3第3章电路交换技术及接口2教学案例.ppt

单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式*1第三章电路交换技术及接口电路l内容：介绍电路交换的技术发展和分类，电路交换系统的基本功能以及接口电路，并简要介绍数字多频信号的发送/接收原理l要求：了解电电路交换换的技术发术发 展和分类类，熟练练掌握电电路交换换系统统的基本功能以及接口电电路，能够够画出模拟拟用户户接口的电电路简图简图 ，能够够解释电释电 路交换换的工作过过程了解数字多频频信号的发发送/接收原理 l2 “ “通信网通信网” ”是是“ “终端设备终端设备” ”、“ “交换设备交换设备” ”和和“ “传输设备传输设备” ”满足一定规满足一定规则的组合其中，传输设备实现了终端设备与交换设备之间、交则的组合其中，传输设备实现了终端设备与交换设备之间、交换设备与交换设备之间的连接换设备与交换设备之间的连接l l 终端设备：通信的开始端和结束端终端设备：通信的开始端和结束端 如：机、机等如：机、机等l l 交换设备：完成通信线路接续的设备交换设备：完成通信线路接续的设备 如：各类交换机如：各类交换机l l 传输设备：信号传输的通道传输设备：信号传输的通道 如：电缆、光缆、微波信道等。

如：电缆、光缆、微波信道等 用户线路：终端设备与交换机之间用户线路：终端设备与交换机之间 中继线路：交换机与交换机之间中继线路：交换机与交换机之间通信网通信网l3机的结构l5脉冲式机的三参数l6脉冲式机的三参数l7脉冲式机的四大缺点l8DTMF机l9DTMF机l10l交换机：话路系统和控制系统 l11l交换机：话路系统和控制系统 l123.1 电路交换技术的发展与分类l3.1.1电路交换技术的发展 电路交换技术的发展分为三个阶段： 人工交换：人工交换： 机电交换：机电交换： （直接控制交换直接控制交换、纵横制交换）、纵横制交换） 电子交换：电子交换： （半电子交换半电子交换、准电子交换准电子交换、程控交换）、程控交换）l133.1.2电路交换技术的分类电路交换系统人工交换系统自动交换系统模拟交换系统数字交换系统机电式交换系统空分全电子程控数字交换系统增量调制交换系统空分半电子布控程控l143.2 电路交换系统的基本功能l3.2.1电路交换呼叫接续过程l用户终端间一次成功通信包括（交换过程）的三个阶段：1. 1.呼叫建立呼叫建立2. 2.消息传输消息传输3. 3.话终释放话终释放l（交换过程的） 三个阶段及相应信令的关系：三个阶段完成以下任务：完成以下任务：监测呼叫请求监测呼叫请求接收并保存被叫号码接收并保存被叫号码监测被叫状态，选择空闲路由监测被叫状态，选择空闲路由送振铃信号和回铃音，建立通话电路送振铃信号和回铃音，建立通话电路监测呼叫结束监测呼叫结束 l153.2.2 电路交换的基本功能l l交换系统在呼叫处理方面交换系统在呼叫处理方面的基本要求：的基本要求：共有共有5 5项：项：l能随时发现呼叫的到来；l能接收并保存主叫发送的被叫号码；l能检测被叫的忙闲以及是否存在空闲通路；l能向空闲的被叫用户振铃，并在被叫应答时与主叫建立通话电路；l能随时发现任何一方用户的挂机。

l交换系统的基本功能：如图：如图：l161. 1.连接功能连接功能（1 1）概念）概念: :在需要通话的用户之间建立一条通路的功能在需要通话的用户之间建立一条通路的功能2 2）连接功能的实现：）连接功能的实现：由交换机中的交换网络实现由交换机中的交换网络实现3 3）数字交换系统的交换过程：数字交换系统的交换过程：l172. 2.信令功能信令功能: :（1 1）监视：）监视：呼出监视、应答与接收监视；（2 2）号码：）号码：脉冲接收、音频信号接收；（3 3）音信号）音信号: :拨号音、铃流与回铃音、忙音；3. 3. 终端接口功能：终端接口功能：实现交换设备与外界连接、完成与信令的配合；实现交换设备与外界连接、完成与信令的配合；交换设备与外界连接的部分就叫做交换设备与外界连接的部分就叫做终端接口终端接口（接口设备或接口电（接口设备或接口电路）路）l184. 4.控制功能控制功能5. 5.（1 1）交换方式与控制：）交换方式与控制：6. 6. 人工交换：人工交换：由话务员控制；由话务员控制；7. 7. 程控交换：程控交换：用处理机控制；用处理机控制；8. 8.注：自动交换机的控制方式：注：自动交换机的控制方式：9. 9. 布控（布线控制）布控（布线控制）与与程控（程序控制即程控（程序控制即SPCSPC）10.10.（2 2）控制的类型：控制的类型：低层控制：低层控制：是指对连接功能和信令功能的控制，包括是指对连接功能和信令功能的控制，包括驱动驱动与与扫描扫描两两种种；扫描：扫描：用来发现外部事件的发生或信令的到来；用来发现外部事件的发生或信令的到来；驱动：驱动：用来控制通路的连接、信令的发送或终端接口的状态变化；用来控制通路的连接、信令的发送或终端接口的状态变化；高层控制：高层控制：是指与硬设备隔离的高一层呼叫控制；是指与硬设备隔离的高一层呼叫控制；l19（3）程控交换机控制系统l20 3.2.3 控制系统的结构程控交换机控制系统的配置方式：程控交换机控制系统的配置方式：集中控制和分散控制 集中控制方式集中控制方式: :l l集中控制方式框图：集中控制方式框图：话路设备中央处理机n n 优缺点：优缺点： 优点：优点： 处理机能掌握整个系统的状态，可以到达所有资源、处理机能掌握整个系统的状态，可以到达所有资源、功能的改变一般都在软件上进行，比较方便。

功能的改变一般都在软件上进行，比较方便缺点：缺点： 软件包要包括各种不同特性的功能，规模庞大，不便软件包要包括各种不同特性的功能，规模庞大，不便于管理，而且易于受到破坏于管理，而且易于受到破坏l21双机集中控制方式即双机系统: 分为负荷（话务）分担、主备用方式；（1 1）负荷分担方式）负荷分担方式 基本结构：（2 2）主备用方式：）主备用方式： 基本结构：基本结构：优缺点：优点：过负载能力强；可以防止软件差错引起的系统阻断；提供了有力的测试工具话路设备话路设备处理机处理机A A处理机处理机B B话路设备话路设备处理机处理机A A处理机处理机B B缺点：存在双机同抢资源；双机互通信息较频繁；软件比较复杂；处理机故障不易发现l222. 2.分散控制方式分散控制方式3. 分散控制：分散控制：指在系统的给定状态下，每台处理机只能达到一部指在系统的给定状态下，每台处理机只能达到一部分资源和只能执行一部分功能分资源和只能执行一部分功能4.（1）单级多机系统5.基本结构：基本结构： 工作划分方式：工作划分方式： 容量分担： 指每台处理机只承担一部分的呼叫处理任务的工作方式； 功能分担： 指每台处理机只承担一部分功能的工作方式；l23（2 2）多级处理机系统）多级处理机系统三级多级系统三级多级系统基本结构：基本结构：（3 3）分布式控制）分布式控制l243.3 电路交换系统的接口功能1. 1. 接口：接口：指交换机中唯一与外界发生物理连接的部分。

指交换机中唯一与外界发生物理连接的部分2. CCITT（即现在的 ITU-T）建议的接口种类：l25（1 1）中继侧接口：）中继侧接口： 即至其它交换机的接口，在即至其它交换机的接口，在ITU-T的的Q.511中提出了三种建议：中提出了三种建议： 接口接口A A：数字接口，通过数字接口，通过PCMPCM一次群连接一次群连接, ,电器特性及帧结构分电器特性及帧结构分别在别在G.703G.703、G.704G.704、G.705G.705中规定；中规定； 接口接口B B：数字接口，通过数字接口，通过PCMPCM二次群连接二次群连接, ,电器特性及帧结构分电器特性及帧结构分别在别在G.703G.703、G.704G.704、G.705G.705中规定；中规定； 接口接口C C：模拟中继接口，有二线和四线之分，电器特性分别在模拟中继接口，有二线和四线之分，电器特性分别在Q.552Q.552、Q.553Q.553中规定；中规定； （2）用户侧接口： 二线模拟接口二线模拟接口Z Z： 数字接口数字接口V V： （3 3）操作、管理和维护（）操作、管理和维护（OAMOAM）接口：）接口：l263.3.1 模拟用户接口电路1. 1. 模拟用户接口：模拟用户接口：是程控交换设备连接模拟话机的接口电路，又叫用户电路是程控交换设备连接模拟话机的接口电路，又叫用户电路（LCLC）。

2. 2. 程控交换机中的用户电路功能：程控交换机中的用户电路功能：归纳为归纳为BORSCHTBORSCHT七项功能，由用户线路接口电路（七项功能，由用户线路接口电路（ SLICSLIC）和编解码电路（）和编解码电路（CODECCODEC）及少量外围辅助电路实现；）及少量外围辅助电路实现； lB（Battery feeding）馈电 lO（Overvoltage protection）过压保护 lR（Ringing control）振铃控制 lS（Supervision）监视 lC（CODEC & filters）编译码和滤波 lH（Hybird circuit）混合电路 lT（Test）测试l271、馈电在通信中，交换机通过用户线向用户终端提供通信的电源，这种馈电功能是由交换机的用户电路完成的馈电原理 l282、过压保护用户电路的过压保护常采用钳位方法，如图所示从图中可见，平时用户内线的a、b线上的电位将保持在48V伏或60V状态若外线电压高于内线电压，则在电阻R上产生压降，用户内线电压被二极管钳住在0；若外线电压低于内线电压，用户内线电压被二极管钳住在48V伏或60V 此外，两种情况下在电阻R上都会产生压降，R可以采用热敏电阻，平时R具有很小的电阻值，而当高压进入时，R的电阻值升高从而降低了内线电压和电流，而且必要时可自行烧毁，内外线断开，从而达到保护内线的目的。

l29过压保护原理 l303、振铃控制 由振铃继电器控制振铃的原理如下图所示从图中可知，由CPU送出的振铃控制信号控制继电器的通断，当继电器接通时就可将铃流送往用户，被叫用户摘机后，振铃开关送出截铃信号，CPU则控制停止振铃振铃原理 l314、监视为完成呼叫，交换机必须能够正确判断出用户线上的以下几种情况：l用户话机的摘挂机状态l用户话机（号盘）发出的拨号脉冲l投币、磁卡等话机的输入信号l32用户线监视原理如图所示在图（a）中，直流馈电电路串联了一个小电阻，通过检测电阻上的直流压降便可得知在a、b线上是否形成了直流通路；在图（b）中，通过从过压保护电阻R的内外侧各引出信号进行比较而得知用户线状态，有压降则形成直流通路，无压降则没有直流通路a) 用户线监视方法一 (b) 用户线监视方法二 用户线监视原理 l335、编译码和滤波l编译码器的任务是完成模拟信号和数字信号间的转换数字交换机只能对数字信号进行交换处理，而话音信号是模拟信号，所以需要用编码器（Coder）把模拟话音信号转换成数字话音信号，然后送到交换网络中进行交换；并通过解码器（Decode）把从交换网络来的数字话音信号转换为模拟话音信号送给用户。

l编译码器和滤波，一般采用集成电路来实现l346、混合电路l混合电路用来完成二/四线的转换l用户话机的模拟信号是二线双向的，数字交换网的PCM数字信号是四线单向的，因此，在编码以前和译码以后一定要进行二/四线转换l混合电路的平衡网络用于平衡用户线阻抗l357、测试 用户电路可配合外部测试设备对用户线进行测试，用户线测试功能的实现如下图所示，它是通过测试开关将用户线接至外部测试设备来实现的配合外部测试原理 l363. 用户电路功能框图： 4. 4. 其它用户电路功能：其它用户电路功能： 极性倒换、衰减控制、收费脉冲发送、投币硬币集中控制等极性倒换、衰减控制、收费脉冲发送、投币硬币集中控制等l373.3.2 。