成功交換機(jī)概率和理論基礎(chǔ)

1、交換機(jī)概論與應(yīng)用基礎(chǔ)交換機(jī)概論與應(yīng)用基礎(chǔ)一、交換機(jī)的發(fā)展一、交換機(jī)的發(fā)展 1876 1876年貝爾發(fā)明了電話。年貝爾發(fā)明了電話。 電話交換機(jī)經(jīng)歷了四大階段：電話交換機(jī)經(jīng)歷了四大階段： 人工制交換機(jī)、步進(jìn)制交換機(jī)、人工制交換機(jī)、步進(jìn)制交換機(jī)、 縱橫制交換機(jī)和程序控制交換機(jī)?？v橫制交換機(jī)和程序控制交換機(jī)。 按其使用場合分為兩大類：按其使用場合分為兩大類： 公用電話網(wǎng)的交換機(jī)，又稱公網(wǎng)交換機(jī)公用電話網(wǎng)的交換機(jī)，又稱公網(wǎng)交換機(jī)，簡稱，簡稱“公網(wǎng)公網(wǎng)”。如局用交換機(jī)，可達(dá)萬門。如局用交換機(jī)，可達(dá)萬門容量。用戶專用電話網(wǎng)的交換機(jī)，又稱專網(wǎng)容量。用戶專用電話網(wǎng)的交換機(jī)，又稱專網(wǎng)交換機(jī)，簡稱交換機(jī)，簡稱“專網(wǎng)

2、專網(wǎng)”。如小交換機(jī)，容量。如小交換機(jī)，容量為幾十門至千門。為幾十門至千門。 程序控制交換機(jī)（簡稱程序控制交換機(jī)（簡稱“程控交換機(jī)程控交換機(jī)”）按信息傳遞方式分為兩類：）按信息傳遞方式分為兩類： 模擬式程序控制交換機(jī)，如空分式交換模擬式程序控制交換機(jī)，如空分式交換機(jī)。機(jī)。 數(shù)字式程序控制交換機(jī)，又稱程控交換數(shù)字式程序控制交換機(jī)，又稱程控交換機(jī)。機(jī)。什么是數(shù)字式程序控制交換機(jī)？什么是數(shù)字式程序控制交換機(jī)？ 利用計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)程序控制技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)程序控制技術(shù)，把電話交換的功能編制成相應(yīng)的程序把電話交換的功能編制成相應(yīng)的程序（或稱軟件），并把這些程序和數(shù)（或稱軟件），并把這些程序和數(shù)據(jù)存入到存

3、儲(chǔ)器內(nèi)。當(dāng)用戶呼叫時(shí)，據(jù)存入到存儲(chǔ)器內(nèi)。當(dāng)用戶呼叫時(shí)，由處理機(jī)根據(jù)程序所發(fā)出的指令來由處理機(jī)根據(jù)程序所發(fā)出的指令來控制交換機(jī)的操作，以完成接續(xù)功能。控制交換機(jī)的操作，以完成接續(xù)功能。結(jié)論：程控交換機(jī)就是計(jì)算機(jī)控制的結(jié)論：程控交換機(jī)就是計(jì)算機(jī)控制的 交換機(jī)。交換機(jī)。 一般不特指的話，這種交換機(jī)簡稱一般不特指的話，這種交換機(jī)簡稱“程控交換機(jī)程控交換機(jī)” 程控交換機(jī)優(yōu)點(diǎn)：程控交換機(jī)優(yōu)點(diǎn)： 1、修改或增加交換機(jī)的功能時(shí)，只需修改程序，、修改或增加交換機(jī)的功能時(shí)，只需修改程序， 無須增刪設(shè)備部件和修改布線。無須增刪設(shè)備部件和修改布線。 2、交換機(jī)的設(shè)備體積進(jìn)一步縮小。、交換機(jī)的設(shè)備體積進(jìn)一步縮小。 3、

4、用戶服務(wù)方面：、用戶服務(wù)方面： 。接續(xù)速度快：如長途電話幾秒鐘接通。接續(xù)速度快：如長途電話幾秒鐘接通。 。接通率高：交換網(wǎng)絡(luò)容量大，鏈路多，組群方式。接通率高：交換網(wǎng)絡(luò)容量大，鏈路多，組群方式 靈活，阻塞率可以做到靈活，阻塞率可以做到10-610-12 因此接續(xù)暢通，因此接續(xù)暢通， 接通率較高。接通率較高。 。通信質(zhì)量高：串音、雜音、失真等指標(biāo)降到很低。通信質(zhì)量高：串音、雜音、失真等指標(biāo)降到很低。 。便于保密。便于保密 。較多的服務(wù)性能：如縮位撥號(hào)，呼叫轉(zhuǎn)移，熱線。較多的服務(wù)性能：如縮位撥號(hào)，呼叫轉(zhuǎn)移，熱線。 維護(hù)管理方面維護(hù)管理方面。智能化控制功能：自動(dòng)對系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。智能化控制功

5、能：自動(dòng)對系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、測試、記錄和統(tǒng)計(jì)等、測試、記錄和統(tǒng)計(jì)等。維護(hù)工作量小：采用大規(guī)模集成電路，雙備份部件。維護(hù)工作量小：采用大規(guī)模集成電路，雙備份部件 工作方式，可靠性高，無機(jī)械性的調(diào)整檢修工作。工作方式，可靠性高，無機(jī)械性的調(diào)整檢修工作。便于記錄統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：記錄話務(wù)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)障礙情況。便于記錄統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：記錄話務(wù)數(shù)據(jù)和統(tǒng)計(jì)障礙情況，顯示運(yùn)行狀況。，顯示運(yùn)行狀況。便于實(shí)行集中維護(hù)。便于實(shí)行集中維護(hù)。適應(yīng)多種計(jì)費(fèi)方式。適應(yīng)多種計(jì)費(fèi)方式。處理日常業(yè)務(wù)工作方便易行：如電話的裝、拆、。處理日常業(yè)務(wù)工作方便易行：如電話的裝、拆、轉(zhuǎn)、改號(hào)等業(yè)務(wù)及增加服務(wù)性能、變換服務(wù)類別等轉(zhuǎn)、改號(hào)等業(yè)務(wù)及增加服

6、務(wù)性能、變換服務(wù)類別等工作。工作。網(wǎng)路組織方面網(wǎng)路組織方面。適應(yīng)能力強(qiáng)：具有多種接口設(shè)備，能適配置各種。適應(yīng)能力強(qiáng)：具有多種接口設(shè)備，能適配置各種制式的交換機(jī)。制式的交換機(jī)。二、程控交換機(jī)的基本原理二、程控交換機(jī)的基本原理 結(jié)構(gòu)：由話路部分和控制部分兩部分結(jié)構(gòu)：由話路部分和控制部分兩部分 組成。如圖。組成。如圖。 話路部分主要由模擬終端接口電路、話路部分主要由模擬終端接口電路、數(shù)字終端接口電路和交換網(wǎng)絡(luò)組成。數(shù)字終端接口電路和交換網(wǎng)絡(luò)組成。 程控交換機(jī)結(jié)構(gòu)程控交換機(jī)結(jié)構(gòu)1 1、 模擬終端接口電路模擬終端接口電路 。模擬用戶電路。模擬用戶電路 用戶電路具有用戶電路具有BORSCHT功能，即功能，

7、即 B 饋電；饋電； O 過電壓保護(hù)；過電壓保護(hù)；R 振鈴；振鈴；S 監(jiān)視；監(jiān)視； C 編碼器；編碼器；H 2/4線轉(zhuǎn)換；線轉(zhuǎn)換；T 測試測試 它們由集成電路來完成。它們由集成電路來完成。 。模擬中繼器。模擬中繼器 它是程控用戶交換機(jī)與公用網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)的它是程控用戶交換機(jī)與公用網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)的 模擬線路間的中繼接口設(shè)備。模擬線路間的中繼接口設(shè)備。 具有以下功能：具有以下功能： 電池饋電；忙閑監(jiān)視；信號(hào)發(fā)送和接收；過壓電池饋電；忙閑監(jiān)視；信號(hào)發(fā)送和接收；過壓 保護(hù)；發(fā)送接收電平的調(diào)節(jié)；阻抗、介入損耗、保護(hù)；發(fā)送接收電平的調(diào)節(jié)；阻抗、介入損耗、 時(shí)延、噪聲、串音、失真等傳輸參數(shù)的分配；提時(shí)延、噪聲、串音

8、、失真等傳輸參數(shù)的分配；提 供話音、信號(hào)及測試接口；單路編譯碼器完成供話音、信號(hào)及測試接口；單路編譯碼器完成 話音信號(hào)的模話音信號(hào)的模-數(shù)和數(shù)數(shù)和數(shù)-模的轉(zhuǎn)換。模的轉(zhuǎn)換。 2 2、數(shù)字終端接口電路、數(shù)字終端接口電路 。數(shù)字用戶電路。數(shù)字用戶電路 把模擬信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。采用數(shù)字話機(jī)。把模擬信號(hào)直接轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)。采用數(shù)字話機(jī)。 交換網(wǎng)絡(luò)采用交換網(wǎng)絡(luò)采用B+D數(shù)字接口電路，數(shù)字接口電路，64Kb/s信道傳輸信道傳輸 話路信息，一個(gè)話路信息，一個(gè)16Kb/s信道傳輸同步信息?？偟乃傩诺纻鬏斖叫畔??？偟乃?率率80Kb/s。 。數(shù)字中繼器。數(shù)字中繼器 它將傳輸速率為它將傳輸速率為2Mb/s的

9、的PCM 30/32路數(shù)字鏈路路數(shù)字鏈路 接至數(shù)字交換網(wǎng)?；竟δ埽航又翑?shù)字交換網(wǎng)?；竟δ埽?*為為PCM30/32傳輸設(shè)備提供基群的接口；傳輸設(shè)備提供基群的接口； *在在PCM30/32的第的第0時(shí)隙提取時(shí)鐘和幀同步信號(hào)，時(shí)隙提取時(shí)鐘和幀同步信號(hào)， 對抖動(dòng)和滑碼進(jìn)行控制；對抖動(dòng)和滑碼進(jìn)行控制； *在在PCM30/32的第的第16時(shí)隙提取、插入隨路信號(hào)；時(shí)隙提取、插入隨路信號(hào)； *完成單極性不歸零碼和完成單極性不歸零碼和PCM傳輸線上傳輸線上HDB3碼的碼的 變換。變換。 3 3、交換網(wǎng)絡(luò)、交換網(wǎng)絡(luò) 它是交換機(jī)中的主要設(shè)備單元。它是電子開關(guān)它是交換機(jī)中的主要設(shè)備單元。它是電子開關(guān)矩陣，由集成

10、電路擔(dān)任。它由矩陣，由集成電路擔(dān)任。它由CPUCPU控制驅(qū)動(dòng)?？刂乞?qū)動(dòng)。 4 4、控制部分、控制部分 它由由處理機(jī)和外圍設(shè)備組成，由存儲(chǔ)程序控它由由處理機(jī)和外圍設(shè)備組成，由存儲(chǔ)程序控制完成各種復(fù)雜的交換與管理功能。制完成各種復(fù)雜的交換與管理功能。三、交換機(jī)基本概念三、交換機(jī)基本概念。用戶：指設(shè)備使用者或電話使用者或話機(jī)。用戶：指設(shè)備使用者或電話使用者或話機(jī)。用戶電纜：交換機(jī)用戶接口至配線架（盒）的電。用戶電纜：交換機(jī)用戶接口至配線架（盒）的電纜或電話機(jī)間的線纜稱為用戶電纜或用戶線。纜或電話機(jī)間的線纜稱為用戶電纜或用戶線。它分為它分為2芯線纜、芯線纜、16芯線纜、芯線纜、50對線纜等等。對線纜等

11、等。電纜結(jié)構(gòu)：每對線由電纜結(jié)構(gòu)：每對線由2根線徑為根線徑為0.4mm（也有（也有 0.5mm） 不同顏色銅線雙絞組成。不同顏色銅線雙絞組成。 一對用戶線纜又分為一對用戶線纜又分為a和和b線，一般線，一般a線為正極的；線為正極的； b線為負(fù)極的。線為負(fù)極的。用戶信號(hào)。用戶信號(hào)用戶話機(jī)和交換機(jī)間的信號(hào)，在用戶線上傳遞。用戶話機(jī)和交換機(jī)間的信號(hào)，在用戶線上傳遞。 它指用戶的它指用戶的撥號(hào)信號(hào)撥號(hào)信號(hào)、摘、掛機(jī)狀態(tài)信號(hào)摘、掛機(jī)狀態(tài)信號(hào)以及交以及交換機(jī)送給用戶的可聽信號(hào)如換機(jī)送給用戶的可聽信號(hào)如撥號(hào)音撥號(hào)音、忙音忙音、回鈴音回鈴音、振鈴音振鈴音。撥號(hào)音：要求使用電話者馬上撥電話號(hào)碼；（撥號(hào)音：要求使用電

12、話者馬上撥電話號(hào)碼；（450Hz） 忙音：對方電話（被叫）正在使用（占線）；忙音：對方電話（被叫）正在使用（占線）； 回鈴音：等待對方電話（被叫）摘機(jī)通話；回鈴音：等待對方電話（被叫）摘機(jī)通話； 振鈴音：通知被叫用戶摘機(jī)接電話。（振鈴音：通知被叫用戶摘機(jī)接電話。（25Hz） a.用戶狀態(tài)信號(hào)用戶狀態(tài)信號(hào) 它由電話機(jī)的叉簧產(chǎn)生。用戶回路的電阻容它由電話機(jī)的叉簧產(chǎn)生。用戶回路的電阻容 許許1800（包括電話機(jī)）饋電電流不小于（包括電話機(jī)）饋電電流不小于18mA。 掛機(jī)：話機(jī)空閑狀態(tài)，掛機(jī)：話機(jī)空閑狀態(tài)，用戶線上無電流，線間饋用戶線上無電流，線間饋 電壓為電壓為48V-54V。 摘機(jī)：話機(jī)為應(yīng)答或忙

13、的狀態(tài)，摘機(jī)：話機(jī)為應(yīng)答或忙的狀態(tài)，用戶線間電壓為用戶線間電壓為 幾伏幾伏。 b.用戶數(shù)字信號(hào)用戶數(shù)字信號(hào) 主叫用戶撥號(hào)產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)，即被叫用戶的電主叫用戶撥號(hào)產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)，即被叫用戶的電 話號(hào)碼。話號(hào)碼。 它分為脈沖和雙音多頻數(shù)字信號(hào)它分為脈沖和雙音多頻數(shù)字信號(hào)(DTMF)。 雙音多頻數(shù)字信號(hào)：使用方便，發(fā)送信息快。雙音多頻數(shù)字信號(hào)：使用方便，發(fā)送信息快。 按鍵電話機(jī)數(shù)字與頻率對照表：按鍵電話機(jī)數(shù)字與頻率對照表： 頻率（頻率（Hz）1290133614771633697123137704561485278915941*0#16 。局間數(shù)字型線路信號(hào)。局間數(shù)字型線路信號(hào)時(shí)分制：時(shí)隙時(shí)分制：

14、時(shí)隙 。把一個(gè)傳輸通道按時(shí)間分割以傳輸。把一個(gè)傳輸通道按時(shí)間分割以傳輸 若干路電話的通信方式。若干路電話的通信方式。PCMPCM：脈沖編碼調(diào)制。：脈沖編碼調(diào)制。30/3230/32，其中，其中3030為話路。為話路。1 1幀：幀：3232路循環(huán)一次。路循環(huán)一次。125125微秒。微秒。復(fù)幀：復(fù)幀：1616個(gè)幀為個(gè)幀為1 1個(gè)復(fù)幀。個(gè)復(fù)幀。2 2毫秒。毫秒。TS0 TS0 ：幀同步碼：幀同步碼TS16TS16：復(fù)幀同步碼、控制碼和標(biāo)志信號(hào)。：復(fù)幀同步碼、控制碼和標(biāo)志信號(hào)。速率（基群）：速率（基群）：2048Kb/s2048Kb/s，又稱，又稱2M2M。 。中繼：交換機(jī)與另一個(gè)交換機(jī)的通信連接方式

15、。中繼：交換機(jī)與另一個(gè)交換機(jī)的通信連接方式。 分為模擬中繼和數(shù)字中繼。分為模擬中繼和數(shù)字中繼。 。中繼線：中繼通信所使用的線纜。中繼線：中繼通信所使用的線纜。 常用線纜：常用線纜：7575同軸電纜、雙絞銅線、光纖。同軸電纜、雙絞銅線、光纖。 。信令：交換機(jī)間通信的信號(hào)，即協(xié)議。信令：交換機(jī)間通信的信號(hào)，即協(xié)議。 a.a.中國中國1 1號(hào)信令號(hào)信令(No.1)(No.1)：隨路信號(hào)。：隨路信號(hào)。 b.b.國內(nèi)國內(nèi)7 7號(hào)信令（號(hào)信令（No.7No.7）: :公共信道信號(hào)。公共信道信號(hào)。應(yīng)用范圍：應(yīng)用范圍：1 1）電話網(wǎng)的局間信號(hào)；）電話網(wǎng)的局間信號(hào)； 2 2）電路交換數(shù)據(jù)網(wǎng)的局間信號(hào)；）電路交換

16、數(shù)據(jù)網(wǎng)的局間信號(hào)； 3 3）綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（）綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)（ISDNISDN）的局間信號(hào)；）的局間信號(hào)； 4 4）交換局與各種特殊服務(wù)中心間的信息）交換局與各種特殊服務(wù)中心間的信息 傳遞。傳遞。信令點(diǎn)編碼：用于識(shí)別信號(hào)網(wǎng)中的各信號(hào)點(diǎn)，供信號(hào)信令點(diǎn)編碼：用于識(shí)別信號(hào)網(wǎng)中的各信號(hào)點(diǎn)，供信號(hào) 消息在信號(hào)網(wǎng)中選擇路由使用。消息在信號(hào)網(wǎng)中選擇路由使用。 三、交換機(jī)局間通信的實(shí)現(xiàn)三、交換機(jī)局間通信的實(shí)現(xiàn) 局間通信局間通信=硬件（傳輸、交換機(jī)相應(yīng)接口）硬件（傳輸、交換機(jī)相應(yīng)接口） +軟件（局?jǐn)?shù)據(jù)）軟件（局?jǐn)?shù)據(jù)） 1、物理結(jié)構(gòu)、物理結(jié)構(gòu) 。光纖。光纖光纖光纖7575歐姆同軸線歐姆同軸線DS300 2M757

17、5歐姆同軸線歐姆同軸線 公網(wǎng)公網(wǎng)交換機(jī)交換機(jī) 2M光端機(jī)光端機(jī)光端機(jī)作用：電信號(hào)轉(zhuǎn)光信號(hào)；光端機(jī)作用：電信號(hào)轉(zhuǎn)光信號(hào)； 光信號(hào)轉(zhuǎn)電信號(hào)。光信號(hào)轉(zhuǎn)電信號(hào)。銅線電端機(jī)電端機(jī)雙絞銅線雙絞銅線7575歐姆同軸線歐姆同軸線DS300 2M7575歐姆同軸線歐姆同軸線 公網(wǎng)公網(wǎng)交換機(jī)交換機(jī) 2M電端機(jī)（電端機(jī)（HDSL）作用：電信號(hào)轉(zhuǎn)電信號(hào)）作用：電信號(hào)轉(zhuǎn)電信號(hào)技術(shù)要求：兩技術(shù)要求：兩HDSL間距不大于間距不大于3Km； 環(huán)阻不大于環(huán)阻不大于600歐姆。歐姆。傳輸設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。傳輸設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖2M口口收端收端 發(fā)端發(fā)端 IN OUT交換機(jī)交換機(jī)2M模塊與傳輸設(shè)備模塊與傳輸設(shè)備2M連接：連接：*交叉連接，即本端收端與對端發(fā)端連接；本端發(fā)交叉連接，即本端收端與對端發(fā)端連接；本端發(fā)端與對端收端連接。端與對端收端連接。*傳輸設(shè)備間連接無傳輸設(shè)