光纤数字程控交换机新服务功能开发设计方案.docx
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光纤数字程控交换机新服务功能开发设计方案
光纤数字程控交换机新服务功能
开发设计方案
1.2.3外围模块14
2.3.18Q信令80
3.2维护与管理94
附录主要技术性能指标102
前言
在信息时代，随着科学技术发展和通信业务的日益扩大，新的交换系统建设目标将是综合业务数字网（ISDN），这就对数字程控交换机提出了一些新的要求：
1.应具有丰富的用户服务功能和较强的组网能力。
2.网络语音数据功能的透明以及网络资源的综合管理。
3.具有满足综合业务数字网需要的高速宽带通讯链路。
4.应能将现有的计算机网络与电话交换网络有机的结合起来，综合利用计算机网络和电话网络中的信息，实现两种网络中信息资源的相互控制。
5.在大力开发和研究交换机新服务功能的同时，应最大限度的保护用户的投资，保证与前一代产品良好的兼容性和延续性。
作为全球最大通讯设备生产厂家之一的加拿大敏迪网络公司走在了通讯技术发展的最前列，于1993年推出了完全适应综合业务数字网发展需要的MSX-2000L光纤数字程控交换机，以其卓越的性能和超前的设计思路在世界各地受到了用户的极大欢迎。
MSX-2000L光纤数字程控交换机的基本特点如下：
1.采用全分散模块化的系统结构，为用户带来最大的方便和最低的投资费用
MSX-2000L光纤数字程控交换机为了满足不同用户的需求，采用全分散模块化的系统结构，系统包括控制模块、外围模块、数字业务模块、应用网关模块。
整个交换系统不仅能够集中放置在同一地点，而且能根据需要将各模块分散放置在最适宜的区域，系统控制模块与其它模块之间采用光纤进行连接。
当用户希望集中放置时，可将各模块放置在一起，美观实用。
当用户希望分散放置时，可将控制模块放置在系统管理人员的桌子下面，外围模块放置在用户线最集中的地点，数字业务模块放置在接入公网的数字中继刚进入大楼的地方，这对于用户来说是十分经济而且方便的。
因为这种模块分散放置的方式取消了主配线架，不仅大大减少了用户对专用机房设备的投资，还大大降低了布线的费用。
2.采用光纤总线技术，保证高速可靠的数据传输，同时为用户节省大量费用
采用模块化全分散结构的MSX-2000L光纤数字程控交换机，内部各模块之间的光纤总线链路为用户提供了40MHz的宽带和20Mb/s的通讯速率，保证高速可靠的宽带数据传输。
这充分适应综合业务数字网的业务需求，在电话网中实现了语音数据和图文信息的交换。
价格低廉、重量很轻的光纤不仅会给用户带来较低的经济成本，而且在信息传输速率以及传输的可靠性、保密性、抗干扰性、绝缘性等诸项性能上优于传统电缆。
3.强大的组网功能和网络功能的全透明
MSX-2000L光纤数字程控交换机具有强大的组网功能，不仅具有多种模拟中继和PCM数字中继接口，而且还可以采用数字共路信令方式组网，实现网络功能的全透明。
例如在山东引黄济青水利工程综合业务通讯系统中，由天芝敏迪公司提供的8套光纤分布数字交换系统组成ISDN综合业务专网。
网络采用数字专用网共路信令系统（DPNSS），不仅实现全网统一编号方案，为引黄济青水利工程提供基本的电话呼叫功能，还提供了先进的电话网络服务功能，如呼叫转移、呼叫保持、会议电话、回叫、强插、呼叫信息显示、文字留言，以及高速数据通讯功能。
网络所提供的迂回路由功能保证各交换局之间的通讯畅通，在长达253.9公里的引黄济青水利工程通讯网络内，每个用户不论进行普通呼叫，还是使用电话网络服务功能，都如同在同一幢办公大楼相互通话那样便利快捷。
该水利工程水文数据处理系统及水文数据采集系统通过Milink数据模块，以ISDN基本速率接口（2B+D）接入网络，各泵站将采集到的各类水文数据通过DPNSS数字中继传送到总局的水文数据处理系统进行量化信息处理和分析控制，为引黄济青水利工程实现“等容量控制”自动化奠定了基础。
4.OPS智能网络管理系统实现网络资源的统一管理
敏迪公司新推出的OPS智能网络管理系统使交换网络实现硬件设备的真正分散和控制管理操作的高度集中。
OPS智能网络管理中心能存储十万个电话号码，并按部门、团体、地区等进行分类管理；自动对网络内部电话号码进行统一更新；远端计算机可通过以太网访问网络管理中心；在一点同时对整个网络内部各节点的数据库进行统一编程，统一备份、恢复及刷新。
OPS智能网络管理系统不仅可以有效地管理网络电话资源的分配，而且可以自动监控网络中所有MSX-2000L系统的运行状态，完成整个网络的故障检测和远端维护。
这将为用户带来高效率的资源管理，避免人力资源的浪费。
5.计算机电话集成（CTI）提供计算机局域网与电话网的交互控制
在开放系统互连策略的指导下，敏迪公司以其享誉盛名的MSX-2000L光纤数字程控交换机为系统平台，与其它著名的计算机公司（如Microsoft、Novell、DEC等）合作，推出了面向个人用户和面向工作组用户的CTI产品。
敏迪公司提供的应用网关模块就像一座桥梁，将电话交换系统与计算机局域网有机的连接起来，通过个人电脑的图形应用软件，用户可在电话交换系统中的电话号码与计算机局域网中的数据库之间灵活的设定对应关系，使与通讯有关的信息处理速度更快、效率更高。
此外，敏迪公司还利用它在用户交换机领域多年积累的经验，推出了集个人计算机和话务台为一体的SC2000微机话务台，进一步扩展了CTI技术的应用范围。
CTI技术将展现一个非常广阔的应用前景：
包括客户服务、指挥调度、信息查询、业务管理、语音邮件和电子邮件的集成等。
利用CTI技术，将进一步优化资源分配，从而提高工作效率，改善工作质量。
6.模块化的软件结构，丰富的用户服务功能和多样化的用户接口
MSX-2000L光纤数字程控交换的系统软件采用模块化设计。
软件基本服务功能达200余种，并有30余种选加服务功能根据用户需要进行配置，如宾馆酒店功能、自动呼叫分配、留言信息中心、语音信箱、自动话务台、高级数据通信等功能。
另外，MSX-2000L系统的设计充分为用户考虑，其多样化的接口能支持从单线电话到个人电脑等各种各样的外围设备，既可配备脉冲或双音频电话，也可选用先进的2B+D数字端口，开展语音数据综合业务。
在系统中，脉冲话机、双音多频话机和数字话机都可达到用户总数的100%或以用户需要的任意比例使用。
7.良好的兼容性和对未来发展的适应性
MSX-2000L光纤数字程控交换机不仅能提供与前一代产品良好的兼容性和一致性，从而最大限度地保护用户投资；而且利用开放互联的光纤分布总线链路为未来宽带骨干网的发展营建了系统平台，保证语音数据图象信息的高速传输与综合处理，满足用户未来应用的需要。
第一章系统总体结构
1.1系统控制交换原理
MSX-2000L光纤数字程控交换机采用两极控制交换结构:
·公共控制交换设备
·外围控制交换设备
1.1.1系统基本结构
系统结构随系统配置不同而异，在非冗余系统中，公共控制交换设备由以下部分组成：
·一块主控制板（MCⅢ）
·一块控制资源板（CRC）
·一套硬盘驱动器
·一套磁光盘驱动器（RSD）
在冗余系统配置中，需要另外增加以下部件：
·第二块主控制板（MCⅢ）
·两块电路交换矩阵板（CSMⅡ）
·一块大容量存贮器扩展板（MSX）
·第二套硬盘驱动器
公共控制交换设备通过光纤串行总线信息链路和电路交换链路与外围控制交换设备（PSC）及数字业务模块（DSU）进行通信（参见图1-1）。
通过信息链路传送的信息由32字节组成。
主控制板对所有呼叫进行连续控制，并发出指令通过电路交换矩阵建立通路。
在冗余系统配置中，两个处理器通过高级数据链路规约控制的专用链路不断更新。
转接的数据可处于热备用工作状态。
信息矩阵是建立在MT8980数字交换芯片基础上的交换矩阵，位于主控制板上。
信息矩阵在主控制板管理下建立通路。
信息矩阵通过2.048Mb/s串行总线链路将信息和指令发送至MC68×××处理器，并从MC68×××处理器转发至所有智能子系统。
信息包括摘机、拨号脉冲、双音多频（DTMF）及外围控制交换设备收到的其它信令信息。
公共控制交换设备决定摘通哪一条电路通道，并将信息传送至外围控制交换设备，外围控制交换设备对信息解码后就成为给外围接口板的命令。
电路交换矩阵和信息矩阵一样，也是建立在MT8980数字交换芯片基础上的交换矩阵，数字信号通过矩阵单向转接。
交换矩阵在来自主控制板的信息控制下，在用户之间或在数字处理设备之间建立通路。
所交换的信息由8位数字组成，包括PCM语音和各种数据信号。
大容量存储器子系统通过硬盘模块来支持公共控制交换设备长期存储系统程序、用户数据库、SMDR记录表等。
RSD可支持系统软件的更新及附加一级备份。
只有采用冗余控制方式时，才使大容量存储器子系统冗余。
在非冗余系统中，硬盘驱动器和RSD直接与主控制板的SCSI接口相连。
在冗余系统中，安装两套硬盘驱动器，每一套都与各自的控制面相连。
大容量存贮器扩展板（MSX）使每一控制面都可接入与另一控制面相连的硬盘模块，并管理系统与RSD之间的所有事务处理。
外围控制交换设备安装于各外围模块中，可控制多达12块外围接口板。
来自公共控制交换设备的所有语音数据信息及CPU处理器之间的控制信息都通过光纤接口板连接到光纤总线链路上，与外围控制交换设备进行通信。
1.1.2公共控制交换设备
主控制板（MCⅢ）
主控制板（MCⅢ）包括以下功能块：
·32位MC68×××处理器
·32M动态RAM存贮器
·24链路×24链路无阻塞电路交换矩阵（由MT8980数字交换芯片组成）
·系统时钟发生器
·5个TMS320数字信号处理器，供信号音产生、音调检测（拨号音和调制解调器应答音）
和会议电话信道使用
·高级数据链路规约控制器
·24个会议电路
·SCSI接口
·网络同步电路
·以太网接口（ETI）
电路交换矩阵板（CSMⅡ）
电路交换矩阵板可扩充电路交换矩阵，从主控制板的24链路×24链路电路交换矩阵扩展到48链路×48链路无阻塞电路交换矩阵（由MT8980数字交换芯片组成）。
链路可分为11组，通过光纤接口板（FIM）分配给外围模块中的外围交换控制设备。
电路交换矩阵板上的所有链路都具有信道环回能力，可以对该板进行综合测试。
控制资源板（CRC）
安装在冗余或无冗余控制模块中的控制资源板为分布式系统提供其它多种电路。
控制资源板与主控制板、光纤接口板、控制面板和系统ID模块连接。
在各配置中，控制资源板都是非冗余的。
控制资源板提供下列功能和服务：
·系统故障转移控制
·控制面板的报警解码
·光纤维护链路复用器
·打印机RS-232断口复用器
·维护终端RS-232断口复用器
·光纤接口板时钟缓冲器
·信息链路的单端—均衡转换
·系统ID模块接口
维护面板（MP）
维护面板（图1-2）位于控制模块中，在板槽位的上方。
该面板提供下列功能：
·系统复位（A面和B面）
·工作面（A面和B面）切换
·工作面切换冻结
·告警提示灯（大、中、小）
·远端告警开/关
·面板激活
大容量存储器子系统（MSS）
大容量存储器子系统支持公共控制交换设备，使系统软件和用户数据库长期存储于硬盘机上。
RSD可使系统软件更新并附加一级备份。
硬盘驱动器（HDD）和大容量存储驱动器（RSD）通过主控制板（MCⅢ）上的SCSI接口与系统连接。
双硬盘安装在控制模块前面板上。
RSD也安装于控制模块前面板上。
只有采用冗余控制方式时才使大容量存储器子系统冗余。
在冗余系统中，每个SCSI接口都与一套硬盘驱动器（HDD）直接连接，每一套硬盘驱动器都与各自的控制面连接。
此外，主控制板SCSI接口也连接到大容量存储器扩展板（MSX）上。
MSX板使每一控制面的主控制板都能切入与另一控制面相连的硬盘驱动器，对其间的所有事务处理进行管理。
冗余和非冗余系统都只配置一套RSD。
1.1.3外围控制交换设备
外围交换控制板（PSC）
外围交换控制板（PSC）包括以下功能块：
·16位MC68×××处理器
·512K动态PAM存贮器
·上电PROM（可编程只读存储器）
·双向16链路×24链路电路交换矩阵
·24链路信息矩阵
·所有电路交换链路的单信道环回
·信息链路位提取链路
·2个TMS320数字信号处理器（总共可供12个双音多频接收器使用）
·高级数据链路规约控制器
·光纤接口板至外围模块的单端—均衡转换
·维护终端RS-232端口复用器
外围交换控制板可从公共控制交换设备电路交换矩阵中接收4个电路交换链路，这4个链路由电路交换矩阵板从正在操作的控制面上选择。
时钟信号也选自正在操作中的控制面。
外围交换控制板从各控制面接受信息链路。
它对每一个外围接口板都有一个专用信息链路，用来控制和管理外围接口板并为这些智能接口板提供通信通路。
TMS320数字信号处里器使用外围交换控制板能在其控制之下进行外围接口板双音多频（DTMF）数字信号的接收。
每块外围交换控制板可为系统的任何端口提供多达12个DTMF接收器。
外围接口板（PIC）
外围接口板是外围设备与MSX-2000L系统之间的接口。
MSX-2000L系统采用8位PCM数字信号处理方式。
模拟终端设备的外围接口板将模拟信号转换为PCM数字信号，或将PCM数字信号转换为模拟信号。
数字终端设备提供已经数字化的信号，与数字外围接口板直接相连。
本系统支持下列外围接口板：
·普通用户接口板（ONSCard）
·长线用户接口板（OPSCard）
·数字用户接口板（DNICard）
·环路启动/地启动中继接口板（LS/GSTrunkCard）
·直接拨入/环路直连中继接口板（DID/LTTrunkCard）
·E&M中继接口板（E&MTrunkCard）
·DTMF接收器板（DTMFReceiverCard）
·光纤接口板（FiberInterfaceModule）
双音多频（DTMF）接收器板仅在话务量极繁重的环境下使用，因为那时所要求的双音多频接收器多于每块外围交换控制板所能提供的12个接收器，每个双音多频接收器板可以增加16个双音多频接收器。
在一般情况下，系统不需要双音多频接收器板。
1.1.4呼叫过程
MSX-2000L光纤数字程控交换机系统软件是以信息包的方式驱动的，使用各种信息包在处理器之间传递状态消息。
叉簧或接地按键扫描间隔为100ms。
当分机摘机时，外围交换控制板使用户线静噪并将信息送至主控制板，然后呼叫处理程序就分配给主叫用户。
这个程序指示主叫用户接口调整编码/解码器增益，去除静噪并将主叫用户与电路交换矩阵连接起来。
与此同时，找出空闲的双音多频（DTMF）接受器并将其前沿向通路与主叫用户连通，拨号音发生器沿反向通路与主叫用户连通。
这两次连通都通过电路交换矩阵。
然后用户线路以10毫秒速率扫描接收脉冲数字。
如果接收的是DTMF数字，则扫描速率改为100毫秒。
利用这种方式，DTMF和脉冲式电话机可根据需要随意使用。
主控制板处理器进行必要的数字转换，在找到被叫方后，进行终端呼叫处理。
这种处理是检查该分机是否挂机，然后将其连接到电路交换矩阵。
外围交换控制板处理器使该分机振铃，监视其叉簧作出应答。
同时，回铃音连接至主叫方。
这两次连接都通过电路交换矩阵。
被叫方一旦作出应答，振铃音和回铃音就都被去掉，双向通话即可在两用户之间进行。
在通话过程中，每100毫秒对两分机的叉簧和接地按键都进行一次扫描，以确定是否挂机或出现拍叉簧信号。
当一个用户挂机时，信息包就会送至其相应的呼叫过程，这一程序释放电路交换链路并使连接断开，通过一个呼叫进程通知主控制板处理器予以终止。
当另一个用户挂机时，另一个呼叫进程释放电路交换链路并通知主控制板处理器予以终止。
1.2系统模块描述
MSX-2000L光纤数字程控交换机由控制模块及受其控制的外围模块、数字业务模块（DSU）、应用网关模块（无光中继器）组成。
控制模块与其它模块之间通过光纤连接，光纤最远传输距离可达14公里。
外围模块主要提供普通用户接口和数字用户接口（2B+D）及各种模拟中继接口。
数字业务模块（DSU）主要提供各种数字中继接口（T1/D4、DPNSS、中国1号信令、ISDN等）。
应用网关模块提供计算机电话集成（CTI）功能，实现计算机与交换机之间的交互控制。
MSX-2000L系统的控制模块有两种类型，即MSX-2000L冗余控制模块，MSX-2000ML无冗余控制模块。
1.2.1MSX-2000L冗余控制模块
MSX-2000L光纤数字程控交换机冗余控制模块（图1—3和图1—4）由冗余控制机柜及其内部安装的两块主控制板（MCⅢ），和两块电路交换矩阵板（CSMⅡ），一块控制资源板（CRC）和一块大容量存贮器扩展板（MSX）组成。
其中，A工作面和B工作面各有一块主控制板，一块电路交换矩阵板。
此外，该机柜还有两套硬盘驱动器（A工作面和B工作面各一个），一套磁光盘驱动器（RSD），一个维护面板和两套220V交流或—48V直流电源。
主控制板（MCⅢ）插在第2和第7槽道。
电路交换矩阵板（CSMⅡ）插在第4和第5槽道。
控制资源板（CRC）插在第8槽道。
这些电路板的位置是固定的，不能相互交换。
第2，4槽道电路板作为A工作面的公共控制交换设备，第5，7槽道电路板组成B工作面的公共控制交换设备（图1—3）。
1.2.2MSX-2000ML无冗余控制模块
MSX-2000ML光纤数字程控交换机无冗余控制模块（图1—５和图1—6）是一个可以灵活配置成无冗余控制模块、外围模块及数字业务模块（DSU）的综合模块。
它不仅配置了交换系统的公共控制交换设备，如主控制板（MCⅢ）、控制资源板（CRC）、硬盘驱动器、RSD驱动器、维护面板，还可以配置一块外围交换控制板（PSC）及其控制的8块外围接口板（PIC），4块数字业务板（DSU）或光纤接口板（FIM）。
MSX-2000ML无冗余控制模块在逻辑结构上可分为3个模块，根据用户需要可以有多种配置方式。
·模块1：
无冗余控制模块，包括一块主控制板（MCⅢ），一块控制资源板（CRC）及最多4块光纤接口板。
·模块2：
外围模块，包括一块外围交换控制板（PSC）及8块外围接口板。
·模块3：
数字业务模块（DSU），包括各种数字业务板如DS1中继板，CEPT中继板及会议电路板，音调检测板等。
1.2.3外围模块
MSX-2000L光纤数字程控交换机外围模块主要提供普通用户接口和ISDN数字用户接口（2B+D），以及各种模拟中继接口。
外围模块有17个槽道（图1—8），编号从左到右。
第1—12槽道放置外围接口板（PIC），包括：
·普通用户接口板（ONSCard）提供16个接口电路
·长线用户接口板（OPSCard）提供8个接口电路
·数字用户接口板（DNICard）提供16个2B+D数字用户接口电路
·环路启动/地启动中继接口板（LS/GSTrunkCard）提供8个中继电路
·直接拨入/环路直连中继接口板（DID/LTTrunkCard）提供4个中继电路
·E&M中继接口板（E&MTrunkCard）提供4个中继电路
·DTMF接收器板（DTMFReceiverCard）提供16个双音多频信号接收器
以上各种外围接口板可以安装在1—12槽道中的任意位置。
第13—15槽道放置电源转换器（PowerConverter），为外围模块内的电路板提供工作电源。
第16槽道放置外围交换控制板（PSC），用于控制外围模块中的12块外围接口板（PIC）。
另外16B槽道作为备用。
第17槽道分为上下两个部分。
下半部分放置光纤接口板（FIM），通过光纤与控制模块连接。
上半部分放置外围资源板（PRC）。
每个外围模块可以安装12块外围接口电路板，提供192个端口。
在基本配置条件下，MSX-2000L冗余控制模块最多可以连接11个外围模块，共2112个端口（在激活外围扩展功能软件包的条件下，还可以再连接11个扩展外围模块，系统共有4224个端口）。
在基本配置条件下，MSX-2000ML无冗余控制模块最多可以连接4个外围模块，共768个端口（在激活外围扩展功能软件包的条件下，还可以再连接4个扩展外围模块，系统共有1536个端口）。
1.2.4扩展外围模块
MSX-2000L光纤程控交换机提供扩展外围机柜。
系统软件的安装需要激活扩展外围功能软件包，即可在原来的外围机柜上再连接一个扩展外围机柜。
扩展机柜与外围机柜的结构基本相同：
第1-12槽道可放置外围接口板，与外围机柜相同。
第13-15槽道放置电源转换器，为外围扩展模块内的电路板提供工作电源。
第16槽道与外围机柜不同，放置的是外围连接板，用于与外围机柜的连接。
在外围机柜的第16B槽道同样需要一块外围连接板，使用专用的线缆将两个机柜连接后，外围扩展机柜就可以工作了。
每个外围机柜都可以连接一个外围扩展机柜，每个外围扩展机柜可以安装12块外围接口板，提供192个端口。
在增加了外围扩展功能软件包的条件下，MSX-2000L冗余控制模块最多可连接11个外围模块和11个外围扩展模块，共4224个端口。
MSX-2000ML无冗余制模块最多可连接4个外围模块和4个外围扩展模块，共1536个端口。
1.2.5数字业务模块（DSU）
MSX-2000L光纤数字程控交换机通过数字业务模块提供各种数字中继接口（中国1号信令，DPNSS数字专用网共路信令，T1/D4等），扩充系统的会议电路，增加系统的音调检测能力。
数字业务模块（图1—8）共有6个槽道，自左向右编号。
第2，3，4，5槽道放置数字业务板（DSUCard）。
第1，6槽道分上下两个部分，上半部分为外围资源板（PRC），下半部分是光纤接口板（FIM），第2，3槽道的数字业务板通过第1槽道的光纤接口板与控制模块联系，第4，5槽道的数字业务板通过第6槽道的光纤接口板与控制模块联系。
数字业务板与外围接口板有相同之处，都分配有特定的电路交换链路与信息链路，但外围接口板需要通过外围交换控制板与主控制板相连，而数字业务板是智能板，可以直接受主控制板控制。
一个数字业务模块最多支持4块数字业务板。
数字业务模块支持下列数字板：
·CEPT数字中继板，提供60路中国1号信令或数字专用网共路信令（DPNSS）数字中继
·DS1数字中继板，提供48路T1/D4或64路数字专用网共路信令（DPNSS）数字中继
·R2
·PR1
·BR1
·会议电路板，将系统会议电路由21个扩容到46个
·音调检测板，增加系统音调检测能力
以上四种数字业务板可以安装在数字业务模块2—5槽道中的任意位置。
1.3外围接口板
1.3.1普通用户接口板（ONSCard）
普通用户接口板提供16个接口电路，通过一对普通双绞线将普通话机连接到MSX-2000L系统的外围模块，该接口板可以安装在外围模块1—12槽道中的任意位置。
普通用户接口板主要指术指标及功能
PCM编码A律
外部环路电阻（不含话机）1.2KΩ
振铃电压80Vrms25Hz
环路检测器电流门限15mA（±1mA）
单端口并接话机数5部话机
电路板功耗9.82W
电路板功能2线/4线转换
数—模/模—数信号转换
直流环路监视
拨号脉冲及双音多频信号收集
电路板自动识别
电路板自检功能
恒流馈电
留言信息等待灯
拍叉信号检测
端口状态LED指示
1.3.2长线用户接口板（OPSCard）
长线用户接口板提供8个接口电路
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