程控?cái)?shù)字電話交換系統(tǒng)

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1、現(xiàn)代通信技術(shù)概論2第3章程控?cái)?shù)字電話交換系統(tǒng)3.1程控?cái)?shù)字電話概述3.2程控?cái)?shù)字電話交換系統(tǒng)3.3軟交換及軟交換系統(tǒng)33.1電話交換系統(tǒng)概述電話交換系統(tǒng)從早期人工式、機(jī)械式、電子式交換階段，發(fā)展成為如今以計(jì)算機(jī)程序控制為主的程控?cái)?shù)字交換階段，不僅實(shí)現(xiàn)了數(shù)字語音通信，還能實(shí)現(xiàn)傳真、數(shù)據(jù)、圖像通信，構(gòu)成了綜合業(yè)務(wù)數(shù)字通信網(wǎng)。本章將首先給出電話交換的概念模型、功能模型以及程控?cái)?shù)字交換機(jī)的基本組成，然后就程控?cái)?shù)字電話交換系統(tǒng)的基本工作原理從硬件和軟件兩個(gè)方面進(jìn)行說明。43.1.1電話交換的概念模型交換機(jī)能夠

2、實(shí)現(xiàn)多用戶之間“兩兩連線構(gòu)通回路”的設(shè)想，同時(shí)也節(jié)省了連接線路。53.1.2電話交換技術(shù)發(fā)展史交換機(jī)類型接續(xù)方式控制方式接線器供電方式交換信息年代磁石式人工鈴流*塞繩自備模擬話音1878共電式人工環(huán)路電流**塞繩交換機(jī)提供模擬話音1891步進(jìn)制自動(dòng)撥號(hào)脈沖步進(jìn)接線器交換機(jī)提供模擬話音1891縱橫制自動(dòng)布線邏輯縱橫接線器交換機(jī)提供模擬話音1919模擬程控自動(dòng)存儲(chǔ)程序干簧接線器交換機(jī)提供模擬話音1965程控?cái)?shù)字自動(dòng)存儲(chǔ)程序電子接線器交換機(jī)提供數(shù)字話音等1970*鈴流：接線員聽到主叫振鈴后，人工完成接線*

3、*用戶摘機(jī)后接線員看到燈閃，人工完成接線表3-1各類交換機(jī)及其主要特點(diǎn)63.1.3電話交換的功能模型終端接口模塊：與外部設(shè)備（本地用戶設(shè)備和中繼線）連接。接續(xù)模塊：任意兩用戶之間連接矩陣網(wǎng)絡(luò)?？刂颇K：控制建立或拆除接續(xù)。73.1.4電話交換機(jī)的基本組成信令設(shè)備產(chǎn)生各種標(biāo)準(zhǔn)的信令信號(hào)，如振鈴信號(hào)、撥號(hào)音、忙音等，其他與功能模型等效。83.2程控?cái)?shù)字電話交換系統(tǒng)程控?cái)?shù)字電話交換系統(tǒng)實(shí)際上完全是由計(jì)算機(jī)控制的電話交換系統(tǒng)，由硬件和軟件兩大部分組成。本節(jié)將重點(diǎn)說明其中數(shù)字交換的基本工作原理。93.2.1硬

4、件的基本組成分話路和控制兩大部分：101.話路部分話路部分的主要任務(wù)是根據(jù)用戶撥號(hào)狀況，實(shí)現(xiàn)用戶之間數(shù)字通路的接續(xù)：數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)：為參與交換的數(shù)字信號(hào)提供接續(xù)通路。用戶電路：與用戶線之間的接口電路，用于完成A/D和D/A變換，同時(shí)為用戶提供饋電、過壓保護(hù)、振鈴、監(jiān)視、二/四線轉(zhuǎn)換等輔助功能。中繼電路：與中繼線的接口電路，具有碼型變換、時(shí)鐘提取、幀同步等功能。111.話路部分掃描器：收集用戶的狀態(tài)信息，如摘機(jī)、掛機(jī)等動(dòng)作。交換網(wǎng)驅(qū)動(dòng)器：在控制部分控制下具體執(zhí)行數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中通路的建立和釋放。信令設(shè)備產(chǎn)

5、生控制信號(hào)，主要包括信號(hào)音發(fā)生器（產(chǎn)生撥號(hào)音、忙音、回鈴音等）、話機(jī)雙音頻(DTMF)號(hào)碼接收器、局間多頻互控信號(hào)發(fā)生器和接收器（用于交換機(jī)之間的“對(duì)話”）以及完成CCITTNo.7號(hào)共路信令的部件。122.控制部分控制部分的主要任務(wù)是根據(jù)外部用戶與內(nèi)部維護(hù)管理的要求，執(zhí)行控制程序，以控制相應(yīng)硬件實(shí)現(xiàn)交換及管理功能：中央處理器：普通計(jì)算機(jī)或交換專用計(jì)算機(jī)，用于控制、管理、監(jiān)測和維護(hù)交換系統(tǒng)的運(yùn)行。程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：分別存儲(chǔ)交換系統(tǒng)的控制程序和執(zhí)行過程中用到的數(shù)據(jù)。維護(hù)終端：包括鍵盤、顯示器、打印機(jī)等

6、設(shè)備。遠(yuǎn)端接口：分散控制方式下實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制連接。133.2.2軟件的基本功能與組成基本功能：程控?cái)?shù)字交換機(jī)將各種控制功能預(yù)先編寫成功能模塊存入存儲(chǔ)器，并根據(jù)對(duì)交換機(jī)外部狀態(tài)作周期掃描所取得的數(shù)據(jù)，通過中斷方式調(diào)用相應(yīng)的功能模塊對(duì)交換機(jī)實(shí)施控制，協(xié)調(diào)運(yùn)行交換系統(tǒng)的工作。14軟件的組成153.2.3時(shí)隙交換與復(fù)用線交換為了說明數(shù)字交換網(wǎng)的交換原理，先要了解時(shí)隙交換和復(fù)用線交換兩個(gè)重要的數(shù)字交換概念。而時(shí)分接線器和空分接線器則分別用來實(shí)現(xiàn)這兩種交換。161.時(shí)隙交換時(shí)隙交換實(shí)現(xiàn)同一條復(fù)用線上兩個(gè)用戶之間話

7、音信息的交換。TSi←→TSj（i≠j）17T型時(shí)分接線器18讀出控制方式又稱為時(shí)鐘（順序）寫入，控制（地址）讀出。首先在定時(shí)脈沖控制下按照TS0~TSM的順序把輸入復(fù)用線上的M個(gè)時(shí)隙的話音數(shù)據(jù)寫入到SM單元，與此同時(shí)，把每一個(gè)時(shí)隙要交換去的單元地址寫入到CM單元。當(dāng)從SM讀出話音時(shí)隙時(shí)，按照CM中地址順序讀出。19寫入控制方式與讀出控制方式不同，向SM寫入話音時(shí)隙時(shí)，按照CM單元指定的順序?qū)懀琒M讀出則在定時(shí)脈沖的控制下從上到下順序完成。以上兩種方式的時(shí)隙交換路由是由聯(lián)機(jī)程序根據(jù)用戶撥號(hào)號(hào)碼通過用

8、戶忙閑表，查出被叫空閑鏈路而得到的。202.復(fù)用線交換復(fù)用線交換完成兩條復(fù)用線之間話音信息的交換，可以實(shí)現(xiàn)擴(kuò)大交換容量的目的。21S型空分接線器S型接線器能夠把任一復(fù)用線上的任一時(shí)隙信息交換至另一復(fù)用線上任一時(shí)隙。交叉矩陣是由復(fù)用線交叉點(diǎn)陣組成的，交叉點(diǎn)陣中的每一個(gè)交叉點(diǎn)就是一個(gè)高速電子開關(guān)。這些高速電子開關(guān)受CM中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的控制，用于實(shí)現(xiàn)交叉點(diǎn)的接通和斷開。22S型空分接線器（輸出控制方式）23輸出控制方式說明按照輸出復(fù)用線來配置CM，每一條輸出復(fù)用線都要設(shè)置一個(gè)固