程控交換系統(tǒng)控制部件的組成特點(diǎn)第四章課件

4程控交換系統(tǒng)控制部件的組成特點(diǎn)第章4.1對(duì)控制部件的要求(1)呼叫處理能力在保證規(guī)定的QoS前提下，處理機(jī)處理呼叫的能力。最大忙時(shí)試呼次數(shù)BHCA(MaximumNumberofBusyHourCallAttempts)：單位時(shí)間內(nèi)控制系統(tǒng)能處理的最多呼叫次數(shù)。與處理機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、處理機(jī)本身的能力、負(fù)荷分配、軟件效率等有關(guān)。衡量一臺(tái)交換機(jī)的負(fù)荷能力時(shí)不僅要考慮話務(wù)量，同時(shí)要考慮其處理能力。北京郵電大學(xué)出版社(2)可靠性控制系統(tǒng)是交換設(shè)備的核心，故障導(dǎo)致系統(tǒng)中斷。國內(nèi)電話交換設(shè)備技術(shù)規(guī)范要求：20年內(nèi)系統(tǒng)中斷時(shí)間<1小時(shí)(故障率低，故障處理時(shí)間短)。常采用雙機(jī)工作、冗余配置、注重處理機(jī)間的通信及運(yùn)行軟件的可靠性，增強(qiáng)控制系統(tǒng)的故障防衛(wèi)和自愈能力。(3)靈活性和適用性對(duì)功能擴(kuò)展，能適應(yīng)新的服務(wù)要求和技術(shù)發(fā)展。以備份冗余數(shù)據(jù)為依據(jù)實(shí)現(xiàn)分散控制，使硬件在結(jié)構(gòu)和功能上彼此獨(dú)立。(4)經(jīng)濟(jì)性控制設(shè)備在交換機(jī)成本上只占較小的比重(<35%)，主要對(duì)容量小、采用集中控制的交換機(jī)有影響。北京郵電大學(xué)出版社主要用于多雷區(qū)和軍事上。優(yōu)點(diǎn)：處理機(jī)能控制所有功能和資源，控制關(guān)系簡單。各功能間是軟件接口，便于改變。某處理機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，由其他處理機(jī)基本不變的管理資源，實(shí)現(xiàn)功能。缺點(diǎn)：軟件復(fù)雜，不便管理，冗余大，要求處理機(jī)間聯(lián)系。北京郵電大學(xué)出版社2、分散控制上述系統(tǒng)中，每臺(tái)處理機(jī)只能達(dá)到資源的一部分，執(zhí)行部分功能。每臺(tái)處理機(jī)控制不同資源，實(shí)現(xiàn)不同功能。

北京郵電大學(xué)出版社處理機(jī)之間的資源和功能的分配原則：靜態(tài)分配法：功能和資源的分配一次完成，軟、硬件根據(jù)不同的功能歸類。不易擴(kuò)充資源和功能，但電路簡單，易于實(shí)現(xiàn)，穩(wěn)定性好。可模塊化。動(dòng)態(tài)分配法：每臺(tái)處理機(jī)可處理所有功能，達(dá)到所有資源，并根據(jù)系統(tǒng)的不同狀態(tài)，對(duì)資源和功能進(jìn)行最佳分配。若某處理機(jī)出現(xiàn)故障，則動(dòng)態(tài)分配，忽略該機(jī)，將資源和功能分配給其他處理機(jī)。軟、硬件接口復(fù)雜，可靠性差。北京郵電大學(xué)出版社2、按話務(wù)分組每臺(tái)處理機(jī)完成一部分話務(wù)處理功能，只分擔(dān)部分用戶的全部呼叫處理任務(wù)(任務(wù)相同，只是用戶數(shù)不同)。模塊式的處理機(jī)。優(yōu)點(diǎn)：只需配置與用戶群相應(yīng)數(shù)量的處理機(jī)。缺點(diǎn)：每臺(tái)處理機(jī)都需具有呼叫處理的全部功能。3、備用工作為提高控制部件的可靠性，有時(shí)對(duì)每臺(tái)處理機(jī)配有備用處理機(jī)，形成主/備用雙機(jī)工作方式；或采用n+1冗余，一臺(tái)處理機(jī)專作n臺(tái)工作機(jī)的備用機(jī)。平時(shí)主用機(jī)工作，故障時(shí)倒換到備用機(jī)。現(xiàn)代交換機(jī)的功能復(fù)雜、容量大，可靠性要求高，大、中型交換機(jī)的控制部分多采用分散控制的多處理機(jī)結(jié)構(gòu)，如日本，富士通FETEX-150采用分級(jí)分散控制系統(tǒng)；Bell，S-1240采用全分散控制北京郵電大學(xué)出版社(1)分級(jí)分散控制系統(tǒng)：按交換機(jī)控制功能層次的高低配置處理機(jī)。高級(jí)控制低級(jí)。級(jí)間按功能分擔(dān)，級(jí)內(nèi)功能相同的處理機(jī)按話務(wù)分組。外圍(用戶級(jí))處理機(jī)——摘/掛機(jī)識(shí)別、脈沖識(shí)別，簡單、重復(fù)；呼叫處理機(jī)——號(hào)碼分析、路由選擇、呼叫建立；二、三級(jí)可合并(中央)主處理機(jī)——故障診斷、OAM（運(yùn)行、維護(hù)、管理）。北京郵電大學(xué)出版社(2)分布式/全分散控制系統(tǒng)：多個(gè)處理機(jī)獨(dú)立工作，處理機(jī)間不分等級(jí)，不存在控制關(guān)系。全部用戶線、中繼線分成多個(gè)終端模塊(用戶模塊/中繼模塊)。每個(gè)模塊包含由微處理機(jī)控制的終端控制單元，執(zhí)行控制功能。每個(gè)模塊可獨(dú)立進(jìn)行呼叫處理，完成一定話務(wù)量的呼叫接續(xù)。模塊間的通信通過交換網(wǎng)完成。(輔助控制單元沒有終端電路)個(gè)別處理機(jī)故障不會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)失效，可靠性高；模塊化，增容方便北京郵電大學(xué)出版社中心模塊RLM第一級(jí)第二級(jí)第三級(jí)PSMPSMRSMPSMRSMPSMRSM北京郵電大學(xué)出版社4.4/4.5備用方式和故障處理備用方式按可靠性分為：熱備用--備用機(jī)平時(shí)加電工作，現(xiàn)代交換系統(tǒng)采用，20ms啟動(dòng)；冷備用--備用機(jī)平時(shí)不加電。備用方式從呼叫處理的數(shù)據(jù)角度分為：1、冷備用：備用機(jī)平時(shí)不保留呼叫處理數(shù)據(jù)，主機(jī)故障倒機(jī)時(shí)，數(shù)據(jù)全部丟失，新的主用機(jī)需重新啟動(dòng)和初始化，正在進(jìn)行的通話全部中斷，損失大。可定時(shí)向外設(shè)備份現(xiàn)有數(shù)據(jù)，減小倒機(jī)損失。2、熱備用：主、備用機(jī)平時(shí)都保留呼叫處理數(shù)據(jù)，主機(jī)故障倒機(jī)時(shí)，呼叫處理的臨時(shí)數(shù)據(jù)基本不丟失，原處于通話或振鈴狀態(tài)的用戶不中斷，只損失正在處理的用戶。北京郵電大學(xué)出版社比較雙機(jī)運(yùn)行結(jié)果，相同則轉(zhuǎn)向下條指令，不同則幾微秒內(nèi)退出服務(wù)，進(jìn)行測(cè)試和故障處理：①同步狀態(tài)：正常工作狀態(tài)②脫機(jī)狀態(tài)：備用機(jī)跟主機(jī)脫離，可能在修改軟件或?qū)ν庠O(shè)進(jìn)行測(cè)試。③校驗(yàn)狀態(tài)：備用機(jī)從脫機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)向同步狀態(tài)時(shí)，須先進(jìn)入校驗(yàn)狀態(tài)，確認(rèn)儲(chǔ)存器全部內(nèi)容無誤特點(diǎn)：對(duì)故障反應(yīng)快，不易丟失呼叫。但增加了“比較”時(shí)延，降低了處理機(jī)的處理能力，對(duì)偶發(fā)、軟件故障處理不理想，可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)服務(wù)中斷。(1)同步方式

電話外設(shè)輸入的數(shù)據(jù)由二臺(tái)處理機(jī)同時(shí)接收信息，同時(shí)執(zhí)行相同指令，但僅一臺(tái)對(duì)外設(shè)發(fā)布命令和輸出數(shù)據(jù)，相當(dāng)于主用機(jī)。

北京郵電大學(xué)出版社3、主/備機(jī)方式

只有主用機(jī)在線運(yùn)行，備用機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)。雙機(jī)冗余配置故障處理：熱備用的處理機(jī)內(nèi)保存當(dāng)前動(dòng)態(tài)的呼叫數(shù)據(jù)，如采用公共存儲(chǔ)器，主用機(jī)故障切換到備用機(jī)時(shí)，處于通話或振鈴狀態(tài)的用戶不中斷，只損失正在處理的用戶。尤其是局用交換設(shè)備，滿足國家電話交換設(shè)備技術(shù)規(guī)范要求。一般交換機(jī)多采用。冷備用的備用機(jī)平時(shí)不參加呼叫處理，主機(jī)故障時(shí)使用，未經(jīng)事先校驗(yàn)，可能重啟，損失數(shù)據(jù)。北京郵電大學(xué)出版社4.6處理機(jī)間通信方式為完成呼叫處理、維護(hù)和管理任務(wù)，需多處理機(jī)協(xié)同工作。處理機(jī)間通信方式與交換機(jī)控制系統(tǒng)的處理能力和可靠性有緊密聯(lián)系，采用遠(yuǎn)端用戶模塊時(shí)還需考慮遠(yuǎn)距離通信問題。

1、通過PCM信道進(jìn)行通信(長距離)(1)利用Ts16進(jìn)行通信：可傳送處理機(jī)間信號(hào)和局間線路信號(hào)。如日本，富士通FETEX-150數(shù)字交換機(jī)。外加軟、硬件的費(fèi)用小，但信息量小，速度慢。多用于分級(jí)控制方式中，外圍處理機(jī)與呼叫處理機(jī)之間的通信。(2)通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的PCM信道直接傳送：處理機(jī)間的通信信息和話音同等對(duì)待，可通過PCM話音信道任一時(shí)隙傳送，并由數(shù)字交換網(wǎng)交換。標(biāo)志位標(biāo)識(shí)出是在傳遞系統(tǒng)信息。如Bell，S-1240數(shù)字交換機(jī)。占用通信信道，費(fèi)用高。北京郵電大學(xué)出版社2、采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)常用的通信結(jié)構(gòu)方式(1)多總線結(jié)構(gòu)處理機(jī)組成總線型網(wǎng)絡(luò)，以共享資源和處理機(jī)間通信。①共享存儲(chǔ)器Memory方式(緊耦合)：若干處理機(jī)與若干存儲(chǔ)器互聯(lián)。提供較高速和較大信息量，適合間距不遠(yuǎn)，如備份系統(tǒng)間。時(shí)分總線互連法：總線控制權(quán)的分配，通信易產(chǎn)生瓶頸交換矩陣互連法：多總線效率高，但處理機(jī)和存儲(chǔ)器增加時(shí)，交換矩陣成平方增長北京郵電大學(xué)出版社(2)環(huán)形結(jié)構(gòu)

token

01111111A←01111101A

01111100→01111101A在大型系統(tǒng)中，尤其是分散控制系統(tǒng)中處理機(jī)數(shù)量多，且是平級(jí)，可組成令牌環(huán)。如ALCATEL，E-10。每臺(tái)處理機(jī)相當(dāng)于環(huán)內(nèi)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。令牌碼組(01111100)繞環(huán)前進(jìn)。處理機(jī)有發(fā)送信息時(shí)等待令牌。檢測(cè)到令牌后，將令牌變?yōu)闃?biāo)識(shí)碼組(如01111101)表示令牌被占用，并將信息送上環(huán)路。相應(yīng)節(jié)點(diǎn)正確接收后，在令牌上做記號(hào)(如01111111)，源節(jié)點(diǎn)監(jiān)測(cè)到后將令牌恢復(fù)(0