《现代交换技术》实验指导书

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1、现代交换技术编撰闽江学院计算机实验教学中心印制2 目 录第一章 程控交换系统模块实验1实验一 用户线接口模块实验1实验二 信令信号的产生与观测7实验三 双音多频（DTMF）接收与检测12实验四 话路PCM编译码19实验五 呼叫处理与线路信号的传输过程22实验六 二/四线变换与回波返损测试25第二章 交换机参数设置实验30实验七 系统时间参数设置30实验八 话机参数设置33第三章 交换状态与显示实验37实验九 信号交换方式与状态显示37第四章 空分交换实验41实验十 空分交换的过程与分析41实验十一 模拟中继接口实验47第五章 数字时分交换实验50实验十二 时分交换网络基本原理50实验十三 数字

2、时分（T）接线器编程方法54实验十四 局内数字交换实验60实验十五 时间调度表与事件调度66第六章 数字中继接口实验72实验十六 帧同步插入与提取72实验十七 信令插入与提取77实验十八 信令与话音的混合传输80第七章 综合设计实验84实验十九 新服务功能及编程调试84实验二十 程控交换系统指标测试86实验二十一 系统联调综合实验92实验二十二 来电显示的接收和发送98实验二十三 仿真电话及信令状态监视103实验二十四 外线接口实验108第八章 系统管理实验114实验二十五 话务监视实验114实验二十六 计费实验117实验二十七 程控交换原理120 第一章 程控交换系统模块实验实验一 用户线接

3、口模块实验一、实验目的1、 全面了解用户线接口电路功能（BORST）的作用及其实现方法；2、 通过对用户线接口电路的学习与实验，进一步加深对BORST功能的理解。二、实验内容1、 了解用户模块AM79R70的主要性能与特点；2、 熟悉用AM79R70组成的用户线接口电路；3、 用示波器分别观测TP301、TP302、TP303在摘挂机时的工作电平。三、实验仪器1、 LT-CK-02E程控交换实验箱一台；2、 电话机两台；3、 数字示波器一台；4、 数字万用表一台。四、实验原理1、 用户线接口电路工作原理用户线接口电路（Subscriber Line Interface CircuitSLIC）

4、有时也可以简称为用户电路，在本实验指导书中两者为同一概念。任何交换机都具有用户线接口电路。根据用户电话机的不同类型，用户线接口电路（SLIC）分为模拟用户接口电路和数字用户接口电路两种。模拟用户线接口电路应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击，过去一般采用晶体管、变压器（或混合线圈）、继电器等分立元件构成。在实际中，基于实现和应用上的考虑，通常将BORSHCT功能中过压保护由外接元器件完成，编解码器部分另单成一体，集成为编解码器（CODEC），其余功能由集成模拟SLIC完成。在布控交换机中，向用户馈电，向用户振铃等功能都是在绳路中实现的，馈电电压一般是-60V，用户的馈电电流一般是20

5、mA30mA，铃流是25Hz,90V左右，而在程控交换机中，由于交换网络处理的是数字信息，无法向用户馈电、振铃等，所以向用户馈电、振铃等任务就由用户线接口电路来完成，再加上其它一些要求，程控交换机中的用户线接口电路一般要具有B（馈电），R（振铃）、S（监视）、C（编译码）、H（混合）、T（测试）、O（过压保护）七项功能。图1-1为模拟用户线接口功能框图。模拟用户线接口电路的功能可以归纳为BORSCHT七种功能，具体含义是：a) 馈电（B-Battery feeling）向用户话机送直流电。通常要求馈电电压为48伏或24伏，环路电流不小于18 mA；b) 过压保护（OOvervoltage pr

6、otection）防止过压过流冲击和损坏电路、设备。c) 振铃控制（RRinging Control）向用户话机馈送铃流；d) 监视（S-Supervision）监视用户线的状态，检测话机摘机、挂机与拨号脉冲等信号以送往控制网络和交换网络；e) 编解码与滤波（C-CODEC/Filter）在数字交换中,它完成模拟话音与数字编码间的转换。通常采用PCM编码器（Coder）与解码器(Decoder)来完成,，统称为CODEC。相应的防混叠与平滑低通滤波器占有话路（300Hz-3400Hz）带宽，编码速率为64kb/s；f) 混合（HHyhird）完成二线与四线的转换功能，即实现模拟二线双向信号与P

7、CM发送，接收数字四线单向信号之间的连接。过去这种功能由混合线圈实现，现在改为集成电路，因此称为“混合电路”；g) 测试（TTest）对用户电路进行测试。2、用户线接口电路:在本实验系统中，用户线接口电路选用的是AM79R70集成芯片。它包含向用户话机恒流馈电、向被叫用户话机馈送铃流、用户摘机后自行截除铃流，摘挂机的检测及音频或脉冲信号的识别，话音信号的2/4线混合转换，外接振铃继电器驱动输出。AM79R70用户电路的双向传输衰耗均为1dB，供电电源为+ 5 V和5 V，AM79R70还将输入的铃流信号放大以达到电话振铃工作的要求。其各项性能指标符合邮电部制定的有关标准。铃流发生器馈电电源模拟

8、用户线过压保护电路测试开关振铃继电器馈电电路混合电路编码器解码器低通平衡网络低通发送码流接收码流(编码信号)ab测试总线振铃控制信号用户线状态信号 图1-1 模拟用户线接口功能框图1、电路的基本特性A、 向用户馈送铃流；B、 向用户恒流馈电；C、 过压过流保护；D、 被叫用户摘机自截铃；E、 摘挂机检测；F、 音频或脉冲拨号检测；G、 振铃继电器驱动输出；H、 话音信号的2/4线转换；I、 无需耦合变压器。2、用户线接口电路主要功能内部电源稳压电路输入控制译码二/四线接口摘机检测馈电与平衡电路话音通道传输振铃控制控制信号1控制信号2状态指示语音发送支路语音接收支路振铃控制/电话接口1）、 向用

9、户话机供电，AM79R70可对用户话机提供恒流馈电，馈电电流由VBAT以及VDD供给。具体如下：A、 供电电源VBAT采用-48V；B、 在静态情况下（不振铃、不呼叫），-48V电源通过继电器静合接点至话机；C、 在振铃时，-48V电源通过振铃支路经继电器动合接点至话机；D、 用户挂机时，话机叉簧下压，馈电回路断开，回路无电流流过；E、 用户摘机后，话机叉簧上升，接通馈电回路（在振铃时接通振铃支路）回路。2） 、AM79R70内部具有过压保护的功能，可以抵抗TIPRING端口间的瞬时高压，如结合外部的压敏电阻保护电路，则可抵抗250V左右高压。3） 、振铃电路可由外部的振铃继电器和用户电路内部

10、的继电器驱动电路以及铃流电源向用户馈送铃流：当继电器控制端 (RC端) 输入高电平，继电器驱动输出端 (RD端) 输出高电平，继电器接通，此时铃流源通过与振铃继电器连接的15端 (RV端) 经TIPRING端口向被叫用户馈送铃流。当控制端 (RC端) 输入低电平或被叫用户摘机都可截除铃流。用户电路内部提供一振铃继电器感应电压抑制箝位二极管。4） 、监视用户线的状态变化即检测摘挂机信号，具体如下：A、 用户挂机时，用户状态检测输出端输出低电平，以向CPU中央集中控制系统表示用户“闲”；B、 用户摘机时，用户状态检测输出端输出高电平，以向CPU中央集中控制系统表示用户“忙”；C、 若用户拨电话号码

11、为脉冲拨号方式时，该用户状态输出端应能送出拨号数字脉冲。回路断开时，送出低电平，回路接通时送出高电平（注：本实验系统不选用脉冲拨号方式，只采用DTMF双音多频拨号方式）；5）、 在TIPRING端口间传输的话音信号为对地平衡的双向话音信号，在四线VR端与VX端传输的信号为收发分开的不平衡话音信号。AM79R70可以进行TIPRING端口与四线VTX端和RSN端间话音信号的双向传输和2/4线混合转换。6）、 AM79R70可以提供用户线短路保护：TIP线与RING线间，TIP线与地间，RING线与地间的长时间的短路对器件都不会损坏。7）、 AM79R70提供的双向话音信号的传输衰耗均为40dB。

12、该传输衰耗可以通过AM79R70用户电路的内部调整，也可通过外部电路调整。8）、 AM79R70的四线端口可供话音信号编译码器或交换矩阵使用。五、实验步骤1、 阅读AM79R70资料和这部分电路，理解这部分电路的工作原理；2、 通过电源线接通电源，打开实验箱电源开关，准备好电话机开始实验；3、 “甲方一路”接上话机，分别摘机和挂机，在摘机和挂机时用万用表测量TP301,TP302，TP303的电压值；4、 “甲方一路”分别摘机和挂机，利用示波器观察TP306的波形。注意，此时示波器设为直流耦合，探针衰减设为1；5、 通过键盘和液晶显示，选择时分交换方式，“甲方一路”呼叫“甲方二路”，利用示波器

13、观察TP301的波形。示波器推荐设置：交流耦合，电压因子设为100mV，时基设为500uS。探头衰减设为1；6、 实验结束，关掉实验箱电源开关，整理实验数据，制作实验报告。六、实验报告要求1、 画出本次实验的电路方框图，叙述其工作过程；2、 填表写出TP301,TP302，TP303在摘挂机时的电平，并简述这三个测试点的意义；TP301TP302TP303摘机前摘机后摘机前摘机后摘机前摘机后电 平(V)摘机时的波 形3、 理解AM79R70通过C1、C2两根控制线完成有铃流信号的摘挂机检测和没有铃流信号的摘挂机检测原理。分别画出主、被叫摘挂机检测的程序流程框图。实验二 信令信号的产生与观测一、

14、实验目的 1、了解常用的几种信令信号音和铃流发生器的电路组成和工作过程；2、熟悉这些信号音和铃流信号的技术要求。二、实验内容1、用万用表测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的电压；2、用示波器测量各测量点拨号音、忙音、回铃音及铃流控制信号的波形；3、各测量点说明如下：TP04：回铃音信号TP05：铃流控制信号TP06：拨号音信号TP07：忙音信号三、实验仪器1、 LT-CK-02E程控交换实验箱一台；2、 电话机两台；3、 数字示波器一台。四、实验原理在用户话机与交换机之间的用户线上，要沿两个方向传递语言信息。但是，为了实现一次通话，还必须沿两个方向传送所需的控制信号。比如，当用户想

15、要通话时，必须首先向交换机提供一个信号，能让交换机识别并准备好有关设备，此外，还要把指明呼叫的目的地的信号发往交换机。当用户想要结束通话时，也必须向交换机提供一个信号，以释放通话期间所使用的设备。除了用户要向交换机传送信号之外，还需要交换机向用户传送信号，如交换机要向用户传送关于交换机设备状况，以及被叫用户状态的信号。由此可见，一个完整电话通信系统，除了交换系统和传输系统外，还应有信令系统。用户向交换机发送的信号有用户状态信号（一般为直流信号）和号码信号（地址信号）。交换机向用户发送的信号有各种可闻信号与振铃信号（铃流）两种。A、 各种可闻信号：一般采用频率为500Hz（或者450Hz）的交流

16、信号（本实验箱采用500Hz交流信号）。例如： 拨号音：（Dial tone）连续发送的500Hz信号； 回铃音：（Echo tone）1秒送，4秒断的5秒断续的500Hz信号； 忙音： （busy tone）0.35秒送，0.35秒断的0.7秒断续的500Hz信号； 催挂音：连续发送响度较大的信号与拨号音有明显区别。B、 振铃信号（铃流）一般采用频率为25Hz，以1秒送，4秒断的5秒断续方式发送。拨号音由U201（EPM3256）产生，频率为500Hz，幅度在2V左右。测量点为TP06；回铃音由U201（EPM3256）产生，为1秒通、4秒断的重复周期为5秒的信号。测量为TP04；忙音由U2

17、01（EPM3256）产生，为0.35秒通，0.35秒断的重复周期为0.7S 的500Hz的信号，测量点为TP07；铃流控制信号是由U201（EPM3256）产生的25Hz方波经RC积分电路后形成。铃流信号送入AM79R70后，需要向用户振铃时通过AM79R70的功率提升，向用户送出铃流，完成振铃，它的测量点为TP05。图2-1为它们各测量点工作波形图，依次为：回铃控制信号、铃流信号、拨号音信号、忙音信号。图2-1 各测量点工作波形图五、实验步骤1、 通过电源线接通电源，打开实验箱电源开关，准备好电话机开始实验；2、 用示波器观察各种信令信号输出波形：TP04：回铃音信号。示波器推荐设置：直流

18、耦合，电压因子设为500mV，时基设为0.5mS，探头衰减设为10；TP05：铃流控制信号。此时必须用甲方二路呼叫甲方一路。示波器推荐设置：交流耦合，电压因子设为500mV，时基设为10mS，探头衰减设为10；TP06：拨号音信号。示波器推荐设置：直流耦合，电压因子设为500mV，时基设为0.5mS，探头衰减设为10；TP07：忙音信号。示波器推荐设置：直流耦合，电压因子设为500mV，时基设为0.5mS，探头衰减设为10。3、 将两部话机分别接在甲方一路和乙方一路上；4、 甲方一路呼叫乙方一路，用示波器观察TP301的波形。示波器推荐设置：交流耦合，电压因子设为100mV，时基设为500uS

19、，探头衰减设为1；5、实验结束关掉电源，整理实验数据，完成实验报告。六、实验注意事项1、 此项实验必须要由两人合作完成；2、 在测量25Hz的铃流信号发生器输出的波形时，一定要注意万用表的量程和示波器的电压量程，防止损坏仪器。七、实验报告要求1、认真画出实验过程各测量点波形，并进行分析；2、画出电路组成框图；3、对在实验过程中遇到的其它情况作出记录，并进行分析；5、 画出主、被叫用户各种信号音顺序输出的程序流程框图。测 试 点波 形TP04回铃音信号TP05铃流控制信号TP06拨号音信号TP07忙音信号实验三 双音多频（DTMF）接收与检测一、实验目的1、 了解电话号码双音多频信号在程控交换系

20、统中的发送和接收方法；2、 熟悉该电路的组成及工作过程；3、 观测电话机发送的DTMF信号波形；4、 观测DTMF信号的接收工作波形和译码显示。二、实验内容1、用示波器观察并测量发送DTMF信号的波形，在用户线接口电路的输入端进行测量，即在甲方一路用户线接口电路的测量点TP301与TP302进行测量；2、用示波器观察并测量DTMF信号接收的波形，在MT8870电路输入端TP304 ，其中，TP309为DTMF译码有效状态测量点。三、实验仪器1、 LT-CK-02E程控交换实验箱一台；2、 电话机两台；3、 数字示波器一台。四、实验原理DTMF接收器包括DTMF分组滤波器和DTMF译码器，其基本

21、原理如图31所示。DTMF接收器先经高、低群带通滤器进行fL /fH区分，然后过零检测、比较，得到相应于DTMF的两路fL、fH信号输出。该两路信号经译码、锁存、缓冲，恢复成对应于16种DTMF信号音对的4比特二进制码（D1D4）。输入电路高频组带通滤波器过零检测器码变换锁存与缓冲过零检测器低频组带通滤波器信号输入图3-1 典型DTMF接收器原理框图18图3-2MT8870芯片管脚排列在本实验系统电路中，DTMF接收器采用的是MT8870芯片。图3-2的管脚排列图。 1、该电路的基本特性：A、 提供DTMF信号分离滤波和译码功能，输出相应16种DTMF频率组合的4位；B、 并行二进制码；C、

22、可外接3.5795MHz晶体，与内含振荡器产生基准频率信号；D、 具有抑制拨号音和模拟信号输入增益可调的能力；E、 二进制码为三态输出；F、 提供基准电压（VDD2）输出；G、 电源+5VH、 功耗15mwI、 工艺CMOSJ、 封装18引线双列直插 2、管脚简要说明引出端符号说明IN+ ， IN-运放同、反相输入端，模拟信号或DTMF信号从此端输入；FB运放输出端，外接反馈电阻可调节输入放大器的增益；VREF基准电压输出；IC内部连接端，应接地；OSC1，OSC0振荡器输入、输出端，两端外接3.5795MHz晶体；EN数据输出允许端，若为高电平输入，即允许D01D04输出，若为低电平输入，则

23、禁止D01 D04输出；D01D04数据输出，它是相应于16种DTMF信号（高，低单音组合）的4位二进制并行码，为三态缓冲输出；CIGT控制输入，若此输入电压高于门限值VTSt，则电路将接收DTMF单音对，并锁存相应码字于输出，若输入电压低于VTSt，则电路不接收新的单音对；EC0初始控制输出，若电路检测出一可识别的单音对，则此端即变为高电平，若无输入信号或连续失真，则EC0返回低电平；CID 延迟控制输出，当一有效单音对被接收，CI超过VTSt，输出锁存器被更新，则CID为高电平，若CI低于VTSt，则CID返至低电平；VDD接正电源，通常接+5V；VSS接负电源，通常接地。3、电路的基本工

24、作原理它完成典型DTMF接收器的主要功能：输入信号的高，低频组带通滤波、限幅、频率检测与确认、译码、锁存与缓冲输出及振荡，监测等，具体说来，就是DTMF信号从芯片的输入端输入，经过输入运放和拨号音抑制滤波器进行滤波后，分两路分别进入高，低频组滤波器以分离检测出高、低频组信号。如果高，低频组信号同时被检测出来，便在EC0输出高电平作为有效检测DTMF信号的标志；如果DTMF信号消失，则EC0即返至低电平，与此同时，EC0通过外接R向C充电，得到CI，GT。若经tGTP延时后,CI、GT电压高于门限值VTst时，产生内部标志，这样，该电路在出现EC0标志时，将证实后的两单音送往译码器，变成4比特码

25、字并送到输出锁存器，而CI标志出现时，则该码字送到三态输出端D01D04，另外，CI信号经形成和延时，从CID端输出，提供一选通脉冲，表明该码字已被接收和输出已被更新，如若积分电压降到门限VTst以下，使CID也回到低电平。 MT8870的译码表见3-1所示，图6-3为双音多频实验系统的电原理框图。其中，数据输出允许端EN的测量点为TP309。 表3-1MT8870译码表fL（Hz）fH(Hz)NO.END04D03D02D0169712091HLLLH69713362HLLHL69714773HLLHH77012094HLHLL77013365HLHLH77014776HLHHL852120

26、97HLHHH85213368HHLLL85214779HHLLH94113360HHLHL9411209*HHLHH9411477#HHHLL6971633AHHHLH7701633BHHHHL8521633CHHHHH9411633DHLLLLLZZZZ需要指出，一片8870芯片可以对两路用户电路进行号码检测接入，为了不影响电路的正常工作，则由模拟开关来接通或断开DTMF信号，模拟开关的第二个作用是它对话音信号进行隔离，阻止话音信号进入8870芯片，防止误动作的发生，在实际应用中，一片8870可以至多接入检测16路用户电路的DTMF信号，此时，采取排队等待方式进行工作。当然，在具体设计这方

27、面的电路时，可要全面考虑电路的设计，使之能正常工作而不出现漏检测现象。来自甲方一路的DTMF信号输入DTMF电路8870来自甲方二路的DTMF信号输入来自CPU控制输入来自CPU控制输入D3D2D1D0开关2开关1至记发器来自乙方一路的DTMF信号输入DTMF电路8870来自乙方二路的DTMF信号输入来自CPU控制输入来自CPU控制输入D7D6D5D4开关4开关3至记发器图 3-3 双音多频实验系统的电原理框五、实验步骤1、 通过电源线接通电源，打开实验箱电源开关，准备开始实验；2、 在甲方一路和乙方一路接上电话单机；3、 打开实验箱电源开关，按“开始”键，进入主菜单，然后通过按上、下方向键选

28、择交换方式子菜单，在按确认进入交换方式菜单，选择空分交换；4、 一位同学将甲方二路用户摘机，听到到拨号音后开始拨打号码，即按电话单机上的任意键，此时液晶屏上将显示所拨的号码，同时译码指示灯的D0、D1、D2、D3组成的二进制码（8421）显示的是MT8870的译码值。其中另一位同学对有关电路的测量点进行观察并记录波形，测量点有：TP401：示波器推荐设置：交流耦合，电压因子设为100mV，时基设为500uS。探头衰减设为1；TP404：示波器推荐设置：交流耦合，电压因子设为500mV，时基设为500uS。探头衰减设为1；TP309：示波器推荐设置：直流耦合，电压因子设为2.0V，时基设为500

29、uS。探头衰减设为1。5、 电话单机不工作时，即不发送DTMF波形时，再测量上述各测量波形；6、 实验结束关掉电源开关，整理实验数据完成实验报告。六、实验注意事项1、 D0、D1、D2、D3四个译码指示灯指示的是U308的译码值，其中D3为高位，D0为低位。D4、D5、D6、D7四个译码指示灯指示的是U508的译码值，其中D7为高位，D4为低位。实验时可考虑只选做其中的一路；2、 由于本实验箱的号码长度为4位，实验时若拨打的号码不被记发器识别时，将显示“被叫空号”，同时MT8870的译码通道将被切断，此时可以挂机一次重新进行测试；3、 使主机实验箱通电处于正常工作状态，并严格遵循操作规程；4、

30、 在测量观察上述各测量点波形时，两位同学一定要配合好，即一位同学按照正常拨打电话的顺序进行操作，另一位同学要找到相应的测量点和有关电路单元，小心慎重操作，仔细体会实验过程中的各种实验现象；5、 在测量TP301或TP401时，示波器接头的另一接地线接到TP302或TP402上。七、实验报告1、 画出DTMF接收电路的电原理图，并能简要分析工作过程；2、 画出接收DTMF过程测量点在有、无信号状态的波形，并作简要的分析与说明；号码译码输出说明1234567890*#3、 将实际所测得的译码结果填入下表（填一路即可）。实验四 话路PCM编译码一、实验目的1、 掌握PCM编译码器在程控交换机中的作用

31、；2、 熟悉单片PCM编译码集成电路TP3067的电路组成和使用方；3、 观测TP3067各测量点的工作波形。二、实验内容1、测量、观察并分析PCM编译码电路各测量点的波形；2、熟悉并掌握PCM编译码电路的工作原理。三、实验仪器1、 LT-CK-02E程控交换实验箱一台；2、 电话机两台；3、 数字示波器一台。四、实验原理由于四路数字电话编译码电路的原理图都是一样的，因此只对其中一路进行说明。图4-1就是甲方一路的PCM编译码电原理框图。图4-2 就是甲方一路PCM编译码数字信号波形图： 用户接口电路PCM编码PCM译码数字程控交换网络去中继接口TP304TP305TP307TP308 TP8

32、02TP8018图4-1 甲方一路PCM编译码方框图图4-2 甲方一路PCM编译码数字信号波形图五、实验步骤1、打开实验箱电源开关，在甲方一路和甲方二路接上电话机；2、在键盘上按“开始”键，进入主菜单，然后通过按上、下方向键选择交换方式子菜单，在按确认进入交换方式菜单，选择时分交换，此时时分交换工作指示灯亮起；3、将甲方一路与甲方二路按正常呼叫接通，建立正常通话后，通过话机输入话音信号或双音多频信号。在人工交换单元甲一路、甲二路各收发测量点（TP304、TP305、TP404、TP405）进行观察测量；4、测量并分析PCM编译码电路各测量点的波形，各测量点波形说明如下：TP304：甲方一路PC

33、M模拟话音信号输入；TP305：甲方一路PCM模拟话音信号输出；TP307：甲方一路PCM数字信号输出；TP308：甲方一路PCM数字信号输入。TP307、308测试推荐设置：交流耦合，电压因子设为500mV，时基设为2uS。探头衰减设为10；5、实验结束关闭电源开关，整理实验数据完成实验报告。六、实验注意事项1、 在进行PCM实验时，对TP3067芯片要特别小心谨慎操作，+5V、-5V电源必须同时加入，以保证该芯片有接地回路，否则，该芯片特别容易损坏。本实验系统已解决了+5V与-5V同时供电问题；2、 观测各测量点波形时，示波器探头不能乱碰到其它测量点；3、 有一点需注意，PCM编译码电路中

34、，在没有外加信号输入时，PCM编码电路还是有输出的，此时该芯片对输入随机噪声进行编译码，一旦有信号输入，它会立即对输入信号进行编码。七、实验报告1、 画出各测量点的波形，并注明它是在何种状态下测试到的波形。2、 写出对实验电路的改进措施，有何体会。TP307TP308 频 率波形实验五 呼叫处理与线路信号的传输过程一、实验目的 1、 熟悉一次正常呼叫的传送信号流程；2、 了解信号在交换过程中的传输特性。二、实验内容1、 以甲方一路主叫与甲方二路被叫为例，根据一次正常呼叫的传送信号流程，测量线路各点波形；2、 了解信号在交换过程中的传输特性。三、实验仪器1、 LT-CK-02E程控交换实验箱一台

35、；2、 电话机两台；3、 数字示波器一台。四、实验原理 如图5-1 所示，为一次正常呼叫传送信号的流程图，其中振铃信号、应答信号、催挂信号均有信令产生单元的CPLD提供，框图显示了正常呼叫状态下的信号传送流程； 如图5-2 所示，为一次正常呼叫的状态分析，分三个阶段分析了呼叫的各种状态，包括输入信号、振铃、通话三个阶段。中途挂机挂机处理图5-1 一次正常呼叫传送信号的流程图用户线用户线主叫用户被叫用户呼叫信号拨号音信号号码信号回铃音信号话音信号忙音信号挂机信号振铃信号应答信号挂机（先挂方）（用户线信号）摘机挂机摘机转空闲状态收第一位转拨号状态输入信号振 铃通 话输入状态超时被叫摘机主叫挂机超时

36、主叫先挂被叫先挂送忙音应答接续挂机处理送忙音主叫先挂处理被叫先挂处理转听忙音状态转通话状态转空闲状态转听忙音状态主叫空闲状态锁定状态停拨号音图5-2 一次正常呼叫状态分析图五、实验步骤1、打开电源，将交换工作方式设置在空分交换进行实验，此时空分交换工作LED202指示灯亮起；2、甲方一路和甲方二路分别接上电话机，甲方一路作为主叫呼叫甲方二路；3、用示波器测量TP304、TP305各点在接续的不同阶段的波形。 TP304：甲方一路模拟话音信号输出 TP305：甲方一路电话信号输入。4、将交换工作方式设置在时分交换，此时时分交换工作指示灯LED203亮起，重复步骤3；5、实验结束关掉电源，整理实验

37、数据完成实验报告。六、实验报告1、 根据测试的实验数据，现象与波形。写出分析的结果与实际测量的是否一致；2、 写出本次实验的心得体会，以及对本次实验的改进意见；3、 画出一次完整的电话接续的程序流程图。实验六 二/四线变换与回波返损测试 一、实验目的1、熟悉二/四线变换电路的工作原理；2、了解回波的定义；3、了解回波产生的原因及其对通信的影响。二、 实验内容1、通过主叫与被叫的摘、挂机操作，了解话音信号的TR、T、R等功能的具体作用；2、观察用户模块二/四线变换输出的来话（TP305）与去话（TP304）的回波现象；3、在测量点TP304与TP305测量回波电平。三、实验仪器1、 LT-CK-

38、02E程控交换实验箱一台；2、 电话机两台；3、 数字示波器一台；4、 音频信号发生器。四、实验原理1、二 / 四线变换电路在实验系统中，用户线端口采用二线制，即发送与接收的话音信号在一条共用的线对（TR）中传输，而交换网络端口采用四线制，即发送与接收的话音信号分别在独立的线对（T）与（R）中传输。因此，用户线与交换网络之间需加上二线制与四线制的变换电路，如图6-1所示：对二/四线变换的要求为：1、 将二线电路转换成四线电路；2、信号由四线收端到四线发端要有尽可能大的衰减，衰减越大越好；3、信号由二线端到四线发端和由四线收端到二线端的衰减应尽可能小，越 小越好；4、应保持各传输端的阻抗匹配。T

39、RTR用户线接口交换网络接口图6-1 二/四线变换电路功能框图2、回波返损实验什么叫回波？从接收支路泄漏到发送支路的话音信号称为回波。在理想的二/四线变换器中，TR、T、R三个端口的阻抗完全匹配，此时接收信号只进入用户话机，而不会泄漏到发送支路，如图6-2所示。在实际的二/四线变换电路中，TR、T、R三个端口的阻抗不完全匹配，这时候就会有一小部分接收信号漏入发送支路，导致收后重发，即二次发送或多次发送，造成用户在听筒中听到自己讲话二次或多次回声的现象，如图6-3中虚线所示。回波产生的主要原因是由于二/四线变换电路各个端口的阻抗不匹配。在实际电路中，一方面因为用户电话单机的生产厂家很多，指标不尽

40、相同，所以造成用户线端口阻抗不同；另一方面用户电话单机到交换机距离不等而引起阻抗不匹配，许多原因导致了二/四线网络各个端口阻抗的失配，从而产生回波。用户话机发送支路接收支路TRTR图6-2 理想二/四线变换器二/四线变换电路用来完成二线端口（TR）与四线端口（T）、（R）的转换如图6-2所示。它由AM79R70的内部电路实现。回波产生后，讲话人在话机中，将听会听到自己讲话的回音。回音延迟时间与发送支路到接收支路之间的信号传播距离有关，回波对通信的影响是有条件的，一般来讲当时延越长，回波对通信的危害也越大。当通信时延大于50ms时，人耳就可以明显感觉到回波的存在，从而影响通信双方的通话质量。对回

41、波的控制通常有以下三种方法来处理：A、 加接收支路到发送支路之间的回波损耗，使从接收支路泄漏到发送支路的话音信号尽量损耗。B、 回波抑制法。C、 回波抵消法。具体的抑制方法这里就不在详细叙述。用户话机接收支路发送支路TRRT图6-3 实际电话网中回波产生的原因二/四线变换器电路抑制回波的能力可用回波返损（又称对端损耗）来表示。回波返损10lg 接收信号电平回波信号电平 （dB）回波返损越大，表示从R端漏到T端的信号电平越低，二/四线变换电路抑制回波的能力越强。回波不能一概以好坏来区分，在某些场合下，还需要有回波存在，例如在音响设备电路中，一般还人为加入一些时延以产生回波，从而在音响效果上产生一

42、种振鸣感。而在市话网中，由于通信信道时延较短，我们并没有感觉到回波的存在。本实验电路中，由于用户模块AM79R70内部电路已经加入回波抑制电路。所以我们在做实验时，主叫与被叫在通话时，只能从主观上仔细感受到是否有回波的存在。五、实验步骤1、接通实验箱电源，打开开关准备实验，甲方一路和乙方一路接上电话机；2、以乙方一路主叫与甲方一路被叫为例，两用户进行通信；2、测试音的加入：用音频信号发生器输出峰峰值为1V的正弦信号，接在主叫用户的用户电路（TR）端口测量点TP504上，此时主叫用户乙方一路话机处于静音状态（不发送话音信号）；3、 被叫用户接收信号电平测试：被叫用户甲方一路接收支路，即R端口信号

43、电平在TP305进行测试，记录其峰峰值；4、 被叫用户回波电平测试：在被叫用户的用户电路发送支路即T端口测量点TP304测试回波电平，记录其峰峰值。将实验步骤3中的峰峰值除以实验步骤4中测量所得的峰峰值，则该比值的分贝数即为2/4线变换电路或用户线接口电路的回波相对损耗值，称为回波返损值。注意：这时测量的是被叫用户线接口电路的回波返损值；测试过程中，首先思路要清晰，关系要明确。其次注意示波器量程设置、档位关系；5、实验结束关闭电源，整理实验数据完成实验报告。六、实验报告要求1、 画出本次实验电路方框图，并能说出其工作过程；2、 画出各测量点在各种情况下的波形图，填下表：测 试 点TP504TP

44、305TP304波 形峰峰值（V）回波返损值3、 说明什么叫回波，它是怎样产生的。在通话过程中有什么危害？回波抑制能力如何表示，抑制回波的措施有哪些？第二章 交换机参数设置实验实验七 系统时间参数设置一、 实验目的1、 了解中央处理器对记发器的控制作用；2、 了解系统时间参数在交换系统中的重要性；3、 了解记发器对信令信号的控制作用。二、 实验内容对系统时间参数进行设置，并通过话机进行验证。三、 实验仪器1、 LT-CK-02E程控交换实验箱一台；2、 电话机两部。四、 实验原理在实际运用中，由于各交换局的实际情况不同，为了让交换机资源得到合理的运用，需要交换机能够提供一些必要的时间参数设置。

45、在本实验中，交换机将提供三种时间参数的设置：久不拨号、拨号位间隔、久呼不应。当设置久不拨号时间参数后，如果某个话机作为主叫，完成摘机动作后，如果在设置的久不拨号时间内未进行拨号动作，交换机将释放该路话机所占用的系统资源，并发送催挂音(本系统中，对催挂音和忙音未做区分，统一使用忙音)，提示用户挂机。当设置位间间隔时间参数后，某个话机作为主叫，完成摘机动作后，如果2次连续拨号动作之间的时间间隔大于所设置的位间间隔参数后，交换机将释放该路话机所占用的系统资源，并发送催挂音，提示用户挂机。当设置久呼不应时间参数后，某个话机作为主叫，成功的进行呼叫后，如果被叫用户在设置的久呼不应时间内，未发出摘机动作，

46、交换机将释放该路话机所占用的系统资源，并发送催挂音，提示用户挂机。五、 实验步骤1、 打开实验箱电源开关；2、 按“开始”键进入主菜单，选择“系统设置“，如图；再按“确认”键进入系统设置菜单，如图；3、 选择“久不拨号XX秒”，然后按“开始”键一次，此时久不拨号参数处于修改状态（参数处于闪烁状态），使用键盘上的“”、“”键将系统久不拨号时间修改为4秒，再按“开始”键结束修改（参数停止闪烁），如图；然后按“确认”键使参数设置生效，设置完成后将自动返回主菜单。如图： 4、 在“交换方式”菜单中选择空分交换，按“确认”键后进入空分交换子菜单，通过显示屏观察话机的状态；5、 将电话机接在甲方一路，摘机

47、后记发器送出拨号音，如图，4秒后，记发器将向主叫话机送出催挂音，同时显示屏上的状态栏将出现“久不拨号“的字样，如图： 6、 同上述操作，将系统位间间隔时间修改为4秒。7、 选择“空分交换”，将甲方一路的电话机摘机，按下电话机上数字键“8”，此时系统将停止发送拨号音，如图，4秒后，记发器将向主叫话机送出催挂音，同时显示屏上的状态栏将出现“拨号错误”的字样。如图： 8、 同上述操作，将系统久呼不应时间修改为10秒。9、 选择“空分交换”然后进行呼叫实验，主叫为甲方一路，被叫为乙方一路，如图，呼叫10秒后，被叫话机将停止振铃，记发器将向主叫话机送出催挂音，提示主叫用户挂机，同时显示屏上的状态栏将出现

48、“久呼不应“的字样。如图： 10、完成实验关闭电源。六、 实验思考题记发器是如何完成这些设置的，试画出处理程序的流程图？实验八 话机参数设置一、 实验目的1、 了解中央处理器对记发器的控制作用；2、 了解记发器对呼叫信令的控制作用；3、 了解电话号码的产生以及修改原理；4、 了解话机的呼叫权限设置原理；5、 了解特服号码的实现原理。一、 实验内容1、 修改话机的电话号码并进行呼叫实验；2、 对话机的呼叫权限进行修改并验证。二、 实验仪器1、 LT-CK-02E程控交换实验箱一台；2、 电话机两部。四、实验原理在现在的程控交换机中，电话号码的修改、电话号码长度的设置、电话号码的呼叫权限设置、特服

49、号的设置等等是必不可少的，在本实验中，交换机将提供电话号码和呼叫权限的设置。交换机内部设置了几个特服号：110、119、112、122、120(在本系统中，特服号未做任何映射，因此呼叫这些号码时将不会有话机振铃，但是用户可以听到回铃音)。 在交换机内部，有一个专门的映射表，它提供了电话号码与实际的物理端口的映射关系，一个电话号码只能映射到一个物理端口上，但是一个物理端口可以映射多个电话号码。交换机内部的映射表实际上就是电话号码表。记发器完成电话号码的修改过程是这样的：记发器收到中央处理器传过来的修改电话号码指令后，将修改自己的端口映射表，从而完成电话号码的修改。那么特服号码的实现又是怎么样的呢

50、？在实际应用中，大多数特服号都是三位，例如：110、119、112等等。特服号的实现其实和电话号码的产生基本上是一样的。如果要将电话号码为8701的话机设置成火警特服号119，那么在记发器的映射表里面，端口2对应着两个号码的映射8700和119，这样特服号119就产生了。 另外，在交换机里面还有呼叫权限表，交换机将根据每个端口的呼叫权限给出相应的信号音，完成各种呼叫权限。本实验系统提供呼入禁止、呼出禁止、国内禁止三种权限的设置，具体实现原理如下： 如果甲方二路被设置为呼入禁止，当其他话路呼叫甲方二路时，交换机将送忙音给主叫用户，对甲方二路不进行振铃动作，同时释放主叫话路所占用的交换机资源。这样

51、就实现了呼入禁止。如果甲方二路被设置为呼出禁止，当甲方二路拨出的号码不在紧急呼叫号码列表内时，交换机将送催挂音给甲方二路，同时释放甲方二路所占用的交换机资源。这样就实现了呼出禁止。注意，当被设置为呼出禁止时，该路话机仍然可以拨打紧急呼叫号码（如110、119等）。如果甲方二路被设置为国内长途禁止，当甲方二路拨出的第一个号码是“0”时，交换机将送催挂音给甲方二路，同时释放甲方二路所占用的交换机资源。这样就实现了国内长途禁止。五、实验步骤1、打开实验箱电源开关2、按“开始”键进入主菜单，选择“话机设置“，如图，再按“确认”键进入话机设置菜单。如图。 3、 选择“号码1：8700”，如图，然后按“开

52、始”键一次，此时电话号码的第一个号码处于修改状态（第一个号码开始闪烁），使用键盘上的“”、“”键修改第一个号码为“6”，再按“开始”键一次结束第一个号码的修改（第一个号码停止闪烁），再按“开始”键一次，此时电话号码的第二个号码处于修改状态（第二个号码开始闪烁），使用键盘上的“”、“”键修改第二个号码为“6”，再按“开始”键一次结束第二个号码的修改（第二个号码停止闪烁），依次将甲方一路的号码修改为“6666” 如图，然后按“确认”键使参数设置生效，设置完成后将自动返回话机设置菜单。如图： 4、 在“交换方式”菜单中选择空分交换，按“确认”键后进入空分交换子菜单，通过显示屏观察话机的状态。5、 以

53、乙方一路作为主叫，呼叫甲方一路修改后的号码和修改前的号码，注意听话机的信号音，同时观察显示屏上的乙方一路的话机状态。5、 分别修改话机的呼入权限、呼出权限、国内长途权限进行相应的测试。6、 在禁止呼出权限状态下分别拨打110、119、112、120、122特服号码，此时系统将给出回铃音，表示此号码存在，由于此特服号未做端口映射，所以在实验中不产生振铃。7、实验结束关闭电源。六、实验报告1、画出记发器的呼叫权限处理流程。2、思考题：A、 如果同一程控交换机上的用户电话号码长度不一样（比如有的是5位，有的是7位），会产生什么样的结果？B、 如果把一个电话号码映射给多个端口，将会出现什么样的情况？C

54、、 用户号码的前几位如果与交换机支持的特服号相同，将会出现什么样的情况？D、 本实验系统中，在进行电话号码修改实验时，电话号码的第一位只能设置为38之间的数字，为什么要这样做？第三章 交换状态与显示实验实验九 信号交换方式与状态显示一、实验目的1、熟悉HD44780液晶显示控制与驱动器的结构与指令； 2、 熟悉液晶屏显示交换过程；3、 了解信号交换的几种方式。二、实验内容1、观察主叫用户拨号不全，或者拨空号，被叫用户忙；被叫用户无应答，或者接续成功时，液晶显示内容；注意：要观察话机的状态显示，必须选择一种交换方式才能观察（时分中继除外）。2、弄清楚电话交换网中有哪些信号，各种信号在什么线路上传

55、输。三、实验仪器1、 LT-CK-02E程控交换实验箱一台；2、 电话机两部。四、实验原理液晶显示器（LCD）是一种极低功耗显示器，其应用特别广泛。在实验平台中，LCD用来显示操作程序、工作菜单，引导实验按部就班地进行。实验箱的液晶显示电路实际上就是一个液晶显示模块（LCM），它里面包含一块片状的液晶显示器（LCD）和一块液晶显示控制及驱动器芯片（HD44780），两者安装在一块印制板上。液晶显示电路的结构见图10-1。下面分别介绍液晶显示器和HD44780的工作原理。单片机控 制系统 SEG1SEG40 COM1COM16液晶显示电路（LCM）液晶显示器（LCD）AB8AB9DB0DB7D7

56、D0ERSR/5671415AB15LIGHTHD44780接口部驱动部控 制 部4321VccVccU102AT89C51图10-1 液晶显示电路的结构与接口关系图液晶显示器的驱动方式一般有静态驱动和时分割驱动两种，当显示字段增多时，为减少引出线与驱动器回路数，必须采用时分割驱动法。例如对8位8段LCD显示，用静态驱动，需要65个驱动回路，而采用时分割驱动只需要27个驱动回路。由于直流电压驱动LCD会使液晶体产生电解和电极老化，从而大大降低LCD的使用寿命，所以现用的驱动方式多属交流电压驱动。液晶显示器的驱动方式由电极引线的选择方式确定，因此，在选择好液晶显示器之后，用户无法改变驱动方式。液晶显示器显示的三级菜单如图10-2所示。注：A、XXXX、YYYY是主叫用户、被叫用户的电话号码； B、话路1、话路2代表甲方一路用户、甲方二路用户，其电话号码的时隙分配的默认值