程控交换技术课程设计Word文档格式.docx

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为适应交换机外部条件的变化，增加的新业务往往只需要改变软件

（程序和数据）就能满足不同外部条件（如市话局、长话局等的不同需求）的需要。

（4）便于利用电子器件的最新成果，使整机技术上的先进性得到发挥。

2、经济上的优越性

（1）交换设备方面。

体积小，采用电子器件大减小了交换机的体积，这样占用机房的面积小；

耗电省，用电子器件代替机械部件，大大减低了能量消耗；

成本低，随着集成电路价格的减低，可以大幅度减低交换机成本。

（2）线路设备方面。

可以通过采用远端用户模块方式节省用户线，降低线路设备费

用。

（3）维护生产方面。

由于检测和诊断故障的自动化，减少了维护工作量，节省了维护人员。

由于制造工艺简单了，生产效率也提高了。

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设计的目的及要求

一、 设计目的

数字程控交换技术课程是通讯类专业的基础课程之一。

本课程设计以行业的主流设备ZXJ10程控交换机为设备实例，通过本课程设计，学生不仅可以掌握数字程控交换的基本原理，了解当今现网的应用。

同时，还可以获得实训操作的机会，真正达到提高技能，培养职业素养的目的。

二、 设计要求

1、画出交换机硬件组成图，分别表示出控制部分，交换部分，接口部分。

2、必须了解设备的开关机顺序。

开机顺序为：

先开机架总电源，再开各外围单元层电源，接着开交换网络层电源，主控层电源，最后开MP电源。

关机顺序为：

最后开的最先关，最先开的最后关。

3、必须熟悉交换机的单板位置。

4、必须能规划及配置本局数据。

5、了解程控交换机商务群的功能原理及使用方法，以主校区为模型，利用程控交换机商务群的功能完成一个用户交换机的配置计划，实现校园内的用户内线及外线的拨打已及配置简易话务台。

6、撰写论文，要求阐述ZXJ10的基本概况，要求把系统配置、用户数据和商务群三部分的数据规划表格填写好，把配置内容写清楚，并把关键部分配置抓图放到论文里。

第一章 交换原理

1.1程控交换机的基本构成

程控交换机的主要任务是实现用户间通话的接续。

基本划分为两大部分：

话路设备和控制设备。

话路设备主要包括各种接口电路（如用户线接口和中继线接口电路等）和交换（或接续）网络；

控制设备在纵横制交换机中主要包括标志器与记发器，而在程控交换机中，控制设备则为电子计算机，包括中央处理器（CPU）,存储器和输入/输出设备。

程控交换机实质上是采用计算机进行“存储程序控制”的交换机，它将各种控制功能，方法编成程序，存入存储器，利用对外部状态的扫描数据和存储程序来控制，管理整个交换系统的工作。

1.1.1交换网络

交换网络的基本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。

在纵横制交换机中它采用各种机电式接线器（如纵横接线器，编码接线器，笛簧接线器等）,在程控交换机中目前主要采用由电子开关阵列构成的空分交换网络，和由存储器等电路构成的时分接续网络。

1.1.2用户电路

用户电路的作用是实现各种用户线与交换之间的连接，通常又称为用户线接口电路。

根据交换机制式和应用环境的不同，用户电路也有多种类型，对于程控数字交换机来说，目前主要有与模拟话机连接的模拟用户线电路（ALC）及与数字话机，数据终端（或终端适配器）连接的数字用户线电路（DLC）。

模拟用户线电路是适应模拟用户环境而配置的接口，其基本功能有:

1.馈电（Batteryfeed）:

交换机通过用户线向共电式话机直流馈电；

2.过压保护（OvervoltageProtection）:

防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机。

3.振铃（Ringing）：

向被叫用户话机馈送铃流。

4.监视（Supervision）：

借助扫描点监视用户线通断状态，以检测话机的摘机，挂机，拨号脉冲等用户线信号，转送给控制设备，以表示用户的忙闲状态和接续要求。

5.编解码（CODEC）：

利用编码器和解码器（CODEC）,滤波器，完成话音信号的模数与数模

交换，以与数字交换机的数字交换网络接口。

6.混合（Hybrid）：

进行用户线的2/4线转换，以满足编解码与数字交换对四线传输的要求。

7.测试（Test）：

提供测试端口，进行用户电路的测试。

这7种功能常用第一个字母组成的缩写词（BORSCHT）代表。

对于模拟程控交换机，不需要编解码功能；

而在数字程控交换机中，除某些特定应用的小型交换机利用增量调制方式外，其它大部分均采用PCM编解码方式。

数字用户线电路是为适应数字用户环境而设置的接口，它主要用来通过线路适配器

（LAM）或数字话机（SOPHO-SET）与各种数据终端设备（DTE）如计算机，打印机，VDU,电传相连。

1.1.3出入中继器

出入中继器是中继线与交换网络间的接口电路，用于交换机中继线的连接。

它的功能和电路与所用的交换系统的制式及局间中继线信号方式有密切的关系。

对模拟中继接口单元（ATU）,其作为是实现模拟中继线与交换网络的接口，基本功能一般有：

1.发送与接收表示中继线状态（如示闲，占用，应答，释放等）的线路信号。

2.转发与接收代表被叫号码的记发器信号。

3.供给通话电源和信号音。

4.控制设备提供所接收的线路信号。

对于最简单的情况，某一交换机的中继器通过实线中继线与另一交换机连接，并采用用户环路信令，则该模拟中继器的功能与作用等效为一部“话机”。

若采用其它更为复杂的信号方式，则中继器应实现相应的话音，信令的传输与控制功能。

数字中继线接口单元（DTU）的作用是实现数字中继线与数字交换网络之间的接口，它通过PCM有关时隙传送中继线信令，完成类似于模拟中继器所应承担的基本功能。

但由于数字中继线传送的是PCM群路数字信号，因而它具有数字通信的一些特殊问题，如帧同步，时钟恢复，码型交换，信令插入与提取等，即要解决信号传送，同步与信令配合三方面的连接问题。

数字中继接口单位的基本功能包括帧与复帧同步码产生，帧调整，连零抑制，码型变换，告警处理，时钟恢复，帧同步搜索及局间信令插入与提取等，如同模拟用户电路的BORSCHT,也可将数字中继单元的上述8种功能概括为GAZPACHO。

1.1.4控制设备

控制部分是程控交换机的核心，其主要任务是根据外部用户与内部维护管理的要求，执行存储程序和各种命令，以控制相应硬件实现交换及管理功能。

程控交换机控制设备的主体是微处理器，通常按其配置与控制工作方式的不同，可分为集中控制和分散控制两类。

为了更好的适应软硬件模块化的要求，提高处理能力及增强系统的灵活性与可靠性，目前程控交换系统的分散控制程度日趋提高，已广泛采用部分或完全分布式控制方式。

1.2信令系统

在交换机内各部分之间或者交换机与用户，交换机与交换机间，除传送话音，数据等业务信息外，还必须传送各种专用的附加控制信号（信令），以保证交换机协调动作，完成用户呼叫的处理，接续，控制与维护管理功能。

按信令的作用区域划分，可分为用户线信令与局间信令，前者在用户线上传送，后者在局间中继线上传送。

如果按信令的功能划分，则可分为监视信令，地址信令与维护管理信令。

1.2.1用户线信令

用户线信令是在用户与交换机之间用户线上传送的信令。

对于模拟电话用户线，这种信令包括：

1.监视信令

此信令反映直流用户环路通断的各种用户状态信号，如主叫用户摘机（off-hook）（呼出占用）,主叫用户挂机（on-hook）（正在清除或拆线）及被叫用户摘机（应答）,被叫用户挂机（反向清除或拆线）。

交换机检测到这些信号时便会执行相应的软件，产生有关的动作，如交换机向主叫用户发拨号音或忙音，回铃音等，或向被叫用户馈送振铃信号等。

2.地址信令（被叫号码）

此信令为主叫用户发送的被叫号码，交换机识别后控制交换网络进行接续。

目前广泛应用的模拟话机有两类：

脉冲式话机与双音频式话机。

直流脉冲信号

拨号盘话机或脉冲式按键式话机发送直流脉冲信号，通过话机拨号控制用户环路电路断续而产生直流脉冲串。

双音多频信号

程控交换机的快速多频按键话机所发送的拨号信号，不再用脉冲而用同时发送的

“双音”表示一个数字。

1.2.2局间信令

局间信令是在交换机或交换局之间中继线上传送的信号，用以控制呼叫的接续。

由于目前使用的交换机制式和中继传输信道类型很多，组网涉及面广，因而局间信令比较复杂。

为保证通信网中交换机互通，必须建立统一的国际与国内标准。

根据信令通道与话音通路的关系，可将局间信令分为随路信令与共路信令;

若按信道与信号的形式，又可分为直流，交流与数字型信令。

如同用户线信令，也可将局间信令按功能分为监视信令，地址信令与管理信令。

1.随路信令

将话路所需要的控制信号由该话路本身或与之有固定联系的一条信令通道来传送，即用同一通路传送话音信息和与其相应的信令。

2.共路信令

将一组话路所需的各种控制信号集中到一条与话音通路分开的公共信号数据链路上进行传送。

CCITTNo.7号信令是一种目前最先进，应用最广泛的国际标准化共路信令系统，由于它将信令和话音通路分开，可采用高速数据链路传送信令，因而具有传送速度快，呼叫建立时间短，信号容量大，更改与扩容灵活及设备利用率高等特点，最适用于程控数字交换与数字传输相结合的综合数字网和未来综合业务数字网。

第二章单板原理

（1）主处理机MP

模块处理机MP是交换机各模块的核心部件，它位于ZXJ10（V10.0）交换机的控制层，作为ZXJ10机中央控制部分、完成呼叫处理及系统管理功能。

图2-1MP板原理框图

（2）共享内存板SMEM

为主、备MP提供可同时访问的4KB的双端口RAM，MP可利用它作消息/数据交换通道 ,

电路原理框图如图：

图2-1SMEM板原理框图

（3）通信板COMM

通信板是MP的通信辅助处理机。

完成MP－MP通信、MP－SP通信、七号信令、V5等的链路层。

最多可同时处理32个HDLC信道。

物理层为2MHW线。

每个逻辑链路（信道）可在4条HW中任意选择1～32个TS，但总的时隙数不超过32。

电路原理框图如图：

图2-3COMM板原理框图

（4）交换网板TNET

TNET板是时间交换网板，用于紧凑型4K网模块，是一个单T结构时分无阻塞交换网络，容量为4K×

4K时隙，PCM总线速度为8Mb/s,采用双入单出热主备用工作方式。

同时单板本身带有同步时钟，可以接收四路来自数字中继板DTI和光接口板FBI平衡传送过来的8kHz时钟基准信号。

电路原理框图如图所示

图2-4TENT板原理框图

（5）多功能环境监控板PMON

PMON通过三个传感器采集环境参数，上报