ZXJ10V10交换机技术手册 第一.docx
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ZXJ10V10交换机技术手册 第一.docx
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ZXJ10V10交换机技术手册第一
前言
进入世纪之交。
一方面,以ATM、SDH和HDSL等为基础的宽带交换、传输、接入新技术的发展,正促使电话通信网、计算机通信网、有线电视网相互渗透和融合,不仅使通信产业结构在发生显著的变化,而且使通信市场竞争越来越激烈。
另一方面,智能网、N_ISDN网、接入网、Internet的建设也给电话通信网内部带来深刻的变革和发展的机遇。
这些新技术和新业务的推广和运用对大型数字程控交换机的设计和开发也带来了新的挑战和机遇。
ZXJ10(V10.0)大型数字程控交换机具有市话、长话或长市合一功能。
在满足当前PSTN发展的基础上,能够适应新技术发展要求和三网合一趋势,提高网络可持续发展能力,降低整体网络的综合运营成本。
ZXJ10(V10.0)有强大的处理能力,丰富的业务功能和灵活多样的组网能力;除能满足普通PSTN网和N_ISDN的组建需要外,还能适应SDH同步网、NO.7号信令网、电信管理网和智能网建设的需要。
以ZXJ10(V10.0)为平台,正在开发和已经开发的项目有中兴ZXG10-MSS移动通信交换子系统,EXPRESS99中兴Internet接入服务器和ZXJ10宽带接入模块,这些新功能也必将为ZXJ10(V10.0)在市话网络的建设中提供越来越广阔的应用前景。
ZXJ10(V10.0)各项指标满足《邮电部电话交换设备总技术规范书》要求。
第一章ZXJ10(V10.0)系统描述
一.1系统概况
ZXJ10(V10.0)数字程控交换系统为模块间全分散,模块内分级控制,集中管理的开放式体系结构,以通用计算机平台为基础,局域网技术为支撑,客户机/服务器方式为控制结构的基本形态,使系统具备灵活的组网能力、强大的呼叫处理能力、高可靠性、良好的兼容性和扩展性。
一.2硬件结构
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。
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
图1.2-1ZXJ10系统结构图
在ZXJ10系统中,所有重要设备均有主备,包括MP,T网,网驱动板,通信板,光接口板,时钟设备以及用户单元处理机等。
一.2.1外围交换模块PSM
1.PSM的主要功能
(1)单模块成局完成PSTN、ISDN用户接入和呼叫处理;
(2)多模块成局时作为其中一个模块局接入中心模块;
(3)可作为移动交换系统接入中心局;
(4)可作为智能网的业务交换点SSP接入SCP;
2.PSM的硬件结构
PSM模块的话路交换网络的核心为主备用的8K×8K或32K×32K的无阻塞的交换网络,外部接口单元和信令单元。
内部的消息通路通过模块内通信板COMM和通过监控板MONI完成。
时钟采用松耦合方式,时钟精度最高可达二级A类。
并可提供内置Bits系统。
系统满配置12480L+2760DT,每960用户与240中继互换。
每个模块可提供48条NO.7链路或24个V5.2接口。
图1.2-2PSM结构图
PSM采用多处理机分级控制方式,它由以下基本单元组成:
(1)主控单元:
MP,通信板和监控板.通信板单板能处理32个64Kb/sHDLC信道,板上带8K字节双口RAM,可作为MP-PP、MP-MP通信板,7号信令板,V5.2通信信道板和30B+D的D信道板。
亦可用于电源、同步单元,光接口等的监控。
如监控板MONI和环境参数监测板PEPD。
(2)交换单元:
8K数字交换网DSN和一些接口板DSNI。
(3)同步单元:
时钟基准板CKI(需Bits接口时),同步振荡器SYCK。
(4)外部接口单元:
数字接口板DTI,光接口板FBI以及用户、模拟中继板。
(5)信令单元:
模拟信令板ASIG可作音板,MFC,DTMF和主叫号码显示CID。
(6)用户单元:
每个960L,有40块模拟用户板ASLC(或数字用户板DSLC)。
每块ASLC板含24路模拟用户;每块DSLC板12路数字用户。
每单元配有4块模拟用户测试板MTT(或数字用户测试板DMTT),ASLC和DSLC可混插,MTT和DMTT可混插。
所有单板上均有处理器。
用户单元有两块主备用的SP管理,
(7)模拟中继单元:
模拟中继单元有两块主备用的SP管理,可有22块中继板,每板8路,包括载波中继(SFT)、环路中继(TRT)、实线中继(ABT)、磁石中继(MT)等。
一.2.2远端交换模块RSM
RSM模块和PSM模块的内部结构完全一样,只不过PSM到中心网的话路时隙较多,且固定为2040个时隙;而RSM到中心网的话路时隙一般较少,且可以以32时隙为单位增加,灵活可调。
一.2.3消息交换模块MSM
SNM一般采用4个8K平面,最大可扩至8个8K平面,总交换时隙数达到64K,应能满足各种市场需求。
来自PSM、PHM的HW线平均分配至8个平面上,考虑到远端交换模块RSM的配置较灵活,来自RSM的PCM经一单T网转接后接至多平面,各个平面的接续由一对MP和两块COMM板通过256Kb/sHDLC链路进行控制,SNM的一对MP还通过以太网与OMM的NTServer连接,用于OMM与其它各有关模块之间的消息转发。
图1.2-3MSM结构图
一.2.4中心交换网络模块SNM
其主要功能是:
完成PSM与PSM之间的话路交换;完成PSM与PHM之间的B信道连接。
图1.2-4多模块T网连接示意图
将来自多模块的通信时隙经过半固定连接后送至MSM,支持n×64kb/s交换,可应用于ISDN的H0信道传输,并使得通信带宽n×64kb/s(n≤32)可变。
提供与后台的信息通道。
图1.2-5SNM结构图
SNM一般采用4个8K平面,最大可扩至8个8K平面,总交换时隙数达到64K,应能满足各种市场需求。
来自PSM、PHM的HW线平均分配至8个平面上,考虑到远端交换模块RSM的配置较灵活,来自RSM的PCM经一单T网转接后接至多平面,各个平面的接续由一对MP和两块COMM板通过256Kb/sHDLC链路进行控制,SNM的一对MP还通过以太网与OMM的NTServer连接,用于OMM与其它各有关模块之间的消息转发。
一.2.5操作维护模块OMM
根据模块的大小,SNM可有32K、64K、128K、256K。
采用32K网可连接13个近端模块和35个远端模块。
中兴ZXJ10程控交换机采用集中维护管理方式,维护管理网络采用了基于TCP/IP协议的客户/服务器结构,WINDOWSNT4.0操作系统。
其内容包括管理和维护交换机运行所需的数据、统计话务量、话费、系统测量、系统告警等,整个系统的软件和数据在OMM中完成,由SNM向每个外围模块传送。
并且可进行远程操作维护管理。
图1.2-6OMM连接示意图
MSM(或其他PSM模块)的主处理机也可通过标准的TCP/IP协议连在以太网上,从而实现OMM和前台处理机消息的互通。
一.2.6移动交换模块MPM和VLR模块VPM
在具有先进功能的ZXJ10(V10.0)平台上,通过增加无线模块MSC和VLR模块,构成MPM和VPM,形成了ZXG10的移动交换网络的核心。
MPM的主要功能是实现MSC的有关功能,提供至BSS的话音中继和信令链路,提供至PSTN的话音中继,提供至PLMN的链路接口,支持与VPM间的消息交互。
类似于有线的纯中继模块。
8KTS中2KTS至SNM,2KTS至BSS,4KTS用于出入局中继,约支持2万左右移动用户。
VPM模块的结构只比MPM模块少了ASIG模拟信令板,其余都相同,功能也大致相同。
和MPM模块不同的是,VPM模块的单T网不需要控制话路的接续,而只完成内部控制、通信信令的接续。
主要功能是实现VLR有关功能,提供漫游到本地移动用户的实际存储与管理,负责TMSI和MSRN等临时资源的分配与管理;与其他网络实体如VLR、HLR等之间的通信。
本身可带七号信令的处理。
BSS:
基站子系统;MSC:
移动交换中心;MSM:
消息交换模块;
SNM:
交换网络模块;MPM:
移动外围模块;VPM:
访问外围模块;
PSM:
外围交换模块(有线);HLR:
归属位置寄存器;AUC:
鉴权中心
图1.2-7中兴ZXG10移动通信系统结构示意图
一.2.7分组交换模块PHM
PHM模块物理结构以PSM为平台,采用X.25协议,支持CaseA和CaseB两种呼叫形式。
CaseA:
B通道分组数据由PHM的COMM板和MP负责处理。
CaseB:
B通道的分组数据由交换网送到PSPDN侧的AU接入单元处理。
一.2.8Internet接入模块IAM
IAM模块是在ZXJ10的平台上开发的,由呼叫信令处理模块、MODEMPOOL模块和协议处理模块构成,为ZXJ10增加IP相关业务目前主要为Internet接入和IP电话/传真。
向用户提供对网络的远程访问服务。
远程用户可以通过普通电话线路、ISDN线路以及其他专线方式完成对网络的访问。
同时,提供网络用户帐户管理、用户授权及访问授权控制等功能,保证用户对网络访问的合法性。
接入容量为Nx30路,可平滑扩容到2万门以上。
图1.2-8Internet接入示意图
电信运营部门可平滑有效的增加开办Internet业务,客观上起到了“数据旁路”的作用,缓解了Internet对于现代电信网的压力。
另外可以利用IAM组建大容量的Internet接入点,这样使服务群构建非常灵活。
也可以利用IAM构建企业的INTRANET或为客户构建VPN网络。
并且可以作为IP电话/传真网关向最终用户提供Internet电话/传真业务,如IPPHONE、IPFAX、Internet呼出/呼入、模拟接入和信箱业务等。
一.3软件总体结构
ZXJ10(V10.0)软件设计遵循结构化、模块化和开放性的原则,层次间只单向调用,采用原语方式,而同层次的各模块间以明确的消息接口方式,为增值业务的引入提供开放的接口。
在程序设计时,引入CCITT推荐的SDL语言,采用面向对象的设计技术,达到了软件设计的可靠性、可维护性、可移植性、实时性和可读性的目标。
V10.0软件使用结构化程序设计技术,结构化、模块化体现在ZXJ10的模拟信令、NO1信令、NO7信令、V5信令、N_ISDN信令等是标准的通用模块,而且ZXJ10的软件是严格ISO的OSI七层协议来实现的,其结果是硬件平台的变化只需修改最低层-承载层的软件,而数量最大的上层软件不需做任何改动,有力地保证了软件的可靠性和可移植性。
除操作系统和数据库外,ZXJ10所有的应用程序按层次的高低可划分为承载层、信令层和业务控制层、资源管理层和操作维护层分别相当于OSI的第2、3、4层。
ZXJ10的软件的开放性体现在ZXJ10的各个上层应用软件是互相独立和无关的,新功能的引入不影响原有功能的发挥。
用户可根据自己需要方便引入N_ISDN、V5和智能网模块。
分层的优点:
(1)底层为高层应用程序屏蔽了硬件平台造成的差异;
(2)高层应用程序用标准的C编写,可任意移植;
(3)应用程序和采用何种操作系统与数据库关系不大。
ZXJ10V10.0系统是一个综合的分布式处理网络,网络中的节点可以达到成百上千个,简单的如一块用户或电源板上的8031单片机,复杂的前台处理交换功能的奔腾主处理机。
节点的类型包括有前台交换系统主处理机、通信处理机、信令链路处理机、资源接口控制处理机,单板处理机,后台服务器及后台操作维护终端等。
每个节点由于所处网络位置和功能性能要求不同,其CPU、操作系统、应用软件系统以及调试系统都千差万别。
然而从操作维护者的角度来看,ZXJ10的软件系统只由以下两部分组成:
1.前台软件,主要处理交换和接续功能,包括除OMM外所有模块软件。
2.后台软件。
主要处理人机命令和执行来自网管操作维护命令。
前台又分为MP软件和单板软件;后台又可分为服务器和客户端软件。
对用户和软件开发人员来说,交换机最主要的是功能,ZXJ10的软件按主要的功能模块可看作是以下几部分组成的;
(1)基本业务包括本局、随路、话务台呼叫和Centrex等;
(2)NO7号信令系统;
(3)综合业务接入系统;
(4)窄带ISDN系统;
(5)操作维护系统;
(6)智能网;
(7)网管系统。
一.4丰富的业务功能
ZXJ10(V10.0)提供国标中规定的所有新业务、特服和Centrex功能,并具有许多特色服务,适合组建本地、国内国际长途端局和汇接局。
一.4.1ZXJ10新业务
(1)缩位拨号;
(2)热线电话;
(3)呼叫限制;
(4)免打扰服务;
(5)缺席服务;
(6)查找恶意呼叫;
(7)截接服务;
(8)闹醒服务;
(9)无应答呼叫前转;
(10)无条件呼叫前转;
(11)遇忙呼叫前转;
(12)遇忙回叫;
(13)遇忙登记;
(14)呼叫等待;
(15)三方通话;
(16)会议电话;
(17)主叫号码显示(CID-I,CID-II);
(18)主叫号码显示限制;
(19)用户报自身号码服务;
(20)一机多号。
一.4.2ZXJ10特色业务功能
(1)局码限制功能;
对于ZXJ10的任一用户,可限制最多96个局码式号码,即用户不能拨出这个96个号码(正限功能),或用户只能拨出这96个号码(反限功能)。
(2)报主叫号码功能;
(3)检测信号音功能。
一.4.3CENTREX业务和话务台业务
1.ZXJ10的虚拟小交换机(CENTREX)功能,可满足不同企业机关的需求。
其特点为:
(1)CENTREX功能作为ZXJ10交换机的一重要部分,无需额外配置;
(2)CENTREX用户最大数目可达整个交换机的容量。
群数目最大为65535;
(3)具有用户闭合群功能,代答组功能;
(4)群内可配置CENTREX话务台,话务台具有同PABX话务台相同的功能。
如插入、监听、强拆、紧急跨越、再振铃、回振铃、遇忙欲占等业务功能;
(5)同一个群的用户可同时为模拟用户、ISDN用户、V5用户。
2.CENTREX普通用户具有PSTN用户的所有新业务,特服功能,并具有CENTREX所特有的业务服务:
(1)群内呼叫;
(2)群外呼叫;
(3)发话筛选;
(4)普通CENTREX话机登记成话务台;
(5)话务台撤消成普通CENTREX话机;
(6)同组代答;
(7)指定代答;
(8)分机转接;
(9)群内群外区别振铃;
(10)所有的Centrex话务台可集中在一体,组成话务中心,集中受理。
一.4.4随路系统
ZXJ10提供完整的NO1号信令,不仅支持数字中继+MFC,还提供各种模拟中继信令接口,使ZXJ10不但适合于公网的端局、本地汇接、国内国际长途局汇接局,而且适合于各种专网的建设,另外,ZXJ10众多的接口可方便地接入各种人工台、特服台、语音平台等。
支持数字中继和模拟中继的各种信令之间的汇接和转接业务。
一.4.4.1数字中继
数标方式:
DL1~DL9。
发码方式:
MFC、MFP、DTMF和DP,MFC有互控和不互控的A3。
一.4.4.2模拟中继
数标方式:
DL1~DL15。
发码方式:
MFC、MFP、DTMF和DP,MFC有互控和不互控的A3。
中继接口有:
(1)环路中继;
(2)2600或2400HZ载波中继;
(3)E/M中继;
(4)实线中继;
(5)磁石中继等。
一.4.5基本业务和其他业务的互通
ZXJ10为众多的扩展业务提供了丰富的接口,使ZXJ10作为平台能方便地组建N…ISDN网,NO7号信令网、移动通信网、智能网和综合接入网等。
一.4.5.1窄带ISDN业务
ISDN是一种在现有电话网基础上有效、经济地利用网络资源,提供可靠的智能化服务的技术。
实现模拟用户线的数字化,它综合现有通信网的所有业务并实现一些原来不具备的新业务,在传统电话网上开展数据、多媒体等增值业务。
ZXJ10ISDN满足ITU-T、ETSI、GB-XXXX标准。
一.4.5.2ZXJ10提供三种标准ISDN接口
(1)2B+D接口;
(2)30B+D接口;
(3)标准PHI接入。
一.4.5.3ZXJ10提供的ISDN业务功能
1.电路交换的承载业务
(1)64Kbit/s不受限的业务;
(2)2*64Kbit/s不受限的业务;
(3)话音;
(4)3.1KHz音频;
(5)7KHz音频;
(6)半永久384Kbit/s;
(7)半永久1536Kbit/s;
(8)半永久1920Kbit/s;
(9)多速率不受限业务。
2.分组交换的承载业务
(1)在B通路上可以提供X.31建议的方式A和方式B的半永久连接或及时连接;
(2)在D通路上可以提供半永久连接、永久逻辑连路。
3.电信终端业务
(1)电话;
(2)G4类传真;
(3)G2-3类传真;
(4)可视图文;
(5)可视电话。
4.标准化的补充业务
(1)直接拨入(DDI);
(2)多用户号码(MSN);
(3)主叫线识别提供(CLIP);
(4)主叫线识别限制(CLIR);
(5)被接线识别提供(CLOP);
(6)被接线识别限制(CLOR);
(7)子地址业务(SUB);
(8)遇忙呼叫前转(CFB);
(9)无应答呼叫前转(CFNR);
(10)无条件呼叫前转(CFU);
(11)呼叫等待(CW);
(12)呼叫保持(CH);
(13)终端可携带性(TP);
(14)会议呼叫(CONF);
(15)三方业务(3PTY);
(16)闭合用户群(CUG);
(17)用户用户信令业务(UUS)。
5.ISDN补充业务以外的新业务
(1)免打扰业务;
(2)热线业务;
(3)呼出限制;
(4)闹钟业务。
一.4.5.4应用范围
(1)文件传输;
(2)用于公司网络的远程接入;
(3)用于大型商业用户专线连接备份和流量溢出备用;
(4)用于Internet接入;
(5)用于商业销售点服务;
(6)AO/DI(AlwaysOn/DynamicISDN);
(7)桌面视像系统;
(8)高质量话音;
(9)远端教学;
(10)远端医疗信息传送;
(11)自动读表系统;
(12)局域网的扩展与互连。
一.5完善的NO.7号信令系统
ZXJ10七号信令系统严格依据部颁标准和ITU-T建议设计开发,全面实现七号信令MTP2、MTP3、TUP、ISUP、SCCP、TCAP和OMAP等各项功能;具备强大的处理能力、高可靠性和完善的维护功能;既可做为信令点,也可做为综合信令转接点或独立信令转接点。
ZXJ10的MTP2、MTP3、TUP、ISUP、SCCP、TCAP均通过电总组织的有效性测试,中兴独立信令转接点(STP)设备通过了入网测试,获电总颁发的入网证书。
一.5.1MTP、SCCP、TCAP特点
1.MTP特点
(1)处理能力高,处理时延小,负荷能力高。
(2)具有较强扩展能力,适应市话组网要求,可视实际情况灵活配置No.7链路数目。
结构简单,组网能力强。
(3)兼容14位信令点编码和24位信令点编码,并且具有单局多信令点编码功能,可支持多达8个信令网络。
(4)采用集中管理分散控制技术。
网络管理功能在OMM上,保证整个系统的动态路由数据和管理过程控制的统一;消息处理和链路管理功能分散到PSM,防止由于单个故障而引起整个系统不稳定。
(5)具有完善的安全保护机制。
当信令链路终端、PSM发生故障或PSM与OMM通信阻断时,信令业务不受影响。
2.SCCP特点
(1)兼容14位信令点编码和24位信令点编码。
(2)GT翻译表可储存的GT数目不小于20万个。
(3)一个模块的GT翻译能力为1500GTT/s。
采用全分散结构,整个系统的GT翻译能力可达60000GTT/s(STP规范为4000GTT/s)。
(4)在每条链路负荷为0.8Erl的条件下,如不需GT翻译,UDT消息在中继接点的传递时延为22.4ms;如需要GT翻译,时延为34.1ms(国标为50-155ms)。
3.TCAP特点
(1)每个模块可以同时处理2048个对话;
(2)每个对话最多可以包括256个成分;
(3)随着模块数目的增加,系统TCAP资源性能也将线性增加;
(4)只要扩展处理机的内存容量,TCAP的性能还可以进一步提高。
一.5.2ZXJ10七号信令系统的性能参数
——链路数大于512,当作为独立STP时可多达1280
——信令链路组数大于256,当作为独立STP时可达640
——路由区数量大于2000
——同时支持的信令网数量可达8个
——每条信令链路负荷大于0.8Erl
——系统GTT能力远大于4000GTT/S
——GT翻译表存储的GT数目大于20万
——作为独立STP时,系统信令处理能力大于40000Msu/S
——作为独立STP时,STP转接时延远低于国标要求(可参见STP入网测试的实测数据)
一.5.3ZXJ10七号信令系统的结构
图1.5-1ZXJ10的NO.7信令系统结构图
ZXJ10的七号信令系统形式按照NO.7规约模型No.7信令系统的7层结构和4级结构设计,采用一种半固定接续方式将信令接入交换网内。
物理层分布在MP和COMM中,链路层协议由COMM板中的HDLC实现,第三层网络层功能由MP和交换网实现。
一.6综合接入能力
接入网(AN,AccessNetwork)是由业务接点接口(SNI,ServiceNodeInterface)和相关用户网络接口(UNI,UserNetworkInterface)之间的一系列传送实体(例如线路设施和传输设施)组成,为供给电信业务而提供所需承载能力的实施系统。
采用V5标准接口的接入网技术有利于建设通信信息网路的未来发展,有利于建设具有活力的而相对独立的各制造厂商的接入网体系。
中兴通讯为了适应发展趋势,所开发的ZXJ10系列全面支持V5接口。
ZXJ10程控交换机的V5接口完全遵照YDN020-1996《交换机和接入网之间V5.1接口技术标准》和YDN021-1996《交换机和接入网之间V5.2接口技术标准》。
按照ITU-TQ.964和ITU-TQ.965规范的标准进行设计并通过邮电部技术规定《V5.1接口一致性测试技术规范》和《V5.2接口一致性测试技术规范》的测试。
ZXJ10程控交换机V5接口还具有以下特点。
(1)丰富的接入类型
1)支持PSTN用户的接入;
2)支持ISDN基本速率(2B+D)接口的接入;
3)支持ISDN基群速率(30B+D)接口的接入;
4)支持各种半永久连接,不加带外信令的其它模拟接入或数字接入。
(2)强大的处理能力
1)采用分布式处理结构,增强了整体处理能力;
2)单模块可以接入24个V5.2接口;
3)单个V5信令板能够处理16条V5通信通道;
4)单个V5信令板能够处理多达600个ISDN用户的活动连接;
5)V5信令板和七号信令板可以互换,单模块最多可以提供160条
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