁第87頁/共132頁3）并串變換電路第88頁/共132頁鎖存器：在位脈沖TD0CPTD7CP控制下，將條HW的各位碼（D0D7）分別寫入鎖存器中。即HW0的D0D7寫入鎖存器, HW1的D0D7寫入鎖存器1移位寄存器：由CP和S(TD0CP)控制線控制。CP=1,S=1: 只置數(shù)不移位CP=1,

33、S=0: 只移位不置數(shù). 按CP的節(jié)拍一位一位往外送出。第89頁/共132頁3.5.4T接線器的組成和工作原理）話音存儲器以輸出控制方式為例，如圖3.27所示。寫入：定時脈沖控制順序?qū)懭?；讀出：由控制存儲器的讀出數(shù)據(jù)B0B7控制。第90頁/共132頁第91頁/共132頁 工作原理： 寫入：CP處于前半時期時，CM不送數(shù)據(jù)，即B0B7=0，使R/W=0，SM進(jìn)入寫入狀態(tài)，使與或門的上側(cè)“與”門打開，定時脈沖A0A7通過與或門輸入到SM作為寫入的單元地址，而打開該單元寫入此刻送來的話音信息DI0DI7。 讀出：CP處于后半時期時，CM送來讀出地址數(shù)據(jù)，即B0B70，使R/W=，SM進(jìn)入讀出狀態(tài)，與

34、或門的下側(cè)“與”門打開，使B0B7通過與或門輸入到SM作為讀出的單元地址，而打開該單元讀出話音信息DO0DO7。總結(jié)：由于B0B7是在CP的后半周期送來的，故作為讀出地址，而A0A7是在CP的前半周期送來的，故作為寫入地址。因此SM的寫入和讀出很自然就分開了，互不干擾。第92頁/共132頁2）控制存儲器第93頁/共132頁工作原理：CPU選定路由后，便通過DB送來數(shù)據(jù)BW0BW7，放入鎖存器暫存；通過AB送來寫入地址AW0AW7，放入鎖存器暫存，同時發(fā)出“寫命令”。當(dāng)定時脈沖A0A7送來的信號組合與AW0AW7完全一致時，比較器；并當(dāng)CP=1時，R/W，使CM處于寫狀態(tài)，可將BW0BW7寫入C

35、M。 當(dāng)CP=時，R/W=1，CM處于讀狀態(tài)，于是可按照定時脈沖A0A7 所指定地址，逐個單元地讀出內(nèi)容，即將信息從B0B7送入SM。注意：不論是輸入控制方式還是輸出控制方式，其CM的硬件電路都一樣。所區(qū)別只是CPU送來的地址和數(shù)據(jù)。第94頁/共132頁3.5.5 S接線器的組成和工作原理）交叉點矩陣接線器的交叉接點必須用電子接點(即選擇器)來完成。 矩陣可以采用8片8選1的選擇器芯片組成，結(jié)構(gòu)如圖3.29。第95頁/共132頁第96頁/共132頁S型時分接線器的CM和T型時分接線器的CM結(jié)構(gòu)基本相同。只是由于只控制個輸入端，故數(shù)據(jù)線只有條（B0B2）,另外還多了一條選通線，用來選擇該輸出線的

36、CM，使得CM的字長為位。2）控制存儲器第97頁/共132頁第98頁/共132頁3.5.6 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)在大型程控交換機(jī)中，組成一個容量大的交換網(wǎng)絡(luò)，必須要把T接線器和S接線器組合起來，構(gòu)成多級的交換網(wǎng)絡(luò)。. 三級交換網(wǎng)絡(luò)（）T-S-T網(wǎng)絡(luò)如圖3.31所示，假設(shè)有條母線（HW1HW3），每條母線上有32個時隙。第99頁/共132頁第100頁/共132頁各級功能如下： A級T接線器用于輸入母線的時隙交換(個A級T接線器組成，假設(shè)為輸出控制方式) S接線器用于母線之間的空間交換（33矩陣，有個CM, 假設(shè)為輸入控制方式） B級T接線器用于輸出母線的時隙交換(個B級T接線器組成，假設(shè)為輸入控制方式)

37、第101頁/共132頁工作原理：假設(shè)有一對用戶HW1TS2(A) HW3TS31(B)互相通話。首先來看一下A B方向路由的接續(xù)：CPU在存儲器中找到一條空閑路由(即交換網(wǎng)絡(luò)中的一個空閑內(nèi)部時隙)，假設(shè)為TS7。CPU向HW1的CMA 7#單元送“；HW3的CMB的7#單元送”31“；號CMC的7#單元送”“。SMA按順序?qū)懭?，在TS2時將A的話音信號寫入到HW1的SMA 2#單元，在TS7時隙時，CMA的7#單元“”順序讀出，即作為SMA的讀出地址，將原來在TS2的A話音信號轉(zhuǎn)換到了TS7。1號CMC 的7#單元里的內(nèi)容是“”，即在TS7時隙將1#輸入線(HW1)和3# 輸出線(HW3)接通

38、，這樣就將A話音信號送到了B級T接線器。3# 線的SMB在CMB控制下將TS7中的話音信號寫入到31 #單元(輸入控制)，于是在SMB順序讀出時，即TS31時將A話音信號讀出并送給B用戶。AB第102頁/共132頁思考： B A方向路由的接續(xù)：CPU在存儲器中找到一條空閑路由(即交換網(wǎng)絡(luò)中的一個空閑內(nèi)部時隙)，假設(shè)為TS23。CPU向HW3的CMA 23#單元送“31“；HW1的CMB的23#單元送”2“； 3號CMC的23#單元送”1“。SMA按順序?qū)懭?，在TS31時將B的話音信號寫入到HW3的SMA 31#單元，在TS23時隙時，CMA的23#單元“31”順序讀出，即作為SMA的讀出地址，

39、將原來在TS31的B話音信號轉(zhuǎn)換到了TS23。3號CMC 的23#單元里的內(nèi)容是“1”，即在TS23時隙將3#輸入線(HW3)和1# 輸出線(HW1)接通，這樣就將B話音信號送到了B級T接線器。1# 線的SMB在CMB控制下將TS23中的話音信號寫入到2 #單元(輸入控制)，于是在SMB順序讀出時，即TS2時將B話音信號讀出并送給A用戶。第103頁/共132頁注意：1. “內(nèi)部時隙”是在S接線器上使用的，它既不是主叫用戶時隙，又不是被叫用戶時隙，而是由CPU就近任選的一個空閑時隙2. 為了方便和簡化控制，一發(fā)一收的兩個空閑時隙可按某種固定關(guān)系選擇：奇偶關(guān)系若主叫用戶選用偶數(shù)時隙，則被叫用戶應(yīng)選

40、擇奇數(shù)時隙，兩者相差一個時隙例如：主叫TS2；被叫TS3相差半幀的關(guān)系-反相法若主叫用戶選用TSi，則被叫用戶應(yīng)選擇TS(i+F/2) ， F:一幀的時隙數(shù)例如：主叫TS7；被叫TS(7+32/2)，即TS233. 在話終拆線時，CPU只要將CM相應(yīng)單元清除即可第104頁/共132頁（）S-T-S網(wǎng)絡(luò)如圖3.32所示，假設(shè)有條母線（HW1HW3），每條母線上有32個時隙。各級功能如下：A級S接線器，假設(shè)為輸出控制方式T接線器個，假設(shè)為輸出控制方式B級S接線器，假設(shè)為輸入控制方式A級和B級S接線器共用CM第105頁/共132頁第106頁/共132頁工作原理：假設(shè)有一對用戶HW1TS2(A) HW

41、3TS31(B)互相通話。信號傳送的過程如下：CPU要選擇一條空閑的路由，即空閑的T接線器。假設(shè)選定為3#。CPU向CMT3的 2#單元送“31“、31#單元送”2“，同時也必須向CMS3的 2#單元送“1“、31#單元送”3“ ；在TS2時，在CMS3的控制下，使得：SA: #出線和1#入線接通SB: #入線和#出線接通將A的話音信號寫入到與#出線相連的T接線器的#單元在TS31時，在CMS3的控制下，使得：SA: #出線和3#入線接通SB: #入線和3#出線接通將B的話音信號寫入到與#T接線器的31#單元 同時，在CMT3的控制下，讀出SM3的#單元的內(nèi)容，即將信號A取出送給B在下一個TS

42、2時，重復(fù)循環(huán).AB第107頁/共132頁第108頁/共132頁2. 關(guān)于T-S-T網(wǎng)絡(luò)幾個問題的討論(1)控制方式 T-S-T網(wǎng)絡(luò)的另外一種結(jié)構(gòu)：A級采用輸入控制方式； B級采用輸出控制方式，如圖：第109頁/共132頁第110頁/共132頁（）網(wǎng)絡(luò)阻塞在一般情況下， T-S-T網(wǎng)絡(luò)存在內(nèi)部阻塞。但一般這種結(jié)構(gòu)的阻塞率很小，大概是10-6數(shù)量級，可以近似為無阻塞網(wǎng)絡(luò)。除了以上所示的三級網(wǎng)絡(luò)外，還存在多種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如T-S-S-T結(jié)構(gòu)的四級網(wǎng)絡(luò)、 T-S-S-S-T網(wǎng)絡(luò)、 S-S-T-S-S網(wǎng)絡(luò)以及具有T-S-S-S-S-T網(wǎng)絡(luò)等。第111頁/共132頁3.5. 數(shù)字交換機(jī)中話路的連接1) 組

43、成：選組級：T-S-T 交換網(wǎng)絡(luò)用戶模塊：用戶電路用戶集線器（復(fù)用器M和分路器D）2) 前向通路和后向通路：即發(fā)送通路F和接收通路B3) 用戶模塊：其結(jié)構(gòu)如圖3.5所示輸入端：條母線(832=256)，除TS0和TS16用于同步和通信信號傳送外，其余都是用于話音信號，故可接240個用戶。輸出端：條母線(HW)用2.048Mb/s的速率連至選組級的交換網(wǎng)絡(luò)。第112頁/共132頁4)用戶級的交換網(wǎng)絡(luò)：分為前向和后向兩種，各由一級T接線器組成。復(fù)接：指可用多個用戶組（N個240用戶組）復(fù)接在一起，合成240條話路(8條母線)，以實現(xiàn)話務(wù)量的集中。第113頁/共132頁5) 選組級：兩端分別通過復(fù)用

44、器和分路器接至外線圖中共有32個T接線器和復(fù)用器每一個復(fù)用器接16條母線，共512個時隙，經(jīng)過串/并轉(zhuǎn)換后在A級T接線器進(jìn)行時隙交換。通過S接線器進(jìn)行空間交換，S接線器的矩陣為32 32。則T-S-T 交換網(wǎng)絡(luò)可以交換的時隙數(shù)為： 51232=16 384例如：圖中例舉了A、B兩個用戶間的通話話路，分別用A和B的小方塊表示。第114頁/共132頁第115頁/共132頁補(bǔ)充： 用戶集線器 1. 意義：用戶集線器(LC-Subscriber Line Concentrator)是用來進(jìn)行話務(wù)量的集中(或擴(kuò)散)的。對于每個用戶來說，話務(wù)量是很低的，一般在0.120.2Erl之間，如果每個用戶都在交換機(jī)中占據(jù)一條話路，顯然是很不經(jīng)濟(jì)的。為此采用用戶集線器，進(jìn)行話務(wù)量集中，將幾百個