數(shù)字交換機(jī)的話路部分(第三章)

1、3數(shù)字交換機(jī)的話路部分第章13.1 數(shù)字交換機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)包括選組級(jí)、用戶級(jí)(用戶模塊和遠(yuǎn)端模塊)、數(shù)字/模擬中繼設(shè)備、信號(hào)收/發(fā)設(shè)備等，每部分由各自的處理機(jī)控制。21、用戶級(jí)用戶模塊用戶接口：模擬/數(shù)字用戶電路N:1集線器：交換網(wǎng)絡(luò)，集中或分散用戶話務(wù)量，提高線路及交換網(wǎng)的利用率。將用戶線信令，如用戶狀態(tài)變化、撥號(hào)等，轉(zhuǎn)換成內(nèi)部信令，交由主控系統(tǒng)完成呼叫處理，并將其指令下達(dá)用戶接口。放置在母局，通過PCM High Way(HW母線)接至選組級(jí)。PCM31、用戶級(jí)遠(yuǎn)端模塊當(dāng)交換機(jī)的服務(wù)范圍很廣時(shí)，為縮短本地回路的距離，常在用戶密集處設(shè)置，以實(shí)現(xiàn)用戶級(jí)的遠(yuǎn)程化。本質(zhì)與用戶模塊相同，只是通過數(shù)字中

2、繼設(shè)備連到選組級(jí)，傳輸質(zhì)量滿足用戶遠(yuǎn)距離傳輸需要。一般具有模塊內(nèi)交換功能：中繼線故障時(shí)，塊內(nèi)用戶仍可通信，繼續(xù)提供110、119等特種服務(wù)，保存最近24hr的計(jì)費(fèi)信息，恢復(fù)正常時(shí)傳給母局(選組級(jí))。模塊的結(jié)構(gòu)節(jié)約了投資，提高了網(wǎng)絡(luò)靈活性和可靠性，提高了傳輸質(zhì)量，簡化了用戶接入高速數(shù)據(jù)通路，模塊與選組級(jí)間可采用公共信道信號(hào)。42、選組級(jí)選組級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)中繼接口信令接口中央處理機(jī)(控制系統(tǒng))：完成交換機(jī)的核心交換功能和信令處理3、數(shù)字中繼設(shè)備接口，碼型轉(zhuǎn)換(NRZ/HDB3)信令(No.7信令)4、信號(hào)收/發(fā)設(shè)備提供局間信號(hào)各種信號(hào)音，如回鈴音、撥號(hào)音、忙音5、處理機(jī)用戶處理機(jī)：摘/掛機(jī)識(shí)別中央處理

3、機(jī)：故障診斷、呼叫處理53.2 用戶模塊的組成3.2.1 用戶模塊基本結(jié)構(gòu)6現(xiàn)代電路交換系統(tǒng)中，局用交換機(jī)數(shù)字交換網(wǎng)一般能同時(shí)連接10萬線以上用戶話路和數(shù)萬線中繼線。由于用戶線的平均話務(wù)量較小0.1Erl/用戶，因此用戶模塊都具有話務(wù)集中能力，使交換機(jī)的話路(鏈路)可以連接更多的用戶線。1、用戶集線器包括一級(jí)時(shí)間T接線器組成的交換網(wǎng)絡(luò)，及串-并、并-串轉(zhuǎn)換電路N:1：輸入端信道數(shù):輸出端信道數(shù)為2:18:1我國為4:1，即4個(gè)用戶的話務(wù)量共享一條交換網(wǎng)絡(luò)信道。每個(gè)用戶分配1Ts，集中后通過公用時(shí)隙送至選組級(jí)，集中處理話務(wù)量，提高交換網(wǎng)絡(luò)的利用率。設(shè)一用戶模塊外接120個(gè)用戶，分為4組，每組30

4、個(gè)用戶，分別專用一條30/32PCM HW線用戶時(shí)隙：每個(gè)用戶專用，不論用戶是否打電話，均不被其他用戶占用，Ts入公用時(shí)隙：Ts出，120個(gè)用戶共用。用戶摘機(jī)時(shí)，處理機(jī)在30個(gè)公用時(shí)隙中找到一個(gè)空閑的，通過用戶級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)中的時(shí)間接線器，完成Ts入Ts出的交換。話終釋放，公用時(shí)隙恢復(fù)空閑782、收號(hào)器判別用戶用戶所撥號(hào)碼：DP脈沖撥號(hào)數(shù)字或DTMF數(shù)字音頻信號(hào)3、信號(hào)提取和插入電路負(fù)責(zé)把處理機(jī)信令(回鈴音、撥號(hào)音、忙音)從信息流中提取出來或插入進(jìn)去；4、掃描存儲(chǔ)器掃描用戶電路狀態(tài)，暫存報(bào)告給處理機(jī)的用戶信息，如摘/掛機(jī)5、分配存儲(chǔ)器對掃描結(jié)果給予響應(yīng)，暫存處理機(jī)向用戶電路發(fā)送的命令信息；6、網(wǎng)絡(luò)

5、接口接至選組級(jí)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的接口，PCM HW93.2.2 用戶電路目前在數(shù)字交換機(jī)中用戶電路的功能可以歸納為BORSCHT這七個(gè)功能，具體是：B(Battery feeding)饋電O(Over voltage 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(Hybrid circuit)混合電路T(Test)測試101、饋電電橋電感線圈L：隔交流，對話音信號(hào)成高阻抗，減少話音損失；通直流，通過限流電阻R，向用戶終端，提供通話用的2050mA電流，直流饋電-48V，用戶線距離長時(shí)，還

6、可提高。電容C：隔直流，通交流（話音）。 112、過壓保護(hù)二次保護(hù)，防止高壓損壞交換機(jī)；鉗位電橋：D2、D3二極管接地，平時(shí)截止，將C、D端正向高壓鉗位到0V；負(fù)向高壓保持為負(fù)，如-48V；a、b端外線電壓低于-48V 時(shí)，則D1、D4二級(jí)管導(dǎo)通，在R上產(chǎn)生壓降，而內(nèi)線電壓仍被鉗住不變。R為壓敏電阻，高壓熔斷，一般耐壓100v。一般通話6v，摘機(jī)48V，振鈴高壓90v。123、振鈴控制信號(hào)源為25Hz正弦交流信號(hào)；9015V由軟件控制高壓電子器件，或振鈴繼電器R控制鈴流，給電產(chǎn)生電磁場吸合R，接通振鈴開關(guān)。在二次保護(hù)之前，以免損壞交換機(jī)內(nèi)線。 13144、監(jiān)視通過監(jiān)視用戶線直流電流或電壓來監(jiān)視

7、：用戶線回路的通/斷狀態(tài)，如IR=0為掛機(jī)，IR20mA為摘機(jī)；撥號(hào)脈沖，如送脈沖斷；也可從過壓保護(hù)電阻內(nèi)外引出信號(hào)，比較得用戶線狀態(tài)，損失大，不多用。 155、編譯碼及濾波話音和信令的Coder(A/D)、Decoder(D/A)，實(shí)現(xiàn)編碼前、譯碼后的數(shù)字濾波和信號(hào)放大帶通濾波器：濾掉50Hz電源和3400Hz以上雜波的混疊干擾，編碼前；低通濾波器：將來自交換網(wǎng)的PCM信號(hào)D/APAM信號(hào)重建成話音166、混合電路用戶話機(jī)的模擬信號(hào)是二線雙向的，而PCM數(shù)字信號(hào)是四線單向，使用單向傳輸放大器，需進(jìn)行二線-四線的轉(zhuǎn)換；平衡網(wǎng)絡(luò)：平衡、匹配用戶線阻抗，避免發(fā)送端回波(部分發(fā)送信號(hào))影響本側(cè)接收端

8、，造成串音。177、測試可測試用戶線、中繼線、局內(nèi)設(shè)備的混線、斷線、接地等問題外線測試：平時(shí)斷開，由軟件控制可控硅開關(guān)組將用戶線接至測試設(shè)備內(nèi)線測試：軟件模仿用戶終端的通話和呼叫18特殊用戶電路還具有極性倒換、衰減控制、收費(fèi)脈沖發(fā)送等功能極性倒換開關(guān)：倒換用戶環(huán)路a、b線上的饋電極性，通知被叫摘機(jī)后，主叫開始計(jì)費(fèi)等管理操作。主叫號(hào)碼傳送：向被叫振鈴間隙，將主叫號(hào)碼傳給被叫話機(jī)VLSI超大規(guī)模集成電路(Very Large Scale Integration)，幾毫米見方的硅片上集成上萬至百萬晶體管、線寬在1微米以下的集成電路C集成為UTC友順MC145503芯片，BRSH集成為MC3419芯片

9、1920ASLC模擬用戶單元(24路)213.3 中繼器3.3.1 模擬中繼器模擬中繼器是數(shù)字交換機(jī)與模擬局間中繼線的接口電路。比用戶電路少BR功能，多中繼線忙/閑指示功能，同時(shí)，對用戶線狀態(tài)的監(jiān)視變?yōu)閷€路信號(hào)的監(jiān)視。用戶電路經(jīng)用戶模塊對話務(wù)量集中后進(jìn)入選組級(jí)，而由于中繼線利用率高，模擬中繼器直接接入交換網(wǎng)。 223.3.2 數(shù)字中繼器數(shù)字局間中繼線的接口電路，連接數(shù)字交換局或遠(yuǎn)端模塊，其輸入/輸出的都是數(shù)字信號(hào)。23主要功能(1)碼型變換和反變換：主要是PCM傳輸線上的HDB3和局內(nèi)的單極性不歸零碼NRZ間的變換；(2)從PCM碼流中提取時(shí)鐘和幀同步時(shí)鐘提取：從輸入數(shù)據(jù)流中提取時(shí)鐘信號(hào)，以

10、與遠(yuǎn)端交換機(jī)保持同步，還可作為本端時(shí)鐘的外部參考；幀同步：從接收數(shù)據(jù)流中，搜索并識(shí)別幀同步碼(偶幀Ts0,10011011)，以確定一幀的開始，使發(fā)/收端的幀結(jié)構(gòu)排列一致對復(fù)幀，保證線路信令(中國No.1)不錯(cuò)路。(3)提取和插入隨路信號(hào)，如(復(fù))幀同步信號(hào)、告警信息、中國No.1線路信令Ts16，和公共信道等控制信號(hào)(信令)。(4)幀定位：調(diào)整從數(shù)字中繼線流入的數(shù)據(jù)流(來自發(fā)送端局時(shí)鐘)與接收端交換機(jī)(本局時(shí)鐘)在頻率、相位上同步。采用256bit的彈性緩存器，將外部時(shí)鐘控制的碼流寫入緩存器，再用本局時(shí)鐘控制讀出，調(diào)整到本局時(shí)鐘。243.4 音頻信號(hào)的產(chǎn)生、發(fā)送和接收3.4.1 數(shù)字音頻信號(hào)

11、的產(chǎn)生單頻：交換機(jī)向用戶發(fā)送的信號(hào)音，如450Hz的撥號(hào)音、忙音、回鈴音；多頻：交換機(jī)之間收發(fā)的各種局間信令，如記發(fā)器信號(hào)MFC (雙音)多頻互控前向(發(fā)端-終端)信號(hào)：1380、1500、1620、1740、1860、 1980Hz，C62 種；后向(終端-發(fā)端)信號(hào)：1140、1020、900、780Hz，C42 種；多為相鄰值，頻差多為120Hz或120Hz的整數(shù)倍。長話網(wǎng)中，包括主/被叫的用戶類別/狀態(tài)，被叫號(hào)碼，建立接續(xù)所需的控制信號(hào)等。國際電話和早期的衛(wèi)星信號(hào)還采用C62的R1信號(hào)： 700、900、1100、1300、1500、1700Hz。這些音頻模擬信號(hào)須經(jīng)PCM調(diào)制為數(shù)字音

12、頻信號(hào)，才能在數(shù)字 交換網(wǎng)上傳輸。251、單頻信號(hào)的產(chǎn)生例，產(chǎn)生500Hz單頻信號(hào)，f=500HzT=1/f=2ms把信號(hào)音按PCM Tc=125微秒間隔抽樣(與8kHz的PCM抽樣頻率一致)，經(jīng)量化和編碼得各抽樣點(diǎn)的PCM信號(hào)，再送入只讀存儲(chǔ)器ROM(一次寫入，反復(fù)讀取信令信號(hào))。若信號(hào)周期為2ms(1復(fù)幀)，須采樣2ms/125s=16次，占用16個(gè)ROM單元。對ROM按計(jì)數(shù)器，每隔125s讀出一個(gè)ROM單元中的內(nèi)容就是500Hz數(shù)字音頻信號(hào)。262、雙音頻信號(hào)的產(chǎn)生設(shè)要求產(chǎn)生f1:1380 Hz和f2:1500 Hz的雙音頻信號(hào)。求重復(fù)周期，使周期內(nèi)f1和f2成整數(shù)次循環(huán)，同時(shí)又使PCM

13、抽樣周期成整數(shù)次循環(huán)。須找到兩個(gè)頻率和PCM抽樣頻率的最大公約數(shù)作為重復(fù)頻率。計(jì)算f1=1380 、f2=1500 Hz和fc=8000 Hz的最大公約數(shù)f=20Hz即為重復(fù)頻率，重復(fù)周期為T=50ms。在50ms內(nèi)，f1重復(fù)69次，f2重復(fù)75次，fc重復(fù)400次(采樣次數(shù)：8000/20=400次)。因此需要400個(gè)ROM單元。 可利用周期信號(hào)的對稱性，將波形分段、翻轉(zhuǎn)(極性碼置反) 節(jié)約ROM容量。應(yīng)用該方法后只需(N/4+1) 個(gè)ROM單元(其中N為采樣次數(shù))。273.4.2 數(shù)字音頻信號(hào)的發(fā)送各種數(shù)字信號(hào)可通過數(shù)字交換網(wǎng)傳送，和普通話音信號(hào)一樣處理，也可通過指定時(shí)隙(如Ts0，Ts1

14、6)傳送。單頻：同時(shí)需向多個(gè)用戶送音，交換網(wǎng)需建立點(diǎn)-多點(diǎn)連接多頻：使用數(shù)字交換機(jī)中的數(shù)字多頻信號(hào)發(fā)生器，與話路一一對應(yīng)，點(diǎn)-點(diǎn)。從ROM讀出的信號(hào)需進(jìn)行并-串轉(zhuǎn)換才能進(jìn)入數(shù)字交換網(wǎng)。3.4.3 數(shù)字音頻信號(hào)的接收單頻：各種信號(hào)音經(jīng)用戶電路譯碼后，由用戶話機(jī)自動(dòng)接收多(雙)頻：經(jīng)數(shù)字濾波器濾波后進(jìn)行數(shù)字邏輯識(shí)別，再由數(shù)字交換機(jī)中的DTMF收號(hào)器或MFC接收器硬件接收。283.5 數(shù)字交換和數(shù)字交換網(wǎng)3.5.1 數(shù)字接線器的基本功能基本功能：給每個(gè)用戶分配一個(gè)固定的用戶時(shí)隙，不同用戶間的話音交換就是在兩條母線(PCM復(fù)用線HW)上的兩個(gè)不同時(shí)隙間進(jìn)行交換。Ts0和Ts16不再是控制時(shí)隙。PCM數(shù)

15、字信號(hào)的發(fā)、收分開(四線)，因此交換網(wǎng)也發(fā)、收分開進(jìn)行單向路由接續(xù)。 293.5.2 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理1、時(shí)間T接線器(Time Switch) 實(shí)現(xiàn)同一條HW線上，不同時(shí)隙間的交換話音存儲(chǔ)器SM(Speech Memory)存放經(jīng)PCM編碼的話音，每個(gè)單元存放1Ts的內(nèi)容對應(yīng)一個(gè)用戶，8bit的字長。SM單元數(shù)=PCM的復(fù)用度，即PCM HW線上的時(shí)隙總數(shù)控制存儲(chǔ)器CM(Control Memory)存放話音在SM中的單元號(hào)(地址)，一個(gè)SM號(hào)占用一個(gè)CM單元。CM的單元數(shù)= SM單元數(shù)CM每個(gè)單元的字長，由SM單元數(shù)決定。 30例，某T接線器，輸入端PCM HW線的復(fù)用度為

16、128，即每條HW線復(fù)用128Ts，則SM的存儲(chǔ)單元數(shù)為128個(gè)，每個(gè)單元的字長為8bit(PCM話音編碼)CM的存儲(chǔ)單元數(shù)為128個(gè)(同SM)每個(gè)單元的字長為7bit (SM128個(gè)單元地址=27 )31工作方式控制存儲(chǔ)器CM(Control Memory)：(CPU)控制寫入，(CP時(shí)鐘脈沖，T=488ns)順序讀出話音存儲(chǔ)器SM (Speech Memory)：輸出控制：(CP)順序?qū)懭耄?CM)控制讀出 輸入控制：(CM)控制寫入，(CP)順序讀出典型T接線器MITEL加拿大敏迪網(wǎng)絡(luò)公司MT8980，能完成8HW線32信道(PCM 2.048Mb/s)=256條邏輯信道，256256個(gè)

17、時(shí)隙的交換32Zarlink卓聯(lián)半導(dǎo)體公司(原MITEL)ZL50031TDM(時(shí)分復(fù)用)數(shù)字交換芯片，具有多達(dá)40962048個(gè)交換信道，本地交換能力20482048個(gè)信道，可運(yùn)行于 8 Mbps 工作速率的 32 HW雙向流或16 Mbps 工作速率的 16 路HW雙向流。卓聯(lián)TDM交換芯片系列是專門為ECTF（企業(yè)計(jì)算機(jī)電話技術(shù)論壇）H.110CompactPCI（外圍設(shè)備互連）標(biāo)準(zhǔn)定義的時(shí)鐘信號(hào)和數(shù)據(jù)接口應(yīng)用而設(shè)計(jì)。H.110廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)前沿應(yīng)用中，如VoIP（網(wǎng)絡(luò)語音）媒體網(wǎng)關(guān)、無線基站、多業(yè)務(wù)接入平臺(tái)和PBX等。摩托羅拉已經(jīng)使用卓聯(lián)現(xiàn)有H.110TDM交換系列設(shè)計(jì)了VoIP網(wǎng)關(guān)和

18、媒體處理平臺(tái)。ZL50031采用無鉛256腳HQFP（Quad Flat Package with Heatsink散熱的QFP四邊扁平封裝）封裝。單價(jià)為41.44美元。33卓聯(lián)公司開發(fā)的 32K ZL50075 TDM 交換系列產(chǎn)品，具有 64 路雙向流，可完成3276832768個(gè)時(shí)隙的交換，提供高達(dá) 64 Mb/s 的不同數(shù)據(jù)速率?？梢詽M足高帶寬有線及無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備嚴(yán)格的技術(shù)要求，傳送綜合的語音、數(shù)據(jù)和多媒體業(yè)務(wù)，例如媒體網(wǎng)關(guān)、無線基站和遠(yuǎn)程接入集中器等。ZL50075 系列包括32K TDM 器件，每通道均集成了 A 律/律轉(zhuǎn)換電路，避免在語音標(biāo)準(zhǔn)之間轉(zhuǎn)換。還集成了 BER（比特誤碼率）

19、測試電路。BGA封裝： 球形觸點(diǎn)陳列，表面貼裝型封裝之一。在印刷基板的背面按陳列方式制作出球形凸點(diǎn) 以代替引腳；正面裝配大規(guī)模集成 電路LSI 芯片，然后用模壓樹脂或 灌封方法進(jìn)行密封。34例，將話音信號(hào)從Ts50 交換到Ts450，實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換SM輸出控制：(CP)順序?qū)懭耄?CM)控制讀出 SM順序?qū)懭耄篢s50，SM- #50號(hào)單元中寫入話音CM控制寫入：由CPU通過路由軟件控制，在CM-#450寫入50 (SM讀地址)；CM順序讀出：在定時(shí)脈沖(CP)控制下，Ts450時(shí)，讀出CM- #450中的 50；SM控制讀出：在CM控制下，按地址50，找到SM- #50，立即(實(shí)際有時(shí)延，一般

20、1F)讀出SM在Ts50寫入的話音。35例，將話音信號(hào)從Ts50 交換到Ts450，實(shí)現(xiàn)時(shí)隙交換SM輸入控制：(CM)控制寫入，(CP)順序讀出CM控制寫入：CPU控制下，CM- #50寫入450 (SM寫地址)；CM順序讀出：CP控制下，Ts50，讀出CM- #50中的450；SM控制寫入：CM控制下，SM-#450寫入話音；SM順序讀出：CP控制下，TS450，讀出SM- #450中的話音。36PCM端機(jī)和T接線器的連接(1)單端PCM30/32(一條HW線)和T接線器的連接同步：幀同步、頻率同步、相位同步定時(shí)：產(chǎn)生各種定時(shí)脈沖，如定時(shí)脈沖A0A7標(biāo)志信號(hào)收/發(fā)：插入/取出Ts16傳輸?shù)臉?biāo)

21、志信號(hào)匯總：將以上信號(hào)匯總后經(jīng)碼型變換送到PCM輸出碼型變換：NRZHDB337(2)多端PCM和T接線器的連接串/并轉(zhuǎn)換電路30路PCM基群碼率2.048Mb/s，若交換時(shí)隙擴(kuò)大到1024，仍用串行傳送，則碼率1024Ts8b8000Hz=65.536Mb/s ，技術(shù)上較難實(shí)現(xiàn)，即T接線器容量受RAM的讀/寫速度限制。為保證高復(fù)用度同時(shí)高碼率，須使1條HW變成8條HW，使進(jìn)入SM的8bit并行一次輸入，碼率只需102418000=8.192Mb/sA:2.048Mb/s；B:2.048/8=256kb/s；C:2.048Mb/s382、空間s接線器(Space Switch)完成不同HW線間

22、的交換39電子開關(guān)矩陣n個(gè)輸入端(HW線)和n個(gè)輸出端(HW線)組成nn矩陣由一組CM控制每個(gè)正在通信的用戶在此矩陣中，占據(jù)一個(gè)交叉點(diǎn)，每個(gè)交叉點(diǎn)只在TDM幀的1Ts內(nèi)接通-信道的時(shí)分復(fù)用一組CM控制交叉點(diǎn)在何時(shí)通/斷CM個(gè)數(shù)=n，與輸入/輸出HW線數(shù)相同設(shè)每條HW線上復(fù)用NTS，則每個(gè)CM有N個(gè)單元設(shè)每個(gè)單元的字長mbit，則n=2m ，對HW線尋址40控制方式控制存儲(chǔ)器CM：(CPU)控制寫入，(CP)順序讀出輸出控制：每個(gè)CM控制同號(hào)輸出端的所有交叉點(diǎn)輸入控制：每個(gè)CM控制同號(hào)輸入端的所有交叉點(diǎn)交換過程(以輸出控制為例)CM的列：CM編號(hào)，對應(yīng)輸出HW號(hào)(同號(hào)輸出端)；CM的行：CM的存

23、儲(chǔ)單元號(hào)，對應(yīng)時(shí)隙號(hào)；表內(nèi)：輸入HW號(hào)。CM控制寫入：CPU根據(jù)路由選擇，將結(jié)果寫入CMCM順序讀出：按Ts順序讀出各CM相應(yīng)單元的內(nèi)容，使交叉點(diǎn)閉合，I/O端的相應(yīng)HW線接通。41例，Ts1讀出CM1CMn- #1，使I/O端的相應(yīng)HW線接通 Ts2讀出CM1CMn- #2，使I/O端的相應(yīng)HW線接通時(shí)分復(fù)用：每個(gè)交叉點(diǎn)只接通1Ts，每1Ts改變一次接續(xù)。42例，某S接線器的HW線復(fù)用度為512，交叉矩陣為3232，則共有3232=1024個(gè)交叉接點(diǎn)信道共需32個(gè)CM每個(gè)CM有512個(gè)單元(時(shí)隙)每個(gè)CM單元內(nèi)的字長是5bit(32=25 )典型芯片Zarlink MT8816，陣列規(guī)模為8

24、16的模擬開關(guān)矩陣433.5.3 串并、并串變換電路的組成和工作原理1、時(shí)鐘和定時(shí)脈沖44周期488ns的CP時(shí)鐘脈沖(二分頻)定時(shí)脈沖A0 (二分頻)A1 (二分頻)A7A0A7組合成28 =256個(gè)地址脈沖，控制SM/CM的256個(gè)單元的選擇。A0、A1、A2的不同組合形成TD0TD7，共8個(gè)位脈沖 周期3.9s=脈沖寬度488ns+脈沖間隔(4887)ns 控制8條HW線的選擇。452、串并變換電路46移位寄存器8位，串入并出，在CP控制下，將每個(gè)時(shí)隙中的8位串行碼依次移入寄存器CP=1移位，CP=0輸出(后半周期)輸出端D0-D7逐位出現(xiàn)(需鎖存器)，并行輸出鎖存器CP=0(后半周期，

25、且TD7=1時(shí)，即時(shí)隙中最后一位D7的CP后半周期，將變換就緒的8bit并行碼送入鎖存器(已延遲1Ts， 8CP)。8-1電子選擇器下一個(gè)CP=1時(shí)，8位并行碼經(jīng)8-1電子選擇器將8個(gè)HW的8位并行碼按一定次序排列、合并后，輸出至SM(延時(shí))。473、并串變換電路HW0HW748鎖存器在位脈沖TD0-TD7控制下，CP=0時(shí)， =1，將HW0的D0D7并行碼寫到鎖存器0 =1，將HW7的D0D7并行碼寫到鎖存器7移位寄存器在下時(shí)隙的TD0=1時(shí)，CP的前半周期置位端S=1，此時(shí)移位寄存器只置位不移位；將HW0 HW7 的D0D7并行碼同時(shí)置入8個(gè)移位寄存器。TD0=0時(shí)，S=0，移位寄存器只移

26、位不置位； CP=1時(shí)，按CP節(jié)拍，將8bit按串行順序，逐位送出。CP=1時(shí)移位寄存器移位/置位數(shù)據(jù) CP=0時(shí)鎖存器鎖存數(shù)據(jù)，互不干擾493.5.4 T接線器的組成和工作原理話音存儲(chǔ)器(以輸出控制為例)50由于B0B7是由軟件控制在CP后半周期送來，因此讀寫分開相差半個(gè)周期，互不干擾。51順序?qū)懭攵〞r(shí)脈沖A0A7形成寫入地址各單元按A0A7順序?qū)懭耄淮鎯?chǔ)單元的地址也是按A0A7順序，代表28=256個(gè)單元地址SM有256個(gè)單元CP=1時(shí)，CM無輸出，B0B7全為0，讀出控制=0，寫入控制=1，寫入操作將話音的8位并行碼信號(hào)DI0DI7按A0A7形成的寫入地址，寫入SM的RAM單元?？刂谱x出

27、CP=0時(shí)，CM送來讀出地址B0B7 ，B0B70 讀出控制=1，讀出操作根據(jù)CM送來的B0B7組合成256個(gè)地址(CM需8bit字長)，從SM相應(yīng)單元中讀出話音DO0DO7。522、控制存儲(chǔ)器53控制寫入CPU根據(jù)主叫的要求選定路由后，通過數(shù)據(jù)總線DB送來寫入數(shù)據(jù)BW0-7，進(jìn)入鎖存器暫存；地址總線AB送來寫入地址AW0-7，進(jìn)入鎖存器暫存。(1)CPU發(fā)出“寫命令”=1。(2)定時(shí)脈沖A0-A7送來的信號(hào)組合(RAM的物理地址)，與寫入地址AW0AW7相等時(shí)，比較器=1(3)CP=1(1)(2)(3)同時(shí)成立時(shí)，讀寫控制器的與非門輸出=0 RAM處于寫入狀態(tài)將數(shù)據(jù)BW0-7(話音在SM中的

28、存儲(chǔ)地址)按定時(shí)脈沖提供的寫入地址A0A7寫入RAM。順序讀出后半周期CP=0， ，讀出操作，按定時(shí)脈沖A0-A7所指定的地址(出現(xiàn)的順序)逐單元順序讀出B0-B7送至話音存儲(chǔ)器543.5.5 S接線器的組成和工作原理88交叉點(diǎn)矩陣(以輸出控制為例)55數(shù)字電子開關(guān)矩陣由簡單的邏輯門構(gòu)成，開關(guān)動(dòng)作快，無信號(hào)損失，時(shí)分工作，每3.9微秒改變一次接續(xù)；由8片8-1選擇器芯片構(gòu)成每個(gè)CM控制一個(gè)8-1，即同號(hào)芯片上的所有交叉點(diǎn)。每個(gè)芯片控制一個(gè)輸出端，輸出07中的某1位碼；每片的8個(gè)輸入端按號(hào)復(fù)接，形成8個(gè)輸入端；一般交換網(wǎng)內(nèi)是8位并行碼，需8套這種電路?？刂拼鎯?chǔ)器信號(hào)選通信號(hào)：片選，芯片編號(hào)=輸出

29、HW號(hào)=CM號(hào)B0B1B2：路選， B0B1B2編碼組合=輸入HW號(hào)56控制存儲(chǔ)器57S接線器的CM與T接線器相似只控制8(=23)條輸入HW線，數(shù)據(jù)線只有B0B1B2三條一條選通線S，控制8-1芯片的選擇，即一條輸出HW線CM的字長為共4位。583.5.6 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)三級(jí)T-S-T交換網(wǎng)絡(luò)基本結(jié)構(gòu)A級(jí)T接線器：輸入HW線與交換網(wǎng)上的時(shí)隙交換；C級(jí)S接線器：I/O HW線間的空間交換，控制方式可任意；B級(jí)T接線器：交換網(wǎng)與輸出HW線上的時(shí)隙交換，兩級(jí)T接線器的控制方式必須不同，以利于控制。工作原理例，A級(jí)T接線器輸出控制，C級(jí)S接線器輸入控制，B級(jí)T接線器輸入控制時(shí)，要實(shí)現(xiàn)話音在HW1，Ts

30、2HW3，Ts31的交換假設(shè)有3條HW1、HW2、HW3，每條HW線復(fù)用32個(gè)時(shí)隙SMA、SMB、CMA、CMB、CMC各有32個(gè)單元。S接線器：33矩陣，有3個(gè)CMC，共323個(gè)存儲(chǔ)單元。59通路建立階段CPU根據(jù)用戶要求在交換網(wǎng)中找到一條空閑路由，即交換網(wǎng)中的一個(gè)空閑的內(nèi)部時(shí)隙，假設(shè)為Ts7。建立雙向通路A-B、B-A單向通路的雙向接續(xù)同時(shí)建立，進(jìn)行電路交換，一直保持到通話結(jié)束。B-A方向的路由選擇常采用反相法，即兩個(gè)方向的內(nèi)部時(shí)隙相差半幀。本例中1F=32Ts，F(xiàn)/2=16Ts，A-B方向選定Ts7，則B-A方向就選定了16+7=23即Ts23。CPU可一次選擇兩個(gè)方向的路由，避免二次選

31、擇。話終拆線，CPU把CM相應(yīng)單元清空。60qsA-B：HW1，Ts2Ts7 HW3，Ts31B-A：HW3，Ts31Ts23 HW1，Ts261A-B交換過程CM控制寫入CMA- #7寫入2(輸入時(shí)隙，輸入HW1)；CMB- #7寫入31(輸出時(shí)隙，輸出HW3)；CMC1- #7寫入3(輸入HW1，輸入HW3)；SMA順序?qū)懭?，控制讀出(HW1,Ts2Ts7)Ts2時(shí)，將用戶A的話音A寫入SMA- #2Ts7時(shí)，CMA- #7，讀出2(作為SMA的讀出地址) SMA- #2，讀出ACMC1順序讀出Ts7時(shí)，CMC1- #7，讀出3 ，即HW1HW3SMB控制寫入，順序讀出(HW3,Ts7Ts

32、31)Ts7時(shí)，CMB- #7，讀出31 (作為SMB的寫入地址 SMB- #31，寫入ATs31時(shí)，SMB- #31，讀出A 62關(guān)于T-S-T網(wǎng)絡(luò)幾個(gè)問題的討論控制方式圖31中T接線器：A級(jí)輸出控制；B級(jí)輸入控制SM的讀/寫入單元號(hào)與輸入/輸出時(shí)隙號(hào)對應(yīng)，即用戶使用哪個(gè)時(shí)隙，話音只能存入哪個(gè)單元，若某個(gè)單元損壞則對應(yīng)的輸入/輸出話路(使用該單元的用戶)不能通話圖33中， T-S-T網(wǎng)絡(luò)A級(jí)輸入控制；B級(jí)輸出控制SM的讀寫單元號(hào)與內(nèi)部空閑時(shí)隙號(hào)對應(yīng)，即采用哪個(gè)單元決定于CPU的路由選擇結(jié)果，比較靈活。SM某個(gè)單元故障時(shí)，只影響一條內(nèi)部路由，只要把該條路由示忙就不影響外部通路。CM的存儲(chǔ)單元號(hào)

33、與正在通話的用戶時(shí)隙號(hào)對應(yīng)便于CPU檢查哪些話路正在通話。63T-S-T網(wǎng)絡(luò)的另一種方案A-B：HW1，Ts2Ts7 HW3，Ts31B-A：HW3，Ts31Ts23 HW1，Ts2sws642、關(guān)于T-S-T網(wǎng)絡(luò)幾個(gè)問題的討論網(wǎng)絡(luò)的阻塞問題內(nèi)部阻塞：主叫呼叫被叫時(shí)，被叫雖空閑，卻因交換網(wǎng)內(nèi)部時(shí)隙不足或內(nèi)部鏈路不足，而使呼叫損失。單級(jí)T交換網(wǎng)：輸入HW數(shù)=輸出HW數(shù)，不存在阻塞；多級(jí)T交換網(wǎng)：含S接線器交換網(wǎng)可能存在；一般阻塞率較小(10-6數(shù)量級(jí))，可近似視為無阻塞網(wǎng)絡(luò)。外部阻塞：來自不同輸入端的信息，競爭使用相同的輸出端口(本書不考慮)。關(guān)于二級(jí)T接線器的控制存儲(chǔ)器合用問題圖33中CMA(

34、A-B)、CMB(B-A)占用的單元地址相同都是#2，只是單元里存放的SM地址相差半幀，如7(00111)和23(10111)，只有首位不同，只需在相應(yīng)地址線上使用“非”門。關(guān)于網(wǎng)絡(luò)可靠性問題常采用主/備雙套網(wǎng)絡(luò)，并進(jìn)行例行測試和校驗(yàn)等65多級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)(1)T-S-S-T：日本NEC，NEAX-16(我國引進(jìn)生產(chǎn))、日立HDX-10；法國THOMSON，MT-20；(2) T-S-S-S-T：法國CIT-ALCATEL，E12。增加交換網(wǎng)容量663.5.7 數(shù)字交換機(jī)中話路的連接256256Ts模塊0中可能有多個(gè)308=240用戶組話務(wù)量集中3216=512Ts3232容量512TsT-S-T容量512Ts32HW67復(fù)用、分路電路，實(shí)現(xiàn)多端HW線的合并，4端-128Ts、8端、16端、32端-1024Ts，擴(kuò)大T接線器的交換信息容量。復(fù)用器：串/并(S/P)，將多條HW線合并成一條HW線，接入T接線器。分路器：并/串(P/S)，將T接線器輸出端上一條HW線的并行信號(hào)，分成多條HW線的串行信號(hào)送至傳輸線68第3章 練習(xí)題2、要產(chǎn)生R1信號(hào)的雙音頻信號(hào)發(fā)生器，需要用ROM多少個(gè)單元？請計(jì)算重復(fù)頻率、周期及其在這個(gè)周期內(nèi)各頻率的重復(fù)次數(shù)。設(shè)產(chǎn)生R1：f1=700Hz、f2=900Hz雙頻fs=8000Hz 最大公