第4章 程控交换系统控制部件的组成特点
程控交换课件
第三章电路交换系统的硬件上一章我们介绍了交换网络，交换机除了由交换网络提供交换所需的通路，还应有实现控制功能的控制部件及其它接口电路，本章即是介绍这些硬件。
概述●交换机的基本功能♦交换机的基本功能是实现任意入线与任意出线之间的互连，即实现任意两个用户之间的信息交换。
为此，交换机的基本组成应包括接口、交换网络和控制系统等部分。
♦接口的作用是将来自不同终端或其它交换机的各种传输信号转换成统一的交换机内部的工作信号，并按信号的性质分别将信令传送给控制系统，将消息传送给交换网络。
♦交换网络的任务是实现各出、入线上信号的传递或继续。
♦控制系统负责处理信令，按信令的要求控制交换网络完成接续，通过接口传输必要的信令，并协调整个交换机的工作。
●对自动电话交换机而言，应具备以下功能：1.随时发现用户的呼叫信号，并能迅速向用户送出拨号音。
2.正确无误的接收用户话机送来的选择信号（被叫号码），并根据选择信号完成主叫到被叫的接续。
3.判断被叫忙闲。
如果被叫空闲，则向被叫振铃，向主叫送回铃音；如果被叫忙，则向主叫送忙音。
4.及时发现被叫摘机应答，切断振铃及回铃音，并建立主叫到被叫的通话通路。
5.在主、被叫通话期间，监视其状态，任何一方挂机，能及时识别，并拆除主、被叫之间的连接通路。
6.另外，还应具有自动计费、自动测试、自动话务统计及故障告警和系统管理等功能。
§3.1 电路交换过程(电话交换过程)Calling phone exchange Called phoneCall setupMessagetransmitting♦电路交换过程分三个阶段: 呼叫建立、消息传输和释放♦在呼叫建立和释放阶段用户线和中继线上传输的信号称信令，起联络控制作用，在消息传输阶段所传输的信号称消息。
§3.2 电路交换的接口电路前面谈到外围接口电路主要有用户电路、中继电路。
♦用户电路：模拟用户电路、数字用户电路♦中继电路：模拟中继电路、数字中继电路本节主要讲解模拟用户电路（用户级）和数字中继电路。
第4章终端2
3) 主/备用(Active-standby)方式
一台处理机联机运行，另一台处理机与话路设备完全分 离或为备用。当主用机发生故障时，进行主/备用机倒换。 主/备用方式分为冷备用与热备用两种方式。冷备用时， 备用机不保存呼叫数据，接替主用机时从头开始工作。热备 用时，备用机根据原主用机故障前保存在存储器中的数据进 行工作，也可以进行数据初始化，重新启动系统。
S(Supervision)：监视
可检测以下各种用户状态： 可检测以下各种用户状态：
1、用户话机的摘挂机状态 、 2、用户话机（号盘）发出的拨号脉冲 、用户话机（号盘） 3、投币话机的输入信号 、 4、话终挂机状态 、
用户话机的摘/挂机状态和拨号脉冲数字的检测，是通过微 处理机监视用户线上直流环路电流的有、无状态来实现的。 用户挂机空闲时，直流环路断开，馈电电流为零；反之，用户 摘机后，直流环路接通，馈电电流在20 mA以上。 对于脉冲话机，拨号时所发出的脉冲通断次数及通断间隔， 也以用户直流环路的通断来表示。微处理机通过检测直流环路 的这种状态变化，就可以识别用户所发出的脉冲拨号数字。这 种收号方式主要由软件程序实现，称为软收号器。
资源1 资源2 资源3 资源4
... ... ...
资源l
资源r
处 理 机 1
处 理 机 2
处 理 机 n
功能1 功能2 功能3 功能4
功能g 功能f
分散控制
1) 单级多机系统 该系统中各台处理机并行工作，每 台处理机有专用的存储器，也可设置公 用存储器，用作各处理机间的通信。 多处理机之间的工作划分有容量分 担与功能分担两种方式。
存储器的总容量也会增加43数字交换系统的接口电路选组级数字交换网络用户级用户模块和远端模块模拟中继器和数字中继器信信号终端终端话路系统?用户电路数字交换网络用户处理机用户用户模块选组级pcm用户级机?用户电路数字中继数字中继数字中继线数字中继线模拟中继线用户处理机远端模块模拟中继数字中继数字中继数字交换机的系统结构信号音收发中央处理机1
通信概论课件程控电话交换系统
控制设备定义
控制设备是程控电话交换系统的 指挥中心，负责管理系统的运行、 控制交换网络的接续和转接。
控制设备功能
控制设备主要具备处理用户呼叫 请求、路由选择、资源管理等功 能，以确保系统的稳定性和高效 性。
控制设备组成
控制设备通常由中央处理器、存 储器和输入/输出接口等组成，其 中中央处理器是控制设备的核心 部件。
特点
自动化、智能化、高效、灵活、 可靠性高、可扩展性强等。
系统组成与功能
系统组成
程控电话交换系统主要由硬件和软件 两部分组成，硬件包括交换机、控制 设备、接口设备等，软件包括操作系 统、数据库、交换机软件等。
功能
实现电话的呼叫处理、接续、计费等 功能，支持各种电话业务，如普通通 话、呼叫转移、三方通话等。
模块化设计
程控电话交换系统采用模块化设计，可以根据用户需求灵 活配置，满足不同规模和复杂度的通信需求。
01
快速配置
系统支持快速配置，用户可以根据实际 需求快速设置和调整系统参数，提高工 作效率。
02
03
扩展性
系统具有良好的扩展性，可以方便地 增加新功能和接入新设备，满足未来 发展的需要。
低成本运营
高可靠性
冗余设计
程控电话交换系统采用冗余设计，关键部件都有 备份，确保系统在出现故障时能够快速恢复。
故障检测与恢复
系统具备故障检测和恢复功能，能够在短时间内 发现并解决故障，保证通信的可靠性。
数据备份与恢复
系统定期对数据进行备份，确保在数据丢失的情 况下能够迅速恢复，保证通信的连续性。
高效灵活性
自动化管理
程控电话交换系统支持自动化管理，减少了人工干预和管理的成 本，提高了运营效率。
程控交换系统的组成及应用剖析
R
48 V 用户 线侧 R 交换 机内侧
图 5-2过压保护电路
(3) 振铃控制功能。 振铃控制电路的工作原理如图5-3所示 铃流 源 48 V K 控制 信号
图 5-3 振铃电路
(4) 监视功能。
程控交换机采用运算放大器监视a、 b线状 态的变化, 如图5-4所示。
CODI CL 状态 寄存器 DE
配 线 架
A/D D/A
发送 寄存 器 接收 寄存 器
USI
USO
编译 码器及 滤波器
图 5-7 用户电路方框图
三、 中继器
市话交换机之间是由中继线连接的。 中继线 分为模拟中继线 ( 传递模拟信号 ) 和数字中继线 ( 传 递数字信号)两种。
模拟中继器是交换机与模拟中继线之间的接口 设备。 它的主要功能与模拟用户电路相似, 如忙闲 控制、 信号发送与接收、 过压保护、 发送与接收 电平的调节、 各种传输参数的分配、 提供调试接 口、 完成话音信号的A/D和D/A转换。
中继 器 中继 器
话路 系统 扫描 器 驱动 器 控制 系统 总线
存储 器
中央 处理器
输 入 /输 出 设 备
图 5-1 程控交换机的基本组成
1. 话路系统 它由交换网络、用户电路、 中继器和信号终 端等几部分组成。 交换网络的作用是为话音信号 提供接续通路并完成交换过程。 2. 控制系统 控制系统的功能包括两个方面 : 一方面是对呼 叫进行处理; 另一方面是对整个交换机的运行进行 管理、 监测和维护。 控制系统的硬件由扫描器、 驱动器、 中央处理器、 存储器、 输入/输出系统 等几部分构成。
双/ 单
HDB3/ZRN
帧定位
TS16 信息插入
程控交换北邮控制部件PPT课件
主/备机方式由于采用了公用存储器，对软件复杂性要 求也降低了。但是由于存储器是公用的，因此在可靠性以 及双机倒换以后的正常工作效率上都相应要降低一些。
冷备用工作方式硬、软件都十分简单，但故障时对呼叫 丢失较多。它适用于容量较小的交换设备。
3 主/备机方式
在这种方式下，只有主用机参加运行处理，备用机只 通电、不运行。一旦主用机发生故障、倒向备用机时，新 的主用机仍可利用公用存储器中的数据。当然也可采用各 自都有存储器的办法，但要求两个存储器内数据保持一致， 即主用机要同时写入两个存储器。
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§4.5 故障的处理方式和表现
4 、冷备用 在冷备用方式下，备用机是没有呼叫处理数据的。当它成为
新的主用机时没有数据，这时只好将全部呼叫中断。为防止或 减少由于主/备用倒换引起的呼叫中断，尽可能多的保留原来的 呼叫数据。有的交换机定期向外存复制现有的呼叫数据以备倒 换后使用。
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优缺点比较
同步方式优点：对硬件故障提供理想的保护，软件比较简单。 缺点：对软件故障保护不好。
处理机可以直接从存储器读取信息。在这里必须有一种方法来分配总 线的控制权。常用的是有一个集中式总线判别器，也有不同的判别总 线方法。
总线判别的第一种方法为每台处理机有一条专用请求线和一条专 用允许线接至判别器。这样判别器可以根据优先级别来对处理机的请 求进行选择，因此灵活性较大。但每台处理机需要有两根联络线，这 会提高成本，并且对增加处理机数的灵活性较小。
1 同步方式 在同步方式下，备用机可能处于不同状态。 同步状态：这是备用机正常工作状态。它接收外来数据，和主 用机并行工作，比较处理结果，并准备在主用机发生故障时接替工 作； 脱机状态：备用机和主用机脱离，不接收外来数据，不运行和 不比较结果，这种状态叫做脱机状态。这时备用机可能在修改软件 或者对外设进行测试； 校验状态：当备用机要从脱机状态转向同步状态时，必须先进 入校验状态。这时对主用机存储器内容和备用机存储器内容仔细校 验。只有当确认全部内容无误时，才允许备用机进入同步状态。 在同步状态下两台处理机不断比较数据。当发现比较结果数据 不符时，这说明至少其中有一台处理机发生故障。这时要作如下紧 急处理。
程控数字交换系统的组成
程控数字交换系统的组成程控数字交换系统是一种基于计算机技术的电话交换系统，其主要组成包括以下几个部分：1. 控制器（Controller）：控制器是程控数字交换系统的核心部分，负责管理和控制整个系统的运行。
它包括处理器、存储器和控制软件，用于实现呼叫处理、信令处理、资源分配等功能。
2. 输入输出模块（Input/Output Module）：输入输出模块负责与外部设备进行数据交换，包括连接电话用户设备（如电话机）和与其他交换系统之间的信令传输。
3. 交换网络（Switching Network）：交换网络是连接不同用户设备之间的关键部分，用于实现电话呼叫的连接和断开。
常见的交换网络包括时分交换、空分交换、报文交换等。
4. 信令系统（Signaling System）：信令系统负责在电话呼叫过程中进行呼叫建立、拆除、路由选择等信令传递和处理。
它与控制器紧密配合，确保呼叫的正确处理和路由。
5. 数据库（Database）：数据库用于存储用户信息、呼叫信息、路由表等相关数据，供控制器进行呼叫处理和路由选择。
6. 时钟同步系统（Clock Synchronization System）：时钟同步系统用于确保整个交换系统各个部件的时钟同步，以保证数据的准确传输和同步处理。
7. 管理和监控系统（Management and Monitoring System）：管理和监控系统用于对程控数字交换系统的运行状态进行监控、管理和维护，包括性能监测、故障诊断、资源管理等功能。
以上是程控数字交换系统的基本组成部分，不同厂商和系统可能会有一些差异，但总体上都包括了控制器、输入输出模块、交换网络、信令系统、数据库、时钟同步系统和管理和监控系统。
这些组件共同协作，实现电话呼叫的连接和处理。
第四章 数字程控交换机的软件系统
根据重要性及影响面大小
BQ1_____BQ2_____BQ3
基本级
没有执行周期，有任务就执行，程序级别最 低。
二 程序启动方式 1 故障级 采用故障中断启动（由硬件进行故障识别） FH－>FM－>FL 2 时钟级 采用时钟中断（F-150 4ms S1240 5ms） 由时钟计数电路向处理机发定时中断请求。 H－>L －>B 等待下次中断 每次中断时只执行各级任务中的一小部分 （因为程序时限要求不同）
中断 中断
H级
FL
FH 。 。 FL
。L级
。
L级
故障级任务启动举例
时钟中断
时钟中断 8ms
时钟中断
时钟中断
故障级 周期级 基本级 暂停
各级任务执行举例
3 基本级B 由队列启动，先到先服务的原则 FIFO 各级程序启动由任务调度程序来管理
H级调度程序 任务调度程序分类 L级调度程序 B级调度程序
应用软件系统
呼叫处理程序 管理程序 维护程序
操作系统
中央处理机
处理机 外围设备
交换机 外围设备 数据库管理系统
运行软件系统结构
数据
——操作系统：对交换机（尤指处理机）的硬 件和软件资源进行管理和调度。 并为其他软件部分提供支持。 接口：应用软件系统 —— 交换机硬件 （类似于计算机的 O.S）
—— 数据库系统：对软件系统中大量数据进行集 中管理。实现各部分软件对数 据共享访问及数据保护功能。 ﹡数据：是程序执行的环境和依据。 动态数据：呼叫过程中有许多数据需要暂存且不 断变化。 半固定数据：局数据，用户数据。
与各局的设备情况及安装条件有关的数据。 如：各种话路设备的配置 中继信令方式 编号方式 计费方式、路由计划、新业务情况…… c. 用户数据 反映用户特征的数据 如：用户类别、话机类型、服务级别、新业 务、用户设备号码等
第四章_程控数字交换系统的软件
汇编语言
• 因为汇编语言是面向处理机的语言，编程人员必须 对处理机了解。 • 可读性差、编写效率低、检错能力差、软件可靠性 差。 • 因此，近代的大多数程控交换机，除了少部分实时 性要求严格的程序。如：拨号脉冲的接收、中断服 务性程序等采用汇编语言编程外，大部分程序都采 用高级语言编写。
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• 采用FMM结构，由于FMM之间无公共数据 区，只能通过消息相联系，并且只能接收 规定的消息，增加了软件的可靠性； • 在增加新的FMM模块或修改某一FMM模块 时，一般不影响其它FMM，增加了软件的 可维护性； • FMM发送消息时，并不一定要知道消息的 目的地，而是由操作系统通过查找消息路 由表来确定消息去向。
表示该系统共 一页
模块交互作用区表明 该系统由B1和B2两 图4-7 系统图的SDL/GR表示 个模块组成
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（ 2）模块定义：为了进一步说明系统内部的细节，必须对系 统中的模块作进一步说明。
模块定义包含以下项目：
模块名字 信号定义：规定模块内部相互交换信号的类型。 信号表定义：规定与信号表相对应的标识符。 信号路由定义 ：规定模块中的各进程互相连接以及 进程和模块外部环境相连接的通信路径，规定由该信 号路由传递的信号的标识符； 信道到路由的连接：规定模块外部的信道和模块内 部的信号路由之间的连接。 进程定义：规定进程类型。 数据定义：规定模块内部各进程中可见的数据类型。
数据驱动程序是根据一些参数查表来决定需要启动的程序。
数据驱动的优点： 在规范发生变化是，控制程序的结构不变，只需修改表格 中的数据就可以适应规范的变化。
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图4-2 动作驱动程序的流程图
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图4-3 数据驱动程序的流程图
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• 从以上两图可以看到，采用动作驱动程序 结构，当设计规范发生变化时，相应的程 序结构要发生变化。 • 对数据驱动程序结构来说，当规范发生变 化时，其程序结构不变，只需修改表格中 的数据就能适应修改后的规范。
程控交换机系统方案
以我给的标题写文档，最低1503字，要求以Markdown 文本格式输出，不要带图片，标题为：程控交换机系统方案# 程控交换机系统方案## 简介程控交换机是一种通过设置和管理交换机中的软件程序来实现呼叫处理和呼叫转接的交换设备。
它与传统的电路交换机相比，具有更高的灵活性和可扩展性。
本文将介绍程控交换机系统的方案和核心组成部分。
## 系统架构程控交换机系统由以下几个关键组成部分构成：1. 控制器：程控交换机的核心部分，负责处理呼叫请求、路由分析和产生呼叫转接指令等。
控制器通常由高性能的处理器和相关的软件组成。
2. 呼叫处理模块：用于执行呼叫处理功能，包括呼叫建立、呼叫维持和呼叫释放等。
呼叫处理模块通常与控制器紧密集成，以实现快速和可靠的呼叫处理。
3. 呼叫路由模块：用于确定呼叫的最佳转接路径。
呼叫路由模块通常基于路由策略和网络拓扑信息来进行路由分析，并生成呼叫转接指令。
4. 信号控制模块：用于接收和处理信令信息，例如呼叫请求、呼叫状态更新和呼叫释放指令等。
信号控制模块通常与控制器和呼叫处理模块之间进行协调和通信。
5. 网络接口模块：用于与外部通信网络进行接口和数据交换。
网络接口模块可以支持各种传输协议和接口类型，如TDM、IP等。
## 工作原理程控交换机系统的工作原理如下：1. 呼叫请求到达程控交换机系统，被信号控制模块接收并传递给控制器。
2. 控制器对呼叫请求进行解析，确定呼叫的目的地和相应的呼叫处理模块。
3. 呼叫处理模块根据呼叫请求执行相应的处理，如呼叫建立、呼叫维持或呼叫释放。
4. 控制器通过呼叫路由模块确定呼叫的最佳转接路径，并生成相应的呼叫转接指令。
5. 呼叫转接指令通过信号控制模块发送给目标呼叫处理模块，并执行相应的呼叫转接操作。
6. 呼叫处理模块将呼叫转接结果返回给信号控制模块，以更新呼叫状态和释放相应资源。
7. 完成呼叫转接后，系统继续等待下一个呼叫请求，循环执行上述步骤。
## 优势和应用领域程控交换机系统相比传统交换机系统具有以下优势：1. 灵活性：通过软件控制和配置，可以根据需求调整交换机的工作模式和功能；可以轻松支持新的服务和功能扩展。
程控交换系统的组成及应用
R
48 V
用用数数
R
交交交交数
图 5-2过压保护电路
用用数数
交交交交数
振铃振检检 铃限铃
48 V K
截铃信信
信信信信
图 5-3 振铃电路
(4) 监视功能。 监视功能。 程控交换机采用运算放大器监视a、 线状 程控交换机采用运算放大器监视 、 b线状 态的变化, 如图5-4所示 所示。 态的变化 如图 所示。
分散控制是指多台处理器按照一定的分工, 分散控制是指多台处理器按照一定的分工 相 互协同工作, 完成全部交换的控制功能, 互协同工作 完成全部交换的控制功能 如有的处 理器负责扫描, 有的负责话路接续。 理器负责扫描 有的负责话路接续。 多台处理器之 间的分工方式有功能分担方式、 间的分工方式有功能分担方式 、 负荷分担方式和 容量分担方式三种。 容量分担方式三种。
课题五 程控交换系统的组成及应用
一、 程控交换机硬件组成 程控交换机硬件组成
程控交换机是指用计算机来控制的交换系统, 程控交换机是指用计算机来控制的交换系统 它 由硬件和软件两大部分组成。 由硬件和软件两大部分组成 。 这里所说的基本组 成只是它的硬件结构。 成只是它的硬件结构。 图5-1是程控交换系统的基 是程控交换系统的基 本组成框图, 本组成框图 它的硬件部分可以分为话路系统和控 制系统两个子系统。 制系统两个子系统 。 整个系统的控制软件都存放 在控制系统的存储器中。 在控制系统的存储器中。
二、 用户电路 用户电路
1. 用户电路的功能 用户电路的功能(BORSCHT) (1) 馈电功能。 馈电功能。 馈电是采用集中供电方式的交换机必须具备的 一项功能, 它为每一个用户提供通话所需的电源。 一项功能 它为每一个用户提供通话所需的电源。