程控与数据交换技术s第4章程控数字交换机的硬件系统

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1、程控与数据交换(4)----程控数字交换机的硬件系统信息科学与工程学院通信工程教研室穆欣侃4.1程控数字交换机的硬件基本结构典型的电路交换系统是电话交换系统。本课程以数字程控电话交换机为例，说明电路交换机的组成。电路交换机的总体结构包括硬件和软件两部分。本章主要介绍电路交换机的硬件结构。其硬件结构分为话路子系统和控制子系统。话路子系统主要由用户模块、远端用户模块、数字中继模块、模拟中继模块信令部件和数字交换网络（选组级）组成。控制部分完成对话路设备的控制功能，由各种计算机系统组成，采用存储程序控制方式。4.1程控数字交换机的硬件基本结构4.1程控数字交

2、换机的硬件基本结构话路子系统中除数字交换网络其他的主要设备统称为接口电路。接口的作用是将来自不同终端(电话机、计算机等)或其它交换机的各种信号转换成统一的交换机内部工作信号，并按信号的性质分别将信令送给控制系统，将业务消息送给交换网络。数字交换网络的任务是实现各入、出线上信号的传递或接续。控制子系统对话路子系统进行控制，如监视用户线和中继线的状态，处理用户或其它交换局发送的信令，按信令要求控制交换网络接续，通过接口发送信令，协调交换机工作等。4.1程控数字交换机的硬件基本结构4.1.1话路子系统1．模拟用户接口模拟用户接口是数字程控交换机连接模拟用户线

3、的接口电路。模拟用户的传输线路为二线模拟线，终端和交换机之间采用直流环路信令方式。终端向数字交换网络传送话音信号、音频数据和双音多频信号，交换机向模拟话机提供直流馈电和振铃信号，并完成测量等功能。每一个模拟用户均要经模拟用户接口电路连接交换网络，因此这种接口电路占的比例最大。4.1程控数字交换机的硬件基本结构BORSCHT功能的用户电路4.1程控数字交换机的硬件基本结构BORSCHT的含义如下：B(Batteryfeed)：馈电。所有连接在交换机上的终端，均由交换机馈电。程控交换机的馈电电压一般为-48V。通话时馈电电流在20～100mA之间。馈电方式

4、有恒压馈电和恒流馈电两种。O(Over-voltage)：过压保护。程控交换机内有大量的集成电路，为保护这些元器件免受从用户线进来的高电压、过电流的袭击，一般采用二级保护措施。第一级保护是在用户线入局的配线架上安装保安器，主要用来防止雷电。但由于保安器在雷电袭击时仍可能有上百伏的电压输出，对交换机内的集成元器件仍会产生致命的损伤，因此，在模拟用户接口电路中一般还要完成第二级过压保护和过流保护。4.1程控数字交换机的硬件基本结构R(Ring)：振铃。振铃信号送向被叫用户，用于通知被叫有呼叫进入。向用户振铃的铃流电压一般较高。我国规定的标准是用75±15V

5、、25Hz交流电压作为铃流电压，向用户提供的振铃节奏规定为ls通，4s断。高电压是不允许从交换网络中通过的，因此，铃流电压一般通过继电器或高压集成电子开关单独向用户话机提供，并由微处理机控制铃流开关的通断。此外，当被叫用户一摘机，交换机就能立刻检测到用户直流环路电流的变化，继而进行截铃和通话接续处理。4.1程控数字交换机的硬件基本结构S(Supervision)：监视。用户话机的摘/挂机状态和拨号脉冲数字的检测，是通过微处理机监视用户线上直流环路电流的有、无状态来实现的。用户挂机空闲时，直流环路断开，馈电电流为零；反之，用户摘机后，直流环路接通，馈电电

6、流在20mA以上。对于脉冲话机，拨号时所发出的脉冲通断次数及通断间隔，也以用户直流环路的通断来表示。微处理机通过检测直流环路的这种状态变化，就可以识别用户所发出的脉冲拨号数字。这种收号方式主要由软件程序实现，称为软收号器。4.1程控数字交换机的硬件基本结构对于双音多频DTMF(Dual-toneMultiFrequency)话机，用户所拨号码以双音多频信号形式出现在线路上，交换机内要有专用收号器对号码进行接收和识别。专用收号器也叫“硬收号器”。C(Codec)：编译码。数字交换机只能对数字信号进行交换处理，而话音信号是模拟信号，因此，在模拟用户电路中需

7、要用编码器把模拟话音信号转换成数字话音信号，然后送到交换网络进行交换。反之，通过解码器把从交换网络输出的数字话音转换成模拟话音送给用户。4.1程控数字交换机的硬件基本结构H(Hybrid)：混合电路。数字交换网络完成4线交换(接收和发送各1对线)，而用户传输线路上用2线双向传送信号。因此，在用户话机和编/解码器之间应进行2/4线转换，以把2线双向信号转换成收、发分开的4线单向信号，而相反方向需进行4/2线转换；同时可根据每一用户线路阻抗的大小调节平衡网络，达到最佳平衡效果。这就是混合电路的功能。4.1程控数字交换机的硬件基本结构T(Test)：测试。交

8、换机运行过程中，用户线路、用户终端和用户接口电路可能发生混线、断线、接地、与电力线相碰、元器件