1、 現代交換原理 第2章 交換網絡1第第6章章 數字交換機的話路部分數字交換機的話路部分 6.1 6.1 數字交換機的系統結構數字交換機的系統結構 6.2 6.2 用戶模塊的組成用戶模塊的組成6.3 6.3 中繼器中繼器6.4 6.4 音頻信號的產生、發送和接收音頻信號的產生、發送和接收6.5 6.5 數字交換和數字交換網絡數字交換和數字交換網絡( (第第5 5章交換網絡章交換網絡) ) 現代交換原理 第2章 交換網絡26.1 6.1 數字交換機的系統結構數字交換機的系統結構 現代交換原理 第2章 交換網絡3數字交換機的系統結構數字交換機的系統結構 現代交換原理 第2章 交換網絡4 現代交換原理

2、 第2章 交換網絡5用戶模塊的基本結構用戶模塊的基本結構 現代交換原理 第2章 交換網絡66.2.1 6.2.1 模擬用戶電路模擬用戶電路模擬用戶電路的功能可歸納為模擬用戶電路的功能可歸納為BORSCHTBORSCHT七個功能：七個功能：B(Battery feeding)B(Battery feeding)饋電饋電O(Overvoltage protection)O(Overvoltage protection)過壓保護過壓保護R(Ringing control)R(Ringing control)振鈴控制振鈴控制S(Supervision)S(Supervision)監視監視C(CODEC

3、 & filters)C(CODEC & filters)編譯碼和濾波編譯碼和濾波H(Hybird circuit)H(Hybird circuit)混合電路混合電路T(Test)T(Test)測試測試 現代交換原理 第2章 交換網絡7 現代交換原理 第2章 交換網絡8饋電電橋的基本機構如圖所示：饋電電橋的基本機構如圖所示： 圖中兩個電感線圈對話音信號呈高阻抗，而對直流饋電電流則是低電阻的。這樣一方面可以向用戶供電，另一方面對話音信號損失較小。（-48v） 現代交換原理 第2章 交換網絡9 現代交換原理 第2章 交換網絡10 現代交換原理 第2章 交換網絡11 現代交換原理 第2章 交換網絡1

4、2由振鈴繼電器控制鈴流的原理如圖由振鈴繼電器控制鈴流的原理如圖3.5所示。所示。 振鈴控制信息（由軟件提供）控制下啟動R繼電器，就可將鈴流送向用戶。 被叫用戶聞鈴聲后摘機應答，振鈴開關送出截鈴信號，停止振鈴。 有些交換機由高壓電子器件實現，取消振鈴繼電器。 現代交換原理 第2章 交換網絡13 用戶話機的摘掛機狀態和撥號脈沖數字的檢測是通過微處理機監視用戶線上直流環路電流的通斷兩種狀態來實現的。 通過監視可以檢測以下用戶狀態： 1.用戶話機的摘掛機狀態；掛機：環路斷開，饋電電流為零。摘機：直流環路接通，饋電電流 20mA。 2.號盤話機發出的撥號脈沖；投幣話機的輸入信號； 3.用戶通話時的話路狀

5、態。 現代交換原理 第2章 交換網絡14 監視在用戶ab線上是否形成直流通路，因此可以在直流饋電電路中串一小電阻，測量其直流壓降來獲得信息。 也可將過壓保護電阻R的內外兩側各引出信號進行比較而獲得用戶線狀態。 現代交換原理 第2章 交換網絡15 編譯碼器的任務是完成模擬信號和數字信號間的轉換。 常采用單路編譯碼器，即對每個用戶實行編譯碼，然后合并成PCM的相應時隙串。 一般采用集成電路來實現這一功能。 現代交換原理 第2章 交換網絡16 混合電路的功能是用來進行二/四線轉換。 用戶線基本上都是二線，可以在兩個方向上傳送模擬信號。而數字信號一般只能單向傳送，因此要傳送兩個方向的信號通常需要四線。

6、所以在用戶電路中，信號編碼前和譯碼后要進行二/四線轉換。 過去這一功能是由混合線圈來實現，現在改為集成電路，因此叫做“混合電路”。 現代交換原理 第2章 交換網絡17二線二線/四線轉換示意圖四線轉換示意圖 現代交換原理 第2章 交換網絡187、測試、測試 下圖為測試功能示意圖。這個電測試開關組成的功能是負責將用戶線接至測試設備，以便對用戶線進行測試。 測試開關可以是電子開關也可以是測試繼電器的接點，它們由軟件控制。 現代交換原理 第2章 交換網絡19模擬用戶電路功能框圖模擬用戶電路功能框圖 現代交換原理 第2章 交換網絡20 用戶電路示意圖用戶電路示意圖 現代交換原理 第2章 交換網絡21 6

7、.2.2數字用戶電路數字用戶電路 接口功能包括饋電、監視、過壓保護、電平判斷與調整等。 1、定時與碼型變換 為了正確接收來自數字用戶終端送來的信號，接口中設有定時信號的提取電路。 另外，送往用戶終端的數據信號在發送之前要進行碼型變換，以適合在線路傳輸的碼型送往用戶線路。接收信號時同樣要進行碼型變換。 現代交換原理 第2章 交換網絡22 2 2、幀同步、幀同步 幀同步是為了保證通道信號的正確傳送與接收，包括幀的對齊及幀結構的產生。 3 3、復用與分路、復用與分路 用戶接口在交換網絡一側與在用戶線一側傳輸速率不同，因此必須完成這些通道的復用與分路。 現代交換原理 第2章 交換網絡23 4 4、D

8、D通道處理與控制通道處理與控制 D通道處理器是在接口電路、交換網絡、控制系統三者之間負責接收與處理有關信息。 D通道處理器是整個接口的控制核心，主要功能有同步控制、差錯控制、信號規程檢查及流量控制等。 現代交換原理 第2章 交換網絡24 6.3.1 6.3.1模擬中繼器（中繼線上的接口電路）模擬中繼器（中繼線上的接口電路） 是模擬中繼線與數字交換機之間的接口電路，也稱為模擬中繼接口電路。有四線和二線兩種形式。 四線中繼使兩個傳輸方向分開，不需要混合電路。 采用二線中繼時,模擬中繼接口的基本功能有過壓保護(O)、編譯碼和濾波(C)、測試(T)和線路信號監視與發送(S)功能。只有S功能的含義與模擬

9、用戶電路不同，其余幾項均無區別。6.3 6.3 中繼器中繼器 現代交換原理 第2章 交換網絡25模擬中繼器模擬中繼器：是程控數字交換機與模擬中繼線的是程控數字交換機與模擬中繼線的接口，用于與模擬交換機的連接。接口，用于與模擬交換機的連接。 現代交換原理 第2章 交換網絡26數字中繼器：是連接數字局間中繼線的接口電路，數字中繼器：是連接數字局間中繼線的接口電路，用于與數字交換局或遠端模塊的連接。用于與數字交換局或遠端模塊的連接。主要作用：將主要作用：將3030路路64kb/s64kb/s的話路信號復接成的話路信號復接成2048kb/s2048kb/s的基群信號發送出去，或者的基群信號發送出去，或

10、者反之，把從其它數字交換系統（或數反之，把從其它數字交換系統（或數字傳輸系統）來的字傳輸系統）來的2048kb/s2048kb/s的基群信的基群信號分成號分成3030路話路信號，然后再通過數路話路信號，然后再通過數字交換網絡分接到各個相應的用戶。字交換網絡分接到各個相應的用戶。 現代交換原理 第2章 交換網絡27數字中繼電路的基本功能數字中繼電路的基本功能碼型變換：碼型變換：單極性不歸零碼單極性不歸零碼 - HDB- HDB3 3（高密度雙極性碼）（高密度雙極性碼）時鐘提取：時鐘提取：就是從輸入的數據流中提取時鐘信號，作為就是從輸入的數據流中提取時鐘信號，作為輸入數據流的基準時鐘。同時該時鐘信

11、號還用來輸入數據流的基準時鐘。同時該時鐘信號還用來作為本端系統時鐘的外部參考時鐘源。作為本端系統時鐘的外部參考時鐘源。幀同步：幀同步：就是從接收的數據流中搜索并識別到同步碼，就是從接收的數據流中搜索并識別到同步碼，并以該時隙作為一幀的開始，以便接收端的幀結并以該時隙作為一幀的開始，以便接收端的幀結構排列和發送端的完全一致。構排列和發送端的完全一致。 現代交換原理 第2章 交換網絡28復幀同步：復幀同步： 如果數字中繼線上使用的是隨路信號（中國如果數字中繼線上使用的是隨路信號（中國1 1號信令），則除了幀同步外，還要有復幀同步。號信令），則除了幀同步外，還要有復幀同步。 復幀同步是為了解決各路標

12、志信號的錯路問復幀同步是為了解決各路標志信號的錯路問題。題。提取和插入隨路信號提取和插入隨路信號幀定位（再定時）幀定位（再定時）數字中繼電路的基本功能數字中繼電路的基本功能 現代交換原理 第2章 交換網絡29碼型變換碼型變換時鐘提取幀同步幀定位信號提取幀定位信號插入復幀定位 信號插入收發PCM數字中繼電路的基本功能數字中繼電路的基本功能 現代交換原理 第2章 交換網絡306.3 6.3 音頻信號的產生、發送和接收音頻信號的產生、發送和接收 交換機需要向用戶發送各種信號音，如撥號交換機需要向用戶發送各種信號音，如撥號音、忙音和回鈴音等，也需要向其他交換機發送音、忙音和回鈴音等，也需要向其他交換機

13、發送和接收各種局間信令，如多頻信號。這些信號都和接收各種局間信令，如多頻信號。這些信號都是模擬信號。是模擬信號。 信號進入數字交換網絡必須是信號進入數字交換網絡必須是“數字化了數字化了的的”，即必須是用，即必須是用PCMPCM調制了的音頻信號才能在調制了的音頻信號才能在數字網絡中通過。數字網絡中通過。 現代交換原理 第2章 交換網絡31 交換機到用戶：各種信號音（單頻，信號源交換機到用戶：各種信號音（單頻，信號源450Hz450Hz或或 950Hz950Hz的正弦波）的正弦波） 局間多頻信號（局間多頻信號（MFCMFC）采用記法器信號，）采用記法器信號， 前向信號：頻率為前向信號：頻率為138

14、0Hz, 1500Hz, 1620Hz, 1380Hz, 1500Hz, 1620Hz, 1740Hz, 1860Hz, 1980Hz1740Hz, 1860Hz, 1980Hz（6 6中取中取2 2） 后向信號：頻率為后向信號：頻率為1140Hz, 1020Hz, 900Hz, 1140Hz, 1020Hz, 900Hz, 780Hz, 780Hz, （4 4中取中取2 2），因此是雙音頻的。），因此是雙音頻的。 用戶到交換機：用戶到交換機： 撥號信息（直流脈沖、撥號信息（直流脈沖、DTMFDTMF） 現代交換原理 第2章 交換網絡32 雙音多頻雙音多頻 DTMFDTMF（Dual Dual

15、 Tone Multi FrequencyTone Multi Frequency），），雙音多頻，由高頻群和低頻雙音多頻，由高頻群和低頻群組成，高低頻群各包含群組成，高低頻群各包含4 4個個頻率。一個高頻信號和一個頻率。一個高頻信號和一個低頻信號疊加組成一個組合低頻信號疊加組成一個組合信號，代表一個數字。信號，代表一個數字。DTMFDTMF信令有信令有1616個編碼。個編碼。 雙音多頻信號（雙音多頻信號（DTMFDTMF），電話系統中電話機與交換，電話系統中電話機與交換機之間的一種用戶信令，通機之間的一種用戶信令，通常用于發送被叫號碼常用于發送被叫號碼。 現代交換原理 第2章 交換網絡331

16、 1、單頻信號的產生、單頻信號的產生T=2ms 500HzT=2ms 500Hz音頻信號產生原理音頻信號產生原理 數字音頻信號的產生數字音頻信號的產生 現代交換原理 第2章 交換網絡34（1 1）直接法）直接法 將信號按將信號按125s125s間隔進行抽樣（也就是間隔進行抽樣（也就是8kHz8kHz的的PCMPCM抽樣頻率），然后進行量化和編碼，抽樣頻率），然后進行量化和編碼，得到各抽樣點的得到各抽樣點的PCMPCM信號，放到信號，放到ROMROM中，使用時對中，使用時對ROMROM按一般按一般PCMPCM信號讀出，就是這個音頻信號（數信號讀出，就是這個音頻信號（數字化的信號）。字化的信號）。

17、單音頻信號產生原理單音頻信號產生原理 現代交換原理 第2章 交換網絡35信號發生器的硬件結構信號發生器的硬件結構 現代交換原理 第2章 交換網絡36第第段段 順讀順讀第第段段 倒讀倒讀第第段段 順讀乘順讀乘(-1) (即讀出后極性碼置反即讀出后極性碼置反)第第段段 倒讀乘倒讀乘(-1) (即倒讀出后極性碼置反即倒讀出后極性碼置反)（2 2）對稱法）對稱法只存只存1-51-5單元的值。節省單元的值。節省ROMROM容量。容量。 現代交換原理 第2章 交換網絡37 現代交換原理 第2章 交換網絡382 2、雙音頻信號的產生、雙音頻信號的產生產生原理：產生原理： 首先要找到一個重復周期首先要找到一個

18、重復周期能夠使兩個頻率能夠使兩個頻率及及PCMPCM抽樣頻率都恰好成為整數循環。抽樣頻率都恰好成為整數循環。 即取即取3 3個數的最大公約數。個數的最大公約數。 將兩個雙音頻信號按將兩個雙音頻信號按125s125s間隔進行抽樣（也間隔進行抽樣（也就是就是8kHz8kHz的的PCMPCM抽樣頻率），然后進行量化和編碼，抽樣頻率），然后進行量化和編碼，得到各抽樣點的得到各抽樣點的PCMPCM信號，放到信號，放到ROMROM中，使用時對中，使用時對ROMROM按一般按一般PCMPCM信號讀出。信號讀出。 現代交換原理 第2章 交換網絡39 舉例：產生舉例：產生1380HZ1380HZ和和1500HZ1500HZ信號與信號與8000HZ8000HZ求最大求最大公約數公約數20HZ20HZ，這就是重復頻率。，這就是重復頻率。 其周期為其周期為50ms50ms，即在，即在50 ms50