呼叫处理的基本原理.ppt

1、北京邮电大学出版社,6,呼叫处理的基本原理,第,章,北京邮电大学出版社,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,北京邮电大学出版社,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10，2257mA)； (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、。 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。,北京邮电大学出版社,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34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)；,北京邮电大学出版

3、社,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。,北京邮电大学出版社,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

4、、被叫用户状态。,北京邮电大学出版社,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。,北京邮电大学出版社,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

5、作。,北京邮电大学出版社,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

6、流源转移至通话状态。,北京邮电大学出版社,6.2.2 SDL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。,北京邮电大学出版社,6.2.3 描述局内呼叫 的SDL进程图举例,北京邮电大学出版社,jk,T0开始拨号计时器 T1拨号间隔计时器,北京邮电大学出版社,T3 振铃计时器,北京邮电大学出版社,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

7、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，

8、接通话路，处理机间通信信息。6.6,北京邮电大学出版社,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。,北京邮电大学出版社,6.4 输入处理 主要任务：对用户线、中继线等进

9、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。,北京邮电大学出版社,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1 2、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)，

10、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100200ms，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。,北京邮电大学出版社,这次扫描结果 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 前次扫描结果 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 (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

11、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,北京邮电大学出版社,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。,北京邮电大学出版社,群处理：每个用户的摘、挂机

12、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。,北京邮电大学出版社,SCN存储的数据

13、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。,北京邮电大学出版社,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822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1:13:1 (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

14、)，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,北京邮电大学出版社,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=1000/2245ms。 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TsTmin=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。,北京邮电大学出版社,用户线状态 8ms扫描 这次扫描结果 0 0 0 0 1 1 1 0 0

15、 1 1 1 0 0 0 前次扫描结果 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 ，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。,北京邮电大学出版社,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

16、。,北京邮电大学出版社,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125ms3/4=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Tw250ms，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

17、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,北京邮电大学出版社,(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96ms192ms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

18、变化清0： 首次变化=(首次变化变化识别),北京邮电大学出版社,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(96ms192ms)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,北京邮电大学出版社,用户线 8ms扫描 这

19、0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 前 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 96ms扫描 812=96 首 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1

20、1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 前次首 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 96192ms,0 1,脉冲2,脉冲

21、1,北京邮电大学出版社,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。,北京邮电大学出版社,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,北京邮电大学出版社,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SP SPeech=0，收号器正在收号，

22、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,北京邮电大学出版社,这次扫描结果,前次扫描结果,北京邮电大学出版社,常见DTMF芯片有：卓联Zarlink(敏迪MITEL) MT8870： MT8870DS ，CMOS Integrated DTMF Receiver，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

23、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，CMOS Integrated DTMF Transceiver， CMOS集成双音多频收发器， 3.58MHz，5V，20-Pin， 16元,北京邮电大学出版社,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

24、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。,北京邮电大学出版社,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

25、理端口号、呼叫状态、在PCM HW线上的 时隙号等。,北京邮电大学出版社,北京邮电大学出版社,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。,北京邮电大学出版社,由于用户数比较多，情况比较复杂，为节省

26、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,北京邮电大学出版社,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。,北京邮电大学出版社,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

27、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。,北京邮电大学出版社,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。,北京邮电大学出版社,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