程控交換機性能指標及接口實用教案

1、4.1.1 主要業(yè)務性能指標（1）基本電話業(yè)務 提供本地網(wǎng)用戶相互間電話呼叫； 提供國內(nèi)和國際長途自動直接的來、去話業(yè)務 提供人工掛號的遲接制和立接制的國內(nèi)和國際長途去話業(yè)務，并通過長途交換( jiohun)設備和話務員座席向用戶提供各類查詢、申告業(yè)務； 提供人工掛號的遲接制的郊縣和農(nóng)村的去話業(yè)務 提供有關(guān)用戶交換( jiohun)機的業(yè)務；4.1 4.1 程控數(shù)字交換(jiohun)(jiohun)系統(tǒng)的主要業(yè)務性能指標第1頁/共41頁第一頁，共42頁。提供各種特種服務呼叫，包括各類查詢和申告；提供與公用網(wǎng)中移動用戶用戶間的呼叫和呼叫無線呼叫用戶的業(yè)務；能向維護操作人員提供維護操作呼叫；（2

2、）補充(bchng)業(yè)務縮位撥號；熱線服務；呼出限制；免打擾服務；查找惡意呼叫；鬧鐘服務；等4.1 4.1 程控數(shù)字交換(jiohun)(jiohun)系統(tǒng)的主要業(yè)務性能指標第2頁/共41頁第二頁，共42頁。4.1 4.1 程控數(shù)字交換系統(tǒng)(xtng)(xtng)的主要業(yè)務性能指標 4.1.2 基本呼叫處理功能 按照程控交換機的服務范圍可以分成本地網(wǎng)內(nèi)的交換機和長途(chngt)交換機。 本地網(wǎng)內(nèi)交換機應該具備的呼叫處理功能. 第3頁/共41頁第三頁，共42頁。4.1 4.1 程控數(shù)字交換系統(tǒng)(xtng)(xtng)的主要業(yè)務性能指標4.1.3 程控交換機的容量指標 主要包括交換機能夠承受的話

3、務量、呼叫處理能力(nngl)、交換機能夠接入的用戶級和中繼線的最大數(shù)量以及過負荷控制能力(nngl)等。第4頁/共41頁第四頁，共42頁。4.1 4.1 程控數(shù)字交換(jiohun)(jiohun)系統(tǒng)的主要業(yè)務性能指標 4.1.4 程控交換機提供的接口和信令方式 提供的用戶線接口：普通模擬單線用戶、同線用戶、投幣電話用戶線、PABX(Private Automatic Branch eXchange自動用戶小交換機 )用戶線。 提供數(shù)字型的用戶信令：2B+D(2B指代兩個傳輸通道，D指代一個數(shù)據(jù)通道，例如(lr)在上網(wǎng)的同時可以撥打電話或收發(fā)傳真，就像兩條電話線一樣 144Kbps),30

4、B+D（2Mbps）或者23B+D。第5頁/共41頁第五頁，共42頁。4.1 4.1 程控數(shù)字交換系統(tǒng)(xtng)(xtng)的主要業(yè)務性能指標 4.1.4 程控交換機提供的接口和信令方式 B-Channel：以每信道64Kbps的速率傳送數(shù)據(jù)(或?qū)蓚€信道捆綁在一起以128Kbps的速率使用)；每一個B-Channel信道就像是一根“管道”，兩個B-Channel信道可以被捆綁在一起用來以較快的速度下載文件。當有外部呼叫進入時，則可以暫時中止其中一個信道的文件下載，讓給新的呼叫請求而不需終止整個下載過程，在新的呼叫請求通信結(jié)束后可以選擇恢復下載。這個通信過程完全是由另一分開的D-Channe

5、l來控制的。 D-Channel：ISDN的D-Channel通信主要用于傳輸控制信號，如建立和終止B-Channel的通信，檢查是否有可用的B-Channel，提供一些有用的用戶信息(如對方(dufng)的電話號碼)。 第6頁/共41頁第六頁，共42頁。4.1 4.1 程控數(shù)字交換系統(tǒng)(xtng)(xtng)的主要業(yè)務性能指標 對于接入網(wǎng)設備，交換設備應能夠提供V5接口(ji ku)（本地交換機和接入網(wǎng)之間的數(shù)字接口(ji ku) ），包括V5.1和V5.2接口(ji ku) 在局間中繼線上普遍采用數(shù)字中繼，如E1和T1。信令可以是隨路信令和公共信令。第7頁/共41頁第七頁，共42頁。4.1

6、 4.1 程控數(shù)字交換系統(tǒng)的主要(zhyo)(zhyo)業(yè)務性能指標 4.1.5 可靠性指標 可靠性指標是衡量電話交換機維持良好服務質(zhì)量的持久能力的指標。 程控交換系統(tǒng)的可靠性通常用可用度和不可用度來衡量。為了表示系統(tǒng)的可用度和不可用度，定義了兩個時間參數(shù)：平均故障間隔時間MTBF(Mean Time Between Failure)和平均故障修復時間MTTR(Mean Time To Repair)。前者是系統(tǒng)的正常運行(ynxng)時間，后者是系統(tǒng)因故障而停止運行(ynxng)的時間。因此，可用度A可表示為 A=MTBF/(MTBF+MTTR)第8頁/共41頁第八頁，共42頁。4.1 4.

7、1 程控數(shù)字交換系統(tǒng)的主要(zhyo)(zhyo)業(yè)務性能指標 而不可用度U則表示(biosh)為 U=1-A=MTTR/(MTBF+MTTR) 對于常用的雙處理機系統(tǒng)，其平均故障間隔時間MTBFD可近似表示(biosh)為 MTBFD = MTBF2/(2 MTTR) 相應地，雙機系統(tǒng)的可用度可近似表示(biosh)為 AD =MTBF2/( MTBF2+2* MTTR2) 一般要求局用電路交換機的系統(tǒng)中斷時間在40年中不超過2小時，相當于可用度A不小于99.9994。要提高可靠性，就要提高 MTBF或降低 MTTR，這樣就對硬件系統(tǒng)的可靠性和軟件的可維護性提出了很高的要求。第9頁/共41頁

8、第九頁，共42頁。4.1 4.1 程控數(shù)字(shz)(shz)交換系統(tǒng)的主要業(yè)務性能指標4.1.6 交換系統(tǒng)的可維護性（1）故障定位準確度 顯然，在發(fā)生故障后，故障診斷程序?qū)τ诠收系亩ㄎ辉綔蚀_越有利于盡快地排除故障。交換機具有較高的自動化和智能化程度，一般可以將故障可能發(fā)生的位置按照概率(gil)大小依次輸出，有些簡單的故障可以準確地定位到電路板甚至芯片級。第10頁/共41頁第十頁，共42頁。4.1 4.1 程控數(shù)字交換(jiohun)(jiohun)系統(tǒng)的主要業(yè)務性能指標 (2) (2) 再啟動次數(shù) 再啟動是指當系統(tǒng)運行異常時，程序和數(shù)據(jù)恢復到某個起始點重新開始運行。再啟動對于軟件的恢復是一

9、種有效的措施。再啟動會影響交換系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。按照對系統(tǒng)的影響程度的不同可以將再啟動分成若干(rugn)(rugn)級別，影響最小的再啟動可能使系統(tǒng)只中斷運行數(shù)百毫秒，對呼叫處理基本沒有什么影響，而較高級別的再啟動會將所有的呼叫全部損失掉，所有的數(shù)據(jù)恢復初始值，全部硬件設備恢復為初始狀態(tài)。 再啟動次數(shù)是衡量交換機工作質(zhì)量的一個重要指標。一般要求每月再啟動次數(shù)在1010次以下。尤其是高級別的再啟動，由于其破壞性大，所以其次數(shù)應越少越好。第11頁/共41頁第十一頁，共42頁。4.1 4.1 程控數(shù)字交換(jiohun)(jiohun)系統(tǒng)的主要業(yè)務性能指標 4.1.7 服務質(zhì)量標準Qos （1）呼

10、損指標 指被叫空閑的條件下，交換設備未能完成的電話呼叫數(shù)量和用戶發(fā)出的電話呼叫數(shù)量的比值，簡稱呼損。 （2）接續(xù)時延 包括(boku)用戶摘機后聽到撥號音的時延和用戶撥號完畢至聽到回鈴音的時延。第12頁/共41頁第十二頁，共42頁。4.2 4.2 程控交換機的外圍(wiwi)(wiwi)接口 在程控數(shù)字交換機中，核心是交換網(wǎng)絡，還包括控制系統(tǒng)和各種外圍接口電路(比如用戶(yngh)模塊、中繼器、信令設備等)。基本結(jié)構(gòu)如圖4.1所示。第13頁/共41頁第十三頁，共42頁。4.2 4.2 程控交換機的外圍(wiwi)(wiwi)接口圖4.1 數(shù)字(shz)交換機的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)第14頁/共41頁第十四頁

11、，共42頁。4.2 4.2 程控交換機的外圍(wiwi)(wiwi)接口4.2.1 用戶模塊 用戶模塊用來連接用戶回路，提供用戶終端設備的接口電路，完成用戶話務的集中和擴散，并輔助(fzh)完成用戶話路的通話控制。第15頁/共41頁第十五頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 圖4.2 用戶(yngh)模塊結(jié)構(gòu)第16頁/共41頁第十六頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 采用用戶模塊會帶來以下好處: 節(jié)省了線路投資,擴大了交換局的服務范圍; 提高(t go)了網(wǎng)絡的靈活性,用戶模塊可容易地擴展成新局，現(xiàn)存局可采用集線器擴展; 改善了用戶線傳輸質(zhì)量, 縮短了用戶

12、線的模擬部分,提高(t go)了傳輸質(zhì)量; 用戶可以較容易地實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)通路連接; 提高(t go)了系統(tǒng)可靠性,系統(tǒng)采用分級控制,使整個控制系統(tǒng)的可靠性提高(t go);第17頁/共41頁第十七頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 1. 模擬用戶接口電路 數(shù)字程控交換機中用戶電路的功能可歸納為BORSCHT7項功能,它們(t men)具體是: B（Batteryfeeding,饋電） O（Overvoltageprotection,過壓保護) R（Ringingcontrol,振鈴控制) S（Supervision,監(jiān)視 C（CODEC&Filters,編/譯碼和濾

13、波) H（Hybrid circuit,混合電路) T（Test,測試) 第18頁/共41頁第十八頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 BORSCHT的含義如下： B(Battery feed)：饋電。所有連接在交換機上的終端，均由交換機饋電。程控交換機的饋電電壓一般為-48 V。通話時饋電電流在20100 mA之間。饋電方式有恒壓饋電和恒流饋電兩種。 O(Over-voltage)：過壓保護。程控交換機內(nèi)有大量的集成電路，為保護這些元器件免受從用戶線進來的高電壓、過電流的襲擊，一般采用二級保護措施。第一級保護是在用戶線入局的配線架上安裝保安器，主要用來防止雷電。但由于保安器

14、在雷電襲擊時仍可能(knng)有上百伏的電壓輸出，對交換機內(nèi)的集成元器件仍會產(chǎn)生致命的損傷，因此，在模擬用戶接口電路中一般還要完成第二級過壓保護和過流保護。第19頁/共41頁第十九頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 R(Ring)：振鈴。振鈴信號送向被叫用戶(yngh)，用于通知被叫有呼叫進入。向用戶(yngh)振鈴的鈴流電壓一般較高。我國規(guī)定的標準是用7515 V、25 Hz交流電壓作為鈴流電壓，向用戶(yngh)提供的振鈴節(jié)奏規(guī)定為l s通，4 s斷。高電壓是不允許從交換網(wǎng)絡中通過的，因此，鈴流電壓一般通過繼電器或高壓集成電子開關(guān)單獨向用戶(yngh)話機提供，并由微處

15、理機控制鈴流開關(guān)的通斷。此外，當被叫用戶(yngh)一摘機，交換機就能立刻檢測到用戶(yngh)直流環(huán)路電流的變化，繼而進行截鈴和通話接續(xù)處理。第20頁/共41頁第二十頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 S(Supervision)：監(jiān)視(jinsh)。用戶話機的摘/掛機狀態(tài)和撥號脈沖數(shù)字的檢測，是通過微處理機監(jiān)視(jinsh)用戶線上直流環(huán)路電流的有、無狀態(tài)來實現(xiàn)的。用戶掛機空閑時，直流環(huán)路斷開，饋電電流為零；反之，用戶摘機后，直流環(huán)路接通，饋電電流在20 mA以上。 對于脈沖話機，撥號時所發(fā)出的脈沖通斷次數(shù)及通斷間隔，也以用戶直流環(huán)路的通斷來表示。微處理機通過檢測直流環(huán)

16、路的這種狀態(tài)變化，就可以識別用戶所發(fā)出的脈沖撥號數(shù)字。這種收號方式主要由軟件程序?qū)崿F(xiàn)，稱為軟收號器。第21頁/共41頁第二十一頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 對于雙音多頻DTMF(Dual-tone Multi Frequency)話機，用戶所撥號碼以雙音多頻信號形式出現(xiàn)在線路上，交換機內(nèi)要有專用(zhunyng)收號器對號碼進行接收和識別。專用(zhunyng)收號器也叫“硬收號器”。 C(Codec)：編譯碼。數(shù)字交換機只能對數(shù)字信號進行交換處理，而話音信號是模擬信號，因此，在模擬用戶電路中需要用編碼器把模擬話音信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字話音信號，然后送到交換網(wǎng)絡進行交換。反之

17、，通過解碼器把從交換網(wǎng)絡輸出的數(shù)字話音轉(zhuǎn)換成模擬話音送給用戶。第22頁/共41頁第二十二頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 H(Hybrid)：混合電路。數(shù)字(shz)交換網(wǎng)絡完成4線交換(接收和發(fā)送各1對線)，而用戶傳輸線路上用2線雙向傳送信號。因此，在用戶話機和編/解碼器之間應進行2/4線轉(zhuǎn)換，以把2線雙向信號轉(zhuǎn)換成收、發(fā)分開的4線單向信號，而相反方向需進行4/2線轉(zhuǎn)換；同時可根據(jù)每一用戶線路阻抗的大小調(diào)節(jié)平衡網(wǎng)絡，達到最佳平衡效果。這就是混合電路的功能。 第23頁/共41頁第二十三頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 T(Test)：測試。交換機運行

18、過程中，用戶線路、用戶終端和用戶接口電路可能發(fā)生混線、斷線、接地、與電力線相碰、元器件損壞等各種故障，因此需要對內(nèi)部電路和外部線路進行周期巡回自動測試或指定測試。測試工作可由外接的測試設備(shbi)來完成，也可利用交換機的軟件測試程序進行自動測試。測試是通過測試繼電器或電子開關(guān)為用戶接口電路或外部用戶線提供的測試接入口而實現(xiàn)的。第24頁/共41頁第二十四頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口振鈴控制R測試T極性倒換過壓保護O饋電B混合電路H帶通低通平衡網(wǎng)絡編/譯碼器C監(jiān)視S測試總線 振鈴控制信號極性倒換控制信號監(jiān)視信號ab圖4.3 用戶電路(dinl)功能框圖第25頁/共41

19、頁第二十五頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 4.2.2 模擬中繼和數(shù)字(shz)中繼 模擬中繼器是數(shù)字(shz)交換機和模擬中繼線的接口電路,它用于和模擬交換機的連接。模擬中繼器和用戶電路都是和模擬線路相連接的,因此它們在功能上有很多相似之處。模擬中繼器的基本功能框圖如圖4.4所示。第26頁/共41頁第二十六頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口過壓保護線路信號監(jiān)視忙/閑指示混合電路帶通低通平衡網(wǎng)絡編/譯碼器模擬中繼線信號PCM信號測試圖4.4 模擬(mn)中繼器功能框圖 第27頁/共41頁第二十七頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 數(shù)

20、字中繼器的主要(zhyo)功能有: 碼型變換和反變換,主要(zhyo)是進行PCM傳輸線上的HDB3碼和局內(nèi)的單極性不歸零碼之間的變換; 時鐘提取和幀同步; 提取和插入隨路信令信號。第28頁/共41頁第二十八頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口碼型變換時鐘提取幀同步幀定位信號控制時鐘提取幀定位信號插入復幀定位信號插入PCM傳輸發(fā)收圖4.5 數(shù)字中繼器功能(gngnng)框圖 第29頁/共41頁第二十九頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 4.2.3 信令設備(shbi) 信號音的發(fā)送與接收 交換機需要向用戶發(fā)送各種信號音,如撥號音、忙音和回鈴音等,也需要向其

21、他交換機發(fā)送和接收各種局間信令,如多頻信號。這些信號都是音頻模擬信號,從圖4.1可見,信號音收/發(fā)設備(shbi)是接在數(shù)字交換網(wǎng)絡上的,它通過數(shù)字交換網(wǎng)絡所提供的路由來傳送。第30頁/共41頁第三十頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 信令方式簡介(jin ji)（在第9、10章中詳細介紹） 信令是通信網(wǎng)中各交換局在完成各種呼叫連接時所采用的一種通信語言。在程控交換網(wǎng)中的主要信令方式有以下6種。 (1)用戶信令和局間信令。 (2)隨路信令和公共信道信令。 (3)模擬信令和數(shù)字信令。 (4)線路信令和記發(fā)器信令。 (5)前向信令和后向信令。 (6)逐段轉(zhuǎn)發(fā)和端到端傳送方式。第

22、31頁/共41頁第三十一頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口交換設備出局線路設備交換設備記發(fā)器記發(fā)器線路入局線路設備圖4.6 隨路信令方式(fngsh)示意第32頁/共41頁第三十二頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口信令設備交換設備交換設備出 局線路設備控制設備信令設備控制設備話路信令鏈路入 局線路設備圖4.7 公共信道信令方式(fngsh)示意第33頁/共41頁第三十三頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口撥號音（450HZ的連續(xù)(linx)音）的產(chǎn)生第34頁/共41頁第三十四頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口 MFC的A1信號（1140+1020的雙音頻）的產(chǎn)生 找到一個重復周期，使得(sh de)在這個周期內(nèi)上述兩個頻率恰好成為整數(shù)循環(huán)，同時又要使PCM的抽樣周期也成為整數(shù)循環(huán)第35頁/共41頁第三十五頁，共42頁。4.2 程控交換機的外圍(wiwi)接口