交換第三章(程控交換)

1、1 第 三 章 數(shù)字程控電話交換 第一節(jié) 數(shù)字程控交換系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)一、硬件功能結(jié)構(gòu) 數(shù)字程控電話交換系統(tǒng)的硬件功能結(jié)構(gòu)可劃分為話路子系統(tǒng)和控制子系統(tǒng)兩部分。其結(jié)構(gòu)示意圖如下：2話路子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字中繼接口模擬中繼接口信令 設(shè)備用戶電路用戶級用戶線數(shù)字中繼線模擬中繼線處理機(jī)存儲器磁帶機(jī)磁盤機(jī)維護(hù)終端遠(yuǎn)端接口31、話路子系統(tǒng) 1) 用戶電路：是數(shù)字程控交換系統(tǒng)連接用戶線的接口電路 振鈴R過壓保護(hù) O饋電B測試T監(jiān)視S混合電路H編碼器C至交換網(wǎng)至用戶線譯碼器C鈴流源測試電路掃描電路模擬用戶電路的七項(xiàng)基本功能：BORSCHT模擬用戶線接口電路數(shù)字用戶線接口電路4abA/2VCA1A2B

2、SCHT 電路振鈴控制止鈴信號鈴流監(jiān)測鈴流源第二級保護(hù)（0）第一級保護(hù)（0）用戶線- 48v配線架5A1Z- 48vA2A1A/1W 3W 4W 1W 2Z環(huán)路限流電阻監(jiān)測輸出監(jiān)測（S）饋電（B）混合電路（H）平衡網(wǎng)絡(luò)交換網(wǎng)絡(luò)6用戶集中級 它完成話務(wù)集中的功能，將一群用戶經(jīng)用戶集中級后以較少的鏈路接至交換機(jī)以提高鏈路利用率。集中比一般為 2:1至8:1，用戶集中級通常采用單級T交換網(wǎng)絡(luò)。數(shù)字中繼接口電路數(shù)字中繼接口電路是數(shù)字程控交換系統(tǒng)連接數(shù)字中繼線的接口電路功能：碼型變換、速率變換、時鐘提取、再定時、幀定位 結(jié)構(gòu)：如下圖示7雙/單碼型變換單/雙碼型變換幀同步插入幀定位時鐘提取復(fù) 幀 同步插入

3、信令插入信令提取信令接收內(nèi)部時鐘信令發(fā)送 幀同步復(fù)幀同步告警檢測數(shù)字中繼線交換網(wǎng)絡(luò)8 碼型變換：完成 HDB3 與 NRZ 碼的相互轉(zhuǎn)換。 時鐘提取：從入中繼上的比特流中提取外部時鐘信號，它與本局時鐘不一定相同，所以可將其作為外部 時鐘參考源。 幀同步：檢查 TS0 的同步字（1101100） 再定時用以消除局內(nèi)外頻率差引起的影響，由彈性存儲器完成。外時鐘外時鐘WR內(nèi)時鐘內(nèi)時鐘9 信令插入、提取： 將 TS16 的信令信息提取送信令設(shè)備 信令設(shè)備產(chǎn)生的信息送 PCM 的 TS16 告警控制： 產(chǎn)生滑碼、幀同步信號丟失、輸入信號丟失時告警。 實(shí)際中允許滑碼一幀，滑碼是不能完全消除的。信令設(shè)備包括

4、信號音設(shè)備、收號器、局間信令處理設(shè)備102、控制子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)處理機(jī)、存儲器 外部設(shè)備：遠(yuǎn)端接口：磁盤、磁帶機(jī)、操作維護(hù)終端至遠(yuǎn)程操作維護(hù)中心、網(wǎng)管中心、計費(fèi)中心的數(shù)據(jù)傳送接口11二、軟件功能結(jié)構(gòu)交換機(jī)軟件應(yīng)用程序：程序數(shù)據(jù)系統(tǒng)程序：呼叫處理程序、維護(hù)和運(yùn)行程序操作系統(tǒng)、系統(tǒng)監(jiān)測和故障處理程序、故障診斷程序、I/O和人機(jī)通信程序運(yùn)行程序支援程序：軟、硬件調(diào)測程序、源程序的生成和程序的編譯程序等系統(tǒng)數(shù)據(jù)：局?jǐn)?shù)據(jù)：用戶數(shù)據(jù)：如表格名稱、地址編碼等局間信號方式、局號、中繼線數(shù)量等用戶號碼、新業(yè)務(wù)類別等121、呼叫處理程序：對空閑、收號等狀態(tài)的管理和轉(zhuǎn)移對用戶設(shè)備、交換網(wǎng)絡(luò)等的測試和調(diào)用交換資源管理

5、：交換業(yè)務(wù)管理：交換負(fù)荷控制：新業(yè)務(wù)的管理根據(jù)交換業(yè)務(wù)的負(fù)荷情況，臨時性控制發(fā)話和入局呼叫的限制交換狀態(tài)管理：132、操作系統(tǒng)用來管理計算機(jī)資源和控制程序的執(zhí)行如任務(wù)調(diào)度、通信控制、存儲器管理、時間管理等3、維護(hù)和運(yùn)行程序用于操作維護(hù)人員存取和修改有關(guān)用戶和交換局的各種數(shù)據(jù)話務(wù)量的觀察、統(tǒng)計、和分析對用戶線和中繼線定期進(jìn)行例行維護(hù)測試業(yè)務(wù)質(zhì)量的監(jiān)查：監(jiān)視通話接續(xù)是否完成或異常情況業(yè)務(wù)變更處理144、系統(tǒng)監(jiān)測和故障處理程序主要是監(jiān)視整個系統(tǒng)的工作情況。遇到故障時要進(jìn)行緊急處理（主備機(jī)的倒換），并重新啟動新系統(tǒng)故障識別、故障隔離、系統(tǒng)重新組織、系統(tǒng)恢復(fù)和再啟動等5、故障診斷程序?qū)σ寻l(fā)生的故障設(shè)備進(jìn)

6、行診斷，即確定故障部位、打印故障診斷結(jié)果。維護(hù)人員根據(jù)診斷結(jié)果更換插件板15 第二節(jié) 處理機(jī)控制結(jié)構(gòu)處理機(jī)的處理能力用 “ 忙時試呼 ” （BHCA）來衡量。 即處理機(jī)忙時所處理的最多呼叫次數(shù)。 雙機(jī)冗余配置： 1、同步雙工工作方式（微同步） 2、話務(wù)分擔(dān)工作方式 3、主備用工作方式 4、N+m 冗余配置16第三節(jié) 程控交換軟件技術(shù)一、呼叫處理過程1、主叫用戶摘機(jī)呼叫交換機(jī)檢測用戶摘機(jī)事件交換機(jī)調(diào)查摘機(jī)用戶的類別，以區(qū)分是普通電話、投幣電話還是小交換機(jī)等1) 調(diào)查話機(jī)類別，弄清是脈沖信號還是音頻信號，以便接上相應(yīng)收號器172、送撥號音，準(zhǔn)備收號交換機(jī)找尋一個空閑收號器以及它和主叫用戶之間的空閑

7、路由找尋一個空閑的主叫用戶和信號音源間的路由，向主叫用戶送撥號音監(jiān)視收號器的輸入信號，準(zhǔn)備收號3、收號由收號器接收用戶所撥號碼收到第一位號碼后，停送撥號音1) 對所收到的號碼按位存儲18對“應(yīng)收位”和“已收位”進(jìn)行計數(shù)將號首送向分析程序進(jìn)行分析（叫作預(yù)譯處理）4、號碼分析在預(yù)譯處理中分析號首，以決定呼叫類別（本局、出局、特服呼叫），并決定該收幾位號檢查這個呼叫是否允許接通檢查被叫用戶是否空閑，若空閑，則予以示忙5、接至被叫用戶找尋并預(yù)占主、被叫用戶通話路由向被叫用戶送鈴流的路由向主叫用戶送回鈴音的路由196、向被叫用戶振鈴向被叫用戶送鈴流，同時向主叫用戶送回鈴音監(jiān)視主、被叫用戶狀態(tài)7、被叫用戶

8、應(yīng)答、雙方通話被叫摘機(jī)應(yīng)答，交換機(jī)檢測到以后，停振鈴和回鈴音建立主、被叫用戶之間的通話路由啟動計費(fèi)軟件1) 監(jiān)視主、被叫擁護(hù)的狀態(tài)208、話終，復(fù)原主、被叫用戶任一方先掛機(jī)，交換機(jī)檢測到以后，拆除通路；停止計費(fèi)；向另一方用戶送忙音二、群處理 群處理是指程序設(shè)計中盡可能對一群對象同時進(jìn)行邏輯運(yùn)算和處理程控交換機(jī)采用群處理的目的：提高處理機(jī)的處理能力，加速處理工作的進(jìn)行。211、用戶摘機(jī)識別原理掛機(jī)：掛機(jī)：1摘機(jī)：摘機(jī)：0CL 1 1 1 0 0 0 0 1 1LL 1 1 1 0 0 0 0 1CL LL 0 0 1 0 0 0 0 0掃描時刻掃描時刻識別點(diǎn)掛機(jī)識別邏輯運(yùn)算式：CLLL=1識別點(diǎn)

9、CLLL 0 0 0 0 0 0 1 0222、通路選擇TST網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部時隙的選擇TA0TA63PCM0PCM63TB0TB63S（1024）（1024）（1024）（1024）PCM0PCM63內(nèi)部時隙選擇思路：AABB時，其通路上的兩級對應(yīng)鏈路都必須同時空閑為了只進(jìn)行一次內(nèi)部鏈路的選擇，要求ABBA的4條內(nèi)部鏈路都同時空閑，如圖中所示。AB 、23每個T交換單元對應(yīng)有一個內(nèi)部時隙忙閑表0153131 0TA0內(nèi)部時隙忙閑表0153131 0TB0內(nèi)部時隙忙閑表0153131 0TA63內(nèi)部時隙忙閑表0153131 0TB63內(nèi)部時隙忙閑表10102626每一時隙占一比特位，“0”表示忙，“1

10、”表示閑101026261則ITS正=01010 00010 ITS反=11010 00010即 ITS322和ITS834224三、表格分析與翻譯1、表格查找法檢索法（數(shù)格法） 根據(jù)已知的輸入數(shù)據(jù)和基本表格的首地址而查找表格，直至得到目的數(shù)據(jù)為止的方法。標(biāo)志首地址已知地址已知地址A標(biāo)志首地址B標(biāo)志目的地址C分析程序輸入數(shù)據(jù)為分析程序輸入數(shù)據(jù)為ABC25 搜索法（對格法） 以已知輸入數(shù)據(jù)為依據(jù)，從上至下與表格中規(guī)定區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)核對，當(dāng)兩者相同時，就得到目的數(shù)據(jù)。輸入數(shù)據(jù) O目的數(shù)據(jù) O輸入數(shù)據(jù) I目的數(shù)據(jù) i輸入數(shù)據(jù) n目的數(shù)據(jù) n設(shè)輸入數(shù)據(jù)為設(shè)輸入數(shù)據(jù)為 I ，逐個去查對逐個去查對 內(nèi)部分析

11、中去話分析、數(shù)字分析及來話分析一般用檢索法，狀態(tài)分析一般用搜索法。262、內(nèi)部分析和路由選擇內(nèi)部分析采用查表格方法得到相應(yīng)信息去話分析的任務(wù)是得到主叫用戶有關(guān)信息，如主叫類別、話機(jī)類型、新業(yè)務(wù)類別等數(shù)字分析的任務(wù)是根據(jù)所收到的號碼（前幾位）判定接續(xù)的方向，如本局、出局、特服呼叫來話分析的任務(wù)是根據(jù)被叫號碼得到被叫用戶有關(guān)信息，如被叫忙閑、新業(yè)務(wù)類別等狀態(tài)分析的任務(wù)是分析非正常接續(xù)情況下的狀態(tài)變化，確定下一步的任務(wù)27路由選擇同樣采用查表方法選擇中繼路由。 路由：指本局到達(dá)某一局向的所有的子路由的集合。 子路由：若兩局間有直達(dá)的話路，則兩局間存在一條子路由。 中繼群：具有相同屬性的（信令方式、中

12、繼類型等）的中繼線的集合。中繼線：即PCM復(fù)用線上的一個時隙（TS）。中繼線類型單向中繼出中繼線雙向中繼（CCS信令）入中繼線CAS信令28路由路由11223344數(shù)字分析（字冠） 路由號 子路由號中繼群號中繼線號子路由子路由中繼群中繼群29三、程序的調(diào)度執(zhí)行1、程序的執(zhí)行級別交換機(jī)中的進(jìn)程分為三個優(yōu)先級： 中斷級：硬件故障、電源告警 時鐘級：具有周期的進(jìn)程 基本級：無周期或周期很長的進(jìn)程中斷級中斷級時鐘級時鐘級基本級基本級 CP CP 故障故障 CPCAAABDD302、時鐘級程序的調(diào)度 時鐘級程序按其功能對時實(shí)性要求的高低，周期長短不一樣。何時執(zhí)行何種程序，可采用時間表的方法啟動。時間表的

13、組成： 時間計數(shù)器：產(chǎn)生一個時鐘中斷，計數(shù)器加1； 時間表：根據(jù)周期設(shè)計的程序執(zhí)行情況表， “1”表示程序執(zhí)行，“0”表示程序不執(zhí)行； 屏蔽表：在一個中斷周期內(nèi)，最終決定哪種程序執(zhí)行； 程序入口地址表：存放各種程序在存儲區(qū)的入口地址。3132 時間表的設(shè)計： 時鐘中斷周期的確定：各周期的最大公約數(shù) 時間表的行數(shù)：各周期的最小公倍數(shù)除以最小公約數(shù) 時間表的列數(shù)：處理機(jī)的字長 例如：程序A：8ms 程序B： 8ms 程序C： 16ms 程序D：16ms 程序E：96ms 按上面方法計算得時鐘中斷周期為： 8ms 時間表行數(shù)：96 / 8 = 1233 時 間 計 數(shù) 器11111111111111

14、1111111111111111111111101234567891011111101 程序A 程序B 程序C 程序D 程序E程序入口地址表程序入口地址表34基本級程序一般采用隊(duì)列啟動執(zhí)行，隊(duì)列管理見P123，該內(nèi)容自學(xué)。呼叫處理的歸納： 控制呼叫處理的程序總稱為呼叫處理程序。交換動作在較長時間內(nèi)穩(wěn)定不變的狀態(tài)稱為穩(wěn)定狀態(tài)。 呼叫中隨著接續(xù)過程的進(jìn)展要從一個穩(wěn)定狀態(tài)向另一個穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)移稱為狀態(tài)轉(zhuǎn)移。識別狀態(tài)轉(zhuǎn)移的原因的處理稱為輸入處理。 35對輸入處理收集的信息進(jìn)行分析，以確定應(yīng)執(zhí)行什么任務(wù)的處理稱為內(nèi)部處理。 內(nèi)部處理包括去話分析程序、數(shù)字分析程序、來話分析程序和狀態(tài)分析程序。分析程序執(zhí)行完后控制交換機(jī)動作，完成狀態(tài)轉(zhuǎn)移，由任務(wù)執(zhí)行程序來完成，包括任務(wù)執(zhí)行（始）、輸出處理、任務(wù)執(zhí)行（終）。呼叫處理過程及狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程見如下圖示。36 穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài) 輸入程序輸入程序 任務(wù)執(zhí)行（始）任務(wù)執(zhí)行（始） 任務(wù)執(zhí)行（終）任務(wù)執(zhí)行（終） 輸出處理輸出處理 穩(wěn)定狀態(tài)穩(wěn)定狀態(tài)分析程序分析程序輸入變化輸入變化硬件動作硬件動作轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移移任任務(wù)務(wù)執(zhí)執(zhí)行行程程序序硬硬 件件軟軟 件件37第四章 要求1、了解數(shù)字程控交換機(jī)結(jié)構(gòu)2、掌握模