程控交换与综合业务通信网程控数字交换机的硬件结构.pptx

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1、 以呼叫处理为例说明通路的建立过程：以呼叫处理为例说明通路的建立过程：（1 1）用户扫描）用户扫描 （2 2）向用户送拨号音）向用户送拨号音 （3 3）接收用户拨号信息）接收用户拨号信息 （4 4）号码分析）号码分析 第1页/共127页 （5 5）地址接收和选择路由）地址接收和选择路由 （6 6）向被叫用户振铃）向被叫用户振铃 （7 7）通话接续与监视）通话接续与监视 （8 8）话终拆线）话终拆线 具体而言，交换机有以下基本功能：具体而言，交换机有以下基本功能：第2页/共127页 （1 1）接口功能）接口功能 实现交换机和用户终端设备之间的连接以及实现交换机和用户终端设备之间的连接以及交换机和

2、各种通信网络之间的连接。接口功能通交换机和各种通信网络之间的连接。接口功能通过各种不同的接口电路来实现。过各种不同的接口电路来实现。根据交换机在外部线路上传送的信号形式，根据交换机在外部线路上传送的信号形式，可将外围接口电路分为模拟接口电路和数字接口可将外围接口电路分为模拟接口电路和数字接口电路；根据交换机连接的对象不同，接口电路又电路；根据交换机连接的对象不同，接口电路又可分为用户接口电路和中继接口电路。可分为用户接口电路和中继接口电路。第3页/共127页 （2 2）交换接续功能）交换接续功能 在两个用户之间提供一条实际的物理信道。交在两个用户之间提供一条实际的物理信道。交换接续功能由交换网

3、络实现。换接续功能由交换网络实现。交换可分为模拟交换和数字交换。模拟交换的交换可分为模拟交换和数字交换。模拟交换的信道是实线，数字交换的信道是时隙。信道是实线，数字交换的信道是时隙。第4页/共127页 （3 3）控制功能）控制功能 对各种外围接口电路及交换网络等硬件设备对各种外围接口电路及交换网络等硬件设备进行控制操作。主要有：进行控制操作。主要有：n 收集及处理外围接口电路的状态变化信息；收集及处理外围接口电路的状态变化信息；n 选择接续路由并控制交换网络的接续过程；选择接续路由并控制交换网络的接续过程；n 调度管理交换机的硬件、软件资源；调度管理交换机的硬件、软件资源；n 故障诊断及处理。

4、故障诊断及处理。第5页/共127页 （4 4）运行维护功能）运行维护功能 交换机允许用户根据自己的实际情况进行数交换机允许用户根据自己的实际情况进行数据设定和更改；交换机必须能够自动对系统软件、据设定和更改；交换机必须能够自动对系统软件、硬件进行测试，检测故障，一旦发现故障以后，硬件进行测试，检测故障，一旦发现故障以后，立即对故障进行定位隔离。立即对故障进行定位隔离。运行功能发映了系统的灵活性，维护功能发运行功能发映了系统的灵活性，维护功能发映了系统的可靠性。映了系统的可靠性。第6页/共127页程控数字交换机的总体结构程控数字交换机的总体结构 总体结构是从模块化的角度分析程控交换机的总体结构是

5、从模块化的角度分析程控交换机的构成。模块是由具有一定基本功能的基本电路和基构成。模块是由具有一定基本功能的基本电路和基本部件组成，而模块的划分则由程控交换机所采用本部件组成，而模块的划分则由程控交换机所采用的控制方式决定，不同的控制方式得到不同的模块的控制方式决定，不同的控制方式得到不同的模块结构。结构。程控交换机的控制方式一般可分为集中控制和程控交换机的控制方式一般可分为集中控制和分散控制。分散控制又可分为分级控制和分布控制。分散控制。分散控制又可分为分级控制和分布控制。第7页/共127页 1.1.分级控制方式的模块结构分级控制方式的模块结构 整个系统分成三大模块：外围模块（整个系统分成三大

6、模块：外围模块（PMPM）,交交换模块（换模块（SMSM）和中央模块（）和中央模块（CMCM）。）。外围模块：各种外围接口电路以及外围交换网外围模块：各种外围接口电路以及外围交换网络和外围处理单元组成。络和外围处理单元组成。交换模块：扩容方便的中央交换网络和系统时交换模块：扩容方便的中央交换网络和系统时钟组成。钟组成。中央模块：中央处理单元和若干通信接口电路中央模块：中央处理单元和若干通信接口电路组成。组成。分级控制方式如图分级控制方式如图5.15.1所示：所示：第8页/共127页图图5.1 5.1 分级控制方式交换机硬件的基本结构分级控制方式交换机硬件的基本结构第9页/共127页 2.2.分

7、布控制方式的模块结构分布控制方式的模块结构 采用分布控制方式的程控交换机，其模块划分采用分布控制方式的程控交换机，其模块划分有按模块功能划分和模块容量划分的两种方法。有按模块功能划分和模块容量划分的两种方法。（1 1）按功能划分的模块结构）按功能划分的模块结构 将模块划分为模拟用户模块、数字用户模块、将模块划分为模拟用户模块、数字用户模块、模拟中继模块、数字中继线模块等等，这些模块通模拟中继模块、数字中继线模块等等，这些模块通过标准接口连接到数字交换网络而形成一个过标准接口连接到数字交换网络而形成一个“蜘蛛网蜘蛛网”结构。（教材结构。（教材 图图5.25.2）第10页/共127页 图图5.2

8、5.2 功能划分的模块结构功能划分的模块结构第11页/共127页 （2 2）按容量划分的模块结构）按容量划分的模块结构 按容量划分则要求每个模块具有一定容量的用按容量划分则要求每个模块具有一定容量的用户接口、中继接口等各种外围接口电路和必要的服户接口、中继接口等各种外围接口电路和必要的服务电路，并且每个模块都能独立完成交换机应具备务电路，并且每个模块都能独立完成交换机应具备的各种基本功能，也就是说，每个模块相当于一个的各种基本功能，也就是说，每个模块相当于一个小型交换系统。（教材小型交换系统。（教材 图图5.45.4）第12页/共127页 图图5.3 5.3 容量划分的模块结构容量划分的模块结

9、构第13页/共127页5.2 5.2 外围接口外围接口概述概述 外围接口的主要功能是连接各种用户终端设备外围接口的主要功能是连接各种用户终端设备以及将交换系统接入各种不同的通信网络。以及将交换系统接入各种不同的通信网络。根据连接对象的不同，外围接口电路分为用户根据连接对象的不同，外围接口电路分为用户电路和中继电路。电路和中继电路。第14页/共127页模拟用户电路模拟用户电路 模拟用户电路（模拟用户电路（ALC,analogue line circuit)ALC,analogue line circuit)是交换机和传统的模拟话机之间的接口电路，其外是交换机和传统的模拟话机之间的接口电路，其外接

10、的传输线路为接的传输线路为2 2 线模拟线路，并采用直流环路信线模拟线路，并采用直流环路信令方式。令方式。1.BORSCHT 1.BORSCHT 功能功能 模拟用户电路的基本功能可用缩写字母模拟用户电路的基本功能可用缩写字母BORSCHTBORSCHT表示，其具体含义如下：表示，其具体含义如下：第15页/共127页 （1 1）馈电（）馈电（B,battery feeding)B,battery feeding)所有连在交换机的电话用户，无论通话与否，所有连在交换机的电话用户，无论通话与否，都要由交换机向其供电。馈电电压一般为都要由交换机向其供电。馈电电压一般为 -48v-48v，通话时馈电电流

11、在通话时馈电电流在202050mA50mA之间。之间。馈电方式有电压馈电和电流馈电两种。电压馈电方式有电压馈电和电流馈电两种。电压馈电如图馈电如图5.45.4所示：所示：第16页/共127页 图图5.4 5.4 电压馈电方式电压馈电方式第17页/共127页 （2 2）过压保护（）过压保护（O,overvoltage protection)O,overvoltage protection)程控交换机一般采用两级保护措施。第一级保程控交换机一般采用两级保护措施。第一级保护时在配线架上安装防止高压的保安器和防止过流护时在配线架上安装防止高压的保安器和防止过流的熔丝。第二级保护采用四个二极管组成的嵌位

12、电的熔丝。第二级保护采用四个二极管组成的嵌位电路，如图路，如图5.55.5所示：所示：第18页/共127页 图图5.5 5.5 过压保护电路过压保护电路第19页/共127页 （3 3）振铃（）振铃（R,ringingR,ringing）振铃控制的基本功能是提供符合规定的铃流信振铃控制的基本功能是提供符合规定的铃流信号，以便向分机振铃，提示用户有电话呼叫到来，号，以便向分机振铃，提示用户有电话呼叫到来，同时还要随时检测被叫用户摘机应答，以便及时截同时还要随时检测被叫用户摘机应答，以便及时截铃。铃。我国规定的标准是用我国规定的标准是用 90V90V+20V20V、25Hz25Hz的交流信的交流信号

13、作为铃流信号。如图号作为铃流信号。如图5.65.6所示：所示：第20页/共127页 图图5.6 5.6 振铃控制电路振铃控制电路第21页/共127页 （4 4）监视（）监视（S,superrisionS,superrision）监视功能通过用户直流回路的通断来判定用户监视功能通过用户直流回路的通断来判定用户线回路的接通、断开和对拨号脉冲数字进行检测。线回路的接通、断开和对拨号脉冲数字进行检测。监视电路如图监视电路如图5.75.7所示：所示：第22页/共127页 图图5.7 5.7 监视电路原理监视电路原理第23页/共127页 （5 5）编解码（）编解码（C,CodecC,Codec）数字交换机

14、只能对数字信号进行处理。在模拟数字交换机只能对数字信号进行处理。在模拟用户电路中需要用编码器把模拟信号转换成数字信用户电路中需要用编码器把模拟信号转换成数字信号，然后送到交换网络进行交换。反之，通过解码号，然后送到交换网络进行交换。反之，通过解码器把从交换网络来的数字信号转换成模拟话音送到器把从交换网络来的数字信号转换成模拟话音送到用户。用户。为了避免模数转换由于抽样信号产生的失真以为了避免模数转换由于抽样信号产生的失真以及及50Hz50Hz电源的感染影响，模拟信号要通过一个带通电源的感染影响，模拟信号要通过一个带通滤波器。滤波器。第24页/共127页 （6 6）混合（）混合（H,hybrid

15、H,hybrid）数字交换是数字交换是4 4线单向交换，模拟用户线上的模拟线单向交换，模拟用户线上的模拟话音信号是话音信号是2 2线双向传送。因此要进行线双向传送。因此要进行2/42/4线转换。线转换。实现实现2/42/4线转换的电路称为混合电路。线转换的电路称为混合电路。第25页/共127页图图5.8 5.8 混合、编译码和滤波功能的示意图混合、编译码和滤波功能的示意图第26页/共127页 （7 7）测试（）测试（T,testT,test）测试功能主要通过测试继电器或电子开关对用测试功能主要通过测试继电器或电子开关对用户电路的内侧或外侧进行测试，判断其工作状态。户电路的内侧或外侧进行测试，判

16、断其工作状态。内侧指用户电路本身，外侧包括用户话机在内内侧指用户电路本身，外侧包括用户话机在内的用户线环路。如图的用户线环路。如图5.95.9所示：所示：第27页/共127页 图图5.9 5.9 测试原理图测试原理图第28页/共127页 2.2.电路结构电路结构 模拟用户接口电路的总体框图如图模拟用户接口电路的总体框图如图5.105.10所示：所示：第29页/共127页图图5.10 5.10 模拟用户接口电路的总体框图模拟用户接口电路的总体框图第30页/共127页模拟中继单元模拟中继单元 1.1.基本功能基本功能 模拟中继单元模拟中继单元 （ATU,analogue trunk unitATU

17、,analogue trunk unit）是数字交换网络和模拟中继线之间的接口，其作用是数字交换网络和模拟中继线之间的接口，其作用是通过模拟中继线连接交换机或接入到通信网络中是通过模拟中继线连接交换机或接入到通信网络中去。去。模拟中继单元要求所采用的信令方式与对端交模拟中继单元要求所采用的信令方式与对端交换机相应接口电路的信令方式一致。换机相应接口电路的信令方式一致。第31页/共127页 目前，大多数程控用户交换机都是通过目前，大多数程控用户交换机都是通过 2 2线实线实线与对端交换机的模拟用户电路相连，采用用户线线与对端交换机的模拟用户电路相连，采用用户线信令。因此在许多功能上，模拟中继单元

18、和用户电信令。因此在许多功能上，模拟中继单元和用户电路是一样的，不同之处具体体现在以下几个方面：路是一样的，不同之处具体体现在以下几个方面：（1 1）模拟中继单元能够识别铃流信号，以检测）模拟中继单元能够识别铃流信号，以检测入局呼叫，而模拟用户电路则是向外发送铃流信号。入局呼叫，而模拟用户电路则是向外发送铃流信号。第32页/共127页 （2 2）模拟中继单元能够发送示闲、占用、应答、模拟中继单元能够发送示闲、占用、应答、前向释放、后向释放这些用户线监视信号，而模拟前向释放、后向释放这些用户线监视信号，而模拟用户电路则是在用户线上接收检测这些信号。用户电路则是在用户线上接收检测这些信号。（3 3

19、）为了便于对分机用户进行管理控制，模拟为了便于对分机用户进行管理控制，模拟中继单元需要转发分机用户所拨的被叫号码等地址中继单元需要转发分机用户所拨的被叫号码等地址信号，而模拟用户电路则是接收这些地址信号。信号，而模拟用户电路则是接收这些地址信号。（4 4）模拟用户电路是为单个分机用户服务的，模拟用户电路是为单个分机用户服务的，而模拟中继单元则是交换机所有分机用户的共用资而模拟中继单元则是交换机所有分机用户的共用资源。源。第33页/共127页 2.2.电路结构电路结构 模拟中继单元电路的总体框图如图模拟中继单元电路的总体框图如图5.115.11所示：所示：第34页/共127页 图图5.11 5.

20、11 模拟中继单元框图模拟中继单元框图第35页/共127页数字用户电路数字用户电路 1.1.基本功能基本功能 数字用户电路（数字用户电路（DLCDLC，digital line circuitdigital line circuit）是程控数字交换机和数字用户终端设备之间的接口是程控数字交换机和数字用户终端设备之间的接口电路。电路。为了可靠地实现数据发送和接收，数字用户电为了可靠地实现数据发送和接收，数字用户电路应具备下述基本功能：路应具备下述基本功能：第36页/共127页 （1 1）码型变换）码型变换 在数字交换机内部，进行传输和交换地数字信在数字交换机内部，进行传输和交换地数字信号是简单的

21、二进制信号，它是一种单极性不归零码，号是简单的二进制信号，它是一种单极性不归零码，含有较大的直流成分，且不具有定时信息，一般不含有较大的直流成分，且不具有定时信息，一般不用来作为线路的传输码型。用来作为线路的传输码型。目前，在数字用户线路上所使用的传输码型主目前，在数字用户线路上所使用的传输码型主要有双相码、要有双相码、AMIAMI码以及码以及2B1Q2B1Q码等等。码等等。第37页/共127页 （2 2）回波相消）回波相消 数字交换机中是数字交换机中是 4 4线交换，数字用户环路是线交换，数字用户环路是 2 2线，因此，和模拟用户电路一样，在数字用户电路线，因此，和模拟用户电路一样，在数字用

22、户电路中也要利用混合电路进行中也要利用混合电路进行 2/42/4线变换，这将导致回线变换，这将导致回波的产生，需要通过回波相消器来消除回波的影响。波的产生，需要通过回波相消器来消除回波的影响。常见回波相消器有两种结构：一种是横向滤波常见回波相消器有两种结构：一种是横向滤波器结构，一种是存储器结构。器结构，一种是存储器结构。第38页/共127页 （3 3）均衡）均衡 由于实际的传输信道不可能具有理想的频率特由于实际的传输信道不可能具有理想的频率特性，这可能引起传输信号的码间干扰，影响信号的性，这可能引起传输信号的码间干扰，影响信号的正确接收，因此，需要对信道的频率特性进行补偿，正确接收，因此，需

23、要对信道的频率特性进行补偿，其补偿方法称作均衡。其补偿方法称作均衡。目前常常采用自适应判决反馈均衡器消除码间目前常常采用自适应判决反馈均衡器消除码间干扰。干扰。第39页/共127页 （4 4）扰码和去扰码）扰码和去扰码 扰码器的作用就是在发送数据序列中加入一个扰码器的作用就是在发送数据序列中加入一个伪随机序列，以破坏发送数据中可能会出现的全伪随机序列，以破坏发送数据中可能会出现的全1 1、全全0 0或某种周期重复的规律性。或某种周期重复的规律性。由于发送端使用扰码器后，在接收端就必须用由于发送端使用扰码器后，在接收端就必须用去扰码器来恢复提取用户原来发送的实际数据。去扰码器来恢复提取用户原来发

24、送的实际数据。第40页/共127页 ITU-T ITU-T规定：数字用户环路的基本接口采用规定：数字用户环路的基本接口采用2B+D2B+D信道结构，其中，信道结构，其中，B B信道用来传送用户数据，信道用来传送用户数据，称为数据信道，数据传输速率为称为数据信道，数据传输速率为64kbit/s64kbit/s；D D信信道用来传送控制、状态信息，称为控制信道，其道用来传送控制、状态信息，称为控制信道，其数据传送速率为数据传送速率为16kbit/s16kbit/s。所以，。所以，2B+D2B+D接口的接口的基本速率是基本速率是2642641616144kbit/s144kbit/s。第41页/共1

25、27页 2.2.电路结构电路结构 SOPHOiSSOPHOiS数字用户电路由两部分组成：用户线数字用户电路由两部分组成：用户线接口电路、控制和通信接口电路。接口电路、控制和通信接口电路。用户线接口提供全双工用户线接口提供全双工2B+D2B+D接口，实际数据传接口，实际数据传输速率为输速率为152kbit/s152kbit/s，线路传输码型为，线路传输码型为AMIAMI。控制和通信接口电路采用控制和通信接口电路采用Z80CPUZ80CPU处理器，可以处理器，可以控制控制1515个用户线接口，既可以控制个用户线接口，既可以控制3030个数字用户终个数字用户终端和数字交换机之间的通信。端和数字交换机

26、之间的通信。具体电路见教材（图具体电路见教材（图5.265.26，图，图5.275.27）第42页/共127页数字中继单元数字中继单元 数字中继单元（数字中继单元（DTU,digital trunk unitDTU,digital trunk unit）是）是数字交换系统与数字交换系统之间，或者数字交换数字交换系统与数字交换系统之间，或者数字交换系统与数字传输系统之间的接口单元。系统与数字传输系统之间的接口单元。数字中继单元主要作用：将数字中继单元主要作用：将3030路路64kbit/s64kbit/s的话的话路信号复合成路信号复合成2048kbit/s2048kbit/s基群群路信号发送出去

27、；基群群路信号发送出去；把从其它数字交换系统来的把从其它数字交换系统来的2048kbit/s2048kbit/s基群群路信基群群路信号分成号分成3030路话路信号，然后再通过数字交换网络分路话路信号，然后再通过数字交换网络分接到各个相应的用户。接到各个相应的用户。第43页/共127页 1.1.基本功能基本功能 （1 1）时钟提取）时钟提取 为了在两个数字交换系统之间能够正确传送数为了在两个数字交换系统之间能够正确传送数据流，数字交换系统必须从所输入的数据流中提取据流，数字交换系统必须从所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，所提取的时时钟信号作为输入数据流的基准时钟，所提取的时钟

28、信号被用来读取输入数据。钟信号被用来读取输入数据。第44页/共127页 （2 2）码型变换）码型变换 在数字交换机内部，一般使用单极性不归零码在数字交换机内部，一般使用单极性不归零码来表示数据。这种码型不利于传送定时信息。依次来表示数据。这种码型不利于传送定时信息。依次要进行码型变换。要进行码型变换。在在 PCMPCM传输线路上，线路传输码型一般使用高传输线路上，线路传输码型一般使用高 密度双极性的密度双极性的HDB3HDB3码。码。第45页/共127页 （3 3）帧同步）帧同步 在在 PCM30/32PCM30/32路帧结构中，每一帧有路帧结构中，每一帧有3232个时隙个时隙组成，其中组成，

29、其中TS0TS0时隙用来传输帧同步码字。同步码时隙用来传输帧同步码字。同步码字规定为字规定为00110110011011，它在偶数帧的，它在偶数帧的TS0TS0时隙中发送。时隙中发送。帧同步就是要从接收的数据流中搜索并识别这帧同步就是要从接收的数据流中搜索并识别这个同步码字，使接收端的帧结构排列与发送端完全个同步码字，使接收端的帧结构排列与发送端完全一致。一致。第46页/共127页 （4 4）位同步）位同步 从数字中继线输入的串行数据有它自己的时钟从数字中继线输入的串行数据有它自己的时钟信息，而接收端的数字交换机有它自己的系统时钟，信息，而接收端的数字交换机有它自己的系统时钟，这两个时钟不一定

30、完全一致，因此，从数字中继线这两个时钟不一定完全一致，因此，从数字中继线上直接接收的数据是和系统时钟不同步的。位同步上直接接收的数据是和系统时钟不同步的。位同步就是要在它们之间实现同步。就是要在它们之间实现同步。第47页/共127页 2.2.电路结构电路结构 数字中继单元基本框图如图数字中继单元基本框图如图5.125.12所示：所示：第48页/共127页图图5.12 5.12 数字中继单元的功能框图数字中继单元的功能框图第49页/共127页多频信号收发器多频信号收发器 在电话通信网络中，拨号信息可以用直流脉冲在电话通信网络中，拨号信息可以用直流脉冲或者双音多频信号来表示。或者双音多频信号来表示

31、。双音多频信号是用两个不同频率的信号组合来双音多频信号是用两个不同频率的信号组合来表示一个字符或数字。这两个频率一个选自低频段，表示一个字符或数字。这两个频率一个选自低频段，一个选自高频段，每个频段分别包含四个不同低频一个选自高频段，每个频段分别包含四个不同低频率，所有总共可以组合成率，所有总共可以组合成1616种选择。种选择。第50页/共127页 对于脉冲拨号，可以利用软件技术进行号码接对于脉冲拨号，可以利用软件技术进行号码接收和发送。对于双音多频信号，数字交换机必须配收和发送。对于双音多频信号，数字交换机必须配备专门的硬件电路收发器。备专门的硬件电路收发器。1.1.双音多频接收器双音多频接

32、收器 在数字交换机中，通过模拟用户电路对所接收在数字交换机中，通过模拟用户电路对所接收的双音多频模拟信号进行抽样编码，将其转换为数的双音多频模拟信号进行抽样编码，将其转换为数字信号，在分配给该用户的时隙中传送到接收器。字信号，在分配给该用户的时隙中传送到接收器。第51页/共127页 接收器从相应的时隙中接收这个信号，进行数接收器从相应的时隙中接收这个信号，进行数模转换和低通滤波，使其恢复成原来的、含有两个模转换和低通滤波，使其恢复成原来的、含有两个不同频率的模拟信号。这个模拟信号再由双音多频不同频率的模拟信号。这个模拟信号再由双音多频检测器检测出所含有的两个不同的频率，由此判决检测器检测出所含

33、有的两个不同的频率，由此判决出用户发来的拨号数字。出用户发来的拨号数字。接收器一般都是共用资源，所需的个数由整个接收器一般都是共用资源，所需的个数由整个交换系统的容量来决定。交换系统的容量来决定。第52页/共127页 2.2.双音多频发送器双音多频发送器 发送器先从处理器接收所要发送的拨号数字，发送器先从处理器接收所要发送的拨号数字，然后通过一个双音多频信号发生器产生一个相应于然后通过一个双音多频信号发生器产生一个相应于该数字的双音多频模拟信号，并经过一个该数字的双音多频模拟信号，并经过一个 PCMPCM编码编码器把这个模拟信号转换成数字信号送到模拟中继单器把这个模拟信号转换成数字信号送到模拟

34、中继单元，最后由模拟中继单元的解码器将其恢复成两个元，最后由模拟中继单元的解码器将其恢复成两个不同频率组合的模拟信号发送出去。不同频率组合的模拟信号发送出去。第53页/共127页5.3 5.3 数字交换网络数字交换网络概述概述 数字交换网络是整个系统的核心，它直接为各数字交换网络是整个系统的核心，它直接为各个外围接口电路提供所需要的接续通路。如图个外围接口电路提供所需要的接续通路。如图5.135.13所示所示第54页/共127页图图5.13 5.13 两用户通话经数字交换网络连接的简化示意图两用户通话经数字交换网络连接的简化示意图第55页/共127页 在交换网络内部，通路由交换网络的一个入端在

35、交换网络内部，通路由交换网络的一个入端信道和一个出端信道相互链接而成。对时分交换网信道和一个出端信道相互链接而成。对时分交换网络，信道由时隙构成；对空分交换网络，信道由实络，信道由时隙构成；对空分交换网络，信道由实线构成。线构成。根据交换网络入端信道和出端信道数之比值，根据交换网络入端信道和出端信道数之比值，可以把交换网络分成集线器、扩展器和分配器。可以把交换网络分成集线器、扩展器和分配器。第56页/共127页 如果交换网络的任意输入信道可以和任意输出如果交换网络的任意输入信道可以和任意输出信道相链接，这种网络称为全利用度交换网络。信道相链接，这种网络称为全利用度交换网络。容量一般用交换网络的

36、输入信道数和输出信道容量一般用交换网络的输入信道数和输出信道数来表。一个由数来表。一个由256256个输入信道和个输入信道和256256个输出信道的个输出信道的交换网络，其容量可以表示为交换网络，其容量可以表示为256256256256。第57页/共127页 阻塞是指即使交换网络有空闲的输入信道和空阻塞是指即使交换网络有空闲的输入信道和空闲的输出信道，也不能把它们链接起来构成用户间闲的输出信道，也不能把它们链接起来构成用户间的通信通路。一个网络是否有阻塞由网络结构决定。的通信通路。一个网络是否有阻塞由网络结构决定。呼损是由于没有空闲的输出信道而引起的呼叫呼损是由于没有空闲的输出信道而引起的呼叫

37、丢失。丢失。从系统的安全可靠性考虑，交换网络一般按双从系统的安全可靠性考虑，交换网络一般按双重互用结构配置。重互用结构配置。第58页/共127页单片单单片单T T网络网络 一个单片单一个单片单T T网络有网络有8 8条串行条串行PCMPCM输入线和输入线和8 8条串条串行行PCMPCM输出线。输出线。单单T T网络芯片主要由输入复用器、输出分用器、网络芯片主要由输入复用器、输出分用器、话音存储器、输出控制寄存器等组成，其工作方式话音存储器、输出控制寄存器等组成，其工作方式一般为顺序写入，控制读出。一般为顺序写入，控制读出。第59页/共127页 复复用用器器的的基基本本功功能能是是串串/并并变变

38、换换和和并并路路复复用用。其其目目的的是是减减低低数数据据传传输输速速率率，便便于于半半导导体体存存储储器器件件的的存存储储和和取取出出操操作作；尽尽可可能能利利用用半半导导体体器器件件的的高高速速特特性性，使使在在每每条条数数字字通通道道中中能能够够传传送送更更多多的的信息，提高数字通道的利用率。如图信息，提高数字通道的利用率。如图5.145.14所示：所示：第60页/共127页图图5.14 85.14 8端脉码输入的串行码和并行码端脉码输入的串行码和并行码第61页/共127页 8 8端端PCMPCM脉码输入的脉码输入的 256256个时隙排列方式应是个时隙排列方式应是HWHW0 0的的TS

39、TS0 0，HWHW1 1的的TSTS0 0，HWHW2 2的的 TSTS0 0，HWHW7 7的的TSTS0 0；HWHW0 0的的TSTS1 1，HWHW1 1的的TSTS1 1，HWHW2 2的的TSTS1 1，HWHW7 7的的TSTS1 1等等。等等。单单T T网络工作原理如图网络工作原理如图5.155.15所示：所示：第62页/共127页 图图5.15 5.15 单单T T网络工作原理网络工作原理第63页/共127页复接单复接单T T网络网络 单片单单片单T T网络的容量有限，采用纵横复接法可网络的容量有限，采用纵横复接法可以构成一个大容量的单以构成一个大容量的单T T网络。网络。

40、1616片片256256256256单单 T T芯片，按芯片，按4444矩阵结构，可以构成一个矩阵结构，可以构成一个1024102410241024的复接单的复接单T T网络，如图网络，如图5.165.16所示：所示：第64页/共127页 图图5.16 5.16 复接单复接单T T网络网络第65页/共127页网络网络 利用单利用单T T芯片，可以构成芯片，可以构成TTTTTT网络，其接续原网络，其接续原理见教材图理见教材图5.385.38。用户间的通话是双向的，数字交换是单向的。用户间的通话是双向的，数字交换是单向的。建立了从用户建立了从用户 A A到用户到用户B B的单向通路，为了实现双的单

41、向通路，为了实现双向通路，还应该建立一条从用户向通路，还应该建立一条从用户 B B到用户到用户A A的单向的单向通路。如图通路。如图5.175.17所示：所示：第66页/共127页 图图5.17 5.17 前向通路和后向通路建立前向通路和后向通路建立第67页/共127页 在时分交换网络中，同一用户在相应的在时分交换网络中，同一用户在相应的 PCMPCM输输入和输出时分复用总线上都是用同一序号的时隙来入和输出时分复用总线上都是用同一序号的时隙来接收和发送信息；并且，在控制存储器中，前向通接收和发送信息；并且，在控制存储器中，前向通路中的输出时隙是后向通路中的输入时隙。路中的输出时隙是后向通路中的

42、输入时隙。第68页/共127页网络网络 TSTTST网络结构如图网络结构如图5.185.18所示：所示：第69页/共127页 图图5.18 TST5.18 TST网络结构网络结构第70页/共127页 在实际应用中，在实际应用中，TSTTST网络的输入级网络的输入级T T接线器采用接线器采用输入控制，输出级输入控制，输出级T T接线器采用输出控制。接线器采用输出控制。T T 接线器采用输入控制时，控制存储器的存储接线器采用输入控制时，控制存储器的存储 单元地址就是输入时隙的地址，该地址单元中所写单元地址就是输入时隙的地址，该地址单元中所写入的数据就是输出时隙的地址。入的数据就是输出时隙的地址。T

43、 T 接线器采用输出控制时，则控制存储器的存接线器采用输出控制时，则控制存储器的存储单元地址就是输出时隙的地址，该地址单元中写储单元地址就是输出时隙的地址，该地址单元中写入的数据就是输入时隙的地址。入的数据就是输入时隙的地址。第71页/共127页 无论是哪一种控制方式，控制存储器中所写入无论是哪一种控制方式，控制存储器中所写入的数据同时也是话音存储器的地址。的数据同时也是话音存储器的地址。TSTTST网络中，对于同一条通路，输入级网络中，对于同一条通路，输入级T T接线器接线器的输出时隙，输出级的输出时隙，输出级T T接线器的输入时隙和接线器的输入时隙和S S接线器接线器的内部时隙都是同一个时

44、隙。的内部时隙都是同一个时隙。第72页/共127页 TST TST网络中，同一用户将使用同一序号的时隙进网络中，同一用户将使用同一序号的时隙进行信息的接收和发送，其前向通路和后向通路的内行信息的接收和发送，其前向通路和后向通路的内部时隙按照两种方法建立：部时隙按照两种方法建立：（1 1）反相法（半帧法）反相法（半帧法）反相法规定前向通路与后向通路的内部时隙之反相法规定前向通路与后向通路的内部时隙之间相差半帧。一帧是指间相差半帧。一帧是指S S级时分复用线上所复用的内级时分复用线上所复用的内部时隙数。部时隙数。第73页/共127页 （2 2）奇、偶时隙法）奇、偶时隙法 奇、偶时隙法规定：若前向通

45、路选用偶数时隙奇、偶时隙法规定：若前向通路选用偶数时隙2a2a，则后向通路就应选用奇数时隙，则后向通路就应选用奇数时隙2a+12a+1。TSTTST网络工作原理如图网络工作原理如图5.195.19所示（教材图所示（教材图5.405.40）。）。第74页/共127页第75页/共127页交换网络的控制交换网络的控制 通路选择：根据在交换网络输入端和输出端已通路选择：根据在交换网络输入端和输出端已确定的位置，即根据需要建立接续的双方地址，在确定的位置，即根据需要建立接续的双方地址，在交换网络中选择一条空闲的通路，使指定位置的输交换网络中选择一条空闲的通路，使指定位置的输入端和输出端连接起来。入端和输

46、出端连接起来。对于多级交换网络，通路选择一般有两种方法：对于多级交换网络，通路选择一般有两种方法：逐级选择法和端到端条件选择法。逐级选择法和端到端条件选择法。第76页/共127页 1.1.逐级选择法逐级选择法 就是对多级交换网络的每一级，从输入端到输就是对多级交换网络的每一级，从输入端到输出端逐级进行选择，无论是输入级和中间级，只要出端逐级进行选择，无论是输入级和中间级，只要有空闲的输出端，就从中选择一端和该级已定的输有空闲的输出端，就从中选择一端和该级已定的输入端进行连接，而不考虑输出端所连接的下一级交入端进行连接，而不考虑输出端所连接的下一级交换网络是否有空闲的输出端可供使用。因此，这种换

47、网络是否有空闲的输出端可供使用。因此，这种选择方法带有盲目性。选择方法带有盲目性。第77页/共127页 2.2.端到端条件选择法端到端条件选择法 在指定的输入端和指定的输出端之间对各级交在指定的输入端和指定的输出端之间对各级交换网络所有的通路进行全面的考虑，不但要考虑通换网络所有的通路进行全面的考虑，不但要考虑通路在这一级是可用的，而且还要考虑该级的这条通路在这一级是可用的，而且还要考虑该级的这条通路是否能和后面几级交换网络的通路链接在一起，路是否能和后面几级交换网络的通路链接在一起，构成一条从指定输入端到输出端的完整通路。只有构成一条从指定输入端到输出端的完整通路。只有满足这两个条件的所有通

48、路才符合要求。满足这两个条件的所有通路才符合要求。第78页/共127页 为了进行通路选择，必须知道各级交换网络每为了进行通路选择，必须知道各级交换网络每条通路的忙闲状态，所以将每条通路的忙闲状态存条通路的忙闲状态，所以将每条通路的忙闲状态存储在网络状态服务器中，组成一个交换网络的忙闲储在网络状态服务器中，组成一个交换网络的忙闲状态表。状态表。忙闲状态表有两种构成方法：一种是按每一级忙闲状态表有两种构成方法：一种是按每一级构成；另一种是按每个构成；另一种是按每个T T接线器构成。接线器构成。第79页/共127页 （1 1）按级构成的忙闲表，其行号表示时隙序号，）按级构成的忙闲表，其行号表示时隙序

49、号，列号表示列号表示 T T接线器的序号。通过忙闲状态表，就可接线器的序号。通过忙闲状态表，就可以了解每个以了解每个 T T接线器在各个时隙期间的忙闲状态接线器在各个时隙期间的忙闲状态 （教材图（教材图5.415.41）。）。为了从多个为了从多个T T接线器中选择一个，需要设置输接线器中选择一个，需要设置输入侧和输出侧选择标志，以确定所需要的入侧和输出侧选择标志，以确定所需要的T T接线器。接线器。有了忙闲状态表和选择标志字就可以进行通路有了忙闲状态表和选择标志字就可以进行通路选择操作，其工作原理如下：选择操作，其工作原理如下：第80页/共127页 将忙闲状态表的每一个单元和选择标志字进将忙闲

50、状态表的每一个单元和选择标志字进行行“与与”运算。如果两侧运算。如果两侧T T接线器相应时隙均空闲，接线器相应时隙均空闲，则运算结果为则运算结果为 1 1，运算结果存在结果字中。通过，运算结果存在结果字中。通过结果字就可以选择结果字就可以选择 S S级的通路，也就选择了整个级的通路，也就选择了整个TSTTST网络的通路（教材网络的通路（教材 图图5.425.42）。）。第81页/共127页第82页/共127页 （2 2）按每个）按每个T T接线器构成忙闲表，即将每一个接线器构成忙闲表，即将每一个T T接线器的每个时隙的忙闲状态映射在一个忙闲状态接线器的每个时隙的忙闲状态映射在一个忙闲状态表之中