程控交換機系統(tǒng)

1、第五章程控交換機系統(tǒng)設計玄守第一節(jié)程控交換機系統(tǒng)概述隨著現(xiàn)代化的發(fā)展對通信系統(tǒng)的要求將會越來越高，通信系統(tǒng)必須具有高度的 先進性，實時性和可靠性，并能適應大量非話業(yè)務及ISDN業(yè)務的要求。守1.1數(shù)字程控交換機守整機系統(tǒng)采用功能分擔、分級控制方式，中央處理機各級處理機分擔處理及 控制，提高子系統(tǒng)的可靠性；育中央處理機采用先進的計算機技術，CPU芯片鐘頻高，處理能力強，存儲 容量大，并應用高級語言編寫軟件；守 接口種類多，ISDN （綜合業(yè)務數(shù)據(jù)網(wǎng)）功能強，系統(tǒng)具有B+D、2B+D數(shù) 字用戶端口及各類中繼接口。數(shù)據(jù)通信有V24, V28, V35, V36接口，及 X21接口等。育 配有各種服務

2、器，適用于各種通信業(yè)務，除必備的管理數(shù)據(jù)服務器（ADS） 夕卜，還可選配話音郵箱服務器（VMS），傳真/文本服務器（TCS）等。供用 戶選用；守故障自診斷能力強，且維護管理能力強，保證系統(tǒng)運行的可靠性。育1.2數(shù)字程控機的應用范圍守 接口種類多，便于開展，除話音通信、傳真通信外，可連接可視電話終端，可視 圖文終端，數(shù)據(jù)終端，多媒體終端等，提高系統(tǒng)通信業(yè)務范圍；守 具有較強的ISDN功能，用于辦公自動化方面，提高與LAN，WAN的組網(wǎng)服務。守 語音郵箱是將用戶的話音通過壓縮技術，量化，編碼，存如硬盤，用戶可提取 閱讀”，”刪改”，”保存，廣播”，”查詢”和”定時預報”等，提高了大廈通信自動化 水

3、平和服務水準。守 文本/傳真通信服務器，提供文本/傳真信息的緩沖分配及交換功能，提高了大廈 文本/傳真信息的處理能力和辦公自動化水平。守具有微波，衛(wèi)星地面站，無線電通信等連接的信號接口，增大大廈的語音通信， 數(shù)據(jù)通信的國內，國際通信業(yè)務的通路.守 第二節(jié) Meridian 1 ISDN交換機介紹加拿大北方電訊公司自1975年生產(chǎn)出世界第一臺數(shù)字程控交換機以來，一直在 程控交換機領域保持世界領先水平。其OPTION系列交換機更代表了當代PBX交 換機的最高水平。守 2.1 Meridian 1 OPT 系列簡介：Meridian 1 Option系列交換機是由北方電訊公司九十年代初最新研制的IS

4、DN 的交換設備，硬件結構合理，工藝水平高，軟件豐富，功能先進，充分體現(xiàn)了現(xiàn)代 交換和計算機技術的最新水平。其OPT系列包括Option 11、Option 51、Option 61 及Option 81四種型號。根據(jù)電話系統(tǒng)的設備要求，推薦采用Meridian 1 Option 81（1000線）系統(tǒng)。 當有擴容要求時，只需增加模塊即可。OPT 81交換機系統(tǒng)采用模塊化的軟硬件結構，開放式平臺設計，具有豐富的 接口及信令、完善的組網(wǎng)能力及繁多的軟件功能（近300個軟件包，400多種功能） 等優(yōu)點。而且機型之間有很多通用性，如各機型功能完全相同，外圍卡板完全通用。 具有無代演進、并行加載技術，

5、便于今后擴容、升級和增加新的功能。有2.2迭加式模塊化結構OPT 81系統(tǒng)采用迭加式模塊化的硬件和軟件結構。機框采用模塊化鑄鋁構件， 堅固耐用，具有很強的抗沖擊性和防震性。設備模塊外框完全相同，通過內框的不 同結構分為中央控制模塊、交換網(wǎng)絡模塊、外圍設備模塊、應用功能模塊等，每個 模塊在特定位置都有清楚的標志，為用戶的日常維護、擴容及增加相應的模塊提供 方便。模塊之間采用迭加方式聯(lián)接，組成多列整體結構，列與列之間有專用組件連接; 每列分為四個模塊，外加底座、頂蓋，構成完整設備硬件。育2.3 “無代演進”的承諾為了適應通信產(chǎn)品飛速發(fā)展的要求，保護用戶的投資利益，1982年北方電訊 公司與北方貝爾

6、研究所率先投資12億美元在其所有產(chǎn)品上實現(xiàn)連貫性設計一“無代 演進”。經(jīng)過多年的努力，包括對其理論及產(chǎn)品的不斷完善，“無代演進”的概念為 全世界電信業(yè)所接受，CCITT藍皮書亦明確提出此概念。Meridian 1 ISDN數(shù)字交換機按照北方電訊公司“無代演進”的設計思想進行設第TX計，可以保證用戶的設備隨著通信技術的發(fā)展而進步，不會產(chǎn)生過時廢棄的顧慮。 每次產(chǎn)品的升級，只須更換少部分設備，即能實現(xiàn)新的功能。Meridian 1在軟件的設計過程中同樣貫穿了 “無代演進”的設計思想，所以具 有良好的向上和向下兼容性，便于軟件版本的更新。“無代演進”的承諾將使買方所 訂購的交換機技術和功能一直處于領

7、先地位，保證用戶投資的有效性和長期性。 膏2.4交換系統(tǒng)結構 膏2.4.1公共控制部分公共控制部分采用開放式總線結構，各類處理器懸掛在這條高速總線下。這種 結構不但大大提高了系統(tǒng)的處理能力及可靠性，也為各類增值業(yè)務的開發(fā)應用奠定 了堅實的基礎。其硬件結構如后圖，Option 81有2個CPU模塊機柜，CPU單熱 備份工作。中央控制部分的CPU與存儲器采用交叉冗余配置結構，即雙CPU、雙 內存、雙軟驅硬盤，在其中增加一對互相冗余熱備份的判斷控制器。通常情況下， 當一套CPU/內存出現(xiàn)故障時，設備會自動切換到另一套CPU/內存繼續(xù)工作；在特 別惡劣情況時，一套CPU/內存中CPU故障時，而另一套C

8、PU/內存中的內存故障， 在判斷控制器的調整下，兩套CPU/內存中完好的部分可以交叉聯(lián)合控制工作，保證 通訊不會中斷。特別要指出的是，在OPT 81中，無論增加新軟件包還是軟件的升 級，都可以利用并行加載技術。軟件升級時利用該交換系統(tǒng)的雙CPU，雙存儲器和 雙硬盤的配置，一套主控制系統(tǒng)完成正常的接續(xù)工作，而另一套主控制系統(tǒng)升級軟 件、修改數(shù)據(jù)，然后存到硬盤，完成之后，可將已經(jīng)過數(shù)據(jù)修改的控制部分倒換成 為正在工作的主控系統(tǒng)。由于網(wǎng)絡及外圍部分沒有固化軟件的存儲器，整機受新軟 件支配。這時只影響正在撥號的用戶幾秒鐘，而不影響正在通話的用戶，然后再對 另一套主控系統(tǒng)的硬盤進行軟件的加載。使設備在不

9、停機不影響正常通話的情況下， 完成升級。守2.4.2交換網(wǎng)絡部分：交換網(wǎng)絡引入寬帶超級環(huán)路和動態(tài)帶寬控制技術，適應多媒體信息交換的需求。 OPT 81的交換網(wǎng)絡的每個網(wǎng)絡群包含32個2Mbit/s PCM環(huán)路，可選用超級環(huán)路 或增強型環(huán)路網(wǎng)絡電路板構成。每個超級環(huán)路板帶寬為8Mbit/s，可支持84至512個用戶端口，即可以按用戶 的需求靈活配置話務量，從無阻塞至經(jīng)濟的話務量配置選擇。每個增強型網(wǎng)絡板提 供2個環(huán)路，每個環(huán)路帶寬為2Mbit/s，提供30個速率為84kbit/s的話音交換時隙。 守2.4.3智能外圍設備部分智能外圍設備提供用戶及中繼接口功能。Meridian 1具有豐富的接口種

10、類。在 智能外圍設備的每個電路板中均采用處理芯片。外圍控制器卡板，采用 Motorola 68020微處理器，完成外圍機柜的呼叫處理和維護診斷功能，外圍卡板采用Intel 8051微處理器，完成的功能有卡板自動識別、自我檢測，并向控制器發(fā)送控制信 息，維護診斷信息。本方案中的普通用戶板、數(shù)字用戶板、數(shù)據(jù)用戶板、基本速率接口板（2B+D）、 E&M板、通用中繼板均可靈活地插在此機框中。每個外圍模塊都配置鈴流源和二次 電源，若一個模塊的鈴流、二次電源發(fā)生故障不影響其它模塊。而且除電源板外， 其它卡板都可帶電插拔，易于維護。守2.4.4良好的用戶平臺Meridian 1交換機的設計結構十分強調平臺式

11、設計思想。其中央控制部分的處 理總線上可增加一系列應用處理器，使用中還可增加各種增值應用模塊，比如： Meridian Link（與計算機系統(tǒng)間的智能數(shù)據(jù)通道）、Meridian Mail（一體化語音信 箱）、Meridian IVR（交互式語音應答系統(tǒng)）、Meridian Max（呼叫中心管理系統(tǒng)）等。 通過這些模塊，OPT 81還可用于信息臺（114/112/160、尋呼臺（126/127）、特服臺 （110/119）等，為用戶提供增值服務。膏2.4.5極強的號碼處理能力OPT 81系統(tǒng)具有豐富的號碼資源，分機號碼位數(shù)可達7位，添加附加軟件可 達10位，并支持等位和不等位撥號。同時OPT

12、81還具有很強的號碼分析和判斷能 力，可在用戶撥出的號碼前插入24位或刪除15位數(shù)字，并具有14位號碼的分析能 力。守2.4.6時鐘每套OPT 81系統(tǒng)配備兩塊時鐘卡板，一塊為工作時鐘，一塊為備用，當工作 時鐘不能正常工作時，會自動倒換到備用時鐘。每塊時鐘板均可同步于不同的兩個 局向。M1 OPT81時鐘可以達到以下指標的要求：時鐘精度：+4X10-9最大頻偏：1X10-9/天初始最大頻率偏差：5X10-10索引范圍：能夠準確同步到+4X10-9的時鐘上述指標及性能均滿足國標二級時鐘的要求。守2.4.7可靠性：賣方的生產(chǎn)管理和物料采購均由北方電訊公司統(tǒng)一管理，Meridian 1中所有的 元器

13、件都經(jīng)過嚴格的篩選，并來自統(tǒng)一的供貨商。各種卡板使用旋轉插件和表面貼 片工藝，并經(jīng)過雷擊感應、電力線接觸等郵電部抽樣檢測，所有外圍設備均可帶電 插拔。鑄鋁框架結構保證了機柜具有耐壓、抗震、防靜電等特性。Meridian 1的可靠性指標為：平均故障間隔時間MTBF40年平均故障維護時間MTTR40年。膏5）彈性的網(wǎng)絡帶寬配置Meridian 1綜合業(yè)務數(shù)字交換機引入寬帶超級環(huán)路和彈性帶寬控制技術， Option 81用戶可根據(jù)自己的實際需求，通過配置不同的網(wǎng)絡環(huán)路實現(xiàn)靈活配置話 務量，從郵電部標準的話務分配到無阻塞交換。-6）智能化的外圍模塊MERIDIAN 1智能化的外圍模塊提供用戶及中繼接口

14、，Option 81具有豐富的 接口種類，有普通的模擬用戶板、留言等待用戶板、數(shù)字用戶板、數(shù)據(jù)用戶板、通 用中繼板、2/4W E&M中繼板、基本速率接口板（BRI）等。每個電路板中都采用專用的 處理器芯片，完成卡板的自動定位自動識別、故障診斷，同時也減輕了主CPU的負 荷。所有的外圍卡板槽位都是兼容的，維護人員不必擔心卡板插錯位置而導致器件 的損壞。守7）強大的組網(wǎng)能力和功能Option 81具有完備和靈活通用的中繼接口。如其獨特的通用中繼板將市話、 環(huán)路、廣播等各種接口集于一身，E&M中繼板能支持多種不同的E&M信令，2M數(shù) 字中繼的線路信令和信號信令可由軟件靈活修改，同時支持中國七號信令。

15、Option 81具備強大的網(wǎng)絡功能。從ESN電子交換網(wǎng)到ISDN網(wǎng)，充分考慮了簡化撥號方案、 降低費用、提高安全性、保證音質（如衛(wèi)星路由控制）、提高網(wǎng)絡透明度、提高中繼 效率等各方面，是建立高效復雜網(wǎng)絡的最佳選擇。守8）豐富而實用的軟件功能可針對單個用戶開放或禁止。利用服務等級控制、預翻譯表、靈活撥號限制和 獨特的授權碼等功能，能夠有效地控制電話費用，節(jié)約運行成本；而組呼、對講、 會議、自動應答等各種功能可適應不同場合不同用戶的方便使用，如行政辦公、保 安工程等。如結合大廈的實際環(huán)境，可考慮應用Option 81的多客戶功能，將各類 用戶分為不同客戶，以分享資源；同時將又各用利用多租戶功能分

16、為普通員工、管青州奧普電子園區(qū)建筑智能化系統(tǒng)規(guī)劃方案理、后勤等，以限制其相互呼叫和便于管理。膏9）強大的ISDN組網(wǎng)能力Meridian1（包括Option 81）具有成熟的ISDN信令和豐富的ISDN功能，支持 中國ISDN標準。接口能兼容不同廠家的標準ISDN設備。并能利用一般模擬或數(shù)字 線路采用特有的ISL（ISDN信令鏈路）經(jīng)濟方便的組成ISDN專網(wǎng).Meridian 1 ISDN 目前在國內外已有很多實際應用，并在同類產(chǎn)品中，首家成功的通過了上海和北京 的ISDN商用試驗網(wǎng)的接入試驗，并能以China ISDN標準接入公用ISDN網(wǎng)中。 守10）完備的維護功能Meridian 1系統(tǒng)具有完備的檢測診斷程序、遠程維護功能，系統(tǒng)能例行自檢等 維護功能，并可配備菜單化的“懶人”維護管理系統(tǒng)（MAT）從而極大的減輕了維護 人員