程控交換機課堂教學的仿真演示

何偉剛

摘 要：程控交換是電子信息專業的專業課，由于該課程涉及的內容概念多、分析方法復雜，所以教師難教、學生難學。教學中利用MATLAB極強的仿真功能，可以很好地解決課堂仿真演示實驗，通過演示實驗幫助學生理解，能取得很好的教學效果。

關鍵詞：程控交換；方法復雜；MATLAB仿真；仿真演示

一、前言

程控交換課程是高校電子信息和通信工程專業的一門重要專業課。該課程概念抽象，理論性強，基本概念及原理不容易理解，所以應在講述工作原理時加以輔助的仿真實驗演示，在教學過程中借助現代教育技術來加強教學效果。

MATLAB是MathWorks公司推出的一種科學計算軟件。它是一種以矩陣為基本編程單元的程序設計語言，不但擁有強大的數值計算功能、圖形表達功能。還具有可視化的仿真環境。在移動通信教學中引入MATLAB，可以使一些不易理解的抽象知識比較直觀地顯示出來，便于學生理解和接受，從而使學生加深對交換機本質的理解，進一步掌握課堂內容。

二、用戶摘/掛機識別原理

對用戶線的監視掃描是通過收集用戶線回路狀態的變化，確定用戶摘機、掛機還是拍叉簧的過程。由于用戶線的狀態變化是隨機的，因此處理機要對用戶線的狀態作周期性的監視。理論證明，摘/掛機識別的掃描周期在100～200ms之間較為合適，因為周期過短會使處理機工作頻繁，而周期過長又不能及時捕捉到摘/掛機信息。實際應用中常取200ms為摘/掛機識別的掃描周期，即處理機每隔200ms對所有用戶掃描一次。識別主叫摘機的邏輯運算式為：

■&LM=1

式中：SCN為掃描存儲器，存儲本次（當前）掃描結果；LM為用戶存儲器，存儲前次掃描結果。

識別用戶掛機的邏輯運算式為：

SCN&■=1

三、仿真演示

設用戶在掛機狀態時掃描輸出為1，在摘機狀態時掃描輸出為0，摘/掛機識別程序的任務就是識別用戶線環路狀態從1->0或從0->1的變化，下圖所示為某用戶線狀態和摘/掛機識別結果。

■

來自一個用戶接口的摘/掛機狀態只占一個二進制位（即1bit），若每次只對二級制的一位碼進行檢測和運算，則效率太低。因此，控制系統中的相應接口應能將來自多個用戶接口的監測信令合并為適合總線傳輸的8位或16位并行數據，每次對一組用戶的掃描結果進行運算（如8位處理機每次可同時對8個用戶進行運算處理），我們把處理機的這種處理方式叫“群處理方式”。

處理機同時對D0～D78個用戶的掃描結果進行運算處理，由上圖可知：D1=D4=D7=1，滿足■&LM=1，為摘機用戶；D3=D5=1，滿足SCN&■=1，為掛機用戶；其他用戶既沒有摘機，也沒有掛機（沒有狀態變化）。

參考文獻：

[1]程鈴，徐冬冬.Matlab仿真在通信原理教學的應用[J].實驗室研究與探索，2010，29（2）：117-119.

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