传输系统和用户终端设备培训教材(PPT 58页).ppt

1,第三章传输系统和用户终端设备,2,3.1公共电话交换网的通信设备3.2传输系统3.3用户终端,本章主要内容,传输系统交换设备用户终端接入设备,传输系统的基本原理常用的传输系统（2线、4线、同轴电缆、微波、卫星和光纤传输系统）公共电话交换网的同步数字复接技术（PDH、SDH）,模拟电话机数字电话机三类传真机计算机终端,3,3.1公共电话交换网的通信设备,目前，公共电话交换网的通信设备主要分为四类：传输系统、交换设备、用户终端和接入设备等。,传输系统：功能：基带信号的点对点、双向传输；分类：按传输媒介分，双绞线传输系统；同轴电缆传输系统；光纤传输系统；微波传输系统；卫星传输系统。,4,3.1公共电话交换网的通信设备,目前，公共电话交换网的通信设备主要分为四类：传输系统、交换设备、用户终端和接入设备等。,交换设备：功能：根据主、被叫用户终端的网络地址，完成信息传输通路的建立和释放；分类：局用交换机：用户交换机：,局用交换机：定义：用于网络中交换局的交换设备，通常具有多种用途和较大的容量；类型：县局交换机；市话交换机；汇接交换局；长话交换局；国际交换局。,5,3.1公共电话交换网的通信设备,目前，公共电话交换网的通信设备主要分为四类：传输系统、交换设备、用户终端和接入设备等。,交换设备：功能：根据主、被叫用户终端的网络地址，完成信息传输通路的建立和释放；分类：局用交换机：用户交换机：,用户交换机：定义：主要在一个企业或单位内部使用，以组成一个用户内部的电话交换网，俗称“总机”；连接关系：与最近的市话交换局相连，并作为市话交换局的用户。,6,3.1公共电话交换网的通信设备,目前，公共电话交换网的通信设备主要分为四类：传输系统、交换设备、用户终端和接入设备等。,交换设备：功能：分类：目前我国公共电话交换网中主要的数字程控交换机型号：,德国西门子EWSD交换机：可用作县局、市话、汇接和长途局交换局，特点是：性能先进、可靠性很高；美国朗讯5ESS交换机：面向2000年电信业务的第一代交换机，能以一种单一的通用平台来满足电信部门的任何需要，主要用于北美市场。法国阿尔卡特E10B交换机：作为市话交换机时可接5万用户线，作汇接局时可接15000条中继线，话务量可达5000erl，呼叫处理能力30万BHCA。华为C帧结构：ITU-TG.704和G.705。,38,3.2传输系统,使用一次群接口的同轴数字PCM传输系统规范：帧结构：ITU-TG.704和G.705。,39,3.2传输系统,使用一次群接口的同轴数字PCM传输系统滑码现象：接口电路的组成：由一个内弹性缓冲存储器（n位循环队列）、写指针Pw、读指针PR。当接收时钟频率fw=本机时钟频率fR时，通过调整D=PwPR，对接收帧进行延时T=D/R，从而使各接口的接收帧的帧头和本机发送帧的帧头对齐。例3.1设两台交换机之间的距离为40km，中继线为双绞线，延时为5s/km，传输信号是CEPTE1信号。求交换机的弹性存储器容量。解：回路传输延时=2405=400s每帧周期=125s因此取n=4，总时延为4帧时间。所以弹性存储器应延时D=4125-400=100s,40,3.2传输系统,速率rx=ri=2.048Mb/sk-j=Drx=10010-62.048106=204.8因此，弹性存储器的容量应不小于206位。当接收时钟频率fw本机时钟频率fR时，D增大，新内容未读，重复写入（漏读）；滑码：由于两交换机的时钟频率不等，而造成的数据重读或漏读现象。滑码发生的周期：当存储器为n位，标称频率为r，相对频差为r时，滑码发生的周期为Tsn(rr)因此当传输速度为2.048Mb/s，两个时钟频差为10-7，而存储其容量为256位时，滑码发生的周期为Ts256(2.048106107)1250s20.8min或每天丢失（或重读）69帧。,41,3.2传输系统,滑码现象的减小措施：增大队列长度；时钟频率偏差尽可能小。,42,3.3公共电话交换网的同步,数字通信网的同步问题：帧同步：传输时延+D=n125us；位同步：保证fw-fR，从而使滑码周期Ts指定值。同步方式：准同步：特点：各交换局的时钟各自独立，主要依靠各交换局时钟的准确性，来保证同步。方式：使用频率稳定度很高的原子钟，这样不同交换机时钟信号间的误差将约等于原子钟的频稳度，约为110-11数量级，当队列的长度为256比特时，滑码发生的周期将为1000小时以上。优点：组网容易、易于扩充、相互间无依赖性；缺点：价格昂贵，设备的体积和功耗都较大。出于政治的考虑，各国电话交换网之间常采用准同步方式。,43,3.3公共电话交换网的同步,主从同步：主局：选择一个交换局为主局，它采用高精度时钟，并可以通过专用的数字信道将定时时基送到从局。从局：其余，使自己的时钟与主局时钟同步。优缺点：结构简单、经济，但可靠性差，一旦主局时钟或链路故障，将临时靠自己的时钟工作，滑码周期会降低。互控方式：特点：本局时钟=其他各局时钟的平均值；优缺点：电路复杂，目前已很少使用。,44,3.3公共电话交换网的同步,我国国内电话交换网的同步方式：特点：采用准同步与主从同步相结合的方式，对外准同步方式，对内主从同步方式。交换局的时钟根据它在公共电话交换网中的地位，分为四个等级：最高级为第二级A类，它置于一级和二级长途交换中心或国际局，其允许的最大频率偏移为510-10/天，第二级B类，为三级和四级长途交换中心的时钟，其允许的最大频率偏移为110-9/天。两类第二级时钟信号均由具有保持功能的、受铯原子钟控制或受同级时钟控制的、高稳定晶体振荡器产生。第三级，主要置于汇接局和端局，也由具有有保持的、受二级时钟控制或受同级时钟控制的、高稳定晶体振荡器产生，其允许的最大频率偏移为210-8/天。第四级时钟，它主要置于远端模块、数字终端设备、数字用户交换设备，为受第三级时钟控制的一般晶体时钟。,45,模拟电话机功能：通过使用核心网络提供的基带模拟信号传输服务，来向用户提供各种电话通信服务（业务）。组成：,3.4用户终端,功能：提供以话音为主的通信服务；分类：模拟电话机；数字电话机；三类传真机；计算机；,46,3.4用户终端,模拟电话机组成：,应用部分组成：主要由送话器和受话器组成；功能：,47,3.4用户终端,模拟电话机组成：,信令转化组成：主要由叉簧、电铃和拨号器组成；叉簧：电话终端的听筒放在叉簧上，若用户拿起听筒，则叉簧抬起。叉簧的下降和抬起可以控制接口电路中J1的断开和闭合，从而产生摘机、挂机和应答信令。电铃：主要负责将交换机送的频率为20Hz、幅度为70V的铃流信号转化为能听得到的铃声。,48,3.4用户终端,模拟电话机组成：,信令转化组成：主要由叉簧、电铃和拨号器组成；拨号器：主要由一个数字键盘和拨号器电路组成。数字键盘：用户可以根据被叫号码依次按压数字键盘；拨号器：可以通过控制接口电路中的开关J2，或通过产生几个单频信号的组合，将各位数字通过接口电路发送给交换机。,49,3.4用户终端,表3.1DTMF信号和数字间的关系,50,3.4用户终端,模拟电话机组成：,混合电路功能：主要负责实现2/4线变换，即将送话器送来的模拟话音信号，转化为平衡信号，然后通过T/R线发送给交换机，同时将交换机通过T/R线发来的话音信号，提取并送给受话器。,51,3.4用户终端,模拟电话机组成：,混合电路功能：组成：发送和接收低通滤波器消侧音电路:侧音：送话器送出的信号经过发送滤波器后，一部分会通过T/R线传送到交换机，而另一部分则会通过接收滤波器进入受话器，这部分信号通常被称为侧音。侧音信号会对交换机送来的、要接收的信号产生的干扰。,52,3.4用户终端,混合电路功能：组成：发送和接收低通滤波器消侧音电路:侧音：原理：消侧音电路实际就是一个信号衰减相移器，它的输入端与发送端相连，发送信号的一部分直接进入消侧音电路后，会被衰减和移相，其输出信号的幅度会与侧音信号的幅度相等，而相位相反，因此它能在接收端将侧音信号消除。,53,3.4用户终端,模拟电话机组成：,整流电路功能：主要负责给电话终端的电路提供所需要的电源；原理：交换机的48V供电电压经过T/R线馈入后，经过整流电路的整流后，可以转化为电话终端内部电路需要的直流电压。,54,3.4用户终端,模拟电话机组成：,拨号开关功能：拨号开关J2的断开和闭合由拨号器控制。当J2闭合时，交换机的48V电压经过T/R线和整流电路后，会形成一个回路，从而在T/R线上产生一个直流电流；而当J2断开时，回路不能形成，则T/R线上的电流为零。因此拨号器控制J2的断开、闭合，可以在T/R线上产生一连串的直流电流脉冲，通过控制脉冲的个数和间隔可以将被叫号码发送给交换机。拨号脉冲速度一般为8-14脉冲/秒、脉冲继续比为(1.3-2.5)：1、脉冲串间隔大于350ms。,55,3.4用户终端,模拟电话机组成：,开关J1功能：主要负责产生摘机、挂机和应答信令。当用户发起呼叫而拿起听筒时，叉簧上抬，J1闭合，在T/R线上产生直流电流。交换机通过监测用户环线上的电流强度可以检测出用户的摘机信令。同样当通话完毕，用户放下听筒时，叉簧下降，J1断开，T/R线上的直流电流消失，于是交换机可以检测到用户发出的挂机信令。,56,3.4用户终端,模拟电话机组成：,铃流提取电路功能：主要由一个隔直流电容C构成。交换机送来的振铃信令信号是一个频率为20Hz，幅度为70V的正弦交流信号，当电话终端空闲，听筒放在叉簧上时，J1断开，T/R线与整流电路断开，而与铃流提取电路相连。此时由于隔直流电容的存在，T/R线上不会有直流电流存在，但铃流信号却可以通过T/R线和隔直流电容使电铃发生振动产生铃声。,