微电子与计算机技术的促进

1.段件技术
            交换技术的发展促进了通信专用集成器件的进展;而微电子技术和微处理机技术的迅速发展,更使得交换系统的硬件不断更新,包括处理机的更新。先进的数字交换系统的开发部门,必须随时关注这方面的进展,充分利用最新的硬件技术,引入新的通用器件和通用微机,或研制新的专用集成器件和专用处理机,以不断使交换系统的体积缩小、功耗降低、速度加快、功能提高。引入新的硬件技术应尽量不改变原有系统结构,不影响其它未改变的模块,以及要考虑软件的适配性。
(1)处理机和存储器
            各种大型程控交换机都陆续改进或更新其处理机,不断提高处理能力,存储器已从64kb过渡到普遍采用256kb,甚至1024kb。
EWSD将用SSP113D代替SSP103D,处理能力可从240kBHCA提高到lOOOkBHCA以上。E1OB用基于8300电信处理机的CCB283更换OCB181,BHCA可从300k增加到800k,8300处理机还可用于大容量独立的信令转接点(STP)DPC700和分组交换系统DPS25OO中。FETEX-150引入新的集成技术后,中央控制器(CC)和1M主存储器(MM)可装在一块板上,两套CC、MM和I/O控制在一个机框内,配以高密度的连接器,体积可缩小到1/4,功耗降低到1/2,而性能却提高到3/2。
(2)交换网络
            对交换网络的要求是大容量、微阻塞、单一的交换单元(时空结合)、高可靠性、高比特率,并缩小其体积。例如,FETEX—150引入新集成技术及光纤传输的母线后,使数字交换模块(DSM)的体积减到1/8,功耗降到l/3e20000线、每线0-15Erl的交换局机房面积可减少到2/3。富士通还研制了2048X2048单级无阻塞时间接线器。日立公司也研制了I-3gmCMOSVLSI的数字交换模块,单片可有1024X1024的交换功能。用这种单片组成三级交换网络,最多可达32768X32768。单级时为无阻塞,三级时为微阻塞。E10B将使用2048X2048单元构成的单级T网。面对宽带业务的要求,不少厂家还研制了高速宽带交换网络。
(3)用户接口电路
            用户接口电路(SLIC)是数字交换机重要组成部分,在很大程度上影响到整个系统的体积、价格和性能,因此,对SLIC及相关的数字信号处理(DSP)芯片进行不断的改进和更新,是技术增强的一项重要内容。例如,欧洲的GPT.Siemens.AlcatelJtaltal四家组成了GOF(GroupofFour),集中力量研制了高集成化、低成本、低功耗、提高软件可控性的通用SLIC及DSP,以用于英国的X系统、德国的EWSD、法国的E10以及意大利的UT数字交换系统。这种SLIC分为两种JR—SLIC为双片,内部产生铃流;ER—SLIC为单片,由外部提供铃流。GOF还致力于数字用户连接的标准化,并将0m的CMOS技术用于DSPO
(4)ISDN应用
            为了适应ISDN的发展,开发了不少采用VLSI技术的专用接口芯片,如用于U接口、S接口和第2层链路控制等集成器件。
2.软件技术
            从硬件结构看,程控电话交换机是复杂的数字系统’而从软件结构看,又是庞大复杂的软件系统。虽然在软件工程指导下采用了现代软件设计技术,并不断完善了开发环境和支援系统,但软件生产率和开发效率仍远未能令人满意,还要耗费大量的人力。面对各种新性能、新业务的引入,对软件的要求更复杂,软件生产率的提高更是面临很大的挑战。必须充分利用软件技术的新进展,有效羸应用到通信交换的软件设计中来,弄建立更有效更尧善的探件开发环境和支撑系统,以不断提高软件生产率,使软件生产率不再成为整个系统开发的瓶颈。
(1)软件的设计目标
软件的设计目标除了少数要求较高的实时性以外主要是:
•可维护性(Maintenability);
•可配置性(Configurability);
-可复用性(Reusability);
.可移植性(Portability)o
(2)研究方向
            在软件工程指导下的结构化分析与设计、模块化设计、自顶向下或自底向上设计、结构化编程、测试与排错技术等软件设计与开发技术,已在程控交换系统中得到了广泛的应用。此外,针对电话交换的特点和要求,还采用了有限状态机、表格驱动、并发执行等软件技术。以下所列出的一些令人感兴趣的研究方向,有些已有所应用,有的还在进一步完善。
①更高级语言的使用友自动编译
            S1240早已采用POL(面向问题的语言),并具有POL编译器,以将POL自动编译为CHILL0现在普遍感兴趣的是将CCITT建议的规格和描述语言(SDL)自动编译为CHILLo在SDL级编程和测试,将大大提高效率。为此,要有SDL/PR.SDL/GR.CHILL之间的转换工具和测试工具,PR为文本型,GR为图示型。
②软件人员工作站
            提高软件生产率与友好的人机接口关系密切,应具有高效多功能的工作站,基本要求是:
・菜单驱动与辅导功能;
・图形功能:图形SDL和图形文件;
・编译、编辑、连接功能;
・测试功能:测试数据生成、自动测试和验证;
・通信功能:与局域网(LAN)内的其它、工作站以及远方的编程人员或数据的互通和配合功能。
③可复用软件
            药复用软件是交换软件当前主要设计目标之一。例如,NTT提出了一种可再用的设计方法,将交换系统软件分为独立于系统结构和依赖于系统结构两大部分,每部分又分为两级,一可再用的条件不同:
——独立于系统结构
第一级抽象程序:业务性能要求相同时可再用;
第二级中间程序:信令要求相同时可再用;
——依赖于系统结构
第三级中间程序:硬件结构要求相同时可再用;
第四级目标程序:硬件详细结构相同时可再用。
④专家系统
            专家系统(ExpertSystem)在通信交换中得到了日益广泛的应用,目前主要用于交换系统的维护、测试、诊断和通信网的管理、规划、设计。虽然程控交换机都配备了诊断程序,但有些故障难以检测,需要熟练技术人员的经验和知识来排除,例如间歇故障、无备份单元的故障以及诊断程序不完备而不能检测的故障。具有启发性的经验与知识,是用于诊断的专家系统与通常的诊断程序的区别。
用于交换系统测试、诊断的专家系统已出现多种,例如GTE的COMPASS.NEC的SHOOTX系统等。
⑤新的设计方法
            一些在计算机领域,软件设计的新方法正被应用到程控交换有关的软件设计中来。例如面向对象的设计(ObjectOrientedDesign—OOD)在80年代,这种设计方法进展较快,特别在近几年出现了多种语言和设计工具,并广泛应用。面向目标设计的优点是易于改进性能,开发和维护费用降低。

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