第3章-程控交换机的硬件系统

第三章程控交换机的硬件系统本章内容：程控交换机的总体结构话路系统处理机系统（控制系统）本章重点：用户电路的BORSCHT功能本章难点：用户电路的设计，数字中继器第三章程控交换机的硬件系统程控数字交换机①摘机②听拨号音③拨号码④听回铃音④听振铃⑤摘机⑦挂机⑧听忙音⑨挂机⑥通话⑥通话3.1程控交换机的总体结构用户用户电路用户电路数字交换网络用户处理机数字中继数字中继系统监测台输入/输出处理机用户测试台存储器维护处理机模拟中继数字中继信号部件用户处理机用户电路用户电路中央处理机程序数据模拟中继线数字中继线远端用户集线器集线器话路系统维护操作系统控制系统3.1程控交换机的总体结构用户用户电路用户电路数字交换网络用户处理机数字中继数字中继系统监测台输入/输出处理机用户测试台存储器维护处理机模拟中继数字中继信号部件用户处理机用户电路用户电路中央处理机程序数据模拟中继线数字中继线远端用户集线器集线器维护操作系统控制系统话路系统用户电路用户集线器交换网络信号部件中继器用户用户电路用户电路数字交换网络用户处理机数字中继数字中继系统监测台输入/输出处理机用户测试台存储器维护处理机模拟中继数字中继信号部件用户处理机用户电路用户电路中央处理机程序数据模拟中继线数字中继线远端用户集线器集线器话路系统维护操作系统控制系统本局接续用户用户电路用户电路数字交换网络用户处理机数字中继数字中继系统监测台输入/输出处理机用户测试台存储器维护处理机模拟中继数字中继信号部件用户处理机用户电路用户电路中央处理机程序数据模拟中继线数字中继线远端用户集线器集线器话路系统维护操作系统控制系统出局接续用户用户电路用户电路数字交换网络用户处理机数字中继数字中继系统监测台输入/输出处理机用户测试台存储器维护处理机模拟中继数字中继信号部件用户处理机用户电路用户电路中央处理机程序数据模拟中继线数字中继线远端用户集线器集线器话路系统维护操作系统控制系统入局接续用户用户电路用户电路数字交换网络用户处理机数字中继数字中继系统监测台输入/输出处理机用户测试台存储器维护处理机模拟中继数字中继信号部件用户处理机用户电路用户电路中央处理机程序数据模拟中继线数字中继线远端用户集线器集线器话路系统维护操作系统控制系统转接接续用户用户电路用户电路数字交换网络用户处理机数字中继数字中继系统监测台输入/输出处理机用户测试台存储器维护处理机模拟中继数字中继信号部件用户处理机用户电路用户电路中央处理机程序数据模拟中继线数字中继线远端用户集线器集线器话路系统维护操作系统控制系统信号音通路3.1程控交换机的总体结构用户用户电路用户电路数字交换网络用户处理机数字中继数字中继系统监测台输入/输出处理机用户测试台存储器维护处理机模拟中继数字中继信号部件用户处理机用户电路用户电路中央处理机程序数据模拟中继线数字中继线远端用户集线器集线器话路系统维护操作系统控制系统控制交换接续和协调管理功能由处理器及各种存储器组成包括中央处理机和各级子处理机3.1程控交换机的总体结构用户用户电路用户电路数字交换网络用户处理机数字中继数字中继系统监测台输入/输出处理机用户测试台存储器维护处理机模拟中继数字中继信号部件用户处理机用户电路用户电路中央处理机程序数据模拟中继线数字中继线远端用户集线器集线器话路系统维护操作系统控制系统主要完成系统的数据配置与日常维护（包括用户测量台、系统监测台、维护台等）实现部件主要是服务器和PC终端话路系统用户电路用户集线器中继器信号部件数字交换网络3.2话路系统一、用户电路根据所连接用户的不同，将用户电路分为两种：模拟用户电路和数字用户电路它是指程控数字交换机中用于连接用户话机的接口电路话务台话务台数字电话机1876年液体电话筒1921的磁石电话机1952年号盘电话机1983年按钮电话机提供程控数字交换机和模拟用户话机之间的接口电路它是指程控数字交换机中用于连接用户话机的接口电路根据所连接用户的不同，将用户电路分为两种：模拟用户电路和数字用户电路一、用户电路提供程控数字交换机和数字用户话机或话务台之间的接口电路它是指程控数字交换机中用于连接用户话机的接口电路根据所连接用户的不同，将用户电路分为两种：模拟用户电路和数字用户电路一、用户电路用户电路用户电路板：包含多个用户电路（如8、16、24、32等）模拟用户电路板模拟二线接口混合电路编译码电路PCMPCM二线四线发四线收完成BORSCHT功能B：Batteryfeed馈电O：Over-voltageprotection过压保护R：Ringingcontrol振铃控制S：Supervision监视C：CODEC&filters编译码和滤波H：Hybrid混合电路T：Test测试模拟用户电路模拟二线接口混合电路编译码电路PCMPCM二线四线发四线收完成BORSCHT功能BORSTCH模拟用户电路馈电（B）馈电电压一般为－48V。在通话时,馈电电流在18~50mA之间。馈电有两种方法:——电压馈电——电流馈电-48vab电压馈电L1L2C1C2馈电回路网络侧通直流，隔交流通交流，隔直流-48vabL1L2C1C2馈电回路-48v电压馈电电流馈电ab-48v电压馈电-48vab恒流源过压保护（O）过压保护就是采取措施，防止高压从用户线进入交换机内部，以便保护交换机内部的集成电子元器件不会受到损伤。1.一次保护：配线架上安装保安器,以防止外界雷电等高压。2.二次保护：由于保安器的击穿速度不够快，高压仍能在短时间内进入交换机内部，因此在用户电路中设置过压保护电路。-48VabRR正向高电压嵌位到0V负向高电压嵌位到-48VD1D2D3D4AB网络侧用户侧振铃控制（R）振铃控制就是在处理机控制下，给被叫用户送符合规定的振铃信号，以便提示被叫用户有电话呼叫到来。1.振铃电压为90V±15V（25Hz）。2.铃流信号高压送到用户线时，必须采用隔离措施，以免损坏内线电路。3.通常采用振铃继电器，在过压保护（O）之前单独向用户话机提供。开关速度快接入损耗小完全隔离振铃电路处理机振铃驱动器RJ振铃继电器铃流静合接点动合接点线圈振铃控制123456振铃电路处理机振铃驱动器RJ振铃继电器振铃控制铃流振铃电路处理机振铃驱动器RJ振铃继电器振铃控制铃流监视（S）监视就是对用户分机的摘挂机状态和拨号脉冲信号进行监视。是通过微处理机监测用户线环路电流的变化来实现的。-48Vab放大监视信号R网络侧用户侧网络侧用户侧-48Vab监视信号RR比较器●●●●编译码和滤波（C）编译码器的任务是完成模拟信号和数字信号的转化。滤波的任务是防止带外信号的干扰。目前，常用单路编译码器（如MT8965，MC145503等），对每个用户实行编译码，然后合并成PCM串行码流。混合电路（H）数字交换网络为四线制单向交换，即收发是分开的；而用户线上的模拟话音是二线制双向传输的，所以应进行二线与四线的转换。发送接收ZBZL网络侧用户侧300K300K450Ω450ΩBG1BG2BG5BG3BG6BG4-48V0VRRR1R2R3ZBZL+--+-++--1+1接收发送A300K300K450Ω450ΩBG1BG2BG5BG3BG6BG4-48V0VRRR1R2R3ZBZL+--+-++--1+1接收发送A300K300K450Ω450ΩBG1BG2BG5BG3BG6BG4-48V0VRRR1R2R3ZBZL+--+-++--1+1接收发送A300K300K450Ω450ΩBG1BG2BG5BG3BG6BG4-48V0VRRR1R2R3ZBZL+--+-++--1+1接收发送A测试（T）为用户电路或用户线测试提供入口，一般位于用户线一侧。测试开关可是电子开关，也可是继电器接点，负责将用户线接至测试设备。外线测试内线测试R1R2驱动电路用户线交换机内侧测试控制ab模拟用户电路的功能框图测试振铃控制系统测试设备铃流源TROBSHC用户编译码和滤波交换网络混合馈电监视过压保护+5V-48V铃流TIPRIP状态截铃PCMPCM时钟时隙时隙振铃驱动时隙分配MC3419MC145503BRSH功能编译码功能+5V模拟用户电路设计举例+5V-48V铃流TIPRIP状态截铃PCMPCM时钟时隙时隙振铃驱动时隙分配MC3419MC145503BRSH功能编译码功能+5V模拟用户电路设计举例电流馈电+5V-48V铃流TIPRIP状态截铃PCMPCM时钟时隙时隙振铃驱动时隙分配MC3419MC145503BRSH功能编译码功能+5V模拟用户电路设计举例过压保护+5V-48V铃流TIPRIP状态截铃PCMPCM时钟时隙时隙振铃驱动时隙分配MC3419MC145503BRSH功能编译码功能+5VHSo模拟用户电路设计举例振铃截铃+5V-48V铃流TIPRIP状态截铃PCMPCM时钟时隙时隙振铃驱动时隙分配MC3419MC145503BRSH功能编译码功能+5VRXoTX-TXIRDDTDDT/RDCTDE/RCE模拟用户电路设计举例编译码滤波+5V-48V铃流TIPRIP状态截铃PCMPCM时钟时隙时隙振铃驱动时隙分配MC3419MC145503BRSH功能编译码功能+5V模拟用户电路设计举例混合电路二、用户集线器1、作用：进行话务量的集中（或分散）的。►将几百个甚至上千个用户话路集中到少量话路上。►复接的用户群数就是集中比。2、组成：由用户级T组成。SMU号用户时隙号上行通道输出母线120CH送至数字交换网络0127LCMU0127SMU0R用户群00127SMU15R用户群15话存输出复接存储内容上行通路：用户话机至交换网络方向的通道。►4条PCM（120个用户）复用后变成高速数据流。►经过用户级T完成时隙交换（使每个用户能选用输出母线的任一时隙）。►16群用户的输出母线完全复接，合用4条PCM母线。►16群用户T的CM合用（读出控制）。其内容为：SMU号和用户时隙号下行通路：交换网络至用户话机方向的通道。►合用后的CM内容为：SMD号和用户时隙号SMD号用户时隙号01270127SMD0SMD15WW来自数字交换网络0下行通道输入母线120CH127LCMD用户群0用户群15存储内容话存输入复接三、数字用户电路是数字用户终端设备与程控数字交换机之间的接口电路。如数字话机、个人计算机、数字传真机及数字图像设备等。1、S接口：数字终端信息采用四线制方式时使用。►S接口的帧结构在250μs内要传送48bit，传送速率为192kbit/s。►在目前的电话网中，用户线大都是二线制，故S接口用的较少。2、U接口：是在网络终端到电话局之间的ISDN用户线采用二线制市话电缆的接口设备。二线上实现双向传输的主要有两种技术。（1）时间分隔复用法►是将时间分成两段，在一段时间传送一个方向的信息，在另一段时间里传送另一个方向的信息。NT网络终端S1S’1S2S’2(R)时间S’1S2（R）时间突发重复周期（发）（收）ET交换机终端（收）S1（R）（发）S’2上行帧定位（8bit）M交替“1”与“0”突发单元B（8bit）B（8bit）D（2bit）开销（4bit）字块FH1#2#3#4#100000M01000000MB平衡下行►突发周期：信息传输时间、传输时延、接收保护时间、发送保护时间。一般为2～3ms►发送形式先将A端连续的数字信号送到缓冲器内；然后以至少两倍于线路速率在规定传输时间内以突发形式经用户线送往B端。►突发单元帧定位H开销数据×n平衡8位2位4位（2B+D）×n（2）回波消除法►从发送端送出的信号通过混合电路回串到接收端产生回波信号e回►发送端经回波复制网络产生e回’送至接收端►e回’与e回幅度相等、相位相反，因而相互抵消发送器回波复制接收器近端回波远端回波平衡e回e回’e差四、中继器电路（一）模拟中继器►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。►其功能与用户电路类似，也有过压保护（O）、编译码及滤波（C）和测试（T）功能，不同的是它不需要馈电（B）和铃流控制（R）功能。（二）数字中继器►是交换机与交换机之间的数字中继