《程控数字交换技术原理》复习指导

江苏广播电视大学机械电子工程系    田文娟

   程控数字交换技术原理课程是通信工程专业的一门重要的专业课。本课程主要包括电路交换的原理及方法,程控数字交换和交换网的基本原理与技术,当前交换机书、通信网的发展现状及发展趋势。本课程以概念为主,理论性较强,为了便于同学们复习,现出各章复习要求及模拟试题。

一、 本课程教学的总体要求:

•  理解程控交换机电话接续过程 ,理解交换的概念。

•  熟练掌握语音信号的数字化原理 ,理解数字通信中常用的基本物理量。

•  理解程控数字交换机系统性能和指标 ,理解数字交换机的总体结构和处理机配置方式,掌握程控数字交换机的基本功能。

•  熟练掌握时间( T)接线器,空间(S)接线器,TST网络的工作原理,掌握串-并变换电路组成和工作原理。

•  理解用户模块的结构原理,掌握用户电路的基本功能,理解中继器的基本原理,理解信号音的产生、发送和接收原理。

•  理解程序的执行管理,理解程控交换机的软件组成。

•  理解呼叫处理过程和状态迁移概念,理解输入处理,分析处理。

二、 课程内容要求的层次:

课程内容要求分为了解、理解、掌握三个层次。

三、 题型:

填空题     名词解释      填图题      简述题      计算题

  【模拟题】:

一、填空题:

1. 用占据时间相等的一些电信号波形来表示数字信息的这些电信号波形称为           。

2. 衡量线路的传输质量一般用           来表示。

3. PCM30/32系统是使用      13折线进行量化和编码的。在交换设备内部传输的码型是          码,而在线路中传输的码型为             码。

4.交换机采用微处理机控制方式,根据处理机所控制的范围大体上可分为           和           两大类。在分散控制系统中,各台处理机可按          分担或            分担的方式工作。

5.数字交换系统的功能             、           、          。

6.根据处理机所控制的范围大体分为           、            。

7. 主叫摘机到听到拨号音的时延和拨玩最后一位号码听到回铃音的时延称为             。

8. TS单侧折叠式交换网络是有结构相同的                    组成。

9.T型时分接线器由           、          两部分组成。

10. 程控交换机的软件是由               和              组成。

11. 对程序的执行管理是将程序按实时要求的高低,分为三大类:               ,周期级程序,            。                                                                                                                                                                                                   

12.分析程序负责执行          ,这种程序对实时要求不太严格,且没有固定的执行周期,因此属于           程序。

13..No.7信号系统公共的消息传递部分分为信号数据链路,             和             三个功能级。

14. 为了完成电话交换机的基本功能,在交换机中必须有进行通话的                   和连接话路的                        。

15. 如果某一消息中,“1”和“0”两个符号出现的概率相等,那么每个符号所包含的信息量为          。

16.信号幅度取值不受任何限制且与原信息对应,这种信号称为                      。

二、名词解释 :

1. 数字信号

2. 交换

3. 码元

4. 信道的频带利用率

5. 实时处理

三、填图题:

1. 填出 30/32 路 PCM 系统中未标明过程

2. 填出数字中继器中未标明的处理过程

3.

四、简述题:

1. 简述程控数字交换机优点

2 .程控交换机的分类

3   简述抽样定理及其意义

4   简述传输线路对码型的要求

5   简述多重处理技术

6.   简述话务量和 BHCA 值的意义

7.   列举程控交换机软件中使用的高级语言及其用途

8. 简述一个交换动作的基本形式

9. 简述摘机识别和拨号脉冲识别的原理

10. 简述随路信号和公共信道信号

11. 述 数字通信的优越性及其缺点

12. 简述对程控交换机中软件的要求

13. 简述 S 接线器与一般空间接线器的区别

14. 简述用户电路的功能

15. 简述数字网同步的必要性及其同步方式

16. 简述 No.7信号系统消息传递部分各级的主要功能

17. 简述 T-S-T 交换网络中为什么还有阻塞

18. 程控数字交换机系统有哪些性能和指标

五、计算题:

1.   某一程控交换机需要下列三种程序,其执行周期为

A 程序 8ms             B 程序 16ms       C 程序 96ms

试设计一个时间表,字长为 8 位,控制这些周期级程序的执行。

2. 用逐次比较反馈型编码法对 进行编码

3. 试将二进制码转换为 AMI 码和 HDB 3 码“ 0   1   0   0   1   0   0   0   0   0   1   0   0   1   0   0   0   0   1   1   1   0   0   0   0   0   1   0 ”

模拟题答案

一、填空

1.码元

2.信噪比

3.A律,8000Hz,2.048MHz

4.集中控制,分散控制,容量,功能

5.信令与终端接口功能、交换接续功能、控制功能

6.集中控制、分散控制

7.接续时延

8.数字交换单元( DSE)

9.话音存储器、控制存储器

10.运行软件,支援软件

11.故障级程序,基本级程序

12.分析处理,基本级

13.信号链路功能,信号网功能

14.话路系统,控制系统

15.1 bit

16.模拟信号

二、名词解释

1. 信号的幅度取值只能在数轴上有限个离散值上取值,且不准确地与原信息对应 , 这种信号称为数字信号。

2. 所谓交换就是将主、被叫的传送话音的信道连接起来,以便相互交换信息。主叫的讲话信息通过主叫的话音通道,经交换网的转接后送到被叫的话音通道而送给被叫。被叫的讲话信息通过被叫的话音通道,经交换网的转接后送到主叫的话音通道而送给主叫。

3. 码元就是占据时间相等的一些电信号波形来表示数字信息的这些电信号波形。

4. 位频带所能传输的码元速率或信息速率,是反映传输效率的一个重要物理量

5. 所谓实时处理,就是指当用户无论在任何时候发出处理要求时,交换机都应立即响应,受理该项要求,并在允许的时限范围内及时给予执行处理,实现用户的要求。

三、填图题

1 .带通滤波器,抽样,编码,隔位反转,码型变换,低通滤波器,解码,隔位逆反转,分路,码型反变换

2 . 时钟提取,帧同步,帧定位信号插入,帧定位,复帧定位信号插入

3 . 见书 P104 页

四、 简述题

1. 活性大;提供新的服务项目;便于维护管理,可靠性高;通话质量高;体积小、耗电省;便于保密;便于向综合业务数字网方向发展。

2. 空分模拟交换机,交换模拟信号;时分模拟交换机,交换离散的模拟信号;时分数字交换机,交换数字信号。

3 . 抽样定理:对于一个有限带宽的连续信号 , 其最高频率是 , 此信号可由时间上相隔 秒的各均匀间隔点上的信号值 唯一确定。

意义:连续的模拟信号必须有最高频率 是有限值。

      抽样的频率不得低于 2 ,即

满足这两个条件,抽样的信号 才能恢复原波形。

4     传输线路对码型的要求:

(1)信号频谱不应含有直流分量,低频成分和高频成分不宜太多。

(2)在传输码型中应含有时钟信息。

(3)要求传输的码型与信息源的统计特性无关。

(4)在传输的码流中,应具有一定的检测误码能力。

码型的转换设备应简单易于实现。

5.   多重处理技术是利用各种处理要求允许的延续时间,分时处理几个工作任务,使其每个处理要求感觉是在及时地给以处理。这种处理方法主要是利用了外设的动作时间较慢这一特点,在外设动作时间里处理机去处理其他任务。

6.   话务量等于单位时间内所产生的平均呼叫次数和每次呼叫平均占用时间的乘积,反映了交换机的话务负荷能力。

BHCA 值是忙时试呼次数,它是衡量交换系统处理机处理能力的重要指标,它表明处理机能处理的用户在忙时摘机呼叫的次数。

7. CHILL 语言    用于软件设计、程序编制和软件检验

  SDL 语言    用于软件系统设计、系统设计和软件设计等

  MML 语言   用于程控交换机的操作、维护、安装和测试

8. 一个交换动作的基本形式:

先进行输入处理,由输入程序识别外来信息;再进行内部分析,决定执行什么任务,向哪个状态转移,交给任务执行(始)程序去执行,任务执行(始)程序根据任务要求准备好硬件资源,并在软件上占用,下达输出命令;输出程序则根据输出命令控制硬件动作,使其转移至另一个稳定状态,最后将完成所执行任务的剩余部分交给任务执行(终)程序进行善后处理。

9. 摘机识别:每隔 200ms 对用户线状态扫描一次 , 若用户线为挂机状态 , 扫描结果为 ”1”, 若用户线为摘机状态 , 扫描结果为 ”0” 。将本次扫描值取非,再和前次扫描值相与,若结果为“ 1 ”,表示摘机动作发生在该时刻。

脉冲识别:每隔 8ms 对用户线状态扫描一次。设本次扫描值为 SCN ,前次扫描值为 LL ,当 时,表示脉冲前沿,用来进行脉冲计数。

10 随路信号是在相关的话音通路上传送的信号。

   公共信道信号是在一条专用的公共信道中传送信号,并与话路分开,而为各条话路传递信号。

11 数字通信的优越性

  具有较强的抗干扰能力,而且可以再生。

  保密性强。

  便于采用大规模和超大规模集成电路,因而设备便于小型化,降低成本。

  可以使各种通信业务都纳入一个综合业务数字网中。

  缺点

  占用频带较宽。

  设备复杂,技术要求高

12 . 对程控交换机中软件的要求

(1)实时效率,用户呼叫能够得到及时的处理。

(2)有多道程序同时运行功能,有若干任务可以同时运行。

(3)有保证电话业务不间断的有效措施。

13.S 接线器与一般的空间接线器不同的是入线和出线的连接只在某一个时隙内接通,每个交叉接点是时分复用的。

14 .ORSCHT 功能

馈电、过压保护、振铃控制、监视、编译码和滤波、混合电路、测试等七大功能

15. 数字网的同步是保证全网能否正常运行的重要技术。在数字网中各个数字交换设备或传输设备都是在各自的时钟控制下进行工作,将这些设备连接在一个统一网中,它们的时钟频率和相位就必须协调一致,互相同步,否则将引起滑码,造成信息的漏读或重读,使通信网不能正常运行。

数字网同步方式有独立同步方式、主从同步方式、相互同步方式等。

16. 第一级称信号数据链路层,规定了信号数据链路的物理、电气和功能特性。

   第二级称信号链路级,规定了信号数据链路传送信号消息的功能和相应程序。

   第三级称信号网功能级,规定了信号网内信号点间传送消息的功能和程序。

17. 对于 T-S-T 网络来说,阻塞主要是由 S 接线器引起的,因为 T 接线器的入线和出线数量相等,故无阻塞。而 S 接线器的情况却不同,就前面所述的例子看,在一条出线上却有 16 条入线与之相连,出线上只有 256 个时隙,而入线的每条线上都有 256 个时隙,因此, 16 个入线中的某时隙都有可能要求占有出线上的该时隙,这就会造成阻塞。

18. 用途,容量,话务负荷能力,呼叫处理能力,计费方式,新服务性能,交换系统的可靠性,交换系统的可维护性,服务标准。

五、 计算题

1.     解: A 程序周期为 8ms, 在时间表各单元 0# 位中均填入 1

     B 程序周期为 16ms, 在时间表 1# 位每隔一个单元填入 1

     C 程序周期为 96ms, 在时间表 3# 位,只在 0 单元中填入 1

时间计数器 (8ms)


屏蔽表

1

1

1

T0

时间表

1

1

1

1

T1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

T11

1

A


2.    

       决定 :正极性, 所以 =1 ;

    决定 :前 4 段和后 4 段分界

            所以 =1

    决定 :后 4 段的前 2 段和后 2 段分界

                所以 =1

    决定 : 7 段和 8 段分界

                所以 =1

       所以 落在第 8 大段中,段落码为 111

       决定

                      所以 =0  

       决定

                   所以 =0

       决定

                    所以 =0

       决定

                  所以 =1

       所以 处于第 8 段中 3 量化级,所以量化值为

        编码为 11110001

3.

二进制码   0   1   0   0   1   0   0   0   0   0   1   0   0   1   0   0   0   0   1   1   1   0   0   0   0   0   1   0

AMI   码   0 +1   0   0   -1   0   0   0   0   0 +1   0   0   -1   0   0   0   0 +1 –1   +1   0   0   0   0   0 –1   0

HDB 3 码   0 +1   0   0   -1   0   0   0   V_ 0 +1   0   0   -1   B + 0   0   V + +1 –1   +1   0   0   0   V_ 0 +1   0