程控交换第3章

第3章程控交换机硬件系统总体结构话路系统控制系统这一章，我能学到什么？1.程控交换机的话路系统2.数字中继器3.程控交换机控制系统你认为程控交换机的硬件系统该由哪几部分来构成？数字交换网络用户集线器数字中继器模拟中继器中继线中继线信号部件CPU操作/维护用户电路用户电路程控交换机硬件系统包括：话路系统、中央控制系统和操作维护系统什么是话路系统？它又包含哪些模块？话路系统包括用户级和选组级(数字交换网络)两部分，用户级主要包括用户电路、用户集线器、中继器、信号部件等。用户电路(SLC)用户电路SLC(SubscriberLineCircuit)是用户线与交换机的接口电路。如果终端是模拟话机，则用户线应为模拟用户线，用户电路为模拟用户电路。数字程控交换机中，用户电路SLC应具有7大功能BORSCHT(罗宋汤)用户级话路PCMPCM编码解码平衡网络测试开关振铃开关过压保护馈电监视混合电路BORSCHT(罗宋汤)[bכ:∫t]B.Batteryfeed馈电H.Hybrid混合电路O.Overvoltageprotection过压保护T.Test测试R.Ringingcontrol振铃控制S.Supervision监视C.CODEC&Filters编解码和滤波LPFBPF馈电B：向用户话机馈电是采用−48V（或−60V）的直流电源供电。过压保护O：用户外线可能受到雷电袭击，也可能和高压线相碰。振铃控制R：振铃电压为交流90±15V，频率为25Hz，1s续，4s断。监视S：监视用户线的通/断状态，及时将用户线的状态信息送给处理机处理。摘机—环路闭合；挂机—环路断开编解码和滤波C：编译码和滤波功能是完成模拟信号和数字信号间的转换。混合电路H：完成2/4线转换。编码之前和译码之后进行。测试T：测试功能主要用于及时发现用户终端、用户线路可能发生的故障用户集线器(SLC)一用户集线器SLC(SubscriberLineConcentrator)是用来进行话务量的集中(或分散)的。几个重要概念：集中比：将复接的用户群数称作集中比。上行通道：将用户话路的发送端经用户级T接线器输出并送至交换网络的通道称为上行通道。下行通道：用户级T接线器的输入是接在交换网络输出级的后面，它的输出是分接至各个用户话路的接收端，称为下行通道。一般以120个用户为一群，每个群有一个用户级T接线器，各个T接线器的输出可以复接，送到选组级。…SMU号用户时隙号上行通道输出母线120CH送至数字交换网络0127LCMU0127SMU0R用户群00127SMU15R用户群15话存输出复接存储内容…用户级T接线器复用示意图共11位SMU代表上行通路话音存储器，LCMU代表上行通路用户级T的控制存储器。一个控制存储器按集中比(复接的用户群数，一般120个用户为一群)16∶1的要求，可控制16个话音存储器。控制存储器的单元数为128个单元，每个单元地址对应输出母线的一个时隙。上行通路和下行通路的用户级T接线器是分别采用读出控制方式和写入控制方式。LCMU和LCMD的内容分别代表话音存储器（SMU和SMD）的读出地址和写入地址，所以控制存储器的单元数是128个单元，与各话音存储器的单元数一样，编码为11位，4位SM号码(16个SM)，7位该SM单元号码(128个SM单元。)用户集线器(SLC)二中继器中继器是中继线与交换网络以及控制系统间的接口电路。由于目前还存在大量的模拟中继线，因此一般数字交换系统都配备模拟中继器和数字中继器两种局间中继器。模拟中继器：模拟中继线和数字交换机之间的接口电路。是为数字交换机适应模拟环境而设置的，在模拟中继线上传输的是模拟信号。功能与模拟用户电路SLC功能类似。数字中继器：数字中继线和数字交换机之间的接口电路。输入端和输出端都是数字信号。数字中继器需要完成如下功能：1.码型变换；2.时钟提取；3.帧同步和复帧同步；4.帧定位；5.信号控制；6.帧和复帧定位信号插入。码型变换：码型变换是将线路上传输的3阶高密度码HDB3(HighDensityBipoleroforder3)码型变成适合数字中继器内逻辑电路工作的非归零码NRZ(NonReturntoZero)码。HDB3-AMI(AlternateMarkInversion)-RZ(ReturntoZero)-NRZ。时钟提取：从PCM传输线上送来的码流中提取时钟信息。先把传输线上的HDB3码变换成AMI码，把AMI码经过整流变成RZ码，RZ码中含有时钟信息，因此可从RZ码中提取时钟信息。帧同步和复帧同步：帧同步的目的是使得接收端帧的时序一一对应。关键是检测到TS0时隙。TS0时隙发送帧同步码0011011。复帧不同步会造成信令错位，复帧同步要求检测出F0帧TS16的前4位码0000。数字中继器的功能信号控制：与帧定位功能类似，提取TS16时隙中的信令，利用从输入码流中提取的时钟写入存储器，然后在本局时钟的控制下从存储器读出到TS16时隙，然后送往交换机。帧和复帧定位信号插入：交换网络输出信号中包括语音信号和信令信号，不包括同步信号，因此在发送时，需要把帧同步信号(TS0时隙)和复帧同步信号(F0帧的TS16时隙的前4bit)插入，形成完整的帧和复帧结构。帧定位：发端局时钟和收端局时钟有偏差、传输码流因时延或其他因素影响与收端局时钟有偏差，从而影响信息的正常交换。因此帧定位的任务就是把发端局送来的时隙信息按照本局的时钟传送。帧定位一般由弹性存储器实现，写入由从码流信息中提取的时钟来控制，读出由本局时钟控制。数字中继器的功能信号部件信号部件用来产生交换机向用户或向其它交换机发送各种音信令。信号部件主要有信号音发生器、多频接收器和发送器。单音频信号的产生：由数字信号发生器产生数字信号音。该信号发生器由ROM、计数器和译码器组成，对要产生的单音频信号进行8khz的抽样，量化编码后，存入ROM中，在计数器的控制下，读出ROM中的内容，产生数字音信号。500hz的单音信号，对其在一个周期内进行8khz的抽样，一个周期内样值数为8k/500＝16，因此ROM需要16个单元450hz的单音信号(还记得450hz的单音频信号用在哪里吗？)，ROM需要多少个单元？9/450/125us=160,节省ROM存储单元的方法是利用对称性，只存放1/4的抽样值，读取时按照顺读、倒读、顺读加负号、倒读加负号。双音频信号的产生和单音频信号产生的原理相同，可以通过线性叠加，找出波形的对称性来节约ROM的容量。对于700hz＋900hz的双音频信号，对其进行8khz的抽样，要求求出一个时间t，经过t时间之后，三者又相互重合。t＝10ms，因此可以把700hz＋900hz叠加信号看作周期为10ms的信号，一个周期内抽样为80个样值，因此ROM单元数为80个，采用对称性，ROM采用21个单元可以了。信号部件练习题在程控数字交换机中产生单音频数字信号音的是数字信号发生器，简要说明其组成结构。试计算1800Hz＋700Hz的数字多频信号所需的ROM的容量（要求写出计算过程）。组成结构：ROM，计数器，译码器。令m/1800＝n/700＝p/8000，求得m＝18，n＝7，p＝80时，最大公约数为100hz，T＝0.01s（抽样时间）；因此对周期为0.01s的信号进行8000hz的抽样，则一个周期内的样值数为0.01/(1/8000)＝80，故ROM需要80个单元。若采用节约存储器的存储方法，只需要21个ROM单元。练习3-11试计算1380+1500Hz的数字多频信号所需只读存储器的容量解：可以发现1380，1500，8000的最大公约数为20，可求得m=69，n=75，p=400，可将1380+1500Hz双音频信号看作是周期为50ms的周期信号，抽样点为400个，所以ROM需要400个单元，采用节约存储单元的方法需400/4+1=101个单元。pnm800011500113801数字音频信号是如何发送的呢？1.用T接线器发送音频信号：把数字音频信号从ROM中读出，放在T接线器的SM的某个单元内，当需要对某个用户送去音频信号时，从该单元中取出送至该用户所在的时隙上。大部分数字音频信号的发送与普通话音信号的发送一样，通过数字交换网络送出。2.TST链路半永久性连接法：利用一条半永久性连接的链路来传递音频信号。TST链路半永久性连接是在开局时，就将各链路接好。这种数字音频信号我是如何听到的？单音频信号由话机接收，数字单音频信号在用户电路经过译码，转换成模拟信号后，送到话机。多音频信号有两种：用户电路送来的按键话机双音多频DTMF(DoulToneMulti-Frequency)信号，由DTMF收号器接收；另一种是由中继器送来的多频互控MFC信号(记发器信号)由MFC收号器接收。接收器一般采用数字滤波器滤波，然后由逻辑识别电路识别。接收器根据每个滤波器的输出大小来判决输入信号包含的频率成分。数字音频信号的接收F1数字滤波器F2数字滤波器F3数字滤波器输出输入数字逻辑识别数字双音频信号接收器框图串并转换aa10HW0HW2HW7aTS8TS6464100255串并转换bbHW0HW2HW7bTS19TS159159138013801015138CMS15CMS0ITS10ITS138a01015910aTS159并串转换aTS19b138064138bTS64并串转换bTS8ITS138ITS10SMA0CMA0SMA15CMA15SMB0CMB0SMB15CMB150入0出15入15出255HW0HW0HW2HW7HW7HW2WWRR第二章作业什么是控制系统？它又是怎么工作的？控制系统包括硬件系统和软件系统两部分，硬件系统就是中央处理机CPU,软件系统就是存放在存储器中的程序以及数据库中的数据。按照功能的不同，控制系统可以分为三级：电话外设控制级：控制用户电路SLC，完成扫描和驱动；操作简单，工作任务频繁，工作量大。呼叫处理控制级：核心；将第一级送来的信息分析处理，再通过第一级发布命令来控制数字交换网络完成路由选择；智能性强，存储程序控制。维护测试控制级：用于维护和测试；智能性更强，所需软件数据量最多，对实时性要求低。三级的逻辑复杂性和判断标志能力依次增强，实时运行的重要性、硬件数量和专用性依次递减。处理机的控制方式处理机的配置有两种方式：单机集中控制和多机分散控制。单机集中控制：一个处理机可以使用系统中的所有资源，执行交换系统的全部控制功能。优点：处理机能了解整个系统的状态、控制系统的全部资源，功能改变只需改动软件。缺点：系统脆弱，软件规模功能庞大，管理困难。适用范围：小容量的交换机。多机分散控制：每台处理机只能控制部分资源，执行交换系统的部分功能。多机之间的工作划分有两种方式：话务容量分担和功能分担话务容量分担：每台处理机只分担一部分用户的全部呼叫处理任务。处理机数可随容量的增大而扩充，但每机都要执行全部交换控制功能。功能分担：每机只完成一部分功能，只需装入一部分软件。有利于软件简化，缺点是容量小时，也必须配备全部处理机。功能的分配有静态和动态两种。大中型的交换机，两种方式结合使用。静态分配：资源和功能的分配一次完成，各处理机根据不同分工配备一些专门的硬件。优点：提高了稳定性；软件简化，可做成模块化系统，经济性和可扩展性优势较强。缺点：灵活性较差。动态分配：每台处理机可执行所有功能，也可控制所有资源，但要根据系统的不同状态进行最佳分配。优点：一台故障，其余可完成。缺点：动态分配复杂，系统可靠性降低。多机之间的控制方式有两种：多级控制系统和分布式控制系统分级控制系统：按控制功能的高低层次分别配置处理机。用户处理机；呼叫处理机；主处理机。分布式控制系统：所有的呼叫控制功能和数字交换网络的控制功能都由与小用户线群或小中继线群（组成终端模块，包含一终端控制单元）相连的微处理机（终端控制单元中配备）提供。三种