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1、 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换 第 四 章 数字程控电话交换 第一节 数字程控交换系统功能结构一、硬件功能结构 数字程控电话交换系统的硬件功能结构可划分为话路子系统和控制子系统两部分。其结构示意图如下： 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换话路子系统控制子系统数字交换网络数字中继接口模拟中继接口信令 设备用户电路用户级用户线数字中继线模拟中继线处理机存储器磁带机磁盘机维护终端远端接口 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换1、话路子系统 1) 用户电路：是数字程控交换系统连接用户线
2、的接口电路 振铃R过压保护 O馈电B测试T监视S混合电路H编码器C至交换网至用户线译码器C铃流源测试电路扫描电路模拟用户电路的七项基本功能：BORSCHT模拟用户线接口电路数字用户线接口电路 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换A1Z- 48vA2A1A/1W 3W 4W 1W 2Z环路限流电阻监测输出监测（S）馈电（B）混合电路（H）平衡网络交换网络 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换2) 用户集中级3) 它完成话务集中的功能，将一群用户经用户集
3、中级后以较少的链路接至交换机以提高链路利用率。集中比一般为 2:1至8:1，用户集中级通常采用单级T交换网络。3) 数字中继接口电路数字中继接口电路是数字程控交换系统连接数字中继线的接口电路功能：码型变换、速率变换、时钟提取、再定时、帧定位 结构：如下图示 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换双/单码型变换单/双码型变换帧同步插入帧定位时钟提取复 帧 同步插入信令插入信令提取信令接收内部时钟信令发送 帧同步复帧同步告警检测数字中继线交换网络 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换 码型变换：完成 HDB3 与 NRZ 码的相
4、互转换。 时钟提取：从入中继上的比特流中提取外部时钟信号，它与本局时钟不一定相同，所以可将其作为外部 时钟参考源。 帧同步：检查 TS0 的同步字（1101100） 再定时用以消除局内外频率差引起的影响，由弹性存储器完成。外时钟WR内时钟 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换 信令插入、提取： 将 TS16 的信令信息提取送信令设备 信令设备产生的信息送 PCM 的 TS16 告警控制： 产生滑码、帧同步信号丢失、输入信号丢失时告警。 实际中允许滑码一帧，滑码是不能完全消除的。4) 信令设备5) 包括信号音设备、收号器、局间信令处理设备 中国地质大学信息工程
5、学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换2、控制子系统控制子系统处理机、存储器 外部设备：远端接口：磁盘、磁带机、操作维护终端至远程操作维护中心、网管中心、计费中心的数据传送接口 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换二、软件功能结构交换机软件应用程序：程序数据系统程序：呼叫处理程序、维护和运行程序操作系统、系统监测和故障处理程序、故障诊断程序、I/O和人机通信程序运行程序支援程序：软、硬件调测程序、源程序的生成和程序的编译程序等系统数据：局数据：用户数据：如表格名称、地址编码等局间信号方式、局号、中继线数量等用户号码、新业务类别等 中国地质大学信
6、息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换1、呼叫处理程序：对空闲、收号等状态的管理和转移对用户设备、交换网络等的测试和调用交换资源管理：交换业务管理：交换负荷控制：新业务的管理根据交换业务的负荷情况，临时性控制发话和入局呼叫的限制交换状态管理： 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换2、操作系统用来管理计算机资源和控制程序的执行如任务调度、通信控制、存储器管理、时间管理等3、维护和运行程序用于操作维护人员存取和修改有关用户和交换局的各种数据话务量的观察、统计、和分析对用户线和中继线定期进行例行维护测试业务质量的监查：监视通话接续是否完成或异常
7、情况业务变更处理 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换4、系统监测和故障处理程序主要是监视整个系统的工作情况。遇到故障时要进行紧急处理（主备机的倒换），并重新启动新系统故障识别、故障隔离、系统重新组织、系统恢复和再启动等5、故障诊断程序对已发生的故障设备进行诊断，即确定故障部位、打印故障诊断结果。维护人员根据诊断结果更换插件板 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换 第二节 处理机控制结构处理机的处理能力用 “ 忙时试呼 ” （BHCA）来衡量。 即处理机忙时所处理的最多呼叫次数。 双机冗余配置： 1、同步双工工作方式（微同
8、步） 2、话务分担工作方式 3、主备用工作方式 4、N+m 冗余配置 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换第三节 程控交换软件技术一、呼叫处理过程1、主叫用户摘机呼叫1) 交换机检测用户摘机事件2) 交换机调查摘机用户的类别，以区分是普通电话、投币电话还是小交换机等3) 调查话机类别，弄清是脉冲信号还是音频信号，以便接上相应收号器 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换2、送拨号音，准备收号1) 交换机找寻一个空闲收号器以及它和主叫用户之间的空闲路由2) 找寻一个空闲的主叫用户和信号音源间的路由，向主叫用户送拨号音3) 监视
9、收号器的输入信号，准备收号4) 3、收号5) 由收号器接收用户所拨号码6) 收到第一位号码后，停送拨号音7) 对所收到的号码按位存储 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换4) 对“应收位”和“已收位”进行计数5) 将号首送向分析程序进行分析（叫作预译处理）6) 4、号码分析1) 在预译处理中分析号首，以决定呼叫类别（本局、出局、特服呼叫），并决定该收几位号2) 检查这个呼叫是否允许接通3) 检查被叫用户是否空闲，若空闲，则予以示忙4) 5、接至被叫用户5) 找寻并预占主、被叫用户通话路由向被叫用户送铃流的路由向主叫用户送回铃音的路由 中国地质大学信息工程学院
10、 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换6、向被叫用户振铃1) 向被叫用户送铃流，同时向主叫用户送回铃音2) 监视主、被叫用户状态3) 7、被叫用户应答、双方通话4) 被叫摘机应答，交换机检测到以后，停振铃和回铃音5) 建立主、被叫用户之间的通话路由6) 启动计费软件7) 监视主、被叫拥护的状态 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换8、话终，复原主、被叫用户任一方先挂机，交换机检测到以后，拆除通路；停止计费；向另一方用户送忙音二、群处理 群处理是指程序设计中尽可能对一群对象同时进行逻辑运算和处理程控交换机采用群处理的目的：提高处理机的处理能力，加速处
11、理工作的进行。 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换1、用户摘机识别原理挂机：1摘机：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扫描时刻识别点挂机识别逻辑运算式：CLLL=1识别点CLLL 0 0 0 0 0 0 1 0 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换2、通路选择TST网络内部时隙的选择TA0TA63PCM0PCM63TB0TB63S（1024）（1024）（1024）（1024）PCM0PCM63内部时隙选择思路：AABB时，其通路上的两
12、级对应链路都必须同时空闲为了只进行一次内部链路的选择，要求ABBA的4条内部链路都同时空闲，如图中所示。AB 、 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换每个T交换单元对应有一个内部时隙忙闲表0153131 0TA0内部时隙忙闲表0153131 0TB0内部时隙忙闲表0153131 0TA63内部时隙忙闲表0153131 0TB63内部时隙忙闲表10102626每一时隙占一比特位，“0”表示忙，“1”表示闲101026261则ITS正=01010 00010 ITS反=11010 00010即 ITS322和ITS8342 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 20
13、04年2月现代电信交换现代电信交换三、表格分析与翻译1、表格查找法1) 检索法（数格法） 根据已知的输入数据和基本表格的首地址而查找表格，直至得到目的数据为止的方法。标志首地址已知地址A标志首地址B标志目的地址C分析程序输入数据为ABC 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换2) 搜索法（对格法） 以已知输入数据为依据，从上至下与表格中规定区域内的数据核对，当两者相同时，就得到目的数据。输入数据 O目的数据 O输入数据 I目的数据 i输入数据 n目的数据 n设输入数据为 I ，逐个去查对 内部分析中去话分析、数字分析及来话分析一般用检索法，状态分析一般用搜索法
14、。 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换2、内部分析和路由选择1) 内部分析2) 采用查表格方法得到相应信息去话分析的任务是得到主叫用户有关信息，如主叫类别、话机类型、新业务类别等数字分析的任务是根据所收到的号码（前几位）判定接续的方向，如本局、出局、特服呼叫来话分析的任务是根据被叫号码得到被叫用户有关信息，如被叫忙闲、新业务类别等状态分析的任务是分析非正常接续情况下的状态变化，确定下一步的任务 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换2) 路由选择同样采用查表方法选择中继路由。 路由：指本局到达某一局向的所有的子路由的集合。
15、 子路由：若两局间有直达的话路，则两局间存在一条子路由。 中继群：具有相同属性的（信令方式、中继类型等）的中继线的集合。中继线：即PCM复用线上的一个时隙（TS）。中继线类型单向中继出中继线双向中继（CCS信令）入中继线CAS信令 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换路由11223344数字分析（字冠） 路由号 子路由号中继群号中继线号子路由中继群 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换三、程序的调度执行1、程序的执行级别交换机中的进程分为三个优先级： 中断级：硬件故障、电源告警 时钟级：具有周期的进程 基本级：无周期或周期
16、很长的进程中断级时钟级基本级 CP CP 故障 CPCAAABDD 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换2、时钟级程序的调度 时钟级程序按其功能对时实性要求的高低，周期长短不一样。何时执行何种程序，可采用时间表的方法启动。时间表的组成： 时间计数器：产生一个时钟中断，计数器加1； 时间表：根据周期设计的程序执行情况表， “1”表示程序执行，“0”表示程序不执行； 屏蔽表：在一个中断周期内，最终决定哪种程序执行； 程序入口地址表：存放各种程序在存储区的入口地址。 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年2月现代电信交换现代电信交换 时间表的设计： 时钟中断周期的确定：各周期的最大公约数 时间表的行数：各周期的最小公倍数除以最小公约数 时间表的列数：处理机的字长 例如：程序A：8ms 程序B： 8ms 程序C： 16ms 程序D：16ms 程序E：96ms 按上面方法计算得时钟中断周期为： 8ms 时间表行数：96 / 8 = 12 中国地质大学信息工程学院 郭金翠 2004年
