交換第3章接口電路課件

1第3章電路交換技術及接口電路3.1電路交換技術的發(fā)展與分類3.1.1電路交換技術的發(fā)展電路交換技術經(jīng)歷了：人工到自動模擬到數(shù)字空分到時分23.1.2電路交換技術的分類空分時分交換網(wǎng)絡接續(xù)方式金屬接點電子接點脈幅調(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)過三個階段：呼叫建立、消息傳送、呼叫釋放。為完成上述過程，電路交換系統(tǒng)需具有以下基本功能：能及時檢測呼叫的到來；能接收并保存主叫發(fā)來的被叫號碼；能檢測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，并在被叫應答時建立主被叫用戶的通話電路；能及時發(fā)現(xiàn)掛機用戶，并釋放通話電路。5交換網(wǎng)絡終端終端終端終端①②③中央CPU終端CPU①交換網(wǎng)絡②③中央CPU①①①終端CPU③終端CPU②輔助CPU①②終端CPU①②①②①②6按功能分擔如分級控制的不同級之間是按功能分擔容量分擔完成的功能一樣，使用的資源不一樣，如分級控制的同級處理機之間可按容量分擔。話務分擔各承擔一部分話務，完成的功能一樣，使用的資源也一樣，如集中控制的處理機之間可按話務分擔。業(yè)務分擔按業(yè)務類別分擔，實現(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)務分擔多處理機系統(tǒng)的分工方式7

對交換機的控制系統(tǒng)的可靠性要求非常高，指標是累計間斷時間≤3分鐘/每年，為了提高控制系統(tǒng)的可靠性，采用冗余配置。對于完成重要功能的處理機采用1+1冗余配置，不重要的則可采用(n+1)冗余配置(即n臺處理機1臺冗余)。

1+1的冗余配置有三種工作方式:

同步雙工工作方式雙機互助(話務分擔)

主/備用方式處理機的冗余配置9特點:（1）對硬件故障反應快，對軟件故障沒有容錯能力（2）需不停進行同步復核，降低了處理機的效率。主/備方式一臺處理機聯(lián)機工作，一臺處理機備用，一旦主用機出現(xiàn)故障，進行主/備用設備切換。特點：實現(xiàn)簡單，主/備用切換時會產(chǎn)生延誤或已有的連接中斷。10

話務工作由兩臺能獨立承擔該話務工作的處理機分擔，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工作。故障處理機應盡快修復，返回到工作系統(tǒng)中。話路設備處理機處理機A處理機B禁止設備存儲器A存儲器B雙機互助（話務分擔）優(yōu)點：(1)過負荷能力強。(2)對軟件故障有容錯能力。(3)調(diào)試新軟件，擴充新設備時，可使一臺服務，一臺調(diào)試。缺點：為避免雙機同搶資源，雙機通信息較頻繁，使軟件較復雜，對硬件故障不如同步方式反應快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，提供用戶通話電路。控制子系統(tǒng)包括CPU、內(nèi)存、外存儲器、I/O接口，完成對話路子系統(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)絡的數(shù)字化和集成化，不允許高電壓進入網(wǎng)絡，因而用戶電路承擔了許多功能。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基本功能：BORSCHT。振鈴R過壓保護

O饋電B測試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鈴流源測試電路掃描電路14饋電(B):向電話終端提供工作電源

過壓保護（0）：防止高電壓通過用戶線進入交換機振鈴（R）：向話機終端提供工作電源

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）：二/四線變換測試（T）：對用戶線進行測試，如測試用戶線的環(huán)路電阻、通斷等情況15abA/2VCA1A2BSCHT電路振鈴控制止鈴信號鈴流監(jiān)測鈴流源(R)第二級過壓保護（0）第一級保護（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)字用戶終端設備之間的接口電路。實現(xiàn)用戶到用戶的數(shù)字連接。數(shù)字接口采用V接口標準。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（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2048kbit/s鏈路由32個時隙組成，其中時隙TS0用作幀定位和CRC，時隙TS15、TS16和TS31可以用作通信通路（C通路），運載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、保護協(xié)議信息以及ISDND通路信息，并通過指配來分配。其余時隙，可用作承載通路，即用來為ISDN用戶端口分配的B通路或為PSTN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C通路而言,使用的規(guī)程稱為LAPV5，其目的是為了允許靈活地將不同的信息流復用到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，實現(xiàn)維護目的。鏈路控制協(xié)議:用于維護目的接口鏈路的阻塞和協(xié)調(diào)解除阻塞。BCC協(xié)議：用來把一特定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鐘提取復幀同步插入信令插入信令提取信令接收內(nèi)部時鐘信令發(fā)送幀同步復幀同步告警檢測數(shù)字中繼線交換網(wǎng)絡22碼型變換：完成HDB3

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

的同步字（0011011）,使接收端幀的時序一一對應。

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

信令插入、提?。簩S16的信令信息提取送信令設備信令設備產(chǎn)生的信息送PCM的TS16告警控制：產(chǎn)生滑碼、幀同步信號丟失、輸入信號丟失時告警。實際中允許滑碼一幀，滑碼是不能完全消除的。251、數(shù)字信號音的產(chǎn)生將各種信號音數(shù)字化后，存入ROM中，然后根據(jù)需要從ROM讀出即可。信號音采用450Hz單音頻信號。關鍵問題是對一個音頻信號應存放多少個抽樣值。例：500Hz的音頻信號，在2ms的周期內(nèi)可抽取16個樣值，則只需存放一個周期的樣值。500Hz和8000Hz之間為整數(shù)倍關系。若音頻信號的頻率和8000Hz不是整數(shù)倍關系呢？首先找到一個重復頻率，使得在這個周期內(nèi)信號頻率和8000Hz成為整數(shù)循環(huán)。重復頻率：信號頻率和8000Hz的最大公約數(shù)。

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