程控数字交换模拟系统设计.pdf

1999 年 6 月 安徽大学学报 ( 自然科学版) June 1999 第 23 卷 第 2 期 Journal of Anhui University Natural Science Edition Vol. 23 No. 2 程控数字交换模拟系统设计 李晓辉 　胡艳军 　翟宗起 (安徽大学电子工程与信息科学系 　合肥 　230039) 钱晓红 (安徽省电子科学研究所) 摘 　要 　在廉价的微机上实现程控数字交换机的模拟 ,该“模拟交换机”所有硬件动作均 由软件模拟完成 ,它能进行呼叫处理 ,并有各种信号音 、振铃和通话等各种功能 。 关键词 　程控交换 ,模拟系统 ,模块化设计 中图分类号 　TN916. 4 0 　引　言 程控交换技术是通信技术中最重要的技术之一 。程控交换原理为通信专业学生必修 的重要课程 。要真正掌握程控交换技术 ,光凭学习理论知识是不够的 ,必须进行实验操 作 。但由于真正的交换机系统价格昂贵 ,那么在不具备真正交换机作实验研究设备的条 件下 ,利用微机进行模拟实验则是一种行之有效的方法 。因此 ,我们设计了一个模拟程控 数字交换系统 ,该交换机的硬件动作均由软件模拟完成 。通过对微机键盘的操作 ,完成摘 挂机 、拨号等动作 ,微机屏幕上显示出各个过程及整个交换机中用户的通话过程 ,形象直 观 。其呼叫处理软件由各种不同模块的组成 ,且有“标准接口”连接各个模块 。 1 　程控交换机系统简介 真正的程控交换机系统基本结构如图 1 所示 。 图 1 　程控交换机结构框图 收稿 日期 :1998 - 10 - 13. 　李晓辉 :男 ,1961 年出生 ,副教授 ( ) 64 安徽大学学报 自然科学版 第 23 卷 　　它由话路部分和控制部分组成 。话路部分由用户电路 、交换网络及接口电路组成 ,其 中用户电路是每个用户话机独立设备 ,只为一个用户服务 ;交换网络为各种接线器 ,完成 信息的接续和交换 ; 出中继和入中继电路是和其它交换机的接 口电路 。控制部分包括中 ( ) 央处理机 CPU ,存贮器和输入/ 输出设备 ,它控制话路部分的动作 。 2 　模拟系统设计 根据实际程控交换机的结构及工作原理 ,我们设计了一个小型的程控数字交换模拟 系统 。 2. 1 　模拟系统设计 本模拟系统所模拟的程控交换机的硬件结构如图2 所示 。它由用户电路 ,数字交换 网络 ,音信号源和 CPU 等部分组成 。它有四个用户 ,假设四个用户电路的电话号码分别 为 5106001～5106004 ,通话时隙分配分别为 1 ,34 ,67 ,100 。通过计算机的键盘操作 、屏幕 显示等来模拟实现此硬件的动作情况 。 图2 　硬件结构框图 2. 2 　模拟系统软件设计 该系统的软件结构如图3 所示 ,主要由基本级软件 、周期级软件 、键盘模拟部分和屏 幕显示部分组成 。 第 2 期 李晓辉等 :程控数字交换模拟系统设计 65 2. 2. 1 　基本级软件 　基本 级软件是呼叫处理中的重要 部分 ,完成呼叫处理过程中 的分析处理 、内部任务执行 及命令输出。它接收来自周 期级的事件报告 ,根据事件 和现有状态进行分析 、判断 及决定下一步的任务 , 并根 据分析结果进行一些内部处 理 ,执行内部任务 ,然后发送 命令插入相应的命令队列 , 以备周期级软件对其进行处 理 ,驱动屏幕显示部分显示 图3 　系统软件结构框图 相应的硬件动作 。本级软件 由主叫进程和被叫进程两