浙江工业大学光纤实验报告 - 图文(6)

P601 P602 PCM 编码 PCM P603 P604 用户A：48 TP601 译码

P801 TP801/802 PCM 编码 PCM P802 用户B：49 P804 P803 译码

图7.1.1 电话用户A、B结构示意图

P601 P201 P205 激光/探测器 用户A P804 用户B

图7.1.2 电话用户A、B模拟光传输结构示意图（A到B单工）

P201 光纤 光发射 电 光 1310nmLD+单模 光纤 光接收 光 电 1550nmLD+单模 P202 光接收 电话 用户 接口A PCM 编 译 码 光 电 光发射 PCM 编 译 码 电话 用户 接口B P203 P204 电 光

图7.1.3数字电话光纤通信基本组成结构示意图

（一）电话接口电路原理介绍

用户电路也可称为用户线接口电路（Subscriber Line Interface Circuit—SLIC）。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在实现上的最大压力是应能承受馈电、铃流和外界干扰等高压大电流的冲击，过去都是采用晶体管、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20mA～30mA，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承担完成，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7.1.4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：

（1）馈电（B-Battery feeling）向用户话机送直流电流。通常要求馈电电压为—48伏或—24伏，环路电流不小于18m A.

（2）过压保护（O—Overvoltage protection）防止过压过流冲击和损坏电路、设备。 （3）振铃控制（R—Ringing Control）向用户话机馈送铃流，通常为25Hz/90Vrms正弦波。

（4）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。

（5）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。 （6）混合（H—Hyhird）完成二线与四线的转换功能，即实现模拟二线双向信号与PCM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”。

（7）测试（T—Test）对用户电路进行测试。

PBL 387 10 TP3067 铃流发生器 馈电电源 发送码流 a 模拟 用户线 b 过压保护电路 测试开关 振铃继电器 馈电电路 混合电路 低通 编码器解码器 接收码流 (编码信号) 平衡低通 振铃用户线

测试总线 状态信号

图7.1.4 模拟用户线接口功能框图

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PBL 387 10。PBL 387 10是2/4线厚膜混合用户线接口电路。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，用户线是否有话机的识别，语音信号的2/4线混合转换，外接振铃继电器驱动输出。PBL 387 10用户电路的双向传输衰耗均为﹣1dB，供电电源为+ 5 V和﹣5 V，PBL 387 10还将输入的铃流信号放大以达到电话振铃工作的要求，即达到+75V的有效值。其各项性能指标符合邮电部制定的有关标准。 （1）该电路的基本特性

1．向用户馈送铃流 2．向用户恒流馈电 3．过压过流保护 4．被叫用户摘机自截铃 5．摘挂机检测和LED显示 6．音频或脉冲拨号检测

7．振铃继电器驱动输出 8．语音信号的2/4线转换 9．能识别是否有话机 10．无需耦合变压器 （2）用户线接口电路主要功能

二/四 输入控制译码 控制信号1 控制信号2 状态指示

摘机检测 馈电与平衡 电 路 电话接口

线

图7.1.5 PBL 387 10内部电路方框图

1. 向用户话机供电，PBL 387 10可对用户话机提供恒流馈电，馈电电流由VBAT以及VDD供给。当环路电阻为2KΩ时，馈电电流为18 mA。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. PBL 387 10内部具有过压保护的功能，可以抵抗保护TIP--RING端口间的瞬时高压，如结合外部的热敏与压敏电阻保护电路，则可抵抗保护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TIP--RING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.用户若拨电话号码为脉冲拨号方式时，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TIP--RING端口间传输的语音信号为对地平衡的双向语音信号，在四线VR端与VX端传输的信号为收发分开的不平衡语音信号。PBL 387 10可以进行TIP--RING端口与四线VR端和VX端间语音信号的双向传输和2 / 4线混合转换。

6. PBL 387 10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。

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7．PBL 387 10提供的双向语音信号的传输衰耗均为－40dB。该传输衰耗可以通过PBL 387 10用户电路的内部调整，也可通过外部电路调整。

8．PBL 387 10的四线端口可供语音信号编译码器或交换矩阵使用。 （二）正常呼叫接续时传送信号工作流程

图7.1.6为一次正常呼叫传送信号流程图，图7.1.7是一次正常呼叫状态分析图。

用户线 主叫用户 摘机

呼叫信号 拨号音号码信号 回铃音信号 振铃信号 应答信号 话音信号 通信建立 摘机

机

用户线 被叫用户

忙音信号 挂机

挂机信号 （用户线信号） 挂机（先挂方）

图7.1.6 一次正常呼叫传送信号的流程图

当主叫用户电话摘机，话机听筒传来拨号音。开始拨号，拨号音断。拨号完毕，若呼叫存在，话机听筒传来回铃音，被叫用户话机振铃，被叫用户摘机，回铃音断；若呼叫号码不存在，话机听筒传来忙音。在等待拨号、拨号、呼叫等每个状态都有计时，若超过规定时间，则呼叫中断，话机听筒传来忙音，催挂机。通话完毕，一方挂机，另一方送忙音。 输入 输入信息 主叫先挂 输入 收号 输入振 铃 状态 通 话 输入信息 输入信息 收第一位中途挂机 超时 被叫摘机 主叫挂机 超时 停拨号音 挂机处理 送忙音 应答接续 挂机处理 转收号状态 转空闲状态 转听忙音状态 转通话状态 转空闲状态 转听忙音状态

送忙音 主叫先挂处理 主叫空闲状态 锁定状态

被叫先挂 被叫先挂处理

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