电路交换技术及接口电路.pptx
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1、Chapter 3 电路交路交换技技术及接及接口口电路路12024/5/8周三.Key Points2本章将要讲述的内容:w电路交换技术的发展与分类w电路交换系统的基本功能w控制系统w接口系统w数字信号音的实现、发送与接收2024/5/8周三.3.13.1电路交路交换技技术p电路交换模式定义:在用户通过呼叫信令通知本地交换机为其建立通信连接并获得电路接续后,通信双方终止该通信连接之前,无论通信双方是否有信息经该通路流过网络,他们都将始终独占着同一条电路。p电路交换属于物理层交换,它不管信息的包装处理,以及信息是否受到损害。2024/5/8周三.3电路交路交换技技术p电路交换技术包括电子域的线路
2、交换、时隙交换和光域的波长交换、分时突发交换等。线路交换完成两用户间的实线连接,如人工共电交换台、步进交换机、纵横制交换机等。时隙交换是指利用PCM时分复用方式完成用户信息传送和接续连接的交换方式,通常称作数字程控交换机。光域的波长交换是利用波长变换器实现WDM技术的波长路由交换分时突发交换是将波长路由细分成突发时段来实现大块数据交换。2024/5/8周三.45电路交路交换系系统的的发展展p电路交换技术的发展:人工交换;机电交换;1891,步进制交换机:直接控制方式1938,纵横制交换机:间接控制方式电子交换;程控交换。1965,美国,第一台空分程控交换机1970,法国拉尼翁,第一台数字程控交
3、换机2024/5/8周三.6电路交路交换系系统的分的分类p信息传递方式(对应话路网络设备)模拟交换系统数字交换系统p控制方式(对应控制系统)布线逻辑控制存储程序控制2024/5/8周三.3.23.2电路交路交换系系统的基本功能的基本功能3.2.13.2.1电路交路交换呼叫接呼叫接续过程程主叫话机 交换机被叫话机 摘机拨号音 号码回铃音通话挂机振铃摘机通话催挂音挂机呼叫(阶段)消息传输释放(阶段)2024/5/8周三.7电路交路交换呼叫接呼叫接续过程程p任何呼叫接续都经历3个阶段:呼叫建立阶段,主叫摘机向交换机发出连接请求,交换机回送信号音予以证实,主叫拨送所需被叫号码,交换机查找被叫并检查状态
4、,空闲则对被叫振铃,给主叫送回铃音。消息传送阶段,被叫摘机,停铃和停回铃音,通路接续,双方通话。话终释放阶段,任一方挂机表示请求终止该次接续,交换机对未挂一方送忙音,双方挂机则释放全部资源,本次呼叫接续过程结束。2024/5/8周三.83.2.2 电路交路交换的基本功能的基本功能p能随时发现呼叫的到来;p能接受和保存主叫发送的被叫号码;p能检测被叫忙闲状态及是否有空闲通路;p能向被叫发出来话通知-振铃;p能发送多种通知音,忙音、回令音等;p能为通话双方建立通话通路;p能发现话终挂机状态。2024/5/8周三.910交交换系系统的功能的功能结构构适配外部线路传输特性,信号格式转换,协同信令功能收
5、发信令。接收的终端状态及信令消息转换成适合控制功能处理的消息格式,或相反过程。在控制功能管理下,按需求提供连接通路。依照呼叫用户的需求,并结合交换设备的性能指标、资源状态完成相应的接续操作,维持设备正常运行。2024/5/8周三.1 1.连接接功能功能2024/5/8周三.112 2.信令信令功能功能p状态监视,用户呼叫和应答状态监视;p号码接收,包括DP和DTMF信号接收;p通知提示,通知音包括拨号音、忙音、回铃音等,振铃信号提示被叫有来话到达。p局间信令,交换机之间互通命令,包含呼叫状态、号码、类型、路由、信道分配等信息,有中国1#和No.7信令系统两类。2024/5/8周三.123 3.
6、终端接口功能端接口功能p终端,电路交换机的外围终端由普通电话机、数字电话机、维护计费计算机、其他交换机等。p终端接口,就是提供交换机设备与外部连接的部件。包括普通电话接口电路、数字电话接口电路、中继接口电路、计算机接口电路等。p终端接口的功能,就是为了实现信息的接入和传送,并且方便交换机的通路接续工作,使得外围终端的各项特性能与交换机的内部操作机制相互匹配的设施。分为中继侧接口和用户侧接口两大类2024/5/8周三.134 4.控控制功能制功能p交换机的作用,就是根据用户的请求,按照其所发出的目的码为其建立和保持通信通路,通信结束时释放相关资源。p控制功能,就是在分析信令消息的基础上,查询目的
7、端状态和当前资源情况,在允许条件下控制交换网络执行通路连接。分析过程属于高层功能,状态查询、信令接收和连接驱动等属于低层功能。p两种控制方式:布控(硬件控制)与程控(软件控制)2024/5/8周三.14程控交程控交换机控制系机控制系统的的电路路结构构2024/5/8周三.15163.2.33.2.3控制系控制系统结构构p控制系控制系统中中处理机的配置方式理机的配置方式(按照按照处理机与理机与话路路设备的关系划分的关系划分)集中控制集中控制配配备一一对(也可也可为若干台若干台)中央中央处理机,交理机,交换机的全部控制机的全部控制工作都由中央工作都由中央处理机来承担。理机来承担。分散控制分散控制在
8、在系系统给定的状定的状态下,每台下,每台处理机只能达到一部分理机只能达到一部分资源和源和只能只能执行一部分功能。行一部分功能。2024/5/8周三.1.集中控制方式集中控制方式p特点处理机掌握着整个系统的状态,可达系统中所有资源。p优点某项功能改变只需修改软件即可p缺点软件体系庞大、复杂,且容易受到破坏。p集中控制结构如图3.5-3.7。小系统可采用单处理机,大系统通常采用双机控制,有负荷分担形式和主备用方式。2024/5/8周三.17负荷分担方式荷分担方式p负荷分担方式,两台处理机独立工作,各自承担一半话务负荷。p优点:负荷能力强,能适应话务量波动;抗软件故障,可防止软件差错引起的系统阻断;
9、调试新程序方便,一机工作,另一调试软件。p缺点:双机互通信息频繁,软件较复杂,且不易发现硬件故障。2024/5/8周三.18主主备用方式用方式p主备用方式,一机在线运行,另一待命,主用处理机故障时启动备用机接替工作。冷备份热备份p优点:硬件和软件均较简单。p缺点:主备倒换时会丢失当前已建立的连接。2024/5/8周三.1920冷冷备份和份和热备份份主主处理机理机负责整个交整个交换机呼叫机呼叫处理和理和资源管理,故障源管理,故障时倒倒换到到备用机。用机。结构构简单,但倒,但倒换时会会丢失当前的呼叫失当前的呼叫处理和已建立的理和已建立的连接。接。处理机都理机都处于工作于工作态,都接收当前,都接收当
10、前的的资源状源状态和呼叫和呼叫请求,但只一个求,但只一个有效有效发布控制命令。控制布控制命令。控制结构构较复复杂,但一般不会,但一般不会丢失当前的呼叫失当前的呼叫处理和已建立的理和已建立的连接。接。2024/5/8周三.21冷冷备用和用和热备用用p热备用是指平时主备用机都保留呼叫处理数据,一旦主用机故障而倒向备用机时,呼叫处理的暂时数据基本不丢失,原来处于通话或振铃状态的用户不中断,损失的只是正在处理过程中的用户。p冷备用是指平时备用机不保留呼叫处理数据,一旦因主用机故障而倒向备用机时,数据全部丢失。新的主用机需要重新初始化,重新启动。一切正在进行的通话全部中断。2024/5/8周三.2.分散
11、控制方式分散控制方式p分散控制方式,即每台处理机只能达到部分资源和执行部分功能。单级多机系统容量分担功能分担多级多机系统分布式控制p特点,系统处理能力强,可独立扩充功能部件,组织结构灵活,适应性强。2024/5/8周三.2223单级多机控制方式2024/5/8周三.24多级多机处理机系统2024/5/8周三.3.33.3电路交路交换系系统的接口的接口电路路2024/5/8周三.2526接口接口系系统p作用是交换机中唯一与外界发生物理连接的部分。为了保证交换机内部信号的传送与处理的一致性,任何外界系统原则上都必须通过接口与交换机内部发生关系。p接口电路,完成使外部应用系统与交换机在物理层和逻辑链
12、路层相匹配的设备。2024/5/8周三.电路交路交换系系统的接口的接口电路路p按照Q.511规定中继侧接口(交换机间连接接口)有三种:接口A,一次群PCM(2.048M bps)数字中继接口;接口B,二次群PCM(8.448M bps)数字中继接口;接口C,模拟中继接口。用户侧接口(与用户终端的连接)有两种:接口Z,模拟用户接口;接口V,数字用户接口,如2B+D、V5.1(30B+D)、V5.2(多达16个30B+D群)。操作、管理、维护接口(OAM)2024/5/8周三.27282024/5/8周三.3.3.13.3.1模模拟用用户接口接口p模拟用户接口,是连接普通电话机的接口电路。p普通电
13、话机的特点是一个无源电声转换装置;通过对绞线以二线模拟方式连接到交换机;利用二线上直流环路状态表示忙闲;利用号盘DP或DTMF方式发送呼叫号码。p模拟用户接口须具备的功能BORSCHT馈电、过压保护、振铃、监视、编译码、二/四线变换、测试等7项基本功能;极性倒换、传送主叫号码等附加功能。2024/5/8周三.2930模模拟用用户接口接口测试T,通,通过继电器分器分别将外将外线或内或内侧电路路连接到接到测试设备。外外线测试可可检测用用户线短路、断路、碰地、搭接短路、断路、碰地、搭接电力力线等故障;等故障;内内侧测试模仿模仿话机的操作机的操作过程程检验各功能各功能电路是否正常。路是否正常。振振铃R
14、,通知被叫用,通知被叫用户有来有来话呼叫。呼叫。国国标规定,振定,振铃信号信号为有效有效值75V15V、25Hz的交流的交流电压,采用,采用1s通、通、4s断周期方式向用断周期方式向用户话机机馈送。送。振振铃电压较高,高,该模模块置于置于过压保保护功能模功能模块之外。之外。2024/5/8周三.31模模拟用用户接口接口过压保保护O,为防止雷防止雷电等高等高压损坏交坏交换机,三机,三级保保护:用:用户配配线架采用放架采用放电管泻放雷管泻放雷电等超高等超高压;接口板;接口板a、b线入口采用入口采用热敏敏电阻、阻、钳位二极管限制大位二极管限制大于于160V的的电压流入板内;振流入板内;振铃电路之路之
15、后再用后再用48V钳位二极管保位二极管保护内部低内部低压电路。路。馈电B,向无源,向无源电话机机馈送送-48V直流直流电源,源,电流保持在流保持在2050mA,馈电电路要尽量减小路要尽量减小对话音信号音信号传输的跨接的跨接和共模影响。和共模影响。监视S,利用,利用检测是否在用是否在用户环路上路上有直流流有直流流过来判来判别用用户摘摘/挂机状挂机状态,直流脉冲直流脉冲拨号数字号数字变化。化。二二/四四线变换H,利用混合,利用混合线圈或半圈或半导体体电路完成外部二路完成外部二线传输到内部四到内部四线传输方式方式的的转换。2024/5/8周三.32模模拟用用户接口接口编译码C,数字交,数字交换机只机
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- 电路 交换 技术 接口
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