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控制设备

            控制设备,或者说控制子系统,主要由处理机、存储器和输入、输出(I/O)设备所组成。处理机是控制核心。在程控交换机的基本结构中,处理机的控制方式是一个重要问题。集中控制和分散控制是两种基本的控制结构,而为了提高可靠性,不论是集中控制或分散控制,都要提供一定的冗余结构°以下作进一步说明。
(1)基本控制结构
①集中控制(CentralizedControl)
            早期的程控交换机采用集中控制方式,即交换机的所有控制和管理功能都由一个中央处理机来承担。当然,集中控制的概念也可以推广到使用多个中央处理机,每个处理机都可使用交换系统的所有资源,都执行所有的功能。但是多处理机的集中控制方式并未实用化,随着微处理机的迅速发展而过渡到分散控制方式
②分散控制(DecentralizedConfrol)
            分散控制采用多处理机控制结构,每个处理机只能到达一部分资源和执行一部分功能。按照分散程度的不同,可有部分分散控制和全分散控制两种方式
a.部分分散控制
            部分分散控制是保留中央处理机的多机控制方式。对于用户、中继等终端的控制功能和局部的维护功能可以分散控制,而对于像中继、网络等资源管理、系统管理维护功能仍适合于由中央处理机集中控制。因此,部分分散控制是介于集中控制和全分散控制之间的控制方式,获得了广泛的应用。部分分散控制中的多处理机通常分级设置,又称为分级分散控制。一般设为两级或三级。图4.5表示三级分散控制的示意图。预处理机用来控制用户模块、中继模块、信号设备模块,执行一些频繁而简单的操作功能,以减轻中央处理机的负荷。预处理机也可称为外围处理机或区域处理机。
三级分散控制结构示意图
            中央处理机执行与硬设备无直接关联的较复杂的高层功能,如数字分析、通路选试和迂回路由选择等。维护管理处理机则专门执行系统的维护管理的各项功能。由于采用多机分散控制,要确定多机之间的任务划分。有容量分担和功能分担两种方式:
①容量分担
            每个处理机只承担一部分容量的呼叫处理任务。例如,每个用户处理机控制200个用户,每个中继处理机控制30或60柔布继线等。如果是1000门的交换机,用户处理机要5个,在它们之间实行容量分担。
⑰功能分担
            每种处理机只承担一部分功能,只要装入一部分程序。例如用户处理机控制用户级的功能,信令处理机控制信令设备的功能,中央处理机执行集中的高层功能,在这些不同类型的处理机之间就是功能分担。在较大容量的公用网交换机中,通常是容量分担与功能分担相结合。在各种不同的处理机之间是功能分担,而各种预处理机则按所控制的设备容量而设置,又是容量分担。
b.全分散控制
            全分散控制不设中央处理机,而将控制功能全部分散到各个模块的处理机中去,各个处理机一般不再划分级别,而是处于同等地位。真正采用全分散控制的交换机很少,特别是对于大容量的公用网交换机。S1240采用全分散控制,或称为全分布控制,其系统结构示意于图4.6七整个系统以数字交换网络为核心,四周分布着各种模块,每个模块各自具有自己的处理机。模块有两种类型:一种是接有用户线、中继线或信令部件,也就是具有终端电路的模块,称为终端控制单元(TCE—TerminalControlElement);另一种是不具有终端电路的辅助控制单元(ACE—AuxiliaryControlElement),完成数字分析、资源管理等功能。
采用分布式控制的S1240系统结构
            有各种类型,对于市话交换机而言,通常要配备模拟用户模块(ASM),模拟中继模块(ATM),数字中继模块(DTM),服务电路模块(SCM),时钟与信号音模块(CTM),以及维护和外围设备模块(MPM),这在图4.6中已示明。根据需要还可以配置远端用户接口模块、数字用户模块、共路信令模块等。不同的TCE.ACE之间是功能分担,而多个ASM、ATM、DTM之间又是容量分担,同一类型ACE按需要也可以负荷分担,因此也是容量分担与功能分担的结合。每个TCE可以独立自主地建立所需要的连接,完成应有的呼叫处理功能,当然还要得到ACE的支持。DSN是实现分布式控制的关键之一。DSN由超大规模集成电路的基本交换单元构成,内含有通路选择的控制功能,可由TCE发出选择命令而在DSN中自动地建立通路,从而不需要像通常的程控交换机那样,用软件和网络映象来集中控制。