程控电话交换机的控制系统设计

程控电话交换机的控制系统设计

程控电话交换机的控制系统设计

Stored program control telephone switching system

专业：电子信息工程 学号：09240233 姓名：张海峰 指导教师：陈智

摘要

程控电话交换机采用了数字通信、微电子、计算机等技术，能提供多种电信业务，适应通信网向数字化、综合化、智能化和个人化方向发展的要求，其主要有控制部分和话路部分组成，是当前通信网特别是电话网中应用的交换系统的主体。本设计是基于MCS-51单片机控制的小型程控电话交换机，其成本低、易改造、线路利用率高，在综合业务数字网中有很大的开发潜力。

关键词：程控电话交换机；单片机；交换系统

一、 引言

程控电话交换机（stored program control telephone switching system）简称：PBX，是计算机按预先编制的程序控制接续的自动电话交换机，全称存储程序控制电话交换机。程控电话交换机由硬件和软件组成：硬件包括话路部分、控制部分和输入输出部分。软件包括程序部分和数据部分。1965年美国萨加桑纳开通的2000门空分程控电话交换机，是世界上第一部程控电话交换机。程控电话交换机具有软件读写，复制方便；体积小，重量轻；便于提供新服务项目：维护管理方便，便于实现维护自动化；可采用公共信道信令系统，提高通信网的效能和服务质量。

随着电子计算机技术的迅猛发展，程控电话交换机的性能不断提高，使用日益广泛，军事上不仅可用于战略通信网，也可用于野战通信网。中国到80年代后期，陆续将自行研制的程控电话交换机用于装备市内电话网、长途电话网和军事通信网。现代程控电话交换机将趋向于发展数字时分制机型，采用通用微处理机和分布控制方式，使用高级语言，并采用模块化和结构程序的设计方法。

程控交换机是是利用电子计算机技术，用预先编好的程序来实现控制电话的接续工作的电话交换机。 程控交换机与一般机电式交换机的电话相比，具有接续速度快、业务功能多、声音清晰、程控交换机，全称为存储程序控制交换机（与之对应的是布线逻辑控制交换机，简称布控交换机），也称为程控数字交换机或数字程控交换机。通常专指用于电话交换网的交换设备，它以计算机程序控制电话的接续，因此有质量可靠等优点。

程控数字交换与数字传输相结合，可以构成综合业务数字网，不仅实现电话交换，还能实现传真、数据、图像通信等的交换。程控数字交换机处理速度快，体积小、容量大，灵活性强，服务功能多，便于改变交换机功能，便于建设智能网，向用户提供更多、更方便的电话服务。因此，它已成为当代电话交换的主要制式。

二、 程控电话交换机的组成和基本交换过程 （一）程控电话交换机的组成

程控电话交换机主要由话路接续部分和控制部分组成。话路接续部分又分为用户电路、交换网络和中继电路（见图1.1）。用户电路连接电话机并给它提供通话电源；交换网络完成话路的交换和接续；中继电路完成用户出入本局呼叫时与外局的连接。控制部分含处理机硬件电路和相应的控制软件。当用户电路检测到某用户摘机时，控制部分控制向该用户送拨号音；根据主叫用户的需要，在判明被叫用户处于空闲状态时向其发送振铃信号，同时向主叫用户送回铃音；被叫用户忙则向主叫用户送忙音；待被叫用户摘机后，控制话路的选择和接续；通话过程中监视主叫用户状态变化；通话完毕当主叫或被叫挂机时，控制全部接续电路的复原。形成一个完整的通话过程。用户需要出入本局呼叫时，控制部分也是通过交换网络控制话路的选择和接续，只是接通的不是局内用户而是某条中继电路，并通过它发送和接收传递地址信息及接续过程的信令。

用户话机

图（1.1）电话交换机组成框图

程控电话交换机的控制系统设计

程控电话交换机的控制过程是一系列呼叫状态的迁移过程（见图1.2）。

1.空闲状态。用户监视过程对用户线路进行定时扫描，发现用户摘机后，去话分析程序查询有关数据，为主叫用户找一个合适的收号器和接通此收号器的空闲链路。如能找到，发出指令将主叫用户与收号器连接起来，使呼叫状态迁移到收号状态；如找不到（出现拥塞），则迁移到送忙音状态。

2.收号状态。对于双音多频电话机，由收号器直接识别和存储主叫用户送出的被叫用户号码；对于直流脉冲电话机，收号程序对用户线路定时扫描（间隔约10ms），识别和存储主叫用户送出的被叫用户号码。当号码收全后，来话分析程序查询被叫用户的状态，若被叫空闲，发出指令给主叫用户送回铃音，给被叫用户振铃，使呼叫状态迁移到振铃状态；若被叫用户忙或出现拥塞，则迁移到送忙音状态。

3.振铃状态。用户监视程序对用户线路定时扫描（约10ms），监视用户状态变化，当确认到被叫用户摘机后，发出指令把主叫用户和被叫用户通过交换网络接续起来，使呼叫状态迁移到通话状态。

4.通话状态。用户监视程序对用户线路定时扫描（约100ms）监视用户状态变化。当确认被叫用户挂机时，则给主叫用户送忙音。

5.拆线。除空闲外的其他状态，监视程序 …… 此处隐藏：5167字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……