第3章數(shù)字程控交換機(jī)的硬件系統(tǒng)ppt課件.ppt

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1、3數(shù)字程控交換機(jī)的硬件系統(tǒng)3.1交換機(jī)硬件的基本結(jié)構(gòu)3.2數(shù)字交換原理3.3數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)3.4交換機(jī)的終端與接口3.5控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)13.1交換機(jī)硬件的基本結(jié)構(gòu)程控交換機(jī)是電話交換網(wǎng)的核心設(shè)備，其主要功能是完成用戶之間的接續(xù)交換機(jī)集成了通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、大規(guī)模集成電路技術(shù)等包括軟件系統(tǒng)和硬件系統(tǒng)兩大部分硬件部分包括話路部分和控制部分根據(jù)控制方式的不同，硬件結(jié)構(gòu)分為:(1)分級(jí)控制方式；(2)全分散控制方式；(3)基于容量分擔(dān)的分散控制方式；23.1交換機(jī)硬件的基本結(jié)構(gòu)(1)分級(jí)控制方式用戶模塊遠(yuǎn)端用戶模塊數(shù)字中繼器模擬中繼

2、器數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)信令設(shè)備控制系統(tǒng)交換機(jī)硬件34(2)全分散控制方式數(shù)字交換網(wǎng)DSN與DSN相連的模塊(CE+TC)交換機(jī)硬件不同的模塊，控制單元部分的硬件實(shí)現(xiàn)相同，但終端電路部分不同。由于交換局的類型和容量不同，交換機(jī)所配置模塊的種類和數(shù)量也不同。5S1240交換機(jī)的基本結(jié)構(gòu)6DSN采用專用的集成電路芯片DSE組成。每個(gè)交換單元DSE就是一塊印刷電路板，一個(gè)DSE有16個(gè)交換端口，端口編號(hào)為0-15，每個(gè)交換端口都為雙交換端口，包括一個(gè)接收端口Rx，一個(gè)發(fā)送端口Tx，16個(gè)交換端口集成在一塊大規(guī)模集成電路芯片上。每個(gè)DSE可以完成任

3、一接收端口上接收信道至任一發(fā)送端口上發(fā)送信道的信息交換。由于每個(gè)PCM鏈路上有32個(gè)時(shí)隙，所以DSE相當(dāng)于是一個(gè)512×512的全利用度接線器。7DSE的結(jié)構(gòu)8S1240交換機(jī)的主要模塊：（1）模擬用戶模塊（ASM）（2）數(shù)字中繼模塊（DTM）（3）ISDN用戶模塊（ISM）（4）ISDN中繼模塊（ITM）（5）服務(wù)電路模塊（SCM）（6）ISDN遠(yuǎn)端用戶單元接口模塊（IRIM）（7）高性能公共信道信令模塊（HCCM）（8）外設(shè)與裝載模塊（P&L）（9）時(shí)鐘與信號(hào)音模塊（CTM）（10）輔助控制單元模塊（ACE）9(3)基于容量分

4、擔(dān)的分散控制方式交換模塊SM管理模塊AM交換機(jī)硬件每個(gè)交換系統(tǒng)可有多個(gè)交換模塊SM。通信模塊CM10基于容量分擔(dān)的分散控制方式交換機(jī)的基本結(jié)構(gòu)111．交換模塊交換模塊（SM）主要完成交換和控制功能，并提供用戶線和局間中繼線的接口電路。2．通信模塊通信模塊（CM）的主要功能是完成管理模塊（AM）與交換模塊（SM）之間、各交換模塊之間的連接與通信，它還完成管理模塊（AM）與交換模塊（SM）之間的呼叫處理和管理信息的傳送，同時(shí)完成各交換模塊之間的功能話音時(shí)隙交換。3．管理模塊管理模塊（AM）用來完成呼叫處理的支援功能（包括系統(tǒng)范圍內(nèi)的維

5、護(hù)訪問、診斷、控制和調(diào)度、軟件恢復(fù)和初始化、故障檢測(cè)和恢復(fù)等，這些都是集中控制的），同時(shí)完成管理功能，提供訪問軟件的外接數(shù)據(jù)鏈路和磁盤存儲(chǔ)器。12C&C08程控交換機(jī)的結(jié)構(gòu)133.2數(shù)字交換原理1語音數(shù)字化2時(shí)分多路通信3數(shù)字交換143.2.1語音信號(hào)的數(shù)字化語音信號(hào)是模擬信號(hào)，為使模擬的語音信號(hào)數(shù)字化，一般采用脈碼調(diào)制的方法，即PCM(PulseCodeModulation)。模擬語音信號(hào)變?yōu)镻CM信號(hào)，要經(jīng)過取樣、量化、編碼三個(gè)過程。PCM信號(hào)經(jīng)過通信信道傳送到接收端，經(jīng)過解碼、重建兩個(gè)過程恢復(fù)為模擬語音信號(hào)。取樣量化編碼信道

6、解碼低通PCM信號(hào)PCM信號(hào)A/D變換D/A變換發(fā)送端接收端語音信號(hào)語音信號(hào)15（1）抽樣：根據(jù)抽樣定理，當(dāng)抽樣脈沖的頻率f≥2fMax時(shí)，所產(chǎn)生的PAM信號(hào)可以完全地反映出原模擬信號(hào)。由于語音信號(hào)的頻率為：300—3400Hz,則抽樣頻率為6800Hz以上時(shí)，抽樣才有意義。目前：PCM通信系統(tǒng)采用的抽樣頻率為：8000Hz。（2）量化：抽樣后的信號(hào)，也是連續(xù)的，在幅度上離散化抽樣信號(hào)，就是量化。PCM系統(tǒng)量化采用不均勻量化分組，即將小信號(hào)的量化級(jí)分得更細(xì)些，將大信號(hào)的量化分得粗些。（3）編碼：編碼就是把量化后的抽樣點(diǎn)的幅值分別用

7、二進(jìn)制碼表示，編碼將量化后的一組有限個(gè)幅度的離散值轉(zhuǎn)換成更適于傳輸?shù)拇a。常用的碼型包括單極性不歸零碼、單極性歸零碼、雙極性歸零碼、三階高密度雙極性碼(HDB3)碼等。在PCM系統(tǒng)中，HDB3碼應(yīng)用得最為廣泛。1617壓擴(kuò)法基本原理圖18對(duì)于語音信號(hào)的PCM編碼，由于采用頻率為8KHz，每個(gè)采樣值編碼為8位二進(jìn)制碼，所以其傳輸速率為8000/秒×8bit=64kb/s64kbps是數(shù)字程控交換機(jī)中基本的交換單位。19在PCM的接收端，需把PCM信號(hào)恢復(fù)為模擬信號(hào)，這要經(jīng)過解碼和重建。（4）解碼：就是把接收到的PCM編碼轉(zhuǎn)變?yōu)榕c發(fā)送端

8、一樣的PAM信號(hào)。（5）重建：在PAM信號(hào)中包含原語音信號(hào)的頻譜，可以采用把PAM信號(hào)通過低通濾波器的方法分離所需要的語音信號(hào)。經(jīng)過以上兩過程后，就恢復(fù)為發(fā)送端所需傳遞的原語音信號(hào)。203.2.2時(shí)分多路通信（TDMA）多路復(fù)用是指多路信號(hào)在同一傳