程控数字交换与交换网(第二版).ppt

走信息路，读北邮书北京邮电大学出版社 程控数字交换与交换网 （第二版）叶敏 编著目录¡第1章 绪论¡第2章 话音信号的数字化基础¡第3章 数字交换机的话路部分¡第4章 程控交换系统控制部件的组成特点¡第5章 程控交换机软件概况¡第6章 呼叫处理的基本原理¡第7章 交换技术基础¡第8章 通信网¡第9章 信令方式¡第10章 部分有关通信网简介第1章 绪论¡1.1 自动交换机的发展¡史端乔交换机 ¡西门子式自动交换机 ¡旋转制和升降制交换机 ¡纵横制交换机 ¡电子交换机 ¡程序控制交换机 ¡数字交换机 ¡1.2 自动交换机的分类–模拟交换机 –数字交换机 –布线逻辑控制交换机 –存储程序控制交换机¡1.3 程控交换机的基本概念™图中所示的中继器和用户电路包括收号器都受 中央处理机控制这样就可以得出结论：程控 交换机实质上是数字电子计算机控制的交换机 ¡1.4 程控交换机的优越性–技术上的优越性–能提供许多新的用户服务性能–维护管理方便，可靠性高–灵活性大–便于向综合业务数字网方向发展–有可能采用公共信号系统–便于利用电子器件的最新成果，使整机技术的先进性得 到发挥–经济上的优越性–交换设备方面–线路设备方面–维护和生产方面¡1.5 程控交换机的服务性能–给一般用户的服务–给各种用户交换机用户的服务–在管理和维护上的新业务¡1.6 程控交换技术的发展¡1.7 当前世界通信的发展š1.7.1 当前世界通信产业发展的特点š世界通信技术进步越来越快š世界通信市场竞争日趋激烈š1.7.2 当代通信技术综观š传送网技术š接入网技术šISDN技术和ATM技术š移动通信和个人通信技术š智能网技术š多媒体通信技术š支撑网技术š因特网技术š下一代的通信技术第2章 话音信号的数字化基础¡2.1 时间分割多路复用原理¡2.2 模拟信号的抽样和抽样定理Ø抽样定理是这样规定的：传送限带连续信号时，只要传送 信号的单个抽样值（脉冲）的序列就足够了。

这些抽样值 的幅度等于连续信号在时刻的瞬时值，而重复频率ƒc至少 等于所传交流信号的2倍¡2.3 抽样信号的量化和编译码¡2.4 传输码型¡2.5 几个基本概念–时隙和帧•对每一个话路来说，每次抽样值经过量化以后 可编成8位PCM码组，这就是一个“时隙”•32时隙合成一个“帧”，16帧合成一个“复帧”–数字信号传输速率–调制速率，又称波特率单位为波特（BAUD）， 简写为Bd–数据率－－数据信号速率单位为比特/妙（bit/s） ，简写为b/s或bps它表示单位时间内能传输的代 码个数¡2.6 32路PCM的帧结构¡2.7 PCM的高次群第3章 数字交换机的话路部分¡3.1 数字交换机的系统结构¡3.2 用户模块的组成š3.2.1 用户模块基本结构š3.2.2 用户电路¡目前在数字交换机中用户电路的功能可以 归纳为BORSCHT这七个功能，具体是：–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)编译码和滤波–H(Hybrid circuit)混合电路–T(Test)测试–馈电–过压保护–振铃控制–监视–馈电–过压保护–测试¡3.3 中继器š3.3.1 模拟中继器š3.3.2 数字中继器¡3.4 音频信号的产生、发送和接收Ø3.4.1 数字音频信号的产生Ø单频信号的产生•双音频信号的产生 Ø3.4.2 数字音频信号的发送Ø3.4.3 数字音频信号的接收¡3.5 数字交换和数字交换网Ø3.5.1 数字接线器的基本功能Ø3.3.2 数字交换网络的基本结构和工作原 理数字接线器有两种：时间（T）接线器和空 间（S）接线器。

–时间（T）接线器–PCM端机和T接线器的连接–单端PCM30/32和T接线器的连接–多端PCM和T接线器的连接–空间（s）接线器Ø3.5.3 串￫并、并￫串编号电路的组成和工作原 理Ø时钟和定时脉冲•串￫并变换电路•并￫串变换电路Ø3.5.4 T接线器的组成和工作原理Ø话音存储器•控制存储器Ø3.5.5 S接线器的组成和工作原理Ø8×8交叉点矩阵Ø控制存储器Ø3.5.6 数字交换网络Ø三级交换网络ØT-S-T网络–S-T-S网络•关于T-S-T网络几个问题的讨论•控制方式•网络的阻塞问题Ø3.5.7 数字交换机中话路的连接Ø3.5.8 数字接线器的集成化和交换网络的组 成Ø3.5.9 在数字交换网络上进行会议汇 接第4章 程控交换系统控制部件的组成特点 ¡4.1 对控制部件的要求•呼叫处理能力•可靠性•灵活性和适用性•经济性¡4.2 交换机控制系统的结构方式–集中控制 设某一台交换机的控制部分由n台处理机组成，它实现f项功能，每一 项功能由一个程序来提供，系统有r个资源，如果在这个系统中，每 一台处理机均能达到全部资源，也能执行所有功能，则这个控制系 统就叫做集中控制系统。

如下图：–分散控制在上述系统中，如果每台处理机只能达到资源的一部分，只能执行一 部分功能，那么就称之为分散控制¡4.3 多处理机结构–按功能分担–按话务分组–备用工作¡4.4 备用方式一般来说，备用方式有两种，冷备用和热备用 根据不同的处理方法，热备用还可有不同方式：•同步方式（如图）•互助结构•主/备机方式¡4.5 故障的处理方式和表现™发生故障时，不同备用方式的处理和表现 不尽相同–同步方式–互助方式–主/备机方式–冷备用–优缺点比较¡4.6 处理机间通信方式–通过PCM信道进行通信–利用TS16进行通信–通过数字交换网络的PCM信道直接传送–采用计算机网常用的通信结构方式–多总线结构–共享存储器方式–时分总线互连方法–交换矩阵互连方法–多通道互连方法–通过共享输入/输出接口进行通信n环形结构第5章 程控交换机软件概况¡5.1 程控交换机的运行软件Ø5.1.1 对运行软件的要求Ø实时性Ø多道程序运行Ø业务的不间断性Ø5.1.2 运行软件的组成¡5.3 软件支援系统–软件开放支援系统–源文件的生成和程序的编译程序–连接编辑程序–调试程序–应用工程的支援系统–交换网规划程序–话局工程设计程序–装机工程设计程序–安装测试程序–软件加工支援系统–局数据生成程序–用户数据生成程序–交换机程序的组合–交换局管理支援系统–资料的搜集和分析–交换局资料的更改–资料的编辑和输出¡5.4 软件设计语言¡5.5 操作系统Ø5.5.1 基本概念操作系统是紧挨着硬件层的第一层软件，它对硬 件进行首次扩充，如果是多用户的操作系统， 那么经过扩充以后一个实际的处理机就可以扩 成多个虚拟机，使得每一个用户都有一个虚拟 机。

Ø5.5.2 操作系统分类Ø批处理操作系统，用于批处理系统中Ø分时操作系统，用于分时系统中Ø实时操作系统，用于实时系统中Ø网络操作系统，用于计算机网中Ø分布式操作系统，用于分布式处理机系统中Ø5.5.3 实时操作系统的特点Ø实时性Ø一体性Ø多任务与并发性Ø环境行为的随机性Ø高可靠性¡5.5.4 程控交换系统中任务的分级和调 度™在程控交换系统中任务按照紧急性和实时 要求不同大体上分为三级：¡故障级¡周期级¡基本级¡5.6 数据结构™5.6.1 数据结构的基本概念¡一般说，数据结构包括数据的逻辑结构和数据的物 理结构数据的逻辑结构仅考虑数据元素之间的逻 辑关系，数据的物理结构又叫存储结构它是指数 据元素在存储器中的表示及其配置™5.6.2 程控交换系统中常用的数据结构举例¡信息缓冲和信箱¡任务调度和启动（如下图）¡队列（如下图）¡号码预译和翻译¡状态分析第6章 呼叫处理的基本原理¡6.1 一个呼叫处理过程™主叫用户A摘机呼叫™送拨号音，准备收号™收号™号码分析™接至被叫用户™向被叫用户振铃™被叫应答和通话™话终，主叫先挂机™被叫先挂机¡6.2 用SDL图来描述呼叫处理过程™6.2.1 稳定状态和状态转换™6.2.2 SDL图简介¡SDL图是SDL语言中的一种图形表示方法™6.2.3 描述局内呼叫的SDL进程图举例（如下页图）¡6.3 呼叫处理有关的数据和表格™6.3.1 用户数据¡用户情况；用户类别；话机类别；出局权限类别；用 户专用情况；用户对新业务的使用权；用户登记的新 业务；用户计费类别；用户费率等级；各种号码；用 户状态数据；呼叫过程中的临时数据。

™6.3.2 局数据¡交换局公用硬件配备情况；局间环境的参数；迂回路 由设置情况；接用户交换机情况；公用设备忙、闲状 态；计费方式；话务量、接通率统计数据和计费数据 ；特服情况；新业务提供情况；复原方式；交换机类 别；能接的非话终端品种和数量；各种号码¡6.4 输入处理™ 6.4.1 用户线扫描监视™ 6.4.2 号盘话机拨号号码的接收¡脉冲识别¡位间隔识别™6.4.3 按钮话机拨号号码的接收™6.4.5 中继器监视扫描¡6.5 分析处理™6.5.1 去话分析™6.5.2 号码分析¡分析数据来源¡分析步骤¡预译处理¡拨号号码分析处理™6.5.3 来话分析™6.5.4 状态分析¡6.6 任务执行和输出处理™6.6.1 任务执行¡任务执行分为三个步骤：™动作准备™输出命令™后处理™6.6.2 输出处理¡路由驱动¡发送分配信号¡转发脉冲¡多频信号的发送¡线路信号的发送第7章 交换技术基础¡7.1 话务量基本概念™7.1.1 话务量定义¡什么叫话务量 用户进行通话要占用交换机的机键设备用户通话 次数的多少和每次通话所占用的时间都从数量上说明了用户 需要使用的程度，或者说交换机键被占用的程度。

从数 量上表明用户占用交换网络和交换机键程度的两叫做“话务 量”它可以用公式表示：A－－话务量 C－－呼叫次数 T－－每次呼叫的平均占用时间A＝C×t¡忙时、忙时呼叫和忙时话务量¡呼损概率¡原发话务量和完成话务量™7.1.2 线束的概念¡交换网络是一个将若干入线和能被这些入线达到的若 干出线之间的交叉矩阵这些出线可以组成一个或几 个线束有两类不同的线束：全利用度线束和部分利 用度线束¡全利用度线束¡部分利用度线束™7.1.3 爱尔兰呼损公式及其应用其中：En(A)－－呼损A－－原发话务量（爱尔兰）n－－出线数¡7.2 交换网络的内部阻塞¡7.3 控制部件的呼叫处理能力－－BHCA¡控制部件对呼叫的处理能力－－BHCA（Busy Hour Call Attempts）以忙时试呼次数来衡量这是一个评 价交换系统的设计水平和服务能力的一个重要指标™7.3.1 计算BHCA的基本模型¡几个定义：¡系统开销：在充分长的统计时间内，处理机用于运行 处理软件的时间和统计时长之比，即时间资源的占用 率¡固有开销：与呼叫处理次数无关的系统开销，例如各 种扫描的开销¡非固有开销：与呼叫处理次数有关的系统开销。

¡单位时间内处理机用于呼叫处理的时间开销为t＝a＋bN™7.3.2 影响程控交换机呼叫处理能力的因素¡系统容量的影响¡系统结构的影响¡处理机能力的影响¡软件设计水平的影响™7.3.3 系统开销及其分配™7.3.4 呼叫类别和试呼的不同结果¡呼叫类别图中： A－发端呼叫；B－局内呼叫；C－出局呼叫；D－入中继呼 叫； E－入局呼叫；F－汇接呼叫；G－终端呼叫；H－出中继呼 叫 其中A和D为始发呼叫量因此总呼叫量＝B+C+E+F=A+D¡成功呼叫和不成功呼叫™7.3.5 BHCA的测量™7.3.7 呼叫处理能力的提高¡提高系统结构的合理性¡提高处理机本身处理能力¡设计高效率的操作系统¡提高软件设计水平¡精心设计数据结构¡合理选用编程语言¡7.4 可靠性设计™7.4.1 概述¡可靠度：在规定的时间内和规定的条件下完成规定。