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程控交換機的分布控制


在分散控制系統(tǒng)中,每臺處理機所完成的工作可按容量分擔或功能分擔方式進行分配。容量分擔即每臺處理機只對系統(tǒng)的部分容量執(zhí)行全部控制功能,包括呼叫處理功能及運行維護功能,這也就是說,在容量分擔方式中,資源的使用是分散的,每臺處理機只能使用預先分配的固定數量的資源;而控制功能的實現是集中的,每臺處理機都能對立實現全部控制功能。因此,在容量分擔方式中,每臺處理機的工作都一樣,各處理機中的駐留軟件也相同,只是各自的服務對象不同而已。
分布控制也稱全分散控制,其主要特點是,系統(tǒng)中每一個處理機都有完全的自主控制能力不受其他處理機的控制。這也就是說,系統(tǒng)中所有的處理機都在同一級平面上工作,在控制上彼此獨立。這種系統(tǒng)也稱為單級分散控制系統(tǒng)。

容量分擔方式中,確定每個模塊容量的大小是一個兩難選擇。模塊容量太小,則同等容量系統(tǒng)的模塊數量多,各個模塊通信頻繁,影響工作效率;模塊容量過大,則會產生集中控制方式中的問題。

實際上,按容量分擔可以看成是由多個小容量的集中控制式交換機互連而成的一個專網系統(tǒng)。因此在大容量的程控交換機中,這種方式并不具備什么優(yōu)勢,它一般只用于中等容量的用戶交換機中,每個模塊的容量一般在1000線以下。

功能分擔則是把交換機的接口、交換、控制功能按不同類別分散在不同的處理機中去執(zhí)行,即有的執(zhí)行接口功能,有的執(zhí)行交換功能,有的執(zhí)行控制功能,例如,在S1240程控交換機中,整個系統(tǒng)被劃分將進20個模塊,每個模塊都有一個處理機,每個處理機盡管硬件結構相同,但駐留軟件不同,實現的功能也不同。在這種功能分擔方式中,資源的使用是集中的,即每個處理機可使用所有的公共資源,而控制功能的實現則是分散的。

從上述討論中可以看到,容量分擔具有資源分散、功能集中的特點,而功能分擔則具有資源集中、功能分散的特點。之所以如此,是因為在容量或功能分擔中都是采用靜態(tài)分配的方法。就是說,在容量分擔方式中,分配給處理機的服務對象固定不變;在功能分擔方式中,分配給處理機實現的功能固定不變。靜態(tài)分配的優(yōu)點是使分散控制能比較容易地實現。但它不能真正實現全分散控制,因此,無論是容量分擔還是功能分攤,都或多或少地帶有“集中”的特性。若要實現真正的全分散控制,需要對容量和功能都采用動態(tài)分配方式。在動態(tài)分配方式中,每臺處理機都可以使用全部資源和功能的最佳分配。動態(tài)分配是一種較為理想的分配方式,但是這種方式需要極為復雜的邏輯控制,目前,它還是只有一個有待解決的基礎研究課題。

分級控制系統(tǒng)是容量分擔與功能分擔相結合,在3級之間體現了功能分擔,而在各個外圍處理機之間則是按容量分擔,每個外圍處理機可處理256,5121024端口。之所以選擇這幾種容量,主要原因:一是受限于外圍處理機的處理能力,因為外圍處理機一般用抵檔的8位機或16位機;另一個原因是在每個外圍模塊中一般都有一級由單T芯片構成的交換網絡,而單T芯片的容量一般也就是這三種容量。

從上述幾種分散控制方式的介紹中可以看到,分散控制有助于整個系統(tǒng)硬件,軟件模塊化,同時提高了系統(tǒng)的可靠性,并使得系統(tǒng)軟件結構清晰,修改方便,編寫也相對容易。此外硬件、軟件的高度模塊化使得分散控制系統(tǒng)能適應未來通信業(yè)務發(fā)展的需要,因此分散控制系統(tǒng)代表了交換機的發(fā)展方向。

 
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