交换第3章接口电路课件

1第3章电路交换技术及接口电路3.1电路交换技术的发展与分类3.1.1电路交换技术的发展电路交换技术经历了：人工到自动模拟到数字空分到时分23.1.2电路交换技术的分类空分时分交换网络接续方式金属接点电子接点脉幅调制增量调制脉码调制模拟交换数字交换控制方式集中控制分级控制全分散控制33.2

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被叫用户的通话电路；能及时发现挂机用户，并释放通话电路。5交换网络终端终端终端终端①②③中央CPU终端CPU①交换网络②③中央CPU①①①终端CPU③终端CPU②辅助CPU①②终端CPU①②①②①②6按功能分担如分级控制的不同级之间是按功能分担容量分担完成的功能一样，使用的资源不一样，如分级控制的同级处理机之间可按容量分担。话务分担各承担一部分话务，完成的功能一样，使用的资源也一样，如集中控制的处理机之间可按话务分担。业务分担按业务类别分担，实现的功能不一样，使用的资源也不一样，分布式控制即是采用业务分担多处理机系统的分工方式7

对交换机的控制系统的可靠性要求非常高，指标是累计间断时间≤3分钟/每年，为了提高控制系统的可靠性，采用冗余配置。对于完成重要功能的处理机采用1+1冗余配置，不重要的则可采用(n+1)冗余配置(即n台处理机1台冗余)。

1+1的冗余配置有三种工作方式:

同步双工工作方式双机互助(话务分担)

主/备用方式处理机的冗余配置9特点:（1）对硬件故障反应快，对软件故障没有容错能力（2）需不停进行同步复核，降低了处理机的效率。主/备方式一台处理机联机工作，一台处理机备用，一旦主用机出现故障，进行主/备用设备切换。特点：实现简单，主/备用切换时会产生延误或已有的连接中断。10

话务工作由两台能独立承担该话务工作的处理机分担，一旦有一台处理机出现故障，就由另一台处理机承担全部的话务工作。故障处理机应尽快修复，返回到工作系统中。话路设备处理机处理机A处理机B禁止设备存储器A存储器B双机互助（话务分担）优点：(1)过负荷能力强。(2)对软件故障有容错能力。(3)调试新软件，扩充新设备时，可使一台服务，一台调试。缺点：为避免双机同抢资源，双机通信息较频繁，使软件较复杂，对硬件故障不如同步方式反应快113.3电路交换系统的接口电路3.3.1电路交换系统的硬件功能结构数字程控电话交换系统的硬件功能结构可划分为话路子系统和控制子系统两部分。话路子系统包括各种接口电路和交换网络，提供用户通话电路。控制子系统包括CPU、内存、外存储器、I/O接口，完成对话路子系统的控制。其结构示意图如下：133.3.2、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。振铃R过压保护

O馈电B测试T监视S混合电路H编码器C至交换网至用户线译码器C铃流源测试电路扫描电路14馈电(B):向电话终端提供工作电源

过压保护（0）：防止高电压通过用户线进入交换机振铃（R）：向话机终端提供工作电源

振铃电压为90V±15V监视（S）：监视用户线的状态，即用户的忙闲情况编译码（C）：模数转换混合电路（H）：二/四线变换测试（T）：对用户线进行测试，如测试用户线的环路电阻、通断等情况15abA/2VCA1A2BSCHT电路振铃控制止铃信号铃流监测铃流源(R)第二级过压保护（0）第一级保护（0）用户线-48v配线架173.3.3数字用户接口电路数字用户接口电路是数字程控交换系统和数字用户终端设备之间的接口电路。实现用户到用户的数字连接。数字接口采用V接口标准。下面主要介绍V5接口。V5接口是数字用户传输系统和本地交换机（LE）之间的新型数字接口。V5接口链路的电气和物理特性均符合G.703建议的规定，即采用HDB3码。接口实现可以采用同轴75Ω接口方式和平衡120Ω接口方式。18V5接口的物理层：V5接口链路的电气和物理特性均符合G.703建议的规定，即采用HDB3码。接口实现可以采用同轴75Ω接口方式和平衡120Ω接口方式。符合ITU-T建议G.704和G.706中规定的规程。每个2048kbit/s链路由32个时隙组成，其中时隙TS0用作帧定位和CRC，时隙TS15、TS16和TS31可以用作通信通路（C通路），运载PSTN信令信息、控制协议信息、链路控制协议信息、BCC协议信息、保护协议信息以及ISDND通路信息，并通过指配来分配。其余时隙，可用作承载通路，即用来为ISDN用户端口分配的B通路或为PSTN用户端口的PCM64kbit/s通路提供双向的传输能力。19V5接口的第二层：V5接口的第二层仅对C通路而言,使用的规程称为LAPV5，其目的是为了允许灵活地将不同的信息流复用到C通路上去。LAPV5基于ISDN的LAPD规程。V5接口的第三层协议

V5接口内，支持不同的、面向消息的第三层协议有：PSTN协议:用于呼叫处理，线路信令。控制协议:用于PSTN和ISDN用户端口阻塞/解除阻塞，实现维护目的。链路控制协议:用于维护目的接口链路的阻塞和协调解除阻塞。BCC协议：用来把一特定2048Kbit/s链路上的承载通路基于呼叫分配给用户端口。21双/单码型变换单/双码型变换帧同步插入帧定位时钟提取复帧同步插入信令插入信令提取信令接收内部时钟信令发送帧同步复帧同步告警检测数字中继线交换网络22码型变换：完成HDB3

与NRZ码的相互转换。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。帧同步：检测出偶帧的TS0

的同步字（0011011）,使接收端帧的时序一一对应。

帧定位：用以减小局内外相位差引起的影响，由弹性存储器完成。漏读或重读称为滑码。外时钟WR内时钟23

信令插入、提取：将TS16的信令信息提取送信令设备信令设备产生的信息送PCM的TS16告警控制：产生滑码、帧同步信号丢失、输入信号丢失时告警。实际中允许滑码一帧，滑码是不能完全消除的。251、数字信号音的产生将各种信号音数字化后，存入ROM中，然后根据需要从ROM读出即可。信号音采用450Hz单音频信号。关键问题是对一个音频信号应存放多少个抽样值。例：500Hz的音频信号，在2ms的周期内可抽取16个样值，则只需存放一个周期的样值。500Hz和8000Hz之间为整数倍关系。若音频信号的频率和8000Hz不是整数倍关系呢？首先找到一个重复频率，使得在这个周期内信号频率和8000Hz成为整数循环。重复频率：信号频率和8000Hz的最大公约数。

26例1：拨号音(450Hz连续音)的产生K＝T×fs＝0.02×8000＝160T：重复周期fm：信号音频率fs：抽样信号频率m、k：分别为信号音和抽样信号在T内重复的次数例2、MFC信号（1140Hz＋1020Hz的双音频）的产生