第2章 呼叫处理的基本原理

1、第2章 呼叫处理的基本原理,2.1 呼叫接续过程综述 2.2 用户线扫描及呼叫识别 2.3 去话分析 2.4 用户拨号数字的接收 2.5 用户拨号数字的分析 2.6 来话分析及呼出被叫 2.7 状态分析 2.8 接通话路及话终处理 2.9 计费处理 2.10 呼叫处理程序的归纳,2.1 呼叫接续过程综述,根据前述程控交换机的基本结构，结合我们拨打电话的过程，程控交换机处理一次电话呼叫的简要流程如图21所示。,图21 处理一次呼叫的流程,1. 主叫摘机到交换机送拨号音 程控交换机按一定的周期执行用户线扫描程序，对用户电路扫描点进行扫描，检测出摘机呼出的用户，并确定呼出用户的设备号。 2.收号和数

2、字分析 程控交换机中脉冲号码是由用户电路接收的，扫描检出并识别后收入相应存储器，在收到第一位号的第一个脉冲后，停发拨号音。双频号码一般是由双频处理电路板接收识别的。,3. 来话分析至向被叫振铃 若数字分析的结果是呼叫本局，则在收号完毕和数字分析结束以后，根据被叫号码从存储器找到被叫用户的数据(包括被叫用户的设备、用户类别等内容)，而后根据用户数据执行来话分析程序进行来话分析，并测被叫用户忙闲。,4.被叫应答双方通话 被叫摘机应答由扫描检出，由预先已选好的空闲路由建立主被叫两用户的通话电路。同时，停送铃流和回铃音信号。通话电源一般经由各自的用户电路提供。 5.话终挂机、复原 双方通话时，一般由其

3、用户电路监视是否话终挂机。 如主叫先挂机，由扫描检出，通话路由复原，向被叫 送忙音，被叫挂机后其用户电路复原，停送忙音。 呼叫接续及其对应的呼叫处理程序，如图22所示。,图22 呼叫接续与对应的呼叫处理程序,2.2 用户线扫描及呼叫识别,2.2.1 监视扫描 监视扫描的目的是收集用户线回路状态的变化，以确定是用户摘机、挂机，还是拨号脉冲计数等。用户电话机通或断称为用户线状态。用户线的状态可以由（在交换机看来）两条电话线之间阻值的大小确定，这个状态由电话机电路产生，摘机时为600左右，挂机时一般大于几十千欧，当然，用户线阻值变化后，用户线上的电压、电流值也发生相应的变化。,程控交换机的扫描工作是

4、在监视扫描程序控制下进行的，监视扫描程序是一个周期执行程序，即它是每隔一段固定时间启动一次。对于用户摘机（或挂机）监视扫描程序，常用的周期约为100200ms，若周期过长会影响服务质量，周期过短将使扫描动作太频繁，影响处理机的工作能力。对用户状态扫描的方法有如下两种。,1. 直接扫描方式 直接扫描方式的原理如图23所示。 这里所指的直接扫描方式，是指当执行用户线监视扫描程序时，直接从扫描器扫入结果，并把扫到的每一行用户(此处为8个用户)的扫描结果，直接送到处理机去运算识别，因此，这种扫描方式完全是程控的。,这种扫描方法一般用于某些空分交换机，因为在这些空分交换机中的这个扫描矩阵只作用户摘机识别

5、扫描，而对用户拨号脉冲的识别和用户挂机的识别是在相应的中继器或绳路中进行。当然，并非所有的空分交换机都采用直接扫描方式。,图23 直接扫描方式,2 .二级扫描方式 二级扫描方式的原理如图24所示。 用程序可以完成某种功能，但某一种功能用程序来实现可能并非最佳方案。对于一个重复次数多、逻辑简单、功能不会改变的功能，用布线逻辑控制来实现可能更为方便、迅速，而布控与程控相结合可以既快速又完善地实现某项功能。,图24 二级扫描方式,2.2.2 呼叫识别 各类程控交换机，其呼叫识别原理如下： 用户状态一般是以“0”表示摘机；“1”表示挂机。 在内存中划出一个区域，称为用户存储器(LineMemory，简

6、写为LM)，用来记录每个用户的忙闲状态，每个用户占用1位。显然在执行扫描时存储着用户状态的前次扫描结果。 本次扫描结果在执行用户线监视扫描程序时，从扫描存储器(SCNM)读出，或从扫描矩阵扫入。 识别主叫摘机的逻辑运算式为,若运算结果为“1”，表明该用户是呼出。其识别主叫摘机的原理如图25所示。由图可知，前一次扫描为“1”，本次扫描变为“0”，就是用户摘机。,图25 识别主叫摘机原理示意图,2.2.3 群处理 在各类程控交换里对用户线监视扫描和摘机识别都采用群处理方式。所谓群处理，就是每次扫描和识别不是一个个用户进行的，而是若干个用户同时进行的。例如图23及图24都是采用8个用户同时进行的。,

7、所谓群处理就是在字长的基础上进行运算，而不是逐位运算。假如处理机的运算器是8位的，数据线也是8位的，当然没有必要单个用户进行识别，可以8个用户状态同时处理。如可以从扫描存储器或扫描矩阵同时得到8位数据为SCN值，另从存储器得到8位数据为LM值，则若 本次扫描结果 SCN 11000100 前次扫描结果 LM 10011100 LM 00011000 该字节非零,2.2.4 用户扫描程序 各种交换机扫描安排方式和所用处理机是不同的，因此用户扫描程序的组成也不同，但其基本功能大都一致。 由执行管理程序安排执行的用户扫描程序框图如图26所示。,图26 用户扫描程序框图,2.3 去话分析,2.3.1

8、表格的查找 表格的查找有两种基本方法：数格法和对格法。 1.数格法 数格法是根据已知的输入数据和基本表格的首地址而查找表格，直至得到目的数据为止的方法。数格法的原理如图27所示。,图27 数格法示意图,2. 对格法 对格法的已知输入数据并非数格数据，而是与需要查的表格里的某一字段中的规定区域内的数据是相同的。因此，对格时以已知输入数据为依据，从上至下逐个与表格中规定区域内的数据核对，当两者相同时，就得到目的数据，其原理如图28所示。,图28 对格法示意图,2.3.2 去话分析 去话分析是分析主叫话机的类型，以确定下一步的任务的状态。去话分析是根据从扫描程序得来的摘机呼出用户的设备号码从存储器调

9、入该用户的主叫类别字(又称去话译文)。主叫类别字的主要内容见图29。,图29所示的用户类别字是去话分析的主要依据。用户类别字中的端子类别、用户类别及话机类别等实际上都是以二进制表示的用户数据。其占存储器的空间大小、包括几种信息、每种信息排在什么位置、包含几种状态，都随交换机种类不同而异。,图29 主叫类别字,去话分析的过程如图210(a)所示。图中的分析依据除“要求类别”外，其余各项,如端子类别、线路类别、运行类别和话机类别，都可以从用户字内查出。“要求类别”这一项是由输入信息决定的，它是指主叫用户为什么要呼叫程控交换机，即有哪一类要求，如一般呼叫、拍叉簧呼叫或模拟呼叫等，它们可以看作要求去话

10、分析的原因，亦即去话分析程序的入口。,图210(b)表明了去话分析过程中采用数格法的方法，根据每一次查表的结果决定下一步要查找什么表格，而每一次查表都是根据主叫类别字的内容来数格的。完成去话分析的目的数据包括任务号码和下一状态号码等。任务号码是指下一步要执行的任务的代号,下一状态号码是指执行上述任务之后应转移到某种状态去的状态编号。 由去话分析程序得到的任务号码和下一状态号码等数据应写在处理登记表中，处理登记表是记录每一次呼叫处理的进展情况的，它可供其它一些专门执行任务的任务执行程序作为入口参数使用。,图210 去话分析过程 (a)去话分析过程；(b)去话分析数格法查表过程示意,图210 去话

11、分析过程 (a)去话分析过程；(b)去话分析数格法查表过程示意,2.4 用户拨号数字的接收,2.4.1 号盘脉冲的接收、计数和存储 1.号盘脉冲的接收和识别 用户摘机后，用户环路状态已是“续”的状态，即低环路阻抗的状态。号盘脉冲就是由号盘话机发出若干个“断”脉冲来表示用户所拨号码的一种方式，它也可以在多功能电子话机上通过将PT开关打在P的位置实现。脉冲发号时的用户环路状态如图211所示。,图211表示用户拨的前两位号码为23的环路状态情况，与程控交换机配合使用的脉冲电话机，其发号速率一般在每秒20个脉冲左右，每位之间的间隔一般最小是200ms。以数字程控交换机为例的拨号脉冲接收流程如图212所

12、示。,图211 脉冲发号时的环路状态,图212 拨号脉冲的接收,对号盘脉冲的接收和识别原理如图213所示。现说明如下： （1）每8ms读取一次用户回路状态(“0”表示“续脉冲”，“1”表示“断脉冲”)，记为本次扫描结果SCN，每个用户占一位。 （2）在内存储器中指定一个区域记录用户的一些信息，一般称为监视存储器SM，其中有8ms前扫描到的用户环路状态值，即前次扫描结果LL，每个用户占一位 （3）比较本次扫描结果和前次扫描结果是否有变化称之为失配识别(Unmatch，简记为UM)。脉冲前沿和后沿时刻都会产生失配，即UMSCNLL1。,（4）再进行UMLL运算，如结果为“1”，则说明有从“续”到“

13、断”的变化，即有一个拨号脉冲前沿到来了，或说识别到一个脉冲。交换机在收到第一位数的第一个脉冲后停送拨号音。 （5）在监视存储器SM中设有有效位ACT。当ACT1时表示扫描结果有效；当ACT0时表示这时不必对此收号器进行脉冲识别。所以在UMLL逻辑运算时应再与ACT相“与”。,图213 脉冲识别原理,2.拨号脉冲的计数 每收到一个脉冲，应该进行脉冲计数。在监视存储器内设有脉冲计数器。由于最多可能有10个脉冲，因此计数器应占4位(二进制，最多可记16种情况)。这就是SM中的PC0PC3四位。,图214 脉冲计数的原理,3. 位间隔的识别 两串脉冲之间的间隙称为位间隔，在接收脉冲串时必须进行位间隔识

14、别才能确定前一串脉冲是否结束。如果识别到位间隔，就要进行数字的存储，及时地将数字从脉冲计数器转储到另外的专用存储区，并把脉冲计数器清零，以准备对下一串脉冲的计数。如果在位间隔识别时判明不是位间隔，则应继续进行脉冲计数。,位间隔识别的实质就是识别“在一定时间内有无从续到断的变化”。实际上，在环路上较长时间没有脉冲到来的状态还可能是环路状态保持在“断”的状态不变化，即用户拨了一位或几位数字后，由于某种原因而挂机了，这种情况称为“中途挂机”。位间隔识别和中途挂机识别都可以采用下述的“位间隔或中途挂机”的识别逻辑，也称AP(AbandonPause)逻辑。其工作原理如图215所示。,图215 位间隔识

15、别原理,（1）每隔8ms把UM及AP相或，并把其结果写入SM中的AP存储区，即 ( SCN LL)APAP （2）每到96ms周期时，把AP置“0”，则以后AP是否变化要看在下一个96ms周期内环路状态是否发生过变化。 （3）把上项中未复原前的AP值，存入SM中的APLL，作为AP的前次状态。 （4）若AP复原为“0”后，在下一个96ms内没有变化，而上一周期内发生过变化（即APLL为“1”）。也就是有如下逻辑结果时,即判断为位间隔或中途挂机。 又根据前面所述，可知若用户环路状态上一个96ms内还有变化，而现在保持在“断”的状态不变，则为中途挂机；若保持在续的状态不变，则为位间隔。因此可以用前

16、次扫描结果来区分这两种情况：,表示位间隔,表示中途挂机,4.程序简要流程图 图216示出了脉冲计数和存储程序的大致流程，其中DTR为停送拨号音标志，置“0”表示停送，置“1”表示发送拨号音。,图216 脉冲计数存储程序流程 (a)脉冲计数程序流程； (b)脉冲数字存储程序流程,2.4.2 双音频号码接收 现代话机多为双音频号码发号，具有速度快、可靠性高的优点。双音频号码的组成为高频组及低频组各四种频率，每组四种取一组合而成，与拨号按键对应情况如表21所示。程控空分模拟交换机和数字交换机对双音频号码接收的原理不同，下面分别进行叙述。,表21 双音频号码的频率组合,1.空分交换机接收双音频信号的原

17、理 在程控空分交换机中一般由专门双音多频信号处理板接收双音频号码,如图217所示。,图217 空分机接收双音频号码硬件图,2. 数字交换机接收双频信号的原理 数字交换机用双频信号接收器接收双频信号。基本方法有两种：一种是进行DA转换，将数字信息转换为模拟信号，然后再用前述方法识别接收。另一种是对数字信号直接处理，由数字滤波器接收，由数字逻辑电路识别。后一种方法是绝大多数数字机都采用的。数字信号的检测原理如下： （1）现假定一种最简单的情况。,图218 同相位时的检测原理,如图218，微处理器只知道IA的频率是f1、f2、f3中的一个， IA到来时还得到了8个样值，则微处理器可从内存中分别取频率

18、为f1、f2、f3的三组常数样值进行运算，若下列各式: I0*C10I1*C11I2*C12I8*C18max I0 *C20 I1 *C21 I2 *C22I8*C280 I0 *C20 I1 *C21 I2 *C22I8*C280,成立，则可判定输入IA的频率为f1。 （2）以上假定的三个频率的关系比较特殊， 。但实际上，对于一般性的频率关系，只要将按以上算式运算所得的积之和与一定值比较，超过该值者表示含有此频率，未超过该值者就被认为不含此频率。,图219 相位相差90时的检测原理,I0*Ci0SI1*Ci1SI2*Ci2SI8*Ci8SAi I0*Ci0CI1*Ci1CI2*Ci2CI8

19、*Ci8CBi 式中1，2，3，下标S表示正弦信号，下标C表示余弦信号。,2.5 用户拨号数字的分析,2.5.1 预译处理 预译处理的目的是得到应收号码的位数，并得到业务要求类别。 预译处理的依据是“记发中继器存储器”内的有关信息。这里的记发中继器存储器是分别记录每一个用户某些信息的一块内存区域，这个信息表中的一些主要内容如表22所示。,表22 记发中继器存储器,2.5.2 数字分析 1.数字分析的目的 数字分析的目的是决定接续路由、话费指数、任务号码以及下一状态号码等项目。 2. 分析的依据和方法 数字分析是根据所收到的号码数字和预译处理得到的字组串号码（DBSN之值）进行的，这些数据在数字

20、分析之前已写入记发中继器存储器里了，因此在分析时只要读出即可。,3.分析的内容及过程 数字分析的内容大体上由译码处理、确定任务的处理和与运用有关的处理三部分组成，简述如下。 （1）译码处理。译码处理 （2）确定任务的处理。 （3）有关的运用处理。,图220 译码处理过程,图221 确定任务的处理,4.数字分析程序 数字分析是由数字分析程序控制的，其中预译处理程序属于周期级程序，数字分析程序的主体属于基本级程序。数字分析程序流程总的概况如图222所示。,图222 数字分析程序流程概况,2.6 来话分析及呼出被叫,1.分析的依据和方法 根据收到的用户号码(例如上节举例的4839650)，从外存储器

21、读出被叫用户的被叫类别字，其被叫类别字中的数据、被叫用户存储器内的值以及“中继器存储器”中的内容等数据是来话分析的依据。 被叫类别字中的主要内容如图223所示。来话分析采用数格法查表。,图223 被叫类别字,2.分析的过程 来话分析的过程与去话分析相似，其程序流程概况如图224所示。 进行来话分析时，如果判断被叫用户忙而又没有话中来话的性能，则应向主叫送忙音。如果被叫用户是小交换机用户，可用代表号码选择表查出各类中继线号码并判断其忙闲，若所有中继线都忙，才向主叫送忙音。 ,图224 来话分析程序流程,2.7 状态分析,1. 什么是状态分析 前述的去话分析、数字分析和来话分析是分别对应于主叫摘机

22、、接收拨号数字和来话这三种特定情况所进行的分析，并按其分析结果确定应执行的任务。但它并未包括呼叫和通话过程中的挂机、被叫摘机、拍叉簧以及出现超过时隙等状态变化的分析。,2. 分析的依据、方法及结果 状态分析的依据是： 原有的接续状态(由原来状态的状态号表示出来)； 分析提出要求设备的设备号码； 变化因素，有应答、挂机、拍叉簧和超时等反映状态变化的性质。,3. 分析的过程及程序 状态分析的过程及程序概况如图225所示。,图225 状态分析程序概况,2.8 接通话路及话终处理,2.8.1 接通话路 被叫摘机应答被扫描检出后，停送铃流和回铃音，经过状态分析确定应执行接通主被叫用户的通话话路任务。由于

23、在来话分析之后已经为主被叫用户通话找好了一对空闲时隙，因此这时只需把有关的控制信息写入数字交换网络中相应的控制存储器(CM)即可。双方通话时的途径如图226所示。,图226 双方通话途径示意图,1.话终 两通话用户中有一方挂机即为话终。挂机的用户由用户线监视扫描程序从用户扫描存储器读出，其方法和原理与呼叫识别相似，挂机识别的逻辑式为： LM1 实际上，无论摘机或挂机均可采用下式识别： 摘机识别 （ ） 挂机识别 （ ） 该式把摘挂机识别分成统一的两步进行，使用起来更方便一些。,2.话终切断处理 程控交换机的复原控制方式有以下几种： (1)主叫控制方式。 (2)被叫控制方式。 (3)互相控制方式，无论主叫被叫先挂机，在切断时限内，再摘机(另一方未挂机)仍可通话。 (4)互不控制方式，只要有一方挂机，便进行切断处理。,图227 主叫控制方式的切断处理,2.9 计费处理,2.9.1 计费方式简介 1.包月制收费 在电话交换机出现早期，由于电话用户较少，计费系统也不发达，故采用这种简单的方法收费。 2. 单式计次制收费 3.复式计次制收费 复式计次制收费有两种方式： 一种是“脉冲计数计费法”，又称卡尔松（Karlsson）法。,另外一种是目前程控交换机最常用的，称为“可变费率计费法”，又名翰得逊（Handson）法。,2.9.2 计费的实现 1.连接方法 如图228