程控交换技术实用教程 (李正吉) 第4章 C&C08程控数字

第4章 C&C08程控数字交换机举例,4.1 C&C08程控数字交换机概述 4.2 C&C08的硬件系统模块结构 4.3 管理和通信模块的硬件构成 4.4 交换模块 4.5 C&C08的话路交换,4.1 C&C08程控数字交换机概述,C&C08数字交换机为国产大容量数字程控交换机，是综合运用交换、光通信和计算机网络技术于一体的开放系统平台，容量可从256线平滑扩容到40万线，具有长话局、长市合一局、长市农合一局、汇接局、端局的全部接续功能。它适用于C2、C3局（关于C2、C3局的概念，参见第6章），也适用于各种专用通信网。C&C08交换机在标准的10000门配置（10240用户/1260中继）时的BHCA（忙时呼叫尝试）值可达110万次。,1.模块化硬件结构 C&C08数字交换机的硬件系统具有模块化的结构。如图41所示，它由四个等级组成，最低层是各种电路板，第二层是由若干电路板组成的完成特定功能的功能机框单元层，第三层是由各种功能机框组合构成的各种模块，模块可以独立地实现交换机的某项功能，最高层为交换系统，它是由不同模块按需组合而成的，具有丰富的功能和接口。模块化的结构提高了系统在安装、扩容或增加新设备上的灵活性。,图4-1 C&C08数字交换机的四层模块结构,2.全开放的局域网后台系统 C&C08的后台系统采用了客户机/服务器的方案，利用成熟的C/S结构技术，提供了系统的全开放式接口。它以局域网（LAN）的方式向外延伸，可多机并行工作，实现多点维护。 C&C08的终端系统软件也采用了开放式设计思想，采用分布式数据库、C+和面向对象的数据库语言，提供第四代结构查询语言（SQL），大大提高了软件性能。,3.灵活的组网方式 C&C08数字交换机适用于长话局、长市合一局、长市农合一局、汇接局、端局，也可以作为各种专用通信网中的交换设备。 C&C08交换机一般有三种配置方式。 (1)大、中容量交换局。 (2)小型独立局。 (3)各种远端模块。,4.具有无线本地环路 C&C08提供多种无线接入系统，包括跨段双工无线集群系统ETS450/150、同段双工无线集群系统ETS450、800MHz多功能集群通信指挥调度电话系统ETS800和基于DECT（欧洲数字无绳电话系统）技术的数字微蜂窝系统ETS1900。,5.支持V5接口 C&C08交换机与接入网间具有V5标准接口。C&C08V5.1接口支持2Mb/s速率的接入方式；C&C08V5.2接口支持n×2Mb/s（n=216）速率的接入方式。关于V5接口可以参见ITU-T（国际电信联盟-电信标准，ITU即原CCITT）的G.964、G.965建议。,6.支持ISDN业务 C&C08交换机提供三种ISDN的接口：2B+D基本速率接口、30B+D基群速率接口以及分组处理接口。关于ISDN，请参见后面章节。 C&C08ISDN支持电路交换和分组交换方式的承载业务，支持ISDN的各种补充业务以及用户终端业务。可应用于会议电视、实况转播、桌面会议系统、多用户屏幕共享、快速文件传送、局域网的扩展与互连、Internet接入、G4传真机、远程诊断以及作为DDN（数字数据网）专线的备用领域。,7.支持智能网（IN）业务 智能网（IN）是在原有通信网络基础上为快速提供新业务而设置的附加网络结构。其目的在于使电信经营者能经济有效地提供用户所需的各类电信新业务，使用户对网络有更强的控制功能，能够灵活方便地获取所需的信息。,8.支持商业网功能 商业网是在原有通信网络的基础上，采用单一的机型叠加的一个电信业务网，由它来提供商业用户群所需的各种综合性的业务。 C&C08商业网是基于ISDN技术、IN技术、光通信技术以及计算机技术，满足用户对语音、数据、图像通信的需求，从电信网角度解决电信网、计算机网、CATV有线电视网三网合一的综合业务网络。,9.支持用户光纤接入网 所谓接入网（AN）是指交换局到用户终端之间的所有机线设备。 C&C08的HONETTM综合业务用户光纤接入网以同步光纤环网为干线，以链状和环状两种组网方式实现光纤到路边（FTTC）和光纤到大楼（FTTB）的综合业务接入网。HONETTM可综合CATV、双绞铜线和无线本地环路等接入方式，提供电话、高速数据、模拟CATV、数字图像以及不同应用层次的视像点播（VOD）等综合业务的接入。,10.具有完整的专业网管系统 C&C08电信管理网系统包括了交换网网管子系统、传输网网管子系统、接入网网管子系统、移动网网管子系统、信令网网管子系统等一整套专业网管系统，可对网上的各种设备实现故障管理、配置管理、帐务管理、性能管理和安全管理等功能。,11.高性能用户电路 传统的用户电路采用桥路钳位二极管，在负高压冲击时产生长时间大电流向电源反灌，这样会损坏一次电源和用户线接口电路。若增加灵敏元器件熔断，则需要人工修复用户板。C&C08交换机改变了传统的方式，在保护电路中加入了一个高阻运放来采样控制二极管的导通，因而避免了在负高压冲击时的电源反灌。另外，C&C08的用户电路具有较小的功耗。,4.2 C&C08的硬件系统模块结构,C&C08数字交换机主要由管理模块（AM）、通信模块（CM）和各种交换模块(SM)组成，如图42所示。,图42 C&C08交换机硬件系统结构框图,1.交换模块 在C&C08交换机中，90%的呼叫处理功能和电路维护功能由交换模块（SM）完成。在所提供的功能中，用于呼叫处理的功能包括对呼叫源的描述、信号音发生器、号码接收与分析以及呼叫监视。SM的终端可以是模拟用户、模拟中继、数字用户和数字中继。SM中的单T交换网可独立完成本模块的交换功能，并能配合AM/CM中的中心交换网络完成SM间的交换功能。,根据SM所处的位置和完成功能不同，SM可分为本地（局端）、远端等类型。远端交换模块（RSM）可装于距局端50km的地方。对于一些用户数较少的社区，安装RSM比新建交换局更经济。局端SM与AM/CM位于同一处，作为远端模块留在母局内的部分，可以为一个或多个远端模块（RSM、RSA、RSU）提供远端接口。 SM也可以作为独立的交换局使用。 SM从结构上可分为三个功能块，如图43所示。,图43 交换模块（SM）的结构,（1）通信及控制单元。 （2）模块交换网络。 （3）接口单元。 2.通信模块 通信模块（CM）主要由四部分组成，如图44所示。 （1）通信控制单元：管理各分散的SM控制系统，完成模块间的信令转换、维护测试及前后台通信，将各模块发出的通信信息进行分检，然后转发到相应模块中去。 （2）中心交换网络单元：是64K×64K大容量数字交换网络的核心部分，完成模块间话路信息的交换。,（3）光纤接口单元：完成光/电、电/光信号之间的转换，并通过光纤链路将AM/CM与各SM连接在一起。 （4）时钟同步单元：主要用于同步，并产生供系统内部使用的时钟基准，可为交换机提供二级A、三级基准时钟信号。 此外，CM还包含告警电路（ALM），驱动告警箱完成声光告警功能，并将告警信息发往BAM。,图44 通信模块（CM）的结构,3.管理模块 C&C08的管理模块（AM）分前管理模块（FAM）和后管理模块（BAM）两部分。 （1）前管理模块（FAM）：对系统中所有的操作进行总的控制和管理。该控制功能除执行系统软件外，主要涉及资源的分配、数据存储/备份和输入/输出功能。 （2）后管理模块（BAM）：BAM以LAN的形式将维护台、特服台、计费台、服务器等组成后台终端系统，参见图44。,4.3 管理和通信模块的硬件构成,C&C08交换机在其通信控制系统的结构中引用了交换网络结构，成为控制网络，在网内半固定连接各端点的链路。控制网络主要由信令交换网络板（SNT）和快速开关与信令网板（QSN）组成。SNT完成各端点的逻辑连接。QSN用于把16个SM的通信链路汇集成2个2Mb/s的交换网络母线（HW）连接到SNT板，减少SNT板到SM的物理连线。,C&C08交换机的管理和通信模块（AM/CM）从硬件结构上来看主要由通信与控制单元、中心交换网络和光接口单元三大部分组成，如图45所示。C&C08的模块间通信及控制系统采用了对称双平面结构，以保证整机具有高可靠性。,图45 AM/CM硬件结构框图,1.通信与控制单元 通信与控制单元主要由通信控制板（MCC）、信令交换板（SNT）和局域网接口与存储板（MEM）等电路板构成，各电路板均采用双备份配置。 MCC板以双备份方式成对工作，MCC01作为AM/CM的主处理机经SNT实现对BAM、时钟同步单元和ALM之间的通信。目前，满配置时C&C08交换机可带64个SM。,控制线路采用了三种通信方式：总线、高速链路（HDLC）和RS-422串口。如图46所示，所有MCC板（包括MCC01）之间通过邮箱在总线上通信，每个平面的总线为主备2条；MCC01与ALM和BAM、MCC与中心交换网络单元、MCC与交换模块（SM）之间，通过HDLC连接；MCC01与时钟同步单元、ALM与告警箱之间通过RS-422串口传递信息。,图46 AM/CM控制线路的三种通信方式,(1)模块间通信。 C&C08交换机各模块间相互通信的数据通路，由AM/CM中的主机（MCC01）及模块通信板（MCC）和SM中的主机（MPU）及模块通信板（MC2）组成，如图47所示。模块间通信的信息主要有：管理数据、呼叫处理信息、维护测试信息、计费和话务统计信息等。,图47 C&C08模块间通信的数据通路,(2)信令交换网络。信令交换网络（SNT）用以完成各模块间控制信号和内部信令信息的交换，并为主机向各个模块加载提供通道。SNT与周边电路的连接关系如图48所示。,图48 SNT板在AM/CM中的位置,2.中心交换网络单元 从图45可以看出，中心交换网络单元由8对8K网板组成。每对8K网板由主备的2块8K网板组成。4块中心网络单元通信板（NCC）和2块中心网络单元控制板（NPU）控制整个交换网络。NCC板和2块NPU板通过总线与8K网板连接。每2块NCC板（主备关系）控制4块8K网板的接续，并对8块8K网板监视和倒换控制。2块NPU板与所连接的总线一起构成主备控制关系，完成对整个交换网络的时隙分配。NCC板还担负中心交换网络单元与其它电路及单元之间的通信。,3.光纤接口单元 如图45所示，光纤接口单元由快速开关网（QSN）和光纤接口板（FBI）组成。QSN是光纤接口单元的主控制板，它通过串口监控FBI板，并将这些控制和状态信息通过一个2Mb/s的HW送往通信与控制单元。QSN具有三个功能： （1）提供2K×2K的交换网络和2个RS-422串口。 （2）将16条速率为32Mb/s的HW复合成1条速率为512Mb/s的HW。 （3）将1条速率为512Mb/s的HW分解成16条速率为32Mb/s的HW。,4.4 交换模块,交换模块由主控单元与接口单元组成，主控单元配上不同的接口单元可以构成不同的SM模块，提供不同的业务功能。 SM内时分交换网络（NET）可独立完成模块内发起呼叫的信息时分交换，同时NET与AM/CM中的CNET配合可完成模块间呼叫信息的时分交换。该部分详见第4.5节。,1.主控单元 C&C08交换机各交换模块的模块通信及控制电路与模块交换网络位于同一机框，通常统称为主控框或主控单元（MCB）。如图49所示，SM的主控单元结构具有分级控制结构，关键部件均采用主备热备份的工作方式，以提高系统的可靠性。,图49 SM主控单元的结构框图,1)模块处理器 SM采用三级分散控制，从上至下依次为MPU、NOD和从控制点（CPU）。每个SM模块控制核心由几十个处理机采用内存映射技术构成多处理机系统。 MPU是各SM主控单元中的中央处理机，通过双机热备份工作方式提高系统的可靠性。,模块内各控制接口部件所含CPU互相配合，分工合作，构成一个有机的多处理器控制系统。处理器间的通信采用邮箱方式和内存映射技术，这两者紧密地结合在一起，有效地降低了内部通