实验报告课程名称：实验项目：姓名：专业：班级：学号：程控交换原理时分交换（mt8980）实验网络工程网络计算机科学与技术学院实验教学中心2014年 5 月 5 日一、实验目的1．掌握程控时分交换网络的基本原理；2．了解mt8980芯片的工作原理和使用方法。

二、实验内容1．理解时分交换原理，利用时分交换网络进行两部电话单机通话，记录工作过程。

三、实验步骤1．在关电的情况下，确认发送增益跳线k301、k401等均设置为1-2相连左侧；交换网络接口插上“时分mt8980”交换模块，保管好其它模块；2．打开实验箱右侧电源开关，电源指示灯亮，系统开始工作；3．通过薄膜开关将交换工作方式设置在“时分mt8980”进行实验；4．以电话a、电话b为例，分别接上电话单机；5．四路数字电话用户的pcm编码输出测试点，即时分网络输入信号；tp304：电话a的pcm编码输出测试点，同步时隙脉冲测试点tp02；tp404：电话b的pcm编码输出测试点，同步时隙脉冲测试点tp03；tp504：电话c的pcm编码输出测试点，同步时隙脉冲测试点tp04；tp604：电话d的pcm编码输出测试点，同步时隙脉冲测试点tp05；四路数字电话用户的pcm译码输入测试点，即时分网络输出信号。

tp305：电话a的pcm译码输入测试点，同步时隙脉冲测试点tp02；tp405：电话b的pcm译码输入测试点，同步时隙脉冲测试点tp03；tp505：电话c的pcm译码输入测试点，同步时隙脉冲测试点tp04；tp605：电话d的pcm译码输入测试点，同步时隙脉冲测试点tp05。

注意：现每个pcm收发测试点测得的波形已是时分复用后波形，测量时注意对比各路pcm 数据输出的同步时隙脉冲。

6．双踪示波器同时测试tp304、tp405两点或tp305、tp404两点，是否有波形,按键说话时是否有变化；7．示波器两探头放在tp304、tp405两点上。

电话a摘机，拨号49，同时观察示波器，哪个探头能测到波形；8．两路电话用户间的正常呼叫，两路电话正常通话。

此时，按键或说话，同时观察示波器，哪个探头测到的波形，波形是否一样；9．更换其它电话呼叫组合，根据步骤5中列出的测量点说明，验证时分交换网络mt8980的工作情况；10．测试波形时，注意时隙脉冲与数据的时隙位置对比，时隙脉冲与时隙脉冲的位置对比，数据与数据的对比。

四、实验结果tp304 tp404 tp504 tp604 拨号前无拨号后有信号出现交错篇二：实验六程控交换时分交换实验实验六程控交换时分交换实验一、实验目的1、掌握程控交换中时分交换基本原理与实现方法。

2、通过对mt8980芯片的实验，熟悉时分交换网络的工作过程。

3、通过自己动手连接实验线，增强对电话通信自动交换的感性认识，体会程控交换技术的优越性。

二、预习要求认真预习《程控交换原理》教材中的相关内容。

三、实验仪器仪表1、程控交换系统实验箱一台2、电话单机二台3、20mhz示波器一台4、万用表一台5、逻辑分析仪一台（选用）四、实验电路工作过程电信系统中的程控交换机的时分交换网络是利用控制存储器存取的原理进行pcm各话路时隙间数字信息的交换，因此又将其称为数字交换网络或时隙交换器（tsi，time slot interchanger）。

时分连接网络主要由话音存储器与控制存储器两部分组成。

它首先将输入的pcm复用码流以时隙(8bit)为单位按顺序写入话音存储器，然后根据呼叫的要求，将来自微处理器的接续命令存入控制存储器，这样，控制存储器按要求的顺序从话音存储器中读出有关时隙信息，并构成输出复用码流。

这种方式一般称为“顺序写入、控制输出”或者“顺序写入、随机读出”，简称为“输出控制”方式。

当然，若改为“控制写入、顺序读出”或“输入控制”方式，也可以实现同样的时隙交换功能。

由于输入、输出复用码流与各实际用户有固定的时隙关系，因而通过上述的时隙信息转移的过程，可以完成呼叫用户间话音信息的交换。

目前除小容量程控数字交换机可能采用一般的ram构成数字交换网络外，中大容量的程控数字交换机一般都已利用专用数字交换集成电路或模块，以扩大容量、提高效率、增强可靠性与降低成本。

例如，mitel公司的mt8980d与sgs—thomson公司的m3488数字交换集成电路，可以实现8条输入pcm基群码流与8条输出pcm基群码流（各256个时隙）间任两路信息的无阻塞交换。

在本实验系统中用户话机的信号音（拨号音、回铃音、忙音、空号音、拥塞音）是通过空分交换网络送达的，与前面实验的相同，在此不再介绍。

pcm编译码器才用的是tp3057。

它是cmos工艺制造的专用大规模集成电路，片内带有输出输入话路滤波器，其引脚及内部框图如图6-1、图6-2所示。

引脚功能如下：33 xi+xi_vfrgsxfsrfsxdr bclkrmclkr 图6-1 tp3057引脚图(1) v一接-5v电源。

(2) gnd 接地。

(3) vfro 接收部分滤波器模拟信号输出端。

(4) v+ 接+5v电源。

(5) fsr 接收部分帧同信号输入端，此信号为8khz脉冲序列。

(6) dr 接收部分pcm码流输入端。

(7) bclk/clksel 接收部分位时钟(同步)信号输入端，此信号将pcm码流在fsr上升沿后逐位移入dr端。

位时钟可以为64khz到2.048mhz的任意频率，或者输入逻辑“1”或“0”电平器以选择1.536mhz、1.544mhz或2.048mhz 用作同步模式的主时钟，此时发时钟信号bclkx同时作为发时钟和收时钟。

(8) mclkr/pdn 接收部分主时钟信号输入端，此信号频率必须为1.536mhz、1.544mhz或2.048mhz。

可以和mclkx异步，但是同步工作时可达到最佳状态。

当此端接低电平时，所有的内部定时信号都选择mclkx信号，当此端接高电平时，器件处于省电状态。

(9) mclkx 发送部分主时钟信号输入端，此信号频率必须为1.536mhz、1.544mhz或2.048mhz。

可以和mclkr异步，但是同步工作时可达到最佳状态。

(10) bclkx 发送部分位时钟输入端，此信号将pcm码流在fsx信号上升沿后逐位移出dx端，频率可以为64khz到2.04mhz的任意频率，但必须与mclkx同步。

(11) dx 发送部分pcm码流三态门输出端。

(12) fsx 发送部分帧同步信号输入端，此信号为8khz脉冲序列。

(13) tsx 漏极开路输出端，在编码时隙输出低电平。

(14) gsx 发送部分增益调整信号输入端。

15) vfxi- 发送部分放大器反向输入端。

34 (16) vfxi＋发送部分放大器正向输入端。

vfr r/pdn/clkselr 图6-2 tp3057内部方框图tp3057由发送和接收两部分组成，其功能简述如下。

发送部分：包括可调增益放大器、抗混淆滤波器、低通滤波器、高通滤波器、压缩a/d转换器。

抗混淆滤波器对采样频率提供30db以上的衰减从而避免了任何片外滤波器的加入。

低通滤波器是5阶的、时钟频率为128mhz。

高通滤波器是3阶的、时钟频率为32khz。

高通滤波器的输出信号送给阶梯波产生器(采样频率为8khz)。

阶梯波产生器、逐次逼近寄存器（s·a·r）、比较器以及符号比特提取单元等4个部分共同组成一个压缩式a/d转换器。

s·a·r输出的并行码经并/串转换后成pcm信号。

参考信号源提供各种精确的基准电压，允许编码输入电压最大幅度为5vp-p。

发帧同步信号fsx为采样信号。

每个采样脉冲都使编码器进行两项工作：在8比特位同步信号bclkx的作用下，将采样值进行8位编码并存入逐次逼近寄存器；将前一采样值的编码结果通过输出端dx输出。

在8比特位同步信号以后，dx端处于高阻状态。

接收部分：包括扩张d/a转换器和低通滤波器。

低通滤波器符合at&t d3/d4标准和ccitt建议。

d/a转换器由串/并变换、d/a寄存器组成、d/a阶梯波形成等部分35构成。

在收帧同步脉冲fsr上升沿及其之后的8个位同步脉冲bclkr作用下，8比特pcm数据进入接收数据寄存器(即d/a寄存器)，d/a阶梯波单元对8比特pcm数据进行d/a变换并保持变换后的信号形成阶梯波信号。

此信号被送到时钟频率为128khz的开关电容低通滤波器，此低通滤波器对阶梯波进行平滑滤波并对孔径失真(sinx)/x进行补尝。

在通信工程中，主要用动态范围和频率特性来说明pcm编译码器的性能。

动态范围的定义是译码器输出信噪比大于25db时允许编码器输入信号幅度的变化范围。

pcm编译码器的动态范围应大于图6-3所示的ccitt建议框架（样板值）。

当编码器输入信号幅度超过其动态范围时，出现过载噪声，故编码输入信号幅度过大时量化信噪比急剧下降。

tp3057编译码系统不过载输入信号的最大幅度为5vp-p。

由于采用对数压扩技术，pcm编译码系统可以改善小信号的量化信噪比，tp3057采用a律13折线对信号进行压扩。

当信号处于某一段落时，量化噪声不变(因在此段落内对信号进行均匀量化)，因此在同一段落内量化信噪比随信号幅度减小而下降。

13折线压扩特性曲线将正负信号各分为8段，第1段信号最小，第8段信号最大。

当信号处于第一、二段时，量化噪声不随信号幅度变化，因此当信号太小时，量化信噪比会小于25db，这就是动态范围的下限。

tp3057编译码系统动态范围内的输入信号最小幅度约为0.025vp-p。

-50 -40 -30 -20 -10 0 图6-3 pcm编译码系统动态范围样板值常用1khz的正弦信号作为输入信号来测量pcm编译码器的动态范围。

语音信号的抽样信号频率为8khz，为了不发生频谱混叠，常将语音信号经截止频率为3.4khz的低通滤波器处理后再进行a/d处理。

语音信号的最低频率一般为300hz。

tp3057编码器的低通滤波器和高通滤波器决定了编译码系统的频率特性，当输入信号频率超过这两个滤波器的频率范围时，译码输出信号幅度迅速下降。

这就是pcm编译码系统频率特性的含义。

图6-4为其原理框图，图6-5为本实验系统中的电路原理图36图6-4 pcm编译码原理方框图图6-5 pcm编译码模块电原理图其中u1和和晶振构成分频器为四个pcm编译码器提供2.048mhz的时钟信号和8khz的时隙同步信号。

在实际通信系统中，译码器的时钟信号(即位同步信号)及时隙同步信号(即帧同步信号)应从接收到的数据流中提取。

此处将同步器产生的时钟信号及时隙同步信号直接送给译码器。

由于时钟频率为2.048mhz，抽样信号频率为8khz，故pcm的输出dx（sfax2）的码速率是2.048mb，一帧中有32个时隙，其中1个时隙为pcm编码数据，另外31个时隙都是空时隙。