第4章程控交换系统控制部件的组成特点.ppt
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1、1,第4章 程控交换系统控制部件的 组成特点,4.1 对控制部件的要求 1)呼叫处理能力 通常用BHCA(Maximum Number of Busy Hour Call Attrmpts)最大忙时试呼次数来表示。 2)可靠性 要求交换机控制设备的故障率尽可能低,故障维修时间尽可能短。 3)灵活性和适用性 要求控制系统在整个工作寿命期间能跟上技术发展的步伐,能适应新的服务要求和技术发展。 4)经济性,2,控制系统: 控制系统的主要设备是处理机。处理机的数量和分工有各种配置方式,但归结起来可以分为2种基本的配置方式:集中控制、分散控制。 1 集中控制 早期的程控交换机都采用这种控制方式。假设某一
2、交换机的控制系统由多台处理机组成,每一台处理机均装载全部软件,可以完成所有控制功能,访问所有硬件资源,这种控制方式就叫集中控制方式,见图4.1。,4.2 交换机控制系统的结构方式,3,设某一台交换机的控制部分由n台处理机组成,它实现f项功能,每一项功能由一个程序来提供,系统有r个资源,如果在这个系统中,每一台处理机均能达到全部资源,也能执行所有功能,则这个控制系统就叫做集中控制系统。如下图:,4,优点:每个处理机能掌握整个系统的状态,可以访问所有资源;由于各个功能间的接口主要是软件间的接口,所以改变功能也主要是改变软件,因此比较简单。 缺点:软件要包括各种不同特性的功能,规模庞大,不便于管理;
3、系统较脆弱,一旦出故障会造成全局中断。,5,2 分散控制 所谓分散控制,就是在给定的系统状态下,每台处理机只能访问一部分资源和执行一部分功能。处理机之间的功能可以静态分配,也可以动态分配。分配方法有多种。 静态分配:就是资源和功能分配一次完成。各处理器根据不同的分工配备一些专门的硬件。不仅是“功能分配”,也可能是“话务分担”。即每台处理机处理一部分话务量。可以做成模块化系统。 优点: 提高了稳定性. 缺点: 降低了灵活性.,6,动态分配:就是每一台处理机可以处理所有的功能,也可以达到所有资源,但根据系统的不同状态,对资源和功能进行最佳分配。 优点:当有一台处理机发生故障时,可由其余处理 机完成
4、全部功能。 缺点:动态分配非常复杂,降低了系统的可靠性。,7,4.3 多处理机结构 指的是在一个系统中有多于一台处理机配合来完成控制交换机的功能。 在多处理机系统中,各个处理机的分工方式大体上可以有以下几种方式: 1、按功能分担: 不同处理机完成不同功能。 控制用户模块(用户级)工作的用户处理机和控制交换网 络(选组级)中央处理机; 直接控制硬件工作的前台区域处理机和后台的中央处 理机; 专门负责管理、调度或维护的处理机; 各个具体部件如各种中继器、信号设备、甚至用户等 都可能有专门处理机控制工作。,8,2、按话务分组: 每一台处理机完成一部分话务处理功能。例如上述各种处理机可能每一种不止一台
5、,它们之中的每一台完成一部分话务处理功能。 3、备用工作: 为提高控制部件的可靠性,对每台处理机配有备用处理机(有时也采用N+1冗余)。这样就形成主备用工作方式。 上述各类处理机每一种都可能双机工作,其中一台处理机处于主用状态,另一台则处于备用状态。平时主用机工作,一旦主用机发生效障,立即进行主、备机倒换,让备用机接替主用机工作。,9,4.4 备用方式 一般来说,备用方式有两种,冷备用和热备用。 热备用: 平时主、备机都保留呼叫处理数据,一旦主用机故障而倒向备用时,呼叫处理的暂时数据基本不丢失,原来处于通话或振铃状态的用户不中断。损失的只是正在处理过程中的用户。 冷备用: 平时备用机不保留呼叫
6、处理数据,一旦因主用机故障而倒向备用机时,数据全部丢失。新的主用机需要重新初始化、重新启动。一切正在进行的通话全部中断。 热备用方式较好,但冷备用方式硬、软体简单。,10,根据不同的处理方法,热备用还 可有不同方式: 1、同步方式: 二台处理机同时接收信息,同时执行同一条指令,并且比较其执行结果。如果相同,则转入下一条指令,它们好象是一台处理机在工作。如果发现比较后结果不同,则立即在几微秒内退出服务。,11,A、B处理机合用一个存储器,二台处理机之间有一个比较器,以便进行比较。二台处理机也可以各自备有存贮器,这要求二者存贮器内容保持完全一致,并且能自动校对数据,修改数据。 外设输入数据时,由二
7、台处理机同时接收,但只有一台处理机对外设发布命令和输出数据,相当于主用机(图中的处理机A),若主用机发生故障时,则可转另一台,由新的主用机发布命令和输出数据。,12,2、互助结构: 两台或若干台处理机平时按话务分担工作,即每一台处理机各自负担一部分话务量,当有一台处理机发生故障,则它的部分工作由其它处理机负担。 3、主/备机方式 只有主用机参加运行处理,备用机只通电不运行。一旦主用机发生故障,倒向备用机时,新的主用机仍可利用公用存贮器中数据。当然也可采用各自都有的存储器的办法,但要求二个存贮器内数据保持一致。即主用机要同时写入二个存贮器。,13,4.5 故障的处理方式和表现 发生故障时,不同备
8、用方式的处理和表现不尽相同。 同步方式 在同步方式下,备用机可能处于不同状态: 同步状态:这是备用机正常工作状态。它接收外来数据,和主用机并行工作比较处理结果,并准备在主用机发生故障时接替工作。 脱机状态:备用机和主用机脱离。不接收外来数据,不运行和不比较结果,这种状态叫做脱机状态。这时备用机可能在修改软件或者对外设进行测试。 校验状态:当备用机要从脱机状态转向同步状态时,必须先进入校验状态。这时对主用机存贮器内容和备用机存贮器内容校验。当确认全部内容无误时,才允许备用机进入同步状态。,14,同步时,两台处理机不断比较,当发现比较结果不符时,说明有一台处理机发生故障,这时要做一下紧急处理: 首
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