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1、,程控交換設(shè)備運(yùn)行與維護(hù),科學(xué)出版社出版,賈躍 編著,程控交換基礎(chǔ),配置小型獨(dú)立電話局,單元一,單元二,本書(shū)目錄,開(kāi)通局內(nèi)電話業(yè)務(wù),開(kāi)通局間中繼電話業(yè)務(wù),單元三,單元四,計(jì)費(fèi)設(shè)定與話單管理,開(kāi)通電信新業(yè)務(wù),單元五,單元六,程控交換技術(shù)的未來(lái)發(fā)展,單元七,單元一 程控交換基礎(chǔ),【背景描述】 電信網(wǎng)絡(luò)是支撐固定電話、移動(dòng)電話和Internet技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)設(shè)施，其實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵是交換技術(shù)。交換技術(shù)可分為電路交換和分組交換兩種，其中的電路交換是最早最成熟的技術(shù)，也是電話交換機(jī)所采用的主要交換方式。通過(guò)本單元的學(xué)習(xí)，可了解電話交換的基本原理、電話交換技術(shù)的發(fā)展、電話交換機(jī)的分類(lèi)和基本結(jié)構(gòu)?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】 了

2、解電話交換的概念以及電話交換機(jī)的發(fā)展和分類(lèi)。 了解我國(guó)電話通信網(wǎng)的組成結(jié)構(gòu)。 掌握程控交換機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和各部分工作原理。,1.1 電話交換原理,話音信息的交換仍然是現(xiàn)代社會(huì)信息交換的重要內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)話音通信的終端設(shè)備便是電話機(jī)。電話通信的最基本原理就是每個(gè)用戶使用一部電話機(jī)，用導(dǎo)線將話機(jī)連接起來(lái)，通過(guò)聲電轉(zhuǎn)換，使兩地用戶可以互相通話。如果三部電話機(jī)彼此間要成對(duì)通話，則需要用三對(duì)線將它們分別連接起來(lái)。以此類(lèi)推，若有N部電話，則就需要N（N-1）/2對(duì)連線，才能使N部電話機(jī)間任意成對(duì)通話。,1.1 電話交換原理,不難看出，當(dāng)話機(jī)很多時(shí)，所需的連接線數(shù)量非常大。這不僅降低了網(wǎng)絡(luò)線路利用率、增加了建設(shè)投

3、資，而且話機(jī)與大量連線相接在實(shí)際工程安裝中也是很難實(shí)現(xiàn)的。電話的這種直接連接方法沒(méi)有實(shí)際價(jià)值，解決的方法就是在用戶分布區(qū)域的中心位置，安裝一臺(tái)公共設(shè)備，每個(gè)用戶都用一對(duì)線與這公共設(shè)備相連。,1.1 電話交換原理,當(dāng)任意兩個(gè)用戶要通話時(shí)，都由公共設(shè)備將兩部話機(jī)連通起來(lái)，通話結(jié)束后再將線路拆除，以備其他用戶使用。這個(gè)公共設(shè)備就是電話交換機(jī)。 要完成電話交換任務(wù)，電話交換機(jī)必須具有以下功能： 及時(shí)發(fā)現(xiàn)用戶的呼叫請(qǐng)求（用戶摘機(jī)、撥號(hào)等）。 記錄被叫用戶號(hào)碼。 判別被叫用戶當(dāng)前的忙閑狀態(tài)。 若被叫用戶空閑，交換機(jī)應(yīng)能選擇一條空閑的鏈路臨時(shí) 將主叫、被叫用戶話機(jī)接通，使雙方進(jìn)入通話狀態(tài)。 通話結(jié)束時(shí)，交換

4、機(jī)要及時(shí)進(jìn)行拆線釋放處理。 使任意兩個(gè)交換機(jī)所帶的用戶自由通話。 在同一時(shí)間內(nèi)，允許若干對(duì)用戶同時(shí)通話且互不干擾。,1.1 電話交換原理,在電話網(wǎng)中，兩部話機(jī)之間的通話系統(tǒng)由用戶環(huán)路、交換局和局間傳輸設(shè)備三部分組成。,用戶環(huán)路是用戶話機(jī)和交換局總配線架之間的連接線，也常稱為用戶線。交換局是電話網(wǎng)的核心部分。若主/被叫在同一交換局內(nèi)，交換機(jī)可以通過(guò)用戶線把它們連接起來(lái)；若主/被叫在不同交換局內(nèi)，則交換機(jī)可以通過(guò)局間中繼線路將它們連接起來(lái)。局間傳輸設(shè)備是各交換局之間的連接線路（中繼線路），它既包括發(fā)送和接收設(shè)備，又包括各種多路傳輸媒體。,1.2 電話交換機(jī)的發(fā)展和分類(lèi),1.2.1 電話交換機(jī)的發(fā)展

5、 自1876年美國(guó)人貝爾發(fā)明電話以來(lái)，電話通信技術(shù)取得了巨大的進(jìn)步和發(fā)展，電話交換機(jī)完成了由人工到自動(dòng)的過(guò)渡，歸納起來(lái)可分為四個(gè)時(shí)代：,1.2 電話交換機(jī)的發(fā)展和分類(lèi),1. 人工交換機(jī) 1878年美國(guó)制成了第一臺(tái)磁電式電話交換機(jī)，它能配合磁電電話機(jī)工作。這種電話交換方式的特點(diǎn)是每部話機(jī)均備有電源電池，以手搖發(fā)電機(jī)作為發(fā)起呼叫信號(hào)的工具。在交換機(jī)上以用戶吊牌接收呼叫信號(hào)，以塞繩電路連接用戶的通話。這種設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容量有限，難以適應(yīng)發(fā)展的需要。接著出現(xiàn)了共電式電話交換機(jī)，這種交換機(jī)的特點(diǎn)是每個(gè)用戶話機(jī)的電源由電話局統(tǒng)一通過(guò)用戶線饋送，簡(jiǎn)化了用戶話機(jī)，利用話機(jī)環(huán)路的接通作為呼叫信號(hào)。這兩種交換機(jī)都

6、屬于人工交換方式，話務(wù)員手工完成交換接續(xù)操作，速度慢，易出錯(cuò)，勞動(dòng)強(qiáng)度大。,1.2 電話交換機(jī)的發(fā)展和分類(lèi),2. 機(jī)電式自動(dòng)交換機(jī) 1891年美國(guó)人史端喬發(fā)明了第一臺(tái)步進(jìn)制自動(dòng)電話交換機(jī)，使用上升旋轉(zhuǎn)型機(jī)械式接線器，通過(guò)用戶撥來(lái)的號(hào)碼脈沖控制選線。在話路中主要通過(guò)電磁鐵控制選擇機(jī)鍵的動(dòng)作完成電話接續(xù)，在控制電路中則主要用繼電器接點(diǎn)電路構(gòu)成控制邏輯，自動(dòng)完成各種控制功能。后經(jīng)德國(guó)西門(mén)子公司加以改進(jìn)，發(fā)展成為西門(mén)子式步進(jìn)制自動(dòng)電話交換機(jī)，我國(guó)早期安裝這種交換機(jī)較多。與此同時(shí)，世界上還發(fā)明了旋轉(zhuǎn)制、升降制、全繼電器制等多種機(jī)電式交換機(jī)。步進(jìn)制自動(dòng)電話交換機(jī)的特點(diǎn)是選擇機(jī)鍵的動(dòng)作幅度大、噪聲響、磨損快

7、、故障率高、傳輸雜音大和維護(hù)工作量大，而且不能用于長(zhǎng)途自動(dòng)交換。,1.2 電話交換機(jī)的發(fā)展和分類(lèi),1926年瑞典制成了第一臺(tái)縱橫制自動(dòng)電話交換機(jī)，沿用了電磁原理，但其話路的主要部件使用了縱橫接線器。這種接線器動(dòng)作小、噪聲輕、磨損少，且采用了間接控制技術(shù)，選擇和接續(xù)不由用戶的撥號(hào)控制，從而克服了步進(jìn)制交換機(jī)的很多缺點(diǎn)，尤其是可用于長(zhǎng)途自動(dòng)電話交換，在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的推廣和使用。,1.2 電話交換機(jī)的發(fā)展和分類(lèi),3. 模擬程控交換機(jī) 隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了電子式交換設(shè)備。早期的電子式交換系統(tǒng)只是使用電子元件（如晶體管和集成電路）代替機(jī)電式交換系統(tǒng)中體積大、耗電多的機(jī)電元件（如電磁繼電

8、器等）。計(jì)算機(jī)技術(shù)在通信技術(shù)中的應(yīng)用，促進(jìn)了交換機(jī)的又一次變革。1965年美國(guó)成功地開(kāi)通了世界上第一臺(tái)程控電話交換機(jī)（ESSI），首次將存儲(chǔ)程序控制原理應(yīng)用于電話交換機(jī)的控制系統(tǒng)，其話路系統(tǒng)沿用了縱橫制原理交換網(wǎng)絡(luò)，交換的仍為模擬語(yǔ)音信號(hào)。此后一段時(shí)間內(nèi)，世界各國(guó)又研制出了多種模擬程控電話交換機(jī)，如日本的D10、原聯(lián)邦德國(guó)的EWS等。,1.2 電話交換機(jī)的發(fā)展和分類(lèi),4. 數(shù)字程控交換機(jī) 數(shù)字傳輸系統(tǒng)以其優(yōu)良的通信質(zhì)量和性能改變了長(zhǎng)期以來(lái)使用模擬信號(hào)進(jìn)行通信的局面。數(shù)字傳輸設(shè)備與模擬交換機(jī)銜接時(shí)需要進(jìn)行數(shù)/模、模/數(shù)轉(zhuǎn)換，要了簡(jiǎn)化系統(tǒng)，充分發(fā)揮數(shù)字通信的優(yōu)勢(shì)，就必須對(duì)交換機(jī)進(jìn)行數(shù)字化，這極大地

9、促進(jìn)了數(shù)字程控交換機(jī)的研制。1970年在法國(guó)開(kāi)通了第一部數(shù)字交換機(jī)E10后，許多新的數(shù)字交換系統(tǒng)相繼問(wèn)世，諸如英國(guó)的X系統(tǒng)，日本的D60、D70、NEAX-61和F150，瑞典的AXE-10，原聯(lián)邦德國(guó)的EWSD，美國(guó)的ESS4和ESS5等。全數(shù)字電話交接機(jī)在話路中對(duì)PCM數(shù)字語(yǔ)音編碼直接進(jìn)行交換，控制部分則由存儲(chǔ)程序控制的數(shù)字計(jì)算機(jī)或微計(jì)算機(jī)承擔(dān)。這類(lèi)交換機(jī)的體積小、工作速度快、可靠性高，具有明顯的優(yōu)越性。,1.2 電話交換機(jī)的發(fā)展和分類(lèi),1.2.2 電話交換機(jī)的分類(lèi)1. 根據(jù)信息傳遞方式分類(lèi)（1）模擬交換機(jī)：對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行交換的交換機(jī)。步進(jìn)式、縱橫式等交換機(jī)屬于模擬交換機(jī)。對(duì)于電子交換機(jī)來(lái)

10、說(shuō)，屬于模擬交換機(jī)的有空分式電子交換機(jī)和脈幅調(diào)制（PAM）時(shí)分式交換機(jī)。（2）數(shù)字交換機(jī)：對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行交換的交換機(jī)。目前最常用的是對(duì)脈沖編碼調(diào)制（PCM）數(shù)字信號(hào)進(jìn)行交換的數(shù)字交換機(jī)。,1.2 電話交換機(jī)的發(fā)展和分類(lèi),2. 根據(jù)控制方式分類(lèi)（1）布控交換機(jī)：交換機(jī)的控制部件是將機(jī)電器件（如繼電器）或電子元件做在一定的印制板上，通過(guò)機(jī)架布線做成。這種交換機(jī)的控制部件做成后不易修改，靈活性小。（2）程控交換機(jī)：交換機(jī)的控制部分類(lèi)似計(jì)算機(jī)，采用的是計(jì)算機(jī)中常用的“存儲(chǔ)程序控制”方式。即把各種控制功能、步驟、方法編成程序，利用存儲(chǔ)器內(nèi)所存儲(chǔ)的程序來(lái)控制整個(gè)交換機(jī)的工作。需要改變交換機(jī)功能或增加新業(yè)務(wù)

11、時(shí)，只需要修改程序或數(shù)據(jù)就能實(shí)現(xiàn)。這種方式極大地提高了交換機(jī)的靈活性。,1.2 電話交換機(jī)的發(fā)展和分類(lèi),3. 根據(jù)使用范圍分類(lèi)（1）局用交換機(jī)：包括市話交換機(jī)、匯接市話交換機(jī)、國(guó)內(nèi)長(zhǎng)話交換機(jī)、國(guó)際長(zhǎng)話交換機(jī)和縣內(nèi)電話（農(nóng)話）交換機(jī)。（2）用戶小型交換機(jī)（PBX）：用于組建企事業(yè)單位內(nèi)部的電話系統(tǒng)。,1.3 電話通信網(wǎng),1.3.1 電話網(wǎng)的結(jié)構(gòu) 電話通信網(wǎng)是指在本地網(wǎng)和長(zhǎng)途網(wǎng)上組織開(kāi)放電話業(yè)務(wù)的一種業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)。為了使全球范圍內(nèi)任意兩點(diǎn)之間都能進(jìn)行通話聯(lián)系，而且既要保證話音質(zhì)量，又要經(jīng)濟(jì)合理，就需要將各個(gè)區(qū)域的話務(wù)流量逐級(jí)匯聚起來(lái)，以提高通信電路的利用率。在電話網(wǎng)中根據(jù)地理?xiàng)l件、行政區(qū)域、話務(wù)流量分

12、布情況等因素設(shè)立了多級(jí)交換局，每一交換局負(fù)責(zé)一定區(qū)域內(nèi)的話業(yè)量，然后逐級(jí)形成輻射的星形網(wǎng)或網(wǎng)狀網(wǎng)。我國(guó)電話網(wǎng)分為五級(jí)，一、二、三、四級(jí)為長(zhǎng)途交換局，第五級(jí)為本地電話網(wǎng)的端局。,1.3 電話通信網(wǎng),1.3 電話通信網(wǎng),1.3.2 長(zhǎng)途電話網(wǎng) 我國(guó)長(zhǎng)途電話網(wǎng)采用四級(jí)匯接輻射結(jié)構(gòu)，分別在大區(qū)、省、地區(qū)和縣四個(gè)不同區(qū)域內(nèi)設(shè)立長(zhǎng)途電話局，實(shí)現(xiàn)話務(wù)的匯總與交換。各電話中心局的數(shù)量和職責(zé)為： 大區(qū)中心局C1：全國(guó)共有8個(gè)，分別設(shè)立在上海、廣州、北京、沈陽(yáng)、南京、西安、成都、武漢，其職責(zé)是負(fù)責(zé)疏通該交換中心服務(wù)區(qū)內(nèi)的長(zhǎng)途話務(wù)，包括長(zhǎng)途去話、長(zhǎng)途來(lái)話和轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)。 省中心局C2：全國(guó)共有22個(gè)，設(shè)立在除C1所在城

13、市以外的各省會(huì)城市，其職責(zé)是疏通該交換中心服務(wù)區(qū)內(nèi)的長(zhǎng)途去話、長(zhǎng)途來(lái)話和轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)。,1.3 電話通信網(wǎng),地區(qū)中心局C3：全國(guó)約有350個(gè)，其職責(zé)是疏通該交換中心服務(wù)區(qū)內(nèi)的長(zhǎng)途去話、長(zhǎng)途來(lái)話和轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)。 縣中心局C4：全國(guó)約有2200個(gè)，是長(zhǎng)途網(wǎng)最低一級(jí)的交換中心，即縣長(zhǎng)途端局，其職責(zé)是疏通該交換中心服務(wù)區(qū)內(nèi)的長(zhǎng)途去話、長(zhǎng)途來(lái)話和轉(zhuǎn)接業(yè)務(wù)。 在長(zhǎng)途電話網(wǎng)中，上一級(jí)交換中心通過(guò)直達(dá)電路群與下一級(jí)交接中心相連。這些直達(dá)電路群稱為“基干路由”，它保證了全網(wǎng)中任意兩地間的用戶都可以接通電話。但是，如果電話網(wǎng)僅僅是由基干路由構(gòu)成，則接通一次電話所需的轉(zhuǎn)接次數(shù)在某些情況下可能相當(dāng)多，網(wǎng)絡(luò)的接續(xù)很不靈活，也不

14、合理。因此，除基干路由外，電話網(wǎng)還要增加低損耗直達(dá)路由和高效直達(dá)路由。,1.3 電話通信網(wǎng),1.3.3 本地電話網(wǎng) 本地電話網(wǎng)是長(zhǎng)途電話網(wǎng)中的一個(gè)長(zhǎng)途編號(hào)區(qū)，由若干個(gè)端局、匯接局、局間中繼線、用戶線以及話機(jī)組成。本區(qū)用戶呼叫本編號(hào)區(qū)內(nèi)的其他用戶時(shí)，可直接撥打被叫用戶的號(hào)碼，不需要加撥長(zhǎng)途區(qū)號(hào)。根據(jù)規(guī)模大小，本地電話網(wǎng)可采用單局制、多局制或匯接制三種結(jié)構(gòu)。,1.3 電話通信網(wǎng),1單局制本地電話網(wǎng) 單局制本地網(wǎng)是指只有一個(gè)電話局的市內(nèi)電話網(wǎng)。市電話局一方面負(fù)責(zé)市內(nèi)電話用戶間的通信，另一方面還要將電話用戶與市內(nèi)其它裝有電話通信設(shè)備的處所進(jìn)行連接，這些處所包括設(shè)立在市內(nèi)的長(zhǎng)途電話局、用戶小交換機(jī)、特種

15、業(yè)務(wù)臺(tái)等。,1.3 電話通信網(wǎng),2多局制本地電話網(wǎng) 當(dāng)本地網(wǎng)發(fā)展到一定容量時(shí)，應(yīng)該在市內(nèi)進(jìn)行分區(qū)，每區(qū)建立一個(gè)電話局，負(fù)責(zé)本區(qū)內(nèi)電話用戶的通話，這樣就構(gòu)成了多局制電話網(wǎng)。,1.3 電話通信網(wǎng),3匯接制本地電話網(wǎng) 當(dāng)本地網(wǎng)的容量發(fā)展到幾萬(wàn)號(hào)時(shí)，本地網(wǎng)內(nèi)所包含的分局?jǐn)?shù)就越來(lái)越多。由于分局?jǐn)?shù)目很多，服務(wù)區(qū)域擴(kuò)大，局間中繼線的數(shù)量和長(zhǎng)度不斷增加，使得中繼線路的投資加大，甚至超過(guò)了用戶線路的投資。因此，在分局?jǐn)?shù)很多時(shí)，局間中繼通常不采用直接連接的方式，而是在分區(qū)的基礎(chǔ)上，把若干個(gè)分區(qū)組成一個(gè)大的聯(lián)合區(qū)，整個(gè)本地網(wǎng)由若干個(gè)聯(lián)合區(qū)構(gòu)成，這種聯(lián)合區(qū)叫做匯接區(qū)。每一匯接區(qū)內(nèi)設(shè)一匯接局，下設(shè)若干個(gè)端局，這稱為匯接

16、制本地網(wǎng)。 端局是通過(guò)用戶線與用戶直接相連的交換局，用以覆蓋用戶，提供業(yè)務(wù)服務(wù)。它可疏導(dǎo)本局范圍的本地電話業(yè)務(wù)及本局用戶的去話和終端來(lái)話。匯接局是一個(gè)匯接區(qū)內(nèi)的電話交換局，主要提供本地網(wǎng)的話務(wù)匯聚，以及各個(gè)端局之間的話務(wù)轉(zhuǎn)接。,1.3 電話通信網(wǎng),3匯接制本地電話網(wǎng),1.4 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化技術(shù),1.4.1 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào) 人類(lèi)的聲音是傳不遠(yuǎn)的，若想把聲音傳至遠(yuǎn)處，就必須對(duì)聲音進(jìn)行處理，變換為電信號(hào)。電話機(jī)的送話器（話筒）就是對(duì)聲音進(jìn)行處理的設(shè)備。它把聲波變?yōu)檎Z(yǔ)音電信號(hào)，通過(guò)導(dǎo)線傳至遠(yuǎn)方。 電信號(hào)分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)兩種。語(yǔ)音信號(hào)的大小能夠準(zhǔn)確反映聲音的強(qiáng)弱，其幅度可取一定范圍內(nèi)的任何值

17、，即幅度取值連續(xù)，屬于模擬信號(hào)。數(shù)字信號(hào)是一種不連續(xù)變化的階躍信號(hào)，它的特點(diǎn)是幅度的取值不連續(xù)，即幅度取值離散。,1.4 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化技術(shù),1.4.1 模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào),1.4 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化技術(shù),1.4.2 脈沖編碼調(diào)制 將語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)的方法很多，脈沖編碼調(diào)制（PCM）是其中應(yīng)用較為廣泛的一種。脈沖編碼調(diào)制包括抽樣、量化和編碼三個(gè)過(guò)程。,1.4 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化技術(shù),抽樣是對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行周期性取值，把時(shí)間連續(xù)信號(hào)變?yōu)闀r(shí)間離散信號(hào)的過(guò)程。抽樣電路由二極管或場(chǎng)效應(yīng)管構(gòu)成，使用抽樣脈沖控制通斷。抽樣速率是由抽樣定理確定的，即：如果要從抽樣后信號(hào)中完全不失真地恢復(fù)原始信號(hào)（0-fH

18、），抽樣脈沖頻率fs應(yīng)不小于原信號(hào)最高頻率fH的2倍（fs2fH）。,1.4 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化技術(shù),量化是用有限個(gè)規(guī)定電平近似表示模擬信號(hào)抽樣值的過(guò)程。通過(guò)量化，連續(xù)的抽樣值變?yōu)榱穗x散電平。把量化后的信號(hào)電平變換成二進(jìn)制碼組的過(guò)程稱為編碼，逆過(guò)程稱為解碼。,1.4 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化技術(shù),1.4.3 時(shí)分多路復(fù)用 一路語(yǔ)音信號(hào)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)在通路中傳輸所占的時(shí)間委短，絕大部位時(shí)間里線路都為空閑狀態(tài)。因此，要想把線路充分利用起來(lái)，就應(yīng)在空閑時(shí)多插入些話路，這就是多路復(fù)用。目前，常用的多路復(fù)用方式有兩種：一種是頻分復(fù)用（FDM）方式，它是將信道的可用頻帶分割成若干個(gè)互不交疊的頻段，每路信號(hào)占據(jù)其中一個(gè)

19、頻段，可用帶通濾波器分離；另一種則是時(shí)分復(fù)用（TDM）方式，它是將信道按時(shí)間加以分割，各路信號(hào)按一定次序輪流占用某一時(shí)間段來(lái)傳輸，這一時(shí)間段稱為時(shí)隙（TS：Time Slot）。,1.4 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化技術(shù),1.4.3 時(shí)分多路復(fù)用,1.4 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化技術(shù),在PCM傳輸系統(tǒng)中，首先使用時(shí)間相互錯(cuò)開(kāi)的32路脈沖分別對(duì)32路模擬語(yǔ)音信號(hào)抽樣，而后將各抽樣信號(hào)合并為一路，由于抽樣點(diǎn)在時(shí)間上是相互錯(cuò)開(kāi)的，因此各路信號(hào)互不干擾。最后通過(guò)量化和編碼在同一線路中傳送32路PCM數(shù)字信號(hào)，從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)字信號(hào)的時(shí)分多路復(fù)用。由于抽樣頻率為8KHz，每個(gè)抽樣值用8位二進(jìn)制數(shù)碼表示，所以一路語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)PCM

20、編碼后的速率為64kbit/s。32路信號(hào)合在一起的總速率為2.048Mbit/s，稱為PCM基群或PCM一次群。系統(tǒng)中一個(gè)抽樣值轉(zhuǎn)變成的8位數(shù)字碼占用3.91s，即1個(gè)時(shí)隙。32個(gè)時(shí)隙組成1幀（125s）。由于在32個(gè)時(shí)隙中TS0傳送同步碼，TS16傳送信令碼，其余30個(gè)時(shí)隙傳送數(shù)字語(yǔ)音信號(hào)，所以這種系統(tǒng)被稱為“PCM30/32路系統(tǒng)”。,1.4 語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化技術(shù),目前，PCM通信方式發(fā)展很快，傳輸容量已由一次群發(fā)展到二次群、三次群、四次群以至五次群。,我國(guó)和歐洲采用PCM30/32路系統(tǒng)，一次群（基群）速率為2.048Mbit/s，記為“E1”，中國(guó)通信行業(yè)俗稱為2M；日本和北美采用P

21、CM22/24路系統(tǒng)，一次群速率為1.544Mbit/s，記為“T1”，中國(guó)通信行業(yè)俗稱為1.5M。,1.5 程控交換機(jī)硬件,1.5.1 程控交換機(jī)硬件結(jié)構(gòu) 程控交換機(jī)硬件由話路系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩個(gè)部分組成，交換機(jī)運(yùn)行所需的軟件存放在控制系統(tǒng)的存儲(chǔ)器中。,1.5 程控交換機(jī)硬件,話路系統(tǒng)由交接網(wǎng)絡(luò)和外圍電路構(gòu)成，其中外圍電路又包括用戶電路、中繼器、掃描器、網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器和話音接口等幾個(gè)部分。交接網(wǎng)絡(luò)為音頻信號(hào)（模擬交換）或PCM數(shù)字話音信號(hào)（數(shù)字交換）提供接續(xù)通路。用戶電路是交換網(wǎng)絡(luò)和用戶線之間的接口電路。一方面它把語(yǔ)音信號(hào)（模擬或數(shù)字）傳送給交換網(wǎng)絡(luò)，另一方面把用戶線上的其它信號(hào)（如鈴流等）與交換

22、網(wǎng)絡(luò)隔離開(kāi)，以免損壞交換網(wǎng)絡(luò)。中繼器是交換網(wǎng)絡(luò)和中繼線間的接口電路，分為出局中繼和入局中繼。所謂中繼線是指該系統(tǒng)和其它系統(tǒng)或遠(yuǎn)距離傳輸設(shè)備的連線。中繼器除擁有用戶電路的功能外，還具有指定信號(hào)形式、確定中繼工作方向以及為計(jì)費(fèi)提供信號(hào)等功能。掃描的目的是為了收集用戶信息。用戶狀態(tài)（包括中繼線狀態(tài)）的變化由掃描器采集并送往控制系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動(dòng)器在控制系統(tǒng)的指揮下，完成交換網(wǎng)絡(luò)中通路的建立和釋放。話路設(shè)備接口（信號(hào)接收分配器）統(tǒng)一協(xié)調(diào)信號(hào)的接收、傳送和分配。,1.5 程控交換機(jī)硬件,控制系統(tǒng)一方面對(duì)呼叫進(jìn)行處理，另一方面對(duì)整個(gè)交換系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行管理、監(jiān)督和維護(hù)?？刂葡到y(tǒng)由三部分組成：一是中央處理芯片（C

23、PU），它可以是一般數(shù)字計(jì)算機(jī)的中央處理芯片，也可以是交換系統(tǒng)專(zhuān)用芯片。二是存儲(chǔ)器（內(nèi)存儲(chǔ)器），它存儲(chǔ)交換系統(tǒng)常用程序和正式在執(zhí)行的程序及數(shù)據(jù)。三是輸入/輸出系統(tǒng)，包括鍵盤(pán)、打印機(jī)和外存儲(chǔ)器等。打印機(jī)可根據(jù)指令或定時(shí)時(shí)間打印出系統(tǒng)數(shù)據(jù)。外存儲(chǔ)器存儲(chǔ)常用運(yùn)行程序，機(jī)器運(yùn)行時(shí)調(diào)入內(nèi)存儲(chǔ)器。一些小型交換機(jī)的外存儲(chǔ)器安裝在控制系統(tǒng)里，將程序固化在專(zhuān)門(mén)的EPROM存儲(chǔ)器中。,1.5 程控交換機(jī)硬件,1.5.2 外圍電路1用戶電路 用戶電路也可稱為用戶線接口電路（SLIC：Subscriber Line Interface Circuit）。不論是模擬交換機(jī)還是數(shù)字交換機(jī)，都具有用戶電路。其中，數(shù)字交換機(jī)

24、的用戶電路又根據(jù)所連接電話機(jī)類(lèi)型的不同，被劃分為模擬用戶電路和數(shù)字用戶電路兩種。,1.5 程控交換機(jī)硬件,在程控交換機(jī)中，由于交換網(wǎng)絡(luò)處理的是語(yǔ)音信號(hào)，向用戶話機(jī)提供的-48伏直流饋電以及鈴流等信號(hào)不能進(jìn)入其中，否則會(huì)損壞交換網(wǎng)絡(luò)。因此，向用戶饋電、送振鈴等任務(wù)必須由用戶電路來(lái)承擔(dān)。隨著數(shù)字通信技術(shù)的發(fā)展，數(shù)字程控交換機(jī)已被廣泛采用，其交換網(wǎng)絡(luò)只能處理數(shù)字信號(hào)，而用戶線上現(xiàn)在一般仍傳送模擬信號(hào)（用戶的電話為模擬話機(jī)），這就需要用戶電路能夠?qū)崿F(xiàn)模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)間的相互轉(zhuǎn)換。數(shù)字交換機(jī)的模擬用戶電路應(yīng)具有七項(xiàng)功能，通常簡(jiǎn)稱為BORSCHT，它來(lái)源于七項(xiàng)功能的第一個(gè)英文字母，即饋電（B）、過(guò)壓保護(hù)

25、（O）振鈴（R）、監(jiān)視（S）、編譯碼（C）、混合（H）、測(cè)試（T。對(duì)模擬交換機(jī)的用戶電路而言， 除沒(méi)有編譯碼外，其它六種功能完全一樣。,1.5 程控交換機(jī)硬件,饋電（Battery feeling）：向用戶話機(jī)送直流電。通常要求饋電電壓為48伏或24伏，環(huán)路電流不小于18mA。 過(guò)壓保護(hù)（Overvoltage protection）：防止用戶外線受雷擊或接觸高壓而損壞交換機(jī)。 振鈴控制（Ringing Control）：向用戶話機(jī)送鈴流，通常為25Hz/90V15V的正弦波。 監(jiān)視（Supervision）：監(jiān)視用戶線的狀態(tài)，檢測(cè)話機(jī)摘機(jī)、掛機(jī)與撥號(hào)脈沖等信號(hào)，并送往控制網(wǎng)絡(luò)和交換網(wǎng)絡(luò)。 編

26、解碼與濾波（CODEC/Filter）：在數(shù)字交換中，完成模擬話音與數(shù)字碼間的轉(zhuǎn)換。通常采用PCM編碼器（Coder）與解碼器(Decoder)來(lái)完成，統(tǒng)稱為CODEC。PCM編碼速率為64kb/s，與之配合工作的平滑低通濾波器帶寬為300Hz-3400Hz。,1.5 程控交換機(jī)硬件,混合（Hyhird）：完成二線與四線的轉(zhuǎn)換。用戶話機(jī)的模擬信號(hào)采用二線雙向傳輸方式，而數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的PCM收發(fā)數(shù)字信號(hào)采用四線單向傳輸方式，兩者必須進(jìn)行轉(zhuǎn)換。過(guò)去這種功能由混合線圈實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)在改為集成電路，因此稱為“混合電路”。 測(cè)試（Test）：對(duì)用戶線（外線）或用戶電路（內(nèi)線）進(jìn)行測(cè)試。,1.5 程控交換機(jī)硬件

27、,2中繼電路 中繼器是中繼線和交換網(wǎng)絡(luò)以及控制系統(tǒng)間的接口電路。中繼器上傳輸?shù)牟粌H有語(yǔ)音信號(hào)，還有各種局間信號(hào)。中繼器是交換機(jī)間的連接設(shè)備，不同型號(hào)交換機(jī)里的中繼器并不相同。此外，使用的中繼器類(lèi)型還要適應(yīng)于相應(yīng)的傳輸設(shè)備。模擬交換機(jī)的中繼器由保護(hù)電路、信號(hào)互換電路、用戶線信號(hào)電路和隔離電路等組成。其中信號(hào)互換電路用來(lái)指定中繼線工作方向（出中繼或入中繼）以及信號(hào)的形式。用戶線信號(hào)電路用來(lái)在出入中繼期間用戶電路斷開(kāi)時(shí)，代替用戶電路完成向話機(jī)饋電、接通或切斷鈴流、傳輸信號(hào)等工作。隔離電路用來(lái)分離開(kāi)用戶線、中繼線以及交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)傳輸?shù)碾娏?。由于目前還存在模擬中繼線，所以數(shù)字程控交換系統(tǒng)都配置有模擬中繼器

28、AT（模擬口）和數(shù)字中繼器DT（數(shù)字口）兩種局間中繼器。,1.5 程控交換機(jī)硬件,由于目前還存在模擬中繼線，所以數(shù)字程控交換系統(tǒng)都配置有模擬中繼器AT（模擬口）和數(shù)字中繼器DT（數(shù)字口）兩種局間中繼器。模擬中繼器是模擬中繼線和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的接口電路，在模擬中繼線上傳送的是模擬信號(hào)。數(shù)字中繼器是局間PCM中繼線的終端電路。它的功能與PCM信號(hào)傳輸系統(tǒng)中的信道機(jī)制有很多相同之處，具體包括：,1.5 程控交換機(jī)硬件,碼型變換：實(shí)現(xiàn)信號(hào)單極性與雙極性的變換，即完成交換機(jī)內(nèi)部使用的單極性不歸零碼與適合線路傳輸?shù)碾p極性HDB3碼之間的轉(zhuǎn)換。 時(shí)鐘提?。簭腜CM中繼線上提取時(shí)鐘信號(hào)作為系統(tǒng)同步信號(hào)。 幀同步

29、：從PCM中繼線上提取幀定位信號(hào)，通過(guò)幀定位獲得幀同步。 彈性存儲(chǔ)的幀調(diào)整：數(shù)字中繼器具有緩沖存儲(chǔ)器，能夠存儲(chǔ)一幀數(shù)據(jù)容量，用它來(lái)調(diào)整幀相位，使PCM傳輸線上的幀相位和交換網(wǎng)絡(luò)同步。 提取和重新排列隨路信號(hào)：由于PCM中繼線上傳輸?shù)碾S路信號(hào)和交換網(wǎng)絡(luò)中的格式不一樣，所以隨路信號(hào)一般要提取后重新排列，以供交換網(wǎng)絡(luò)使用。,1.5 程控交換機(jī)硬件,3掃描電路 掃描電路用于在呼叫的各個(gè)階段收集信息并傳送給控制系統(tǒng)。目前，交換機(jī)中廣泛使用的是光電耦合器和差分放大器。,1.5 程控交換機(jī)硬件,光電耦合器可用來(lái)進(jìn)行電源檢測(cè)，它由一個(gè)發(fā)光二極管和一個(gè)光電三極管封裝而成。當(dāng)有電流流過(guò)發(fā)光二極管時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)光

30、并照射在光電三極管上，使其集電極和發(fā)射極導(dǎo)通，從而產(chǎn)生檢測(cè)信號(hào)。光電耦合器最大的優(yōu)點(diǎn)是使外線電路與用戶電路在電氣上完全隔離，用它作為掃描器可完全防止高壓串入內(nèi)線電路。,1.5 程控交換機(jī)硬件,差動(dòng)放大器通過(guò)檢測(cè)電壓的極性進(jìn)行掃描。當(dāng)輸入端1的電壓大于輸入端2的電壓時(shí)，輸出端取邏輯值“1”；當(dāng)輸入端1的電壓小于輸入端2的電時(shí)，輸出端取邏輯值“0”。該器件的優(yōu)點(diǎn)是易于集成，多個(gè)這種器件集成在一起即可構(gòu)成掃描矩陣。當(dāng)交換機(jī)內(nèi)要檢測(cè)的點(diǎn)很多時(shí)，需要大量掃描器件，此時(shí)采用差動(dòng)放大器組成的掃描矩陣尤為合適。,1.5 程控交換機(jī)硬件,4信號(hào)音的產(chǎn)生 在模擬交換機(jī)中，信號(hào)音是由單獨(dú)的模擬信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的。在數(shù)

31、字交換機(jī)中，信號(hào)音和雙音頻信號(hào)都要經(jīng)過(guò)A/D變換后才能通過(guò)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。采用這種方法不僅需要配備專(zhuān)門(mén)的A/D變換設(shè)備，而且所生成信號(hào)的頻率和幅度都不穩(wěn)定。因此，數(shù)字交換機(jī)多使用數(shù)字信號(hào)發(fā)生器直接產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)音。數(shù)字信號(hào)發(fā)生器由可編程只讀存儲(chǔ)器（PROM）實(shí)現(xiàn)。對(duì)要求產(chǎn)生的信號(hào)音每隔125微秒抽樣一次，將每次抽樣的幅度進(jìn)行計(jì)算，獲得所需的數(shù)字信息并寫(xiě)入PROM中。使用時(shí)按一定規(guī)律讀出PROM的內(nèi)容，即可產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)音。,1.5 程控交換機(jī)硬件,1.5.3 交換網(wǎng)絡(luò) 電話交換機(jī)的任務(wù)就是在各條用戶線之間、用戶線與中繼線之間或中繼線與中繼線之間建立起語(yǔ)音信號(hào)通道（或稱接續(xù)），這一工作是由交換網(wǎng)絡(luò)完成

32、的。交換網(wǎng)絡(luò)是交換機(jī)中最重要、最復(fù)雜的部分。早期的模擬交接機(jī)多采用空分交換網(wǎng)絡(luò)，目前廣泛使用的數(shù)字程控交換機(jī)采用的是時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)。所謂時(shí)分交換是指在不同PCM復(fù)用線上的各時(shí)隙間進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換，即時(shí)隙的交換。 構(gòu)成時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)的基本電路單元是接線器，分為時(shí)分接線器（T接線器）和空分接線器（S接線器）兩種。接線器的數(shù)量和組合形式?jīng)Q定了交換網(wǎng)絡(luò)的交換能力。,1.5 程控交換機(jī)硬件,交換網(wǎng)絡(luò)將輸入線PCMn上TSn時(shí)隙中的數(shù)據(jù)A交換到了輸出線PCMm的TSm時(shí)隙里；而將輸入線PCMm上TSm時(shí)隙中的數(shù)據(jù)B交換到了輸出線PCMn的TSn時(shí)隙中。,1.5 程控交換機(jī)硬件,1T接線器 T接線器的功能是完成一

33、條PCM復(fù)用線上不同時(shí)隙間信息的交換，它主要由語(yǔ)音存儲(chǔ)器（SM）和控制存儲(chǔ)器（CM）組成。語(yǔ)音存儲(chǔ)器（SM）是用來(lái)暫時(shí)存儲(chǔ)話音信息的，故又叫做“緩沖存儲(chǔ)器”。控制存儲(chǔ)器（CM）是用來(lái)存儲(chǔ)時(shí)隙地址的，又稱“地址存儲(chǔ)器”或“時(shí)址存儲(chǔ)器”。T接線器有兩種工作方式：一種是“順序?qū)懭?，控制讀出”方式；另一種是“控制寫(xiě)入，順序讀出”。此處“順序”是指在時(shí)鐘脈沖控制下，按照SM存儲(chǔ)單元地址的大小，順序地完成語(yǔ)音讀出或?qū)懭?；而“控制”是指按CM中已有內(nèi)容來(lái)控制語(yǔ)音的讀出或?qū)懭搿Ｖ劣贑M中的內(nèi)容，則是由中央處理器（CPU）進(jìn)行寫(xiě)入或消除的。,1.5 程控交換機(jī)硬件,下面對(duì)“順序?qū)懭?，控制讀出”方式T接線器的信息

34、交換過(guò)程進(jìn)行分析。,1.5 程控交換機(jī)硬件,假設(shè)T接線器的輸入和輸出各為一條32個(gè)時(shí)隙的PCM復(fù)用線，并且占用時(shí)隙TS3的用戶A要和占用時(shí)隙TS19的用戶B通話。在A講話時(shí)，應(yīng)把TS3中的語(yǔ)音信息碼交換到TS19中去。在時(shí)隙脈沖的控制下，當(dāng)TS3時(shí)隙到來(lái)時(shí)，把TS3中的信息碼寫(xiě)入SM地址為3的存儲(chǔ)單元中，這就是“順序?qū)懭搿?。此信息碼的讀出是受CM控制的，中央處理器（CPU）會(huì)依據(jù)接續(xù)要求在CM的19單元中寫(xiě)入3，當(dāng)TS19時(shí)隙到來(lái)時(shí)，從CM中讀出19單元的內(nèi)容“3”，再以3為地址控制讀出SM中3單元所存儲(chǔ)的信息碼，這就是“控制讀出”。通過(guò)以上過(guò)程，就完成了把TS3中的信息碼交換到TS19中去的

35、任務(wù)。同理，在用戶B講話時(shí)，應(yīng)通過(guò)另一路徑把TS19中的信息交換到TS3中去。其步驟與上述過(guò)程相似，只是在TS19到來(lái)時(shí)把TS19中的信碼寫(xiě)入SM中，而讀出這一信息碼的時(shí)刻只有等到下一幀的TS3才能完成。,1.5 程控交換機(jī)硬件,由于在T接線器進(jìn)行時(shí)隙交換中，語(yǔ)音信息碼要在SM里存儲(chǔ)一段時(shí)間，所以這種數(shù)字交換方式會(huì)產(chǎn)生時(shí)延，其時(shí)延時(shí)間最長(zhǎng)不超過(guò)一幀的時(shí)間。PCM信息碼在T接線器中每幀交換一次，若TS3和TS19兩用戶的通話時(shí)長(zhǎng)為2分鐘，則上述交換次數(shù)達(dá)96萬(wàn)次。 SM的存儲(chǔ)單元數(shù)量與PCM復(fù)用線一幀的時(shí)隙數(shù)相同，存儲(chǔ)單元長(zhǎng)度（字長(zhǎng)）等于一時(shí)隙的比特?cái)?shù)。PCM復(fù)用線一幀包含32個(gè)時(shí)隙，則SM有3

36、2個(gè)單元，單元可存8位語(yǔ)音信息碼。CM的存儲(chǔ)單元數(shù)量與SM相同，但因?yàn)榇鎯?chǔ)的是SM地址，而SM地址只有32個(gè)，所以其存儲(chǔ)單元只需存5位碼即可。,1.5 程控交換機(jī)硬件,“控制寫(xiě)入，順序讀出”的T接線器與上述工作相反。來(lái)話信息碼寫(xiě)入到由CM指定的SM存儲(chǔ)單元中，而去話信息碼則按時(shí)隙順序讀出。 目前，T接線器的存儲(chǔ)器一般采用專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)的隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM），交換的時(shí)隙數(shù)未限定在32個(gè)，大型交換機(jī)的交換時(shí)隙數(shù)高達(dá)512、1024甚至4096個(gè)時(shí)隙。,1.5 程控交換機(jī)硬件,2S接線器 S接線器的功能是完成不同PCM復(fù)用線上同一時(shí)隙內(nèi)信息的交換，它包括交叉接點(diǎn)矩陣和控制存儲(chǔ)器組兩部分。交叉接點(diǎn)矩陣上的開(kāi)

37、關(guān)實(shí)現(xiàn)輸入PCM復(fù)用線與輸出PCM復(fù)用線間的通斷，而開(kāi)關(guān)的閉合或斷開(kāi)則由控制存儲(chǔ)器組決定。S接線器中控制存儲(chǔ)器對(duì)交叉接點(diǎn)的控制有兩種方式：一種是“輸入控制”方式，即控制存儲(chǔ)器組中的每個(gè)控制存儲(chǔ)器與PCM入線對(duì)應(yīng)；另一種是“輸出控制”，此時(shí)控制存儲(chǔ)器對(duì)應(yīng)于PCM出線。,1.5 程控交換機(jī)硬件,下面對(duì)“輸入控制”方式S接線器的信息交換過(guò)程進(jìn)行分析。,1.5 程控交換機(jī)硬件,假設(shè)S接線器有兩條PCM復(fù)用線（PCM0和PCM1），欲在時(shí)隙TS1將入線PCM0的信息碼交換到出線PCM1上，同時(shí)在時(shí)隙TS14將入線PCM1的信息碼交換到出線PCM0上。由于采用輸入控制方式，所以控制存儲(chǔ)器組中的控制存儲(chǔ)器C

38、M0、CM1分別與入線PCM0、PCM1相對(duì)應(yīng)。當(dāng)時(shí)隙TS1到來(lái)時(shí)，從CM0中地址為1的存儲(chǔ)單元里取出交叉接點(diǎn)編號(hào)“01”，而后閉合此交叉接點(diǎn)；同理，時(shí)隙TS14到來(lái)時(shí)，從CM1中地址為14的存儲(chǔ)單元里取出交叉接點(diǎn)編號(hào)“10”，并閉合交叉接點(diǎn)?？刂拼鎯?chǔ)器CM0、CM1相應(yīng)單元中的交叉接點(diǎn)編號(hào)是由中央處理器在交換信息前依據(jù)S接線器控制方式和接續(xù)要求寫(xiě)入的。 S接線器的控制存儲(chǔ)器采用高速RAM存儲(chǔ)器，交叉接點(diǎn)矩陣可由高速電子門(mén)電路構(gòu)成。,1.5 程控交換機(jī)硬件,3數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò) 在容量較小的數(shù)字程控交換機(jī)中，數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)可以由單級(jí)T接線器構(gòu)成，但容量較大時(shí)，只能使用多級(jí)交換。多級(jí)交換構(gòu)成方法可以是用

39、一個(gè)空分級(jí)把時(shí)分級(jí)分開(kāi)，形成時(shí)空時(shí)（TST）交換網(wǎng)絡(luò)；也可以用一個(gè)時(shí)分級(jí)把空分級(jí)分開(kāi)，形成空時(shí)空（STS）交換網(wǎng)絡(luò)。這種既有時(shí)分又有空分的交換叫做二維交換。TST和STS是兩種最基本的二維交換方式，其它更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，如TSST、SSTSS等只是這兩種網(wǎng)絡(luò)的變形。由TST交換網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的交換機(jī)是目前最為流行的一種交換機(jī)制式。,1.5 程控交換機(jī)硬件,下面給出了一個(gè)TST交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，輸入T接線器采用“順序?qū)懭?，控制讀出”方式，輸出T接線器采用“控制寫(xiě)入，順序讀出”方式。中間為88交叉接點(diǎn)矩陣的S接線器，采用“輸入控制”工作方式。,1.5 程控交換機(jī)硬件,下面以用戶A（占用PCM0的時(shí)隙TS2）與

40、用戶B（占用PCM7的時(shí)隙TS31）通話為例，對(duì)TST網(wǎng)絡(luò)的交換原理進(jìn)行分析。因?yàn)殡娫捰脩艚勇?tīng)與發(fā)話是同時(shí)進(jìn)行的，所以要實(shí)現(xiàn)通話就要建立AB和BA兩條路徑。 在AB方向上，信息碼通過(guò)入線PCM0在TS2時(shí)刻到達(dá)輸入T接線器。輸入T接線器為順序?qū)懭耄⒂蒀M0控制在TS7時(shí)刻讀出（TS7為內(nèi)部時(shí)隙）；中間的S接線器在CMC0的控制下，在TS7時(shí)刻閉合07交叉接點(diǎn)，將信息碼送到輸出T接線器；輸出T接線器為控制寫(xiě)入，先由CM7控制在TS7時(shí)刻將信息碼寫(xiě)入到SMB7地址為31的存儲(chǔ)單元中，然后順序讀出，即在TS31時(shí)刻將信息碼從出線PCM7輸出。這樣就完成了AB方向的信息交換。,1.5 程控交換機(jī)硬件

41、,在BA方向上，信息碼通過(guò)入線PCM7在TS31時(shí)刻到達(dá)輸入T接線器。輸入T接線器為順序?qū)懭?，并由CM7控制在TS23時(shí)刻讀出（TS23為內(nèi)部時(shí)隙）；中間S接線器在CMC7的控制下，在TS23時(shí)刻閉合70交叉接點(diǎn)，將信息碼送到輸出T接線器；輸出T接線器為控制寫(xiě)入，先由CM0控制在TS23時(shí)刻將信息碼寫(xiě)入到SMB0地址為2的存儲(chǔ)單元中，然后順序讀出，即在TS2時(shí)刻將信息碼從出線PCM0輸出。這樣就完成了BA方向的信息交換。,1.5 程控交換機(jī)硬件,1.5.4 中央處理機(jī)的配置方式 中央處理機(jī)有單機(jī)集中控制和多機(jī)分散控制兩種配置方式。為了安全和高可靠性，無(wú)論是單機(jī)還是多機(jī)均配備備用設(shè)備。對(duì)于單機(jī)系

42、統(tǒng)，由于配備了備用設(shè)備，就有兩套中央處理機(jī)，故常稱為雙機(jī)系統(tǒng)。雙機(jī)系統(tǒng)包括同步復(fù)核、負(fù)荷分擔(dān)和主備用三種方式。,1.5 程控交換機(jī)硬件,1雙機(jī)系統(tǒng)（1）同步復(fù)核方式 兩臺(tái)相同處理機(jī)同時(shí)接收來(lái)自交換網(wǎng)絡(luò)的輸入信息，執(zhí)行相同程序，但只有一臺(tái)處理機(jī)輸出控制信息，控制交換網(wǎng)絡(luò)工作。所謂同步復(fù)核，就是每執(zhí)行一條指令或一段程序，將兩臺(tái)處理機(jī)的處理結(jié)果通過(guò)比較器進(jìn)行檢驗(yàn)，如果結(jié)果一致，就繼續(xù)執(zhí)行程序；如不一致，則立即告警并進(jìn)行處理。,1.5 程控交換機(jī)硬件,（2）負(fù)荷分擔(dān)方式 負(fù)荷分擔(dān)也稱為話務(wù)分擔(dān)。兩臺(tái)處理機(jī)獨(dú)立進(jìn)行工作，在正常情況下各承擔(dān)一半負(fù)荷。當(dāng)一機(jī)發(fā)生故障時(shí)，則另一機(jī)承擔(dān)全部負(fù)荷。為了能接替故障機(jī)

43、工作，必須互相了解呼叫處理的情況，故雙機(jī)應(yīng)定時(shí)互通信息。,1.5 程控交換機(jī)硬件,（3）主備用方式 一臺(tái)處理機(jī)主用，另一臺(tái)處理機(jī)備用。主機(jī)承擔(dān)全部呼叫處理，并將呼叫處理過(guò)程中有關(guān)信息不斷通知備用機(jī)。一旦主機(jī)發(fā)生故障，機(jī)由備用機(jī)自動(dòng)接替，進(jìn)行主備用轉(zhuǎn)換。,1.5 程控交換機(jī)硬件,2多機(jī)系統(tǒng)（1）單級(jí)多機(jī)系統(tǒng) 單級(jí)多機(jī)系統(tǒng)中各臺(tái)處理機(jī)有其專(zhuān)用的存儲(chǔ)器，還有一公共存儲(chǔ)器，為各處理機(jī)共用，作為機(jī)間聯(lián)系。,1.5 程控交換機(jī)硬件,（2）多級(jí)多機(jī)系統(tǒng) 多級(jí)多機(jī)系統(tǒng)是由預(yù)處理機(jī)、中央處理機(jī)和維護(hù)管理處理機(jī)組成的三級(jí)系統(tǒng)。預(yù)處理機(jī)執(zhí)行頻繁而簡(jiǎn)單的功能；中央處理機(jī)執(zhí)行分析處理等較復(fù)雜的功能；維護(hù)管理處理機(jī)專(zhuān)用于

44、執(zhí)行維護(hù)與管理。,1.5 程控交換機(jī)硬件,1.5.5 存儲(chǔ)器和輸入輸出設(shè)備 中央控制系統(tǒng)中的存儲(chǔ)器一般可劃分為兩個(gè)區(qū)域：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器也稱為暫時(shí)存儲(chǔ)器，用來(lái)暫時(shí)存放呼叫處理中的大量數(shù)據(jù)，可以寫(xiě)入和讀出，程序存儲(chǔ)器也成為固定存儲(chǔ)器，用來(lái)存放程序，在交換處理中只允許讀出，不允許寫(xiě)入。 為了安裝測(cè)試和維護(hù)運(yùn)轉(zhuǎn)的需要，中央控制系統(tǒng)還要配備一些常規(guī)輸入輸出設(shè)備，例如電傳打字機(jī)、打印機(jī)和磁帶機(jī)等。,1.6 程控交換機(jī)軟件,程控交換機(jī)是由軟件控制的，其軟件系統(tǒng)由程序和數(shù)據(jù)兩部分構(gòu)成。,1.6 程控交換機(jī)軟件,1.6.1 程控交換機(jī)程序 程控交換機(jī)程序分為運(yùn)行程序和支援程序。運(yùn)行程序是交換

45、系統(tǒng)正常運(yùn)行所需呼叫處理、管理和維護(hù)等全部程序的總稱，包括執(zhí)行管理程序（操作系統(tǒng)）、呼叫處理程序、系統(tǒng)監(jiān)視和故障處理程序以及維護(hù)和運(yùn)行程序；支援軟件由軟件開(kāi)發(fā)支援系統(tǒng)、應(yīng)用工程支援系統(tǒng)、軟件加工支援系統(tǒng)和交換局管理支援系統(tǒng)組成，用于開(kāi)發(fā)和生成交換局軟件與數(shù)據(jù)，以及開(kāi)通時(shí)的測(cè)試。,1.6 程控交換機(jī)軟件,1.6.2 程控交換機(jī)數(shù)據(jù) 程控交換機(jī)數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)、局?jǐn)?shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)三部分。系統(tǒng)數(shù)據(jù)是指僅與交換機(jī)系統(tǒng)有關(guān)的數(shù)據(jù)；局?jǐn)?shù)據(jù)是指與各局設(shè)備具體情況有關(guān)的數(shù)據(jù)；用戶數(shù)據(jù)可反映用戶的情況，如用戶類(lèi)別、用戶設(shè)備號(hào)碼等。,思考與練習(xí),1簡(jiǎn)述電話交換機(jī)的發(fā)展過(guò)程。2電話交換機(jī)從信息傳遞方式、交換控制方式和使用范圍上可分為哪些類(lèi)型？3畫(huà)圖說(shuō)明程控交換機(jī)的基本構(gòu)成，并簡(jiǎn)述各組成部分的作用。4目前程控交換機(jī)中主要采用哪兩種接線器組成數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)？它們各自有什么功能？5簡(jiǎn)述模擬用戶電路的BORSCHT功能。6簡(jiǎn)述數(shù)字程控交換機(jī)產(chǎn)生數(shù)字信號(hào)音的方法。7什么是雙機(jī)系統(tǒng)的同步復(fù)核、負(fù)荷分擔(dān)和主備用工作方式？8簡(jiǎn)述程控交換機(jī)軟件的構(gòu)成。,思考與練習(xí),9現(xiàn)有一個(gè)輸出控制方式的T接線器，要完成時(shí)隙TS3中信息碼A與時(shí)隙TS19中信息碼B之間的相互交換，請(qǐng)?jiān)谙聢D相應(yīng)方格內(nèi)填入與要求相符的數(shù)字或字母并簡(jiǎn)述其工作過(guò)程。,