程控交换技术
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程控交换技术的现状与发展分析程控交换技术是指利用计算机进行数字信号交换的技术,它是现代通信网络中不可或缺的一部分。
随着信息技术的不断发展,程控交换技术在网络通信中的作用日益凸显,为了更好地了解程控交换技术的现状与发展,本文将对该技术进行详细的分析。
一、现状分析1. 技术基础程控交换技术是基于计算机技术和通信技术的结合,其基础是计算机和网络通信技术。
随着计算机技术的不断进步和网络通信技术的日益完善,程控交换技术得到了较大的发展。
2. 应用领域程控交换技术广泛应用于电信网络、互联网、企业网络等领域。
在电信网络中,程控交换技术主要用于电话交换机、数字交换机等设备;在互联网和企业网络中,程控交换技术则主要用于IP电话、网络电话等通信设备。
3. 技术特点程控交换技术具有高效、灵活、可靠等特点。
通过计算机对信号进行控制和交换,可以实现多路复用、分布式控制、远程管理等功能,能够满足不同场景下的通信需求。
二、发展趋势分析1. 软件化随着软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)等技术的兴起,程控交换技术也向软件化方向发展。
未来的程控交换设备将更加依赖软件,可以实现更灵活的配置和快速的部署。
2. 智能化人工智能技术的发展将进一步推动程控交换技术的智能化发展。
通过引入机器学习、大数据分析等技术,可以实现自适应调度、故障预测等功能,提高网络的智能化水平。
3. 集成化未来的程控交换设备将趋向于集成化,可以将多种通信功能整合在一起,提高设备的利用率和降低成本。
4. 安全化随着网络安全问题的日益严重,程控交换技术将更加注重安全性,在设计时将更多的安全机制考虑进去,以保障通信的安全可靠。
5. 开放化未来的程控交换技术将更加开放,可以通过开放的接口和标准与其他网络设备进行互操作,提供更多的服务。
三、发展面临的挑战程控交换技术的发展速度很快,技术的更新换代需要不断投入研发和改进,以适应市场需求。
随着网络攻击手段的不断升级,程控交换技术面临着更多的安全风险,需要加强安全防护和应急响应能力。
引言程控交换机,全称为存储程序控制交换机(与之对应的是布线逻辑控制交换机,简称布控交换机),也称为程控数字交换机或数字程控交换机。
通常专指用于电话交换网的交换设备,它以计算机程序控制电话的接续。
程控交换机是利用现代计算机技术,完成控制、接续等工作的电话交换机。
数字程控交换机分为长途交换机,本地交换机等。
另外还有专用于信令网和智能网的类型。
数字程控交换机的基本功能为:用户线接入,中继接续,计费,设备管理等。
程控交换机的优越性:1、技术上的优越性(1)能够提供许多新的用户服务功能,如缩位拨号、来电显示、叫醒业务、呼叫转移等业务,不再是单一的语音业务。
(2)维护管理方便,可靠性高。
程控交换机可以通过故障诊断程序对故障进行检测和定位,以发生故障时紧急处理迅速及时,因此它在维护管理上和可靠性上带来了好处。
(3)灵活性大。
为适应交换机外部条件的变化,增加的新业务往往只需要改变软件(程序和数据)就能满足不同外部条件(如市话局、长话局等的不同需求)的需要。
(4)便于利用电子器件的最新成果,使整机技术上的先进性得到发挥。
2、经济上的优越性(1)交换设备方面。
体积小,采用电子器件大减小了交换机的体积,这样占用机房的面积小;耗电省,用电子器件代替机械部件,大大减低了能量消耗;成本低,随着集成电路价格的减低,可以大幅度减低交换机成本。
(2)线路设备方面。
可以通过采用远端用户模块方式节省用户线,降低线路设备费用。
(3)维护生产方面。
由于检测和诊断故障的自动化,减少了维护工作量,节省了维护人员。
由于制造工艺简单了,生产效率也提高了。
设计的目的及要求一、设计目的数字程控交换技术课程是通讯类专业的基础课程之一。
本课程设计以行业的主流设备ZXJ10程控交换机为设备实例,通过本课程设计,学生不仅可以掌握数字程控交换的基本原理,了解当今现网的应用。
同时,还可以获得实训操作的机会,真正达到提高技能,培养职业素养的目的。
二、设计要求1、画出交换机硬件组成图,分别表示出控制部分,交换部分,接口部分。
程控交换技术的现状与发展分析程控交换技术是一种利用计算机控制电话交换的技术,它在通信领域发展了几十年,由于其高效、灵活和可靠的特点,成为公共交换电话网的主要技术。
在过去的几十年中,程控交换技术经历了从模拟到数字的转变,从传统的交换机到软交换的演进,逐渐成熟和普及。
本文将对程控交换技术的现状和发展进行分析。
当前,程控交换技术已经广泛应用于各个领域,包括固定电话网、移动电话网和互联网电话等。
在固定电话网方面,传统的模拟交换机已经逐渐被数字化程控交换机取代,为用户提供更高质量和更多样化的通信服务。
在移动电话网方面,程控交换技术使得移动终端可以无缝切换网络,实现全球通信。
而在互联网电话方面,软交换技术使得语音通信与数据通信深度融合,为用户提供更加便捷和经济的通信方式。
在技术方面,程控交换技术也在不断发展和创新。
一方面,随着计算机和通信技术的飞速发展,计算能力的提高和通信带宽的增加为程控交换技术的发展提供了更好的基础。
网络虚拟化、软件定义网络和云计算等新兴技术的出现,为程控交换技术的进一步升级和改造提供了新的机遇。
网络函数虚拟化技术可以将传统的硬件交换机功能虚拟化为软件模块,以提高网络的灵活性和可扩展性。
程控交换技术也面临一些挑战和问题。
随着移动网络和互联网的快速发展,用户对通信服务的需求越来越多样化,传统的基于电话号码的呼叫模式已经不能满足用户需求,需要更加智能化和个性化的通信服务。
随着通信技术的进步,语音通信正在逐渐过渡到视频通信、实时消息和多媒体通信,传统的语音交换技术需要不断升级和改造,以适应新的通信方式和需求。
网络安全和隐私保护成为了一个重要问题,程控交换技术需要加强对通信数据的保护和安全性。
程控交换机技术总结程控交换机是一种使用数字技术进行电话通信的交换机。
它通过将电话信号转换为数字信号,并使用计算机程序进行连接和分配,实现电话通信的接入、转接和路由等功能。
在现代通信领域中,程控交换机已经成为主流,为人们提供了高品质、高效率的电话通信服务。
下面,我将对程控交换机技术进行总结。
首先,程控交换机采用数字技术,相对于传统的模拟交换机,具有更好的音质和稳定性。
数字信号经过采样、编码和调制后,可以更好地抵抗噪声和干扰,保证通话质量。
此外,数字信号可以进行压缩和增强处理,提高语音的清晰度和还原度,使通话更加自然和真实。
其次,程控交换机利用计算机程序进行控制和管理,具有更高的灵活性和可扩展性。
传统的模拟交换机需要使用物理开关矩阵进行电话连接,导致线路资源浪费和扩容困难。
而程控交换机可以根据需求动态分配线路资源,并可以通过软件升级实现新功能的添加,大大提高了系统的利用率和可变性。
再次,程控交换机具有强大的路由和转接功能,能够实现电话的自动分配和转接。
传统的模拟交换机需要通过人工操作来连接不同的电话线路,容易出现错误和延迟。
而程控交换机通过预先设置的路由表和呼叫处理程序,可以快速准确地将电话连接到目标号码,并根据不同的呼叫情况进行转接和留言等处理。
这不仅提高了通话的效率,也减少了用户的等待时间。
此外,程控交换机还支持多种功能和服务,如呼叫转移、会议通话、语音信箱、短消息和数据传输等。
这些功能可以根据用户需求进行定制和组合,丰富了通信的方式和内容。
同时,程控交换机还支持电子商务和远程办公等应用,提高了商务通信和办公效率。
然而,程控交换机也存在一些问题和挑战。
首先,由于其复杂的技术和系统结构,需要进行高成本的建设和维护。
其次,程控交换机对网络和设备的要求较高,需要具备稳定、高速的数据传输和处理能力。
此外,程控交换机还面临着安全性和隐私问题,特别是在互联网和移动通信环境下,需要采取有效的安全措施来保护用户的信息和通话内容。
程控交换技术的现状与发展分析程控交换技术是指利用程序控制的方式来实现电话交换功能,是一种先进的通信技术。
随着信息通信技术的不断发展,程控交换技术也在不断创新与完善,为人们的通信生活带来了巨大便利。
本文将对程控交换技术的现状与发展进行分析,探讨其在未来的应用前景。
一、程控交换技术的发展历程程控交换技术最早出现在上世纪60年代,当时的交换机主要是采用机械式的方式进行电话交换。
而后来,随着计算机技术的发展,程控交换技术应运而生。
最早的程控交换机是用来替代机械式交换机的,在性能上有了显著提升。
随后,数字技术的引入改变了交换机的结构,使得程控交换技术更加智能化和高效化。
现在,程控交换技术已经成为了电话通信的主流技术,被广泛应用于各种通信网络中。
二、程控交换技术的现状1. 技术水平不断提升随着信息技术的快速发展,程控交换技术也得到了迅猛的发展。
现在的程控交换技术已经具有了高度的智能化和自动化水平,能够实现高效的通信交换功能。
与此程控交换技术还融合了大数据、人工智能等技术,为通信网络的建设和管理提供了更多可能性。
2. 服务能力不断增强现在的程控交换技术具有了更加丰富的业务功能,能够支持各种多媒体业务的传输和交换。
程控交换技术还具有了更高的可靠性和稳定性,可以满足不同用户的通信需求,尤其是在紧急事件和灾害发生时,有着更加出色的应急通信能力。
3. 网络结构日趋完善现在的程控交换技术已经实现了网络的数字化、集成化、智能化和虚拟化。
通过先进的网络管理和控制技术,通信网络的运行效率得到了显著提高。
程控交换技术还支持了通信网络向光纤、卫星等多种传输方式的发展和应用,使得通信网络的覆盖范围更加广泛和灵活。
2. 融合多媒体服务随着多媒体通信的普及和发展,未来的程控交换技术将支持更多种类的多媒体业务,如视频通话、高清音频传输等。
通过融合多媒体服务,程控交换技术将实现更加丰富的通信体验,为用户带来更加便捷和高效的通信服务。
3. 网络安全性能提升随着通信网络的发展,网络安全问题也愈发凸显。
程控交换技术的现状与发展分析程控交换技术(CPS)是一种基于计算机技术的电话交换技术,它具有自动、智能、灵活等特点,广泛应用于电信网络中。
本文将对程控交换技术的现状和发展进行分析,通过介绍相关的发展历程、应用场景和未来趋势,来揭示其在通信领域中的重要性和前景。
我们来看一下程控交换技术的发展历程。
程控交换技术最早出现在20世纪60年代,当时主要应用于公共交换电话网。
随着计算机技术的发展,程控交换技术逐渐取代了传统的电动交换机,成为主流的电话交换技术。
在80年代,程控交换机开始使用数字集成电路(IC)和专用处理器,提高了交换机的性能和可靠性。
90年代以后,随着互联网和移动通信的快速发展,程控交换技术逐渐融合了多媒体通信、IP网络和无线通信等新技术,形成了现代化的通信网络。
目前,程控交换技术已经广泛应用于各个领域。
在传统的固定电话网中,程控交换技术是基础设施,支撑着电话通信的运行。
通过程控交换技术,用户可以拨打电话、建立通话、接收语音信号等。
程控交换技术还被应用于移动通信网络,如2G、3G、4G和5G网络,以支持移动电话和数据服务。
程控交换技术还被应用于高速宽带网络、语音转换网络和互联网电话等新兴领域。
未来,程控交换技术将继续发展,并逐渐演变为软件定义的网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)等新技术的核心。
软件定义的网络可以通过软件编程来控制和管理网络,使其更具灵活性和可定制性。
网络功能虚拟化则可以将网络功能转化为软件,提供更高效和可扩展的网络服务。
这些新技术可以进一步提高通信网络的性能、可靠性和安全性,促进通信服务的创新和发展。
程控交换培训资料一、PCM原理1.1基本概念1.模拟信号模拟信号是指某一电参量(如幅度、频率、相位)在一定的取值范围内连续变化的信号。
如话筒产生的话音电压信号,摄像机产生的图像电流信号等。
模拟信号通常是时间连续函数,也有时间离散函数的情况。
无论时间上是否连续,模拟信号的取值一定是连续的,即在一定的取值范围内,可有无限多个取值。
最简单的模拟信号如图1.1 所示,图1.2 为时间离散的模拟信号。
图1.1 时间连续的模拟信号图1.2 时间离散的模拟信号2.数字信号数字信号是指某一电参量在一定的取值范围内跳跃变化,仅有有限个取值的信号,如电报信号、数据信号、遥测指令等。
图1.3 是二进制数字信号示意图。
图1.3 数字信号1.2模拟信号数字化话音信号的数字化方法很多,常用的有脉冲编码调制(PCM),增量调制(DM),线性预测编码(LPC),以及某些改进的方案。
在程控数字交换机系统中,除个别的应用外,基本采用PCM数字化方法。
模拟信号要变换成二进制数字信号一般必须经过抽样、量化和编码三个处理过程。
时分多路复用是利用各路信号在信道上占有不同时间间隙以把各路信号分开。
具体来说,把时间分成均匀的时间间隔,将每一路信号的传输时间分配在不同的时间间隔内,以达到互相分形的目的。
每路所占有的时间间隙称为“路时隙”,简称“时隙”(TS)。
如前所述,对话音信号的抽样频率fs=8000赫,抽样周期T=1/8000=125微秒。
1、PCM基群格式30/32路PCM系统构成的基群帧结构包含32个时隙,即将T=125微秒的时间分成32个时隙。
除30个话路时隙外,还包含其它两个用于同步和信令的时隙。
通常将TS0作为帧同步时隙,TS16作为信令时隙(当采用随路信令方式时);在共路信令中,TS0仍作为帧同步时隙,其他时隙即可以做信令,又可以做话路。
在随路信令中,30个话路只有8bit信令信息,这显然是不够的。
为此采用复帧结构,即由16个单帧组成一个复帧(Multi-frame)。
程控交换技术的现状与发展分析程控交换技术是一种利用计算机进行电话交换的技术,在现代通信系统中被广泛应用。
它利用计算机控制电话交换过程,实现了多种电话业务功能,提高了电话交换的效率和灵活性。
本文将从现状和发展两个方面进行分析。
一、现状分析目前,程控交换技术已成为电话交换领域的主流技术,取代了传统的机电交换技术。
其主要特点包括以下几点:1. 高性能:程控交换机采用数字化处理,能够实现高速、高效的电话交换,大大提高了电话网络的处理能力。
2. 灵活可扩展:程控交换技术支持各种电话业务功能,如呼叫保持、呼叫转移、会议呼叫等,可以满足用户不同的需求。
程控交换机可通过软件升级进行扩展,提高了系统的灵活性。
3. 可远程管理:程控交换技术支持远程管理功能,可以通过计算机对交换机进行配置、监控和维护,提高了系统的管理效率和运维成本。
4. 支持多种接入技术:程控交换技术可以通过多种接口与外部通信网络进行连接,如PSTN、ISDN、局域网等,可以实现不同网络之间的互联互通。
5. 可靠性高:程控交换机采用冗余设计,具备自动备份和故障切换功能,从而提高了系统的可靠性和稳定性。
二、发展分析随着信息技术的快速发展,程控交换技术也在不断演进和发展,出现了一些新的趋势和变化。
1. 融合与集成:随着通信和计算机技术的融合,程控交换技术正朝着与其他通信设备进行融合和集成的方向发展,形成统一的通信平台。
VoIP(Voice over Internet Protocol)技术的出现,将语音通话与数据通信进行了融合,提供了更加灵活和成本效益高的通信解决方案。
2. 软交换技术:软交换技术是程控交换技术的一个重要分支,它利用软件代替硬件实现电话交换功能。
软交换技术具有灵活性强、可扩展性高等优点,已成为下一代电话网络的发展方向。
3. 虚拟网络运营商:随着通信市场竞争的加剧,虚拟网络运营商(Virtual Network Operator)的兴起为程控交换技术带来了新的发展机遇。
程控交换技术的现状与发展分析程控交换技术是指利用计算机进行交换控制的通信技术,它能够实现大规模、高效率、智能化的信息交换。
在今天的信息社会中,程控交换技术已经成为现代通信网络的核心技术之一,并且不断发展和完善。
目前,程控交换技术已经广泛应用于各种通信网络中,包括固定电话网络、移动电话网络、数据网络等等。
在固定电话网络中,传统的模拟交换已经逐渐被程控交换取代,使得通信质量更加稳定,通信功能更加丰富。
在移动电话网络中,程控交换技术不仅实现了电话通信,还能够支持短信、彩信、移动互联网等功能,为人们的通信带来更多便利。
在数据网络中,程控交换技术提供了高速、安全的数据传输通道,为互联网的发展提供了强大的支持。
在发展方面,程控交换技术正朝着更加高效、可靠的方向发展。
随着计算机技术和网络技术的进步,程控交换技术的处理能力不断提高,能够更快地处理和转发大量的信息。
随着数字技术的应用,程控交换技术实现了数字化交换,有效减少了信号传输过程中的失真和干扰,提高了通信质量。
通过引入虚拟交换技术,程控交换网络能够更好地支持多种服务,如语音、视频、数据等,实现了多业务的统一交换。
随着云计算和大数据技术的发展,程控交换技术也将与之结合,实现更高效的数据处理和服务。
尽管程控交换技术发展迅猛,但仍存在一些挑战。
网络规模不断扩大,需要更高性能的交换设备来满足需求。
网络安全问题日益突出,需要采取更加严密的安全措施来保护通信数据的安全。
随着移动互联网的普及,需要更好地支持移动通信,提供更稳定、高速的网络服务。
还需要与其他通信技术进行融合,如光纤通信、无线通信等,实现更加全面和智能的通信网络。
程控交换技术在现状和发展方面都取得了显著进展。
它已经成为现代通信网络的核心技术,为人们的通信提供了更多的便利和选择。
随着技术不断进步,程控交换技术将继续发展,为通信网络的建设和发展做出更大贡献。
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。
1、纵横交换机有两个特点:①接线器接点采用压接触方式,减少了磨损并且由于采用了贵金属使得接触点的可靠性提高了②公共控制这就是控制部分和话路分开,交换机的控制由‘标志器’和‘记发器’来完成!自动电话交换机从信息传递方式上可分为:模拟交换机和数字交换机。
从控制方式上可分为:布线逻辑控制交换机和储存程序控制交换机。
程控交换机的基本结构图分为:话路和控制两部分。
出中继电路和入中继电路是与其他电话交换机的接口电路。
用户电路是每个用户话机独用设备,只为一个用户服务。
程控交换机实质上是数字电子计算机控制的交换机。
2、脉冲编码调制简称脉冲调制即PCM.传送限带连续信号时,只要传送信号的单个抽样值(脉冲)的序列就足够了,这些抽样的幅值等于连续信号在该时刻的瞬时值,而重复频率Fc至少等于所传交流信号的2倍。
通常的通话频带的带宽是4kHz(话音频带规定为300~400Hz)因此抽样频率取在fc=800Hz就够了.量化过程就是把在输入端连续变化的有无限种幅度的模拟量变成在输入端的有限种幅度的模拟量.量化大体方法有三种:舍去型,即将小于1的位数舍去,补足型即将小于1的位数补为1.四舍五入型.信噪比是通信上用以衡量通信质量的一个重要指标,信噪比=10*lg(信号/噪音) 一般要求信噪比大于26 db,显然在小信号时上述的量化噪音就有可能太大而达不到这个标准。
因此要求减少小信号时的量化噪音,或者说要求减少小信号时的量化误差。
一般有两种方法解决:1,将量化级差分得细一些,这样可以减少量化误差,从而减少量化噪音,2,采用不均匀量化分组,就是说将小信号的量化误差分得细一些,将大信号的量化误差分的粗一些。
这样可以使在保持原来的量化级数下降信噪比做的都高于26db。
这种做法叫压缩扩张法。
编码器的输入码型有:单极性不归零码(NRZ)占空比为100%。
单极性归零型(RZ)占空比为50%.时隙和帧:前面已经说过,抽样重复频率为8000HZ,也就是每隔125us抽样一次,对每一个话路来说,每次抽样经过量化以后编码可编程8为PCM码组,这就是一个时隙。
1. 模拟信号:指代表消息的信号及其参数(幅度、频率或相位)随着消息连续变化的信号2. 数字信号:指信号幅度并不随时间作连续的变化,而是取有限个离散值的信号;3. 电话交换技术的发展:(1)机电式电话交换(2)模拟程控交换(3)数字程控交换(4)POTS交换节点的发展趋势4.分组交换系统的分代:(1)第一代分组交换系统:实质上是用计算机来完成分组交换功能(2)第二代分组交换系统:采用共享媒体将前端处理机互连,计算机主要用于虚电路的建立(3)第三代分组交换技术:则是用空分的交叉矩阵来取代共享媒体这一瓶颈5、信令的概念:在术语方面,有关占用线路、建立呼叫、应答、拆线等控制信号,通常称作信令,信令是在分布通信网控制系统中与信息有关的呼叫控制信号。
6、控制存储的合用条件:输入T级和输出T级采用不同的控制方式,为此要求去话和来话两个方向的内部链路分配有一定的规律,即奇数规律或相差半帧规律5. 公共信道信令系统即为中国7号信令6. 中国1号信令包括线路信号和记发器信号6、S-T-S型时分交换网络:S入级采用输出控制方式,S出级采用输入方式7、程控交换机的硬件包括:话路系统、中央处理器“(控制系统)、维护与操作系统三部分8、中央处理系统的主要作用:存储各种程序和数据,进行分析处理9、维护与操作系统的作用:完成系统的操作与日常维护工作10、用户电路的功能描述(1)馈电:采用-48V(或-60V)的直流电源供电(2)过压保护的作用:保护交换机免受高压袭击(3)监视:主要是监视用户线的通/断状态(4)振铃控制的作用:避免铃流高压送往用户线电路内部(5)编译码和滤波(6)混合电路(7)测试11、U接口在二进制的用户线上进行数字的双向传输有两种解决的方法:(1)时间分隔复用又称“乒乓法”,它的作用:实现数字信号的双向传输(2)回波消除法,它的作用:回波抑制12、由于线路传输的码型与机内逻辑电路所采用的码型不同,因而需要码型交换13、帧同步检测的目标:从发端送来的码流中,检测书偶帧的TS0中发来的帧同步码“x0011011”14、复帧同步检测的目标:在输入的码流中,检测出F0帧TS16的前4位码“0000”15、帧定位的作用:把发端局送来的各时隙传送消息,准确地按照本局的时钟传送16、帧定位一般采用弹性存储器来实现17、数字音频信号的发送(1)用T连接器发送音频信号:一般选TS0或TS16所对应的存储单元存放音频信号(2)T-S-T链路半永久性连接法18、多音频信号有两种一种是由用户电路送来的按扭话机双音多频,另一种是由中继线接口电路送来的多频互控19、分级控制系统的概念:指按交换机控制功能的高低层次而分别配置处理机的系统20、双处理机结构有三种工作方式(1)同步双工工作方式,它是由两个处理机,中间加一个比较器组成的。
程控交换技术一、概述1.1.通信网络目前骨干网物理通道的构成:光纤,卫星和微波现有网络:PSTN,CHINAPAC,CHIANDDN,CHINANET,CSTNET,CERNET。
按交换方式网络分类:(1)电路交换,如PSTN(2)报文交换,如telex(3)分组(包)交换,如PDN,Internet(4)信元交换,如ATM1.2.电话交换机的发展过程发展历程大致可以分为:人工交换、机电交换与电子交换三个阶段。
人工交换机:借助话务员进行电话接续,效率很低。
步进制交换机(step bye step),标志交换机从人工时代进入机电自动交换时代。
这种机电交换机属于直接控制方式,即用户可以通过话机拨号脉冲直接控制步进接线器做升降与旋转动作,从而自动完成用户间的接续。
这种交换机虽然实现了自动接续,但存在速度慢、效率低、杂音大、机械磨损严重等缺点。
纵横制交换机,相对于步进制交换机做了两方面改进:(1)利用继电器控制的压触接线阵列代替大幅度动作的步进接线器,从而减小了磨损与杂音,提高了可靠性与接续速度。
(2)由直接控制过渡到交接控制,用户拨号脉冲不再直接控制接线器动作,而先由记发器接收、存储,然后通过标志器驱动接线器,以完成用户间接续。
这种间接控制方式将控制部分与话务部分分开,提高了灵活性和控制效率,加快了速度。
电子交换机就控制方式分:布线逻辑控制(WLC,wired logic control)交换机,通过布线方式实现交换机的逻辑控制功能。
通常仍使用机电接线器而将控制部分更新成电子器。
属于机电式向电子式过渡的中间产物。
存储程序控制(SPC,stored program control)交换机,将用户的数据和交换机的控制、维护与管理功能预先编成程序,存储到计算机的存储器中,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。
程控交换机按使用用途分:市话、长话、用户交换机。
按接续方式可分为:空分交换机、时分交换机。
程控空分交换机的接续网络(或交换网络)采用空分接线器(或交叉开关阵列),且在话路部分中一般传送与交换的是模拟话音信号,因而称为程控模拟交换机。
这种交换机不需要进行话音的A/D转换,用户电路简单,成本低,主要用做小容量的模拟用户交换机。
程控时分交换机一般在话路部分中传送与交换的数字话音信号,因而称为程控数字交换机。
1.3.常见的交换机国外:美国AT&T:No.5 ESS美国HARRIS:HARRIS—20—20日本NTT:D60,70日本NEC:NEAX-61日本富士通:FETEX—150法国ALCATEL:E10B/S瑞典:ERISCSSON:AXE-10,MD110加拿大NOR TEL:DMS-100/200/300,Meridian-1德国SIEMENS:EWSD-601,HICOM荷兰PHILIPS:SOPHO S,Is3000国内生产:局用程控数字交换机:HJD-04,C&C08,SP-30,ZXJ10,EIM-601中外合作:S12(S1240),EWSD,5ESS-2000,DMS 用户交换机:(与国外合作生产)荷兰PHILIPS:SOPHO S 系列,iS3000系列加拿大北方电讯 NORTEL:Meridian-1,MSL-1瑞典爱立信(ERICSSON):MD-110德国西门子SIEMENS:HICOM-300美国哈里斯:HARRIS-20-201.4.电话网络结构电话网主要由交换系统、传输系统和通信终端组成。
我国电话网络采用等级制树型网络结构。
分为5级:C1:大区中心局(6个,北京、沈阳、南京、武汉、成都、西安)C2:省中心局,30个C3:地区中心局,350多个C4:县中心局,2200多个C5:端局,本地电话网,利用用户线信令直接接用户或利用用户线信令或局间信令接专用交换机(如PABX,private automatic branch exchange)1.5.话务理论基础话务理论基础通常把请求服务的用户称为源,而将中继线、绳路、记发器、收号器等被请求的对象称为服务器。
1、话务量在电话交换系统中,通常把源对服务器的需求量称为源的话务量,而将服务器所负担的话务量称为话务负荷,为了便于理解与讨论,往往将他们都称为话务量(traffic)话务量:单位时间内平均发生的呼叫次数与每次呼叫平均占用时长的乘积。
A=a*t0A的单位:若a与t0所用时间单位相同,则A的单位是爱尔兰(Erlang)简级为Erl。
2、BHCA通常把话务量最大的一个小时称为忙时,相应此小时的呼叫次数为:“忙时呼叫次数“,缩写为BHCA(busy hour call attempt)3、呼损率用户发出的呼叫有的获得了服务,有的没有得到成功的处理与服务,这种遇阻的呼叫称为呼损。
呼损率可以按呼叫次数来计算:定义为丢失呼叫的概率,即由于服务器全被占用而丢失的呼叫次数与总呼叫数之比。
呼损率也可以按时间计算:即服务器全被占用时间与总考察时间。
二、信息交换与传输技术基础2.1.信息交换技术2.2.信号数字化技术2.2.1 话音信号数字化技术话音模拟信号占据一个话路频带:300~3400Hz话音模拟信号数字化技术主要包括:基于时域波形的“波形编码”和基于人声的声道模型与发声机理的“参数编码”。
波形编码:PCM,增量调制(DM)与自适应增量调制(ADM),自适应差分脉码调制(ADPCM)子带编码(SBC)与自适应子带编码(ASBC),SBC与ADPCM组合编码,自适应预测编码(APC),自适应变换编码(ATC)参数编码:线形预测编码(LPC),规则脉冲激励长时线形预测编码(RPE-LTP),码激励线形预测编码(CELP)常见话音信号数字化方法:脉冲编码调制(PCM)技术:PCM构成和原理:主要包括抽样、量化、编码三种功能单元。
首先,模拟话音经防混叠低通滤波器限带(300~3400Hz),然后以每秒8000次(8KHz)的频率将其抽样、量化,编码成二进制数码。
对于电话通信,规定每抽样值编为8位码,共有256个量化级,这样每路数字话的标准速率为:8K*8=64Kbit/S为了解决线形量化时,小信号音质差的问题,在实际中通常采用不均匀分层的办法,让量化特性在小信号时分层密,即量化间隔小,而在大信号时分层疏,即量化间隔大。
这样就能在编码位数较少的情况下,得到小信号较高的信噪比,以改善通话质量。
为此,需要在发送端先将话音进行非线形幅度压缩,再进行线形量化编码,与次对应,在接受端解码后,则需要对话音进行扩张,以补偿因压缩造成的非线形,,在理想情况下,压缩器与扩张器特性应当完全互补。
在实际中广泛使用两种对数形式的压缩特性,即A律与µ律。
欧洲与我国使用A律,北美与日本使用µ律。
2.2.2 图象与视频信号数字化技术常用的方法与标准有:JBIG(joint bilevel image group),ISO对二值图象(不具有灰度值的黑白图象、传真图文等)压缩编码制定的标准,属于无损压缩技术,压缩比为10:1JPEG(joint photographic experts group),ISO对彩色连续色调静止图象压缩编码进行研究并制定的标准。
对于无损压缩,压缩比为4:1,对于有损压缩,压缩比为10:1~1:100H.261建议,为了在综合信息网络中提供可视电话和电视会议,ITU-T制定了有关可视电话的H.261建议。
该建议支持实际活动图象的压缩编解码,采用逐行扫描,每秒29.97帧,传输速率为P*64Kbit/s(P=1,2,……30)MPEG(moving picture experts group),MPEG-1是ISO1992年形成的国际标准,用于以1~1.5Mbit/s的速率传送电视质量的视频信号,帧频<=30,编码方式与H.261相似。
MPEG-2是一种适应性广的图象和声音压缩编码方案,兼容MPEG-1,可适应于1.5~60Mbit/s 的编码范围,一般图象速率为4,5Mbit/s或更高,可用于通信、存储、广播及高清晰度电视作压缩编码。
此外,ITU-T与ISO还研究和制定了H.263,MPEG-4,MPEG-7等标准2.3.信道共享与多路复用技术信道共享方式:频分复用FDM(frequency division multiplex),时分复用(TDM time division multiplex),空分复用(SDM,space division multiplex),码分复用(CDM,code division multiplex)。
时分复用中时隙划分与分配的方式:(1)是固定划分时隙,固定分配时隙给用户,如PCM,电话交换,DDN等。
(2)是可变划分与可变分配时隙,如分组交换、FR、LAN中的介质访问控制等。
(3)固定划分,可变分配信道时隙,如ATM。
通常人们时隙对用户的分配关系,将固定分配归为同步时分复用,将可变分配归为异步时分复用E1制式:PCM 基群复用与传输系统属于同步时分复用STDM ,目前有两种制式:欧洲与我国使用E1制式,北美与日本使用T1制式。
按ITU-T G.732建议,PCM E1制式的帧长125 us ,帧频为8KHz ,一帧包含32个时隙,每个时隙有8bit ,占3.9 us 。
其中TS1~TS15,TS17~TS31时隙固定分配并依次传送1~30路话音各自的8位抽样编码组;TS0时隙用于传送帧同步(0011011),帧失步告警(A1),子复帧差错校验(CRC )与同步码信息。
TS16时隙传送复帧同步(0000),复帧失步告警(A2)、以及各路相应的线路信令等控制信息。
若利用同步或准同步复接技术,可将PCM 低次群复用成高次群码流。
PCM 复用等级SDH数字复用等级数字信号基带传输在数字传输系统中,其传输对象通常是二进制数字信息,它可能来自计算机、网络或其它数字设备的各种数字代码。
也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号,设计数字传输系统的基本考虑是选择一组有限的离散的波形来表示数字信息。
这些离散波形可以是未经调制的不同电平信号,也可以是调制后的信号形式。
由于未经调制的脉冲电信号所占据的频带通常从直流和低频开始。
因而称为数字基带信号。
在某些有线信道中,特别是传输距离不大远的情况下,数字基带信号可以直接传送,我们称之为数字信号的基带传输。
而在另外一些信道,特别是无线信道和光信道中,数字基带信号则必须经过调制,将信号频谱搬移到高频处才能在信道中传输。
我们把这种传输称为数字信号的调制传输(或载波传输)。
如果把调制与解调过程看作是广义信道的一部分,则任何数字传输系统均可等效为基带传输系统。