交換第3章接口電路課件

1第3章電路交換技術(shù)及接口電路3.1電路交換技術(shù)的發(fā)展與分類3.1.1電路交換技術(shù)的發(fā)展電路交換技術(shù)經(jīng)歷了：人工到自動(dòng)模擬到數(shù)字空分到時(shí)分23.1.2電路交換技術(shù)的分類空分時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)接續(xù)方式金屬接點(diǎn)電子接點(diǎn)脈幅調(diào)制增量調(diào)制脈碼調(diào)制模擬交換數(shù)字交換控制方式集中控制分級(jí)控制全分散控制33.2

電路交換系統(tǒng)的基本功能3.2.1電路交換系統(tǒng)的基本功能電路交換建立通話連接需經(jīng)過(guò)三個(gè)階段：呼叫建立、消息傳送、呼叫釋放。為完成上述過(guò)程，電路交換系統(tǒng)需具有以下基本功能：能及時(shí)檢測(cè)呼叫的到來(lái)；能接收并保存主叫發(fā)來(lái)的被叫號(hào)碼；能檢測(cè)被叫的忙閑以及是否存在空閑通路；能向空閑的被叫用戶振鈴，并在被叫應(yīng)答時(shí)建立主被叫用戶的通話電路；能及時(shí)發(fā)現(xiàn)掛機(jī)用戶，并釋放通話電路。5交換網(wǎng)絡(luò)終端終端終端終端①②③中央CPU終端CPU①交換網(wǎng)絡(luò)②③中央CPU①①①終端CPU③終端CPU②輔助CPU①②終端CPU①②①②①②6按功能分擔(dān)如分級(jí)控制的不同級(jí)之間是按功能分擔(dān)容量分擔(dān)完成的功能一樣，使用的資源不一樣，如分級(jí)控制的同級(jí)處理機(jī)之間可按容量分擔(dān)。話務(wù)分擔(dān)各承擔(dān)一部分話務(wù)，完成的功能一樣，使用的資源也一樣，如集中控制的處理機(jī)之間可按話務(wù)分擔(dān)。業(yè)務(wù)分擔(dān)按業(yè)務(wù)類別分擔(dān)，實(shí)現(xiàn)的功能不一樣，使用的資源也不一樣，分布式控制即是采用業(yè)務(wù)分擔(dān)多處理機(jī)系統(tǒng)的分工方式7

對(duì)交換機(jī)的控制系統(tǒng)的可靠性要求非常高，指標(biāo)是累計(jì)間斷時(shí)間≤3分鐘/每年，為了提高控制系統(tǒng)的可靠性，采用冗余配置。對(duì)于完成重要功能的處理機(jī)采用1+1冗余配置，不重要的則可采用(n+1)冗余配置(即n臺(tái)處理機(jī)1臺(tái)冗余)。

1+1的冗余配置有三種工作方式:

同步雙工工作方式雙機(jī)互助(話務(wù)分擔(dān))

主/備用方式處理機(jī)的冗余配置9特點(diǎn):（1）對(duì)硬件故障反應(yīng)快，對(duì)軟件故障沒(méi)有容錯(cuò)能力（2）需不停進(jìn)行同步復(fù)核，降低了處理機(jī)的效率。主/備方式一臺(tái)處理機(jī)聯(lián)機(jī)工作，一臺(tái)處理機(jī)備用，一旦主用機(jī)出現(xiàn)故障，進(jìn)行主/備用設(shè)備切換。特點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，主/備用切換時(shí)會(huì)產(chǎn)生延誤或已有的連接中斷。10

話務(wù)工作由兩臺(tái)能獨(dú)立承擔(dān)該話務(wù)工作的處理機(jī)分擔(dān)，一旦有一臺(tái)處理機(jī)出現(xiàn)故障，就由另一臺(tái)處理機(jī)承擔(dān)全部的話務(wù)工作。故障處理機(jī)應(yīng)盡快修復(fù)，返回到工作系統(tǒng)中。話路設(shè)備處理機(jī)處理機(jī)A處理機(jī)B禁止設(shè)備存儲(chǔ)器A存儲(chǔ)器B雙機(jī)互助（話務(wù)分擔(dān)）優(yōu)點(diǎn)：(1)過(guò)負(fù)荷能力強(qiáng)。(2)對(duì)軟件故障有容錯(cuò)能力。(3)調(diào)試新軟件，擴(kuò)充新設(shè)備時(shí)，可使一臺(tái)服務(wù)，一臺(tái)調(diào)試。缺點(diǎn)：為避免雙機(jī)同搶資源，雙機(jī)通信息較頻繁，使軟件較復(fù)雜，對(duì)硬件故障不如同步方式反應(yīng)快113.3電路交換系統(tǒng)的接口電路3.3.1電路交換系統(tǒng)的硬件功能結(jié)構(gòu)數(shù)字程控電話交換系統(tǒng)的硬件功能結(jié)構(gòu)可劃分為話路子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)兩部分。話路子系統(tǒng)包括各種接口電路和交換網(wǎng)絡(luò)，提供用戶通話電路?？刂谱酉到y(tǒng)包括CPU、內(nèi)存、外存儲(chǔ)器、I/O接口，完成對(duì)話路子系統(tǒng)的控制。其結(jié)構(gòu)示意圖如下：133.3.2、模擬用戶接口電路模擬用戶接口：是數(shù)字程控交換系統(tǒng)連接模擬用戶話機(jī)的接口電路。它為二線模擬接口，稱為Z接口。由于數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字化和集成化，不允許高電壓進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)，因而用戶電路承擔(dān)了許多功能。模擬用戶電路的結(jié)構(gòu)框圖如下所示，圖中也體現(xiàn)了模擬用戶電路的七項(xiàng)基本功能：BORSCHT。振鈴R過(guò)壓保護(hù)

O饋電B測(cè)試T監(jiān)視S混合電路H編碼器C至交換網(wǎng)至用戶線譯碼器C鈴流源測(cè)試電路掃描電路14饋電(B):向電話終端提供工作電源

過(guò)壓保護(hù)（0）：防止高電壓通過(guò)用戶線進(jìn)入交換機(jī)振鈴（R）：向話機(jī)終端提供工作電源

振鈴電壓為90V±15V監(jiān)視（S）：監(jiān)視用戶線的狀態(tài)，即用戶的忙閑情況編譯碼（C）：模數(shù)轉(zhuǎn)換混合電路（H）：二/四線變換測(cè)試（T）：對(duì)用戶線進(jìn)行測(cè)試，如測(cè)試用戶線的環(huán)路電阻、通斷等情況15abA/2VCA1A2BSCHT電路振鈴控制止鈴信號(hào)鈴流監(jiān)測(cè)鈴流源(R)第二級(jí)過(guò)壓保護(hù)（0）第一級(jí)保護(hù)（0）用戶線-48v配線架173.3.3數(shù)字用戶接口電路數(shù)字用戶接口電路是數(shù)字程控交換系統(tǒng)和數(shù)字用戶終端設(shè)備之間的接口電路。實(shí)現(xiàn)用戶到用戶的數(shù)字連接。數(shù)字接口采用V接口標(biāo)準(zhǔn)。下面主要介紹V5接口。V5接口是數(shù)字用戶傳輸系統(tǒng)和本地交換機(jī)（LE）之間的新型數(shù)字接口。V5接口鏈路的電氣和物理特性均符合G.703建議的規(guī)定，即采用HDB3碼。接口實(shí)現(xiàn)可以采用同軸75Ω接口方式和平衡120Ω接口方式。18V5接口的物理層：V5接口鏈路的電氣和物理特性均符合G.703建議的規(guī)定，即采用HDB3碼。接口實(shí)現(xiàn)可以采用同軸75Ω接口方式和平衡120Ω接口方式。符合ITU-T建議G.704和G.706中規(guī)定的規(guī)程。每個(gè)2048kbit/s鏈路由32個(gè)時(shí)隙組成，其中時(shí)隙TS0用作幀定位和CRC，時(shí)隙TS15、TS16和TS31可以用作通信通路（C通路），運(yùn)載PSTN信令信息、控制協(xié)議信息、鏈路控制協(xié)議信息、BCC協(xié)議信息、保護(hù)協(xié)議信息以及ISDND通路信息，并通過(guò)指配來(lái)分配。其余時(shí)隙，可用作承載通路，即用來(lái)為ISDN用戶端口分配的B通路或?yàn)镻STN用戶端口的PCM64kbit/s通路提供雙向的傳輸能力。19V5接口的第二層：V5接口的第二層僅對(duì)C通路而言,使用的規(guī)程稱為L(zhǎng)APV5，其目的是為了允許靈活地將不同的信息流復(fù)用到C通路上去。LAPV5基于ISDN的LAPD規(guī)程。V5接口的第三層協(xié)議

V5接口內(nèi)，支持不同的、面向消息的第三層協(xié)議有：PSTN協(xié)議:用于呼叫處理，線路信令?？刂茀f(xié)議:用于PSTN和ISDN用戶端口阻塞/解除阻塞，實(shí)現(xiàn)維護(hù)目的。鏈路控制協(xié)議:用于維護(hù)目的接口鏈路的阻塞和協(xié)調(diào)解除阻塞。BCC協(xié)議：用來(lái)把一特定2048Kbit/s鏈路上的承載通路基于呼叫分配給用戶端口。21雙/單碼型變換單/雙碼型變換幀同步插入幀定位時(shí)鐘提取復(fù)幀同步插入信令插入信令提取信令接收內(nèi)部時(shí)鐘信令發(fā)送幀同步復(fù)幀同步告警檢測(cè)數(shù)字中繼線交換網(wǎng)絡(luò)22碼型變換：完成HDB3

與NRZ碼的相互轉(zhuǎn)換。時(shí)鐘提?。簭妮斎氲腜CM碼流中提取對(duì)端局的時(shí)鐘頻率，作為輸入基準(zhǔn)時(shí)鐘，使收發(fā)頻率一致，又稱位同步。幀同步：檢測(cè)出偶幀的TS0

的同步字（0011011）,使接收端幀的時(shí)序一一對(duì)應(yīng)。

幀定位：用以減小局內(nèi)外相位差引起的影響，由彈性存儲(chǔ)器完成。漏讀或重讀稱為滑碼。外時(shí)鐘WR內(nèi)時(shí)鐘23

信令插入、提?。簩S16的信令信息提取送信令設(shè)備信令設(shè)備產(chǎn)生的信息送PCM的TS16告警控制：產(chǎn)生滑碼、幀同步信號(hào)丟失、輸入信號(hào)丟失時(shí)告警。實(shí)際中允許滑碼一幀，滑碼是不能完全消除的。251、數(shù)字信號(hào)音的產(chǎn)生將各種信號(hào)音數(shù)字化后，存入ROM中，然后根據(jù)需要從ROM讀出即可。信號(hào)音采用450Hz單音頻信號(hào)。關(guān)鍵問(wèn)題是對(duì)一個(gè)音頻信號(hào)應(yīng)存放多少個(gè)抽樣值。例：500Hz的音頻信號(hào)，在2ms的周期內(nèi)可抽取16個(gè)樣值，則只需存放一個(gè)周期的樣值。500Hz和8000Hz之間為整數(shù)倍關(guān)系。若音頻信號(hào)的頻率和8000Hz不是整數(shù)倍關(guān)系呢？首先找到一個(gè)重復(fù)頻率，使得在這個(gè)周期內(nèi)信號(hào)頻率和8000Hz成為整數(shù)循環(huán)。重復(fù)頻率：信號(hào)頻率和8000Hz的最大公約數(shù)。

26例1：撥號(hào)音(450Hz連續(xù)音)的產(chǎn)生K＝T×fs＝0.02×8000＝160T：重復(fù)周期fm：信號(hào)音頻率fs：抽樣信號(hào)頻率m、k：分別為信號(hào)音和抽樣信號(hào)在T內(nèi)重復(fù)的次數(shù)例2、MFC信號(hào)（1140Hz＋1020Hz的雙音頻）的產(chǎn)生