用户接口电路功能

03.电话⽤户线接⼝实验实验⼀电话⽤户线接⼝实验⼀、实验原理和电路说明在程控交换机中，⽤户电路也可称为⽤户线接⼝电路(Subscriber Line Interface Circuit, SLIC)。

根据⽤户电话机的不同类型，SLIC可分为模拟⽤户接⼝电路和数字⽤户接⼝电路。

模拟⽤户接⼝电路与模拟电话相连接，数字⽤户接⼝电路与数字终端相连（如ISDN终端）。

通信原理综合实验系统使⽤模拟⽤户接⼝电路。

模拟⽤户接⼝电路的结构如图6.1.1所⽰：程控交换机中⽤户接⼝电路⼀般要具有B（馈电），R（振铃）、S（监视）、C（编译码）、H（混合）、T（测试）、O（过压保护）七项功能。

具体含义是：1、馈电（B-Battery feeding）：向⽤户话机送直流电流。

通常要求馈电电压为-48伏（或-24伏），环路电流不⼩于18m A。

2、过压保护（O-Overvoltage protection）：防⽌过压过流冲击损坏电路、设备。

3、振铃控制（R-Ringing Control）：向⽤户话机馈送铃流，通常为25Hz/90Vrms正弦波。

4、监视（S-Supervision）：监视⽤户线的状态，检测话机摘机、挂机与拨号脉冲等信号以送往控制⽹络和交换⽹络。

5、编解码与滤波（C-CODEC/Filter）：在数字交换中，它完成模拟话⾳与数字码间的转换。

编译码通常采⽤PCM⽅式，其编码器（Coder）与解码器(Decoder)统称为CODEC。

相应的防混叠与平滑低通滤波器带宽范围为：300Hz-3400Hz，编码速率为64Kb/s。

6、混合（H—Hybird）：完成⼆线与四线的转换功能，即实现模拟⼆线双向信号与PCM发送和接收数字四线单向信号之间的连接。

7、测试（T—Test）：对⽤户电路进⾏测试。

在实际应⽤中，外部往往包含有⼀级过压保护器，有时编解码器部分另独成⼀体，集成为编解码器(CODEC），其余功能由所谓集成模拟SLIC完成。

z 特点：·单+12V 外部供电 ·内部DC/DC 变换器 ·内部铃流功能 ·正反极功能 ·2/4线转换 ·恒流馈电 ·摘挂机检测 ·截铃功能 ·拨号音发生器 ·25HZ 基准发生器z 应用：·无线公话用户接口 ·MODEM 接口·IP 网关话音接口 ·无线接入用户接口 ·机顶盒话音接口z 指标：·对地不平衡度数 典型60dB(300Hz ~3400Hz) ·阻抗特性 600Ω ·4线回损 >24dB·衡重噪音 典型值 -75dB·拨号音 电平： -10±3 dBm0频率：450±25HZ 失真度：≤10%·铃流电压 典型值 50V(RMS) ·铃流频率 25HZ ·馈电电流 23mA·电源电压 9.1V ~15VDC ; 400mW 等待状态z描述：SWR0822用户接口电路模块（RINGSLIC MODULE）采用模块化结构，在单个模块上集成了DC/DC变换器、铃流发生器、正反极开关、恒流馈电电路、二/四线变换电路、信号音发生器等用户接口系统需要的所有功能，使小用户话音系统的设计变得极为简单，用户只需要提供+12V直流电源，即可实现小用户话音系统所必需的恒流馈电、振铃、二/四线变换、拨号音及忙音等功能；同时可以大幅度降低系统体积，降低成本。

SWR0822用户接口电路模块电源电压可工作在9.1V~15V,内部DC/DC变换器工作在两种状态：振铃状态时，DC/DC变换器输出48V直流电压；其它状态时，DC/DC变换器输出25V 直流电压,降低工作状态下自身的功耗，提高了系统的可靠性。

振铃状态时，系统只需对RC端发送高电平，即可实现对用户线振铃，无需铃流继电器；当需进行反极驱动时，系统需对RFL端发送高电平，即可实现反极驱动，无需反极继电器。

实验一用户线接口模块实验一、实验目的1、了解用户接口电路功能（BORST）和作用。

二、实验内容1、测量摘挂机工作电平和显示。

2、测量用户接口的馈电功能。

3、测量用户接口的振铃功能。

三、实验仪器1、主控&信号源、1号模块各一块2、双踪示波器一台3、连接线若干4、电话机两个四、实验原理1、用户线接口电路工作原理用户线接口电路（Subscriber Line Interface Circuit—SLIC）有时也可以简称为用户电路，任何交换机都具有用户线接口电路。

根据用户电话机的不同类型，用户线接口电路（SLIC）分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路两种。

模拟用户线接口电路应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击，过去一般采用晶体管、变压器（或混合线圈）、继电器等分立元件构成。

在实际中，基于实现和应用上的考虑，通常将BORSHCT功能中过压保护由外接元器件完成，编解码器部分另单成一体，集成为编解码器（CODEC），其余功能由集成模拟SLIC完成。

在布控交换机中，向用户馈电，向用户振铃等功能都是在绳路中实现的，馈电电压一般是-60V，用户的馈电电流一般是20mA～30mA，铃流是25Hz、90V左右，而在程控交换机中，由于交换网络处理的是数字信息，无法向用户馈电、振铃等，所以向用户馈电、振铃等任务就由用户线接口电路来完成，再加上其它一些要求，程控交换机中的用户线接口电路一般要具有B（馈电），R（振铃）、S（监视）、C（编译码）、H（混合）、T（测试）、O（过压保护）七项功能。

模拟用户接口电路功能框图模拟用户线接口电路的功能可以归纳为BORSCHT 七种功能，具体含义是：（1）馈电（B -Battery feeling ）向用户话机送直流电。

通常要求馈电电压为—48伏或—24伏，环路电流不小于18 mA ；（2）过压保护（O —Overvoltage protection ）防止过压过流冲击和损坏电路、设备。

实验二用户线接口电路实验及二/四线变换原理一、实验目的1、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PBL38772电路的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。

3、了解二/四线变换电路的原理二、预习要求认真预习程控交换原理中有关用户线接口电路等章节。

三、实验仪器仪表1、程控交换系统一台2、电话单机二台3、20MHZ示波器一台4、万用表一台四、电路工作过程在现代电话通信设备与程控交换机中，由于交换网络不能通过铃流、馈电等电流，因而将过去在公用设备（如绳路）实现的一些用户功能放到“用户电路”来完成。

用户电路也可称为用户线接口电路（Subscriber Line Interface Circuit-SLIC）。

任何交换机都具有用户线接口电路。

根据用户电话机的不同类型，用户线接口电路（SLIC）或用户环路接口电路可分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路两种。

由于实验系统使用的电话单机为模拟电话单机，应而选用模拟用户线接口电路，而对数字用户线接口电路不作介绍。

模拟用户线接口电路在实现上的最大压力上是应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击，过去都是采用晶体管、变压器（或混合线圈）、继电器等分立元件构成，随着微电子技术的发展，近十年来在国际上陆续开发多种模拟SLIC，它们或是采用半导体集成工艺或是采用薄膜、厚膜混合工艺，并已实用化。

在实际中，基于实现和应用上的考虑，通常将BORSHCT功能中过压保护由外接元器件完成，编解码器部分另单成一体，集成为编解码器（CODEC），其余功能由所谓集成模拟SLIC承接。

在程控交换机中，向用户馈电，向用户振铃等功能都是在绳路中实现的，馈电电压一般是—60V，用户的馈电电流一般是20mA~30mA，铃流是25H Z/90V 左右，而在程控交换机中，由于交换网络处理的是数字信息，无法向用户馈电、振铃等，所以向用户馈电、振铃等任务就由用户线接口电路来承担完成，再加上其它一些要求，程控交换机中的用户线接口电路一般要具有B（馈电），R（振铃）、S（监视）、C（编译码）、H（混合）、T（测试）、O（过压保护）七项功能。

一、填空题（30分，每空格1分）1、PSTN（公用电话网）采用的交换方式是电路交换方式。

2、交换机内部传送的码型为NRZ 。

3、采用写入控制的T接线器，其话音存储器的工作方式是控制写入，顺序读出。

4、程控交换机的软件由运行软件和支持软件两部分组成。

5、数字交换网络包含两种接线器：时分接线器和空分接线器。

6、程控交换机程序的执行级别分为故障级、周期级和基本级三类。

7、电话机标准键盘中代表数字1到9 ,这九个数字的DTMF 信号的频率总共有6种。

8、交换机用户模块集中比值通常是1。

9、A TM 信元的信头和信息域分别为5 和 48 字节。

10、通信网的组成有交换、传输和终端三部分11、我国信号系统可分随路信令和公共信息令。

12、PCM30/32路系统中，复帧的周期为2 ms。

13、S型接线器是不能完成时隙交换。

14、通常，流入交换网络中的话务量要大于（或等于）被交换网络完成了的话务量。

15、我国常用的用户信号音如拨号音、忙音、回铃音均采用450 Hz。

16、用户摘挂机扫描程序周期一般为 100-200ms。

17、去话分析主要分析的是主叫用户数据。

1、双音多频话机规定有___8___种频率组合。

2、程控交换机的硬件结构主要有_交换网络_、_控制系统_、__接口电路_三部分组成。

3、在一个PCM系统中要实现话路信号的交换，实质上就是_对话路信号进行时隙的交换_。

4、复用是___指若干条PCM时分线上的信息重新组合，合并在一条线上传输____。

5、混合电路主要完成__二/四线转换______。

6、馈电是指__为每一个用户提供通话所需的电源___，用户馈电电压一般为__-48V __。

7、按照信令传送通道和话音通道的关系，信令可分为_随路信令__和__公共信道信令__。

8、带内信号是指____信号频率在话音频带（300—3400hz之内）____。

9、七号信令系统由一个公共的消息传递部分(MTP)_部分和若干个用户部分(UP)_部分组成。

实验一用户接口实验一、实验目的1、掌握用户接口电路的主要功能2、了解实现用户接口电路功能芯片Am79R70的主要性能和特点二、实验容1、掌握用户线接口电路的主要功能2、了解Am79R70的构造和工作原理3、了解接续的原理及其各种语音控制信号的波形三、实验仪器1、ZY1804I型光纤通信原理实验系统1台2、20MHz 双踪数字示波器1台3、机2部4、连接导线20根四、实验原理1、用户线接口电路功能及其作用在现代通信设备与程控交换中，由于交换网络不能通过铃流、馈电等电流，因而将过去在公用设备〔如绳路〕实现的一些功能放到“用户电路〞来实现。

在程控交换机中，用户电路也可称为用户线接口电路〔Subscriber Line Interface Circuit—SLIC〕。

根据用户机的不同，用户接口电路可分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路。

模拟用户接口电路与模拟相连，数字用户接口电路和数字终端相连〔如ISDN〕，而在此实验箱中采用模拟用户接口电路。

模拟用户线接口电路在实现时最大的压力应是能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击，过去都是采用晶体管、变压器、继电器等分立元件构成，但随着微电子技术的开展，各种集成的SLIC相继出现，他们大都采用半导体工艺或是薄膜、厚膜会合工艺，性能稳定，价格低廉，已实现了通用化。

在程控交换机中模拟用户接口电路一般要具有B〔馈电〕，R〔振铃〕，S〔监视〕，C〔编译码〕，H〔混合〕，T〔测试〕，O〔过压保护〕七项功能。

具体含义是：1、馈电〔B-Battery feeding〕：向用户话机馈送直流电流。

通常要求馈电电压为-48V，环路电流不小于18mA。

2、过压保护〔O-Overvoltage protection〕：防止过压过流冲击损坏电路和设备。

3、振铃控制〔R-Ringing Control〕：向用户话机馈送铃流，通常为25Hz/75Vrms正弦波。

4、监视〔S-Supervision〕：监视用户线的状态，检测话机摘机、挂机与拨号脉冲灯信号已送往控制网络和交换网络。

第一章1. 电话网提供的电路交换方式的特点是什么？电路交换方式的特点是：两终端使用同一条物理链路和固定时隙，在通信中始终占有该条链路和固定时隙进行通信。

电路交换方式：由主叫、被叫、用户线、交换局、中继线组成一条PCM话音通道；主叫通过拨号通知网络，网络根据拨号进行电路交换，称为呼叫建立过程，主、被叫占用建立的电路进行通话；主、被叫任何一方挂机后，网络释放通话信道。

2. 简述数据通信与话音通信的主要区别。

（1）对象不同：数据通信实现计算机之间以及人与计算机间通信，电话通信是人和人间通信。

数据通信过程需要严格的通信协议和标准；（2）传输可靠性不同：数据通信码组中，一个比特在传输过程发生错误，接收端会产生不同含义，因此比特差错率控制在10-8以下，而话音比特差错率在10-3；（3）信息业务量特性不同：电话通信一般不会出现长时间没有信息传输，PCM话音信号平均速率在32KB/S，数据通信数据传输速率在30B/S ~ 1MB/S之间；（4）通信平均持续时间和建立请求响应不同：数据用户通信时间大多数在50S以内，电话通信平均时间在5MIN，数据通信信道建立时间应在1.5S，而电话则在15S。

所以数据通信必须使用专用高速网络。

3. 为什么分组交换是数据通信的较好的方式？因为电路交换不利于实现不同类型的数据终端之间的相互通信，而报文交换信息传输时延又太长，不满足许多数据通信系统的实时性要求，分组交换技术较好地解决了这些矛盾。

主要体现在：1、向用户提供不同速率、不同代码、不同同步方式、不同通信控制协议的数据终端之间能够相互通信的灵活的通信环境。

2、在网络轻负载情况下，信息的传输时延较小，而且变化范围不大，能够较好满足计算机交互业务的要求。

3、实现线路动态统计服用，通信线路（包括中继线路和用户环路）的利用率很高，在一条物理线路上可以同时提供多条信息通路。

4、可靠性高。

5、经济性好。

4. 如何理解ATM交换方式综合了电路交换和分组交换的优点？ATM交换方式具有电路交换处理简单的特点，支持实时业务,网络内不对数据作复杂处理（数据透明传输），采用端到端通信协议。

《现代通信技术》实验报告地点通信实验室学院计算机与通信工程学院专业班级通信姓名学号指导教师王丽娜年10月实验一用户接口电路及2/4线变换实验一、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芯片MY88622的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。

3．熟悉用户模块电路的电路组成及工作原理。

4．掌握用户线接口电路对用户状态改变的识别原理。

二、实验设备20M通用示波器一台，万用表一块，电话一部，RC－CK－II型实验箱一台三、电路工作原理图1-1 用户线接口功能框图四、实验内容1．了解用户模块MY88622的主要性能与特点。

2．熟悉用MY88622组成的用户线接口电路。

3．连接上电话机，用示波器分别观测MY88622的20脚在摘挂机时的工作电平，摘机时，测试TF15（MY88622四线输入）的信号；拨号，测试TF11（MY88622四线输出）信号。

五、实验步骤1．将一部电话机接入用户接口模块一。

2．打开系统主电源开关，观察系统上电状态。

3．保持电话机处于持机状态，用示波器波观察MY88622第20脚的电平状态及发光二极管D15的状态。

此时二极管不亮。

4．电话摘机，继续观察第20脚的了信号电平状态及发光二极管的状态。

此时发光二级管亮。

5．电话挂机，用示波器观察TF15和TF11的波形。

6．电话摘机，用示波器观察TF15和TF11的波形。

7．电话拨号，用示波器观察TF15和TF11的波形。

六、实验注意事项1．MY88622是厚膜电路，比较脆弱，不要用力搬弄。

2．系统上电后摘挂机，如果二极管不发光，请确认连接正确，检查接口是否有接触不良的现象。

实验二信号音产生实验一、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、实验设备20M通用示波器一台，万用表一块，电话一部，RC－CK－II型实验箱一台三、电路工作过程在用户话机与交换机之间的用户线上，要沿两个方向传递语言信息。

第1章交换概论1.2 通信网中用户线上传输的是什么信号？中继(E1)线上是什么信号？数据传输速率？答：模拟信号。

数字信号。

2.048Mbps.1.3 说明目前常用的交换方式有哪几种？各有什么特点及应用场合？答：电路交换,多速率电路交换.快速电路交换,分组交换, 帧交换, 帧中继、ATM交换, IP交换, 多协议标记交换(MPLS), 光交换, 软交换.。

电路交换：①信息传送的最小单位是时隙②同步时分复用(固定分配带宽) ③面向物理连接的工作方式④信息具有透明性⑤信息传送无差错控制⑥基于呼叫损失制的流量控制多速率电路交换：本质上还是电路交换，具有电路交换的主要特点。

不同的是：电路交换方式只提供64kbps的单一速率，多速率电路交换方式可以为用户提供多种速率。

即多速率电路交换，有一个固定的基本信道速率，如64kbps、2Mbps等，几个这样的基本信道捆绑起来构成一个速率更高的信道，实现多速率交换。

这个更高的速率一定是基本信道速率的整数倍。

窄带综合业务数字网(N-ISDN)中，可视电话业务采用的就是多速率电路交换方式。

快速电路交换：动态分配带宽和网络资源，用户不传输数据时，不建立传输通道和物理连接，当有信息传送时才快速建立通道。

适应突发业务。

分组交换：1.报文交换的特征是交换机要对用户的信息进行存储和处理，即信息是不透明传输。

数据通信——非话业务。

2分组交换：①信息传送的最小单位是分组。

②面向逻辑连接和无连接两种工作方式③统计时分复用(按需分配带宽) 基本原理是把时间划分为不等长的时间片，长短不同的时间片就是传送不同长度分组所需要的时间，每路通信按需分配时间片，当通信需要传送的分组多时，所占用时间片的个数就多，反之，所占用时间片的个数就少，不传输信息时不分配带宽。

由此可见，统计时分复用是按需分配带宽(动态分配带宽)的。

④标志化信道：在统计时分复用中，靠分组头中的标志来区分不同的通信分组。

具有相同标志的分组属于同一个通信，也就构成了一个子信道，识别这个子信道的标志也叫做信道标志，该子信道被称为标志化信道。

程控交换__复习资料程控交换四．画图题1.画出模拟用户模块的基本组成框图并简要说明部分的功能。

模拟用户模块的基本组成框图如图所示，模拟用户模块由多个用户接口电路、一个由一级T接线器组成的交换网络和用户处理机组成。

各部分的基本功能是：·用户接口电路：与模拟用户线的接口，完成BORSCHT功能。

·一个由一级T接线器组成的交换网络，它负责话务量的集中和扩散。

·用户处理机：完成对用户电路、用户级T接线器的控制及呼叫处理的低层控制。

2．画出模拟用户接口电路的组成框图并简要说明模拟用户接口电路的基本功能。

模拟用户接口电路的组成框图下图所示，模拟用户接口电路的基本功能是：馈电；过压保护；振铃控制；监视；编译码和滤波；2/4线转换和提供测试接口。

3. 画出用户摘、挂机扫描程序的流程图并简要说明用户摘、挂机扫描程序的基本功能。

用户摘、挂机扫描程序的流程图如下图所示。

用户摘、挂机扫描程序的基本功能是：用户摘、挂机扫描程序由时钟级调度程序按一定周期调度运行，对用户线的状态进行监测，当发现用户线状态改变时将相应事件送入队列向用户线处理进程报告。

4．画出帧中继的帧格式并简要说明各部分的作用。

帧中继的帧格式如下图所示：标志段F用于帧的定界，数据链路连接标识DLCI主要用来标志同一通路上的不同的虚电路连接。

FECN置1表明与该帧同方向传输的帧可能受到网络拥塞的影响而产生时延。

BECN置1指示接收者与该帧相反方向传输的帧可能受到网络拥塞的影响而产生时延。

当DE置1，表明在网络发生拥塞时，为了维持网络的服务水平，该帧与DE为0的帧相比应先丢弃。

信息字段I包含用户数据，FCS是错误检测码。

5．画出ISUP一次成功的电路交换呼叫的信令传送流程图。

ISUP一次成功的电路交换呼叫的信令传送流程图如下图所示6．画出正常的市话呼叫接续时TUP至ISUP的信令配合图正常的市话呼叫接续时TUP至ISUP的信令配合图如下7．画0出ATM信元的结构。

实验二用户线接口电路及二四线变换实验实验二：用户线接口电路及二四线变换实验一、实验目的1.理解和掌握用户线接口电路的原理和设计。

2.学习并掌握二四线变换的基本原理和方法。

3.学会分析和解决用户线接口电路及二四线变换的实际问题。

二、实验原理1.用户线接口电路用户线接口电路是电话交换机与用户之间进行通信的关键部分。

它主要包括了馈电、接地、回声抑制、极性保护等电路。

通过用户线接口电路，交换机能够实现对用户线的各种控制和调节，例如摘机检测、拨号脉冲识别等。

2.二四线变换二四线变换是一种常见的电话线路变换方式，它将两个二线电路转变为四个二线电路，从而提高了线路的利用率。

变换过程中，通常使用继电器等电子器件实现电路的切换。

三、实验步骤1.准备阶段在进行实验前，需要了解实验的基本原理和操作步骤，准备好所需的设备和器材，包括用户线接口电路板、二四线变换器、电话机等。

2.连接用户线接口电路按照电路原理图，将用户线接口电路板与电话交换机、电话机等设备正确连接。

注意馈电、接地等电路的接线方式和极性保护的处理。

3.二四线变换操作将二四线变换器与用户线接口电路连接，按照变换器的操作说明进行设置。

注意观察变换器的工作状态，确保接线正确无误。

4.测试与调试在完成二四线变换操作后，使用电话机进行通话测试，检查通话质量是否满足要求。

如有问题，及时进行调试，确保电路工作正常。

5.数据记录与分析在实验过程中，及时记录实验数据和结果，对实验结果进行分析，理解实验现象背后的原理。

通过对比不同的实验条件和参数，深入理解用户线接口电路和二四线变换的工作原理。

四、实验结果与分析在本次实验中，我们成功地搭建了用户线接口电路和二四线变换器，并进行了测试与调试。

以下是实验的主要结果：1.用户线接口电路测试通过测试，我们发现用户线接口电路能够正确地实现摘机检测、拨号脉冲识别等功能。

在馈电、接地等电路的接线中，我们保证了极性的正确，避免了通信故障的发生。

黄冈师范学院程控交换提高型实验目录第一章绪论 (3)1.1 用户线接口电路(SLIC, Subscriber Line Interface Circuit) (3)1.2 课程设计目的 (3)1.3 课程设计内容 (3)1.4 课程设计要求 (3)第二章用户电路工作过程 (4)2.1 用户电路 (4)2.2 Am79R70芯片功能及使用 (5)2.3 PCM编译码器TP3067 (8)第三章用户线接口电路原理 (9)3.1 电路工作过程 (9)第四章学习总结 (11)参考文献 (11)摘要：本实验设计选用的是用户线接口芯片AM79R70和编译码芯片TP3067芯对用户接口电路进行设计，Am79R70是Legerity公司生产的一种功能较强的用户线接口芯片，PCM编译码电路中的器件为美国国家半导体公司的TP3067。

关键词：用户接口、Am79R70、TP3067第一章绪论1.1 用户线接口电路(SLIC, Subscriber Line Interface Circuit)用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接，通常又称为用户线接口电路(SLIC, Subscriber Line Interface Circuit)。

根据交换机制式和应用环境的不同，用户电路也有多种类型，对于程控数字交换机来说，目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路(ALC)及与数字话机，数据终端(或终端适配器)连接的数字用户线电路(DLC)。

模拟用户线电路是适应模拟用户环境而配置的接口1.2 课程设计目的1、全面了解用户电路的功能及其实现方法2、熟悉用户电路接口电路Am79R70和PCM编译码集成电路TP3067的电路组成和使用方法。

3、掌握模拟用户接口电路和PCM编译码器在程控交换机中的作用，进一步加深对用户模块七个功能BORSCHT的理解。

1.3 课程设计内容利用Am79R70和PCM编译码TP3067组成用户接口电路，完成用户电路的七项功能。