第3章 程控交换机

1、1 第三章 数字程控电话交换 a为固有开销; b为处理一次呼叫 的非固有开销(平均值); N为单位时间内所处理 的呼叫总次数, 即BHCA。 57 举例：某处理机忙时用于呼叫处理的时间开销 平均为0.80，其中固有开销为0.30，处理一次 呼叫平均所用时间为36ms，求其BHCA值为 多少？ 解：t=0.80, a=0.30, b=0.036/3600h 由t=a+bN可知 N=(t-a)/b=(0.80-0.30)*3600/0.036 =50000次/h 58 v高可靠性高可靠性 v按照国内电话交换设备技术规范要求，程控交 换机系统中断的指标是20年内系统中断时间不 得超过1h。 v系统中

2、断是指由于硬件、软件、操作系统故障 以及局数据、程序差错而使系统不能处理任何 呼叫且时间大于30s。 v为了提高控制系统的可靠性，人们在控制系统 的构成方式上多采用多机分散和冗余配置，注 重处理机间通信的可靠性和运行软件的可靠性， 并增强控制系统的故障防卫和自愈能力。 59 3.5.2 控制系统的构成方式控制系统的构成方式 交换机控制系统的结构： 集中控制、分散控制(分级分散、分布式分散) 多处理机的工作方式： 功能分担方式、话务分担方式、冗余方式 冗余方式：同步方式、互助方式、主/备方式 处理机间的通信方式： 通过PCM信道进行通信、采用计算机网常用的通信 方式 60 控制方式：集中控制、分

3、散控制控制方式：集中控制、分散控制 1. 集中控制 处理机可以对交换系统内的所有功能及资源实 施统一控制。 资源1 资源2资源m 处理 机1 处理 机2 处理 机n 功能1功能2功能f 图：集中控制系统 特点： 1) 处理机直接控制所有功能 的完成和资源的使用，控 制关系简单，处理机间通 信接口简单。 2) 处理机的应用软件复杂、 庞大。 3) 系统比较脆弱，一旦处理 机系统出现故障，就 可能 导致整个系统瘫痪。 61 2. 分散控制：每台处理机只能使用部分资源， 完成部分功能。 v分散控制可分为以下两种方式： 全分散控制：多个处理机之间独立工作，每台 处理机使用部分资源，完成部分功能，各处理

4、 机协调配合完成全部功能。特点：可靠性高， 但各处理机之间的接口较复杂。（举例） 分级分散控制：将控制功能分级，不同层次的 控制功能由不同的处理机完成。特点：可靠性、 软件复杂度介于集中控制方式和全分散控制方 式之间。（举例） 62 数字交 换网络 DSN 模拟用户模块 S-1240型数字交换机 数字用户模块 ISDN用户模块 服务电路模块 公告信道模块 模拟中继模块 数字中继模块 ISDN中继模块 维护和外设模块 话务员接口模块 辅助控制单元 63 CP CP RP RP RP RP RP RP 瑞典爱立信AXE10程控交换机 采用2级分散控制结构，控制系统由中央处理机(CP)和 区域处理机

5、(RP)两级构成。 64 日本富士通FETEX-150程控交换机 采用3级分散控制结构，处理器从低到高分别为用户处 理机(LPR)、呼叫处理机(CPR)和主处理机(MPR) 。 同级别的多个处理机是话务分担，完成相同的处理功能； 不同级别的处理机是功能分担，完成不同的功能。 MPR CPRCPR LPRLPRLPRLPR 65 v多处理机的工作方式 功能分担方式 话务分担方式 冗余方式 v双机冗余配置 同步方式 互助方式 主/备方式 vN+m冗余配置 3.5.3 多处理机的工作方式多处理机的工作方式 66 1. 功能分担方式功能分担方式 v功能分担方式是将交换机的信令与终端接口 功能、交换接续

6、功能和控制功能等基本功能， 按功能类别分配给不同的处理机去执行；每 台处理机只承担一部分功能，这样可以简化 软件，若需增强功能，在软件上也易于实现。 缺点是在容量小时，也必须配备全部处理机。 67 68 2. 话务分担方式话务分担方式 v话务分担方式是每台处理机只分担一部分用 户的全部呼叫处理任务，即承担了这部分用 户的信号接口、交换接续和控制功能；每台 处理机所完成的任务都是一样的，只是所面 向的用户群不同而已。 69 70 3. 冗余配置方式 对交换机的控制系统的可靠性要求非常高, 指标是累计间断时间3分钟/每年,为了提高控 制系统的可靠性,采用冗余配置. 对于完成重要功能的处理机采用1+

7、1冗余配 置,不重要的则可采用(N+m)冗余配置(即N台处 理机工作，m台处理机备用) 双机冗余配置有三种工作方式: 同步双工工作方式 双机互助（话务分担） 主/备用方式 71 72 1）同步双步工作方式（同时接收话路设备的输入信息， 执行相同的指令） 两台处理机同步工作，执行结果进行比较，相同则 继续。 两台处理机中只有一台处理机输出信息控制话路设 备工作，如结果不一致，则中断正常业务，各自启动 检测程序，检测有故障的处理机退出服务，且应尽快 修复，返回到工作系统中。 73 特点 （1）对硬件故障反应快，对软件故障没有容错能力 （2）需不停进行同步复核，降低了处理机的效率。 话 路 设 备

8、处理机 A 比较 器 处理机 存储器 同步双工工作方式 B 74 2 ）双机互助（话务分担） 话务工作由两台能独立承担该话务工作的处理机 分担，一旦有一台处理机出现故障，就由另一台 处理机承担全部的话务工作。 话 路 设 备 处理机处理机 A 处理机 B 禁 止 设 备 存储 器A 存储 器B 75 优点: (1)过负荷能力强 (2)对软件故障有容错能力. (3)调试新软件,扩充新设备时,可使一台服务,一台调 试 缺点:为避免双机同抢资源,双机通信息较频繁,使软 件较复杂,对硬件故障不如同步方式反应快. 76 3）主/备方式 一台处理机联机工作,一台处理机备用,一旦主用机 出现故障,进行主/备

9、用设备切换. 备用状态有两种模式：冷备用和热备用。 特点: 实现简单,主/备用切 换时令产生延误或 已有的连接中断. 话 路 设 备 处理机 A 处理机 存储器 B 77 v采用一般计算机网络处理机之间的通信方式，如 总线方式、环形网等。 v采用PCM通信方式：利用TS16进行通信与话音信 息一样在交换网络中传输，用不同的标志区分。 3.5.4 多处理机之间的通信多处理机之间的通信 78 小 结 v程控交换机的交换网络一般采用T-S-T的网络结构， 话音信号在进入交换网络进行交换时要经过复用器 进行串/并变换和复用，话音信号完成交换从交换 网络输出时要经过分路器进行并/串变换和分路。 v控制系

10、统的构成方式可分为集中控制和分散控制。 分散控制又分为全分散控制和分级分散控制。 v交换系统一般采用多处理机工作方式，主要有话务 分担、功能分担和冗余配置，其中冗余配置有双机 冗余配置（同步方式、互助方式和主备方式）和 N+m冗余配置。 79 交换软件的特点交换软件的特点 程控交换机的特点是业务量大，实时性和可靠性要程控交换机的特点是业务量大，实时性和可靠性要 求高，因此对运行软件也要求有较高的实时效率，能处求高，因此对运行软件也要求有较高的实时效率，能处 理大量的呼叫，而且必须保证通信业务的不间断性。即理大量的呼叫，而且必须保证通信业务的不间断性。即 运行软件的特点为：运行软件的特点为： 实

11、时性、多任务并发执行、高可靠性实时性、多任务并发执行、高可靠性 3.6.1 程控交换软件系统概述程控交换软件系统概述 3.6 3.6 程控交换软件技术程控交换软件技术 80 交换软件 运行软件支援软件 操作系统 数据库系统 应用软件 呼叫处理 OAM 软件开发支援系统 软件加工系统 应用工程支援系统 交换局管理支援系统 交换软件的组成交换软件的组成 81 （1）操作系统）操作系统 操作系统的类型：批处理操作系统、分时操作系统、实操作系统的类型：批处理操作系统、分时操作系统、实 时操作系统、网络操作系统、分布式时操作系统、网络操作系统、分布式 操作系统操作系统 程控交换系统是一个实时控制系统，因

12、此它的操作系程控交换系统是一个实时控制系统，因此它的操作系 统具有实时操作系统的特点。此外，由于在程控交换系统统具有实时操作系统的特点。此外，由于在程控交换系统 中常常采用多处理机系统，它的结构有计算机局域网的特中常常采用多处理机系统，它的结构有计算机局域网的特 点，因此其操作系统还具有网络操作系统的功能。对于全点，因此其操作系统还具有网络操作系统的功能。对于全 分散控制的交换系统来说，其操作系统也具有分布式操作分散控制的交换系统来说，其操作系统也具有分布式操作 系统的特点。系统的特点。 82 程控交换系统中任务按紧急性和实时性的要求不同可程控交换系统中任务按紧急性和实时性的要求不同可 分为：

13、分为： 故障级故障级： 负责故障识别和紧急处理等功能，具有最高优先级。负责故障识别和紧急处理等功能，具有最高优先级。 周期级周期级： 由时钟中断按周期性启动的任务。由时钟中断按周期性启动的任务。 基本级基本级： 由队列启动的、实时性要求较低的任务。由队列启动的、实时性要求较低的任务。 83 故障级故障级 周期级周期级 基本级基本级 暂停暂停 时钟中断时钟中断时钟中断时钟中断时钟中断时钟中断时钟中断时钟中断 8ms 84 （2）程控交换机的应用软件）程控交换机的应用软件 呼叫处理软件呼叫处理软件：完成呼叫连接的建立与释放以及业务流：完成呼叫连接的建立与释放以及业务流 程的控制。程的控制。 具体功

14、能： 用户线和中继线上各种输入信号（呼叫信号、地址信 号）的检测和识别。 呼叫相关资源的管理，如控制对时隙、中继电路、 DTMF收号器、MFC接收器和发送器等的分配和释放。 对用户数据、呼叫状态以及号码进行分析。 控制呼叫状态迁移。 85 操作维护管理软件操作维护管理软件：用于操作、维护和管理的软件。：用于操作、维护和管理的软件。 具体功能： 用户数据和局数据的操作和管理。 测试。 告警。 故障诊断与处理。 动态监视。 计费。 过负荷控制。 86 数据库系统：数据库系统：反映交换局和用户的情况反映交换局和用户的情况,为程序的执行提为程序的执行提 供必要的环境和依据。包括系统数据、用户数据和局数

15、供必要的环境和依据。包括系统数据、用户数据和局数 据。据。 系统数据：仅与交换机系统有关的数据。 局数据：与各局的设备情况以及安装条件有关的数据， 包括交换机硬件配置情况、交换机类别、各种号 码、统计数据、路由设置情况等。 用户数据：反映用户情况的数据，包括用户类别、话机 类别、用户状态、呼叫权限、优先级等。 87 （3）程控交换机的支援软件）程控交换机的支援软件 交换机的运行软件本身是很庞大和复杂,它的设计生产 和维护工作也是艰巨的,软件支援系统就是提供这两方面的 工具和环境. 交换机的运行软件大体结构相同,但对不同的交换局,需 作一定的修改以适应各种具体要求,利用软件开发、生产工 具与环境

16、可高效、可靠地完成。 软件维护指对原先设计的运行软件不断地改进和扩充, 直至交换机退役,这也可以由软件维护工具与环境完成。 按功能可划分为： 设计子系统、测试子系统、生成子系统、维护子系统。 88 检索表格检索表格 搜索表格搜索表格 呼叫处理有关的数据和表格呼叫处理有关的数据和表格 89 程控交换软件设计语言程控交换软件设计语言 程控交换机的软件设计常用两类语言：汇编语言程控交换机的软件设计常用两类语言：汇编语言 高级语言高级语言 选用哪类语言通常要考虑以下几点：选用哪类语言通常要考虑以下几点： 1）程序的效率）程序的效率 2）编程的效率）编程的效率 3）适于程序结构化和软件模块化的设计）适于

17、程序结构化和软件模块化的设计 4）便于程序的调试）便于程序的调试 5）可维护性和可移植性）可维护性和可移植性 6）数据修改的可能性和方便性）数据修改的可能性和方便性 90 系统功能说明 系统设计 软件设计 程序编制 软件检验 运行和维护 软件维护 SDL CHILL SDL、CHILL MML 软件生存周期软件生存周期 91 SDL语言语言 CCITT建议的建议的SDL语言（语言（Specification and Description Language 功能规格和描述语言）主要用于规定电信交换系统的行功能规格和描述语言）主要用于规定电信交换系统的行 为，已成为国际上通用的标准。为，已成为国

18、际上通用的标准。 SDL特点：特点： SDL是为描述复杂的实时系统而特别设计的，只要系统的行为是为描述复杂的实时系统而特别设计的，只要系统的行为 能用扩展的有限状态机来描述，并且其重点在于交互方面，能用扩展的有限状态机来描述，并且其重点在于交互方面， SDL就能够适用。就能够适用。 SDL语言具有两种不同的形式，即正文短语表示法（语言具有两种不同的形式，即正文短语表示法（PR）和图和图 形表示法（形表示法（GR）。）。PR基于类似程序的语句，比较适合计算机使基于类似程序的语句，比较适合计算机使 用。用。GR基于一套标准化了的图形符号，能够清晰地表示系统结基于一套标准化了的图形符号，能够清晰地表

19、示系统结 构和控制流程。构和控制流程。 SDL是形式化定义的，可以对其进行分析、模拟和确认。是形式化定义的，可以对其进行分析、模拟和确认。 92 SDT 开发工具开发工具 SDT是基于是基于SDL语言的支持工具，是基于语言的支持工具，是基于SDL系统系统 开发的集成环境。它包括开发的集成环境。它包括MSC图编辑器，图编辑器，SDL图形编辑图形编辑 器，器，SDT分析仪、分析仪、SDT模拟器、模拟器、SDT确认器和确认器和C代码生代码生 成器。成器。 93 采用采用SDT 开发工具的开发流程开发工具的开发流程 GR编辑器编辑器 转化为转化为SDL PR形式形式 语法检查语法检查 模拟模拟 确认确

20、认 C生成器生成器 C编辑器编辑器 C链接库链接库 MSC图编辑器图编辑器 94 3.6.2 呼叫处理的基本原理呼叫处理的基本原理 95 相关术语：相关术语： （1）本局接续（呼叫）：同一交换机两条用户线）本局接续（呼叫）：同一交换机两条用户线 之间的连接；之间的连接； （2）出局接续（呼叫）：在交换机用户线与出中）出局接续（呼叫）：在交换机用户线与出中 继线之间的连接；继线之间的连接； （3）入局接续（呼叫）：在交换机入中继线与）入局接续（呼叫）：在交换机入中继线与 用户线之间的连接；用户线之间的连接； （4）转接接续（呼叫）：在交换机入中继线）转接接续（呼叫）：在交换机入中继线 与出中继线

21、之间的连接。与出中继线之间的连接。 96 1）一个局内呼叫接续过程 主叫用户主叫用户A A摘机呼叫摘机呼叫 送拨号音，准备收号送拨号音，准备收号 收号收号 号码分析号码分析 接至被叫用户接至被叫用户 向被叫用户振铃向被叫用户振铃 被叫应答和通话被叫应答和通话 主叫先挂机主叫先挂机被叫先挂机被叫先挂机 检测摘机状态检测摘机状态 识别用户类别识别用户类别 识别话机类别识别话机类别 分配空闲收号器分配空闲收号器 送拨号音送拨号音 监视收号器输入监视收号器输入 收号器接收用户所拨号码收号器接收用户所拨号码 收到第一位号，停拨号音收到第一位号，停拨号音 按位存储号码并记数按位存储号码并记数预译处理（分析

22、号首）预译处理（分析号首） 检查是否为合法用户检查是否为合法用户 检查被叫是否空闲检查被叫是否空闲 向主叫送回铃音路由向主叫送回铃音路由 向被叫送铃流路由向被叫送铃流路由 预占主、被叫用户通话路由预占主、被叫用户通话路由 向被叫送铃流向被叫送铃流 向主叫送回铃音向主叫送回铃音 监视主、被叫状态监视主、被叫状态 停振铃和回铃音停振铃和回铃音 交换话音数据，开始计费交换话音数据，开始计费 监视主、被叫状态监视主、被叫状态 路由复原路由复原 停止计费停止计费 向被叫送忙音向被叫送忙音 路由复原、停止计费路由复原、停止计费 向主叫送忙音向主叫送忙音 97 v整个呼叫处理过程是一个循环过程 v系统有若干

23、个有限状态（稳定状态） v在一个稳定状态下，没有输入信号就没有状态转移 v不同状态下，输入信号相同，状态转移结果不同 v相同状态下，输入信号不同，处理不同。 v相同状态下，输入信号相同，结果也可能不同 重要概念 处理机监视、识别输入信号 分析执行任务和输出命令 98 一个局内呼叫处理过程包括三部分处理： u输入处理 u分析处理 u内部任务执行和输出处理 99 一个呼叫的处理过程包括： 1）主叫用户摘机呼叫）主叫用户摘机呼叫 2）送拨号音，准备收号送拨号音，准备收号 3）收号）收号 4）号码分析）号码分析 5）接至被叫用户）接至被叫用户 6）向被叫用户振铃）向被叫用户振铃 7）被叫应答和通话）被

24、叫应答和通话 8）主叫先挂机，通话结束）主叫先挂机，通话结束 9）被叫先挂机，通话结束）被叫先挂机，通话结束 100 2）用）用SDL图表示的呼叫处理过程图表示的呼叫处理过程 用用SDL图表示的一个呼叫处理过程图表示的一个呼叫处理过程 呼叫处理的呼叫处理的SDL图的特点图的特点 呼叫处理的过程可分为三个部分：呼叫处理的过程可分为三个部分： q 输入处理输入处理 q 分析处理分析处理 q 内部任务的执行和输出处理内部任务的执行和输出处理 101 3）输入处理）输入处理 输入处理程序输入处理程序的主要任务是对用户线、中继线等进行的主要任务是对用户线、中继线等进行 监视、检测和识别，然后进入队列或相

25、应存储器，以便其监视、检测和识别，然后进入队列或相应存储器，以便其 他程序取用。他程序取用。 输入处理主要可分为：输入处理主要可分为： 用户线扫描监视用户线扫描监视 中继线线路信号扫描中继线线路信号扫描 接收数字信号（接收数字信号（Pulse、DTMF和和MFC信号）信号） 接收公共信道信号接收公共信道信号 102 （1）用户线扫描监视程序）用户线扫描监视程序 任务：主要负责检测用户线的状态和识别用户任务：主要负责检测用户线的状态和识别用户 线状态的变化。线状态的变化。 用户线的各种不同变化：用户线的各种不同变化： 用户话机的摘用户话机的摘/挂机状态挂机状态 号盘话机的拨号脉冲号盘话机的拨号脉

26、冲 用户通话时的环路状态用户通话时的环路状态 投币话机的输入信号投币话机的输入信号 103 用户线上的状态有两种：用户线上的状态有两种： q 形成直流回路（续）、断开直流回路（断）形成直流回路（续）、断开直流回路（断） 摘机摘机“续续”，挂机挂机 “断断” 送脉冲送脉冲“断断”，脉冲间隔，脉冲间隔 “续续” q 周期性监视周期性监视 用户摘挂机扫描周期用户摘挂机扫描周期100200ms 拨号脉冲识别周期拨号脉冲识别周期810ms 挂机 摘机 1 0 用户线扫描监视程序是周期级程序用户线扫描监视程序是周期级程序 104 （2）用户摘挂机识别原理）用户摘挂机识别原理 设：用户在挂机状态时扫描输出为

27、设：用户在挂机状态时扫描输出为“1”， 用户在摘机状态时扫描输出为用户在摘机状态时扫描输出为“0”， 摘挂机扫描程序的执行周期为摘挂机扫描程序的执行周期为200ms。 摘机识别摘机识别：就是找到从：就是找到从“1”到到“0”的变化点。的变化点。 挂机识别挂机识别：就是找到从：就是找到从“0”到到“1”的变化点。的变化点。 105 用户摘/挂机识别原理 1 11 11 11 10 00 00 00 00 01 11 11 1 1 11 11 11 11 10 00 00 00 00 01 11 1 用户线状态 200ms扫描 本次扫描结果 前次扫描结果 本次 前次 本次 前次 0 00 00 0

28、0 01 10 00 00 00 00 00 00 0 0 00 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 0 挂机 摘机 挂机 摘机识别挂机识别 106 v利用用户的忙闲状态(LM)区分是呼出摘机还是应答 摘机。 呼出摘机前，用户处于“闲”状态，用“1”表示。 应答摘机前，用户处于“忙”状态（已振铃），用 “0”表示。 呼出摘机识别：SCNLSCN LM =1 应答摘机识别：SCNLSCN LM =1 摘机识别式：SCNLSCN=1 本次扫描值 上次扫描值 挂机识别式：SCNLSCN=1 107 群处理方式群处理方式 目的：提高效率，每次扫描一组用户 用户状态是由硬件周期性

29、地写入特定存储器中，一 个用户线扫描值占一位，然后由软件周期性地读取， 读取时是一次读一个字长的数据，通过判别式一起 判断，再通过寻“1”指令确定具体的用户。 108 v原理： 11011110 01111111 00100001 10000000 00100001 10000000 D7D6D5D4D3D2D1D0 本次扫描 前次扫描 本次 前次 本次 本次 前次 前次 0、5号用户摘机 7号用户挂机 109 110 （3）号盘话机拨号号码的接收原理）号盘话机拨号号码的接收原理 包含两个步骤：包含两个步骤：1）脉冲识别）脉冲识别 2）位间隔识别）位间隔识别 摘机 2个间断脉 冲表示“2” 位

30、间隔 挂机 3 1 0 111 脉冲识别脉冲识别 为了不漏掉一个脉冲，脉冲识别扫描周期最小脉冲 持续时间或脉冲的间隔时间。 1）脉冲识别程序扫描周期的确定）脉冲识别程序扫描周期的确定 脉冲速率：每秒钟送脉冲的个数，其允许范围为822个 脉冲/秒。 脉冲断续比：脉冲宽度和脉冲间隔宽度之比，其允许范 围为3:11:1.5。 最短脉冲周期为1000/22=45ms 在3:1情况下，脉冲间隔最短：1/4*4511(ms) 即：脉冲识别扫描程序的周期11ms 漏掉了一个脉冲 112 用户线状态用户线状态 8ms扫描扫描 这次扫描结果这次扫描结果 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0

31、 0 前次扫描结果前次扫描结果 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 这这 + 前前= 变化识别变化识别 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 脉冲脉冲1 0 前前 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 脉冲脉冲2 变化识别变化识别 前前= 脉冲前沿识别脉冲前沿识别 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 前沿变化识别：(SCN LSCN)LSCN=1 后沿变化识别：(SCN LSCN)LSCN=1 113 目的：正确识别两位号之间的间隔 v为了不将最长脉冲误判为位间隔，要求位间隔扫描周期

32、 最长的脉冲断或续的持续时间。 有变化有变化有变化有变化 位间隔识别原理位间隔识别原理 v位间隔识别周期的确定： 拨号盘的位间隔 350ms 最长的脉冲断间隔：3/4*(1000/8) 93ms 故扫描周期应为：93ms T扫 350/2ms，一般取 96ms。 若脉冲识别周期为8ms，则T位取96ms 若脉冲识别周期为10ms，则T位取100ms 114 用AP表示位间隔识别周期内有无脉冲变化 AP= 1 有脉冲变化 0 无脉冲变化 特点： 在每个位间隔扫描周期开始时，AP清“0” 当一个扫描周期内用户线状态发生变化，则AP被置“1”， 且在这个扫描周期内保持“1”不变。 AP=(AP变化变

33、化) 96 位间隔识别：AP LAP=1 本周期内回路状态无变化 前一周期内回路状态发生了变化 115 位间隔识别原理 脉冲1脉冲2 位间隔 0 01 11 11 10 01 11 10 00 00 0 本次扫描 前次扫描 变化识别=本次 前次 首次变化= (首次变化 变化识别) 96 0 01 11 10 01 11 10 00 00 00 0 0 00 01 11 10 01 11 10 00 00 00 01 11 11 10 01 11 10 00 00 0 0 01 10 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 11 10 01 10 00 00 0 0 0

34、1 11 11 11 11 10 01 11 11 10 01 11 11 11 10 01 11 11 11 1 0 00 00 00 00 00 01 11 11 11 10 00 00 00 00 01 11 11 11 11 1 8ms扫描 96ms扫描 前次“首次变化” 首次变化 首次变化 前次“首次变化” 1 10 00 00 00 00 01 10 00 00 01 10 00 00 00 01 10 00 00 00 0 0 00 0 0 00 00 0 1 11 10 0 1 11 11 1 1 1 拨号脉冲 116 关于位间隔识别 v首次变化：执行周期为8ms，其值在每个位

35、间隔 识别周期（96ms）的开始时清零。 v识别的关键： 识别在一个96ms周期内没有发生过变化。(排除脉冲) 识别出在本周期之前的96ms周期内有变化。 识别时间需96192ms。 识别总是在每个周期的最后一个比特执行。 1，表明在96ms周期内至少发生过一次回路状态 变化，该变化可能是脉冲，也可能是位间隔 0，表明在96ms周期内回路状态没有发生变化， 可能处于位间隔状态，也可能处于挂机状态。 117 区分位间隔和用户拨号时中途挂机： 位间隔识别式:APLAP LSCN=1 (位间隔只识别一次) 中途挂机识别式: APLAP LSCN=1 本次位间隔 识别周期内 无变化 上次位间 隔识别周

36、 期内有变 化 与中途挂 机区分开 118 119 （4）DTMF号码的接收原理号码的接收原理 v按钮话机送出的拨号号码怎样组成？ 由分属于高频组和低频组的两个音频信号组成 v拨号号码和相应音频信号的关系： v拨号号码的接收：按钮收号器 123A 456B 789C *0#D 1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz 697Hz 770Hz 852Hz 941Hz 120 按钮收号器的结构 检波 输入 高频组 低频组 H4 状态 至 数 据 总 线 SP 检波 检波 检波 检波 检波 检波 检波 H3 H2 H1 L4 L3 L2 L1 121 收号方法及原理 v收号方法：采用“查询”

37、法。 若SP=0，应读取号码；若SP=1，则不读取。 v按钮号码的接收原理： 当数字的音频信号过来时,收号器上有一个“信号出现 位”SP变为高电平,数字音频信号过后,SP变为低电平. 软件以16ms周期扫描SP位,若 (SP LSP)LSP=1,则读取收号器的输出. 122 收号方法及原理 v按钮号码的接收原理： 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 SP 按钮号码 本次扫描 前次扫描 变化识别这次 变化识别=这次 前次 16ms扫描 123

38、 其它输入处理 v多频信号的接收： 多频信号用于局间信号（六中取二） 其接收：和按钮号码的接收原理一样 v中继器监视扫描： 功能：检测线路信号（即接在各种中继器上的 用户回路的状态变化，以识别用户所发生的各 种事件。） 其识别和用户线扫描监视原理一样 v处理机间通信信息的接收： 通过TS16时隙或计算机网络的方法实现 124 4）分析处理）分析处理 分析处理就是对各种信息（当前状态、输入信息、分析处理就是对各种信息（当前状态、输入信息、 用户数据、可用资源等）进行分析，以决定下一步要做用户数据、可用资源等）进行分析，以决定下一步要做 什么，它属于基本级程序。具体可分为：什么，它属于基本级程序。

39、具体可分为： 去话分析去话分析、号码分析号码分析、来话分析来话分析、状态分析状态分析 v 去话分析：发生在主叫局检测到用户摘机，对主叫用户 进行分析。 v 号码分析：主叫局分析本局用户所拨的号码，或被叫局 分析由局间信令送过来的主叫用户所拨的号码。 v 来话分析：被叫局分析被叫用户。 v 状态分析：针对整个通话时间内的各种状态，连同当时 的输入信息一并进行分析处理。 125 去话分析去话分析 主叫用户主叫用户 数据数据 收号前的收号前的 准备工作准备工作 主叫摘机主叫摘机去话接续去话接续 硬件变化硬件变化输入信息输入信息分析程序分析程序输出输出 去话分析的主要任务是分析主叫用户的用户数据，以决

40、去话分析的主要任务是分析主叫用户的用户数据，以决 定下一步的任务和状态。定下一步的任务和状态。 126 v信息来源： 用户状态、用户类别、出局类别、话机类别 用户的专用情况类别、用户服务类别 用户计费类别、各种号码等。 v分析程序流程： v分析方法： v分析结果处理：送输出处理程序，执行相应的任 务 去话分析 输入输出 用 户类 数别 据 话 机 类 别 用 户类 电别 路 专 用 情 况 计 费 类 别 用 户 状 态 主叫用户数据，主要包括： 逐次展开法（链表） 127 分析过程分析过程 去话分析是根据用户数据，按去话分析的流程图， 采用表格展开法进行的。最后，将分析结果送入 队列，转至任

41、务执行程序，执行程序的任务。 128 是在收到用户拨号号码以后开始进行的，信息源是是在收到用户拨号号码以后开始进行的，信息源是用户用户 所拨号码所拨号码，其分析的目的是确定接续方向、还应收几位、，其分析的目的是确定接续方向、还应收几位、 要调用什么程序。要调用什么程序。 号码分析可分为二个步骤：号码分析可分为二个步骤：号首预译号首预译、地址翻译地址翻译 收到的号码收到的号码接续方向接续方向 号码分析号码分析 用户拨号用户拨号 出局接续出局接续 硬件变化硬件变化输入信息输入信息分析程序分析程序输出输出 来话接续来话接续 出局出局 本局本局 第一步：预译处理第一步：预译处理 预译处理是对拨号的前几

42、位进行分析处理。预译处理是对拨号的前几位进行分析处理。 第二步：对号码分析处理第二步：对号码分析处理 当收完全部用户所拨号码后，则要对全部号码进行分析。当收完全部用户所拨号码后，则要对全部号码进行分析。 号码分析号码分析 129 第一位号码第一位号码第二位号码第二位号码第三位号码第三位号码结论表结论表 索引索引 呼叫类别呼叫类别 局向局向 路由路由 (号首号首) 组号匹配组号匹配组内号码匹配组内号码匹配翻译结果翻译结果 用户设备号用户设备号 被叫号码被叫号码 6228 2656 号码预译号码预译地址翻译地址翻译 130 v分析结果处理： v分析方法： v分析流程图 主 叫 输入 号 首 本局

43、市话他局 长话 特服 国际 用户业务 他局号码分析 允 许 确定下一步任务 是 否 入局 本 局 131 被叫用户被叫用户 数据数据 被叫用户被叫用户 分析分析 来话来话 硬件变化硬件变化输入信息输入信息分析程序分析程序输出输出 叫出被叫叫出被叫 来话分析来话分析 来话分析是分析被叫用户的类别、运用情况、忙闲来话分析是分析被叫用户的类别、运用情况、忙闲 状态等，以确定下一个任务及状态号码。状态等，以确定下一个任务及状态号码。 来话分析的数据来源是来话分析的数据来源是被叫用户数据被叫用户数据、被叫状态被叫状态和和 被叫补充业务登记情况被叫补充业务登记情况等。等。 132 v分析方法： v分析结果

44、处理： v分析程序流程图： 用 户 状 态 输入 被叫忙闲 状态 闲 计费 类别 来话 类别 准备叫出被叫 主叫用户 数据分析 一般 其它 忙 用户 业务 优先 遇忙暂等 自动回叫 其它 主叫 信息分析 133 事件事件 一个接续状一个接续状 态如何变态如何变 产生事件产生事件 硬件变化硬件变化输入信息输入信息分析程序分析程序输出输出 下一个状态下一个状态 状态分析状态分析 状态分析就是分析在什么状态下输入哪些输入信息，状态分析就是分析在什么状态下输入哪些输入信息， 并应转移到哪一种新的状态。这就是状态分析任务。并应转移到哪一种新的状态。这就是状态分析任务。 分析信息源是状态和输入的事件。分析

45、信息源是状态和输入的事件。 134 135 5）任务执行和输出处理（自学） v任务执行： 完成一个交换动作。 信息来源： 步骤： v动作准备： v输出命令： v后处理： 采用的方法：表格法。 输入处理的分析结果 准备硬件资源，编制启动或 复原硬件设备的控制字。 将编制好的控制字送输出处理 程序 对已复原的硬件设备在忙闲表 中示闲 136 输出处理 v内容： l通话话路的驱动和复原（发送路由控制信息） l发送分配信号（如振铃控制、测试控制等） l转发拨号脉冲（主要对模拟局发送） l发线路信号和记发器信号（中国No.1信令） l发公共信道信号（中国No.7信令） l发计费脉冲 l发处理机间通信信息

46、 l发送测试码 l其他 137 v路由驱动： 驱动的对象：用户级数字交换网络 选组级数字交换网络 驱动的路由：通话话路、信号音发送路由 、 信号接收路由。 驱动命令：编辑控制字写入控制存储器 路由复原：向控制存储器单元填初始化内容 （全0或全1） v发送分配信号： 分配信号驱动的对象：电子设备或继电器。 138 v转发脉冲： 在转发脉冲号码以前应把转发的脉冲号码按位 存放在相应存储区内，由脉串控制信号逐位移 入“发号存储区”。 发号存储区还存放发号请求标志、节拍标志、 脉串标志等。 v多频信号的发送： 其发送和接收分四个节拍。 采用“互控”方式。 v线路信号的发送： 中国No.1信令中的线路信

47、号其发送通过TS16 时隙 139 群处理群处理 3.6.3 程控交换软件技术程控交换软件技术 140 逐次展开法逐次展开法 141 有限状态机有限状态机 系统的有限状态机描述是指能将系统（或进程）的状态定系统的有限状态机描述是指能将系统（或进程）的状态定 义为有限个状态，然后描述在每个状态下受到某个外部信义为有限个状态，然后描述在每个状态下受到某个外部信 号激励时系统作出的响应及状态转移的情况。号激励时系统作出的响应及状态转移的情况。 142 表格驱动表格驱动 根据所给参数查表来启动程序执行的方法。根据所给参数查表来启动程序执行的方法。 调度方法:通过产生定时时钟中断信号的定时器和 时间表来

48、控制时钟级程序的调度. 时间计数器:对定时中断脉冲计数 屏蔽表:反映程序是否处在可执行状态 时间表 调度表 功能程序入口地址表 143 时间表的工作机理: 下面通过举例说明时间表的工作过程和原理.设周 期级程序及其启动周期如下： 拨号脉冲识别程序，8ms 测试用拨号脉冲识别程序，8ms 按钮号识别程序，16ms 位间隔识别程序，96ms 用户群扫描程序，96ms 中继器扫描程序，96ms 时间计数器清零，(根据实际情况确定) 定时时间的确定：由于最小的启动周期为8ms，其它的 启动周期又均是8ms的倍数，因此取8ms为定时器的 周期 144 时 间 计 数 器 拨号脉冲识别 测试用拨号脉冲识别

49、 按钮号识别 位间隔识别 用户群1扫描 用户群2扫描 时间计数器清零 000111 001011 010111 000011 000111 000011 000111 000011 000111 000011 000111 100011 屏蔽表：反映程序是否处在可执 行状态，为1可执行。 调度表：每行表示当时钟周期到来 时是否调出相应的程序执 行，为1表示要执行。 T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 TA TB 功能程序入口地指表 1000000111101101 145 时间表的工作原理： 起始时，时间计数器为0，来一个脉冲，计数器加1， 开始从调度表中相应单元取数。

50、调度程序执行，执 行到最后一行，最后调出计数器清零程序，计数器 为0。当再来一个脉冲又从T1单元开始取数执行。 时间计数器置初值0，每当定时时间到产生 一中断 脉冲时间计数器就加1. 以时间计数器的值为指针取出调度表中的相应单元 与屏蔽表相乘。 对相乘结果进行寻“1”，哪一位为1，则对应的功能 程序被调出执行。 调度表的最后一行，最后调计数器清零程序，以便 循环。 146 时间表的设计： 定时时间的确定：时基=各程序的启动周期的最大公约 数。 调度表的行数：各启动周期的最小公倍数 时基 例如：设计一时间表调度A，B，C程序的执行，A， B，C的启动周期分别为2ms，3ms，4ms。 时基：1m

51、s，即产生定时中断脉冲的定时周期为1ms。 调度表的行数：12ms/1ms=12 147 时 间 计 数 器 00000100 00000001 00000010 00000001 00000100 00000011 00000000 00000001 00000110 00000001 00000000 10000011 时钟级程序A 时钟级程序B 时钟级程序C 时间计数器清零 功能程序入口地址 调度表 注：对于具有相同启动周 期的程序，应分配在不同 的时刻执行，而不要在同 一时钟中断脉冲到来时执 行，使时钟级程序均匀分 配在各时钟中断脉冲到来 时刻执行，留下足够的时 间给基本级程序。 14

52、8 v例：已知一个时间表包含6个单元，时间计数 器计数周期为8 ms，并且启动了8 ms和16 ms的周期级程序。若要增加启动一个周期为 96 ms的程序，不改变原时间表的容量，如 何做？填写时间表。 149 通信网的分类：通信网的分类： 1）根据对信息的不同处理方法进行分类：）根据对信息的不同处理方法进行分类： 电路交换方式：电路交换方式：PSTN、ISDN 存储转发方式：分组交换网、帧中继网存储转发方式：分组交换网、帧中继网 信元交换方式：信元交换方式：ATM 2）根据不同的业务进行分类：）根据不同的业务进行分类： 电话网、电报网、数据网、电话网、电报网、数据网、ISDN 3.6.7 电话

53、通信网电话通信网 1）概述）概述 150 3）根据不同的传输媒介进行分类：）根据不同的传输媒介进行分类： 有线网：传输媒介为电缆、光缆、明线有线网：传输媒介为电缆、光缆、明线 无线网：无线网：GSM、无线寻呼、卫星通信无线寻呼、卫星通信 4）根据不同的使用场合进行分类：）根据不同的使用场合进行分类： 公用网、专用网公用网、专用网 5）根据不同的传输信号进行分类：）根据不同的传输信号进行分类： 数字网、模拟网数字网、模拟网 151 电话网的组成电话网的组成 对组建电话网的要求对组建电话网的要求: q保证网内每个用户都能任意呼叫网内的其它用户保证网内每个用户都能任意呼叫网内的其它用户 q保证满意的

54、服务质量保证满意的服务质量 q能不断适应通信新业务和通信新技术的发展能不断适应通信新业务和通信新技术的发展 q投资和维护费用尽可能低投资和维护费用尽可能低 152 电话网的一般结构电话网的一般结构 q 星形网：节省线路，但可靠性差星形网：节省线路，但可靠性差 q 环形网：较少用环形网：较少用 q 网状网：可靠性高，但线路投资也高网状网：可靠性高，但线路投资也高 q 树形网：网络分级使用树形网：网络分级使用 q 复合式：上述几种结构的混合形式复合式：上述几种结构的混合形式 电话网的组成电话网的组成 用户终端（用户话机）用户终端（用户话机）+交换设备交换设备+传输线路传输线路 153 我国电话网采

55、用等级结构，分为我国电话网采用等级结构，分为5级（级（C1、C2、 C3、C4、C5），），它是由本地网和长途网构成的它是由本地网和长途网构成的。 交换功能主要分交换功能主要分：终端话务功能、转接话务功能：终端话务功能、转接话务功能 C4：长途终端局，是连接本地端局的长途交换中心。长途终端局，是连接本地端局的长途交换中心。 C3、C2、C1：长途转接局，疏通所辖区域内的转接话务。长途转接局，疏通所辖区域内的转接话务。 2）我国电话网的结构）我国电话网的结构 154 C1 C2 C3 C4 C5 长途网长途网 本地网本地网 汇接局汇接局(Tm) 国际网国际网 CT1-CT3 155 3）本地电话

56、网）本地电话网 是指在同一个长途编号区范围内，由若干端局和汇接是指在同一个长途编号区范围内，由若干端局和汇接 局、局间中继线、长市中继线、用户线以及话机组成的电局、局间中继线、长市中继线、用户线以及话机组成的电 话网络。话网络。 本地电话网的类别：本地电话网的类别： 特大城市本地电话网（特大城市本地电话网（1000万以上）万以上） 大城市本地电话网（大城市本地电话网（100万以上）万以上） 中等城市本地电话网（中等城市本地电话网（30万万100万之间）万之间） 小城市本地电话网（小城市本地电话网（30万以下）万以下） 县本地电话网（县城及所辖农村范围）县本地电话网（县城及所辖农村范围） 156

57、 本地电话网的网络结构：本地电话网的网络结构： 单局制电话网单局制电话网、多局制电话网和汇接制电话网、多局制电话网和汇接制电话网 用户交换机长途交换中心 特服中心 157 本地电话网的网络结构：本地电话网的网络结构： 单局制电话网、单局制电话网、多局制电话网多局制电话网和汇接制电话网和汇接制电话网 用户交换机长途交换中心 特服中心 158 本地电话网的网络结构：本地电话网的网络结构： 单局制电话网、多局制电话网和单局制电话网、多局制电话网和汇接制电话网汇接制电话网 用户交换机 长途交换中心特服中心 汇接局 159 本地电话网的结构：本地电话网的结构： 一级：端局间为网状结构一级：端局间为网状结

58、构 二级、三级：将电话网分区，并采用汇接制。二级、三级：将电话网分区，并采用汇接制。 我国本地电话网为二级。我国本地电话网为二级。 汇接方式：汇接方式： 汇接制电话网可采用的汇接方式：汇接制电话网可采用的汇接方式： 去话汇接、来话汇接、来去话汇接、主辅汇接去话汇接、来话汇接、来去话汇接、主辅汇接 160 4）国内长途电话网）国内长途电话网 国内长途电话网的网络结构国内长途电话网的网络结构 C1 C2 C3 C4 C5 长长 途途 网网 本地网本地网 C1大区中心，6个 C2省中心，30个 C3地区中心，350多个 C4县中心，2200多个 161 路由的含义路由的含义 路由路由：是在两个交换局

59、之间建立一个呼叫连接或传送消：是在两个交换局之间建立一个呼叫连接或传送消 息的途径。它可以由一个电路群组成，也可以由息的途径。它可以由一个电路群组成，也可以由 多个电路群经交换局串接而成。多个电路群经交换局串接而成。 路由的特点路由的特点：一条路由是由一个全利用度的电路群组成的。：一条路由是由一个全利用度的电路群组成的。 162 路由的种类：路由的种类： 按呼损分按呼损分： 高效路由：该路由上的呼损会超过规定的呼损指标，高效路由：该路由上的呼损会超过规定的呼损指标， 其话务量必然会溢出到其它路由上。其话务量必然会溢出到其它路由上。 低呼损路由：组成该路由的电路群的呼损不大于规定低呼损路由：组成

60、该路由的电路群的呼损不大于规定 的标准。的标准。 163 按路由选择分按路由选择分：直达路由、迂回路由、多级迂回路由、直达路由、迂回路由、多级迂回路由、 终端路由终端路由 直达路由：两个交换中心之间的路由由一段电路群组成，直达路由：两个交换中心之间的路由由一段电路群组成， 是最短的路由。是最短的路由。 迂回路由：由两段及两段以上电路群串接而成的路由。迂回路由：由两段及两段以上电路群串接而成的路由。 多级迂回路由：多次更换选择的迂回路由。多级迂回路由：多次更换选择的迂回路由。 终端路由：只完成终端话务的路由，由基干路由和低呼损终端路由：只完成终端话务的路由，由基干路由和低呼损 路由构成。路由构成