通信工程師交換技術(shù)考試控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式

3.6.2 控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方式

這里所討論的系統(tǒng)是指一臺(tái)由若干臺(tái)處理機(jī)控制的交換機(jī)的控制部分，其結(jié)構(gòu)方式分為集中控制、分級(jí)控制、分布式控制和分散控制。

1.集中控制系統(tǒng)

設(shè)某一臺(tái)交換機(jī)的控制部分由n臺(tái)處理機(jī)組成，它實(shí)現(xiàn)/項(xiàng)功能，每一項(xiàng)功能由一個(gè)程序來提供，系統(tǒng)有r個(gè)資源，如果在這個(gè)系統(tǒng)中，每一臺(tái)處理機(jī)均能控制全部資源，也能執(zhí)行所有功能。則這個(gè)控制系統(tǒng)就叫做集中控制系統(tǒng)。如圖3-51所示。

集中控制的主要優(yōu)點(diǎn)是：處理機(jī)對(duì)整個(gè)交換系統(tǒng)狀態(tài)能全面了解，處理機(jī)能控制所有資源。由于各功能間的接口主要是軟件間的接口，所以改變功能也主要是改變軟件，比較簡(jiǎn)單。

集中控制的主要缺點(diǎn)是它的軟件包括所有功能，規(guī)模很大。因此系統(tǒng)管理相當(dāng)困難，同時(shí)系統(tǒng)也相當(dāng)脆弱。

2.分散控制系統(tǒng)

在上述系統(tǒng)中，如果每臺(tái)處理機(jī)只能控制部分資源，只能執(zhí)行交換系統(tǒng)的部分功能，則這個(gè)控制系統(tǒng)就是分散控制系統(tǒng)。

在分散控制系統(tǒng)中，各臺(tái)處理機(jī)可按容ft分擔(dān)或功能分擔(dān)的方式工作。

容量分擔(dān)方式是每臺(tái)處理機(jī)只分擔(dān)一部分用戶的全部呼叫處理任務(wù)，即承擔(dān)這部分用戶的信號(hào)接口，交換接續(xù)和控制功能。按這種方式分工的每臺(tái)處理機(jī)所完成的任務(wù)都是一樣的，只是所面向的用戶數(shù)不同。

容量分擔(dān)的優(yōu)點(diǎn)是處理機(jī)的數(shù)量隨用戶群最的增加而增加，缺點(diǎn)是每臺(tái)處理機(jī)都要具有呼叫處理的全部功能。

功能分擔(dān)方式是將交換機(jī)的信令與終端接口功能、交換接續(xù)功能和控制功能等基本功能，按功能類別分配給不同的處理機(jī)去執(zhí)行。

功能分擔(dān)的優(yōu)點(diǎn)是每臺(tái)處理機(jī)只承擔(dān)一部分功能，可以簡(jiǎn)化軟件，若需增強(qiáng)功能，在軟件上也易于實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)是在容量小時(shí)，也必須配備全部處理機(jī)。

在大、中型的交換機(jī)中，多將這兩種方式結(jié)合起來使用。當(dāng)著眼點(diǎn)放在提高處理能力時(shí)，就采用容量分擔(dān)的工作方式，當(dāng)著眼點(diǎn)放在簡(jiǎn)化軟件時(shí)，就采用功能分擔(dān)的工作方式。

在分散控制系統(tǒng)中，處理機(jī)之間的功能分配可能是靜態(tài)的，也可能是動(dòng)態(tài)的。所謂靜態(tài)分配就是資源和功能的分配一次完成，各處理機(jī)根據(jù)不同分工配備一些專門的硬件。這樣做使軟件沒有集中控制時(shí)復(fù)雜，另外可以做成模塊化系統(tǒng)。在經(jīng)濟(jì)和可擴(kuò)展性方面顯示出優(yōu)越性。

所謂動(dòng)態(tài)分配就是指每臺(tái)處理機(jī)可以處理所有功能，也可以控制所有資源，但根據(jù)系統(tǒng)的不同狀態(tài)，對(duì)資源和功能進(jìn)行最佳分配，這種方式的優(yōu)點(diǎn)在于當(dāng)有一臺(tái)處理機(jī)發(fā)生故障時(shí)，可由其余處理機(jī)完成全部功能。缺點(diǎn)是這個(gè)動(dòng)態(tài)分配非常復(fù)雜，從而降低了系統(tǒng)的可靠性。

根據(jù)各交換系統(tǒng)的要求，目前生產(chǎn)的大、中型交換機(jī)的控制部分多采用分散控制方式下的分級(jí)控制系統(tǒng)或分布式控制系統(tǒng)。

3.分級(jí)控制系統(tǒng)

分級(jí)控制系統(tǒng)基本上是按交換機(jī)控制功能的高低層次而分別配置處理機(jī)。對(duì)于較低層次的、處理簡(jiǎn)單、但工作量繁重的控制功能，機(jī)（或用戶處理機(jī)）完成。對(duì)于高一層次、處理較復(fù)雜、工作量較少的控制功能，如號(hào)碼分析、路由選擇等，則采用呼叫處理機(jī)承擔(dān)。對(duì)于處理更復(fù)雜、執(zhí)行次數(shù)更少的故障診斷和維護(hù)管理等控制功能，則單獨(dú)配置一臺(tái)專用的主處理機(jī)。這樣就可成了三級(jí)控制系統(tǒng)，如圖3-52所示。

這三級(jí)控制系統(tǒng)是按功能分擔(dān)的方式分別配置外圍處理機(jī)、呼叫處理機(jī)和主處理機(jī)。每一級(jí)內(nèi)又采用容量分擔(dān)的方式：如外圍處理機(jī)就采用幾百個(gè)用戶配置一臺(tái)；呼叫處理機(jī)因要處理外圍處理機(jī)傳輸來的信息，故數(shù)臺(tái)外圍處理機(jī)只需配備一臺(tái)呼叫處理機(jī)；對(duì)于主處理機(jī)一般只需一對(duì)即可，有的廠家將呼叫處理機(jī)和主處理機(jī)合一起，只分成二級(jí)結(jié)構(gòu)。

4.分布式控制系統(tǒng)

分布式控制就是所有的呼叫控制功能和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的控制功能都由同小用戶線群或小中繼線群相連的微處理機(jī)提供。這些小用戶線群或小中繼線群分別組成終端模塊，每個(gè)終端模塊都有一個(gè)終端控制單元。在控制單元中配備了微處理機(jī)，一切控制功能都是由微處理機(jī)執(zhí)行。圖3-53為分布式控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

分布式控制有三種，即功能分散、等級(jí)分散和空間分散方式？功能分散方式是每對(duì)處理機(jī)負(fù)責(zé)一種功能。等級(jí)分散方式是在一群處理機(jī)中，每一個(gè)處理機(jī)擔(dān)任一定角色，逐級(jí)下控?？臻g分散方式是每個(gè)處理機(jī)分配交換機(jī)的一部分區(qū)域（即一部分設(shè)備），此部分區(qū)域通話的全部功能由此處理機(jī)負(fù)責(zé)。

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