程控交换机课堂教学的仿真演示

何伟刚

摘 要：程控交换是电子信息专业的专业课，由于该课程涉及的内容概念多、分析方法复杂，所以教师难教、学生难学。教学中利用MATLAB极强的仿真功能，可以很好地解决课堂仿真演示实验，通过演示实验帮助学生理解，能取得很好的教学效果。

关键词：程控交换；方法复杂；MATLAB仿真；仿真演示

一、前言

程控交换课程是高校电子信息和通信工程专业的一门重要专业课。该课程概念抽象，理论性强，基本概念及原理不容易理解，所以应在讲述工作原理时加以辅助的仿真实验演示，在教学过程中借助现代教育技术来加强教学效果。

MATLAB是MathWorks公司推出的一种科学计算软件。它是一种以矩阵为基本编程单元的程序设计语言，不但拥有强大的数值计算功能、图形表达功能。还具有可视化的仿真环境。在移动通信教学中引入MATLAB，可以使一些不易理解的抽象知识比较直观地显示出来，便于学生理解和接受，从而使学生加深对交换机本质的理解，进一步掌握课堂内容。

二、用户摘/挂机识别原理

对用户线的监视扫描是通过收集用户线回路状态的变化，确定用户摘机、挂机还是拍叉簧的过程。由于用户线的状态变化是随机的，因此处理机要对用户线的状态作周期性的监视。理论证明，摘/挂机识别的扫描周期在100～200ms之间较为合适，因为周期过短会使处理机工作频繁，而周期过长又不能及时捕捉到摘/挂机信息。实际应用中常取200ms为摘/挂机识别的扫描周期，即处理机每隔200ms对所有用户扫描一次。识别主叫摘机的逻辑运算式为：

■&LM=1

式中：SCN为扫描存储器，存储本次（当前）扫描结果；LM为用户存储器，存储前次扫描结果。

识别用户挂机的逻辑运算式为：

SCN&■=1

三、仿真演示

设用户在挂机状态时扫描输出为1，在摘机状态时扫描输出为0，摘/挂机识别程序的任务就是识别用户线环路状态从1->0或从0->1的变化，下图所示为某用户线状态和摘/挂机识别结果。

■

来自一个用户接口的摘/挂机状态只占一个二进制位（即1bit），若每次只對二级制的一位码进行检测和运算，则效率太低。因此，控制系统中的相应接口应能将来自多个用户接口的监测信令合并为适合总线传输的8位或16位并行数据，每次对一组用户的扫描结果进行运算（如8位处理机每次可同时对8个用户进行运算处理），我们把处理机的这种处理方式叫“群处理方式”。

处理机同时对D0～D78个用户的扫描结果进行运算处理，由上图可知：D1=D4=D7=1，满足■&LM=1，为摘机用户；D3=D5=1，满足SCN&■=1，为挂机用户；其他用户既没有摘机，也没有挂机（没有状态变化）。

参考文献：

[1]程铃，徐冬冬.Matlab仿真在通信原理教学的应用[J].实验室研究与探索，2010，29（2）：117-119.

[2]徐明远，邵玉斌.Matlab仿真在通信与电子工程中的应用[M].西安：西安电子科技大学出版社，2010：147-153.

[3]刘震霞.程控交换技术[M]西安：西安电子科技大学出版社，2006：26-30.