电信基础教材(doc32)-电子电信(编辑修改稿)

电信基础教材(doc32)-电子电信(编辑修改稿)内容摘要：

采用准同步方式时，一般都要求采用高精度的铯（或铷）原子钟，它的频率精度为 1 1011。 准同步方式的的优点是：网络结构简单，交换局间不需要有控制信号来校准时钟精度，不受其它交换局时钟障碍的影响，因而工作稳定、可靠，网络的增设和变动都很灵活。 方式是指在数字通信网中选择一个交换局为主局，主局以外的其它各交换局作为从局。 在主局内设置一个高精度的时钟（如采用铯原子钟）作为基准时钟，通过数字信道（也称数字链路）传送定时基准信息来强制各从局的晶体时钟与主局的基准时钟同步。 这种关系还可逐级下推， 使整个数字通信网内所有交换局的时钟都统一于主局基准时钟的频率，从而达到网同步，这种同步方式称为简单主从同步方式。 这种方式的优点是，结构简单、经济。 其缺点是可靠性差，一旦主局的基准时钟或链路发生故障，则从局只好依赖其自身的时钟，临时形成与准同步相似的方式。 但由于得不到定时基准信息，可能会导致全网或局部丧失网同步的能力。 为了克服上述可靠性差的缺点，可采用等级主从同步方式。 它将各交换局的时钟分成几个等级。 在这种方式中，当主局基准时钟发生障碍时，就由另一个局的时钟代替。 所谓是指在数字通信网中不设主 时钟，各数字交换局不分主局、从局，各局的时钟频率工作在一个平均值上，而这个平均值是由每个局的时钟频率和输入该局的其它局的时钟频率求出的。 相互同步方式的优点是可靠性、稳定性较高，可以降低对时钟的要求，缺点是电路复杂，随着时钟稳定度的提高，大部分趋向采用主从同步方式。 ㈣我国同步网 我国数字通信网采用分等级的主从同步方式，目前暂将网同步的等级分为 4级。 第一级时钟为基准时钟。 它使用铯原子种，是同步网中的最高基准源，可设置在国际局或指定的一级长途交换中心 (C1)，并应设有主用和备用时钟，其频率偏移应小于 1 1011/年； 第二级时钟为长途局时钟。 它使用有记忆功能、松耦合的高稳定度晶体时钟，受第一级时钟或第二级时钟控制，设置在各级长途交换中心 (C C C C4)，也设置在疏通长途话务的本地网汇接局； 第三级时钟为本地网时钟。 它使用有记忆功能的一般高稳晶体时钟，受第二级或第三级时钟控制，可设置在本地网中的汇接局及端局； 大量管理资料下载电信基础简介 12 第四级时钟使用一般晶体时钟，它受第三级时钟控制，设置在本地网中的远端模块、数字程控用户交换机； 各交换局的时钟应能通过一个公共接收设备接受两个或两个以上经由数字传输设备送来的同步基准（主用和备用 ）。 为了进行维护工作；第二、三级的同步设备应具有完整的监测、控制和告警功能。 习题 ⒈ 30/32 系统的帧结构。 ⒉ 数字通信系统的基本构成。 ⒊ 位同步和时钟同步的作用。 ⒋ 常用的多路复用技术有几种。 简单说明。 ⒌ 常见的传输码型有哪几种。 第二部分 数字程控交换的基本原理 一． 交换机的发展 最早的自动电话交换机是在 1892 年投入使用的。 这是步进制交换机。 1926年开通了纵横制交换机。 随着电子技术，尤其是半导体技术的迅速发展，人们在交换机内引入了电子技术，称作电子交换机。 1965 年美国贝尔公司投产开通了第一个程控交换机。 大量管理资料下载电信基础简介 13 二． 程控数字交换机的基本结构 全数字交换机的典型程控数字交换系统的基本结构如图 21，图中交换机分为选组级（数字交换网络）和用户级（用户模块和远端模块）二部分，各有自己的处理机进行控制，处理机之间则通过通信信息进行联系。 总体上，交换机包括话路系统 (交换网和用户模块 )和控制系统两部分。 21 典型数字交换系统 ⑴ 用户级的主要任务是集中用户的话务量，由用户模块将 一群用户集中后，然后通过用户级和选组级间的数字中继线送至选组级。 如果我们将用户级的设备放到用户集中点，形成一个“远端模块”（或叫模块局），它和选组级（也叫母局）之间也是通过数字中继线相连。 这样大大提高了线路的利用率，节约了投资，传输质量也提高了。 用户模块和远端模块之间的差别在于后者通过数字中继设备和选组级相连；而前者没有，这里数字中继设备的主要任务是码型转换和信号。 ⑵ 用户电路：在数字交换机中，用户电路有 BORSCHT 七个功能。 这七个功能分别是 —— 馈电（ BF）、过压保护（ OP）、振铃控制（ RC）、监视（ S）、编译码和滤波（ Camp。 F）、混合电路（ HC）与测试（ T）。 ⑶ 数字交换网：交换网络的功能是根据用户的呼叫要求，通过控制部分的接续命令，建立主叫与被叫用户间的连接通路。 数字交换网络由时分交换网络（随机存储器构成）和空分交换网络（电子开关阵列构成）构成。 ⑷ 中继器：是中继线和交换网络间的接口电路。 包括码型变换及反变换、时钟提取与帧同步、提取和插入随路信令等功能。 ⑸ 控制系统：程控交换机的控制系统由处理机和存储器组成，处理机执行交换机程序，完成交换机的各项功能。 从结构上将，控制系统可分为集中控制和分 散控制两种方式。 数字交换网络 用户电路 用户处理机 数字中继 模拟中继 信号收 /发 数字中继 用户电路 中央处理机 用户 模块 远端 模块 话机 话机 用户处理机 PCM 大量管理资料下载电信基础简介 14 集中控制方式：如果交换机中的每一台处理机都可以担负起交换机的全部功能，则是集中控制方式。 集中控制方式经济，但是脆弱。 分散控制方式：如果交换机中的每一台处理机只完成系统的部分功能，就是分散控制方式。 其优点是系统软、硬件模块化，提高了系统的可靠性，系统软件修改与升级也容易。 现代数字程控交换机的发展方向是向着全分散的方向发展。 三．数字交换网络 ㈠时分接线器的原理 数字交换网络由数字接线器组成。 数字接线器有两种：时分接线器和空分接线器。 它们的基本分工是：时分接线器负责实现时隙的交换，空 分接线器负责实现母线的交换。 时分接线器又叫 T 接线器，由动态随机存储器 RAM 组成。 它包括话音存储器和控制存储器及计数器三部分。 T 接线器的结构如图 22： 控制读出 顺序读出 话音存储器 控制存储器 话音存储器 控制存储器 顺序写入 50 控制写入 450 顺序读出 顺序读出 a．输出控制 图 22 时分接线器的原理 话音存储器用来存储话音的 PCM 码字，控制存储器用来存储对话音存储器的控制信息。 时分交换有两种方式：控制写入，顺序读出；顺序写入，控制读出。 交换网络容量的计算：有 32 个 HW 线，每线有 32 个时隙，则交换网络的容量为 32 32=1024=1K。 先来看看输出控制方式是如何工作的。 设输入话音信号在 TS50上，要求经过 T 接线器后交换到 TS450上去，然后输出到下一级。 CPU 根据这一请求，通过软件在控制存储器的 450 号单元写入“ 50”。 这个写入是由 CPU 控制的。 因此我们称它为“控制写入”。 控制存储器的读出是由定时脉冲控制，按照时隙号读出相应单元的内容。 如 0时隙，读出 0单元的内容， 1时隙读出 1单元内容„„。 这种工作方式我们称为“顺序读出”。 话音存储器的工作方式正好和控制存储器的方式相反，即是“顺序写入，控制读出”。 也就是说，由定时脉冲控制，按顺序将不同时隙的话音信号写入相 话音 50 话音 450 控制写入450 控制写入50 大量管理资料下载电信基础简介 15 应的单元中去。 写入的单元号和时隙号一一对应，而读出时则要根据控制存储器的控制信息（读出数据）而进行。 由于向话音存储器输入话音信号不受 CPU 的控制，而输出话音信 号（读出时）受到由 CPU 控制的控制存储器的控制，因此我们把它总称为“控制输出”方式。 根据图 22（ a）中的例子，话音的输入时隙号为 50，在定时脉冲控制下，可写入到 50 单元中去。 前面已经说过， CPU 在控制存储器中的 450 号单元已写入内容“ 50”。 在定时脉冲控制下，在 TS450这一时间，从控制存储器的地址 450 中读出内容为“ 50”，把它作为话音存储器读出地址，立即读出话音存储器第 50 号单元。 这正好是原来在 50 号时隙写入的话音信号内容，因此在话音信号 50 单元读出时已经是 TS450了，即将话音信号从 TS50交换 到 TS450，实现了时隙的交换。 图 22（ b）的 T 接线器是按“输入控制”方式工作的，也就是说，话音存储器的写入是要受控制存储器的控制，而其读出则受定时脉冲控制按顺序读出。 控制存储器的工作方式仍然是“控制写入，顺序读出”。 即有 CPU 控制写入，由定时脉冲控制按顺序读出。 但 CPU 写入控制存储器的内容却不同了。 上例中， CPU 要在控制存储器的 50 号单元写入内容“ 450”。 然后控制存储器按顺序读出，在 TS50 时读出内容“ 450”，作为话音存储器写入地址，将输入端 TS50 中的话音内容写入到 450 号单元中去。 话音存储器按顺序读出， TS450读出 450 号单元内容，这就是 TS50的输入内容，这样完成了时隙交换。 ㈡空分接线器的基本原理 空分接线器又叫 S 接线器。 由电子开关矩阵组成，共有 N 个入端和 N 个出端，形成 N N 矩阵，由 N 个控制存储器控制。 每个控制存储器控制同号输出端的所有交叉点，这叫做“输出控制”。 控制存储器的工作方式和以前的一样为“控制写入，顺序读出”。 矩阵的每条 HW 线有 N39。 个时隙。 接线器的接点控制过程如下 23： ⑴ CPU 根据路由选择结果在控制存储器上写入了如图 23 所示内容； ⑵控制 存储器按顺序读出，在 TS1 读出各个控制存储器的 1 号单元内容，即 1 号控制存储器的 1 号单元内容为“ 2”，表示 1 号出线与 2 号入线接通； 2 号控制存储器的 1 号单元内容为“ 1”，表示 2 号出线与 1 号入线接通； 3 号控制存储器的 1 号单元内容为“ 3”，表示 3 号出线与 3 号入线接通。 因而 HW1 的 TS1交换到 HW39。 2 的 TS1； HW2 的 TS1 交换到 HW39。 1 的 TS1； HW3 的 TS1 交换到HW39。 3 的 TS1。 ⑶在 TS2 时 ,则按控制存储器 2 号单元读出内容控制交叉点的接通。 TS3 TS2 TS1 TS3 TS2 TS1 C1 B1 A1 C2 B1 A2 HW1 HW’1 C2 B2 A2 C3 B2 A1 HW2 HW’2 C3 B3 A3 C1 B3 A3 大量管理资料下载电信基础简介 16 HW3 HW’3 （输入） （输出） 1 2 3 出线 2 1 3 1 2 3 2 3 1。 （控制存储器） 图 23 S 接。