第三章程控交換機的硬件系統(tǒng)-2015

1、v基本要求：基本要求：1. 1. 了解程控數(shù)字交換系統(tǒng)硬件的三種基本結(jié)構(gòu)。了解程控數(shù)字交換系統(tǒng)硬件的三種基本結(jié)構(gòu)。2. 2. 掌握數(shù)字交換的基本概念。掌握數(shù)字交換的基本概念。3. 3. 掌握掌握T T接線器的功能，基本組成及基本工作原理。接線器的功能，基本組成及基本工作原理。4. 4. 掌握掌握STST接線器的功能，基本組成及基本工作原理。接線器的功能，基本組成及基本工作原理。5. 5. 掌握掌握T-S-TT-S-T數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本組成及工作原理。數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本組成及工作原理。6. 6. 掌握用戶模塊的基本功能。掌握用戶模塊的基本功能。7. 7. 掌握模擬用戶電路的基本功能。掌握模擬用戶

2、電路的基本功能。8. 8. 掌握數(shù)字中繼器的基本功能。掌握數(shù)字中繼器的基本功能。9.9.了解控制系統(tǒng)的幾種冗余配置方式。了解控制系統(tǒng)的幾種冗余配置方式。10.10.了解交換機中處理機之間的幾種通信方式。了解交換機中處理機之間的幾種通信方式。&3.1 數(shù)字程控交換機的硬件系統(tǒng)數(shù)字程控交換機的硬件系統(tǒng)&3.2 數(shù)字交換原理和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字交換原理和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)&3.3 程控數(shù)字交換機的終端接口程控數(shù)字交換機的終端接口&3.4 控制系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)用戶話務(wù)集中的原因？用戶話務(wù)集中的原因？ 從模擬用戶電路輸出的數(shù)字信號在通往數(shù)從模擬用戶電路輸出的數(shù)字信號在通往數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的字交換網(wǎng)絡(luò)

3、的PCMPCM復(fù)用中繼線上占有一個單獨的復(fù)用中繼線上占有一個單獨的話路時隙。話路時隙。 這樣由于普通用戶的話務(wù)量較低這樣由于普通用戶的話務(wù)量較低, ,從而使交從而使交換網(wǎng)絡(luò)的利用率降低，造成浪費。換網(wǎng)絡(luò)的利用率降低，造成浪費。 我們就采取把用戶分散的話務(wù)量加以集中，我們就采取把用戶分散的話務(wù)量加以集中，來來提高數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的利用率提高數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的利用率。 用戶話務(wù)集中的方式用戶話務(wù)集中的方式 假設(shè)有假設(shè)有120120個模擬用戶線接入，經(jīng)用戶電路個模擬用戶線接入，經(jīng)用戶電路輸出數(shù)字話音信號，每輸出數(shù)字話音信號，每3030個用戶合成一條個用戶合成一條 PCM30/32 PCM30/32一次群復(fù)用

4、線，每組配有一個一次群復(fù)用線，每組配有一個T T接線器，接線器，從從T0T0到到T3T3，在接線器的輸出端進行復(fù)聯(lián)，最后合，在接線器的輸出端進行復(fù)聯(lián)，最后合成一個成一個PCM30/32PCM30/32高速母線接到數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。高速母線接到數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。30戶戶SLCSLCT030戶戶SLCSLCT3一百二十個用戶一百二十個用戶30個公用時隙個公用時隙至數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)至數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)PCM30/3230戶戶SLCSLCT030戶戶SLCSLCT3一百二十個用戶一百二十個用戶30個公用時隙個公用時隙至數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)至數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)PCM30/32用戶時隙用戶時隙 在這里，在這里，T接線器只是為完成話務(wù)集中

5、。接線器只是為完成話務(wù)集中。這就是用戶級這就是用戶級T接線器與在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中接線器與在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中T接線器的主要區(qū)別。接線器的主要區(qū)別。輸入端的輸入端的120120個用戶有個用戶有120120個話路時隙傳送每個個話路時隙傳送每個用戶的話音，稱為用戶時隙。用戶時隙屬于每個用戶的話音，稱為用戶時隙。用戶時隙屬于每個用戶專用的，無論用戶是否摘機，這個時隙都不用戶專用的，無論用戶是否摘機，這個時隙都不被其他用戶所占用，是用戶的專用時隙。被其他用戶所占用，是用戶的專用時隙。輸出端的輸出端的3030個話路時隙由個話路時隙由120120個用戶公用，當個用戶公用，當120120個用戶中有一個用戶摘機呼叫，

6、處理機發(fā)現(xiàn)這個用戶中有一個用戶摘機呼叫，處理機發(fā)現(xiàn)這個用戶呼叫，就在個用戶呼叫，就在3030個公用時隙中尋找一個空閑個公用時隙中尋找一個空閑時隙，同時處理機控制相應(yīng)時隙，同時處理機控制相應(yīng)T T接線器的接線器的CMCM，使這個，使這個用戶時隙與被選中的公用時隙接通。用戶通話完用戶時隙與被選中的公用時隙接通。用戶通話完畢，被選用的公用時隙又恢復(fù)空閑狀態(tài)，以使其畢，被選用的公用時隙又恢復(fù)空閑狀態(tài)，以使其他用戶使用。他用戶使用。在這里，在這里，T T接線器沒有交換功能，只是為完成話接線器沒有交換功能，只是為完成話務(wù)集中。這就是用戶級務(wù)集中。這就是用戶級T T接線器與在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)接線器與在數(shù)字交換網(wǎng)

7、絡(luò)中中T T接線器的主要區(qū)別。接線器的主要區(qū)別。S1240S1240交換機的基本結(jié)構(gòu)交換機的基本結(jié)構(gòu)調(diào)幅的頻域表示法調(diào)幅的頻域表示法cos)(tf-)(tf- 0- 0 PCMPCM通信的基本原理通信的基本原理1我國和西歐各國主要采用的我國和西歐各國主要采用的PCM-30/32路系路系列標準列標準2日本和北美各國采用的日本和北美各國采用的24路系列標準路系列標準TS0TS1TS31TS0TS1TS31 a) a)完成時隙交換（時間交換）完成時隙交換（時間交換） 如果輸入復(fù)用線上任一時隙的內(nèi)容可以在如果輸入復(fù)用線上任一時隙的內(nèi)容可以在輸出復(fù)用線任一時隙輸出，就稱為時隙交換。輸出復(fù)用線任一時隙輸出

8、，就稱為時隙交換。 時 隙時 隙交交 換換輸入輸入側(cè)側(cè)輸出輸出側(cè)側(cè)b b）完成復(fù)用線之間的交換（空間交換）完成復(fù)用線之間的交換（空間交換） 任一輸入線和任一輸出線之間同一時隙的任一輸入線和任一輸出線之間同一時隙的交換，稱為復(fù)用線之間的交換。交換，稱為復(fù)用線之間的交換。 復(fù) 用 線復(fù) 用 線之 間 的之 間 的交交 換換PCM0PCM1PCM2PCM0PCM1PCM2Ts1Ts1Ts9Ts9SMCM話音信息話音信息話音存儲話音存儲器地址器地址TS0TS6TS31TS0TS20TS31TS0TS6TS31TS0TS20TS31練習題練習題1 1 有一時間接線器，輸入線和輸出線均為有一時間接線器，輸

9、入線和輸出線均為PCM32PCM32復(fù)用線，請分別按輸入控制方式和輸出復(fù)用線，請分別按輸入控制方式和輸出控制方式，用圖表示出控制方式，用圖表示出TS3TS3的話音信息和的話音信息和TS19TS19的話音信息進行交換的過程。的話音信息進行交換的過程。 （1）基本組成）基本組成 S型接線器由型接線器由mn交叉點矩陣和交叉點矩陣和CM組成。組成。 在每條入線在每條入線i和出線和出線j之間都有一個交叉點之間都有一個交叉點Kij，當某個交叉點在控制存儲器控制下接通時，相應(yīng)當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。的入線即可與相應(yīng)的出線相連。 控制存儲器存控制存儲器存放在時隙放

10、在時隙I時第時第j條條輸入輸入/出復(fù)用線應(yīng)接出復(fù)用線應(yīng)接通的輸出通的輸出/入線的線入線的線號。號。 填寫填寫CM 使用使用CM7。CPU控制，控制，在在CM7的的2單元寫入單元寫入0。0為要連接的入母線號。為要連接的入母線號。 控制節(jié)點閉合控制節(jié)點閉合 TS2時刻，讀出時刻，讀出CM7的的2單元的內(nèi)容單元的內(nèi)容0，使，使HW0與與HW7節(jié)點閉合。這樣，節(jié)點閉合。這樣，把把HW0的的TS2的內(nèi)容的內(nèi)容a讀讀出到了出到了HW7的的TS2。輸入控制方式輸入控制方式 大家自己推導(dǎo)一下。大家自己推導(dǎo)一下。HW0的的TS2HW7的的TS2練習題練習題2 一一S型接線器，輸入線復(fù)用度為型接線器，輸入線復(fù)用度

11、為32，交叉矩陣為交叉矩陣為22。需進行。需進行0線線Ts1和和1線線Ts1的信息交換，按輸入控制方式工作。的信息交換，按輸入控制方式工作。. 串行碼是指各時隙內(nèi)的串行碼是指各時隙內(nèi)的8位碼位碼D0D7是按是按時間的順序依次排列。并行碼是指各時隙內(nèi)的時間的順序依次排列。并行碼是指各時隙內(nèi)的8位碼位碼D0，D1，D7分別同時出現(xiàn)在分別同時出現(xiàn)在8條線上。條線上。 TS0 TS1 HW7 HW1 HW0 輸 入 D6 D7 D5 D3 D2 D1 D4 D0 D6 D7 D5 D3 D2 D1 D4 D0 TS0 TS1 D7 D1 D0 輸 出 HW6 HW7 HW5 HW3 HW2 HW1 H

12、W4 HW0 HW6 HW7 HW5 HW3 HW2 HW1 HW4 HW0 （a）串行碼 （b）并行碼 2. 復(fù)用和分路復(fù)用和分路（1 1）復(fù)用：）復(fù)用：將多個將多個PCMPCM低次群系統(tǒng)復(fù)用成低次群系統(tǒng)復(fù)用成PCMPCM高次高次群系統(tǒng)群系統(tǒng)。盡可能利用半導(dǎo)體器件的高速特性，使。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，在每條數(shù)字通道中能夠傳送更多的信息，提高數(shù)提高數(shù)字通道的利用率字通道的利用率。 使用復(fù)用器實現(xiàn)。復(fù)用器兩邊線路的傳碼率使用復(fù)用器實現(xiàn)。復(fù)用器兩邊線路的傳碼率不成不成4 4倍關(guān)系。因為還要加入一些控制信號。倍關(guān)系。因為還要加入一些控制信號。（2 2）

13、分路：將復(fù)用的信號還原到原來的）分路：將復(fù)用的信號還原到原來的PCMPCM低次低次群上。使用分路器實現(xiàn)。群上。使用分路器實現(xiàn)。2.048Mbit/s8.448Mbit/s1 1TSTTST數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)（1 1） TSTTST數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu) T-S-TT-S-T交換網(wǎng)絡(luò)是由輸入級交換網(wǎng)絡(luò)是由輸入級T T接線器（接線器（TATA）和）和輸出級輸出級T T接線器（接線器（TBTB），中間接有），中間接有S S型接線器組成。型接線器組成。其功能是完成：任一入母線上任一時隙其功能是完成：任一入母線上任一時隙 任一任一出母線上任一時隙。出母線上任一時隙。（2 2）TSTT

14、ST網(wǎng)絡(luò)的工作原理網(wǎng)絡(luò)的工作原理n初、次級初、次級T T接線器應(yīng)工作在不同工作方式下。接線器應(yīng)工作在不同工作方式下。nABAB的交換：的交換： 內(nèi)部時隙內(nèi)部時隙nBABA的交換：的交換： 設(shè)一個方向的內(nèi)部時隙為設(shè)一個方向的內(nèi)部時隙為X X，復(fù)用線的復(fù)用，復(fù)用線的復(fù)用度為度為n,n,則另外一個方向的內(nèi)部時隙用反向法求，則另外一個方向的內(nèi)部時隙用反向法求，公式：公式： MODnnXY)2/(（3 3）TSTTST網(wǎng)絡(luò)的初、次級網(wǎng)絡(luò)的初、次級T T接線器共用控制存儲接線器共用控制存儲器的問題器的問題 由于輸入由于輸入T T級和輸出級和輸出T T級采用了不同的控制方級采用了不同的控制方式，故它們的存儲

15、器可以合用。式，故它們的存儲器可以合用。CMA1CMA1（5 5）=10=01010B=10=01010BCMB1CMB1（5 5）=26=11010B=26=11010BCMA6CMA6（2020）=26=11010B=26=11010BCMB6CMB6（2020）=10=01010B=10=01010B2 2STSSTS型時分交換網(wǎng)絡(luò)型時分交換網(wǎng)絡(luò) S-T-SS-T-S三級時分交換網(wǎng)絡(luò)是由輸入三級時分交換網(wǎng)絡(luò)是由輸入S S級、中級、中間間T T級和輸出級和輸出S S級組成級組成3 3TSSTTSST型時分交換網(wǎng)絡(luò)型時分交換網(wǎng)絡(luò) 日本日本NECNEC公司生產(chǎn)的公司生產(chǎn)的NEAX-61NEAX

16、-61是典型的是典型的T-S-T-S-S-TS-T時分交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。時分交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。4 4SSTSSSSTSS型時分交換網(wǎng)絡(luò)型時分交換網(wǎng)絡(luò) S-S-T-S-SS-S-T-S-S是意大利是意大利TelettraTelettra公司的公司的DTN-1DTN-1數(shù)字交換機的交換網(wǎng)絡(luò)所采用的結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)數(shù)字交換機的交換網(wǎng)絡(luò)所采用的結(jié)構(gòu)，這種網(wǎng)絡(luò)是在兩側(cè)各配備兩級絡(luò)是在兩側(cè)各配備兩級S S型接線器，中間為一級型接線器，中間為一級T T型接線器。型接線器。.10707207071070720707307074070716片單片單T單元組成容量為單元組成容量為的接線器的接線器 例：設(shè)一臺交換機，例：設(shè)一臺

17、交換機， 其呼叫發(fā)生強度其呼叫發(fā)生強度=100次次/s ，平均占用時長，平均占用時長S =120s/次，則次，則 AS=100次次/s 120s/次次=12000Erl兩對測試兩對測試開關(guān)開關(guān)1212121212交換網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)21。21211.1.碼型變換碼型變換 PCMPCM傳輸線上傳輸?shù)臄?shù)字碼，采用高密度雙極傳輸線上傳輸?shù)臄?shù)字碼，采用高密度雙極性碼性碼HDB3HDB3碼或雙極性碼碼或雙極性碼AMIAMI碼。而在數(shù)字交換機內(nèi)碼。而在數(shù)字交換機內(nèi)部，一般使用二進制碼型和不歸零的部，一般使用二進制碼型和不歸零的NRZNRZ碼。為了碼。為了適應(yīng)這些，接口中傳輸信號的兩個方向都要進行適應(yīng)這些，接口

18、中傳輸信號的兩個方向都要進行碼型變換。碼型變換。2.2.時鐘提取時鐘提取 從輸入的從輸入的PCMPCM碼流中提取收端用的時鐘信號，碼流中提取收端用的時鐘信號，作為輸入時間基準，作為輸入時間基準，實現(xiàn)收端與發(fā)端定時的同步實現(xiàn)收端與發(fā)端定時的同步。例如，對例如，對PCM30/32PCM30/32路一次群碼流，提取的時鐘頻路一次群碼流，提取的時鐘頻率就是率就是2048kHz2048kHz。 提取方法：鎖相環(huán)、諧振回路、晶體濾波等。提取方法：鎖相環(huán)、諧振回路、晶體濾波等。3.3.幀同步幀同步 幀格式中，偶幀的幀格式中，偶幀的TS0TS0有一個幀同步碼組有一個幀同步碼組00110110011011 ，發(fā)送端要發(fā)送，接收端要檢出這，發(fā)送端要發(fā)送，接收端要檢出這個碼組來確定一個幀的開始。個碼組來確定一個幀的開始。 實現(xiàn)方法：用幀同步檢測器。實現(xiàn)方法：用