程控課程設計---用戶交換機配置計劃

1、<p>　　《程控數(shù)字交換與交換網(wǎng)》</p><p><b>　　課程設計</b></p><p>　　論文題目 我校榆中校區(qū)用戶交換機配置計劃 </p><p>　　我校榆中校區(qū)用戶交換機配置計劃</p><p>　　摘 要 本文簡要介紹了我校榆中校區(qū)用戶交換機的配置計劃。其中簡要介紹了榆中校區(qū)概

2、況、人數(shù)、需求分析，從而設計出用戶系統(tǒng)容量，介紹了用戶交換機的系統(tǒng)結構及工作原理里，用戶交換機的接入方式，并得出用戶話機的編號計劃、中繼線的數(shù)量、用戶交換機的控制部分的配置計劃。本設計中所大多圖形都用VISIO軟件畫出。</p><p>　　關鍵詞 榆中校區(qū)，用戶交換機配置，需求分析，話機編號，中繼線，VISIO軟件</p><p><b>　　ABSTRACT</b&g

3、t;</p><p>　　This paper briefly introduced the Yuzhong campus of our college user switch configuration plan. The brief introduction to Yuzhong campus profiles, number, needs analysis, to design the user capac

4、ity of the system, introduces the user switches the system structure and working principle, the PBX access mode, and obtains the user telephone numbering plan, trunk number, subscriber switch control part of the allocati

5、on plan. In this design the most graphics are used VISIO software to draw. </p><p>　　Key Words Yuzhong campus ,Subscriber switch control , User capacity, Allocation plan, VISIO</p><p><b&

6、gt;　　目錄</b></p><p>　　1.我校榆中校區(qū)概況3</p><p><b>　　2.需求分析4</b></p><p><b>　　3.現(xiàn)狀分析4</b></p><p><b>　　4.交換機配置4</b></p><p

7、>　　4.1用戶交換機系統(tǒng)結構4</p><p>　　4.1.1用戶電路功能5</p><p>　　4.1.2數(shù)字中繼器7</p><p>　　4.1.3數(shù)字交換網(wǎng)絡7</p><p>　　4.1.4用戶交換機接入方式7</p><p>　　4.2用戶容量和系統(tǒng)容量設計9</p><

8、;p>　　4.2.1用戶話務量的統(tǒng)計9</p><p>　　4.2.2交換機系統(tǒng)容量10</p><p>　　4.3中繼線數(shù)量設計10</p><p>　　4.4用戶編號計劃設計11</p><p>　　4.4.1用戶號碼組成11</p><p>　　4.4.2榆中校區(qū)電話編號11</p>

9、<p>　　4.5用戶交換機控制部分的配置設計11</p><p>　　4.5.1對控制部件的要求11</p><p>　　4.5.2用戶交換機控制部件配置12</p><p><b>　　5.設計心得12</b></p><p><b>　　6.參考資料13</b><

10、/p><p>　　1.我校榆中校區(qū)概況</p><p>　　西北民族大學是中央部屬高校，直屬國家民族事務委員會，新中國成立后創(chuàng)建的第一所民族高等院校。我校現(xiàn)有56個民族普通全日制在校生22000余人。其中除醫(yī)學院等少數(shù)幾個學院外絕大部分在榆中校區(qū)。學校擁有一支以博士生、碩士生導師為中堅力量的教職工隊伍。現(xiàn)有教職工1700余人。</p><p>　　榆中校區(qū)現(xiàn)設有馬克思主

11、義學院、經(jīng)濟學院、法學院、民族學與社會學學院、現(xiàn)代教育技術學院、體育學院、文學院、維吾爾語言文學學院、藏語言文化學院、蒙古語言文化學院、外國語學院、新聞傳播學院、歷史文化學院、數(shù)學與計算機科學學院、電氣工程學院、土木工程學院、化工學院、生命科學與工程學院、管理學院、預科教育學院、繼續(xù)教育職業(yè)技術學院等20個教學單位。</p><p><b>　　2.需求分析</b></p>&

12、lt;p>　　我校榆中校區(qū)地位較突出，對外文化、學術交流較普遍，行政結構對外用戶需求量較大。榆中校區(qū)擁有行政結構16個。對外交流通話需求量最大，對內(nèi)處理事務需求量也較大。這部分用戶主要接入綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)。其中每個行政機構平均配5個電話則共配16*5=80部電話。</p><p>　　榆中校區(qū)現(xiàn)設有學院20個教學單位。教學單位的需求量總體是對內(nèi)通話較大對外較少。考慮到教學單位還須發(fā)送傳真數(shù)據(jù)通信業(yè)等多種業(yè)務。

13、教學單位等多接入綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)。每個教學單位（包括老師辦公室 ）平均配50部電話則共有電話20*50=1000部。</p><p>　　榆中校區(qū)現(xiàn)有學生公寓23座。考慮到學生用戶基本不使用固定電話，主要用于上網(wǎng)所以這部分主要用于接入ADSL上網(wǎng)業(yè)務。本設計中平均每座公寓配100部電話（編號所用）則共有23*100=2300部電話。</p><p>　　學校的一些其它輔助單位（教學樓、食堂等

14、）共有100部電話。綜上，榆中校區(qū)共配電話80+1000+2300+100=3480，考慮到計算方便，設學校有3500部電話。學生擁有電話2300部，辦公人員擁有電話1200部。</p><p><b>　　3.現(xiàn)狀分析</b></p><p>　　榆中校區(qū)離市區(qū)較遠，交通不是很方便，不過除我校之外，還有一所大學。我校榆中地區(qū)已實現(xiàn)移動網(wǎng)絡全覆蓋，學生老師基本人手一臺

15、，對固定電話的沖擊非常大，需求量最大的大多是老師辦公和內(nèi)部聯(lián)系才使用固定電話以及榆中校區(qū)和本部的聯(lián)系，學生除了用電話線上網(wǎng)外使用已基本比較少用固定電話。</p><p><b>　　4.交換機配置</b></p><p>　　4.1用戶交換機系統(tǒng)結構</p><p>　　用戶交換機分成選組級（數(shù)字交換網(wǎng)絡）和用戶級（用戶模塊和遠端模塊）兩部分。

16、每一部分都有自己的處理機進行控制。用戶交換機如下圖所示。</p><p>　　圖1 用戶交換機系統(tǒng)結構</p><p>　　用戶級的主要任務是集中用戶的話務量，然后通過用戶級和選組級的數(shù)字中繼線送至選組級。</p><p>　　4.1.1用戶電路功能</p><p>　　用戶電路的功能可以歸納為BORSCHT這七個功能.用戶電路功能框如下圖

17、所示。</p><p>　　圖2 用戶電路功能圖</p><p>　　B（Battery feeding）饋電</p><p>　　在機電式交換機的繩路中有一個饋電電橋，它向主、被叫用戶提供通話直流。我國饋電電壓為-48V或60V。</p><p>　　O（Overvoltage protection）過壓保護</p><

18、p>　　用戶線是外線，可能受到雷電襲擊，也可能和高壓線碰撞。通常在總配線架上對每一條用戶線都安裝有保安器（氣體放電管），它能保護交換機使其免受高壓襲擊。</p><p>　　R（Ringing control）振鈴控制</p><p>　　由于振鈴電壓較高（國內(nèi)規(guī)定為90V~±），不少振鈴繼電器接點控制鈴流。在振鈴控制信息啟動繼電器，向用戶提供鈴流。</p>

19、<p>　　S（Supervision）監(jiān)視</p><p>　　這個功能通過監(jiān)視用戶線直流電流來監(jiān)視用戶線回路的通/斷狀態(tài)。通過監(jiān)視用戶線路的通斷狀態(tài)可以檢測以下各種用戶狀態(tài)：用戶話機的摘機和掛機狀態(tài)、撥號脈沖、用戶通話時的話路狀態(tài)。</p><p>　　C（CODE & filters）編譯碼和濾波</p><p>　　編譯碼器的任務是完成模擬

20、信號和數(shù)字信號間的轉換。</p><p>　　H（Hybrid circuit）混合電路</p><p>　　混合電路是用來完成用戶話機的模擬信號二線雙向和PCM數(shù)字信號四線單相的二線/四線轉換。</p><p><b>　　T（Test）測試</b></p><p>　　測試開關負責將用戶線接至測試設備，以便對用戶線進

21、行測試。</p><p>　　4.1.2數(shù)字中繼器</p><p>　　數(shù)字中繼器是連接數(shù)字局間中繼線的接口電路，它連接數(shù)字交換局或遠端模塊，它的出/入端都是數(shù)字信號。主要功能有碼型變換和反變換主要是PCM傳輸線上的HDB3碼和局內(nèi)的單極性不歸零碼之間的變換：時鐘提取和幀同步:提取和插入隨路信號。</p><p>　　4.1.3數(shù)字交換網(wǎng)絡</p>&

22、lt;p>　　PCM是四線傳輸，發(fā)送/接收是分開的，數(shù)字交換網(wǎng)絡因而也要收、發(fā)分開，即進行單向路由的接續(xù)。</p><p>　　數(shù)字交換網(wǎng)絡由數(shù)字接線器組成：時間（T）接線器和空間(S)接線器。它們的基本分工是：時間接線器負責實現(xiàn)時隙交換；空間接線器負責實現(xiàn)母線交換。</p><p>　　4.1.4用戶交換機接入方式</p><p>　　本設計中我校用戶交換機

23、主要考慮校內(nèi)用戶間的呼叫。用戶內(nèi)部分機之間的接續(xù)由用戶交換機完成，不經(jīng)過公用交換機。用戶交換機進入本地公用網(wǎng)有以下三種：半自動直撥入網(wǎng)方式（DOD2+BID）；全自動直撥入網(wǎng)方式（DOD1+BID）；混合入網(wǎng)方式。</p><p>　　本設計中，我校主要考慮行政辦公室及老師和學生兩類情況，所以對老師和學生的大容量需求采用全自動直撥入網(wǎng)方式，對行政辦公室采用會和自動入網(wǎng)方式。</p><p>

24、;　　全自動入網(wǎng)方式如下圖3所示。它有以下特點：</p><p>　?。?）它是全自動的，分機用戶和公用機中其他用戶號</p><p><b>　　位相等。</b></p><p>　　（2）用戶交換機的中繼線接入市話局的選組級，中繼</p><p><b>　　線上話務量大。</b></p&

25、gt;<p>　?。?）出局呼叫時只聽一次撥號音。</p><p>　?。?）每個分幾用戶都要占用公用網(wǎng)的一個號碼。</p><p>　?。?）長途自動化容易實現(xiàn)。</p><p>　　圖3 全自動入網(wǎng)方式（DOD1+DID）</p><p>　　DOD+BID+DID混合上網(wǎng)方式如下圖4所示。用戶交換機將一部分中繼線按全自動

26、方式接入公用網(wǎng)交換機的選組級，形成半自動入網(wǎng)方式（DOD1+DID）；而將另一部分中繼線接至用戶級，形成半自動入網(wǎng)方式（DOD2+BID）。這樣既可以解決重要用戶的長途直撥要求，又可以較少信號設備、中繼線以及號碼資源的負擔。</p><p>　　圖4 混合入網(wǎng)方式（DOD+BID+DID）</p><p>　　4.2用戶容量和系統(tǒng)容量設計</p><p>　　電話

27、用戶進行通話要占用電話交換機的機鍵設備，用戶容量可以用用戶通話次數(shù)和每次通話所占用的時間都從數(shù)量上說明了用戶需要使用電話的程度，即用話務量來表示。話務量A=C*t 其中A—話務量；C—呼叫次數(shù)；t—梅次呼叫的平均占用時間。話務量單位用“愛爾蘭（Erl）”，或叫“小時呼”。</p><p>　　交換機系統(tǒng)容量包括入線數(shù)、出線數(shù)（中繼線）、收號器數(shù)、發(fā)號器數(shù)來表示。</p><p>　　4.2

28、.1用戶話務量的統(tǒng)計</p><p>　　在考慮交換局的機鍵數(shù)量時，總以忙時話務量為基本數(shù)據(jù)。考慮到學校不同用戶所用時間的不同將學?？傮w用戶分成學生用戶和辦公人員兩類。學生用話高峰期時間為晚上9:30——11:00，辦公人員用話高峰期時間為上午9:30-11:00。對與學校交換機來說，呼叫類別主要考慮局內(nèi)呼叫、局外呼叫，其中辦公人員以局內(nèi)呼叫為主，學生用戶以局外呼叫為主。</p><p>

29、　　忙時話務量統(tǒng)計表如下圖所示。</p><p><b>　　出局忙時話務量：</b></p><p>　　學 生：A0=2300*0.18=414 Erl</p><p>　　辦公人員：A0′=1200*0.12=144 Erl </p><p><b>　　局內(nèi)忙時話務量：</b><

30、/p><p>　　學 生：A1=2300*0.04=92 Erl</p><p>　　辦公人員：A1′=1200*0.18=216 Erl </p><p><b>　　總話務量：</b></p><p>　　學 生：A2=A0+A1=414+92=506 Erl</p><p>　　辦公

31、人員：A2′= A0′+A1′=144+216=360 Erl</p><p>　　4.2.2交換機系統(tǒng)容量</p><p>　　學校交換機總用戶線數(shù)為3500戶，考慮到學校長期的發(fā)展，保留部分出線500戶總共4000戶，則交換機出線數(shù)達到4000門。因為忙時學生呼叫總話務量大于忙時辦公人員呼叫總話務量。忙是最大出局呼叫414 Erl，局內(nèi)最大呼叫為216 Erl。</p>

32、<p>　　4.3中繼線數(shù)量設計</p><p>　　如果在用戶的一次呼叫時，由于在交換網(wǎng)絡中找不到空閑出線而未能完成通話，叫做“呼損”。加入到交換網(wǎng)絡的輸入線上的話務量稱作原發(fā)話務量；在輸出端送出的話務量完成話務量。它們之差叫做損失話務量，損失話務量與流入話務量之比為呼損。本次設計中忙時（話務量到達峰值的時間段）呼損概率為2％。根據(jù)愛爾蘭呼損公式</p><p>　　通過查愛爾

33、蘭呼損表B：出局最大呼損為414 Erl,呼損B=2%,得出中繼線n=428。當然為考慮到學校以后固定電話的增多這個數(shù)應該在經(jīng)濟條件允許的情況下越大越好。</p><p>　　由于交換網(wǎng)絡內(nèi)部級間鏈路不空而導致呼叫損失的情況叫做交換機的“內(nèi)部阻塞”。要減少內(nèi)部阻塞，就要擴大連路數(shù)，等到連路數(shù)是入、出線數(shù)的2被基本設計中應為9000條就沒有內(nèi)部阻塞，這種網(wǎng)絡也叫“無阻塞網(wǎng)絡”。</p><p&g

34、t;　　4.4用戶編號計劃設計</p><p>　　編號計劃指的是在本地網(wǎng)、國內(nèi)長途網(wǎng)、國際長途、特服、新業(yè)務、測試和網(wǎng)間互通等各種呼叫撥號號碼的編排和規(guī)程。</p><p>　　4.4.1用戶號碼組成</p><p><b>　　1.國際網(wǎng)編號</b></p><p>　　CCITT負責制定國際電話編號制度，并為每個國

35、家或地區(qū)分配相應的代碼。國家或地區(qū)代碼可以是一位、二位或三位。我國的代碼是86。國際呼叫的撥號順序為：00＋國家代碼＋國內(nèi)有效電話號碼?！?0”為國際長途字冠。</p><p>　　2.國內(nèi)長途網(wǎng)的編號</p><p>　　國內(nèi)長途自動電話網(wǎng)采用1至4位不等位編號，國內(nèi)長途自動直撥用戶號碼按以下序列組成：長途字冠（0）＋長途區(qū)號＋被叫號碼。</p><p><

36、b>　　3.本地網(wǎng)編號</b></p><p>　　本地網(wǎng)內(nèi)的所有自動用戶共用一個區(qū)號。本地電話號碼采用等位編號，一般為7~8位長，號碼結構為局號＋局內(nèi)用戶號后四位為用戶號.</p><p>　　4.除此之外，我國首位號為“1”的電話號碼主要用于緊急業(yè)務、需要全國統(tǒng)一的業(yè)務接入網(wǎng)、網(wǎng)間互通接入碼和社會服務號碼，如110、120、114等。</p><p

37、>　　4.4.2榆中校區(qū)電話編號</p><p>　　考慮到我校實際情況，蘭州長途區(qū)號為“931”，蘭州使用7位號碼“PQR(局號)ABCD (用戶號碼)”，所以我校榆中校區(qū)的電話號碼也用7位號碼編排。本設計中榆中小區(qū)總話機數(shù)為3500部，加上學校發(fā)展預留500部，總共4000部話機。因而需要4位用戶號及“ABCD”四位（理論上可支持10000個編碼）。經(jīng)過查詢榆中局號（PQR）為“451”。即榆中校區(qū)編號

38、為“451(局號)ABCD（用戶號）”（ABCD為0~9中任一位數(shù)）。</p><p>　　4.5用戶交換機控制部分的配置設計</p><p>　　4.5.1對控制部件的要求</p><p>　?。?）呼叫處理能力：控制部件的呼叫處理能力——BHCA是以忙時試呼次數(shù)來衡量。正常情況下，交換機的呼叫處理能力應達到10萬次/小時，當負荷值超過設計能力，但未達到50％時，

39、交換機的呼叫處理能力應不低于9萬次/小時。</p><p>　?。?）高可靠性:程控交換設備是通信網(wǎng)中的核心設備，通信業(yè)務的特性決定了對其可靠性的要求比較高。按照國內(nèi)電話交換設備技術規(guī)范要求，程控交換機系統(tǒng)中斷指標是20年內(nèi)系統(tǒng)中斷時間不得超過1h，且故障時間短。</p><p>　?。?）靈活性和適用性：要求控制系統(tǒng)在整個工作壽命期間能跟上技術發(fā)展的步伐，能適應新的服務要求和技術發(fā)展。&

40、lt;/p><p>　　4.5.2用戶交換機控制部件配置</p><p>　　用戶部件控制主要考慮交換機控制系統(tǒng)結構、多處理機的工作方式、處理機的通信方式。</p><p>　　交換機控制系統(tǒng)的構成可分為集中控制和分散控制。分散控制喲分為全分散控制和分級分散控制。本設計中程控交換機控制系統(tǒng)采用分級分散控制方式。它有以下2個特點：處理機之間是分等級的，高級別的處理機控制低

41、級別的；處理機之間通信接口比較集中，控制方式復雜，但是比全分散控制方式簡單。一般采用2級或3級分散控制結構。</p><p>　　多處理機工作方式之間的工作方式有三種：功能分擔方式、話務分擔方式和備用方式。為提高控制部件的可靠性，有時對每臺處理機配有備用處理機（N+m冗余）。這樣就形成主/備用工作方式。</p><p>　　處理機間通信方式有：通過PCM通信信道進行通信；采用計算機網(wǎng)常用的

42、通信結構方式（多總線結構和環(huán)形結構）。本設計中考慮到和遠端用戶模塊CPU之間的通信，所以利用PCM信道進行通信。</p><p><b>　　5.設計心得</b></p><p>　　通過這次課程設計，簡要介紹了我校榆中校區(qū)用戶交換機的配置計劃。其中簡要介紹了榆中校區(qū)概況、人數(shù)、需求分析，從而設計出用戶系統(tǒng)容量，理解用戶交換機的系統(tǒng)結構及工作原理里，用戶交換機的接入方

43、式，并得出用戶話機的編號計劃、中繼線的數(shù)量、用戶交換機的控制部分的配置計劃。有些東西都是平時學習卻沒有記住，通過這次課程設計，知道了很多課外知識。</p><p><b>　　6.參考資料</b></p><p>　　1、《電信網(wǎng)編號計劃》，人民郵電出版社，2003-4-1。</p><p>　　2、《現(xiàn)代交換原理（修訂本）》，人民郵電出版社，