现代交换原理实验报告钟联坪之欧阳总创编.docx

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现代交换原理实验报告钟联坪之欧阳总创编

课程名称：

现代交换原理实验

时间：

2021.02.13

创作：

欧阳总

学院信息工程学院

专业班级通信工程6班

学号3113003072

姓名钟联坪

2015年11月30日

实验一：

交换系统组成与结构

一．实验目的：

全面了解交换系统组成与结构及实验操作方法

二．实验要求：

1.从总体上初步熟悉两部电话单机用空分交换方式进行通话。

2.初步建立程控交换实验系统及电话交换，中继通信的概念。

三：

实验仪器设备和材料清单：

程控交换实验箱，双踪示波器。

四：

实验方法与步骤：

1.打开交流电源开关，电源输出电路加电，电源发光指示二极管亮。

2.按一下薄膜输入开关“复位”键，进行显示菜单状态。

3.熟悉菜单主要工作状态，分“人工交换”，“空分交换”，“数字时分交换”三种工作方式。

4.以“”方式为例，对“”与“”正常呼叫，熟悉信令程控交换与语音信号通信交换全过程。

5.呼叫时，甲方一路电话号码设置为48，乙方一路设置为68，甲方二路设置为49，乙方二路设置为69.

五：

实验报告要求：

总结交换系统基本工作原理。

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，它将各种控制功能与方法编成程序，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。

六：

思考题：

程控交换系统由哪些部分组成？

1）数字交换网络。

2）接口。

3）信令设备。

4）控制系统。

实验二:

用户接口模块实验

一：

实验目的：

1.全面了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法。

2.通过对用户模块电路PBL38710电路的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。

二：

实验要求：

1.了解用户模块PBL38710的主要性能与特点。

2.熟悉用PBL38710组成的用户线接口电路。

三：

实验仪器设备和材料清单：

程控交换实验箱，双综示波器。

四：

实验方法与步骤：

用示波器分别观测TP301，TP302，TP303在摘挂机时的工作电平，给出在各种状态下的工作波形。

五：

实验报告要求：

1.总结基本工作原理

2.给出在各种工作状态下的TP301，TP302，TP303信号波形图，标注关键数据。

（见手写报告纸）

六：

思考题：

1.用户接口模块功能应完成哪些功能？

（1）馈电：

向用户话机送直流电流；

（2）过压保护：

防止过压过流冲击和损坏电路设备；

（3）振铃控制：

向用户话机馈送铃流；

（4）监视：

监视用户线状态，检测话机摘机、挂机与拨号脉冲信号；

（5）编码解码与滤波；

（6）混合；

（7）测试：

对用户电路进行测试

2.判断用户摘挂机的方法是什么？

1）用户摘机时，用户状态检测输出端输出高电平，向CPU表示用户“忙”；

2）用户挂机时，用户状态检测输出端输出低电平，向CPU表示用户“闲”；

3）用户挂机时，用户状态检测输出端输出低电平，向CPU表示用户“闲”；

3.交换机的振铃功能是如何实现的？

振铃电路可由外部的振铃继电器和用户电路内部的继电器驱动电路以及铃流电源向用户馈送铃流：

当继电器控制端（RC端）输入高电平，继电器驱动输出端（RD端）输出高电平，继电器接通，此时铃流源通过与振铃继电器连接的15端（RV端）经TIP-RING端口向被叫用户馈送铃流。

当控制端（RC端）输入低电平或被叫用户摘机都可截除铃流。

用户电路内部提供一振铃继电器感应电压抑制箝位二极管。

实验三：

信令信号的产生与双音多频接收

一：

实验目的：

1.了解常用的几种信令信号音和铃流发生器的电路组成和工作过程。

2.熟悉这些信号音和铃流信号的技术要求。

3.了解双音多频信号在程控交换系统中的发送和接收方法。

4.熟悉该电路的组成及工作过程，观测电话机发送的DTMF信号波形和DTMF信号的接收工作波形。

二：

实验要求。

1.用示波器测量各测量点拨号音，忙音，回铃音及铃流信号波形。

2.用示波器观测发送DTMF信号波形，在用户线接口电路的输入端进行测量，即在甲方一路用户线接口电路的测量电在TO301与TP302进行测量。

3.用示波器观测DTMF信号接收的波形，在MT8870电路输入端TP304，数据输入端D01，D02，D03，D04，数据输出允许端ENTP309等测量点进行测量。

三：

实验仪器设备和材料清单：

程控交换实验箱，双综示波器

四：

实验方法与步骤：

1：

一位同学将甲方一路用户摘机，听到拨号音后开始拨打号码，即按电话机上的任意键，其中另一位同学对有关电路的测量点进行观察并记录波形，测量点有TP301，TP302，TP304，TP309。

2：

电话单机不工作时，即不发送DTMF波形时，再测量上述各测量波形。

3：

实验注意事项：

1）在测量25Hz的铃流信号发生器输出的波形时，一定要注意示波器的电压量程档，以防止损坏仪器。

2）在测量TP301或TO401时，示波器接头的另一接地线接到TP302或TP402上。

五：

实验报告要求：

1.总结基本工作原理

2.给出测量点TP301，TP302，TP304，TP309，D01，D02，D03，D04信号波形图，标注关键数据。

六：

思考题：

1.交换机中拨号音，回铃音，忙音和铃流信号的技术指标。

1）拨号音由 U01EPM7128可编程器件产生频率为500Hz幅度在2V左右。

测量点为TP10。

2）回铃音由U01EPM7128可编程器件产生为1秒通、4秒断的重复周期为5秒的信号。

测量为TP05。

3）忙音由U01EPM7128可编程器件产生为0.35秒通0.35秒断的重复周期为0.7S的500Hz的信号测量点为TP11。

4）铃流信号的控制作用是交换机向被叫用户发出的呼叫信号采用25Hz的低频交流信号

2.DTMF接收器输出的信号形式是怎样的？

其数据输出允许端起什么作用？

1）三态输出。

2）EN数据输出允许端，若为高电平输入，即允许D01~D04输出，若为低电平输入，则禁止D01~D04输出。

D01~D04数据输出，它是相应于16 种DTMF 信号（高，低单音组合）的4位二进制并行码，为三态缓冲输出。

实验四:

话路PCM编译码

一：

实验目的：

1.熟悉二/四线变换电路的工作原理。

2.掌握PCM编译码器在程控交换机中的作用。

3.熟悉单片PCM编译码集成电路TP3067的电路组成和使用方法。

二：

实验内容与要求

三：

实验仪器设置和材料清单

程控交换实验箱，双综示波器。

四：

实验方法与步骤：

1.测量并分析PCM编译码电路测量点TP02，TP07的波形。

2.将甲一路与甲二路按正常呼叫接通，建立正常通话后，通过话机输入语音信号或双音多频信号，在各收发测量点TP304，TP307，TP308，TP305进行观察测量。

各测量点波形说明如下：

TP304：

甲一路PCM模拟话音信号输入

TP307：

甲一路PCM数字信号输出

TP308：

甲一路PCM数字信号输入

TP305：

甲一路PCM模拟话音信号输出。

五:

实验报告要求：

1.总结基本工作原理。

2.给出TP02，TP07的波形；给出在各种工作状态下TP304，TP307，TP308，TP305信号波形图，标注关键数据。

六：

思考题：

1.PCM编译码器输出的PCM数据的速率是多少？

为什么要给2.048MHz的时钟。

1）码速率为2.048MHz。

2）PCM编译码器工作时，对于发送与接收两个方向应当应用相同的主时钟和位时钟，MCKLS上必须有时钟信号在起作用，MCKLS/pnd引脚起了掉电控制作用。

在异步工作状态中，发送和接收必须独立控制，所以必须要2.048MHz的时钟

2.模拟用户接口的测试功能要解决什么问题？

怎么解决？

模拟用户接口的测试功能负责将用户线接在测试设备，以便对用户进行测试，将各继电器的接点式电子开关闭合，使用户线与测试设备接近并与交换机设备连通。

实验五：

空分交换与时分交换原理

一：

实验目的：

1.掌握程控交换中的空分交换网络交换的基本原理和实现方法。

2.通过对空分交换MT8816芯片的实验，熟悉空分交换网络的工作过程。

3.掌握程控交换的基本原理和实现方法。

4.熟悉数字时分交换芯片MT8980，了解时分交换网络过程。

二：

实验要求：

1.观测MT8816的空分交换功能，比较空分交换网络输入信号和输出信号TP304，TP305的波形。

2.观测MT8980的时分交换功能，用话路1（甲一路用户）呼叫话路4（乙二路），比较接续成功前后观测TP307和TP608的波形。

三：

实验仪器设置和材料清单：

程控交换实验箱，双综示波器

四：

实验方法与步骤：

五：

实验要求报告：

1.总结基本工作原理。

2.给出在各种工作状态下TP304，TP305信号波形图；给出在各种工作状态下TP307，TP608信号波形图，并和同步脉冲信号TP04进行比较，标注关键数据。

六：

思考题：

1.空分交换和时空交换的区别，如何实现？

1）时分交换是把时间划分为若干互不重叠的时隙，由不同的时隙建立不同的子信道，通过时隙交换网络完成话音的时隙搬移，从而实现入线和出线间话音交换的一种交换方式。

时分交换的关键在于时隙位置的交换，而此交换是由主叫拨号所控制的。

为了实现时隙交换，必须设置话音存储器。

在抽样周期内有n个时隙分别存入n个存储器单元中，输入按时隙顺序存入。

若输出端是按特定的次序读出，这就可以改变了时隙的次序，实现时隙交换。

2）空分交换指在交换过程中的入线是通过在空间的位置来选择出线，并建立接续。

通信结束后，随即拆除。

2.如何理解位置化信道？

帧中编码相同的时隙成为一个子信道，是恒定速率的，一个子信道传递一路话路的信息，这种信道叫做位置化信道。

实验六：

程控交换系统综合实验

一：

实验目的：

1.通过实验，掌握程控交换系统的电路组成，作用及技术指标。

2.熟悉系统运行软件和系统管理软件在交换过程中的主要作用。

3.通过学习系统实验的联调方法，进一步加强对程控交换机组成的理解

二：

实验内容和要求:

进行系统工作电压值的测量，CPLD可编程器件输出时钟和同步信号的测试，话音信号PCM编译码的联调与测试，电话信号传输及电平调整的联调与测试，用户电路的指标测量，中继通信工作状态测试，时分中继线PCM波形测试，局内交换正常通话全过程的联调与测量点说明。

要求：

1.熟悉实验原理，以理论指导实验。

2.熟悉试验箱操作控制方法及示波器的使用方法。

3.记录实验数据，波形，分析实验结果。

三：

实验仪器设置和材料清单：

程控交换试验箱，双综示波器。

四：

实验方法与步骤。

五：

实验报告要求：

1.总结基本工作原理。

2.整理记录实验数据；给出各种电路工作状态下信号波形图，标注关键数据。

六：

思考题：

1.什么是回波？

抑制回波的措施有哪些？

答：

回波，是指通过不同于正常路径的其他途径而到达给定点上的信号。

在该点上，此信号有足够的大小和时延，以致可觉察出它与由正常路径传送来的信号有区别。

措施：

1）增加接收支路到发送支路之间的回拨损耗，使从接收支路泄漏到发送支路的语音信号尽量损耗。

2）回波抑制法。

3）回波抵消法

2.交换机控制系统设计中应考虑什么问题？

1）成本。

2）用户需求。

3）损耗。

时间：

2021.02.13

创作：

欧阳总