第二板交換原理 課件第三章

三、電路交換技術(shù)及接口電路1本章主要內(nèi)容電話通信的基本原理電話交換技術(shù)的發(fā)展程控數(shù)字交換機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)接口電路1、電話通信的基本原理31875年6月2日貝爾和沃森發(fā)明了電話（原始的電磁式電話）↓1877年愛迪生發(fā)明了碳精式送話器+手柄+呼叫設(shè)備（電鈴）+手搖發(fā)電機+干電池（磁石式電話機）↓1882年出現(xiàn)了共電式電話機（沒有手搖發(fā)電機和干電池，通話所用電源由交換機供給）↓1.1電話機的發(fā)明↓1896年美國人愛立克森發(fā)明了旋轉(zhuǎn)式電話撥號盤1920年美國人坎貝爾發(fā)明了消側(cè)音電路（自動電話機-撥號盤電話機）↓60年代電子學飛速發(fā)展、70年代大規(guī)模集成電路出現(xiàn)(電子電話機-按鍵式電話機)↓80年代隨著N-ISDN的應(yīng)用出現(xiàn)了數(shù)字電話機1.1電話機的發(fā)明送話器受話器原始話音還原話音二-四轉(zhuǎn)換消側(cè)音電路電話機原始話音還原話音受話器：將相應(yīng)的電信號還原為聲音的轉(zhuǎn)換器。送話器：將聲音變換為相應(yīng)電信號的轉(zhuǎn)換器。1.2電話機的構(gòu)成及通話原理揚聲電話機免提電話機無繩電話機錄音電話機可視電話機投幣電話機磁卡電話機1.3電話機的分類2、電話交換技術(shù)的發(fā)展8一、人工交換階段：

1.磁石式電話交換機1878年與磁石式電話機配套使用

2.共電式電話交換機與共電式電話機配套使用特點：①人工接續(xù)，速度慢、效率低②標準沿用至今：語音二線傳輸，交換局集中饋電等電話交換技術(shù)發(fā)展的三個階段二、機電式自動交換階段：

1.步進制交換機（StepbyStepSystem）：①史端喬（Strowger）式自動電話交換機

1892美國

-為每個用戶指定唯一的電話號碼，通過撥號盤自動撥號

-使用電磁控制的機械觸點開關(guān)代替人工操作，自動實現(xiàn)線路接續(xù)

特點：直接控制方式（由撥號脈沖直接控制交換機的接線器動作，通過一位一位撥號，一步步找到被叫接續(xù)點）電話交換技術(shù)發(fā)展的三個階段②旋轉(zhuǎn)制、升降制電話交換機

特點：間接控制方式（用戶撥號脈沖由“記發(fā)器”接收，通過譯碼器譯成電碼控制接線器）共同特點：噪聲大易磨損維護工作量大接線速度慢故障率高電路技術(shù)簡單人員培訓(xùn)容易電話交換技術(shù)發(fā)展的三個階段2.縱橫制交換機（CrossbarSystem）1938年

特點：①接線器接點采用壓接觸方式②公共控制方式（控制部分與話路部分分離，控制部分可獨立設(shè)計）電話交換技術(shù)發(fā)展的三個階段三、電子式自動交換階段1.半電子交換機（準電子交換機）：話路部分采用機械接點，控制部分采用電子器件。2.全電子交換機：話路部分和控制部分均采用電子器件。電話交換技術(shù)發(fā)展的三個階段模擬程控交換機：1965年5月美國ESSNo.1數(shù)字程控交換機：1970年法國E10程控交換機：把各種控制功能、步驟、方法編成程序，放入存儲器，利用存儲器內(nèi)所存儲的程序來控制整個交換工作。幾個概念：程控與布控、時分與空分、模擬與數(shù)字電話交換技術(shù)發(fā)展的三個階段在技術(shù)上的：能提供許多新的服務(wù)性能維護管理方便、可靠性高靈活性大、便于采用新技術(shù)和增加新業(yè)務(wù)在經(jīng)濟上的：在交換設(shè)備上在線路設(shè)備上在維護和生產(chǎn)方面程控交換機的優(yōu)越性縮位撥號熱線服務(wù)呼出限制免打擾服務(wù)查找惡意呼叫鬧鐘服務(wù)截接服務(wù)缺席用戶服務(wù)遇忙回叫無條件呼叫前轉(zhuǎn)遇忙呼叫前轉(zhuǎn)無應(yīng)答呼叫前轉(zhuǎn)呼叫等待三方通話會議電視主叫號碼顯示等補充業(yè)務(wù)

引進交換機

AXE10，F(xiàn)ETEX-150，E10B，5ESS、NEAX61、EWSD

引進生產(chǎn)線上海：S1240，北京：EWSD，天津：NEAX61

自行研制巨龍HJD-04，大唐SP30，華為C&C08，中興ZXJ10

我國程控交換技術(shù)的發(fā)展3、程控數(shù)字交換機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)18數(shù)字交換機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字中繼電路信令設(shè)備用戶級用戶電路用戶電路用戶處理機用戶級用戶電路用戶電路用戶處理機數(shù)字中繼電路模擬中繼電路數(shù)字中繼電路PCM用戶模塊遠端用戶模塊中央處理機存儲器外設(shè)話路子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)話路子系統(tǒng)

由交換網(wǎng)絡(luò)和各種外圍模塊組成數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)：核心，實現(xiàn)交換功能用戶模塊用戶電路：用戶終端設(shè)備與交換機的接口用戶級交換網(wǎng)絡(luò)：-集中/分散用戶的話務(wù)量

-采用單T交換網(wǎng)絡(luò)用戶處理機：控制用戶級交換網(wǎng)絡(luò)遠端用戶模塊：放置在遠離母局的用戶密集區(qū)與用戶模塊基本相同區(qū)別：具有模塊內(nèi)交換功能優(yōu)點：-避免用戶線長距離鋪設(shè)，節(jié)省成本

-將模擬傳輸改為數(shù)字傳輸，改善了線路的傳輸質(zhì)量數(shù)字交換機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)話路子系統(tǒng)中繼電路：交換機與中繼線的接口，一般是交換機與交換機或交換機與遠端模塊的接口數(shù)字中繼電路：連接數(shù)字中繼線模擬中繼電路：連接模擬中繼線信令設(shè)備：用來接收和發(fā)送呼叫接續(xù)時所需的信令信息，比如各種信號音。數(shù)字交換機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)控制子系統(tǒng)是交換機的“指揮系統(tǒng)”，采用分級分散控制方式中央處理機：負責系統(tǒng)資源分配，中央交換網(wǎng)絡(luò)控制，呼叫處理，信令處理，系統(tǒng)的操作、維護、管理等。用戶處理機數(shù)字交換機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4、程控交換機的控制系統(tǒng)23呼叫處理能力：最大忙時試呼次數(shù)（MaximumNumberofBusyHourCallAttempts）

可靠性靈活性和適應(yīng)性經(jīng)濟性交換系統(tǒng)對控制部件的要求控制系統(tǒng)的構(gòu)成方式：集中控制、分散控制（分級控制、分布控制）多處理機的工作方式：按功能分擔、按話務(wù)分擔、備用方式備用方式：同步方式、互助方式、主/備方式（冷備用、熱備用）處理機間的通信方式：通過PCM信道進行通信、采用計算機網(wǎng)常用的通信方式控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1、集中控制：任一處理機能使用系統(tǒng)的所有資源（硬件、軟件），執(zhí)行交換系統(tǒng)的全部功能。資源1資源2資源r處理機1處理機2處理機n功能1功能2功能f特點：靈活性差，可靠性差，軟件龐大，維護困難控制系統(tǒng)的構(gòu)成方式2、分散控制控制系統(tǒng)中的每臺處理機只能使用部分資源，完成部分功能。（1）分級控制將控制功能分級，不同層次的控制功能由不同的處理機完成?？刂葡到y(tǒng)的構(gòu)成方式交換網(wǎng)絡(luò)LPRLPRLPRLPRCPRCPRMPR日本富士通，F(xiàn)ETEX-150低層次：用戶線掃描，摘掛機識別---用戶處理機(LPR)高一層次：號碼分析，路由選擇---呼叫處理機(CPR)最高層次：故障診斷，維護管理---主處理機(MPR)分級控制（2）分布式控制以S-1240數(shù)字交換機為典型代表。取消了中央處理機，將控制功能分散到各個終端模塊的控制單元(TCE)中。優(yōu)點：①硬件和軟件的模塊化②擴充性好③可靠性高缺點：多處理機間通信接口復(fù)雜控制系統(tǒng)的構(gòu)成方式分布式控制多處理機的工作方式1、功能分擔不同處理機完成不同功能。2、話務(wù)分擔

每臺處理機只完成一部分用戶的呼叫處理任務(wù)。3、備用方式雙處理機，一臺主用機，一臺備用機。(1)同步方式（同時接收話路設(shè)備的輸入信息，執(zhí)行相同的指令）兩臺處理機同步工作，執(zhí)行結(jié)果進行比較，相同則繼續(xù)。如結(jié)果不一致，則中斷正常業(yè)務(wù)，各自啟動檢測程序，檢測有故障的處理機退出服務(wù)，且應(yīng)盡快修復(fù)，返回到工作系統(tǒng)中。備用方式(2)互助方式主、備用機平時分別承擔一半話務(wù)負荷，一旦有一臺處理機出現(xiàn)故障，就由另一臺處理機承擔全部的話務(wù)工作。備用方式(3)主/備用方式一臺處理機正常工作，一臺處理機備用，一旦主用機出現(xiàn)故障，進行主/備用設(shè)備切換。備用方式有兩種：①冷備用：備用機不保存呼叫數(shù)據(jù)，發(fā)生故障切換時，當前正在進行的呼叫會丟失掉。②熱備用：備用機保存呼叫數(shù)據(jù)，切換時不會丟失呼叫。備用方式多處理機間的通信方式通信方式

采用計算機網(wǎng)常用方式利用PCM信道利用TS16進行通信與話音信息一樣在交換網(wǎng)絡(luò)中傳輸，用不同的標志區(qū)分5、接口電路36接口設(shè)備：數(shù)字程控交換機與外圍環(huán)境的接口功能：完成外部信號與交換機內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換模擬用戶接口電路數(shù)字用戶接口電路操作、管理、維護交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字中繼接口電路數(shù)字中繼接口電路模擬中繼接口電路控制系統(tǒng)中繼側(cè)接口ABCZVOAM用戶側(cè)接口數(shù)字交換機接口類型ETETETETETETETETETETETETETET數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)模擬用戶線Z1模擬遠端集線器Z2模擬PABXZ3數(shù)字用戶線V1LTLTLTLTZ1V2V3V4V5數(shù)字遠端模塊Z1V1NT數(shù)字PABXmX(2B+D)nXE12,048kbit/sABLTC11C12C21C22LT本地轉(zhuǎn)換二線中繼器通路轉(zhuǎn)換設(shè)備四線FDM實線PCM8,448kbit/sLT34,368kbit/s8,448kbit/sLT數(shù)字交換機接口類型V接口：數(shù)字用戶接口

V1：64kb/s，可為2B+D或30B+D的終端V2：連接數(shù)字遠端模塊的接口V3：連接數(shù)字PABX的接口，屬30B+D的接口V4：可接多個2B+D的終端，支持ISDN的接入V5：支持nXE1的接入網(wǎng)，包括V5.1和V5.2接口A接口：速率為2048kb/s的數(shù)字中繼接口B接口：PCM二次群接口，其接口速率為8448kb/s程控交換系統(tǒng)接口類型——數(shù)字接口Z接口：模擬用戶接口

Z1接口：連接單個模擬用戶的接口Z2接口：連接模擬遠端集線器的接口Z3接口：連接模擬PABX的接口程控交換系統(tǒng)接口類型——模擬接口用戶電路：交換機通過用戶線與用戶終端相連的接口電路。模擬用戶電路的功能可歸納為BORSCHT七個功能：——B(Batteryfeeding)饋電——O(Overvoltageprotection)過壓保護——R(Ringingcontrol)振鈴控制——S(Supervision)監(jiān)視——C(CODEC&filters)編譯碼和濾波——H(Hybirdcircuit)混合電路——T(Test)測試5.1模擬用戶電路電容的特性：“隔直流，通交流”電感的特性：“隔交流，通直流”（1）B:饋電饋電：由用戶電路向電話提供直流電源，-48v，20-50mA。ab用戶線用戶線–48V（2）0:過壓保護用戶線是外線，為避免高壓進入交換機內(nèi)部而損壞交換機，設(shè)置了兩極保護，將線路的高壓分別限制在–48V和地電位。第一級在總配線架上安放氣體放電管；第二級在用戶電路中設(shè)置二極管橋式鉗位電路。-48V內(nèi)線外線abRR1234（3）R:振鈴控制控制系統(tǒng)S振鈴控制振鈴電路用戶線截鈴鈴流振鈴信號（鈴流）：90V±15V，25HZ，1s通，4s斷。過程:控制系統(tǒng)發(fā)“振鈴控制”→繼電器動作→鈴流經(jīng)用戶線送達用戶話機→用戶話機振鈴→用戶摘機→振鈴電路產(chǎn)生“截鈴”信號→控制系統(tǒng)停止“振鈴控制”信號→開關(guān)釋放→停止振鈴監(jiān)視用戶線回路的通、斷狀態(tài)。主要用來識別用戶話機的摘機和掛機，號盤話機發(fā)出的號碼等。（4）S:監(jiān)視＞用戶線監(jiān)視信號-V編碼器：完成模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換（Coder）。譯碼器：完成數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換（