1、华为交换机硬件介绍,体系结构,C&C08在硬件上采用模块化的设计思想，整个交换系统由一个管理/通信模块（AM/CM）和多个交换模块（SM）组成，其体系结构如图1-2所示。,C&c08的硬件层次,C&C08在硬件上具有模块化的层次结构。整个硬件系统可分为以下4个等级： (1) 单板。单板是C&C08数字程控交换系统的硬件基础，是实现交换系统功能的基本组成单元。 (2) 功能机框。当安装有特定母板的机框插入多种功能单板时就构成了功能机框，如SM中的主控框、用户框、中继框等。,C&c08的硬件层次,(3) 模块。单个功能机框或多个功能机框的组合就构成了不同类别的模块，如交换模块SM由主控框、用户框（
2、或中继框）等组合而成。 (4) 交换系统。不同的模块按需要组合在一起就构成了具有丰富功能和接口的交换系统。,C&c08的硬件层次,C&C08交换机模块化的特点,这种模块化的层次结构具有以下优点： 便于系统的安装、扩容和新设备的增加、改造。 通过更换或增加功能单板，可灵活适应不同信令系统的要求，处理多种网上协议。 通过增加功能机框或功能模块，可方便地引入新功能、新技术，扩展系统的应用领域。,C&C08交换机模块化的特点2,在实际安装过程中，为了便于布置设备，常常将6个标准机框组合成一个标准机柜。由于构成各个模块的功能机框的数量不一致，因此，机柜与模块之间并不存在一一对应的关系， 例如：AM/CM
3、由1个机柜组成，而UTM根据需要则可由24个机柜组成。,C&C08单板、机框、机柜的简要描述,本小节将对C&C08所使用的单板、机框、机柜作简要的描述。,C&C08交换机单板,单板的功能特点 C&C08的单板具有如下共同特点： 大量采用ASIC、EPLD、FPGA等先进的集成电路，单板的集成度高、工艺性好、可靠性高。 严格按照统一的硬件设计规范进行设计，大量继承原有的成熟电路设计经验，单板升级简单。 支持热拔插功能。 单板内部自带WATCH DOG，在单板出现严重问题时，能自动复位单板。 提供串口打印功能和复位开关。,C&C08交换机单板,C&C08的所有单板均采用插拔式的机械结构，由PCB板
4、（印制电路板）和单板附件（包括上扳手、下扳手、弹性锁定钩针、拉手条、单板插头等）组成。 就尺寸而言，单板有标准单板和非标准单板之分： 标准单板的尺寸为： 280mm（长） 233.35mm（宽） 2.0mm（PCB板厚） 一般情况下，大部分单板均按照标准单板的尺寸进行设计，这种单板只占用一个机框的一个标准槽位 少数单板由于使用比较复杂的芯片和元器件，通常需要占用两个或者更多的标准槽位,C&C08交换机单板图片,C&C08交换机机框,机框是构成模块的基础，其作用是将各种单板组合起来构成一个独立的单元。在C&C08中，不同的机框有着不同的功能用途： 在AM/CM中，机框的种类主要有时钟框、通信控制
5、框、传输接口框等。 在SM中，机框的种类主要有时钟框、主控框、数字中继框、模拟中继框、用户框、RSA框等。,C&C08交换机机框,机框的机械结构 C&C08的所有机框均采用推拉式的机械结构，由插箱（包括上前梁、上后梁、下前梁、下后梁、左侧板、右侧板、滑道等）和母板（位于机框的背面，图中未标出）组成，不同的母板和插箱组装在一起，即可构成不同种类的机框。,C&C08交换机机框,C&C08交换机机框,C&C08大部分机框的外型尺寸是一样的，均为如图所示的标准机框，其高度只能插标准单板。少数机框（如AM/CM的传输接口框、SM的主控框）则由两个标准机框组成，不仅可以插标准单板，而且还可以插非标准单板，
6、如占用两个机框高度的BNETA板、CKV板等。 机框是单板的载体，单板都垂直插在机框背后的母板上，同一插箱里的电路板之间通过母板内的印制线相连，因此极大地减少机框背后的连线，提高了整机工作的可靠性。 每个机框可容纳26个标准槽位，槽位编号从左至右依次为025。机框的前面有两条凹槽，上面较宽的用于贴板名条，下面较窄的用于贴槽位条。,C&C08交换机机柜,机柜的主要作用是放置设备（包括单板、机框、服务器等），并起到屏蔽、防护、防尘等作用。C&C08的机柜从用途上来分主要有交换设备机柜、BAM机柜和直流配电柜三种。 (1) 交换设备机柜主要用于固定单板、机框、风扇、工控机等设备。 (2) BAM机柜
7、中主要用于放置BAM服务器组件，如服务器、逆变器等。 (3) 直流配电柜主要用于-48V直流电源的分配和地线的汇接，提供电源输入母排、电源输出端子以及地线汇接母排等。,C&C08交换机机柜,(1) 拼装机柜的尺寸 高度：2100mm（带顶盖） 宽度：800mm（单个机柜，不带侧门） (800n80)mm（n个机柜并排，两头各带一侧门） 深度：550mm,管理/通信模块（AM/CM）,AM/CM概述 1. AM/CM的总体结构 AM/CM是C&C08的枢纽部件，主要负责完成核心控制与核心交换功能,AM/CM功能示意图,AM/CM的构成,AM/CM在功能上主要由以下5个单元组成： (1) 时钟单元
8、（图中的CKS部分），同步上级局的基准时钟信号，为交换系统提供符合国标要求的同步定时基准时钟源，包括32MHz、8MHz、2MHz、1MHz、8kHz、4kHz等时钟信号。 (2) 通信控制单元（图中的MCC、SNT部分），主要完成对整个系统的管理和控制，并完成模块间的信令交换等功能。 (3) 话路交换单元（图中的CTN部分），提供16k16k时隙的单T交换网，是模块间话路接续和交换的中心。 (4) 传输接口单元（图中的FBC、E16，DTM部分），提供40.96Mbit/s的光纤接口或标准的E1接口接入交换模块SM/SM2，用于完成SM与AM/CM的互连。 (5) 后管理模块（图中的BAM部
9、分），通过HDLC链路与交换机主机系统相连，通过以太网接口与外部计算机网络相连，是外部计算机网络访问交换机主机系统的通信枢纽。,交换模块（SM）,交换模块（SM）具有独立交换功能，主要用于实现模块内用户的呼叫及接续的全部功能，并配合AM/CM完成模块间的交换功能，提供分散数据库管理、呼叫处理、维护操作等各种功能。 SM在功能上独立于AM/CM，对外提供各种接口，如用户线接口、中继线接口等，是C&C08数字程控交换系统的核心部件之一。,交换模块（SM）,交换模块（SM）,SM在功能上主要由通信控制单元、模块交换网络、接口单元等三部分组成。SM以模块交换网络为中心，在通信控制单元的控制下，由接口单
10、元对外提供各种接口。,交换模块（SM）:各个子单元功能1,(1) 通信控制单元 控制单元控制SM的运作，主要完成模块内的呼叫控制功能，同时，还具有信号音产生、设备维护、设备测试、告警处理等功能。 SM通过光纤链路或E1线路与AM/CM相连，通信单元负责完成SM与AM/CM、SM与SM间的通信，同时亦为维护测试信号从BAM下达至SM和由SM上报至BAM提供传输通路。当SM提供中继线时，通信控制单元还具有信令及协议处理功能。,交换模块（SM）:各个子单元功能2,(2) 模块交换网络 模块交换网络提供4k4k时隙的单T交换网，完成基本的时隙交换功能，是模块内话路交换的中心。 此外，模块交换网络还完成
11、时钟锁相与驱动、会议电话桥接、FSK信号调制等功能。,交换模块（SM）:各个子单元功能3,(3) 接口单元 接口单元的主要功能是完成交换机与各类通信业务终端、网络设备或AM/CM之间的信号转换，提供各种用户-网络接口或网间接口，实现交换机向用户提供业务、网间互通以及模块互联等目的。,交换模块（SM）,交换模块（SM）的技术特点,(1) 容量大且可以平滑扩容 SM模块具有4k4k时隙的交换网络，单模块的最大容量配置为： 当用作USM时，可提供6688路模拟中继线或3344路数字用户线。 当用作TSM时，可提供1920路数字中继（独立局）或1440路数字中继（模块局） 当用作UTM时，根据话务量的
12、大小，可按照304路模拟中继线等效60路数字中继线灵活配比。,交换模块（SM）的容量示意图,交换模块（SM）的其他特点1,SM的控制结构采用二级分散控制的方法，一级控制使用总线方式，由主处理机负责执行；二级控制使用主从节点邮箱通讯方式，由各节点处理机负责执行，主处理机还采用双机热备份的方法，因此，大大提高了设备的可靠性和稳定性。 处理能力强 SM可支持多种主处理机板（MPU），例如CB04型MPU板，其CPU主频运行于200MHz，普通呼叫BHCA值达200k。MPU板的内存标准配置为64MB，可扩充至256MB，新业务新功能对用户的开放比例达100%。,交换模块（SM）的其他特点2,接口种类
13、丰富 SM提供丰富的接口类型，可满足业务提供、网间互联等多种要求： 可提供模拟用户线接口、BRI接口（2BD）、PRI接口（30BD）、DIU（64kbit/s同向数率）接口等多种用户线接口。 可提供E1接口/T1接口，支持中国一号信令、ISUP、TUP、V5.1、V5.2、DSS1、PH等多种信令与协议。,交换模块（SM）的其他特点3,可提供各种模拟中继接口，如E&M中继、载波中继、实线中继、磁石中继等，满足特殊组网要求。 支持智能接口板MEM，由MEM板提供SM与外部计算机网络的接口，可与外部计算机组成局域网，便于引入智能网技术，实现本地智能业务解决方案。 业务种类齐全 SM不仅可以提供完
14、全符合国标要求的各种PSTN、ISDN、Centrex、数据等业务，还可提供各种补充业务或新业务，具有很强业务提供能力。,通信控制单元,功能简介： 通信控制单元控制SM的运作，主要完成设备管理、呼叫接续控制、模块间通信等功能，同时，还具有各种音信号的产生及检测功能、测试功能和特殊的呼叫处理功能，如三方通话、会议电话等业务。,通信控制单元：硬件组成,通信控制单元在硬件上由主控框构成,通信控制单元：硬件组成,主控框在物理上占用两个标准机框的位置，其主要单板包括二次电源板PWC、通信主节点板NOD、双机倒换板EMA、主处理机板MPU、时钟驱动板CKV、交换网板BNET、存储板MEM、多频互控板MFC
15、、协议处理板LAP、告警板ALM、信号音板SIG、模块通讯处理板LPMC2（MC2）、光纤通信板OPT等，,通信控制单元：结构原理,通信控制单元在硬件结构上与模块交换网络位于同一机框，因此，二者又合称主控单元。,通信控制单元：工作特点,SM采用三级分散控制结构，从上至下依次是：第一级MPU，第二级NOD和ALM，第三级DRV和DTM。 MPU通过总线与主控框内的各单板（如NOD、SIG、BNETA、MFC、LAP、MC2、OPT、ALM等）通信，从而实现第一级控制。 NOD通过串口与DRV和DTM通信，ALM通过串口与告警箱通信，从而实现第二级控制。 NOD板上的串口为主控制点（也称主节点），
16、DRV和DTM板上的串口为控制点（也称从节点），从节点对下级单板（如DRV板对ASL板的控制）或自身构成第三级控制。,通信控制单元：单板介绍1,(1) PWC板 为本机框的设备提供+5V/20A直流电源。 (2) NOD板 负责提供主机（MPU板）与用户框、中继框中的各单板进行高层通信的通道，即主节点。每块NOD板提供4个主节点（主控框满配置时可插11块NOD板，最大可提供44个主节点），各主节点通过邮箱与主机相连，通过串口与各单板即从节点相连，是主机与各从节点通信的桥梁。,通信控制单元：单板介绍2,(3) EMA板 主要用于控制2块MPU板的倒换及数据备份，其具体功能包括： 监视2块MPU板
17、的工作状态 裁决主备用MPU板 控制双机倒换 协调双机数据备份,通信控制单元：单板介绍3,(4) MPU板 是SM模块的核心控制部件，主要用于处理SM模块的各种业务，完成设备管理、呼叫处理、接续控制、高层协议处理、告警处理、话单处理等功能。 (5) CKV板 用于驱动差分时钟信号和差分网板主备信号到各功能机框，以避免差分时钟信号点对多点的星型连接引起的时钟恶化，提高时钟的传输质量，避免不确定性。,通信控制单元：单板介绍3,(6) BNETA板 为SM模块的话路与信令交换提供交换网络，容量为4k4k时隙的单T网。此外，BNETA板还具有如下功能： 提供主控框及用户框、中继框的工作时钟。 支持FS
18、K数字信号的发送（如主叫号码、话费等信息）。 提供一组最多64方的会议电话或多组多方会议电话。 (7) MEM板 提供SM主机系统与外部计算机网络（如服务器、工作站等）通讯的Ethernet接口，使SM模块在硬件上支持智能网的体系结构。每块MEM板提供一个10M的Ethernet接口。 (8) MFC板 当采用中国一号信令系统作为局间信令时，用于完成多频信号的接收和发送。记发器的数量可通过数据设定设置成16路或32路。,通信控制单元：单板介绍4,(9) LAP板 协议处理板的总称，主要完成协议处理的链路层功能。按照协议的不同又可分为以下几种：LPN7板：七号信令处理板，每板可处理4条MTP信令
19、链路。 LPV5板：V5协议处理板，每板可处理8路V5.2链路。 LPRA板：PRA中继处理板，每板可处理8路DSS1链路。 LPRSA板：RSA中继处理板，每板可处理32路RSA链路（LAPD链路）。 LPMC2板：模块间通信处理板，用于为SM模块与其他模块通信提供链路层服务。,通信控制单元：单板介绍5,。 (11) SIG板 提供接续所需要的各种信号音，如拨号音、忙音、回铃音等，并通过交换网络送给用户或中继。 如果采用CB02型SIG板，则除可提供基本的信号音以外，还可根据需要选择加载信号音文件以满足各种不同的需求，其主要技术特点如下： 交换机在接续过程中所需的全部数字音信号由数字音信号电
20、路产生。 支持128路放音通道，放音内容可动态控制。 每路放音内容可现场录制。所有语音内容以文件形式从BAM动态加载。,模块交换网络,1. 功能简介 模块交换网络提供4k4k时隙的单T交换网，完成基本的时隙交换功能，是模块内话路交换的中心。此外，模块交换网络除还支持以下功能： (1) 具备时钟源的选择与软/硬切换、时钟锁相与驱动、HW驱动等功能，为SM模块内各机框提供统一的时钟。 (2) 完成主叫号码FSK数字信号的发送处理，可同时支持CID-I（振铃状态显示主叫号码）和CID-II（通话状态显示主叫号码，并向主叫送呼叫等待音）两种方式。 (3) 完成会议电话的桥接功能，支持64时隙的一方或多
21、方会议电话。 2. 硬件组成 模块交换网络在硬件上由主控框的BNETA板构成（CKV板只用于时钟信号的驱动），单板配置如图所示。,模块交换网络,模块交换网络：各部分电路的功能,(1) HW输入/输出驱动电路提供对中继线、用户线等接口单元的HW线接口，并完成HW信号的驱动。 HW（High Way）线，即PCM信号线，BNETA板外提供的HW线均为2M带宽，32时隙。 (2) 4k4k的单T网完成时隙交换功能，其控制方式为“顺序写入、控制读出”。 (3) 总线接口与SM主控单元（MPU）相连，完成数据、地址、控制等信号的发送接收，实现MPU板交换网络控制。 (4) 时钟锁相及输出电路用于锁相同步
22、外部时钟源，并将锁相出的时钟信号提供给整个SM模块的其它部分。 (5) 会议电话桥接电路提供会议电话的汇接功能，可同时支持多组会议电话，总成员数达64个。 (6) FSK数字信号处理电路提供主叫号码（CID）的FSK调制功能，可同时完成32时隙主叫号码的FSK调制。,模块交换网络：技术特点,为保证交换网络的稳定可靠，SM模块的交换网络采用主备用配置方式，其技术特点是： (1) 主/备用交换网络可以选择共写分读方式作热备份。 (2) 主用交换网络离线时，可以自动倒换，不需手工操作。 (3) 当检测到主用交换网络故障时，主机可以进行主备用网络互助倒换。 (4) 可在维护终端上由人机命令控制倒换。,
23、模块交换网络：交换时隙的分配,交换网络的容量为4k4k时隙，也就是说每次可以暂存4096个时隙。因为1条HW线包含1个PCM系统（32个时隙），因此，BNETA板可提供的HW数量是4096/32128条，其逻辑编号为0127。,模块交换网络：交换时隙的分配,在这128条HW中，64条HW（4875，92127）被系统内部占用，它们通过主控框母板上的电路设计固定分配的主控框的相关单板，如SIG板、LAP板、OPT板、TCI板等；剩下的64条HW（047，7691）则通过传输媒介（HW电缆）自由分配给中继框和用户框。,交换模块的接口单元,接口单元提供各种用户-网络接口或网间接口，主要完成交换机与各
24、类通信业务终端、网络设备或AM/CM之间的信号转换功能，实现交换机向用户提供业务、网间互通以及模块互联等目的。,交换模块的接口单元,接口单元在硬件上主要由用户框、数字中继框、模拟中继框等组成 接口单元的分类 SM模块的接口单元主要可分为以下三类： (1) 用户线接口模拟用户线接口，也称Z接口，由ASL板提供。数字用户线接口，又称U接口或BRI接口，由DSL板提供。数据接口，如V.35接口、V.24接口等，由DIU板、HSL板提供。,交换模块的接口单元,(2) 中继线接口 l 数字中继接口，如E1接口、T1接口等，由DTM板提供。 l 模拟中继接口，如环路中继、实线中继、载波中继、E&M中继、磁
25、石中继等，分别由AT0、AT2、AT4、EM4、MTK等单板提供。 (3) 模块间通信接口多模光接口，由OPT板提供。单模光接口，由OLE板提供。,交换机远端模块,为了解决远距离用户的接入及网络管理问题，提高通信质量，C&C08提供了多种远距离用户接入的组网方案，即远端模块组网方案。根据是否具有交换功能来划分，远端模块可分为两大类：远端交换模块、远端用户模块。本次主要讲解一下远端用户模块,交换机远端用户模块,远端用户模块不具备交换功能，它在硬件上为一集线设备，在功能上则是用户框的延伸，即通过E1进行拉远，在远端实现用户的接入功能。C&C08支持以下2种类型的远端用户模块： RSA模块（已不常用
26、） RSP模块（目前较常用） 此外，C&C08还支持远端一体化模块（RIM），为远端用户模块组网提供传输、集线、电源、配线、环境监控等一揽子解决方案。,远端一体化模块介绍,RIM是集RSB框（或RSP框）、传输框、配线架、蓄电池、一次电源、环境监控等配套设备于一体的远端模块，具有建设成本低、施工周期短、占地面积少、安全可靠等显著优点，适用于环境条件差、机房面积小、配套设施难以一步到位的应用场合。,远端一体化模块介绍,RIM不仅可以提供普通电话、64kbit/s数据通讯（采用DIU板，使用距离受限）、n64kbit/s数据通讯、E1租用线、CATV以及二/四线音频专线接口业务，还能提供能完善的环境监控功能。,远端一体化模块介绍,RIM连接母局SM的组网方式可以采用“LSARSA”方式，也可以采用“LPRSARSA”方式。RIM不具备独立交换能力，但具有可变收敛比的集线功能。传输设备可采用华为公司的内置的传输设备，也可使用外置的标准传输设备。,远端一体化设备组网示意图,谢 谢 ,
