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1、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,
2、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：
3、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
4、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、
5、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
6、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
7、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
8、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：1
9、1100110,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
10、,* 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,
