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第4章存储程序控制原理 1 4 1呼叫处理过程 送拨号音 待收号 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 主叫或被叫挂机 话机 交换机呼叫处理 2 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 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 摘机 挂机 挂机 4 1呼叫处理过程 3 4 1呼叫处理过程 接续过程分几个阶段 每个阶段用稳定状态标识 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 在同一状态 不同输入信号处理也不同 在同一状态 对相同的输入信号处理可能不同 在不同状态下对同样的输入可能做出不同的处理 转移至不同的状态 4 4 1呼叫处理过程 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 呼叫处理过程中的稳定状态 空闲 准备收音 收号 振铃 送回铃音 通话 送忙音 采用SDL语言描述呼叫处理的状态转移过程 问题 如何描述一个呼叫处理过程 5 SDL基本图例 状态 内部 外部 输入 内部 外部 输出 判决 任务 保存 6 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 空闲 待收号 收号 振铃 忙音 通话 空闲 7 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J 3 2 2呼叫处理程序结构 8 4 2程控交换控制系统的电路结构 工作过程 1 接受外部信息 2 分析并处理信息 3 输出处理结果 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 接口驱动 查询方式 中断方式 9 第一级 外围处理机 主要完成扫描和驱动 控制简单 任务频繁 实时性高 第二级 呼叫处理机 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 中央处理机 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 4 2程控交换控制系统的电路结构 10 输入处理分析 内部 处理任务执行和输出处理 呼叫处理的基本组成 4 3呼叫处理软件 11 1 输入处理 对用户线 中继线等进行监视 检测并进行识别 然后进入队列 以便其它程序取用 采集话路设备状态变化和相关信令信息 在时钟中断控制下按周期执行 主要任务是发现事件而不是处理事件 软件靠近硬件低层 实时性要求较高 4 3呼叫处理软件 12 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 双音频拨号和多频信号等 接收公共信道信号 接收操作台的各种控制信号 4 3呼叫处理软件 13 用户线扫描 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 位间隔识别96ms或100ms 14 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 200ms 111000011 111100001 摘机识别 挂机识别 示例一 摘机 挂机识别原理 15 问题 能否利用本次扫描结果作为识别的依据 用户线状态 挂机 挂机 摘机 200ms扫描 本次扫描结果 200ms 111000011 示例一 摘机 挂机识别原理 16 读用户线状态 摘 挂机识别程序流程 17 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 示例一 摘机 挂机识别原理 18 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 19 用户扫描群处理示例 本次扫描结果 20 示例二 按键拨号接收原理 DTMF信号 21 处理机首先识别SP脉冲前沿 然后读取拨号数字 示例二 按键拨号接收原理 拨号数字到达 SP 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 22 2 分析处理 分析处理与硬件无直接关系 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 按分析内容分为 去话分析 号码分析 来话分析 状态分析 23 2 分析处理 24 去话分析 数据源 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 25 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 26 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 27 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 28 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忙闲状态 2 分析处理 29 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 被叫正在测试等 来话分析 用户数据 30 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 31 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 32 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 33 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 如在收号时 用户久不拨号 定时器程序产生超时信息 转移至 忙音 状态 2 分析处理 34 状态分析流程 2 分析处理 35 1 路由的基本概念电话网中路由是指源节点和目的节点之间建立的用于信息传送的通路 4 3 4路由选择 可由单段链路组成 也可由多段串接而成 36 2 路由的分类按选择顺序划分 首选路由和迂回路由 按呼损指标划分 低呼损路由和高效路由 低呼损路由包括 基干路由和低呼损直达路由 低呼损电路群上呼损指标应小于1 低呼损电路群上的话务量不允许溢出至其他路由 高效电路群则没有呼损指标要求 其上的话务可以溢出至其他路由 由其他路由再进行接续 4 3 4路由选择 37 1 基干路由 由具有上下级关系的相邻交换中心之间以及长途网和本地网的最高交换局之间的低呼损电路群组成 2 低呼损直达路由 由局间低呼损直达电路组成 既可疏导局间终端话务 也可疏导转接话务 3 高效直达路由 高效直达路由是任意两个局间的直达电路 高效直达路由上的电路群没有呼损指标要求 话务量可以溢出至其他路由 4 3 4路由选择 38 4 首选路由与迂回路由当交换局呼叫接续时 对目标局的选择存在多条路由 第一次选择的路由为首选路由 当首选路由遇忙时 就迂回到其它路由 对于高效直达路由而言 由于其上的话务量可以溢出 因此必须有迂回路由 4 3 4路由选择 39 5 最终路由当交换局选择低呼损路由接续时不允许再溢出 由这些无溢出的低呼损电路群组成的路由 即为最终路由 最终路由可能是基干路由 也可能是低呼损直达路由 或部分基干路由和低呼损直达路由 4 3 4路由选择 40 固定选路 交换机路由表生成后一段时间内保持不变 交换机按照路由表规定的路由进行选择 动态选路 交换机路由表根据时间 状态或事件可以动态变化 这些变化可以是预设的 也可以是实时进行的 路由选择计划 41 1 确保信息传输质量和信令信息的可靠传输 2 具有规律性 确保路由选择不出现死循环 3 呼叫连接中串接的段数应尽量少 4 不应使网络设计或交换设备过于复杂 5 能在低等级网络中疏导的话务量 尽量不在高等级交换中心疏导 路由选择原则 42 本地网路由选择示例 端局A至端局B的路由选择 选高效直达路由A B 直达路由全忙时 选迂回路由A Tm2 B 选迂回路由A Tm1 Tm2 B 选路结束 Tm1 Tm2 A B 4 3 4路由选择 43 根据已定的入端和出端在交换网络上的位置 地址码 及内存中各级链路的空闲表 选择一条空闲的通路 4 3 4通路选择 44 4 3 6输出驱动 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 45 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 送回铃音等 4 3 6输出驱动 46 交换软件的特点 软件规模大实时性强多任务并发处理可靠性高维护工作量大 4 4程控交换机的软件系统 47 交换软件的组成 应用软件 操作系统 数据库 运行软件 支援软件 48 一个计算机辅助开发 生产和维护软件的系统 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 支援软件 脱机程序 49 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 支援软件 脱机程序 50 交换机硬件与应用程序之间的接口 统一管理交换系统中的软 硬件资源 合理组织和调度各个作业的流程 协调处理机的动作和实现处理机之间的通信 主要功能 任务调度 存储管理 定时管理 进程间通信和处理机间通信 系统保障和恢复等 4 4 2程控交换机的操作系统 51 程序的执行管理 按实时性要求调度程序的执行 存储器管理 对存储各种与呼叫有关的公用存储资源的分配及归还的管理 时间管理 监视各种时限是否已到 通信支援 为各软件模块间的通信提供支援 故障处理 处理并恢复交换机故障 4 4 2程控交换机的操作系统 主要功能 52 程序级别的划分与执行 53 程序调度 按一定排序和策略将相关处理程序置入计算机中执行 调度策略静态调度 处理机时间分成若干片 按程序优先级分配时间片来执行 动态调度 事件激活模式 OS按其优先级别分配处理机时间 灵活 实时响应好 54 时钟级程序调度 时间表调度 利用时钟源周期性向CPU产生时钟中断 再用时钟计数器的时间计数表调度执行 时间计数器 指示当前中断周期执行任务表中的那行任务 时间表 按计数顺序登记某一时段的任务 屏蔽字 表示一行中的任务有效位 转移表 执行程序的入口地址 55 时钟表调度原理 56 进程的概念 是指并发程序的执行过程 有时也称为 任务 或 活动 是系统分配资源的基本单位 是一个具有独立功能的程序段对某个数据集的一次执行活动 进程是可以并行执行的计算部分 是一个独立的 可以调度的活动 是一个抽象实体 当执行某任务时它要分配和释放各种资源行为的规则叫程序 程序在处理机上执行时的活动叫进程 57 进程的概念 是一个动态概念 它是可以并发执行的程序的执行过程 强调执行过程 它可被动态地创建 调度执行后消亡 有并行的特征 是竞争计算资源的基本单位 一个程序可以为多个进程所共享 而一个进程也可以顺序地执行多个程序 58 进程的组成 进程由程序 数据和进程控制块三部分组成 程序和数据是进程的实体 用来说明具体进程的行为模式 进程控制块是用来描述进程执行情况的一个数据块 它是进程存在的唯一标志 它随进程的创建而建立 随进程的消灭而撤销 59 进程的状态 进程可分为五种状态 空闲状态 执行状态 等待状态 封锁状态和中断状态 进程的状态可以随外部事件或由于自身的原因而发生转换 60 进程调度方法 进程调度就是从就绪队列中挑选一个进程投到处理机上运行 先来先服务法 时间片轮换法 分级调度法 61 4 4 3呼叫处理能力分析 BusyHourCallAttempts 最大忙时试呼次数影响因素 处理机速度 指令功能 呼叫处理的开销 无呼叫处理的开销 其他开销 程序结构与编制 安全系数 话务参数等计算方法 t a b N 62 局数据 交换局类别 与相邻局的中继关系 区号长度 局号长度等 用户数据 每个用户特有 包括用户性质 类别 计费形式等 系统