第3章 程控数字交换机的硬件系统

null第3章 程控数字交换机的硬件系统 第3章 程控数字交换机的硬件系统 3.1 电话机 3.2 程控数字交换机的硬件结构 3.3 程控数字交换机的话路部分 3.4 程控数字交换机的控制部分最简程控电话系统示意图最简程控电话系统示意图上图中： 电话机：电话系统终端机，收发话音，声电转换，产生接续所需控制信号。 交换机：根据主叫用户（话机）的拨号信号选择被叫，使主被叫建立连接，实现通话。话毕断开连接。 电话铜线：实现传输功能电话机A电话机B程控交换机电话铜线电话铜线3.1 电话机—基本结构3.1 电话机—基本结构基本组成部分： 转换设备：亦称叉簧，实现摘/挂机状态的转换 信号设备：分为发信和收信两部分 发信：拨号设备（号盘或键盘） 收信：接收交换机的铃流信号，使话机中的扬声器振铃 通话设备：发送和接收话音的设备，由送话器和受话器及话音收发电路组成 二/四线转换与电源变换 电话机内部收发分开（四线），外线二线 程控交换机馈电-48V，需要将其变换为低电压给电话机供电音频发送电路音频接收电路二/四线 转换 电源变换送话器受话器振铃电路拨号电路收信部分发信部分通话部分叉簧 （挂机状态）外线3.1 电话机—基本工作情况3.1 电话机—基本工作情况电话机一般由交换机馈电供电（有些功耗大的需要单独供电） 挂机时，话机只能接受铃流信号 摘机时，可进行拨号或通话3.1 电话机—基本类型3.1 电话机—基本类型三种基本类型 号盘式（号码由脉冲信号 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示，已淘汰） 按键式（号码由双音多频DTMF表示） 卡式（磁卡、光卡、IC卡） 特殊功能电话机 保密电话机 留言电话机 无绳电话机 自动翻译电话机 …….3.1 电话机—按键式双音频话机3.1 电话机—按键式双音频话机每一个电话号码码子由一个按键拨出，每个码由一对高、低音频信号表示 ITU-T（原CCITT）建议，按键话机一般为16个按键1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz697Hz770Hz852Hz941Hz注： 有的只有12个键，无ABCD 有的多于16个键，如增加： 重拨、免提等3.2 数字交换机的硬件结构3.2 数字交换机的硬件结构话路部分控制部分信号发/收 设备数 字 交 换 网 络数字 中继用户处理机用户 电路中央处理机用户模块-用户级PCM流远端模块数字中继线选组级用户 电路用户处理机数字 中继存储器I/O设备数字 中继模拟中继线模拟 中继3.2 数字交换机的硬件结构3.2 数字交换机的硬件结构数字交换机的系统硬件包括 话路部分 选组级：数字交换网络，负责交换 用户级：用户模块和远端模块，集中用户话务量，送至选组级） 数字中继设备：进行码型转换、线路信号提取 信号收/发设备：提供局间信号和各种信号音 控制部分 由中央处理机、存储器和I/O设备组成，存储各种程序和数据，对进入交换机的各种信息进行分析和处理，对话路或I/O设备发出各种指令等3.3 程控交换机的话路部分3.3 程控交换机的话路部分3.3.1 用户模块 3.3.2 用户电路 3.3.3 中继器 3.3.4 音频信号产生与收发 3.3.5 数字交换与交换网络 3.3.6 数字交换网络的阻塞 3.3.1 用户模块3.3.1 用户模块用户级由两大部分组成 用户模块 用户电路 用户模块分为两种 用户模块 远端用户模块 用户模块和远端用户模块结构基本一致 远端模块与用户模块的区别 远端用户模块 中继器、HDB3码 交换网络 数千米 用户模块 PCM流 交换网络 数十米 用户模块的组成用户模块的组成用 户 级 交 换 网 络串/并并/串用户电路用户电路串/并扫 描 存 储 器分 配 存 储 器微 处 理 机信 号 提 取 插 入网 络 接 口收号器数字交 换网络HW （母线）HW用户模块的组成用户模块的组成用户级交换网络：负责话务量集中（或分散） 一般无真正的交换功能，只是完成用户集线器功能。 （注意：现在有些也有交换功能，如远端模块） 信号提取和插入电路：负责把CPU的通信信息从信息流中提取出来（或插入）。 网络接口：实现和数字交换网络的接口。 扫描存储器：暂存从用户电路读取的信息。 分配存储器：暂存向用户电路发出的命令信息。用户模块的话务集中/分散用户模块的话务集中/分散为什么需要在用户级进行话务量集中？ 每个用户的话务量很低，在交换机中占用一条独立的话路将造成极大的资源浪费 因此需要将用户分散的话务量进行集中，共享交换网络资源，提高数字交换网络的利用率 话务集中的基本思路 话务集中通过用户集线器完成，通常采用一级T接线器复用实现 集线比（m:n）可以根据用户的实际情况调整 m:n大于1，如：3:1 4:1 5:1 8:1 等等用户模块的话务集中的实现用户模块的话务集中的实现图中案例，假设 集线比为4:1，接入用户120，公用时隙为30个 要实现多个T接线器的复用，多个T须采用同一个控制存储器 T接线器作用是完成本组用户时隙到公用时隙的变换，即为用户寻找一个进入交换网络的通路 120个用户时隙30个公用时隙用户模块的话务集中用户模块的话务集中需要特别注意的概念 用户时隙 用户时隙是固定分配的专用时隙 每个电话用户都分配了一个固定的用户时隙 无论用户摘机或呼叫与否，分配给该用户的用户时隙都不会被其他用户占用 公用时隙（也称交换时隙） 公用时隙不固定分配给某个用户，由接入的用户共享 当某个用户摘机呼叫通话时，处理机从公用时隙中寻找一个空闲时隙分配给该用户，一次通话过程中，该时隙不变 用户通话结束挂机后，处理机收回分配的公用时隙，供其他呼叫使用 当公用时隙全部占用（全忙）时，将找不到空闲时隙，出现呼损 话务分散 话务集中的逆过程，从交换网络向用户方向进行时隙变换用户模块的串并/并串转换用户模块的串并/并串转换目的：一次交换8位码，降低交换次数，实现更容易 理由分析： 话音的PCM码是逐位串行移出的，如果按位交换，则一次话音抽样的PCM编码需要交换8次 交换的路数越多，交换机负担越重 串并转换正是为了降低交换次数，提高交换效率D0D7D0D1D7串/并 转 换3.3.2 用户电路3.3.2 用户电路类型：模拟用户电路和数字用户电路 （注意：现在大量使用模拟话机，因此以下讨论的是模拟用户电路） 作用：直接连接到每个用户终端（话机） 每个用户终端都与一个独立的用户电路相连3.3.2 用户电路3.3.2 用户电路用户电路主要功能：B0RSCHT B（Battery Feeding）馈电 O（Overvoltage Protection）过压保护 R（Ringing Control）振铃控制 S（Supervision）监视 C（CODEC&Filters）编解码与滤波 H（Hibrid circuit）混合电路 T（Test）测试测 试 T振铃 R馈 电 电 路 B监视电路S混合电路 H编解码电路 C过压保护 O控制系统用户 线路用户 模块馈电电路 馈电电路 每个用户电路都应向用户话机馈电。 电感线圈对话音信号呈高阻抗，对直流馈电电流呈低阻抗。 馈电电压-48V或-60V。-48vab用户线电感线圈 隔交流通直流电容 隔直流通交流过压保护 过压保护 目的：防止高压损坏程控交换机。 措施：采用两级保护 第一级是用户线入局的配线架上安装保安器（ 放电管）。 第二级即用户电路中过压保护（热敏电阻和二极管钳位） -48v-48v用户线RRR：热敏电阻，当二线电压过高时， 压降VR↑→ IR↑ → 温度↑ → IR↑ → 烧毁→ 保护内线 ↑ 振铃控制 振铃控制 振铃信号源： 电压：90V土15V(空载）， 25Hz交流 交换机独立的部件，平时处于常开状态 作用：向被叫用户振铃（1S通，4S断），将外线与用户模块断 开，被叫摘机后自动停止振铃，并将外线接通用户模块 控制：由CPU控制继电器动作R振铃开关~振铃控制用户线截铃用户模块处 理 机振铃继电器振铃 信号源监 视监 视功能：监测用户线状态信息 实现原理：利用用户线上直流电流的变化 当用户挂机，直流环路断开，馈电电流为零；接通，直流电流20mA以上。 用户状态 检测 工程第三方检测合同工程防雷检测合同植筋拉拔检测方案传感器技术课后答案检测机构通用要求培训 内容： 用户话机摘挂机状态 号盘话机发生的拨号脉冲 投币话机的输入信号，一般为脉冲拨号 用户通话时的话路状态（挂机监视）监 视监 视注意：用户线的距离受限，原因何在？ -48vab用户线R放大Go to CPU电容：用于防止线路瞬间干扰摘/挂机开关编译码和滤波编译码和滤波编译码 将模拟信号转化成数字信号（PCM流），同时进行反变换 滤波：带通滤波（300～3400Hz） 实现： 滤波、抽样、量化、编译码由一块芯片集成混合电路 混合电路 作用：实现二线/四线，四线/二线转换。 二线：平衡传输，不对地，互为参考点，用于用户与交换机之间的信号传输 四线：收发各用一对线。PCM数字信号采用四线单向传送。 实现二线/四线转换的电路很多收用户线发测试测试作用：用于故障检测用。如混线、断线、接地、元器件损坏 方法：通过测试继电器或电子开关将用户电路或用户线接至测试设备。一般测试设备有专门软件完成测试工作（自动） 方便装机调试和线路维护3.3.3 中继器－模拟中继器 3.3.3 中继器－模拟中继器 中继器是连接交换局之间中继线的接口电路。 模拟中继器 用途：连接数字交换机与模拟交换机（出、入均为模拟信号） 功能： 测试 过压保护 线路信号监视 忙闲指示 混合电路 编译码3.3.3 中继器－数字中继器 3.3.3 中继器－数字中继器 码型变换时钟提取帧同步帧定位信号控制码型变换帧定位 信号插入复帧定位 信号插入收发HDB3NRZ2M时钟0011011 TS1~TS31TS16TS0HDB3NRZTS16交 换 网 络数字中继器 数字中继器 连接数字局间中继线的接口电路。入/出端均为数字信号。 主要功能： 码型变换/反变换：传输线上HDB3码，局内单极性不归零码。 时钟提取和帧同步：从PCM码中恢复时钟，以保证同步帧同步使收发时隙对齐。 提取、插入随路信号：即信令的提取和插入在某些固定时隙中。 数字中继器的接口速率一般为PCM基群速率，传送的帧结构为32路PCM帧 3.3.4 音频信号的产生与收发3.3.4 音频信号的产生与收发音频模拟信号 各种信号音（拨号音、忙音、回铃音）， 由交换机—>用户 局间信令（多频信号）：交换机<—>交换机注意： 1）信号源是公共的，都使用特定的音频信号（如450Hz）， 改变通断的间隔作为不同的信号音 2）音频模拟信号必须经过“数字化”即PCM调制后才能在 数字网上传输。 我国程控交换机产生的音频信号包括： 交换机发送到用户的音频信号 拨号音、忙音、回铃音等 采用单频450Hz 交换机之间的局间信号 采用双音频信号 前向信号（6取2） 1380HZ、1500HZ 、1620HZ、 1740HZ、 1860HZ、1980HZ 后向信号（4取2） 1140HZ、1020Hz、900Hz、780Hz 注意：信号源是模拟的，必须数字化；同时也是公共的，必须经交换网络交换音频信号的类型 500Hz单频信号的产生 抽样频率8000Hz，周期1.25us，抽样16次 对信号进行PCM变换，然后存入ROM中 数字音频信号的产生－单频信号（自学）1234567891011121314151612ms125usⅠ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 数字音频信号的发送与接收数字音频信号的发送与接收发送：由程控交换机发送（发向用户或他局） 接收：用户接收单音信号，他局接收多音信号 从ROM中取出码组在规定时隙交换 网络用户模块用户电路D/A转换模拟信号用户交换机向用户发送单音信号示例话路时隙或 信令时隙3.3.5 数字交换与交换网络3.3.5 数字交换与交换网络 空分交换的概念 时分交换的概念 时间接线器T 空间接线器S 数字交换网络——TST 数字程控交换机中话路连接空分交换的概念空分交换的概念只要将空分交换矩阵的某个交叉点接通，就能将入线交换到出线上（完全透明） 收发交换是在同一矩阵接点完成的，不分开 空分交换网络无话音存储功能 既可交换模拟信号，也可交换数字信号 控制简单，但容量有限时分（时隙）交换的概念时分（时隙）交换的概念数字程控交换即时隙交换 时隙交换是在某个时隙将话音存入话音存储器，在另一个时刻将该话音取出（输出） 时隙交换所交换的一定是数字化的信息 时隙交换需要数字交换网络能暂存数字信息数字交换网络数字交换网络数字交换网络的基本功能 完成两个用户数字信息（如数字话音）的交换 既要完成不同时隙的交换，还要完成不同母线（HW）之间的交换（母线：一条PCM复用线） 下图完成的是 母线1时隙1和母线1时隙2的交换 母线2时隙2和母线4时隙3之间的交换TS3TS1TS2数字交换网络12341234TS1TS2TS3母线母线数字交换网络数字交换网络数字交换网络的特点 交换（接续）是单向的，收发分开 用户在一次接续中，需要分配固定的时隙，且一个用户收、发使用相同的时隙 用户的数字信号需要： 进入数字交换网络前需要进行复用 出交换网络再分路成一次群（2.048Mbps）时隙交换示意图时隙交换示意图发送群设备： 即为复用设备（串/并转换） 接收群设备： 即为分接设备（并/串转换）HW；PCM复用线 每条HW上有多个时隙TS 每个TS传送8位数据 上图中 实现母线1的TS1到TS2交换 即A（TS1）和B（TS2）交换入HW1出HW1数字交换网络的组成数字交换网络的组成 时间接线器（T）和空间接线器（S） T接线器负责完成时隙交换 S接线器负责完成母线交换时间接线器（T接线器）时间接线器（T接线器）功能：完成同一母线不同时隙交换 组成： 话音存储器（Speech Memory，SM） 控制存储器（Control Memory，CM） SM:暂存数字话音，也称话音缓冲存储器 CM:暂存存放数字话音的地址，也称地址存储器话音xqSM写入/读出控制写入读出CMx00单元号单元号存储数字话音的SM的地址（单元号）nnT接线器——SM与CM的存储空间T接线器——SM与CM的存储空间SM的存储单元数n＝一条输入PCM复用线的时隙数 SM每个单元的位数＝每个时隙的码位数 例如：30/32基群每帧32个时隙，每时隙8位码 CM的存储单元数＝ SM的存储单元数 T接线器的工作原理T接线器的工作原理 T接线器有两种工作方式 方式1：输出控制（顺序写入，控制读出） 方式2：输入控制（控制写入，顺序读出） 特别注意： 输入/输出控制方式是指：控制存储器对话音存储器的控制 控制存储器总是输入控制（由CPU控制）T接线器的输出控制方式T接线器的输出控制方式 输出控制方式的基本思路 在输入时隙时，由时隙脉冲控制将8位数字话音写入SM 在输出时隙时，由CM控制从SM中读出话音 要讨论的问题是 数字话音存入SM的单元号是多少？ CM如何控制从SM读出数字话音？ 输出控制（顺序写入，控制读出）输出控制（顺序写入，控制读出） 在SM输出控制方式下，CM如何工作？ 由CPU控制CM写入，由时隙脉冲控制顺序读出 基本思想（TSx交换到TSq） 话路时隙分配后，由CPU控制将存储话音的地址（X）写到CM中，写入地址为对应输出时隙的地址（q） 当输出时隙TSq到来时，读出q单元内容X，控制SM的X单元的内容读出 XqCM0单元号存储数字话音的SM的地址（X）WCPU时隙脉冲输出控制（顺序写入，控制读出）输出控制（顺序写入，控制读出） SM在输出控制方式下如何写入话音？ 由时隙脉冲控制顺序写入 时隙0时写入到单元0 …… 时隙N 时写入到单元N 写入SM单元号=输入时隙号值 写入SM内容=对应的数字话音话音SM写入x0单元号n时隙脉冲W输出控制（顺序写入，控制读出）输出控制（顺序写入，控制读出） SM在输出控制方式下如何读出话音？ 由CM控制在输出时隙（Tsq）到来时读出 基本思想 在输出时隙到来时，CM读出存放话音的SM的地址X 控制从SM的X单元中读出 话音SM写入x0单元号n时隙脉冲WxqCM0单元号n输出控制（顺序写入，控制读出）输出控制（顺序写入，控制读出） 示例说明：要求：话音在TS50时写入，在TS450时输出 过程如下： 1）CM在CPU控制下在第450号单元写入50（存话音SM地址）话音50450SM写入读出CM5000单元号单元号存储数字话音的SM的地址（50）W时隙脉冲RWRCPU时隙脉冲TS4502）SM由TS50时隙脉冲控制，将话音写入50号单元存储 3）CM由TS450脉冲控制，读出第450号单元的值为50 4）同时（TS450），CM控制SM读出第50单元值（数字话音）输出控制（顺序写入，控制读出）输出控制（顺序写入，控制读出） 课堂练习 要求：TS20到TS50的交换 ？3？5？4SM写入读出CM？200单元号单元号？1W时隙脉冲RWCPU时隙脉冲?1=TS20?2=20?3=TS20时存入的数字话音?4=50?5=20（存储话音的地址）T接线器的输入控制方式T接线器的输入控制方式 输入控制方式的基本思路 在输入时隙时，由CM控制将8位数字话音写入SM 在输出时隙时，由时隙脉冲控制读出话音 要讨论的问题是 CM控制数字话音写入SM的单元号是多少？ 时隙脉冲如何控制从SM读出数字话音？ 输人控制（控制写入，顺序读出）输人控制（控制写入，顺序读出） 在SM输入控制方式下，CM如何工作？ 由CPU控制CM写入，由时隙脉冲控制顺序读出 基本思想（TSx交换到TSq） 话路时隙分配后，由CPU控制将存储话音的地址（q）写到CM中，写入地址为对应输入时隙的地址（X） 当输入时隙TSx到来时，读出X单元内容q，控制SM的q单元写入数字话音 qXCM0单元号存储数字话音的SM的地址（q）WCPU时隙脉冲输入控制（控制写入，顺序读出）输入控制（控制写入，顺序读出） SM在输入控制方式下如何写入话音？ 由CM控制数字话音的写入 基本思想 输入时隙到来时 CM读出存储话音的地址（q） 控制在SM的q单元写入数字话音 写入SM单元号=输出时隙号值 写入SM内容=对应的数字话音话音SM写入q0单元号nCMWX输入控制（控制写入，顺序读出）输入控制（控制写入，顺序读出） SM在输入控制方式下如何读出话音？ 由时隙脉冲控制顺序读出 时隙0时读出单元0 内容 …… 时隙q 时读出单元q内容 话音SM读出q0单元号n时隙脉冲R输入控制输入控制 示例说明：要求：话音在TS50时写入，在TS450时输出 过程如下： 1）CM在CPU控制下在第50号单元写入450（存话音SM址） 2）CM由TS50时隙脉冲控制，读出第50号单元的值为450 3）同时（TS50时），CM控制将话音写入SM450号单元存储 4）SM由 TS450脉冲控制，读出第450单元值（数字话音） 实现了TS50到TS450的交换 话音45050SM写入读出CM45000单元号单元号存储数字话音的SM的地址（450）TS50R时隙脉冲WWCPU时隙脉冲TS450输入控制输入控制 练习 要求：TS20到TS50的交换 ？3？5？4SM写入读出CM？200单元号单元号？1R时隙脉冲WWCPU时隙脉冲?1=TS20?2=50?3=TS20时存入的数字话音?4=20?5=50（存储话音的地址）T接线器小结T接线器小结功能：实现相同母线不同时隙之间的交换 T接线器交换有延迟（最长为一个PCM复用周期） 组成：SM和CM SM存储话音 CM存储存放话音的SM地址 控制方式：输出控制和输入控制（针对SM而言） 输出控制：SM顺序写入，输出受CM控制读出 输入控制：SM写入受CM控制，输出按时隙顺序读出 无论哪种控制方式，CM的写入都是由CPU控制，读出都是按时隙顺序读出 注意：两种方式下，CM写入的单元号和内容均不同空间接线器（S接线器）空间接线器（S接线器）问题的提出：T接线器不能实现不同母线之间的交换，不能满足大容量的需求 S接线器功能：完成不同母线的同时隙交换 组成：控制存储器CM和交叉矩阵 CM：控制交叉点矩阵的通断，实现母线之间的交换 CM的单元数＝一条母线所含的时隙数 CM的个数＝输入或输出母线的数量 交叉矩阵：电子开关阵列，交叉点的开、闭由CM控制 矩阵大小：如2X2表示输入和输出母线各2条 控制方式：输入控制和输出控制S接线器的输出控制S接线器的输出控制按输出母线配置CM，即每条输出母线对应一个CM 该CM决定哪些输入母线的哪些时隙要交换到该输出母线上来 CM的单元数＝一条母线的时隙数 CM号对应输出母线号，CM每个单元的内容对应输入母线号012n单元 地址CM 5输入 母线号存储器5 对应第5条输出母线含义： 在时隙1，CM控制电子开关接通入线2与出线5即：在时隙1时，完成输入母线2到输出母线5的交换S接线器的输出控制S接线器的输出控制TS1TS2TS3TS1TS2TS3HW0. . .HW4HW1HW0. . .HW4HW1输 入输 出CM 号地址1234012345TS1:入HW0交换到出线HW1 入HW1交换到出线HW0TS2:入HW0交换到出线HW4 入HW4交换到出线HW0 TS3: 入HW0交换到出HW1 入HW1交换到出线HW4 入HW4交换到出线HW0 1040401S接线器的输入控制S接线器的输入控制按输入母线配置CM，即每条输入母线对应一个CM 该CM决定该输入母线的各时隙要交换到哪一条输出线上 CM号对应输入母线号，CM每个单元的内容对应输出母线号012n单元 地址CM 5输出 母线号存储器5 对应第5条输入母线含义： 在时隙1，CM控制电子开关接通入线5与出线2即：在时隙1时，完成输入母线5到输出母线2的交换S接线器的输入控制S接线器的输入控制TS1TS2TS3TS1TS2TS3HW0. . .HW4HW1HW0. . .HW4HW1输 入输 出CM 号地址1234012345TS1:入HW0交换到出线HW1 入HW1交换到出线HW0TS2:入HW4交换到出线HW0 入HW0交换到出线HW4TS3:入HW4交换到出线HW0 入HW0交换到出线HW1 入HW1交换到出线HW4 1040104S接线器小结S接线器小结功能：实现相同时隙不同母线之间的交换 没有暂存功能，不能单独用作交换网络 S接线器的交换是在一个时隙内完成的 组成：控制存储器和矩阵 控制方式：输出控制和输入控制数字交换网络数字交换网络为了实现大容量的交换网络 通常将T和S接线器组合，形成 TST（本课程仅讨论此种组合） STS TSST SSTSS 特别提醒： T接线器可以级联形成TTT数字交换网络 S接线器不能单独、也不能级联形成数字交换网络TST交换网络TST交换网络T和S最简单的组合是TST三级交换网络 每条输入、输出母线各需要一个T接线器 图示中假设： 3条输入和3条输出母线 S接线器的矩阵为3x33 x 3123123TTHW1HW2HW3HW1HW2HW3STST交换网络TST交换网络HW0HW2HW1HW0HW2HW10223731A2ASMACMAT(输出控制)B31SMACMA223TS2TS7SMA31 0 TS23BTS31ABTS23BTS7A12BSMBCMBT(输入控制)2331ASMBCMB731SMBBTS2ATS3127S(输入控制)2CMS分析接续之前必须强调的概念分析接续之前必须强调的概念通信是双向的，但正、反接续是分开的（单向接续） 一个用户的送、受话时隙相同，但接续方向相反 两个方向同时接续同时释放 必须选择2个中间时隙（内部时隙） 作为S接线器的交换时隙（分别用于正、反方向） 该中间时隙一定是A、B级T（输入、输出级）都空闲 该中间时隙由CPU根据一定规则选取（相差半帧时隙）TST交换网络接续过程分析TST交换网络接续过程分析如前面的图，假设 输入T为A级，输出控制；输出T 为B级，输入控制 设S接线器为输入控制、母线的时隙数为32 讨论 A用户：HW0的TS2 双向交换 B用户 ：HW2的TS31 即： A---B的正向接续 和 B----A的反向接续 正向接续过程分析正向接续过程分析假设已选好正向接续中间时隙为TS7 要实现 A用户：HW0的TS2 TA S TB B用户 ：HW2的TS31 将接续分解为三个步骤： （1）A级接线器（ TA ）完成HW0的TS2到TS7的交换 （2）S接线器在TS7完成HW0到HW2的交换 （3）B级接线器（ TB ）完成HW2的TS7到TS31的交换A---B正向接续过程（1）A---B正向接续过程（1） 1）A级T完成HW0的TS2到TS7的交换（输出控制） CMA0在CPU控制下，在单元7写入2 SMA0在TS2时隙在单元2写入数字话音 CMA0在TS7时隙读出单元7的内容2，控制SMA1读出单元2的数字话音 SMA0在TS7时隙从单元2读出数字话音（去S的母线0） 7 SMA0写入读出CMA000ATS2W时隙脉冲RWCPU时隙 脉冲AATS7 HW02 2Go to SA---B正向接续过程（2）A---B正向接续过程（2）2）S在TS7时完成HW0到HW2的交换（输入控制） S共有3个CM（CMS0、CMS1、CMS2，对应A级母线) 在CPU控制下，在CMS0的单元7写入2HW0HW1HW2HW0HW1HW220127ATS7 ATS7 From A级TGo to B级TA---B正向接续过程（3）A---B正向接续过程（3）3）B级T完成HW2的TS7到TS31的交换（输入控制） CMB2在CPU控制下，在单元7写入31 CMB2在TS7时隙读出单元7的内容31，控制SMB2将数字话音写入单元31 SMB2在TS7时隙在CMB2控制下，在单元31写入数字话音 SMB2在T31时隙从单元31读出数字话音7 SMB2 写入读出CMB200单元号ATS7 R时隙脉冲WWCPU时隙脉冲AATS31 HW231 31HW2From SB --- A反向接续B --- A反向接续反向通路中间时隙的选取 与正向中间时隙相差半帧时隙，具体计算如下： 假设每条母线时隙数为n 正向中间时隙为p，则反向中间时隙q为： q=P+n/2 （当P+n/2n 时）本例中，n＝32，P＝7 则 q=7+32/2=23注意：正、反向中间时隙同时由CPU选取， 要求同时 为空闲时隙反向接续过程分析反向接续过程分析已选好反向接续中间时隙为TS23 要实现 B用户 ：HW2的TS31 TA S TB A用户：HW0的TS2 将接续分解为三个步骤： （1）A级接线器（ TA ）完成HW2的TS31到TS23的交换 （2）S接线器在TS23完成HW2到HW0的交换 （3）B级接线器（ TB ）完成HW0的TS23到TS2的交换B --- A反向接续过程（1）B --- A反向接续过程（1）1）A级T完成HW2的TS31到TS23的交换（输出控制） CMA2在CPU控制下，在单元23写入31 SMA2在TS31时隙，在单元31写入数字话音 CMA2在TS23时隙读出单元23的内容31，控制SMA2读出单元31的数字话音 SMA2在T23时隙从单元31读出数字话音23 写入读出CMA200BTS31 W时隙脉冲RWCPU时隙脉冲HW 23131去SSMA2BBTS23 B --- A 反向接续过程（2）B --- A 反向接续过程（2）2）S在TS23时完成HW2到HW0的交换（输入控制） S共有3个CM（CMS0、CMS1、CMS2，对应B级母线) 在CPU控制下，在CMS2的单元23写入0HW0HW1HW2HW0HW1HW2001223BTS23 BTS23 From A级TGo to B级TB --- A反向接续过程（3）B --- A反向接续过程（3） 3）B级T完成HW0的TS23到TS2的交换（输入控制） CMB2在CPU控制下，在单元23写入2 CMB2在TS23时隙读出单元23的内容2，控制SMB2在单元2写入数字话音 SMB2在TS23时隙，在单元2写入数字话音 SMB2在TS2时隙从单元2读出数字话音23 写入读出CMB200BTS23 R时隙脉冲WWCPU时隙脉冲HW22 2SMB2BBTS2 TST交换网络小结TST交换网络小结每条输入母线需要一个T接线器 每条输出母线需要一个T 接线器 输入母线和输出母线的T接线器控制方式应不同 接续路由是通话双方双向的，同时占用/释放 必须同时选取正反路由的中间时隙 中间时隙（公共时隙）用作S接线器的交换时隙 正反中间时隙都必须是空闲的 正反路由中间时隙相差半帧时隙 特别注意： TST交换网络存在阻塞问题数字交换机中的话路连接数字交换机中的话路连接 入、出交换网络信息的示意图 本局用户发本局用户收入中继出中继信号设备入中继出中继交换网络本局 用户其他局 数字交换机中的话路连接数字交换机中的话路连接局内用户交换话路示例用户 电路DMTM0TSTD0TD31M31T用户 电路用户 电路用户 电路MDTDMTMDT用户级 PCM 0 出PCM 7选组级PCM 0 入015选组级PCM 0 出0入70入70出7选组级PCM 31 入选组级PCM 31 出015015015AAABBABB注意：入/出选组级的母线时隙数为32 经过复用后，进入选组级交换网络前复用，本例复用度为每条母线时隙为512局内用户交换话路连接示意说明局内用户交换话路连接示意说明图中用户级描述 共有n个用户模块（只画2个），每用户模块接240个用户（假设） 每个用户模块都有一个前向（F）和后向（B）交换网络，由T接线器组成，完成用户的复用（集中） 用户级T完成256个时隙的交换（240个用户话务的集中） 在用户级输出8条母线（每条32时隙，2.048Mbps的速率）连至选组级局内用户交换话路连接示意说明局内用户交换话路连接示意说明图中选组级描述 选组级交换网络采用TST，共有32条母线 输入母线来自复用器，每条输入母线由16条32个时隙的HW复接而成，故 母线复用度为32X16=512个时隙 TST的交换的时隙数为：512x32=16384 即交换网络的容量为：128*128 输出母线连接分路器，每条512时隙的HW分路成16条32个时隙的HW，然后送到用户级后向通路（也可能送至中继口）局内用户交换话路连接示意说明局内用户交换话路连接示意说明 需要理解的几个问题 每个用户一旦开通，用户线对应的用户电路和用户模块的物理位置就定了。 同时每个用户都分配了一个固定的时隙，但这个固定时隙仅在用户级的输入级有效 当用户级通过复用后进入选组级交换网络时，对应分配给某个用户的时隙是临时分配的，通话结束拆链后归还 选组级的复用线（母线）是由用户级复用线再度复接而成，因此选组级的复用线的复用度（一条复用线的时隙数）一般大于用户级 用户级母线接入哪条选组级母线或选组级输出母线连接哪条用户级母线不是固定的，本图中只是一个案例null A用户到B用户间的通话话路（B到A类似）ATSAMATSA256时隙DT接线器ATSx256时隙自A 用户电路ATSY32时隙TSTMATSZ 512时隙用户级HW0或其他 选组级入HW0 或其他ATSp 512时隙 选组级出HW31 或其他DATSq32时隙HW15或其他M32时隙用户级HW0或其他ATSqT接线器ATSm256时隙ATSB256时隙DATSB去B 用户电路n模块后向通路（接B用户），用户级0模块前向通路（接A用户），用户级选 组 级3.3.6 数字交换网络的阻塞3.3.6 数字交换网络的阻塞几个基本概念 话务量 呼损 数字交换网络的阻塞问题探讨 话务量话务量话务量也称电话负荷，通俗理解为 表达电话网内机线设备负荷数量的一种量值 话务量定义： 在单位时间T内发生的呼叫次数与平均占用时间t的乘积 A = CT * t (CT为一群用户在T时间内的呼叫次数，t为平均占用时长） 话务量单位： 爱尔兰Erl；小时呼（T.C）；分呼（C.M）；百秒呼（C.C.S） 1 Erl ＝ 1小时呼 ＝ 60分呼 ＝ 36百秒呼 理解话务量注意： 通常话务量是指最忙1小时的话务量（亦称话务量强度） 话务量（增加）话务量（增加）最近我国话务量统计资料表明： 一个用户的话务量为0.1Erl 一条中继线的话务量为0.6～0.7Erl 一般情况下，话务量的大小是变化的，随着电话的普及而下降。 建议增加生产单位BHCA的计算和使用单位对BHCA的计算呼损呼损概念 用户在一次呼叫时，因交换网络中已找不到出线（全忙），而未能完成通话，称为呼叫损失，即“呼损” 呼损是偶然发生的，因此也用“呼损概率”来表征 引起呼损的原因 交换网中已没有出线 交换网络内部阻塞 话务量突增 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 不合理 …… 交换机对呼损的处理方式 明显损失制 等待制交换网络的内部阻塞问题交换网络的内部阻塞问题交换网络为何会出线内部阻塞？ 为实现大容量，交换网络通常需要多级 因而在入出线之间存在内部连线，称为“链路” 无空闲链路时，会导致呼损，称为交换网络的内部阻塞 内部阻塞的解决措施 扩大链路数 通常链路时隙数为入或出线数时隙的2倍时，交换网络就没有阻塞了，称这种交换网络为“无阻塞网络” 3.4 程控交换系统的控制部件 3.4 程控交换系统的控制部件 3.4.1 对控制部件的要求 3.4.2 控制系统的结构方式 3.4.3 多处理机结构 3.4.4 备份方式与故障处理 3.4.5 处理机之间的通信方式 3.4.1 对控制部件的要求3.4.1 对控制部件的要求呼叫处理能力 含义：在保证规定的服务质量 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 的前提下，处理机能处理呼叫要求的数量。 表示方式：常用最大忙时试呼次数来表示。BHCA (Maximum Number of Busq Hour Call Attempts)标识系统性能指标之一。 可靠性 要求长时间连续工作无故障，或故障后快速恢复 灵活性和适用性 经济性 3.4.2 控制系统的结构方式 3.4.2 控制系统的结构方式 系统指一台由若干处理机控制的程控交换机及其控制部分。集中控制集中控制概念 每台处理机都能到达系统的所有资源，也能执行所有功能 优点 一台处理机故障，不会影响系统工作 改变功能只需改变软件，容易升级 缺点 程序太大，管理复杂 改动一点，涉及全局，不利于模块化 集中控制集中控制 每台处理机都对所有资源进行操作 能独立完成所有功能分散控制分散控制概念 每台处理机只能操作部分资源，控制某一部分，每台处理机只完成自己的功能。需要处理机之间通信，协同工作。 各处理机功能的分配：静态和动态 静态分配：各部分独立硬件和软件，完成独立功能 动态分配：在特定状态下，各处理机只完成部分功能，需 要时可完成全部功能 静态分配设计简单，易于管理，便于模块化 动态分配设计难，实现复杂，难管理，不宜模块化 程控交换机一般采用分散控制的静态分配方式 分散控制（静态分配）分散控制（静态分配） 每台处理机只能对部分资源进行操作 只能独立完成部分功能 所有处理机相互通信，协同工作3.4.3 多处理机结构 3.4.3 多处理机结构 现今程控交换机都采用多处理机结构，分散控制方式 工作 方式按功能 分担按话务 分担备份 方式控制用户级的用户处理机 控制交换网络的中央处理机 处理前台和后台的处理机（显示、输入） 供管理和调度的专用处理机 控制中继电路、信号设备等的专用处理机指每台处理机完成一部分话务处理功能 每台处理机都有备份，主/备方式 主用机故障时，启动备用机工作3.4.4 备份方式与故障处理 3.4.4 备份方式与故障处理 备份方式冷备份热备份平时备用机不加电，主用机故障时，人工启动备用机 正在处理和已经接续的呼叫全部中断和丢失平时备用机加电，并同时存储呼叫数据 一旦主用机故障，自动切换到备用机工作 已经建立的呼叫不中断，正在建立的呼叫中 断，需重新开始 从可靠性出发，热备份具有较好的服务质量 热备份工作方式包括： 同步方式 互助结构 主/备方式 热备份－同步方式热备份－同步方式 工作原理 主/备用机同时接收信息，执行相同的命令，并进行比较 比较结果相同，则执行下一条指令，否则说明故障产生，退出服务，进行故障处理 正常时，只有主用机向外设发布命令或输出数据，主用机故障时，自动转向备用机控制 电话外设处 理 机 A比 较 器存储器处 理 机 B热备份－同步方式热备份－同步方式 故障处理过程 1）比较结果不相同，说明故障产生 2）两机立即脱离，分别启动各自检查（诊断）程序： 若确有一台故障，故障机退出服务 若两机正常，主用机继续工作，备用机退出 3）若主用机再次故障，立即换上备用机 4）若主用机在10～20ｓ内不再故障，说明刚才的故障为临时的。主用机继续工作，仍需对备用机仔细测试以备用电话外设处 理 机 A比 较 器存储器处 理 机 B热备份－同步方式热备份－同步方式同步方式下备用机状态转换图脱机 状态校验 状态同步 状态备用机准备就绪主备用机存储器 　内容一致比较数据出错、修改软件或测试外设热备份－互助方式热备份－互助方式 工作原理 多台处理机各自分担一部分话务量 各自具有自己的存储器，独立工作 彼此可交换信息（以便发现故障） 每台处理机故障时，其负荷由别的处理机分担电话外设处 理 机 A存储器处 理 机 B电话外设存储器热备份－互助方式热备份－互助方式 故障处理过程 1）平时各处理机分担一部分话务量 2）处理机之间互通信息，当一台处理机故障时： 故障机立即退出服务 故障机所有业务由令一台分担 　　　 　　　　处理带来的影响 １）正在处理的呼叫被丢失，需要重新开始 ２）对正在振铃、通话中的用户，呼叫不丢失电话外设处 理 机 A存储器处 理 机 B电话外设存储器热备份－主/备方式热备份－主/备方式 工作原理 平时只有主用机工作，备用机加电但不处理数据 两机可共用存储器，也可各自有存储器 如果各自采用存储器，则主用机必须同时向两个存储器写数据 主用机故障时，切换程序动作，自动启动备用机。电话外设处 理 机 A存储器备 用 机 B存储器热备份－主/备方式热备份－主/备方式 故障处理过程 　　备用机平时不参与呼叫处理，当主用机故障，由切换程序启动，直接切换到备用机上，而不作校验。 　　　 　　　　处理带来的影响 １）正在处理的呼叫被丢失，需要重新开始 ２）对正在振铃、通话中的用户，呼叫不丢失电话外设处 理 机 A存储器备 用 机 B存储器冷备份的故障处理及影响冷备份的故障处理及影响 备用机平时不加电，主用机故障时，由人工切换 备用机没有呼叫处理数据，无公共存储器（使用自备存储器） 主用机故障时，备用机加电初始化，正在接续和已经建立的呼叫全部中断。几种备份方式的比较几种备份方式的比较3.4.5 处理机间的通信方式3.4.5 处理机间的通信方式多处理机系统中，处理机间的通信是必须的。 采用类似计算机通信网的方式。 由于有远端模块，因此涉及到远距离通信。 通过PCM信道通过计算机网络 常用通信方式处理机间通信方式总线结构环型结构通过PCM信道进行通信 通过PCM信道进行通信 通过TS16进行通信 TS16本来用来传输局间的数字线路信号（标志信号码）用，在从局到另一局之后就没用了，因此可用来作处理机间通信用。 优点：附加硬件、软件少，可以方便地通信。 缺点：信息量少，速度慢。 通过数字交换网络的PCM信道直接传送 作为一个独立的时隙数据（任意时隙）通过PCM语音信道传送，进行交换，要用不同的标志加以区别。 优点：传输信息量大，可提高速度。 缺点：占用通信信道，费用大，影响通信量。采用计算机网络常用方式 －多总线采用计算机网络常用方式 －多总线结构：由一种总线连接所有处理机构 两种耦合方式 紧耦合：多处理机之间通过共享存储空间传 递信息。 松耦合：多处理机间通过I/O结构传送信息 总线结构通信的必要条件 有一组共享总线及多总线协议 多处理机占用总线的控制与判优电路 总线结构的实现方式 共享存储器 共享输入/输出接口多总线方式－共享存储器 （后续全部自学）多总线方式－共享存储器 （后续全部自学）若干处理机连接若干存储器。 共享存储器方式：互连方式时分总线互连交换矩阵互连多通道互连多总线－共享存储器－时分总线互连多总线－共享存储器－时分总线互连所有存储器与处理机均连在总线上PPPMM存储器处理机总线需要一种方法分配总线控制权 null 每台处理机有一条专用请求线和一条允许线接判别器，判别器根据优先权，对每个处理机分配总线控制权。 总线判别法一：PPPMM存储器处理机总线判别器请求线允许线优点：灵活缺点：每台处理机需要两条控制线多总线－共享存储器－时分总线互连null 所有处理机用同一条请求线和一条允许线。判别器收到请求后，通过地址或时间片判别请求的处理机。 总线判别法二：PPPMM存储器处理机总线判别器请求线允许线优点：控制线减少缺点：判别复杂度增加多总线－共享存储器－时分总线互连null 所有处理机共用请求线，但允许线串联。判别器收到请求就发允许信号，则处理机一级一级传下，直到提出请求的处理机上。总线判别法三：PPPMM存储器处理机总线判别器请求线允许线优点：控制线减少（允许线）缺点：增加处理机的判别难度，且有一定延时多总线－共享存储器－时分总线互连多总线－共享存储器－交换矩阵互连 多总线－共享存储器－交换矩阵互连 每台处理机和存储器都有独立总线，由一台单独的处理机控制交换矩阵。 PPPMMM存储器处理机P优点：避免总线结构造成的“瓶颈”缺点：处理机和存储器增加，矩阵容量以平方增长控制多总线－共享存储器－多通道互连多总线－共享存储器－多通道互连存贮器有多通道，分别接不同处理机。典型的如：双口RAMPPMM存储器处理机优点：提供较高速度和通信量缺点：对存储器要求较高，要有双向端口多总线－共享输入/输出接口通信多总线－共享输入/输出接口通信一台处理机将另一台处理机看作一般的输入/输出端口，如并口或串口 特别提示： 共享存储器方式： 速率高、容量大，但距离短 共享输入/输出方式： 适合与速率不高，容量小的场合采用计算机网络常用方式 －环型采用计算机网络常用方式 －环型多处理机组成一个环型结构 环的传输具有方向性 平时有一个令牌在环中传送 要发送的处理机必须得到令牌才能发送数据 当某处理机发送数据时， 其他处理机的处理过程： 若地址不符，则沿环转发 若地址相符，则接收并复制数据，并填写相关应答信息，并继续转发 当数据沿环一周回到发送点，由发送者删除该数据 令牌环结构发送节点发送信息令牌检查ACK 回收信息接收节点复制传送传送3.5 C&C08程控交换机简介3.5 C&C08程控交换机简介3.5.1 C&CO8的特点 3.5.2 C&C08 的硬件结构 3.5.3 C&C08的安装结构 3.5.4 C&C08的配置简介3.5.1 C&CO8的特点3.5.1 C&CO8的特点是华为公司生产的电信级的交换系统 可用于： 长话局、长市合一局、汇接局、端局等 中心交换网络容量为64K× 64K=65636 多种接口： 普通用户、中继接口； 无线本地环路接口（如接800MHz集群系统） V5接口（电信接入网的典型接口） N-ISDN接口（2B+D，30B+D） …….. 模块化的设计，便于扩容3.5.2 C&C08 的硬件结构3.5.2 C&C08 的硬件结构模块化的硬件结构（结构框图见P64图5.2）主要模块 管理模块AM 前管理：FAM 后管理：BAM 通信模块CM 交换模块SM 功能框 主控框、用户框、中继框、时钟框、BAM 单板 每个功能框都包含若干单板3.5.2 C&C08 的硬件结构3.5.2 C&C08 的硬件结构管理模块 前管理模块FAM 执行系统软件，实施对系统总的控制 涉及路由、资源分配、数据存储、备份、输入/输入出等 后管理模块BAM 后台管理，配置管理 BAM通过LAN连接后台服务器或终端系统 涉及配置、计费、维护、特服等后台管理3.5.2 C&C08 的硬件结构3.5.2 C&C08 的硬件结构通信模块CM 组成与功能： 通信控制单元：模块间信令转换，前后台通信等 中心交换网络：模块间话路信息的交换 光接口单元：光电/电光转换，通过光纤连接各模块 时钟同步单元：用于同步，并产生系统内部时钟 交换模块SM C&c08的SM具有独立交换功能 同一SM的用户通信直接通过该交换模块交换 不同SM的用户通信才通过中心交换网络交换3.5.3 C&C08 的安装结构3.5.3 C&C08 的安装结构用户框中继框时钟框主控框后管理单板3.5.4 C&C08 的配置简介3.5.4 C&C08 的配置简介配置环境BAMC&C08以太网本地配置主机广域网远程 配置主机 需要在配置主机上安装配置管理软件 可以通过本地配置、也可通过远程配置 BAM具有IP地址，配置机通过IP寻址访问BAM 3.5.4 C&C08 的配置简介3.5.4 C&C08 的配置简介 配置顺序：先硬件后软件 硬件配置：遵循由大到小的原则 配模块 →配功能框→槽位→单板 配置完功能框后，系统自动默认该功能框为满配置，需要根据实际配置删除多余或者不存在的单板. 软件配置（仅为最基本的配置内容） 字冠：号码的前缀 ，如8880000，字冠就是888 呼叫源：发起呼叫的用户或者中继 同类型的用户统一为一种呼叫源。如只有一种类型用户则呼叫源为“0” 呼叫源的作用就是把用户分组 号段：电话号码的范围，一般以99做结束 号首集:呼叫号码的集合.一般情况下号首集固定为“0”3.5.4 C&C08 的配置简介3.5.4 C&C08 的配置简介 C&C08本局配置 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 示例 硬件配置： 配置本局信息---->配置模块----