第3部分 电路交换系统 3.1 硬件系统的基本组成 交 换 网 络 中继模块 信令模块 I/O设备中央处理机 存储器 电话交换系统组成结构 话路部分 控制部分 用户处理机 用户模块 用户电路 用户 集中器 用户电路 程控交换机硬件系统包括话路部分、控制部分 1、话路部分 1)交换网络 2) 交换网络是整个话路部分的核心，它连 接各个外围模块，同时为各个模块之间的通信 提供通信链路。目前电话交换机中的交换网络 全部采用数字交换网络 2) 用户模块 用户模块中包含用户电路、用户集中器和用 户处理机三部分。 用户电路-主要完成BORSCHT七大功能 用户集中器-完成用户话务的集中和扩散 用户处理机-完成对用户模块的控制和管 理功能 模拟用户电路功能框图 测测 试试 振振 铃铃 控控 制制 过过 压压 保保 护护 馈馈 电电 监监 视视 混混 合合 电电 路路 PCMPCM信号信号编码 编码 解码解码 PCMPCM信号信号 CHBS OR T 编译码和滤波编译码和滤波 馈电B：向用户话机馈电是采用 48V（或 60V ）的直流电源供电。 过压保护O：用户外线可能受到雷电袭击，也可 能和高压线相碰。 振铃控制R：振铃电压为交流9015V，频率为 25Hz，1s续，4s断。 监视S：监视用户线的通/断状态，及时将用户线 的状态信息送给处理机处理。摘机环路闭合；挂 机环路断开 编解码和滤波C：编译码和滤波功能是完成模拟信号和数 字信号间的转换。 混合电路H：完成2/4线转换。编码之前和译码之 后进行。 测试T：测试功能主要用于及时发现用户终端、 用户线路可能发生的故障 3) 中继模块 中继模块是交换机与局间中继线之间的接口 设备，完成与其他交换机之间的连接。（分为模 拟中继模块和数字中继模块） 数字中继模块 主要功能：主要功能： 码型变换码型变换、时钟提取时钟提取、帧定位、帧定位、帧和复帧同帧和复帧同 步步、信令提取和插入、信令提取和插入、告警处理等功能告警处理等功能。 双双/ /单单HDB3 /NRZHDB3 /NRZ 时钟时钟 提取提取 帧定位帧定位信令提取 信令提取 帧同步帧同步 复帧复帧 同步同步 信号信号 控制控制 单单/ /双双 同步插入同步插入信令插入信令插入 从数字交从数字交 换网络来换网络来 PCMPCM 输入输入 本局时钟本局时钟 告警指示告警指示 码型变换码型变换 PCMPCM 输出输出 到数字交到数字交 换网络去换网络去 HDB3 /NRZHDB3 /NRZ 数字中继电路功能结构图（P61 图3.19） 4) 信令模块 完成交换机在话路接续过程中所必需的各种 信令功能。 一、产生各种信号音，如拨号音、忙音、回铃 音、MFC信号音等。 二、接收电话机和其他交换机送来的各种信号 ，如接收并识别电话机送来的DTMF信号，其他 交换机送来的MFC信号等 2、控制部分 完成整个交换机的控制功能，其实质是计算 机系统，由处理机、存储器和输入/输出设备组 成，通过执行相应软件，完成规定的呼叫处理、 维护和管理的功能。 单音频信号产生 交换机从用户线上送给用户的各种提示音为单 频信号 将模拟的音频信号数字化。 用8KHz采样，必须满足125us的整数倍。 如500Hz，其周期为2ms，2000/125=16,单个 周期即为125us的整数倍。需要16个单元存储 采样后编码的值。 如果是450Hz的信号，需要多少个存储单元？ 求450与8000的最大公约数（为50Hz） 总长为T=1/50=20ms 需要单元数为 =160个 双音频信号产生方法 步骤： 求f1、f2及8000的最大公约数（f0) 总长度为T=1/f0 需要单元数为 产生f1和f2的双音频信号，需要多少个 存储单元？ 产生1380和1500的数字信号，需要多少个存储单 元？ 3.2 程控交换机呼叫处理 程控交换机运行软件可分为系统软件、应用软件 程控交换机运行软件的组成 话路部分I/O 设备 系统软件 呼叫处理程序维护和运行程序 执行管执行管 理程序理程序 系统监视故系统监视故 障处理程序障处理程序 故障诊故障诊 断程序断程序 I/OI/O和人机和人机 通信程序通信程序 应用软件 各程序的功能描述 执行管理程序（操作系统） 管理软硬件资源 程序运行平台 I/O与人机通信程序 负责系统的输入和输出 实现人机通信（如测试，查询等） 故障诊断程序 故障测试、诊断，确定故障部位，以便处理 呼叫处理程序呼叫处理程序 呼叫处理是交换机软件的核心应用软件。 交换机随时监视外部接口的输入信息，并进行 分析处理，实现用户通话所需的全部处理功能 呼叫处理的基本步骤 1)输入处理 2)分析处理 3)任务执行和输出处理 1）输入处理 基本任务 对用户线、中继线监视、检测和识别 功能具体包括 用户线扫描监视 中继线线路信号扫描 接收数字信号（如DTMF信号等） 等等 用户线扫描监视 用户线状态：摘/挂机状态 特点： 用户线只有两种状态：“断”和“续”，分别 用“1”和“0”表示。 对用户线扫描是周期性的 摘/挂机识别扫描周期：100-200ms 用户摘/挂机识别与扫描 识别方法 规定摘机/挂机状态的表示方式 “1” 表示摘机，则“0”表示挂机 状态变化的识别（由识别程序完成） 找出变化状态（01或10变化） 识别算法 (表示用户由挂机变为摘机） (表示用户由摘机变为挂机） SCN为本次扫描；LL为上次扫描 用户摘/挂机识别示例 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 用户线状态 200ms扫描 本次扫描（SCN） 前次扫描（LL） 10 0 0 00 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 00 0 挂机 摘机 挂机 摘机识别 挂机识别 1 0 用户摘/挂机状态扫描 扫描方式有两种 逐个用户扫描 逐组用户扫描（群用户扫描） 每组用户的数量一般等于处理机的位数 一般采用该方式，效率更高 群扫描示例 00100101 0101000 用户号 本次扫描 前次扫描 假设每组8个用户，其中D0D7对应用户07 且假设“1”摘机，“0”挂机 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 00000 1 1 1 000000 11 发生状态变化的用户：2、4、5、6 其中用户2、5由挂机变为摘机 用户4、6由摘机变为挂机 只对状态变化的用户进行处理 DTMF号码的接收 DTMF(双音多频）话机是目前主要的话机类型 DTMF拨号的特点 每个号码由两个频率混合而成（高音低音 ） 高低音各四个，不同组合代表不同的号码 每个号码持续时间大于40ms 扫描周期为16ms 123A 456B 789C *0#D 1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz 697Hz 770Hz 852Hz 941Hz 收号过程 DTMF号码识别 检波 检波 检波 检波 检波 检波 检波 检波 输 入 高 频 组 低 频 组 H4 H3 H2 H1 L4 L3 L2 L1 状态检测 至 数 据 总 线 SP 收号器 1633Hz 1477Hz 1336Hz 1209Hz 697Hz 770Hz 852Hz 941Hz 例： H3、L3 对应 9 H1、L1 对应 1 2）分析处理 分析处理与硬件无直接关系。如数字分析、路由选分析处理与硬件无直接关系。如数字分析、路由选 择、通路选择等。择、通路选择等。 按分析内容分为：按分析内容分为： 去话分析去话分析 号码分析号码分析 来话分析来话分析 去话分析 主叫用户数据主叫用户数据 用户状态、用户类别、话机类别、计费类别等用户状态、用户类别、话机类别、计费类别等 去话分析结果：去话分析结果：如分析结果允许呼叫，则送拨号如分析结果允许呼叫，则送拨号 音，并连接相应的收号器；若不允许呼出，则送忙音音，并连接相应的收号器；若不允许呼出，则送忙音 。 号码分析 对拨号数字进行分析，以决定接续路由对拨号数字进行分析，以决定接续路由 来话分析 分析分析被叫用户被叫用户数据数据，忙闲状态等，忙闲状态等 呼叫处理过程 送拨号音（待收号）送拨号音（待收号） 收到首位号（停拨号音收到首位号（停拨号音 ） 收号完毕、数字分析收号完毕、数字分析 呼叫被叫（铃流、回铃音呼叫被叫（铃流、回铃音 ） 停铃流，建立通话电路停铃流，建立通话电路 释放话路释放话路 主叫摘机主叫摘机 拨号拨号 被叫摘机被叫摘机 主叫或被叫挂机主叫或被叫挂机 (话机话机:交换机呼叫处理交换机呼叫处理 用户数据 反映用户情况和属性，每个用户所特有 静 态 数 据 用户情况如呼入/呼出限制 用户类别如私人用户、共用电话 话机类别DTMF或脉冲拨号 出局限制局内、市内、国内、国际 用户新业务热线 、叫醒、缩位等 记费类别定期/立即记费 ，免费 记费 等级私话、公话 各种号码 用户设备 号、时隙号、局号、密码等 动 态 数 据 临时 状态数 据 用户的忙、闲、测试 状态，用户的摘、挂机 状态等，占用的收号器，接续占用的话路（ 内部链路和内部时隙等）.