第四章程控交换机的硬件组成
第一节程控交换系统的硬件结构
程控交换系统的硬件由通话和控制两部分组成
通话：负责通话接续、监视用户线或中继线状态，对用户或其它交换局发送、接收信号等各项与呼叫接续直接有关的各部分工作
控制：对通话部分进行控制，由各种处理机以及外围设备（控制台、打印机、磁带、磁
1、用户级：对电话用户提供接口设备，将用户话机的模拟话音信号转换成数字信号，并将每个用户话机所发出的较小的呼叫话务进行集中送至数字交换网络，提高用户级和数字交换网络之间中继线的利用率
2、远端用户级：与用户级功能、结构基本一致，只是距离远一些，中间传输线上要进行码型变换，馈电电压要高一些
3、数字交换网络：整个交换机的话务处理中心，所有在交换机中需要建立连接关系的其它话路设备，都要终接在交换网络上，在处理机的控制下，建立任意两个终端之间的连接，由于交换网络扩大了选择范围，因此将包含各种中继接口在内的交换网络称为选组级
4、模拟中继接口：为数字交换机适应模拟环境设置的，将模拟信号转换为数字信号或将频分多路复用FDM转换为时分多路复用TDM，即PCM数字编码
5、数字中继接口：数字交换机和数字中继线之间的接口电路，将中继线上传送的数字
信号进行同步、码型变换和线路信号提取等，变为数字交换网络可以接受的信号形式6、移动电话接口：数字交换机对公用移动电话网的硬件接口，在相应软件的控制下，完成移动电话网与公用电话网之间的呼叫处理
7、信号设备：分信号音发生器及多频接收器和发送器。信号音发生器采用数字音存储方法直接产生交换机所需的各种数字化信号音；多频信号接收器和发送器主要用于记发器多频信号的发送和接收，包括双音频话机的双音多频DTMF接收器
二、控制部分
主要是存储各种程序和数据，对交换机的各种信息进行处理，并对通话部分和输入、输出设备发出详细的动作指令
由处理机、存储器和外围设备组成
控制方式：集中控制、分散控制
第二节用户级
主要内容：模拟用户电路、用户集线器、数字用户电路
一、模拟用户电路
传输线路为二线模拟线路，采用直流环路信号方式
具有BORSCHT七大功能
B:Battery feed 馈电
O:Overvoltage protection 过压保护
R:Ringing control 振铃控制
S:Supervision 监视
C:CODEC & filters 编译码和滤波
H:Hybrid 混合电路
T:Test 测试
B 馈电：向用户话机采用-48V 国内(-60V 国外)的直流供电 O 过压保护：在配线架上安装保安器，保护交换机免遭高压袭击
R 振铃控制：向被叫用户振铃时采取隔离措施，使较高的铃流电压不能流向用户电路内部
S 监视：监视用户线的通/断状态，及时将信息送给处理机处理 C 编解码和滤波：完成模拟信号和数字信号间的转换 H 混合电路：进行二/四线转换
T 测试：及时发现用户终端、用户线路、用户接口电路可能发生的混线、断线、接地、与电力线碰接以及元器件损坏等各种故障，以便及时修复和排除。
在某些特殊情况下，还要增加一些功能，如：极性倒换、衰减控制、计费脉冲发送和投币话机硬币集中控制等 二、用户集线器
进行话务集中或分散（因为对于每个用户来说，话务量很低，单独占据一条话路，浪费），多采用一级T 接线器，且要求：复用时输入时隙大于输出时隙，输出时隙为全利用度，控制存储器公用，采取读出控制方式；分路时与复用情况相反
8
个
SM 的号码 4bit
控制存储器
集中比为16：1
因输出母线只提供120个话路，
每个SM 可接120个用户（共集中了1920个用户）
每一对用户处理机能够对16个用户机框进行控制，每个机框中安装了15块用户电路板和1块选择板，而每块用户电路板上能够连接8条用户线。因此每一对用户处理机能够对最多16×15×8＝1920条用户线进行控制，而所有的16个用户机框通过4条PCM30/32的复用线连接到选组级上，因此所有的最多1920人只能共有最多4×30＝120条话路接入选组级上，达到集中比为1920：120＝16：1。集中的过程是通过用户级的T 接线器完成的。如上图。 三、数字用户电路
数字交换机和数字用户终端设备之间的接口电路
基本功能：码型变换、回波消除、均衡、扰码和去扰码、信令插入和提取、多路复用和分路以及提供2B+D 的信道结构
1、码型变换：交换机内部使用的数字信号是简单的二进制单极性不归零码NRZ ，，数字线路上使用的码型为双相码、AMI 码、4B3T 码、2B1Q 码等
2、回波消除：实现四线数字传输充分利用现有的大量普通二线用户线路
3、均衡：对信道的频率特性进行补偿，原因是信道不可能具有理想的频率特性，即幅
见上图，利用自适应均衡器，原理：利用已接收的信号数据，合成一个码间干扰估计，去抵消接收信号的码间干扰
4、扰码和去扰码：扰码在发送数据序列中加入一个伪随机序列，以破坏传送数据中可能出现的全0、全1或某种周期重复的规律性；去扰码恢复提取用户原来发送的实际数据
5、信令插入和提取：利用时分复用技术在传输速率中划分出一个子信道专门用于信令
输出信号
输入信号
传输（为数字用户终端与交换机之间的控制信号的传送接口）
6、多路复用和分路：在接口和交换网络之间，插入一个速率匹配过程，当环路>64kb/s 时，将环路信号分离为若干条64kb/s 信道，反之，则复用
第三节 中继接口
模拟中继接口：用于连接模拟中继线，可用于长途、市内交换以及小交换机中继连接 数字中继接口：完成交换网络和中继线之间的PCM 码流适配变换处理功能（因为数字交换和数字传输对数字信号波形和处理有不同的要求） 一、模拟中继接口电路
与用户电路类似，有过压保护O 、编解码和滤波C 和测试T 功能，但不需要馈电B 、振铃保护R 功能，还有线路信号的监视控制和中继线的忙闲指示功能
任务：话音A/D 转换和线路信号的接收和发送 话音信号的转换：实线音频采用单路编译码器即可
FDM 复用信号：先恢复音频信号，然后译码或直接将FDM →TDM
译码 两种线路接口
1、ab 线接口：通过实线与对端模拟交换机相连，采用直流信号方式的接口，接口电路用光电耦合接收和检测中继线上对方送来的直流信号，发端同样采用继电器或光电耦合控制线路上的电压极性和电流大小，用于发送直流信号；原模拟局的中继器仍可使用，只在模拟设备和PCM 复用设备之间加入一个信号转换器
2、EM 接口：将线路信号通过额外的EM 线来传递；E(Ear)表示接收信号线，M(Mouth)表示发送信号线，将话音和信号线分开节省了PCM 设备投资，电路调度方便，但模拟交换机中原有中继器要换成EM 接口的中继设备，分四线EM 和二线EM 接口
PCM
