現(xiàn)代交換技術(shù)課件第五章-交換機的硬件

第五章電路交換技術(shù)

§5.1電路交換機的硬件結(jié)構(gòu)§5.2

數(shù)字交換與數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)§5.3電路交換機軟件概況§5.4呼叫處理的基本原理§5.5電話通信網(wǎng)1第五章電路交換技術(shù)1第一課時：

1、教學(xué)內(nèi)容：數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

話路子系統(tǒng)

2、教學(xué)方法：多媒體授課3、板書設(shè)計：電子教案4、作業(yè)：見本章的思考題與作業(yè)5.1.1，5.1.22第一課時：2

§5.1.1數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)§5.1.2話路子系統(tǒng)

§5.1.3控制子系統(tǒng)§5.1電路交換機的硬件結(jié)構(gòu)3§5.1.1數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)§5.1電路交§5.1.1數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5.1.1所示。它由話路子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)構(gòu)成。話路子系統(tǒng)除了有一個完成空間交換和時隙交換的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)（選組級）外，還必須有以下設(shè)備與其配合：用戶級：實現(xiàn)各種用戶功能。接口電路：與其他外部系統(tǒng)相連信令設(shè)備：用于收發(fā)局間信號及各種信音。4§5.1.1數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4圖5.1.1數(shù)字交換系統(tǒng)的硬件功能結(jié)構(gòu)5圖5.1.1數(shù)字交換系統(tǒng)的硬件功能結(jié)構(gòu)5§5.1.2話路子系統(tǒng)

6§5.1.2話路子系統(tǒng)6圖5.1.2用戶模塊的基本結(jié)構(gòu)一、用戶模塊（一）、用戶模塊的基本結(jié)構(gòu)（圖5.1.2）7圖5.1.2用戶模塊的基本結(jié)構(gòu)一、用戶模塊7（二）、用戶電路1、類型模擬用戶電路與模擬用戶線連接的接口電路數(shù)字用戶電路與數(shù)字用戶線連接的接口電路

8（二）、用戶電路8

標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字用戶接口基本速率接口BRI(BasicRateInterface)

傳輸幀結(jié)構(gòu)：2B＋D線路速率：192kb/s

基群速率接口PRI(PrimaryRateInterface)

傳輸幀結(jié)構(gòu)：30B＋D，線路速率：2.048Mb/s其中，“B”是64kb/s的業(yè)務(wù)信道，“D”是信令信道，在BRI中D是16kb/s，在PRI中D是64kb/s。992、用戶電路的基本功能模擬用戶電路功能模擬用戶電路功能如圖5.1.3所示，可歸納為BORSCHT七個功能：

——B(Batteryfeeding)饋電

——O(Overvoltageprotection)過壓保護(hù)

——R(Ringingcontrol)振鈴控制

——S(Supervision)監(jiān)視

——C(CODEC&filters)編譯碼和濾波

——H(Hybirdcircuit)混合電路

——T(Test)測試

102、用戶電路的基本功能10圖5.1.3模擬用戶接口電路的總體框圖11圖5.1.3模擬用戶接口電路的總體框圖11饋電（B）電容特性：“隔直流、通交流”電感特性：“隔交流、通直流”用戶線12饋電（B）電容特性：“隔直流、通交流”用戶線12過壓保護(hù)（O）

過壓保護(hù)電路用戶外線用戶內(nèi)線13過壓保護(hù)（O）過壓保護(hù)電路用戶外線用戶內(nèi)線13振鈴控制（R）振鈴控制電路14振鈴控制（R）振鈴控制電路14監(jiān)視（S）

監(jiān)視功能通過用戶直流回路的通斷來判定用戶線回路的接通和斷開狀態(tài)?？蓹z測到以下各種用戶狀態(tài)：

用戶話機的摘掛機狀態(tài)

用戶話機（號盤）發(fā)出的撥號脈沖

投幣話機的輸入信號

話終掛機狀態(tài)

用戶線監(jiān)視15監(jiān)視（S）用戶線監(jiān)視15編譯碼和濾波

編碼器：完成模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。

譯碼器：完成數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換。

16編譯碼和濾波16

混合電路：完成二線到四線的轉(zhuǎn)換功能。

混合、編譯碼和濾波功能的示意圖17混合、編譯碼和濾波功能的示意圖17測試控制（T）

測試功能的示意圖18測試控制（T）測試功能的示意圖182）數(shù)字用戶電路功能數(shù)字用戶電路功能如圖5.1.4所示，可歸結(jié)為OBTRSM六個功能。192）數(shù)字用戶電路功能19圖5.1.4數(shù)字用戶電路功能過壓保護(hù)(0)饋電(B)試驗(T)收發(fā)器(R)信令插入(S)多路復(fù)接或分解(M)控制系統(tǒng)20圖5.1.4數(shù)字用戶電路功能過饋試收信多控制系統(tǒng)20R：收發(fā)器1）實現(xiàn)環(huán)線傳輸信號與機內(nèi)工作信號之間的變換與匹配：交換機內(nèi)的工作信號：二進(jìn)制碼（單極性不歸零碼）環(huán)線傳輸信號：AMI/HDB3二進(jìn)制碼?AMI/HDB3碼2）實現(xiàn)數(shù)字信號的雙向傳輸：在一對用戶線上傳輸雙向數(shù)字信號，必須解決兩個問題：（1）分離雙向傳輸信號（2）克服環(huán)路中的噪音21R：收發(fā)器21目前一般采用兩種方法時間壓縮法（TCM）/自適應(yīng)回波抵消法（EC）S：信令的插入插入信令信息M：多路復(fù)接與分接在接口與交換網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行速率匹配。交換網(wǎng)絡(luò)：接續(xù)信道速率為64kb/s環(huán)線傳輸速率：與通信終端的特性有關(guān)。

22目前一般采用兩種方法22二、中繼器（一）、中繼器分類1、按信號傳輸方向分：單向中繼接口:僅能從一方發(fā)出呼叫的中繼接口。

出中繼接口：僅能做主叫端的接口入中繼接口：僅能做被叫端的接口

雙向中繼接口：允許任一方呼叫的中繼接口2、按信號形式分模擬中繼接口/數(shù)字中繼接口

23二、中繼器23（二）、模擬中繼器1、功能模擬中繼器是程控數(shù)字交換機與模擬中繼線的接口，用于與模擬交換機的連接。模擬中繼電路的功能如圖5.1.5所示，其功能很類似于用戶電路的功能，可用字母表示為：OSCHT。

24（二）、模擬中繼器24圖5.1.5模擬中繼器功能25圖5.1.5模擬中繼器功能252、接口形式1）E/M接口（E：接收；M：發(fā)送）4WE/M接口：中繼線接口由6線組成4線：傳送話音2線發(fā)2線收E/M線：傳送線路信令262、接口形式262WE/M接口話音信號采用二線傳送的E/M接口。功能：4WE/M：OSCT2WE/M：OSCHT

272WE/M接口272）環(huán)路中繼接口（自動呼出，呼入經(jīng)話務(wù)員轉(zhuǎn)接）a)含義：環(huán)路中繼接口是一個環(huán)出，鈴入口。環(huán)出：交換機呼出時提供直流環(huán)路通路。鈴入：接受呼入振鈴信號b)應(yīng)用場合：用戶交換機市話交換機環(huán)路中繼接口用戶電路c)工作過程：呼出：用戶交換機的用戶呼叫市話用戶時，用戶交換機的環(huán)路中繼接口提供環(huán)路電阻（相當(dāng)于電話機摘機），啟動市話交換機。呼入：市話用戶呼叫用戶交換機的用戶時，市話交換機向用戶交話機的中繼電路振鈴，用戶交換機的環(huán)路中繼接口把檢測到的振鈴信號轉(zhuǎn)送到話務(wù)臺。b)功能：LODCHT（環(huán)路啟動、過壓保護(hù)、振鈴檢測、編譯碼、混合電路、測試）模擬中繼電路282）環(huán)路中繼接口（自動呼出，呼入經(jīng)話務(wù)員轉(zhuǎn)接）模擬中繼電路23)雙向環(huán)路中繼接口含義呼出時提供直流環(huán)路；呼入時提供-48V直流電壓。特點可以實現(xiàn)交換機間的自動呼出，呼入。功能LBOSCHT

293)雙向環(huán)路中繼接口29（三）、數(shù)字中繼器數(shù)字中繼器是數(shù)字中繼線與交換機的接口。1、作用解決信號傳輸、同步和信令配合等方面的連接問題。2、要求1）能適應(yīng)不同同步方式的通信網(wǎng)。

準(zhǔn)同步：各交換機采用穩(wěn)定性很高的時鐘?；ハ嗒毩?。偏差很小。主從同步：電信網(wǎng)中有一個主中心局，備有穩(wěn)定性很高的主時鐘，向其他各局發(fā)出時鐘信息，其他各局采用主時鐘來同步?；ネ剑哼@種網(wǎng)絡(luò)沒有主時鐘，各交換局都有自己的時鐘，但他們相互聯(lián)系，相互影響，最后被調(diào)節(jié)到同一個頻率上。2）能適應(yīng)不同的信令方式。（隨路信令、共路信令）30（三）、數(shù)字中繼器30圖5.1.6數(shù)字中繼器功能框圖3、功能數(shù)字中繼器的功能如圖5.1.6所示31圖5.1.6數(shù)字中繼器功能框圖3、功能31時鐘提取

就是從輸入的數(shù)據(jù)流中提取時鐘信號，作為輸入數(shù)據(jù)流的基準(zhǔn)時鐘。同時該時鐘信號還用來作為本端系統(tǒng)時鐘的外部參考時鐘源。

碼型變換

就是將交換機內(nèi)部的傳輸碼型轉(zhuǎn)換為交換機外部PCM線路上的傳輸碼型。即將單極性不歸零碼轉(zhuǎn)換成HDB3型碼（高密度雙極性碼）。32時鐘提取32幀同步

就是從接收的數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)排列和發(fā)送端的完全一致。

復(fù)幀同步

如果數(shù)字中繼線上使用的是隨路信號（中國1號信令），則除了幀同步外，還要有復(fù)幀同步。復(fù)幀同步是為了解決各路標(biāo)志信號的錯路問題。33幀同步33幀定位（再定時）使輸入的PCM碼流的相位與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部局時鐘相位同步，達(dá)到與網(wǎng)絡(luò)時鐘的同步。

提取和插入隨路信號從PCM信息流中提取/插入TS16信令信息

34幀定位（再定時）34三、信令設(shè)備完成音頻信號的產(chǎn)生、發(fā)送和接收（一）、數(shù)字音頻信號的產(chǎn)生1、音頻信號的種類單音頻信號：450HZ的單音頻信號（撥號音，回鈴音，忙音）。雙音頻信號：R2信號（信號頻率6中取2）中國1號（前向信號6中取2后向信號4中取2）DTMF35三、信令設(shè)備35交換機到用戶

有各種信號音（單頻，信號源450Hz或950Hz的正弦波），交換機需要產(chǎn)生的各種信號音的時間結(jié)構(gòu)如圖所示。36交換機到用戶36交換機到交換機

交換機到交換機發(fā)送和接收的是局間多頻互控信號（MFC）。MFC的信號頻率和種類如下：前向信號頻率：1380Hz,1500Hz,1620Hz,1740Hz,1860Hz,1980Hz（6中取2）

后向信號頻率：1140Hz,1020Hz,900Hz,780Hz,（4中取2）用戶到交換機

用戶向交換機發(fā)送的信號有撥號信息，它包括兩種形式：直流脈沖、雙音多頻（DTMF）。37交換機到交換機372、單音頻數(shù)字信號產(chǎn)生1）原理設(shè)：信號頻率f=500HZ；則：信號周期T=2ms抽樣頻率f=8000HZ；(同話音信號的PCM抽樣頻率）則：抽樣周期T=125μS；在一個信號周期內(nèi)，抽樣點數(shù)為16個。如圖5.1.7所示。由此可將單音頻數(shù)字信號的產(chǎn)生原理描述為：Ss382、單音頻數(shù)字信號產(chǎn)生Ss38圖5.1.7單音頻數(shù)字信號產(chǎn)生①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑽⑾⑿⒀⒁⒂⒃⒄2mS125μSⅠⅡⅢⅣ39圖5.1.7單音頻數(shù)字信號產(chǎn)生①②③④⑤a)將信號音按125μS間隔抽樣,量化,編碼運算，得到各抽樣點的PCM信號。b)送入ROM中,占用ROM若干個單元。c)對ROM作一般的PCM讀出,即可得到頻率為f的數(shù)字化音頻信號。2）信號發(fā)生器的硬件結(jié)構(gòu)示意圖500HZ的單音頻信號發(fā)生器硬件結(jié)構(gòu)如圖5.1.8所示。40a)將信號音按125μS間隔抽樣,量化,編碼運算，得到各1-16循環(huán)計數(shù)器譯碼器1216ROM1216幀脈沖讀出數(shù)據(jù)圖5.1.8500HZ單音頻信號發(fā)生器硬件結(jié)構(gòu)411-16循環(huán)計數(shù)器譯碼器1216ROM1216幀脈沖讀出數(shù)據(jù)2）ROM容量的節(jié)省法一周期音頻信號的特點一周期音頻信號可分為4段，這4段波形有如下特點：Ⅰ段和Ⅱ段是對稱的（Ⅲ段和Ⅳ段也如此）。Ⅰ、Ⅱ段和Ⅲ、Ⅳ段之間只差一個符號。為此我們只需在ROM中存放Ⅰ段的編碼信號。而在讀的時候按照一定的規(guī)則，即可得到所需的音頻信號。422）ROM容量的節(jié)省法42這樣對于500HZ的音頻信號只占用5個單元。

讀取規(guī)則1—5幀，讀1—5單元；6—9幀倒讀，讀4—1單元；10—13幀正讀，再讀1—5單元；（極性相反）14—16幀倒讀，讀4—1單元；（極性相反）

實現(xiàn)方法節(jié)省ROM容量的信號產(chǎn)生方法如圖5.1.9所示。

43這樣對于500HZ的音頻信號只占用5個單元。43圖5.1.9節(jié)省ROM容量的信號產(chǎn)生方法??①②③④⑤雙向計數(shù)器?+譯碼器F/F1+F/F1?+減加Q2Q1Q0RRQQD0D1D7讀出數(shù)據(jù)ROM

D7D1D044圖5.1.9節(jié)省ROM容量的信號產(chǎn)生方法??①雙?+譯F/F3、雙音頻數(shù)字信號的產(chǎn)生1）信號周期T的計算信號周期即重復(fù)周期。在此周期內(nèi)各頻率信號均為整數(shù)循環(huán)。即：單音頻信號：T=m/f=l/f雙音頻信號：T=m/f=n/f=l/f獲取信號周期T的方法：取相應(yīng)頻率的最大公約數(shù)。S12S453、雙音頻數(shù)字信號的產(chǎn)生S12S45例：產(chǎn)生700+900雙音頻信號

取700、900、8000的最大公約數(shù)為100HZ。這就是重復(fù)頻率。其周期為10MS。即在10MS內(nèi)，700HZ重復(fù)7次，900HZ重復(fù)9次，8000HZ重復(fù)80次。其中80即為抽樣點數(shù)。它表示產(chǎn)生雙音頻信號需要占用ROM80個單元。如果采用分段方法，則只需21個單元。2)原理46例：產(chǎn)生700+900雙音頻信號46（二）、數(shù)字音頻信號的發(fā)送1、和普通話音信號一樣處理，通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)送出。2、通過指定時隙（TS0/TS16）傳送。（三）、數(shù)字音頻信號的接收1、信號音的接收2、多頻信號的接收（圖5.1.10所示）47（二）、數(shù)字音頻信號的發(fā)送47圖5.1.10多頻信號的接收f1數(shù)字濾波f2數(shù)字濾波f6數(shù)字濾波數(shù)字邏輯識別48圖5.1.10多頻信號的接收f1數(shù)字濾波f2數(shù)字§5.1.3控制子系統(tǒng)49§5.1.3控制子系統(tǒng)49

控制子系統(tǒng)的主要設(shè)備是處理機。處理機的數(shù)量和分工有各種配置方式，但歸結(jié)起來可以分為三種基本的配置方式：集中控制、分散控制、分布式控制

1．集中控制

某一交換機的控制系統(tǒng)由多臺處理機組成，每一臺處理機均裝載全部軟件，可以完成所有控制功能，訪問所有硬件資源，這種控制方式就叫集中控制方式，見圖5.1.11。50控制子系統(tǒng)的主要設(shè)備是處理機。處理機的數(shù)量和分圖5.1.11集中控制方式51圖5.1.11集中控制方式512．分散控制

所謂分散控制，就是在給定的系統(tǒng)狀態(tài)下，每臺處理機只能訪問一部分資源和執(zhí)行一部分功能。處理機之間的功能可以靜態(tài)分配，也可以動態(tài)分配。分配方法有多種。1)單級多機系統(tǒng)

圖5.1.12為單級多機系統(tǒng)示意圖。該系統(tǒng)中各臺處理機并行工作，每臺處理機有專用的存儲器，也可設(shè)置公用存儲器，用作各處理機間的通信。多處理機之間的工作劃分有容量分擔(dān)與功能分擔(dān)兩種方式。522．分散控制52圖5.1.12單級多機系統(tǒng)53圖5.1.12單級多機系統(tǒng)53

2)多級處理機系統(tǒng)（如圖5.1.13）預(yù)處理機處理執(zhí)行頻繁而簡單的功能，可以減少中央處理機的負(fù)荷中央處理機執(zhí)行分析處理等較復(fù)雜的功能，也就是與硬件無直接關(guān)系的較高層的呼叫處理功能；維護(hù)管理處理機專門執(zhí)行維護(hù)管理的各種功能。542)多級處理機系統(tǒng)（如圖5.1.13）54圖5.1.13三級多機系統(tǒng)55圖5.1.13三級多機系統(tǒng)55

3．分布式控制

是一個全分散的控制系統(tǒng)，每個電路板上均配有單片機的系統(tǒng)，就是一種分布式控制系統(tǒng)。

優(yōu)點：

（1）引入新業(yè)務(wù)、新性能、新設(shè)備、新元件更加的靈活、方便。(2)可靠性高563．分布式控制56

缺點

(1)采用分布式控制時微處理機的數(shù)量相對增多，微處理機之間的通信也增加，如果設(shè)計不完善，會影響交換機的處理能力，使各處理機真正用于呼叫處理的效率降低，同時也增加了軟件編程的復(fù)雜性。(2)隨著微處理機數(shù)量的增加，存儲器的總?cè)萘恳矔黾印?7缺點574．雙機冗余配置

為了確保控制系統(tǒng)安全可靠，程控交換機的控制系統(tǒng)通常采用雙機冗余配置，配置方式有:微同步、負(fù)荷分擔(dān)、主備用方式。1)微同步

微同步(micro-synchronization)方式的基本結(jié)構(gòu)如圖3.11所示。它具有兩臺相同的處理機，其間有一個比較器。兩臺處理機各自具有專用的存儲器，其內(nèi)容完全相同。584．雙機冗余配置58圖5.1.14.微同步方式的基本結(jié)構(gòu)59圖5.1.14.微同步方式的基本結(jié)構(gòu)59

2)負(fù)荷分擔(dān)

負(fù)荷分擔(dān)(Loadsharing)方式的基本結(jié)構(gòu)如圖5.1.15所示。

負(fù)荷分擔(dān)也叫話務(wù)分擔(dān)。其特點是兩臺處理機獨立進(jìn)行工作，在正常情況下各承擔(dān)一半話務(wù)負(fù)荷。當(dāng)一臺處理機產(chǎn)生故障時，可由另一臺承擔(dān)全部負(fù)荷。為了能接替故障處理機的工作，兩臺處理機必須互相了解呼叫處理的情況，故雙機應(yīng)具有互通信息的鏈路。602)負(fù)荷分擔(dān)60圖5.1.15.負(fù)荷分擔(dān)方式61圖5.1.15.負(fù)荷分擔(dān)方式61

3)主/備用

主/備用(Active-standby)方式如圖5.1.16.所示，一臺處理機聯(lián)機運行，另一臺處理機與話路設(shè)備完全分離或為備用。當(dāng)主用機發(fā)生故障時，進(jìn)行主/備用機倒換。主/備用方式分為冷備用與熱備用兩種方式。冷備用時，備用機不保存呼叫數(shù)據(jù)，接替主用機時從頭開始工作。熱備用時，備用機根據(jù)原主用機故障前保存在存儲器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行工作，也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化，重新啟動系統(tǒng)。623)主/備用62圖5.1.16.主備用方式63圖5.1.16.主備用方式63作業(yè)5.1.1電路交換有何特點？5.1.2畫圖說明電路交換機的組成。5.1.3電路交換機有哪些接口?它們的基本功能是什么？5.1.4什么是集中控制？什么是分散控制？5.1.5處理機冗余配置方式有哪些？5.1.6分散控制和分布式控制有何異同？5.1.7要產(chǎn)生R1信號的雙音頻信號發(fā)生器，需要用ROM多少個單元。請計算出重復(fù)頻率，周期及其在這個周期內(nèi)各頻率的重復(fù)次數(shù)。64作業(yè)64§5．5電話通信網(wǎng)一、電話網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)二、電話網(wǎng)的等級結(jié)構(gòu)三、長途電話網(wǎng)四、本地電話網(wǎng)五、編號制度六、計費方式65§5．5電話通信網(wǎng)一、電話網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)65

一、電話網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)1、基本結(jié)構(gòu)1）網(wǎng)狀網(wǎng)：網(wǎng)中的所有交換機均兩兩相連，構(gòu)成直達(dá)通路。2）星型網(wǎng)：網(wǎng)中的所有交換機均與中心局交換機相連。3）復(fù)合網(wǎng)：由星型網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)復(fù)合而成。66一、電話網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)662、要求1）轉(zhuǎn)接的任意性；2）轉(zhuǎn)接的快速性；3）傳輸?shù)臏?zhǔn)確性；4）網(wǎng)絡(luò)的可靠性。672、要求67二、電話網(wǎng)的等級結(jié)構(gòu)1、等級結(jié)構(gòu)我國電話網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)等級分為3級，其中DC1，DC2為長途交換中心，3級為本地交換中心。如圖5.5.1所示。2、各級交換中心的職能及連接方式1）長話網(wǎng)職能：疏通該交換中心服務(wù)區(qū)內(nèi)的長途話務(wù)。連接：同一交換區(qū)內(nèi)相鄰兩級交換中心間都有低呼損電路群相連。68二、電話網(wǎng)的等級結(jié)構(gòu)68本地網(wǎng)長途網(wǎng)省際交換中心DC1省內(nèi)交換中心DC2端局匯接局圖5.5.1電話網(wǎng)的等級結(jié)構(gòu)69本地網(wǎng)長途網(wǎng)省際交換中心DC1省內(nèi)交換中心DC2端局匯接

2）本地網(wǎng)a)匯接局

職能：匯接本匯接區(qū)內(nèi)的本地話務(wù)及長途話務(wù)。連接：匯接局與該匯接區(qū)內(nèi)的各端局間建有低呼損電路群。匯接局與長途交換中心通過長市中繼線相連。b）端局職能：疏通本局用戶的去話和來話業(yè)務(wù)。連接：與它所從屬的匯接局間設(shè)有低呼損電路群。與長途交換中心通過長市中繼線相連。702）本地網(wǎng)70

我國電話網(wǎng)最終將演變成由一級長途網(wǎng)和本地網(wǎng)組成的二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖5.5.2所示。那時，我國將實現(xiàn)長途無級網(wǎng)。我國的電話網(wǎng)將由三個平面——長途電話網(wǎng)平面、本地電話網(wǎng)平面和用戶接入網(wǎng)平面組成，如圖5.5.3所示。在這種結(jié)構(gòu)中，長途網(wǎng)采用動態(tài)路由選擇（指選擇路由的方式不是固定的，而更加靈活），本地網(wǎng)也可以采用動態(tài)路由選擇，而用戶接入網(wǎng)將采用環(huán)形網(wǎng)并實現(xiàn)光纖化和寬帶化。71我國電話網(wǎng)最終將演變成由一級長途網(wǎng)和本地網(wǎng)組成的二圖5.5.2二級電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)

72圖5.5.2二級電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)725.5.3三平面電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)735.5.3三平面電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)73三、長途電話網(wǎng)1、路由分類

基干路由；低呼損直達(dá)路由；高效直達(dá)路由；迂回路由；最終路由。2、路由選擇原則

先選擇高效直達(dá)路由，再選擇迂回路由，最后選擇最終路由。(如圖5.5.4所示）74三、長途電話網(wǎng)74L1L2L3L4L5L6圖5.5.4路由選擇原則75L1L2L3L4L5L6圖5.5.4路由選擇原則7

四、本地電話網(wǎng)1、特點：

一個本地電話網(wǎng)僅有一個長途區(qū)號。2、結(jié)構(gòu)：

兩級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，有端級和匯接局組成。其路由設(shè)置：基干路由，直達(dá)路由。3、遠(yuǎn)端模塊、支局、用戶集線器1）作用：提高用戶線利用率，減少投資。2）功能：完成話務(wù)量的集中與擴(kuò)散。3）特點：用戶間通信一般通過端局連接。4）連接：用戶側(cè)與用戶線相連，交換機側(cè)通過中繼線與交換局相連。76四、本地電話網(wǎng)764、用戶交換機(1)用戶交換機進(jìn)入本地公用網(wǎng)的方式1）半自動直撥方式（DOD2+BID）a)含義DOD2聽二次撥號音分機用戶在出局呼叫時可直接撥號BID外線呼入時需話務(wù)員轉(zhuǎn)接。b)連接方式：用戶交換機的出入中繼線與公用局的用戶級相連。具體連接方式有三種:774、用戶交換機77單向中繼方式（圖5.5.5）；雙向中繼方式（圖5.5.6）；部分雙向中繼（圖5.5.7）c)特點：*用戶交換機的中繼線相當(dāng)于用戶線。*用戶交換機和市話交換局間：局間中繼線為模擬中繼電路。信號方式為用戶線信號DP/DTMF。d)實現(xiàn)方法：環(huán)路啟動中繼接口/地啟動中繼接口（LS/GS）e)缺點：縮短了用戶交換機分機用戶線的允許長度。即不經(jīng)濟(jì)又不合理。妨礙長途自動化的發(fā)展。78單向中繼方式（圖5.5.5）；雙向中繼方式（圖5.5.6）；圖5.5.5單向中繼方式用戶級交換網(wǎng)絡(luò)用戶級交換網(wǎng)絡(luò)話務(wù)臺入中繼出中繼用戶交換機市話局79圖5.5.5單向中繼方式用交用交話入中繼出中繼用戶交換機市話圖5.5.6雙向中繼方式用戶交換機市話局用戶級用戶級交換網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)雙向中繼話務(wù)臺80圖5.5.6雙向中繼方式用戶交換機市話局用用交交雙向中繼話圖5.5.7部分雙向中繼交換網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)用戶級用戶級出中繼入中繼雙向中繼話務(wù)臺用戶交換機市話局81圖5.5.7部分雙向中繼交交用用出中繼入中繼雙向中繼話務(wù)臺2）全自動直撥方式（DOD1+DID）含義：出入呼叫均為全自動直撥。連接方式：用戶交換機的出入中繼線均接至公用網(wǎng)交換機的選組級。（圖5.5.8）c)特點*分機用戶和公用交換機用戶號位相同。*每個分機用戶占用公用網(wǎng)的一個號碼。*用戶交換機和局用交換機間一般采用PCM數(shù)字中繼線；信號方式為局間信號。*出入中繼線一般是分開的。（單向中繼）d)實現(xiàn)方法：采用2MB數(shù)字中繼接口。822）全自動直撥方式（DOD1+DID）82圖5.5.8全自動直撥方式交換網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)出中繼入中繼出中繼入中繼用戶級用戶交換機中繼線公用交換機83圖5.5.8全自動直撥方式交交出入出入用用戶交換機中繼線公3）混合方式DOD2+DID；DOD1+DID+BID

五、編號制度1、號碼結(jié)構(gòu)1）國內(nèi)電話號碼結(jié)構(gòu)：國內(nèi)長途字冠長途區(qū)號市話局號用戶號碼0XXX123PQRSABCD（2~3位）（2~4位）（4位）843）混合方式國內(nèi)長途字冠長途區(qū)號市話局號用戶號碼0X2）國際電話號碼結(jié)構(gòu)國際長途字冠國家號碼長途區(qū)號市話局號用戶號碼00YYYXXXPQRSABCD1231231~3位2~3位2~4位4位852）國際電話號碼結(jié)構(gòu)國際長途字冠國家號碼長途區(qū)號市話局號用戶2、長途區(qū)號編號方式長途區(qū)號一般采用“固定編號制”一個本地網(wǎng)只有一個長途區(qū)號。具體編號方法有等位編號制；不等位編號制。六、計費方式1、市話計費方式：復(fù)式計費方式2、長話計費方式：考慮因素：通話距離；通話時間；通話時段。計費方式：LAMA；CAMA；PAMA。862、長途區(qū)號編號方式86作業(yè)：1、我國電話網(wǎng)的分級結(jié)構(gòu)。2、用戶交換機的入網(wǎng)方式。87

第五章電路交換技術(shù)

§5.1電路交換機的硬件結(jié)構(gòu)§5.2

數(shù)字交換與數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)§5.3電路交換機軟件概況§5.4呼叫處理的基本原理§5.5電話通信網(wǎng)88第五章電路交換技術(shù)1第一課時：

1、教學(xué)內(nèi)容：數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

話路子系統(tǒng)

2、教學(xué)方法：多媒體授課3、板書設(shè)計：電子教案4、作業(yè)：見本章的思考題與作業(yè)5.1.1，5.1.289第一課時：2

§5.1.1數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)§5.1.2話路子系統(tǒng)

§5.1.3控制子系統(tǒng)§5.1電路交換機的硬件結(jié)構(gòu)90§5.1.1數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)§5.1電路交§5.1.1數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖5.1.1所示。它由話路子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)構(gòu)成。話路子系統(tǒng)除了有一個完成空間交換和時隙交換的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)（選組級）外，還必須有以下設(shè)備與其配合：用戶級：實現(xiàn)各種用戶功能。接口電路：與其他外部系統(tǒng)相連信令設(shè)備：用于收發(fā)局間信號及各種信音。91§5.1.1數(shù)字交換系統(tǒng)結(jié)構(gòu)4圖5.1.1數(shù)字交換系統(tǒng)的硬件功能結(jié)構(gòu)92圖5.1.1數(shù)字交換系統(tǒng)的硬件功能結(jié)構(gòu)5§5.1.2話路子系統(tǒng)

93§5.1.2話路子系統(tǒng)6圖5.1.2用戶模塊的基本結(jié)構(gòu)一、用戶模塊（一）、用戶模塊的基本結(jié)構(gòu)（圖5.1.2）94圖5.1.2用戶模塊的基本結(jié)構(gòu)一、用戶模塊7（二）、用戶電路1、類型模擬用戶電路與模擬用戶線連接的接口電路數(shù)字用戶電路與數(shù)字用戶線連接的接口電路

95（二）、用戶電路8

標(biāo)準(zhǔn)化的數(shù)字用戶接口基本速率接口BRI(BasicRateInterface)

傳輸幀結(jié)構(gòu)：2B＋D線路速率：192kb/s

基群速率接口PRI(PrimaryRateInterface)

傳輸幀結(jié)構(gòu)：30B＋D，線路速率：2.048Mb/s其中，“B”是64kb/s的業(yè)務(wù)信道，“D”是信令信道，在BRI中D是16kb/s，在PRI中D是64kb/s。9692、用戶電路的基本功能模擬用戶電路功能模擬用戶電路功能如圖5.1.3所示，可歸納為BORSCHT七個功能：

——B(Batteryfeeding)饋電

——O(Overvoltageprotection)過壓保護(hù)

——R(Ringingcontrol)振鈴控制

——S(Supervision)監(jiān)視

——C(CODEC&filters)編譯碼和濾波

——H(Hybirdcircuit)混合電路

——T(Test)測試

972、用戶電路的基本功能10圖5.1.3模擬用戶接口電路的總體框圖98圖5.1.3模擬用戶接口電路的總體框圖11饋電（B）電容特性：“隔直流、通交流”電感特性：“隔交流、通直流”用戶線99饋電（B）電容特性：“隔直流、通交流”用戶線12過壓保護(hù)（O）

過壓保護(hù)電路用戶外線用戶內(nèi)線100過壓保護(hù)（O）過壓保護(hù)電路用戶外線用戶內(nèi)線13振鈴控制（R）振鈴控制電路101振鈴控制（R）振鈴控制電路14監(jiān)視（S）

監(jiān)視功能通過用戶直流回路的通斷來判定用戶線回路的接通和斷開狀態(tài)。可檢測到以下各種用戶狀態(tài)：

用戶話機的摘掛機狀態(tài)

用戶話機（號盤）發(fā)出的撥號脈沖

投幣話機的輸入信號

話終掛機狀態(tài)

用戶線監(jiān)視102監(jiān)視（S）用戶線監(jiān)視15編譯碼和濾波

編碼器：完成模擬信號到數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。

譯碼器：完成數(shù)字信號到模擬信號的轉(zhuǎn)換。

103編譯碼和濾波16

混合電路：完成二線到四線的轉(zhuǎn)換功能。

混合、編譯碼和濾波功能的示意圖104混合、編譯碼和濾波功能的示意圖17測試控制（T）

測試功能的示意圖105測試控制（T）測試功能的示意圖182）數(shù)字用戶電路功能數(shù)字用戶電路功能如圖5.1.4所示，可歸結(jié)為OBTRSM六個功能。1062）數(shù)字用戶電路功能19圖5.1.4數(shù)字用戶電路功能過壓保護(hù)(0)饋電(B)試驗(T)收發(fā)器(R)信令插入(S)多路復(fù)接或分解(M)控制系統(tǒng)107圖5.1.4數(shù)字用戶電路功能過饋試收信多控制系統(tǒng)20R：收發(fā)器1）實現(xiàn)環(huán)線傳輸信號與機內(nèi)工作信號之間的變換與匹配：交換機內(nèi)的工作信號：二進(jìn)制碼（單極性不歸零碼）環(huán)線傳輸信號：AMI/HDB3二進(jìn)制碼?AMI/HDB3碼2）實現(xiàn)數(shù)字信號的雙向傳輸：在一對用戶線上傳輸雙向數(shù)字信號，必須解決兩個問題：（1）分離雙向傳輸信號（2）克服環(huán)路中的噪音108R：收發(fā)器21目前一般采用兩種方法時間壓縮法（TCM）/自適應(yīng)回波抵消法（EC）S：信令的插入插入信令信息M：多路復(fù)接與分接在接口與交換網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行速率匹配。交換網(wǎng)絡(luò)：接續(xù)信道速率為64kb/s環(huán)線傳輸速率：與通信終端的特性有關(guān)。

109目前一般采用兩種方法22二、中繼器（一）、中繼器分類1、按信號傳輸方向分：單向中繼接口:僅能從一方發(fā)出呼叫的中繼接口。

出中繼接口：僅能做主叫端的接口入中繼接口：僅能做被叫端的接口

雙向中繼接口：允許任一方呼叫的中繼接口2、按信號形式分模擬中繼接口/數(shù)字中繼接口

110二、中繼器23（二）、模擬中繼器1、功能模擬中繼器是程控數(shù)字交換機與模擬中繼線的接口，用于與模擬交換機的連接。模擬中繼電路的功能如圖5.1.5所示，其功能很類似于用戶電路的功能，可用字母表示為：OSCHT。

111（二）、模擬中繼器24圖5.1.5模擬中繼器功能112圖5.1.5模擬中繼器功能252、接口形式1）E/M接口（E：接收；M：發(fā)送）4WE/M接口：中繼線接口由6線組成4線：傳送話音2線發(fā)2線收E/M線：傳送線路信令1132、接口形式262WE/M接口話音信號采用二線傳送的E/M接口。功能：4WE/M：OSCT2WE/M：OSCHT

1142WE/M接口272）環(huán)路中繼接口（自動呼出，呼入經(jīng)話務(wù)員轉(zhuǎn)接）a)含義：環(huán)路中繼接口是一個環(huán)出，鈴入口。環(huán)出：交換機呼出時提供直流環(huán)路通路。鈴入：接受呼入振鈴信號b)應(yīng)用場合：用戶交換機市話交換機環(huán)路中繼接口用戶電路c)工作過程：呼出：用戶交換機的用戶呼叫市話用戶時，用戶交換機的環(huán)路中繼接口提供環(huán)路電阻（相當(dāng)于電話機摘機），啟動市話交換機。呼入：市話用戶呼叫用戶交換機的用戶時，市話交換機向用戶交話機的中繼電路振鈴，用戶交換機的環(huán)路中繼接口把檢測到的振鈴信號轉(zhuǎn)送到話務(wù)臺。b)功能：LODCHT（環(huán)路啟動、過壓保護(hù)、振鈴檢測、編譯碼、混合電路、測試）模擬中繼電路1152）環(huán)路中繼接口（自動呼出，呼入經(jīng)話務(wù)員轉(zhuǎn)接）模擬中繼電路23)雙向環(huán)路中繼接口含義呼出時提供直流環(huán)路；呼入時提供-48V直流電壓。特點可以實現(xiàn)交換機間的自動呼出，呼入。功能LBOSCHT

1163)雙向環(huán)路中繼接口29（三）、數(shù)字中繼器數(shù)字中繼器是數(shù)字中繼線與交換機的接口。1、作用解決信號傳輸、同步和信令配合等方面的連接問題。2、要求1）能適應(yīng)不同同步方式的通信網(wǎng)。

準(zhǔn)同步：各交換機采用穩(wěn)定性很高的時鐘?；ハ嗒毩?。偏差很小。主從同步：電信網(wǎng)中有一個主中心局，備有穩(wěn)定性很高的主時鐘，向其他各局發(fā)出時鐘信息，其他各局采用主時鐘來同步?；ネ剑哼@種網(wǎng)絡(luò)沒有主時鐘，各交換局都有自己的時鐘，但他們相互聯(lián)系，相互影響，最后被調(diào)節(jié)到同一個頻率上。2）能適應(yīng)不同的信令方式。（隨路信令、共路信令）117（三）、數(shù)字中繼器30圖5.1.6數(shù)字中繼器功能框圖3、功能數(shù)字中繼器的功能如圖5.1.6所示118圖5.1.6數(shù)字中繼器功能框圖3、功能31時鐘提取

就是從輸入的數(shù)據(jù)流中提取時鐘信號，作為輸入數(shù)據(jù)流的基準(zhǔn)時鐘。同時該時鐘信號還用來作為本端系統(tǒng)時鐘的外部參考時鐘源。

碼型變換

就是將交換機內(nèi)部的傳輸碼型轉(zhuǎn)換為交換機外部PCM線路上的傳輸碼型。即將單極性不歸零碼轉(zhuǎn)換成HDB3型碼（高密度雙極性碼）。119時鐘提取32幀同步

就是從接收的數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)排列和發(fā)送端的完全一致。

復(fù)幀同步

如果數(shù)字中繼線上使用的是隨路信號（中國1號信令），則除了幀同步外，還要有復(fù)幀同步。復(fù)幀同步是為了解決各路標(biāo)志信號的錯路問題。120幀同步33幀定位（再定時）使輸入的PCM碼流的相位與網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部局時鐘相位同步，達(dá)到與網(wǎng)絡(luò)時鐘的同步。

提取和插入隨路信號從PCM信息流中提取/插入TS16信令信息

121幀定位（再定時）34三、信令設(shè)備完成音頻信號的產(chǎn)生、發(fā)送和接收（一）、數(shù)字音頻信號的產(chǎn)生1、音頻信號的種類單音頻信號：450HZ的單音頻信號（撥號音，回鈴音，忙音）。雙音頻信號：R2信號（信號頻率6中取2）中國1號（前向信號6中取2后向信號4中取2）DTMF122三、信令設(shè)備35交換機到用戶

有各種信號音（單頻，信號源450Hz或950Hz的正弦波），交換機需要產(chǎn)生的各種信號音的時間結(jié)構(gòu)如圖所示。123交換機到用戶36交換機到交換機

交換機到交換機發(fā)送和接收的是局間多頻互控信號（MFC）。MFC的信號頻率和種類如下：前向信號頻率：1380Hz,1500Hz,1620Hz,1740Hz,1860Hz,1980Hz（6中取2）

后向信號頻率：1140Hz,1020Hz,900Hz,780Hz,（4中取2）用戶到交換機

用戶向交換機發(fā)送的信號有撥號信息，它包括兩種形式：直流脈沖、雙音多頻（DTMF）。124交換機到交換機372、單音頻數(shù)字信號產(chǎn)生1）原理設(shè)：信號頻率f=500HZ；則：信號周期T=2ms抽樣頻率f=8000HZ；(同話音信號的PCM抽樣頻率）則：抽樣周期T=125μS；在一個信號周期內(nèi)，抽樣點數(shù)為16個。如圖5.1.7所示。由此可將單音頻數(shù)字信號的產(chǎn)生原理描述為：Ss1252、單音頻數(shù)字信號產(chǎn)生Ss38圖5.1.7單音頻數(shù)字信號產(chǎn)生①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑽⑾⑿⒀⒁⒂⒃⒄2mS125μSⅠⅡⅢⅣ126圖5.1.7單音頻數(shù)字信號產(chǎn)生①②③④⑤a)將信號音按125μS間隔抽樣,量化,編碼運算，得到各抽樣點的PCM信號。b)送入ROM中,占用ROM若干個單元。c)對ROM作一般的PCM讀出,即可得到頻率為f的數(shù)字化音頻信號。2）信號發(fā)生器的硬件結(jié)構(gòu)示意圖500HZ的單音頻信號發(fā)生器硬件結(jié)構(gòu)如圖5.1.8所示。127a)將信號音按125μS間隔抽樣,量化,編碼運算，得到各1-16循環(huán)計數(shù)器譯碼器1216ROM1216幀脈沖讀出數(shù)據(jù)圖5.1.8500HZ單音頻信號發(fā)生器硬件結(jié)構(gòu)1281-16循環(huán)計數(shù)器譯碼器1216ROM1216幀脈沖讀出數(shù)據(jù)2）ROM容量的節(jié)省法一周期音頻信號的特點一周期音頻信號可分為4段，這4段波形有如下特點：Ⅰ段和Ⅱ段是對稱的（Ⅲ段和Ⅳ段也如此）。Ⅰ、Ⅱ段和Ⅲ、Ⅳ段之間只差一個符號。為此我們只需在ROM中存放Ⅰ段的編碼信號。而在讀的時候按照一定的規(guī)則，即可得到所需的音頻信號。1292）ROM容量的節(jié)省法42這樣對于500HZ的音頻信號只占用5個單元。

讀取規(guī)則1—5幀，讀1—5單元；6—9幀倒讀，讀4—1單元；10—13幀正讀，再讀1—5單元；（極性相反）14—16幀倒讀，讀4—1單元；（極性相反）

實現(xiàn)方法節(jié)省ROM容量的信號產(chǎn)生方法如圖5.1.9所示。

130這樣對于500HZ的音頻信號只占用5個單元。43圖5.1.9節(jié)省ROM容量的信號產(chǎn)生方法??①②③④⑤雙向計數(shù)器?+譯碼器F/F1+F/F1?+減加Q2Q1Q0RRQQD0D1D7讀出數(shù)據(jù)ROM

D7D1D0131圖5.1.9節(jié)省ROM容量的信號產(chǎn)生方法??①雙?+譯F/F3、雙音頻數(shù)字信號的產(chǎn)生1）信號周期T的計算信號周期即重復(fù)周期。在此周期內(nèi)各頻率信號均為整數(shù)循環(huán)。即：單音頻信號：T=m/f=l/f雙音頻信號：T=m/f=n/f=l/f獲取信號周期T的方法：取相應(yīng)頻率的最大公約數(shù)。S12S1323、雙音頻數(shù)字信號的產(chǎn)生S12S45例：產(chǎn)生700+900雙音頻信號

取700、900、8000的最大公約數(shù)為100HZ。這就是重復(fù)頻率。其周期為10MS。即在10MS內(nèi)，700HZ重復(fù)7次，900HZ重復(fù)9次，8000HZ重復(fù)80次。其中80即為抽樣點數(shù)。它表示產(chǎn)生雙音頻信號需要占用ROM80個單元。如果采用分段方法，則只需21個單元。2)原理133例：產(chǎn)生700+900雙音頻信號46（二）、數(shù)字音頻信號的發(fā)送1、和普通話音信號一樣處理，通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)送出。2、通過指定時隙（TS0/TS16）傳送。（三）、數(shù)字音頻信號的接收1、信號音的接收2、多頻信號的接收（圖5.1.10所示）134（二）、數(shù)字音頻信號的發(fā)送47圖5.1.10多頻信號的接收f1數(shù)字濾波f2數(shù)字濾波f6數(shù)字濾波數(shù)字邏輯識別135圖5.1.10多頻信號的接收f1數(shù)字濾波f2數(shù)字§5.1.3控制子系統(tǒng)136§5.1.3控制子系統(tǒng)49

控制子系統(tǒng)的主要設(shè)備是處理機。處理機的數(shù)量和分工有各種配置方式，但歸結(jié)起來可以分為三種基本的配置方式：集中控制、分散控制、分布式控制

1．集中控制

某一交換機的控制系統(tǒng)由多臺處理機組成，每一臺處理機均裝載全部軟件，可以完成所有控制功能，訪問所有硬件資源，這種控制方式就叫集中控制方式，見圖5.1.11。137控制子系統(tǒng)的主要設(shè)備是處理機。處理機的數(shù)量和分圖5.1.11集中控制方式138圖5.1.11集中控制方式512．分散控制

所謂分散控制，就是在給定的系統(tǒng)狀態(tài)下，每臺處理機只能訪問一部分資源和執(zhí)行一部分功能。處理機之間的功能可以靜態(tài)分配，也可以動態(tài)分配。分配方法有多種。1)單級多機系統(tǒng)

圖5.1.12為單級多機系統(tǒng)示意圖。該系統(tǒng)中各臺處理機并行工作，每臺處理機有專用的存儲器，也可設(shè)置公用存儲器，用作各處理機間的通信。多處理機之間的工作劃分有容量分擔(dān)與功能分擔(dān)兩種方式。1392．分散控制52圖5.1.12單級多機系統(tǒng)140圖5.1.12單級多機系統(tǒng)53

2)多級處理機系統(tǒng)（如圖5.1.13）預(yù)處理機處理執(zhí)行頻繁而簡單的功能，可以減少中央處理機的負(fù)荷中央處理機執(zhí)行分析處理等較復(fù)雜的功能，也就是與硬件無直接關(guān)系的較高層的呼叫處理功能；維護(hù)管理處理機專門執(zhí)行維護(hù)管理的各種功能。1412)多級處理機系統(tǒng)（如圖5.1.13）54圖5.1.13三級多機系統(tǒng)142圖5.1.13三級多機系統(tǒng)55

3．分布式控制

是一個全分散的控制系統(tǒng)，每個電路板上均配有單片機的系統(tǒng)，就是一種分布式控制系統(tǒng)。

優(yōu)點：

（1）引入新業(yè)務(wù)、新性能、新設(shè)備、新元件更加的靈活、方便。(2)可靠性高1433．分布式控制56

缺點

(1)采用分布式控制時微處理機的數(shù)量相對增多，微處理機之間的通信也增加，如果設(shè)計不完善，會影響交換機的處理能力，使各處理機真正用于呼叫處理的效率降低，同時也增加了軟件編程的復(fù)雜性。(2)隨著微處理機數(shù)量的增加，存儲器的總?cè)萘恳矔黾印?44缺點574．雙機冗余配置

為了確?？刂葡到y(tǒng)安全可靠，程控交換機的控制系統(tǒng)通常采用雙機冗余配置，配置方式有:微同步、負(fù)荷分擔(dān)、主備用方式。1)微同步

微同步(micro-synchronization)方式的基本結(jié)構(gòu)如圖3.11所示。它具有兩臺相同的處理機，其間有一個比較器。兩臺處理機各自具有專用的存儲器，其內(nèi)容完全相同。1454．雙機冗余配置58圖5.1.14.微同步方式的基本結(jié)構(gòu)146圖5.1.14.微同步方式的基本結(jié)構(gòu)59

2)負(fù)荷分擔(dān)

負(fù)荷分擔(dān)(Loadsharing)方式的基本結(jié)構(gòu)如圖5.1.15所示。

負(fù)荷分擔(dān)也叫話務(wù)分擔(dān)。其特點是兩臺處理機獨立進(jìn)行工作，在正常情況下各承擔(dān)一半話務(wù)負(fù)荷。當(dāng)一臺處理機產(chǎn)生故障時，可由另一臺承擔(dān)全部負(fù)荷。為了能接替故障處理機的工作，兩臺處理機必須互相了解呼叫處理的情況，故雙機應(yīng)具有互通信息的鏈路。1472)負(fù)荷分擔(dān)60圖5.1.15.負(fù)荷分擔(dān)方式148圖5.1.15.負(fù)荷分擔(dān)方式61

3)主/備用

主/備用(Active-standby)方式如圖5.1.16.所示，一臺處理機聯(lián)機運行，另一臺處理機與話路設(shè)備完全分離或為備用。當(dāng)主用機發(fā)生故障時，進(jìn)行主/備用機倒換。主/備用方式分為冷備用與熱備用兩種方式。冷備用時，備用機不保存呼叫數(shù)據(jù)，接替主用機時從頭開始工作。熱備用時，備用機根據(jù)原主用機故障前保存在存儲器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行工作，也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)初始化，重新啟動系統(tǒng)。1493)主/備用62圖5.1.16.主備用方式150圖5.1.16.主備用方式63作業(yè)5.1.1電路交換有何特點？5.1.2畫圖說明電路交換機的組成。5.1.3電路交換機有哪些接口?它們的基本功能是什么？5.1.4什么是集中控制？什么是分散控制？5.1.5處理機冗余配置方式有哪些？5.1.6分散控制和分布式控制有何異同？5.1.7要產(chǎn)生R1信號的雙音頻信號發(fā)生器，需要用ROM多少個單元。請計算出重復(fù)頻率，周期及其在這個周期內(nèi)各頻率的重復(fù)次數(shù)。151作業(yè)64§5．5電話通信網(wǎng)一、電話網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)二、電話網(wǎng)的等級結(jié)構(gòu)三、長途電話網(wǎng)四、本地電話網(wǎng)五、編號制度六、計費方式152§5．5電話通信網(wǎng)一、電話網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)65

一、電話網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)1、基本結(jié)構(gòu)1）網(wǎng)狀網(wǎng)：網(wǎng)中的所有交換機均兩兩相連，構(gòu)成直達(dá)通路。2）星型網(wǎng)：網(wǎng)中的所有交換機均與中心局交換機相連。3）復(fù)合網(wǎng)：由星型網(wǎng)和網(wǎng)狀網(wǎng)復(fù)合而成。153一、電話網(wǎng)的基本結(jié)構(gòu)662、要求1）轉(zhuǎn)接的任意性；2）轉(zhuǎn)接的快速性；3）傳輸?shù)臏?zhǔn)確性；4）網(wǎng)絡(luò)的可靠性。1542、要求67二、電話網(wǎng)的等級結(jié)構(gòu)1、等級結(jié)構(gòu)我國電話網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)等級分為3級，其中DC1，DC2為長途交換中心，3級為本地交換中心。如圖5.5.1所示。2、各級交換中心的職能及連接方式1）長話網(wǎng)職能：疏通該交換中心服務(wù)區(qū)內(nèi)的長途話務(wù)。連接：同一交換區(qū)內(nèi)相鄰兩級交換中心間都有低呼損電路群相連。155二、電話網(wǎng)的等級結(jié)構(gòu)68本地網(wǎng)長途網(wǎng)省際交換中心DC1省內(nèi)交換中心DC2端局匯接局圖5.5.1電話網(wǎng)的等級結(jié)構(gòu)156本地網(wǎng)長途網(wǎng)省際交換中心DC1省內(nèi)交換中心DC2端局匯接

2）本地網(wǎng)a)匯接局

職能：匯接本匯接區(qū)內(nèi)的本地話務(wù)及長途話務(wù)。連接：匯接局與該匯接區(qū)內(nèi)的各端局間建有低呼損電路群。匯接局與長途交換中心通過長市中繼線相連。b）端局職能：疏通本局用戶的去話和來話業(yè)務(wù)。連接：與它所從屬的匯接局間設(shè)有低呼損電路群。與長途交換中心通過長市中繼線相連。1572）本地網(wǎng)70

我國電話網(wǎng)最終將演變成由一級長途網(wǎng)和本地網(wǎng)組成的二級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，如圖5.5.2所示。那時，我國將實現(xiàn)長途無級網(wǎng)。我國的電話網(wǎng)將由三個平面——長途電話網(wǎng)平