第二章 程控交换技术基础

34.368Mb/s 139.264Mb/s
2020/9/27
《现代交换技术》
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话路系统
数字中继接口主要功能
提取
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《现代交换技术》
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话路系统 2.3 程控交换机的硬件结构
远端用户级
数 四、信号部件
数字中继
字
也叫信令设备.
数字中继线
数字中继
交
功能：接收和
换
发送接续所需
模拟中继线
(对端) 30/32路E1信号
30路话音信号（本局） 分解 合成
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《现代交换技术》
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PCM30/32帧结构
1复帧 =16帧 ( 2ms)
F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8 F9 F10 F11 F12 F13 F14 F15
TS0 TS1 TS2
1帧 (125 us)
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话路系统 模拟用户电路功能
B（Battery feed）馈电 O（Over-voltage protection）过压保护 R（Ringing control）振铃控制 S（Supervision）状态监视 C（Codec & filters）编译码和滤波 H（Hybrid circuit）混合电路 T（Test）测试
一帧(一个PCM基群)速率：6432=2.048Mb/s
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话路 16~30
TS31
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PCM基群系统
常用PCM基群复用系统有二种： T1: PCM 24路 （北美、日本） E1： PCM 30/32路 (我国采用)

主要内容
一、电话交换机原理 二、电话交换机的发展和分类 三、电话通信网 四、语音信号的数字化技术 五、程控交换机硬件 六、程控交换机软件 七、总结
SIIT Signal communication 15C1
交换机发展历程
ห้องสมุดไป่ตู้
目前通信网上常见的程控交换机类型
1. No.5 ESS 2. S1240 3. AXE-10 4. HiPath 5. NEAX 6. SoftCo 7. ZXJ10 8. SP30 9. HJD-04
对模拟信号进行交换的交换机 对数字信号进行交换的交换机
2.根据数控方式分类 （1）布线逻辑控制交换机 （2）存储程序控制交换机
将机电器件或电子元件做在一定的印制电路板上 采用计算机的方式编辑存储并控制整个交换机的工作
3.根据使用范围分类 （1）局用交换机 （2）用户交换机
市话·汇接市话·国内长话·国际长话·县内电话 用于组建企事业内部的电话系统
等级
一次群 二次群 三次群 四次群 五次群
PCM高次群系列
中国、欧洲各国
日本
北美各国
话路数 30 120 480 1920 7680
传输速率/（Mb/s） 话路数
2.048
24
8.448
96
34.368
480
139.264
1140
564.992
5760
传输速率/（Mb/s） 话路数 传输速率/（Mb/s）
（1）码型变换：实现信号单极性与双极性的变换，即完成交换机内部使用的单极性不归零码与适合线路传输的双极 性HDB3码之间的转换。
（2）时钟提取：从PCM中继线上提取时钟信号作为系统同步信号。
（3）帧同步：从PCM中继线上提取帧定位信号，通过帧定位获得帧同步

DTMF电话机频率表
高频 低频
697Hz
1209Hz 1
770Hz
4
852Hz
7
941Hz
*
1336Hz 2 5 8 0
1477Hz 3
1633Hz A
6
B
9
C
#
D
多频信号的接收
程控交换机软件系统
在线程序（联机程序） 支援程序（脱机程序）
在线程序
在线程序是交换机中运行使用的、对交换系 统各种业务进行处理的软件总和，它可分成 系统程序和应用程序。
在容量较小的数字程控电话交换机中，数字交 换网络可以由单级T 接线器构成，但容量有限.
为了扩大交换机的容量，通常采用T 接线器和 S 接线器相结合的多级交换结构。
多级交换结构有2种基本情况：
1、空-时-空(STS)交换网络，
2、时-空-时(TST)交换网络。
数字交换网络(TST)
PCM0/TS2----PCM7/TS31的交换举例
电话通信网的基本组成部件
电话通信网由三部分组成：终端设备或用户 设备(CPE)、交换设备和传输设备或链路
为什么要引入交换机
疑问？
为什么要引入交换机
为什么要引入交换机
两两相连，需要的连线对数为？
为什么要引入交换机
用户两两直接相连（用户数为N时）：
所需的互连线对数为：N（N-1）/2。
为什么要引入交换机
PCM时分多路通信系统的基本原理
（PCM＝Pulse Code Modulation）
PCM时分多路通信系统的基本原理
PCM传输系统图
PCM传输码型
PCM传输码型
PCM传输码型
HDB3码

在保证小信号时的量化间隔相同的条件下， 7位非线 性编码与11位线性编码等效。
A律13折编码
8位码的安排
第1位码C1的数值“1”或“0”分别表示信号的正、负极性， 称为极性码。 第2至第4位码C2C3C4为段落码，代表8个段落的起点电平。 第5至第8位码C5C6C7 C8为段内码，这4位码的16种可能状态 用来分别代表每一段落内的16个均匀划分的量化级。
A律13折编码
注意：
•在13折线编码方法中，虽然各段内的16个量化级（将ＰＡＭ信号的幅 度变化范围划分为若干个小间隔，每个小间隔叫做一量化级）是均匀 的，但因段落长度不等，故不同段落间的量化级是非均匀的。 •第一、二段最短，只有归一化的1/128，再将它等分１６小段，每一 小段长度为1/2048，这是它最小的量化级间隔，它仅有输入信号归一 化值得1/2048，记为 ，代表一个量化单位；第八段最长，每一小段 归一化长度为1/32 ，包含64个最小量化间隔，记为64个量化单位。
1、数字交换-PCM -编码
A律13折线段落码编码方法
1、数字交换-PCM -编码
２、时分多路复用
同一信号的相邻两个样值 间都有一定的时间间隔， 在这个时间间隔中插入其 他路样值，就能以时间分 割的方式实现多路复用。 概念： 时分多路复用就是在一条 每个话路在一帧中所占用的 同一话路抽样两次的时间 信道的传输时间内，将若 时间称为时隙。用TS（Time 间隔或所有话路抽样一次 干离散信号的脉冲序列， Slot）表示。 的时间称为帧长。 经过分组、压缩、循环排 序，成为时间上互不重叠 的多路信号一并传输的方 式。
量化分类：
（１）均匀量化 （２）非均匀量化
1、数字交换-PCM -均匀量化
1、数字交换-PCM -均匀量化