现代交换原理第3章电路交换技术及接口电路.ppt
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1、1,三、电路交换技术及接口电路,本章主要内容,电话通信的基本原理电话交换技术的发展程控数字交换机的系统结构控制系统接口电路,3,1、电话通信的基本原理,1875年6月2日贝尔和沃森发明了电话(原始的电磁式电话),1877年爱迪生发明了碳精式送话器(磁石式电话机),1882年出现了共电式电话机,1896年出现了自动电话机-拨号盘电话机,1.1电话机的发展,70年代出现电子电话机-按键式电话机,80年代出现数字电话机,之后出现了各种新式电话机,送话器,受话器,原始话音,还原话音,二-四转换,消侧音电路,电话机,原始话音,还原话音,受话器:将相应的电信号还原为声音的转换器。(喇叭)送话器:将声音变换
2、为相应电信号的转换器。(话筒),1.2 电话机的构成及通话原理,电话机,6,2、电话交换技术的发展,一、人工交换阶段 1.磁石式电话交换机 1878年 与磁石式电话机配套使用 2.共电式电话交换机 与共电式电话机配套使用 特点:人工接续,速度慢、效率低 标准沿用至今:语音二线传输,交换局集中馈电等,电话交换技术发展的三个阶段,二、机电式自动交换阶段 1.步进制交换机(Step by Step System):史端乔(Strowger)式自动电话交换机 1892 美国-为每个用户指定唯一的电话号码,通过拨号盘自动拨号-使用电磁控制的机械触点开关代替人工操作,自动实现 线路接续 特点:直接控制方式
3、(由拨号脉冲直接控制交换机的接线 器动作,通过一位一位拨号,一步步找到被叫接续点),电话交换技术发展的三个阶段,旋转制、升降制电话交换机 特点:间接控制方式(用户拨号脉冲由“记发器”接 收,通过译码器译成电码控制接线器)共同特点:噪声大易磨损维护工作量大接线速度慢故障率高电路技术简单人员培训容易,电话交换技术发展的三个阶段,2.纵横制交换机(Crossbar System)1938年 特点:接线器接点采用压接触方式 公共控制方式(控制部分与话路部分分离,控制部分可独立设计),电话交换技术发展的三个阶段,三、电子式自动交换阶段 1.半电子交换机(准电子交换机):话路部分采用机械接点,控制部分采用
4、电子器件。2.全电子交换机:话路部分和控制部分均采用电子器件。,电话交换技术发展的三个阶段,模拟程控交换机:1965年5月 美国 ESS No.1数字程控交换机:1970年 法国 E10程控交换机:把各种控制功能、步骤、方法编成程序,放入存储器,利用存储器内所存储的程序来控制整个交换工作。几个概念:程控与布控、时分与空分、模拟与数字,电话交换技术发展的三个阶段,引进交换机 AXE10,FETEX-150,E10B,5ESS、NEAX61、EWSD 引进生产线 上海:S1240,北京:EWSD,天津:NEAX61 自行研制 巨龙HJD-04,大唐SP30,华为C&C08,中兴ZXJ10,我国程控
5、交换技术的发展,14,3、程控数字交换机的系统结构,数字交换机的系统结构,PCM,用户模块,远端用户模块,话路子系统,控制子系统,返回,话路子系统 由交换网络和各种外围模块组成数字交换网络:核心,实现交换功能用户模块用户电路:用户终端设备与交换机的接口用户级交换网络:-集中/分散用户的话务量-采用单T交换网络用户处理机:控制用户级交换网络远端用户模块:放置在远离母局的用户密集区与用户模块基本相同区别:具有模块内交换功能优点:-避免用户线长距离铺设,节省成本-将模拟传输改为数字传输,改善了线路的 传输质量,数字交换机的系统结构,话路子系统中继电路:交换机与中继线的接口,一般是交换机与交换机或交换
6、机与远端模块的接口数字中继电路:连接数字中继线模拟中继电路:连接模拟中继线信令设备:用来接收和发送呼叫接续时所需的信令信息,比如各种信号音。,数字交换机的系统结构,控制子系统 是交换机的“指挥系统”,采用分级分散控制方式中央处理机:负责系统资源分配,中央交换网络控制,呼叫处理,信令处理,系统的操作、维护、管理等。用户处理机,数字交换机的系统结构,19,4、程控交换机的控制系统,1、呼叫处理能力:最大忙时试呼次数(Maximum Number of Busy Hour Call Attempts)2、高可靠性:99.99%的正确率和40年中断时间小于2小时其它:灵活性和适应性;经济性,交换系统对
7、控制部件的要求,控制系统的构成方式:集中控制、分散控制(分级控制、分布控制)多处理机的工作方式:按功能分担、按话务分担、备用方式 备用方式:同步方式、互助方式、主/备方式(冷备用、热备用)处理机间的通信方式:通过PCM信道进行通信、采用计算机网常用的通信方式,控制系统的结构,1、集中控制 任一处理机能使用系统的所有资源(硬件、软件),执行交换系统的全部功能。,特点:控制关系简单,处理机间通信接口简单,可靠性差,软件庞大,维护困难,控制系统的构成方式,2、分散控制 控制系统中的每台处理机只能使用部分资源,完成部分功能。(1)分级控制 将控制功能分级,不同层次的控制功能由不同的处理机完成。,控制系
8、统的构成方式,日本富士通,FETEX-150低层次:用户线扫描,摘挂机识别-用户处理机(LPR)高一层次:号码分析,路由选择-呼叫处理机(CPR)最高层次:故障诊断,维护管理-主处理机(MPR),分级控制,去交换机结构图,返回,(2)分布式控制 以S-1240数字交换机为典型代表。取消了中央处理机,将控制功能分散到各个终端模块的控制单元(TCE)中。优点:硬件和软件的模块化 扩充性好 可靠性高 缺点:多处理机间通信接口复杂,控制系统的构成方式,分布式控制,多处理机的工作方式,1、功能分担 不同处理机完成不同功能。2、话务分担 每台处理机只完成一部分用户的呼叫处理任务。3、备用方式 双处理机,一
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