天津工业大学程控交换复习大纲.doc

程控交换期末复习 2015-J_x_T 第一章 电信交换基础1. 电话通信网的基本组成设备包括 终端设备、传输设备、交换设备。终端设备：电话机。将话音信号转换为话音电流信号，并完成简单的信令接收与发送； 传输设备：电缆、光纤。电话机和交换机、交换机与交换机连接起来； 交换设备：交换机。完成交换，将不同的用户连接起来，以便完成通话； 2. 电话机的基本组成：通话设备、信令设备、转换设备。 通话设备：完成声电转换和电声转换。 信令设备：完成信令的发送和接收。转换设备：在通话设备和振铃设备之间，接通或断开用户直流环路。3.电话机可分为：拨号脉冲电话机、双音多频（DTMF）电话机。拨号脉冲电话机：通过控制直流脉冲的通断。双音多频电话机：用高低两个不同频率代表一个拨号数字。4.交换机硬件系统组成：用户电路、中继器、交换网路、信令设备、控制系统。控制部分话路部分用户电路：交换机与电话机的接口。中继器： 交换机与交换机的接口。交换网路：完成任意两个用户之间，任意两个中继器之间，任意一个用户和一个中继器之间的链接。信令设备：接收和发送信令信息。控制系统：交换机的指挥中心5. 交换机类型与发展：人工电话交换机机电制交换机程控交换机软交换机和IP电话史端乔：发明了步进制电话机。6. 交换方式：电路交换、分组交换电路交换：电话交换采用。在通话期间专用一条实际的物理链路，在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输，同时不允许其他用户终端设备共享该链路的通信方式。 特点：1、在通信开始时要建立连接 2、一个连接在通信期间始终占用该电路 3、交换机对传送的信息不做任何处理 4、信息在系统中的传输时延是一个恒定值这种交换方式适合传输信息量较大并且传输速率恒定的业务，不适合突发业务和对差错敏感的数据业务。 分组交换：分组交换的特点： （2）以分组为单位进行“存储-转发”，分组长度一定； （3）分组采用统计复用方式，链路利用率高； （4）产生附加的随机时延多、容易丢失数据； （5）对差错敏感，采用逐段反馈重发措施。（1）虚电路方式(ATM和帧中继） 数据分组按顺序在虚电路中传送。（2）数据报方式（IP网络） 独立传送每一个数据分组。同一报文的不同分组可以按照不同路径非顺序达。7.我国电话网结构：用的是分级结构，包括长途电话网和本地电话网两部分。（1）长途电话网：DC1，一级交换中心、省长途交换中心。DC1之间以网状网相连。汇接所在省的省际长途业务来去话务和所在本地网的长途终端话务（DC1可包含DC2功能）。DC2，二级交换中心、本地网长途交换中心。DC2与所属DC1之间以星状网相连。汇接本地网的长途终端话务。长途电话通信的路由（1）基干路由：DC2与所属DC1之间的直达电路群。（2）迂回路由：DC2与非所属DC1之间的直达电路群。（3）直达路由：两DC2之间的直达电路群。路由选择原则 优先选择直达路由；后选择迂回路由；最终由基干路由。（2）本地电话网（二级结构）： 本地电话网是指同一个长途编号区内所有交换设备、传输设备和用户终端设备组成的电话网。本地网的交换局主要是端局（LS），也可包括汇接局（MS）。端局（LS）： 端局是指通过用户线直接连接用户的交换局。它只有本局交换功能和来、去话功能。汇接局（MS）： 可以在相对集中的几个端局之间设置一个汇接局。汇接局与所属端局组成一个汇接区。 汇接局用于汇接本汇接区内的本地业务，也可以汇接本汇接区内的长途业务。 在一个汇接区内，通常各LS之间以网状网相连；MS与LS之间以星状网相连。 8.编号计划：本地网号码： 局号+局内用户号国内长途网号码：长途字冠（0）+长途区号+本地网号码（1）首位为1、2的长途区号（2位）：10 北京（2）首位号码为39的长途区号（3位或4位）国际长途号码：00+国家号码（86）+被叫国的国内有效号码第二章 信令系统信令系统是通信网的重要组成部分，为了进行一次成功的接续，网内各设备之间要协同工作，各设备之间必须传送相关的控制信息，这些控制信息就是信令。1.信令的分类：按信令传送区域：用户线信令、局间信令（1）用户线信令：用户话机和交换机之间传送的信令。 （2）局间信令：交换机之间传送的信令。又可分为随路信令和共路信令。按信令信道与话音通道：随路信令、公共信道信令（公路信令NO.7） （1）传送话路的通路传送与该话路有关的各种信令。 （2）传送话路的通道和传送话音的通道在逻辑上物理上完全分离。按信令功能：线路信令（监视信令）、记发器信令（选择信令）按信令传送方向：前向信令、后向信令（1）前向信令：沿着主叫被叫传送的信令。 （2）后向信令：被叫主叫传送的信令。 2. 用户线信令（1）用户话机发出的信令(能够区分这两种信令)监视信令：反映用户的摘挂机状态，通过用户线直流环路的通断来表示。选择信令：用户向交换机发出的被叫号码。（2）交换机发出的信令铃流：电压有效值（7515）V；频率（253）Hz 正弦波；振铃采用5s断续，即1s送，4s断信号音：交换机发给用户的信号，用以说明目前的接续状态。信号音的信号源为（45025）Hz和（95050）Hz正弦波，通过控制信号音不同的断续时间可得到不同的信号音。3. 脉冲间隔直流脉冲：用用户线直流环路的通断次数表示拨出的数字。 有三个参数：脉冲速率 814个脉冲/s 断续比 1.22.5：1 最小位间隔 350ms（忙音）4. No.7信令系统的四级结构(P27)两大部分：消息传递部分（MTP）、用户部分（UP）。UP No.7信令系统的第四级，其功能是处理信令消息。MTP-3（信令网功能级）对应OSI模型的网络层的部分功能。分为信令消息处理和信令网管理两部分。 信令消息处理：根据信令单元中地址，将信令送至用户指定信令点的相对用户部分。信令网管理：对每一个信令路由及信令链路的工作情况进行监视。MTP-2（信令链路功能级）对应OSI模型的数据链路层。 将第一层传输的比特流划分为不同长度的信令单元，通过差错检测及重发校正保证信令正确传输。MTP-1（信令数据链路功能级）对应OSI模型的物理层。规定信令链路物理电气特性及接入方法，透明传送比特流。5MTP-2 信令链路七大功能（主要!）信令单元定界和定位差错检测差错校正初始定位信令链路差错率监视第2级流量控制处理机故障控制6.信令网组成： 信令点SP、信令转接点STP、信令链路（1）信令点 SP是处理和控制信消息的节点，产生消息的信令点称的源信令点，消息到达的信令点称为目的信令点。（2）信令转接点具有信令转发的功能，将信令消息从一条信令链路转发到另一条信令链路上的节点。分为独立型信令转接点和综合型信令转接点。 独立型STP：只具有信令转发功能，也就是它只有MTP和SCCP功能。 综合型STP：除了MTP和SCCP功能以外，还具有用户部分功能，即具有信令点功能。（3）信令链路 在两个相邻信令点或信令转接点之间传送信令消息的链路称为信令链路。它既是信令网的组成部份，也是传输网的组成部份。 信令链路组：直接连接两个信令点或信令转接点的一束信令链路。就构成了信令链路组。 信令路由：指承载指定业务到某特定目的信令点的信令链路组。 信令路由组：从源信令点到目的信令点的全部路由称信令路由组。注意：一个信令路由仅属于一个信令路由组。一个信令路由可以包含几个信令链路组。一个信令链路组可以属于几个信令路由。6. No.7三种信令单元（P30）：消息信令单元（MSU）、链路状态信令单元（LSSU）、填充信令单元（FISU）（1） 消息信令单元（MSU）：在发送节点，应用层生成消息本体，运载用户信息，下面各层依次加上控制信息后发送。（2） 链路状态信令单元（LSSU）：由MTP第二级生成，用来运载信令链路状态信息（3） 填充信令单元（FISU）：由MTP第二级生成，当没有消息信令单元传送时，维持信令链路的通信状态，同时用于证实对端发来的信令单元。8. No.7信令网的工作方式（P33）No.7信令网的工作方式是指传送信令消息所取的通路与消息所属的信令关系之间的对应关系。直联工作方式 两个信令点（交换局）之间存在信令关系，而这两个信令点（交换局）之间又存在直达信令链路准直联工作方式 两个信令点（交换局）之间存在信令关系，但这两个信令点（交换局）之间不存在直达信令链路。9信令点SP编码格式：我国国内信令网采用24位二进制数的全国统一的编码计划。（P35）10. 电话用户部分：（1）标志码（F） 8位，用于信令单元的定界。（2）前向序号（FSN） 7位，后向序号（BSN） 7位，前向表示语（FIB） 1位，后向表示语（BIB） 1位，这四部分用于差错校正。（3）长度表示语（LI）6位，用来表示长度表示语之后，校验码之前的8位位组的数目（字节数），063. LI=0：为填充信令单元，不传送信令消息。 LI=1或2：为链路状态信令单元。 LI=363：为消息信令单元。（4）校验码（CK） 16位，No.7信令采用CRC校验的方法来进行信息的差错校验。 以上四部分都是第二级的控制信息，在发送端，由第二级生成，在接收端，收第二级处理。（5）业务信息8位位组（SIO）8位，用于指示业务类别及信令网类别。（6）信令信息字段（SIF）8n位（2n62） SIF包含了用户部分需要MTP传送的信令消息。由于MTP以数据报的方式传送消息，消息在信令网中全靠自身携带的地址来寻找路由，因此SIF中还需包含路由标记。电话用户消息的内容在消息信令单元（MSU）中的信令信息字段（SIF）中传送，由电话标记、标题码和信令信息3部分组成。电话标记由目的地信令点编码（DPC）、源信令点编码（OPC）、电路编码（CIC）组成，格式如图。（P41）电话标记说明该电话用户消息传送的是由DPC及OPC所说明的信令点之间的由CIC所指定的中继电路的信令消息。OPCDPCCIC2424124不管哪种PCM系统，信令消息所能控制的话路数是：212 = 4096.11. 信令程序（P48）12双向同抢所谓同抢，即两局都试图占用同一条话路完成向对端局的呼叫。减少双向同抢的防卫措施a、将电路按顺序编号，信令点编码大的交换局按从大到小的顺序选择电路；信令点编码小的交换局按从小到大的顺序选择电路。b、将电路按顺序编号，再将电路分为两部分，每个交换局将其中的一部分做为主控群，每个交换局优先选择它的主控群中的一条电路。双向同抢的检测及处理 检测：在发出某一条电路的初始地址消息以后，又收到了同一条电路的初始地址消息。 处理：检测出同抢后，优先让主控局完成呼叫，对非主控局发出的初始地址消息不处理，非主控局放弃占用，另选电路。13. SCCP的路由标记路由标记由目的地信令点编码（DPC）、源信令点编码（OPC）和链路选择码（SLS）三部分组成。（P54）14, No.7和SCCP中的TC， 网络层（P65） MTP-3不完整的网络层+TC完整的网络层事务处理能力TC (Transaction Capability)也称TCAP，是指在各种应用（TC-用户）和网络层业务之间提供的一系列通信能力。第三章 数字程控交换机的硬件系统1. 数字程控交换机系统分二部分（P89）（1）. 话路部分：数字交换网络和各种外围模块。(2）. 控制部分：完成对话路设备的控制功能。由各种计算机系统组成，采用存储程序控制方式。2. 数字程控交换机系统的分类（P89）分级控制方式全分散控制方式基于容量分担的分散控制方式3基于容量分担的分散控制的交换机主要有（P93）（1）交换模块（SM） 主要完成交换和控制功能，并提供用户线和局间中继线的接口电路。（2）通信模块 主要完成管理模块和交换模块，各交换模块之间的连接与通信。（3）管理模块 主要负责模块间呼叫接续管理，并提供交换机主机系统与维护管理系统的开放式管理结构。4. 语音数字化过程（P95）1）步骤:抽样、量化和编码2）抽样频率：8K3）量化：A=87.65. T接线器的功能，组成，工作方式，原理，扩容.（P99）(好好看看书和PPT上的动画，这一块还是比较重要的！)(1) 时间（T）接线器就是数字交换网络，它的功能就是完成PCM复用线时隙的交换。即将T接线器中输入复用线上某个时隙的内容交换到输出复用线上的指定时隙。 (2)T接线器主要由话音存储器（SM）、控制存储器（CM）以及必要的接口电路组成。(3)T接线器有2种工作方式，即输出控制方式和输入控制方式。 输入：将话音信号写入SM的过程 输出：将话音信号从SM读出的过程 输出控制方式 输出控制，就是控制读出，也把这种控制方式称为顺序写入控制读出方式。 输入控制方式输入控制，就是控制写入，也把这种控制方式称为控制写入顺序读出方式。 （4）工作原理（5）k=(扩展的容量/单T容量）2256256512512（扩大4倍）16片单T单元组成容量为10241024的接线器 华为公司C&C08型程控交换机是由4片2K2K的单T芯片组成的4K4K的交换网络。6.话务量概念 呼损率（P110）、话务量呼叫发生强度：单位时间内发生的呼叫次数，用表示。 平均占用时长：每个呼叫的平均占用时间，用S表示。话务量：呼叫发生强度与平均占用时长的乘积，就是单位时间内的话务量，称为话务量强度，简称为话务量，通常用爱尔兰（Erl）为单位，是一个无量纲量，与S使用相同的时间单位。用公式表示为 ASA为话务量强度，为呼叫发生强度，S为平均占用时长。例：设一台交换机， 其呼叫发生强度=100次/s ，平均占用时长S =120s/次，则 AS=100次/s 120s/次=12000Erl、呼损率 在信道公用的情况下，通信网是无法保证每个用户的所有呼叫都能成功，必然有少量的呼叫会失败，即发生呼损。 流入话务量：话源送入设备的话务量。 完成话务量：设备完成接续所产生的话务量。呼损率=（流入话务量完成话务量）/流入话务量7模拟用户电路的七大功能（P113）（1）B馈电（Battery feeding)（2）O过压保护（Overvoltage protection）（3）R振铃控制（Ringing control）（4）S监视（Supervision）（5）C编译码和滤波（CODEC & filter）（6）H混合电路（Hybrid circuit）（7）T测试电路（Test）第四章 数字程控交换机的软件1.程控交换软件特点（P127）、实时性强、并发性和多道程序运行、可靠性要求高、广泛的适应性、可维护性要求高2.数据驱动程序（P130）重要！3局数据 用户数据（P139）程序和数据是分离的。 局数据 局数据是用来描述交换机的配置及运行环境的，有以下主要内容。（1）配置数据 描述交换机的硬件、软件的配置情况。 硬件配置数据：说明交换机中各种硬件单板的配置数量、安装位置、相互连接关系等。 说明交换机软件表格的数量、起始地址等内容。 配置数据一般只在系统容量变化时才修改。（2）号码翻译规则 如呼叫源数据、前缀分析表、地址翻译表。（3）路由中继数据 用于规定一个交换机设置的局向数、对应每个局向的路由数、每个路由包含的中继群数，中继群采用的信令方式。 局向：如果某交换局与本局之间有直达电路群，则该局称为本局的一个局向。（4）No.7信令数据 描述No.7的MTP、TUP、SCCP、ISUP等数据。（5）计费数据 用来确定有关的计费方式，如不同局向不同费率、不同时段不同费率等。（6）新业务提供情况 能提供的新业务种类、每种业务能提供的最大服务的用户数。 用户数据 用来说明用户的情况，每个用户都有自己特有的用户数据。主要包括以下内容。（1）用户电话号码、用户设备码 （2）用户线类别：普通用户线，公共电话用户线，小交用户线（3）用户服务等级： 呼出控制，本地网、国内、国际长途有权（4）用户对新业务的使用权以及用户已经登记的新业务（5）用户计费数据4.程序优先级（P144）这里所说的级别是按其实时性来划分的。 故障级（中断级） 在操作系统内部。 时钟级基本级（进程级）5.时钟级程序调度比较重要（P146）下图为一个用来调度时钟级程序的时间表，请看图分析，（1）如果时钟中断周期为10ms，那么它所调度的各程序的执行周期为多少？ （2）可实现多少个任务的调度?（3）除了题中所给出的这些程序，该时间表还能调度哪些周期的时钟级程序？ 6.基本程序（P148）：进程概念、状态、调度进程是由数据和有关的程序序列组成的，是程序在某个数据集合上的一次运行活动。状态： 等待状态：等待某个事件发生。（系统不会为处于等待状态的进程分配处理机） 就绪状态：等待系统分配处理机运行。 运行状态：占用处理机运行。 每个进程只能处于上述3种状态之一。进程调度 OS负责对进程的管理。 进程调度就是从就绪队列中挑选一个进程到处理机上执行。挑选的过程就是算法运算过程。（1）先来先服务方法 其基本原则是按照就绪队列中进程的先后顺序，选择进程占用处理机。也就是说，就绪队列是一个先入先出队列。对于小型交换机，这种方法比较合适。（2）时间片轮转法 这种方法也服从于先来先服务的原则，但对每个进程都规定一个时间片。当一个进程时间片用完，未执行完毕的进程也要让出处理机给下一个进程去执行。而自己保护好现场后进入就绪队