zxd1000数字调度交换机技术手册.doc

ZXD1000 技术手册V10.1 ZXD1000ZXD1000 数字调度交换机数字调度交换机 技术手册技术手册 V10.1[1999-2003] 深圳市中兴信息技术有限公司 目 录 1 总体介绍总体介绍...........................................................................................................................................4 1.1 概述............................................................................................................................................4 1.2 系统特点....................................................................................................................................4 1.3 系统容量....................................................................................................................................5 2 硬件系统硬件系统...........................................................................................................................................6 2.1 系统组成....................................................................................................................................6 2.2 模块构成....................................................................................................................................7 2.3 交换网络结构..........................................................................................................................10 2.4 调度台结构..............................................................................................................................11 2.5 紧凑型结构 ZXD1000-AM....................................................................................................12 3 软件系统软件系统........................................................................................................................................13 3.1 系统结构..................................................................................................................................13 3.2 交换机软件..............................................................................................................................14 3.3 信息管理软件..........................................................................................................................16 4 主要业务功能主要业务功能.................................................................................................................................17 4.1 交换业务功能..........................................................................................................................17 4.2 分机功能..................................................................................................................................18 4.3 话务台功能..............................................................................................................................18 4.4 调度功能..................................................................................................................................19 4.5 ISDN 功能................................................................................................................................19 4.6 调度单及计费功能..................................................................................................................19 4.7 录音、录时及语音信箱功能..................................................................................................20 4.8 共线调度功能..........................................................................................................................20 5 接口及组网接口及组网....................................................................................................................................21 5.1 接口种类..................................................................................................................................21 5.2 入网方式..................................................................................................................................21 5.3 特殊组网..................................................................................................................................22 6 主要技术性能指标主要技术性能指标.........................................................................................................................24 6.1 编号方案..................................................................................................................................24 6.2 信令配合..................................................................................................................................24 6.3 铃流及信号音..........................................................................................................................25 6.4 复原控制方式..........................................................................................................................25 6.5 时间监视..................................................................................................................................25 6.6 过负荷控制..............................................................................................................................25 6.7 时钟和网同步..........................................................................................................................25 6.8 告警功能..................................................................................................................................25 6.9 主要传输参数..........................................................................................................................26 ZXD1000 技术手册V10.1 3 6.10 群时延....................................................................................................................................26 6.11 杂音........................................................................................................................................26 6.12 串音衰耗................................................................................................................................26 6.13 话务处理能力........................................................................................................................26 6.14 呼损........................................................................................................................................27 6.15 可靠性指标............................................................................................................................27 6.16 电源与接地............................................................................................................................27 6.17 环境要求................................................................................................................................28 7 机械结构机械结构.........................................................................................................................................28 7.1 交换机结构..............................................................................................................................28 7.2 紧凑型（ZXD1000-AM）结构..............................................................................................31 7.3 调度台结构..............................................................................................................................31 ZXD1000 技术手册V10.1 4 1 总体介绍总体介绍 1.1 概述 ZXD1000 型数字程控调度交换机是深圳中兴公司追踪世界电信先进技术，博采国内 外名牌交换机产品的成功经验，依托于 ZXJ10 大型数字局用交换机的技术基础，集公司 十数年来开发通信产品技术经验，自行开发研制的新一代国产调度通信产品，其各项技术、 性能和指标均符合邮电部对电话交换设备及调度设备的要求。ZXD1000 数字调度机，其 设计采用许多国内外先进技术，具有灵活的组网、入网功能，可以满足不同用户对调度通 信及办公、酒店通信的需求，可为用户提供电话、传真、可视图文及数据通信等多种业务 功能，充分适应各种专业网（如煤矿、铁路、公安、电力、军队等）及各大中型企业等用 户的通信需要。 ZXD1000 数字调度机满足以下标准及其引用标准要求 YD 344-90自动用户交换机进网要求 GF 002－9002.1，GF 002－9002.4邮电部电话交换设备总技术规范书（试行） YD/T 954-1998 数字程控调度机技术要求和测试方法 YDN 065-1997 邮电部电话交换设备总技术规范书 YDN 038-1997 国内 NO.7 信令方式技术规范－ISUP 部分 GF 001-9001 中国国内电话网 No.7 信号方式技术规范及补充规定 YD/T 950-1998 电信交换设备过电压过电流防护技术要求及试验方法 YDN 034-1997 ISDN 用户－网络接口规范 MT405－1995 煤矿生产调度自动交换电话总机通用技术条件 DL/T 598-1996 电力系统通信自动交换网技术规范 DL/T 534-93 电力调度通信总机技术要求 1.2 系统特点 中兴公司已有十多年的局用、用户、调度交换机的开发经验和开局经验，在充分了解 用户的实际需要，结合当今世界电信新技术的发展基础上，开发出具有功能多样性、能够 满足各种用户不同需求的产品，主要有以下特点 ZXD1000 技术手册V10.1 5 a模块化结构设计，全无阻塞交换网络，组合式多功能单元，结构简单，配置灵活， 提供多种功能模块，如 BPM（基本接口模块） 、DPM（E1 接口模块） 、SMM（短消 息接入模块） 、IPM（语音 IP 网关模块） 、CNM（会议模块）等，各种模块具有统 一的接口，保证其互换性。 b分级控制多处理器结构，处理能力强，主处理机采用 80486/586 工业控制机，外围 处理机采用 8031/80386/MPC860 单片机，大大提高了呼叫处理能力，BHCA 值可高 达 50K（486SX33）～300K（PentiumMMX200） 。 c软件层次分明，结构合理，参照 OSI 开放系统模型设计，保证了软件的可靠性和可 维护性，各种业务软件模块化及独立性使得对特殊用户的特殊要求实现方便，可以 作到业务模块软件的在线升级，非常适合于当今用户对业务的多样性、独特性需求。 d所有端口时隙分配不收敛，交换网无阻塞，充分满足各专网对通讯调度的要求。 e主要设备采用双热备份配置，公共资源采用叠加工作方式，系统分层/模块供电且两 个电源互为热备份，系统具有极高的可靠性。 f具有丰富的接口，组网能力强，具有多种入网方式（全自动、半自动及组合）及任 意的可靠的不同接口和信令间的汇接功能，可满足专网组网的复杂要求。 g具有网间强拆、强插功能，全网集中网管。 h具有主叫、被叫（包括中继）计费功能，计费费率可分时段设置，计费局向可达到 16 位。 i集用户机、专网机、调度机于一体，并提供强大的排队、调度、会议功能，行政、 调度电话分群、分组且具有完善的等级权限管理。 1.3 系统容量 ZXD1000 系统交换网为 20482048，可分配时隙数最大 1728，最大模块数 16，每模 块最多 128 端口。基本模块最大可达 16 个；E1 接口模块最大可达 12 个共 1440 端口；会 议资源模块最大可达 4 个共 480 端口；但总的模块数不能超过 16 个。 最多可连接 128 个各类调度台，每个调度台 2 个话音通道。 可提供接口中继数字中继 A 接口、环路 Z、载波 C1、E/M、磁石等 用户数字用户 U 口（2BD） 、模拟用户 Z 等 6 可支持信令中国一号、中国七号、数字一号用户信令、V5、PCM 用户、带内单频 2600、EM 信令、模拟用户/环路信令等 PCM 用户信令能支持国内多家 PCM 设备 七号信令最大链路组 16 ZXD1000 数字调度交换机可根据用户不同需求对用户线数，中继线数及其种类进行 灵活配置。模拟用户板可以 21 的端口比例与模拟中继或数字用户板任意互换，用户可 根据实际需要在系统最大配置范围内进行灵活选择。下表给出了系统的几种典型配置。 用户线数模拟中继线数数字中继路数 调度话务台数 机架类型 96-19216-6430-120 1-4 个 小机架 256-38432-6430-120 1-8 个 小机架 256-51264-16030-240 1-32 个 大机架 576-1024128-25630-480 1-64/128 个 大机架 2 硬件系统硬件系统 2.1 系统组成 ZXD1000 系统由多个子系统组成，交换及接口子系统、信息综合接入子系统、操作 子系统为基本组成子系统。 ZXD1000 技术手册V10.1 7 交换及接口子系统交换及接口子系统包括交换机控制模块、资源模块、接口模块等； 信息综合接入子系统信息综合接入子系统包括通讯网关模块、维护测试模块、计费模块等标准模块， 同时根据不同的应用场合，通过通讯网关模块可以连接各种网络信息系统如语音邮箱、录 音录时系统、报警服务信息系统、客服中心、酒店管理系统等； 操作子系统操作子系统包括各种调度台，如电脑调度台、话务台、按键调度台等。 交换及接口子系统为 ZXD1000 系统的核心子系统，其它子系统都要与它相连，与操 作子系统通过 2BD 接口连接，与其它子系统通过 Ethernet 网络接口相连。如图 2.1 所示。 2.2 模块构成 本节主要介绍交换及接口子系统的各模块以及操作子系统模块构成，信息综合接入子 ZXD1000 通讯网关 维护测试、计费 ＬＡＮ 电脑调度台 /话务台 按键调度台 各种专网 E1（NO1、NO7、DSS1 ） LTK（环路） E1（NO1、NO7、DSS1 ） CTK（载波） EMT（EM 中继） 各类信息系统 1128 个 2BD 2BD 图 2.1 系统组成及连接 操作子系统操作子系统 信息综合接入子系统信息综合接入子系统 交换及接口子系统交换及接口子系统 电信网 8 系统各模块在软件系统中介绍。 交换及接口系统也即 ZXD1000 主机，由控制模块、资源模块、接口模块组成；操作 子系统由调度台组成。 2.2.1 控制模块（MPM） 控制模块是 ZXD1000 交换机的核心控制部分，包括时钟（CLK） 、交换网（DSN） 、 主处理器（MPU） 、主处理器通信板（MPC） 、信令（SCU） 、七号信令（STU-NO.7） 、V5 信令（STU-V5） 、测试（TST） 、二次电源（DCP-C）等板。 时钟板提供本机所需时钟，并能对上级时钟进行锁相同步，若无上级时钟则自动进 入自由时钟模式。 主处理器板提供各种交换、维护、测试等业务以及同其它模块的通信的处理功能， 采用 80486/586 工控主板。 信令板提供系统的信号音、提示语音，并实现 DTMF 和 MFC 的收发码功能。 测试板实现对整机各种接口电路的测试以及提供数字组网的集中维护数据通道处理 功能。 本机只有一个控制模块。 2.2.2 资源模块 资源模块主要是指会议模块（CNM） ，此模块由单板 CPU 组成，板上提供 4 个 30 方 全双工会议，或 120 方可申请发言会议。 本机最大可接 4 个会议模块。 另外资源模块还包括模拟信令模块（ASM） ，此模块完成与 SCU 板相同的功能，由 模块处理器板 PPU 和 2 块信令资源板 CCU 板组成。每块 CCU 板提供 60 路 DTMF 或 MPU1MPCMPU2 CLK CLK DSN DSN SCUSCUTST STUSTU C_BUS HW LAN 接口 2 LAN 接口 1 ZXD1000 技术手册V10.1 9 MFC 解码及语音信息。 ASM 模块一般只有在 2 块 SCU 板资源不够用时才配置。 2.2.3 接口模块 本机接口模块按功能分为 BPM（基本接口模块） 、DPM（E1 接口模块） 、SMM（短 消息接入模块） 、IPM（语音 IP 网关模块）等。 BPM 模块由模块处理器（PPU/CPU） 、8 块接口板（模拟用户 SLC、数字用户 DSU、环路中继 LTK、载波中继 CTK、EM 中继 EMT、磁石中继 MST、模拟共线 CVC 等） 、二次电源 DCP 等板组成。其中 SLC 每板 16 端口，CVC 每板 4 端口，其它每板 8 端 口。 DPM 模块由模块处理器（PPU/LPU） 、2 块接口板（E1 数字中继 DTK）等组成。 DTK 每板 2 个 E1 接口。本模块 4 个 E1 接口可以任意设置为 NO.1 中继、NO.7 中继、V5 接口、ISDN PRI（30BD）用户、PCM 用户；或者本模块可以设置为数字共线模块。 SMM 模块由模块处理器（SMU） 、2 块收发码板 CCU-SM 等组成。每块 CCU-SM 板 BPM 模块框图 DPM 模块框图 PPU/LPU DTK C_BUS HW DTK 驱动电缆 PPU CTKEMTCVC MST C_BUS HW SLCDSULTK 驱动电缆 10 处理 60 路 DTMF/FSK 收发码，完成短消息接入服务器的功能，通过 SMU 连接到网络上， 通过 AAA 服务器进行接入认证并通过 CSTI 服务器（协议转换等）与短消息中心连接。 IPM 模块由模块处理器即分组/IP 和 H.323 协议处理（PCU） 、2 块语音分组处理器 （VPU）板组成。通过 PCU 板 Ethernet 借口连接 IP 网络，实现 IP 电话网关功能。 2.3 交换网络结构 ZXD1000 型数字程控调度交换机的交换网络采用了超大规模专用数字电路技术和无 阻塞的单 T 网络结构，具有体积小、功耗低、稳定可靠等特点。交换网采用双热备用工作 方式，在主处理器的控制下进行话路接续和主备倒换，交换网容量为 20482048 时隙， 共 64 条 2M HW 线。具体 HW 线分配如图 2.3 所示。 SMM 模块框图 SMM 模块框图 SMU CCU-SM C_BUS HW CCU-SM 驱动电缆 LAN CSTI 连 SMC，AAA 等 PCU VPU C_BUS HW VPU 驱动电缆 LAN GK IP 网络 ZXD1000 技术手册V10.1 11 2.4 调度台结构 调度台作为调度交换机的调度指挥控制设备，起着重要的作用。提供调度（指挥） 员操作观察界面。每个调度台有两个话音通道，其中一个通道可设为具有免提功能。本机 可以连接两种调度台按键调度台和电脑调度台。 2.4.1 按键调度台 63 自环测试 0 1 3 4 6 7 8 . . . 60 2 5 SCUDTMF/MFC /TONE/VOICE SCUDTMF/MFC /TONE/VOICE STU8Link STU8Link TST BPM 0 BPM n DPM 0 DPM n CNM 0--n ASM 0--n 图 2.3 交换网络结构 注上图中右侧总共可提供 55 条 HW 给功能模块使用，每个模块最多提供 四条 HW，最大可接 16 个模块，前 12 个模块不收敛，最后 4 个模块分别 为 21 或 41 收敛。 SMM 0--n IPM 0--n 12 按键调度台有两种，一种为 60 用户键、18 功能键、数字键、一个手柄通道、一个免 提通道等；另一种为 64/128/192/256 可扩展用户键、16 功能键、数字键、两个手柄/免提 可选等。其功能结构基本相似，如图 2.4.1 所示。 2.4.2 电脑调度台 电脑调度台由一台 PC 机加一块 2BD 接口卡组成，配上相应的调度台软件。接口卡 将两个通道的话音信息转换成模拟信号送出给手柄或扬声器/麦克，同时将 D 通道信息通 过 PCI 总线与 PC 机 CPU 交换信息。 2.5 紧凑型结构 ZXD1000-AM 由于 ZXD1000 标准结构中控制及公共部分为单独一层，对于小容量的需求显得过于 累赘，因此专门为 192 端口以下容量设计了一种紧凑型结构 ZXD1000-AM。 此结构的最大特点就是整个交换机只有一层，并且控制、公共部分仍然实现热双备 份，即此种结构主要由两部分组成控制及公共模块、接口模块；其中控制及接口模块 就是一块高集成度的电路板 APU，包括 512512 交换网单元、30 方会议资源单元、接口 模块控制处理器单元、主处理器单元、DSP 信令处理（DTMF/MFC）及语音信号音单元、 锁相同步时钟单元，接口模块就是由各种接口电路板 控制及 LCD 显示电路 2BD 接口电路 免提电路 键盘扫描控制 模数转换电路 键盘电路 手柄麦克扬声器 按键板 1 按键板 2 按键板 3 按键板 4 图 2.4.1 按键调度台功能框图 ZXD1000 技术手册V10.1 13 （SLC/DSU/LTK/CTK/MST/EMT/DTK 等）组成。如图 2.5 所示功能结构框图。 以上接口板中只能有两块可以是 DTK 板，此 2 个槽位也可以是其它接口板 （SLC/DSU/LTK/EMT/CTK/MST/CVC/TST） ，另外还有 6 个槽位可以是 SLC/DSU/LTK/EMT/CTK/MST/CVC/TST 中任何一块板，还有一个槽位可以插 CCU/STU 板。 虽然其结构紧凑，但其功能与标准型一样，并且除 APU 板外，其它所有板与 ZXD1000 标准机中电路板尺寸、接口、功能完全一样。 3 软件系统软件系统 3.1 系统结构 ZXD1000 V10.0 版软件系统主要分为交换及接口子系统即主机软件、操作子系统软 主处理器单元 接口模块 处理器单元 时钟单元 交换网单元 DSP 单元 会议单元 接口板 1 接口板 2 接口板 9 APU1 APU2 C_BUS HW C_BUS HW 图 2.5 ZXD1000-AM 功能结构框图 LAN1 LAN2 DCP2 DCP1 14 件即调度台软件、信息综合接入子系统软件。其结构如图 3.1 所示。 3.2 交换机软件 ZXD1000 V10.0 交换机软件系统包括主处理器软件、模块处理器软件以及其它单板 软件，软件层次分明、结构清晰、接口协议完善。如图 3.2.0 所示。 控制、通信模块 网络信息 接口模块 通信网 关模块 调度接 口模块 业务模块 调度台软件 模块 计费软件 模块 维护测试 软件模块 其它信息软 件模块 图 3.1 ZXD1000 软件系统结构 操作系统 调度台软件 模块 ZXD1000 技术手册V10.1 15 从图中可以清楚地体现 ZXD1000 调度交换机的多级处理器、任务分担方式的结构形 式。这样使各模块/单板独立性更强，其直接的好处就是各模块/单板的技术升级/改进不造 成其它模块或上一级的软硬件的改动。 接口板软件主要是一些具有比较复杂的接口信令的接口板（如 DSU、CTK 等）的低 级处理器软件，完成相应接口的第一级处理，转换成统一的协议与模块处理器交换信息。 模块处理器软件完成对本模块最多 128 个端口/资源的控制，包括某些信令的第二层 （如 30BD 的 LAPD 协议、NO.1 的随路信令收发等）控制，同时完成与 MPU 的信息交 换。 主处理器软件为最终的调度交换业务处理，并负责对所有硬件资源的管理及调度，且 提供与信息网络的接口功能，以实现各种信息网络系统的接入。为了提高软件的可靠性及 处理能力，使用嵌入式多任务操作系统，程序结构按功能分类模块化，便于维护和升级。 如图 3.2.1 所示。 主处理器软件 各种模块 处理器软件 各种 接口板软件 七号/V5 信令板软件 测试板软件 串行通讯 并行通讯 图 3.2.0 交换机软件结构图 并行通讯 SCU 板软件 16 主处理器软件 V10.0 版主要由超级控制模块、业务及资源控制管理模块、通讯模块、 各种业务模块。超级控制模块作为一个独立进程最先启动，然后由它根据设置或命令加载 /卸载其它模块进入内存，同时也能对所有模块程序进行在线升级；资源管理模块负责对 交换机所有硬件资源的管理及配置修改，以供业务控制程序使用；通讯模块负责对不同通 讯接口及通道的信息收发并分派/集中给不同的模块（超级控制模块、资源管理模块、业 务控制模块等） ；业务控制模块负责管理各种业务形成的动态数据，控制各种资源对业务 模块的动态分配及将用户的响应（收发码、摘挂机、信令信息等）传递给业务模块；业务 模块负责各种业务的逻辑控制、状态迁移等，完成业务的最终实现。 3.3 信息管理软件 主要是指图 3.1 中右边虚框中的各软件模块通讯网关模块、维护测试模块、计费 模块等。 通讯网关模块作为主处理器软件与计算机网络系统中任何软件的中间接口，主要完 成协议转换、消息转发的功能。其中协议转换指常用 CTI 协议的转换以及其它信息系统协 议的转换。 硬件 操作系统 超级 控制 模块 业务控制模块 资源管理模块 通讯 模块 管理信息系统通讯通道 图 3.2.1 主处理器软件结构图 调度台通讯通道 业务模块 ZXD1000 技术手册V10.1 17 维护测试模块的主要功能是对交换机数据进行配置、备份、加载及交换机业务模块 的升级等，同时还可以对交换机进行状态监视、自动定时或人工启动测试并报告测试结果 及告警。 计费模块实时接收或定时/人工转储计费原始话单，按照所设置的各种计费规则进行 话单统计、运算、汇总，并提供各种查询手段及帐单打印。 4 主要业务功能主要业务功能 4.1 交换业务功能 （1）能够完成分机间的自动呼叫。 （2）能够通过数字中继或模拟中继接入到公用网或专用网端局选组级实现 DOD1DID。 （3）具有接入至市