建筑通信及网络技术概述课件

书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难18 六月 2024建筑通信及网络技术概建筑通信及网络技术概述述书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难3.1 3.1 公用电话交换网公用电话交换网3.1.1 3.1.1 公用电话交换网的组成公用电话交换网的组成3.1.2 3.1.2 公用电话交换网的等级结构公用电话交换网的等级结构 本节学习要求本节学习要求1 1 了解公用电话交换网的组成；了解公用电话交换网的组成；2 2 了解二级长途网的等级结构；了解二级长途网的等级结构；3 3 了解本地网的等级结构；了解本地网的等级结构；3.1 3.1 公用电话交换网公用电话交换网书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难 公用电话交换网是目前建立时间最长的通信网。公用电话交换网是目前建立时间最长的通信网。公用电话交换网主要向用户提供实时公用电话交换网主要向用户提供实时话音话音通信业务，是建立在电通信业务，是建立在电路交换技术基础上的传统通信网络。路交换技术基础上的传统通信网络。公用电话交换网由四个部分组成：公用电话交换网由四个部分组成：A.A.传输系统传输系统 提供数据传输通道，有线、无线均可使用；提供数据传输通道，有线、无线均可使用；B.B.交换系统交换系统 进行数据的交换，设于电话局内；进行数据的交换，设于电话局内；C.C.用户系统用户系统 包括用户终端设备和连接终端设备与交换机的传输线路；包括用户终端设备和连接终端设备与交换机的传输线路；D.D.信令系统信令系统 为实现用户间通信，在交换局间提供呼叫建立、释放控制等信号。为实现用户间通信，在交换局间提供呼叫建立、释放控制等信号。3.1 3.1 公用电话交换网公用电话交换网3.1.1 3.1.1 公用电话交换网的组成公用电话交换网的组成书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难1.1.等级结构等级结构 等级结构就是把全网的交换局划分成若干等级；等级结构就是把全网的交换局划分成若干等级；低等级的交换局与管辖它的高等级的交换局相连、形成低等级的交换局与管辖它的高等级的交换局相连、形成多级汇接辐射网即星形网；多级汇接辐射网即星形网；最高等级的交换局则直接互连，形成网形网。最高等级的交换局则直接互连，形成网形网。2.2.等级结构级数选择等级结构级数选择 考虑因素：考虑因素：A.A.全网的服务质量全网的服务质量 B.B.全网的经济性全网的经济性3.1 3.1 公用电话交换网公用电话交换网3.1.2 3.1.2 公用电话交换网的等级结构公用电话交换网的等级结构书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难3.3.我国电话网等级结构我国电话网等级结构 我国电话网由长途网和本地网构成。我国电话网由长途网和本地网构成。二级长途网将网内长途交换中心分为两个等级：二级长途网将网内长途交换中心分为两个等级：省级省级(直辖市直辖市)交换中心以交换中心以DC1DC1表示表示 地地(市市)交换中心以交换中心以DC2DC2表示。表示。DC1 DC1之间以网状网相互连接，之间以网状网相互连接，DC1DC1与本省各地、市的与本省各地、市的DC2DC2以星以星形方式连接；形方式连接；本省各地市的本省各地市的DC2DC2之间以网状或不完全网状相连，同时，辅之间以网状或不完全网状相连，同时，辅以一定数量的直达电路与非本省的交换中心相连。以一定数量的直达电路与非本省的交换中心相连。3.1 3.1 公用电话交换网公用电话交换网3.1.2 3.1.2 公用电话交换网的等级结构公用电话交换网的等级结构 3.3.我国电话网等级结构我国电话网等级结构书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难基干结构基干结构DC1DC1DC2DC2实际结构实际结构DC1DC1DC2DC2省省际际平平面面DC1DC1DC1DC1DC1DC1省省内内平平面面DC2DC2DC2DC2DC2DC2DC2DC2DC2DC2DC2DC23.1 3.1 公用电话交换网公用电话交换网3.1.2 3.1.2 公用电话交换网的等级结构公用电话交换网的等级结构 3.3.我国电话网等级结构我国电话网等级结构书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难 各级长途交换中心的职能：各级长途交换中心的职能：DC1 DC1主要汇接所在省的省际长途来话、去话话务，以及所在本地主要汇接所在省的省际长途来话、去话话务，以及所在本地网的长途终端话务。网的长途终端话务。DC2 DC2主要汇接所在本地网的长途终端话务。主要汇接所在本地网的长途终端话务。直辖市本地网内设一个或多个长途交换中心时，一般均设直辖市本地网内设一个或多个长途交换中心时，一般均设DC1(DC1(含含DC2DC2功能功能)。省会本地网内设一个或两个长途交换中心时，均设为省会本地网内设一个或两个长途交换中心时，均设为DC1(DC1(含含DC2DC2功能功能)；设三个及三个以上长途交换中心时，一般设两个；设三个及三个以上长途交换中心时，一般设两个DC1DC1和若干和若干个个DC2DC2。地市本地网内设长途交换中心时，所有的长途交换中心均为地市本地网内设长途交换中心时，所有的长途交换中心均为DC2DC2。3.1 3.1 公用电话交换网公用电话交换网3.1.2 3.1.2 公用电话交换网的等级结构公用电话交换网的等级结构 3.3.我国电话网等级结构我国电话网等级结构书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难4.4.本地网本地网 本地网是指同一编号区范围内，由若干个端局，或者由若干个端局和本地网是指同一编号区范围内，由若干个端局，或者由若干个端局和汇接局及局间中继线、用户线和话机终端等组成的电话网。汇接局及局间中继线、用户线和话机终端等组成的电话网。A.A.本地网的交换中心及职能本地网的交换中心及职能 职能：负责疏通本局用户的去话和来话业务。职能：负责疏通本局用户的去话和来话业务。本的网可设端局和汇接局。端局通过用户线与用户相连。本的网可设端局和汇接局。端局通过用户线与用户相连。汇接局与所管辖的端局相连，以疏通这些端局间的话务；汇接局还与汇接局与所管辖的端局相连，以疏通这些端局间的话务；汇接局还与其它汇接局相连，疏通不同汇接区间端局的话务；根据需要，还可与长途其它汇接局相连，疏通不同汇接区间端局的话务；根据需要，还可与长途交换中心相连，用来疏通本汇接区的长途转话话务。交换中心相连，用来疏通本汇接区的长途转话话务。本地网用户相对集中的地方，可设一个隶属于端局的支局，经用户线本地网用户相对集中的地方，可设一个隶属于端局的支局，经用户线与用户相连，但其中继线只有一个方向即到所隶属的端局，用来疏通本支与用户相连，但其中继线只有一个方向即到所隶属的端局，用来疏通本支局用户的去话和来话业务。局用户的去话和来话业务。3.1 3.1 公用电话交换网公用电话交换网3.1.2 3.1.2 公用电话交换网的等级结构公用电话交换网的等级结构 4.4.本地网本地网书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难B.B.本地网的网路结构本地网的网路结构a.a.网形网网形网 网中所有端局个个相连。端局之间设直达电路。当本地网交换局网中所有端局个个相连。端局之间设直达电路。当本地网交换局数目不太多时采用。数目不太多时采用。b.b.二级网二级网 当本地网交换局数量较多时，可由端局和汇接局构成两级结构的当本地网交换局数量较多时，可由端局和汇接局构成两级结构的等级网，端局为低一级，汇接局为高一级。等级网，端局为低一级，汇接局为高一级。分类：分类：3.1 3.1 公用电话交换网公用电话交换网3.1.2 3.1.2 公用电话交换网的等级结构公用电话交换网的等级结构 4.4.本地网本地网书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难(a)(a)分区汇接分区汇接 把本地网分成若干个汇接区，在每个汇接区内选择话务密度较大把本地网分成若干个汇接区，在每个汇接区内选择话务密度较大的一个局或两个局作为汇接局。的一个局或两个局作为汇接局。分区单汇接：每个汇接区设一个汇接局，汇接区之间以网形网连分区单汇接：每个汇接区设一个汇接局，汇接区之间以网形网连接，汇接局与端局之间根据话务量的大小可采取不同的连接方式。接，汇接局与端局之间根据话务量的大小可采取不同的连接方式。汇接局汇接局A A端局端局A1A1端局端局A2A2a a1 1a a2 2汇接局汇接局B B端局端局B1B1端局端局B2B2b b1 1b b2 2a a1 1a a2 2b b1 1b b2 2A A汇接汇接区区B B汇接汇接区区3.1 3.1 公用电话交换网公用电话交换网3.1.2 3.1.2 公用电话交换网的等级结构公用电话交换网的等级结构 4.4.本地网本地网书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难 分区双汇接：每个汇接区设两个汇接局，两个汇接局地位平等，分区双汇接：每个汇接区设两个汇接局，两个汇接局地位平等，均匀分担话务负荷，汇接局之间以网形网连接，汇接局与端局之间的连均匀分担话务负荷，汇接局之间以网形网连接，汇接局与端局之间的连接同单汇接连接，只是每个端局到汇接局的话务量一分为二，由两个汇接同单汇接连接，只是每个端局到汇接局的话务量一分为二，由两个汇接局承担。接局承担。汇接局汇接局A A端局端局A1A1端局端局A2A2a a1 1a a2 2汇接局汇接局B B端局端局B1B1端局端局B2B2b b1 1b b2 2a a1 1a a2 2b b1 1b b2 2A A汇接汇接区区B B汇接汇接区区A AB B3.1 3.1 公用电话交换网公用电话交换网3.1.2 3.1.2 公用电话交换网的等级结构公用电话交换网的等级结构 4.4.本地网本地网书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难(b)(b)全覆盖全覆盖 在本地网设若干个汇接局，汇接局地位平等，均匀分担话务负荷。在本地网设若干个汇接局，汇接局地位平等，均匀分担话务负荷。汇接局间以网状网相连。各端局与各汇接局均相连。两端局间用户通话汇接局间以网状网相连。各端局与各汇接局均相连。两端局间用户通话最多经过一次转接。最多经过一次转接。汇接局汇接局A A端局端局a a端局端局b b汇接局汇接局C C端局端局c c端局端局d d汇接局汇接局B B3.1 3.1 公用电话交换网公用电话交换网3.1.2 3.1.2 公用电话交换网的等级结构公用电话交换网的等级结构 4.4.本地网本地网书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理 3.2.1 3.2.1 单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换3.2.2 3.2.2 多条复用线交换多条复用线交换 3.2.3 TST3.2.3 TST数字交换网络数字交换网络 将信号由一个信道转移到另一个信道的过程，将信号由一个信道转移到另一个信道的过程，称为称为交换交换。3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难本节学习要求本节学习要求 1 1 掌握时分交换原理掌握时分交换原理 掌握掌握CCITTCCITT复接系统；复接系统；掌握时分接线器的构成；掌握时分接线器的构成；了解时分接线器工作原理；了解时分接线器工作原理；2 2 掌握空分交换原理掌握空分交换原理 掌握空分接线器的构成；掌握空分接线器的构成；了解空分接线器工作原理；了解空分接线器工作原理；3 3 掌握电话交换网络掌握电话交换网络 掌握掌握TSTTST型数字交换网络的构成；型数字交换网络的构成；掌握掌握TSTTST型数字交换网络工作原理；型数字交换网络工作原理；了解双向通道的建立。了解双向通道的建立。3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难1.1.时分接线器时分接线器TT接线器接线器 所谓时隙交换，是将输入复用线上指定时隙中的内容放到输出复用所谓时隙交换，是将输入复用线上指定时隙中的内容放到输出复用线上某一指定时隙中去。线上某一指定时隙中去。即时隙与信道之间存在对应关系（即时隙与信道之间存在对应关系（TSTS0 0和和TSTS1616除外）。除外）。单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.1 3.2.1 单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 1.1.时分接线器时分接线器TT接线器接线器书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难(1)CCITT(1)CCITT基群复接系统基群复接系统 国际上通用的国际上通用的PCMPCM编码有编码有律和律和A A律两种标准，其编码规则和帧结律两种标准，其编码规则和帧结构均不相同。由于抽样频率构均不相同。由于抽样频率fs=8000Hzfs=8000Hz，故每帧的时间长度，故每帧的时间长度Ts=125sTs=125s。一帧周期内的时隙安排称为帧结构。一帧周期内的时隙安排称为帧结构。A.A.在在一一个个抽抽样样周周期期内内定定出出3232个个时时间间间间隔隔，可可以以传传送送3232路路信信息息的的PCMPCM系系统，称为统，称为3232路路PCMPCM系统。系统。单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.1 3.2.1 单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 1.1.时分接线器时分接线器TT接线器接线器书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难B.B.将定出的将定出的3232个时间间隔称为个时间间隔称为3232个个“时隙时隙”（TSTime SliceTSTime Slice）,编号为编号为TS0TS0TS31TS31。其中，其中，TS0TS0用于传送同步信号（帧同步）用于传送同步信号（帧同步）TS16 TS16用于传送各种控制信号，即信令信号。用于传送各种控制信号，即信令信号。TS1 TS1TS15TS15，TS17TS17TS31TS31传送话音信号。传送话音信号。故故3232路路PCMPCM系统可开通系统可开通3030个话路，记为个话路，记为30/3230/32路路PCMPCM系统。系统。(2)(2)采样频率采样频率 fs=8 000Hz Ts=125s fs=8 000Hz Ts=125s 故每一时隙宽度为：故每一时隙宽度为：125/32=3.91s 125/32=3.91s 每一每一TSTS传送传送8bit8bit二进制码，故每二进制码，故每bitbit宽度为：宽度为：3.91s/8=0.488s 3.91s/8=0.488s488ns488ns。单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.1 3.2.1 单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 1.1.时分接线器时分接线器TT接线器接线器书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难(3)A(3)A律律PCMPCM基群信息速率基群信息速率A.A.对每一话路而言，每秒抽样对每一话路而言，每秒抽样8 0008 000次，每次抽样结果需次，每次抽样结果需8bit8bit传送，传送，故每秒传送的故每秒传送的bitbit数为：数为：8 000 8 000帧帧/s8bit/s8bit/帧帧=6410=64103 3bit/s=64kbpsbit/s=64kbps 即平均每路的信息速率为即平均每路的信息速率为64kbps64kbpsB.B.对对3232路路PCMPCM系统，每秒需传送系统，每秒需传送3232个话路，故每秒传送的个话路，故每秒传送的bitbit数为：数为：8 000 8 000帧帧/s32/s32时隙时隙/帧帧8bit/8bit/时隙时隙=2 048kbps=2 048kbps A A律律PCMPCM基群信息速率为基群信息速率为2048kbps2048kbps单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.1 3.2.1 单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 1.1.时分接线器时分接线器TT接线器接线器书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难(4)(4)群的概念群的概念 将将30/3230/32路路PCMPCM系统对时隙的时分复用看成是系统对时隙的时分复用看成是基群基群，其参与复，其参与复用的最基本单元是用的最基本单元是TSTS（时隙）。（时隙）。将一个将一个3232路路PCMPCM系统看成是最基本单元，与其它系统看成是最基本单元，与其它3232路路PCMPCM系统系统复用，叫做复用，叫做二次群二次群。两个或两个以上两个或两个以上30/3230/32路路PCMPCM系统复用可以依此类推。系统复用可以依此类推。CCITT CCITT建议建议4 4个个30/3230/32路路PCMPCM系统复用。系统复用。典型应用：数字程控电话交换机典型应用：数字程控电话交换机 3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.1 3.2.1 单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 1.1.时分接线器时分接线器TT接线器接线器书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难 CCITT CCITT已推荐两种数字速率系列与数字复接等级。已推荐两种数字速率系列与数字复接等级。其中：其中：北美和日本采用以北美和日本采用以1544kbps1544kbps为基群的数字速率系列；为基群的数字速率系列；我国和西欧等采用以我国和西欧等采用以2048kbps2048kbps为基群的数字速率系列。为基群的数字速率系列。PCM30/32PCM30/32路系统数字复接系列的速率路系统数字复接系列的速率 数字系列等级数字系列等级 零次群零次群 基群基群 二次群二次群 三次群三次群 四次群四次群 五次群五次群 速率速率(kbps)(kbps)64642 0482 0488 4488 44834 36834 368139 264139 264564 992564 992话路数话路数 1 130301201204804801 9201 9207 6807 680等级等级 基群基群二次群二次群三次群三次群四次群四次群五次群五次群日本日本(Mbps)(Mbps)1.5(241.5(24路路)6.3(966.3(96路路)32(48032(480路路)100(1440100(1440路路)400(5760400(5760路路)美国美国(Mbps)(Mbps)1.5(241.5(24路路)6.3(966.3(96路路)45(67245(672路路)274(4032274(4032路路)PCM24PCM24路系统数字复接系列的速率路系统数字复接系列的速率 3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.1 3.2.1 单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 1.1.时分接线器时分接线器TT接线器接线器书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难2.2.时分接线器的实质时分接线器的实质 输入时隙号与输出时隙号的对应输入时隙号与输出时隙号的对应关系，可以将这种对应关系写成一张表。关系，可以将这种对应关系写成一张表。输入时输入时隙号隙号输出时输出时隙号隙号1 125252 2 3 3 31318 8 当当用用专专用用存存储储器器存存储储这这张张表表格格时时，可可以以优优化化存存储方式。储方式。以以存存储储单单元元地地址址号号代代表输入时隙号；表输入时隙号；以存储单元所存以存储单元所存内容内容代表输出时隙号。代表输出时隙号。3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.1 3.2.1 单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 2.2.时分接线器的实质时分接线器的实质书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难3.3.时分接线器的原理构成时分接线器的原理构成 话音存储话音存储器器SMSM控制存储控制存储器器CMCM输入复用线输入复用线输出复用线输出复用线来自处理机来自处理机时分接线器原理构成图时分接线器原理构成图 话音存储器话音存储器（Sound MemorySound Memory，SM SM）：暂存输入复用线上）：暂存输入复用线上3232个时隙内容。个时隙内容。控制存储器控制存储器 (Control Memory(Control Memory，CM):CM):存储输入存储输入/输出时输出时隙对应关系表。隙对应关系表。存储单元数存储单元数 存储单元位数存储单元位数 SMSM32328bit8bitCMCM32325bit(25bit(25 5=32)=32)3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.1 3.2.1 单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 3.3.时分接线器的原理构成时分接线器的原理构成书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难4.4.时分接线器工作原理时分接线器工作原理 控制方式：控制写入，顺序读出控制方式：控制写入，顺序读出 例如：将例如：将TS2TS2时隙的内容交换到时隙的内容交换到TS31TS31中去中去 将将CMCM第第2 2个单元写入的内容为个单元写入的内容为3131，作，作为为SMSM的写入地址。的写入地址。CM CM控制第控制第2 2个输入时隙中的话音信息个输入时隙中的话音信息A A写入写入SMSM的第的第3131个单元。个单元。由于顺序读出，在第由于顺序读出，在第3131个单元时隙个单元时隙到达时，读出到达时，读出SMSM中第中第3131个存储单元的个存储单元的内容。内容。3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.1 3.2.1 单条复用线间的时隙交换单条复用线间的时隙交换 4.4.时分接线器工作原理时分接线器工作原理书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难 当输入当输入/输出复用线均有多路时，任一输入复用线与任一输出复用线输出复用线均有多路时，任一输入复用线与任一输出复用线在某一时隙间连通，而在某一时隙间连通，而不改变不改变其时隙位置，称为其时隙位置，称为复用线交换复用线交换。1.1.空分接线器空分接线器 S S接线器接线器空分接线器空分接线器（输入控制方式）（输入控制方式）3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.2 3.2.2 多条复用线交换多条复用线交换 1.1.空分接线器空分接线器SS接线器接线器书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难2.2.交叉矩阵部分交叉矩阵部分 控制门特性：控制门特性：三态门三态门 当不允许输出端输当不允许输出端输出时，控制端呈高阻状出时，控制端呈高阻状态。态。3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.2 3.2.2 多条复用线交换多条复用线交换 2.2.交叉矩阵部分交叉矩阵部分书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难3.3.控制器存储部分控制器存储部分 控制存储器对应于出线设置。控制存储器对应于出线设置。CM CMi i控制第控制第i i出线号出线号空分接线器空分接线器（输入控制方式）（输入控制方式）3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.2 3.2.2 多条复用线交换多条复用线交换 3.3.控制存储器部分控制存储器部分书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难4.4.控制方式控制方式 按按输输入入线线配配置置的的输输出出控控制制方方式式(CM(CM内内容容为输出线号码为输出线号码)存储单元地址号存储单元地址号时隙号时隙号 存储单元的内容存储单元的内容出线号出线号 按按输输出出线线配配置置的的输输入入控控制制方方式式(CM(CM内内容容为输入线号码为输入线号码)存储单元地址号存储单元地址号时隙号时隙号 存储单元的内容存储单元的内容入线号入线号 问题：问题：S S接线器可以单独在数字交换网接线器可以单独在数字交换网络中存在吗？络中存在吗？3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.2 3.2.2 多条复用线交换多条复用线交换 4.4.控制方式控制方式书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难 由时分接线器（由时分接线器（T T）与空分接线器（）与空分接线器（S S）可组合成各种各样）可组合成各种各样的数字交换网络，如：的数字交换网络，如：TSTTST、STSSTS、TSTS2 2T T、TSTS4 4T T等。等。1.TST1.TST型交换网络的构成型交换网络的构成 以以8 8路输入路输入/输出复用线、每路复用度为输出复用线、每路复用度为3232为例：为例：8888交叉交叉矩阵矩阵输入时分输入时分接线器接线器空分接线空分接线器器输出时分输出时分接线器接线器T T0 00 0T T1 11 1T T7 77 7 T T0 00 0T T1 11 1T T7 77 7 TSTTST型交换网型交换网络络 3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.3 TST3.2.3 TST型数字交换网络型数字交换网络 1.TST 1.TST型交换网络的构成型交换网络的构成书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难 每个每个T T接线器完成接线器完成3232个时隙交换，每个个时隙交换，每个S S接线器完成接线器完成8 8路输入路输入/输出复输出复用线间交换。用线间交换。T T中：中：SM 8bit/SM 8bit/单元单元,共共3232个单元个单元 CM 5bit/CM 5bit/单元单元,共共3232个单元个单元(2(25 5=32=32，内容为，内容为SMSM地址号地址号)S S中：中：CM 8CM 8只存储器只存储器 对应对应8 8路复用线（输入路复用线（输入/输出）输出）32 32个存储单元个存储单元/只只对应对应3232个时隙个时隙 3bit/3bit/存储单元存储单元 2 23 3=8=8 888 8交叉交叉矩阵矩阵输入时分输入时分接线器接线器空分接线空分接线器器输出时分输出时分接线器接线器T T0 00 0T T1 11 1T T7 77 7 T T0 00 0T T1 11 1T T7 77 7 TSTTST型交换网型交换网络络 3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.3 TST3.2.3 TST型数字交换网络型数字交换网络 1.TST 1.TST型交换网络的构成型交换网络的构成书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难2.TST2.TST型交换网络的工作原理型交换网络的工作原理 例：将输入线例：将输入线1 1上上TSTS7 7的内容交换到输出线的内容交换到输出线0 0上的上的TSTS2323中。中。步骤：步骤：a.a.输入复用线输入复用线1 1：在输入：在输入T T1 1中，将中，将TSTS7 7交换到交换到TSTSk k;b.Sb.S：在：在TSTSk k内将入线内将入线1 1交换到出线交换到出线0 0；c.c.输出复用线输出复用线0 0：在输出：在输出T T0 0中，将中，将TSTSk k交换到交换到TSTS2323。TS TS7 7输入时隙；输入时隙；TSTS2323输出时隙；输出时隙；TSTSk k内部时隙内部时隙 8888交叉交叉矩阵矩阵输入时分输入时分接线器接线器空分接线空分接线器器输出时分输出时分接线器接线器T T0 00 0T T1 11 1T T7 77 7 T T0 00 0T T1 11 1T T7 77 7 TSTTST型交换网型交换网络络 3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.3 TST3.2.3 TST型数字交换网络型数字交换网络 2.TST 2.TST型交换网络的工作原理型交换网络的工作原理书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难3.3.双向通路的建立双向通路的建立 通话时话音信息要双向传送，数字交换网络只能单向传送信息，通话时话音信息要双向传送，数字交换网络只能单向传送信息，所以对于每一个通话接续，在数字交换网络中应建立来、去两条通路。所以对于每一个通话接续，在数字交换网络中应建立来、去两条通路。数字交数字交换网络换网络终终端端终终端端双向通路双向通路A AB B3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.3 TST3.2.3 TST型数字交换网络型数字交换网络 3.3.双向通道的建立双向通道的建立书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难 例如：第例如：第0 0个个T T接线器的第接线器的第2 2个输入时隙为个输入时隙为A A方，第方，第7 7个个T T接线器的第接线器的第2727个输出时隙为个输出时隙为B B方，则建立方，则建立ABAB通路；通路；同时还应建立同时还应建立BABA通路，用来将第通路，用来将第7 7个个T T接线器的第接线器的第2727个输入时隙个输入时隙中的内容中的内容(B(B方方)送到第送到第0 0个个T T接线器的第接线器的第2 2个输出时隙中去个输出时隙中去(A(A方方)。TSTTST型交换网型交换网络络 8888交叉交叉矩阵矩阵输入时分输入时分接线器接线器空分接线空分接线器器输出时分输出时分接线器接线器T T0 00 0T T1 11 1T T7 77 7 T T0 00 0T T1 11 1T T7 77 7 A A方方A A方方B B方方B B方方3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.3 TST3.2.3 TST型数字交换网络型数字交换网络 3.3.双向通道的建立双向通道的建立书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难 因此，必须在因此，必须在ABAB通路和通路和BABA通路分别选一个内部时隙，才能保证通路分别选一个内部时隙，才能保证双向通信。双向通信。两个方向的内部时隙具有一定的对应关系。但反向内部时隙的选取两个方向的内部时隙具有一定的对应关系。但反向内部时隙的选取不独立，一般反向内部时隙号不独立，一般反向内部时隙号j j与正向内部时隙号与正向内部时隙号k k之间呈某种关系，如：之间呈某种关系，如：式中，式中，n-n-复用度。复用度。该方法称为该方法称为:相差半帧的反相法。相差半帧的反相法。TSTTST型交换网型交换网络络 8888交叉交叉矩阵矩阵输入时分输入时分接线器接线器空分接线空分接线器器输出时分输出时分接线器接线器T T0 00 0T T1 11 1T T7 77 7 T T0 00 0T T1 11 1T T7 77 7 A A方方A A方方B B方方B B方方3.2 3.2 程控交换原理程控交换原理3.2.3 TST3.2.3 TST型数字交换网络型数字交换网络 3.3.双向通道的建立双向通道的建立书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.1 3.3.1 市话网与交换机市话网与交换机3.3.2 3.3.2 程控数字用户交换机的组成程控数字用户交换机的组成3.3.3 3.3.3 话路设备话路设备3.3.4 3.3.4 控制系统控制系统3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难本节学习要求本节学习要求1 1 掌握交换机在市话网中的位置；掌握交换机在市话网中的位置；了解市话通信网的构成；了解市话通信网的构成；了解市内通信电缆传输方式；了解市内通信电缆传输方式；2 2 掌握程控数字用户交换机的组成；掌握程控数字用户交换机的组成；3 3 掌握话路设备功能；掌握话路设备功能；掌握选组级的功能；掌握选组级的功能；掌握用户电路的功能；掌握用户电路的功能；掌握用户集中级的功能；掌握用户集中级的功能；4 4 掌握程控交换机控制系统掌握程控交换机控制系统 集中控制方式集中控制方式 分散控制方式分散控制方式3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难1.1.用户交换机在市话网中的位置用户交换机在市话网中的位置 交换机交换机交换机交换机中继线中继线用户线用户线用户用户用户用户用户线用户线交换机在市话网中的位置交换机在市话网中的位置 交换机为一汇接点，其服务区内所有用户都是接在交换机上，交换机为一汇接点，其服务区内所有用户都是接在交换机上，这段线路这段线路(用户用户交换机交换机)称为称为用户线路用户线路。不同话局的交换机之间的线路称为不同话局的交换机之间的线路称为中继线中继线。市话网现状：用户线路为模拟传输（开通市话网现状：用户线路为模拟传输（开通ISDNISDN者除外）；中者除外）；中继线为数字传输；交换机为数字交换机。继线为数字传输；交换机为数字交换机。3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.1 3.3.1 市话网与交换机市话网与交换机 1.1.用户交换机在市话网中的位置用户交换机在市话网中的位置书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难2.2.市话通信网的组成市话通信网的组成 市话通信网由局内设备、局间中继线和长市中继线组成。市话通信网由局内设备、局间中继线和长市中继线组成。长途长途局局用户用户市话市话局局用户用户小交换小交换机机分机分机支局支局特种业务特种业务市话市话局局用户用户分机分机市话通信网的组成市话通信网的组成 局间中继线局间中继线长市中继线长市中继线3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.1 3.3.1 市话网与交换机市话网与交换机 2.2.市话通信网的组成市话通信网的组成书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难3.3.市内通信电缆的传输方式市内通信电缆的传输方式A.A.二线制二线制 来、去两个方向的信号在同一对线上进行传输。来、去两个方向的信号在同一对线上进行传输。B.B.四线制四线制 去方向的信号用一对线进行传输，来方向的信号用一对线进行传输。去方向的信号用一对线进行传输，来方向的信号用一对线进行传输。C.C.现状现状 中继线常采用四线制。中继线常采用四线制。对于用户线，音频通信时采用二线制；对于用户线，音频通信时采用二线制；模拟多路载波通信时采用二线制模拟多路载波通信时采用二线制(来、去各占用一频带来、去各占用一频带)；数字通信要求四线制，但可将二线用户等效为四线用户（时间压缩数字通信要求四线制，但可将二线用户等效为四线用户（时间压缩法、回波抵消法）法、回波抵消法）3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.1 3.3.1 市话网与交换机市话网与交换机 3.3.市内通信电缆的传输方式市内通信电缆的传输方式书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.2 3.3.2 程控数字用户交换机的组成程控数字用户交换机的组成书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难1.1.话路系统的功能：话路系统的功能：A.A.连接功能连接功能 所有交换对象与交换网络的连接，用户线连接到交换网络以沟通所有交换对象与交换网络的连接，用户线连接到交换网络以沟通通话回路等；通话回路等；B.B.适配功能适配功能 提供用户线与交换网络的接口。提供用户线与交换网络的接口。2.2.话路设备话路设备 选组级；用户电路；用户集中级；中继器；多频收码器选组级；用户电路；用户集中级；中继器；多频收码器/发码器；发码器；信号发生器。信号发生器。3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.3 3.3.3 话路设备话路设备 1.1.话路系统的功能话路系统的功能书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难3.3.选组级选组级 A.A.构成：由一定结构的数字交换网络构成。构成：由一定结构的数字交换网络构成。如如TSTTST型交换网络。型交换网络。B.B.功能功能 主要完成连接功能。主要完成连接功能。交换网络在处理机控制下，可建立任意两个终端之间的连接。数字交换网络在处理机控制下，可建立任意两个终端之间的连接。数字交换机应采用数字交换网络，直接对数字化话音信号进行交换。交换机应采用数字交换网络，直接对数字化话音信号进行交换。所需要进行交换的对象所需要进行交换的对象(称为称为交换对象交换对象)均终接在选组级上。均终接在选组级上。选组级一般都需要备份，提高可靠性。选组级一般都需要备份，提高可靠性。选组级由多块各种交换网络构成，为防止损坏和错误，需对其中某选组级由多块各种交换网络构成，为防止损坏和错误，需对其中某些模块进行备份。些模块进行备份。3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.3 3.3.3 话路设备话路设备 3.3.选组级选组级书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难4.4.用户电路用户电路 用户电路是交换网络与电话用户之间的接口电路，属于交换对象。用户电路是交换网络与电话用户之间的接口电路，属于交换对象。用户电路具有用户电路具有BORSCHTBORSCHT功能。功能。编编译译码码器器带通带通滤波器滤波器低通低通滤波器滤波器平衡平衡网络网络 H B，S O T T，R R 扫扫描描振振铃铃测测试试实现实现BORSCHTBORSCHT功能的用户电路功能的用户电路3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.3 3.3.3 话路设备话路设备 4.4.用户电路用户电路书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难A.A.馈电馈电(Battery Feeding(Battery Feeding，B)B)a.a.作用作用 对用户电话机及用户线，在空闲和通话期间连续馈电。对用户电话机及用户线，在空闲和通话期间连续馈电。b.b.馈电方式馈电方式 电压型馈电电压型馈电 交换机向用户提供定值的电压，馈电电压在我国多为交换机向用户提供定值的电压，馈电电压在我国多为60V60V，国外，国外设备多为设备多为48V48V。有的交换机对远距离用户还可用增压。有的交换机对远距离用户还可用增压(增加增加24V)24V)馈电。馈电。电流型馈电电流型馈电 交换机向用户提供定值的电流，采用反馈控制环路来进行调节交换机向用户提供定值的电流，采用反馈控制环路来进行调节。3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.3 3.3.3 话路设备话路设备 4.4.用户电路用户电路书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难B.B.过电压保护过电压保护(Overvoltage Protection(Overvoltage Protection，O)O)a.a.作用作用 防止由用户线路传来的高压损坏交换机。防止由用户线路传来的高压损坏交换机。(用户线为外线，可能用户线为外线，可能受雷击或高压电线碰撞，导致高压进入交换机受雷击或高压电线碰撞，导致高压进入交换机)b.b.保护方法保护方法 在用户线进局的总配线架上设避雷器、电涌保护器，对高压进行过在用户线进局的总配线架上设避雷器、电涌保护器，对高压进行过电压保护。电压保护。用户电路采用二极管组成的钳位电路进行过电压保护。用户电路采用二极管组成的钳位电路进行过电压保护。aR RbR R用用户外户外线线-E-ED3D3D4D4D2D2D1D1过电压保护电过电压保护电路路3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.3 3.3.3 话路设备话路设备 4.4.用户电路用户电路书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难 D1 D1D4D4箝位二极管平时都受到电源电压所加的反向偏置，对箝位二极管平时都受到电源电压所加的反向偏置，对于于E E以内的正常电压，二极管都截止；以内的正常电压，二极管都截止；只有当输入电压大于只有当输入电压大于-E-E值时，二极管导通，过压被箝位在值时，二极管导通，过压被箝位在-E E以内。以内。aR RbR R用用户外户外线线-E-ED3D3D4D4D2D2D1D1过电压保护电过电压保护电路路3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.3 3.3.3 话路设备话路设备 4.4.用户电路用户电路书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难C.C.振铃振铃(Ringing(Ringing，R)R)a.a.作用作用 振铃、驱动用户话机发出振铃声。振铃、驱动用户话机发出振铃声。b.b.振铃电压振铃电压 我国规定振铃电压为我国规定振铃电压为75V75V105V105V。这样的高电压不允许进入交换网络，因此，铃流经由用户电路这样的高电压不允许进入交换网络，因此，铃流经由用户电路送出，由软件控制振铃继电器的动作，以向被叫用户振铃。送出，由软件控制振铃继电器的动作，以向被叫用户振铃。当被叫应答时，应答信号可由环路监视电路检测或由振铃回路当被叫应答时，应答信号可由环路监视电路检测或由振铃回路监视电路检测，立即截止送铃流回路，停止振铃。监视电路检测，立即截止送铃流回路，停止振铃。3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.3 3.3.3 话路设备话路设备 4.4.用户电路用户电路书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难D.D.监视监视(Supervision(Supervision，S)S)a.a.作用作用 通过对用户扫描点的监视，可检测用户话机的摘机、挂机状态、拨通过对用户扫描点的监视，可检测用户话机的摘机、挂机状态、拨号、通话等。号、通话等。b.b.原理原理 利用用户线路通、断两种状态形成不同环流而被检测。利用用户线路通、断两种状态形成不同环流而被检测。当用户状态发生变化时，在电阻上流过不同的电流，由检测电路检当用户状态发生变化时，在电阻上流过不同的电流，由检测电路检出并和基准预置值相比较，判断后输出至扫描电路。出并和基准预置值相比较，判断后输出至扫描电路。检测电路检测电路基基准准比比较较输出输出R Ra aa aR Rb bb b用户状态检测示意用户状态检测示意3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.3 3.3.3 话路设备话路设备 4.4.用户电路用户电路书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难E.E.编译码编译码(Codec(Codec，C)C)由由于于用用户户线线传传来来的的是是模模拟拟信信号号，而而用用户户电电路路传传送送给给用用户户集集中中级级或或交交换换网网络络的的是是数数字字信信号号，故故需需进进行行A/DA/D（或或D/AD/A）转转换换，并进行编码和译码。并进行编码和译码。在在实实际际应应用用中中，编编译译码码器器通通常常与与滤滤波波器器、增增益益调调整整器器配配合合使用，完成使用，完成A/DA/D和和D/AD/A变换功能。变换功能。目目前前常常用用单单路路编编译译码码器器，即即对对每每个个用用户户实实行行编编译译码码，然然后后合并成合并成PCMPCM的相应时隙串。的相应时隙串。3.3 3.3 程控数字用户交换机及其组成程控数字用户交换机及其组成3.3.3 3.3.3 话路设备话路设备 4.4.用户电路用户电路书山有路勤为径，书山有路勤为径，学海无涯苦作舟学海无涯苦作舟书到用时方恨少，书到用时方恨少，事非经过不知难事非经过不知难F.F.混合电路混合电路(Hybrid Circuit H)(Hybrid Circuit H)用户话机至用户电路之间为一对线上传送双向信号，而用户用户话机至用户电路之间为一对线上传送双向信号，而用户电路至选组级为两对线分别传送来、去信号，故需将一对线的信电路至选组级为两对线分别传送来、去信号，故需将一对线的信号转换到两对线上（或将两对线信号混合到一对线上）号转换到两对线上（或将两对线信号混合到一对线上）混合电路完成混合电路完成2/42/4线的平衡和不平衡转换，平衡网络是对用线的平衡和不平衡转换，平衡网络是对用户线的阻抗平衡匹配。户线的阻抗平衡匹配。G.G.测试测试(Test(Test，T)T)负责将用户线接至测试设备，以便对用户线进行测试。即提负责将用户线接至测试设备，以便对用户线进行测试。即提供测试接口。（由测试台完成测试）供测