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第3章电路交换技术

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第三章：电路交换技术

第三章：电路交换技术

阶段2和3--消息传输&话终释放
（2）消息传输 主、被叫终端间通过用户线及交换机内部建立的通路和中继 线进行通信。
（3）话终释放 ①任何一方挂机表示向本地交换机发出终止通信的信令。 ②使通路涉及的各交换机释放其内部链路和占用的中继
线，供其他呼叫使用。
[回顾]电话呼叫建立和呼叫释放流程图
先看下建立阶段相关信令：
【回顾】电话呼叫建立和呼叫释放流程图（续1）
4：发端交换机根据被叫号码进行号码分析，确定被 叫所在的交换局，然后在发端交换机与终端交换机 之间选择一条空闲的中继电路，向终端交换机发"占 用"信令，我要占用刚才选择好的空闲中继线。 5：终端交换机（终端局）同意中继线占用，向发端 交换机（发端局）发送“占用确认信令”。 6：发端交换机（发端局）向终端交换机发送“选择 路由信令（被叫号码信令）”，以供终端交换机选 择被叫。
• 电路交换的基本过程包括“电路建立阶段”、“通话阶段”、“电路释放阶段”三个过程。
2020/7/9
类似于通信 网工作方式 的：CO实
连接
原理
4
2.1电路交换的原理
电路交换的概念始于电话交换。 1：在电路交换过程中，主叫终端发出呼叫请求，交换机根据网络的资源情况按照主叫的要求试 图连通被叫终端，检测被叫终端状态，并征求被叫用户意愿。 2：如果被叫用户同意接受呼叫，交换机就在主、被叫之间建立一条连接通路，供通信双方传送 消息。 3：该连接通路在通信期间始终保持，直到通信结束才释放建立的连接。其过程如下图所示。
要素3：交换机
主要功能概述： ● 将信源的信息按照用户的要求，找到相应的链路连通到信宿。 ● 也就是说，在信源和信宿之间建立一条连接，以便信源与信宿之间进行通信， 通信结束，拆除该连接。 ● 在电话网中，电话交换机完成对语音信号的交换接续，便于组建大型网络。

现代交换技术 第3章 电路交换技术

现代交换技术 第3章 电路交换技术

第3章 电路交换技术 对于双音多频DTMF(Dual-tone Multi Frequency)话机，用 户所拨号码以双音多频信号形式出现在线路上，交换机内要有
专用收号器对号码进行接收和识别。专用收号器也叫“硬收号
器”。 C(Codec)：编译码。数字交换机只能对数字信号进行交换 处理，而话音信号是模拟信号，因此，在模拟用户电路中需要 用编码器把模拟话音信号转换成数字话音信号，然后送到交换 网络进行交换。反之，通过解码器把从交换网络输出的数字话 音转换成模拟话音送给用户。
第3章 电路交换技术 T(Test)：测试。交换机运行过程中，用户线路、用户终端 和用户接口电路可能发生混线、断线、接地、与电力线相碰、 元器件损坏等各种故障，因此需要对内部电路和外部线路进行 周期巡回自动测试或指定测试。测试工作可由外接的测试设备
来完成，也可利用交换机的软件测试程序进行自动测试。测试
第3章 电路交换技术
数据
扰码器
线路 编码 回 波 抵消器
脉冲 整形
时钟 用 器
解扰 器
线路 解码
均衡 器
－ ＋ 抽样
接收滤 波 器
定时恢复 锁 相
图3.4 收发器的原理框图
第3章 电路交换技术 4．模拟中继接口 模拟中继AT(Analog Trunk)接口是数字交换机为适应局间 模拟环境而设置的接口电路，用来连接模拟中继线。模拟中继 接口具有测试、过压保护、线路信令监视和配合、编/译码等功
第3章 电路交换技术 H(Hybrid)：混合电路。数字交换网络完成4线交换(接收 和发送各1对线)，而用户传输线路上用2线双向传送信号。因 此，在用户话机和编/解码器之间应进行2/4线转换，以把2线双 向信号转换成收、发分开的4线单向信号，而相反方向需进行 4/2线转换；同时可根据每一用户线路阻抗的大小调节平衡网 络，达到最佳平衡效果。这就是混合电路的功能。

第3章电路交换网络结构及工作原理

第3章电路交换网络结构及工作原理
12
无阻塞网络的设计
设一个三级网络的 第一级有 第二级有 第三级有 m r k 个 n× r 个 r× j 交换器 个 m×k 交换器 交换器
则网络无阻塞的条件是： 则网络无阻塞的条件是：r≥n+j-1 clos证明 上述原则可以推广到任意奇数级网络， 上述原则可以推广到任意奇数级网络 ， 如果 把三级Clos网络的第二级中的每一个交换器 ， 都 网络的第二级中的每一个交换器， 把三级 网络的第二级中的每一个交换器 用一个三级Clos网络代替 ， 就可以得到一个五级 网络代替， 用一个三级 网络代替 Clos网络。 网络。 网络
1
关于电路交换
电路交换的基本任务是根据用户的呼叫请求提供端到端 的连接通路，这是依靠一系列交换机协同动作来实现的。 的连接通路，这是依靠一系列交换机协同动作来实现的。就 某一台交换机而言， 某一台交换机而言，它的任务只是按照要求将指定的输入端 口与输出端口接通。 口与输出端口接通。为了使每一个输入端口都能与任何一个 输出端口连接，在交换机的内部需要有一个交换网络， 输出端口连接，在交换机的内部需要有一个交换网络，又称 为“接续网络”。本章将讨论用于电路交换的交换网络的结 接续网络” 构及工作原理。交换网络可以分为空分交换网络 空分交换网络和 构及工作原理。交换网络可以分为空分交换网络和时分交换 网络 。 在现代的程控交换机中普遍采用的是数字时分交换 网络。 网络。但数字时分交换网络的结构与模拟空分交换网络是等 效的，所以我们将首先讨论模拟空分交换网络的结构。 效的，所以我们将首先讨论模拟空分交换网络的结构。然后 深入讨论数字时分交换网络的结构及接续原理。 深入讨论数字时分交换网络的结构及接续原理。
4
交换器设计举例
设话源数为1000，所产生的话务量为 例 设话源数为 ，所产生的话务量为112e，要求服务等级 ， (呼损率 为0.01，试设计满足要求的交换器。 呼损率)为 呼损率 ，试设计满足要求的交换器。 解：方法一 采用一个大型交换器。 采用一个大型交换器。 根据题意， 查表2.1得 根据题意，Em(112)=0.01 ，查表 得m=130，如图 。 ，如图(a)。 采用两个小型交换器。 方法二 采用两个小型交换器。 把话源分为两组，每组500个话源，话务量 ，服务等 个话源， 把话源分为两组，每组 个话源 话务量56e， 级仍为0.01， 即Em(56)=0.01，再查表得 ， 级仍为 ，再查表得m=70，如图 。 ，如图(b)。

【2019年整理】第三章电路交换技术

【2019年整理】第三章电路交换技术

第3章 电路交换技术
3.2 电路交换机的硬件结构
典型的电路交换系统是电话交换系统。本节以数字程控电 话交换机为例，说明电路交换机的组成。 电路交换机的总体结构包括硬件和软件两部分。 本节主要介绍电路交换机的硬件结构。 其硬件结构分为话路子系统和控制子系统，如图3.1所示。 话路子系统主要由接口电路和交换网络组成。
终端向数字交换网络传送话音信号、音频数据和双音多频信号，交换机向模 拟话机提供直流馈电和振铃信号，并完成测量等功能。
每一个模拟用户均要经模拟用户接口电路连接交换网络，因此这种接口电路 占的比例最大，对它的组成和功能有一个基本要求，归纳起来为BORSCHT，如 图3.2所示。
第3章 电路交换技术
带通 滤波器
外部设备有外存、打印机、维护终端等，是交换局维护人员
使用的设备。 远端接口包括至集中维护操作中心CMOC(Centralized Maintenance ＆ Operation Center)、网管中心、计费中心等的数据 传送接口。存储器用来存储程序和数据，可进一步分为程序存储
器和数据存储器。
第3章 电路交换技术 模拟用户
第3章 电路交换技术 (3) 电路交换采用静态复用、预分配带宽并独享通信资源的 方式。交换机根据用户的呼叫请求，为用户分配固定位置、恒定 带宽(通常是64 kb/s)的电路。话路接通后，即使无信息传送，也 需要占用电路。因此电路利用率低，尤其是对突发业务来说。 (4) 在传送信息期间，没有任何差错控制措施，控制简单， 但不利于可靠性要求高的数据业务传送。 根据上述特点，电路交换机使用了如下控制技术： 利用呼叫处理完成交换网络入端口到出端口之间内部通道的 预占； 使用局间信令完成中继线上带宽资源的预占。
第3章 电路交换技术

交换第3章接口电路ppt课件

交换第3章接口电路ppt课件
其结构示意图如下：
2019/9/5
11
Z
用
用户电路
户
级
用户线
V
数字用户接口
话路子系统 控制子系统
信令 设备
存储器
数
数字中 A 继接口
数字中继线
字
交
换 网
数字中 B 继接口
数字中继线
络
模拟中 C
模拟中继线
继接口
处理机
远端 接口
磁带机
磁盘机
维护终端
从上述结构图中可看出，电路交换系统与外部发生物理连接
的2主019/要9/5 部分有：用户接口和中继接口。
2019/9/5
2
3.2 电路交换系统的基本功能
3.2.1 电路交换系统的基本功能
电路交换建立通话连接需经过三个阶段： 呼叫建立、消 息传送、呼叫释放。
为完成上述过程，电路交换系统需具有以下基本功能： • 能及时检测呼叫的到来； • 能接收并保存主叫发来的被叫号码； • 能检测被叫的忙闲以及是否存在空闲通路； • 能向空闲的被叫用户振铃，并在被叫应答时建立主
12
3.3.2、模拟用户接口电路
模拟用户接口：是数字程控交换系统连接模拟用户话机的接口电 路。它为二线模拟接口，称为 Z接口。
由于数字交换网络的数字化和集成化，不允许高电压进入网络， 因而用户电路承担了许多功能。
模拟用户电路的结构框图如下所示，图中也体现了模拟用户电路 的七项基本功能：BORSCHT。
至 用振Βιβλιοθήκη 过 压馈测监
户 铃 保电 试 视
线R
护 O
B
TS
混 合 电 路 H
2019/9/5
铃流源
测试 扫描 电路 电路

第三章电路交换技术及接口电路

第三章电路交换技术及接口电路

程控交换机的优越性
技术上：能提供许多新的服务性能 维护管理方便、可靠性高 灵活性大、便于采用新技术和增加新业务
经济上：在交换设备上 在线路设备上 在维护和生产方面
补充业务
缩位拨号 热线服务 呼出限制 免打扰服务 查找恶意呼叫 闹钟服务 截接服务 缺席用户服务
遇忙回叫 无条件呼叫前转 遇忙呼叫前转 无应答呼叫前转 呼叫等待 三方通话 会议电视 主叫号码显示等
馈电
电容的特性：“隔直流，通交流” 电感的特性：“隔交流，通直流”
过压保护
热敏电阻
振铃控制
振铃电压：90+15v
监视
可检测以下各种用户状态： 1、用户话机的摘挂机状态 2、用户话机（号盘）发出的拨号脉冲 3、投币话机的输入信号 4、话终挂机状态
监视
编译码和滤波（CODEC）
编码器：完成模拟信号到数字信号的转换（Coder）。 译码器：完成数字信号到模拟信号的转换（Decoder） 。
通过PCM信道进行通信、采用计算机网常用的通信方式
4、电路交换系统的接口电路
4.1 相关概念
接口设备：是实现数字交换系统和外围环境的接口。 远端接口：是到集中维护操作中心、网管中心、计费中心
等的数据传送接口。 用户集中级：完成话务集中功能，集中比一般为2:1到8:1
一般为单T交换网络。 用户模块：用户集中级+用户电路 远端模块：设置在远端的用户模块。
混合电路
完成二线到四线的转换功能。
测试
其它功能
极性倒换（反转） 计费脉冲发送
4.4 数字用户接口
V接口： V1：基本速率接入（2B+D） ，B为64kb/s，D为 16kb/s V2：以一次群或二次群连接数字远端或本端模块 的接口 V3：连接数字PABX的接口，属30B+D的接口 V4：可接多个2B+D的终端，支持ISDN的接入 V5：连接接入网络（AN），支持n X E1的接入 网，包括V5.1和V5.2接口

电路交换技术

电路交换技术
使得系统在资源管理、进程通信和系统结构上具有其 自身特点。
2. 程控交换机中任务的分级
程控交换系统中任务按紧急性和实时性 的要求不同可分为：
故障级：负责故障识别和紧急处理等功能， 具有最高优先级。 周期级：由时钟中断按周期性启动的任务。 基本级：由队列启动的、实时性要求较低的 任务。
任务分级示意图
程控交换机软件结构
应用程序 运行软件 操作系统 数据库系统 交换软件 设计子系统 交换软件 测试子系统 生产子系统 维护子系统 局数据 用户数据 呼叫处理程序 故障诊断程序 维护管理程序
1. 程控交换机的操作系统
程控交换系统是一个实时控制系统，因此它的 操作系统具有实时操作系统的特点。 此外，由于在程控交换系统中常常采用多处理 机系统，它的结构有计算机局域网的特点，因 此其操作系统还具有网络操作系统的功能。 对于全分散控制的交换系统来说，其操作系统 也具有分布式操作系统的特点。
3.3 交换机的控制系统
控制部分是计算机系统，由处理器、存贮器和 输入/输出设备组成，通过执行预定的程序和 数据，来完成规定的话音通路接续、维护和管 理的功能逻辑。 控制子系统是程控交换机的“大脑”，它在呼叫 接续的运行过程中担负着监视、分析、调度、 处理业务等任务。 下面分别介绍几种典型的交换机控制系统结构
3.2 数字程控交换机的硬件结构
数字程控交换机由话路子系统和控制子系统组 成 话路子系统由以下部件组成，其中数字交换网 络是核心部分
数字交换网络 用户模块 远端用户模块 数字中继模块 信令设备
控制子系统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。
数字程控交换机硬件结构示意图
2. 处理机之间的通信方式
在交换机中，不同处理机之间要相互沟通（通信）、共 同配合，以控制呼叫接续。 处理机之间常见通信方式有：

第三章 电路交换技术

第三章 电路交换技术
交换网络的三个基本要素是： 交换单元； 不同交换单元间的拓扑连接； 控制方式。
10
交换网络的分类(1)——单级交换网络
交换网络按拓扑连接方式可分为： 单级交换网络、多级交换网络
输入
输出
需要交换的信 息从交换网络入 线到交换网络出 线只经过一个交 换单元
单级交换网络
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交换网络的分类(1)——多级交换网络
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交换网络的分类(2)—存在内部阻塞
多级交换网络的内部有可能存在着阻塞，如果在 交换网络的入线、出线尚有空闲的状态下，但因交换 网络级间链路已被占用而无法建立新连接的现象，称 为多级交换网络的内部阻塞。把存在内部阻塞的交换 网络称为有阻塞交换网络，而不存在内部阻塞的交换 网络称为无阻塞交换网络。
7
3.2.1 交换系统的基本结构
➢ 程控交换系统实现网络核心的交换功能，它是 由信息传送子系统和控制子系统两部分组成。
➢ 控制子系统是交换机的“指挥系统”，交换机 的所有动作都是在控制系统的控制下完成的， 控制系统完成对交换机系统全部资源的管理和 控制，实时监测资源的使用和工作状态，为呼 叫连接请求分配资源和建立连接等，包括存储 器、中央处理器和输入输出设备等。
电路交换模式，交换设备只为通信双方建立透明的 通路连接，不对用户信息进行任何检测、识别或处 理。
电路交换设备，常称作程控交换机，在软件控制下， 接收和处理用户呼叫信令，分配资源，提供双向通 信电路。
3
1．电路交换的实现过程
电路交换技术是基于面向连接的交换方式， 即在电话通信的双方语音传输之前预先建 立起一条物理链路；并且在整个通信过程 中，这条链路被独占；直到通信结束再释 放链路资源。因此电路交换的过程分为建 立连接、传送信息和拆除连接三个阶段。

第三章电路交换技术及接口电路教材

第三章电路交换技术及接口电路教材
单极性←→双极性 NRZ ←→ HDB3(或AMI) 远距离传输码型的特点：
便于时钟提取，具有内在的检错能力，具有良 好的谱结构，便于线路均衡和回波抵消等。
2 时钟提取：从输入的PCM码流中提取对端局的 时钟频率，作为输入基准时钟，使 收发频率一 致，又称位同步，不至于漏位或一位数据重复 接收。
时钟提取电路：锁相环，谐振回路，晶体滤波
读出结果：0100011
01001011
读出结果：0010010011
3 帧/复帧同步
帧同步：使收、发两端各路时隙对齐，以便
发端所发送的各路信息都能够被收
端各路正确接收而不会错路。
方法：识别帧同步码×0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ11011
复帧同步：使收、发两端一复帧中的帧与帧
对齐，以便正确接收各路标志信
号。
方法：识别复帧同步码
将控制功能分级，不同层次的控制功能由不 同的处理机完成。
Ⅱ 分布式（全分散）多处理机系统
取消了中央处理机，处理机遍布于每个功能 模块，每个模块都具有通路选择和建立功能。 设立辅助控制单元完成较高层次的呼叫处理和 控制功能，如S-1240型数字交换机。
特点：更好地使用硬件和软件的模块化，便 于系统扩充，提高了系统的可靠性和灵活性。
第三章 电路交换系统的硬件
上一章我们介绍了交换网络，交换机 除了由交换网络提供交换所需的通路，还 应有实现控制功能的控制部件及其它接口 电路，本章即是介绍这些硬件。
第三章 内容
§3.1 电路交换过程
§3.2 电路交换的接口电路
一 模拟用户线接口电路 二 数字中继电路 §3.3 控制系统
§3.1 电路交换过程(电话交换过程)
PCM
6 混合电路(二/四线转换)

现代交换技术第3章电路交换技术课件

现代交换技术第3章电路交换技术课件
H(Hybrid)：混合电路。数字交换网络完成4线交换(接收 和发送各1对线)，而用户传输线路上用2线双向传送信号。因 此，在用户话机和编/解码器之间应进行2/4线转换，以把2线双 向信号转换成收、发分开的4线单向信号，而相反方向需进行 4/2线转换；同时可根据每一用户线路阻抗的大小调节平衡网 络，达到最佳平衡效果。这就是混合电路的功能。
数字用户接口应具有图3.3所示的功能结构。过压保护、馈 电和测试功能的作用及实现与模拟用户接口类似。当用户终端 本身具有工作电源时，接口还可以免去馈电功能。
现代交换技术 第3章 电路交换技术 课件
第3章 电路交换技术
测
用户线试Biblioteka 信过 压馈 保电 护
收 发 器
令 插 入 和 提
(R
(B
取
复
用
器
交换
/ 分
电路交换机的总体结构包括硬件和软件两部分。本节主要 介绍电路交换机的硬件结构。其硬件结构分为话路子系统和控 制子系统，如图3.1所示。话路子系统主要由接口电路和交换网 络组成。
现代交换技术 第3章 电路交换技术 课件
第3章 电路交换技术 接口的作用是将来自不同终端(电话机、计算机等)或其它交
换机的各种信号转换成统一的交换机内部工作信号，并按信号的 性质分别将信令送给控制系统，将业务消息送给交换网络。交换 网络的任务是实现各入、出线上信号的传递或接续。控制子系统 对话路子系统进行控制，如监视用户线和中继线的状态，处理用 户或其它交换局发送的信令，按信令要求控制交换网络接续，通 过接口发送信令，协调交换机工作等。它由处理机、存储器、外 部设备和远端接口等部件组成。外部设备有外存、打印机、维护 终端等，是交换局维护人员使用的设备。远端接口包括至集中维 护操作中心CMOC(Centralized Maintenance ＆ Operation Center)、 网管中心、计费中心等的数据传送接口。存储器用来存储程序和 数据，可进一步分为程序存储器和数据存储器。

第3章电路交换技术及接口电路

第3章电路交换技术及接口电路
第11页，共60页。
3.2.1 电路交换呼叫接续过程
1）呼叫建立 2）消息传输 3）话终释放
第12页，共60页。
3.2.2 电路交换的基本功能概述
1）5项基本要求 能随时发现呼叫的到来 能接收并保存主叫发送的被叫号码 能检测被叫的忙闲以及是否存在空闲通路 能向空闲的被叫用户振铃，并在被叫应答时与
放的非话业务。 (6)新服务性能：包括缩位拨号、热线服务、自动叫醒服务等新服务。 (7)使用条件：包括工作电压及允许范围、机房高度、温度与相对湿度允许范围等。 (8)传输特性： 包括传输衰耗，串音衰耗，非线新性失真，群时延，误码率，环程时延
（数字交换机连接）等。
质量指标
包括系统阻断率，系统可用性，再启动次数，故障定位程度，呼损率，接续
C（CODEC & Filter）：编译码和滤波
编译码用来完成模拟用户线上的模拟信号与交换网络中的 数字信号之间的转换，完成A/D和D/A转换功能，它由编码器 （Coder）和译码器（Decoder）组成，简称为CODEC。在编译码 器之前，还有滤波器，以滤除300～3400之外的频率。该电路是实 时地进行A/D和D/A转换，语音信号、话机上的DTMF按键音和收 到的信号音，都是通过该电路进行实时A/D和D/A转换。
3.时分数字程控交换机
第6页，共60页。
一、
第7页，共60页。
二
标志着从人工时 代迈入机电自动
步
交换时代。但其 速度慢、效率低
进
、杂音大与机械
制
磨损严重
交
换
机
纵 横 制 交 换 机
第8页，共60页。
三、
全称为存贮程序控制交换系统。这是用计算机控制的交换系统。采用

电路交换技术

电路交换技术

• （6）通话阶段：通话，计费，监视主被叫状态 • （7）话终复原，主叫先挂机：检测到主叫挂机信号，复原该通话路由，停止
计费，向被叫送忙音，监视被叫状态
• （8）话终复原，被叫先挂机：
10
2.5.2 规范描述语言
• • • • • • 呼叫处理中电路交换机主要任务： 监视端口和设备的状态 接收端口输入信号； 对输入信号进行识别和分析； 分配资源和确定下一步处理任务， 繁琐的处理进程通常采用一种图形化的规范描述语言 （SDL）来表示交换机在呼叫处理过程中的处理任务 和状态转移情况。把一个完整的呼叫处理过程划分为 若干个阶段，每个阶段用一个稳定状态来表示。各个 稳定状态之间的转移关系，利用交换机收到的新的请 求信号和要执行的相关处理任务来表示
5
• 模拟用户电路的功能可归纳为以下BORSCHT七个功能： l B（Battery feeding）馈电 l O（Overvoltage protection）过压保护 l R（Ringing control）振铃控制 l S（Supervision）监视 l C（CODEC & filters）编译码和滤波 l H（Hybird circuit）混合电路 l T（Test）测试
19
4
2.3.1 话路子系统 —模拟用户接口
• 模拟用户接口，是连接普通电话机的接口电路。 • 普通电话机的特点
– – – – 是一个无源电声转换装置； 通过对绞线以二线模拟方式连接到交换机； 利用二线上直流环路状态表示忙闲； 利用号盘DP或DTMF方式发送呼叫号码。
• 模拟用户接口须具备的功能
– 馈电、过压保护、振铃、监视、编译码、二/四线变换、测试 等7项基本功能； – 极性倒换、传送主叫号码等附加功能。

第三章电路交换技术及接口电路

第三章电路交换技术及接口电路

3.3 电路交换系统的接口电路
A Z 接口 V 接 口 接口 接口 交 换 网 络 接口 接口 C 接 口 B 继 侧 中
Q3 系统
OAM
数字交换机接口类型
Z1 ET Z1 PABX NT 数字 数字 V1 数字PABX 数字 LT m X (2B+D) LT n X E1 V5 LT ET ET V4 ET ET C22 LT V3 ET Z2 ET LT ET A LT 8,448kbit/s PCM 8,448kbit/s LT LT C11 ET C12 ET C21 换 换 34,368kbit/s FDM 2,048kbit/s
在呼叫接续的三个阶段，交换系统要满足要求： 在呼叫接续的三个阶段，交换系统要满足要求： 满足要求 ·检测出主叫用户呼叫； 检测出主叫用户呼叫； 检测出主叫用户呼叫 ·建立电话交换机到主叫用户的临时通路，通 建立电话交换机到主叫用户的临时通路， 建立电话交换机到主叫用户的临时通路 过此通路获得被叫用户信息； 过此通路获得被叫用户信息； ·通过振铃呼出被叫用户； 通过振铃呼出被叫用户； 通过振铃呼出被叫用户 ·为主、被叫用户建立通话通路； 为主、被叫用户建立通话通路； 为主 ·检测话终，释放通路。 检测话终，释放通路。 检测话终
3.1.1 电路交换技术的发展
模拟程控交换机： 模拟程控交换机：1965年5月美国开通了第一个程控交 年 月美国开通了第一个程控交 换机（ 换机（ESS No.1）。 ）。 数字程控交换机：1970年法国开通了第一个数字程控交 数字程控交换机： 年法国开通了第一个数字程控交 换机（ 换机（E10）。 ）。
3.2.2 电路交换的基本功能
3、终端接口功能 、 终端接口是交换设备与外界连接的部分， 终端接口是交换设备与外界连接的部分，主要划 分为中继侧接口和用户侧接口两大类。 分为中继侧接口和用户侧接口两大类。 4、控制功能 、 交换机的所有动作都是在控制系统的控制下完成 的。可分为低层控制和高层控制。 可分为低层控制和高层控制。

第 3 章 电路交换技术-交换技术课件

第 3 章 电路交换技术-交换技术课件

图3-8
实现BORSCHT的用户电路
② 数字用户接口电路
收发器的主要作用是实现数 字信号的双向传输：空分， 频分，时分，回波抵消
图3-9
数字用户接口的基本功能
图3-10
收发器的原理框图
2．远端用户
远端用户级也称远端用户模块。 是指装在距离电话局较远的用户集中 分布点上的话路设备，其基本功能与局内 用户级相似，也包括用户电路和用户集线 器，如图3-7中虚线框所示。
3．选组级（交换网络）
选组级一般称为数字交换网络，它是 话路部分的核心设备，交换机的交换功能 主要是通过它来实现的。
图3-11
数字交换机的交换过程
4．中继接口
在交换网络与局间中继线之间，必须 有中继接口配合工作。 根据中继线的类型，中继接口有模拟 中继接口与数字中继接口，分别称为模拟 中继器和数字中继器。
3.2.1 电路交换的基本原理
1．电路交换基本原理
图3-2
电路交换基本原理
2．电路交换的3个基本要素
（1）终端设备 （2）传输系统 （3）交换机
3．电路交换机的基本呼叫任务与结构
（1）电路交换机的基本任务
图3-3
交换机的4种基本呼叫任务
① 本局呼叫 ② 出局呼叫 ③ 入局呼叫 ④ 转移呼叫
（2）电路交换机的基本结构
（3）空间分割方式：是指交换网络的每条 连接通路各自具有不同的空间位置。 （4）时间分割方式：是指交换网络的每条 连接通路各自具有不同的时间位置，也就 是说，各路话音的传输时间是互相错开的。 简称时分。
（5）空分交换（Space Division Switching， SDS）：空分交换是一个通过使用在物理 分开的一套矩阵接触或交差点的动作来确 定传输通道路径的交换。
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频率(Hz) L1 697 L2 770 L3 852 L4 941 H1 1209 1 4 7 * H2 1336 2 5 8 0 H3 1477 3 6 9 # H4 1633 A B C D
第3章 电路交换技术
6、数字交换网络

数字交换网络主要作用是完成各条PCM链路各个时隙 的数字信息交换，包括空分交换（S）和时分交换（T)。 以数字帧结构形式进行，每个呼叫建立都分配了相应 的时隙（TS），即分配了固定速率的信道(CH），标准 速率为64Kbit/s


2．机电式自动电路交换机
（1）步进制电路交换机 （2）纵横制电路交换机

3．电子式自动电路交换机 4．程控电路交换机（T、S）
（1）程控模拟电路交换机（模拟语音） （2）程控数字电路交换机

5．综合业务数字交换机（ISDN）
第3章 电路交换技术

3. 1 电路交换机的发展历程( 图列)
第3章 电路交换技术 2、电路交换机的分类：
在多处理机系统中，不同处理机之间要相互沟通（通 信）、共同配合，以控制呼叫接续。 处理机间的通信方式： （1）通过PCM信道进行通信 ① 利用TS16进行通信 ② 利用任一话路TS进行通 （2）采用计算机网常用的通信方式 ① 总线结构 ② 环形结构
第3章 电路交换技术
2、固定电话交换的过程 三个阶段：（1）连接建立、（2）消息传输、（3）话 终释放。
整过过程反映出交换系统的基本功能： 连接、信令、终端接口、控制功能
第3章 电路交换技术 3、电路交换的优缺点
优点： （1）面向连接的技术。 （2）实时交换 （3）采用静态复用、固定（预分配）分配带宽技术 （4）对用户的信息不存储、分析和处理，信息在终端之 间“透明”传输，开销比较小，信息的传输效率比较高。 缺点： （1）不适合波动性大的业务。 （2）资源独占，电路利用率低。 （3）不同终端之间不能互通。 （4）可能存在呼损。
第3章 电路交换技术 $3.3、程控交换机的硬件
1、硬件结构
基本结构分 为控制子系 统和话路子 系统，话路 子系统由交 换网络和接 口电路组成
集线比一般为2:1-8:1，中国为4:1
第3章 电路交换技术
硬件结构-2
第3章 电路交换技术
2、模拟用户电路（Z接口）的BORSCHT(P46-p47)
第3章 电路交换技术
设备图列
第3章 电路交换技术
$ 3.4、控制子系统 1、控制方式 集中控制方式 一个处理机 功能扩充只涉及软件 出现故障，全网瘫痪 软件规模大， 管理维护困难 一般采用多处理机， 或者多处理机的冗余配置
第3章 电路交换技术
2、分散控制方式
① 容量分担和功能分担 ② 静态分配与动态分配 ③ 分级控制系统 ④ 分布式（全分散）控制系统
第3章 电路交换技术
（2）负荷分担（话务分担）方式
第3章 电路交换技术 （3）主/备用方式
包括冷备用和热备用
（4）N+1方式
在单级多机系统中，有时采用N+1配置方式，即其中一台 处理机专作备用机，平时不工作，在N台工作机中的 任一台出现故障时，备用机立即替代之。
第3章 电路交换技术 4、处理机间的通信方式
第3章 电路交换技术
本章主要内容 电路交换的基本原理和技术 电路交换机的硬件组成及作用 电路交换机的软件系统
SDL图
问题与思考
SDL是什么意思？ 结构化数据查询语言
第3章 电路交换技术

3. 1 电路交换机的发展历程
电路交换的概念始于电话交换，其发展历程为： 1．人工交换设备
（1）磁石式电路交换机 （2）共电式电路交换机
5、信令设备
程控数字交换机中主要的信令设备有： 信号音发生器（拨号音、忙音、回铃音），采用数字音 存储方法。 铃流音发生器单独设置，放在用户模块中。 DTMF接收器，通过数字化的形式通过交换网络。 多频信号发生器和多频信号接收器 7号信令终端 DTMF，每个号码是两个四中取一的组合。
第3章 电路交换技术 3、数字用户接口电路(P48)
又称为V接口，是数字终端与程控数字交换机之间的接口。V1（基 本速率2B+D接入数字用户接口），V3（30B+D，23B+D，基群速 率接口PRI），V5接口（交换机与接入网（AN）之间接口，V5.1 接口包含一个2M链路，V5.2接口可包含1~16个2M链路。
B:馈电。额定电压为-48V直流，用户线上的馈电电流为18～50mA。 O:过压保护。 R:振铃。 S:监视。监视用户回路通、断状态，以检测用户摘机、挂机等用户线信号。 C:编译码。语音信号PCM的A/D和D/A变换。 H:混合电路(2/4线转换）2线的模拟用户线与交换机内部4线（接收和发送 各一对）的PCM之间的转换。 T:测试。通过软件控制对用户可进行局内侧和外线侧测试。 除此之外，用户电路还具有a、b线极性反转，12/16kHz计次脉冲发送等其 它功能。
任何一台处理机只执行部分控制 功能，管理部分硬件和软件
目前大多采用分散控 制方式下的分级控制 或者分布式
三级控制系统
第3章 电路交换技术
3、冗余配置 （1）微同步方式（同步双工方式）
2处理机配置完全一样，执行同样的功能，从外围设备接收信息， 同时执行同一条指令，进行同样的分析处理，但只有主用机输出控 制信息，执行控制功能。 比较作用：分析处理结果不一样，表明有处理机有故障，需要退 出服务，并诊断。
第3章 电路交换技术
3. 2 电路交换原理
电路交换又叫线路交换，为进行通信的终端之间提供一 条专用的信息传输线路（通道）。 该线路既可以是物理路径也可以是逻辑路径；既可以是 永久连接也可以是临时连接。
三要素：终端设备、传输系统、交换机
第3章 电路交换技术
1、电路交换机的基本任务
① 本局呼叫、② 出局呼叫、换技术 4、数字中继接口电路 （Digital Trunk，DT)
数字中继器的主要功能有： 码型变换和反变换。将线路传输的三阶高密度双极性码HDB3码 转换为交换机内工作的单极性不归零码NRZ。 时钟提取 帧同步复帧同步 信令的提取和插入
第3章 电路交换技术