程控交换机原理

程控交换机原理固网产品课程开发室引入您知道数字程控交换机的功能吗？您知道任意两个用户如何通过程控交换机实现通信吗？学习目标了解电话通信网的组成掌握交换机技术性能要求掌握数字程控交换机基本原理掌握通信运营相关的基本概念学习完本课程，您应该能够：课程内容第一章程控交换机组网方式第二章程控交换机技术性能要求第三章程控交换机组成原理第四章话务量和呼叫处理能力程控交换机组网方式通信网的分类PSTN的三级结构PSTN本地网二级结构大城市本地网分区双汇接中等城市汇接局全覆盖不同运营网关口局设置通信网的分类固定电话网移动电话网传输网支撑网智能网数据通信网多媒体通信网固定电话网的组成—PSTN的三级结构国际交换中心ISC长途网本地网DC1DLDLDC2DC1DC2DC1DC1DTmDTmTelephoneTelephoneDC1一级长途交换中心DC2二级长途交换中心DTm本地网汇接局DL本地网端局固定电话网的组成—PSTN本地网二级结构PABXTelephoneTelephoneTelephoneTelephone远端模块本地汇接局DTm本地端局DL专用自动用户交换机DTmDTmDTmDTmDLDLDLDL固定电话网的组成—大城市本地网分区双汇接DTm21DTm22DLDDLCDLEDTm11DTm12DLADLB汇接区1汇接区2固定电话网的组成—中等城市汇接局全覆盖汇接局（DTm）端局（DL）1212N电话网的组成—不同运营网关口局设置（1）固定移动联通GWGWGW其它1其它2电话网的组成—不同运营网关口局设置（2）固定移动联通GWGW其它2中间GWGW其它1课程内容第一章程控交换机组网方式第二章程控交换机技术性能要求第三章程控交换机组成原理第四章话务量和呼叫处理能力程控交换机技术性能要求电话复原控制方式计费方式编号要求电话复原控制方式（1）a)主叫控制通话后，主叫用户先挂机，主叫自由，通话电路复原，并向被叫用户送忙音。如被叫先挂机，通话电路在一定时间内不复原。在此时限内如被叫再取下话机，仍可继续通话。逾此时限后，如主叫用户仍不挂机或被叫用户不再摘机则话路释放，主叫端局向主叫用户送忙音。电话复原控制方式（2）b)互不控制通话后，主叫用户任何一方先挂机，通话电路立即复原，挂机用户立即自由，由未挂机方的端局向未挂机用户送忙音。c)被叫控制通话后，被叫用户挂机被叫自由，通话电路复原，向主叫用户送忙音。如主叫先挂机，通话电路不复原，主叫再取下话机，仍可继续通话。电话复原控制方式（3）各类呼叫的释放控制方式：a)对于PSTN普通用户之间的本地呼叫可以为主叫控制或互不控制方式，在呼叫用户交换机的人工入中继，经入中继台话务员转接的呼叫为主叫控制。b)对PSTN用户国内长途或国际长途自动去话呼叫为主叫控制方式，主叫挂机立即释放电路，被叫先挂，主叫不挂，分别经90秒和120秒后释放全部电路。c)对于PSTN用户下列特殊业务号码的呼叫为被叫控制方式：112，119，110，120，122。电话复原控制方式（4）时间监视及通话强迫释放（1）：a)摘机不拨号时间监视：10秒。b)位间不拨号时间监视：发端端局对位间不拨号的时间监视为20秒。c)久叫不应时间监视：本地呼叫60秒，长途呼叫90秒，国际呼叫120秒。d)无应答转移时间监视为20秒。电话复原控制方式（5）时间监视及通话强迫释放（2）：e)听忙音时间监视：40秒f)再应答时间监视市话呼叫：60秒长途呼叫：90秒国际呼叫：120秒g)听嗥鸣音时间监视：60秒h)占用证实时间监视：2秒计费方式（1）计费系统分类：CAMA计费系统：集中式自动电话计费系统，用户进行长途通话时由发端长途局进行计费LAMA计费系统：本地自动电话计费系统，用在本地网呼叫时进行的计费PAMA计费系统：专用自动电话计费系统，用在对用户交换机分机的计费计费方式（2）计费要求：计费起始时间：计费起始时间为被叫用户应答时间计费结束时间：为电路拆线时间呼叫前转的计费：A用户对B用户的呼叫转移至C用户时，A用户按照A至B的计费，对B用户按照B至C的计费话单分类：详细话单：描述了一次通话的详细信息，包含呼叫的主被叫号码，通话时长（精确到秒或0.1秒），通话的起止时间等详细计费信息的记录计次表话单：描述一次或多次通话的信息，信息内容较少，仅有主叫号码，呼叫时长等简单信息编号要求（1）0为国内长途全自动电话冠号00为国际全自动电话冠号1为长途，本地特种业务号码，新业务号码，网号的首位号码，无线寻呼号码，网间互通号码，话务员座席群号码的首位号码等2－9为本地电话号码的首位号码本地电话网的编号位长一般情况下采用等位编号，但应能适应在同一本地网中号码位长差一位编号的要求长途区号2～4位三种位长的长途区号，长途区号的规律为：首位为2的长途区号号码长度为二位，2X首位为3.4.5.7.8.9的长途区号长度为三位或四位编号要求（2）首位为1的常用号码（1）：号码名称112障碍申告（部分地区统一为1000客服业务）114电话查号117报时119火警110匪警120急救中心121天气预报122道路交通事故报警编号要求（3）首位为1的常用号码（2）：号码名称126本地无线人工寻呼127本地无线自动寻呼(127+BP机号码)128省内联网无线人工寻呼129省内联网无线自动寻呼(129+BP机号码)135～139中国移动通信GSM网接入码130，133联通移动通信GSM/CDMA网接入码168自动信息服务台（168+5位）160人工信息服务台191联通无线人工寻呼192联通无线自动寻呼编号要求（4）智能网业务用户号码：被叫集中付费的号码为800KN1N2ABCD记帐卡呼叫业务号码为300KN1N2虚拟专用网业务号码为600N1N2(N)X1X2……Xn个人通信业务UPT的编号采用12位定长，号码为700N1N2X1X2X3X4X5X6X7课程内容第一章程控交换机组网方式第二章程控交换机技术性能要求第三章程控交换机组成原理第四章话务量和呼叫处理能力程控交换机组成原理电话接续基本流程时分接线器原理空分接线器原理程控交换系统基本结构用户电路功能电话接续基本流程交换机A中继线交换机B用户线用户线入中继出中继交换机：实现任意两个用户之间通话中继：延伸任意两个通话用户之间的距离信令：对用户通话过程进行控制回铃音信令用户线信令始呼（摘机）拨号音拨号信令复原（挂机）选择信令（路由信令）占用信令应答信令通话后向拆线信令前向拆线信令拆线证实信令局间信令振铃信令应答（摘机）复原（挂机）用户线信令数字交换网络—时分接线器原理（1）19193实现32个用户双向通话的T接线器原理图控制存储器话音存储器TS03TS19输出时隙顺序写入，控制读出数字交换网络—时分接线器原理（2）T接线器：由话音存储器（SM）与控制器（CM）组成话音存储器：用来暂时存储话音信息控制存储器：用来存储SM话音时隙地址T接线器的两种工作方式（对SM的操作）：（1）“顺序”写入，“控制”读出（2）“控制”写入，“顺序”读出“顺序”含义：指按照SM（语音存储器）地址顺序，由时钟脉冲控制“控制”含义：指按控制存储器内容控制SM的读出或写入CM内容的写入与清除由CPU控制数字交换网络—空分接线器原理（1）实现不同PCM之间相同时隙交换的S接线器原理图输入控制，CM对应入线数字交换网络—空分接线器原理（2）S接线器：由交叉接点距阵与控制存储器（CM）组成交叉接点分类：（1）有实线圈的交叉接点（2）没有实线圈的交叉接点CM对交叉接点的两种控制方式：（1）输入控制方式：每条入线有一个CM（2）输出控制方式：每条出线有一个CMS接线器的工作过程：当需要交换的时隙到来时，在时隙所在入（出）线对应的CM控制下，使CM存储的实线圈内交叉接点闭合，就实现了入线到出线相同时隙的交换程控交换系统基本结构图（1）程控交换系统基本结构图（2）程控交换系统硬件组成：话路系统与中央控制系统话路系统：由交换网络与外围电路组成外围电路：包括用户电路，中继器，扫描器，网络驱动器，话路接口等交换网络作用：为话音信号的PCM数字信号提供接续通路用户电路：是交换网络与用户线间的接口电路，实现将数字语音信息送给交换网络，同时将用户线上的信号与交换网络隔离中继器：交换网络与中继线间的接口电路扫描器：收集用户状态（或中继线状态）到控制部分网络驱动器：在CPU控制下，执行交换网络中通路的建立和释放话路设备接口：统一协调信号的接收，传送和分配程控交换系统基本结构图（3）中央控制系统功能：（1）呼叫处理（2）对整个交换系统的运行进行管理，检测和维护控制系统组成：（1）CPU：交换系统的大脑（2）存储器：存储交换系统程序和数据（3）I/O系统：包括键盘，打印机和外存储器等用户电路功能框图（1）BORSCHT：用户电路的七项功能用户电路功能框图（2）BORSCHT：用户电路的七种功能的英文简写B：馈电（-48V直流电）O：过压保护R：振铃（铃流为75V，25HZ交流电）S：监视C：编译码H：二/四线混合电路T：测试课程内容第一章程控交换机组网方式第二章程控交换机技术性能要求第三章程控交换机组成原理第四章话务量和呼叫处理能力话务量和呼叫处理能力话务量呼叫处理能力话务量话务量：单位时间内发生的呼叫次数与每次呼叫的平均占用时长的乘积A=C*tA:话务量，单位为“爱尔兰”或Erl.C:单位时间内发生的平均呼叫数t:每次呼叫的平均占用时长例：设c=3600呼叫/小时=60呼叫/分钟=1呼叫/秒t=60小时/3600呼叫=1分钟/呼叫=60秒/呼叫则A=3600呼叫/小时×60小时/3600呼叫=60呼叫/分钟×1分钟/呼叫=1呼叫/秒×60秒/呼叫=60E呼叫处理能力（1）BHCA：忙时试呼次数。处理机单位时间（一个小时）内所处理的呼叫次数目标BHCA是衡量交换机设计处理能力的重要指标，实际BHCA与交换机工作时的话务量大小有关系程控交换机实际处理能力满足线性模型U=U0+B*N方程U为处理机的占用率（%）：交换机有呼叫发生时CPU占用率，正常时U=90%U0为处理机的固有开销（%）：无任何呼叫发生时CPU占用率B为处理机处理一次呼叫的平均开销（%）N为处理机单位时间（一个小时）内所处理的呼叫次数（BHCA）根据以上公式计算交换机的设计BHCA，设备正常工作时BHCA值要求小于N值呼叫处理能力（2）网络BHCA的计算方法1、一个本地电话网，原有九个局，根据需求要在某地新建一个局，通过工程设计后，确定新局容量6688线，用户话务量为0.1E（发话0.055E,受话0.045E)，新局的网络话务量是：出中继的话务量为482E，入中继的话务量为389E，内部话务量为65.8E，按纯市话呼叫，网络提供给交换机的目标处理能力为：假定每次呼叫平均时长为60秒R（BHCA）=(482/60+389/60+65.8/60)*3600=(8.1+6.5+1.1)*3600=60480次呼叫/小时=61KBHCA呼叫处理能力（3）网络BHCA的计算方法2、新建局容量10000门，每线用户话务量取为0.2E，其中发话话务量0.11E，每条中继话务量取为0.7E,根据工程设计，需要来话中继970条，去话中继电话1260线，平均通话时长为60秒，求处理机所需要的处理能力。假定每次呼叫平均时长为60秒R（BHCA）=Nsub*Aso*3600/60+Nin*aT*3600/60式中：Nsub为用户数Nin为来话中继电路数aso为用户发话话务量（E）aT为来话中继电路的话务量（E）R（BHCA）=10000*0.11*3600/60+970*0.7*3600/60=107KBHCA呼叫处理能力（4）设备BHCA计算方法1、A模块的BHCA计算方法计算公式为：U=U0+B.N（1）对应于额定U值的N，就是该处理机的额定的BHCA。故先求出U0，B值，形成A模块BHCA计算公式。测试点的数据代入（1）式：0.75=0.15+B*121K(2)计算得B=