程控數字交換機處理能力

程控數字交換機在忙時中能處理的最大試呼數，通常用忙時試呼數（BHCA）表示。

基本介紹

• 中文名：程控數字交換機處理能力
• 外文名：processing capacity of SPC digital exchange
• 套用學科：有線通信

設計目標

處理能力是程控交換機的一個重要的技術指標，其設計目標是在明確標稱話務量和平均每次試呼占用時長後計算確定的。而交換機實際處理的接續情況多種多樣，例如接續種類有本局呼叫、入局呼叫、轉接呼叫、未完成呼叫（有用戶中途放棄、被叫忙、被叫久叫不應和出線全忙）等。不同的接續情況需要不同的處理工作量，因此同一交換機在不同呼叫混合的環境下可得到不同的處理能力。為測量和計算交換機的實際處理能力，需由業務主管部門提供呼叫混合的構成和各種呼叫成分所占的比例，在實驗室對模型機或對現場試驗的交換機測試各種呼叫時的處理能力，然後按各種呼叫成分所占比例算出交換機的處理能力。通過以上測試和計算還能確定該種交換機忙時處理完成的呼叫數（BHC）和忙時處理試呼數（BHCA）之間的比例關係，通常BHCA=（1.2～1.3）BHC。

程控交換機中各處理機的工作負荷一般可用處理機的占用率表示，在達到處理能力的設計目標時，占用率越低則說明處理機的處理能力越強。處理機的實際最大處理能力可按處理機的占用率達到90%時的相應的處理能力來表示。

處理能力分配

交換機中處理機的主要工作負荷有兩部分，如圖1所示。一部分是固定開銷（UO），用以完成無呼叫時必須完成的任務，如任務調度、掃描及分析、處理機之間定時通信等。這部分工作量不隨呼入負荷變化。另一部分是呼叫處理工作（UH），如收發號碼、路由分析、信號控制、計費和話務統計等。這部分工作量隨著試呼數的增加而相應地增加，處理機的占用率也隨之增加。在正常負荷條件下，輸入負荷與處理機的占用率呈線性關係。此外，處理機還必須保留一部分能力（UR）用以處理話務的峰值以及必要的管理等功能。至於處理機還應負擔的非實時性的例行維護測試，則在負荷量較小時執行，不影響處理機的最大處理能力。

過負荷的控制和處理能力

在一個有效時間間隔周期內，當交換機的輸入負荷超過其設計的處理能力時，交換機即處於過負荷狀態。此時處理機應啟動過負荷控制功能，以自動逐步微調方式限制輸入負荷，使處理機仍能正常工作，並且其處理能力不應明顯低於設計能力。有過負荷控制功能的處理機的處理性能如圖2所示。

圖1 過負荷控制時的處理性能

當輸入負荷超過設計能力y%時，處理機的處理量應不低於設計處理量的x%。根據CCITT建議，當過負荷量y%為50%時，x%應不低於90%。由圖2可見，處理機的設計處理量Pe真必須低於最大處理量PMAX，以保證過負荷控制功能正常工作。

影響程控交換機處理能力的主要因素是交換機控制系統結構、處理機工作速度和程式運行效率。交換機控制系統一般可分為集中控制和分散式控制兩類。集中控制方式可採用多台處理機進行話務和功能分擔，處理機的數量可隨著交換機容量的增大而增加。分散式控制的處理機系統，其處理機分布於各功能模組中，處理機之間的通信可經過交換機中的交換網路，或採用計算機匯流排、區域網路等。不同容量的交換機可由不同數量的功能塊組合而成。就兩種控制系統結構而言，一般來說集中控制方式的處理機數量有限，其處理能力的提高主要依賴於各處理機的工作速度和處理機的數量，隨著處理機檔次的不斷提高，交換機的處理能力也隨之提高。分散式控制系統中處理機的數量較多，各模組處理機功能劃分明確，控制範圍較小，執行的任務較為簡單，處理機檔次可以較低，其處理能力主要依賴於眾多處理機的協同工作。分散式控制系統中處理機之間的通信和資料庫管理較為複雜，但處理能力的潛力較集中控制方式高。

程式運行效率也是影響處理能力的一大因素，程式運行效率與所選處理機的類型有關，不同處理機的主振頻率和指令系統不同，運行效率也不同。運行效率與軟體設計質量很有關係，使用不同的高級語言、數據結構和軟體設計方法，對處理能力的影響很大。為了提高處理能力，對於使用頻次高的軟體模組往往採用彙編語言，完成軟體設計後需進行最佳化並在模型機上反覆測試，以達到各類電話接續消耗處理機的機時最少的目的。