现代交换原理电路交换技术.ppt

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1、1,第二章 电路交换技术,2,第二章 电路交换技术2.1 电路交换技术概述,3,电话通信的起源,线路利用率低 使用不方便 安装维护困难,能完成任意两个用户之间的通话接续，即具有任意性。在同一时间内，能使若干对用户同时通话且互不干扰。,4,电话交换机与电话通信网,终端设备 传输设备 交换设备 信令协议、标准,5,终端设备,终端设备是电话通信网的源点和终点。它的主要功能是把待传送的信息和在信道上传送的信号之间相互转换。它利用发送传感器来感受信息，利用接收传感器将信号恢复成能被人感知的信息。它完成承载信号与传输信道之间的匹配。对应不同的电信业务有不同的终端设备，如电话业务的终端设备就是电话机终端，数

2、据通信的终端设备就是计算机等。,6,传输设备,传输设备是传输媒介的统称，它是电话通信网中的连接设备，是信息和信号的传输通路。它的主要功能是将用户终端设备与交换设备，以及多个交换设备相互连接在一起。传输链路的实现方式很多，如市内电话网的用户端电缆、局间中继设备和长途传输网的数字微波系统、卫星系统以及光纤通信系统等。,7,传输设备,交换设备是整个电话通信网的核心，它的基本功能是根据地址信息进行网内链路的连接，以使电话通信网中的所有终端能建立信号通路，实现任意通信双方的信号交换。,8,信令协议标准,仅包含上述三种设备的电话通信网还不能形成一个完善的通信网，还必须包括信令、协议和标准。从某种意义上说，

3、信令是实现网内设备相互联络的依据，协议和标准是构成网络的规则。它们使得用户和网络资源之间，以及各交换设备之间具备共同的“语言”，通过这些“语言”使电话通信网合理地运转和正确地控制，达到全网互通的目的。,9,电话交换机的发展,10,电话交换机的分类,按交换机的使用对象分 局用交换机和用户交换机按呼叫接续方式分 人工接续交换机和自动接续交换机按所交换的信号表示形式分 模拟交换机和数字交换机按交换机构的工作方式分 空分交换机和时分交换机按控制器电路的结构分 集中控制、分级控制和全分散控制,11,数字程控交换机的组成框图,12,数字程控交换机的外围设备,13,数字程控交换机的任务,模拟用户线接口：模拟

4、电话用户间的接续与信息交换；数字用户线接口：完成数字话机间的接续与信息交换；模拟用户线接口和modem：完成数据终端间的数据通信；配置硬软件：提供诸多专门的应用功能；话务台：用户分机的呼叫转接、号码查询、故障受理等服务业务。维护终端：对程控交换系统或网络的配置以及对各类参数数据、话务统计、计费系统等的管理与维护。,14,数字程控交换机的功能,交换机功能,15,呼叫处理过程,16,数字程控交换机的优越性,能提供许多新的用户服务性能；维护管理方便，可靠性高；灵活性大；便于向综合业务数字网（ISDN）方向发展；可以采用No.7信令；便于利用电子器件的最新成果，使系统在技术上的先进性得到发挥。,17,

5、数字程控交换机技术的发展,软、硬件进一步模块化，软件设计和数据修改采用数据处理机完成；控制系统采用计算机局域网技术，将控制系统设计成开放式系统，为今后适应新的业务和功能奠定基础；在交换网络方面进一步提高网络的集成度和容量；在接口电路方面进一步提高用户电路的集成度；加强有关智能网、综合业务数字网性能的开发；大力开发各种接口，包括各种无线接口和光接口；通过专用接口，完成程控交换机与局域网LAN、分组数据网PDN、ISDN、接入网AN及无线移动通信网的互联；加强接入网业务的开发,实现三网合一,从而给人们提供以宽带技术为核心的综合信息服务。,18,第二章 电路交换技术2.2 数字交换网络,19,话音信

6、号数字化,话音信号数字化是将话音信号进行数字传输、数字交换的前提和基础，是话音信号进入数字交换网络之前必须完成的工作。话音信号为模拟信号，将模拟信号转变为数字信号的过程叫做数字信号的调制。话音信号数字化过程中常用的调制方法有脉冲编码调制（PCM）和增量调制（M）。本小节着重讲述脉冲编码调制（PCM）的基本步骤和基本原理。,20,PCM模型,脉冲编码调制（PCM）模型,21,1）目的：模拟信号在时间上离散化。2）原理：每隔一定时间离散地抽取信号的一个瞬时幅度值。3）样值特点：时间等间隔 幅度变化 4）采样的实现：由取样脉冲电子开关控制 5）采样频率：fs=8000Hz,1.采样,22,1）目的：

7、使样值在幅度上离散化。2）原理：用有限个电平表示模拟信号的样值。PCM系统中，Q=256。（8bit）3）方法：均匀量化 非均匀量化 4）实现：信号压缩与扩张技术（压缩与扩张是互逆的）,2.量化,23,均匀量化,24,非均匀量化：压缩律均匀量化,律：,A律：,x，y 分别是归一化后的输入电压和输出电压。,25,将量化后信号转变为二进制数字信号。单极性不归零码型NRZ（适用于近距离传输，常用于交换机内部。）极性交替倒置码AMI码（Alternate Mark Inversion）（局内采用）三阶高密度双极性码HDB3码（High Density Bipolar 3）（适用于远距离传输，常用于长途

8、线路上。）,3.编码,26,PCM信号的组成形式,极性码：由高1位表示，用以确定样值的极性。幅度码：由28位共7位码表示，用以确定样值的大小。段落码是指将13折线分为16个不等的段（非均匀量化），其中正、负极性各8段，量化级为8，由高24位表示，用以确定样值的幅度范围。段内码是指将上述16个段的每段再平均分为16段（均匀量化），量化级为16，由低58位表示，确定样值的精确幅度。,27,1）目的：消除噪声和失真积累。2）实现：再生中继器,4.再生,28,5.译码 将二进制数字信号还原成样值脉冲序列。6.重建 1）目的：将解码后的输出恢复为信号波形。2）实现：低通滤波器,译码和重建,29,频分复用

9、FDM,原理：传输信道总带宽划分成若干个子频带，每一个子频带传输一路信号。,30,时分复用TDM,原理：将信道的传输时间划分成若干时隙，各路信号轮流在自己的时隙内独占信道传输。,31,联系：二者都是多路复用技术。区别：FDM 信道以频率划分；TDM 信道以时间段划分。FDM 同一瞬间传送若干路话音信息；TDM 同一瞬间传送一路话音信息。FDM 多用于模拟通信；TDM 多用于数字通信。,FDM与TDM的区别与联系,32,话音信号组装成帧,33,PCM30/32路帧结构,34,帧的概念,1.帧（F）：多路信息轮流被接通一次的总时间。2.时隙（TS）：每个话路接通一次所占的时间。30/32路：每帧3

10、2个时隙 30个话路信息 帧同步信号TS0 复帧同步与标志信号TS16 24路：每帧24个时隙24个话路信息 3.复帧：每16帧构成一个复帧。,35,PCM30/32路帧结构的时间特性,1.1帧时间：ts=1/fs=125 s(fs=8000 Hz)2.1时隙：t=ts/32 3.9 s 3.1位码：t=3.9 s/8 488 ns 4.1复帧：t=ts 16=2 ms.,36,PCM30/32路帧结构的位码特性,1.1时隙传 8 bit 2.1帧传 832=256 bit 3.PCM 30/32路制式码率：2568000=2.048Mb/s,37,PCM30/32路帧结构的时隙分配,1.TS

11、0 帧同步时隙 作用：保证收、发两端同时工作 D1：留作国际通用，目前固定为“1”偶数帧D2D8：帧同步码“0011011”奇数帧D2：监视码“1”，区分奇数帧和偶数帧 奇数帧D3：帧失步告警码，同步时发“0”失步时发“1”奇数帧D4D8：其他信息，未占用时固定发“1”,38,2.TS16 复帧同步和标志信号时隙 F0中D1D4：复帧同步码，“0000”F0中D6：复帧失步告警码，同步时发“0”失步时发“1”F0中D5.D7.D8：备用比特，未占用时固定发“1”F1至F15中D1D4：分别传第 1 15路的话路标志信号码。不能同时为0，区分复帧同步码。F1至F15中D5D8：分别传第1630路

12、的话路标志信号码。,PCM30/32路帧结构的时隙分配,39,3.话路时隙 TS1 TS15：第115路的话音信息码组 TS17TS31：第1630路的话音信息码组 D1：极性码 D2D4：段落码 D5D8：段内码,PCM30/32路帧结构的时隙分配,40,PCM一次群,PCM30/32路：30个话路，传输速率：2.048Mb/s PCM 24路：24个话路，传输速率：1.544Mb/s,41,1）意义：提高信号传输速率和交换容量2）高次群构成规则：通过复用器，四个一次群复用成二次群；四个二次群复用成三次群；四个三次群复用成四次群,PCM高次群,42,交换网络示意图,43,线束利用度,全利用度

13、线束,44,线束利用度,部分利用度线束,45,nnm的两级接线器结构,46,nmnm的两级接线器结构,47,nmnm的两级接线器（简化图）,48,nmknmk的三级接线器结构,49,扩大级间链路数,50,混合级交换网络,51,三级无阻塞网络举例,52,CLOS网络无阻塞网络,对于一般情况，Clos已证明，当第一级有m个交换器，每个交换器有n条入线，而第三级有k个交换器，每个有j条出线时，一个三级无阻塞网络应满足。第一级有m个 n(nj1)交换器 第二级有nj1个 mk 交换器 第三级有k个（nj1）j 交换器 上述原则可推广到任意奇数级网络。,53,数字交换的实质,数字交换实质：时隙内容在时间

14、位置上进行搬移,54,时隙交换,入线,数字交换网络,出线,HW1,HW2,HW1,HW2,TS1,TS3,时隙交换：同一HW上不同TS的交换,55,线间交换,入线,数字交换网络,出线,HW1,HW2,TS1,TS1,HW1,HW2,TS1,TS1,线间交换：同一TS在不同HW间的交换,56,数字交换网络,入线,数字交换网络,出线,HWi,HWj,TSm,TSn,HWi,HWj,TSm,TSn,数字交换网络：将任一条输入母线(HW)上的任一时隙(TS)交换到所需的任一输出母线（HW）上的任一TS的接续网络。,57,A,B,B,A,暂存经过PCM编码的话音信息,暂存话音存储器的单元地址，用来控制话

15、音存储器的写入或读出,话音存储器,话音信息,单元地址,容量：SM单元数HW线上TS数,T接线器的构成,内容：数字话音信息,字长：8bit,容量：CM单元数SM单元数,内容：SM的单元地址,字长：由SM的单元数决定 log2n bit,58,例：设HW上有1024个时隙，则：,（1）SM的单元数是多少？每个单元的字长是多少？（2）CM的单元数是多少？每个单元的字长是多少？,10248102410,59,时隙交换举例分析,T接线器,HW入,HW出,（2）CM和SM的读写周期由定时脉冲控制,（1）定时脉冲CP的周期一个时隙的长度,60,A:TS1 TS3 B:TS3 TS1,TS1,TS2,TS3,

16、A,TS1,TS2,TS3,话音存储器,控制存储器,TS2,TS3,B,TS3,A,B,空,TS1,TS2,TS3,A,空,空,TS1,TS2,TS3,B,T接线器的工作原理（输出控制）,3,1,SM单元号输入TS号 SM内容话音信息CM单元号输出TS号 CM内容输入TS号,61,A:TS1 TS3 B:TS3 TS1,TS1,TS2,TS3,A,TS1,TS2,TS3,话音存储器,控制存储器,TS2,TS3,B,TS3,A,B,空,TS1,TS2,TS3,A,空,空,TS1,TS2,TS3,B,T接线器的工作原理（输入控制）,3,1,CM单元号输入TS号 CM内容输出TS号SM单元号输出TS

17、号 SM内容话音信息,62,T接线器的工作原理（补充说明）,两种控制方式话音信息交换的结果一样。T接线器具有“空分”意义。修改CM内容就可改变时隙交换的结果。话音在SM中暂存时间最短为一个时隙，最长不会超过一帧。,63,形成定时脉冲和位脉冲,64,SM的数字电路实现原理,65,CM的数字电路实现原理,66,单端PCM设备与T接线器连接,码型变换与逆变换：完成机内码型与线路码型之间的变换（NRZ/HDB3）。同步：取出同步时隙，在定时脉冲控制下做同步检查。定时：用来产生各种定时脉冲，如：采样时用的采样脉冲、编码时用的位脉冲和同步时用的帧同步脉冲等。标志信号收/发：插入或取出TS16传输的标志信号

18、（控制信令）。汇总：将话音信号、同步信号和标志信号汇总在一起，然后通过码型变换电路送至输出端。串/并变换：在T接线器的数据总线上连接了一个输入串/并（S/P）变换电路和一个输出并/串（P/S）变换电路。目的是将传输线上的串行码变换成并行码后存入T接线器RAM中。,67,PCM设备与T接线器连接的电路框图,68,多端PCM设备与T接线器连接,单端PCM终端设备接入T接线器时只能处理30个用户的话音交换。如果将多端PCM终端设备接入T接线器，就会大大扩大T接线器所交换的信息容量。因此，多端PCM终端设备和T接线器连接时其接口除了需要串/并、并/串电路外，还需要增加复用和分路电路，实现多端PCM复用

19、线的合并。复用器的作用是将多条HW线合并成一条HW线；分路器的作用是将一条HW线分路成多条HW线。,69,8条HW线与T接线器的连接图,70,S接线器的构成,交叉节点：负责接通母线之间的通路,CM:控制电子交叉点的通或断,71,对应每一条入线、出线（入线m出线n）每一条输入、输出母线都是时分复用的，由很多个时隙组成。（全复用度的交叉点）每一条输入、输出母线接通，交叉点必须接通。交叉点在CM控制下接通。每一条入线都可以与任意一条出线接通，但必须 在同一时隙内。,交叉节点：电子接点矩阵,72,CM的个数对应输出（入）母线的线数；CM的单元数对应输出（入）母线上的时 隙数；CM单元内的内容填写要交换

20、的输入(出)母线的线号。,S接线器（CM）,73,1,2,3,2,1,3,2,3,1,原理：每一个CM控制同号输出线上的所有交叉点。,S接线器的工作原理（输出控制）,74,2,1,3,1,2,1,3,3,2,S接线器的工作原理（输入控制）,原理：每一个CM控制同号输入线上的所有交叉点。,75,（1）有多少个交叉点？（2）有多少个CM？（3）每个CM有多少个单元？（4）单元内的字长有几位？,例：某HW线有32个TS，S接线器矩阵为44,164325,76,S接线器的“时分”意义。S接线器在每一时隙时，不允许矩阵中一行或一列同时有两个以上的交叉点闭合，否则会造成串话（三方通话例外）。在一帧的时间内

21、，CM的全部内容执行一遍。CM的内容每秒执行8000遍。线路的复用度不能无限制的增大。,S接线器的工作原理（补充说明）,77,二级交换网络,A：HW0TS1HW2TS6,TS1,TS6,78,二级交换网络（结论）,TS网：内部TS=被叫TS 内部HW=主叫HWST网：内部TS=主叫TS 内部HW=被叫HW,79,TST三级交换网络（控制原则）,两级T接线器的工作方式必须不同。中间S级用两种方式（入控、出控）均可。主被叫通话占用的两个内部时隙相互制约。,80,TST网络举例,有一TST交换网络，输入输出均有两条HW线，网络的内部时隙总数32。完成下列信号的双向交换：HW1TS18（A）HW2TS

22、24（B）。要求：（1）输入级T接线器采用输出控制方式，S接线器采用输入控制方式，输出级T接线器采用输入控制方式；（2）CPU选定的内部正向时隙为20；（3）画TST交换网络图并在相关存储器中填写数据。,81,TST三级交换网络（交换过程）,82,TST三级交换网络（网络结构）,A级T接线器：将输入HW的TS交换到某一空闲的 内部TS上。B级T接线器：将内部TS交换到输出HW所要求的 外部TS上。S接线器：完成HW间的线间交换。,83,STS网络举例,有一STS交换网络，输入输出均有两条HW线，网络的内部时隙总数32。完成下列信号的双向交换：HW1TS3（A）HW2TS6（B）。要求：（1）输

23、入级S接线器采用输出控制方式，T接线器采用输出控制方式，输出级S接线器采用输入控制方式；（2）画STS交换网络图并在相关存储器中填写数据。,84,STS三级交换网络（交换过程）,85,STS三级交换网络（网络结构）,A级S接线器：将输入HW交换到某一空闲的内部 HW上，TS不变。T接线器：将主叫TS交换为被叫TS。B级S接线器：将内部HW的TS交换到所要求的输 出HW上。,86,第二章 电路交换技术2.3 数字程控交换机的硬件结构,87,数字程控交换机的硬件结构,88,B(Battery)：馈电。O(Over-voltage Protection)：过压保护。R(Ringing)：振铃。S(S

24、upervision)：监视。C(Co-decoder)：编译码。H(Hybrid)：混合电路、二/四线转换。T(Test)：测试。,模拟用户接口,89,馈电,所有话机由程控交换机统一供电，称为中央馈电。交换机通过用户接口的馈电电路向电话机提供通话用的-48V馈电电压，馈电电流为1850mA。馈电电路和传输语音信号共用一对传输线路。馈电电路一般采用恒流源电路方式，要求器件尽量对称平衡。,90,过压保护,过压保护电路是为保护交换机的内部电路不受外界雷击、工业高压的损害而设置的。由于外线进入交换机前，配线架上装配保安器/仿雷管，已做了一次保护，所以用户接口中的过压保护电路又叫做二次保护电路。用户接

25、口电路入口串连压敏电阻，其阻值随电压的升高迅速增大，从而起到限流作用。过压保护电路采用了钳位电桥，钳位电桥将用户内线侧两端的正向高电压钳位到0V，负向高电压钳位到-48V。,91,振铃,程控交换机的信号发生器通过用户接口的振铃开关电路向用户话机馈送振铃信号。我国交换机规范振铃信号的标准是25Hz，（9015）V的交流电压。振铃电压信号用电子器件发送比较困难，因此采用振铃继电器，由继电器的接点转换来控制铃流发送，以1s通、4s断的周期方式向用户话机馈送。另外，铃流信号送到用户线时，考虑到较高的振铃电压，必须采用隔离措施，以免损坏内线电路，所以应将振铃电路设计在二次过压保护电路之前。,92,监视,

26、监视电路用来监测环路直流电流的变化，以此判断用户摘/挂机状态和拨号脉冲信号，并向控制系统输出相应的信息。它通过检测用户环路上的电流变化来实现，由用户电路不断地循环扫描用户环路，一般扫描周期是200ms左右。,93,编译码器,编译码器完成模拟话音信号以及模拟信令信号的PCM编码和解码。CODEC是编码器和译码器的缩写。每个用户接口电路内都包含有滤波器和编译码器，模拟话音信号首先经滤波器限频，消除带外干扰，再进行抽样量化，最后用编码器编码并暂存，待指定的时隙到来时以64Kb/s的基带速率输出。由交换网络返回的基带PCM信号进入译码器，完成模拟话音的恢复。,94,混合电路,模拟用户线是二线传输方式，

27、而与之连接的数字交换网络是四线传输方式，所以信号在编码前和译码后一定由用户接口的混合电路完成二/四线转换。图2.29中的平衡网络是对用户线进行阻抗匹配的。,95,测试,测试电路可实现对用户线的测试，及时检测出混线、断线、接地等问题。它分为外线测试和内线测试。外线测试是通过继电器触点断开外线与接口电路的连接，将外线接至测试设备，由软件程序控制测试线路及用户终端的状态和相关参数；内线测试是通过继电器触点将接口电路接至一个模仿用户终端的测试设备上，通过测试软件控制一个完整的通话应答，检测接口电路的相关动作和参数。,96,模拟用户接口功能框图,97,模拟用户接口板实物图（8套/板）,98,数字用户电路

28、,数字用户接口是数字程控交换机在用户环路上采用数字传输方式连接数字用户终端的接口电路。标准数字用户接口有基本速率接口（Basic Rate Interface，BRI）和基群速率接口（Primay Rate Interface，PRI），通称V系列接口，具体分为V1、V2、V3、V4、V5接口。其中：BRI 接口也称为V1接口，用于连接用户终端，其传输帧结构为2BD，线路传输速率144kbps；PRI接口也称为V5接口，V5接口支持nE1(n2048kb/s)的接入网。V5接口包括V5.1接口和V5.2接口。对于V5.1接口来说，n=1；对于V5.2接口来说，1n16。,99,数字用户电路接口

29、功能框图,100,模拟中继接口,定义：数字交换局与模拟交换局间中继线的接口电路。功能：O、S、H、C、T、忙闲指示。,101,模拟中继接口与用户电路接口的比较,没有B（馈电）、R（振铃），增加忙闲指示。对用户线状态监视变为对线路信号的监视。用户电路接至用户集线器，对用户话务量进行集中以后才进入选组级，而模拟中继器则直接进入交换网络。,102,定义：数字交换局与数字交换局（或远端模块）间中继线的接口电路。功能：1）码型变换 2）时钟提取和帧同步 3）提取和插入随路信号（TS0、TS16）4）失步告警,数字中继接口,103,用户模块与远端模块,用户模块：集线比；话务量的集中。远端模块：用户级的远程

30、化。,104,控制系统工作过程,105,对控制系统的要求,呼叫处理能力：BHCA 最大忙时试呼次数 可靠性：MTBF 平均故障间隔时间 MTTR 平均维修时间 灵活性和适用性 经济性,106,交换机控制系统的结构方式,集中控制 分散控制,分级控制方式 全分散控制方式,107,主备用工作方式,冷备用 热备用,108,多处理机结构,功能分担 话务分担 容量分担 负荷分担 混合分担 备用方式,多处理机结构：一个系统中有多于一个处理机配合来完成控制功能。,109,分级控制方式,110,全分散控制方式,系统可靠性高 系统软硬件模块化，便于系统扩容,111,处理机间通信方式,1.通过PCM信道进行通信,2

31、.采用计算机网络通信结构,利用TS16进行通信 通过数字交换网络的PCM信道直接传送,共享存储器方式 以太网总线方式,112,第二章 电路交换技术2.4 数字程控交换机的软件,113,数字程控交换机的软件,任务：完成呼叫接续、交换机的管理和控制、日常维护及系统安全运行。,114,1运行程序的作用：维持交换系统正常运行所必须的程序。2运行程序的要求 1）实时性 2）多道程序运行 3）业务的不间断性,运行程序,115,3运行软件的组成：1）执行管理程序（OS）2）系统监视和故障处理程序3）故障诊断程序4）输入/输出和人机通信程序5）呼叫处理程序6）维护和运行程序,运行程序,116,1支援程序的任务

32、：完成交换系统从设计、生产、安装到交换局开通后的一系列维护、分析等支援任务。2支援程序的组成：1）软件开发支援程序 2）应用工程支援系统 3）软件加工支援系统 4）交换局管理支援系统,支援程序,117,系统数据：与交换机类型和容量无 关的公共数据局数据：与交换机的类型、容量、具体安装有关的数据用户数据：与用户有关的数据,交换机数据,通用数据,118,数字程控交换机的软件结构,119,SDL：规格与描述语言，用于系统设计和程序设计初期。CHILL：用于软件编程。MML：人机对话语言，用于操作与维护。,软件工具语言,120,程控交换机对操作系统的要求,实时处理 对随时发生的事情做出及时处理多重处理

33、 解决多个任务并发执行高可靠性 处理机连续工作的稳定性,121,优先级由高到低：故障级、周期级、基本级,程序的分级,122,1）故障级（由故障中断启动执行）2）周期级（由时钟中断启动执行）3）基本级（由队列启动执行）,程序的调度,优先级高的程序先处理。同一优先级：FIFO 优先级低的程序在处理过程中可以被优先级高的程序中断。,123,时间表调度周期级任务,124,组成及功能时间计数器：时间中断控制调度表：每一个bit位对应一程序功能程序入口地址表：地址索引 屏蔽表：有效位,时间表调度周期级任务,125,某任务调度的时间表共12个单元，字长为16，时间计数器基本周期为4ms，问：（1）可实现多少

34、个任务的调度？（2）可实现多少种调度周期？周期各为多少？（3）用户拨号脉冲的识别程序周期为8ms，在此表内如何安排？,时间表调度举例1,126,（1）字长为16bit 可实现16个任务的调度。（2）单元数12，因子有1，2，3，4，6，12，基本周期4ms，可实现6种调度周期，分别是：4、8、12、16、24、48ms。（3）T8ms此任务相应的比特位隔一个单元写 一个“1”。,举例1 解答过程,127,设计一时间表进行任务调度，表中有四项任务的T=40ms，三项任务的T=60ms，一项任务的T=100ms，问：（1）时间计数器基本周期是多少？（2）字长多少？（3）任务如何安排？（4）单元数为

35、多少？,时间表调度举例2,128,（1）40、60、100的最大公约数20 计数器基本周期是20ms。（2）要调度8个程序，字长为8bit。（3）T=40ms任务，相应的比特位隔1单元写“1”；T=60ms任务，相应的比特位隔2单元写“1”；T=100ms任务，相应的比特位隔4单元写“1”（4）2、3、5的最小公倍数30 该时间表应为30个单元。,举例2 解答过程,129,基本级程序调度原理,基本级程序的调度采用计算机原理中的“队列”方法。“队列”是删除操作在一端进行，而插入操作在另一端进行的线性表。,队首指针：用以指示队首的地址，便于调度程序取出任务，也称取出口。任务表：主要用于存放与基本级

36、任务有关的数据信息。队尾指针：用以指示队尾的地址，便于把任务编入队列，也称编入口。,130,链形队列类型,单链结构单循环链结构双循环链结构,131,基本级程序的队列结构,132,故障级程序的调度,故障级程序分类：识别故障设备程序 主/备用设备切换程序 重新组织中断程序,133,处理机周期地向所控制的设备发出信息，当被控设备收到此信息后在规定时间内向处理机回送一个证实信号则表示一切正常。如果处理机在这个规定的时限内收不到证实信号，就认为是该设备有故障，即应调度“识别故障设备程序”，进行中断处理。,故障级程序的调度,调度原理,134,第二章 电路交换技术2.5 呼叫处理的基本原理,135,四种呼叫

37、类型,局内呼叫出局呼叫入局呼叫转接呼叫,A,B,136,基本的呼叫处理过程,主叫摘机到听拨号音 收号和号码分析 来话分析至向被叫振铃 被叫应答双方通话 话终释放,137,第一阶段：从主叫摘机到听到拨号音,用户接口电路,138,第二阶段：收号和号码分析,用户接口电路,主叫,139,第三阶段：来话分析至被叫振铃,用户接口电路,主叫,140,第四阶段：被叫应答双方通话,用户接口电路,被叫,主叫,141,第五阶段：话终释放,用户接口电路,交换网络,被叫,主叫,用户接口电路,142,基本的呼叫处理过程,主叫摘机到听拨号音 收号和号码分析 来话分析至向被叫振铃 被叫应答双方通话 话终释放,空闲,143,稳

38、定状态和状态转移,空闲状态 等待收号状态收号状态 振铃状态通话状态听忙音状态,144,结论1：相同输入，不同状态，处理不同。,关于状态转移的说明（1）,空闲状态,振铃状态,145,结论2：同一状态，不同输入，处理不同。,关于状态转移的说明（2）,振铃状态,146,结论3：同一状态，同一输入，情况不同，处理不同。,关于状态转移的说明（3）,空闲状态；主叫摘机,147,数据采集,数据处理,输出命令,输入处理,任务处理的工作模式,148,输入处理,149,输入处理,摘/挂机监视扫描 中继线占用监视扫描 号码信号监视扫描 公共信道信号监视扫描 操作台信号监视扫描,150,摘/挂机监视扫描,用户线状态,

39、200ms扫描,前次扫描结果LM,这次扫描结果SCN,1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1,1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1,0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0,摘机,挂机,151,例如：,SCNLM 00100001,SCNLM 10000000,实际中采取“群处理”的办法,代表0号和5号用户摘机,代表7号用户挂机,摘/挂机监视扫描,152,双音多频DTMF与按键对应关系,153,DTMF收号器,低频组：697Hz 770Hz 852Hz 941

40、Hz,高频组：1209Hz 1336Hz 1477Hz 1633Hz,高频组,低频组,状态信息SP,检波,H4,检波,H3,检波,H2,检波,H1,检波,L4,检波,L3,检波,L2,检波,L1,输入,至数据总线,154,按钮号码接收原理,状态信息SP,16ms扫描,前次扫描结果,这次扫描结果,这 前,1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1,0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0,0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0,01,（这 前）这,按钮号码,1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0

41、 1,155,分析处理,呼叫进程中的主、被叫数据块是分析处理的主要信息依据。,156,分析处理,没有固定的执行周期，属于基本级程序。按照分析的信息，可具体分为：去话分析：分析主叫用户数据号码分析：分析用户所拨号码来话分析：分析被叫用户数据及其忙闲状态状态分析：分析稳定状态和输入信息,157,去话分析,输入,输出,用户状态,用户数据类别,话机类别,专用情况,计费类别,用户电路类别,158,号码分析,输入,确定下一步任务,主 叫,号 首,允 许,本 局,市话他局,长 话,特 服,用户业务,国 际,Y,N,他局号码分析,159,来话分析,输入,输出,用户状态,被叫忙闲状态,闲,忙,优 先,遇忙暂停,

42、自动回叫,其 他,准备叫出被叫用户,主叫用户数据分析,主叫信息分析,其 他,一 般,160,状态分析,输入,转收号状态,稳定状态,转空闲状态,转听忙音状态,转通话状态,转空闲状态,转听忙音状态,主叫空闲状态,被叫空闲状态,等待收号,振铃,通话,161,任务执行和输出处理,任务执行,动作准备：准备硬件资源,输出命令：进行输出处理,后处理：硬件动作，转移至新状态，软件又开始新的监视,162,任务执行和输出处理,输出处理,路由驱动,发送分配信号,转发脉冲,多频信号的发送,线路信号的发送,163,接通电路与话终处理,话终处理方式：主叫控制复原方式被叫控制复原方式互相控制复原方式互不控制复原方式,164

43、,第二章 电路交换技术2.6 电话通信网规程,165,电话通信网分类（1）,基础网：业务网的承载者，由终端设备、传输 设备和交换设备等组成。,业务网：承载各种业务的一种或几种的通信 网络。,支撑网：传递控制监测信号及信令信号的网络。,166,电话通信网分类（2）,（1）按业务性质分：通信网按业务性质分有电话网、电报网、数据通信网、传真通信网、可视图文通信网等。（2）按服务区域分：按服务区域分有国际通信网、国内长途通信网、本地通信网、农村通信网、局域网(LAN)、城域网(MAN)和广域网。（3）按服务对象分：按服务对象分有包括国际网、国内长途网、本地网在内的公用电话通信网和用以各行业内部通信用的

44、专用通信网。（4）按传输介质分：按传输介质分有包括用电缆或光缆连接的固定电话网、有线电视网等；有包括用微波、卫星无线连接的寻呼网、蜂窝移动通信网、卫星通信网等。,167,电话通信网分类（3）,（5）按消息的交换方式分：按消息的交换方式分有以电话业务为主体的电路交换网；有以电报业务为主体的报文交换网；有以数据业务为主体的分组交换网；有以综合业务数字网为主体的宽带交换网等。（6）按网络拓扑结构分：按网络拓扑结构分有网状网、星形网、环形网、树形网、总线网等。（7）按信号形式分：按信号形式分有交换、传输、终端不全是数字信号的数模混合网和交换、传输、终端都是数字信号的数字通信网。（8）按信息传递方式分：

45、按信息传递方式分有同步转移模式（STM）网和异步转移模式（ATM）网。,168,组建电话通信网的基本原则,统一规范，分级建设，分级管理,先进性与可行性相结合,经济性,169,组建电话通信网的要求,提供信道，传输语音的任意性；传递各种信令；提供各种控制命令；开放各种新业务的能力；保证一定的服务质量；专用网入网要求 电话通信网各级的同步要求。,170,电话通信网的基本设备,用户环路；总配线架设备；交换机设备；局间中继设备。,171,电话通信网的路由规程,直达路由：C4AC4B。迂回路由：C4AC3B C4B；C4AC2B C3B C4B基干路由：C4AC3A C2A C2B C3B C4B。,先直

46、达路由；再迂回路由；后基干路由。,172,由长途电话网和本地电话网两部分构成。,我国五级电话网路由结构,C1交换中心：大区交换中心,C2交换中心：省交换中心,C3交换中心：市长途交换中心,C4交换中心：地区长途交换中心,C5交换中心：长途网的端局,6个,30个,350多个,2200多个,173,电话网结构的演变,等级结构,固定选择,数字程控交换设备、7号信令系统的建立以及网络管理系统的智能化是实现无级动态网的必要条件。,无级结构,动态选择,174,无级动态网,电话网中的各个节点处于同一等级，不分上下级，任意两台交换机都可以组成“收发交换机对”。,无级,动态,指选择路由得方式不是固定的，而是随网

47、上话务变化状况或其他因素变化。,175,动态自适应选路方式,路由处理机,数据链路,第一路由,10,5,3,2,0,50,25,15,10,0,举例：A局呼叫B局,176,动态时变选路方式,(1),(3),(4),(2),(6),(5),举例：A局呼叫B局,177,实时选路方式,举例：1局用户呼叫2局用户,1 2 3 4 5,0 0 1 1 1,0 0 1 0 1,0 0 1 0 1,0 1 1 0 1,0 0 1 0 1,交换局1忙闲状态表,交换局2忙闲状态表,交换局1允许转接表,178,动态自适应选路方式,动态时变选路方式,实时选路方式,无级动态网的路由选择方式,对每个交换局的中继路由忙闲表

48、采用一定的算法，然后决定选哪一条路由。,利用时差事先编出时间段区分的路由选择表，自动选择路由来达到路由均衡。,由路由处理机集中控制，根据网络状态的变化不断改变路由表，根据新的负荷条件自动选择最佳路由。,179,本地电话网,本地电话网 是指在同一个长途编号区范围以内，由若干个端局或者由若干个端局和汇接局组成的电话网络。本地电话网仅用一个长途区号，且不包括该长途区号范围内的长途交换中心。,特大城市本地电话网（千万）（京津沪穗）大城市本地电话网（100万以上）中等城市本地电话网（30万100万以下）小城市本地电话网（30万以下）县本地电话网（县城及所辖农村范围）,本地电话网的类别,180,在本地电话

49、网中接入用户交换机,半自动直拨入网方式（DOD2BID）,用户交换机是电话网的一种补充设备。它主要用于机关、企业、工矿等社会集团内部通信。,全自动直拨入网方式（DOD1DID）,混合入网方式（DOD BID DID）,入网方式,181,半自动直拨入网方式（DOD2BID）,182,全自动直拨入网方式（DOD1DID）,183,混合入网方式（DOD+BID+DID）,184,电话通信网号码规程,国家号码+国内长途区号+用户号码,国内长途区号由2-3位组成,首位是“1”，其中首都“10”,二位区号是“2x”,三位区号是“3x1x 9x1x”,三位区号是“3x2x 9x2x”,185,国家号码编号方

50、案,186,电话通信网传输规程,传输质量参数：参考当量、传输损耗、杂音、串音、衰减频率特性。,传输媒介：电缆、光纤、微波和卫星等。,传输系统：用户线传输系统、中继传输系统。,187,电话通信网同步规程,主从同步,相互同步法,分级的主从同步方式,同步,准同步,塞入脉冲法,水库法,网同步方式,188,第二章 电路交换技术小 结,189,本章小结,电路交换系统的体系结构必然包括终端接口、传输、信令、控制四个功能部分。本章着重讲述了典型的电路交换技术数字程控交换技术。主要从数字程控交换技术的四个方面进行了详细阐述：一是数字程控交换机的硬件结构。二是数字程控交换机的软件结构。三是呼叫处理过程的基本原理。