现代交换原理-第4章-存储程序控制原理

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呼叫处理程序 管理程序 维护程序
4.1.2 操作系统
程控交换机操作系统是一个实时多任务的操作系统。 操作系统对任务的电镀一般采用基于优先级的抢占式 调度算法。 程控交换系统中程序按紧急性和实时性的要求不同可分为： 故障级： 负责故障识别和紧急处理等功能，具有最高优先级。 时钟级： 由时钟中断按周期性启动的程序。 基本级： 由队列启动的、实时性要求较低的程序。
用户线有两种状态： 通：形成直流回路 断：断开直流回路
摘机 一“通”， 挂机 一“断” 送脉冲一“断”，脉冲间隔一“续” 周期性扫描 用户摘挂机扫描周期——100~200ms 拨号脉冲识别周期——8~10ms
2. 摘挂机识别原理
设：用户在挂机状态时扫描输出为“1”—断 用户在摘机状态时扫描输出为“0”—通 摘挂机扫描程序的执行周期为200ms。
4.2 呼叫处理过程
8）话终，主叫先挂机 ①交换机检测到挂机信号，复原路由 ②停止计费 ③向被叫送忙音 9）话终，被叫先挂机 ①交换机检测到挂机信号，复原路由 ②停止计费 ③向主叫送忙音 10）通话结束 被催挂的用户挂机，释放占用的所有资源，通话结束
4.2.2 用SDL图来描述呼叫处理过程
稳定状态和状态转移 描述局内呼叫的SDL图 呼叫处理过程
一个呼叫处理过程，其实就是状态转移的过程。
4.3呼叫处理软件
4.3.1 扫描与输入
输入处理程序的主要任务是对用户线、中继线等进行 监视、检测和识别，及时报告事件的产生。
输入处理主要可分为： 用户线扫描监视 中继线线路信号扫描 接收Pulse、DTMF和MFC信号 接收公共信道信号（N0.7）
1. 用户线扫描分析
（1）规模大 一个大型局的软件开发工作量可达数百人/年，
或数百年/人。 （2）实时性强 （3）多道程序并行处理 （4）可靠性要求高
99.98%的正确呼叫处理，40年内中断运行不 超过2小时。并能在不中断运行的前题下从硬件或软 件故障中恢复正常。
2、交换软件的组成
交换软件
运行软件系统(交换 机运行时执行的软件)
输入处理 内部处理 输出处理
1. 稳定状态和状态转移
①呼叫处理过程可分为若干阶段，每个阶段用一个稳定状 态表示。 ②呼叫处理的过程就是在一个稳定状态下，处理机监视、 识别输入信号，进行分析处理，执行任务并输出命令，然 后转移至另一个稳定状态的的循环过程。 ③在稳定状态下，没有输入信号，状态不会转移。
1111
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••• •••
转移表入口地址
拨号脉冲识别程序 测试用拨号脉冲识别程序
按钮号码识别程序 位间隔识别程序 中继器扫描程序 用户群1扫描程序 用户群2扫描程序
••…•
时间计数器清0
4.2 呼叫处理过程
4.2.1局内呼叫处理过程 空闲
1）主叫A摘机呼叫
话务量
单位时间内流过的话务量称为话务量强度：
Y A i nihi
TT
通常关注的话务量就是话务量强度，简称为话务 流量，单位为Erlang(爱尔兰)。
话务量
假设所有终端在时间T内发出的呼叫数及各次呼叫 的平均占用时间都是相同的，则 n =时间T内，单个用户终端发出的平均呼叫数 h =由用户终端发出的呼叫的平均占用时间 N=用户数的总和 Y=单位时间内流过所有用户终端的话务量
挂机识别
思考：如何区分呼叫摘机还是应答摘机？
3. 群处理
每个用户摘挂机状态数据只占一个二进制位，实 际中，采用“群处理”方法，每次对一组用户进 行检测。
这次扫描结果 前次扫描结果
这 前 摘机=这∧前 挂机=这∧前
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 11011 1 10 01111 1 11 00100 0 01 10000 0 00 00100 0 01 10000 0 00
①2）交送换拨机号检音测，到准A的备摘收机号信号等待收号 主叫A
被叫B
②①3）寻检收找查号空A的闲类收别号（器识和别它普与通A间电话的收、空号公闲用路电由话或用户交换机等）
③②①4）由检寻号收查找码号A分话和器析机信接类号收别音A所（间的拨PU号空LS码闲E路or由D，T向MFA）送，拨确号定音相应收号器
③②①5）监对收接视号到至收首第被号进一叫器行位用的分号户输析码入，后信判，号定停，呼拨准叫号备类音收别号（本局、出局、长途、特 服③①6）等按测向）位试被，存并叫确号预用定占户“主振应、铃收被号叫长用”户；通话振路铃由
②④7①）号找向被码首到被叫收（向叫应齐字主送答后冠叫铃和，）送流通进送回，话行分铃向号析音主码程，叫翻序向送译分被回，析叫铃通确（送音话定预铃被译流叫处回理路） ③⑤较①②③①②98②））检交启交停对建监通话查换动换止立视“话终用机计机计A主已结，、户检费检费、收束一B是测测被号间方否到到叫长通先空被挂用”话挂闲叫机户计路机，摘信状数由若机号态，，空，，并开闲停复与始听则振原“空通忙予铃路应闲话音以及由收示回号忙铃长。音”比 ④③被监向催视另挂主一的、方用被送户叫忙挂用音机户，状释态放占用的所有资源，通话结束
摘机识别：就是找到从“1”到“0”的变化点。 挂机识别：就是找到从“0”到“1”的变化点。
用户线状态 200ms扫描 这次扫描结果 前次扫描结果
这^前 这^前
2. 摘挂机识别原理
0 挂机 1
摘机
0 1 挂机
1110000 111
1111000 011
0001000 000 0000000 100
摘机识别
③监视收号器的输入信号，准备收号
4.2 呼叫处理过程
3）收号 ①由收号器接收A所拨号码 ②收到第一位号码后，停拨号音 ③按位存号 ④号首（字冠）送分析程序分析（预译处理） ⑤对 “已收号长”计数，并与“应收号长”比 较4）号码分析 ①对号首进行分析，判定呼叫类别（本局、出局、长途、特 服等），确定“应收号长”；
-时间计数器（时基）：对定时中断脉冲计数 -屏蔽表：反映程序是否处在可执行状态 -时间表：执行程序的调度表 -转移表入口地址：各个时钟级程序的入口地址
时间计数器（8ms）
F EDCBA9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
屏蔽表 1
1011101
时间表T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9 TA TB 1
t=a+bN
t：系统开销 a：固有开销 b：处理一次呼叫的平均开销 N：单位时间内所处理的呼叫总数，即处理能力值（BHCA）
例：某处理机忙时用于呼叫处理的时间开销平均为 0.85，固有开销a=0.29，处理一个呼叫平均需时 32ms，求其BHCA为多少？
0.85=0.29+（32X10-3/3600）X N
②号码收齐后，进行号码翻译，确定被叫 ③检查用户是否空闲，若空闲则予以示忙。
4.2 呼叫处理过程
5）接至被叫用户 ①测试并预占主、被叫用户通话路由 ②找到向主叫送回铃音，向被叫送铃流回路
6）向被叫用户振铃 ①向被叫送铃流，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交换机检测到被叫摘机，停振铃及回铃音 ②建立A、B间通话路由，开始通话 ③启动计费 ④监视主、被叫用户状态
N=63000次/小时
本章小结
程控数字交换机的系统结构 接口电路(模拟用户电路、数字中继电路)的工作原理 音频信号 程控交换机软件的组成 任务的优先级及调度方法 用户摘挂机识别原理 BHCA的计算
（1）输入处理：识别和接收输入信号，由输入处理程序 完成。
（2）内部处理：对输入信号和当前状态进行分析、判断， 决定下一步任务，由内部处理程序完成。
（3）输出处理：根据分析结果，输出命令，由输出处理 程序完成。
一个呼叫处理过程是输入处理、内部处理和输出处理 的不断循环，一个循环结束，就从一个稳定状态转移到另 一个稳定状态。
则：
Y = N*(n/T) *h
呼叫强度 （呼叫率）
呼叫保持时间
话务量
例1：呼叫强度=1800次/小时 呼叫保持时间=（1/60）小时/次 话务量=1800次/小时 X （1/60）小时/次=30 Erl
例2: 1个小时内有3个呼叫，每个呼叫持续20分钟，话务 流量为1 Erl
话务量
例3: 3小时发生5次呼叫，各次呼叫保持时间分别 是600s，100s，900s，200s和400s，求话务量，话 务流量和呼叫率。
第四章 存储程序控制原理
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4.1 程控交换的软件系统
4.1.1 交换软件的特点和组成 交换软件的特点
交换软件的基本任务就是控制交换机的运行，也就 是完成呼叫处理。
程控交换机的特点是业务量大，实时性和可靠性要 求高，因此对交换软件也要求有较高的实时效率，能处 理大量的呼叫，而且必须保证通信业务的不间断性。
1. 稳定状态和状态转移
输入信号(事件)
状态
处理任务
主叫摘机识别 识别第一位号码
收完号 被叫摘机识别 主叫挂机识别
被叫挂机
空闲 等待收号
收号 振铃 通话 听忙音 空闲
送拨号音 停拨号音 送振铃，送回铃音 通话接续 路由复原,送忙音 被叫复原
1. 稳定状态和状态转移
④相同输入信号在不同状态下会进行不同的处理，转至不同
时钟中断
程序的分级
时钟中断
时钟中断
时钟中断
故障级
时钟级
基本级
暂停 8ms
正常情况下，只有时钟级程序和基本级程序交替运行， 每当时钟中断到来，就执行时钟级程序，执行完毕后转入 基本级程序的执行。故障级程序平时不执行,一旦出现故 障任务,中断其他程序的执行而执行故障级程序。