第2章 數(shù)字程控交換基礎(chǔ)

1、長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程數(shù)字程控交換基礎(chǔ)數(shù)字程控交換基礎(chǔ)張剛林長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程一、交換方式一、交換方式 二、復(fù)用方式二、復(fù)用方式 三、數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)三、數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò) 目目 錄錄四、電話交換機(jī)四、電話交換機(jī) 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程1 幾種主要的交換方式 現(xiàn)代通信網(wǎng)中采用的交換方式主要有現(xiàn)代通信網(wǎng)中采用的交換方式主要有電路交換電路交換、分組交換方式分組交換方式。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程一一. .電路交換電路交換 電路交換方式是指兩個(gè)用戶在相互通信電路交換方式是指兩個(gè)用戶在相互通信時(shí)使用一條實(shí)際的物理鏈路，在通信過(guò)程中自時(shí)使用一條實(shí)際的物理鏈路，在通信過(guò)程中自始至終使用該條鏈路進(jìn)行信息傳輸，并且不允始至終使用該條

2、鏈路進(jìn)行信息傳輸，并且不允許其它計(jì)算機(jī)或終端同時(shí)共享該鏈路的通信方許其它計(jì)算機(jī)或終端同時(shí)共享該鏈路的通信方式式。 電路交換屬于電路交換屬于電路資源預(yù)分配系統(tǒng)電路資源預(yù)分配系統(tǒng)，即，即在一次接續(xù)中，電路資源預(yù)先分配給一對(duì)用戶在一次接續(xù)中，電路資源預(yù)先分配給一對(duì)用戶固定使用，不管電路上是否有數(shù)據(jù)傳輸，電路固定使用，不管電路上是否有數(shù)據(jù)傳輸，電路一直被一直被占用占用著，直到通信雙方要求拆除電路連著，直到通信雙方要求拆除電路連接為止。接為止。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程用戶線用戶線交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)交換機(jī)用戶線用戶線中繼線中繼線中繼線中繼線ABCD電路交換電路交換長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程電路

3、交換的特點(diǎn)電路交換的特點(diǎn) 1.1. 在通信開(kāi)始時(shí)要首先在通信開(kāi)始時(shí)要首先建立連接建立連接，在通信結(jié)束時(shí)，在通信結(jié)束時(shí)要要釋放連接釋放連接；2.2. 一個(gè)連接在通信期間始終一個(gè)連接在通信期間始終占用該電路占用該電路，即使，即使該連接在某個(gè)時(shí)刻沒(méi)有信息傳送，該電路也不該連接在某個(gè)時(shí)刻沒(méi)有信息傳送，該電路也不能被其它連接使用，電路能被其它連接使用，電路利用率低利用率低。3.3. 交換機(jī)對(duì)傳輸?shù)男畔⒔粨Q機(jī)對(duì)傳輸?shù)男畔⒉蛔魈幚聿蛔魈幚?，?duì)交換機(jī)的，對(duì)交換機(jī)的處理要求簡(jiǎn)單，但對(duì)傳輸中出現(xiàn)的錯(cuò)誤不能糾處理要求簡(jiǎn)單，但對(duì)傳輸中出現(xiàn)的錯(cuò)誤不能糾正。正。4.4. 一旦連接建立以后，信息在系統(tǒng)中的傳輸一旦連接建立以

4、后，信息在系統(tǒng)中的傳輸時(shí)時(shí)延基本上是一個(gè)恒定值延基本上是一個(gè)恒定值。長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程報(bào)文交換技術(shù) 工作原理：報(bào)文交換技術(shù)不需要事先建立物工作原理：報(bào)文交換技術(shù)不需要事先建立物理線路，理線路，它將發(fā)送的數(shù)據(jù)作為一個(gè)整體發(fā)給它將發(fā)送的數(shù)據(jù)作為一個(gè)整體發(fā)給中間交換設(shè)備。中間交換設(shè)備。中間交換設(shè)備先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中間交換設(shè)備先將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)，然后選擇一條合適的空閑線路將數(shù)據(jù)起來(lái)，然后選擇一條合適的空閑線路將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)交換設(shè)備，如此循環(huán)直至數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給下一個(gè)交換設(shè)備，如此循環(huán)直至數(shù)據(jù)發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)。發(fā)送到目的節(jié)點(diǎn)。 N3MMMMN1N2N4N5N6HSHD長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程二、分組交換二、分組交換 分

5、組交換利用存儲(chǔ)分組交換利用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)的方式進(jìn)行交換交換。 在分組交換方式中，首先在分組交換方式中，首先將需傳送的信將需傳送的信息劃分為一定長(zhǎng)度的分組息劃分為一定長(zhǎng)度的分組，并以分組為單，并以分組為單位進(jìn)行傳輸和交換。位進(jìn)行傳輸和交換。 在每個(gè)分組中都有一個(gè)在每個(gè)分組中都有一個(gè)3-103-10個(gè)字節(jié)的個(gè)字節(jié)的分組頭，在分組頭中包含有分組的地址和分組頭，在分組頭中包含有分組的地址和控制信息，以控制分組信息的傳輸和交換?？刂菩畔?，以控制分組信息的傳輸和交換。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程分組交換技術(shù)N1N2N3N4N5N6HSHDMMP3P3P3P2P2P2長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程2 分組交換采用的是分

6、組交換采用的是統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式統(tǒng)計(jì)復(fù)用方式，電，電路的利用率較高。路的利用率較高。 另外，在分組交換中普遍采用另外，在分組交換中普遍采用逐段反逐段反饋重發(fā)措施饋重發(fā)措施，以保證數(shù)據(jù)傳送是無(wú)差錯(cuò)，以保證數(shù)據(jù)傳送是無(wú)差錯(cuò)的。所謂逐段反饋重發(fā)，是指數(shù)據(jù)分組的。所謂逐段反饋重發(fā)，是指數(shù)據(jù)分組經(jīng)過(guò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行檢錯(cuò)，經(jīng)過(guò)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都對(duì)數(shù)據(jù)分組進(jìn)行檢錯(cuò)，并在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后要求對(duì)方重新發(fā)送。并在發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤后要求對(duì)方重新發(fā)送。長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程FR(幀中繼幀中繼) FR(FR(幀中繼幀中繼) )簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介FRFR（幀中繼）采用虛電路技術(shù)，能充分利用（幀中繼）采用虛電路技術(shù)，能充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，使之具有時(shí)延小，

7、吞吐量大，適合網(wǎng)絡(luò)資源，使之具有時(shí)延小，吞吐量大，適合突發(fā)性業(yè)務(wù)等特點(diǎn)。突發(fā)性業(yè)務(wù)等特點(diǎn)。 FRFR（幀中繼）的適用范圍（幀中繼）的適用范圍幀中繼適用于銀行、證券、保險(xiǎn)等金融客戶。幀中繼適用于銀行、證券、保險(xiǎn)等金融客戶。幀中繼適用于黨、政、軍等重要客戶。幀中繼適用于黨、政、軍等重要客戶。幀中繼適用于教育、醫(yī)療、交通等其他客戶。幀中繼適用于教育、醫(yī)療、交通等其他客戶。3 .通信網(wǎng)交換技術(shù)長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程幀中繼幀中繼 X.25X.25協(xié)議協(xié)議規(guī)定了豐富的控制功能，實(shí)現(xiàn)了規(guī)定了豐富的控制功能，實(shí)現(xiàn)了信道的多路復(fù)用，另一方面把誤碼率提高到小信道的多路復(fù)用，另一方面把誤碼率提高到小于于1010-11-

8、11水平，滿足了絕大多數(shù)數(shù)據(jù)通信的要求。水平，滿足了絕大多數(shù)數(shù)據(jù)通信的要求。 高性能光纖傳輸系統(tǒng)的大量使用，使得傳高性能光纖傳輸系統(tǒng)的大量使用，使得傳輸質(zhì)量極大提高，從而可以輸質(zhì)量極大提高，從而可以把差錯(cuò)糾正放到端把差錯(cuò)糾正放到端系統(tǒng)系統(tǒng)去完成，以提高節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)效率。去完成，以提高節(jié)點(diǎn)的轉(zhuǎn)發(fā)效率。 開(kāi)始研究新的分組交換技術(shù)以適應(yīng)新的傳開(kāi)始研究新的分組交換技術(shù)以適應(yīng)新的傳輸和交換要求。輸和交換要求。 幀中繼就是一種新的幀中繼就是一種新的快速分組快速分組交換技術(shù)。交換技術(shù)。轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程ATM的基本工作原理 ATMATM是英文是英文“A

9、synchronous Transfer Asynchronous Transfer Mode”(Mode”(異步轉(zhuǎn)送方式異步轉(zhuǎn)送方式) )的縮寫。的縮寫。 在這種轉(zhuǎn)送方式中，信息被組織成固在這種轉(zhuǎn)送方式中，信息被組織成固定長(zhǎng)度的信元在網(wǎng)絡(luò)中傳輸和交換定長(zhǎng)度的信元在網(wǎng)絡(luò)中傳輸和交換 異步的的含義是來(lái)自一個(gè)特定用戶的異步的的含義是來(lái)自一個(gè)特定用戶的信息的信元不需要周期性地出現(xiàn)。信息的信元不需要周期性地出現(xiàn)。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程 ATMATM的特點(diǎn)的特點(diǎn)傳輸線路質(zhì)量高，無(wú)需進(jìn)行逐段的差錯(cuò)控制。傳輸線路質(zhì)量高，無(wú)需進(jìn)行逐段的差錯(cuò)控制。ATMATM首先需要預(yù)留連接資源，在通信中保持首先需要預(yù)留連接資源

10、，在通信中保持這一資源。因此，這一資源。因此，ATMATM是面向連接的是面向連接的。相對(duì)的，。相對(duì)的，IPIP是面向無(wú)連接的。是面向無(wú)連接的。ATMATM信元長(zhǎng)度小，時(shí)延小，實(shí)時(shí)性好。信元長(zhǎng)度小，時(shí)延小，實(shí)時(shí)性好。ATMATM能實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)的能實(shí)現(xiàn)不同等級(jí)的QoSQoS。3 .通信網(wǎng)交換技術(shù)長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程信信 元元 在在ATMATM中，信元是信息傳輸、復(fù)用和交換中，信元是信息傳輸、復(fù)用和交換的基本單位。的基本單位。 每個(gè)信元都具有固定的長(zhǎng)度，總是每個(gè)信元都具有固定的長(zhǎng)度，總是5353個(gè)字個(gè)字節(jié)節(jié)，5 5個(gè)字節(jié)是信頭個(gè)字節(jié)是信頭(Header)(Header)，4848個(gè)字節(jié)是信個(gè)字節(jié)是信息

11、域息域(Information field)(Information field)。 信頭中包含這個(gè)信元的路徑信息，優(yōu)先度、信頭中包含這個(gè)信元的路徑信息，優(yōu)先度、一些維護(hù)信息和信頭的糾錯(cuò)碼。一些維護(hù)信息和信頭的糾錯(cuò)碼。 信息段中包含用戶需傳送的信息內(nèi)容，這信息段中包含用戶需傳送的信息內(nèi)容，這些信息透明地穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)。些信息透明地穿過(guò)網(wǎng)絡(luò)。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程一、交換方式一、交換方式 二、復(fù)用方式二、復(fù)用方式 三、數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)三、數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò) 目目 錄錄四、電話交換機(jī)四、電話交換機(jī) 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程模擬信號(hào)的數(shù)字化處理模擬信號(hào)的數(shù)字化處理 模擬信號(hào)：模擬信號(hào)： 數(shù)值上連續(xù)變化的信數(shù)值上連續(xù)變化的信

12、號(hào)，某一種參量可以號(hào)，某一種參量可以取無(wú)限多個(gè)數(shù)值，且取無(wú)限多個(gè)數(shù)值，且直接與消息相對(duì)應(yīng)直接與消息相對(duì)應(yīng) 數(shù)字信號(hào)：數(shù)字信號(hào)： 離散信號(hào)，由許多脈沖離散信號(hào)，由許多脈沖組成，某一參量只能取組成，某一參量只能取有限個(gè)數(shù)值，且不直接有限個(gè)數(shù)值，且不直接與消息相對(duì)應(yīng)與消息相對(duì)應(yīng)長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程3.1 語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化和時(shí)分多路通信語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化和時(shí)分多路通信 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化要經(jīng)過(guò)語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化要經(jīng)過(guò)抽樣抽樣、量化量化和和編碼編碼三個(gè)步驟。三個(gè)步驟。一一 抽樣抽樣 抽樣的功能是將時(shí)間上抽樣的功能是將時(shí)間上連續(xù)的模擬信號(hào)連續(xù)的模擬信號(hào)變?yōu)闀r(shí)間上變?yōu)闀r(shí)間上離散的抽樣值離散的抽樣值。 抽樣頻率取值為抽樣

13、頻率取值為8000Hz8000Hz，即抽樣周期為，即抽樣周期為125s125s。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程脈沖幅度信號(hào) （PAM）脈沖編碼調(diào)制（脈沖編碼調(diào)制（PCM）長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程量量 化化 量化是指用有限個(gè)度量值來(lái)表示抽樣后的信號(hào)的幅量化是指用有限個(gè)度量值來(lái)表示抽樣后的信號(hào)的幅度值度值。 根據(jù)量化級(jí)的選取，有根據(jù)量化級(jí)的選取，有均勻量化均勻量化和和非均勻量化非均勻量化兩種兩種方法。方法。 均勻量化均勻量化 在整個(gè)量化區(qū)間，在整個(gè)量化區(qū)間，所有量化間距都相同，實(shí)現(xiàn)起來(lái)所有量化間距都相同，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易比較容易，其，其缺點(diǎn)缺點(diǎn)是是小信號(hào)的信噪比比較小小信號(hào)的信噪比比較小。 非均勻量化非均勻量化

14、對(duì)大信號(hào)的量化噪音可以大一些，小信號(hào)的量化噪對(duì)大信號(hào)的量化噪音可以大一些，小信號(hào)的量化噪音小一些，這樣能夠音小一些，這樣能夠保證信號(hào)整體的信噪比一致保證信號(hào)整體的信噪比一致。長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程 四舍五入量化方法的示意圖四舍五入量化方法的示意圖 脈沖編碼調(diào)制（脈沖編碼調(diào)制（PCM）長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程編編 碼碼 在在PCM32系統(tǒng)中，采用系統(tǒng)中，采用8位碼來(lái)表示一個(gè)位碼來(lái)表示一個(gè)樣值樣值，最高位是極性碼最高位是極性碼，剩下的，剩下的7位對(duì)應(yīng)位對(duì)應(yīng)128個(gè)量化級(jí)個(gè)量化級(jí)。 話 音 信 號(hào) 的話 音 信 號(hào) 的 P C M 編 碼 的 傳 輸 速 率編 碼 的 傳 輸 速 率=8000Hz /s8=6

15、4kb/s。 64kb/s是程控?cái)?shù)字交換機(jī)中是程控?cái)?shù)字交換機(jī)中基本的交換基本的交換單位單位。 人聲音的頻率范圍：國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)制定為國(guó)際通信標(biāo)準(zhǔn)制定為300Hz-3400Hz! 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程 2 時(shí)分多路通信和時(shí)分多路通信和PCM30/32系統(tǒng)系統(tǒng)1頻分復(fù)用方式和時(shí)分復(fù)用方式頻分復(fù)用方式和時(shí)分復(fù)用方式 頻分復(fù)用方式頻分復(fù)用方式是是將信道的可用頻帶劃分為若干將信道的可用頻帶劃分為若干互不交疊的頻段互不交疊的頻段，每路信號(hào)的頻譜占用其中的一，每路信號(hào)的頻譜占用其中的一個(gè)頻段，以實(shí)現(xiàn)多路傳輸。個(gè)頻段，以實(shí)現(xiàn)多路傳輸。 時(shí)分制時(shí)分制是把一條物理通道是把一條物理通道按照不同的時(shí)刻分成按照不同的時(shí)刻分

16、成若干條通信信道若干條通信信道(如話路如話路)，各信道按照一定的周期各信道按照一定的周期和次序輪流使用物理通道和次序輪流使用物理通道，這樣，從宏觀上看，這樣，從宏觀上看，一條物理通路就可以傳送多條信道的信息。一條物理通路就可以傳送多條信道的信息。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程3 PCM時(shí)分多路通信系統(tǒng)的基本原理時(shí)分多路通信系統(tǒng)的基本原理3 3PCM30/32PCM30/32系統(tǒng)的幾個(gè)主要參數(shù)為：系統(tǒng)的幾個(gè)主要參數(shù)為： 每秒傳送每秒傳送80008000幀，每幀幀，每幀3232個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙個(gè)時(shí)隙，每個(gè)時(shí)隙8 8比特串行碼比特串行碼 傳送碼率為傳送碼率為8 8比特比特/ /時(shí)隙時(shí)隙3232時(shí)隙時(shí)隙/ /幀

17、幀80008000幀幀/ /秒秒2048kb/s2048kb/s 每一路信號(hào)的速率為每一路信號(hào)的速率為64kb/s 64kb/s 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程PCM30/32路路 單幀單幀/復(fù)幀結(jié)構(gòu)復(fù)幀結(jié)構(gòu)長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程一、交換方式一、交換方式 二、復(fù)用方式二、復(fù)用方式 三、數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)三、數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò) 目目 錄錄四、電話交換機(jī)四、電話交換機(jī) 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) 從外部看，交換網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于一個(gè)由若干入從外部看，交換網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于一個(gè)由若干入線和若干出線構(gòu)成的開(kāi)關(guān)矩陣線和若干出線構(gòu)成的開(kāi)關(guān)矩陣 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的原理數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的原理 數(shù)字交換實(shí)質(zhì)上就是把數(shù)字交換實(shí)

18、質(zhì)上就是把PCMPCM系統(tǒng)有關(guān)的時(shí)隙系統(tǒng)有關(guān)的時(shí)隙內(nèi)容在內(nèi)容在時(shí)間或空間位置時(shí)間或空間位置上進(jìn)行搬移。上進(jìn)行搬移。 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有如下功能：數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)應(yīng)具有如下功能：在同一條在同一條PCMPCM總線的不同時(shí)隙之間總線的不同時(shí)隙之間進(jìn)行交換；進(jìn)行交換；同一時(shí)隙在不同同一時(shí)隙在不同PCMPCM總線之間進(jìn)行總線之間進(jìn)行交換；交換；在不同在不同PCMPCM總線的不同時(shí)隙之間進(jìn)總線的不同時(shí)隙之間進(jìn)行交換。行交換。長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程一、一、 數(shù)字交換的基本概念數(shù)字交換的基本概念1 在程控?cái)?shù)字交換機(jī)中兩個(gè)用戶通話連接示意圖在程控?cái)?shù)字交換機(jī)中兩個(gè)用戶通話連接示意圖 將A用戶的話音從上行通路的HWlTS2

19、經(jīng)過(guò)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)后傳送到交換網(wǎng)絡(luò)下行通路HW3TS31后傳送給B用戶 將B用戶的話音從上行通路的HW3TS31經(jīng)過(guò)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)后，傳送到交換網(wǎng)絡(luò)的下行通路的HWlTS2后傳送給A用戶 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能是完成不同復(fù)用數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能是完成不同復(fù)用線之間不同時(shí)隙內(nèi)容的交換。線之間不同時(shí)隙內(nèi)容的交換。 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)一般由數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)一般由T T接線器和接線器和S S接線器組接線器組成成AB長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程二、二、 時(shí)間（時(shí)間（T）接線器）接線器1T接線器的基本功能接線器的基本功能 T接線器的接線器的基本功能基本功能是是完成在同一條復(fù)完成在同一條復(fù)用線（母線）上的不同時(shí)隙之間的交換用線（

20、母線）上的不同時(shí)隙之間的交換。 即將即將T接線器中接線器中輸入復(fù)用線輸入復(fù)用線上上某個(gè)時(shí)隙某個(gè)時(shí)隙的內(nèi)容交換至的內(nèi)容交換至輸出復(fù)用線輸出復(fù)用線的的指定時(shí)隙指定時(shí)隙。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程2 2 T T接線器的基本組成接線器的基本組成 T T接線器主要由接線器主要由話音存貯器話音存貯器SMSM，控制存，控制存貯器貯器CMCM，以及必要的，以及必要的接口電路接口電路（如串（如串/ /并，并，并并/ /串轉(zhuǎn)換等）組成。串轉(zhuǎn)換等）組成。 SMSM和和CMCM都包含若干個(gè)存儲(chǔ)器單元，其都包含若干個(gè)存儲(chǔ)器單元，其數(shù)量等于復(fù)用線的復(fù)用度數(shù)量等于復(fù)用線的復(fù)用度。長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程 SMSM用來(lái)

21、存貯話音信號(hào)用來(lái)存貯話音信號(hào)，也可以用來(lái)存貯用，也可以用來(lái)存貯用戶的數(shù)據(jù)信息，以及信號(hào)音設(shè)備提供的數(shù)戶的數(shù)據(jù)信息，以及信號(hào)音設(shè)備提供的數(shù)字化的信號(hào)音等。由于字化的信號(hào)音等。由于SMSM是用來(lái)存放話音是用來(lái)存放話音信號(hào)的信號(hào)的PCMPCM編碼的，所以每個(gè)單元的位元數(shù)編碼的，所以每個(gè)單元的位元數(shù)至少為至少為8 8位。位。 控制存貯器控制存貯器CMCM的作用是用來(lái)存貯處理的作用是用來(lái)存貯處理機(jī)的控制命令字機(jī)的控制命令字，控制命令字的主要內(nèi)容，控制命令字的主要內(nèi)容是用來(lái)指示寫入或讀出的話音存儲(chǔ)器的地是用來(lái)指示寫入或讀出的話音存儲(chǔ)器的地址。設(shè)控制存儲(chǔ)器的位元數(shù)為址。設(shè)控制存儲(chǔ)器的位元數(shù)為i i，復(fù)用線的

22、，復(fù)用線的復(fù)用度為復(fù)用度為j j，則應(yīng)滿足，則應(yīng)滿足2ij2ij。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程3 3T T接線器的工作方式和工作原理接線器的工作方式和工作原理 T接線器可以有兩種控制方式：接線器可以有兩種控制方式：輸出控制輸出控制和和輸入控制方式輸入控制方式。 兩種控制方式下，話音存儲(chǔ)器兩種控制方式下，話音存儲(chǔ)器SM的寫的寫入和讀出地址按照不同的方式確定。入和讀出地址按照不同的方式確定。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程（1） 輸出控制方式輸出控制方式控制讀出控制讀出順序?qū)懭腠樞驅(qū)懭腴L(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程 輸出控制方式也叫輸出控制方式也叫做順序?qū)懭耄刂谱x出方式做順序?qū)懭?，控制讀出方式。 T接線器的輸入線的內(nèi)容接線器的

23、輸入線的內(nèi)容按照順序?qū)懭朐捯舸鎯?chǔ)按照順序?qū)懭朐捯舸鎯?chǔ)器器SM的相應(yīng)單元的相應(yīng)單元； 輸出復(fù)用線輸出復(fù)用線某個(gè)時(shí)隙應(yīng)讀出話音存儲(chǔ)器的哪個(gè)某個(gè)時(shí)隙應(yīng)讀出話音存儲(chǔ)器的哪個(gè)單元的內(nèi)容，則由控制存儲(chǔ)器的相應(yīng)單元的內(nèi)容單元的內(nèi)容，則由控制存儲(chǔ)器的相應(yīng)單元的內(nèi)容來(lái)決定來(lái)決定。 控制存儲(chǔ)器的第控制存儲(chǔ)器的第j個(gè)單元存放的內(nèi)容個(gè)單元存放的內(nèi)容k，就是，就是輸出復(fù)用線第輸出復(fù)用線第j個(gè)時(shí)隙應(yīng)讀出的話音存儲(chǔ)器的地址。個(gè)時(shí)隙應(yīng)讀出的話音存儲(chǔ)器的地址。 控制存儲(chǔ)器的內(nèi)容是在呼叫建立時(shí)由計(jì)算機(jī)寫控制存儲(chǔ)器的內(nèi)容是在呼叫建立時(shí)由計(jì)算機(jī)寫入的入的 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程（2 2） 輸入控制方式輸入控制方式順序讀出順序讀出控制寫入

24、控制寫入長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程2 輸入控制方式也叫做輸入控制方式也叫做控制寫入，順序讀出控制寫入，順序讀出。 在采用輸入控制方式時(shí)，在采用輸入控制方式時(shí)， T T接線器的接線器的輸入輸入復(fù)用線上某個(gè)時(shí)隙的內(nèi)容，應(yīng)寫入話音存儲(chǔ)器的復(fù)用線上某個(gè)時(shí)隙的內(nèi)容，應(yīng)寫入話音存儲(chǔ)器的哪個(gè)單元，由控制存儲(chǔ)器相應(yīng)單元的內(nèi)容來(lái)決定哪個(gè)單元，由控制存儲(chǔ)器相應(yīng)單元的內(nèi)容來(lái)決定?？刂拼鎯?chǔ)器的內(nèi)容，是在呼叫建立時(shí)由計(jì)算機(jī)控控制存儲(chǔ)器的內(nèi)容，是在呼叫建立時(shí)由計(jì)算機(jī)控制寫入的。制寫入的。 輸出復(fù)用線的某個(gè)時(shí)隙就依次讀出話音存輸出復(fù)用線的某個(gè)時(shí)隙就依次讀出話音存儲(chǔ)器儲(chǔ)器SMSM相應(yīng)單元的內(nèi)容，相應(yīng)單元的內(nèi)容， 控制方式都是相對(duì)于話

25、音存貯器控制方式都是相對(duì)于話音存貯器SMSM而言的，而言的，而而控制存貯器控制存貯器CMCM只有一種控制方式只有一種控制方式控制寫入，控制寫入，順序讀出方式順序讀出方式。長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程例例1 T接線器的輸入（輸出）復(fù)用線的復(fù)用接線器的輸入（輸出）復(fù)用線的復(fù)用度為度為512，將輸入，將輸入TS5的內(nèi)容的內(nèi)容A交換到輸出交換到輸出的的TS511，將輸入，將輸入TS10的內(nèi)容的內(nèi)容B交換到輸出交換到輸出的的TS8，畫出交換原理圖（分別按兩種方式，畫出交換原理圖（分別按兩種方式畫）畫）長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程作業(yè)作業(yè) T接線器的輸入（輸出）復(fù)用線的復(fù)用度為接線器的輸入（輸出）復(fù)用線的復(fù)用度為32，將輸入

26、，將輸入TS1的內(nèi)容的內(nèi)容A交換到輸出的交換到輸出的TS5，將輸入將輸入TS4的內(nèi)容的內(nèi)容B交換到輸出的交換到輸出的TS8，將，將輸入輸入TS10的內(nèi)容的內(nèi)容B交換到輸出的交換到輸出的TS28，畫出，畫出交換原理圖（分別按兩種方式畫）交換原理圖（分別按兩種方式畫）長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程二空間（二空間（S S）接線器）接線器 1S接線器的基本功能接線器的基本功能 空間（空間（S）接線器）接線器的作用是的作用是完成在不同完成在不同復(fù)用線復(fù)用線之間之間同一時(shí)隙同一時(shí)隙內(nèi)容的交換內(nèi)容的交換 將某條輸入復(fù)用線上某個(gè)時(shí)隙的內(nèi)容交將某條輸入復(fù)用線上某個(gè)時(shí)隙的內(nèi)容交換到指定的輸出復(fù)用線的換到指定的輸出復(fù)用線的同一

27、時(shí)隙同一時(shí)隙。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程2. S接線器的基本組成接線器的基本組成 復(fù)用線的復(fù)用線的復(fù)用度復(fù)用度復(fù)用線的數(shù)量復(fù)用線的數(shù)量長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程2 S S接線器接線器主要由一個(gè)連接主要由一個(gè)連接n n條輸入復(fù)用線條輸入復(fù)用線和和n n條輸出復(fù)用線條輸出復(fù)用線的的n nn n的電子接點(diǎn)矩陣，控制存的電子接點(diǎn)矩陣，控制存貯器組以及一些相關(guān)的接口邏輯電路組成。貯器組以及一些相關(guān)的接口邏輯電路組成。 控制存儲(chǔ)器控制存儲(chǔ)器共有共有n n組，每組控制存儲(chǔ)器的組，每組控制存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)單元數(shù)等于復(fù)用線的數(shù)量。存儲(chǔ)單元數(shù)等于復(fù)用線的數(shù)量。 第第j j組組控制存儲(chǔ)器的控制存儲(chǔ)器的第第I I個(gè)單元個(gè)單元用來(lái)存放用

28、來(lái)存放在在時(shí)隙時(shí)隙I I時(shí)時(shí)第第j j條輸入（輸出）復(fù)用線應(yīng)接通的條輸入（輸出）復(fù)用線應(yīng)接通的輸出（輸入）線的線號(hào)輸出（輸入）線的線號(hào)。 設(shè)控制存儲(chǔ)器的設(shè)控制存儲(chǔ)器的位元數(shù)為位元數(shù)為i i，S S接線器的接線器的輸輸入（輸出）線的數(shù)目為入（輸出）線的數(shù)目為n n，則控制存儲(chǔ)器的位，則控制存儲(chǔ)器的位元數(shù)應(yīng)滿足以下關(guān)系：元數(shù)應(yīng)滿足以下關(guān)系：2 2i inn。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程3 3兩種控制方式和控制原理兩種控制方式和控制原理 （1 1）輸出控制方式輸出控制方式 在輸出控制方式下，控制存儲(chǔ)器是為輸出在輸出控制方式下，控制存儲(chǔ)器是為輸出線配置的。對(duì)于有線配置的。對(duì)于有n n條線條線的的S S接線器來(lái)

29、說(shuō)，配備有接線器來(lái)說(shuō)，配備有n n組控制存儲(chǔ)器組控制存儲(chǔ)器CMCM1 1CMCMn n。 設(shè)輸出線的設(shè)輸出線的復(fù)用度為復(fù)用度為m m，則每組控制存儲(chǔ)器，則每組控制存儲(chǔ)器都有都有m m個(gè)存儲(chǔ)單元。個(gè)存儲(chǔ)單元。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程 CM CM1 1用來(lái)控制第用來(lái)控制第1 1條輸出線的連接，條輸出線的連接，在在CMCM1 1的第的第I I個(gè)存儲(chǔ)單元中，存放的內(nèi)容是時(shí)隙個(gè)存儲(chǔ)單元中，存放的內(nèi)容是時(shí)隙I I時(shí)第時(shí)第1 1條輸出線應(yīng)該接通的輸入線的線號(hào)條輸出線應(yīng)該接通的輸入線的線號(hào)。 CMCM2 2用來(lái)控制第用來(lái)控制第2 2條輸出線的連接。條輸出線的連接。 CMCMn n用來(lái)控制第用來(lái)控制第n n條輸出線

30、的連接。條輸出線的連接。 控制存儲(chǔ)器的內(nèi)容是在連接建立時(shí)由控制存儲(chǔ)器的內(nèi)容是在連接建立時(shí)由計(jì)算機(jī)控制寫入的。計(jì)算機(jī)控制寫入的。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程2長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程 S接線器一般都采用輸出控制方式，在采接線器一般都采用輸出控制方式，在采用輸出控制方式時(shí)可實(shí)現(xiàn)用輸出控制方式時(shí)可實(shí)現(xiàn)廣播廣播發(fā)送，將一發(fā)送，將一條輸入線上某個(gè)時(shí)隙的內(nèi)容同時(shí)輸出到多條輸入線上某個(gè)時(shí)隙的內(nèi)容同時(shí)輸出到多條輸出線。條輸出線。 在前圖中要將在前圖中要將2 2號(hào)復(fù)用線上的第號(hào)復(fù)用線上的第2 2時(shí)隙時(shí)隙內(nèi)容內(nèi)容廣播到其他的復(fù)用線的同一個(gè)時(shí)隙。則該廣播到其他的復(fù)用線的同一個(gè)時(shí)隙。則該控制存儲(chǔ)器如何填寫？控制存儲(chǔ)器如何填寫？長(zhǎng)沙

31、學(xué)院 通信工程（2 2）輸入控制方式輸入控制方式 在輸入控制方式時(shí)，在輸入控制方式時(shí)，控制存儲(chǔ)器是控制存儲(chǔ)器是為輸入線配置的，在控制存儲(chǔ)器為輸入線配置的，在控制存儲(chǔ)器CMq的的第第I個(gè)單元中存放的內(nèi)容是第個(gè)單元中存放的內(nèi)容是第q條輸入復(fù)條輸入復(fù)用線在時(shí)隙用線在時(shí)隙I時(shí)應(yīng)接通的輸出線的線號(hào)時(shí)應(yīng)接通的輸出線的線號(hào)。長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程 畫出輸入控制方式下的畫出輸入控制方式下的S接線器結(jié)構(gòu)。接線器結(jié)構(gòu)。矩陣容量為矩陣容量為N*N，以完成如下的交換：輸，以完成如下的交換：輸入復(fù)用線入復(fù)用線2上的上的TS5（傳話音信息（傳話音信息A）交）交換到輸出復(fù)用線換到輸出復(fù)用線N上。上。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程例例2

32、S接線器有接線器有4條輸入（輸出）復(fù)用線，復(fù)用條輸入（輸出）復(fù)用線，復(fù)用度為度為128，將輸入，將輸入HW0的的TS5的內(nèi)容的內(nèi)容A交換到交換到輸出的輸出的HW3，將輸入，將輸入HW3的的TS10的內(nèi)容的內(nèi)容B交交換到輸出的換到輸出的HW2，畫出交換原理圖（分別按，畫出交換原理圖（分別按兩種方式畫）兩種方式畫）長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程作業(yè)作業(yè)2 S接線器有接線器有4條輸入（輸出）復(fù)用線，復(fù)用條輸入（輸出）復(fù)用線，復(fù)用度為度為64，將輸入，將輸入HW1的的TS62的內(nèi)容的內(nèi)容C交換到交換到輸出的輸出的HW3，將輸入，將輸入HW3的的TS60的內(nèi)容的內(nèi)容D交交換到輸出的換到輸出的HW2，畫出交換原理圖（

33、分別按，畫出交換原理圖（分別按兩種方式畫）兩種方式畫）長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程一、交換方式一、交換方式 二、復(fù)用方式二、復(fù)用方式 三、數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)三、數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò) 目目 錄錄四、電話交換機(jī)四、電話交換機(jī) 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程1. 電話交換機(jī)的發(fā)展概況電話交換機(jī)的發(fā)展概況電話交換機(jī)的發(fā)展歷史電話交換機(jī)的發(fā)展歷史 18371837年發(fā)明了電報(bào)，它是以數(shù)字信號(hào)的形年發(fā)明了電報(bào)，它是以數(shù)字信號(hào)的形式傳遞信息。式傳遞信息。 18761876年年貝爾貝爾發(fā)明了電話，它是將語(yǔ)音變成發(fā)明了電話，它是將語(yǔ)音變成模擬的電信號(hào)進(jìn)行傳輸，從而實(shí)現(xiàn)了雙方模擬的電信號(hào)進(jìn)行傳輸，從而實(shí)現(xiàn)了雙方在兩地之間的對(duì)話。隨著電話用戶的增加，

34、在兩地之間的對(duì)話。隨著電話用戶的增加，為了使任意兩個(gè)用戶間都能進(jìn)行通話，就為了使任意兩個(gè)用戶間都能進(jìn)行通話，就發(fā)明了交換機(jī)。發(fā)明了交換機(jī)。長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程18781878年出現(xiàn)了磁石式人工電話交換年出現(xiàn)了磁石式人工電話交換機(jī)。機(jī)。18911891年開(kāi)始采用共電式電話交換機(jī)。年開(kāi)始采用共電式電話交換機(jī)。18921892年史端喬發(fā)明了步進(jìn)制交換機(jī)年史端喬發(fā)明了步進(jìn)制交換機(jī). .19191919年出現(xiàn)了縱橫制交換機(jī)。年出現(xiàn)了縱橫制交換機(jī)。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程 19651965年美國(guó)研制和開(kāi)通了第一部空分程控年美國(guó)研制和開(kāi)通了第一部空分程控交換機(jī)，交換機(jī)， 19701970年法國(guó)開(kāi)通了第一部程控?cái)?shù)字

35、交換機(jī)，年法國(guó)開(kāi)通了第一部程控?cái)?shù)字交換機(jī)，使交換技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了更高的階段。使交換技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入了更高的階段。 9090年代：我國(guó)自行研究并生產(chǎn)了年代：我國(guó)自行研究并生產(chǎn)了HJD-04HJD-04，ZXJ10ZXJ10，C&C08C&C08交換機(jī)。交換機(jī)。2. 電話交換機(jī)的發(fā)展概況電話交換機(jī)的發(fā)展概況長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程 (1) (1) 呼叫檢測(cè)功能；呼叫檢測(cè)功能； (2) (2) 接收被叫號(hào)碼；接收被叫號(hào)碼； (3) (3) 對(duì)被叫進(jìn)行忙閑測(cè)試；對(duì)被叫進(jìn)行忙閑測(cè)試； (4) (4) 若被叫空閑，則應(yīng)準(zhǔn)備好空閑的通話回路；若被叫空閑，則應(yīng)準(zhǔn)備好空閑的通話回路； (5) (5) 向

36、被叫振鈴，向主叫送回鈴音；向被叫振鈴，向主叫送回鈴音； (6) (6) 被叫應(yīng)答，接通話路，雙方通話；被叫應(yīng)答，接通話路，雙方通話； (7) (7) 及時(shí)發(fā)現(xiàn)話終，進(jìn)行拆線，使話路復(fù)原。及時(shí)發(fā)現(xiàn)話終，進(jìn)行拆線，使話路復(fù)原。 3. 電話交換機(jī)的基本功能長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程電路交換呼叫接續(xù)過(guò)程電路交換呼叫接續(xù)過(guò)程 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程電話交換機(jī)的組成電話交換機(jī)的組成 程控交換機(jī)的控制系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)來(lái)控制程控交換機(jī)的控制系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)來(lái)控制的交換機(jī)，有硬件和軟件的交換機(jī)，有硬件和軟件; 硬件硬件就是電子計(jì)算機(jī)，就是電子計(jì)算機(jī)， 軟件軟件就是各種程序。就是各種程序。 程控交換機(jī)由于其程控交換機(jī)由于其話路系

37、統(tǒng)的構(gòu)成方式話路系統(tǒng)的構(gòu)成方式以以及及控制系統(tǒng)的構(gòu)成方式控制系統(tǒng)的構(gòu)成方式不同而有不同的種不同而有不同的種類。類。 控制系統(tǒng)則由控制系統(tǒng)則由中央處理機(jī)，存儲(chǔ)器，輸入中央處理機(jī)，存儲(chǔ)器，輸入輸出設(shè)備輸出設(shè)備等組成。等組成。長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程4 4程控交換機(jī)基本組成程控交換機(jī)基本組成 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò) 用戶模塊用戶模塊 話路部分話路部分 遠(yuǎn)端用戶模塊遠(yuǎn)端用戶模塊 數(shù)字中繼模塊數(shù)字中繼模塊 模擬中繼模塊模擬中繼模塊 信令設(shè)備信令設(shè)備 控制部分控制部分完成對(duì)話路設(shè)備的控制功能，由完成對(duì)話路設(shè)備的控制功能，由各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，采用各種計(jì)算機(jī)系統(tǒng)組成，采用存儲(chǔ)程序控制方式存儲(chǔ)程序控制方式。長(zhǎng)沙學(xué)

38、院 通信工程5. 電話交換機(jī)的基本組成電話交換機(jī)的基本組成長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程電話交換機(jī)的組成及分類電話交換機(jī)的組成及分類 程控交換機(jī)的控制系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)來(lái)控制程控交換機(jī)的控制系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)來(lái)控制的交換機(jī)，有硬件和軟件的交換機(jī)，有硬件和軟件; 硬件硬件就是電子計(jì)算機(jī)，就是電子計(jì)算機(jī)， 軟件軟件就是各種程序。就是各種程序。 程控交換機(jī)由于其程控交換機(jī)由于其話路系統(tǒng)的構(gòu)成方式話路系統(tǒng)的構(gòu)成方式以以及及控制系統(tǒng)的構(gòu)成方式控制系統(tǒng)的構(gòu)成方式不同而有不同的種不同而有不同的種類。類。 控制系統(tǒng)則由控制系統(tǒng)則由中央處理機(jī)，存儲(chǔ)器，輸入中央處理機(jī)，存儲(chǔ)器，輸入輸出設(shè)備輸出設(shè)備等組成。等組成。長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程電

39、話交換機(jī)的分類電話交換機(jī)的分類 空分模擬程控交換機(jī)空分模擬程控交換機(jī) 這種交換機(jī)的話路系統(tǒng)是這種交換機(jī)的話路系統(tǒng)是空分空分的，所以它的，所以它只能交換模擬信號(hào)只能交換模擬信號(hào). 話路系統(tǒng)包括空分交換網(wǎng)絡(luò)、用戶電路、話路系統(tǒng)包括空分交換網(wǎng)絡(luò)、用戶電路、繩路和出入中繼器等設(shè)備。繩路和出入中繼器等設(shè)備。 用戶電路多采用繼電器電路，它有線路繼用戶電路多采用繼電器電路，它有線路繼電器和切斷繼電器。電器和切斷繼電器。 長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程 收號(hào)器是用來(lái)接收和轉(zhuǎn)發(fā)用戶的撥號(hào)信息，收號(hào)器是用來(lái)接收和轉(zhuǎn)發(fā)用戶的撥號(hào)信息，并在用戶開(kāi)始撥號(hào)前，向用戶送去撥號(hào)音。并在用戶開(kāi)始撥號(hào)前，向用戶送去撥號(hào)音。 收號(hào)器有兩種：收號(hào)器有兩種： 一種是脈沖收號(hào)器一種是脈沖收號(hào)器; 一種是雙音頻收號(hào)器一種是雙音頻收號(hào)器;長(zhǎng)沙學(xué)院 通信工程 繩路和出入局中繼器是主叫與被叫之間的繩路和出入局中繼器是主叫與被叫之間的話音通道話音通道; 本局呼叫用繩路連接，本局呼叫用繩路連接， 出局呼叫用