程控交換與寬帶交換》復(fù)習(xí)筆記(3)

1、程控交換與寬帶交換復(fù)習(xí)筆記（3）日期：2005-05-29作者：登錄 注冊 第三章：程控數(shù)字交換機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)3.1程控數(shù)字交換系統(tǒng)的主要性能指標(biāo)3.1.1交換系統(tǒng)的可靠性1、程控交換系統(tǒng)的可靠性常用可用度和不可用度來衡量。2、平均故障間隔時間MTBF、平均故障修復(fù)時間MTTR。3、可用度A=MTBF/（MTBF+MTTR）4、U=1-A=MTTR/（MTBF+MTTR）5對雙處理機(jī)：MTBFD=MTBF/2MTTR對應(yīng)地，可用度AD近似表示為：AD=MTBF/（MTBF+2MTTR）3.1.2交換系統(tǒng)的可維護(hù)性交換系統(tǒng)可維護(hù)性的指標(biāo)：1、 故障定位準(zhǔn)確度2、 再啟動次數(shù)再啟動是指當(dāng)系統(tǒng)運行異常

2、時，程序和數(shù)據(jù)恢復(fù)到某個起始點重新開始運行，對于軟件故障的恢復(fù)是一種有效的措施。3.1.3服務(wù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)：1、 呼損指標(biāo)呼損率是交換設(shè)備未能完成的電話呼叫數(shù)量和用戶發(fā)出的電話呼叫數(shù)量的比值，簡稱呼損。比率越小，服務(wù)質(zhì)量越好。2、 接續(xù)時延接續(xù)時延包括用戶摘機(jī)后聽到撥號音的時延和用戶撥號完畢至聽到回鈴音的時延。3.2程控交換系統(tǒng)硬件的基本結(jié)構(gòu)程控數(shù)字交換機(jī)系統(tǒng)硬件可以分為話路部分和控制部分。控制方式有分級控制和全分散方式。數(shù)字程控交換機(jī)基本結(jié)構(gòu)圖。1、 話路部分包括：A、數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)（1）、數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)是整個話路部分的核心，連接外圍的各種模塊。（2）、功能：在處理機(jī)的控制下，它除了為

3、呼叫提供需要的內(nèi)部話音/數(shù)據(jù)通路外，有時還提供信令、信號和處理機(jī)間通信信息的固定或半固定的連接。B、用戶模塊功能：是向用戶終端提供接口電路，完成用戶話務(wù)的集中和擴(kuò)散，以及對用戶側(cè)的話路進(jìn)行必要的控制。C、遠(yuǎn)端用戶模塊功能：遠(yuǎn)端模塊和母局間需要有數(shù)字中繼接口設(shè)備進(jìn)行配合，來完成數(shù)字傳輸所必要的碼型轉(zhuǎn)換、信令信息的提取和插入等功能。D、中繼模塊：是程控交換機(jī)與局間中繼器的接口設(shè)備，完成與其他交換設(shè)備的接續(xù)，從而組成整個電話通信網(wǎng)。分為數(shù)字中繼模塊和模擬中繼模塊。E、信號設(shè)備（1）、功能：信號設(shè)備提供程控交換機(jī)在完成話路接續(xù)過程中所必需的各種數(shù)字化的信號音、雙音多頻話機(jī)發(fā)出的DTMF信號的接收、各種

4、信令信息的接收和發(fā)送。（2）、分為DTMF收號器、MFC發(fā)送器和接受器、信號音發(fā)生器、NO.7信令系統(tǒng)的信令終端等設(shè)備。二、控制部分1、 組成：處理器、存儲器和輸入/輸出設(shè)備組成。2、 功能：通過執(zhí)行軟件系統(tǒng)，來完成規(guī)定的呼叫處理，維護(hù)和管理的功能邏輯。3.3數(shù)字交換原理和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)3.3.1語音信號數(shù)字化和時分多路通信語音信號的數(shù)字化要經(jīng)過抽樣、量化、編碼三個步驟。1、 抽樣抽樣是用很窄的脈沖按一定周期讀取模擬信號的瞬時值。2、 量化量化是指用有限個度量值來表示抽樣后的信號的幅度值，將信號的幅度值就近歸入鄰近的度量級。3、 編碼程控交換機(jī)內(nèi)部使用的通常是單極性不歸零碼（NRZ）。4、 時分

5、多路通信和PCM30/32系統(tǒng)（1）、時間分割方式（TDM）頻率分隔方式（FDM）兩者的主要區(qū)別：（圖）頻分制是將物理通路劃分成多個頻段，每個頻段作為一個通信信道使用。時分制是把一條物理通道按照不同的時刻分成若干條通信信道（如話路），各信道按照一定的周期和次序輪流使用物理通道，這樣，從宏觀上看，一條物理通路就可以“同時”傳送多條信道的信息。（2）、PCM30/32系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算。（3）、PCM30/32系統(tǒng)的接口稱為E1接口，PCM24系統(tǒng)的接口稱為T1接口。3.3.2數(shù)字交換的基本概念和兩種基本的接線器1、數(shù)字交換的概念2、數(shù)字交換示意圖在數(shù)字交換機(jī)中，用戶的話音信號在用戶電路被編碼為

6、數(shù)字信號，數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)完成數(shù)字信號的交換。ABHW1TS2HW3TS31BAHW3TS31HW1TS23、上行通路：從用戶模擬進(jìn)入數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的通路。4、下行通路：將數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中出來到達(dá)用戶模擬的通路。5、數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能：完成不同復(fù)用線之間不同時隙的交換，即將輸入復(fù)用線上某時隙的內(nèi)容交換到指定的輸出復(fù)用線的指定時隙。6、同步時分復(fù)用的概念（電路交換方式）：一個連接在通信期間始終占用某固定的數(shù)字信道，這些數(shù)字信道依據(jù)其在時間軸上的位置來確定的。7、在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中，經(jīng)常采用兩種基本的接線器-時間（T）接線器和空間（S）接線器。一、 時間（T）接線器1、（T）作用：是完成在同一條復(fù)用線（

7、母線）上的不同時隙之間的交換，即將輸入側(cè)復(fù)用線上的某時隙內(nèi)容交換到輸出側(cè)復(fù)用線上的指定時隙上。2、組成：由話音存儲器SM、控制存儲器CM以及必要額定接口電路（如串/并，并/串轉(zhuǎn)換等）組成。3、 話音存儲器SM的作用是用來存儲用戶的話音信號。4、 控制存儲器CM的作用是用來存儲處理機(jī)的控制命令字。5、 時間（T）接線器的結(jié)構(gòu)6、 在T接線器中，存儲器的容量的大小是由復(fù)用線的復(fù)用度來決定的。7、 T接線器的兩種控制方式-輸入控制和輸入控制方式。（原理）8、 輸出控制方式，SM以順序?qū)懭?，控制讀出的方式工作。9、 順序?qū)懭胧侵笇懭氲拇涡蛴啥〞r脈沖控制，按照各時隙對應(yīng)的脈沖將時隙內(nèi)容寫入到SM的相應(yīng)的

8、單元中。10、控制讀出指的是在某一時隙來到時，讀出話音存儲器中哪個存儲單元的內(nèi)容是由控制命令字所決定的，因而也稱為隨機(jī)讀出。11、輸入控制方式是SM采用控制寫入、順序讀出的方式工作。二、空間（S）接線器1、 空間（S）接線器的作用是完成時隙在不同復(fù)用線之間的交換。2、 空間交換的概念及基本組成。3、 空間交換的原理（輸入控制及輸出控制工作方式）。4、 控制存儲器的數(shù)目由復(fù)用線的數(shù)目決定。3.3.3T-S-T數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)一、T-S-T數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)1、T-S-T數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖。2、 初級T接線器、次級T接線器。二、T-S-T數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的工作原理1、T-S-T數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字交換過程示

9、意圖2、原理（領(lǐng)會）。三、初、次級T接線器共用存儲器在TST網(wǎng)絡(luò)中，先反向通路的內(nèi)部時隙采用反相法選取時，初、次收接線器可共用控制存儲器。CMA1（5）=10CMAB1（5）=26102=01010262=110103.3.4時空結(jié)合的數(shù)字交換單元S12交換機(jī)的特點：采用了全分布式的控制方式，整個交換網(wǎng)絡(luò)并不配置專用的中央處理機(jī)，整個通路的選試、建立和釋放都是由分布在各終端模塊和附助單元中的控制單元發(fā)出的控制命令字來實現(xiàn)；而交換網(wǎng)絡(luò)完全由一種單元的構(gòu)件-DSE來搭疊的；DSE本身也具有智能，能夠理解外圍處理機(jī)發(fā)出的命令字，實現(xiàn)內(nèi)部的通路建立、釋放以及在已經(jīng)建立的通路上傳送話音或數(shù)據(jù)信息。一、D

10、SE的基本功能和組成1、 基本組成每個DSE是具有8片“雙交換端口”的超大規(guī)模的集成電路，每片“雙交換端口”上有兩個交換端口，即每個DSE由16個雙向交換端口組成，分別連接到16條雙向PCM串行鏈路上。2、基本功能：能將任一輸出端口的任一信道的內(nèi)容交換到任一輸出端口的任一信道（信道0和信道16除外）。3、為什么說，DSE具有時空結(jié)合實現(xiàn)交換的能力？4、DSE結(jié)構(gòu)框圖二、S12內(nèi)部PCM信道字格式1、 內(nèi)部傳輸速率每秒8000幀，每幀32個信道（時隙），每個時隙包括16比特。2、信道字的格式：高位為00、01、11、100、101時格式的含義。三、DSE的工作原理在DSE中通路的選擇和建立。A、

11、 原理B、 圖解3.4程控數(shù)字交換機(jī)的終端及接口3.4.1用戶模塊功能：用戶模塊用來連接用戶回路，提供用戶終端設(shè)備的接口電路，完成用戶話路的集中和擴(kuò)散，并且附助完成用戶話路的通話控制。一、 用戶模塊的基本結(jié)構(gòu)用戶模塊的典型結(jié)構(gòu)二、 模擬用戶接口電路（七項功能）1、 饋電B電壓為負(fù)48V，饋電電流在20MA-100MA之間。2、 過壓保護(hù)O功能：防止交換機(jī)外壓（如雷電）進(jìn)入程控交換機(jī)的內(nèi)部，燒毀交換機(jī)內(nèi)部的電路板。3、 振鈴控制RA、 振鈴原理B、 國內(nèi)振鈴電壓為90V+/-15。4、 監(jiān)視S功能：通過用戶回路電流來判定用戶線回路的接通和斷開狀態(tài)，呼叫處理程序通過識別到的狀態(tài)變化來進(jìn)一步地識別用

12、戶線上發(fā)生的事件，如用戶的摘、掛機(jī)事件，脈沖話機(jī)發(fā)生的撥號脈沖等。5、 混合電路H6、 編譯碼和濾波C編碼器是將用戶線上送來的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。譯碼器完成相反的數(shù)/模轉(zhuǎn)換。7、 測試控制TA、 功能示意圖B、 功能：能夠?qū)⒂脩艟€內(nèi)、外線連接到測試設(shè)備上，對用戶線的故障，如混線、接地、與電力線碰接以及元器件損壞等情況有效大測試，以便及時發(fā)現(xiàn)和排除故障?，F(xiàn)代的程控交換機(jī)的用戶接口電路還應(yīng)該完成衰減控制、極性轉(zhuǎn)換、發(fā)送計費脈沖和投幣電話集中控制等功能。（用戶接口電路的組織方式圖）三、 用戶話務(wù)的集中和擴(kuò)散1、 用戶模塊為什么能實現(xiàn)話務(wù)的集中和擴(kuò)散。2、 話務(wù)集中和擴(kuò)散實現(xiàn)的原理。3.4.2中繼

13、器中繼器的主要作用是提供中繼線的接口電路。分為模擬中繼器和數(shù)字中繼器兩大類。一、 模擬中繼器（略）二、 數(shù)字中繼器1、 概念：數(shù)字中繼器是程控交換機(jī)和局間數(shù)字中繼線的接口電路，它的入/出端都是數(shù)字信號。2、 功能圖3、 主要功能：A、碼型變換和反變換（HBD3）B、時鐘同步和幀同步（TS0）C、信令的提取和插入（TS16）3.3.5用戶交換機(jī)一、半自動直撥入網(wǎng)方式（DOD2+BID）1、 半自動直撥入網(wǎng)方式示意圖（用戶交換機(jī)就是公網(wǎng)上端局大用戶線上的延伸設(shè)備，連接大是端局的用戶模塊）2、 DOD2指的是分機(jī)用戶在呼叫公網(wǎng)用戶時，可以直接撥號，但要聽兩次撥號音，第一次是用戶交換機(jī)發(fā)出的，第二次是

14、用戶撥打指定字冠（如“0”）后，通過PABX的出中繼接至端局交換機(jī)，由端局交換機(jī)發(fā)出的，表示允許撥打公網(wǎng)號碼。3、 BID指的是從公網(wǎng)呼入用戶交換機(jī)的分機(jī)用戶時需要由話務(wù)臺轉(zhuǎn)入，而不能直接撥入。4、 虛假接續(xù)的概念。二、全自動直接撥入網(wǎng)方式（DOD1+DID）1、全自動直接撥入網(wǎng)方式的示意圖。（用戶交換機(jī)的中繼線直接連接到端局交換機(jī)的交換網(wǎng)上）2、DOD1方式是指分機(jī)用戶呼出至公網(wǎng)用戶時，聽一次撥號一音就可以了，撥出的也只有被叫的公網(wǎng)號碼。3、DID指的是公網(wǎng)呼叫可以直接接入分機(jī)用戶，當(dāng)然也不要設(shè)置話務(wù)臺進(jìn)行轉(zhuǎn)話。三、混合方式1、DOD2+DID方式2、DOD+BID+DID方式 3.5程控交

15、系統(tǒng)控制系統(tǒng)的組成特點3.5.1程控交換機(jī)對控制部分的要求1、呼叫處理能力。用“最大忙時呼叫嘗試次數(shù)）-BGCA表示。2、可靠性。3、靈活性和適應(yīng)性，4、經(jīng)濟(jì)性。3.5.2交換機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式1、控制系統(tǒng)普遍采用多分處理機(jī)結(jié)構(gòu)，即分散控制方式，即多臺處理機(jī)系統(tǒng)協(xié)同工作，共同完成交換系統(tǒng)大功能。2、分散控制可以分為分級控制和全分散控制兩類。3、分級控制，指的是系統(tǒng)的處理機(jī)按照控制的范圍和完成的功能分成不同的級別，有些處理機(jī)只完成外圍模塊如用戶級的控制；而有些處理機(jī)負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的控制，如數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的控制、系統(tǒng)的維護(hù)和管理等。4、全分散控制又稱為全分布控制，這類交換機(jī)大特點是整個系統(tǒng)中所有的處理機(jī)都處于在同一級別上，不同的處理機(jī)完成不同的功能，而系統(tǒng)中也沒有負(fù)責(zé)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)控制大中央處理機(jī)。（具有模塊化結(jié)構(gòu)的特點）5、處理機(jī)的分擔(dān)方式可以