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现代交换原理课程设计报告题学专目设计一个“TSST”时分数字交换网院业电子信息工程学院通信工程（本）学生姓名学号年级指导教师职称二〇一五年六月五号

设计报告成绩（按照优、良、中、及格、不及格评定）指导教师评语：指导教师（签名）说明：指导教师评分后，设计报告交院实验室保存。年月日

设计一个“TSST”时分数字交换网摘要：交换技术经历了从模拟交换到数字交换在到程控交换的阶段，程控数字交换的特点是控制系统依靠事先存储的程序和数据引导微分处理机对各种信令进行处理，对交换网络和接口进行必要的控制。单一的 S 接线器不能单独构成数字交换网络，而 T 接线器可以单独构成，但是 T 接线器容量受到限制，因此本设计四级接线器，按照一定的拓扑结构形成无阻塞型数字交换网。采用多集线器构成的数字交换网络是时代发展的需要，利用时间接线器和空间接线器的不同组合以得到一定容量要求，在交换器件允许的情况下尽量提高 PCM 的复用度。关键词：程控交换；S 接线器；T 接线器；数字交换网络；PCM 复用度 I

目录第 1 章绪论..............................................................................................................................1 1.1 选题背景......................................................................................................................1 1.2 设计参数及内容..........................................................................................................1 第 2 章时分数字交换网..........................................................................................................3 2.1 时分数字交换网基本概念..........................................................................................3 2.2 时间（T）接线器........................................................................................................3 2.2.1 T 接线器的基本组成..........................................................................................3 2.2.2 T 接线器的工作方式和工作原理......................................................................4 2.3 空间（S）接线器........................................................................................................6 2.3.1 S 接线器的基本组成..........................................................................................6 2.3.2 S 接线器的两种控制方式和控制原理..............................................................7 第 3 章 TSST 时分数字交换网设计......................................................................................10 3.1 TSST 时分数字交换网络设计原理..........................................................................10 3.2 TSST 时分数字交换网络设计...................................................................................10 3.3 TSST 时分数字交换网络工作原理...........................................................................11 第 4 章网络阻塞分析............................................................................................................15 4.1 阻塞的概念................................................................................................................15 4.2 网络阻塞重要参数....................................................................................................15 4.2.1 话务量..............................................................................................................15 4.2.2 占用概率分布..................................................................................................15 4.3 TSST 时分数字交换网阻塞分析...............................................................................16 结论..........................................................................................................................................17 参考文献..................................................................................................................................18 II

成都大学课程设计报告第 1 章绪论 1.1 选题背景作为信息产业的基础,通信技术在推进社会信息化进程中发挥着先导和带动作用。随着通信技术的飞速发展,通信新业务不断涌现,电话通信和数据通信已成为现代社会应用最为广泛的信息交流方式。交换技术就是实现通信的最重要最有效的手段。数字交换机的诞生不但使电话交换跨上了一个新的台阶，而且对开通非电话业务提供了有利条件。在数字交换机上既能进行电路交换，又能进行分组交换，而且能实现话音和非话业务等多种业务通信，组成综合业务数字网(ISDN)[1]。随着通讯技术的飞速发展使得目前高速通讯网络性能的瓶颈集中在高速交换系统，研究、设计和制造高速交换系统对目前高速通讯网络具有极其重要的意义。交换算法的研究与实现虽然是研究多年的老课题，但由于现在的交换机在不停的更新换代，所以对新的交换算法的需求也在不断增加，使我们更应对这些基础的东西增加更多的注意力。而且随着电信网和计算机网络的高速发展，高速大容量的交叉连接或交换设备和芯片的性能也在大幅度的提高。程控数字交换技术、计算机技术和大规模集成电路产物，是数字电话网、移动通信网和综合业务数字网的关键设备，在电信网中起着非常重要的作用。以数字交换和数字传输为基础的数字电话网已能向用户提供良好的话音及相关新业务。近 20 年以来，程控数字电话网在我国得到了飞速的发展。程控交换技术在交换领域也出现了新情况，即 “新技术层出不穷，多种新技术同时发展，技术可选择性不易确定及各个学科技术相互交叉”[2]。 1.2 设计参数及内容本课题介绍的是“TSST”时分数字交换网的原理及设计。第一至二章主要介绍课程设计前期准备工作和时分数字交换网络的原理及优势；第三章介绍数字交换网络即 T 接线器、S 接线器以及输入控制、输出控制的原理；第四章介绍 TSST 接线器的设计原理和系统分析；第五章计算 TSST 接线器的网络阻塞。从本设计的基本机构来看，前三章属于基本内容，后三章属于课程设计的主题。本设计在 TSST 时分数字交换网系统结构时，花费的时间较多。对前三章的基本内容不宜花费过多的时间和精力。 1

成都大学课程设计报告设计参数：输入级：128 个 T 接线器；输出级：128 个 T 接线器；每个接线器要求 16 线，每条 HW 线复用度为 32；中间级：S 型接线器，接线法自定设计内容：（1）T、S 接线器的工作原理（2）系统组成（含系统图）（3）系统工作原理（举例说明，以某一个时隙交换为例）（4）网络阻塞讨论及分析 2

成都大学课程设计报告第二章时分数字交换网 2.1 时分数字交换网基本概念在数字程控交换机中，来自于不同用户和中继线的话音信号被转换为数字信号，并被复用到不同的 PCM 复用线上。这些复用线连接到数字交换网络。为实现不同用户之间的通话，数字交换网络必须完成不同复用线之间的时隙交换，即将数字交换网络某条输入复用线上某个时隙的内容交换到指定的输出复用线上的指定时隙。数字交换机中的 A，B 两个用户通话时经数字交换网络连接的简化示意图，如图 2-1 所示。 A B 数字交换网络 TS2 B TS31 A TS2 A TS31 B HW1 HW3 图 2-1 数字交换机中两用户通话经数字交换网连接的简化示意图 2.2 时间（T）接线器 2.2.1 T 接线器的基本组成 T 接线器的作用是完成同一复用线（母线）上的不同时隙的交换。即将 T 接线器中输入复用线上的某个时隙的内容交换到输出复用线上的制定时隙。 T 接线器的结构如图 2-2 所示。由图可见，T 接线器主要由话音存储器（SM）、控制存储器（CM）以及必要的接口电路组成。SM 和 CM 都包含若干个存储单元，存储器单元数量等于复用线的复用度。为了简化，通常将 SM 和 CM 用示意图的形式表示出来。语音存储器存储用户的语音信号。注意这里的语音信号是数字形式的并行码，因此在实际存储前需要将 PCM 复用线上送来的串行码进行串/并变换，变换为并行码。在交换机中， SM 不仅可以存储语音信号，也可以存储用户的数据信息，以及信号音设备提供的数字化的信号音等。由于 SM 用来存放语音信号的 PCM 编码，所以每个单元的位元数至少为 8 3

位。控制存储器的作用是存储处理机的控制命令字，控制命令字的主要内容用来指示写入或读出的语音存储器地址。设控制存储器的位元数为 i，复用线的复用度为 j，则应满足 2i≥j）[1]。成都大学课程设计报告语音存储器 SM TS1 S S 语音信息 TSj S 时钟 CLK 控制命令字控制存储器 CM 图 2-2 T 型接线器的结构 2.2.2 T 接线器的工作方式和工作原理 T 接线器可以有两种控制方式：输出控制方式和输入控制方式。在两种控制方式下，语音存储器（SM）的写入和读出地址按照不同的方式确定。（1）输出控制方式采用输出控制方式的 T 接线器的工作原理如图 2-3 所示。输出控制方式也叫顺序写入、控制读出方式，T 接线器的输入线的内容按照顺序写入话音存储器（SM）的相应单元，即输入复用线上第 I 时隙的内容就写入 SM 的第 I 个单元。话音存储器的写入地址，是由时钟信号分频后得到的。而输出复用线某个时隙应读出话音存储器的哪个单元的内容，则由控制存储器的相应单元的内容来决定，即控制存储器的第 j 个单元存放的内容 k，就是输出复用线第 j 个时隙应读出的话音存储器的地址。控制存储器的内容是在呼叫建立时由计算机写入的，在此呼叫接续期间，控制存储器 j 单元的内容保持不变。例 4

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