數(shù)字交換原理和交換網(wǎng)絡(luò)課件

第三章

數(shù)字交換原理與數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)2010三、程控交換機(jī)基本結(jié)構(gòu)(P5)存儲(chǔ)器I/O設(shè)備話路部分用戶電路用戶電路出中繼器入中繼器CPU收發(fā)號(hào)器數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。。?？刂撇糠终n程目標(biāo)掌握T型接線器的存儲(chǔ)器分配方法掌握S型接線器的存儲(chǔ)器分配方法掌握TST型交換網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器分配方法數(shù)字交換的具體任務(wù)（P31）在交換機(jī)中用戶間的通話體現(xiàn)為不同時(shí)隙的語(yǔ)音編碼信號(hào)的交換。1、同一PCM母線，不同時(shí)隙間的信碼交換；——T接線器2、不同PCM母線，相同時(shí)隙間的信碼交換；——S接線器3、不同PCM母線，不同時(shí)隙間的信碼交換；——交換網(wǎng)絡(luò)BTS3BTS3CTS20CTS10ATS5ATS25數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)PCMi1PCMi2PCMi3PCMi4PCMo1PCMo2PCMo3PCMo4一、時(shí)分（T型）接線器(P33)1、T接線器的功能完成同一PCM母線內(nèi)的不同時(shí)隙間的信碼交換2、T接線器的組成由兩個(gè)存儲(chǔ)器組成話音存儲(chǔ)器（SM）暫存經(jīng)過(guò)PCM編碼后的數(shù)字話音信息，每一時(shí)隙占用SM的一個(gè)存儲(chǔ)單元（1字節(jié)）控制存儲(chǔ)器（CM）提供話音存儲(chǔ)器讀寫(xiě)的地址；控制存儲(chǔ)器的控制提供兩個(gè)十分重要的信息；時(shí)間：在哪一時(shí)隙對(duì)話音存儲(chǔ)器進(jìn)行讀或?qū)?；地址：在某一時(shí)隙對(duì)話音存儲(chǔ)器的哪一個(gè)單元進(jìn)行讀或?qū)?、時(shí)分(T)接線器的工作原理012331AATS3ATS1901219313CPU寫(xiě)時(shí)鐘寫(xiě)時(shí)鐘讀讀順序?qū)懭?、控制讀出方式SMCMSMCPU寫(xiě)0121931AATS3ATS1901233119時(shí)鐘讀時(shí)鐘讀寫(xiě)控制寫(xiě)入、順序讀出方式CM193B19BTS3BTS19話音存儲(chǔ)器（SM）暫存經(jīng)過(guò)PCM編碼后的數(shù)字話音信息，每一時(shí)隙占用SM的一個(gè)存儲(chǔ)單元（1字節(jié)）控制存儲(chǔ)器（CM）:提供話音存儲(chǔ)器讀寫(xiě)的地址；

控制存儲(chǔ)器的控制提供兩個(gè)十分重要的信息；時(shí)間：在哪一時(shí)隙對(duì)話音存儲(chǔ)器進(jìn)行讀或?qū)?；地址：在某一時(shí)隙對(duì)話音存儲(chǔ)器的哪一個(gè)單元進(jìn)行讀或?qū)懕容^兩種T接線器：順入控出地址內(nèi)容

存儲(chǔ)器字長(zhǎng)

SM輸入時(shí)隙m

話音信息A8bitCM輸出時(shí)隙nA的地址與m有關(guān)控入順出地址內(nèi)容

存儲(chǔ)器字長(zhǎng)

SM

輸入時(shí)隙n話音信息A

8bitCM輸出時(shí)隙mA的地址與n有關(guān)兩種T的區(qū)別在于輸入、輸出時(shí)隙正好相反。4、T接線器的兩種工作方式順序?qū)懭?、控制讀出寫(xiě)入：輸入時(shí)隙號(hào)與SM單元號(hào)相同，SM單元內(nèi)容為輸入時(shí)隙中的語(yǔ)音信號(hào)編碼讀出：輸出時(shí)隙號(hào)與CM單元號(hào)相同；CM單元中的內(nèi)容為輸入時(shí)隙號(hào)；控制寫(xiě)入、順序讀出寫(xiě)入：輸入時(shí)隙號(hào)與CM單元號(hào)相同；CM單元中的內(nèi)容為輸出時(shí)隙號(hào)；讀出：輸出時(shí)隙號(hào)與SM單元號(hào)相同，SM單元內(nèi)容為輸入時(shí)隙中的語(yǔ)音信號(hào)編碼一起來(lái)練習(xí)順序?qū)懭?、控制讀出方式SM012531ATS2ATS310121231CPU寫(xiě)時(shí)鐘寫(xiě)時(shí)鐘讀讀CMSMCPU寫(xiě)0121231BTS2BTS31012531時(shí)鐘讀時(shí)鐘讀寫(xiě)控制寫(xiě)入、順序讀出方式CMA231B加深理解PCM二次群SM0？？ATS2ATS31012？CPU寫(xiě)時(shí)鐘寫(xiě)時(shí)鐘讀讀CMABTS31BTS2三、空分（S型）接線器1、作用完成不同PCM復(fù)用線之間同一時(shí)隙的信碼交換2、組成交叉節(jié)點(diǎn)矩陣及控制存儲(chǔ)器（CM）3、特點(diǎn)由組合邏輯構(gòu)成，只能完成母線交換，不能完成時(shí)隙交換。CPU只完成對(duì)控存的寫(xiě)入，時(shí)鐘完成母線的交換（控存讀出）4、控制方式輸入控制由輸入母線的控制存儲(chǔ)器（CM）控制完成與指定輸出母線的連接輸出控制由輸出母線的控制存儲(chǔ)器(CM)控制完成與指定輸入母線的連接5、CM的作用CM的單元號(hào)表示在需要交換的是哪個(gè)時(shí)隙的信碼；CM單元的內(nèi)容表示需要連接的母線線號(hào)三、空分（S型）接線器輸入控制方式輸出控制方式控制線與入PCM平行就是輸入控制方式，否則，就是輸出控制方式。控制箭頭與哪一條PCM相連，相應(yīng)的控制存儲(chǔ)器（CM）就是該母線的控制存儲(chǔ)器PCM0PCM0PCM1PCM1PCM0PCM0PCM1PCM1TS1TS1TS14TS14011431110114310TS1TS1TS14TS14CM0CM1011431110114310CM0CM1時(shí)隙號(hào)PCM號(hào)空分(S)接線器的工作原理兩種S接線器比較：輸入控制地址

內(nèi)容

單元字長(zhǎng)

CM時(shí)隙號(hào)

出線號(hào)

入線數(shù)

輸出控制地址

內(nèi)容

單元字長(zhǎng)

CM時(shí)隙號(hào)

入線號(hào)

出線數(shù)

一起來(lái)練習(xí)輸入控制方式PCM3PCM3PCM6PCM6TS10TS1TS20TS20CM6CM30102031020311036輸出控制方式PCM3PCM6PCM6TS10TS10TS20TS20CM3CM601020311020311036出入0PCM3T接線器與S接線器的比較區(qū)別T型接線器S型接線器完成的交換類(lèi)型時(shí)隙交換母線交換交換過(guò)程有無(wú)時(shí)延存儲(chǔ)交換，有時(shí)延實(shí)時(shí)交換，無(wú)時(shí)延可否單獨(dú)構(gòu)成數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)可否。必須與T接線器組合使用四、TST交換網(wǎng)絡(luò)1、作用：完成不同PCM母線上不同時(shí)隙間的信碼交換2、組成：三級(jí)接線器。兩側(cè)為T(mén)接線器，中間一級(jí)為S接線器四、TST交換網(wǎng)絡(luò)3、原則：輸入側(cè)與輸出側(cè)T接線器可采用任一種控制方式，但兩側(cè)控制方式必須相反。S接線器也可使用任一種控制方式輸入側(cè)、輸出側(cè)及中間S接線器的控制單元都有一個(gè)相同的空閑時(shí)隙為完成雙向通話，在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中要建立兩條不同的通路，一條由A到B，另一條由B到A兩條內(nèi)部路由占用的時(shí)隙號(hào)滿足“反向法”（反相法：當(dāng)一個(gè)方向選用的內(nèi)部時(shí)隙號(hào)為X，則另一個(gè)方向所用的內(nèi)部時(shí)隙號(hào)為：X+N/2(N為總時(shí)隙數(shù))工作原理（方式一）例：用戶A占用PCM0、TS2（每條母線為32個(gè)時(shí)隙），用戶B占用PCM7、TS31，A→B占用內(nèi)部時(shí)隙為T(mén)S7，試填寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)數(shù)據(jù)以完成雙向通話。PCM0031313131313131313131000000000CP2223227312322331772307TS2TS7TS7TS31TS31TS23TS23TS2CPCPCPCM0CM7PCM7PCM0PCM7順序?qū)懭耄刂谱x出控制寫(xiě)入，順序讀出輸出控制方式一SMASMB工作原理（方式二）例：用戶A占用PCM0、TS2（每條母線為32個(gè)時(shí)隙），用戶B占用PCM7、TS31，A→B占用內(nèi)部時(shí)隙為T(mén)S7，試填寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)數(shù)據(jù)以完成雙向通話。PCM0031313131313131313131000000000CP7723237223232327272307TS2TS7TS7TS31TS31TS23TS23TS2CPCPCPCM0CM7PCM7PCM0PCM7順序?qū)懭?，控制讀出控制寫(xiě)入，順序讀出輸出控制方式二SMASMB兩種方式性能比較方式一，如果SMA或SMB的某些單元損壞，則部分通路不能使用方式二：如果SMA和SMB中的7號(hào)單元損壞，CPU只需重新選擇一個(gè)內(nèi)部時(shí)隙即可，只要將該條內(nèi)部通路示忙，就不影響外部通路；方式二：兩側(cè)T接線器的控制存儲(chǔ)器的單元號(hào)正好和輸入、輸出時(shí)隙號(hào)相對(duì)應(yīng)，這樣便于檢查那條通路正在通話中。結(jié)論：方式二比方式一優(yōu)越，所以通常使用方式二。一起來(lái)練習(xí)HW0HW150255255255255255255255255255255000000000CP551331335241331031332451031513305用戶A占用HW0、TS24（每條母線為256個(gè)時(shí)隙），用戶B占用HW15、TS103，A→B占用內(nèi)部時(shí)隙為T(mén)S5，試填寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)數(shù)據(jù)以完成雙向通話。TS24iTS5iTS5TS103TS103iTS133iTS133TS24CPCPCPCM0CM15HW0HW15五、STS數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)1、組成：輸入側(cè)和輸出側(cè)為S接線器，中間級(jí)為T(mén)接線器2、原則：輸入側(cè)采用輸入控制，則輸出側(cè)采用輸出控制；輸入側(cè)采用輸出控制，則輸出側(cè)采用輸入控制；中間級(jí)T接線器兩種控制方式均可STS工作原理02PCM0PCM1TS2ATS17B117PCM0PCM1TS2BTS17AA2217

SM3SM0CM0CMA0CMB0輸入S級(jí)輸出S級(jí)TS2ATS17AB1217175211217052TS17BTS2B例：用戶A占用PCM0、TS2，用戶B占用PCM3、TS17，SM0的2、17時(shí)隙空閑，試填寫(xiě)網(wǎng)絡(luò)中有關(guān)數(shù)據(jù)以完成雙向通話。TST與STS型交換網(wǎng)絡(luò)性能比較（P45）TSTSTS網(wǎng)絡(luò)成本低高路由選擇簡(jiǎn)單復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)同步優(yōu)差網(wǎng)絡(luò)安全性差別不大網(wǎng)路內(nèi)部阻塞無(wú)結(jié)論：TST更優(yōu)，所以程控交換機(jī)大多采用TST網(wǎng)路五、其它交換網(wǎng)交換機(jī)的廠家自行設(shè)計(jì)，交換網(wǎng)的種類(lèi)也各有不同，因此種類(lèi)繁多，T（HJD04、C&C08)STSTTT（ZXJ-10）SSTSS（DTN1）TSST（日本NEAX-61）課程回顧1、語(yǔ)音信號(hào)數(shù)字化經(jīng)過(guò)了__抽樣__、__量化__和__編碼____三個(gè)步驟；2、抽樣定理的內(nèi)容是什么？根據(jù)抽樣定理，在電話通信系統(tǒng)中采用的采樣頻率是_8000____Hz,采樣周期是___125__.3、語(yǔ)音信號(hào)采用非均勻的量化方式的量化方式，我國(guó)和歐洲采用__A_____量化方式；日本和北美采用________量化方式;我國(guó)語(yǔ)音信號(hào)編碼長(zhǎng)度是8___bit.4、時(shí)分復(fù)用的英文縮寫(xiě)是_TDM___全拼是___TimeDivisionMultiPlexing_____________;5、什么叫幀？什么叫時(shí)隙？6、我國(guó)采用什么樣的幀結(jié)構(gòu)？一幀的時(shí)長(zhǎng)為_(kāi)_125____,一時(shí)隙的時(shí)長(zhǎng)為_(kāi)_3.9______.7、在PCM30/32路通信系統(tǒng)中，每一話路的信息傳輸速率是___64K__bit/s，整個(gè)復(fù)用線的信息傳輸速率是_2.048M___bit/s。繼續(xù)課程內(nèi)容課程回顧1、PCM一次群包括___時(shí)隙，____話路；二次群由__路一次群復(fù)接構(gòu)成；包括_

_時(shí)隙，___話路；N次群由___路N-1次群復(fù)接構(gòu)成;包括_

_時(shí)隙，_

__話路；2、4路PCM30/32路系統(tǒng)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，PCM3的15時(shí)隙在復(fù)用后位于___時(shí)隙。 復(fù)用前每路PCM的傳輸速率為_(kāi)__bps,復(fù)用后母線的傳輸速率為_(kāi)___bps。3.T型接線器又叫____接線器，它的作用是_________？4.T型接線器由______和_______兩部分組成。按照信號(hào)讀寫(xiě)的方式分為_(kāi)________和_________兩種，它們的含義是什么？繼續(xù)課程內(nèi)容時(shí)分時(shí)隙交換SMCM順入控出控入順出3230412812046.圖中表示目前最多有__條輸入PCM母線；每條PCM包括___

時(shí)隙，是由____條一次群復(fù)用得到。7.圖中表示PCM__的第___時(shí)隙的信碼被交換到了PCM__的第___時(shí)隙；PCM__的第___時(shí)隙的信碼被交換到了PCM__的第___時(shí)隙。404012715060127PCM?PCM?PCM?PCM?CM5CM45.右圖所示的S型接線器,采用

控制方式，兩條輸出PCM

母線號(hào)分別為

和

。課程回顧輸出451612844405401560460繼續(xù)課程內(nèi)容課程回顧1、TST交換網(wǎng)絡(luò)，如果輸入T接線器側(cè)采用控制寫(xiě)入順序讀出方式，則輸出側(cè)T接線器采用________的控制方式，中間的S接線器采用_________控制方式。2、完成一次雙向通話在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中要建立兩條不同的通路，這兩條通路在T接線器中體現(xiàn)為_(kāi)__________，在S接線器中體現(xiàn)為_(kāi)_________。3、TST數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，如果S接線器的控制存儲(chǔ)器單元號(hào)為0-127,A->B方向占用的內(nèi)部時(shí)隙號(hào)為22,則B->方向占用的內(nèi)部時(shí)隙號(hào)為_(kāi)___________占用兩個(gè)SM存儲(chǔ)單元接通兩個(gè)交叉節(jié)點(diǎn)22＋128/2=86順入控出任一種作業(yè)1、利用一個(gè)二次群系統(tǒng)進(jìn)行通信，其中TS2與TS20的用戶雙向通話，TS5與TS22的用戶雙向通話。請(qǐng)畫(huà)出所使用的T型接線器及其存儲(chǔ)器的分配情況。繼續(xù)課程內(nèi)容作業(yè)S接線器有8條輸入母線和8條輸出母線，編號(hào)為0-7.每條輸出線上有128時(shí)隙?，F(xiàn)要求在時(shí)隙6接通A點(diǎn)，在時(shí)隙12接通B點(diǎn)，試就輸入控制和輸出控制二種情況在控制存儲(chǔ)器的“?”