图10数字交换机中两用户通话经数字交换网络连接示意图
此次任务要求为无阻塞网络网络，则我们采用TST交换网络，一般这种网络的阻塞率是很小的，大概是10-6数量级，即可近似为无阻塞网络。 TST数字交换网络的结构：
图11 TST数字交换网络的结构
1.2.5 处理机
（1).程控数字交换机的控制系统
程控数字交换机的控制方式主要是指控制系统中处理机的配置方式，可分为集中控制方式和分散控制方式。分散控制方式又分为分级功能控制和全分布控制两种。目前大、中容量的程控数字交换机均采用分散控制方式。如EWSD、AXE10采用2级的分级功能控制结构，其中EWSD的2级处理机称为群处理机（GP）和协调处理机（CP），AXE10的2级处理机称为区域处理机（RP）和中央处理机（CP）；NEAX61、F150采用3级的分级功能控制结构，NEAX61、F1的3级处理机称为用户处理机（LPR）、呼叫处理机（CPR）和主处理机（MPR）；S1240采用分布控制结构，处理机分布在各个终端模块和辅助控制单元中。
程控数字交换机对控制系统的要求：①具有足够大的呼叫处理能力，如前所述用BHCA值来衡量；②具有高度的可靠性，要求控制系统可靠地长期连续不间断地工作，系统中断累计时间在20年内不得超过一小时，平均在一年内不得超过三分钟；③能适应新业务和新技术发展的要求；④经济合理。 （2).处理机的冗余配置
程控数字交换机不论采用何种控制结构，为了保证系统的可靠性，一般情况下，处理机都采取冗余配置措施。处理机冗余配置方式有双机冗余配置和N + n冗余配置，其中双机冗余配置方式又可分为主/备用和话务分担方式；N + n冗余配置方式的处理机可以采用N + 1备用方式。
负荷分担：也叫话务分担，基本结构如图9所示。两台处理机独立进行工作，正常情况各承担一半话务负荷。当一台处理机产生故障可用另一台处理机承担全部负荷。负荷分担的优点：①过负荷能力强，能适应较大的话务波动；②可以防止软件差错引起的系统中断；③可联机扩容
主/备用工作方式是指一台处理机联机运行，另一台处理机话路设备完全分离作为备用。当主用处理机发生故障时，进行主备用转换。
1.3 控制子系统
控制子系统是交换机的“指挥系统”，交换机的所有动作都是在控制系统的控制下完成的,数字交换系统实际上采用的是分级分散控制的方式，其控制子系统是由中央级控制系统和用户级控制系统两级组成的。用户级控制系统即用户级CPU，一般负责对用户模块内的用户线路进行监视扫描，控制用户级交换网络，完成话务的集中，并对相关资源进行分配。中央级控制系统是由处理器、存储器、各种OAM终端和各种外设组成的，远端接口是控制子系统与集中操作维护中心、网管中心、计费中心等的数据传送接口。中央CPU一般负责系统资源的分配、中央交换网络的控制、呼叫处理、信令处理、控制用户级CPU以及完成系统的操作、维护、管理等功能。
第二章 调查结果分析
本次课程设计为兰州理工大学西校区校园电话网规划，在我们做出调查的基础上，进行分析和计算，然后整体规划布局。调查结果如下：
北村：宿舍有A.B.C.D.E.F.G.H.共8座，每座有七层，每栋楼有182个宿舍，各分配一部电话，两栋宿舍之间有一个值班室，配一部电话，大约有1456部电话。 南村，宿舍有A.B.C.D.E.F.G.H和南苑9号楼，前五栋的分配和北村相同。南苑9号共有245个宿舍，每个宿舍配一部电话，有一个值班室,总共有246部电话。因此南村总共有1702部电话。
1号和2号教学楼，教学楼三层有4间办公室和四层有6间办公室和1个选课中心，每个办公室3张办公室，每张办公桌有一部电话，每栋楼有一个值班室和一个教研休息室，各配一部电话，共有29*2=58部电话。
4号和6号教学楼只有两个信息点为值班室和教研休息室，各配一部电话，共4部电话。
实验馆AB各有5个办公室，每个办公室有2张办公桌配一部电话，每馆一个值班室，配一部电话，共11*2=22部.
其他，金工实习中心有两个办公室，每个办公室和一个值班室，3部电话，体育教研室14个办公室，总共有4部电话，食堂楼有8个院办公室，3个办公室3个年级办公共配9部电话，其余5个办公室各2个办公桌共10部.
经过调查，西校区现有固话数约为3279部，可考虑到未来的扩建增加办公人数，初步设计用户电话容量为5000部，能够满足较长一段时间的需求
忙时话务调查发现，学生的最忙时为晚上21：00到23：00，而其他办公人员为早上9：00到10:00,学生的最忙时话务量交换很大部分发生在局外，而办公人员很大部分发生在局内，因为忙时话务量的抽样调查时按人为单位的，所以忙时话务量BHCA分学生和办公人员分别计算，考虑到网络的阻塞问题，因学生和办公人员的忙时不同，而且学生数远大于办公人员数，所以最忙时应为晚上21：00到23：00，如果在这个时段不发生阻塞，那么交换网络就为无阻塞网络。
用户号码的编号在参考现有的号码的基础上，并根据号码编制的原则，虽然4位，5位（有1位局号），6位（有2位局号）都能满足本次设计的要求，但与实际不符合，因此对电话号码的编制为7位PQRABCD，前3位PQR为局号，后4 位ABCD为用户号编号。因为存在用户数增加的可能，在设计的时用户数大于实际调查数，可以满足较长时间段内的需求.
第三章 话务量的概念及计算
电话交换机的基本功能是交换信息。要经济有效地完成交换任务，就要研究电话交换的特点，即用户对电话的要求和使用电话的规律，这样在涉及交换系统时，根据所承受的电话业务量（话务量）及规定的服务质量指标（呼损），做到经济合理的提供用户满意的服务质量。
3.1 话务量及其计算
3.1.1 话务量的概念
话务量又称为话务负荷和电话负荷，是反映交换系统话务负荷大小的量，它指从主叫用户出发，经交换网络到达被叫用户的话务流量。显然，呼叫次数越多，每次呼叫占用的时间越长，交换机的负荷就越重。所以影响话务量的基本因素是：呼叫次数和占用时长。话务量的计算公式为 A=G×t 式中 A—t时间内的话务量；
G—t时间内发生的平均呼叫次数； t—每次呼叫平均占用时长。
话务量的单位叫“爱尔兰”,或叫“小时呼”，简写为Erl。 3.1.2 话务的统计及对用户的调查
据人数调查可知：西校区共有学生18700人、其他办公人员约为150人。 在学生的调查中，一般打电话最忙的时间为晚上21：00到23：00之间，时长大概在5min到1h左右，在本次设计中我们取平均值10min为通话时长。其中包括局内和局外，经调查，局内一般很少通话，忙时大概为1.8min;因此我们算出局外呼叫时长一般为8.2min，其中还包括出局（及从学校往局外拨的电话）和入局（及从外边接收的电话）两种情况，从家往学校打电话是长途，而学校往外打电话较为优惠，所以出局呼叫的次数比较多，时长也较为大，通过统计和计算，，其中入局时长大概为4.2min，出局时长约为8min。
对办公人员的调查，一般打电话最忙时间为上午工作时间9：00到10:00左右，办公通话次数较为频繁，一般为5次，每次通话时长大概为2min。即在1h内共通话10min，其中局外通话为2min，局内通话一般为8min。通过以上调查，我们可以算出忙时总话务量，局外忙时话务量及入中继线话务量。 3.1.3 话务量的计算
（1）忙时话务量调查及计算：
忙时 平均时长/次 次数 平均局外呼叫时长/次
学生 21：00—23：00 14min 1次 8.2min 办公人员 9：00—10：00 2min 5次 0.4min 忙时总话务量： 学生 A1= 办公人员 A2=局外忙时话务量： 学生 A3=
14
2×602×5
=0.1167Erl
1×608.2
=0.1667Erl 办公人员 A4=
2×600.4×51×60
=0.06837Erl =0.0333Erl
（2）一般情况下，局外呼叫分为入局和出局两部分，据统计计算可知：
时长 次数 平均局外呼叫时长/次（入局呼叫时长/ 出局呼叫时长）
学生 2h 1次 8.2min ( 3.2min / 5min ) 办公人员 1h 5次 0.4min ( 0.16min / 0.24min )
入中继线话务量的计算： 学生 A5= 办公人员 A6=
3.2
2×60
0.16×51×60
=0.0267Erl =0.0133Erl
3.2 中继线的计算
1.在电话交换网络中，中继线一般是用来连接局外用户的呼叫，根据上边局外忙时话务量的计算，可求出中继线条数。
学生 18700人×0.0683Erl=1278条 办公 150人×0.3333Erl=5条
由于要考虑西校区的学生扩招情况，所以我们将总共的中继线数增加到1300条，
即所需中继线容量为1300。 2.入中继线数的计算
学生 18700人×0.0267Erl=500条 办公 150人×0.0133Erl=2条
3.3 用户交换机配置计划的技术要求和技术指标
3.3.1 呼损概率