通信综合实训系统实验指导书.docx

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通信综合实训系统实验指导书

通信综合实训系统实验指导书

（程控交换系统实验）

青岛科技大学信息学院通信工程实验中心

实验1程控交换机硬件系统与软件系统组成原理实验

一、数字程控交换机ZXJ10的系统硬件体系结构

ZXJ10采用全分散的控制结构，根据局容量的大小，可由一到数十个模块组成，另根据业务需求和地理位置的不同，可由不同模块扩展完成，除OMM模块外，每一种模块有一对主备的主处理机MP（MasterProcessor）和若干从处理机SP（SlaveProcessor）以及一些单板组成。

PSM、SNM、MSM、RSM、RLM为ZXJ10前台网络的基本模块，OMM构成ZXJ10的后台网络。

其基本结构如图1-1所示。

图1-1ZXJ10机模块结构示意图

ZXJ10结构形式如下：

OMM：

操作维护模块；PSM：

外围交换模块；RSM：

远端交换模块；

RLM：

远端用户模块；PHM：

分组交换模块；SNM：

中心交换模块；

OPM：

复合应用平台；MPM：

移动外围模块；VPM：

访问外围模块；

MSM：

消息处理模块；IAM：

Internet接入模块。

在ZXJ10系统中，所有重要设备均有主备用，包括MP、T网、网驱动板、光接口板、时钟设备以及用户单元处理机等。

二、各功能单元

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（24路/板或16路/板）、数字用户板DSLC（BRA用户采用2B1Q技术使传输距离可达4km。

）、用户单元处理板SP、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。

用户单元结构图见图1-2。

1

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10

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27

POWA

SLC1

SLC2

SLC3

SLC4

SLC5

SLC6

SLC7

SLC8

SLC9

SLC10

SLC11

SLC12

SLC13

SLC14

SLC15

SLC16

SLC17

SLC18

SLC19

SLC20

MTT

MTT

SPI

SPI

POWA

POWA

SLC1

SLC2

SLC3

SLC4

SLC5

SLC6

SLC7

SLC8

SLC9

SLC10

SLC11

SLC12

SLC13

SLC14

SLC15

SLC16

SLC17

SLC18

SLC19

SLC20

MTT

MTT

SP

SP

POWA

图1-2用户单元结构

用户单元与T网的连接是通过两条8M的HW线实现的。

通过当地的LC网络，可以实现1：

1到4：

1的集线比。

另外，每条HW线的最后两个时隙一般是用来与MP进行通讯用的。

采用24户/板用户插件时（以PCM为单位），每个用户单元的每一用户的工作时隙是动态分配的，即每个用户单元一共256个TS（2条8Mb/sHW）由用户随机占用，结构形式为图1-3。

图1-3动态时隙分配示意图

采用16户/板时，用户单元为固定集中比（4:

1），因此2条8Mb/sHW可带960个用户/单元，每个用户仍然占有一固定位置的TS，在LC级实现集中（注：

两种用户单元所用SP处理机不同）。

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。

2.数字中继单元

（1）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，其结构前视图如图2-3所示。

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POWB

D

T

I

1

DTI2

DTI3

DTI4

DTI5

DTI6

DTI7

DTI8

DTI9

DTI10

DTI11

DTI12

DTI13

DTI14

DTI15

DTI16

POWB

图1-4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。

（2）数字中继单元的主要功能

◆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：

根据所接收的同步基准，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。

数字中继单元与T网的连接是通过一条8M的HW线相连的。

与MP的通信是通过HW线的最后两个时隙进行的。

3.模拟信令单元

模拟信令单元由模拟信令板ASIG和背板BDT板组成，与数字中继单元共用一个机框。

可以混插。

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。

通常一块ASIG板分成两个子单元。

可以分别配置。

ASIG单元与T网、MP的通讯与数字中继单元完全一样。

到T网为一条8M的HW线，到MP的通信时隙为最后两个时隙。

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。

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。

（1）主控单元结构图

电

源

板

共共享内存板

共共享内存板

MP1

MP2

通信板1

通信板2

…

通信板14

电

源

板

板位

●1

2

3

4----7

8----11

13

14

…

26

27

图1-5主控单元结构图

主控单元与T网的连接是通过32条1M的HW线实现的。

七对COMM板的用途主要有以下几方面：

◆单模块局时MP与各外围处理子单元SP处理机之间的信息传递；

◆交换网单元的时隙交换接续控制；

◆ISDNBRA用户D通道信息处理；

◆NO.7信令和V5.2信道信息的处理。

5.数字交换单元（简称T网）

（1）数字交换单元介绍

数字交换单元主要分布在外围交换模块（PSM）中，是一个单T结构时分无阻塞交换网络，容量为8K×8K时隙，PCM总线速度为8Mb/s,采用双入单出热主备用工作方式。

T网的接续控制由MP经COMM板通过256kb/s（4×64kb/s）超信道HDLC链路进行控制。

接续消息由MP发至COMM板，COMM板将之转发给主备用交换网，以保证主备用交换网的接续完全相同。

见图2-5。

图1-6MP对T网的接续控制

数字交换单元在交换机结构中的位置如图1-7

图1-7数字交换单元在交换机结构中的位置

三、紧凑型交换模块

为了降低成本，对小于5000用户和600中继的交换局可采用紧凑型交换模块配置方案。

根据不同用户容量将紧凑型交换模块配置成单机架和双机架两种方式。

单机架配置由一个控制网络层（BCTN）和最多五个用户层组成，最大配2400用户＋360路数字中继。

双机架配置由一个控制网络层（BCTN）和最多十一个用户层组成，可配置5280用户＋600路数字中继。

表1-1紧凑型交换模块典型容量配置表

用户线数/中继路数

2400/360

5280/600

序号

设备名称

代号

单价（元）

单位

数量

主机设备

1

控制网络层背板

BCTN

块

1

1

2

用户层背板

BSLC

块

5

11

3

主处理机

MP

块

2

2

4

共享内存板

SMEM

块

1

1

5

通信板

COMM

块

2

2

6

七号信令板

COMM

块

1

1

7

监控板

MON

块

1

1

8

环境监控板

PEPD

块

1

1

9

同步时钟网络板

TNET

块

2

2

10

模拟信令板

ASIG

块

2

3

11

数字中继板

DTI

块

3

5

12

用户处理器板

SP

块

6

12

13

用户处理器接口板

SPI

块

4

10

14

模拟用户板

ASLC

块

100

220

15

多功能测试板

MTT

块

3

6

16

A电源

POWA

块

10

22

17

B电源

POWB

块

2

2

18

P电源

POWP

块

1

2

19

机架

个

1

2

20

机框

个

6

12

安装材料

21

数字中继电缆

根

24

40

22

用户电缆（64芯）

根

75

165

23

机架底座

个

1

2

机架图

1

2

3

4

5

6

7

8

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11

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20

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24

25

26

27

PWRB

SMEM

MP

MP

C

O

M

M

C

O

M

M

C

O

M

M

C

O

M

M

C

O

M

M

C

O

M

M

P

E

P

D

M

O

N

I

T

N

E

T

T

N

E

T

A

S

I

G

A

S

I

G

A

S

I

G

D

T

I

D

T

I

D

T

I

D

T

I

D

T

I

PWRB

1

2

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24

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27

PWRA

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

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L

C

A

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L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

MTT

S

P

S

P

PWRA

1

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PWRA

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

S

P

I

S

P

I

PWRA

1

2

3

4

5

6

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10

11

12

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18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

PWRA

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

MTT

S

P

S

P

PWRA

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

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18

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20

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22

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26

27

PWRA

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

S

P

I

S

P

I

PWRA

1

2

3

4

5

6

7

8

9

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11

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26

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PWRA

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

A

S

L

C

MTT

S

P

S

P

PWRA

四、软交换

由EIG、EIA和EIT构成。

EIG处于局端，相当于MGC和中继网关，是网络中的核心控制设备，它完成呼叫处理控制功能、接入协议适配功能、业务接口提供功能、互连互通功能、应用支持系统功能等，能提供多种上行中继接口，与传统PSTN通过V5或PRI方式等进行对接，并负责对EIA和EIT业务进行业务汇聚、业务控制。

EIG和EIA、EIT之间可以通过宽带IP城域网、DDN、LMDS等多种组网方式构建成一个有机的整体。

EIA和EIT处于用户端，EIA是一体化的综合业务接入网关（IntergratedAccessDevice），其主要功能是完成终端用户的语音、数据业务的接入，它能提供电话业务接口，将普通语音接入后分组化放到分组网上传送，还能提供数据业务的宽带接入；EIT是基于IP的语音媒体接入设备，即SIP电话，将模拟语音转化为IP网络上传输的信息，从而利用IP网络传输语音。

其整体结构如图3-1所示。

图1-8软交换系统结构图

1.EIG5004

图1-9EIG5004

◆E1线接口：

用来连接E1线缆，其中RX为接收端，TX为发送端；

◆E1线扩展口：

用来后续E1扩容；

◆以太网口：

用来连接以太网，其中FE0为网管网口，FE1为业务网口；

◆网管网口：

通过使用SNMP协议来管理EIG所使用的网络端口，可以配置为独立局域网的IP，以达到与因特网相隔离的作用，也可以配置为因特网IP。

◆业务网口：

使用因特网IP地址，其IP地址全世界唯一，用来与其下行设备进行交互，其不但可以提供业务数据流的收发处理，而且EIG也可以通过它被网管。

2.EIG5004设备

图1-10EIG5004设备

端口：

1个WAN口，4个LAN口，8个RJ21（电话）

支持PPP/PPPOE，DHCPClient

支持静态、动态和虚拟IP

支持公网、私网

带路由功能，支持级联，带小局域网交换机功能

支持G.711,G.723.1,G.729A语音编码

3.SIP双网口网络电话机

图1-11SIP双网口网络电话机

实验2局内呼叫处理实验

一、实验目的

1.通过对模拟用户的呼叫追踪，加深对程控交换机呼叫处理过程的理解；

2.掌握程控交换机配置数据的意义及原理；

3.根据设计要求，完成对程控交换机本局数据的配置。

二、实验内容

1.学习ZXJ10程控交换机本局数据配置方法；

2.模拟用户动态跟踪，深入分析交换机呼叫流程；

3.按照实验指导书的步骤配置本局数据，电话号码7000000～7000023分配到ASLC板卡的0～23端口，并用7000000拨打7000001电话，按照实验指导书方法创建模拟用户呼叫跟踪，观察呼叫动态迁移，理解单模块呼叫流程。

4.本局数据配置需要配置如下表格：

◆局信息配置

◆局容量数据配置

◆交换局配置

◆物理配置

◆号码管理、号码分析

三、实验仪器

程控交换机1套

维护终端若干

电话机若干

四、实验步骤

（一）、启动后台维护控制中心

启动程控交换机网管终端计算机，点击桌面快捷方式的

，启动后的维护控制中心如下图2-1（利用众友开发软件CCTS可省略该步骤）：

图2-1启动后台维护控制中心

（二）、启动操作维护台

选中后台维护系统控制中心，单击右键，选中【启动操作维护平台】,出现如下的对话框，输入操作员名【SYSTEM】,口令为空，单击【确定】后，将会登陆操作维护系统。

图2-2启动操作维护台

图2-3登陆操作维护系统

（三）、告警局配置

1.数据配置

打开“系统维护（C）”----“告警局配置（B）”，如图2-4所示。

图2-4

弹出如下界面，如图2-5所示。

图2-5数据配置2

点击“局信息配置（B）”后，弹出如下界面，如图2-6所示。

图2-6数据配置3

输入该局的区号532，局号1，然后点击【写库】。

2.数据分析

其中，该局的区号一般设置为本地的区号，与MP板内TCPIP.CFG文件保持一致，TCPIP.CFG是定义MP板的IP地址、局号的配置文件。

局号是指本局编号，与MP板内TCPIP.CFG文件保持一致。

不保持一致将出现后台告警联系不上前台。

完成上述操作后，就会出现提示的对话框，点击【确定】后，出现提示重启服务器和维护端的对话框，单击确定，然后单击【退去】，退出局信息配置，接着点击【退去】，退出告警局配置，按照上面的步骤重新启动软件，就完成了告警局配置。

（四）、局容量数据配置

1.数据配置

打开【基本数据管理】－【局容量数据配置】,点击后弹出如下操作界面（分别进行全局容量、各模块容量进行规划设置），如图2-7所示。

图2-7局容量数据配置

2.数据分析

◆［交换局网络类型最大数］：

本局基本网络类型和接口网络类型的个数。

最小值：

1，最大值：

8，建议值1。

◆［邻接局最大数］：

本局邻接局的最大数量。

最小值：

0，最大值：

255，建议值：

32。

◆［号码分析表容量］：

本局号码分析用的表的容量。

最小值：

0，最大值：

8192，建议值：

6144。

◆［SCCP中GT翻译表容量］：

本局可配置的GT号码的最大个数。

最小值：

0，最大值：

65535，建议值：

1000。

◆［交换局内用户群最大数］：

本局用户群的最大数量。

最小值：

0，最大值：

8192，建议值：

1000。

◆［总用户最大数］：

一个模块内所有用户的最大数量。

最小值：

0，最大值：

25000，建议值：

1000。

◆［V5用户最大数］：

一个模块内V5用户的最大数量。

最小值：

0，最大值：

16000，建议值：

10。

◆［模拟用户板最大数］：

一个模块内模拟用户板的最大数量。

最小值：

0，最大值：

640，建议值：

480。

◆［数字用户板最大数］：

一个模块内数字用户板的最大数量。

最小值：

0，最大值：

256，建议值：

128。

◆［随路共路中继PCM最大数］：

一个模块内随路信令和共路信令中继PCM的最大数量。

最小值：

0，最大值：

1200，建议值：

100。

◆［V5中继PCM最大数］：

一个模块内V5