程控数字交换网络的接续原理
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第二部分数字程控交换的基本原理一.交换机的发展最早的自动电话交换机是在1892年投入使用的。
这是步进制交换机。
1926年开通了纵横制交换机。
随着电子技术,尤其是半导体技术的迅速发展,人们在交换机内引入了电子技术,称作电子交换机。
1965年美国贝尔公司投产开通了第一个程控交换机。
二.程控数字交换机的基本结构全数字交换机的典型程控数字交换系统的基本结构如图2-1,图中交换机分为选组级(数字交换网络)和用户级(用户模块和远端模块)二部分,各有自己的处理机进行控制,处理机之间则通过通信信息进行联系。
总体上,交换机包括话路系统(交换网和用户模块)和控制系统两部分。
2-1 典型数字交换系统⑴用户级的主要任务是集中用户的话务量,由用户模块将一群用户集中后,然后通过用户级和选组级间的数字中继线送至选组级。
如果我们将用户级的设备放到用户集中点,形成一个“远端模块”(或叫模块局),它和选组级(也叫母局)之间也是通过数字中继线相连。
这样大大提高了线路的利用率,节约了投资,传输质量也提高了。
用户模块和远端模块之间的差别在于后者通过数字中继设备和选组级相连;而前者没有,这里数字中继设备的主要任务是码型转换和信号。
⑵用户电路:在数字交换机中,用户电路有BORSCHT七个功能。
这七个功能分别是——馈电(BF)、过压保护(OP)、振铃控制(RC)、监视(S)、编译码和滤波(C&F)、混合电路(HC)与测试(T)。
⑶数字交换网:交换网络的功能是根据用户的呼叫要求,通过控制部分的接续命令,建立主叫与被叫用户间的连接通路。
数字交换网络由时分交换网络(随机存储器构成)和空分交换网络(电子开关阵列构成)构成。
⑷中继器:是中继线和交换网络间的接口电路。
包括码型变换及反变换、时钟提取与帧同步、提取和插入随路信令等功能。
⑸控制系统:程控交换机的控制系统由处理机和存储器组成,处理机执行交换机程序,完成交换机的各项功能。
从结构上将,控制系统可分为集中控制和分散控制两种方式。
程控交换机程控交换机的基本原理它是程序控制的,由时分复用网络进行物理上的电路交换的一种电话接续交换设备。
结构有很多种,常见的有集中控制、分散控制或两者结合。
技术指标有很多,BHCA/呼损接通率,无故障间隔时间等。
一、电话交换机就控制方式而论,主要分两大类:1.布线逻辑控制(WLC,Wired Logic Control)它是通过布线方式实现交换机的逻辑控制功能,.通常这种交换机仍使用机电接线器而将控制部分更新成电子器件,因此称它为布控半电子式交换机,这种交换机相对于机电交换机来说,虽然在器件与技术上向电子化迈进了一大步,但它基本上继承与保留了纵横制交换机布控方式的弊端,体积大,业务与维护功能低,缺乏灵活性,因此它只是机电式向电子式演变历程中的过度性产物.2.存储程序控制(SPC,Stored Program Control)它是将用户的信息和交换机的控制,维护管理功能预先变成程序,存储到计算机的存储器内.当交换机工作时,控制部分自动监测用户的状态变化和所拨号码,并根据要求执行程序,从而完成各种交换功能.通常这种交换机属于全电子型,采用程序控制方式,因此称为存储程序控制交换机,或简称为程控交换机.程控交换机按用途可分为市话,长话和用户交换机;按接续方式可分为空分和时分交换机。
程控交换机按信息传送方式可分为:模拟交换机和数字交换机。
由于程控空分交换机的接续网络(或交换网络)采用空分接线器(或交叉点开关阵列),且在话路部分中一般传送和交换的是模拟话音信号,因而习惯称为程控模拟交换机,这种交换机不需进行话音的模数转换(编解码),用户电路简单,因而成本低,目前主要用作小容量模拟用户交换机。
程控时分交换机一般在话路部分中传送和交换的是模拟话音信号,因而习惯称为程控数字交换机,随着数字通信与脉冲编码调制(PCM)技术的迅速发展和广泛应用,世界各先进国家自60年代开始以极大的热情竞相研制数字程控交换机,经过艰苦的努力,法国首先于1970年在拉尼翁(Lanion)成功开通了世界上第一个程控数字交换系统E10,它标志着交换技术从传统的模拟交换进入数字交换时代。
电话机的原理 (13)电话交换机的基本任务与结构 (14)何谓电话通信网 (17)交换有理由吗? (17)模拟信号和数字信号 (19)什么是电信和电信网? (23)什么是软交换技术 (24)软交换系统的新业务 (25)时分多路通信 (27)“模拟”和“数字” (29)I S D N2B+D、30B+D综述 (31)A D S L简介 (33)I P-p h o n e编码简析及其发展探讨 (34)I P电话是什么 (38)I S D N与普通模拟电话线有什么不同? (40)N O.7号信令介绍 (42)电话交换机品牌 (42)市话新业务介绍------2M数字中继业务 (44)数字交换点滴 (47)通信交换技术的发展 (48)通信卫星的工作过程 (54)这就是I S D N (57)为什么分组交换 (60)微波简史(一) (63)微波简史(二) (65)V o I P的关键技术 (67)自动电话交换机的分类 (74)程控用户交换机工程设计的内容 (75)程控用户交换机的选型原则 (76)程控用户交换机的调试、验收和开通 (81)程控用户交换机的管理与维护 (86)x D S L分类 (90)两台程控电话交换机接入通信方案 (91)电话交换机接线图及安装接线示意图 (97)各种集团电话交换机接线示意图-程控电话交换机接线图 (100)集团电话交换机方案组成图 (104)集团电话交换机价格为什么相差很大?? (108)安装电话交换机好处与程控交换机作用 (111)程控交换机原理|电话交换机原理图 (114)概述电报的发明,把人们想要传递的信息以每秒30万公里的速度传向远方。
这是人类信息史上划时代的创举。
但久而久之,人们又有点不满足了。
因为发一份电报,需要先拟好电报稿,然后再译成电码,交报务员发送出去;对方报务员收到报文后,得先把电码译成文字,然后投送给收报人。
这不仅手续繁多,而且不能及时地进行双向信息交流;要得到对方的回电,还需要等较长的时间。
程控电话交换机的构成和原理什么时程控电话交换机?程控电话交换机是指利⽤电⼦计算机来控制的电话交换机。
下⾯我们通过了解程控电话交换机的构成和⼯作原理来更清楚地认识它。
程控电话交换机系统由硬件和软件两部分组成,它的硬件结构可分为话路系统和中央控制系统两个部分,⽽整个程控电话交换机系统的控制软件都是存放在控制系统的存储器中。
我们先来看⼀下程控电话交换机的话路系统。
话路系统包括交换⽹络和外围电路,交换⽹络为话⾳数据信号提供接续通路的交换⽹络由综合应⽤T接线器和S接线器的模块构成,外围电路包括⽤户电路、中继器、扫描器、⽹络驱动器和话路设备接⼝等单元。
⽤户电路是交换⽹络和⽤户线间的接⼝电路,具有通常简称为BORSCHT 功能的七种功能。
BORSCHT是七种功能名称的第⼀个英⽂字母的集合,即馈电(B)、过压保护(O)、振铃(R)、监视(S)、单路编译码器(C)、混合电路(H)、测试(T)。
⽤户电路⼀⽅⾯实现话⾳模拟信号和数字信号的变换,另⼀⽅⾯把⽤户线上的其它信号,如铃流等,和交换⽹络隔离开来,以保护交换⽹络。
⽤户电路可⽤专⽤集成电路实现。
中继器是交换⽹络和中继线间的接⼝电路。
所谓中继线是该系统与其他系统或远距离传输设备的连接线。
中继器有出局中继和⼊局中继之分。
中继器除具有⽤户电路的功能外,还具有指定信号形式和中继线⼯作⽅向以及为计费提供反极信号等功能。
扫描器是⽤来收集⽤户信息的。
⽤户状态(包括中继线状态)的变化通过扫描器可送到控制部分。
⽹络驱动器在中央处理系统的控制下,驱动交换⽹络建⽴或释放通路。
话路设备接⼝,⼜称信号接收分配器,统⼀协调信号的接收、传送和分配。
接下来我们来了解中央控制系统。
所谓中央控制系统,它是由中央处理机(CPU)、存储器(内存储器)和输⼊输出系统三部份组成,其主要功能包括呼叫处理和交换机管理、监测与维护两个⽅⾯。
中央处理机(CPU)可以是⼀般数字计算机的中央处理器芯⽚,也可以是交换系统专⽤芯⽚。
交换原理程控交换机
交换原理是指程控交换机通过对输入的数据进行处理和转发,实现不同设备之间的数据交换的工作原理。
程控交换机通过在输入端口进行数据接收与处理,采用查找表或算法进行转发决策。
当数据包到达交换机时,交换机会根据数据包头部的目的MAC地址查找对应的输出端口,并将数据包转发到该端口上,从而实现了数据的交换和传输。
在交换原理中,交换机的内部存储器负责缓存和转发数据,确保数据包能够按照正确的顺序传输。
交换机还可以实现对数据包的过滤、分类和优先级处理等功能,以保证数据能够按照预定的规则进行传输。
通过交换原理,程控交换机能够实现快速、准确地将数据包从一个端口转发到另一个端口,提高数据传输的效率和可靠性。
同时,交换原理还具有分布式和并行处理能力,能够支持多个数据包同时进行处理和转发,进一步提升交换机的性能。
总结来看,交换原理是指程控交换机通过处理和转发数据包,实现设备间数据交换的工作原理。
通过交换原理,交换机能够高效、准确地将数据包从一个端口转发到另一个端口,提高数据传输的速率和可靠性。
1、S1420数字程控交换机的基本结构与模块功能。
次重点(1)S1420数字程控交换机的特点。
识记特点:全数字化;全分布控制;高可靠性;适应未来发展;完整的系列产品。
(2)S1420的基本结构。
领会基本结构:数字交换网络(DSN)、终端模块(TM)、辅助控制单元(ACE)数字交换网络(DSN):DSN是构成S1240系统的核心。
它不仅用于连接各终端模块并为之提供传送话音和数据的通路,而且也为各终端控制单元之间传送控制信息。
终端模块:都有自己的相应的终端电路和终端控制单元,而各个终端模块的TCE都具有相同的硬件:一个16比特的确良8086处理机(μP)、一个终端接口(TI)和储器(M)。
各种不同的终端模块的TCE,其区别公在于它们各自的软件不同,因而存贮器容量不同。
辅助控制单元:ACE也是一种终端模块,只是它没有终端电路。
它功能多,软件庞大复杂,所以存储器容量大。
主要功能:1,呼叫服务、资源管理、计费分析。
(3)终端模块构成原理及模块功能。
领会(4)终端模块的状态机。
领会(5)S1420的主要终端模块的组成和功能。
识记主要终端模块:1模拟用户模块(ASM);ASM的组成和功能:ASM是模拟用户线与数字交换网络的接口,它由模拟用户终端电路和终端控制单元组成。
终端控制单元(TCE)是终羰电路和DSN之间的接口。
模拟用户模块的基本功能有三项:A,模/数、数/模转换;B用户线监视;C呼叫的建立与释放;2数字中继模块(DTM);3服务电路模块(SCM);4时钟和音信号模块(CTM);5维护和外部设备模块(MPM);6辅助控制单元;(6)数字交换网络的构成、控制原理和工作过程。
领会数字交换网络的构成:S1240系统的DSN由入口接线器(AS)和选组接线器(GS)两部分组成。
其中选组接线器又由三级组成。
因此,DSN是一个由4级组成的数字交换网。
2、S1420数字程控交换机的软件系统。
一般(1)S1420数字程控交换机的软件结构。
第二章程控交换技术3.1 数字程控交换机硬件的基本结构一. 程控交换机的基本组成数字程控交换机硬件系统可以分成话路部分和控制部分话路部分包括数字交换网络和各种外围模块,如用户模块,中继模块和信令模块等.控制部分完成对话路设备的控制功能,由各种计算机系统组成,采用存储程序控制方式。
二. 程控交换机的几种硬件结构方式程控数字交换机的硬件结构大致可分为:分级控制方式全分散控制方式基于容量分担的分布控制方式。
1. 采用分级控制方式的交换机的硬件基本结构如图所示, 由图可见采用分级控制的交换机的硬件由用户模块,远端用户模块、数字中继器、模拟中继器、数字交换网络、信令设备和控制系统组成。
各部分的功能如下:1) 数字交换网络是整个话路部分的核心, 它连接各个外围模块,同时为各个模块之间通信提供通信链路, 可以使任意两个用户之间, 任意用户和任意中继之间, 任意两个中继线之间都通过数字交换网络完成连接. 目前电话交换机中的交换网络全部采用数字交换网络, 因此, 所有发送到数字交换网络的信号都必须变换为二进制编码的数字信号.在处理机的控制, 除了为呼叫提供需要的内部语音和数据通路外, 有时还提供信令, 信号音和处理机之间通信信息的固定或半固定连接.2) 信令模块完成交换机在话路接续过程中必须的各种信令功能.如各种信号音:拨号音, 忙音,回铃音等•常用的信令设备有DTMF攵号器,信号音发生器,No.7信令终端和No.7信令处理机。
3) 接口电路接口是交换机中唯一与外界发生物理连接的部分。
为了保证交换机内部信号传递和处理的一致性,任何外界系统原则上都必须通过接口与交换机内部发生关系。
用户模块:终端设备与程控交换机的接口。
通过用户线路直接连接用户终端设备。
与数字交换网络通过PCM链路相连。
功能:用户电路通过用户线直接连接用户的终端设备—话机,主要完成BORSCHT 七大功能,这七大功能的具体讲解见接口电路部分。
用户电路与核心交换网络之间的连接,完成用户话务的集中和扩散。
第一章程控交换概述1.1 程控交换概述话音信息的交换仍然是当今社会信息交换的重要内容之一。
实现话音信息交换的工具是电话。
电话通信系统用的终端设备是电话终端(也称为电话机)。
电话通信的最基本原理就是每个用户使用一部电话机,用导线将话机连接起来,通过声能与电能的转换,使两地的用户可以互相通话。
如果有三部电话机,并要使这三部电话机间都能分别成对通话,则就需要用三对线将它们分别连接起来,以此类推,若有N部电话机,则就需要2)1(NN对连线,才能使N部话机间能任意成对的通话。
图1-1 给出N=6时,各话机之间的连接情况图1- 1 六部电话机相连接的情况如果N很大,则所需的连接线数很多,这样就严重产生以下几个问题:1) 不经济,线路投资很大,且线路的利用率低;2) 使用不方便,要使电话机与许多对线连接起来,这是很困难的;3) 安装维护困难所以上述这种直接连接方法,没有实际价值的。
解决这种问题的方法是在用户分布区域的中心位置,安装一个公共设备,每个用户都用一对线与这公共设备相连,如图1-2所示。
当任意两个用户要通话时,由公共设备将两部话机联通起来,通话结束后再将线路拆除,以备其他用户使用。
这个公用设备就是电话通信系统中的交换机。
图1- 2电话交换机要完成电话交换的任务,电话交换机必须具有以下功能:1) 及时发现用户的呼叫请求;2) 记录被叫用户号码;3) 判别被叫用户当前的忙闲状态;4) 若被叫用户空闲,交换机应能选择一条空闲的链路临时将主叫,被叫用户话机连通,使双方进入通话状态;5) 通话结束时,交换机必须及时进行拆线释放处理;6) 使任意两个交换机所带的用户自由通话;7) 在同一时间内交换机要允许若干对用户同时进行通话且互不干扰。
在电话通信交换中,要实现任意两部话机之间建立双向语音通信所需的设备和它们之间的相互连接关系可用图1-3表示。
图1- 3电话网的基本结构由图1-3知,其由用户环路,交换部分和局间传输设备组成。
程控交换机技术总结程控交换机技术总结实训总结--程控交换机调试经过一上午的实训,学习了调试程控交换机设备,以及熟悉了布线接线做水晶头等操作,在此做一下总结。
一、命令格式二、常用命令1.进入编程模式在电话主机上通过操作18*或#18*进入编辑状态,然后开始编辑命令,编辑完成后操作#18*或#18#结束编辑状态。
2.系统初始化命令:*00*121# 注:所有输入的参数设置都将丢失,回到出厂状态。
3.设置、修改日期命令:*01*年份月份日期#。
例:设置系统时间为201*年10月25日输入命令:*01*201*1025#4.设置、修改时间命令:*02*HHMM#例:设置当前系统时间为15时57分输入命令:*02*1557#5.设置来电显示命令:*93*8*A*B#A=0~1为状态开关,0为关,1为开B=1~2为第几个收号器6.设置二次拨号时间间隔命令:*90*0*AA#AA=1~30(×10ms)说明:AA为中继呼入二次拨号的时间间隔参数,表示二次拨号的间隔不能小于AA×10ms,若拨号间隔小于AA×10ms时,号码将被虑除。
若线路容易受到干扰的条件下,二次拨号成功率不高时设置AA=10~15为宜,以增加拨号的抗干扰性能,一般情况下无需设置,初始状态下AA=3。
7.设置等级命令:*10*b*XXXX#格式:*10*b*XXXX#b=1-7等级编号(共5级)XXXX用户分机号码用户等级权限说明如下:等级1有打国际、国内长途权(无限制)等级2有打国内长途直拨权等级5有打市话权等级6有打间接局权,不能出市话线等级7不能呼出,能呼入初始设置:8000总机等级为1,其它分机等级为3。
等级3和等级4功能为保留。
例:设置分机8008等级为6级输入命令:*10*6*8008#8.设置中继开关命令:*44*A*M#A=0~1为状态开关,0为关,1为开M=中继号(01~12)例:某用户接入三条外线,分别接在第一、二、三条中继上。
程控数字交换网络的接续原理
程控数字交换也称时隙交换,它能将不同时隙上的信息在不同的时间段上进行换位。
总的来说,程控数字交换网络能够实现在同一条总线的不同时隙之间进行交换、同一时隙在不同总线之间进行交换、在不同总线的不同时隙之间进行交换3种功能。
(1)时间(T)接线器。
时间(T)接线器主要由话音存储器(speech memory,SM)和控制存储器(control memory,CM)两种随机存储器组成。
话音存储器数字电路由RAM、与门、或门及一系列读/写控制电路组成。
控制存储器数字电路由RAM、反相器、锁存器等元器件组成。
时间(T)接线器的工作模式分为输出控制和输入控制。
这两种工作模式是由话音存储器写入信号和读出信号的受控方式决定的。
写入信号受定时脉冲控制,读出信号受控制存储器控制,称输出控制模式,也称作“顺序写入,控制读出”;写入信号受控制存储器控制,读出信号受定时脉冲控制,称输入控制模式,也称作“控制写入,顺序读出”。
PCM传输的基本条件是通话双方必须工作在同一时隙。
这是一对一的定点通话,只有时分复用而不存在交换功能。
以下讨论时分交换的基本原理,即要求工作在不同时隙的用户能互相接通电话。
假设用户X要与用户Y通话,其中用户X收、发话音代码占用了A时隙(A通道);用户Y收、发话音代码占用了B时隙(B通道)。
因为用户X、Y工作在不同时隙,所以X讲话Y听不到,Y讲话X听不到。
为使用户X、Y能互相通话,即X讲话Y能听到,Y讲话X能听到,需要进行话音代码在时间上的搬移。
说明用户X发A时隙,收B时隙;用户Y发B时隙,收A时隙,因用户X、Y工作在不同时隙,故用户X、Y之间无法通话。
为经T接线器,用户X的话音代码从A时隙移至B时隙;用户Y的话音代码从B 时隙移至A时隙。
即经T接线器,用户X、Y收、发工作在同一时隙上,则用户X从收A时隙中听到了用户Y的讲话;用户Y从收B时隙中听到了用户X的讲话。
也可以认为T接线器接通了A、B时隙。
(2)空间(S)接线器。
空间(S)接线器其实就是一个交叉矩阵,在交换机的
数字交换网络中,该交叉矩阵称为空间(S)接线器交叉接点矩阵。
每一个交叉接点被分配给一个正在通信的用户。
空间(S)接线器包含交叉接点和控制存储器两部分。
它的工作方式分为输出控制和输入控制。
同号输出端的所有交叉接点由每一个控制存储器控制,称为输出控制。
同理,同号输入端的所有交叉接点由每一个控制存储器控制,称为输入控制。
空间(S)数字接线器的电路由交叉接点矩阵的逻辑控制电路和控制存储器的数字电路两部分构成。
前者由若干电子选择器芯片组成,后者由RAM、锁存器、比较器和与门、非门组成。
空分接线器利用机械或电子接点接通主、被叫话路。
如图2-19所示,假设用户1与用户3互相通话。
若绳路1空闲,则交换机控制部分占用绳路1,并将用户1和用户3所对应的用户电路分别与绳路1接通,用户l和用户3可通过公共绳路1互相通话。
需要说明的是,空分接线器采用二线交换,而数字接线器采用收发分开的四线交换。
(3)多级交换网络。
多级交换网络的出现解决了单级时间接线器网络容量不足的问题。
多级交换网络就是时间接线器和空间接线器各种不同形式的组合,如T-S、S-T、T-S-T等,最为常见的是T-S-T和S-T-S交换网络。
在T-S-T交换网络中,由于信号的发送和接收是分开的,因此输入级时间接线器和输出级时间接线器必须采用不同的控制方式,但空间接线器可以采用任何一种输入输出控制方式。
所以,T-S-T交换网络共分4种控制方式,即入-入-出、入-出-出、出-入-入和出-出-入。
目前,程控数字交换机多数采用时空数字接线器。
该接线器能够完成任意一条PCM链路的任意一个时隙与另外一条PCM链路的任意一个时隙的接通。
这里既有不同PCM链路的接通(空分接线),也有不同时隙的接通(时分接线),故称时空数字接线器。
256×256时空数字接线器有8条PCM链路输入和8条PCM链路输出。
该接线器输入端的任意一条PCM链路中的任意时隙话音代码可以交换到输出端任意一条PCM
链路的任意时隙中去。