呼叫处理的基本原理第六章.ppt

6 呼叫处理的基本原理 第 章 6 1一个 局内 呼叫处理过程主叫用户摘机呼叫送拨号音 准备收号收号号码分析接至被叫用户向被叫用户振铃被叫应答和通话话终 主叫先挂机被叫先挂机 开始时 用户处于空闲状态 交换机进行扫描 监视用户线状态 周期级1 主叫用户A摘机呼叫 1 交换机 监视电路S 检测到用户A摘机 负逻辑1 0 22 57mA 2 CPU 根据主叫用户的设备号 物理端口号 调用主叫数据 确定用户A的类别 同线电话或单线电话 普通电话还是用户交换机 话机类别 Tone Pulse 接通相应收号器 2 送拨号音 准备收号 CPU 1 查找空闲收号器及其和主叫用户间的空闲路由 二者缺一送忙音 2 将主叫用户接口电路与信号音源接通 向主叫送拨号音 3 监视收号器的输入信号 准备收号 3 收号 1 收号器收到主叫所拨第1位号码后停拨号音 2 对收到的号码按位存储 对应收位和已收位进行计数 4 号码分析 1 处理机预译处理 分析号首 前3 4位 以决定呼叫类别 如本局 出局 长途 特服等 并确定应收号码位数 2 处理机 根据号码 路由表翻译完整号码 本局 查找被叫设备号 3 检查这个呼叫是否允许接通 是否限制用户 5 接至被叫用户 1 CPU 根据被叫设备号调用被叫数据 进行来话分析 如检查这个呼叫是否允许接通 测试被叫忙闲状态 若空闲 则将其示忙 2 CPU 查找一个空闲的交换网络内部时隙 建立交换链路 3 测试并预占空闲路由 如向主叫送回铃音路由 通话路由 6 向被叫用户振铃 1 若被叫空闲 则向被叫送铃流 CPU振铃控制 向主叫送回铃音 2 监视主 被叫用户状态 7 被叫应答和通话 1 处理机检测到被叫摘机应答后 停止振铃 CPU截铃信号 停回铃音 2 建立主 被叫用户间双向通话路由 开始通话 3 启动计费设备开始计费 4 监视主 被叫用户状态 话终释放阶段 由用户线扫描监视程序监视主 被叫用户是否话终挂机 任何一方挂机都可向处理机发出终止通信指令 8 话终 主叫先挂机处理机检测到后 路由复原 拆除接续链路 停止计费 向被叫用户送忙音 催挂音 收到其挂机信号后返回空闲状态 呼叫结束 9 被叫先挂机交换机检测到后 路由复原 停止计费 向主叫用户送忙音 6 2用SDL图来描述呼叫处理过程6 2 1稳定状态和状态转换稳定状态 局内接续过程中出现0 空闲 1 等待收号 2 收号 3 听忙音 4 振铃 5 通话 处理机在稳定状态下 不作处理工作 稳定状态转移 任何输入信号 即处理请求 都能引起用户呼叫状态转移 由一个稳定状态变化到另一个稳定状态 动态过程 状态转移的结果与初始状态 输入信号 及交换设备的状态有关 1 输入信号同为摘机 初始状态不同空闲状态 主叫摘机 处理机连接收号器和送拨号音 等待收号振铃状态 被叫摘机 处理机切断铃流源 转移至通话状态 2 输入信号同为主叫摘机 交换设备状态不同等待收号 主叫摘机 收号器空闲 处理机连接收号器 收号等待收号 主叫摘机 收号器全忙 处理机连接音源电路 送忙音 3 在同一稳定状态下 输入信号不同振铃状态 主叫挂机 处理机按中途挂机处理 空闲状态振铃状态 被叫摘机 处理机切断铃流源 转移至通话状态 6 2 2SDL图简介SDL图是SDL语言中的一种图形表示方法 可自动生成程序 SDL的动态特征是一个激励 响应过程 平时处于某个稳定状态 当接收到输入信号 激励 后立即进行一系列处理动作 输出一个信号作为响应 并转移至一个新的稳定状态 如此不断转移 转移过程中同时进行一系列动作 并输出相应命令 6 2 3描述局内呼叫的SDL进程图举例 jk T0 开始拨号计时器T1 拨号间隔计时器 T3 振铃计时器 6 2 4呼叫处理过程一个局内呼叫 及其他呼叫 过程包括三部分处理 1 输入处理 数据采集部分 识别并接受从外部输入的处理请求和其他有关信号 完成收集话路设备的状态变化和有关信令信息的任务 包括各种周期级的扫描程序 只发现 不处理 靠近硬件 实时性要求高 6 4 2 分析处理 内部数据处理部分 通过查表 根据输入信号和现有状态进行分析 译码和判别 并决定下一步任务 如号码分析 状态分析 高层软件 与硬件无直接关系 基本级任务 6 5 3 内部任务执行和输出处理 输出命令部分 根据分析结果 发布控制命令 命令对象可能是内部某些任务 也可能是外部硬件 与硬件直接有关 任务信息来自输入处理 任务的执行就是完成一个交换动作 如送音信令 接通话路 处理机间通信信息 6 6 6 3呼叫处理有关的数据和表格6 3 1用户数据用户情况 用户类别 话机类别 出局权限类别 用户专用情况 用户对新业务的使用权 用户登记的新业务 用户计费类别 用户费率等级 各种号码 用户状态数据 呼叫过程中的临时数据 6 3 2局数据交换局公用硬件配备情况 局间环境的参数 迂回路由设置情况 接用户交换机情况 公用设备忙 闲状态 计费方式 话务量 接通率统计数据和计费数据 特服情况 新业务提供情况 复原方式 交换机类别 能接的非话终端品种和数量 各种号码 6 4输入处理主要任务 对用户线 中继线等进行监视 检测并进行识别 然后进入队列或相应存储区 以便其他程序取用 包括 1 用户线扫描监视 监视用户线状态变化 用户线的断 续 拨号等 2 中继线线路信号扫描 监视中继器的线路信号 扫描周期与负载个数和处理机类型有关 3 接收数字信号 包括拨号脉冲 按钮拨号信号和多频信号等 4 接收公共信道信令方式的电话信令 5 接收操作台的各种信号 6 4 1用户线扫描监视1 检测用户线的状态和识别用户线状态的变化 用户摘机 形成直流回路 续 0 负逻辑 用户挂机 断开直流回路 断 12 用户线状态随机变化 而程控交换机的处理机工作是串行的 FIFO队列 因此对用户线状态只能作定期 周期性监视 称扫描监视 周期级程序3 一般用户摘 挂机识别的扫描周期为100 200ms 即处理机每隔200ms对所有用户线扫描一次 扫描周期过短 使CPU工作过于频繁 扫描周期过长 不能及时捕捉状态变化信息 这次扫描结果11100001111前次扫描结果111100001110001000000000000001000 1 处理机每隔200ms对每条用户线状态扫描一次 得到 这次扫描结果 在扫描存储器SCN暂存 前次扫描结果 是前一次扫描 200ms以前 时将 这次扫描结果 存入用户存储器LM存储 供 这次 读用 2 摘机识别 表示挂机 摘机的状态变换挂机识别 表示摘机 挂机的状态变换 不能直接用 这次扫描结果 识别 1为挂机状态 0为摘机状态 因为在识别摘 挂机以后要进行处理 如果每次摘机或挂机状态都要进行处理 200ms一次 既不可能也没有必要 还可能将呼叫处理数据弄乱 因此 规定对每次摘 挂机只在状态变化时识别一次 中国No 1信令系统的线路信令在交换机的输入端 一般表现为电位的变化 也可采用相同的方法 扫描监视线路信令的变化 群处理 每个用户的摘 挂机状态数据只占一个二进制位 每次可对一组用户 进行检测 既节省CPU机时又提高了扫描速度 将用户接口上的监视信令合并为适合总线传输的8bit及以上 目前最高64位机 并行数据 例 8位处理机每次扫描8个用户 为一组 一般在同一块电路板上扫描存储器SCN每个单元里有8bit 每个用户占1bit 用来反映用户线的断 续状态 用户电路中的状态监视信号通过扫描电路 硬件 直接写入扫描存储器 写入周期为4ms 在用户处理机的程序控制下 每192ms读出一次 内存中的用户存储器LM记录192ms前的用户线状态扫描结果 与扫描存储器的单元一一对应 SCN存储的数据送入LM 作为下次192ms扫描时的前次扫描结果为节省时间 一般摘 挂机一起识别 6 4 2号盘话机拨号号码的接收号盘话机采用DP数字脉冲 直流 拨号 脉冲号码扫描程序包括 脉冲识别 脉冲计数 位间隔识别和号码存储 软件收号我国规定的号盘脉冲的参数有 1 脉冲速度 即拨号盘每秒钟发送的脉冲个数 我国电话交换设备用户信令规定 入网电话机的脉冲速度为 每秒8 22个脉冲 2 脉冲断续比 一个脉冲周期里 脉冲宽度 断 与脉冲间隔 续 之比 我国规定为1 1 3 1 3 位间隔 用户每拨一个数字 拨号盘就发出一串脉冲 脉冲个数与拨号数字相同 0为10个脉冲 在拨2个数字 发送2个脉冲串 之间的位间隔 时间间隔 使交换机能正确区分所拨数字 我国规定位间隔 1 脉冲识别拨号时 送脉冲 断 1 脉冲间隔 续 0计算最短 快 的变化间隔 脉冲或间隔宽度 来决定扫描间隔时间 号盘最快的脉冲速度为22个脉冲 秒 脉冲周期T 1000 22 45ms 断续比为3 1时 脉冲间隔 续 的时间最短 占T 4 11ms 脉冲识别扫描程序的周期Ts Tmin 11ms 否则将丢失脉冲 一般地 Ts 8ms 对应于任务调度时间表的计时器周期 用户线状态8ms扫描这次扫描结果000011100111000前次扫描结果000001110011100000010010100100111110001100011000010000100000 标志状态的变化 当用户线状态变化 1 0或0 1时 变化识别 1 对于一个脉冲 前沿和后沿各识别一次 任取脉冲前沿识别图中有2个脉冲 就出现2个1 从逻辑上讲 即相当于挂机识别 脉冲后沿识别 相当于摘机识别 采用比较复杂的逻辑运算是由于需要 变化识别 结果 位间隔识别中要用到 2 位间隔识别识别两位号码之间的间隔 250ms 从而区分各位号码 1 计算最长的脉冲或脉冲间隔最慢的脉冲速度 每秒8个脉冲 脉冲周期T 1000 8 125ms当断续比为3 1时 脉冲 断 时间应为125ms 3 4 93 75ms 用户线状态无变化的最大间隔Tmax 93 75ms 为使脉冲断续的时间间隔不被误判为位间隔 应有位间隔识别的扫描周期Ts Tmax 2 按规定 拨号盘的位间隔Tw 250ms 需Ts Tw 2按下述识别原理 才能不漏检位间隔 满足Tmax Ts Tw 2 即93 75ms Ts 125ms此时 若在一个位间隔扫描周期Ts内 用户线状态无变化 则这个间隔肯定不是脉冲间隔 可能是一个位间隔 一般 取Ts 96ms 对应时间表时间计数器 3 识别两个关键点 这个96ms周期内无变化 排除脉冲间隔 因为脉冲Tmax 93 75ms 96ms 此前最后一次变化是在前96ms周期内 保证在位间隔开始后的96ms 192ms就能识别到 而且以后各次扫描不重复识别 首次变化 变量 标志首次碰到了 变化 初始时首次变化 0 当首次碰到变化后就变为1 以后总为1 由逻辑运算首次变化 首次变化 变化识别变化识别的结果每隔8ms判断一次为保证首次变化初始值 0 在每个96ms中断时将首次变化清0 首次变化 首次变化 变化识别 这个96ms周期内无变化 首次变化 首次变化 变化识别 0 此前最后一次变化是在前96ms 96ms 192ms 周期内 前次首次变化 1前次 首次变化 是每隔96ms读取 首次变化 的存储内容 读的正是上一个96ms周期的最后结果 前次首次变化 l 说明上一个96ms周期有过变化 否则无变化 和 同时满足 可能是位间隔 也可能是用户中途挂机 4 检查前次扫描结果 即用户8ms前的状态是摘机还是挂机 前次扫描结果 1 挂机状态 中途挂机前次扫描结果 0 摘机状态 位间隔 用户线8ms扫描这0000111100111100000000000000000000000000前0000011110011110000000000000000000000000000010001010001000000000000000000000000096ms扫描8 12 96首0000111111110011111111110000000000000000前次首00000000000000001111111100111111111100001111000000001100000000001111111111111111000000000000000000000000001111111111000096 192ms 01 脉冲2 脉冲1 6 4 3按钮话机拨号号码的接收按键话机拨号特点 按键话机送出的拨号号码由两个音频 Tone 组成 分属高频组和低频组 每组各有4个频率 双音频拨号经用户电路中的A D 送入DTMF收号器硬件收号经收号器进行BCD 4位二进制数表示一个十进制数 编码后 由中央处理机读取和运算 DTMF收号器的硬件结构如下图双音频信号在数字交换机的收号器中由数字滤波器接收和识别双音频信号 A D 数字滤波器 检测信号的频率成分 逻辑电路识别 CPU从收号器读取号码信息时采用查询方式 首先读状态信息SPSPeech 0 收号器正在收号 CPU可以从收号器读取号码信息SP 1 表示没有DTMF信息送来 不需读取为及时识别号码 需进行逻辑运算 识别SP脉冲的前沿 1时读出数据 即DTMF信号 接下来需译出该双音频信号所代表的号码 译码可由DTMF收号器硬件电路实现 每位按键信号传送时间都大于25ms 用16ms扫描周期已能识别 这次扫描结果 前次扫描结果 常见DTMF芯片有 卓联Zarlink 敏迪MITEL MT8870 MT8870DS CMOSIntegratedDTMFReceiver CMOS集成双音多频接收器 完成DTMF信号的接收 分离和译码 能输出由相应16种DTMF频率组合的4位并行二进制码 3 58MHz 5V 18 Pin 3元MT8880 MT8880CS CMOSIntegratedDTMFTransceiver CMOS集成双音多频收发器 3 58MHz 5V 20 Pin 16元 6 4 4多频信号的接收多频信号用于局间信号 六取二 在中继线上传输 也是接收和识别两个频率的音频信号 6 4 5中继器监视扫描中继器监视扫描程序主要是用于监视中继线上的呼叫状态 以便控制接续的进行 中继线上的呼叫状态信息主要采用线路信号方式传递 只有占用 应答 正 反向拆线等 在交换机输入端表现为电位的变化 直流信号 或脉冲 因此对线路信号的识别和用户线状态监视扫描的方法相同 扫描周期一般32ms 6 4 6处理机间的通信信息的接收可通过专用的时隙 如Ts16 实现 也和其他输入信息一样 可能引起状态的转移 一般由处理机间通信控制程序控制 6 5分析处理分析处理就是对各种信息进行分析 从而决定下一步做什么 也叫内部处理 由分析程序负责执行 分析程序没有固定的执行周期 因此属于基本级程序 按照要分析的信息 分析处理可分为 去话分析 号码分析 来话分析和状态分析 呼叫接续中涉及两个数据块 主叫数据块和被叫数据快 描述主 被叫号码 物理端口号 呼叫状态 在PCMHW线上的时隙号等 6 5 1去话分析分析从主叫用户摘机到送拨号音这个阶段的信息 主要信息来源是主叫用户数据 包括 用户状态 用户类别 出局类别 话机类别 用户的专用情况 用户服务类别和服务状态 缩位拨号 呼叫转移 用户计费类别 各种号码 用户电路类别等 分析后要将结果转入输出处理程序 执行相应任务 内部处理中 分析与任务执行分开如分析结果表明 允许呼叫 则向主叫送拨号音 并根据话机类别接相应收号器 而空闲收号器的查找由任务执行程序处理 由于用户数比较多 情况比较复杂 为节省存储器容量 往往采用逐次展开法 各类相关数据装入表中 各表组成一个链形队列 然后根据每级分析结果逐步进入下一表格 F为标志位 F 1表明存在下级表 6 5 2号码分析1 分析从交换机收到第一位号码到收全所有号码的信息 分析数据来源 用户所拨的号码 可直接从用户话机接收 也可通过局间信令传送 根据所拨号码查找译码表进行分析 译码表的寻址根据用户所拨号码即电话簿号而编排 包括 号码类型 剩余号长 局号 计费方式 重发号码 规定的用户数据区号 特服号码索引 用户业务的业务号 2 分析步骤 1 预译处理 在收到用户所拨的号首后 首先进行预译处理 用户第一位拨0 表明为长途全自动接续 用户第一位拨1 表明为特服接续 第一位号为其他号码 则根据不同局号可能是本局接续 也可能是出局接续 号首为用户服务的业务号 如叫醒登记 则按用户服务项目处理 2 拨号号码分析处理 对用户所拨全部号码进行分析 通过译码表进行 分析结果决定下一个要执行的任务 因此译码表应转向任务表 号位的确定和用户业务的识别也可以用逐步展开法 形成多级表格来实现 6 5 3来话分析1 分析从交换机收完最后一位号码到向被叫振铃阶段的信息 数据来源 被叫用户数据 包括 用户状态 用户设备号 截取呼叫号码 恶意呼叫跟踪 辅助存储区地址 用户设备号存储区地址 计费类别 服务类别和服务状态数据等 被叫用户的忙闲状态