通信程控交换机的维护与管理研究

摘  要：随着社会全面进入信息时代，以无线互联网为基础的多元通讯手段正在改变人们的工作和生活方式，但作为昔日语音通信核心设备的程控交换机仍将在相当长的时期内被广泛应用于企业、政府、商业、军事等领域，作为基础通信网络的骨干设备，持续发挥着不可替代的作用。目前，程控交换机正朝着数字化、低功耗、高集成度方向发展，维护和管理的方式方法也在悄然发生改变，本文从不同层面对程控交换机进行了研究，给出了程控交换机维护管理的对策，以期对通信设备维护和管理工作提供有益的借鉴。

关键词：通信程控交换机;维护管理;程控交换机

中图分类号：TN915.05      文献标识码：A 文章编号：2096-4706（2019）16-0069-03

Abstract：With the society entering the information age in an all-round way，multi-communication means based on wireless internet are changing people’s work and life style，but as the core equipment of voice communication in the past，SPC exchange will be widely used in enterprises，government，commerce，military and other fields for a long time，as the basis of communication. The backbone equipment of the telecommunication network continues to play an irreplaceable role. At present，SPC exchanges are developing towards digitalization，low power consumption and high integration，and the ways and means of maintenance and management are changing quietly. This paper studies SPC exchanges from different levels，and gives the countermeasures of maintenance and management of SPC exchanges，in order to provide useful reference for the maintenance and management of communication equipment.

Keywords：communication SPC exchange;maintenance management;SPC（stored program control） exchange

0  引  言

为用户提供不间断的语音通信服务，是通信业务的主要工作目标，除了硬件制造技术的不断改良，确保程控交换机运行过程中的安全稳定，成为了通信技术服务管理单位研究的重点课题之一，本文从程控交换机的组成、技术特点、常见问题等方面阐述了程控交换机的技术和管理特点，并从程控交换机软硬件的维护、机房管理和人才建设方面给出了维护与管理工作的重点和策略。

1  通信程控交换机的基本组成

程控交换机工作的本质是按程序事先设定好的规则，迅速响应用户的呼叫需求，建立物理通信信道，以实现用户间的通信联络。从程控交换系统的工作方式看，程控交换机可以看成由计算机进行程序控制，由电路交换技术建立用户信道的语音通信系统。以主流的公共电话交换网（PSTN）为例，程控交换机大体可分为3部分：接入电路设备、电路交换设备和主控管理设备。

1.1  接入电路设备

主要包括有用户电路和中继电路两部分。用户电路用于连接交换电路与电话用户，中继电路用于联通交换机与交换机。用户线路通常使用双绞线，通信距离通常不超过5千米，用户容量视程控交换机的容量而定。中继电路则主要使用光缆或同轴电缆进行连接，传输距离通常可达数10千米，实现各交换机之间的信令、拨号、语音等数据的传输。

1.2  电路交换设备

交换网络受程序命令的控制，根据来自用户电路呼叫的信号，完成所需信道的接续工作，实现主叫和被叫用户的物理电路连接。电路交换设备既可以完成本交换局内部绳路之间的电路交换，也可以完成远程呼叫、出入局呼叫的电路交换，实现不同通信业务的并行处理;电路交换效率的高低，决定了程控交换机的通信能力。

1.3  主控管理设备

主要由中央处理器、后台控制系统等组成。中央处理器（主控板）主要完成程序命令的执行，通过控制电路实现各类通信链路的通断。后台控制系统主要完成計费、服务台、备份等后台终端的功能应用。目前局用程控交换机逐渐朝着分散控制的方向发展，将数据处理、电路接续、后台控制等功能分散至各用户资源模块之中，形成更加稳定可靠、高效灵活的通信系统，满足通信业务高负荷条件下稳定运转的需求。

2  通信程控交换机的技术特点

程控交换机是电路交换技术、计算机技术和信息通信技术集成融合的产物，随着大规模集成电路的设计、制造水平的提高，以及数字通信技术的迭代更新，程控交换机正朝着数字化、低功耗和高集成度方向发展，通信承载能力大幅提高，设备的稳定性和可靠性有了很大提升，为用户带来7×24小时不间断的语音通信服务。

2.1  设备操作的复杂性

程控交换机作为现代通信网络的骨干设备，日常操作的复杂程度日益提高。一是语音通信功能的不断完善和发展，除了传统的语音业务外，呼叫转移、IP电话、彩铃、短信群组等新功能的普及，使得程控交换命令日益增多，管理员所需掌握的交换机指令日趋复杂。二是通信系统日益复杂，计算机技术、电子电路、通信技术的高度集成，管理员须掌握电子工程、计算机工程类的基础技术及外围相关学科所涉及的技能。三是硬件资源的集成度日益提高，由于电子电路制造技术的飞跃，在相同尺寸和功耗的前提下，现代数字设备的硬件资源集成度远远超过了早期的模拟设备，纯数字程控交换机的一块主控板的运算能力甚至远远超过了一整套供电交换机，这就要求对设备的管理更加精细化。

2.2  系统的可靠性

通过多年的发展，通信信息设备制造行业的标准在不断提升。从元器件的研发、设备的组装到系统的调试、升级更新等方面全面加强了程控交换机运行的可靠性。一是元器件的耐老化处理。在程控交换机组装之前，制造商对元器件首先进行严格筛选、疲劳测试和耐老化处理，确保电路板的每一个原件、线缆都保持较高的耐用性，此举奠定了交换机系统的高可靠性和稳定性。二是分布式控制技术。通过分布式的控制方式，有利于交换机的整体稳定性，避免了因某块主控电路板故障导致全局瘫痪的事故发生。三是硬件热备份。采用双机热备份的方式对程控交换机的主控、电源、时钟、计费等核心电路板卡进行备份，确保在某个硬件故障发生时，核心业务不受影响。

2.3  故障诊断的自动化

随着无人值守机房的增多，对程控交换机故障诊断自动化的需求日益增加，设备能够对自身的状态进行自我诊断，并自动将故障或告警信息发送至管理员，这是确保故障高速排除的关键。系统既能执行管理员的手动故障测试，也能按照设定进行自动化的诊断测试，通过告警指示盘等方式清晰的显示出故障的等级、类别、时间等要素，帮助管理员快速判断并排除。管理员还可通过对故障记录日志的查询对程控交换机整体运行状态进行科学的评估。

3  通信程控交换机运行中的常见的故障及问题

3.1  电源及电涌所致故障

程控交换机使用-48V直流电源供电，设备在运行过程中，对电源的稳定性极为敏感，电源和电涌所造成的故障和危害较为常见。一是供电电源不稳定造成的设备故障。主要是设备用电负载超出了供电模块的有效功率，或者后备电源由于老化等原因导致欠压、断电等故障，这类问题直接导致交换设备的关机或故障。二是电涌造成设备的故障。由于地线、屏蔽线、等电位线的连接没有符合规范要求，导致遭遇外部电涌或雷击时，大电流无法快速引入地线，导致元器件烧毁事故的发生。

3.2  光电线缆路故障

程控交换机主要的线缆包括用户电缆和中继光缆。光电缆的故障通常是由于线路保护层被破坏所致，一是用户电缆电路不通，表现为：用户端口阻塞，电路交换无法完成绳路之间的交换，号码无法完成呼入和呼出，用户摘机无蜂音，用户板发出告警提示。二是中继光缆信道不通，表现为：局内电话无法完成出局呼叫，交换机无法完成出入局数据操作，局间信令中断，误码率大增，中继板发出告警提示等。

3.3  设备板硬件故障

随着硬件制造工艺的提升，交换机设备板的故障率逐年下降，但目前仍然是程控交换机常见的故障。主要表现为：一是电路锁死，故障设备板无法正常接收或发送数据指令，对用户发送的拨号指令无应答，导致该设备所服务的用户整体出现通信中断。二是设备板无法正常完成自检，这种情况发生在设备初次安装时较多，系统无法正常识别该设备，也不能完成加载数据和自检。

3.4  数据命令操作故障

在交换机数据命令操作维护过程中，如果数据命令未按照规范进行输入，则存在数据命令操作层面的故障，例如对中继数配置的问题，对出入局信道的分配不合理导致出入局的资源使用不均衡，导致通信堵塞现象的发生的问题;对时钟数据配置的不合理，会造成交换机整体系统的紊乱，造成帧失步等故障现象等。

4  通信程控交换机的维护与管理策略

4.1  硬件维护与管理

为确保程控交换机安全稳定运行，管理员在硬件方面的维护管理主要进行两方面的工作：一是要有计划性地开展设备板卡的更换检查，根据交换机运行状态，及时更换故障板卡，对可能存在老化、故障风险的板卡及时卸载并检查，必要时送制造单位检修。二是要有计划地开展程控交换机除尘工作，设备风机、滤网在运行过程中不间断进行散热，积累了大量灰尘，每半年对程控交换机进行一次全面的带电除尘操作，清洁风扇、滤网、电路板表面和电路板触点等重点区域的灰尘，彻底解决粉尘带来的散热、微电路等问题，确保程控交换机的稳定运行。

4.2  软件维护与管理

程控交换机每天都需要进行软件和命令的操作，软件层面的维护管理是程控交换机的使用和管理工作的主要内容之一：

（1）数据备份。是指对程控交换机所有的用户、中继、信令及系统设置等数据进行全面的备份，防止因断电、病毒等问题发生时因数据丢失时造成宕机。

（2）维护用户数据。作为语音通信服务单位，每天都要依据客户需要进行大量用户数据的维护管理，须做好数据调整的日常管理工作，将用户级别、功能、权限开放的时间和关闭的时间进行准确记录，并做好检查复核。

（3）管理日志维护。通过系统后台调阅程控交换机当前的技术状态，对每日设备的技术状态进行记录，以便提前发现隐患风险苗头，将故障排除在萌芽状态。

4.3  机房的管理

通信机房的环境对程控交换机的运行状态有着基础性的影响，管理员需要加强机房以下三个方面的管理：

（1）维持机房良好的温湿度环境，避免高温高湿等极端情况的发生，通过空调等设备的设定和检查，使机房保持恒温恒湿的状态，管理员要根据交换机运行状态和季节温度的变化，及时检查机房的环境温度和湿度数据，及时调整温湿度值在规定范围，确保设备运行的安全稳定。

（2）做好电源系统的管理。每日须进行电流、电压值、备用电源、蓄电池组、电源线和地线的检查和检测，并做好机房日常技术情况日志的记录工作。

（3）做好设备备品备件的筹备和管理。对程控交换机急需的备品备件等资产进行清点核对，及时提出所需备品备件的型号和数量，确保在关键时刻能够及时更换备用设备。

4.4  技术人员的培养

如何培养能力强素质高的维护管理人才队伍，是程控交换业务能否稳定运转的人才基础。一是加强业务技能培训，有针对性地加强程控交换机业务培训，加强维护管理人员自身综合素质的提升。二是提高理论联系实践的能力，通过大量工程技术实践，提升维护管理人员理论联系实践的工作能力，提高判断故障的能力和解决实际维修维护问题的能力。三是提升职业道德素养，本着对用户负责、对设备负责、对通信业务负责的态度，通过建立激励机制，树立维护管理人员良好的服务保障意识、专业追求和敬业精神，培育出一支具有专业化背景，具有良好职业道德，具有實战能力的技术管理人才队伍。

5  结  论

程控交换机在语音通信中占据着不可替代的地位，对程控交换机的维护与管理，不仅涉及程控交换机本身，还包括通信机房的管理、环境的维护、人才建设等等，只有遵循科学规律采取正确的管理和维护策略，才能有效降低各类风险，使程控设备更稳定的工作，发挥更大的效益。

参考文献：

[1] 曹新明.程控交换机的集中管理与远程维护 [J].通讯世界，2018（2）：28-29.

[2] 闵红星.程控交换机的维护和管理 [J].电子测试，2018（12）：93+92.

[3] 王彬，刘栋.程控交换机故障处理及维护措施 [J].中国新通信，2017，19（2）：74.

作者简介：齐健东（1979.07-），男，汉族，天津人，硕士，工程师，研究方向：信息化、通信、物联网。