1.信令信號(hào)的產(chǎn)生與觀測(cè)

在用戶話機(jī)與交換機(jī)之間的用戶線上，要沿兩個(gè)方向傳遞語(yǔ)言信息。但是，為

了實(shí)現(xiàn)一次通話，還必須沿兩個(gè)方向傳送所需的控制信號(hào)。比如，當(dāng)用戶想要通話

時(shí)，必須首先向交換機(jī)提供一個(gè)信號(hào)，能讓交換機(jī)識(shí)別并準(zhǔn)備好有關(guān)設(shè)備，此外，

還要把指明呼叫的目的地的信號(hào)發(fā)往交換機(jī)。當(dāng)用戶想要結(jié)束通話時(shí)，也必須向交

換機(jī)提供一個(gè)信號(hào)，以釋放通話期間所使用的設(shè)備。除了用戶要向交換機(jī)傳送信號(hào)

之外，還需要交換機(jī)向用戶傳送信號(hào)，如交換機(jī)要向用戶傳送關(guān)于交換機(jī)設(shè)備狀況，

以及被叫用戶狀態(tài)的信號(hào)。

由此可見(jiàn)，一個(gè)完整電話通信系統(tǒng)，除了交換系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)外，還應(yīng)有信令

系統(tǒng)。用戶向交換機(jī)發(fā)送的信號(hào)有用戶狀態(tài)信號(hào)（一般為直流信號(hào)）和號(hào)碼信號(hào)（地

址信號(hào)）。交換機(jī)向用戶發(fā)送的信號(hào)有各種可聞信號(hào)與振鈴信號(hào)（鈴流）兩種。

A.各種可聞信號(hào)：一般采用頻率為500Hz（或者450Hz）的交流信號(hào)（本實(shí)驗(yàn)箱采用

500Hz 交流信號(hào)）。例如：

撥號(hào)音：（Dial tone）連續(xù)發(fā)送的500Hz 信號(hào)；

回鈴音：（Echo tone）1 秒送，4 秒斷的5 秒斷續(xù)的500Hz 信號(hào)；

忙音： （busy tone）0.35 秒送，0.35 秒斷的0.7 秒斷續(xù)的500Hz 信號(hào)；

催掛音：連續(xù)發(fā)送響度較大的信號(hào)與撥號(hào)音有明顯區(qū)別。

B.振鈴信號(hào)（鈴流）一般采用頻率為25Hz，以1 秒送，4 秒斷的5 秒斷續(xù)方式發(fā)送。

撥號(hào)音由U201（EPM3256）產(chǎn)生，頻率為500Hz，幅度在2V 左右。測(cè)量點(diǎn)為T(mén)P06；

回鈴音由U201（EPM3256）產(chǎn)生，為1 秒通、4秒斷的重復(fù)周期為5 秒的信號(hào)。測(cè)

量為T(mén)P04；

忙音由U201（EPM3256）產(chǎn)生，為0.35 秒通，0.35 秒斷的重復(fù)周期為0.7 秒的

500Hz 的信號(hào)，測(cè)量點(diǎn)為T(mén)P07；

鈴流控制信號(hào)是由U201（EPM3256）產(chǎn)生的25Hz 方波經(jīng)RC 積分電路后形成。

鈴流信號(hào)送入AM79R70 后，需要向用戶振鈴時(shí)，通過(guò)AM79R70 的功率提升向用戶送

出鈴流，完成振鈴，測(cè)量點(diǎn)為T(mén)P05。

第4 頁(yè)

圖1-1 為它們各測(cè)量點(diǎn)工作波形圖，依次為：回鈴控制信號(hào)、鈴流信號(hào)、撥號(hào)

音信號(hào)、忙音信號(hào)。

圖1-1 各測(cè)量點(diǎn)工作波形圖

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FSX

BCLKX

DX

編譯碼8KHz幀同步信號(hào)輸入

編譯碼2.048MHz主時(shí)鐘輸入

編譯碼PCM數(shù)字信號(hào)輸出

DR 譯碼PCM數(shù)字信號(hào)輸入

TP07

TP02

TP307

TP308

2.話路PCM 編譯碼

由于四路數(shù)字電話編譯碼電路的原理圖相同，因此只對(duì)其中一路進(jìn)行說(shuō)明。圖

1-2 就是甲方一路的PCM 編譯碼電路原理框圖。圖1-3 就是甲方一路PCM 編譯碼數(shù)

字信號(hào)波形圖：

圖1-2 甲方一路PCM 編譯碼方框圖

圖1-3 甲方一路PCM 編譯碼數(shù)字信號(hào)波形圖

3.呼叫處理與線路信號(hào)的傳輸過(guò)程

如圖1-4 所示，為一次正常呼叫傳送信號(hào)的流程圖，其中振鈴信號(hào)、應(yīng)答信號(hào)、

催掛信號(hào)均有信令產(chǎn)生單元的CPLD 提供，框圖顯示了正常呼叫狀態(tài)下的信號(hào)傳送流

程；

如圖1-5 所示，為一次正常呼叫的狀態(tài)分析，分三個(gè)階段分析了呼叫的各種狀

用戶接口電路

PCM

編碼

PCM

譯碼

數(shù)字程控交換網(wǎng)絡(luò)

去中繼

接口

TP304

TP305

TP307

TP308

TP801

TP802

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態(tài)，包括輸入信號(hào)、振鈴、通話三個(gè)階段。

圖1-4 一次正常呼叫傳送信號(hào)的流程圖

圖1-5 一次正常呼叫狀態(tài)分析圖

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4.二/四線變換與回波返損測(cè)試

（1）二 / 四線變換電路

在實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中，用戶線端口采用二線制，即發(fā)送與接收的話音信號(hào)在一條共用

的線對(duì)（TR）中傳輸，而交換網(wǎng)絡(luò)端口采用四線制，即發(fā)送與接收的話音信號(hào)分別

在獨(dú)立的線對(duì)（T）與（R）中傳輸。因此，用戶線與交換網(wǎng)絡(luò)之間需加上二線制與

四線制的變換電路，如圖1-6 所示：

對(duì)二/四線變換的要求為：

①將二線電路轉(zhuǎn)換成四線電路；

②信號(hào)由四線收端到四線發(fā)端要有盡可能大的衰減，衰減越大越好；

③信號(hào)由二線端到四線發(fā)端和由四線收端到二線端的衰減盡可能小，越小越好；

④應(yīng)保持各傳輸端的阻抗匹配。

圖1-6 二/四線變換電路功能框圖

（2）回波返損實(shí)驗(yàn)

什么叫回波？

從接收支路泄漏到發(fā)送支路的話音信號(hào)稱為回波。在理想的二/四線變換器中，

TR、T、R 三個(gè)端口的阻抗完全匹配，此時(shí)接收信號(hào)只進(jìn)入用戶話機(jī)，而不會(huì)泄漏到

發(fā)送支路，如圖1-7 所示。在實(shí)際的二/四線變換電路中，TR、T、R 三個(gè)端口的阻

抗不完全匹配，這時(shí)候就會(huì)有一小部分接收信號(hào)漏入發(fā)送支路，導(dǎo)致收后重發(fā)，即

二次發(fā)送或多次發(fā)送，造成用戶在聽(tīng)筒中聽(tīng)到自己講話二次或多次回聲的現(xiàn)象，如

圖1-8 中虛線所示。

回波產(chǎn)生的主要原因是由于二/四線變換電路各個(gè)端口的阻抗不匹配。

TR

T

R

用戶線接口

交

換

網(wǎng)

絡(luò)

接

口

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在實(shí)際電路中，一方面因?yàn)橛脩綦娫拞螜C(jī)的生產(chǎn)廠家很多，指標(biāo)不盡相同，所

以造成用戶線端口阻抗不同；另一方面用戶電話單機(jī)到交換機(jī)距離不等而引起阻抗

不匹配，許多原因?qū)е铝硕?四線網(wǎng)絡(luò)各個(gè)端口阻抗的失配，從而產(chǎn)生回波。

圖1-7 理想二/四線變換器

二/四線變換電路用來(lái)完成二線端口（TR）與四線端口（T）、（R）的轉(zhuǎn)換如圖

1-8 所示。它由AM79R70 的內(nèi)部電路實(shí)現(xiàn)?；夭óa(chǎn)生后，講話人在話機(jī)中，將會(huì)聽(tīng)

到自己講話的回音。回音延遲時(shí)間與發(fā)送支路到接收支路之間的信號(hào)傳播距離有關(guān)，

回波對(duì)通信的影響是有條件的，一般來(lái)講當(dāng)時(shí)延越長(zhǎng)，回波對(duì)通信的危害也越大。

當(dāng)通信時(shí)延大于50ms 時(shí)，人耳就可以明顯感覺(jué)到回波的存在，從而影響通信雙方的

通話質(zhì)量。

對(duì)回波的控制通常有以下三種方法來(lái)處理：

加接收支路到發(fā)送支路之間的回波損耗，使從接收支路泄漏到發(fā)送支路的話音

信號(hào)盡量損耗。

回波抑制法。

回波抵消法。

具體的抑制方法見(jiàn)相關(guān)文獻(xiàn)，這里就不再詳細(xì)敘述。

圖1-8 實(shí)際電話網(wǎng)中回波產(chǎn)生的原因

用戶話機(jī)

發(fā)送支路

接收支路

TR

T

R

T

用戶話機(jī)

接收支路

發(fā)送支路

TR

R

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二/四線變換器電路抑制回波的能力可用回波返損（又稱對(duì)端損耗）來(lái)表示。

回波返損＝10 lg (dB)

接收信號(hào)電平

回波信號(hào)電平

回波返損越大，表示從R 端漏到T 端的信號(hào)電平越低，二/四線變換電路抑制回

波的能力越強(qiáng)。

回波不能一概以好壞來(lái)區(qū)分，在某些場(chǎng)合下，還需要有回波存在，例如在音響

設(shè)備電路中，一般還人為加入一些時(shí)延以產(chǎn)生回波，從而在音響效果上產(chǎn)生一種振

鳴感。而在市話網(wǎng)中，由于通信信道時(shí)延較短，我們并沒(méi)有感覺(jué)到回波的存在。本

實(shí)驗(yàn)電路中，由于用戶模塊AM79R70 內(nèi)部電路已經(jīng)加入回波抑制電路。所以在做實(shí)

驗(yàn)時(shí)，主叫與被叫在通話時(shí)，只能從主觀上仔細(xì)感受到是否有回波的存在。

5.系統(tǒng)時(shí)間參數(shù)設(shè)置

在實(shí)際運(yùn)用中，由于各交換局的實(shí)際情況不同，為了讓交換機(jī)資源得到合理的

運(yùn)用，需要交換機(jī)能夠提供一些必要的時(shí)間參數(shù)設(shè)置。在本實(shí)驗(yàn)中，交換機(jī)將提供

三種時(shí)間參數(shù)的設(shè)置：久不撥號(hào)、撥號(hào)位間隔、久呼不應(yīng)。

當(dāng)設(shè)置久不撥號(hào)時(shí)間參數(shù)后，如果某個(gè)話機(jī)作為主叫，完成摘機(jī)動(dòng)作后，如果

在設(shè)置的久不撥號(hào)時(shí)間內(nèi)未進(jìn)行撥號(hào)動(dòng)作，交換機(jī)將釋放該路話機(jī)所占用的系統(tǒng)資

源，并發(fā)送催掛音(本系統(tǒng)中，對(duì)催掛音和忙音未做區(qū)分，統(tǒng)一使用忙音)，提示用

戶掛機(jī)。

當(dāng)設(shè)置位間間隔時(shí)間參數(shù)后，某個(gè)話機(jī)作為主叫，完成摘機(jī)動(dòng)作后，如果2 次

連續(xù)撥號(hào)動(dòng)作之間的時(shí)間間隔大于所設(shè)置的位間間隔參數(shù)后，交換機(jī)將釋放該路話

機(jī)所占用的系統(tǒng)資源，并發(fā)送催掛音，提示用戶掛機(jī)。

當(dāng)設(shè)置久呼不應(yīng)時(shí)間參數(shù)后，某個(gè)話機(jī)作為主叫，成功的進(jìn)行呼叫后，如果被

叫用戶在設(shè)置的久呼不應(yīng)時(shí)間內(nèi)，未發(fā)出摘機(jī)動(dòng)作，交換機(jī)將釋放該路話機(jī)所占用

的系統(tǒng)資源，并發(fā)送催掛音，提示用戶掛機(jī)。

6.話機(jī)參數(shù)設(shè)置

現(xiàn)有程控交換機(jī)中，電話號(hào)碼的修改、電話號(hào)碼長(zhǎng)度的設(shè)置、電話號(hào)碼的呼叫

權(quán)限設(shè)置、特服號(hào)的設(shè)置等等是必不可少的。在本實(shí)驗(yàn)中，交換機(jī)將提供電話號(hào)碼

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和呼叫權(quán)限的設(shè)置。交換機(jī)內(nèi)部設(shè)置了幾個(gè)特服號(hào)：110、119、112、122、120(在

本系統(tǒng)中，特服號(hào)未做任何映射，因此呼叫這些號(hào)碼時(shí)將不會(huì)有話機(jī)振鈴，但是用

戶可以聽(tīng)到回鈴音)。

在交換機(jī)內(nèi)部，有一個(gè)專門(mén)的映射表，它提供了電話號(hào)碼與實(shí)際的物理端口的

映射關(guān)系，一個(gè)電話號(hào)碼只能映射到一個(gè)物理端口上，但是一個(gè)物理端口可以映射

多個(gè)電話號(hào)碼。交換機(jī)內(nèi)部的映射表實(shí)際上就是電話號(hào)碼表。

記發(fā)器完成電話號(hào)碼的修改過(guò)程是這樣的：記發(fā)器收到中央處理器傳過(guò)來(lái)的修

改電話號(hào)碼指令后，將修改自己的端口映射表，從而完成電話號(hào)碼的修改。

那么特服號(hào)碼的實(shí)現(xiàn)又是怎么樣的呢？

在實(shí)際應(yīng)用中，大多數(shù)特服號(hào)都是三位，例如：110、119、112 等等。特服號(hào)

的實(shí)現(xiàn)其實(shí)和電話號(hào)碼的產(chǎn)生基本上是一樣的。如果要將電話號(hào)碼為8701 的話機(jī)設(shè)

置成火警特服號(hào)119，那么在記發(fā)器的映射表里面，端口2 對(duì)應(yīng)著兩個(gè)號(hào)碼的映射

8700 和119，這樣特服號(hào)119 就產(chǎn)生了。

另外，在交換機(jī)里面還有呼叫權(quán)限表，交換機(jī)將根據(jù)每個(gè)端口的呼叫權(quán)限給出

相應(yīng)的信號(hào)音，完成各種呼叫權(quán)限。本實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供呼入禁止、呼出禁止、國(guó)內(nèi)禁

止三種權(quán)限的設(shè)置，具體實(shí)現(xiàn)原理如下：

如果甲方二路被設(shè)置為呼入禁止，當(dāng)其他話路呼叫甲方二路時(shí)，交換機(jī)將送忙

音給主叫用戶，對(duì)甲方二路不進(jìn)行振鈴動(dòng)作，同時(shí)釋放主叫話路所占用的交換機(jī)資

源。這樣就實(shí)現(xiàn)了呼入禁止。

如果甲方二路被設(shè)置為呼出禁止，當(dāng)甲方二路撥出的號(hào)碼不在緊急呼叫號(hào)碼列

表內(nèi)時(shí)，交換機(jī)將送催掛音給甲方二路，同時(shí)釋放甲方二路所占用的交換機(jī)資源。

這樣就實(shí)現(xiàn)了呼出禁止。注意，當(dāng)被設(shè)置為呼出禁止時(shí)，該路話機(jī)仍然可以撥打緊

急呼叫號(hào)碼（如110、119 等）。

如果甲方二路被設(shè)置為國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途禁止，當(dāng)甲方二路撥出的第一個(gè)號(hào)碼是“0”時(shí)，

交換機(jī)將送催掛音給甲方二路，同時(shí)釋放甲方二路所占用的交換機(jī)資源。這樣就實(shí)

現(xiàn)了國(guó)內(nèi)長(zhǎng)途禁止。