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程控交换的结课报告
ZXJ10数字程控交换机
ZXJ10局用数字程控交换机系统采用模块间全分散、模块内分级控制、集中管理的开放式体系结构，以通用计算机平台为基础，局域网技术为支撑，客户机/服务器方式为控制结构的基本形态，使系统具备灵活的组网能力、强大的呼叫处理能力、高可靠性、良好的兼容性和扩展性。
ZXJ10系列模块可分为中心模块CM、近端模块PSM、远端模块RSM、远端用户模块RLM。
一、ZXJ10的基本结构
ZXJ10型机系统采用多模块全分散控制的结构形式，其系统的结构框图如下：
图1.1硬件结构框图
系统主要由以下基本模块组成：
消息交换模块MSM、交换网络模块SNM、操作维护模块OMM、近端外围交换模块PSM、远端外围交换模块RSM、分组交换模块PHM、远端用户单元RSU。
1.1、系统软件介绍
ZXJ10软件设计遵循结构化、模块化和开放性的原则，层次间只存在单向调用，采用原语方式，而同层次的各模块间以明确的消息接口方式，为增值业务的引入提供开放的接口。
在程序设计时，引入CCITT推荐的SDL语言，采用面向对象的设计技术，达到了软件设计的可靠性、可维护性、可移植性、实时性和可读性的目标。
ZXJ10的软件系统分为前台软件和后台软件：
前台软件，主要处理交换和接续功能，包括除OMM外所有模块软件；后台软件，主要处理人机命令和执行来自网管操作维护的命令。
前台又分为MP软件和单板软件；后台又可分为服务器软件和客户端软件。
从功能角度看，ZXJ10的软件由以下几部分组成；
（1）基本业务包括本局、随路、话务台呼叫和Centrex等；
（2）No.7信令系统；
（3）综合业务接入系统；
（4）窄带ISDN系统；
（5）操作维护系统；
（6）智能网；
（7）网管系统。
1.2、系统组成
基本概念
单板——指PCB电路板，包括MP和电源板等。
单元——由一块或几块单板组成，具备一定的功能。
模块——由一对MP和若干从处理器SP及一些单板组成。
1）模块
外围模块——具备成局的所有功能。
一般可分为近端
模块（常称为PSM）和远端模块（RSM）。
中心模块——一般是SNM和MSM的合称，有时也称为中心架。
操作维护模块——指的是后台的操作维护系统。
2）交换局
若干个模块组成的一个交换局。
ZXJ10系统构成图
1.3、系统特点
特点1:
模块化的系统结构
交换网络模块（SNM）SwitchingNetworkModule
消息交换模块（MSM）MessageSwitchingModule
操作维护模块（OMM）OperationMaintenanceModule
外围交换模块（PSM）PeripheralSwitchingModule
远端外围交换模块（RSM）RemoteSwitchingModule
1）外围交换模块
用于PSTN、ISDN的用户接入和处理呼叫业务连接到中心模块作为多模
块系统的一部分
2）远端交换模块
和PSM内部结构完全相同区别是与上级模块的连接方式不同
3）交换网络模块
SNM是多模块系统的核心模块，它完成跨模块呼叫的连接，并且根据
4）消息交换模块
完成模块间消息的交换
控制消息首先被送到SNM，然后由SNM的半固定连接将消息送到MSM
5）操作维护模块
也称做后台操作系统，采用集中维护管理的方式，采用TCP/IP协
议，WINDOW2000或NT的操作系统，用于监控和维护前台交换机的数
据、业务、话单和测试等。
特点2：
先进的组网方式
多模块作为交换局有两种情况:
情况一、网络第一级是中心模块
情况二、网络第一级是外围交换模块
情况一：
网络第一级是中心模块
情况二：
第一级是外围交换模块
特点3：
全分散处理，集中管理系统
每个模块的处理器只能控制和处理本模块的资源和数据，而单
元处理器运行交换机的一部分功能
特点4：
完善的业务平台
特点5：
丰富的接口
ZXJ10提供了Z、2B+D、30B+D、V5.1、V5.2等接口，可以被
接入到不同的数字交换机和纵横交换机，具有很强的网络适应能力。
二、ZXJ10模块体系分析
消息交换模块MSM
消息交换模块MSM主要完成各模块之间的消息交换。
PSM，RSM,，PHM经光纤连接到SNM，由SNM的半固定接续将其中的通信时隙连至MSM，MSM中的MP根据路由信息完成消息的交换。
注：
MP是MSM上的处理器
交换网络模块SNM
中心交换模块（SNM）是多模块局系统的核心模块，主要完成多模块系统的各个模块之间的话路交换，并将来自多模块的通信时隙经半固定连接后送至MSM。
可能过数字中继和光纤与其他模块相连组成一个大的交换局，一般在电信局用到。
操作维护模块OMM
ZXJ10的OMM操作维护维护模块亦称为后台操作维护系统，它主要区别于前MP/Comm操作维护系统，前后台是通过以太网总线10Base2相连接，MP向后台OMM发送运行状态信息,而OMM向MP发送人机命令,系统装载文件等消息。
近端外围交换模块PSM
PSM是ZXJ10（10.0）中基本的独立模块，其主要功能是：
完成本交换模块（PSM）内部的用户之间的呼叫处理和话路交换；
多模块成局时作为一个模块接入中心模块；
将本交换模块（PSM）内部的用户和其他外围交换模块的用户之间的呼叫的消息和话路接到SNM中心交换网络模块上；
可作为移动交换系统接入中心局；
图2.1PSM结构示意图
远端外围交换模块RSM
与PSM的结构完全一样，只不过RSM到中收网的话路时隙比较多，其主要功能是：
远端各类用户的接入，远端各用户之间完成接续交换，可与PSM或者中心模块局实现中心联网；RSM可实现内部交换，用户在使用时与在PSM中使用没有任何区别。
分组交换模块PHM
PHM分组交换处理模块，结构与PSM相类似，只是增加了入口单元AU来提供与分组网的互通功能。
分组交换一般采用的是X.25协议
远端用户单元RSU（RLM）
ZXJ10的RLM是运用于远端用户群的用户单元，主要为远端集群用户提供接入，一般限于1000门以内。
RLM结构形式与PSM相类似，由用户单元和传输单元组成，其用户单元与PSM的用户单元完全相同,传输单元可以选择PCM方式或光纤方式，提供32Mb的信息通道连接母局，一个RLM最多允许连接1920个（模拟）用户。
RLM的传输单元具有时钟提取电路，作为RLM与母局时钟同步的基准。
三、交换机的基本组成与结构
硬件结构体系的各功能单元及单板简介
3.1、用户单元
用户单元是交换机与用户之间的接口单元，主要分布在PSM、RSM和RLM中。
其总容量为960户模拟用户或480个数字用户。
主要由模拟用户板ASLC、数字用户板DSLC、用户单元处理板SP和跨层处理接口电路板SPI、多任务测试板MTT和用户层背板BSLC组成。
每个用户单元占用二个机框，DSLC和ASLC可以混插，BSLC板是为用户单元各单板安装和连接的母板。
图3.1用户单元结构图
用户单元中实现了动态时隙分配，在动态时隙分配的基础上实现了动态集中比控制，因此时隙利用率大大提高。
某一用户时隙的占用是由SP根据该用户在摘机队列中的次序分配时隙给该用户的，一旦时隙占用满负荷限值时，由SP控制给后续的起呼者送出告忙音。
在远端用户单元RLM中，当RLM与母局间的连接发生故障时，SP使单元内部用户之间的呼叫接续得以实现，并对用户呼叫进行计费暂存储，待故障恢复后转发给母局MP，这时MTT实现了信号音和DTMF收号的功能。
用户单元内单板介绍
通讯板COMM
通讯板MP的通信辅助处理机。
完成MP－MP通信、MP－SP通信、七号信令、V5等的链路层。
最多可处理32个HDLC信道。
物理层为2MHW线。
每个逻辑链路（信道）可在4条HW中任意选择1～32个TS，但是总的时隙数不超过32个。
数字用户板DSLC
DSLC板是数字用户接口板，向用户提供12路工作于LT模式的ISDN基本速率BRI接口，并提供符合国标的远供电源。
DSLC与用户通过标准的双绞线连接，与用户之间的距离可达5.5公里，（0.4线径市话电缆）。
DSLC与用户之间的U接口的业务速率为144Kb/s，加上同步与维护比特，则线路信号速率为160Kb/s，线路编码方式为2B1Q。
DSLC插在用户板槽位，硬件版本为B020700。
DSLC的主要功能：
.供2B+D接口，完成ISDN物理层U接口的功能，包括2B1Q编解换与回波抑制，B/D信道分离，自环检测和过压保护；
.由SP实现B信道时隙分配，汇入8MbHW码流；
.为MTT多功能测试板提供测试接口，并实现与模拟用户板ASLC的混插。
注：
DSLC每板有12个U接口电路，12个D通道控制器，因此可容纳12个（2B+D）用户。
每一个用户单元全部装2B+D用户的容量为480个。
TNET板
TNET板是时钟交换网板，用于紧凑型4K网模块，是一个单T结构时分无阻塞交换网络，容量为4K×4K时隙，PCM总线速度为8Mb/s，采用单双入单出热主备用工作方式，同时单板本身带有同步时钟，可以接收四路来自数字中继板DTI和光接口板FBI平衡传送过来的8kHz时钟基准信号。
硬件版本为B030100。
多功能测试板MTT
MTT为多功能测试版，位于ZXXJ10V10.0交换机的用户层，主要用于单元内模拟用户内线，外线及用户终端的测试，另外在远端用户单元自交换时可提供音资源及50路DIMP收号器等，硬件版本为B001001.
ASLC板
ASLC用户电路的作用是连接模拟用户与交换网，故又称为用户接口电路（SLIC）,完成用户电路基本的BORSCHT功能，即馈电（馈电功能，即由交换机给用户电话机等终端以恒流的方式馈电）,过压保护（过压保护功能，使得雷击、市电触碰或其它方式的过电压侵扰用户线路时，用户电路以及交换机内其它部分不受破坏），振铃（振铃功能，向用户电话机等终端馈送通知铃流），监视（监视功能，扫描用户线状态并检测摘挂机信号），编解码（编译码功能，完成话音信号的A/D变换和D/A变换），二/四线混合，测试（测试接口，为用户电路的内/外线测试而设置的接口电路）等七项功能。
现在使用的硬件版本为B010108.
模拟用户电路原理框图如下：
图3.2模拟用户电路原理框图
SP板
SP板是用户处理器板，用于ZXJ10型机的用户单元，SP板向用户板及测试版提供8MHZ,2MHZ,8KHZ时钟，提供两条双向HDLC通讯的2MHW;还提供两条双向话路使用的8MHW线，另留四条2MHZ供四块MTT高阻复用，提供测试版和一些资源板的功能。
SP还提供2条双向8MPCM链路至T网。
SP能自主完成用户单元内的话路接续。
实现用户线信令的集中和转发功能。
由于用户单元超过128路用户，SP与驱动板都实行主备用。
SP板插于交换机用户框BSLC,BALT或BAMT,BRUD内，硬件版本为B000403.
用户单元处理机板SP的基本原理框图如下：
图3.3用户单元处理机板SP的基本原理框图
TDSL板
TDSL板是数字用户测试版。
TDSL是参照邮电部发布的《本地网112集中测量系统总体技术要求》，国家技术监督局发布的《ISDN用户-网络接口物理层技术规范及测试方法》等规范的要求完成对本用户单元任何2B+D数字用户电路，用户线及网络终端的硬件测试。
并留有透明的D信道信令接口，可供对LT和TE执行通信协议测试。
TDSL板插于用户框的数字测试板空位。
硬件版本为B010601.
MTRK板
模拟用户环路接口板（MTRK）是市话局的用户级和用户交换机之间的模拟线号接口，作为用户交换机的入中继，直接与市话局交换机用户单元的用户线相连，实现市话局用户和用户交换机几下所带分机用户的接续。
现在使用的硬件版本号为B990900.
DTI板
DTI板是数字中继接口板，用于局间数字中继，ISDN基群速率接入（PRA）,RSM或者RSU至母局的数字链路，以及多模块内部的互联链路，每个单板提供4路2Mbps的PCM链路。
DTI板可插于中继框，BRMI或者BEMT内，硬件版本有DTIB090900.
ASIG板
ZXJ10-ASIGB9906模拟信令板位于DT层，可与DTI混插。
其主要功能是为ZXJ10V10.0交换机系统提供TONE及语音发送，DIMF收发号，MFC收发号，CDI传送，忙音检测，会议电话等功能，并方便于以后新功能的扩展和添加。
该板所提供的所有功能均需通过T网转接至相应的单元。
模拟信令板ZXJ10-ASIGB9906的主要功能，
DIMF信号的接收和发送，一个子单元可配置60路；
MFC多频互控信号的接收与发送，一个子单元可配置60路；
3.2、数字中继单元
数字中继单元结构图
数字中继单元主要由数字中继板DTI和中继层背板BDT构成，在物理上与模拟信令单元共用相同机框，BDT是DTI板和ASIG板安装连接的母板。
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POWB
DTI1
DTI2
DTI3
DTI4
DTI5
DTI6
6
DTI7
DTI8
DTI9
DTI10
DTI11
DTI12
DTI13
DTI14
DTI15
DTI16
POWB
图3.4数字中继单元结构图
数字中继是数字程控交换局与局之间或数字程控交换机与数字传输设备之间的接口设施。
数字中继板DTI的主要功能
码型变换功能：
将入局HDB3码转换为NRZ码，将局内NRZ码转换为HDB3码发送出局。
帧同步时钟的提取，即从输入PCM码流中识别和提取外基准时钟并送到同步定时电路作为本端参考时钟。
帧同步及复帧同步：
根据所接受的同步基准，即帧定位信号，实现帧或复帧的同步调整，防止因延时产生失步。
信令插入和提取：
通过TS16识别和信令插入/提取，实现信令的收/发。
检测告警：
检测传输质量，如误码率、滑码计次、帧失步、复帧失步、中继信号丢失等，并把告警信息上报MP。
用于ISDN的PRA用户的接入，实现ISDN功能，但此时的软件对D通道的处理应按Q.931建议，而硬件不变。
DTI板每块电路板上布置四条中继出入电路（E1接口），容量为120路数字中继用户。
DTI的CPU可以直接与MP经T网的半固定接续通过HDLC协议实现消息交换。
3.3、模拟信令单元
模拟信令单元由模拟信令板ASIG和BDT板组成，与数字中继单元共用一个机框。
每个层框可安装16个DTI或ASIG模拟信令板。
DT与ASIG单元数量的配比将根据系统容量及要求具体确定。
每块DTI提供120个话路，同样每块ASIG也提供120路，二者引脚相同，故可任意混插。
模拟信令板ASIG的主要功能：
DTMF信号的接收和发送（120路DTMFTx/Rx，Tx:
发，Rx:
收）；MFC多频互控信号的接收与发送（120路MFCTx/Rx）；Tone信号音及语音通知音的发送，语音电路可提供80路语音服务，总长不超过16分钟为有CID主叫号码识别信息的话机送出主叫信息；会议电话功能，可召集10个三方会议或一个三十方会议；录音通知功能；
ASIG根据板上运行软件的不同，可以分成四种类型：
MFC（多频互控板）、DTMF（双音频收/发器板）、TONE（信号音及语音电路板）、CID（主叫号码显示）。
四种信号源的配置将由系统配置确定。
3.4、主控单元
ZXJ10的主控单元对所有交换机功能单元、单板进行监控、在各个处理机之间建立消息链路，为软件提供运行平台，满足各种业务需要。
ZXJ10的主控单元由一对主备模块处理机MP、共享内存板SMEM、通讯板COMM、控制层背板BCTL、监控板MON和环境监控板PEPD组成。
BCTL为各单板提供总线连接并为各单板提供支撑，COMM，MON和PEPD板可以混插。
主控单元占用一个机框。
主控单元结构图如下：
电
源
板
共共享内存板
共共享内存板
MP1
MP2
通通信板1
通通信板2
厖
通通信板14
电
源
板
板位
1
2
3
4----78----11
1314
厖
26
27
图3.5主控单元结构图
3.5、系统功能：
∙数字化无阻塞话务接续能力：
可采用1:
1的集线比，实现用户和中继接口的100%无阻塞交。
∙灵活的组网能力：
可独立成局或作为ZXJ10交换机的外围交换模块SM接入ZXJ10；可带远端用户模块RLM；可提供V5接口，带接入网用户；可接入数据网、多媒体通信网；具有话音/数据交换的综合业务功能。
∙强大的信令功能：
继承ZXJ10的信令融合功能，可支持NO.1、NO.7、V5、DSS1、R1、R2等多种信令协议。
∙完善的话务管理：
话务台可集112记录、114查号、长途接续、市话转接、会议电话等多种功能于一体，各业务台可根据需要独立设置或采用多台合一。
∙战备值勤管理功能：
实现网络管理、话务管理、话费管理、设备管理等各种部队战勤管理综合业务功能。
∙多种语音功能：
提供音乐等待、监听提示、分割等多种音信号。
∙提供电脑话务台和二次拨号功能。
3.6、主要技术指标：
∙单机架720线用户、720DT；
∙可支持1～50个话务台坐席
∙功耗：
静态180W，动态360W（720DT＋720L）；
∙外型尺寸：
650×800×2000（mm）（深×宽×高）
∙配线能力：
内部集成DDF、MDF、ODF
四、交换机的电源设备
电源POWER-A
电源POWER_A采用同层1＋1备份，为用户层提供电源,在ZXJ10（V10.X）机架上，POWERA和POWERB可混插不致损坏电源板本身或损坏其它任何电路板。
POWERA也可用在中继层和控制层供电。
电源POWER-B
电源POWER_B采用同层1＋1备份，它的功能是为ZXJ10（V10.X）控制层、网层及数字中继层供电。
五、交换机配线架的接线情况
5.1、配线架的组成、作用
配线架由接续模块、防雷保安器、调线连接线组成。
一对用户线的连接关系如下图所示
绿线：
为连接交换机用户板侧的接线模块和用户话机侧的接线模块的连接导线。
电缆接线模块：
分上沿卡槽和下沿卡槽，对应的上下沿卡槽里的卡刀是连通的（属于同一导体）。
主要作用：
（1）便于电路（线路）的分配和调度。
（2）便于交换机的维护和管理。
（3）有利于机房的整齐和美观。
5.2、配线资料主要有哪些内容
主要内容：
1、用户（含空闲的用户）设备号：
用户在交换机上的物理位置，由用户所属用户板在交换机的位置和用户在用户板上的位置两部分组成；例如：
SSU12A机器某用户的设备号为5-4-6，5的含义为第五个用户终端端口架，4为用户板所在的槽道号，6为用户板上的用户序号（对应于用户板第7个用户）；MSX-50设备号由槽道号和用户板上的位置两部分组成。
2、用户（含空闲的用户）在配线架的物理位置
由两个物理位置组成：
（1）用户在“交换机侧用户板配线柜（架）”上的物理位置，对应某配线柜某接线模块某对卡槽；
（2）用户在“用户侧话机终端配线架（架）”上的物理位置，对应某配线柜某接线模块某对卡槽；
3、用户电话号码
4、用户名称
5、用户等级及用户具有的功能
6、电缆芯线色谱（不重要）。
六、用户分机功能及具体操作和PC管理系统的操作
6.1、交换局配置
ZXJ10交换机作为一个交换局在电信网上运行时，可以是单模块局，也可以是多模块局。
无论是单模块局还是多模块局，都是作为电信网的一个交换节点存在，必须和网络中其他交换节点联网配合才能完成网络交换功能。
因此这将涉及到交换局的某些数据配置情况。
只有有效地配置这些数据，才能实现交换网络的正常运营。
如下图所示：
交换配置图
6.2、号码管理
图5.5号码管理图
号码管理可以分为“局号百号组”和“用户号码”两个部分，在局号管理中设置该局的号段为888，而“用户号码”可以执行新创用户和删除用户等操作。
号码管理图
号码管理属性图
如上图所示：
本次试验拟用局号888代表囊括整个本部通信大楼，百号01-04表示党群部门，百号05-08表示各直属部门，09-10表示行政部门，11-16表示教学部门。
6.3、号码分析
交换机的一个重要功能就是网络寻址，电话网中用户网络的地址是电话号码。
号码分析主要用来确定某个号码流对应的网络地址和业务处理方式。
ZXJ10交换机系统提供七种号码分析器：
新业务号码分析器、CENTREX号码分析器、专网号码分析器、特服号码分析器、本地网号码分析器、国内长途号码分析器和国际长途号码分析器。
对于某一指定的号码分析选择子，号码严格按照固定的顺序经过选择子中规定的各种分析器，由分析器进行号码分析并输出结果。
以本局要求的第一类用户，普通用户分析子为例：
由新业务分析器1，CENTREX分析器5，特服分析器2，本地网分析器7，国内长途分析器3组成。
分析号码图
号码分析子的分析流程如下图：
号码分析器的处理流程图
6.4、用户属性
用户属性定义图
用户模板定义图
总结
课程设计比起专业的研究人士或者想要做好一个很好的成品来说是比较短暂的，但是对于一天都在学习理论知识的我来说十分珍贵。
因为这是一个理论联系实际，实践检验理论的相互过程。
在这一过程中，真切感觉到自己知识能力的匮乏，好多东西都只是知道一些皮毛，真正学透的东西很少，更不用说把学到的知识运用到实际生活中了。
而且很多东西在实际中与理想相去甚远，而应用就是要减小这种差距。
每一点差距的缩小都得付出艰辛的努力，但这种付出是非常值得的。
这次课设也遇到了一些问题，比如关于设备选型的问题，以前学到的这些知识都是纸上谈兵，对这些东西的了解并没有像拓扑结构那么直观，这需要实际的经历才能理解透彻，最终通过查阅大量相关的文献，选择了自己认为比较实用的设备，但是在采购及经费上就考虑不了那么周全；还有关于网络设计安全性的问题，一开始只是习惯性的在主干网的接口处接一个防火墙达到过滤数据的目的，可是后期我又发现网络的内部攻击又存在着安全隐患，最后通过老师和同学的帮助，再查阅一些书籍对自己做的东西做了相关的完善。
这些问题都是只有真正设计时候才能考虑到的问题，通过解决此类问题让我收获了很多。
不做设计，许多细小的环节是注意不到的。
而这诸多环节往往影响你整个系统的正常运转。
这可真应验了“细节决定一切”这句话。
这一切告诉我做任何事情必须从全局出发，并且要注意其中的任何一个细节。
参考文献
[1]朱世华.程控数字交换原理与应用.西安：
西安交通大学出版社，1993
[2]桂海源，骆亚国.NO.
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