第3章_电路交换技术及接口电路

1、第第3章章 电路交换技术及接口电路电路交换技术及接口电路3.13.13.23.23.33.3电路交换模式定义：在用户通过呼叫信令通知本地交换机为其建立通信连接并获得电路接续之后，通信双方终止该通信连接之前，无论通信双方是否有信息经该通路流过网络，他们都将始终独占着同一条电路。3.1 电路交换技术的发展电路交换技术的发展一、人工交换机阶段 1.磁石交换机（1878 美国 新港市） 2.共电交换机（1882 手摇发电机到集中供电）二、机电式自动交换机阶段 1.步进制交换机（1891 美国 史段乔发明） 2.纵横制交换机（1926 瑞典）三、电子式自动交换机阶段（存储程序控制） 1.空分程控交换机（

2、1965 美国 AT&T） 2.时分模拟程控交换机 3.时分数字程控交换机磁石电话交换机优点优点: :设备简单，安装方便，设备简单，安装方便，成本低廉。成本低廉。缺点缺点: :人工接线速度慢，容人工接线速度慢，容易出错，效率低。易出错，效率低。馈电方式：手摇发电机供电馈电方式：手摇发电机供电接续方式：插塞插孔接续方式：插塞插孔控制方式：人工接续控制方式：人工接续步进制交换机纵横制交换机馈电方式：共电方式馈电方式：共电方式控制方式：布线控制（控制方式：布线控制（间接控制方式间接控制方式）特点：压接触方式特点：压接触方式公共控制（控制部分与话路部分分开）公共控制（控制部分与话路部分分开）馈

3、电方式：共电方式馈电方式：共电方式接续方式：电磁元件完成交换接续方式：电磁元件完成交换控制方式：拨号控制步进制选控制方式：拨号控制步进制选择器（产生了德国西门子式自择器（产生了德国西门子式自动电话交换机）动电话交换机）间接控制的步进制交换机间接控制的步进制交换机由记发器接收拨号脉冲由记发器接收拨号脉冲可以提高出线容量可以提高出线容量机电制交换机机电制交换机模拟空分交换机数字程控交换机宽带交换机宽带交换机光交换机光交换机电路交换发展历史电路交换的分类电路交换的分类 电路交换系统 人工交换系统 自动交换系统 机电交换系统 电子交换系统 从信息传递方式方式方式 (对应话路网络设备对应话路网络设备)上

4、分为： 模拟交换系统：机电式交换系统；空分半电子，空分全电子交换系统和脉幅调制时分式交换系统。 数字交换系统：程控数字交换系统，增量调制交换系统 从控制方式(对应控制系统对应控制系统)上分为： 布控交换系统：控制部分是用机电元件或电子元件做在一定的印刷板上。 程控交换系统：用电子计算机的“存储程序控制”方式控制的交换系统。 巨龙巨龙HJD-04，大唐大唐SP30，华为华为C&C08，中兴中兴ZXJ10 我国程控交换技术的发展我国程控交换技术的发展91年，国内首台万门程控交换机叫HJD04-ISDN。04机被国家领导人称作“中华民族的争气机”。中国市场的程控数字交换机价格直线下跌，每线从

5、500美元、300美元、100美元直至30美元。交换机一线即一部电话，普通百姓的电话装机费用一降再降，装电话不是少数有钱人的特权了，电话普及在中国成为现实。邬江兴被称为“中国大容量程控交换机之父”。1992年1月，中兴通讯ZX500A农话端局交换机的实验局顺利开通；1993年，华为自主开发成功了第一代数字程控交换机C&C08A。上世纪80年代末90年代初，垄断中国交换机市场的产品被称为“七国八制”，七个国家八种制式的产品，分别是日本的和富士通、美国的朗讯、瑞典的爱立信、德国的西门子、比利时的、法国的阿尔卡特、加拿大的北电网络。他们合力瓜分了中国的程控交换机市场。数字交换机的系统结构数字

6、交换机的系统结构呼叫建立阶段呼叫建立阶段：主叫摘机向交换机发出连接请：主叫摘机向交换机发出连接请求，交换机回送信号音予以证实，主叫拨送所求，交换机回送信号音予以证实，主叫拨送所需被叫号码，交换机查找被叫并检查状态，空需被叫号码，交换机查找被叫并检查状态，空闲则对被叫振铃，给主叫送回铃音。闲则对被叫振铃，给主叫送回铃音。消息传送阶段消息传送阶段：被叫摘机，停铃和停回铃音，：被叫摘机，停铃和停回铃音，通路接续，双方通话。通路接续，双方通话。话终释放阶段话终释放阶段：任一方挂机表示请求终止该次：任一方挂机表示请求终止该次接续，交换机对未挂一方送忙音，双方挂机则接续，交换机对未挂一方送忙音，双方挂机则

7、释放全部资源，本次呼叫接续过程结束。释放全部资源，本次呼叫接续过程结束。 能随时发现信呼叫的到来；能随时发现信呼叫的到来；能接受和保存主叫发送的被叫号码；能接受和保存主叫发送的被叫号码；能检测被叫忙闲状态及是否有空闲通路；能检测被叫忙闲状态及是否有空闲通路；能向被叫发出来话通知能向被叫发出来话通知-振铃；振铃；能发送多种通知音，忙音、回铃音等；能发送多种通知音，忙音、回铃音等；能为通话双方建立通话通路；能为通话双方建立通话通路；能发现话终挂机状态。能发现话终挂机状态。交换系统的基本功能交换系统的基本功能 连接功能：是在交换系统中建立通信通路功能。 信令功能：是传递控制信号的功能。 终端接口功能

8、：是各种与交换系统的连接接口。 控制功能：是控制连接系统建立通路的功能。 电路交换系统基本功能结构模型及相互关系连接功能信令功能信令功能监视：呼出监视，应答与接收监视；号码：脉冲接收，音频信号接收；音信号：拨号音，忙音，回铃音，振铃信号。局间信令：交换机之间通过中继线传递的信令，有中国1#和No.7信令系统两类。终端信令（用户-网络信令）：用户终端和本地交换机之间的信令。终端，电路交换机的外围终端由普通电话机、数字电话机、维护计费计算机、其他交换机等。终端接口，就是提供交换机设备与外部连接的部件。包括普通电话接口电路、数字电话接口电路、中继接口电路、计算机接口电路等。终端接口的功能，就是为了实

9、现信息的接入和传送，并且方便交换机的通路接续工作，使得外围终端的各项特性能与交换机的内部操作机制相互匹配的设施。交换机的作用，就是根据用户的请求，按照其所发出的目的码为其建立和保持通信通路，通信结束时释放相关资源。控制功能，就是在分析信令消息的基础上，查询目的端状态和当前资源情况，在允许条件下控制交换网络执行通路连接。分析过程属于高层功能，状态查询、信令接收和连接驱动等属于低层功能。程控交换机控制系统的电路结构交换机结构交换机结构话路设备话路设备控制设备控制设备控制设备控制设备: :根据主叫用户的要求，控制话路设备接续的部分。根据主叫用户的要求，控制话路设备接续的部分。话路设备话路设备: :将

10、任意两部用户话机连接起来构成通话回路的设备。将任意两部用户话机连接起来构成通话回路的设备。集中控制方式：负荷分担、主备用方式集中控制方式：负荷分担、主备用方式分散控制方式：单级多机系统，多级处理分散控制方式：单级多机系统，多级处理机系统、分布式控制方式机系统、分布式控制方式特点特点：只配备一对处理机（中央处理机），处理：只配备一对处理机（中央处理机），处理机掌握着整个系统的状态，可达系统中所有资源。机掌握着整个系统的状态，可达系统中所有资源。优点优点：效率高、维护方便：效率高、维护方便缺点缺点：软件体系庞大、复杂，且容易受到破坏：软件体系庞大、复杂，且容易受到破坏分类分类：负荷分担和主备用方式

11、：负荷分担和主备用方式话路设备话路设备中央处理中央处理机机特点特点：两台处理机独立工作，各自承担一半话：两台处理机独立工作，各自承担一半话务负荷务负荷优点优点：负荷能力强，能适应话务量波动；抗软：负荷能力强，能适应话务量波动；抗软件故障，可防止软件差错引起的系统阻断；调件故障，可防止软件差错引起的系统阻断；调试新程序方便，一机工作，另一调试软件。试新程序方便，一机工作，另一调试软件。缺点缺点：双机互通信息频繁，软件较复杂，且不：双机互通信息频繁，软件较复杂，且不易发现硬件故障。易发现硬件故障。特点特点：一机在线运行，另一待命，主用处理机：一机在线运行，另一待命，主用处理机故障时启动备用机接替工

12、作故障时启动备用机接替工作优点优点：硬件和软件均较简单：硬件和软件均较简单缺点缺点：主备倒换时会丢失当前已建立的连接：主备倒换时会丢失当前已建立的连接特点特点：每台处理机只能达到部分资源和执行部：每台处理机只能达到部分资源和执行部分功能。可以有单级多机系统，也可多级多机。分功能。可以有单级多机系统，也可多级多机。各个处理机可实现容量分担，也可功能分担。各个处理机可实现容量分担，也可功能分担。优点优点：系统处理能力强，可独立扩充功能部件，：系统处理能力强，可独立扩充功能部件，组织结构灵活，适应性强。组织结构灵活，适应性强。缺点缺点：系统实现复杂：系统实现复杂n分类：单级多机系统和多级多机系统分散

13、控制系统分散控制系统 单级多机系统：各台处理机并行工作，每一台处理机有专用的存储器，也可设置公用存储器，为各处理机共用，作为机间通信。 多机之间的工作分为容量分担和功能分担两种方式。容量分担容量分担 每台处理机只承担一部分的呼叫处理任务，例如，800门的用户交换机中，每台处理机控制200门。容量分担实际上相当与负荷分担，但是面向固定的一群用户。 容量分担的优点是处理机的数量可随着容量的增加而逐步增加，缺点是每台处理机都要具有所有的功能。功能分担功能分担 每台处理机只承担一部分功能，只要装入一部分程序，分工明确。 缺点是容量较小时，也必须配置全部处理机。分散控制系统分散控制系统 多级处理机系统：

14、将控制功能分级，不同层次的控制功能由不同的处理机完成。 用预处理机执行频繁而简单的功能，可以减少中央处理机的负荷；用中央处理机执行分析处理等较复杂的功能；用维护管理处理机专门执行维护管理的各种功能。这样就形成了三级系统。 话 路 设 备预处理机中央处理机维护管理处理机 三级多机系统预处理机预处理机 分布式控制分布式控制 随着微处理机的迅速发展，分散控制程度可以更高，而采用全微机的分布式控制方式，可更好地适应硬件和软件的模块化，比较灵活，适合于未来的发展，出故障时影响小。 在分布式控制中，每个用户模块或中继模块基本上可以独立自主地进行呼叫处理。S-1240数字程控交换机采用的是典型分布式控制方式

15、。 中央处理器中央处理器外围设备外围设备存储器存储器数字中继数字中继数字中继数字中继模拟中继模拟中继信号部件信号部件程控交换机的硬件组成图程控交换机的硬件组成图3.3 电路交换系统的接口电路电路交换系统的接口电路交换网络控制系统模拟用户接口用户侧接口中继侧接口数字用户接口数字中继接口模拟中继接口数字用户接口操作维护OAMZVABCQ33.3 电路交换系统的接口电路电路交换系统的接口电路程控交换系统的接口类型图接口电路，完成使外部应用系统与交换机在物理层和逻辑链路层相匹配的设备。3.3 电路交换系统的接口电路电路交换系统的接口电路 按照Q.511规定，交换机间连接接口有三种： 接口A，通过PCM

16、一次群连接其他交换机； 接口B，通过PCM二次群连接； 接口C，通过模拟信号方式连接。 与用户终端的连接有两种： 接口Z，连接模拟话机； 接口V，数字用户接口，如2B(64kbps)+D(16kbps)、V5.1(30B+D)、V5.2(多达16个30B+D群)。 Q3，与电信管理网操作系统的接口一、模拟用户电路一、模拟用户电路是交换机连接模拟电话机的是交换机连接模拟电话机的接口，提供接口，提供BORSCHT功能。功能。3.3.1 模拟用户接口电路模拟用户接口电路1 馈电馈电B（Battery Feeding）还有电流馈电方式，通过恒流源馈电，无需电感线圈。馈电：为用户话机提供通话所需的直流电

17、源。所有连馈电：为用户话机提供通话所需的直流电源。所有连在交换机上的电话分机用户，都由交换机向其馈电。在交换机上的电话分机用户，都由交换机向其馈电。馈电电压为馈电电压为-48V,馈电电流为馈电电流为18mA50mA。馈电。馈电电路和传输话音信号公用一对传输线路。电路和传输话音信号公用一对传输线路。电压馈电方式一般要使用电感线圈。电压馈电方式一般要使用电感线圈。 过压保护：是为了保护交换机的内部电路不受外界雷击、工业高压的损害而设置的。避免高压进入交换机内部而损坏交换机，设置了两级保护。 第一级在总配线架上安放保安器/防雷管 第二级在用户电路中设置二极管钳位电路 保安器可为热线圈或放电管，有高压

18、时，保安器动作，会引高压入地，但保安器的输出电压仍可达上百伏，故需第二级保护。2 过压保护O（Over Voltage Protection）振铃：振铃：提供振铃所需提供振铃所需25 50HZ， 90V15V的交流电压，发送铃流。的交流电压，发送铃流。过程：过程：控制系统发控制系统发“振铃控制振铃控制” 开关动作开关动作铃铃流经用户线送达用户话机流经用户线送达用户话机振铃振铃用户摘机用户摘机振振铃电路产生铃电路产生“截铃截铃”信号信号控制系统停止控制系统停止“振铃振铃控制控制”信号信号开关释放开关释放 停止振铃停止振铃3 振铃R（Ringing） 摘、挂机状态用户状态 号盘话机的拨号脉冲 对用

19、户话终挂机的监视对用户话终挂机的监视 投币话机的输入信号：通过用户线回路状态来监视用户状态4 监视S（Supervision）编译码和滤波：实现用户线上的模拟信号与交换机内部的PCM信号之间的转换。编码器译码器平滑模拟模拟3003400HZPCMPCM交换机侧用户侧5 编译码和滤波编译码和滤波C（CODEC & Filters） 模拟用户电路功能框图模拟用户电路功能框图CHBSOT用户线接口电路（用户线接口电路（SLIC)CODEC模拟用户接口模拟用户接口 除了上述7项基本功能，现代交换机的用户接口电路还应完成衰减控制、极性转换、发送计费脉冲和投币电话集中控制等功能。二、数字用户线接口

20、电路二、数字用户线接口电路数字用户线接口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。 能直接在传输线路上发送和接收数字信号的终端用户设备，例如数字话机、数字传真机、数字图象设备和个人计算机等。 这些数字用户终端设备，通过用户线路，接到交换机的数字用户线接口，就可实现用户到用户的数字连接。 为了实现用户到用户的数字连接而开发的本地交换机为了实现用户到用户的数字连接而开发的本地交换机用户侧的数字接口。即用户侧的数字接口。即V接口。接口。主要的数字接口主要的数字接口 V1接口：综合业务数字网（ISDN）基本速率（2B+D）接入的数字用户接口，B为64kb/s，D为16kb/s，在CCITT建

21、议G.960和G.961中规定了这种接口的有关特性。 V2接口：主要用于通过一次群或二次群数字段去连接远端或本端的数字网络设备，该网络设备可以支持任何模拟、数字或ISDN用户接入的组合。 V3接口：主要用于通过一般的数字用户段，以30B+D或者23B+D的信道分配方式去连接数字用户设备，例如PABX中D为64kb/s。 V4接口：用于连接一个数字接入链路，该链路包括一个可支持几个基本速率接入的静态复用器，实质上是ISDN基本接入的复用。 （ISDN Integrated Service Digital Network综合业务数字网,通俗称为“一线通”） V5接口： V5接口是一个开放的接口 提

22、供综合业务 增加安全、可靠性主要的数字接口主要的数字接口数字用户环路（补充）数字用户环路（补充） ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line): 是目前最常使用的一种XDSL 技术 SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line): VDSL (Very High Bit-rate Digital Subscriber Line)甚高速数字用户环路 H)DSL（High-speed Digital Subscriber Line)3.3.3 模拟中继接口电路模拟中继接口电路 又称又称C接口。是数字交换机与其他交换机之间接口。

23、是数字交换机与其他交换机之间采用模拟中继线相连接的接口电路，是为数字采用模拟中继线相连接的接口电路，是为数字交换机适应模拟环境而设置的。交换机适应模拟环境而设置的。 基本功能基本功能：BOSCHT。 电路结构和模拟用户接口类似，但没有振铃控制和对用户馈电的功能，对用户状态监视变为对线路信令的监视模拟中继主要功能结构图模拟中继主要功能结构图测测试试过过压压保保护护线线路路信信号号监监视视忙忙闲闲指指示示混混合合电电路路编编译译码码器器平衡平衡网络网络模拟中继线的种类：模拟中继线的种类：（1）实线中继线：）实线中继线： 3.3.3 模拟中继接口电路模拟中继接口电路 国际上通用的国际上通用的PCM有

24、两种标准，即有两种标准，即PCM 30/32路和路和PCM 24路，前者为路，前者为A律，后者为律，后者为律。律。PCM 30/32路基群帧结构。一帧中路基群帧结构。一帧中30个时隙为话路个时隙为话路时隙（传时隙（传30路话），另二个为帧同步时隙及信令路话），另二个为帧同步时隙及信令时隙。时隙。 偶帧（偶帧（F0,F2,，F14）的）的TS0用于传输帧同步用于传输帧同步码，码型为码，码型为0011011。 奇帧（奇帧（F1,F3,，F15）的）的TS0用于传输失步对用于传输失步对告码等。告码等。在奇帧中，第在奇帧中，第3位为帧失步告警用，同步位为帧失步告警用，同步时送时送“0”码，失步时送码，

25、失步时送“1”码。为避免出现假同码。为避免出现假同步码组，第步码组，第2位码规定为监视码，固定为位码规定为监视码，固定为“1”，第48位码为国内通信用，目前暂定为“1.3. TS16用于传输复帧同步码、复帧失步码及传送各话用于传输复帧同步码、复帧失步码及传送各话路的标志信号码。路的标志信号码。标志信号按复帧传输，即每隔2ms传输一次，一个复帧有16个帧，即有16个“TS16时隙”(8位码组)。除了F0之外，其余FlF15用来传送30个话路的标志信号。每帧每帧8位码组传送位码组传送2个话路的标志信号个话路的标志信号，每路标志信号占4个比特，以a、b、c、d表示。TS16时隙的F0为复帧定位码组为

26、复帧定位码组，其中第一至第四位是复帧定位码组本身，编码为“0000”，第六位用于复帧失步告警指示，失步为“l”；同步为“0”，其余3比特为备用比特，如不用则为“l”。标志信号码a、b、c、d不能为全“0”，否则就会和复帧定位码组混淆了.时分复用时分复用PCM系统系统30/32路帧结构路帧结构帧同步码1复帧=16帧(2ms)1帧话路话路话路话路信令同步路1帧=125s，32个时隙，256bit话路话路1* 0001111偶帧帧失步对告1* 1A11*1* 1*1* 1*奇帧复帧同步码0 00A20 1*1* 1*F0码元间隔0.488s1 2364578码位编号帧失步对告第1路信令a bcbda

27、cdF1第16路信令第15路信令a bcbdacdF15第30路信令F14F15F0F1F2F3F12F13F14F15F0F1 数字中继接口电路又称为A或B接口，是数字程控交换机与数字中继线的接口，常用于长途、市内交换机，用户小交换机常用于长途、市内交换机，用户小交换机和其他数字传输系统，和其他数字传输系统，数字中继接口主要是三方面的功能：信号传输、同步、信令变换。具体提供GAZPACHO八种功能。3.3.4 数字中继接口电路数字中继接口电路G：Genertion of Frame code 帧码发生A：Alignment of frames 帧定位Z：Zero string suppres

28、sion 连零抑制P：Polar conversion 码型变换A：Alarm processing 告警处理C：Clock recovery 时钟提取恢复H：Hunt during reframe 帧同步O：Office signaling 信令插入、提取数字中继接口的功能数字中继接口的功能 (1)码型变换，单极性码和双极性码的相互转换，以适应外部线路传输特性的需要，交换机内部为不归零码，外部(PCM传输线）为HDB3/AMI码。 (2)时钟提取，从输入PCM码流中提取对端局的时钟频率，作为输入基准时钟，使收端定时和发端定时绝对同步。 (3)帧同步和复帧同步，确定TS0的位置。搜索特定码组“

29、0011011”，连续两次搜索到该码组即可确定TS0位置。数字中继接口的功能数字中继接口的功能 复帧同步主要在随路信令应用情形下有效，当采用No.7信令时TS16同于其他话音数据时隙。 (4)监测和传送告警信息，当6个50ms内连续发生一次以上误码，则发送告警。 (5)帧定位，利用弹性缓存器暂存输入PCM码流，用本机时钟驱动读出，使两交换机时隙相位达到同步。数字中继接口的功能数字中继接口的功能 (6)帧和复帧同步信号插入，在输出方向的PCM链路上的偶数帧TS0插入10011011，奇数帧插入11X11111帧同步信号，在复帧的第0帧TS16插入00001X11复帧同步信号。 (7)信令提取和格

30、式转换，复帧第115帧的TS16传送随路信令的线路状态信令，每时隙8比特传两个话路的信令，须分开和转换。 (8)连零控制，由于比特同步和帧同步的需要，不允许PCM链路输出超过4个比特位置连续为0，当出现时则自动插1，接收时再去掉。数字中继接口分成两个方向：从数字中继接口分成两个方向：从PCM输入至交换机侧和从交换机侧至输入至交换机侧和从交换机侧至PCM输出。输出。输入方向输入方向: 是双单变换，码型变换，时钟提取，帧、复帧同步，定位和信令提取。是双单变换，码型变换，时钟提取，帧、复帧同步，定位和信令提取。输出方向输出方向: 是信令插入，连零抑制，帧、复帧同步插入，码型变换，单双变换输出是信令插

31、入，连零抑制，帧、复帧同步插入，码型变换，单双变换输出DTPCM输入输入PCM输出输出 双双/单单弹性缓存弹性缓存帧定位帧定位内部时钟内部时钟信令提取信令提取信令插入信令插入帧同步插入帧同步插入码型变换码型变换时钟提取时钟提取帧同步帧同步复帧同步复帧同步告警检测告警检测帧同步插入帧同步插入指示指示信令接收信令接收信令发送信令发送数数字字交交换换网网络络侧侧线线路路侧侧码型变换码型变换数字中继接口电路框图数字中继接口电路框图目前大多数中继线接口所连接的码率为目前大多数中继线接口所连接的码率为2048kb/s（ 64kb/s 32）电路交换系统的接口电路电路交换系统的接口电路数字中继接口数字中继接

32、口PCM线上使用的传输码型一般是线上使用的传输码型一般是HDB3型码（高密度双极性码），型码（高密度双极性码），交换机内部的码型一般采用单极性不归零码（交换机内部的码型一般采用单极性不归零码（NRZ码），码型码），码型变换的任务是在接收和发送方向完成两种码型的相互转换。变换的任务是在接收和发送方向完成两种码型的相互转换。功能分析功能分析如如S1240交换机中传输码率为交换机中传输码率为4Mb/s，而而PCM30/32为为2Mb/s电路交换系统的接口电路电路交换系统的接口电路数字中继接口数字中继接口从从PCM传输线上输入的传输线上输入的PCM码流中，提取对端码流中，提取对端局的时钟频率，作为输入

33、基准时钟，使收、发定局的时钟频率，作为输入基准时钟，使收、发定时严格同步这就是位同步过程。时严格同步这就是位同步过程。例如，输入例如，输入PCM码流为码流为30/32一次群，则提取时一次群，则提取时钟频率为钟频率为2048kHz。时钟提取方法很多，可利用锁相环、谐振回路或时钟提取方法很多，可利用锁相环、谐振回路或晶体滤波等方法实现。晶体滤波等方法实现。 电路交换系统的接口电路电路交换系统的接口电路数字用户接口数字用户接口复帧同步：复帧同步：如果数字中继线上使用的是随路信如果数字中继线上使用的是随路信号（中国号（中国1号信令），则除了帧同步外，还要有复帧同号信令），则除了帧同步外，还要有复帧同步

34、。步。 帧同步：帧同步：数字中继线上的数字中继线上的PCM信号是以帧信号是以帧方式传输的，帧同步就是从接收的数据流中搜索方式传输的，帧同步就是从接收的数据流中搜索并识别到帧同步码，以确定一帧的开始，使接收并识别到帧同步码，以确定一帧的开始，使接收端的帧结构排列和发送端的完全一致。帧同步码端的帧结构排列和发送端的完全一致。帧同步码0011011在在PCM偶帧的偶帧的TS0中传输。中传输。在帧同步的过程中会有两个基本状态：在帧同步的过程中会有两个基本状态：帧同步状态帧同步状态-在给定的帧同步码位上检测出已在给定的帧同步码位上检测出已知的帧同步码称为帧同步状态知的帧同步码称为帧同步状态帧失步状态帧失

35、步状态-当连续三次当连续三次(或四次或四次)检测到的码检测到的码字与帧同步码不相符时，则判定为帧失步状态字与帧同步码不相符时，则判定为帧失步状态TS0 传传输输帧帧同同步步和和告告警警信信息息一一般般TS16 传传输输信信令令信信息息PCM的帧的帧格式格式每个时隙（通道）每个时隙（通道）帧失步时帧失步时，系统会在奇帧的系统会在奇帧的TSo发出失发出失步告警码通知对端局。步告警码通知对端局。帧同步恢复状态，帧同步恢复状态，系统在帧失步状态下，系统在帧失步状态下，只有连续两个偶帧都检测到同步码时，只有连续两个偶帧都检测到同步码时，才判定为恢复到帧同步状态。才判定为恢复到帧同步状态。PCM的帧的帧格

36、式格式PCM的帧的帧格式格式复帧同步：复帧同步：数字中继线上使用中国数字中继线上使用中国1号信令时才有号信令时才有 PCM的的1个复帧由个复帧由16个帧组成。复帧同步是使接收个帧组成。复帧同步是使接收端与发送端的复帧结构排列完全一致。在随路信令方端与发送端的复帧结构排列完全一致。在随路信令方式中，各话路的线路信令在一个复帧的式中，各话路的线路信令在一个复帧的TS16中的固定中的固定位置传送，位置传送， 复帧同步就是为了保证各路线路信令不错路。复帧同步就是为了保证各路线路信令不错路。 复帧同步码在复帧同步码在F0（复帧的第复帧的第1个帧）个帧）的的TS16的高的高4个比个比特中传送，码字为特中传

37、送，码字为0000。 帧同步过程：帧同步过程：发端固定在偶帧的发端固定在偶帧的TS0的的bit2bit8发一特定码发一特定码“0011011”，经过比较、保护和，经过比较、保护和调整，控制收定时的位脉冲发生器和时隙脉冲发调整，控制收定时的位脉冲发生器和时隙脉冲发生器产生时隙脉冲的顺序，达到帧同步。生器产生时隙脉冲的顺序，达到帧同步。电路交换系统的接口电路电路交换系统的接口电路数字用户接口电路数字用户接口电路电路交换系统的接口电路电路交换系统的接口电路数字用户接口电路数字用户接口电路为了解决各路标志信令的错路问题，如果复帧为了解决各路标志信令的错路问题，如果复帧不同步，标志信令就会错路，通信也无

38、法进行。不同步，标志信令就会错路，通信也无法进行。帧同步和复帧同步的结果是使收端的帧和复帧帧同步和复帧同步的结果是使收端的帧和复帧的时序按发端的时序一一对准。它们都是依靠发的时序按发端的时序一一对准。它们都是依靠发送端发送特定的码组或码型，在接收端，从收到送端发送特定的码组或码型，在接收端，从收到的的PCM码流中，对同步码组或码型进行识别、确码流中，对同步码组或码型进行识别、确认和调整，获得同步。认和调整，获得同步。 电路交换系统的接口电路电路交换系统的接口电路数字用户接口电路数字用户接口电路 检出故障后产生故障告警信号，向对端发送告警检出故障后产生故障告警信号，向对端发送告警信息，也检测来自

39、对方交换机送来的告警信号，信息，也检测来自对方交换机送来的告警信号，当连续当连续6个个50ms内都发生一次以上误码时，就产生内都发生一次以上误码时，就产生误码告警信号（误码率不超过误码告警信号（误码率不超过10-3）。）。 是利用弹性存储器作为缓冲器，使输入是利用弹性存储器作为缓冲器，使输入PCM码码流的相位与网络内部局时钟相位同步。流的相位与网络内部局时钟相位同步。电路交换系统的接口电路电路交换系统的接口电路数字用户接口电路数字用户接口电路 网络输出的信号中不含有帧和复帧同步信号，在网络输出的信号中不含有帧和复帧同步信号，在送出信号前，要将帧和复帧信号插入：送出信号前，要将帧和复帧信号插入：

40、 复帧同步信号：复帧同步信号：在第在第“0”帧帧TS16插入插入0000111； 帧同步信号：帧同步信号：在偶帧在偶帧TS0插入插入10011011， 奇帧奇帧TS0插入插入1111111。电路交换系统的接口电路电路交换系统的接口电路数字用户接口电路数字用户接口电路信号控制电路将信号控制电路将PCM传输线上的信令传输格式转换传输线上的信令传输格式转换成适合于网络的传输格式。成适合于网络的传输格式。如在如在TSl6中传输时，中传输时，TSl6提取电路首先从经过码型变提取电路首先从经过码型变换的换的PCM码流中提取码流中提取TS16信令信息，将其变换为连续信令信息，将其变换为连续的的64kb/s信

41、号，在输入时钟产生的写地址控制下，写信号，在输入时钟产生的写地址控制下，写入控制电路的存储器，然后在网络时钟产生的读地址入控制电路的存储器，然后在网络时钟产生的读地址控制下，按送往网络的信令格式逐位读出。控制下，按送往网络的信令格式逐位读出。数字中继接口电路数字中继接口电路数字程控交换机通过PCM数字中继互连时，可采用三种数字同步方式：同步同步异步连接通信，异步连接通信，同步：有中心局，具有稳定性很高的主时钟同步：有中心局，具有稳定性很高的主时钟，向其他局发出时钟信息，其他局依据这个主时钟，向其他局发出时钟信息，其他局依据这个主时钟来同步。来同步。同步同步：没有主时钟，：没有主时钟，互连时互锁

42、同步，使时钟互连时互锁同步，使时钟稳定在同一频率上。稳定在同一频率上。 注：数字中继接口还要适应不同的信令方式 交换机到用户的信号交换机到用户的信号 交换机到交换机的信号交换机到交换机的信号 用户到交换机的信号用户到交换机的信号程控数字交换机中：除了铃流信号，其他音信号和多频（程控数字交换机中：除了铃流信号，其他音信号和多频（MF）信号都是采用数字信号发生器直接产生数字信号，使其能直接信号都是采用数字信号发生器直接产生数字信号，使其能直接进入数字交换网。进入数字交换网。主要是各种单频信号音，它们均是信主要是各种单频信号音，它们均是信号源为号源为450Hz或或 950Hz的正弦波。的正弦波。(

43、(交换机需要产生的主要信号音交换机需要产生的主要信号音) ) 用户到交换机的信号用户到交换机的信号 电话机的拨号（被叫号码电话机的拨号（被叫号码 ）有两种形式：）有两种形式： 直流脉冲直流脉冲(脉冲拨号脉冲拨号) 双音多频（双音多频（DTMF）用户到交换机的信号用户到交换机的信号 双音多频（双音多频（DTMF）（）（应用广泛）应用广泛）音频信号的产生音频信号的产生脉冲拨号是通过话机拨号控制用户环路电流断续状态，从脉冲拨号是通过话机拨号控制用户环路电流断续状态，从而形成直流脉冲串，用户每拨一位号，就送出相应个数的而形成直流脉冲串，用户每拨一位号，就送出相应个数的一串脉冲，以直流脉冲个数表示所拨的

44、号码数值。一串脉冲，以直流脉冲个数表示所拨的号码数值。 直流脉冲（直流脉冲（P）(很少用很少用)DTMF 信号是将电话机拨号盘上的信号是将电话机拨号盘上的09、AD及及*/E、#/F共共16个字符，用音频（个字符，用音频（ 0.33.4KHz ）范围的范围的8个频率来表示的一个频率来表示的一种编码方式。根据种编码方式。根据CCITT的建议，国际上采用的建议，国际上采用697Hz、770Hz、852Hz、941Hz、1209Hz、1336Hz、1477Hz、1633Hz 8种频率种频率分成高频群和低频群两组，分别作为列频和行频。分成高频群和低频群两组，分别作为列频和行频。话机按键与频率的对应关系

45、话机按键与频率的对应关系 数数 字字 键键 盘盘高频组高频组/ /HzHz121209091331336 61477147716331633低低频频组组/ /HzHz6976971 12 23 3A A7707704 45 56 6B B8528527 78 89 9C C941941* *0 0# #D DDTMF也应用在交互式控制中，如语言菜也应用在交互式控制中，如语言菜单、语言邮件、电话银行和单、语言邮件、电话银行和ATM终端等。终端等。 每个字符的信号由来自列频和行频的两个频率的正弦信号叠加而成。每个字符的信号由来自列频和行频的两个频率的正弦信号叠加而成。从高频群和低频群任意各抽出一种

46、频率进行组合，共有从高频群和低频群任意各抽出一种频率进行组合，共有16种不同的组种不同的组合，代表合，代表16种不同的数字或功能。种不同的数字或功能。 交换机到交换机的信号交换机到交换机的信号局间信号局间信号 局间信令局间信令( (记发器信令记发器信令) ): :交换设备记发器发送交换设备记发器发送和接收的信令。和接收的信令。记发器信令的主要功能记发器信令的主要功能: : 控制电路的自动接续控制电路的自动接续。 多频互控方式：多频互控方式：为了保证有较快的传送速度和有一为了保证有较快的传送速度和有一定的抗干扰能力，记发器信令采用多频互控定的抗干扰能力，记发器信令采用多频互控（MFC）方式方式（

47、1 1号信令用号信令用 ）。）。所谓多频所谓多频指的是局间信号是用多个频率合成的。指的是局间信号是用多个频率合成的。前向信号（发）频率选择了前向信号（发）频率选择了高频段：高频段： 1380Hz、1500Hz、1620Hz、1740Hz、1860Hz、1980Hz六个频率，每个相邻频率的频差为六个频率，每个相邻频率的频差为120Hz。按按 “六中取二六中取二”的频率组合，最多可组成的频率组合，最多可组成15种种编码，可代表编码，可代表15种信号或信令。种信号或信令。 要传送数码为两个相应频率之和。要传送数码为两个相应频率之和。 这多个频率是这多个频率是 3003400Hz带内的频率。带内的频率。多频互控多频互控( (双音频双音频) )信令编码信令编码前向信令（高频段）前向信令（高频段）（后向应答）信号频率为：后向应答）信号频率为： 1140Hz、1020Hz、900Hz、780H四四个频率，个频率，其频差也是其频差也是120Hz 。采用采用“四中取二四中取二”的频率组合构成的频率组合构成6种信号。种信号。后向信令多频互控信令编码原理同上。后向信令多频互控信令编码原理同上。单音频信号的产生单音频信号的产生按照按照PCM编码格式编码格式,将将抽抽样频率为样频率为8KHz（1000000s (1S）