1、 兰州理工大学兰州理工大学 计算机与通信学院 2012 年春季学期 交换原理课程设计交换原理课程设计 题 目： 专业班级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 成 绩： 1 目录目录 摘要及关键词 . 2 前言 . 3 第一章 T-S-T 网络基本原理 . 4 1.1 T-S-T 网络的工作原理 4 1.2 T-S-T 网络的工作过程 5 第二章 硬件介绍 . 6 2.1 单片机 AT89C51 简介 6 2.2 时分交换芯片 MT8980 介绍 . 8 2.3 空分交换芯片 MT8816 介绍 10 2.4 锁存器 74HC573 简介 . 12 第三章 T-S-T 网络总体设计及结果分析 .
2、13 3.1 T-S-T 网络硬件设计 . 13 3.2 T-S-T 网络软件设计 . 14 3.3 结果分析 . 17 第四章 T-S-T 网络性能分析 . 17 4.1 T-S-T 阻塞的概率计算 . 17 4.2 T-S-T 网络的容量 . 18 4.3 T-S-T 网络的不足和改进 . 18 总结及心得体会 18 参考文献 18 2 摘要摘要 数字交换网络在程控数字交换系统中占有重要的地位，其容量的大小，可靠性直接关系 到整个系统的交换能力及系统的可靠性。程控用户交换机用于集团内部，可以实现内部的通 话服务，并可以方便地组建各种专用网。通过添加汇接功能也可以与公用电话网（PSTN）接
3、通。用户交换机与电信系统内的局用交换机的任务不同，其设计方案与技术指标也不相同。 MT8980 是用于数据或语音交换的专用芯片， 文章介绍了利用该芯片实现小型程控交换的设计 方案，讨论了系统的硬件和软件结构。指出了MT8980 与CPU 的接口设计，以及对MT8980的程 序控制。 并对交换技术作了简单介绍, 在此基础上着重介绍了利用MT8980和MT8816 实现小型数 字程控交换的设计方案, 介绍了交小型数字程控交换机软件系统设计的核心部分。 关键词关键词 TST网络，AT89C51，MT8980，MT8816 ，74HC573 3 前言前言 近20 年的时间里, 随着半导体材料技术、大规
4、模集成电路技术、计算机技术和数字传 输技术等方面的快速发展, 传统的电话交换系统正在逐步发展成为一种廉价、快捷、优质、 可靠, 不仅能交换话音, 还能够交换数据或图像等多种综合业务的通用性的通信组网设备。 程控电话交换系统的主要任务是实现用户间话路的接续,它可以划分为两大部分: 话路 设备与控制设备。数字交换网络是程控交换系统中一种规模可缩放的大容量数字交换部件， 目前在交换局中运行的程控数字交换系统，其数字交换网络主要采用复制式T-S-T型时分交 换，在实现上通常采用专用通信芯片。对时分交换网络，信道由时隙构成。交换单元内部通 常采用T-S-T型接线器结构。 T-S-T 型接线器主要有话音存
5、储器和控制存储器及一些控制电路 组成,其交换工作方式有两种:顺序写入控制读出和控制写入顺序读出。 对于单T接线器实现 的交换网络，对每个时隙的存取需要一个读周期时间和一个写周期时间，因此其可交换的最 大时隙数目与存储器的读写周期时间有关，随着交换容量的增大，对存储器的读写速度要求 更高。由于通信专用芯片成本较高，并且对大容量的交换网络实现更为困难，因此导致交换 网络成本高，设计复杂，程控交换机是现代通信技术、计算机技术与大规模集成电路有机结 合的产物。 先进的硬件与日臻完美的软件综合于一体,赋予程控交换机以众多的功能和特点,使它 与机电交换机相比,特点是: 体积小,重量轻, 功耗低, 节省费用
6、； 能提供许多新的用户服务 性能,如缩位拨号、叫醒业务、呼叫转移等等；工作稳定, 维护管理方便, 可靠性高；灵活性 大,为适应交换机外部条件的变化,增加的新业务往往只要改变软件就能满足不同外部条件需 要，便于采用公共信道信号系统,不但可以提高呼叫接续的速度和提供更多服务性能,而且还 能提高通信质量。 4 第一章第一章 T T- -S S- -T T 网络基本原理网络基本原理 大型的数字交换网络普遍采用TST（时分-空分-时分）三级结构，它由两个T级和一个S 级组成，如图1.1所示； 图1.1 T-S-T网络结构图 1.1 T-S-T 网络的工作原理 T-S-T是三级交换网络，两侧为T接线器，中间一级为S接线器，S级的出入线数决定于两侧 T接线器的数量。第1级T接线器：负责输入母线的时隙交换。S接线器：负责母线之间的空间 交换。第2级T接线器：负责输出母线的时隙交换。因为采用两个T级，可
