下载文档原格式
程控交换机简介、工程设计学生：何培尧易添财内容摘要：自从1876年贝尔发明电话以来，为适应多个用户之间电话交换的要求，出现了多种类型的交换机，而在电话交换机中引入了计算机控制技术就是交换技术发展中具有重大意义的转折点。
就此，这种属于全电子类型，采用程序控制方式的存储程序控制交换机暨程控交换机登上了时代的大舞台。
程控交换机是目前自动电话交换机最先进的一种,现代电话交换已经全部采用了程控交换。
本文主要介绍了程控交换机的发展、分类、基本组成和程控交换工程设计。
关键词：程控交换机全电子存储程序控制目录前言 (1)1 程控交换机的发展 (1)1.1 交换机的演进过程 (1)1.2 程控交换机的发展 (2)1.2.1 程控交换机中话路网的发展 (2)1.2.2 程控交换机中控制方式的发展 (2)1.2.3 程序软件的发展 (2)1.2.4 接入业务的发展 (2)2程控交换机的基本构成 (3)2.1 外围接口单元 (3)2.1.1用户线接口电路 (3)2.2 交换网络 (4)2.3 控制系统 (4)2.4 信令系统 (4)2.4.1 用户线信令 (5)2.4.2 局间信令 (5)2.5 出入中继器 (5)3 程控交换机的工程设计 (6)3.1 系统设计 (6)3.2 机房设计 (6)3.3 电源设计 (6)3.3.1 要求 (6)3.3.2 措施 (7)附录1：电话接续的基本信令流程 (8)附录2：程控交换机的基本结构图 (9)附录3：交换机与用户之间的连接网络 (10)参考文献： (11)程控交换机简介、工程设计前言人工交换的效率太低，不能满足大规模部署电话的需要。
随着半导体技术的发展和开关电路技术的成熟，人们发现可以利用电子技术替代人工交换。
电话终端用户只要向电子设备发送一串电信号，电子设备就可以根据预先设定的程序，将请求方和被请求方的电路接通，并且独占此电路，不会与第三方共享（当然，由于设计缺陷的缘故，可能会出现多人共享电路的情况，也就是俗称的“串线”）。
大体上讲有如下几大部分（以机箱式交换机为例）
1、机箱，主要是承载各体系模块的载体，包含有背板，提供各模块交换通信的通路。
另外提供业务板卡插槽。
2、电源，用途就是供电。
有1+1或者N+1备份方式。
3、引擎，也有的叫矩阵。
是交换机的核心体，提供各板卡（接口模块）之间的数据转发、路由交换、过滤、策略等功能。
一般核心交换机均可支持双引擎冗余配置。
4、接口模块（板卡），也有的叫业务模块。
就是连接用户终端或者下一级网络设备的接口板。
有各种不同类型接口，比如100M、1000M、10G、ATM、电口光口等等类型。
根据用户需求进行不同类型接口板卡和数量配置。
有些接口模块只是简单的I/O通道模块，但现在大部分交换机的板卡均具有本地交换功能。
5、功能模块。
是业务模块特殊的一种，有些交换机还提供有此类功能模块，不一定有用户端口，但主要用于提供增强功能，比如防火墙模块，路由模块等等。
比较简单一些的是固定式交换机，它就没有分的那么细，因为是固定式结构，引擎和机箱做在一起，用户端口也基本固定，不用模块化按需配置。
原理基本同上。
《程控交换》实验报告实验二交换机单板功能介绍----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------一、实验目的1.了解交换机的各单板的主要功能和位置。
2.了解各单板工作状态和故障判定。
二、实验内容1.熟悉ZXJ10交换机各单板的设计。
2.熟悉ZXJ10交换机各单板的作用。
3.熟悉ZXJ10交换机各单板的跳线位置与功能。
4.熟悉ZXJ10交换机各单板在机框中的位置。
三、实验原理ZXJ10交换机是层次化结构的：模块—机架—机框—单元—电路板单板即电路板如MP、ASLC、DTI、CPSN等，是构成交换机系统的最基本部件。
(1)MP：作为ＺＸＪ１０机中央控制部分、完成呼叫处理及系统管理功能，功能有控制交换网的接续，实现与各外围处理单元的消息通讯；提供前台程序运行平台、运行ＤＯＳ、ＩＲＭＸ等软件；提供两个以太网接口（用于与后台通信和控制层的扩展）；负责前／后台间数据、命令的传送；实现与各子单元ＳＰ的消息通信；主／备ＭＰ状态控制；分配内存地址给COMM、MON、SMEM等单板(2)共享内存板（ＳＭＥＭ）：为主、备MP提供可同时访问的4KB的双端口RAM，MP可利用它作消息/数据交换通道(3)通信板（ＣＯＭＭ）：功能分类有MP_MP—模块间通信板、MP_PP—模块内通信板NO.7信令板、新STB、U接口板(ISDN话务台) 、V5信令板(4)监控板（MON）：对所有不受SP管理的单板进行监控，并向MP报告。
监控板只有一块。
提供10个异步串口（8个485串口、2个RS232），最多可实现256个对象的监控；与被控单元间采用主从方式工作；与MP通信采用中断方式。
(5)环境监控板（ＰＥＰＤ）：对环境进行监测，并把异常情况上报MP作出处理、实现声、光告警。
一 、填空题：1. 交换机的硬件系统由用户电路、中继器、交换机的硬件系统由用户电路、中继器、 、 和 这几部分组成。
这几部分组成。
2. 基于容量分担的分散控制方式的交换机主要由基于容量分担的分散控制方式的交换机主要由 、 和管理模块三部分组成。
3. 设S 接线器有8条输入复用线和8条输出复用线，复用线的复用度为256。
则该S 接线器的控制存贮器有制存贮器有 组，每组控制存储器的存储单元数有组，每组控制存储器的存储单元数有 个。
个。
4. 通过多个T 单元的复接，可以扩展T 接线器的容量。
利用利用 个 256×256×256256的T 接线器可以得到一个512×512×512512的T 接线器。
接线器。
5. 设某个中继群的完成话务量为5，每条中继线的平均占用时间为120秒，则该中继群的平均同时占用数为时占用数为 ，该中继群的各中继线在一小时时间中占用时间的总和为 小时，该中继群在120秒内的平均占用次数为秒内的平均占用次数为 次。
次。
6. Um 接口中的逻辑信道分为业务信道和控制信道两大类，接口中的逻辑信道分为业务信道和控制信道两大类， 用于传送编码后的话音或数据信息。
控制信道（CCH ）可分为广播信道、）可分为广播信道、 和专用控制信道。
和专用控制信道。
7. 数据通信的特点是数据通信的特点是 ，对差错敏感，对时延不敏感。
由于数据通信的这些特点，数据通信主要采用通信主要采用 交换技术。
交换技术。
8. No.7信令系统的第二功能级中，规定了三种类型的信令单元：_____、_____和填充信令单元。
和填充信令单元。
9. 下一代网络是业务驱动的网络，应实现业务控制与下一代网络是业务驱动的网络，应实现业务控制与 分离、呼叫与分离、呼叫与 分离。
分离。
10.在A T M 的UNI 接口上，一条传输通道最多可以包含接口上，一条传输通道最多可以包含 个虚通道VP ，在一条VP 中最多可以包含多可以包含 条虚信道VC 。
浅谈集线器、路由器、交换机、网关、网桥、网卡的作用与区别1、集线器——集线器也叫Hub，工作在OSI参考模型（物理层，链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层）中的第一层：物理层（最底层），没有相匹配的软件系统，是纯硬件设备。
集线器不叫网络间设备，而应该叫做网络设备，主要用来连接计算机等网络终端，它不同于网关、路由器、网桥设备，它不具备协议翻译功能，只负责分配频宽。
集线器是中继器（工作在物理层，扩展网络长度，对信号进行放大和再生）的一种形式，区别在于集线器能够提供多端口服务，也成为多口中继器。
集线器为共享式带宽，连接在集线器上的任何一个设备发送数据时，其他所有设备必须等待，此设备享有全部带宽，通讯完毕，再由其他设备使用带宽。
正因此，集线器连接了一个冲突域的网络。
所有设备相互交替使用，就好象大家一起过一根独木桥一样。
集线器不能判断数据包的目的地和类型，所以如果是广播数据包也依然转发，而且所有设备发出数据以广播方式发送到每个接口，这样集线器也连接了一个广播域的网络。
2、网络适配器（网卡），工作在OSI参考模型中的第二层数据链路层，是连接计算机和网络的硬件设备，网卡的功能有两个：一是将电脑的数据封装为帧，并通过网线或无线网将数据送到网络上去；二是接受网络上传来的帧，将帧重新组成数据，发送到电脑中，网卡接收所有在网络上传输的信号，但只接收发送到刚电脑上的帧和广播帧，其余的帧丢弃。
3、交换机-------交换机Switch，工作在数据链路层（第二层），稍微高端一点的交换机都有一个操作系统来支持。
和集线器一样主要用于连接计算机等网络终端设备。
交换机和集线器HUB的区别1、从OSI体系结构看，HUB属于第一层物理层设备，而交换机属于第二层数据链路层设备，HUB只能对数据的传输起到同步、放大和整形的作用，而交换机还可以过滤短帧、碎片等。
2、从工作方式来看：HUB是一种广播模式，某个端口工作时，其它所有端口都能够收听到信息，当网络较大时网络性能会受到很大的影响，而交换机工作时，只有发出请求的端口和目的端口之间相互响应而不影响其他端口。
程控数字交换机的基本硬件结构电话网络中的任意两点之间要想进行通信，需要在两点之间建立传输通道，电话网络为电路提供交换方式，建立传输信道。
因此，在电话交换中使用的是电路交换方式。
程控数字交换机实质上是通过计算机的“存储程序控制”来实现各种接口的电路接续、信息交换及其他的控制、维护和管理功能的。
虽然不同类型、不同用途的程控数字交换机的具体结构不相同，但是它们的基本硬件结构是相同的。
整个交换机由两部分组成：话路系统和控制系统。
（1）话路系统。
将用户线连接到交换网络以沟通通话回路的系统称为话路系统。
话路系统可以分为用户级和选组级两部分，主要包括用户电路、用户集线器、中继器、交换网络（接续网络）、扫描电路（包括用户扫描电路、中继扫描电路）、控制信号分配电路（电路话路接口设备）及网络控制电路（驱动器）等部件。
①用户电路。
用户电路包括模拟用户电路和数字用户电路（digital line circuit，DLC）两种类型，是每个用户话机独用的设备，只为一个用户服务。
用户电路包括用户状态的监视等与用户直接有关的功能。
在电子交换机尤其是在数字交换机中，用户电路的功能越来越强大。
•模拟用户电路。
若用户线连接的终端是模拟话机，则用户线称为模拟用户线，其用户电路称为模拟用户电路。
模拟用户电路有模/数（A/D）转换和数/模（D/A）转换的功能。
•数字用户电路。
数字用户电路是数字用户终端设备与程控数字交换机之间的接口电路。
根据接口的不同，数字用户电路可分为S接口数字用户电路和U接口数字用户电路。
②用户集线器。
用户集线器用来进行话务量的集中或分散。
③中继器。
出中继电路和入中继电路是与其他电话交换机的接口电路，其作用是传输交换机之间的各种通信信号，监视局间通话话路的状态。
出中继器和入中继器中的某些继电器或触发器由CPU驱动，以完成电路状态的转移。
中继器分为模拟中继器和数字中继器两种类型。
•模拟中继器。
模拟中继器是数字交换机与其他交换机之间采用模拟中继线相连接的接口电路，它是为数字交换机适应模拟环境而设置的。
本章提要：交换机用做网络集中设备，其端口连接网络中的主机。
在转发数据帧时，端口带宽能够独享。
交换机按其工作在OSI参考模型的对应层次，有第二层、第三层和第四层交换机。
可管理的交换机内置了操作系统软件。
第二层交换机采用帧交换转发数据，帧交换方式有三种，分别为存储转发、伺机通过和自由分段。
使用备份连接是提高网络可靠性的常用方法，但所形成的环路可能会导致广播风暴和引起多帧副本问题。
STP协议的应用则可消除环路问题，使冗余备份得以实现。
1.1交换机的作用与组成在以太网络中，交换机起的是信息中转站的作用。
它把从某个端口接收到的数据从其他端口转发出去。
以下介绍交换机的外观与内部组成。
不同厂家、不同型号的以太网交换机，其外观和内部组成都有一定的个性差异，但其共性是主要的。
1. 交换机的外观前面板上的多个RJ45接口是以太网口，用来连接计算机或其他交换机。
后面板或前面板上的串口是交换机的配置口，用串口线缆将其与计算机的串口连接起来，可实现对交换机的配置操作。
也有的交换机的配置口位于前面板上。
面板上有若干指示灯，其亮、灭或闪烁可以反映交换机的工作状态是否正常。
此外还有电源插口、电源开关等。
可上机架（柜）式交换机的标准长度为48.26cm(19in)。
如图1.1所示的是Cisco Catalyst3550和Cisco Catalyst 2900交换机的外观图。
2. 交换机的内部组成交换机的内部组成为：CPU (中央处理器)：交换机使用特殊用途集成电路芯片ASIC，以实现高速的数据传输。
RAM/DRAM：主存储器，存储运行配置。
NVRAM（非易失性RAM）：存储备份配置文件等。
FlashROM（快闪存储器）：存储系统软件映像文件等。
是可擦可编程的ROM。
ROM：存储开机诊断程序、引导程序和操作系统软件。
接口电路：交换机各端口的内部电路。
图1.1 交换机的外观1.2交换机的分类可按多种方式对交换机进行分类。
若参照开放系统互连参考模型OSI，则交换机属于第二～四层的设备。
