现代通信网第2章2程控交换技术

第2章程控交换原理程控交换机的组成2.1数字交换原理2.2程序控制基本原理2.3程控交换操作系统2.4程控交换的控制机构2.5目前一页\总数一百六十八页\编于十四点2.1程控交换机的组成2.1.1程控交换机的硬件组成2.1.2程控交换机的软件组成目前二页\总数一百六十八页\编于十四点2.1.1程控交换机的硬件组成数字程控交换机包括两大部分：一、话路系统二、控制系统数字程控交换机是基于PCM时分复用技术，采用计算机存储程序控制的交换系统。目前三页\总数一百六十八页\编于十四点中央处理器控制系统外围设备存储器数字中继数字交换网络数字中继线话路系统数字中继模拟中继信号部件模拟中继线本地用户级远端用户级选组级程控交换机的功能结构目前四页\总数一百六十八页\编于十四点一、程控交换机话路系统本地用户级：用户电路、集线器远端用户级：用户电路、集线器选组级：数字交换网络中继接口：模拟中继、数字中继信号部件：信号音发生器、多频收发码器目前五页\总数一百六十八页\编于十四点（一）本地用户级（用户模块）组成：由用户电路和集线器组成。功能：用户接口、模数转换、话务集中。集线比：输入端信道数与输出端信道线之比。常见的集线比多为4：1

例如：120个用户公用30个信道，只需一条PCM传输线。话路系统目前六页\总数一百六十八页\编于十四点（一）本地用户级（用户模块）话路系统用户电路串并串并用户集线器并串信号提取插入网络接口用户电路至数字交换网络

HW扫描存储器分配存储器微处理机HW用户级功能结构框图目前七页\总数一百六十八页\编于十四点用户接口电路（SLIC）分为模拟用户电路和数字用户电路。模拟用户电路：提供交换机与模拟话机之间的接口。数量多，投资大。数字用户电路：提供与数字用户终端的接口。话路系统（一）本地用户级（用户模块）目前八页\总数一百六十八页\编于十四点1、模拟用户电路功能B（Batteryfeed）馈电；O（Over-voltageprotection）过压保护；R（Ringingcontrol）振铃控制；S（Supervision）状态监视；C（Codec&filters）编译码和滤波；H（Hybridcircuit）混合电路；T（Test）测试;

简称为BORSCHT功能。话路系统（一）本地用户级（用户模块）目前九页\总数一百六十八页\编于十四点模拟用户电路功能框图目前，大规模集成电路（SLIC）已取代传统的分立元件。SLIC可完成BORSH功能，CT两个功能则仍需编译码和滤波电路实现。测试振铃控制过压保护馈电监视混合电路PCM信号编码解码PCM信号CHBSORT编译码和滤波目前十页\总数一百六十八页\编于十四点标准化的数字接口包括BRI和PRI。帧结构分别为2B＋D和30B＋D，线路速率分别为192kb/s和2.048Mb/s。馈电（Batteryfeed）；过压保护（Over-voltageprotection）；测试（Test）；数字信号收发（Transceiver）；信令（Signaling）；复用与分路（Multiplex/demultiplex）用户电路2、数字用户电路目前十一页\总数一百六十八页\编于十四点用户电路2、数字用户电路数字用户电路基本功能框图交换网络测试过压保护馈电收发器信令提取插入多路复用和分路用户线ab目前十二页\总数一百六十八页\编于十四点（二）远端用户级（RemoteModule）远端用户级是部署在距离电话局较远的用户点上，其基本功能与局内用户级相似，包括用户电路和话务集中器。远端用户级不再进行D/A转换，直接经数字中继接口进入数字交换网络进行交换。话路系统目前十三页\总数一百六十八页\编于十四点（三）选组级（数字交换网络）由多个交换单元按照一定的拓扑结构和控制方式构成，可以实现任意一条入线上的任意时隙到任意一条出线上任意空闲时隙间信息的交换，是话路系统的核心。功能：完成时隙交换，提供话音通道。组成：T接线器、S接线器或T和S的组合。话路系统目前十四页\总数一百六十八页\编于十四点（四）中继接口用于连接模拟中继线。基本功能：BSCHT。a、b实线接口:连接传送音频信号的实线中继线。市话用，二线、直流信号方式。载波中继接口：连接频分复用模拟载波中继线。长途用，四线、带内（外）单频信号方式。1、模拟中继接口话路系统目前十五页\总数一百六十八页\编于十四点模拟中继主要功能结构图话路系统测试过压保护线路信号监视忙闲指示混合电路编译码器平衡网络PCM信号模拟中继线目前十六页\总数一百六十八页\编于十四点主要功能：码型变换、时钟提取、帧定位、帧和复帧同步、信令提取和插入、告警处理等功能。

PCM话路信号的分解与合成，适配PCM一次群或高次群数字信号。2、数字中继接口话路系统目前十七页\总数一百六十八页\编于十四点数字中继电路功能结构图话路系统双/单HDB/NRZ3时钟提取帧定位信令提取帧同步复帧同步信号控制单/双NRZ/HDB3同步插入信令插入从数字交换网络来PCM输入本局时钟交换时钟告警指示码型变换PCM输出目前十八页\总数一百六十八页\编于十四点（五）信号部件交换机的信令功能包括监视、地址、各种音信令和铃流。监视信令完成呼叫、应答等监视功能，分散在用户和中继电路中。地址和音信令体现在信号部件中，包括各种音信号(拨号音、忙音、回铃音等)、用户双音多频信号接收、局间多频信号收发。铃流单独设置，通常放在用户模块中。话路系统目前十九页\总数一百六十八页\编于十四点（五）信号部件除铃流信令外，其它音信令和多频信令都可以在相应的话路上传送，以数字形式通过交换网络发送和接收。如果交换局间使用公共信道信令，那么信号部件主要完成7号信令链路第二级功能，第一级功能由数字中继完成，第三和第四级功能由交换机控制系统完成。话路系统目前二十页\总数一百六十八页\编于十四点二、数字交换机的控制系统控制系统按功能分为三级：第一级：电话外设控制级。主要完成扫描和驱动。控制简单，任务频繁，实时性高。第二级：呼叫处理控制级。是整个交换机的核心。对扫描信息进行分析、处理，并通过驱动控制话路设备的接续或复原，智能化程度较高。第三级：维护测试级。主要完成操作维护和测试，包括人机通信。智能化程度高，实时性较低。目前二十一页\总数一百六十八页\编于十四点三、数字交换机的其它设备外围设备磁盘机、磁带机、维护终端等测试设备时钟设备录音通知设备告警监视设备

……目前二十二页\总数一百六十八页\编于十四点2.1程控交换机的组成2.1.1程控交换机的硬件组成2.1.2程控交换机的软件组成目前二十三页\总数一百六十八页\编于十四点2.1.2程控交换机的软件组成话路部分输入/输出设备执行管理程序系统监视和故障处理程序故障诊断程序I/O和人机通信程序呼叫处理程序维护管理程序应用软件系统软件目前二十四页\总数一百六十八页\编于十四点2.1.2交换机的软件组成交换机软件

程序

数据在线程序支援程序呼叫处理程序执行管理程序故障处理程序故障诊断程序维护管理程序局数据用户数据系统数据设计子系统测试子系统生产子系统维护子系统目前二十五页\总数一百六十八页\编于十四点1.在线程序（联机程序）指运行于各处理机中，对各种交换业务进行处理的软件的总和。具有较强的实时性。根据功能的不同，在线程序分为5个子系统：呼叫处理程序、执行管理程序、故障处理程序、故障诊断程序、维护管理程序。软件组成目前二十六页\总数一百六十八页\编于十四点

负责呼叫的建立与释放以及各种新服务的提供。主要功能：状态管理：负责呼叫处理过程中不同状态（如忙闲、收号等）的转移和管理。资源管理：对呼叫处理过程中涉及的软硬件资源进行调用和管理。业务管理：对新业务进行管理。负荷控制：监视业务负荷情况，对本局、入局话务实施控制。（1）呼叫处理程序在线程序目前二十七页\总数一百六十八页\编于十四点负责对处理机的软硬件资源进行管理和调度。主要功能：任务调度：按交换业务的实时性要求和优先等级，对处理任务进行调度。I/O设备的控制和管理：对I/O设备的管理控制。处理机间通信管理：负责各处理机间的通信控制和管理。系统管理：负责交换系统软件统一管理和调度。（2）执行管理程序在线程序目前二十八页\总数一百六十八页\编于十四点也称系统恢复程序，负责例行检测和系统恢复。主要功能：硬件故障检测：通过硬件电路设计或周期性调用检测软件对设备故障进行检测。硬件设备的切换：主备倒换，恢复工作状态。软件故障检测：监视程序执行是否超时，对寻址、数据、主/备用部件数据的一致性进行检测等。软件故障的恢复：重新运行或加载恢复系统运行。设备状态的管理：对硬件的“工作”、“备用”及“故障”等状态进行管理。（3）故障处理程序在线程序目前二十九页\总数一百六十八页\编于十四点

用于故障定位。故障诊断定位到电路板（PCB），诊断结果可进行显示和打印。工作方式：开机诊断：加电后，对所有硬件进行自动诊断，并将结果报告故障处理程序。人机命令诊断：根据操作人员的指令对交换机部件进行诊断。自动诊断：当故障处理程序发现故障时，进行主备切换，并调用故障诊断程序对其进行诊断。（4）故障诊断程序在线程序目前三十页\总数一百六十八页\编于十四点

局数据的维护管理、话务统计和计费输出等任务。主要功能:话务量的观察、统计和分析。对用户线和中继线的例行维护测试。业务质量监视。监视呼叫、接续的完成和异常等。业务变更处理。包括用户登记、撤消、改号、话机类别的更改等。还包括业务登记、更改和撤消。计费及打印功能。话务负荷控制，对话务过载进行处理。人机通信，对操作命令进行解析和执行。（5）维护管理程序在线程序目前三十一页\总数一百六十八页\编于十四点

是计算机辅助的软件服务系统，用于开发和生成交换局的软件和数据以及开通时的测试等。支援程序包括：设计子系统:完成各种高级语言的编译、链接、文档生成。测试子系统:负责软件的规范性检测。包括测试与仿真。生产子系统:生成交换局运行所需的软件。包括局数据、用户数据和局程序文件的生成。

维护子系统:负责对现场修改或补丁存档与管理。2．支援程序（脱机程序）软件组成目前三十二页\总数一百六十八页\编于十四点3、交换局数据局数据用户数据系统数据软件组成目前三十三页\总数一百六十八页\编于十四点（1）局数据反映交换机在网络中的地位及中继关系。包括：中继方式、路由规划、信令方式，编号规则（局号、号码长度）、计费费率…（2）用户数据是用户所特有的相关信息的集合。包括：用户性质、用户类别、计费种类、用户优先级别、话务负荷等。数据3、交换局数据目前三十四页\总数一百六十八页\编于十四点由厂商定义。包括：设备配置、中继方式、存储地址分配、信令、编号等有关数据。（3）系统数据数据3、交换局数据目前三十五页\总数一百六十八页\编于十四点4.交换软件的特点软件规模大实时性强多任务并发处理高可靠性维护工作量大目前三十六页\总数一百六十八页\编于十四点5.交换软件设计语言SDL（Specificationdescriptionlanguage)一种规范化的描述语言，在系统设计阶段，用于描述交换机的功能要求和状态变化过程。CHILL(CCITTHighLevelLanguage)用于软件设计的高级语言。MML(Man—MachineLanguage)是一种人机对话语言，用于程控交换系统的操作、维护、安装和测试。目前三十七页\总数一百六十八页\编于十四点作业交换机的用户级主要完成哪些功能？交换机的运行软件由哪几部分组成？各完成什么功能？目前三十八页\总数一百六十八页\编于十四点

2.1.程控交换机的组成

2.2.数字交换原理

2.3.程序控制基本原理

2.4.程控交换操作系统

2.5.程控交换的控制机构第2章程控交换原理目前三十九页\总数一百六十八页\编于十四点中央处理器控制系统2.1程控交换机的基本组成外围设备存储器数字中继数字交换网络数字中继线话路系统数字中继模拟中继信号部件模拟中继线用户级远端用户级选组级目前四十页\总数一百六十八页\编于十四点2.1程控交换机的基本组成数字交换网络接口接口控制信令用户线中继线程控交换机抽象功能模型目前四十一页\总数一百六十八页\编于十四点C&C08交换模块功能结构目前四十二页\总数一百六十八页\编于十四点2.1程控交换机的基本组成接口接口控制信令用户线中继线程控交换机抽象功能结构数字交换网络目前四十三页\总数一百六十八页\编于十四点2.2数字交换原理2.2.1时隙交换的基本概念2.2.2时间接线器和空间接线器2.2.3数字交换网络目前四十四页\总数一百六十八页\编于十四点2.2.1时隙交换的基本概念定义按需将任意输入复用线上任一时隙的内容传递至任意输出复用线上任一时隙的过程，称为时隙交换（TimeSlotInterchange）。数字交换网络（DSN）是完成时隙交换的功能部件，在具体实现时DSN必须：完成同一时分复用线上的时隙交换。完成不同时分复用线之间的时隙交换。在电话通信网中，信息交换的方式与用户信息的编码和传输体制密切相关。用户信息采用PCM编码与复用方式，中继线采用同步时分复用传输体制。对于同步时分复用信号，交换机必须将“时隙”的内容在时间轴上进行搬移，才能实现通话双方话音信息的交换。目前四十五页\总数一百六十八页\编于十四点2.2.1时隙交换的基本概念同一时分复用线上的时隙交换TS2（用户A）TS31（用户B)输入线输出线TS0TS30TS31bTS3TS2TS1TS0TS30TS31TS3TS2TS1数字交换网络DSNaTS2ba目前四十六页\总数一百六十八页\编于十四点2.2.1时隙交换的基本概念同一时分复用线上的时隙交换TS2（用户A）TS31（用户B)TS3（用户C）TS1（用户D）输入线输出线TS0TS30TS31bTS3TS2TS1TS0TS30TS31TS3TS2TS1数字交换网络DSNdacTS2bdac目前四十七页\总数一百六十八页\编于十四点数字交换网络DSNacca128128输入线输出线不同时分复用线之间的时隙交换复用线1TS1（用户A）复用线8TS2（用户B）复用线2TS2（用户C）复用线1TS31（用户D）TS0TS30TS31TS2TS1TS2TS0TS30TS31TS2TS1TS22.2.1时隙交换的基本概念abcd目前四十八页\总数一百六十八页\编于十四点02m0m10m12102102m0m12n12n输入线输出线（1）DSN的输入/输出线速率高、复用度大。（2）DSN的内部交换采用并行工作方式。问题：低速的PCM复用线如何接入DSN？2.2.1时隙交换的基本概念2m12在交换网络接口处，必须进行变换与适配。输入侧——串/并变换与复用输出侧——分路与并/串变换1数字交换网络DSN目前四十九页\总数一百六十八页\编于十四点为什么要进行串－并变换？按串行码复用和交换，速率将迅速提高，这样高的速率在早期是难以实现的。为了在提高复用度的同时，不致于使码率太高，采用PCM并行码进行复用和交换。2M2M2M64MPCM0PCM311024时隙2.2.1时隙交换的基本概念目前五十页\总数一百六十八页\编于十四点串—并变换和复用过程DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD串并变换串并变换串并变换

复用器765432107654321076543210D0D1D7D0D1D7D0D1D7.........…D0D0D0D1D1D1………D7D7D7PCM0PCM1PCM31...…PCM1PCM2PCM31PCM1PCM2PCM31PCM1PCM2PCM3132路PCM串行输入32路PCM并行输出复用后并行输出2048Kbps/路256Kbps/线8128Kbps目前五十一页\总数一百六十八页\编于十四点并—串变换和分路过程DDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDDD并串变换并串变换并串变换分路器012345670123456701234567D0D1D7D0D1D7D0D1D7.........…D0D0D0D1D1D1………D7D7D7PCM0PCM1PCM31...…PCM31PCM2PCM1PCM1PCM2PCM31PCM1PCM2PCM3132路PCM串行输出32路PCM并行输入复用线并行输出2048Kbps/路256Kbps/线8128Kbps目前五十二页\总数一百六十八页\编于十四点2.2.2时间接线器和空间接线器时间接线器（T接线器）

——完成相同复用线上不同时隙之间的信息交换。空分接线器（S接线器）

——完成不同复用线之间相同时隙的信息交换。数字交换网络的基本交换单元：目前五十三页\总数一百六十八页\编于十四点1.时间接线器(T)基本组成工作原理目前五十四页\总数一百六十八页\编于十四点（1）时间接线器的基本组成01in03in控制存储器话音存储器输入复用线输出复用线目前五十五页\总数一百六十八页\编于十四点（2）时间接线器的工作原理0327nTS27TS3TS27TS3270327nRWWR时钟控制电路时钟控制存储器话音存储器3

AB用户A，TS3用户B，TS27......TS0TS1TS1TS0TS2TS2输入线输出线TSnTSnABAB目前五十六页\总数一百六十八页\编于十四点（2）时间接线器的工作原理在整个交换过程中，控制存储器CM是控制信码“搬移”的转发表。转发表由呼叫处理机根据通路选择结果构建。处理机为输入时隙选定输出时隙后，控制信息就写入控制存储器。只要控制存储单元的内容不改变。每一帧都重复相同的读操作，实现第3时隙与第27时隙话音信息的交换。目前五十七页\总数一百六十八页\编于十四点（2）时间接线器的工作原理1）顺序写入，控制读出（输出控制型）这里的“顺序”是指按照话音存储器的地址顺序依次写入每帧各时隙信码。按时隙顺序写入。这里的“控制”是指按控制存贮器各单元指配的内容控制话音存储器的读出。通过查表读出。目前五十八页\总数一百六十八页\编于十四点（2）时间接线器的工作原理0331TS27TS3TS27TS3273032731RWWR时钟控制电路时钟控制存储器话音存储器2727

AB用户A，TS3用户B，TS27控制写入，顺序读出...TS2TS1TS0TS1TS0TS2...输入线输出线ABAB目前五十九页\总数一百六十八页\编于十四点（2）时间接线器的工作原理2）控制写入，顺序读出控制写入、顺序读出的工作原理与顺序写入、控制读出相似。（信码的位置搬移）不同的是：CM内填写的是SM的写入地址，以此控制输入时隙内容的写入，即第3输入时隙的信码写入到SM第27单元，第27输入时隙的信码写入到SM第3单元。由于是顺序读出，同样完成了第3时隙与第27时隙的信码交换。目前六十页\总数一百六十八页\编于十四点（2）时间接线器的工作原理对于时间接线器，不论采用哪种工作方式，每个输入时隙的信息都占用一个存储单元，每个存储单元都占用一定的空间位置，从这点看，时间接线器虽是时隙交换，但却是以“空间”位置的变化（搬移）来实现交换的，所以，时间接线器实质上是按“空分”形式工作的。问题：时间接线器会带来交换时延吗？目前六十一页\总数一百六十八页\编于十四点2.空间接线器基本组成工作原理空间接线器是完成不同复用线之间相同时隙信息交换的交叉接点矩阵。目前六十二页\总数一百六十八页\编于十四点（1）空间接线器的组成交叉接点矩阵：由按时隙通断的电子开关组成。控制存储器：对交叉接点矩阵开关进行控制。输入线1输入线2输入线3输入线n输出线1输出线nN×N交叉点矩阵目前六十三页\总数一百六十八页\编于十四点（2）空间接线器的工作原理输入控制方式输出控制方式

空间接线器的工作方式目前六十四页\总数一百六十八页\编于十四点TS1012141531TS14PCM1PCM2TS14TS1PCM1PCM201100011（2）空间接线器工作原理输入控制方式CM0CM121输入线输出线目前六十五页\总数一百六十八页\编于十四点（2）空间接线器的工作原理1）输入控制方式每条入线配置一个控制存储器CM；CM容量取决于入线的复用度；CM字长取决于输出线数的二进制编码；CM内容来自处理机的路由选择结果。在每一帧期间，处理机依次读出CM各单元的内容，控制矩阵交叉点的开关。CM是控制接续的转发表。目前六十六页\总数一百六十八页\编于十四点TS1012141531TS14PCM1PCM2TS14TS1PCM1PCM210010011（2）空间接线器工作原理输出控制方式CM1CM012输入输出目前六十七页\总数一百六十八页\编于十四点（2）空间接线器的工作原理2）输出控制方式每条配置一个控制存储器CM；CM容量取决于的复用度；CM字长取决于线数的二进制编码；CM内容取决于处理机路由选择结果。在每一帧期间，处理机依次读出CM各单元的内容，控制矩阵交叉点的开关。CM是控制接续的转发表。出线出线输入目前六十八页\总数一百六十八页\编于十四点（2）空间接线器的工作原理输入控制方式输出控制方式在空间接线器中，交叉点按时隙高速接通与断开。如一帧中有不同时隙的信码要交换到同一条输出线上，则在CM控制下交叉接点就要开、关若干次。即：空间接线器的交叉接点是以时分方式工作的。因此S空间接线器又叫“时分复用的空间接线器”。目前六十九页\总数一百六十八页\编于十四点2.2.3数字交换网络单TT－S，S－TT－S－T，S－T－ST－S－S－TT－S－S－S－T，S－S－T－S－ST－T－T……目前七十页\总数一百六十八页\编于十四点2.2.3数字交换网络T—S—T交换网的组成1210...

10交叉矩阵1210...TTS如T=512TS，TST网络可实现5120时隙之间的交换。目前七十一页\总数一百六十八页\编于十四点T-S-T交换网工作原理工作方式：两侧时间接线器工作方式必须不同。正向和反向通路中间时隙的选择采用反向法。双向通路的建立

主叫被叫：正向通路（内部时隙为x）

被叫主叫：反向通路（内部时隙为n/2+x）2.2.3数字交换网络缩短空闲链路的选择时间。实现输入、输出级控制存储器合用考虑。目前七十二页\总数一百六十八页\编于十四点T-S-T交换网工作原理输入线0、时隙2的A用户输出线2、时隙20的用户B

2.2.3数字交换网络TST交换过程举例：正向通路：AB中间时隙：7反向通路

BA中间时隙：23目前七十三页\总数一百六十八页\编于十四点TST网络组成和工作原理AA20AAA20A001231031731700031203170CMC-2SMA-0CMA-0CMA-2CMB-2SMB-2TS20TS7TS23TS7TS2TSTAB031230SMB-02CMC-02BBB2003131230SMA-2TS202BB2B31231230CMB-0TS2TS230202AB目前七十四页\总数一百六十八页\编于十四点TST网络组成和工作原理2BBBB2BB200312312303123031023131CMC-0SMA-2CMA-2CMB-2CMB-0SMB-0TS2TS23TS7TS23TS20TSTAB0200CMA-0SMA-0AA2A0012310317TS7TS203170CMC-2AA20A0312070SMB-2TS2022230BA目前七十五页\总数一百六十八页\编于十四点TS70731TS23TS23TS7020CMC-2CMC-0023310123107310203102331031023310310731TS2TS20TS20TS20222020SMA-0CMA-0CMA-2SMA-2SMB-0CMB-0SMB-2CMB-220TST交换过程示意图2目前七十六页\总数一百六十八页\编于十四点数字交换过程示意图分路(发)分路(收)第一路二线端分路(发)分路(收)第五路二线端PCM群发PCM群收...1530...1530数字交换网络TS5TS1TS0TS0TS5TS1目前七十七页\总数一百六十八页\编于十四点作业交换机的用户级主要完成哪些功能？交换机的运行软件由哪几部分组成？各完成什么功能？目前七十八页\总数一百六十八页\编于十四点第2章程控交换技术主要内容

1.程控交换机的基本组成

2.数字交换原理

3.程序控制基本原理

4.程控交换操作系统

5.程控交换的控制机构

目前七十九页\总数一百六十八页\编于十四点2.3程序控制基本原理2.3.1呼叫处理过程及状态迁移2.3.2呼叫处理程序的结构2.3.3呼叫处理基本原理

输入处理

分析处理

任务执行和输出处理目前八十页\总数一百六十八页\编于十四点2.3.1呼叫处理过程及状态转移送出拨号音收到首位号（停拨号音）收号完毕、数字分析呼叫被叫（铃流、回铃音）停铃流，建立通话电路释放话路主叫摘机拨号被叫摘机挂机话机交换机呼叫处理目前八十一页\总数一百六十八页\编于十四点2.3.1呼叫处理过程及状态转移监视扫描主叫摘机识别拨号识别收号完毕被叫摘机识别被叫挂机识别主叫挂机识别拨号扫描收号监视扫描送拨号音停拨号音振铃控制通话接续路由复原主叫复原空闲等待收号收号振铃通话听忙音空闲主叫摘机识别第一位号收号完毕被叫摘机识别被叫挂机识别主叫挂机识别主叫用户被叫用户输入信号处理任务稳定状态及其转移摘机拨号振铃通话忙音挂机目前八十二页\总数一百六十八页\编于十四点2.3.1呼叫处理过程及状态转移整个接续过程分为若干个阶段，每个阶段可用稳定状态标识。两个稳定状态之间要执行各种处理。如果没有输入信号，处理机会停留在一个稳定状态下，不做任何动作。在不同状态下对同样的输入可能做出不同的处理，转移至不同的新状态。在同一状态下，对不同的输入信号处理是不同的。整个呼叫处理过程就是处理机监视、识别输入信号，然后分析、执行任务和输出命令，如此循环。目前八十三页\总数一百六十八页\编于十四点2.3.1呼叫非处理过程及状态转移交换机由一个稳定状态到另一个稳定状态的变化叫做状态转移。呼叫过程中的稳定状态：空闲、拨号音、收号、振铃（送回铃音）、通话、送忙音。呼叫处理过程可用SDL状态转移图表示。目前八十四页\总数一百六十八页\编于十四点SDL基本图例

状态号内部外部输入号内部外部输出号判决号任务号保存号

目前八十五页\总数一百六十八页\编于十四点本局接续流程呼叫?否主叫识别、去话接续送拨号音首位号？否是是呼叫停拨号音、收号内部处理被叫闲？是向主叫送忙音否来话接续送铃流、送回铃音应答？否主叫挂机否是停铃流、回铃音，接通话路挂机？否是拆线（释放）挂机拨号开始拨号完毕应答是目前八十六页\总数一百六十八页\编于十四点状态迁移与呼叫处理程序的关系稳定状态K输入程序稳定状态K+12.3.2呼叫处理的程序结构分析输出程序任务执行(始)程序任务执行(终)程序硬件动作输入处理分析处理任务执行输出处理用户扫描、信令扫描、数字分析、路由选择、通路选择、输出驱动触发事件目前八十七页\总数一百六十八页\编于十四点2.3.3呼叫处理基本原理输入处理分析处理任务执行和输出处理呼叫处理的基本组成：目前八十八页\总数一百六十八页\编于十四点（1）输入处理采集话路设备状态变化和相关信令信息称为输入处理。各种扫描程序属于输入处理。输入处理在时钟中断控制下按一定周期执行，主要任务是发现事件而不是处理事件。输入处理是靠近硬件的低层软件，实时性要求较高。2.3.3呼叫处理基本原理目前八十九页\总数一百六十八页\编于十四点输入处理包括：用户线扫描—监视、识别用户线状态变化。中继线扫描—监视中继器的线路信号。接收拨号数字—包括拨号脉冲，双音频拨号和多频互控信号等。接收公共信道信号。接收操作台的各种控制信号。2.3.3呼叫处理基本原理目前九十页\总数一百六十八页\编于十四点用户线扫描用户线扫描监视程序是输入处理的一部分，用于监视用户线的状态变化。用户线状态：构成回路（续），扫描点输出为0；断开回路（断），扫描点输出为1。扫描周期：摘挂机识别周期为100－200ms，拨号脉冲识别周期为8－10ms。目前九十一页\总数一百六十八页\编于十四点用户线状态200ms扫描本次扫描结果前次扫描结果本^前挂机挂机摘机200ms111000011111100001000100000本^前000000010摘机识别挂机识别摘机、挂机识别原理10目前九十二页\总数一百六十八页\编于十四点摘机、挂机识别原理问题：能否利用本次扫描结果作为摘、挂机识别的依据？在大型交换机中常采用“群处理”的方法，每次对一组用户的状态进行检测，从而达到节省机时、提高扫描速度的目的。目前九十三页\总数一百六十八页\编于十四点读用户线状态200ms到读200ms前用户状态本^前本^前=0=1?挂机事件送入队列等待基本级程序处理=1下一用户否全部扫描完?返回是摘、挂机识别程序流程=0摘机事件送入队列等待基本级程序处理=1?=1目前九十四页\总数一百六十八页\编于十四点摘机、挂机识别原理在大型交换机中常采用“群处理”的方法，每次对一组用户的状态进行检测，从而达到节省机时、提高扫描速度的目的。如何实现对大批量用户的扫描监视呢？目前九十五页\总数一百六十八页\编于十四点200ms到置扫描组起始地址读用户扫描数据本^前=0?找出摘机用户摘机事件送入队列本^前=0?找出挂机用户挂机事件送入队列最后一组用户?返回下一组用户否是否(有挂机)是(无挂机)是(无摘机)否(有摘机)群摘、挂机识别程序流程目前九十六页\总数一百六十八页\编于十四点用户扫描群处理示例本次扫描结果11011110前次扫描结果01111111本00100001前10000000D7D6D5D4D3D2D1D0本^前00100001摘机识别本^前10000000挂机识别目前九十七页\总数一百六十八页\编于十四点双音拨号接收原理DTMF信号SP信号16ms取样脉冲SCN11000011000011

SPLL11100001100001SCNSPLL00100000100000读取信号目前九十八页\总数一百六十八页\编于十四点双音拨号接收原理处理机读取号码时采用查询方式：首先读收号器状态信息SP，并进行逻辑运算，识别SP脉冲前沿，然后读出数据。若SP=0，表明可以读取号码信息。若SP＝l，则不能读取。拨号音到达：SCN∧SPLL=1。拨号识别：通过滤波器识别拨号的频率成分。译码：根据频率成分查找拨号数字。目前九十九页\总数一百六十八页\编于十四点（2）分析处理分析处理是呼叫处理的高层软件，与硬件无直接关系。如数字分析、路由选择、通路选择等。主要任务：通过查表进行分析、译码和判断。处理结果可启动另一个分析处理程序或输出处理。按照分析内容不同分为：

——去话分析

——号码分析

——来话分析

——状态分析目前一百页\总数一百六十八页\编于十四点主叫摘机主叫用户类别数据收号前的准备工作去话接续去话分析用户拨号收到号码接续方向出局接续本局接续号码分析出局本局来话被叫用户类别数据被叫用户(数据.状态)分析呼出被叫来话分析用户线状态改变用户线状态信息接续状态转移下一状态状态分析输出分析程序输入信息硬件变化（2）分析处理目前一百零一页\总数一百六十八页\编于十四点去话分析信息源：主叫用户数据用户状态、用户类别、出局类别、话机类别、计费类别等分析结果处理将结果转入输出处理程序，执行相应任务。（2）分析处理目前一百零二页\总数一百六十八页\编于十四点—用户类别：单线、磁卡用户、测试、传真等。—呼叫类别：本地、市话、国内/国际长途等。—话机类别：音频话机、脉冲话机。—专用类别：热线电话、优先用户、优先等级等。—计费类别：自动计费、计次、免费等。—各种号码：主叫电话簿号、用户内部号（设备号）、用户所在局号等。—用户状态：忙、闲、闭锁、测试、维护等。去话分析数据类型（2）分析处理目前一百零三页\总数一百六十八页\编于十四点去话分析程序流程用户状态用户数据类别话机类别专用类别计费类别用户电路类别输出（2）分析处理输入去话分析结果：转入输出处理程序，执行相应任务。如分析结果允许呼叫，则送拨号音，并连接相应的收号器；若不允许呼出，则送忙音。目前一百零四页\总数一百六十八页\编于十四点

号码分析主要任务：对拨号数字进行分析，以决定接续路由、任务号码及下一状态等。数据来源：用户所拨的号码。既可直接从用户话机接收，也可通过局间信令接收。然后根据所拨号码查找译码表进行分析。（2）分析处理目前一百零五页\总数一百六十八页\编于十四点号码分析步骤1.预译处理在收到用户所拨的“号首”以后，首先进行预译处理，分析用户将提出什么样的要求。2.拨号数字分析处理对用户所拨全部数字进行分析，通过译码表决定下一步要执行的任务，将译码表转向任务表。（2）分析处理目前一百零六页\总数一百六十八页\编于十四点号码分析流程输入主叫号首允许确定下一步任务它局号码分析它局本局是否本局市话它局长话特服国际用户业务（2）分析处理目前一百零七页\总数一百六十八页\编于十四点

来话分析分析被叫用户类别，工作情况，忙闲状态等，以确定下一个任务及状态号码。数据来源：被叫用户数据以及被叫用户忙闲状态数据。（2）分析处理目前一百零八页\总数一百六十八页\编于十四点被叫用户数据：—呼叫限制：来话拒绝、临时接通等；—用户设备号：模块、机架、板位和电路号；—恶意呼叫跟踪；—用户设备号存储区地址等。用户忙闲状态：—被叫闲；—被叫忙，正在作主叫；—被叫忙，正在作被叫；—被叫处于锁定状态；—被叫正在测试等；来话分析——用户数据目前一百零九页\总数一百六十八页\编于十四点用户状态被叫忙闲状态计费类别来话类别用户业务输入处理闲忙优先遇忙暂停自动回叫其他一般其他准备呼出被叫用户主叫用户数据分析主叫信息分析输出处理来话分析流程图（2）分析处理目前一百一十页\总数一百六十八页\编于十四点状态分析在某一稳定状态下，呼叫处理程序等待外部处理请求，结合当前状态决定下一步应该做什么，将要转移至什么状态等。数据来源：当前稳定状态和输入信息。（2）分析处理目前一百一十一页\总数一百六十八页\编于十四点状态分析依据：—当前稳定状态（如空闲、通话状态等）；—输入信息包括：

(a)用户摘机、挂机等，或者是其它处理要求；

(b)输入信息也可能来自某一“任务”。（2）分析处理目前一百一十二页\总数一百六十八页\编于十四点影响状态转移的内部任务：“程序”或“作业”——与电话外设无直接关系，如忙闲测试。程序调用——与电话外设无直接关系，但影响状态转移。如在收号时，用户久不拨号，定时器程序送来超时信息，转移至“送忙音”状态。（2）分析处理目前一百一十三页\总数一百六十八页\编于十四点状态分析流程用户状态输入信息输入信息输入信息输入等待收号振铃通话停拨号音挂机处理送忙音应答接续挂机处理送忙音主叫先挂机处理被叫先挂机处理收第一位号中途挂机超时错号被叫摘机主叫挂机超时主叫先挂机被叫先挂机被叫空闲状态主叫空闲状态转听忙音状态转空闲状态转通话状态转听忙音状态转空闲状态转收号状态（2）分析处理目前一百一十四页\总数一百六十八页\编于十四点（3）任务执行与输出处理主要任务根据分析处理结果，完成交换接续动作。输出处理是与硬件直接有关的低层软件，通过驱动实现分析处理任务。呼叫处理过程可以看成是输入处理、分析处理和输出处理的不断循环。目前一百一十五页\总数一百六十八页\编于十四点任务执行的三个步骤：第一步:动作准备改写设备忙闲表并编制启动或复原硬件设备的控制字，准备状态转移。第二步：输出指令根据编辑的控制命令，驱动相关的硬件动作，即完成输出处理。第三步：终了处理硬件动作转移至新状态后，开始新的监视，对已复原设备在忙闲表中示闲。（3）任务执行与输出处理目前一百一十六页\总数一百六十八页\编于十四点输出处理：路由驱动对用户级交换网络及选组级交换网络的驱动，编辑控制字写入控制存储器。发送分配信号如向用户振铃等（3）任务执行与输出处理目前一百一十七页\总数一百六十八页\编于十四点2.3程序控制基本原理呼叫处理过程及状态迁移呼叫处理程序的结构呼叫处理基本原理

输入处理

分析处理

任务执行和输出处理小结目前一百一十八页\总数一百六十八页\编于十四点作业简述摘挂机识别的原理一种稳定状态向另一种稳定状态迁移时，其迁移方向取决于哪些因素？M6-numberingplan目前一百一十九页\总数一百六十八页\编于十四点第2章程控交换技术主要内容

2.1.程控交换机的基本组成

2.2.数字交换原理

2.3.程序控制基本原理

2.4.程控交换操作系统

2.5.程控交换的控制机构

目前一百二十页\总数一百六十八页\编于十四点2.4程控交换操作系统主要内容2.4.1功能与组成2.4.2实时处理与多重处理2.4.3程序的执行管理目前一百二十一页\总数一百六十八页\编于十四点2.4程控交换操作系统2.4.1功能与组成程控交换操作系统的功能是控制和管理所有资源，并对应用软件的执行提供支持环境。具体包括：程序执行管理（任务调度）存储器管理通信控制时间管理故障管理目前一百二十二页\总数一百六十八页\编于十四点2.4.2实时处理和多重处理1．实时处理实时处理就是指用户无论在任何时候发出处理要求，交换机都应立即响应，并在允许的时限范围内及时进行处理，实现用户的要求。2.4程控交换操作系统目前一百二十三页\总数一百六十八页\编于十四点1．实时处理在交换机中，各种处理的实时性要求并不相同，因此采用不同的处理方式：定期扫描：对所控制的设备进行周期性监视。多级中断：定时中断、任务和故障中断。任务队列：按先进先出的原则进行处理。2.4.2实时处理和多重处理目前一百二十四页\总数一百六十八页\编于十四点2.多重处理所谓多重处理，简单地说就是在同一时间内同时处理多项工作。多重处理的基础是处理机的工作速度远高于交换动作，因此可将处理机的时间分割使用，对交换设备好象同时被驱动一样。2.4.2实时处理和多重处理目前一百二十五页\总数一百六十八页\编于十四点（1）多重处理原理内部处理输出处理………………123任务1任务2任务3串行处理………………内部处理任务1.4任务2输出处理内部处理输出处理多重处理内部处理内部处理…………………………输出处理输出处理124任务332.4.2实时处理和多重处理目前一百二十六页\总数一百六十八页\编于十四点（2）多重处理控制方法任务的排序（按性质、按到达顺序）任务的时间分配任务的更换处理资源管理2.4.2实时处理和多重处理目前一百二十七页\总数一百六十八页\编于十四点（3）多重处理的形式多道程序：多道作业和多道任务同时运行。例如，I/O程序与内部处理程序同时运行，呼叫处理程序和维护管理程序同时运行等。多重并行处理：执行同一道程序时，同时对N个事件进行处理，即群处理。主要用于同一时间数量较多的处理。2.4.2实时处理和多重处理目前一百二十八页\总数一百六十八页\编于十四点2.4.3程序的执行管理1.程序的分级2.任务的调度与程序的执行3.周期级程序的调度4.基本级程序的调度5.故障级程序的调度2.4程控交换操作系统目前一百二十九页\总数一百六十八页\编于十四点1．程序的分级每一个程序在执行时，均按照其实时性要求规定一个执行级别。对实时性要求高的程序，给予较高的级别和执行优先权。交换程序的级别划分：

故障级周期级基本级2.4.3程序的执行管理目前一百三十页\总数一百六十八页\编于十四点（1）故障级程序：负责故障识别、故障紧急处理。具有最高优先权。（2）周期级程序：具有固定的执行周期，因此也称为时钟级程序。（3）基本级程序：没有严格时间限制，对实时性要求不太严格，多为一些分析程序，如去话分析，路由选择等内部处理程序和维护管理程序。1．程序的分级2.4.3程序的执行管理目前一百三十一页\总数一百六十八页\编于十四点1．程序的分级故障级程序级别最高，以保证系统立即恢复正常运行。周期级程序实时性要求较高，如各种扫描程序。基本级程序级别最低。交换机正常运行时，只有周期级和基本级程序交替执行。时钟中断到来时，就执行周期级程序，周期级程序执行完后才转入基本级程序。2.4.3程序的执行管理目前一百三十二页\总数一百六十八页\编于十四点时钟级与基本级程序的执行时钟级基本级时钟级基本级时钟级基本级时钟中断周期2.4.3程序的执行管理目前一百三十三页\总数一百六十八页\编于十四点故障级：高（FH）、中（FM）、低（FL）分别对应严重程度不同的故障。周期级：高（H）、低（L）分别对应实时性要求不同的监视和控制。基本级：BQ1、BQ2和BQ3三级。程序级别的进一步划分2.4.3程序的执行管理目前一百三十四页\总数一百六十八页\编于十四点程序执行级别的划分实例等级程序类型故障级FH级紧急处理程序加载与运行。FM级紧急处理程序加载与运行，再启动处理。FL级话路系统和输入输出设备的故障识别。周期级H级执行实时性要求高的各类程序。L级执行实时性要求低的各类程序。基本级BQ1内部处理程序。BQ2内部处理程序。BQ3维护和管理程序。2.4.3程序的执行管理目前一百三十五页\总数一百六十八页\编于十四点

2、任务调度和程序的执行FHLBQ1BQ2BQ34ms4ms4ms4ms未完成而被中断的任务中断完毕后再启动的任务2.4.3程序的执行管理目前一百三十六页\总数一百六十八页\编于十四点程序执行管理的基本原则基本级程序按级依次执行。基本级程序执行时可被中断而转入中断处理程序。中断程序执行时，只允许高级别中断进入。基本级程序被时钟中断后的恢复处理应体现基本级中的级别次序。2.4.3程序的执行管理目前一百三十七页\总数一百六十八页\编于十四点3、周期级程序的调度——时间表调度法时间计数器

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拨号接收程序测试用拨号接收程序用户群0扫描用户群1扫描HTMRHTBL（时间表）HJUMP（转移表）HACT（屏蔽表）01234234ms目前一百三十八页\总数一百六十八页\编于十四点3、周期级程序的调度——时间表调度法时间表“与”屏蔽表结果＝0？找出最右边的“1”查转移表执行程序读计数器值以计数器值为地址读时间表计数器为最高位计数器＋1计数器0至下一级执行控制程序周期到目前一百三十九页\总数一百六十八页\编于十四点4、基本级程序的调度周期性程序——时间调度法。非周期性程序——队列调度法。目前一百四十页\总数一百六十八页\编于十四点4、基本级程序的调度——队列调度法第一队列有任务BQ1任务第二队列有任务BQ2任务第三队列有任务BQ3任务有无有无有停止无目前一百四十一页\总数一百六十八页\编于十四点5、故障级程序的调度故障级程序的调度由故障中断控制，中断源触发器产生故障中断请求，处理机一旦识别到中断请求，立即中断正在执行的周期级和基本级程序，而优先执行故障级处理程序。故障处理程序包括故障识别、主/备用设备切换和恢复处理。目前一百四十二页\总数一百六十八页\编于十四点2.5程控交换系统的控制机构

2.5.1对控制机构的要求（1）呼叫处理能力（BHCA）（2）可靠性（3）灵活性（4）经济性

2.5.2控制系统的结构方式

2.5.3备用方式目前一百四十三页\总数一百六十八页\编于十四点

2.5.2控制系统的结构方式交换机控制系统按照处理机、资源和功能的配置方式不同，具有下列控制结构：集中控制分散控制分级控制分布式控制目前一百四十四页\总数一百六十八页\编于十四点集中控制结构资源1资源2…资源r功能1功能2…功能f处理机1处理机2处理机n…

2.5.2控制系统的结构方式目前一百四十五页\总数一百六十八页\编于十四点集中控制结构特点：处理机对整个系统状态能全面了解，能控制所有资源，提供所有功能。F150等程控交换机采用集中控制方式。集中控制结构的系统软件规模大，接口复杂、系统管理困难、可靠性较低。

2.5.2控制系统的结构方式目前一百四十六页\总数一百六十八页\编于十四点分散控制结构每台处理机仅控制部分资源，执行和提供交换系统的部分功能。在分散控制系统中，每台处理机可按容量分担和功能分担方式工作。容量分担：每台处理机具有呼叫处理的全部功能，但面向的处理对象不同。功能分担：每台处理机只承担部分功能，各处理机协同完成一个完整的呼叫处理任务。

2.5.2控制系统的结构方式目前一百四十七页\总数一百六十八页\编于十四点分级（三级）控制结构外围设备外围处理机外围处理机外围处理机外围处理机呼叫处理机呼叫处理机主处理机容量分担功能分担

2.5.2控制系统的结构方式目前一百四十八页\总数一百六十八页\编于十四点分布式控制结构辅助控制单元终端控制单元数字交换网络终端电路终端控制单元终端电路终端控制单元终端电路终端控制单元终端控制单元终端控制单元终端电路终端电路终端电路终端模块终端模块

2.5.2控制系统的结构方式目前一百四十九页\总数一百六十