交换第3章接口电路.ppt

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13.1.2 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23.2 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3要完成上面提到的交换系统的基本功能，必须有相应的控制技术来实现 在现代交换系统中都引入了计算机技术，因而控制技术与处理机控制结构密切相关。

交换机的呼叫处理功能分成三个功能块： ①终端与信号控制 ②呼叫控制 ③交换网控制 根据功能块在控制系统中的分布情况将控制方式分成以下三类：集中控制、分级控制和分散控制方式4交换交换网络网络终端终端终端终端终端终端终端终端①②③①②③中央中央CPUCPU终端终端CPUCPU①①交换交换网络网络②③②③中央中央CPUCPU①①①①①①终端终端CPUCPU③③终端终端CPUCPU②②辅助辅助CPUCPU①②①②终端终端CPUCPU①②①②①②①②①②①②51按功能分担 如分级控制的不同级之间是按功能分担2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3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4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6 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7 同步双工工作方式（同时接收话路设备的输入信息，执行相同的指令） 两台处理机同步工作，执行结果进行比较，相同则继续 两台处理机中只有一台处理机输出信息控制话路设备工作，如结果不一致，则中断正常业务，各自启动检测程序，检测有故障的处理机退出服务，且应尽快修复，返回到工作系统中 话 路 设 备处理机 A比较器处理机 存储器同步双工工作方式B8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9 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话 路路 设设 备备处处理理机机处处理理机机 A A处处理理机机 B B禁禁止止设设备备存储存储器器A A存储存储器器B 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103.3 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：11话路子系统控制子系统处理机存储器磁带机磁盘机维护终端远端接口数字交换网络 数字用户接口信令 设备用户电路用户级用户线数字中继线模拟中继线数字中继接口模拟中继接口数字中继接口数字中继线ZVABC 从上述结构图中可看出，电路交换系统与外部发生物理连接的主要部分有：用户接口和中继接口123.3.2、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。

振振铃铃R过过压压保保护护 O馈馈电电B测测试试T监监视视S混混合合电电路路H编码器编码器C至交换网至用户线译码器译码器C铃流源测试电路扫描电路13馈电(B):向终端提供工作电源 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14abA/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15A1Z- 48vA2A1A/1W 3W 4W 1W 2Z环路限流电阻监测输出监测（S）馈电（B）混合电路（H）平衡网络交换网络163.3.3 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 17V5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2048 kbit/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ISDN D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PCM 64kbit/s 通路提供双向的传输能力 18V5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 193.3.4 数字中继接口电路数字中继接口电路是数字程控交换系统与其它交换机相连接的接口电路称为A接口或B接口A接口通过PCM一次群线路接至其他交换机B接口通过PCM二次群线路接至其他交换机A、B接口的电气特性和帧结构分别在建议G.703、 G.704和 G.705中规定•功能：码型变换、时钟提取、帧同步和复帧同步、帧定位、信令插入和提取• 结构：如下图示20双双/ /单单码型变换码型变换单单/ /双双码型变换码型变换帧同步帧同步插入插入帧定位帧定位时钟提取时钟提取复复 帧帧 同步插入同步插入信令插入信令插入信令提取信令提取信令接收内部时钟信令发送 帧同步帧同步复帧同步复帧同步告警检测告警检测数字中继线交换网络21• 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外时钟WR内时钟内时钟22 • 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233.3.5 数字多频信号的发送和接收信令设备的主要功能是接收和发送信令数字程控交换机中主要信令设备有：  信号音发生器：用于产生各种类型的信号音，如忙音、拨号音、回铃音等  DTMF接收器：用于接收用户话机发出的DTMF信号  多频信号发生器和多频信号接收器：用于发送和接收局间的MFC信号  No.7信令终端：用于完成No.7信令的第二级功能241、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 25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（1140 Hz＋1020 Hz的双音频）的产生 26第3章 要求1、了解数字程控交换机结构及各组成部分的功能2、掌握模拟用户接口、数字中继接口基本功能3、掌握双机配置结构4、了解各种信号音的产生、发生和接收作业：P74 1 、2 、3 、6 、927。