程控交换实验报告.doc

程控交换原理及实验箱简介
程控交换原理介绍
交换技术经历了人工交换、电路交换、、帧中继、信元中继、IP交换的发展历程。任何交换系统在呼叫处理方面均有五项基本要求：
能随时发现呼叫的到来；
能接收并保存主叫发送的被叫号码；
能检测被叫的忙闲以及是否存在空闲通路；
能向空闲被叫用户振铃，在被叫应答时与主叫建立通话电路
能随时发现任何一方用户的挂机；
交换系统的基本功能：连接、信令与终端接口、控制。
连接功能就是提供一条通路，空分的连接由半电子的金属接点和全电子的电子接点构成，时分连接由时分复用方式完成。时分复用方式有脉幅调制（PAM）、增量调制（ΔM）和脉冲编码调制（PCM）3种方式。目前采用PCM方式的数字交换网络得到广泛的应用。交换网络除了提供用户间的连接通路外，还应提供必要的传送信号的通路，如信号音的发送、控制接续的信号的接收等。
信令与终端接口功能包括监视（呼出监视、应答与接收监视）、号码（脉冲接收、双音多频信号接收）、信号音（拨号音、铃流、回铃音、忙音等）。数字程控的终端接口除了信令配合的功能外，还有编译码或码型转换等功能
控制功能分低层控制（对连接和信令的控制，处理器发指令由硬件完成）和高层控制（呼叫控制，如号码分析、选空闲通路等）。
程控交换实现技术介绍
程控交换机的实现在硬件上可分成用户接口模块、PCM的编解码模块、交换网络模块（空分交换模块或时分交换模块）、中央控制模块、通信模块。
软件上分操作系统和应用程序，应用程序可分成呼叫处理、维护处理、管理三部分。
空分交换模块由交叉点矩阵和控制存储器构成，中央处理器通过控制存储器的地址变化来打通不同的电子开关。
时分交换模块的实现可以用顺序写入、控制读出的方式，也可采用控制写入、顺序读出的方式来实现时隙的交换。也可采用TST或STS
的时分交换网络。
JH5003交换实验箱模块及功能介绍
实验箱由话机（4只）、模拟用户电路（4块）、数字用户电路（4块）、交换网络、交换控制单元、信号音产生单元、时钟信号与人工话务台单元、通信单元、局间通话、外线、信号音检测、DTMF解码、直流输出、A/D采样、显示模块和键盘模块（PC版中显示和键盘由PC机完成）构成。同时，本系统配有+5V、 -5V、 -48V等三组电源。
该实验系统的原理框图如图1－1所示；图1－2是该实验系统的模块图。
图1－1 实验系统的原理框图
图 1－2 实验系统模块图
1）、交换实验箱模块及功能介绍
用户电路由模拟用户线接口电路和数字用户接口电路构成，完成BORSCHT七大功能。
B（馈电）、
O（过压保护）、
R(振铃)、
S（监视）、
C（编译码）、
H（混合）、
T（测试）
⑴模拟用户接口模块：模拟用户线接口电路完成BORS功能、混合电路完成二/四线转换（模拟二线双向信号与四线单向信号的转换）功能；本实验系统中，用户线接口电路包括向用户话机恒流馈电、向被叫用户话机馈送铃流、用户摘机后自行截除铃流、摘挂机的检测、语音信号的二\四线转换。
⑵数字用户接口模块：由滤波器和PCM/ADPCM编译码器构成，完成模拟话音与数字编码的转换；本实验系统中，数字用户接口电路可完成64kbps速率的PCM编解码、32kbps速率的ADPCM编解码、24kbps速率的ADPCM编解码及16kbps速率的ADPCM编解码，可以比较不同编解码速率时的编解码效果；
⑶交换网络由空分交换网络、时分交换网络组成。本实验系统中，对模拟的话音信号进行空分交换，对音频信号编解码后的数字信号进行时分交换；
⑷信号音产生模块完成模拟用户信令的产生功能，即产生在用户话机与局间传递控制信息的各种信号音。包括拨号音、忙音、回铃音、摧挂音、空闲音、长途通知音等。本实验系统中，由信号发生器产生各种正弦信号和断续比不同的信号音，来满足用户信令的要求。
⑸交换控制模块完成对用户状态的检测、控制及用户之间的信号交换功能。本系统由单片机发送控制字和检测监视线路状态，按照15类25个实验的需要，对交换矩阵及本实验系统中相应模块进行控制和操作。
⑹时钟信号及人工话务模块提供实验箱的工作时钟及人工话务台的音频信号的输入和输出。本系统中所需要的几组工作时钟信号，分别由晶振或晶体直接提供或经分频后提供。本模块还可提供数字的总线，收、发时隙，音频输入、输出的测试和人工话务台的耳机插孔及话筒。
⑺通信模块完成实验箱与PC机串口之间的通信或实验箱与LCD屏控制器之间的通信。在通信单元中，通过自定义的通信协议，将实验过程中产生的数据可靠的发送到后台，同时也要将后台的指令正确的送给实验箱的交换控制单元。；
⑻局间通话模块完成交换实验箱之间模拟交换局间的通信功