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《现代交换原理课程设计》任务及要求
（2013级 通信工程专业1321301-2班）
一、课程设计的目的与要求 1、教学目的
综合运用所学过的《现代交换原理》课程知识，进行现代通信网交换技术相关的课题设计研究与分析，掌握现代通信网交换节点所采用的技术，硬件组成及软件设计方法。
2、教学要求
从课程设计的目的出发，在实验室现代程控交换原理实验箱或者计算机上进行现代通信网交换技术相关的课题设计研究与分析。掌握相关课题的工作原理，深入研究相关课题系统组成及程序设计与分析
（1）主题鲜明，思路清晰，原理分析透彻,技术实现方案合理可靠；
（2）按照现代交换原理相关研究课题技术的原理及系统组成，完成从理论分析、系统软硬件组成、程序设计，调试及功能分析的全过程。
二、课程设计的题目、内容及要求 1、模拟中继接口通信
研究目的：了解模拟中继信号的接续过程。 原理:
中继接口电路 中继电缆 中继接口电路 户户 电电路 路交 换 用用户电 用用 户户 用电路 用电
控制单元 路路 中继通信接口框图
由前面的各单元实验可知，信令的产生与信号的交换可在一个实验箱内完成电话单机的工作。若将两台实验箱通过中继电缆线连接，则实现两台实验箱的长途通信。图8-1是它们的接口框图。
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户电 用户交 换 路 用户 控制单元 路路 电 电
中继通信拨号方式：01+被叫号码，其中第一个“0”表示拨打长途，第二个“1”表示对方电话局局号（在本实验当中，即表示被叫方所在的实验箱）。 研究内容：
利用两台实验箱完成中继接口通信的信号流程。 画出本次实验电路方框图，并能说出其工作过程。 画出各测量点在各情况下的波形图并解释说明。
2、时分复用与时分交换原理
研究目的：
1．掌握时分复用原理。
2．熟悉数字程控交换网络的组成、原理与实现方法。
原理：
1．时分交换原理 TS6 外部信号输入
中央控制
编译码 收号器
时分用户1 编译码 编译码 用户3 交换网络
TS1 TS3
TS2 TS4
K51 K52
用户2 编译码 编译码 用户4 TS5 拨号音，忙音，回铃音
编译码 外线接口 TS7 TS8 TS9
图7-1时分交换系统时隙分配图
时分复用是建立在抽样定理基础上的，连续的模拟信号有可能被在时间上离散出现的抽样脉冲值所代替。这样，当抽样脉冲占据较短时间时，在抽样脉冲之间就留出了时间空隙。利用这些空隙便可以传输其它信号的抽样值，因此，就可以沿一条信道同时传送若干个基带信号。时分交换就是利用时分复用实现多路话音在同一PCM总线上传输的。
由前面所讲，用户的语音输入输出时隙是由编解码时钟信号控制的，当编码时钟到来时编码芯片开始编码，当解码时钟到来时解码芯片开始解码。为了实现时分复用，本实验箱上提供多个编解码时钟，从TS0到TS7，各时隙之间相隔3.9us。本实验箱时隙分配如7-1图：用户1的编解码时隙为TS1,用户2的编解码时隙为TS2，用户3的编解码时隙为TS3，用户4的编解码时隙为TS4，外输入信号与收号器的编解码时隙为TS6，拨号音，忙音，回铃音的编码时隙分别为TS7,TS8,TS9。
时分交换的基本组成是一个话音存储器和一个控制存储器。话音存储器是暂时存储输入数字信号。如果是一条输入线只需要一个32X8的RAM存储器。而现在专用的交换芯片（如
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MT8980）一般有8条2.048Kb/s输入线和8条输出线。它们内部的话音存储器的容量是256×8。控制存储器是用来寄存话音时隙的地址。话音存储器有两种工作方式，一种是时钟写入，控制读出。另一种是控制写入，时钟读出。如图7－2(a)所示，以时钟写入，控制读出为例：话音存储器等于复用线上的时隙数，本例为256个时隙。因此控制存储器每单元需要8bit，对应于256个时隙地址的二进制编码。线路上256个时隙话音信息分别存入256个话音存储单元中，在处理器的控制下将输入Ti存储单元的地址写入控制存储器,相当于输出时隙的存储单元中当输出时隙的地址。然后根据入时隙的地址取出话音存储器的内容送至输出端，完成了将某一入时隙内容转移到另一输出时隙去的作用。图7-2(a)中控制存储器255单元写入00000011(3)，表示入时隙3交换到出时隙255的情况。
控制写入，时隙读出如图7-2（b）所示。 a 0 a a 0 a a t3 t255 t3 t255 255 话音存储器 255 话音存储器 a a 读 写 读 时钟 0 0 i=3 11111111 255 控制存储器 255 控制存储器
00000 时钟 读 控制 写 时钟 读
（a）时钟写入，控制读出 （b）控制写入，时钟读出
图时分交换的两种方式
呼叫接续过程一般是主叫摘机，送出拨号音，拨被叫号码，呼叫被叫用户，被叫应答，保持通话，话终拆线。
2．时分交换芯片MT8980的介绍
MT8980是加拿大MITEL公司的数字交换矩阵芯片。 (1)它的主要特点是：
① MITEL串行总线（ST-BUS） ② 8×32时隙输入 ③ 8×32时隙输出
④ 256个用户的无阻塞交换 ⑤单电源（+5V）供电 ⑥ 30mW的低功耗 ⑦微处理器的接口 ⑧三态串行输出
这个大规模集成电路是为PCM的语音或者数据交换设计的。可用在交换机中。它
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共联接256个64kbps通道。8个串行输入均由32个64kbps组成，即形成一个2.048Mbps串行总线码流。另外，MT8980对串行总线的时隙可以进行读写，因此可以用这种方式进行串行通信。
(2)管脚说明（管脚顶视图如图7-3所示）：
图7MT8980的管脚图（顶视）
1脚 /DTA：数据确认信号，当此管脚变低时，表示微处理器送来的信号已被处理。它在使用时需要一个909欧上拉电阻。
2~9脚STI0~STI7：8个2.048Mbps串行输入的数据码流。 30脚VDD、(10)脚VSS：供电电源。
13~18脚A0~A5：微处理器控制访问的地址线。
11脚 /FOI：帧定位信号，在/C4I的下一个下降沿到来的时候，/FOI变成低电平使内部计数器复位。
12脚 /C4I：4.096MHz时钟输入。
19脚DS：DS变高，输入数据（微处理器接口）有效。 20脚R/W：读写控制输入，高电平为读，低电平为写。 21脚/CS：片选信号。
29~22脚D0~D7：数据总线。
38~31脚STO0~STO7：串行总线输出，对应8个2.048Mbps的码流。 39脚ODE：输出允许，高电平有效，低电平时，8个串行输出为高阻。
40脚 CST0：串行总线的输出。一帧中的每一位对应8路输入串行码流的256个时隙。此位输出由软件控制。
研究的内容：
时钟与时隙,掌握时分复用原理。
要使用户2能听见用户1说话,交换网络控制设计，使用户2能听见用户1说话将第0条输入PCM上的第1时隙交换到第0条输出PCM的第2时隙上，则要做如下操作：A5~A0置为“0XXXXX ”，写控制寄存器（8位）为“10X10000”，其中低3位“000”表示输出的第
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