1、第 1 页 共 13 页程控数字交换与交换网课程设计论文题目 我校榆中校区用户交换机配置计划 姓 名 学 号 学 院 电气工程学院 专业班级 第 2 页 共 13 页我校榆中校区用户交换机配置计划摘 要 本文简要介绍了我校榆中校区用户交换机的配置计划。其中简要介绍了榆中校区概况、人数、需求分析，从而设计出用户系统容量，介绍了用户交换机的系统结构及工作原理里，用户交换机的接入方式，并得出用户话机的编号计划、中继线的数量、用户交换机的控制部分的配置计划。本设计中所大多图形都用 VISIO 软件画出。关键词 榆中校区，用户交换机配置，需求分析，话机编号，中继线，VISIO 软件ABSTRACTThi
2、s 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 capacity of the system, introduces the user switches the system structure and working principle, the PBX access m
3、ode, and obtains the user telephone numbering plan, trunk number, subscriber switch control part of the allocation plan. In this design the most graphics are used VISIO software to draw. Key Words Yuzhong campus ,Subscriber switch control , User 第 3 页 共 13 页capacity, Allocation plan, VISIO目录1.我校榆中校区
4、概况 .32.需求分析 .43.现状分析 .44.交换机配置 .44.1 用户交换机系统结构 .44.1.1 用户电路功能 .54.1.2 数字中继器 .74.1.3 数字交换网络 .74.1.4 用户交换机接入方式 .74.2 用户容量和系统容量设计 .94.2.1 用户话务量的统计 .94.2.2 交换机系统容量 .104.3 中继线数量设计 .104.4 用户编号计划设计 .114.4.1 用户号码组成 .114.4.2 榆中校区电话编号 .114.5 用户交换机控制部分的配置设计 .114.5.1 对控制部件的要求 .114.5.2 用户交换机控制部件配置 .125.设计心得 .126
5、.参考资料 .13第 4 页 共 13 页1.我校榆中校区概况西北民族大学是中央部属高校，直属国家民族事务委员会，新中国成立后创建的第一所民族高等院校。我校现有 56 个民族普通全日制在校生 22000 余人。其中除医学院等少数几个学院外绝大部分在榆中校区。学校拥有一支以博士生、硕士生导师为中坚力量的教职工队伍。现有教职工 1700 余人。榆中校区现设有马克思主义学院、经济学院、法学院、民族学与社会学学院、现代教育技术学院、体育学院、文学院、维吾尔语言文学学院、藏语言文化学院、蒙古语言文化学院、外国语学院、新闻传播学院、历史文化学院、数学与计算机科学学院、电气工程学院、土木工程学院、化工学院、
6、生命科学与工程学院、管理学院、预科教育学院、继续教育职业技术学院等 20 个教学单位。2.需求分析我校榆中校区地位较突出，对外文化、学术交流较普遍，行政结构对外用户需求量较大。榆中校区拥有行政结构 16 个。对外交流通话需求量最大，对内处理事务需求量也较大。这部分用户主要接入综合业务数字网。其中每个行政机构平均配 5 个电话则共配 16*5=80 部电话。榆中校区现设有学院 20 个教学单位。教学单位的需求量总体是对内通话较大对外较少。考虑到教学单位还须发送传真数据通信业等多种业务。教学单位等多接入综合业务数字网。每个教学单位（包括老师办公室 ）平均配 50 部电话则共有电话 20*50=10
7、00 部。榆中校区现有学生公寓 23 座。考虑到学生用户基本不使用固定电话，主要用于上网所以这部分主要用于接入 ADSL 上网业务。本设计中平均每座公寓配100 部电话（编号所用）则共有 23*100=2300 部电话。学校的一些其它辅助单位（教学楼、食堂等）共有 100 部电话。综上，榆中校区共配电话 80+1000+2300+100=3480，考虑到计算方便，设学校有 3500 部电话。学生拥有电话 2300 部，办公人员拥有电话 1200 部。第 5 页 共 13 页3.现状分析榆中校区离市区较远，交通不是很方便，不过除我校之外，还有一所大学。我校榆中地区已实现移动网络全覆盖，学生老师基
8、本人手一台，对固定电话的冲击非常大，需求量最大的大多是老师办公和内部联系才使用固定电话以及榆中校区和本部的联系，学生除了用电话线上网外使用已基本比较少用固定电话。4.交换机配置4.1 用户交换机系统结构用户交换机分成选组级（数字交换网络）和用户级（用户模块和远端模块）两部分。每一部分都有自己的处理机进行控制。用户交换机如下图所示。用 户 电 路数字交换网络用 户 电 路 数 字 中 继 线信 号 收 / 发用 户 处 理机中 继 器中 继 器扫 描 器 驱 动 器存 储 器中 央 处 理 机输 入 输 出 设 备用 户 处 理 机总 线用 户 模 块 用 户 级P C M选 组 级话 路 系
9、统控 制 系 统信 令 设 备图 1 用户交换机系统结构用户级的主要任务是集中用户的话务量，然后通过用户级和选组级的数字中继线送至选组级。第 6 页 共 13 页4.1.1 用户电路功能用户电路的功能可以归纳为 BORSCHT 这七个功能.用户电路功能框如下图所示。测试开关T振铃开关R极性倒换开关过压保护电路O馈电电桥B混合电路H平 衡 网络编译码器C监 视 电 路 S测 试 总 线振 铃 开 关极 性 倒换 开 关监 视 信 号图 2 用户电路功能图B（Battery feeding）馈电在机电式交换机的绳路中有一个馈电电桥，它向主、被叫用户提供通话直流。我国馈电电压为-48V 或 60V。
10、O（Overvoltage protection）过压保护用户线是外线，可能受到雷电袭击，也可能和高压线碰撞。通常在总配线架上对每一条用户线都安装有保安器（气体放电管） ，它能保护交换机使其免受高压袭击。R（Ringing control）振铃控制由于振铃电压较高（国内规定为 90V） ，不少振铃继电器接点控制铃流。在振铃控制信息启动继电器，向用户提供铃流。S（Supervision）监视第 7 页 共 13 页这个功能通过监视用户线直流电流来监视用户线回路的通/断状态。通过监视用户线路的通断状态可以检测以下各种用户状态：用户话机的摘机和挂机状态、拨号脉冲、用户通话时的话路状态。C（CODE
11、& filters）编译码和滤波编译码器的任务是完成模拟信号和数字信号间的转换。H（Hybrid circuit）混合电路混合电路是用来完成用户话机的模拟信号二线双向和 PCM 数字信号四线单相的二线/四线转换。T（Test）测试测试开关负责将用户线接至测试设备，以便对用户线进行测试。4.1.2 数字中继器数字中继器是连接数字局间中继线的接口电路，它连接数字交换局或远端模块，它的出/入端都是数字信号。主要功能有码型变换和反变换主要是 PCM 传输线上的 HDB3 码和局内的单极性不归零码之间的变换：时钟提取和帧同步:提取和插入随路信号。4.1.3 数字交换网络PCM 是四线传输，发送/接收是分
12、开的，数字交换网络因而也要收、发分开，即进行单向路由的接续。数字交换网络由数字接线器组成：时间（T）接线器和空间 (S)接线器。它们的基本分工是：时间接线器负责实现时隙交换；空间接线器负责实现母线交换。4.1.4 用户交换机接入方式本设计中我校用户交换机主要考虑校内用户间的呼叫。用户内部分机之间的接续由用户交换机完成，不经过公用交换机。用户交换机进入本地公用网有以下三种：半自动直拨入网方式（DOD2+BID） ；全自动直拨入网方式（DOD1+BID） ；混合入网方式。本设计中，我校主要考虑行政办公室及老师和学生两类情况，所以对老师和学生的大容量需求采用全自动直拨入网方式，对行政办公室采用会和自
13、动入第 8 页 共 13 页网方式。全自动入网方式如下图 3 所示。它有以下特点：（1）它是全自动的，分机用户和公用机中其他用户号位相等。（2）用户交换机的中继线接入市话局的选组级，中继线上话务量大。（3）出局呼叫时只听一次拨号音。（4）每个分几用户都要占用公用网的一个号码。（5）长途自动化容易实现。交换网络出中继入中继出中继入中继交换网络用户级中 继 线用 户 交 换 机公 用 交 换 机图 3 全自动入网方式（DOD1+DID）DOD+BID+DID 混合上网方式如下图 4 所示。用户交换机将一部分中继线按全自动方式接入公用网交换机的选组级，形成半自动入网方式（DOD1+DID） ；而将另
14、一部分中继线接至用户级，形成半自动入网方式（DOD2+BID） 。这样既可以解决重要用户的长途直拨要求，又可以较少信号设备、中继线以及号码资源的负担。第 9 页 共 13 页交换网络出中继入中继入中继出中继交换网络用户级中 继 线用 户 交 换 机公 用 交 换 机入中继话 务 台用户级图 4 混合入网方式（DOD+BID+DID）4.2 用户容量和系统容量设计电话用户进行通话要占用电话交换机的机键设备，用户容量可以用用户通话次数和每次通话所占用的时间都从数量上说明了用户需要使用电话的程度，即用话务量来表示。话务量 A=C*t 其中 A话务量；C呼叫次数；t梅次呼叫的平均占用时间。话务量单位用
15、“爱尔兰（Erl） ”，或叫“小时呼” 。交换机系统容量包括入线数、出线数（中继线） 、收号器数、发号器数来表示。4.2.1 用户话务量的统计在考虑交换局的机键数量时，总以忙时话务量为基本数据。考虑到学校不同用户所用时间的不同将学校总体用户分成学生用户和办公人员两类。学生用话高峰期时间为晚上 9:3011:00，办公人员用话高峰期时间为上午 9:30-11:00。对与学校交换机来说，呼叫类别主要考虑局内呼叫、局外呼叫，其中办公人员以局内呼叫为主，学生用户以局外呼叫为主。忙时话务量统计表如下图所示。学生话机晚上 9:3011:00办公人员话机上午 9:30-11:00出局 C 呼叫次数/平均每小
16、时 3 2第 10 页 共 13 页T 占用多少小时/每次 0.06 0.06话务量（Erl） 0.18 0.12C 呼叫次数/平均每小时 2 3T 占用多少小时/每次 0.02 0.06局内话务量（Erl） 0.04 0.18每个话机总话务量（Erl） 0.22 0.30出局忙时话务量：学 生：A0=2300*0.18=414 Erl办公人员：A0=1200*0.12=144 Erl 局内忙时话务量：学 生：A1=2300*0.04=92 Erl办公人员：A1=1200*0.18=216 Erl 总话务量：学 生：A2=A0+A1=414+92=506 Erl办公人员：A2= A0+A1=1
17、44+216=360 Erl4.2.2 交换机系统容量学校交换机总用户线数为 3500 户，考虑到学校长期的发展，保留部分出线 500户总共 4000 户，则交换机出线数达到 4000 门。因为忙时学生呼叫总话务量大于忙时办公人员呼叫总话务量。忙是最大出局呼叫 414 Erl，局内最大呼叫为216 Erl。4.3 中继线数量设计如果在用户的一次呼叫时，由于在交换网络中找不到空闲出线而未能完成通话，叫做“呼损” 。加入到交换网络的输入线上的话务量称作原发话务量；在输出端送出的话务量完成话务量。它们之差叫做损失话务量，损失话务量与流入话务量之比为呼损。本次设计中忙时（话务量到达峰值的时间段）呼损概率为 2。根据爱尔兰呼损公式
