第3章 數(shù)字交換機(jī)的話路部分1

1、第三章第三章 數(shù)字交換機(jī)的話路部分?jǐn)?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)數(shù)字交換機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 3.2 用戶模塊的組成用戶模塊的組成 3.3 中繼器中繼器 3.4 音頻信號(hào)的產(chǎn)生發(fā)送和接收音頻信號(hào)的產(chǎn)生發(fā)送和接收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)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 3.5.1 數(shù)字接線器的基本功能數(shù)字接線器的基本功能3.5.6-1 三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò) 3.5.6-2 關(guān)于關(guān)于TST網(wǎng)絡(luò)幾個(gè)問題的討論網(wǎng)絡(luò)幾個(gè)問題的討論 3.5 數(shù)字交換和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字交換和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)3.5.2-1、時(shí)間（、時(shí)間（T）接線器）接線器 3.5.2-3、空間（、空間（S）接

2、線器）接線器 3.5.7 數(shù)字交換機(jī)中話路的連接數(shù)字交換機(jī)中話路的連接 3.5.9 在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行會(huì)議電話匯接在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行會(huì)議電話匯接 3.5.8 數(shù)字接線器的集成化和交換網(wǎng)絡(luò)的組成數(shù)字接線器的集成化和交換網(wǎng)絡(luò)的組成 3.5.2-2、PCM端機(jī)和端機(jī)和T接線器的連接接線器的連接 3.5.3 串串并、并并、并串變換電路的組成和工作原理串變換電路的組成和工作原理 3.5.4 T接線器的組成和工作原理接線器的組成和工作原理 3.5.5 S接線器的組成和工作原理接線器的組成和工作原理作業(yè)：作業(yè)： 3.1 數(shù)字交換機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)字交換機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)接口設(shè)備接口設(shè)備：是實(shí)現(xiàn)數(shù)字交換系統(tǒng)和外圍環(huán)

3、境的接口。：是實(shí)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(jì)費(fèi)中心：是到集中維護(hù)操作中心、網(wǎng)管中心、計(jì)費(fèi)中心等的數(shù)據(jù)傳送接口。等的數(shù)據(jù)傳送接口。 用戶集中級(jí)用戶集中級(jí)：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：用戶集中級(jí)：用戶集中級(jí)+用戶電路用戶電路 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。數(shù)字程控電話交換系統(tǒng)話路子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)接口設(shè)備交換網(wǎng)絡(luò)CPU與存儲(chǔ)器遠(yuǎn)端接口外部設(shè)備模擬/數(shù)字用戶電路數(shù)字/模擬中繼器信令設(shè)備MFC接收和發(fā)送器D

4、TMF接收器信號(hào)音發(fā)生器用戶集中級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模擬用戶接口用戶側(cè)接口中繼側(cè)接口數(shù)字用戶接口數(shù)字中繼接口模擬中繼接口數(shù)字用戶接口操作維護(hù)OAMZVABCQ3數(shù)字交換系統(tǒng)接口類型數(shù)字交換系統(tǒng)接口類型ETETETETETETETETETETETETETET數(shù)數(shù) 字字 交交 換換 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 模擬用戶線模擬用戶線Z1模擬遠(yuǎn)端集線器模擬遠(yuǎn)端集線器Z2模擬模擬PABXZ3數(shù)字用戶線數(shù)字用戶線V1LTLTLTLTZ1V2V3V4V5數(shù)字遠(yuǎn)端模塊數(shù)字遠(yuǎn)端模塊Z1V1NT數(shù)字?jǐn)?shù)字PABXm X (2B+D)n X E12,048kbit/sABLTC11C12C21C22LT本地本地轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換二線二線中繼器中

5、繼器通路轉(zhuǎn)通路轉(zhuǎn)換設(shè)備換設(shè)備四線四線FDM實(shí)線實(shí)線PCM8,448kbit/sLT34,368kbit/s8,448kbit/sNoImageLT（第八章具體講解）V接口：接口： V1：64kb/s，可為，可為2B+D或或30B+D的終端的終端 V2：連接數(shù)字遠(yuǎn)端模塊的接口：連接數(shù)字遠(yuǎn)端模塊的接口 V3：連接數(shù)字：連接數(shù)字PABX的接口，屬的接口，屬30B+D的接口的接口 V4：可接多個(gè)：可接多個(gè)2B+D的終端，支持的終端，支持ISDN的接入的接入 V5：支持：支持n X E1的接入網(wǎng)，包括的接入網(wǎng)，包括V5.1和和V5.2接口接口 A接口：接口：速率為速率為2048kb/s的數(shù)字中繼接口的數(shù)

6、字中繼接口 B接口：接口：PCM二次群接口，其接口速率為二次群接口，其接口速率為8448kb/s Z1接口：接口：連接單個(gè)模擬用戶的接口連接單個(gè)模擬用戶的接口 Z2接口：接口：連接模擬遠(yuǎn)端集線器的接口連接模擬遠(yuǎn)端集線器的接口 Z3接口：接口：連接模擬連接模擬PABX的接口的接口 C1：4線音頻接口線音頻接口 C2：2線音頻接口線音頻接口 3.2.1 用戶模塊基本結(jié)構(gòu)用戶模塊基本結(jié)構(gòu)電電 話話 機(jī)機(jī)用用 戶戶 電電 路路電電 話話 機(jī)機(jī)用用 戶戶 電電 路路串串并并用用 戶戶 級(jí)級(jí) 交交 換換 網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò)串串并并信信 號(hào)號(hào) 提提 取取 插插 入入網(wǎng)網(wǎng) 絡(luò)絡(luò) 接接 口口收號(hào)器收號(hào)器串串并并掃掃 描

7、描 存存 儲(chǔ)儲(chǔ) 器器分分 配配 存存 儲(chǔ)儲(chǔ) 器器微微 處處 理理 機(jī)機(jī)HW至數(shù)字交至數(shù)字交 換網(wǎng)絡(luò)換網(wǎng)絡(luò) HW圖圖3.2 用戶模塊結(jié)構(gòu)用戶模塊結(jié)構(gòu) 3.2.2 用戶電路用戶電路七個(gè)基本功能：七個(gè)基本功能： 1）B( Battery feeding )饋電饋電 2）O( Overvoltage protection)過壓保護(hù)過壓保護(hù) 3）R( Ring control ) 振鈴控制振鈴控制 4）S( Supervision )監(jiān)視監(jiān)視 5）C( CODEC filter )編譯碼和濾波編譯碼和濾波 6）H( Hybrid circuit )混合電路混合電路 7）T( Test )測(cè)試測(cè)試 3.2

8、.2 用戶電路用戶電路1）B( Battery feeding )饋電饋電 -向主、被叫提供通話直流，向主、被叫提供通話直流，- 48V或或-60V。 電容的特性：電容的特性：“隔直流，通交流隔直流，通交流” 電感的特性：電感的特性：“隔交流，通直流隔交流，通直流” （-48v）2）O( Overvoltage protection)過壓保護(hù)過壓保護(hù) 3）R( Ring control ) 振鈴控制振鈴控制振鈴電壓：90+15v 4）S( Supervision )監(jiān)視監(jiān)視可檢測(cè)以下各種用戶狀態(tài)：可檢測(cè)以下各種用戶狀態(tài)： 1、用戶話機(jī)的摘掛機(jī)狀態(tài)、用戶話機(jī)的摘掛機(jī)狀態(tài) 2、用戶話機(jī)（號(hào)盤）發(fā)出

9、的撥號(hào)脈沖、用戶話機(jī)（號(hào)盤）發(fā)出的撥號(hào)脈沖 3、投幣話機(jī)的輸入信號(hào)、投幣話機(jī)的輸入信號(hào) 4、話終掛機(jī)狀態(tài)、話終掛機(jī)狀態(tài)5）C( CODEC filter )編譯碼和濾波編譯碼和濾波 電話送話器模擬信號(hào)電話送話器模擬信號(hào)帶通濾波器（帶通濾波器（3003400Hz）抽樣、量化、編碼抽樣、量化、編碼信道傳輸信道傳輸譯碼成譯碼成PAM信號(hào)信號(hào)（含大量高頻信號(hào)）（含大量高頻信號(hào)）低通濾波器（還原成模擬信號(hào)）低通濾波器（還原成模擬信號(hào)）電話受話器電話受話器 6）H( Hybrid circuit )混合電路混合電路 實(shí)現(xiàn)二實(shí)現(xiàn)二/四線轉(zhuǎn)換四線轉(zhuǎn)換 模擬信號(hào)，一般采用兩線雙向傳輸模擬信號(hào)，一般采用兩線雙向傳

10、輸 數(shù)字信號(hào)的傳輸必須是單向的，所以需要四條線數(shù)字信號(hào)的傳輸必須是單向的，所以需要四條線 編碼器：完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換（編碼器：完成模擬信號(hào)到數(shù)字信號(hào)的轉(zhuǎn)換（Coder）。）。 譯碼器：完成數(shù)字信號(hào)到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換（譯碼器：完成數(shù)字信號(hào)到模擬信號(hào)的轉(zhuǎn)換（Decoder） 。 7）T( Test )測(cè)試測(cè)試其他功能還有：極性倒換（反轉(zhuǎn)）、衰減控制、計(jì)費(fèi)脈沖發(fā)其他功能還有：極性倒換（反轉(zhuǎn)）、衰減控制、計(jì)費(fèi)脈沖發(fā)送、投幣話機(jī)硬幣集中控制等。送、投幣話機(jī)硬幣集中控制等。用戶電路板： 3.3 中繼器中繼器 模擬中繼器是模擬局中繼線和數(shù)字交換機(jī)的接口模擬中繼器是模擬局中繼線和數(shù)字交換機(jī)的接口電路，

11、電路，用于與模擬交換機(jī)的連接，用于與模擬交換機(jī)的連接，功能與用戶電路類似。功能與用戶電路類似。 不同在于少了振鈴控制和饋電，多了忙不同在于少了振鈴控制和饋電，多了忙/閑指示。閑指示。 3.3 中繼器中繼器數(shù)字中繼數(shù)字中繼收收碼型變換碼型變換時(shí)鐘提取時(shí)鐘提取幀同步幀同步幀定位幀定位信號(hào)控制信號(hào)控制復(fù)幀定位復(fù)幀定位 信號(hào)插入信號(hào)插入幀定位幀定位 信號(hào)插入信號(hào)插入碼型變換碼型變換發(fā)發(fā) PCM傳輸圖3.11 數(shù)字中繼器功能框圖數(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，用于：是連接數(shù)字局間中繼線的接口電路，用于 與數(shù)字交換局或遠(yuǎn)端模塊的連接。與數(shù)字交換局或遠(yuǎn)端模塊的連接。 主要作用主要作用：

12、是根據(jù)：是根據(jù)PCM時(shí)分復(fù)用原理，將時(shí)分復(fù)用原理，將30路路64kb/s的話路信號(hào)復(fù)接成的話路信號(hào)復(fù)接成2048kb/s的基群信號(hào)發(fā)的基群信號(hào)發(fā)送出去，或者反之，把從其它數(shù)字交換系統(tǒng)送出去，或者反之，把從其它數(shù)字交換系統(tǒng)（或數(shù)字傳輸系統(tǒng)）來的（或數(shù)字傳輸系統(tǒng)）來的2048kb/s的基群的基群信號(hào)分成信號(hào)分成30路話路信號(hào)，然后再通過數(shù)字交路話路信號(hào)，然后再通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)分接到各個(gè)相應(yīng)的用戶。換網(wǎng)絡(luò)分接到各個(gè)相應(yīng)的用戶。 在上述過程中，完成在上述過程中，完成信號(hào)傳輸、信號(hào)同步、信號(hào)傳輸、信號(hào)同步、信令配合信令配合 碼型變換碼型變換： 單極性不歸零碼單極性不歸零碼 HDB3（高密度雙極性碼）（高

13、密度雙極性碼） 時(shí)鐘提取時(shí)鐘提?。?就是從輸入的數(shù)據(jù)流中提取時(shí)鐘信號(hào)，作為輸入數(shù)據(jù)就是從輸入的數(shù)據(jù)流中提取時(shí)鐘信號(hào)，作為輸入數(shù)據(jù)流的基準(zhǔn)時(shí)鐘。同時(shí)該時(shí)鐘信號(hào)還用來作為本端系統(tǒng)時(shí)流的基準(zhǔn)時(shí)鐘。同時(shí)該時(shí)鐘信號(hào)還用來作為本端系統(tǒng)時(shí)鐘的外部參考時(shí)鐘源。鐘的外部參考時(shí)鐘源。 幀同步幀同步： 就是從接收的數(shù)據(jù)流中搜索并識(shí)別到同步碼，并以該就是從接收的數(shù)據(jù)流中搜索并識(shí)別到同步碼，并以該時(shí)隙作為一幀的開始，以便接收端的幀結(jié)構(gòu)排列和發(fā)送時(shí)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。端的完全一致。 復(fù)幀同步復(fù)幀同步： 如果數(shù)字中繼線上使用的是隨路信號(hào)（中國(guó)如果數(shù)字中繼線上使用的是隨路信號(hào)（中國(guó)1號(hào)

14、信號(hào)信令），則除了幀同步外，還要有復(fù)幀同步。令），則除了幀同步外，還要有復(fù)幀同步。 復(fù)幀同步是為了解決各路標(biāo)志信號(hào)的錯(cuò)路問題。復(fù)幀同步是為了解決各路標(biāo)志信號(hào)的錯(cuò)路問題。 提取和插入隨路信號(hào)提取和插入隨路信號(hào) 幀定位（再定時(shí)）幀定位（再定時(shí)）3.4 音頻信號(hào)的產(chǎn)生發(fā)送和接收音頻信號(hào)的產(chǎn)生發(fā)送和接收信號(hào)的種類：信號(hào)的種類：?jiǎn)我纛l、多音頻。單音頻、多音頻。 用戶與交換機(jī)間的信號(hào)（撥號(hào)、忙音、回鈴）；用戶與交換機(jī)間的信號(hào)（撥號(hào)、忙音、回鈴）； 交換機(jī)與交換機(jī)間的信號(hào)交換機(jī)與交換機(jī)間的信號(hào)(局間數(shù)字、多頻記發(fā)器局間數(shù)字、多頻記發(fā)器)。 表現(xiàn)形式：直流脈沖，鈴流，音頻信號(hào)。表現(xiàn)形式：直流脈沖，鈴流，音頻信

15、號(hào)。信號(hào)種類：信號(hào)種類： q 交換機(jī)到用戶交換機(jī)到用戶： 各種信號(hào)音（單頻，信號(hào)源各種信號(hào)音（單頻，信號(hào)源450Hz或或 950Hz的正弦波）的正弦波） q 交換機(jī)到交換機(jī)交換機(jī)到交換機(jī)： 局間信號(hào)（局間信號(hào)（MFC） 前向信號(hào)頻率：前向信號(hào)頻率：1380Hz, 1500Hz, 1620Hz, 1740Hz, 1860Hz, 1980Hz（6中取中取2） 后向信號(hào)頻率：后向信號(hào)頻率：1140Hz, 1020Hz, 900Hz, 780Hz, （4中取中取2） q 用戶到交換機(jī)用戶到交換機(jī)： 撥號(hào)信息（直流脈沖、撥號(hào)信息（直流脈沖、DTMF）3.4.1 信號(hào)產(chǎn)生信號(hào)產(chǎn)生 1）單音頻：）單音頻：

16、撥號(hào)、忙音、回鈴：撥號(hào)、忙音、回鈴：450Hz 先將信號(hào)音按先將信號(hào)音按125us抽樣，再進(jìn)行量化編碼得到抽樣，再進(jìn)行量化編碼得到PCM信號(hào)，存入信號(hào)，存入ROM。 2）雙音頻）雙音頻 ： 局間多頻（記發(fā)器信號(hào)）、雙音多頻局間多頻（記發(fā)器信號(hào)）、雙音多頻按鍵話機(jī)。按鍵話機(jī)。 記發(fā)器：前向?yàn)橛洶l(fā)器：前向?yàn)?中取中取2，后向?yàn)椋笙驗(yàn)?中取二。中取二。 按鍵話機(jī)：為按鍵話機(jī)：為4中取中取2。 T=2ms 500Hz音頻信號(hào)產(chǎn)生原理 單音頻：幀 脈 沖加減雙 向 計(jì) 數(shù) 器Q0 Q1 +Q2 F/F1 RQ譯 碼 器1 2 3 4 5ROM+F/F2 RQ+D0 D0 。 D6 D6 D7 D7 讀

17、 出 數(shù) 據(jù)雙音頻信號(hào)產(chǎn)生原理：雙音頻信號(hào)產(chǎn)生原理： 首先要找到一個(gè)重復(fù)周期。首先要找到一個(gè)重復(fù)周期。 將兩個(gè)雙音頻信號(hào)按將兩個(gè)雙音頻信號(hào)按125s間隔進(jìn)行抽樣（也就是間隔進(jìn)行抽樣（也就是8kHz的的PCM抽樣頻率），然后進(jìn)行量化和編碼，得到各抽樣頻率），然后進(jìn)行量化和編碼，得到各抽樣點(diǎn)的抽樣點(diǎn)的PCM信號(hào)，放到信號(hào)，放到ROM中，使用時(shí)對(duì)中，使用時(shí)對(duì)ROM按一般按一般PCM信號(hào)讀出。信號(hào)讀出。 舉例：產(chǎn)生舉例：產(chǎn)生1380HZ和和1500HZ信號(hào)信號(hào) 指定時(shí)隙或占用普通話路的時(shí)隙經(jīng)交換網(wǎng)絡(luò)送出。指定時(shí)隙或占用普通話路的時(shí)隙經(jīng)交換網(wǎng)絡(luò)送出。數(shù)字音頻信號(hào)的發(fā)送：數(shù)字音頻信號(hào)的發(fā)送：F1數(shù)字濾波F

18、2數(shù)字濾波Fn數(shù)字濾波數(shù)字邏輯識(shí)別輸入輸出多頻的接收：多頻的接收： 3.5 數(shù)字交換和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)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數(shù)字接線器的基本功能 (1) 在同一條PCM總線的不同時(shí)隙之間進(jìn)行交換；(2) 同一時(shí)隙在不同PCM總線之間進(jìn)行交換；(3) 在不同PCM總線的不同時(shí)隙之間進(jìn)行交換。在數(shù)字通信中，由于每一條總線都至少可傳送30路(PCM基群)用戶的消息，因此我們把連接交換網(wǎng)絡(luò)的入、出線叫做PCM母線或HW(High Way)線。由于PCM信號(hào)是四線傳輸，即發(fā)送和接收是分開的，因此數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)也要收、發(fā)分開，進(jìn)行單向路由的接續(xù)。實(shí)際中用戶消息通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)送與

19、接收的過程如圖3-17所示。 圖3-17 用戶消息通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)發(fā)送與接收的過程 3.5 數(shù)字交換和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字交換和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò) 3.5.1 -1 ）早期的模擬空分接線器示意圖：）早期的模擬空分接線器示意圖：缺點(diǎn)：收發(fā)使用同一條線路，容量小。缺點(diǎn)：收發(fā)使用同一條線路，容量小。3.5.1 - 2) 引入時(shí)隙的空分交換引入時(shí)隙的空分交換 缺點(diǎn)：只能在一個(gè)公共時(shí)隙缺點(diǎn)：只能在一個(gè)公共時(shí)隙TS1內(nèi)交換內(nèi)交換 3.5.1 - 3)現(xiàn)代數(shù)字交換現(xiàn)代數(shù)字交換現(xiàn)在的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)不僅能夠像空分交換機(jī)那樣對(duì)空間現(xiàn)在的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)不僅能夠像空分交換機(jī)那樣對(duì)空間線路（母線）進(jìn)行交換，還可以在不同時(shí)隙之間進(jìn)行交

20、線路（母線）進(jìn)行交換，還可以在不同時(shí)隙之間進(jìn)行交換（時(shí)隙交換）換（時(shí)隙交換）-數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能 3.5.1 - 4）數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的時(shí)隙交換簡(jiǎn)單示意圖：）數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的時(shí)隙交換簡(jiǎn)單示意圖： 圖圖1圖圖23.5.2-1、 時(shí)間（時(shí)間（T）接線器）接線器 兩部分組成：話音存儲(chǔ)器兩部分組成：話音存儲(chǔ)器(SMSpeech Memory)、 控制存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器(CMControl Memory)1. 時(shí)間時(shí)間(T)接線器的結(jié)構(gòu)接線器的結(jié)構(gòu) 話音存儲(chǔ)器和控制存儲(chǔ)器都是隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM。1) 話音存儲(chǔ)器顧名思義，話音存儲(chǔ)器(SM，Speech Memory)用于寄存經(jīng)過PCM編碼

21、處理的話音信息，每個(gè)單元存放一個(gè)時(shí)隙的內(nèi)容，即存放一個(gè)8 bit的編碼信號(hào)，故SM的單元數(shù)等于PCM的復(fù)用度(PCM復(fù)用線上的時(shí)隙總數(shù))。 2) 控制存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器(CM，Control Memory)又稱為地址存儲(chǔ)器，其作用是寄存話音信息在SM中的單元號(hào)，如某話音信息存放于SM的2號(hào)單元中，那么在CM的單元中就應(yīng)寫入“2”。通過在CM中存放地址，從而控制話音信號(hào)的寫入或讀出。一個(gè)SM的單元號(hào)占用CM的一個(gè)單元，故CM的單元數(shù)等于SM的單元數(shù)。CM每單元的字長(zhǎng)則由SM總單元數(shù)的二進(jìn)制編碼字長(zhǎng)決定。例如，某T接線器的輸入端PCM復(fù)用度為128，則SM的單元數(shù)應(yīng)是128個(gè)，每單元的字長(zhǎng)是8 bi

22、t，CM單元數(shù)應(yīng)是128個(gè)，每單元的字長(zhǎng)是7 bit。 3.5.2-1、 時(shí)間（時(shí)間（T）接線器）接線器 2. 時(shí)間時(shí)間(T)接線器的工作方式接線器的工作方式如果話音存儲(chǔ)器(SM)的寫入信號(hào)受定時(shí)脈沖控制，而讀出信號(hào)受控制存儲(chǔ)器(CM)控制，我們稱其為輸出控制方式，即SM是“順序?qū)懭?，控制讀出”。反之，如果話音存儲(chǔ)器(SM)的寫入信號(hào)受控制存儲(chǔ)器(CM)控制，而讀出信號(hào)受定時(shí)脈沖控制，我們稱其為輸入控制方式，即SM是“控制寫入，順序讀出”。需要強(qiáng)調(diào)的是，上述兩種控制方式只針對(duì)話音存儲(chǔ)器(SM)，對(duì)于控制存儲(chǔ)器(CM)來說，其工作方式都是“控制寫入，順序讀出”，即CPU控制寫入，定時(shí)脈沖控制讀出

23、。例如，某主叫用戶的話音信號(hào)(A)占用TS10發(fā)送，通過T接線器交換至被叫用戶的TS50接收。圖3-9(a)、(b)給出了兩種工作方式的示意圖。 圖3-18 T接線器的工作方式(a) 輸出控制方式；(b) 輸入控制方式 3.5.2-1、 時(shí)間（時(shí)間（T）接線器）接線器 1）順序?qū)懭?，控制讀出）順序?qū)懭?，控制讀出（對(duì)話音存儲(chǔ)器而言）（對(duì)話音存儲(chǔ)器而言） 要把TS10的內(nèi)容交換到TS50中去，只要在TS10到來時(shí)，把它的內(nèi)容先寄存到SM中，等到TS50到來時(shí)，再把該內(nèi)容取走即可。通過這樣一存一取，即可實(shí)現(xiàn)不同時(shí)隙內(nèi)容的交換。對(duì)于輸出控制方式來說，其交換過程為：第一步，在定時(shí)脈沖CP控制下，將HW線

24、上的每個(gè)輸入時(shí)隙所攜帶的話音信息依次寫入SM的相應(yīng)單元中(SM單元號(hào)對(duì)應(yīng)主叫用戶所占用的時(shí)隙號(hào))；第二步，CPU根據(jù)交換要求，在CM的相應(yīng)單元中填寫SM的讀出地址(CM單元號(hào)對(duì)應(yīng)被叫所占用的時(shí)隙號(hào))；第三步，在CP控制下，按順序在輸出時(shí)隙(被叫所占的時(shí)隙)到來時(shí)，根據(jù)SM的讀出地址，讀出SM中的話音信息。 2）控制寫入，順序讀出）控制寫入，順序讀出（對(duì)話音存儲(chǔ)器而言）（對(duì)話音存儲(chǔ)器而言）對(duì)于輸入控制方式來說，其交換過程為：第一步，CPU根據(jù)交換要求，在CM單元內(nèi)寫入話音信號(hào)在SM的地址(CM單元號(hào)對(duì)應(yīng)主叫用戶所占用的時(shí)隙號(hào))上；第二步，在CM控制下，將話音信息寫入SM的相應(yīng)單元(SM單元號(hào)對(duì)應(yīng)

25、被叫用戶所占用的時(shí)隙號(hào))中；第三步，在CP控制下，按順序讀出SM中的話音信息。 針對(duì)T接線器的討論有以下幾點(diǎn)說明：(1) 不管是哪一種控制方式，話音信息交換的結(jié)果是一樣的。 (2) T接線器按時(shí)間開關(guān)時(shí)分方式工作，每個(gè)時(shí)隙的話音信息都對(duì)應(yīng)著一個(gè)SM的存儲(chǔ)單元，因?yàn)椴煌拇鎯?chǔ)單元所占用的空間位置不同，所以從這個(gè)意義上講，T接線器雖是一種時(shí)分接線器，但實(shí)際上卻具有“空分”的含義。(3) CPU只需修改CM單元內(nèi)的內(nèi)容，就可改變信號(hào)交換的對(duì)象。但對(duì)于某一次通話來說，占用T接線器的單元是固定的，這個(gè)“占用”直至通話結(jié)束才釋放。 (4) 話音信號(hào)在SM中存放的時(shí)間最短為3.9 s，最長(zhǎng)為125 s。(5

26、) CM各單元的數(shù)據(jù)在每次通話中只需寫一次。(6) 當(dāng)CM第K個(gè)單元中的值為j時(shí)，輸入的第j時(shí)隙將被轉(zhuǎn)移到輸出的第k時(shí)隙。由此引起的延時(shí)為 D= k-j(TS) 例如，當(dāng)k=3，j = 1時(shí)，信號(hào)交換的延時(shí)為 D =3-1 = 2(TS) = 7.8 s 再如，當(dāng)k=1，j = 3時(shí)，信號(hào)交換的延時(shí)為 D =(32-j)+ k=(32-3)+ 1= 30TS = 117 s 舉例：已知條件：寫入時(shí)隙舉例：已知條件：寫入時(shí)隙TS12，讀出時(shí)隙，讀出時(shí)隙TS30 1）輸入控制）輸入控制 2）輸出控制）輸出控制CMSM TS12ATS30小結(jié)：小結(jié)： 話音存儲(chǔ)器話音存儲(chǔ)器-存儲(chǔ)話音的二進(jìn)制信息，由隨

27、機(jī)存取存儲(chǔ)話音的二進(jìn)制信息，由隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（存儲(chǔ)器（RAM）組成。容量有）組成。容量有128、256、512、1024單元，一般與單元，一般與PCM時(shí)隙數(shù)相同。其內(nèi)容每時(shí)隙數(shù)相同。其內(nèi)容每125us刷新一次。刷新一次。 控制存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器-話音存儲(chǔ)器中的地址單元號(hào)，即存放話音存儲(chǔ)器中的地址單元號(hào)，即存放的是一個(gè)地址。用來控制話音存儲(chǔ)器的寫入或讀出，的是一個(gè)地址。用來控制話音存儲(chǔ)器的寫入或讀出，由由RAM組成，內(nèi)容由組成，內(nèi)容由CPU控制寫入，順序讀出?？刂茖懭?，順序讀出。 同一同一T接線器內(nèi)，一般話音存儲(chǔ)器與控制存儲(chǔ)接線器內(nèi)，一般話音存儲(chǔ)器與控制存儲(chǔ)器存儲(chǔ)單元數(shù)量相等。器存儲(chǔ)單元數(shù)量相等。

28、 3.5.2-2、PCM端機(jī)和端機(jī)和T接線器的連接接線器的連接 P36PCM PCM 碼型變換碼型變換 碼型逆變換碼型逆變換 同步同步 定時(shí)定時(shí) 匯總匯總 標(biāo)志信號(hào)收標(biāo)志信號(hào)收/發(fā)發(fā) 串串-并并 并并-串串 T 接接 線線 器器 1、單端、單端PCM30/32和和T接線器的連接接線器的連接2、多端、多端PCM和和T接線器的連接接線器的連接多了多了PCM線之間的組合，同時(shí)線之間的組合，同時(shí)TS0、TS16與話音信息一樣與話音信息一樣交換。交換。話話 音音 存存 儲(chǔ)儲(chǔ) 器器控控 制制 存存 儲(chǔ)儲(chǔ) 器器HW0HW1HW7串串并并 串串并并 串串并并 開門脈沖開門脈沖 發(fā)生器發(fā)生器并并串串并并串串并并

29、串串HW0HW1HW7開門脈沖開門脈沖 發(fā)生器發(fā)生器81888881112048K256k=2048/82048K256k20488PCM的串并變換示意的串并變換示意TS0TS1ABCD0D1D2D3D4D5D6D73、各參考點(diǎn)的波形、各參考點(diǎn)的波形A TS0D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7HW0HW1HW7B TS0C TS0D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7.HW0HW1HW7串串并變換波形并變換波形至至 話話 音音 存存 儲(chǔ)儲(chǔ) 器器

30、ts8 . ts1 ts0D0D1D2D3D4D5D6D73.5.2-3、空間（、空間（S）接線器）接線器 兩部分組成：電子節(jié)點(diǎn)距陣、控制存儲(chǔ)器兩部分組成：電子節(jié)點(diǎn)距陣、控制存儲(chǔ)器 1. 空間空間(S)接線器的結(jié)構(gòu)接線器的結(jié)構(gòu)圖3-22所示為一個(gè)輸入/輸出端各有8條HW線的S接線器，其中88開關(guān)矩陣由高速電子開關(guān)組成，開關(guān)的閉合受8個(gè)控制存儲(chǔ)器(CM)的控制。 圖3-22 空間(S)接線器的結(jié)構(gòu) 3.5.2-3、空間（、空間（S）接線器）接線器 2. S接線器的工作方式接線器的工作方式 每一個(gè)控制存儲(chǔ)器(CM)控制同號(hào)輸出端的所有交叉接點(diǎn)，叫做輸出控制；每一個(gè)控制存儲(chǔ)器(CM)控制同號(hào)輸入端的

31、所有交叉接點(diǎn)，叫做輸入控制。 S接線器的工作方式(a) 輸出控制方式；(b) 輸入控制方式 3.5.2-3、空間（、空間（S）接線器）接線器 1）控制輸出）控制輸出 2）控制輸入）控制輸入 表表3 S接線器的工作方式比較接線器的工作方式比較輸出控制方式 輸入控制方式 CM 的編號(hào)對(duì)應(yīng)輸出線的線號(hào) CM 的編號(hào)對(duì)應(yīng)輸入線的線號(hào) CM 的單元號(hào)對(duì)應(yīng)輸入線上的時(shí)隙號(hào) CM 的單元號(hào)對(duì)應(yīng)輸入線上的時(shí)隙號(hào) CM 單元內(nèi)的內(nèi)容填寫要交換的輸入線的線號(hào) CM 單元內(nèi)的內(nèi)容填寫要交換的輸出線的線號(hào) S接線器的工作方式(a) 輸出控制方式；(b) 輸入控制方式 其交換過程分兩步進(jìn)行：第一步，CPU根據(jù)路由選擇結(jié)

32、果，在CM的相應(yīng)單元內(nèi)寫入輸入(出)線序號(hào)；第二步，在CP控制下，按時(shí)隙順序讀出CM相應(yīng)單元的內(nèi)容，控制輸入線與輸出線間的交叉接點(diǎn)的閉合。 針對(duì)S接線器的討論有以下幾點(diǎn)說明：(1) S接線器按空間開關(guān)時(shí)分方式工作，矩陣中的交叉接點(diǎn)狀態(tài)每時(shí)隙更換一次，每次接通的時(shí)間是一個(gè)TS，即3.9 ?s。從這個(gè)意義上理解，S接線器雖是一種空分接線器，卻具有“時(shí)分”的含義。(2) S接線器在每一時(shí)隙不允許矩陣中一行或一列同時(shí)有兩個(gè)以上的交叉接點(diǎn)閉合，否則會(huì)造成串話。 (3) 矩陣中的每8條并行輸入線在任何時(shí)刻必須選相同的輸出線，因此可由同一個(gè)存儲(chǔ)單元控制。 舉例：舉例： 內(nèi)部時(shí)隙內(nèi)部時(shí)隙TS8時(shí)，時(shí)，AB，內(nèi)

33、部時(shí)隙，內(nèi)部時(shí)隙TS24時(shí)，時(shí)，BA， CD 。 1）輸入控制）輸入控制 2）輸出控制）輸出控制0 1 20 1 2 TS8TS240824127TS8輸入控制方式輸入控制方式AABBAABTS24BCDTS24CC TS240 1 2 0 1 20 1 2 TS8TS240824127TS8輸出控制方式輸出控制方式AABBAABTS24BCDTS24CC TS240 1 2 小結(jié)：小結(jié)： 電子節(jié)點(diǎn)距陣電子節(jié)點(diǎn)距陣-順序?qū)懭?、控制輸出（在?nèi)部某時(shí)順序?qū)懭?、控制輸出（在?nèi)部某時(shí)隙，哪些接點(diǎn)接通受控制）隙，哪些接點(diǎn)接通受控制） 控制存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器-（CPU）控制寫入，順序讀出。）控制寫入，順序讀

34、出。 控制存儲(chǔ)器對(duì)電子接點(diǎn)矩陣的控制稱為控制存儲(chǔ)器對(duì)電子接點(diǎn)矩陣的控制稱為S接線接線器的器的控制方式：控制方式：1）控制輸入線，）控制輸入線，2）控制輸出線。）控制輸出線。 3.5.3 串串并、并并、并串變換電路的組成和工作原理串變換電路的組成和工作原理 P393.5.3-1、時(shí)鐘、定時(shí)脈沖和位脈沖、時(shí)鐘、定時(shí)脈沖和位脈沖 時(shí)鐘：時(shí)鐘：CP，周期，周期488ns，脈沖寬度，脈沖寬度244ns。 定時(shí)脈沖：定時(shí)脈沖：其脈沖寬度依次是其上一個(gè)的其脈沖寬度依次是其上一個(gè)的2倍寬。如倍寬。如A0脈沖是脈沖是CP脈沖的脈沖的2倍寬，倍寬，A1是是A0的的2倍，等等。倍，等等。 寫入地址：寫入地址：A0A

35、7的不同組合共有的不同組合共有256種，種，0255，對(duì)，對(duì)應(yīng)了話音存儲(chǔ)器的單元地址（個(gè)數(shù)），剛好也對(duì)應(yīng)寫應(yīng)了話音存儲(chǔ)器的單元地址（個(gè)數(shù)），剛好也對(duì)應(yīng)寫入該單元時(shí)的入該單元時(shí)的ts？。所以使用？。所以使用A0A7的不同組合形成的不同組合形成寫入地址。脈沖寬度為寫入地址。脈沖寬度為488ns。1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0

36、0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ts0 ts1 ts2 ts3 ts4 . ts255CP A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7TD0=A2A1A0 TD1=A2A1A0 TD2=A2A1A0定定 時(shí)時(shí) 脈脈

37、沖沖位位 脈脈 沖沖A7A6A5A4A3A2A1A0 A7A6A5A4A3A2A1A0 （形成地址）（形成地址）3.5.3-2、串、串并變換電路并變換電路移移 位位 寄寄 存存 器器移移 位位 寄寄 存存 器器鎖鎖 存存 器器 鎖鎖 存存 器器 HW0HW7. . . . . . . . .D0D7T 話話 音音 存存 儲(chǔ)儲(chǔ) 器器BA8-1 (D0)8-1 (D7)D0D0D7D7D7D7D0D0CPCPCPTD7. . . . .入線選則入線選則C 上上圖是將串行碼變換成并行碼并完成復(fù)用的數(shù)字電路。圖中包含了8套移位寄存器、8套鎖存器和8套8選1電子選擇器。 (1) 移位寄存器。移位寄存器采

38、用8位串行輸入并行輸出的工作方式，它在位脈沖的控制下，將每個(gè)時(shí)隙中的8位串行碼依次移入寄存器。(2) 鎖存器。因?yàn)橐莆患拇嫫鬏敵龆薉0D7 8位碼不是同時(shí)出現(xiàn)的，而是在位脈沖(TD0TD7)控制下一位一位出現(xiàn)的，所以要加一個(gè)鎖存器，它將移位寄存器中的數(shù)據(jù)移入并鎖存，使8位碼從鎖存器輸出的同時(shí)并行輸出。8位并行碼送入鎖存器的時(shí)機(jī)為在8位碼中最后一位碼的控制脈沖TD7到來時(shí)及CP的后半周期。 (3) 8選1電子選擇器。8選1電子選擇器的功能是把每條HW的8位并行碼按一定次序進(jìn)行排列、合并后輸出送至話音存儲(chǔ)器。 3.5.3-3、并、并串變換電路串變換電路移移 位位 寄寄 存存 器器移移 位位 寄寄

39、存存 器器鎖鎖 存存 器器 0鎖鎖 存存 器器 7HW0HW7D0D7自自 T 話話 音音 存存 儲(chǔ)儲(chǔ) 器器. . . . . . .TD0 CPTD7 CPTD0 CPCP至至 S 8x8 輸輸 入入 端端HW1 HW0ts1 ts0CBAD0D7. . .上圖是將并行碼變換成串行碼并完成分路的數(shù)字電路，圖中包含了8套鎖存器和8套移位寄存器。 (1) 鎖存器。8套鎖存器分別在位脈沖TD0TD7控制下，接收來自8條HW線的D0D7 8位并行碼，如： TD0CP=1時(shí)，將HW0的D0D7寫入鎖存器0； TD1CP=1時(shí)，將HW1的D0D7寫入鎖存器1； TD7CP=1時(shí)，將HW7的D0D7寫入鎖

40、存器7。 (2) 移位寄存器。在下一個(gè)時(shí)隙的位脈沖TD0到來即TD0CP=1時(shí)，8個(gè)移位寄存器的置位端S都為“1”，表示可將8個(gè)鎖存器中的D0D7 8位并行碼同時(shí)置入8個(gè)移位寄存器中。當(dāng)TD01時(shí)，置位端S為“0”，使移位寄存器不置位，只移位。8個(gè)移位寄存器便同時(shí)在位脈沖的控制下將8位碼按串行順序一位一位送出，直到下一時(shí)隙的TD0=1再出現(xiàn)時(shí)，移位寄存器再置位一次，即將下一個(gè)8位并行碼置入移位寄存器中。如此循環(huán)下去，就完成了P/S變換。通過上述對(duì)時(shí)間(T)接線器的研究，我們已經(jīng)知道話音存儲(chǔ)器的讀/寫速率與輸入信道數(shù)成正比，這使得T接線器容量的增大受到了存儲(chǔ)器讀/寫速度的限制。當(dāng)輸入T接線器的路

41、數(shù)超過單個(gè)T接線器所能接受的限度時(shí)，必須使用多個(gè)T接線器組成的交換網(wǎng)絡(luò)。 3.5.4 T接線器的組成和工作原理接線器的組成和工作原理3.5.4-1 T話音存儲(chǔ)器話音存儲(chǔ)器-順序?qū)懭耄刂戚敵鲰樞驅(qū)懭?，控制輸出SM的數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)原理如圖3-27所示，該電路由存儲(chǔ)器RAM、寫入與門、讀出與門、或門、反相器等讀/寫控制電路組成。該電路是按輸出控制方式設(shè)計(jì)的。 3.5.4 T接線器的組成和工作原理接線器的組成和工作原理3.5.4-1 T話音存儲(chǔ)器話音存儲(chǔ)器-順序?qū)懭?，控制輸出順序?qū)懭耄刂戚敵鲈捯舸鎯?chǔ)器話音存儲(chǔ)器 （RAM） +A0A7B7.B0來自來自T控制存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器. . . . .A0A7

42、寫入寫入讀出讀出定定 時(shí)時(shí) 脈脈 沖沖（形成寫入地址）（形成寫入地址）DO7.DO0DI7.DI0輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù) （來自串并的輸出）（來自串并的輸出）（至并串的輸入）（至并串的輸入） 輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)R/W當(dāng)CM無輸出時(shí)，B0B7全為“0”，或門輸出為0，此時(shí)RAM的R/=0，RAM處于寫狀態(tài)?！白x出控制”為0，關(guān)閉讀出地址B0B7的與門；“寫入控制”為1，打開寫入地址A0A7的與門。根據(jù)定時(shí)脈沖A0A7組合的256個(gè)地址，在位脈沖TD0TD7控制下按順序?qū)0D7 8位并行碼(話音信號(hào))寫入到相應(yīng)的RAM單元中。當(dāng)CM有輸出時(shí)，B0B7不全為“0”，此時(shí)RAM的R/=1，RAM處于讀狀態(tài)。

43、“寫入控制”為0，關(guān)閉寫入地址A0A7的與門；“讀出控制”為1，打開讀出地址B0B7的與門。按照CM提供的B0B7組合的256個(gè)地址，從相應(yīng)的SM單元讀出數(shù)據(jù)D0D7。 BW0B7.B03.5.4-2 T 控制存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器 （RAM） 鎖鎖 存存 器器鎖鎖 存存 器器比比 較較A0A0A7A7. . .定定 時(shí)時(shí) 脈脈 沖沖（形成讀出地址）（形成讀出地址）CPBW7AW0AW7DBAB來自來自CPUR/WDataBusAddressBus寫命令寫命令至至T話音存儲(chǔ)器話音存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器的數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)原理如圖3-28所示，該電路由存儲(chǔ)器RAM、反相器、比較器、鎖存器等組成

44、。 CPU根據(jù)用戶要求，通過數(shù)據(jù)總線(DB)和地址總線(AB)向CM發(fā)送：寫入數(shù)據(jù)BW0BW7(SM的地址)；寫入地址AW0AW7(CM的地址)。 SM的地址寫入CM的時(shí)機(jī)(寫入條件)是： CPU發(fā)出寫命令脈沖； 定時(shí)脈沖A0A7所指定的地址與CPU送來的AW0AW7地址一致(同步)； CP的前半周(CP=1)。 3.5.5 S接線器的組成和工作原理接線器的組成和工作原理3.5.5-1 8x8 交叉點(diǎn)矩陣交叉點(diǎn)矩陣HW0 HW7自自 T 并并 串串 輸輸 出出 端端8-1 （0）8-1 （1）8-1 （7）. . .選通選通選通選通選通選通B0 B1 B2B0 B1 B2B0 B1 B2來自控

45、存來自控存0來自控存來自控存1來自控存來自控存7. . .HW0 HW1 HW7至至 下下 級(jí)級(jí) T 并并 串串 輸輸 入入 端端S接線器的交叉接點(diǎn)矩陣由若干電子選擇器芯片組成，如圖3-29所示即為一個(gè)88電子交叉接點(diǎn)矩陣，它由8片8選1電子選擇器芯片構(gòu)成。 3.5.5-2 S控制存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器BW0B2 B1 B0控制存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器 （RAM） 鎖鎖 存存 器器鎖鎖 存存 器器比比 較較A0A0A7A7. . .定定 時(shí)時(shí) 脈脈 沖沖（形成讀出地址）（形成讀出地址）CPBW1 BW2AW0AW7自自CPUR/W寫命令寫命令選通選通B0 B1 B2至交叉點(diǎn)矩陣至交叉點(diǎn)矩陣選通選通S接線器控制存儲(chǔ)器的數(shù)字電路由RAM、鎖存器、比較器和與非門組成，如圖3-30所示。 3.5.6-1 三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)三級(jí)交換網(wǎng)絡(luò) 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)需要交換的話路數(shù)可達(dá)幾萬條，數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)需要交換的話路數(shù)可達(dá)幾萬條，甚