425914$newdecade$重庆邮电大学电信交换原理-第二章交换单元及网络课件.ppt

语音信号的数字化基础 交换单元模型及其数学描述 基本交换单元 多级交换网络 §2.1 语音信号数字化基础 模拟信号：数值上连续变化的信号。 数字信号：离散的信号。 数字通信中数字信号的调制方法有多种： 脉冲编码调制（PCM）：出现最早，应用最广 增量调制（ △M）：电路简单，质量不如PCM §2.1 语音信号数字化基础 编码调制(PCM)的几个过程 抽样 以相等的时间间隔来抽取信号的瞬时值） 话音频率 300-3400Hz 抽样要求：f抽样≥2f信号 抽样频率：8KHz (T=125us) ?PAM（时间离散，幅度值无数） 量化（对PAM信号分级取整） 目的：减少编码数，四舍五入?幅度离散 §2.1 语音信号数字化基础 要求：信噪比=10lg（信号功率/ 噪声功率）≥26dB 方法 均匀量化：大小信号的绝对误差一样?量化噪声一样?小信号的信噪比就很小，不能满足S/N26dB要求。 非均匀量化(压扩法)：小信号，小间隔；大信号，大间隔： A律，13折线， 32路 E1， 欧、中。 ?律，15折线， 24路 T1，北美、日 §2.1 语音信号数字化基础 编码 把量化后的值编码）?PCM。 A律，8位编码。 常用的码型 NRZ码：只适于在机架内部或邻近机架间作短距离传输，不适合在线路中传输 HDB3码：适合长距离传输 滤波 信号发送端，滤去模拟信号中不必要的信号 信号接收端，把译码后的输出恢复为模拟信号 PCM 高次群 PCM基群（一次群传输系统） PCM30/32：30个话路，2. 048Mbps. 中、欧洲 PCM24：24个话路，1. 544Mbps. 日本、北美 PCM高群 为提高线路利用率，PCM基群系统可进一步进行时分多路复用。称这些再经多路复用的系统为高次群传输系统，依次为二次群系统、三次群系统等。 高次群是由低次群经过数字多路复接而构成。所谓多路复接是指把各个群的数字信号在时间上重新进行排列 。二次群是由4个一次群经过数字多路复接而成，三次群有4个二次群复接而成。 2.2 交换单元模型 2.2.1 交换单元模型 1. 交换单元的基本概念 构成交换网络的最基本的部件，用若干个交换单元按照一定的拓扑结构和控制方式就可构成交换网络。因此交换单元的功能也就是交换的基本功能，即在任意的入线和出线之间建立连接，或者说是将入线上的信息分发到出线上去。下图把交换单元抽象成一个黑箱。 2.2 交换单元模型 若入线数与出线数相等且均为N、则为N×N的对称交换单元。 交换单元通常还具有完成控制功能的控制端和描述内部状态的状态端。 当有信号到达交换单元的某条入线需进行交换时，交换单元可根据外部送入的命令或者根据信号所携带的出线地址，在交换单元内部建立通道，将该入线与相应出线连接起来，入线上的输入信号沿内部通道在出线上输出，如后图所示。 在信息交换完毕时，还需将已建通道拆除。 2.2 交换单元模型 由此可以看出，交换单元的基本功能是通过交换单元连接入线和出线的“内部通道”完成的。 这样的“内部通道”通常被称为“连接”，建立内部通道就是建立连接，拆除内部通道就是拆除连接。 2.2 交换单元模型 2. 交换单元的方向性 交换单元按信息流向可以分为有向交换单元和无向交换单元。 有向是指信息经交换单元的流动是从入端到出端，具有唯一确定的方向 任一入端可以和任一出端相联，但入端组和出端组内部不能相联，则称为M×N无向交换单元。 若M=N，把相同编号的入端和出端合一起，则可看出N无向交换单元。 2.2 交换单元模型 3. 集中式与扩展式交换单元 交换单元按使用需要的不同可分为集中器、扩散器 集中器：入线数大于出线数(M＞N) 扩展器：入线数小于出线数(M＜N) 集中器和扩展器一般用在用户模块，完成大量用户线数与相对较少的与中心交换设备之间的连接，起话务集中和扩展的作用。 2.2 交换单元模型 4. 交换单元的性能指标 1）容量 首先是交换单元的入线和出线数目，即交换单元大小 其次是交换单元每个入端上可以送入的信息量，如模拟信号的带宽、数字信号的速率等。 二者的综合，是交换单元所有入端可以同时送入的总的信息量，称为交换单元的容量。 2）接口 在不同的线路上允许传送的信号往往不一样，因此在不同的交换单元入端上可以接受的信号也往往不同，需要规定交换单元的信号接口标准。 2.2 交换单元模型 3）功能 交换单元的基本功能是在入端和出端之间建立连接并传送信息。但不同的交换单元，其功能不一样。有的任何一个入端可以和任何一个出端建立连接；有的一个入端只能和一些出端之间建立连接；有的具有同发功能或广播功能；有的具有小存储功能等。 4）质量 完成交换功能的情况：完成交换动作的速度，以及是否在任何情况下都能完成指定的连接。 信息经过交换单元的损伤：信号