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1、走信息路，读北邮书北京邮电大学出版社 程控数字交换与交换网 （第二版）叶敏 编著目录第1章 绪论第2章 话音信号的数字化基础第3章 数字交换机的话路部分第4章 程控交换系统控制部件的组成特点第5章 程控交换机软件概况第6章 呼叫处理的基本原理第7章 交换技术基础第8章 电话通信网第9章 信令方式第10章 部分有关通信网简介第1章 绪论1.1 自动电话交换机的发展史端乔交换机 西门子式自动交换机 旋转制和升降制交换机 纵横制交换机 电子交换机 程序控制交换机 数字交换机 1.2 自动电话交换机的分类模拟交换机 数字交换机 布线逻辑控制交换机 存储程序控制交换机1.3 程控交换机的基本概念图中所示
2、的中继器和用户电路包括收号器都受 中央处理机控制。这样就可以得出结论：程控 交换机实质上是数字电子计算机控制的交换机 。1.4 程控交换机的优越性技术上的优越性能提供许多新的用户服务性能维护管理方便，可靠性高灵活性大便于向综合业务数字网方向发展有可能采用公共信号系统便于利用电子器件的最新成果，使整机技术的先进性得 到发挥经济上的优越性交换设备方面线路设备方面维护和生产方面1.5 程控交换机的服务性能给一般用户的服务给各种用户交换机用户的服务在管理和维护上的新业务1.6 程控交换技术的发展1.7 当前世界通信的发展1.7.1 当前世界通信产业发展的特点世界通信技术进步越来越快世界通信市场竞争日趋
3、激烈1.7.2 当代通信技术综观传送网技术接入网技术ISDN技术和ATM技术移动通信和个人通信技术智能网技术多媒体通信技术支撑网技术因特网技术下一代的通信技术第2章 话音信号的数字化基础2.1 时间分割多路复用原理2.2 模拟信号的抽样和抽样定理抽样定理是这样规定的：传送限带连续信号时，只要传送 信号的单个抽样值（脉冲）的序列就足够了。这些抽样值 的幅度等于连续信号在时刻的瞬时值，而重复频率c至少 等于所传交流信号的2倍。2.3 抽样信号的量化和编译码2.4 传输码型2.5 几个基本概念时隙和帧对每一个话路来说，每次抽样值经过量化以后 可编成8位PCM码组，这就是一个“时隙”。32时隙合成一个
4、“帧”，16帧合成一个“复帧”。数字信号传输速率调制速率，又称波特率。单位为波特（BAUD）， 简写为Bd。数据率数据信号速率。单位为比特/妙（bit/s） ，简写为b/s或bps。它表示单位时间内能传输的代 码个数2.6 32路PCM的帧结构2.7 PCM的高次群第3章 数字交换机的话路部分3.1 数字交换机的系统结构3.2 用户模块的组成3.2.1 用户模块基本结构3.2.2 用户电路目前在数字交换机中用户电路的功能可以 归纳为BORSCHT这七个功能，具体是：B(Battery feeding)馈电O(Overvoltage protection)过压保护R(Ringing contro
5、l)振铃控制S(Supervision)监视C(CODEC & filters)编译码和滤波H(Hybrid circuit)混合电路T(Test)测试馈电过压保护振铃控制监视馈电过压保护测试3.3 中继器3.3.1 模拟中继器3.3.2 数字中继器3.4 音频信号的产生、发送和接收3.4.1 数字音频信号的产生单频信号的产生双音频信号的产生 3.4.2 数字音频信号的发送3.4.3 数字音频信号的接收3.5 数字交换和数字交换网3.5.1 数字接线器的基本功能3.3.2 数字交换网络的基本结构和工作原 理数字接线器有两种：时间（T）接线器和空 间（S）接线器。时间（T）接线器PCM端机和T接
6、线器的连接单端PCM30/32和T接线器的连接多端PCM和T接线器的连接空间（s）接线器3.5.3 串并、并串编号电路的组成和工作原 理时钟和定时脉冲串并变换电路并串变换电路3.5.4 T接线器的组成和工作原理话音存储器控制存储器3.5.5 S接线器的组成和工作原理88交叉点矩阵控制存储器3.5.6 数字交换网络三级交换网络T-S-T网络S-T-S网络关于T-S-T网络几个问题的讨论控制方式网络的阻塞问题3.5.7 数字交换机中话路的连接3.5.8 数字接线器的集成化和交换网络的组 成3.5.9 在数字交换网络上进行会议电话汇 接第4章 程控交换系统控制部件的组成特点 4.1 对控制部件的要求
7、呼叫处理能力可靠性灵活性和适用性经济性4.2 交换机控制系统的结构方式集中控制 设某一台交换机的控制部分由n台处理机组成，它实现f项功能，每一 项功能由一个程序来提供，系统有r个资源，如果在这个系统中，每 一台处理机均能达到全部资源，也能执行所有功能，则这个控制系 统就叫做集中控制系统。如下图：分散控制在上述系统中，如果每台处理机只能达到资源的一部分，只能执行一 部分功能，那么就称之为分散控制。4.3 多处理机结构按功能分担按话务分组备用工作4.4 备用方式一般来说，备用方式有两种，冷备用和热备用。 根据不同的处理方法，热备用还可有不同方式：同步方式（如图）互助结构主/备机方式4.5 故障的处
8、理方式和表现发生故障时，不同备用方式的处理和表现 不尽相同。同步方式互助方式主/备机方式冷备用优缺点比较4.6 处理机间通信方式通过PCM信道进行通信利用TS16进行通信通过数字交换网络的PCM信道直接传送采用计算机网常用的通信结构方式多总线结构共享存储器方式时分总线互连方法交换矩阵互连方法多通道互连方法通过共享输入/输出接口进行通信n环形结构第5章 程控交换机软件概况5.1 程控交换机的运行软件5.1.1 对运行软件的要求实时性多道程序运行业务的不间断性5.1.2 运行软件的组成5.3 软件支援系统软件开放支援系统源文件的生成和程序的编译程序连接编辑程序调试程序应用工程的支援系统交换网规划程
9、序话局工程设计程序装机工程设计程序安装测试程序软件加工支援系统局数据生成程序用户数据生成程序交换机程序的组合交换局管理支援系统资料的搜集和分析交换局资料的更改资料的编辑和输出5.4 软件设计语言5.5 操作系统5.5.1 基本概念操作系统是紧挨着硬件层的第一层软件，它对硬 件进行首次扩充，如果是多用户的操作系统， 那么经过扩充以后一个实际的处理机就可以扩 成多个虚拟机，使得每一个用户都有一个虚拟 机。5.5.2 操作系统分类批处理操作系统，用于批处理系统中分时操作系统，用于分时系统中实时操作系统，用于实时系统中网络操作系统，用于计算机网中分布式操作系统，用于分布式处理机系统中5.5.3 实时操
10、作系统的特点实时性一体性多任务与并发性环境行为的随机性高可靠性5.5.4 程控交换系统中任务的分级和调 度在程控交换系统中任务按照紧急性和实时 要求不同大体上分为三级：故障级周期级基本级5.6 数据结构5.6.1 数据结构的基本概念一般说，数据结构包括数据的逻辑结构和数据的物 理结构。数据的逻辑结构仅考虑数据元素之间的逻 辑关系，数据的物理结构又叫存储结构。它是指数 据元素在存储器中的表示及其配置。5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例信息缓冲和信箱任务调度和启动（如下图）队列（如下图）号码预译和翻译状态分析第6章 呼叫处理的基本原理6.1 一个呼叫处理过程主叫用户A摘机呼叫送拨号音，准
11、备收号收号号码分析接至被叫用户向被叫用户振铃被叫应答和通话话终，主叫先挂机被叫先挂机6.2 用SDL图来描述呼叫处理过程6.2.1 稳定状态和状态转换6.2.2 SDL图简介SDL图是SDL语言中的一种图形表示方法6.2.3 描述局内呼叫的SDL进程图举例（如下页图）6.3 呼叫处理有关的数据和表格6.3.1 用户数据用户情况；用户类别；话机类别；出局权限类别；用 户专用情况；用户对新业务的使用权；用户登记的新 业务；用户计费类别；用户费率等级；各种号码；用 户状态数据；呼叫过程中的临时数据。6.3.2 局数据交换局公用硬件配备情况；局间环境的参数；迂回路 由设置情况；接用户交换机情况；公用设
12、备忙、闲状 态；计费方式；话务量、接通率统计数据和计费数据 ；特服情况；新业务提供情况；复原方式；交换机类 别；能接的非话终端品种和数量；各种号码。6.4 输入处理 6.4.1 用户线扫描监视 6.4.2 号盘话机拨号号码的接收脉冲识别位间隔识别6.4.3 按钮话机拨号号码的接收6.4.5 中继器监视扫描6.5 分析处理6.5.1 去话分析6.5.2 号码分析分析数据来源分析步骤预译处理拨号号码分析处理6.5.3 来话分析6.5.4 状态分析6.6 任务执行和输出处理6.6.1 任务执行任务执行分为三个步骤：动作准备输出命令后处理6.6.2 输出处理路由驱动发送分配信号转发脉冲多频信号的发送线
13、路信号的发送第7章 交换技术基础7.1 话务量基本概念7.1.1 话务量定义什么叫话务量 电话用户进行通话要占用电话交换机的机键设备。用户通话 次数的多少和每次通话所占用的时间都从数量上说明了用户 需要使用电话的程度，或者说交换机键被占用的程度。从数 量上表明用户占用交换网络和交换机键程度的两叫做“话务 量”。它可以用公式表示：A话务量 C呼叫次数 T每次呼叫的平均占用时间ACt忙时、忙时呼叫和忙时话务量呼损概率原发话务量和完成话务量7.1.2 线束的概念交换网络是一个将若干入线和能被这些入线达到的若 干出线之间的交叉矩阵。这些出线可以组成一个或几 个线束。有两类不同的线束：全利用度线束和部分
14、利 用度线束。全利用度线束部分利用度线束7.1.3 爱尔兰呼损公式及其应用其中：En(A)呼损A原发话务量（爱尔兰）n出线数7.2 交换网络的内部阻塞7.3 控制部件的呼叫处理能力BHCA控制部件对呼叫的处理能力BHCA（Busy Hour Call Attempts）以忙时试呼次数来衡量。这是一个评 价交换系统的设计水平和服务能力的一个重要指标。7.3.1 计算BHCA的基本模型几个定义：系统开销：在充分长的统计时间内，处理机用于运行 处理软件的时间和统计时长之比，即时间资源的占用 率。固有开销：与呼叫处理次数无关的系统开销，例如各 种扫描的开销。非固有开销：与呼叫处理次数有关的系统开销。单
15、位时间内处理机用于呼叫处理的时间开销为tabN7.3.2 影响程控交换机呼叫处理能力的因素系统容量的影响系统结构的影响处理机能力的影响软件设计水平的影响7.3.3 系统开销及其分配7.3.4 呼叫类别和试呼的不同结果呼叫类别图中： A发端呼叫；B局内呼叫；C出局呼叫；D入中继呼 叫； E入局呼叫；F汇接呼叫；G终端呼叫；H出中继呼 叫。 其中A和D为始发呼叫量。因此总呼叫量B+C+E+F=A+D成功呼叫和不成功呼叫7.3.5 BHCA的测量7.3.7 呼叫处理能力的提高提高系统结构的合理性提高处理机本身处理能力设计高效率的操作系统提高软件设计水平精心设计数据结构合理选用编程语言7.4 可靠性设计7.4.1 概述可靠度：在规定的时间内和规定的条件下完成规定
