程控交换技术-讲义

第二章程控交换技术

3.1 数字程控交换机硬件的基本结构

一. 程控交换机的基本组成

数字程控交换机硬件系统可以分成话路部分和控制部分

话路部分包括数字交换网络和各种外围模块,如用户模块,中继模块和信令模块等.

控制部分完成对话路设备的控制功能，由各种计算机系统组成，采用存储程序控制方式。

二. 程控交换机的几种硬件结构方式

程控数字交换机的硬件结构大致可分为:

分级控制方式

全分散控制方式

基于容量分担的分布控制方式。

1.采用分级控制方式的交换机的硬件基本结构

如图所示,由图可见采用分级控制的交换机的硬件由用户模块，远端用户模块、数字中继器、模拟中继器、数字交换网络、信令设备和控制系统组成。各部分的功能如下:

1)数字交换网络

是整个话路部分的核心,它连接各个外围模块,同时为各个模块之间通信提供通信链路,可以使任意两个用户之间,任意用户和任意中继之间,任意两个中继线之间都通过数字交换网络完成连接.目前电话交换机中的交换网络全部采用数字交换网络,因此,所有发送到数字交换网络的信号都必须变换为二进制编码的数字信号.在处理机的控制,除了为呼叫提供需要的内部语音和数据通路外,有时还提供信令,信号音和处理机之间通信信息的固定或半固定连接.

2)信令模块

完成交换机在话路接续过程中必须的各种信令功能.如各种信号音:拨号音, 忙音,回铃音等.常用的信令设备有DTMF收号器,信号音发生器,No.7信令终端和No.7信令处理机。

3）接口电路

接口是交换机中唯一与外界发生物理连接的部分。为了保证交换机内部信号传递和处理的一致性，任何外界系统原则上都必须通过接口与交换机内部发生关系。

●用户模块：终端设备与程控交换机的接口。通过用户线路直接连接用户终端设备。与数字交换网络通过PCM链路相连。

功能：用户电路通过用户线直接连接用户的终端设备—话机，主要完成BORSCHT 七大功能，这七大功能的具体讲解见接口电路部分。用户电路与核心交换网络之间的连接，完成用户话务的集中和扩散。用户处理机完成对用户模块的控制和管理功能。

●远端用户模块

是现代数字程控交换机普遍采用的一种外围模块。通常设置在距离电话局较远的用户密集区,完成的功能与用户模块相同,由于它与母局间通常采用数字线路传输,并且本身具有话务集中功能,因此能大大降低用户线的投资,同时提高信号传输质量。

●中继器

是不同的数字程控交换机之间的接口。交换机通过中继器完成与其它交换设备的连接,从而组成整个电话通信网。

按照连接中继电路的类型，可分为模拟中继模块和数字中继模块，分别用来连接模拟中继线和数字中继线。目前，模拟中继已基本淘汰，广泛使用的是数字中继设备。

4) 控制系统

是计算机系统，由处理器、存贮器和输入/输出设备组成，通过执行预定的程序和数据，来完成规定的话音通路接续、维护和管理的功能逻辑。

处理机：处理机是整个控制部分的核心，用来执行交换机的软件指令，其运算能力的强弱直接影响整个交换机的处理能力。

存储器：存储器是保存程序和数据的设备。它分为内部存储器和外部存储器。内部存储器根据访问方式可分为只读存储器（ROM）和随机访问存储器（RAM）。内存的大小也会对系统的处理能力产生影响。外部存储器指硬盘、磁带、光盘等，用于存储交换机程序、管理数据以及计费数据等。

I/O设备：输入/输出设备包括计算机系统中所有的外围部件，输入设备包括键盘、鼠标等；输出设备包括显示设备、打印机等。

2.采用全分散控制方式的交换机

1)S1240交换机的基本组成

S1240交换机由数字交换网（DSN）和连接到DSN上各模块组成。模块由两种类型的模块组成：一种是终端控制单元；一种是辅助控制单元。

2)终端控制单元

终端控制单元由两部分组成，一部分是处理机部分，也称控制单元（CEL Control Element），一部分是终端电路TC（Terminal Circuit）。

不同的模块控制单元部分的硬件实现相同，但终端电路部分不同。

交换机的全部控制功能都由分布在各个控制单元中的处理机来完成。

S1240交换机中主要的模块：

●模拟用户模块ASM（Analogue Subscriber Module）

模拟用户与交换机之间的接口，最多可有128条用户线。

主要功能：提供用户接口电路，并由ASM中的处理机完成对本模块用户线的信令控制和呼叫控制。

●数字中继模块DTM（Digital Trunk Module）

交换局与交换局之间数字中继接口，每个DTM能连接一条30/32路的PCM中继线。

主要功能：DTM中的终端电路具有完成码型转换，传输率转换，再定时及帧同步功能；DTM中的处理机完成本模块的中继线的信令控制和呼叫控制功能。

●ISDN用户模块ISM

●ISDN中继模块ITM

●服务电路模块SCM（Service Circuit Module）

为ASM和DTM服务。不仅可以用来接收和识别用户发来的双音多频信号，还可以用来接收，识别和产生发送局间的多频互控信号；同时，SCM还能提供会议电话功能，能提供6组最多每组10人的会议电话。

●ISDN远端用户单元接口模块IRIM

ISDN远端用户单元与S1240交换机之间的接口

●高性能公共信道信令模块HCCM

S1240交换机处理No.7信令信息的模块

●外设与装载模块P&L

S1240交换机与输入/输出设备（如磁盘，光盘，打印机，显示设备和操作终端）之间的接口模块。

●时钟与信号音模块CTM

负责产生系统时钟，各种信号音。

3）辅助控制单元模块ACE

辅助控制单元不含终端电路，只有控制单元，主要完成软件控制功能。根据所装软件的不同，ACE有多种类型

4）数字交换网络

●数字交换网络的一般结构

数字交换网是S1240交换机的核心，各个模块通过DSN相连。DSN是一个多级多平面网络，最多可装4级，4个平面。级数可根据系统容量确定，平面数量是由话务量决定的。