ch电路交换技术和接口电路实用.pptx

接口设备：实现数字交换系统和外围环境的接口。远端接口：是到集中维护操作中心、网管中心、计费中心等的数据传送接口。用户集中级：完成话务集中功能。集中比一般为2:1到8:1，一般为单T交换网络。用户模块：用户集中级+用户电路。远端模块：设置在远端的用户模块。第1页/共52页3.3 电路交换系统的接口电路图2 数字程控交换机的各类接口电路 第2页/共52页程控交换系统的数字接口有V接口：V1：64kb/s，可为2B+D或30B+D的终端 V2：连接数字远端模块的接口 V3：连接数字PABX的接口，属30B+D的接口 V4：可接多个2B+D的终端，支持ISDN的接入 V5：支持n X E1的接入网，包括V5.1(n=1)和V5.2接口(1n16)A接口：速率为2048kb/s的数字中继接口B接口：PCM二次群接口，其接口速率为8448kb/s第3页/共52页E1载波：CCITT建议了一种2.048Mbps速率的PCM载波标准，称为E1载波(欧洲标准)。T1载波：Bell系统的T1载波利用脉码调制PCM和时分TDM技术使24路采样声音信号复用一个通道。每一个帧包含193位，125us。T1系统的数据传输速率为1.544Mbps。图3 T1系统帧结构第4页/共52页程控交换系统的模拟接口有：Z1接口：连接单个模拟用户的接口 Z2接口：连接模拟远端集线器的接口Z3接口：连接模拟PABX的接口第5页/共52页3.3.1 模拟用户接口电路模拟用户电路的功能可归纳为BORSCHT七个功能：B(Battery feeding)馈电O(Over voltage protection)过压保护R(Ringing control)振铃控制S(Supervision)监视C(CODEC&filters)编译码和滤波H(Hybrid circuit)混合电路T(Test)测试在实际中，基于实现和应用上的考虑，通常将BORSCHT功能中过压保护由外接元器件完成，编解码器部分另单成一体，集成为编解码器（CODEC），其余功能由所谓集成模拟SLIC完成。第6页/共52页一、模拟用户接口功能1、馈电共电式交换机馈电方式：恒压馈电 恒流馈电恒压馈电电路 其中电容的特性为“隔直流、通交流”，电感的特性是“隔交流、通直流”。第7页/共52页图4 用户电路的馈电功能实现方法示意图第8页/共52页馈电电路对用户环路半径的限制按照国标GB3380，GB1493-78的规定：馈电电压：-48V话机摘机阻抗（直流）话机挂机阻抗（交流）馈电电流第9页/共52页、过压保护和过流保护二极管桥式钳位电路热敏电阻图 5 过压过流保护实现方法示意图第10页/共52页、振铃：图 6 振铃控制实现方法示意图第11页/共52页、监视可检测到以下各种用户状态：用户话机的摘挂机状态用户话机（号盘）发出的拨号脉冲投币话机的输入信号 图7 监视功能的电路图 第12页/共52页、编译码及混合（线变换）电路图8 混合电路的原理图第13页/共52页图9 编译码及滤波电路第14页/共52页6、测试控制图10 测试功能的示意图第15页/共52页图11 自用户侧至交换侧的用户电路基本功能一览第16页/共52页3.3.2 数字用户接口图12 典型的电话公用网的配线结构第17页/共52页一、数字用户线（数字接入）的引入1、数字用户线并非为提高话音信号的传输质量而设计的。2、用户接入采用数字用户线的服务目标在于提供用户的宽带数据接入业务，逐步向多媒体接入迈进。高速本地环路：2B+D；xDSL；HFC等 视频点播（VOD）；Internet访问；远程局域网访问；多媒体访问.第18页/共52页第19页/共52页二、ADSL（Asymmetric Digital Subscriber Line）1、ADSL的信道速率ADSL的信道速率和用户线的长度以及导线规格有关距离带宽积第20页/共52页事实上现在我们通常所提的ADSL应该称之为xDSL,其共同的特点为上下行信道速率不同，这也是所谓非对称数字用户环路里“非对称”的含义。信道速率取决于用户线的长度及所采用的双绞线的规格。在现今ADSL接入方式下，用户端的ADSL调制解调器提供三个独立的信道，理论传输速率分别为下行传输速率为8Mbps，上行传输速率为1Mbps，在用户线长度为5486.4m时，理论下行速率能够达到1.554Mbps，上行传输信道为120Kbps。第21页/共52页2、ADSL的配置和信道复用方式图 13 ADSL配置第22页/共52页 ADSL网络终端网络终端内内部部电电话话接接口口外外部部电电话话接接口口电电源源开开关关串串行行接接口口网网卡卡或或集集线线器器接接口口电电源源适适配配器器接接口口第23页/共52页图14 ADSL的频谱第24页/共52页3.3.3 数字中继电路 数字中继器是连接数字局间中继线的接口电路，用于与数字交换局或远端模块的连接。主要作用是根据PCM时分复用原理，将30路64kb/s的话路信号复接成2048kb/s的基群信号发送出去，或者反之，把从其它数字交换系统（或数字传输系统）来的2048kb/s的基群信号分成30路话路信号，然后再通过数字交换网络分接到各个相应的用户。第25页/共52页 图15 数字中继器功能框图 第26页/共52页数字中继电路的基本功能 时钟提取：就是从输入的数据流中提取时钟信号，作为输入数据流的基准时钟。同时该时钟信号还用来作为本端系统时钟的外部参考时钟源。码型变换：就是将交换机内部的传输码型转换为交换机外部PCM线路上的传输码型，即将单极性不归零码转换成HDB3型码（高密度双极性码）。帧同步：就是从接收的数据流中搜索并识别到同步码，并以该时隙作为一帧的开始，以便接收端的帧结构排列和发送端的完全一致。第27页/共52页帧同步检测介绍 在同步状态下，如果帧同步检测电路连续数次不能在预定时刻收到同步字，就认为系统失步，立即重新开始同步建立过程，这是为了避免偶然的传输误码造成假失步。图16 帧同步检测电路第28页/共52页复帧同步如果数字中继线上使用的是随路信号（中国1号信令），则除了帧同步外，还要有复帧同步。复帧同步是为了解决各路标志信号的错路问题。帧定位（再定时）弹性存储器的上下溢出及滑动损伤 提取和插入随路信号第29页/共52页 弹性存储器实际中，交换机之间的信号时延受距离、温度和传输系统等因素的影响，ts 总是处于变化中。帧同步常采用弹性存储器来实现，线路上的传输时延会被弹性存储器自动吸收。下图为帧同步原理电路。图17 帧同步原理电路第30页/共52页3.3.4 数字同步网电信支撑网 支撑网是为保证通信基础网和业务网正常运行，增强通信网功能，提高整个通信网的服务质量而形成的专门网三大支撑网 信令网 同步网 管理网第31页/共52页一、同步网1、概念 同步网是为通信网中所有通信设备的时钟（或载波）提供同步控制（参考）信号，以使它们同步工作在共同速率上的一个同步基准参考信号的分配网。2、组成基准时钟源基准信号传送链路大楼综合定时供给系统（BITS）同步节点第32页/共52页二、同步方式1、全同步网：受一个或若干个基准时钟控制，并保持全网统一工作的网。2、准同步网：通过具有相同标称频率的不同基准时钟相互比对，经自动调节保持全网统一工作的网。第33页/共52页三、我国的数字同步网的组网方式和等级结构1、等级：网中的每一个时钟都赋予一个等级，某一个等级的时钟只能向较低等级或同等级时钟传送同步信号以实现同步。2、全国数字同步网的组成第一级 基准时钟 铯原子钟 第二级 受控的铷原子钟或高稳定度晶体钟第三级晶体钟第四级一般晶体时钟第34页/共52页第35页/共52页图18 数字同步网的等级示意图第36页/共52页3.3.5 音频信号的产生、发送和接收 一、信号音的种类 1、单音信号图19 各类单音信号第37页/共52页2、双音多频（DTMF）信号 频率（Hz）H11209 H21336 H31477 H41633L1 697123AL2 770456BL3 852789CL4 941*0#D1）带内信号；2）互不成谐波关系；第38页/共52页第39页/共52页二、信号音的产生和发送1、信号音的产生原理单音频信号产生的基本原理是：将信号按125s间隔进行抽样（也就是8kHz的PCM抽样频率），然后进行量化和编码，得到各抽样点的PCM信号，放到ROM中，使用时对ROM按一般PCM信号读出，就是这个音频信号（数字化的信号）。双音频信号产生的基本原理是：首先要找到一个重复周期。将两个双音频信号按125s间隔进行抽样（也就是8kHz的PCM抽样频率），然后进行量化和编码，得到各抽样点的PCM信号，放到ROM中，使用时对ROM按一般PCM信号读出。第40页/共52页 图20 单音信号产生原理 图21 信号发生器的硬件结构第41页/共52页2、数字音频信号的发送和接收发送：指定时隙或占用普通话路的时隙经交换网络送出。数字音频信号的接收流程 多频信号的接收原理第42页/共52页图22 单音信号 的接收图23 DTMF信号的接收第43页/共52页3.3.6 交换机的控制系统简介一、控制系统的功能 程控交换系统对其控制系统的要求如下：呼叫处理能力最大忙时试呼次数 （Maximum Number of Busy Hour Call Attempts）可靠性灵活性和适应性经济性第44页/共52页二、交换机的控制方式 程控交换系统的控制系统的构成方式主要有集中控制和分散控制两大类。图24 集中控制方式 第45页/共52页 图25 分散控制控制方式 第46页/共52页三、多处理机结构 1、分担和备用 多处理机之间的工作方式可采用按功能分担、按话务分担或备用工作方式（冷备用、热备用）。第47页/共52页 图26 功能分担的多处理机结构举例 第48页/共52页 图27 话务分担的多处理机结构举例 第49页/共52页2、处理机间的通信方式1通过数字交换网络进行通信（1）利用TS16进行通信（2）通过数字交换网络的任一话音信道传送2采用计算机网络常用的通信结构方式（1）多总线结构（2）环形结构 当分散的控制系统中的多处理机处于平级关系时，可以采用环形结构互连，每台处理机相当于环内的一个节点，和环通过环接口连接。（3）以太网结构 以太网结构同令牌环一样，也是一种局域网多处理机的通信技术，但是其应用更加普遍。第50页/共52页 图28 处理器间利用PCM信道进行通信 图29 处理器间按照局域网通信方式进行通信第51页/共52页感谢您的欣赏！第52页/共52页