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一、电话交换机的分类,1. 按照交换机的接线方式划分:人工、自动,2.2 程控交换机的分类和组成,2. 按照交换机的使用范围:公用、PBX,二、程控交换机的分类,1. 按接续方式:时分、空分 空分:用户占据不同的空间位置 时分:用户占据不同的时隙,2. 按控制方式:集中、分级控制方式,集中控制方式:每台处理机均可控制全部资源 分散控制方式:每台处理机只能利用资源的一部分,程控交换机:计算机程序控制的交换机,空分:,时分:,三、 程控交换机的基本组成,程控交换机由硬件和软件两大部分构成,(一)硬件构成:话路系统、控制系统,话路系统 控制系统,数字交 换网络,CPU,出中继器,入中继器,话路系统,控制系统,信号设备,存储器,I/O设备,程控交换机组成框图,数字交换网络:提供主、被叫间的接续通路,完成交换功能 用户电路:提供用户线与交换机之间的接口电路 中继器:提供交换机与中继线之间的接口 信号设备:提供声音、DTMF接收、多频互控等功能 控制系统:搜集用户信息,对交换机进行控制和管理,2.软件构成,3.程控交换机的优点,灵活性大 提供新的服务项目 便于维护管理,可靠性高 通话质量高 体积小,耗电省 便于保密 便于向综合业务数字网(ISDN)方向发展,数字交换网络:提供主、被叫间的接续通路,完成交换功能, 2.3 数字交换网络,(一)PCM通信的模型,1. 模拟信号与数字信号,* 模拟:取值上连续(语音、图象),* 数字:时间、取值均离散(计算机),一、语音信号数字化的基本原理,2. PCM系统模型,t,f(t),t,f(t),3.PCM通信系统模型,(二)语音信号的数字化,1. 抽样:遵循抽样定理,将时间上的连续变为离散(PAM),* 抽样定理:fs(抽样速率) 2fm(信号最高频率),语音信号:300-3400Hz fs 6800Hz 取 8000Hz 周期T = 1/8000 = 125us,思考:一信号频率范围2Hz 5KHz,若对此信号抽样, 求抽样速率和周期。,PAM,2. 量化:用有限个电平来表示抽样信号,变幅度上的连续为离散,* 均匀量化:将输入信号的取值按等距离分割,四舍五入法,* 量化误差:由量化引起的误差,* 压缩与扩张技术,压缩与扩张:实现非均匀量化的方法之一 特点: 发送端:对输入模拟信号进行压缩处理后再均匀量化 接收端:进行扩张处理,非均匀量化过程,* A律30/32路PCM系统(中国、欧洲) * u律24路PCM系统(美、日),A律13折线压缩特性 将x、y作归一化处理 将x轴按2的幂次递减分为8段,各分点为0 、1/128、1/64、1/32、1/16、1/8、1/4 、1/2、1(不均匀) 将y轴均匀分为8段,各分点为0 、1/8、 2/8、3/8、4/8、5/8、6/8、7/8、1 将对应分点依次连接组成8段折线从小到大依次为、段 将每个大段落分为16个均匀的小段,共816=128段,则有128个量化值,均匀分 成16小段,3. 编码:将量化值编成二进制码(8位(bit) PCM信号),4. 解码和重建:将PCM信号经解码和低通后恢复为模拟信号,8位二进制码规定:,极性码,段落码,段内码,电压:2.97V(5V) 编码:11110011,5.数字基带信号常用码型,高电平+V “1”,零电平 “0”,(占满一个码元周期Ts ),单极性不归零码(NRZ)- 交换机内部、局内通信,1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0,码元周期Ts,高电平+V,规则:,+V,0,特点:有直流分量;判决电平不稳定;难以提取位同步信息; 传输时一端应接地。,传号交替翻转码(AMI),交替的正、负电平 “1”(1、-1归零),零电平 “0”,规则:,特点:无直流,低频少,可检错。但连“0”码多时丢失定时信息。,+V,-V,归零的AMI码,三阶高密度双极性码(HDB3) 是AMI码改进型,克服了连“0”码多时丢失定时信息的缺点,是CCITT推荐使用的码型之一。 编码规则: 1. 先编成AMI码,检查代码连“0” 情况,若连“0”数 4个,编码完毕 2. 若连“0”数 4个 代码中的“1”称为信码B,并用B+、B-表示 将连“0”按4个分组,将“0000”用“000V”取代, 且V的极性与前一个B码相同,称为破坏码 检查两个V之间B的个数,若为奇数,编码完毕,若为偶数,将后一组“000V”用“B00V”取代,B称补码,极性与前一个B码相反,后一个V与B极性相同,保证V、BB两序列极性交替出现,例: 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1,代码 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 AMI +1 0 -1 +1 0 0 0 0 -1 0 +1 0 0 0 0 -1 +1 B码 B+ 0 B- B+ 0 0 0 0 B- 0 B+ 0 0 0 0 B- B+ V码 B+ 0 B- B+ 0 0 0 V+ B- 0 B+ 0 0 0 V+ B- B+ B码 B+ 0 B- B+ 0 0 0 V+ B- 0 B+ B- 0 0 V- B+ B- HDB3 +1 0 -1 +1 0 0 0 +1 -1 0 +1 -1 0 0 -1 +1 -1,特点:同AMI,且克服其缺点,译码简单。,(三)时分多路复用的概念,1. 概念:按时间顺序在一条信道上依次地传送各路消息 以实现复用的技术,t,1路:11011100,32路:11000100,位,时隙,帧,2. 帧结构,* 在125us中插入32路,即一帧包含32个路(时隙) 每路(时隙)125/32=3.9us,* 每路编8位(bit)PCM信号,32路共32*8 = 256 bit 每位的时间?,1路:11100110,帧,* 数码率为: 256/125 *10-6=2.048Mbit/s(bps) E1 每路2.048M/32=64kbit/s(bps),* 30/32路PCM系统的帧结构,* 16帧形成一复帧,帧长2ms,帧:F 时隙:TS,一帧,一复帧,* TS0时隙:偶数帧传帧同步码 奇数帧传失步告警码,* TS16时隙:复帧同步码、复帧告警码、标志信号,* F0帧的TS16为复帧同步码、复帧失步告警码 F1帧的TS16为1、17路话音的信令 F15帧的TS16为15、31路话音的信令,F16,TS1 TS17,TS2 TS18,TS15 TS31,0-同步 1失步,3. PCM高次群,* 前述2.048Mbit/s(30/32路)为基群,有30个话路, 每话路64kbit/s,* 四个基群复接成二次群,包含30*4=120个话路 数码率为8.448Mbit /s,* 四个二次群复接成三次群,包含120*4=480个话路 数码率为34.386Mbit /s,* 四个三次群复接成四次群,包含480*4= 1920个话路 数码率为139.264Mbit /s,4. 24路PCM系统,* 24路PCM系统24时隙为一帧,每时隙8bit,每帧插入1位同步码 数码率为:(24*8+1)/ 125*10-6 =1.544Mbit/s T1,1,4,TS=32,1,4,复用线,电话通信系统,一、语音信号的数字化变换,语音信号经PCM通信系统变成数字信号 1.语音信号的抽样速率为8KHz 2.语音信号的量化采用A率非均匀量化 3.语音信号的编码采用8位折叠二进制编码-在用户电路中实现 4.多路语音信号常用TDM方式进行复用,* 30/32路PCM系统的帧结构,32时隙,256bit,125us,话路,话路,同步,标志,时隙:TS,一帧,
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