IP 前置机教程.doc

IP 前 置 机 简 明 介 绍 目 录IP前置机的由来 3华为C&C08机介绍. 5基本组成模块 .6模块之间的连接.6详细介绍各个模块的功能.7C&C08机模块化的层次结构.8IP前置机单板介绍.10汇接处理流程介绍.15IP前置机的日常维护.18IP前置机上增加一个专网.19IP前置机的由来IP前置机的前身是华为的A8010，用于172等业务的接入服务器（NAS）。但是从实际情况看，NAS接入服务器所承载的话务量很小，远没有达到设计的预期，并且预计近期172的业务量也不会有太大的增长，仅使用郑州A8010就能满足全省172业务，以后如果业务有增长的话，仅扩容电路就可以了。依此作为指导思想，省公司在全省范围内启动了IP前置机改造一期工程，对全省范围内的A8010进行改造。商丘改造工程在2003年11月开始，12月初结束。建成后的IP前置机就是华为公司的C&C08机中的单模交换机。IP前置机和专网拓扑图如下：IP前置机建成后的意义：1、 使网络结构更加清晰IP前置机建成前，专网PBX直接与GMSC相连，一个专网一个局向，这使GMSC的网络结构变的十分杂乱；建成后所有PBX与IP前置机相连，IP前置机再通过中继与GMSC相连，在GMSC看来，只是增加了IP前置机一个局向，这大大简化了网络结构。2、 节省了GMSC宝贵的中继资源现网中GMSC和IP前置机只用了8个中继，可以满足几十个专网用户。但是如果这几十个专网用户直接与GMSC相连的话，至少在GMSC上得使用数目与之相当的中继。众所周知，GMSC上的一条中继比IP前置机的要昂贵的多。3、 减轻GMSC负荷 IP前置机具有独立的号码分析、路由选择、计费处理等功能，这能大大减轻GMSC的负荷。4、 接入方式多样化GMSC只能接入具有NO.1和NO.7信令的PBX，市场上大量具有模拟信令、PRI信令的PBX难以接入；而IP前置机则可以实现接入方式多样化。 IP前置机建成后，专网业务迅速发展。专网用户已由原来的3家发展到9家，遍布公安、煤炭、电力，气象等各个行业，稳定了集团客户，也为以后其他新业务的发展作好地铺垫。华为C&C08机介绍“C&C08”中的“C&C”是什么意思？其实很简单，这和华为08机的发展历程是分不开的。开始代表“CITY&COUNTRYSIDE”，后来延伸为“COMPUTER&COMMUNICATIOM”,现在又定义为“CHINA&COMMUNICATION”。C&C08机和绝大多数交换机一样，采用了模块化的设计。C&C08系统由一个管理/通讯模块（AM/CM）和多个交换模块（SM）组成。根据是否有AM/CM，C&C08系统分为多模块局和单模块局。如下图：SMBAMFAM/CMSMSM多模块局BAMSM单模块局注： AM-Administrator Module 管理模块 FAM-Front Administrator Module， 前管理模块 BAM-Back Administrator Module, 后管理模块 CM-Communication Module, 通讯模块 SM-Switching Module, 交换模块另： FAM/CM与BAM 合称AM/CM。 基本组成模块：AM由FAM和BAM构成，FAM常简称前台，BAM常简称后台。通讯模块（CM）与FAM在硬件上合在一起。根据下挂SM模块的多少，AM可分为AM32(能带32个SM)，AM128（能带128个SM）。SM有独立的交换功能，可以挂在AM下，多个SM和AM构成多模块局；SM也可以独立构成单模块局。这就有了单模交换机、32模交换机、128模交换机的叫法。为了便于管理，需对所有模块局全局同一编号。AM固定编为0,SM从1开始编号；SM做单模块局的时候固定编号为1。IP前置机编号就为1模块，而且只有一个1模块。模块之间的连接： AM/CM与SM之间的接口包括：40Mbps光纤、SDH接口（155M/622M）、E1(2M)接口。一般的，40Mbps光纤用于AM/CM与SM近距离的场合；SDH和E1用于AM/CM与SM远距离的场合。这样，SM因距离的远近不同，又分为近端交换模块和远端交换模块（RSM）。其中40Mbps光纤是最常用的方式。 AM/CM与SM之间由两个主备用或负荷分单的40Mbps光纤连接。其中： 32Mbps-传话路； 2 Mbps-传信令（模块间的通讯信息）； 2Mbps-传同步； 4 Mbps-传检错、纠错； FAM与BAM之间由2条HDLC高速链路连接。这两条HDLC其中一条用来从后台向前台加载数据，一条用来从前台向后台输出维护信息以及保持前后台数据一致性。HDLC是一种高级数据链路规程，是一种数据传输协议。HDLC在C&C08机是在HW中传送的。HW(High Way)是交换网络的母线，带宽为2Mbit/s。HW在交换机中用来传送所有需要交换的信息，例如话音、信令等。HW这个概念贯穿华为所有类型的交换机，是一个很重要的概念。详细介绍各个模块的功能：1、 AM的功能AM主要负责模块间的呼叫接续管理，并提供交换机主机系统与计算机网络的开放式管理结构。AM由前管理模块(FAM)和后管理模块（BAM）构成。前管理模块（FAM）负责整个交换系统的模块间呼叫接续管理，各个SM之间的接续都需要经过FAM转发消息。FAM还提供交换机主处理机与维护操作系统终端的接口，硬件上与CM结合在一起，合称FAM/CM，又常简称为AM。FAM(前台)面向用户，提供业务接口，完成交换的实时控制与管理，也成主机系统。主要处理话单记录、话务统计等定时性管理任务。 后管理模块（BAM）一方面提供与FAM的接口，另一方面采用客户机/服务器方式实现交换机与开放式网络系统的互联。BAM能提供以太网接口，可以接入大量的工作站（WS）,并提供X.25/X.35接口与网管中心相连。BAM面向维护者，完成对主机系统的管理与监控。BAM在硬件上是一台工控机，可以是内置式（与FAM/CM在同一机架中），也可以是外置式，通过内置MCP卡上的2条2M的HDLC链路与FAM进行加载和通信。BAM上装有终端系统软件，叫C&C08数字程控机维护系统，是基于WINDOWS NT SERVER4.0操作平台开发的。2、 CM的功能通讯模块（CM）主要由中心交换网和通信接口组成，负责各个模块间话路和信令链路的连接。SM模块间进行话路接续时需要经过模块间的信令链路传递消息，此消息也称内部信令，例如被叫号码、应答信号等。区别局间信令。AM，CM功能可分，但物理上不可分，硬件上将FAM和CM做在一起。3、 SM的功能交换模块（SM）是C&C08的核心，提供分散数据库管理、呼叫处理、维护操作等各个功能。单个SM是具有独立交换功能的模块，可以实现模块内用户呼叫接续及交换的全部功能，并配合AM/CM中的中心交换网完成SM间的交换功能。SM提供各种接口（用户线接口，中继线接口）。在小容量的情况下，SM可以独立成局。IP前置机就是这种结构，而且只有中继接口，提供汇接功能；没有用户接口，不能带用户。SM按照接口单元的不同可以分为用户交换模块（USM），中继交换模块（TSM）和用户中继交换模块（UTM）。USM只提供用户接口线；TSM只提供中继接口；UTM既提供用户线接口，又提供中继线接口。UTM和TSM可以单模块独立成局，IP前置机就是TSM类型。按照与AM/CM距离的不同，SM又可分为近端交换模块和远端交换模块（RSM，Remote Switching Module）。近端SM与AM/CM通常采用40Mbps光纤连接；RSM与AM/CM可采用SDH，E1接口连接。这在模块间接口小节提到过。C&C08采用了模块化设计，SM以积木堆砌方式与AM/CM相连，AM/CM完成模块间的通信，具有分布式交换网络，能构成大容量交换系统，整个系统可以从256线平滑扩容到40万等效用户线。IP前置机不带用户，而且是单模块局（TSM），因此可以算是C&C08机型中最简单的一种。C&C08机模块化的层次结构如下图，C&C08数字程控交换机模块化的层次结构： 交 换 系 统模 块模 块功能机框单 板单 板功能机框（1）、各种功能的电路板（单板）组成能完成特定功能的机框单元（功能机框），例如：控制框、接口框、时钟框、中继框等。每个机框可容纳26个标准槽位，槽位编号为0-25。 (2)、不同功能的机框单元组合在一起构成机架，一个机架包含6个机框，机框编号从0开始，由下向上、由近向远，在同一模块内统一编号。（3）、不同的机架构成不同类别的模块。例如：AM/CM模块由一个机架构成，SM模块由多个SM构成。（4）、不同的模块（AM/CM、SM）安需要组合在一起构成了具有丰富功能和接口的交换系统。IP前置机是单模块成局，结构相对简单；但是也能体现出一些层次化的设计思想。下面是IP前置机现网截图：从图中可以看出该机架有0-5共6个机框，每个机框0-25共26个标准插槽。机框0：放置BAM。机框1和2：主控框。机框3：时钟框。机框4和5：中继框。IP前置机单板介绍： 以上，我们很粗略的介绍了C&C08系统的构成模块，对C&C08系统有了一个大概的了解。因为IP前置机是单模块成局，我们看到的设备只是一个典型的交换模块，和一个大型的C&C08系统相比，它是简单多了。但是“麻雀虽小，五脏俱全”，在学习IP前置机的过程中，我们也能了解到C&C08系统交换模块的主要单板，也能体会到C&C08系统的核心设计思想。下面我们按每个机框介绍IP前置机涉及的单板：1、 主控框的单板：主控框占据IP前置机的1、2两框。包括的单板有：PWC、MPU、EMA、NOD、SIG、BNET、MFC、LPN、ALM。PWC板：PWC为二次电源板，-48V直流输入，输出为直流+5V/20A，可以给主控框、时钟框、DT框供电。主控框有4个PWC槽位，一般全部插上。4块PWC板互位热 备份，有一块工作就可为整个主控框供电。 一次电源完成交流220V到直流-48V的转换，二次电源完成-48V到+/-5V的转换。MPU板：MPU板为主机处理板。2块MPU板处于主备用热备份状态。1个位于上框，1个位于下框，一般默认上框的MPU板为主用。MPU板是模块内的中央处理单元，负责对SM的各类设备进行控制。采用高速的CPU来处理模块内的上报信息，控制各从节点动作，完成交换的功能，具体功能表现为：1）、通过总线控制主控框的设备；2）、通过NOD板上的主节点接收用户和中继状态，并对其发出相应的命令；3）、针对用户状态，控制SIG板送出相应的音信号和语音信号；4）、根据本局用户和中继状态，控制MFC板接收和发送多频互控信号；5）、控制交换网板进行接续；6）、通过HDLC同步串口与后台（BAM）通信，并由此进行主机软件加载(只指单模块局，多模块时不同于此)；7）、通过EMA进行主备倒换和主机数据热备份； MPU板上有32M(扩容后可达64M)DRAM、3.5M数据FLASH MEMORY和2M的程序FLASH MEMORY。 FLASH MEMORY 为闪速存储器（简称闪存），用于存储主机程序和数据。其特点是存储速度快，带电池保护，掉电后不丢失所存储的程序和数据。数据程 序Flash MemoryCPUMPU 板DRAM132程 序数 据AM/CM或BAM主机程序和数据的加载路径数据和程序加载到主机的DRAM中，加载途径有两种：a、 途径1所示，SM作为单模块局时通过BAM加载：BAM-DRAM；有AM/CM时通过AM/CM加载：BAMAM/CMDRAM。b、 途径3所示，Flash MemoryDRAM。途径2所示将DRAM中的程序和数据写入Flash Memory中，这样掉电后可选择从FM中加载程序和数据到DRAM中，这要比从BAM中加载快的多，能过迅速恢复运行。这也就是两块FM的作用所在。EMA板： EMA为主机倒换板，位于主控框的上框。EMA负责2块MPU板之间的通信，裁决哪块时主用板，并控制期间的倒换，给2块MPU板提供数据备份通路和监视主备机运行状态。 当主MPU发生故障时，EMA板自动把控制权交给备机；也可以通过人机命令让EMA板把控制权交给备用MPU。若只有一块MPU工作，则EMA没有作用。 EMA只配置一块。SIG板： SIG板是数字信号音板，共有2个SIG槽位，都位于下框，2块SIG板处于主备用热备份状态，一般默认左边的SIG板为主用。 交换机在接续过程中，需要向用户提供各种信号音，包括接续提示音（如拨号音、忙音等）、新业务提示音、报时音、天气预报等于语音信号。SIG板产生以上各种信号音的数字编码，而由其他的电路负责将数字编码转换为模拟信号。 SIG板受控于MPU板，其工作状态、放音内容均由MPU板以命令方式下达。SIG板的语音信号（其实就是一个时隙）送往BNET板（交换网板），BNET板负责将其交换到该去的电路。BNET板： BNET为交换网板，共有2个BNET槽位，BNET体积较大，占用上下两框的位置。2块BNET板处于主备用热备份状态，左边默认为主用。 BNET网板是SM自身控制、维护通信链路的交换中心，同时也是话音通信和数据通信的交换中心，信令和话路的交换都是在MPU板的监控下利用BNET网板资源实现的。BNET是一个4K*4K的交换网，提供128条HW，其中64条固定分配给系统资源，另外64条自由分配给用户和中继。另为BNET和时钟板CKS配合，给用户框、中继框提供时钟。NOD板： NOD为主节点板，负责MPU与用户框设备及中继框设备之间的通信。每块NOD板提供4路主节点；又将用户设备、中继设备定义为从节点。那么主节点在从节点和MPU之间充当通信的桥梁。主节点转发MPU给各个从节点的命令，并向MPU上报各从节点的状态。MPU板中的CPU处理速度快，用户/中继单板中的CPU速度慢；从MPU到从节点单独布线不经济，使用一个主节点同时连接多个从节点，再让MPU和少数的几个主节点相连，这样就大大提高了CPU的效率，节省了通信资源。而MPU板和同框的NOD、SIG、BNET等单板是通过主控框母板上的总线通信。HW线MPUNOD用 户中 继总线MFC、LPN7板： MFC为多频互控板，在局间采用1号信令时完成多频信号的接收和发送。MFC板根据MPU的命令经交换网发送前向或后向多频记发器信号；接收、识别从中继网经交换网到达的多频记发器信号，将结果上报主机。MPU 中继接口DTM MFC交换网 HWMFC板连接图 LPN7板，是7号信令处理板，每板处理4路LINK，与TUP板或ISUP板配合使用。LPN7板的连接图和MFC连接图类似。 ALM板： ALM为告警通信板，完成告警信息的收集和处理等功能。 主控框占据了IP前置机的1、2两个框位。2、 时钟框的单板时钟框由两种单板组成：PWC和CKS。PWC板：时钟框PWC板与主控框中的PWC框相同。CKS板：一块CKS单板占两个槽位，包含二级、三级时钟板各一块；通过拨码开关可将CKS配置为二级时钟或三级时钟。IP前置机是三级时钟，GMSC是二级时钟。在SM单模块局中，CKS通过ALM板与MPU通信： CKS-ALM-MPUIP前置机的第3框是时钟框。3、 数字中继框SM的数字中继框共有16个DTM槽位，插16块DTM板。每块DTM板有2个PCM系统。DTM板：DTM板与不同的信令设备配合，可以支持不同的业务。通过对DTM板加载不同的软件包，可以将DTM配置成功能各异的单板。A、 当局间使用NO.1信令时，把DTM设置成DT，此时要在主控框上配置 MFC板。B、 当局间使用NO.7信令时，把DTM设置成TUP/ISUP，此时主控框上要配置LPN7板。 IP前置机的第4框、第5框都是中继框。4、 BAM因为IP前置机是SM单模块成局的，即不存在FAM/CM，所以BAM就通过内置MCP卡上的2条2M的HDLC链路与SM进行加载和通信。BAM上装有终端系统软件，叫C&C08数字程控机维护系统，完成人机命令到机器语言的转换。BAM在硬件上是一台工控机，位于IP前置机的第0框。汇接处理流程介绍IP前置机是汇接交换机，不带用户，在专网PBX和GMSC之间起桥梁的作用。了解IP前置机的汇接处理流程，对了解交换机内部结构，了解各单板如何工作有很大帮助。在汇接呼叫中起作用的单板有：MPU,NO7/LAPN7,MFC,DTM,BNET等。1、入中继采用7号公共信令方式 参照下面这个图做介绍： BNETNO7MPUDTMDTMDTMA局信令链路A局话路中继DTMNO7DTMDTMB局信令链路7号信令的链路与话路的关系B局话路中继假定A局是一个专网，B局是关口局，两个局均使用7号信令和IP前置机相连。假定专网固定电话呼叫一个手机。那么，NO7/LAPN7板从A局的一条链路收到前向地址消息，将此消息的SIF（信令消息）字段上报MPU，此消的标记里含有DPC（目的信令点编码）、OPC（源信令点编码）和CIC（电路识别码），MPU通过CIC确定这条消息于哪条入中继有关。另外，MPU根据前向地址消息里的被叫号码预占一条出中继（B局），再根据这条出中继所对应的目的信令点和CIC编码确定一条信令链路（B局）。MPU将刚才收到的消息通过这条信令链路转发出去，但是这转发出去的消息和刚才收到的消息虽然内容相同，但标记、DPC不一样。收到的消息DPC是本局的信令点编码，而发出的消息DPC确是目的信令点编码。在收到目的局发来了ACM消息后，MPU控制BNET将出中继和入中继连接起来。在通话结束时，当收到释放监护信号后将出、入中继置闲。假定B局使用1号信令。那么，MPU将来自入中继的7号信令消息转换成1号信令格式后，交给MFC；由MFC负责将信令消息发出。注：对于7号信令、1号信令，详见有关资料。2、入中继采用1号公共信令方式假定A局是一个专网，B局是关口局。A局使用1号信令和IP前置机相连，B局使用7号信令和关口局相连。假定专网固定电话呼叫一个手机。BNETMFCMPUDTMA局话路中继DTMNO7DTMDTMB局信令链路入中继采用1号信令B局话路中继入中继电路收到占用信号，上报MPU，上报通路：DTM-NOD-MPU。MPU控制BNET将一个空闲的MFC与入中继连接起来，并控制入中继向A局回占用确认信号。MFC收被叫号码，并送往MPU;收起预定的位数后，MPU开始字冠分析，并确定为汇接呼叫。MPU根据被叫号码预占一条出中继（B局），再根据这条出中继所对应的目的信令点和CIC编码确定一条信令链路（B局）。在收到目的局发来了ACM消息后，MPU控制BNET将出中继和入中继连接起来。在通话结束时，当收到释放监护信号后将出、入中继置闲。3、 SIG板放音对有些呼叫，如用户拨空号、拨号不规范、报时音等，MPU会控制SIG板放音。SIG板的语音信号（其实就是一个时隙）送往BNET板，BNET板负责将其交换到主叫用户所占的入中继上，用户就能听到相应的声音。IP前置机的日常维护IP前置机的维护类似于关口局。IP前置机有个告警台和告警板，要保证它们实时打开，这样才能一有告警就及时被值班人员发现。日常维护作业有：1、 查询模块版本：DSP EXVER这条是检查主机与后台通信是否正常以及各模块运行是否正常的最简单的方法。 正常情况下BAM版本和主机版本要一致，也就是后台和前台版本一致。譬如现在BAM的版本：V610R003M1013;主机版本也是：V610R003M1013。2、 查询交换机的时间：DSP EXTM交换机的时间关系到话单等一切数据的准确性。正常情况下交换机的时间应于北京时间保持一致。3、 查询各模块运行状态打开“C&C08”的业务维护系统-维护-配置-硬件配置状态面板。图形化的界面使各个模块的运行状态一目了然。4、 查询CPU的占用率维护-系统-CPU占用率-所有模块CPU占用率CPU超过70%是过载。5、查看话单池信息 LST BILPOL 正常情况下：备份指针=存指针=取指针6、查看BAM上的话单在4楼的工作站上，通过局域网可以访问到2楼BAM的硬盘上。在BAM硬盘的D:BILLBILL的目录下存放所有的话单文件，格式是20050202.BIL，一天一个文件。要注意BAM硬盘的空间，及时将话单文件拷走。话单文件保存一年；硬盘剩余空间不少于500M。7、交换机数据库和BAM注册表备份 BKP DB 每月做一次数据库和注册表备份。执行上面的命令后，交换机会在BAM硬盘上E盘上产生两个包：BAM.rar，BamReg.Bak。第一个包是交换机数据库包，以时间命名；第二个报是BAM的注册表。备份完成后，将这两个包拷走，放到专门的目录下保存。8、MPU主备倒换 每年倒换一次。倒换时要认真参照倒换指导书。9、保持设备清洁，每月打扫一次。10、对BAM和WS定期查杀病毒 因为BAM和WS的操作系统均采用微软的Windows系列系统，所以要定期对BAM和WS杀毒，并按要求打补丁。IP前置机上增加一个专网下面以新开一个“商丘电业局”专网为例，介绍在IP前置机上增加一个专网的步骤：1、 增加一个局向： ADD OFC【局 向 号】 从“0”开始排序，每增一个专网就加1。这里给“1”。【对端局类型】 所有专网都选“市话/农话”即可。关口局选“长/市/农合一”。【对端局级别】所有专网给“下级”。关口局选“上级”。【网 标 识】选“国内”。【目的信令点编码】不管专网是1号还是7号，这里的信令点编码都没有意义，因为在PLMN或PSTN中，专网都是不可见的。所以随便给，但不要重复。【局 向 名】有实际意义，一目了然的中文名字。这里给“商丘电业局”。2、增加子路由【子 路 由 号】命名原则：子路由=局向号+“0或1或2”。例如：商丘电业局的局向号是1，那么第一条子路由是10，第二条就是11；永城豫东电厂的局向号是9，那么它的第一条子路由就是90。【局向号/对端模块号】给出局向号。商丘电业局的局向号是“1”，这里给“1”。【子路由类型】选择“局间子路由”。【子 路 由名】同局向名。【中继群选择方式】默认“循环”，不变。【第一搜索模块】IP前置机只有1个模块，这里给“1”。 其它选项按默认。3、增加路由：ADD RT 【路 由 号】命名原则同子路由号。 【路 由 名】同子路由名。 【路 由类 型】选择“普通路由”。 【第一子路由】给出上面创建的子路由号。即商丘市电业局给“10”。 其它选项按默认。4、增加路由分析：ADD RTANA 【路由选择码】同局向号。 【路由选择源码】一律给“0”。 【时 间 索 引】一律给“0”。 【路 由 号】即上面所给路由号。即商丘市电业局给“10”。 其它选项都给“全部类别”。5、 增加1号中继：ADD N1TG1号中继群分出中继和入中继。习惯做法，一条中继1-15时隙做“出中继”，17-31时隙做“入