最新09级电信(本)程控交换原理实验系统指导书

《程控交换技术实验指导书》模块系统介绍实验一、实验目的通过本实验，让学生了解程控交换机单元所具备的最基本的功能。

二、实验器材程控交换机一套。

三、实验内容说明通过现场实物讲解，让学生了解CC08交换机的构造。

四、实验步骤CC08交换机是采用全数字三级控制方式。

无阻塞全时分交换系统。

语音信号在整个过程中在实现全数字化。

同时为满足实验方对模拟信号认识的要求，也可以根据用户需要配置模拟中继板。

实验维护终端通过局域网（LAN）方式和交换机BAM后管理服务器通信，完成对程控交换机的设置、数据修改、监视等来达到用户管理的目的。

1、实验平台数字程控交换系统总体配置图2、C&C08的硬件层次结构C&C08在硬件上具有模块化的层次结构。

整个硬件系统可分为以下4个等级：1)单板单板是C&C08数字程控交换系统的硬件基础，是实现交换系统功能的基本组成单元。

2) 功能机框当安装有特定母板的机框插入多种功能单板时就构成了功能机框，如SM 中的主控框、用户框、中继框等。

3) 模块单个功能机框或多个功能机框的组合就构成了不同类别的模块，如交换模块SM 由主控框、用户框（或中继框）等构成。

4) 交换系统。

不同的模块按需要组合在一起就构成了具有丰富功能和接口的交换系统。

C&C08的硬件结构示意图这种模块化的层次结构具有以下优点： 1、便于系统的安装、扩容和新设备的增加。

2、通过更换或增加功能单板，可灵活适应不同信令系统的要求，处理多种网上协议。

3、通过增加功能机框或功能模块，可方便地引入新功能、新技术，扩展系统的应用领域。

3、程控交换实验平台配置外形结构如下图所示:交换系统功能机框功能机框模块模块单板单板单板ASL+DRV+TSS+PWX+母板SLB 用户框+主控框 USMUSM/TSM/UTM+AM/CM C&C08本实验平台由如下6大部分组成：BAM后管理服务器、主控框、时钟框、中继框、用户框、实验用终端中继框---------时钟框------------------------用户框主控框---------BAM后管理服务器---------3.1BAM的配置BAM系统由前后台MCP通信板，工控机，加载电缆等组成。

程控交换系统实验指导书目录实验系统结构介绍 (1)实验一用户线接口模块实验 (12)实验二信令信号的产生与观测 (18)实验三双音多频（DTMF）接收与检测 (23)实验四话路PCM编译码 (30)实验五呼叫处理与线路信号的传输过程 (33)实验六信号交换方式与状态显示 (36)实验七空分交换的过程与分析 (40)实验八时分交换网络基本原理 (46)程控交换系统实验指导书实验系统结构介绍一、实验系统框图二、系统结构说明硬件主要分为以下几个部分：1、用户接口：该设计中采用的四路模拟用户接口；2、外线接口：作为用户交换机和局用交换机相连；3、电源输入模块：产生整个实验箱所需要的各种电压的工作电源；4、中央处理器：由MSC-51系列的单片机实现，主要实现人机界面的管理；5、记发器：由MSC-51系列的单片机实现，实现信令的管理；6、话路交换控制器：由MSC-51系列的单片机实现，完成对时分交换单元和空分交换单元的控制；7、空分交换单元：实现模拟话路的交换；8、时分交换单元：实现数字话路的交换；9、来电显示单元：实现DTMF主叫识别的接收和发送；10、信令信号产生单元：产生信令音和程控实验系统的工作时钟；11、数字处理单元：完成数字中继协议处理、帧同步码的插入和提取、位时钟的提取。

三、用户接口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的传递与处理的一致性，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。

下面讲述的是模拟用户接口，它完成了BORSCHT功能。

模拟用户接口使用的接口芯片是AM79R70，以及运放电路和PCM编解码芯片TP3067。

甲方一路和甲方二路合用一个DTMF解码芯片MT8870，乙方一路和乙方二路合用另外一个MT8870，作为拨号识别芯片。

模拟用户接口的硬件框图如下：元记发信令CID四、外线接口这部分框图如下：外线铃流经过桥电路后产生振铃信号，提供给记发器单元。

《现代交换原理》实验指导书实验一用户线接口电路（1）(验证实验2学时)1实验目的1.l熟悉模拟用户接口电路的基本构成及各部分功能。

1.2掌握模拟用户接口电路的工作原理。

1.3掌握掌握接口各部分的信号测试方法。

2 实验仪器SLIC（用户接口电路板）一块，双踪示波器(DS 5062M)一台；直流稳压电源两台（提供 +7V；-48V 电源）万用表一只；电话机一部（带脉冲拨号）3 预习要求3.1 复习模拟用户接口功能。

3.2 熟悉模拟用户接口的馈电、振铃、过压保护、监视、混合电路、测试等功能。

4 实验原理4.1模拟用户接口功能介绍图1、模拟用户接口电路用户电路通过双绞线与电话机相连，为了完成通话的可能，用户电路必须提供所谓的BORSCHT功能，其结构如图1所示，也可以说用户电路就是为了提供人和电话机的交互式接口。

用户想打电话时，通过摘机，局端通过直流馈电(Battery功能)可以检测到用户的摘机从而知道用户要打电话的要求(当然，馈电的另外功能是将话音调制在直流上，否则话音信号传输是不可能的)；而当用户被呼时，局端就可以通过振铃(Ringing)通知用户；由于电话线容易遭受雷击等强电瞬时干扰，过压保护电路(over voltage protection)是必需的，否则用户线上的电压冲击或过压极易损坏交挨机。

用户扫描是通过监视(supervision)用户线通断以检测用户的摘机、挂机、拨号脉冲等用户线信号，用户话音的编解码(CODEC)；同样混合电路(Hybrid)是进行用户线的2一4线转换，以满足编解玛与数字交换对四线传输的要求。

另外，为了对用户线进行测试(Test)，用户电路提供测试端口。

4.2、实验电路图2、SLIC（AM79533）方框图SLIC是英文Subscriber line interface circuit 的缩写，SLIC板是用AMD公司的用户电路专用芯片AM795XX与适当的外围电路组成，它是用户电路的BORSHT(C—编解码功能除外)功能的高度集成，并且它具备与微控制器的接口，通过这个接口可以控制用户电路的状态，当然利用波动开关通过手置接口的高低电平也能达到控制用户线状态的目的。

实验四多种信号音及铃流信号发生器实验一．实验目的1．了解电话通信中常用的几种信号和铃流信号的电路组成与产生方法。

2．熟悉这些音信号在传送过程中的技术要求和实现方法。

二．预习要求预习有关拨号音、忙音、回铃音、铃流等有关内容。

三．实验仪器1．程控交换实验箱一台2．电话单机二台3．20MHz示波器一台四．实验原理1．用户信号系统我们知道，在用户话机与电信局的交换机之间的线路上，要沿两个方向传递语言信息。

但是，为了接通一个电话，除了上述情况外，还必须沿两个方向传送所需的控制信号。

比如，当用户想要通话时，必须首先向程控机提供一个信号，能让交换机识别并使之准备好有关设备，此外，还要把指明呼叫的目的地的信号（被叫）发往交换机。

当用户想要结束通话时，也必须向电信局交换机提供一个信号，以释放通话期间所使用的设备。

除了用户要向交换机传送信号之外，还需要传送相反方向的信号，如交换机要向用户传送关于交换机设备状况，以及被叫用户状态的信号。

由此可见，一个完整的电话通信系统，除了交换系统和传输系统外，还应有信号系统。

普通电话信号是目前各种终端信令中最为简单的一种，话机发出的信令以直流电流的通断表示，交换机产生的则主要是各种音频频率的正弦波。

2．信令定义摘机：话机发出的请求通信的命令。

挂机：由话机发出，表示话机已结束或放弃通信。

拨号音：由交换机发出，促请话机用户输入被叫话机的号码。

忙音：由交换机发出，通知主叫用户通信网络或被叫话机目前正忙。

拨号：话机发出的被叫话机的号码，供通信网接续话路时使用。

回铃音：由交换机发出，提示主叫用户被叫话机正处于振铃状态。

振铃：由交换机发出，供被叫话机发出铃声，促请用户应答。

3．信令编码摘机：环线直流电流由开路变为导通。

挂机：环线直流电流由导通变为开路。

拨号音：持续的450Hz的正弦波。

忙音：450Hz的正弦波，每导通0.35秒后间断0.35秒。

拨号：采用双音多频拨号方式，即DTMF=（Dual Tone Multifrequency）。

实验十实验系统与电信网络通信实验一、实验目的了解中继信号的接续过程二、预习要求1、认真学习《程近代热交换原理》中相关内容2、认真阅读实验指导三、实验仪器1、程控交换实验系统一台2、电话单机一至四台3、万用表4、电信用户线一条四、实验内容及原理利用一台实验箱完成电信接口通信。

由前面的各单元实验可知，信令的产生与信号的交换可在一个实验箱内完成四部电话单机的工作。

若将实验箱通过电缆线与电信的交换机连接，则可实现实验箱与电信网络的长途通信，既本实验箱的用户单机可以拨打电信网络中的任何一台电话，电信网络中的电话也可以拨打实验箱的电话。

图10-1为实验箱与电信网络的连接图。

图10-1 中继通信接口框图在本实验系统中，当有外线呼入时，首先是对用户一进行检测，当用户一不忙时，一号机振铃，其它用户不受其影响；当用户一忙（正在通话）时，系统自动转接至二号机，并对用户二进行类似用户一的检测，若用户二忙，则转用户三，依此类推，直至四个用户全部检测完毕，若四个用户全都处于忙状态，则送外线主叫忙音。

当有用户正在于外线（电信或中继）通信时，有其他用户也想拨打外线时，则系统送忙音给该用户，以示线路繁忙。

在本次实验中，可以让实验系统中的话音经由空分网络或者时分网络两种情形。

空分时无需连线，时分时则需有实验导线连接EX_AX2和COD_EX_AX2，EX_RX2和COD_EX_RX2。

五、实验步骤1、使实验箱电源处于关闭状态；2、将实验箱的局方中继模块与电信局的用户电缆连接起来，连接口为中继线接口，在用户模块接上电话单机；3、在确保所有连接线连接正确的前提下，打开系统电源按实验箱键盘上的“A”进行实验，主叫用户（用户一、用户二、用户三、用户四）摘机后，听到拨号音，拨出外线拨叫号码“9”，系统打开电信通道，主叫用户听到电信局送出的拨号音，主叫用户继续拨出被叫号码，电信局送出回铃音给主叫用户，当被叫用户摘机，电信局打开话路通道，电信通信建立；4、任何一方挂机，系统切断电信通道，在另一方听筒中听到忙音，表示对方已经挂机；5、当电信用户拨打实验箱的用户时（用户的电话号码为所用电信信号线的号码），最先振铃的为用户一，其它用户不受其影响；用户一摘机，通道建立，即可进行双方通话。

程控交换原理实验指导书实验目的本实验的主要目的是通过实践操作，让学生深入理解程控交换原理，并掌握程控交换机的基本配置和使用方法。

实验器材和软件本实验所需的器材和软件如下： - 电脑及相应操作系统 - Cisco Packet Tracer 软件实验内容实验一：基本配置1.打开Cisco Packet Tracer软件，并创建一个新的工程。

2.在工程中添加两台路由器和两台交换机，并将它们连接起来。

使用网线连接路由器和交换机之间的接口。

3.配置路由器和交换机的IP地址、子网掩码和默认网关。

4.配置路由器和交换机之间的动态路由协议，如OSPF或RIP，实现路由的自动学习和转发。

实验二：VLAN配置1.在交换机上创建两个VLAN，分别编号为VLAN10和VLAN20。

2.将两个交换机的一个接口加入到VLAN10，将另一个接口加入到VLAN20。

3.配置交换机的端口模式为Trunk模式，实现VLAN间的互通。

4.配置交换机的端口模式为Access模式，实现主机和交换机之间的通信。

实验三：QoS配置1.配置交换机的接口速率和带宽，实现带宽控制和流量限制。

2.配置交换机的QoS策略，对不同应用和流量进行优先级排序和限制。

实验四：远程管理配置1.配置路由器和交换机的远程管理协议，如SSH或Telnet。

2.配置路由器和交换机的远程管理访问控制列表，实现安全的远程管理。

实验步骤以下是本实验的具体步骤：实验一：基本配置1.打开Cisco Packet Tracer软件，并创建一个新的工程。

2.在左侧的设备列表中，选择一个路由器和一个交换机，拖拽到工程中。

3.在工程中连接路由器和交换机之间的接口，使用网线连接它们。

4.右键点击路由器，选择“配置”选项，进入路由器的配置界面。

5.在配置界面中，配置路由器的IP地址为10.0.0.1，子网掩码为255.255.255.0，默认网关为空。

6.右键点击交换机，选择“配置”选项，进入交换机的配置界面。

数字程控交换技术实验指导书数字程控交换实验指导书时分中继电话Ａ电话用户接口电路ＰＣＭ编译码交换网络模块电话用户接口电路电话Ｂ时序与控制器电路交换控制器ＰＣＭ编译码接口ＰＣＭ编译码电话用户接口电路电话ＤＰＣＭ编译码电话用户接口电路电话Ｃ存储器用户摘挂机记发器电话Ａ、Ｂ拨号双音多频检测１单元双音多频检测２电话Ｃ、Ｄ拨号计算机接口中央处理器交换状态指示液晶、键盘图Ⅰ交换系统组成与结构方框图 1 数字程控交换实验指导书程控交换状态设置电路的组成及工作过程记发器和信令处理器用来输出扫描信号到薄膜开关输入电路中去，以接收用户的输入命令，同时将当前工作状态以汉字或字符方式输出到液晶屏电路中。

记发器和信令处理器通过USB接口与PC机进行通信，用于控制下载学生的开发程序。

图1-1是记发器和信令处理器的方框图。

USB接口电路记发器和信令处理薄膜开关输入电路CPLD可编程器件器液晶显示电路交换控制U103 图1-1 记发器和信令处理器的方框图记发器和信令处理器同时也完成交换命令的转接任务，一方面将主、被叫号码等接续信息，在液晶屏上显示出来；另一方面将主被叫号码译成接续命令送往交换控制器U103。

本实验系统有多种交换方式：人工话务交换、空分交换、数字时分交换和与电信网络通信的市话接口等。

数字时分交换又有三种不同的实现手段：1.时分交换专用芯片实现-时分MT8980；2.数字可编程逻辑技术实现-时分CPLD；3.数字信号处理技术实现-时分DSP。

不同的交换方式和实现手段是通过液晶控制选择切换的。

它们的方框图如图1-2所示。

人工交换图1-2 实验系统交换方式方框图在实验箱加电后，液晶屏上显示“欢迎使用程控交换实验??”。

键盘输入电路采用6个按键的薄 2 电话B 电话A 用户电路时分交换DSP 时分交换CPLD 用户电路电话会议时分中继系统实验空分交换MT8816 时分交换MT8980 用户电路电话 C 用户电路电话D或市话数字程控交换实验指导书膜开关，具体介绍如下。

程控互换实验指导书通信1106目录第一章RZ8623系统模块实验 (5)实验1 互换系统组成与结构 (5)实验2程控互换状态设置 (10)实验3 信令信号的产生与观测 (13)实验4 双音多频（DTMF）接收与检测 (16)第二章信令互换与信息互换 (21)实验5 人工及信号互换实验 (21)实验6 空分互换的进程与分析 (24)实验7 时分互换网络大体原理 (30)实验8 数字时分复用与中继传输实验 (33)实验9 数字时分中继与编程 (37)第一章RZ8623系统模块实验实验1 互换系统组成与结构一、互换系统整体介绍图1-1是程控互换实验系统方框图，图1-2是程控互换实验系统结构图。

图1-1 交换系统方框图图1-2 R Z 8623程控交换实验系统结构图程控互换系统由14个电路模块组成，各模块的组成及要紧作用如下：1.模块1～4：模块1～4别离是机甲（一）、甲（二）、乙（一）、乙（二）的用户线接口电路和PCM 编译码电路。

具体表达如下：(1) PBL 38710用来实现二/四线变换，摘挂机检出，铃流驱动和用户话机接口等功能；(2) TP3067要紧实现PCM编译码功能；(3) MT8870（甲方或乙方的两个话机合用一片）用来接收双音多频信号，把检测到的被叫用户号码，送给记发器CPU以便操纵互换网络接通被叫用户话路。

2.模块5：模块5是中央处置器电路，要紧由U102（AT89C51）组成，完成键盘扫描和液晶显示、工作状态指示与显示、互换命令的转接和操纵接收学生的下载程序。

3.模块6：模块6是CPLD可编程模块（U101），它产生并输出以下信号：(1)500Hz持续方波（即拨号音信号）(2)忙音脉冲，即秒通、秒断的周期方波(3)回铃音脉冲，即1秒通、4秒断的周期方波(4)25Hz周期方波（振铃信号）(5)PCM编译码器的时钟信号电路，它提供四片TP3067所需的2048KHz及8KHz的时钟脉冲。

实验系统结构介绍实验系统框图实验一用户线接口模块实验一、实验目的1、全面了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法；2、通过对用户线接口电路的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。

二、实验内容1、了解用户模块AM79R70的主要性能与特点；2、熟悉用AM79R70组成的用户线接口电路；3、用示波器分别观测TP301、TP302、TP303在摘挂机时的工作电平。

三、实验仪器1、LT-CK-02E程控交换实验箱一台；2、电话机两台；3、数字示波器一台；4、数字万用表一台。

四、实验步骤1、阅读AM79R70资料和这部分电路，理解这部分电路的工作原理；2、通过电源线接通电源，打开实验箱电源开关，准备好电话机开始实验；3、“甲方一路”接上话机，分别摘机和挂机，在摘机和挂机时用万用表测量TP301,TP302，TP303的电压值；4、“甲方一路”分别摘机和挂机，利用示波器观察TP306的波形。

注意，此时示波器设为直流耦合，探针衰减设为×1；5、通过键盘和液晶显示，选择时分交换方式，“甲方一路”呼叫“甲方二路”，利用示波器观察TP301的波形。

示波器推荐设置：交流耦合，电压因子设为100mV，时基设为500uS。

探头衰减设为×1；6、实验结束，关掉实验箱电源开关，整理实验数据，制作实验报告。

五、实验报告要求1、画出本次实验的电路方框图，叙述其工作过程；2、填表写出TP301,TP302，TP303在摘挂机时的电平，并简述这三个测试点的意义；3、理解AM79R70通过C1、C2两根控制线完成有铃流信号的摘挂机检测和没有铃流信号的摘挂机检测原理。

分别画出主、被叫摘挂机检测的程序流程框图。

信令信号的产生与观测一、实验目的1、了解常用的几种信令信号音和铃流发生器的电路组成和工作过程；2、熟悉这些信号音和铃流信号的技术要求。

二、实验内容1、用万用表测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的电压；2、用示波器测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的波形；3、各测量点说明如下：TP04：回铃音信号TP05：铃流控制信号TP06：拨号音信号TP07：忙音信号三、实验仪器1、LT-CK-02E程控交换实验箱一台；2、电话机两台；3、数字示波器一台。