交换第3章接口电路ppt课件

1、1第3章 电路交换技术及接口电路3.1 电路交换技术的发展与分类3.1.1 电路交换技术的发展 电路交换技术经历了：人工到自动 模拟到数字 空分到时分23.1.2 电路交换技术的分类空分时分交换网络接续方式金属接点电子接点脉幅调制增量调制脉码调制模拟交换数字交换控制方式集中控制分级控制全分散控制33.2 电路交换系统的基本功能3.2.1 电路交换系统的基本功能电路交换建立通话连接需经过三个阶段： 呼叫建立、消息传送、呼叫释放。为完成上述过程，电路交换系统需具有以下基本功能：能及时检测呼叫的到来；能接收并保存主叫发来的被叫号码；能检测被叫的忙闲以及是否存在空闲通路；能向空闲的被叫用户振铃，并在被

2、叫应答时建立主 被叫用户的通话电路；能及时发现挂机用户，并释放通话电路。4要完成上面提到的交换系统的基本功能，必须有相应的控制技术来实现。 在现代交换系统中都引入了计算机技术，因而控制技术与处理机控制结构密切相关。 交换机的呼叫处理功能分成三个功能块： 终端与信号控制 呼叫控制 交换网控制 根据功能块在控制系统中的分布情况将控制方式分成以下三类：集中控制、分级控制和分散控制方式。5交换交换网络网络终端终端终端终端终端终端终端终端中央中央CPUCPU终端终端CPUCPU交换交换网络网络中央中央CPUCPU终端终端CPUCPU终端终端CPUCPU辅助辅助CPUCPU终端终端CPUCPU6按功能分担

3、 如分级控制的不同级之间是按功能分担容量分担 完成的功能一样，使用的资源不一样，如分级控制的同级处理机之间可按容量分担。话务分担 各承担一部分话务，完成的功能一样，使用的资源也一样，如集中控制的处理机之间可按话务分担。业务分担 按业务类别分担，实现的功能不一样，使用的资源也不一样，分布式控制即是采用业务分担多处理机系统的分工方式7 对交换机的控制系统的可靠性要求非常高，指标是累计间断时间3分钟/每年，为了提高控制系统的可靠性，采用冗余配置。 对于完成重要功能的处理机采用1+1冗余配置，不重要的则可采用(n+1)冗余配置(即n台处理机1台冗余)。 1+1的冗余配置有三种工作方式: 同步双工工作方

4、式 双机 互助(话务分担) 主/备用方式处理机的冗余配置8 同步双工工作方式（同时接收话路设备的输入信息，执行相同的指令） 两台处理机同步工作，执行结果进行比较，相同则继续。 两台处理机中只有一台处理机输出信息控制话路设备工作，如结果不一致，则中断正常业务，各自启动检测程序，检测有故障的处理机退出服务，且应尽快修复，返回到工作系统中。 话 路 设 备处理机 A比较器处理机 存储器同步双工工作方式B9特点:（1对硬件故障反应快，对软件故障没有容错能力（2需不停进行同步复核，降低了处理机的效率。主/备方式 一台处理机联机工作，一台处理机备用，一旦主用机出现故障，进行主/备用设备切换。特点： 实现简

5、单，主/备用切换时会产生延误或已有的连接中断。10 话务工作由两台能独立承担该话务工作的处理机分担，一旦有一台处理机出现故障，就由另一台处理机承担全部的话务工作。故障处理机应尽快修复，返回到工作系统中。话话 路路 设设 备备处理机处理机处理机处理机 A A处理机处理机 B B禁禁止止设设备备存储存储器器A A存储存储器器B B双机互助话务分担）优点：(1)过负荷能力强。(2)对软件故障有容错能力。(3)调试新软件，扩充新设备时，可使一台服务，一台调试。缺陷：为避免双机同抢资源，双机通信息较频繁，使软件较复杂，对硬件故障不如同步方式反应快113.3 电路交换系统的接口电路3.3.1 电路交换系统

6、的硬件功能结构 数字程控电话交换系统的硬件功能结构可划分为话路子系统和控制子系统两部分。话路子系统包括各种接口电路和交换网络，提供用户通话电路。控制子系统包括CPU、内存、外存储器、I/O接口，完成对话路子系统的控制。其结构示意图如下：12话路子系统控制子系统处理机存储器磁带机磁盘机维护终端远端接口数字交换网络 数字用户接口信令 设备用户电路用户级用户线数字中继线模拟中继线数字中继接口模拟中继接口数字中继接口数字中继线ZVABC 从上述结构图中可看出，电路交换系统与外部发生物理连接的主要部分有：用户接口和中继接口。133.3.2、模拟用户接口电路模拟用户接口：是数字程控交换系统连接模拟用户话机

7、的接口电路。它为二线模拟接口，称为 Z接口。由于数字交换网络的数字化和集成化，不允许高电压进入网络，因而用户电路承担了许多功能。模拟用户电路的结构框图如下所示，图中也体现了模拟用户电路的七项基本功能：BORSCHT。振振铃铃R R过过压压保保护护 O O馈馈电电B B测测试试T T监监视视S S混混合合电电路路H H编码器编码器C C至交换网至用户线译码器译码器C C铃流源测试电路扫描电路14馈电(B):向电话终端提供工作电源 过压保护0）：防止高电压通过用户线进入交换机振铃R）：向话机终端提供工作电源 振铃电压为90V15V监视S）：监视用户线的状态，即用户的忙闲情况编译码C）：模数转换混合

8、电路H）：二/四线变换测试T）：对用户线进行测试，如测试用户线的 环路电阻、通断等情况15abA/2VCA1A2BSCHT 电路振铃控制止铃信号铃流监测铃流源(R)第二级过压保护0）第一级保护0）用户线- 48v配线架16A1Z- 48vA2A1A/1W 3W 4W 1W 2Z环路限流电阻监测输出监测S）馈电B）混合电路H）平衡网络交换网络173.3.3 数字用户接口电路 数字用户接口电路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。实现用户到用户的数字连接。数字接口采用V接口标准。下面主要介绍V5接口。V5接口是数字用户传输系统和本地交换机LE之间的新型数字接口 。V5接口链路的电气和

9、物理特性均符合G.703建议的规定，即采用HDB3码。接口实现可以采用同轴75接口方式和平衡120接口方式。 18V5接口的物理层：V5接口链路的电气和物理特性均符合G.703建议的规定，即采用HDB3码。接口实现可以采用同轴75接口方式和平衡120接口方式。 符合ITU-T建议G.704 和G.706中规定的规程。每个2048 kbit/s 链路由32个时隙组成，其中时隙TS0用作帧定位和CRC，时隙TS15、TS16和TS31可以用作通信通路C通路），运载PSTN信令信息、控制协议信息、链路控制协议信息、BCC协议信息、保护协议信息以及ISDN D通路信息，并通过指配来分配。其余时隙，可用

10、作承载通路，即用来为ISDN用户端口分配的B通路或为PSTN用户端口的PCM 64kbit/s 通路提供双向的传输能力。 19V5接口的第二层： V5接口的第二层仅对C通路而言,使用的规程称为LAPV5，其目的是为了允许灵活地将不同的信息流复用到C通路上去。LAPV5基于ISDN的LAPD规程 。V5接口的第三层协议 V5接口内，支持不同的、面向消息的第三层协议有：PSTN协议:用于呼叫处理，线路信令。控制协议:用于PSTN和ISDN用户端口阻塞/解除阻塞， 实现维护目的 。链路控制协议:用于维护目的接口链路的阻塞和协调解除阻塞 。BCC协议：用来把一特定2048Kbit/s链路上的承载通路基

11、于呼叫分配给用户端口。 203.3.4 数字中继接口电路数字中继接口电路是数字程控交换系统与其它交换机相连接的接口电路。称为A接口或B接口。A接口通过PCM一次群线路接至其他交换机。B接口通过PCM二次群线路接至其他交换机。A、B接口的电气特性和帧结构分别在建议G.703、 G.704和 G.705中规定。功能：码型变换、时钟提取、帧同步和复帧同步、帧定位、信令插入和提取 构造：如下图示21双双/ /单单码型变换码型变换单单/ /双双码型变换码型变换帧同步帧同步插入插入帧定位帧定位时钟提取时钟提取复复 帧帧 同步插入同步插入信令插入信令插入信令提取信令提取信令接收内部时钟信令发送 帧同步帧同步

12、复帧同步复帧同步告警检测告警检测数字中继线交换网络22 码型变换：完成 HDB3 与 NRZ 码的相互转换。 时钟提取：从输入的PCM码流中提取对端局的时钟频率，作为输入基准时钟，使 收发频率一致，又称位同步 。 帧同步：检测出偶帧的 TS0 的同步字0011011）,使接收端帧的时序一一对应。 帧定位：用以减小局内外相位差引起的影响，由弹性存储器完成。漏读或重读称为滑码。外时钟外时钟WR内时钟内时钟23 信令插入、提取： 将 TS16 的信令信息提取送信令设备 信令设备产生的信息送 PCM 的 TS16 告警控制： 产生滑码、帧同步信号丢失、输入信号丢失时告警。 实际中允许滑码一帧，滑码是不

13、能完全消除的。243.3.5 数字多频信号的发送和接收信令设备的主要功能是接收和发送信令。数字程控交换机中主要信令设备有： 信号音发生器：用于产生各种类型的信号音，如忙音、拨号音、回铃音等。 DTMF接收器：用于接收用户话机发出的DTMF信号。 多频信号发生器和多频信号接收器：用于发送和接收局间的MFC信号。 No.7信令终端：用于完成No.7信令的第二级功能。251、数字信号音的产生将各种信号音数字化后，存入ROM中，然后根据需要从ROM读出即可。信号音采用450Hz单音频信号。关键问题是对一个音频信号应存放多少个抽样值。例：500Hz的音频信号，在2ms的周期内可抽取16个样值，则只需存放一个周期的样值。500Hz和8000Hz之间为整数倍关系。若音频信号的频率和8000Hz不是整数倍关系呢？首先找到一个重复频率，使得在这个周期内信号频率和8000Hz成为整数循环。重复频率：信号频率和8000Hz的最大公约数。 26例1：