重庆邮电大学——现代通信技术-交换PPT课件

.,1,现代通信技术,第三章程控交换技术2005年3月,2,目录,3.1概述3.2程控交换机的基本原理3.3程控交换机的构成3.4呼叫接续过程分析与控制原理,3,3.1.1电话交换技术的发展历史,1、什么是电话交换机电话交换机是一种使许多用户在需要时能及时进行通话的设备。它的功能是建立连接用户与用户之间或与另一交换系统之间的电话电路。2、电话交换机的发展历程人工电话交换机：由电话发明人贝尔和格雷在发明电话的同时设计出来的，1878年正式投入使用。,4,人工电话交换机由接线员完成电路接续；效率低、速度慢、规模小，而且劳动强度大，越来越无法满足急剧增长的通话需要。自动电话交换机(又称机电式电话交换机)：利用电磁机械动作来完成接线的。步进制电话交换机：1891年由美国的阿尔蒙B斯特罗发明，可连通99个用户。步进制交换机是靠用户的拨号脉冲控制交换机中的选择器完成电路接续。这种滑动接点的接续方法，存在元件磨损大、寿命低、速度慢、有杂,5,杂音等缺点。纵横制电话交换机：1919年，瑞典的电话工程师帕尔姆格伦和贝塔兰德发明了一种自动接线器，叫做“纵横制接线器”，并申请了专利。1929年，瑞典松兹瓦尔市建成了第一个大型纵横制电话局，拥有3500个用户。两种方式比较：A、纵横制比步进制动作噪声小，维修工作量也小，工作寿命也较长；B、控制方式也不同。,6,步进制采用“直接控制式”，而纵横制采用先进的“间接控制制”电子电话交换机：20世纪60年代进入了电子交换时代。使用晶体管电子元件代替电磁继电器，用干簧接线器代替纵横接线器。工作速度较高，能与电子元件的控制电路配合工作。自动电话交换由“机电”方式向“程控”方式演变。,7,1965年5月，美国贝尔系统的1号电子交换机问世，它是世界上第一部开通使用的的程控电话交换机，但这还不是时分数字式的，而式“空分”和模拟的；1970年，法国开通了世界上第一部程控数字交换机，采用时分复用技术和大规模集成电路。进入80年代，程控数字交换机开始在世界范围内普及。3、程控交换机：程控交换机是由专门的电子计算机控制的交换,8,机，它是利用电子计算机技术，用预先编好的程序来控制电话的接续工作。这种控制方式称为存储程序控制，是一种软件控制方式。只有硬件和软件配合起来才能实现交换功能。由于程控交换机中的计算机主要用来完成对交换系统中有关信息的分析、判断及逻辑运算的，因此又称为信息处理机，简称处理机。,9,3.1.2程控交换机的特点：,灵活性强，适应性强。能方便地向用户提供众多的服务功能和新业务。易于实现维护自动化和集中化。便于采用公共信道信令。便于向综合业务数字网方向发展。体积小、重量轻、功耗低。速度快，容量大，可靠性高。,10,3.1.3交换技术的发展趋势,交换技术发展经历了从人工交换到自动交换,从机电交换机到电子交换机，从模拟交换到数字程控交换的几个历程，交换机的服务性能和业务性能得到了就巨大的提高，也基本上满足了目前大多数业务的需求。另一方面，在业务需求的不断推动下，通信技术也需要不断发展。数据业务和宽带业务是时代发展的主流。尽管传统的电路交换技术在可以预见的未来,11,仍将是提供实时电话业务的基本技术手段，但是电路交换技术的设计思想是以基本恒定的对称话务量为中心的，无论从业务量设计、容量、组网方式，还是从交换方式上来讲都已无法适应突发性的数据业务发展的需要。随着电信业务从以话音为主向以数据为主转移，交换技术也相应地从传统的电路交换技术逐步转向基于分组（或信元）的数据交换和宽带交换，以及适应下一代网络基于IP的业务综合特点的软交换方向发展。,12,下面简单介绍几种新的交换技术：,1、分组交换技术（在后面专门学习）分组交换主要是为数据通信设计的，对数据信息传输的信道的利用率比较高，对时延要求较低,但对差错要求严格。2、ATM交换技术为什么要发展ATM技术？随着宽带业务的发展，人们认识到实现的网络如果能与业务的种类无关，这样才能更经济地为用户提供各种业务,即建立综合业务数字网ISDN.,13,因电路交换和分组交换都不能胜任这一要求，因此人们又提出一种新的信息交换方式异步转移模式ATM。什么是ATM技术？ATM的复用方式为标记复用，它把具有固定长度的信息块装入具有同样长度的连续时隙之中，这个具有固定长度的信息（数字序列）被称为信元。每个信元很短，信元由53个字节组成，其中5个字节为信元头，用于表示与终点地址及传输协议有关的信息，另48个字节为信息段。ATM在每个信元中加头标记，通过标记进行交换，速率较快。,14,3、光交换技术,为什么发展光交换技术？光交换技术是20世纪80年代的高科技应用研究课题，是为宽带通信服务的新一代交换系统。现行的光通信系统中还使用着电子数字交换机,时分复用的光信号进入交换机后，需要先把光信号转化成电信号，以电子交换方式完成信号交换后，重新把信号转化成光信号并传送至各用户终端和网络节点。,15,与电交换方式不同，光交换不必把光信号转化成电信号，而以光的形式直接实现各用户之间的信息交换，从而省略了交换前后的光/电与电/光转换环节。光交换的优点：由于在光交换中，交换信息的载体是光，所以光交换具有宽带特性，不受电磁干扰，而且光在与其传播方向垂直的方向上扩散极小，即使并行传输也不会产生严重的相互干扰，所以光交换被认为是可以适应高速宽带通信业务的新一代交换系统。,16,4、软交换技术（不要求),17,3.2.1数字交换的原理,程控数字交换机直接交换数字化的话音信号，欲实现数字信号交换的目的，必须做到在不同话路时隙发送和接收信号。只有这两个方向的交换同时建立起来，才能完成数字话音信号交换。1、时隙交换就是两个数字话路的交换数字交换就是在PCM传输系统中加入数字交换网，相当于将时分复用线（PCM线）分成输入侧和输出侧，如（书60页）图3-1所示。,18,其中，输入复用线和输出复用线各具有32个时隙，如果输入复用线上任意时隙的内容经过数字交换网可以在输出线上任意一个时隙输出，这就称为时隙交换。如上图中，输入复用线上的上时隙TS4中的内容A和时隙TS23中的内容分别在输出线上的TS23和TS4中输出。,19,而TS4和TS23时隙其实就是两个数字话路，因此时隙交换就是完成了两个话路的交换。输入复用线上的32个时隙是按一帧又一帧的顺序出现的，输出复用线上的32个时隙也是按一帧又一帧的顺序出现的，但是各个出入时隙内的内容可以不一一对应。这是通过数字交换网所具备的功能之一时隙交换功能来实现的。,20,2、复用线之间交换（空分交换）,在一个数字交换网上，为加大交换容量，输入复用线和输出复用线都不只一条，如下图，这就必然出现任有输入线和输出线之间的交换，这就是复用线之间交换的概念，而各复用线在空间是分割的，因而常称为空分交换。在下图中，输入侧复用线1的TS3的信息经过数字交换网，在输出侧复用线4的TS3上出现。这是通过数字交换的功能二空分交换功能来实现的。,21,在上图中，要注意的是经过交换后的复用线发生了变换，但是时隙没有发生变化。为什么呢？在讲授空分接线器时就会了解了。,22,总结：A、时隙交换功能由时分接线器T实现即在同一条PCM总线的不同时隙之间进行交换；B、空分交换功能由空分接线器S实现即在不同PCM总线的同一时隙之间进行交换；C、为了使数字交换网兼有时空交换的功能，扩大选择的范围和交换机的容量，在程控数字交换机中的数字交换网是由T接线器和S接线器的不同组合而成。如TST、STS等。,23,3.2.2接线器,接线器是构成数字交换网络的基本部件，按其功能不同分为两类：时分接线器和空分接线器。1、时分接线器：用来实现同一复用线上的时隙交换。时分接线器T：由话音存储器SM和控制存储器CM组成，如书61页图3-3话音存储器SM：话音存储器SM用来暂存话音脉码信息，其存储器上的每个单元存放一个时隙的8位编码，话音,24,存储器的总容量应该等于输入复用线上的总时隙数。这里值得说明的是，输入复用线上的总时隙数不一定是32路，它可以是32N路，如256路，它是多个PCM基群系统的再复用。控制存储器CM控制存储器CM的作用是用来控制话音PCM码如何被写入或读出话音存储器的，其内容是话音存储器的所有地址，因而它的容量应等于话音存储器的容量，每个单元的位数由SM的容量确定.,25,控制存储器CM的工作过程是，当对应于某一单元的时隙到来时，处理器首先读出控制存储器中该单元的内容，并以此内容作为控制话音存储器的读出或写入的地址，以达到交换时隙的目的.时分接线器的两种工作方式：时钟写入、控制读出（书61页，图3-3）控制写入、时钟读出（书61页，图3-3）下面我们就举例说明上述两种工作方式的基本工作原理：,26,图3.3时分接线器,(a)时钟写入，控制读出,27,图3.3时分接线器,(a)控制写入，时钟读出,28,时钟写入、控制读出（书61页，图3-3）在这种工作方式是在各输入时隙到达时，把信息依次写入话音存储器的各相应的存储单元中，而读出的顺序受控制存储器的控制。因此，控制存储器的内容是处理器事先写入的。在时钟脉冲的作用下，控制存储器的内容被顺序读出，作为话音存储器的读出地址，读出相应单元的话音信息，完成时隙交换。控制写入、时钟读出（书61页，图3-3）在这种工作方式下，输入信息的写入是受到控,29,制存储器控制的，而不再像前一方式那样按时隙的顺序依次写入，输入信息的写入内容由控制存储器的内容决定，其存储单元中的内容即为话音存储器中的地址。在上述的两种工作方式中，每个时隙都对应着话音存储器中的一个存储单元，这就意味着是由空间位置的划分而实现时隙的交换的。,30,2、空分接线器62页,空分接线器又称S型接线器，用来实现复用线之间的交换。图3.4给出了S型接线器的结构。S型接线器由控制存储器CM和交叉矩阵组成.交叉矩阵：具有若干条入线和出线，分别连接输入和输出时分复用线，入线和出线的连通依靠相应接点开关的闭合，而究竟哪个接点开关需闭合由控制存储器控制；同时，在同一线上的若干个交叉点不会在同一时隙内闭合。,31,图3.4空分接线器结构,输出控制方式,32,图3.4空分接线器结构,输入控制方式,33,控制存储器CM用来控制交叉点矩阵中某接点开关在一定的时隙的接通，其容量（单元数）由输入（输出）复用线的复用时隙总数决定，而每个单元的位数由输出线（或输入线）的数目决定。空分接线器的两种工作方式输出控制方式在输出控制方式中，对应于每一条输出时分复用线就有一个CM，由这个CM决定哪条输入时分复用线上哪个时隙的信码，要交换到该输出线上来.如书62页图3-4中，就是输出控制方式，有两,34,根输出线，就有两个CM（CM1和CM2分别控制输出线1、2与相应入线的开关的闭合，则出线编码为0、1）；其容量（单元数）由输出复用线上的时隙总数决定，图中未给，就不管了，CM的M单元就代表时隙（或时刻）TSM；由于输入线有三根,所以CM每个单元的位数是两位，其内容是要接通的入线的编号（三个：00、01、10(11没用)分别对应输入线1、2、3）。在图3-4中，就是在时隙TS5到来的时刻，在控制存储器CM1（单元的内容为01代表入线2）的控制下，闭合入线2和出线1的交叉点开关，把入线,35,2上的TS5时隙的话音编码交换到出线1的同一时隙TS5上去。由此得出结论：由于入线和出线的闭合是在同一时刻，空分接线器S只能完成同一时隙下的交换而不能完成时隙交换（即不同时隙的交换），因此一般将空分接线器与时分接线器结合使用，构成交换网络，完成任意复用线间任意两个时隙间的话音交换。输入控制方式在输入控制方式中，对应于每一条输入时分复用线就有一个CM，由这个CM决定该输入时分复用,36,线上各时隙的信码，要交换到哪一条输出线上去;其容量（单元数）由输入复用线上的时隙总数决定，CM的M单元就代表时隙（或时刻）TSM（相应开关的闭合时刻）；而每个单元的位数由输出线的数目决定，其内容是要接通的出线的编号。总结：从以上讨论可以看出，空分接线器只能完成复用线间同一时隙下的交换，而不能完成时隙交换，因此，只有将空分接线器和时分接线器结合起来，构成交换网络，才能完成任意复用线间任意两个时隙间的交换。,37,3.2.3数字交换网络TST,数字交换网络TST是由T接线器和S接线器组合而成的，TST是三级交换网络，两侧为T接线器(简称T入和T出)，中间一级为S接线器，它的出、入线数决定于两侧T接线器的数量。在书63页图3-5中，设每侧有16个T接线器，编号为：0、1、2、15。则S接线器采用1616交叉矩阵，其入、出线都编号为：0、1、2、15。,38,每个T接线器的输入和输出复用线都有512个时隙；且T入级采用控制写入、顺序读出方式，T出级采用顺序写入、控制读出方式，S接线器采用输出控制方式。当然，T、S也可采用另一种控制方式，原理相似。现以PCM0的时隙205的A用户与PCM15的时隙35的用户B通话为例，来说明TST的工作原理。在数字交换中的用户间应建立双向的通路。,39,AB方向TST网络实现交换的关键，是根据接线器的受控性，首先在交换网中选择一共同空闲时隙（相当于空分交换中的内部链路）TSM，通过处理机向各控制存储器CM的相应存储单元内写入正确的内容。在CMA0中205单元写入M，在CMS15中M单元写入0，在CMB15的35单元写入M。然后:,40,第一步：在T入接线器的控制存储器CMA0的控制下，在TS205时隙出现的时刻把A话路信号的八位码写入SMA0的M单元内，接着在TSM时隙出现的时刻顺序读出，从而完成A话路信号的八位码在PCM0复用线上TS205到TSM的时隙交换；第二步：在TSM时隙到来的同时刻，由S接线器的的控制存储器CMS15的控制下，完成A话路信号的八位码从PCM0复用线TSM时隙到PCM15复用线TSM时隙间的交换，时隙不变，仍是TSM时隙；第三步：同样，在时隙TSM时隙出现的时刻，把A话路信号的八位码顺序写入T出接线器的SMB15,41,的M单元内，最后在控制存储器CMB15的控制下,在TS35时隙到来的时刻，读出SMB15的M单元内存储的A路信号的八位码，完成在PCM15复用线上TSM到TS35的时隙交换。至此，整个交换过程全部完成。(各CM中的内容保持到通话结束)注意：m的取值为0255范围内的任意空闲内部时隙(内部链路)；而反向的内部时隙(内部链路)为m256)。最后要强调的是：T入的顺序读出、S接线器的开关闭合、T出的顺序写入都是在同一时刻（TSM时隙出现时）同时完成的。即不论T入、T出和,42,S接线器的控制方式如何，T入的读出、S接线器的开关闭合、T出的写入必须在同一时刻下（选定的空闲时隙）进行。BA方向（书6364页）略最后，为了便于理解，可把TST工作原理归纳一下。设输入时隙为TSi，输出时隙为TSj，内部时隙为TS，则的交换过程为：T入在TSi时刻写入。在TS时刻完成三项任务：T入读出；S的交叉点闭合；T出写入T出在TSj时刻读出。,43,3.3程控数字交换机的构成,程控交换机由硬件和软件两大部分组成。3.3.1程控数字交换机的硬件结构程控数字交换机其硬件结构又可分为话路设备和控制设备,如书64页图3-6所示。1、话路设备：话路设备的基本功能部件是：用户线、中继器的接口、提供连通通路的数字交换网络以及信号设备，此外，还有话务台、测量台等一些外围设备。,44,交换机,图3.6程控数字交换机的一般结构,45,用户电路和用户集线器,用户电路数字交换机为每一个用户配备一个用户电路，它是模拟用户电话机和数字交换机的接口电路。由于数字交换网络只能交换数字信号，而不能通过直流电源信号和高压交流信号，故向用户馈电和送铃流的任务由用户电路完成；同时，用户电路还应完成将用户话机送出的模拟话音信号转变成数字信号的任务；此外，如监视用户摘机/挂机的状态变化和用户拨号等，也属于用户电路的功能范畴。它的七大功能BORSCHT见书65页,46,用户集线器,它的主要功能是完成话务量集中的任务。因为每个用户的话务量不高，而交换机用户容量很大，通过用户集线器可将一组用户集中起来,并通过较少的几条线路通向交换网络，以提高内部通路的利用率。实际上就是一个简单的数字交换网络，例如，它可采用T型接线器构成。用户电路和用户集线器统称为程控数字交换机的数字用户级。,47,数字用户电路,连接数字用户终端的用户电路。为对数字信号进行可靠的发送和接收，数字电路要具有以下五点功能及其它功能。书66页码型变换、回波消除、信道均衡、信令信号的插入与提取、多路复用与分路.除此之外，像模拟用户电路一样，数字用户电路还应具有馈电、过压保护和测试等功能。此外，对于数字用户，还应符合ITU-T关于数字用户环路的入口标准：2BD，144kbit/s。,48,中继接口：,中继接口是在数字交换网络和局间中继线之间所设的接口电路。模拟中继器：模拟中继器位于数字交换网络与模拟中继线之间，它一端接到数字交换网络，另一端接到模拟中继线上，因此输入与输出信号完全不同，一侧为模拟信号，一侧为数字信号。其功能与用户电路的基本功能类似，但模拟中继器少了振铃控制，并把对用户状态的监视变为对线路信号的监视，还要接收线路和记发器信号,提供扫描信号的输出。,49,数字中继器：书67页,数字中继器是数字中继线和交换网络之间的接口设备，常用于长途交换、市内交换、远端用户模块和其他数字环境。数字中继器的输入和输出信号都是数字信号，故不需要进行模数转换。其主要功能是：根据PCM时分复用原理，将30路64kbit/s的话路信号复接成2Mbit/s的基群信号发送出去；与此相反，把从其他数字交换系统(或传输系统)传送来的2Mbit/s信号分成30路话音信号，然后再通过数字交换网络交换到各个相应的用户。因此，数字中继器应具有时钟提取、码型变换、帧同步、信令的提取及插入等功能。,50,信号设备,是指多频信号收发器、信号音发生器和共路信号部件等的总和。在电话通信网中，拨号信息可以由直流脉冲或多频信号来表示。目前主要使用的是多频信号。多频信号又可分为两类：一类是双音多频信号（DTMF），主要用于用户环路，基本思想是用两个不同频率信号组合来表示一个字符或数字，一个选自低频段，一个频率选自高频段，每个频段包含四种频率。,51,另一类为多频互控信号，主要用于局间传送拨号信息和用户状态信息等。信号音发生器用来产生数字化信号音，如拨号音、忙音等，并通过数字交换网络传送给相应用户。共路信号部件完成No.7信令的硬件功能。2、控制系统程控数字交换机是建立在计算机技术与数字通信系统的基础上，采用存储程序控制方式完成对整个系统的控制，实现复杂的交换与管理功能。,52,因此，其控制系统对交换机的性能和结构起到了举足轻重的作用。近年来，由于微处理器的广泛应用，大大影响了控制系统的结构，也进一步促进了交换机内部控制系统的模块化与分布化功能，增强了系统的灵活性和可用性。控制系统的三级分级结构交换系统的控制机构担负着全系统的控制工作,由于所需控制的内容复杂，常常需要用级来区分.一般交换机厂家的控制系统可以分为三级:,53,用户处理级：,主要处理一些比较简单的但需要频繁执行的工作，与中央处理机配合，完成对用户的控制，检测用户发出的呼叫请求。它的主要任务就是：平时定期地收集用户摘机、挂机状态，并根据呼叫的进程向用户发布各种操作指令，如振铃、测试等等。用户处理级的这部分工作常限于局部。呼叫处理级：用于控制它所属的的数字交换单元的交换业务处理，如呼叫处理、寻找空闲时间时隙、填写控,54,制存储器。登记通话时间、定期对话路状态进行导通测试以及完成信令转换等等。该部分内容涉及到整个交换机的控制。测试维护级：这是最高级的管理控制，负责整个系统的资源管理、运行和维护等方面的功能。如修改用户的服务等级，进行话务、计费统计，进行故障诊断、告警处理和输出打印等各项业务，这些均是通过操作终端完成的，同时该级的另一项功能就是兼管各呼叫处理级间的通信。,55,控制系统的控制方式,集中控制方式：集中控制就是用一台中央处理机负责对整个系统的运行工作进行直接控制，并执行交换系统的全部功能。如图39所示。其优点是中央处理机对系统的状态有全面的了解，处理机能有效地使用各部分资源，同时各功能间的接口主要是软件程序间的接口，通过软件即可方便地改变其功能。不足之处在于软件量大，设计复杂，需要采用处理能力强的高速处理机，同时系统较易瘫痪。为了提高系统的可靠性，一般采用双备份的双机系统。,56,分散控制方式：,分散控制就是采用多个处理机以一定的分工方式来完成整个交换机的控制功能，所以又称为多机系统。这种方式的优点是：简单重复的处理工作由区域处理机承担，使得中央处理机的负荷减轻，从而有可能采用小型甚至微处理机，因而成本可以降低；当增加容量或增加新性能时可以增加相应的微处理机，而不影响原有处理机的能力；能充分利用微电子技术的进步，方便地引进新元件和新技术；当发生故障时的影响面小。,57,3.4呼叫接续过程分析与控制原理,3.4.1呼叫接续的一般过程为了更好地理解程控交换机的软件组成，我们先学习这部分在电话交换中，分析用户打电话的过程，一次成功的通话可分为五个阶段：主叫摘机、拨被叫号码、被叫应答、开始通话和话毕挂机。对应于用户的操作，交换机也应有相应的动作。概括地分为七个步骤：,58,呼出接续接收拨号号码分析为被叫用户选择连接通路向被叫振铃应答监视话毕释放,以上给出的是程控交换机的基本接续过程。实际上，也就是中央处理机根据话路系统内发生的事件采取相应的动作的过程。,具体的内容参见书7071页,59,3.3.2程控数字交换机的软件组成,程控数字交换机是一个大型的实时系统，其软件极为庞大，功能极为复杂。划分为两大部分：程序和数据，它们都存放在存储器中。1、程序：有系统程序和应用程序之分，它们是程控交换机运行时所必须的程序。系统程序：系统程序主要是指操作系统，是交换机硬件和应用软件之间的接口，其功能与普通计算机的操作系统类似。它的内容主要包括进程管理、作业,60,管理、存储管理、文件管理和输入/输出设备管理等，同时要解决进程间的通信和系统的故障诊断。应用程序：应用程序关系到交换处理和维护等工作，是直接面向用户、为用户服务的程序。它由以下几部分组成：呼叫处理程序：维护与管理程序：两部分程序的内容和作用参见书69页。,61,1、数据在程控数字交换机中，可以用数据来描述关于交换机的所有信息，如交换机的硬件配置、运行环境、编号方案、用户当前状态、资源的占有情况和接续路由地址等待。有三类数据：局用数据：用户数据：交换系统数据：三部分数据的内容和作用参见书6970页。另外、根据信息存储的时间特性，又可分为：,62,半永久性数据：暂时性数据：两部分数据的内容和作用参见书69页。当然，数据间并不是彼此孤立的，而且程序和数据两者之间也有许多内在联系。实际上，程序指令本身也可以看作是一种数据。而程序本身又完成了对数据的各种操作，把程序和数据两者有机地组合在一起就形成了程序文件，并可以将它看成一种系统化的数据集合。通常可记录在磁盘磁带上，以便于管理。,63,3.4.2呼叫接续过程中的状态转移,1、三个概念：事件、状态和状态迁移为了更好到对呼叫接续的控制原理进行分析，有必要引入事件、状态和状态迁移的概念。事件：是指交换机外部的一些变化。例如用户摘机、拨号、中继器的占用与释放等.状态：是指一次接续过程中，交换机的所有动作可以被划分为若干较长时间的稳定状况，而每一个稳定不变的时态叫做稳定状态。,64,例如空闲期，收号过程中，向用户振铃的过程和进行通话等等，均可看作是交换机的稳定状态.状态转移：是指交换机由一个稳定状态向另一个稳定状态变化就产生了状态迁移。2、三个概念的关系：交换机由一个稳定状态向另一个稳定状态变化就产生了状态迁移。而事件正是引起状态迁移的激励。没有事件的产生，就没有新状态的出现，交换,65,机在不断接收激励事件、处理状态迁移的过程中,就完成了接续的任务。因此可以说，交换系统的工作过程是以状态和状态之间的转移为基础的。当然，上述的工作过程是在程序文件的参与下进行的。,66,3.4.3呼叫接续程序的结构与特点,1、呼叫接续程序的结构程控交换机是软件控制的交换机，所以在用户打电话的五个过程(主叫摘机、拨被叫号码、被叫应答、开始讲话和话毕挂机)中，对应用户相应的这些操作步骤，程控交换机需要相应的程序来满足用户要求，为用户服务。对于不同的交换机和不同的控制方式，程序的结构可能不相同，但一般可以分为以下几个重要程序部分，即输入程序、分析程序、任务执行和输出程序等，其中，任务是指处理状态迁移的工作。,67,图3.10呼叫接续程序结构框图,68,在图中，将任务执行程序分为“始”和“终”两部分。因为程控交换机的交换动作过程中有软件和硬件的同时参与，且一般是由软件监视，并作相应处理，例如话路某个部分从空闲状态转到占用状态时，在硬件动作前软件先将其示忙，以免被其他用户占用发生重接。接着，软件发命令使硬件动作，然后再转入软件监视状态。程序的再分类：输入和输出程序：与硬件有关；内部处理程序：,69,分析程序、任务执行的始和终程序统称为内部处理程序。它们与硬件动作无直接关系，仅是中央处理机的内部处理信息的程序。2、呼叫接续程序的特点：呼叫接续程序具有很强的实时性，其主要特点三条：及时收集用户输入信息。实时地处理呼叫接续中每一个阶段，包括输入、内部处理和输出。,70,协调多个呼叫的建立过程。在实际中，常常会同时发生多个呼叫，且此起彼伏，变化多端，这就要求处理机能按轻重缓急的顺序执行输入扫描、内部处理和输出驱动等程序。这些程序和关系的协调，体现在程序的控制原理中。3、用状态迁移图表示呼叫接续过程从一个呼叫处理过程可以看出，整个呼叫处理分成若干阶段，每个阶段就是一个稳定状态，某一个稳定状态只有在输入激励下，才能由该稳定状态向另一个稳定状态迁移。,71,呼叫处理过程的各个阶段对应的程序及状态转移的情况可以用书73页图3-11来描述。,72,用户扫描,拨号接收,拨号接收,主叫摘机,送拨号音,开始拨号,停拨号音,拨号数字,振铃，回铃,73,被叫摘机,用户扫描,停振铃话路接续,挂机,用户扫描,拆线,74,3.4.4呼叫接续程序的控制原理,呼叫接续过程涉及到许多功能，下面仅以几种较为典型的呼叫处理功能为例，介绍程序控制的原理及方法。1、输入处理输入处理的作用：输入处理是用来及时识别话路系统中新的处理要求，并分别送到各种队列或相应的存储区，以便由内部分析处理程序进行分析。输入处理一般是通过各种扫描程序来进行的。例如：用户线监视扫描程序、中继线线路信号,75,扫描程序、脉冲收号扫描程序、按纽收号扫描程序等等。用户扫描（识别主叫用户摘机）通过查询用户线的环路状态，可以识别主叫是否摘机。由用户扫描器来完成。用户扫描器对用户进行检测并取出信息的的过程称为对用户的扫描。在对用户扫描的过程中，应当选择适当的扫描间隔（200mS）。识别主叫摘机的流程如图3-12所示。,76,图3.12主叫摘机识别原理,end,用户线状态,挂机状态1,摘机状态0,200ms扫描,扫描结果LSCN,1110000,扫描存储器(LM),0001000,77,识别主叫摘机的流程如图3-12所示，扫描结果用LSCN来表示，用户状态存储器LM用来存储扫描的结果，每一用户分配一个比特。因此，根据用户的LM=1和LSCN=0这两个条件，就可确定在这次扫描周期内的用户摘机的情况。另外，还有两点需要说明：检测到用户摘机后，表示用户进入呼出状态，则应立即表示用户忙，即LM的值应由“1”改写为“0”，且一直保持到通话终止或中途挂机后才能示闲，由“0”改写为“1”。,78,群处理对用户的扫描监视采用群处理方法进行的。即同类设备作为一个群来进行监视，当发现其中一个设备需要处理时，才转入单独的处理过程中。采用群处理的方法对监视点数目很大且识别到状态变化的概率很小时是很有效的。接收号盘话机的拨号脉冲在收号准备完成并送拨号音后，就转入监视拨号脉冲到来的状态。利用周期扫描的办法来识别环路的断续，从而接收用户的拨号脉冲。,79,为防止脉冲的漏识别，一般每隔8ms进行一次扫描，通过扫描识别脉冲，同时对脉冲进行计数。下面分别对