程控數(shù)字交換技術(shù)原理

目 錄

前 言

第一章 概論

1.1電話交換機的發(fā)展概況

1.2電話交換機的組成及分類

1.2.1電話交換機的基本功能

1.2.2電話交換機的基本組成

1.2.3話路系統(tǒng)的構(gòu)成方式

1.2.4控制系統(tǒng)的控制方式

1.3程控交換機的分類及組成

1.3.1空分模擬程控交換機

1.3.2時分模擬程控交換機

1.3.3時分數(shù)字程控交換機

1.4程控數(shù)字交換機的優(yōu)點

1.5程控數(shù)字交換機的發(fā)展概況

小結(jié)

思考題

第二章 話音信號的數(shù)字化基礎(chǔ)

2.1模擬信號和數(shù)字信號

2.1.1模擬信號

2.1.2數(shù)字信號

2.1.3數(shù)字通信的優(yōu)越性

2.2抽樣及抽樣定理

2.2.1抽樣的概念及電路模型

2.2.2抽樣定理

2.2.3抽樣門和分路門電路

2.2.4模擬信號的重建

2.3量化

2.3.1均勻量化

2.3.2非均勻量化

2.4編碼

2.5解碼

2.6數(shù)字通信中常用的基本物理量

2.6.1信息量的單位

2.6.2碼元和碼元長度的概念

2.6.3信息傳輸速率

2.6.4信號的誤碼率

2.6.5信道的頻帶利用率

2.7時分多路復(fù)用

2.8PCM30/32路系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)

2.9線路傳輸?shù)拇a型

2.9.1傳輸線路對碼型的要求

2.9.2傳輸碼型的頻譜

2.10 30/32路PCM系統(tǒng)構(gòu)成

小結(jié)

思考題

第三章 程控數(shù)字交換機的組成

3.1程控數(shù)字交換機的基本功能

3.1.1一次呼叫的接續(xù)過程

3.1.2數(shù)字交換系統(tǒng)的功能

3.2數(shù)字交換機的總體結(jié)構(gòu)

3.2.1硬件系統(tǒng)

3.2.2軟件系統(tǒng)

3.3處理機配置方式

3.3.1控制方式

3.3.2配置方式

3.4程控數(shù)字交換系統(tǒng)性能和指標

3.4.1用途

3.4.2容量

3.4.3話務(wù)負荷能力

3.4.4呼叫處理能力

3.4.5計費方式

3.4.6新服務(wù)性能

3.4.7交換系統(tǒng)的可靠性

3.4.8交換系統(tǒng)的可維護性

3.4.9服務(wù)標準

小結(jié)

思考題

第四章 數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

4.1數(shù)字交換原理

4.2T型時分接線器

4.2.1單端輸入的T接線器

4.2.2多端輸入的T接線器

4.2.3串/并變換電路

4.2.4并/串變換電路

4.2.5話音存儲器

4.2.6控制存儲器

4.2.7T接線器芯片

4.3S型時分接線器

4.3.1輸出控制方式

4.3.2輸入控制方式

4.3.38×8交叉點矩陣

4.3.4控制存儲器

4.4時分交換網(wǎng)絡(luò)

4.4.1TT型二級時分交換網(wǎng)絡(luò)

4.4.2TTT型三級時分交換網(wǎng)絡(luò)

4.4.3T－S－T型三級時分交換網(wǎng)絡(luò)

4.4.4F－150時分交換網(wǎng)絡(luò)

4.4.5S－TS三級時分交換網(wǎng)絡(luò)

4.4.6多級時分交換網(wǎng)絡(luò)

4.4.7TS單側(cè)折疊式交換網(wǎng)絡(luò)

小結(jié)

思考題及習(xí)題

第五章 數(shù)字交換機的終端和接口

5.1用戶級

5.1.1用戶電路

5.1.2用戶集線器

5.1.3用戶處理機

5.2全分散控制的模擬用戶模塊

5.2.1模擬用戶終端電路

5.2.2終端控制單元

5.2.3用戶呼叫接續(xù)過程

5.3數(shù)字用戶電路

5.3.1基本功能

5.3.2S接口

5.3.3U接口

5.4模擬中繼器

5.4.1ab線接口

5.4.2EM接口

5.5數(shù)字中繼器

5.5.1功能

5.5.2功能塊的工作原理

5.6信號的產(chǎn)生、發(fā)送和接收

5.6.1數(shù)字音頻信號的產(chǎn)生

5.6.2數(shù)字音頻信號的發(fā)送

5.6.3數(shù)字音頻信號的接收

5.7三方會議電話

5.7.1話音信號疊加法

5.7.2最大值輸出法

小結(jié)

思考題

第六章 程控交換機軟件

6.1程控交換機軟件組成

6.1.1運行軟件

6.1.2支援軟件

6.2程序設(shè)計語言

6.2.1匯編語言

6.2.2CHILL語言

6.2.3SDL語言

6.2.4MML語言

6.3程序的執(zhí)行管理

6.3.1軟件技術(shù)

6.3.2程序的執(zhí)行級別

6.3.3程序的啟動控制

6.4時間表

6.5隊列

6.5.1用隊列啟動基本級程序

6.5.2隊列的形式

6.5.3隊列的應(yīng)用

6.6用故障級中斷啟動故障級程序

小結(jié)

思考題及習(xí)題

第七章 呼叫處理的基本原理

7.1呼叫處理過程

7.2狀態(tài)遷移圖

7.2.1穩(wěn)定狀態(tài)及狀態(tài)遷移

7.2.2狀態(tài)遷移圖

7.3輸入處理

7.3.1用戶線掃描程序

7.3.2號盤話機撥號號碼的接收

7.3.3按鈕話機撥號號碼的接收

7.3.4多頻信號的接收

7.3.5中繼器監(jiān)視掃描

7.3.6處理機間的通信

7.4分析處理

7.4.1去話分析

7.4.2號碼分析

7.4.3來話分析

7.4.4狀態(tài)分析

7.5任務(wù)執(zhí)行和輸出處理

7.5.1任務(wù)執(zhí)行程序

7.5.2輸出處理

小結(jié)

思考題

第八章 電話網(wǎng)及信號系統(tǒng)

8.1電話網(wǎng)的分類及構(gòu)成

8.1.1電話網(wǎng)的分類

8.1.2電話網(wǎng)的構(gòu)成

8.2數(shù)字通信網(wǎng)

8.2.1數(shù)字通信網(wǎng)結(jié)構(gòu)

8.2.2模擬網(wǎng)向數(shù)字網(wǎng)過渡方式

8.2.3數(shù)字網(wǎng)的網(wǎng)同步

8.3綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)

8.3.1綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的基本概念

8.3.2ISDN網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

8.4電話通信網(wǎng)的發(fā)展

8.4.1移動通信網(wǎng)

8.4.2無線電尋呼系統(tǒng)

8.5信號系統(tǒng)

8.5.1信號分類

8.5.2信號的傳送方式

8.6隨路信號

8.6.1線路信號

8.6.2記發(fā)器信號

8.7公共信道信號系統(tǒng)

8.7.1概述

8.7.2No.7信號系統(tǒng)

8.7.3消息傳遞部分各級的主要功能

8.7.4用戶部分功能級

小結(jié)

思考題

參考書目

2100433B

內(nèi)容提要

本書是專為繼續(xù)工程教育而編寫的教材，以程控數(shù)字交換的基本原理為主，重點闡述了

語聲如何變成數(shù)字信號；數(shù)字信號如何交換；控制系統(tǒng)如何進行程序控制。

本書搜集了大量的原始資料及數(shù)據(jù)，經(jīng)過反復(fù)加工提煉，以深入淺出的方式加以闡述。使

讀者能在較短的時間了解其原理的內(nèi)涵，為掌握各種交換機的操作維護技能打下良好的基礎(chǔ)。

所以本書是從事程控數(shù)字交換機工作的技術(shù)人員的一本有價值的參考書，也是大專院校學(xué)生

適用的參考書。

程控數(shù)字交換機綜述

程控數(shù)字交換機是用電子計算機存儲程序控制的、采用脈沖編碼調(diào)制（絕大多數(shù)情況下）時分多路復(fù)用技術(shù)進行交換的全電子式自動交換機。這是從控制和接續(xù)兩個主要功能的角度，相對于機電制交換機而言的，也正是程控數(shù)字交換機的特征。

程控數(shù)字交換機存儲程序控制

程控數(shù)字交換機的控制方式是計算機存儲程序控制。預(yù)先編好的程序存儲在電子計算機內(nèi)，時刻不停地監(jiān)視收集交換對象的企求動態(tài)，實時地作出響應(yīng)，以存儲程序的指令實行智能控制，完成通話接續(xù)，這稱為呼叫處理。此外，存儲程序控制還提供為用戶服務(wù)的多樣化性能，為本交換機運轉(zhuǎn)維護服務(wù)的許多功能，以及為電話網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)管理提供系統(tǒng)綜合功能，其智能化程序是很高的。增改性能和進行業(yè)務(wù)處理，只需修改或輸入新程序即可實現(xiàn)。

程控系統(tǒng)由硬件（設(shè)備）和軟件（數(shù)據(jù)、程序等）組成。其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，由早期的單機集中控制，逐步經(jīng)過多機、分級、全分散控制的演進，在經(jīng)濟上、技術(shù)上、安全上都達到相當完滿的程度。

程控數(shù)字交換機數(shù)字交換

脈沖編碼調(diào)制-時分多路復(fù)用（PCM-TDM）技術(shù)被引入交換，產(chǎn)生了數(shù)字交換技術(shù)。

PCM是將模擬話音信號，經(jīng)過取樣、量化和編碼等過程，變成數(shù)字信號的調(diào)制方式。交換機上采用的PCM為30/32基群系統(tǒng)。取樣頻率為8000次/秒，每次取樣周期為125微秒，每條話路的時間間隙（時隙）為125/32=3.91微秒，量化等級為256，每時隙碼數(shù)8位，以二進制00000000——11111111代表十進制0-255的樣值范圍。經(jīng)過時分復(fù)用（TDM），將32個話路加以復(fù)合，傳輸碼率為8000*8*32=2048kb/s。這是發(fā)端的情況，在收端為逆過程，將數(shù)字信號還原為模擬話音信號。

當PCM作為傳輸手段時，A、B兩端的時隙、依話路次序意義對直，A端各時隙的8位樣值，依次經(jīng)PCM鏈路匯成2048kb/s的碼流傳向B端，其媒體是線路，脈沖寬度占空比為50%，還要變成雙極傳輸。時隙0用作幀同步，時隙16用來傳送各種信號，只有時隙1~15和17~31能用作話路。一次通話要占兩條話路。

如果沒有這種時隙交換器，光有脈沖編碼調(diào)制（PCM）和時分多路復(fù)用（TDM）技術(shù)，是不能實現(xiàn)交換的。因為脈沖編碼調(diào)制只是將300~3400Hz的模擬話音信號調(diào)制成為64kb/s的數(shù)字信號；時分多路復(fù)用只能把許多64kb/s的單話路數(shù)字信號按時間間隙順序用公共鏈路匯合成高碼率的脈碼流；只有經(jīng)過時隙交換器的存儲器組合，按入時隙的順序?qū)⒏髟捖返臄?shù)字信號一一提取出來，暫時存儲，再待對方時隙出現(xiàn)，受控制器件的控制，一一將各路話音數(shù)字信號轉(zhuǎn)移交付，才實現(xiàn)交換。所以數(shù)字交換應(yīng)使脈沖編碼調(diào)制、時分多路復(fù)用和時隙交換三者的綜合。

程控數(shù)字交換機采用電子計算機存儲程序控制，具有很高的智能，能提供多樣的服務(wù)用戶性能和維護管理性能。

程控數(shù)字交換機運轉(zhuǎn)維護性能

更改用戶數(shù)據(jù)：如用戶類別、號碼等。

改變話局數(shù)據(jù)：如路由選擇計劃、電路數(shù)、信號方式等。

交換機系統(tǒng)工作顯示，或打印詳細內(nèi)容、

路由告警顯示：包括路由忙閑狀態(tài)或障礙狀態(tài)。

設(shè)備障礙告警或顯示。

話務(wù)自動控制：當交換機出現(xiàn)話務(wù)過載時，自動限制一些較不重要的用戶呼叫，暫時取消中繼線重選性能。

當中繼線擁塞時，可限制出局呼叫或命令改變路由選擇方式。

話務(wù)量調(diào)查統(tǒng)計：收集呼叫次數(shù)、設(shè)備占用次數(shù)、中繼話務(wù)量數(shù)據(jù)，并打印出來。

服務(wù)觀察：觀察記錄用戶撥號時長、通話時長、聽振鈴音聽忙音時長、重復(fù)呼叫次數(shù)、重復(fù)呼叫概率等，并可通過打印機輸出。

自動診斷、自動故障處理：包括自動檢測故障、隔離切除有故障設(shè)備、處理修復(fù)后重新啟動。

自動測試：用打字機輸入需測試數(shù)據(jù)，也可通過測量臺的測試線做人機聯(lián)機測試，測試結(jié)果自動打印出來。測試內(nèi)容有傳輸測試、用戶線測試、信號音、多頻信號接收器測試等。

程控數(shù)字交換機用戶服務(wù)性能

長途直撥權(quán)（包括國內(nèi)、國際）。

縮位撥號：對常叫用戶，只撥一位或二位號碼，即可接通。

呼叫等待：通話中一方又來電話，可先與第三者通話，再恢復(fù)原來通話。

呼叫轉(zhuǎn)移：可隨用戶行蹤，在其所到之處接通。

遇忙回叫：被叫忙，掛機等待；被叫空閑后，自動向雙方振鈴。

用戶缺席服務(wù)：用戶不在時有人呼叫，由話務(wù)員代為記錄，用戶回來后向話務(wù)員詢問?；蛴脩粼挋C設(shè)磁帶自動記錄。

話機暫停服務(wù)：用戶外出，電話被叫時，放出錄音，告知主叫用戶主人不在家。

叫醒服務(wù)：根據(jù)用戶的要求，按時振鈴叫醒用戶。

老人服務(wù)：孤寡老人，遇疾病或其它急事需照料時，撥號請求服務(wù)。

熱線電話：用戶取下手機，不必撥號，即可與預(yù)定用戶通話。

查找惡意呼叫：用戶被惡意呼叫，只拍叉簧，即可代查發(fā)話人，并可將其號碼及時間打印出來，由值班人處理。

三方通話、會議電話、限制發(fā)話、限制受話、截止代答：用戶撥空號或故障電話，自動接至截止臺代答。