《现代交换原理》实验教学大纲

一、实验课程性质、目的与任务

《现代交换原理》课程实验与《现代交换原理》理论课程密切结合，是以程控交换机为主要实验设备的、非单独设课的四年制本科网络工程专业学生的实验课程。所涉及的程控技术知识面较广，具有较强的综合性。通过本门课程的学习，学生应掌握数字程控交换机的硬件设备及软件系统，了解程控交换技术的发展趋势，对程控数字交换机的基本工作原理有深刻的认识，为学习后续课程和从事实践技术工作奠定基础。

通过本实验课程，应达到以下几个教学目的

1. 通过实验使学生真正理解程控交换机的硬件设备与程序控制之间的关系，掌握编程方法，把书本知识与实际结合起来。

2. 硬件实验主要是观察、测试各主要点信号波形，使学生加深了解交换机的工作原理；

3. 软件实验是在学生了解编程原理基础上，编写程序功能模块，与主程序连接后可验证实验结果的正确性。

二、实验教学基本要求

要求配合该课程的理论教学，采用计算机程序、数据配置、硬件波形观察测试、软件控制硬件系统动作等多种实验手段与方式，加深学生对数字程控交换技术的认识和理解。

实验要求：

1、准备好实验所需的程序；

2、实验时输入和调试自己所编写的程序，观察实验现象进行实验数据记录；

3、实验结束后，应整理出实验报告，实验报告应包括以下内容：实验项目名称；实验步骤；程序清单；运行结果；对运行情况所作的分析以及本次实验所取得的经验，如果本次实验未能成功，应分析其原因。

三、实验项目与类型：

四、实验教学内容

实验一：数字程控交换系统的基本组成

1、实验目的

掌握数字程控交换系统的基本构成和工作过程

掌握数字程控交换系统的核心—交换网络的工作原理和工作过程

观察从用户摘机到链路拆除整个局内呼叫过程中数字程控交换系统硬件和软件的基本动作

2、方法原理

打开程控交换系统，打通一次正常的局内电话进行观察。

3、主要实验仪器及材料

计算机、程控交换教学实验系统、示波器、电话机

4、实验内容

（1）观察本程控交换系统的几个基本部分，包括用户接口、交换网络、DTMF收号器、时钟信号和控制信号产生电路。

（2）打通一次正常成功的局内电话，观察数字程控交换系统的硬件动作。

（3）打通一次正常成功的局内电话，观察数字程控交换系统中的话音交换及系统控制的实现过程。

实验二：数字程控交换系统的数据配置

1、实验目的

理解系统各种配置的具体含义，了解数字程控交换系统软件中数据的分类、意义以及其对数字程控交换系统工作的作用和影响。

2、方法原理

配置系统数据观察实际效果。

3、主要实验仪器及材料

计算机、程控交换教学实验系统、示波器、电话机

4、实验内容

（1）通过配置系统数据（时超数据）观察实际效果。

（2）配置局向数据观察对号码分析的影响。

（3）配置分机号码及端口。

（4）配置用户信用特征，观察对用户呼叫的影响。

实验三：数字程控交换控制系统与交换网络

1、实验目的

了解数字程控交换系统的核心部分—交换网络的工作原理和工作过程，通过编写自己的交换连接控制程序加深对于交换过程的理解，学会使用交换芯片MT8980进行话音交换和信令传输。

2、方法原理

配置系统数据观察实际效果。

3、主要实验仪器及材料

计算机、程控交换教学实验系统、示波器、电话机

4、实验内容

（1）观察各种时钟同步定位信号和交换芯片的控制信号。

（2）通过编写程序控制交换芯片进行单向和双向交换来观察交换的实际效果。

实验四：用户接口电路

1、实验目的

掌握用户线接口电路功能和作用及其实现方法,理解集成电路板的功能和管脚接口。

2、方法原理

观察程控交换实验箱各部分的功能表现。

3、主要实验仪器及材料

计算机、程控交换教学实验系统、示波器、电话机

4、实验内容

（1）用户线接口电路功能和作用及其实现方法；

（2）集成电路板的功能和管脚接口。

实验五：DTMF收号

1、实验目的

了解DTMF收号的原理和作用，并加深对DTMF收号过程的了解。

2、方法原理

采用MT8870组成收号电路，它的输入为来自模拟用户接口的双音多频信号，输出为4位二进制数据，供处理器从数据总线口读入。

3、主要实验仪器及材料

计算机、程控交换教学实验系统、示波器、电话机

4、实验内容

利用电话机号码键，观察给定号码所对应的信号波形，控制DTMG收号器进行收号判断。

实验六：模拟用户终端信令过程

1、实验目的

了解在实际交换过程中各种信令的定义、编码方式和它们的传输过程，了解模拟用户信令系统的工作原理。

2、方法原理

用程控交换实验箱上的信令系统产生相应的终端信令和局间信令，由接在数字交换网络上的信号设备产生数字化单音频信号。

3、主要实验仪器及材料

计算机、程控交换教学实验系统、示波器、电话机

4、实验内容

观察各种信号音波形，观察用户作为主叫（被叫）通话的全部信令过程以及局内通话的全部信令过程。

实验七局间信令

1、实验目的

了解局间信令的定义和它们基本的传输过程。

2、实验原理、方法和手段

一般地，信令可按各种方式分类。

按信令的应用场合信令可分为终端信令（用户信令）和局间信令。终端信令是用户话机和交换局之间传送的信令，它们在用户线上传送。局间信令用于交换系统与交换系统的谐调。它通常远比终端信令复杂，因为它除了应满足呼叫处理和话路接续的需要外，还需顾及到整个通信网络的协调、管理和维护。

3、实验主要设备及使用要求

计算机、程控交换教学实验系统、示波器、电话机。

实验八号码分析

1、实验目的

1)了解号码分析的过程；

2)观察改变局内或局间号码数据对号码分析的影响。

2、实验原理、方法和手段

号码分析的基本任务是从被叫号码译出被叫用户线或中继群号，以便接续处理模块选择并接通相应的交换链路。对于本局或入局呼叫，处理过程应分析出被叫用户线的物理地址；而对于出局或转接呼叫，则应找出相应的出中继线群。号码分析程序接收到号码后(见图8-1，号码分析举例)，根据第一位数字查找第一列表。找到相应行后，检查该行第一位是否为1，若为1，则可由该行后面各位读得被叫用户线的物理地址或被叫局的中继群号；如果第一位是0，则表示号码尚未完全，此时改行后面各位中存放的是指向下一个（第二列）类似数据表的指针。进程利用号码的第二位查找下一个表中相应的行，然后作相同的处理。

3、实验主要设备及使用要求

计算机、程控交换教学实验系统、示波器、电话机。

五、考核方法

1．教师对学生实验过程完成情况进行详细登记，记入实验成绩中。

2．学生完成实验后按要求撰写实验报告，根据实验报告确定每次实验的等级。

3．实验成绩按20%比例计入课程期评总成绩中。

六、实验指导书及主要参考书目

1、实验指导书

1. [1]《现代交换原理》自编指导书

[2]《现代交换原理实验指导书》，彭珞丽、桂玉屏，广东工业大学，2005年8月

2、 主要参考书

[1]《现代交换原理》金惠文等编 电子工业出版社，2000年

[2]现代交换技术》，张继荣等编，西安电子科技大学出版社，2004年

[3]《现代交换原理》，桂海源编，人民邮电出版社, 2002年

主撰人： 胡汀

审核人： 彭智朝

2012.6