程控交换机的控制系统要点
程控数字交换机
脉冲编码调制-时分多路复用（PCM-TDM）技术被引入交换，产生了数字交换技术。
PCM是将模拟话音信号，经过取样、量化和编码等过程，变成数字信号的调制方式。交换机上采用的PCM为 30/32基群系统。取样频率为8000次/秒，每次取样周期为125微秒，每条话路的时间间隙（时隙）为 125/32=3.91微秒，量化等级为256，每时隙码数8位，以二进制——代表十进制0-255的样值范围。经过时分复 用（TDM），将32个话路加以复合，传输码率为=2048kb/s。这是发端的情况，在收端为逆过程，将数字信号还原 为模拟话音信号。
程控数字交换机
存储程序控制交换机
01 特征
03 系统结构 05 性能
目录
02 功能 04 能力
程控数字交换机，全称为存储程序控制交换机（与之对应的是布线逻辑控制交换机，简称布控交换机），也 称为程控交换机或数字程控交换机。通常专指用于交换的交换设备，它以计算机程序控制的接续。程控交换机是 利用现代计算机技术，完成控制、接续等工作的交换机。
功能
程控数字交换机有何其它类型交换机相同的功能，此外还有它特具的功能。它能完成本局用户之间相互呼叫 的接续、用一交换机的远端用户集线器和受控子局对局内外呼叫的接续、本局用户呼叫它局（包括市话和近郊） 用户的出中继接续、它局（包括市话和近郊）用户呼叫本局用户的入中继接续、长途和国际局对本局的出入中继 接续、汇接中继的接续、特殊业务的接续、非话音业务的交换接续、对各种交换业务进行计费、交换机内部信息 的、为用户提供多样的服务性能、为本机运转维护和路管理提供各种服务性能。
程控交换机的软件系统
程控交换机的软件系统1. 简介程控交换机是一种由软件控制的电话交换机，它是通过自动切换电路来完成电话呼叫的通信设备。
程控交换机的软件系统是控制和管理交换机功能的关键组成部分。
2. 软件系统的架构程控交换机的软件系统通常基于分层架构，由以下几个主要组件组成：2.1 控制层控制层是程控交换机软件系统的核心，它负责管理和控制交换机的各种功能。
控制层包括以下几个子模块：•呼叫控制模块：负责处理电话呼叫的建立、保持、转移等操作。
•网络管理模块：负责管理交换机与外部网络的连接，包括配置路由和地址映射等操作。
•用户管理模块：负责管理交换机上的用户账号和权限。
2.2 信令层信令层是程控交换机软件系统与外部设备或网络进行通信的接口层。
它负责解析和生成各种通信协议，包括呼叫建立协议、信令传输协议等。
2.3 数据层数据层是程控交换机软件系统存储和处理数据的核心组件。
它包括以下几个子模块：•数据库管理模块：负责管理交换机上的数据存储，包括用户账号信息、通话记录等。
•数据处理模块：负责对交换机上的数据进行处理和分析，以支持各种统计和报表功能。
3. 软件系统的功能程控交换机的软件系统具有以下几个主要功能：3.1 呼叫控制呼叫控制是交换机的核心功能，它负责管理电话呼叫的建立、保持和转移等操作。
软件系统通过呼叫控制模块实现对呼叫的控制和管理。
3.2 路由和转接交换机的路由和转接功能是实现电话呼叫传输的关键，它负责将呼叫从源用户路由到目标用户。
软件系统通过网络管理模块实现对路由表和转接表的配置和管理。
3.3 用户管理和权限控制软件系统提供了用户管理和权限控制功能，允许管理员管理用户账号和权限。
管理员可以创建、修改和删除用户账号，并为不同的用户分配不同的权限。
3.4 统计和报表软件系统提供了统计和报表功能，可以对交换机上的通话记录和其他数据进行统计和分析。
管理员可以查看呼叫记录、用户使用情况等统计报表。
4. 软件系统的开发和维护程控交换机的软件系统在开发和维护过程中需要遵循一些编程和软件工程的原则，包括模块化设计、规范的编码风格、测试和调试等。
《程控交换原理》练习题含答案
一、填空题：（1×20=20分）时分接线器在输出控制方式中CM单元里填写的是话音信号在SM上的读出地址；在输入控制方式中CM单元里填写的是话音信号在SM上的写入地址。
对程控交换机的运行软件的要求是实时性、并行性和不间断性。
用户摘挂机识别的扫描周期为100-200ms，扫描结果若是∧LL=1表示SCN摘机。
输入控制工作方式的T接线器的话音存储器是按_顺序读出方式工作的。
PCM32系统中，每帧时长为１２５μs。
时间接线器主要由话音存储器和控制存储器(CM)两部分组成。
在程控数字交换机中，程序划分为故障级、周期级和基本级3个执行级别，其中故障级程序的执行优先级最高。
二、选择题：（1×20=20分，请把正确答案填入下表格内）1．在PCM系统中，抽样频率（d）A 300hz B500hz C800hz D8000hz2．若每条HW线均为PCM基群（8端），则HW2TS5位于复用线上的TSX，其中X=（c）A74B73C42D413．程控交换机的控制系统由（c）组成。
A．处理机、交换网络、输入/输出接口B.处理机、交换网络、存储器C.处理机、存储器、输入/输出接口D.处理机、交换网络、中继接口4．在基本级、周期级、故障级这三种任务中，（c）优先执行的级别最高。
A．基本级B.周期级C.故障级5．对DTMF双音频号码的扫描周期是（b）A.8msB.16msC.96msD.200ms6．用户接中电路物七项功能用英文缩写字母可表示为（a）A．BORSCHT B.BOXSCTC.BURSCPTD.BORSKHT9．以下程序中，（b）属于交换机的时钟级程序。
A.摘机处理（基本级）B.摘机识别C.号码分析（基本级）D.号码处理（基本级）12．摘、挂机扫描程序是（b）程序。
A．基本级B．时钟级C．进程级D．故障级13．在交换机软件中优先级最高的程序是（a）A、故障级程序B、信令接收及处理程序C、分析程序D、时钟级程序15．在交换机软件中优先级最高的程序是（a）A、故障级程序B、信令接收及处理程序C、分析程序D、时钟级程序19．程控交换机中时钟中断可以被（c）中断插入。
2024年程控交换机的管理与维护（三篇）
2024年程控交换机的管理与维护程控交换机作为电力通信网的核心部分和中心枢纽，其地位和作用相当重要，如果程控交换机发生故障，必然会造成通信网处在瘫痪状态，对电力系统的安全生产、设备运行、管理等各方面工作带来威胁。
由于电力系统的生产工作对通信联络保障要求高，所以对程控交换机也格外重视，通常配备行政交换机和调度交换机。
对程控交换机的管理维护，可在硬件和软件上进行。
1硬件上需注意的方面(1)机房温度和环境。
程控交换机对机房的温度和环境要求较高。
用户量越多，能耗也越大，散发出来的热量也越大，因此需要在恒温、干净的环境中运行。
机房温度要保持在20℃左右，如果温度太高，会造成机器散热困难，使机器的元器件参数发生变化，电路的稳定性降低，严重时还会损坏设备。
注意温度的同时还要保持机房的一定湿度，如机房太潮湿，会使机器的金属部件生锈，腐蚀设备，甚至会造成线路绝缘降低，电路短路等现象。
机房过于干燥，则容易产生静电，直接威胁到交换机的安全。
按规定，机房的湿度应保持在40%～60%。
温度和湿度可通过温度计等监视，必要时，可以安装空调、加湿机或抽湿机等进行调节。
此外，机房还要求有防火、防尘措施，电缆管道施工完毕后要认真堵塞，以防止小动物进入。
(2)防静电措施。
程控交换机的电路采用大规模和超大规模集成电路运行。
集成化程度越高，耐电压和耐冲击的水平相应也就越低。
而静电产生的电压有时会高达几十，几百，几千或是上万伏，如此高的静电电压足以击毁或击伤芯片，所以静电效应对程控交换机威胁极大。
因此，机房地板要求铺设防静电地板，机务人员进入机房工作时要换防静电拖鞋，在触摸设备，插拔电路板时要戴上防静电手套。
在机房工作时不宜来回反复走动奔跑，以防止摩擦产生静电。
(3)接地设施。
一般认为数字通信的抗干扰能力强，但对程控交换机来说，接地设施的好坏，将直接影响设备的运行质量，如果接地设施不良，则会造成地电位起伏波动，有可能使交换机的数字电路运算出现逻辑错误。
程控交换机的控制系统
控制系统的结构
交换机控制系统的结构方式： 集中控制、分散控制（静态分配、动态分配）
多处理机结构： 按功能分担、按话务分担、备用工作（冷备用、热
备用） 备用方式：同步方式、互助方式、主/备方式
处理机间的通信方式： 通过PCM信道进行通信、采用计算机网常用的通信方式
①负荷分担（容量分担） 各处理机性能相同，作用平等，每个处理机只承担一
BHCA可采用下列公式粗略计算：
t＝a＋bN
t：交换机控制系统的系统开销。 a：交换机控制系统的固有开销 b：交换机控制系统处理系统一次呼叫的非固有开销（平均值） N：单位时间内所处理的呼叫总次数。
举例：某处理机忙时用于呼叫处理的时间开销平均为0.8,其中 固有开销a＝0.3，处理一次呼叫平均所占用的时间为36ms， 求其BHCA？ N＝（t－a）/b=(0.8-0.3)*3600/36*10-3=50000次/H
5.2 用户交换机的组网功能
用户交换机主要用于社会集团内部通信，即内部用户 间的呼叫占主要比重。所以用户交换机内分机之间的接续 由用户交换机本身完成，不经过公用交换机。
用户交换机进入本地公用网主要有以下几种方式：
半自动直拨方式（
DOD
•
2
BID ）
全自动直拨方式（
DOD
•
1
DID ）
混合方式
5.3 交换机软件系统
交换软ห้องสมุดไป่ตู้的特点
程控交换机的运行软件= 操作系统+应用软件 运行软件的基本任务就是控制交换机的运行，也就 是完成呼叫处理。
程控交换机的特点是业务量大，实时性和可靠性要 求高，因此对运行软件也要求有较高的实时效率，能处 理大量的呼叫，而且必须保证通信业务的不间断性。即 运行软件的特点为：
程控交换机的管理与维护
程控交换机的管理与维护程控交换机是一种用于电话通信系统中的设备，主要用于电话的接入、传输和切换。
它使用软件控制来完成电话的呼叫处理和路由选择。
在传统的电话交换系统中，管理和维护程控交换机是非常重要的，以确保电话系统的正常运行和高效性能。
本文将详细介绍程控交换机的管理和维护工作。
一、管理工作1. 网络拓扑管理：对于大型电话交换系统，通常会有多个程控交换机组成一个网络。
管理人员需要对整个网络进行拓扑管理，包括记录各个交换机之间的物理连接、网络拓扑结构、逻辑路由关系等信息。
2. 机器管理：对于每个程控交换机，管理人员需要进行机器管理，包括设备的开启和关闭、硬件设备的维护和更换、软件版本的升级等。
3. 系统配置管理：管理人员需要对程控交换机进行系统配置管理，包括电话呼叫参数的设置、路由表的配置、信令协议的选择等。
系统配置管理的目的是根据具体的需求进行灵活的配置，以满足不同用户的需要。
4. 资源分配管理：管理人员需要对程控交换机进行资源分配管理，包括电话线路的分配、端口的分配、带宽的分配等。
资源分配管理的目的是合理利用有限的资源，提高系统的利用率和性能。
5. 用户管理：管理人员需要对系统中的用户进行管理，包括用户的添加、修改和删除，以及用户权限的设定和管理。
用户管理的目的是确保各个用户可以正常使用电话系统，并对用户的操作进行合理的控制。
6. 故障管理：在电话交换系统中，故障是不可避免的。
管理人员需要对发生的故障进行及时的处理和修复，以减少故障对系统的影响。
故障管理的主要任务包括故障的排查、故障的定位和故障的修复。
二、维护工作1. 日常维护：管理人员需要进行定期的日常维护工作，包括对交换机进行巡视、巡检和保洁，保证设备的正常运行。
日常维护还包括系统日志的查看和分析，以及对系统性能进行监控和分析。
2. 安全管理：管理人员需要对程控交换机进行安全管理，包括设置合理的密码策略、对系统进行漏洞扫描和安全更新、对系统进行安全日志的记录和审计等。
程控交换机的硬件系统
▪ (6)帧与复帧定位信号插入
▪ 因为在交换网络输出得信号中,不包含 帧与复帧得同步信号,故在发送时,应将帧 与复帧得同步信号插入,这样就形成了完 整得帧与复帧得结构。
▪ 3、2、3 信号部件
▪ 一、数字音频信号得产生
▪ 1、单音频信号得产生
▪ 数字交换机中,单音频信号就是由数字 信号发生器产生得数字信号音。
▪ 3、3、2 处理机得备用方式
▪ 双处理机结构有三种工作方式:同步双 工工作方式、话务分担工作方式与主/备 用工作方式。
▪ 一、同步双工工作方式
▪ 同步双工工作方式就是由两台处理机, 中间加一个比较器组成,如图3、23所示, 两台处理机合用一个存储器(也可各自配 备一个存储器,但要求两个存储器得内容 保持一致,应经常核对数据与修改数据)。
▪ (1)时间分隔复用法(Time Division Multiplex)
▪ 这种方法又称“乒乓法”。它就是将 时间分成两段,在一段时间传送一个方向 得信息,在另一段时间里传送另一个方向 得信息,就好像打乒乓球似得。
▪ (2)回波消除法(Echo Cancellation)
▪ 采用二线制得数字用户线在与交换连 接时,要采用混合电路进行二/四线得变换。 在混合电路中有平衡网络,使收、发两端 衰减很大。
话路设备
图3、24 话务分担工作方式
处
处
理
理
机
机
A 禁止 B
存储器
存储器
▪ 三、主/备用方式
▪ 这种方式得两台处理机,一台为主用机, 另一台为备用机,如图3、25所示。主用机 发生故障时,备用机接替主用机进行工作。 备用方式有两种,即冷备用与热备用。
图3、9 用户级T接线器复用示意图
通信工程师：程控数字交换机试题
通信工程师：程控数字交换机试题1、单选本地网是指在一个统一（）的编号区内，由端局、汇接局、局间中继线、长市中继线，以及用户线、电话机组成的电话网。
A、编号方式B、号码长度C、号码正确答案：B2、问答题（江南博哥）根据交换设备总技术规范书的规定，交换机采用什么方式？正确答案：主从同步方式。
3、问答题在程控交换机中，处理机间的通信可通过哪几种方式实现？正确答案：（1）通过PCM信道进行通信，如利用TS16或任一话路TS时隙进行通信；（2）采用计算机网常用的通信方式，如利用总线结构或环形结构进行通信。
4、问答题阐述拨号音（450Hz的连续音）的产生过程。
正确答案：拨号音是当程控交换机检测到用户摘机发出呼叫请求时，在进行必要的分析之后。
如果判定用户可以呼出，向用户发出的通知音。
发送拨号音的过程，是将用户的接收通路连接到系统中的信号音发送通路的过程，通常通过数字交换网络完成。
交换机将模拟的拨号音信号进行抽样、量化和编码后，以数字形式存储在存储器中。
播放的过程就是依次取出相应的信号音存储器中各单元的内容，通过PCM链路送到用户通路的过程。
重复上述过程就完成了向用户送出拨号音的任务。
5、单选对DTMF双音频号码的扫描周期是（）A.8msB.16msC.96msD.200ms正确答案：B6、单选8×8的S接线器由（）个控制存储器控制。
A、1B、3C、8D、32正确答案：C7、多选程控交换机的数据处理系统拥用大量公用资源，这些资源有（）等。
A、DTMF收号器B、中继线C、交换网络链路D、用户线正确答案：A, B, C8、单选在程控交换机中，NO．7信令的第一级的功能由（）完成。
A．硬件B．软件C．固件D．A、B、C都可以正确答案：A9、问答题在PCM传输线上传输的是什么类型的码，在交换设备内采用的是什么类型的码？正确答案：PCM传输线上是HDB3码、交换设备内部是NRZ码。
10、填空题呼损率是交换设备（）电话呼叫数量和用户发出的电话呼叫数量量的比值，简称呼损。
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DOD• 半自动直拨方式（ 2 BID） DOD• 全自动直拨方式（ 1 DID） 混合方式
5.3 交换机软件系统
交换软件的特点
程控交换机的运行软件= 操作系统+应用软件 运行软件的基本任务就是控制交换机的运行，也就 是完成呼叫处理。 程控交换机的特点是业务量大，实时性和可靠性要 求高，因此对运行软件也要求有较高的实时效率，能处 理大量的呼叫，而且必须保证通信业务的不间断性。即 运行软件的特点为： 实时性、多道程序运行、业务的不间断性
交换软件的组成
交换软件 运行软件 操作系统 应用软件 支援软件
软件开发支援系统
软件加工系统
OAM
呼叫处理 数据库系统
应用工程支援系统 交换局管理支援系统
程控交换机的操作系系统、网络操作系统、分布式 操作系统 程控交换系统是一个实时控制系统，因此它的操作系
所以一台CPU可以分时处理上百上千个呼叫 。
可见：
①一般情况下，系统中会同时存在大量进程。且任一时刻处于 不同的状态。 ②系统每隔Ts（如5ms）依次执行个进程一次，其结果或使进 程留在原状态不变或进入下一状态。 ③每一进程在执行过程中会不时被中断或恢复运行。 ④一个交换控制系统可以仅有一个呼叫处理程序，所有电话呼 叫处理过程是相同的，不同用户接口启动的呼叫处理进程
5 程控交换机的控制系统与软件系统
对SPC原理的讨论从以下三方面进行： (1)从程控交换机应具有的功能入手，分析对控制 系统提出了什么要求； (2)从实现功能和满足要求的角度分析控制系统 应具有的结构和特点； (3)实现具体功能常用的方法和典型技术。
2
基本功能要求
程控交换机面临的用户有两类：通信终端的使用者和 交换机的营运、操作者。相应地，交换机的功能也分为 用户业务功能和OAM业务功能两类。
4
控制系统的工作过程常具有下述标准模式： （1）接收外界信息。 （2）分析并处理信息。 （3）输出处理结果。
5
5.1 交换系统对控制部件的要求
呼叫处理能力：最大忙时试呼次数 （Maximum Number of Busy Hour Call Attempts） 可靠性
灵活性和适应性
经济性
程控交换机的核心工作就是处理各种呼叫，因此通常
用呼叫处理能力来衡量程控交换机控制系统的能力。呼 叫处理能力是指在满足服务质量的情况下，处理机处理 呼叫的能力。通常用最大忙时试呼次数（BHCA）来表 示。即单位时间内控制系统能够处理的呼叫次数。
BHCA可采用下列公式粗略计算：
t＝a＋bN
t：交换机控制系统的系统开销。 a：交换机控制系统的固有开销 b：交换机控制系统处理系统一次呼叫的非固有开销（平均值） N：单位时间内所处理的呼叫总次数。 举例：某处理机忙时用于呼叫处理的时间开销平均为0.8,其中 固有开销a＝0.3，处理一次呼叫平均所占用的时间为36ms， 求其BHCA？ N＝（t－a）/b=(0.8-0.3)*3600/36*10-3=50000次/H
控制系统的结构
交换机控制系统的结构方式：
集中控制、分散控制（静态分配、动态分配） 多处理机结构： 按功能分担、按话务分担、备用工作（冷备用、热 备用） 备用方式：同步方式、互助方式、主/备方式 处理机间的通信方式： 通过PCM信道进行通信、采用计算机网常用的通信方式
①负荷分担（容量分担）
各处理机性能相同，作用平等，每个处理机只承担一 部分容量的呼叫处理任务（即负荷均匀分担）处理机数可
随容量的增大而扩充。共享存储器、I/O口，控制单元。该
方式中，每台处理机都要能执行全部交换处理功能，所以 属于集中控制方式。 ②职能分担（功能分担） 不同的处理机完成不同的处理功能，即每台处理机只 完成一定的功能，只要装入一部分程序，分工明确。例如： 呼叫处理、OAM各使用独立的UP。该方式属于分散控制方式。
1. 用户业务功能
程控交换机能够提供的用户业务功能可达数十种甚至上百 种，这些业务不仅方便了用户，而且为营运商带来增值业务。 归纳起来大致可分为以下几类： 第一，增强用户的呼叫能力; 第二，提高用户的应答能力; 第三，提高通话能力; 第四，用户管理己方话机能力; 第五，交换机向用户提供信息服务。
3
2. OAM功能 程控交换机能够为营运商提供运行、管理和维 护（OAM）功能。归纳起来分为下列两类： 第一，运行、管理功能。 第二，维护、诊断功能。 3. PABX功能 用户交换机(PABX)常用于大型企业、事业单位 的内部，它除具有市话交换机的一般功能外，还具 有一些特殊的功能。 PABX 特有的典型功能包括： 直拨入专线、夜服、停电外线旁路、空号截听、宾 馆服务等。
统具有实时操作系统的特点。此外，由于在程控交换系统 中常常采用多处理机系统，它的结构有计算机局域网的特 点，因此其操作系统还具有网络操作系统的功能。对于全 分散控制的交换系统来说，其操作系统也具有分布式操作 系统的特点。
程控交换机操作系统的特点：
实时性：
对一组“激励”（输入）在满足一定的时间要求的条 件下系统应产生相应的“响应”（输出），这就是实时 操作。 多任务与并发性：
可使用同一程序，各进程的差别仅在于处理的数据（如主、
被叫接口地址、性质等）不同。 ⑤与呼叫处理不同，OAM处理是随功能要求不同而处理过程不
同，所以几乎每一种OAM操作均需编写一段程序。
5.2 用户交换机的组网功能
用户交换机主要用于社会集团内部通信，即内部用户 间的呼叫占主要比重。所以用户交换机内分机之间的接续 由用户交换机本身完成，不经过公用交换机。 用户交换机进入本地公用网主要有以下几种方式：
并行处理与
多机控制
控制系统的工作一般要经历下面三个过程：
•输入：接收外界信息，如外设状态、请求命令等；
•处理：分析及处理信息； •输出：输出处理结果，如控制信号 由上图可见：①一次电话呼叫的处理过程并不复杂。②
但交换机控制系统必须同时处理数百、千至数万个呼叫、此
外还要处理其它数据（如维护）。③一次通话可以持续几分 钟－十几分钟，但其间所需的CPU处理时间仅在ms数量级。