第2章 程控交换基础

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1、第2章程控交换基础2.1基本概念2.2数字交换原理2.3数字交换网络2.1基本概念2.1.1数字交换与模拟交换数字交换是相对模拟交换而言的。从概念上讲，在数字交换过程中被交换的是数字信号，而在模拟交换过程中被交换的是模拟信号。数字信号和模拟信号是信息的不同表示方式，模拟信号的电参数随着被表达的物理量呈连续变化状态；数字信号则使用在某一时刻呈现一组规定的离散信号中的任何一个来表达物理量。而从历史演变上讲，目前有两种定义数字交换(或网络)的角度。第一种角度是着眼于交换机(或网络)内部，如果交换机内部交换网络交换的是时间连续或断续的

2、模拟信号，则称之为模拟交换；如果交换机内部交换网络交换的是时间断续的数字信号则称之为数字交换。第二种角度是着眼于交换机(或网络)接口(这一接口通常定义为用户一网络接口)，如果该接口处的信号是数字信号则称之为数字交换，否则，为模拟交换(如图2-1所示)。目前有关数字交换的技术文献一般取第一种角度定义其设备，而有关数字网络(如ISDN)的技术文献一般取第二种角度定义其网络。下一页返回2.1基本概念实训项目：时分交换1.实训目的掌握时分交换的原理，熟悉程控数字交换网络的构成、原理和实现方法。2.实训项目利用程控交换网络进行话机数字通

3、话实验，要求用示波器观察各测量点波形，并记录工作过程。3.实训要求注意波形的变化，理解时分交换原理。4.实训步骤及记录（1）将两个话机与用户一和用户三接口连接，系统上电。（2）各测试点说明如下：上一页下一页返回2.1基本概念TF11：用户一PCM模拟话音信号输入，TF15：用户一PCM模拟话音信号输出；TF16：用户一PCM数字信号输入，TF17：用户一PCM数字信号输出；TF13：用户三PCM模拟话音信号输入，TF14：用户三PCM模拟话音信号输出，TF18：用户三PCM数字信号输入，TF20：用户三PCM数字信号输出；FS

4、AR：用户一输入帧同步信号，TF17：用户一PCM数字信号输出；FSAT：用户一输出帧同步信号，TF16：用户一PCM数字信号输入；FSCR：用户三输入帧同步信号；FSCT：用户一输出帧同步信号，BS：2.048M时钟信号，四用户共用，用户一呼叫用户三，振铃时观测TF1、TF2、TF4、TF5和TF16、TF17、TF18、TF20的波形。画出上述测试点的的波形图。（3）用户三摘机进行通话，测量PCM传输时，画出以上各观测点的波形。上一页下一页返回2.1基本概念5.实训思考题（1）说出以上振铃时，以上各观测点的波形图含义。（2

5、）用户三摘机进行通话，以上各观测点的波形图含义。（3）根据波形图简单说明什么是时分交换模式。2.1.2时分交换数字时分交换的概念可由n×m交叉矩阵简单说明，如图2-2所示。该交叉矩阵的入端有n条数字复用线，出端有m条数字复用线。时分交换的功能可将任一入线上的任一时段数字(图中阴影部分所示)转送到任一出线的任一时段上去。因为入线和出线都是数字复用线，所以依照同步时分复用和异步时分复用的原理，数字交换也对应两种类型的交换方式，即同步时分交换和异步时分交换。上一页下一页返回2.1基本概念在同步时分交换中同时存在两种交换：复用总线的交

6、换和时隙的互换。被交换的主、被叫话音各占用一条复用总线中一个时隙信道。数字话音在各自的时隙中每125s变更一次。相应地，交换机也要每秒钟作8000次时隙的交换。在同步时分交换方式下，控制系统的接续控制操作为每次通话只做一次，即在通信开始之前，在主、被叫终端之间建立一个固定的路由，该路由由通话者独占，直到话终拆线为止。这种交换方式又称为电路交换。同步时分交换还具有将多个64kb／s信道“绑”在一起进行交换的能力。这样可以形成一个速率为64nkb／s的交换信道，n的数值在理论上仅受接口复用线上可用64kb／s信道数量的限制，但实

7、际上还应受到整个网络中业务流量的限制。上一页下一页返回2.1基本概念在异步时分交换中，占用输入复用线上不同时段的信息块是分组(Packet)和信元(Cell)，它们都由信息和附加的标记(信头)组成。每条复用线上都复用着多个逻辑信道，它们靠标记来区分。异步时分交换完成3项功能：处理标记、信息的空间交换以及时间复用。交换设备的构造与复用信道的速率完全无关。目前的IP电话分组交换公用数据网(PSPDN)就是异步时分交换的一种应用。异步时分交换并不建立固定的电路连接，而是象处理“邮包”那样处理信息：逐个查看标记并寻找空闲时段把它们发往

8、目的地。在这种交换方式下，只有传送分组时才占用电路，其它时间电路可以为别的用户服务。这样大大提高了网络资源的利用率，特别是对于间歇型的交互式通信更显出其优越性。上一页下一页返回2.1基本概念此外，这种交换具有灵活性，它使不同速率的终端可以直接通信。但是异步时分交换不能象同步时