程控数字交换技术-第六章呼叫处理的基本原理

第 1 页 共 14 页第六章 呼叫处理的基本原理在程控交换机中，电话接续任务是在呼叫处理程序控制下完成第一节 呼叫处理过程1、 呼出接续（主叫用户摘机）：主叫摘机呼出的检测、查明主叫类别、选择一个空闲的收号器、发送拨号音、存储块的分配2、 接收地址（收号）信号：有软件以足够快的扫描周期来检测和识别（8ms）3、 数字（号码）分析：根据地址的前几位判定接续去向，有本局呼叫、出局呼叫、长途呼叫、特服业务等4、 路由选择：对应于呼叫去向的路由选择一条空闲的中继线5、 通路选择：发码结束或本局呼叫应答后由软件通过驱动命令完成，在主叫和被叫用户间通过网络选择一条空闲通路6、 振铃：向被叫用户送铃流，向主叫用户送回铃音，监视主、被叫用户状态7、 应答监视：应答识别、切断铃流及回铃音、启动计费系统8、 通话和释放监视：通话接续、监视挂机信号、特殊处理9、 话终释放：停止收发计费脉冲、向未拆线一方发送“释放”或“催挂”音、拆线处理稳定状态 输入程序分析程序任务执行( 始)程序输出程序任务执行(终) 程序稳定状态输入信息硬件驱动呼叫处理程序的基本组成第二节 状态迁移图一、稳定状态及状态迁移1、状态迁移：处理机接收输入信号，从一种稳定状态转变到另一种稳定状态的过程，此时需要处理机进行处理，且输入信号的激发是必不可少的。见上图2、稳定状态：在接续过程中稳定不变的状态，如空号、收号、振铃、通话、听忙音等。第 2 页 共 14 页此状态中，处理机没有工作可做，可去处理其他呼叫例：用户终端的挂机状态（空闲状态） 。如果没有人摘起话机，则此空闲状态不会改变。一旦摘机（即输入一个摘机信息） ，使空闲状态改变。空闲状态是向那个稳定状态改变，则要进行分析处理（即内部分析） ，分析后，知道了用户的类别及话机的种类后，若认为可以允许用户发话，就可以向用户送拨号音（即输出处理） 。由此看出，由一种稳定状态向另一种稳定状态迁移时，要经过：输入处理、内部分析和输出处理三个步骤。输入处理：对输入的信息进行识别和处理，由输入程序完成内部分析：根据输入的信息、当前的状态及内部情况，确定应执行的任务及向哪一种稳定状态去转移，由不同的分析程序（如来话分析、去话分析等）完成输出处理：根据内部分析的决定，启动硬件执行任务并将这一稳定状态转移到另一个稳定状态，在此过程中，不仅需要任务执行程序来完成，还需要驱动硬件工作二、状态迁移图由一种稳定状态转移到另一种稳定状态并不是只有一种迁移方向，而是要根据输入信息，所处的环境及环境状况的不同有不同的迁移方向输入信息不同。在振铃状态下，主叫挂机，转入空闲状态；被叫摘机，转入通话状态不同状态。摘机信息，在空闲状态下摘机，转入收号状态；在振铃状态下摘机，转入通话状态环境条件不同。空闲状态下主叫摘机，交换机内有空闲的收号器，转入收号状态，若交换机内无空闲的收号器，转入听忙音状态状态转移图能将上述复杂的过程一一反映出来局内呼叫的状态迁移图（见 P137 图 7.3）第三节 输入处理任务：及时发现新的处理要求，并对用户线、中继线状态进行监视、检测和识别，然后将其放在队列中或相应的存储区，以便由其它程序进行分析处理执行：通过各种扫描程序进行组成：由用户线扫描、中继线扫描、脉冲号码扫描、按钮收号扫描程序等一、用户线扫描1、任务：检测用户线状态，由处理机分析判断，识别摘机、挂机两种事件2、特点：检测回路的通、断，用“1”和“0”表示；摘机检测周期一般为 100200ms，挂机检测周期一般为 300500ms，拨号扫描周期一般为 810ms第 3 页 共 14 页3、原理：用户线只有两种状态，摘机或挂机。如果仅仅读取用户回路的当前状态信息，并不能判断用户是否进行摘机动作，因为当前的摘机状态可能是刚刚摘机，也可能是早已摘机呼出，因此必须结合上次扫描读取的状态来判别，只有当上次为断开，这次为闭合，才能判断用户摘机。挂机同理。 （见 P140 图 7.4）闭合断开1 1 1 0 0 0 0 01 1 1 1 1 0 0 00 0 0 1 0 0 0 0用户回路扫描周期200ms本次扫描结果SCN前次扫描结果LL（SCN LL）用户摘机识别用户存储器 LineMemory：识别到摘机 LM 改为 0，直至挂机为 1被叫应答识别前次扫描结果LL 0 0 0 0 0 1 1 1本次扫描结果SCN 0 0 0 0 1 1 1 1用户线状态SCNLL 0 0 0 0 1 0 0 0断开闭合扫描周期200ms用户挂机识别流程图见 P141 图 7.5二、拨号脉冲扫描1.组成：脉冲识别+脉冲计数+ 位间隔扫描1 1 1 0 0 0 0 0闭合断开1 1 1 1 1 0 0 00 0 0 1 0 0 0 0用户回路扫描周期200ms本次扫描结果SCN前次扫描结果LL（SCN LL）第 4 页 共 14 页脉冲识别：检测每个拨号脉冲的到来续断有效位ACT 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1扫描结果SCN 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0上次扫描结果LL 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0+变化识别UM（SCN LL） 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0脉冲前沿识别 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0(SCN + LL) ACT LL收号器被占用ACT=18ms扫描脉冲识别原理（见 P142 图 7.9）脉冲计数：一个数字由一串脉冲构成（范围 09） ，在对脉冲识别的基础上，应对一串脉冲中的个数进行计数,脉冲计数器占 4 位，即 PC0、 PC1、 PC2 和 PC3，其数值为20、2 1 、2 2 和 23 （可表示 09）原理：031PC0PC2PC3PC1000003110000310100 拨号数字为2+1+1脉冲收号器实际上是在随机存取存储器中划定一个存储器，假如存储器的每个单元有32 位，则有 32 个收号器，每个收号器占 4 个单元。收号器是公用的，可以随机分配给需要拨号的用户位间隔识别：识别两位号码之间的间隔；原理是在一定时间内无有发生脉冲变化最长脉冲间隔：最长的脉冲发生在脉冲速度最慢，其断续比为 3：1 的脉冲持续时间。故选位间隔的识别程序执行周期为 96msT=(10008)(34)=93.75ms93.75ms 扫描周期250ms AP 逻辑：AP=0 表示无脉冲变化AP=1 表示有脉冲变化AP=(AP变化)96第 5 页 共 14 页中途挂机与位间隔的区别( AP前次 AP=1)前次扫描 =1 位间隔 ( AP前次 AP=1)前次扫描 =0 中途挂机变化结果 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0拨号脉冲8ms扫描这次扫描结果 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0脉冲1 脉冲201上次扫描结果 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 096ms扫描AP=(AP变化)96 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 196ms前次AP 0 0 1 1AP 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0工作原理为：每隔 8ms 把 UM 及 AP 相或，并把结果写入 SM 中的 AP 存储区，即（SCN LL）AP AP； 每到 96ms 周期时，把 AP 置 0，则以后 AP 是否变化要看下一个 96ms 周期内环路状态是否发生过变化； 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； 若 AP 复原为 0 后，在下一个 96ms 内没有变化，而上一周期发生过变化，即 APLL 为 1，也就有下列 APAPLL=1，即判断为位间隔或中途挂机；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”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，即( AP前次 AP=1)前次扫描 =1 位间隔 ( AP前次 AP=1)前次扫描 =0 中途挂机脉冲识别程序流程图第 6 页 共 14 页读这次扫描结果读前次扫描结果这 前=变化识别变化识别 前结果脉冲计数器+1这次前次全完了返回换一收号器NO8ms=0=1YES位间隔识别流程图第 7 页 共 14 页读前次 AP前次 APAP结果号码存储AP前次 AP全完了返回换一收号器NO96ms=0=1YES=1查 8ms 前扫描结果结果=0为节省时间提高效率，往往采用群处理方式群处理：将某些同类设备作为一群来进行监视，当发现其中有一个或一个以上的设备存在处理要求时，才转入单独处理若 SCN： 1100001111110011：0011110000001100SCN前次扫描 LL：0111100001111011：1000011110000100L：00111000000010000 表示有第 3、11、12、13 用户摘机S：10000011100000000 表示有第 1、7、8、9、15 用户挂机CN三、按钮双音频号码接收（见 P146 图 7.13 和 7.14）第 8 页 共 14 页1、特点：一个数字按钮送出两个音频信号，收号器读取号码采用查询的方式，先读状态信息 SP，然后进行逻辑运算，识别 SP 脉冲的前沿读出数据（多采用数字滤波器完成） ，因为双音频信号传送时间大于 25ms，因此取 16ms 扫描周期双音频代码SP线0116ms扫描这次扫描结果 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1前次扫描结果 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1这 前 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0+(这 前) 这 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0+收号器示意图按钮号码接收原理1 2 3 A54 67 8 90BC* # D677Hz770Hz852Hz941Hz1209 1336 1477 16332、空分机接收双音频号码硬件图第 9 页 共 14 页检波检波检波检波检波检波检波检波输入SP1、 数字交换机接收双频信号的原理有二种方法：一种是进行 D/A 转换，将数字信息转换为模拟信号，按前一种方法识别接收。另一种是对数字信号进行直接处理。有数字滤波器接收，数字逻辑电路识别，检测原理为第 10 页 共 14 页数字分析的目的：决定接续陆游、话费指数、任务号码以及下一状态号码等项目分析的依据和方法：是根据所收到的号码数字和预处理得到的字符串进行的，这些数据在分析之前已写入记发器存储器中，此时只需读出即可。第四节 分析处理对输入的各种信息进行分析，以决定下一步应执行的任务相应的程序属基本级程序，有去话分析、号码分析、来话分析和状态分析分析程序的基本功能（见 P147 图 7.15）：主叫号码类别数据主叫摘机收号前的准备工作 去话分析收到号码用户拨号 接续方向 出局接续被叫用户类别数据来话被叫用户数据、状态分析呼出被叫用户线状态信息用户线状态改变接续状态如何变 下一状态来局分析硬件变化 输入信息 分析程序 输出去话分析号码分析来话分析状态分析一、去话分析（P147P148 ）去话分析：分析主叫用户1.供分析用的数据来源：8 个，见 P1472.分析程序流程图用户状态 数据类别用户话机类别 专用情况 计数类别 电路类别用户输入 输出3.分析方法：逐次展开法 P148 图 7.174.分析结果处理：转输出处理程序，执行相应任务。二、号码分析：多采用多级表格展开法进行，数据来源于用户所拨的号码或从其它局转来的1.分析数据来源：见 P148第 11 页 共 14 页2.分析步骤：见 P149预译处理：号首分析拨号号码分析处理：输入程序 主叫来源 入局号码分析主叫来源 特服号码分析长途号码分析号首分析2 3被叫号码分析出局号码分析被叫端 特服出中继接线长途出中继接线来话分析出局出中继接线其它局本局三、来话分析：根据号码分析的结果，具体见 P149呼出被叫主叫用户数据分析被叫状态用户状态来去话拒绝一般来话拒绝去话拒绝来去话拒绝夜间闭塞忙闲用户业务计费类别 免费收费来话类别优先遇忙暂等自动回叫其它其它一般呼出信息分析输入四、状态分析：在某一稳定状态下，识别出输入信息，确定下一步应转移的稳定状态，第 12 页 共 14 页稳定状态输入信息输入信息输入信息等待收号振铃通话停拨号音挂机处理送忙音收第一位号中途挂机超时错号应答接续挂机处理送忙音主叫先挂机被叫先挂机转收号状态转空闲状态转听忙音状态转空闲状态转通话状态转空闲状态转听忙音状态主叫空闲状态被叫空闲状态输入被叫摘机主叫挂机超时主叫先挂被叫先挂数据来源于稳定状态和输入信息。第五节 任务执行和输出处理一、任务执行程序：具体执行交换动作，包括改写设备忙闲表并编制启动和复原硬件设备的控制字、准备转移状态、对已复原的设备在忙闲状态中示闲以便其他用户选用，通过查任务表的方法执行。分为动作准备、输出命令和终了处理三部分1、 动作准备：准备硬件资源，准备必要的硬件；进行新状态的拟定；编制硬件动作指令2、 输出命令：由输出程序根据编制好的指令输出，执行驱动任务，具体执行见输出处理3、 终了处理：驱动任务完成后的相应处理。监视存储器的存储变更；硬件示闲；进行话务数据的收集，准备受理新的输入数据例：接续链路选择即根据已定的入端和出端在交换网络上的位置，选择一条空闲通路第 13 页 共 14 页（4）（8）（4）8 8 4 44488 88 88T-S-T三级等效网络(01001101)(00110100)= (00000100)12级间链路忙闲状态表001011 0000010100111001011101110 1 0 0 1 1 0 123级间链路忙闲状态表0001101100000101001110010111011100110100第四条内部线路100空闲行对应交换器列对应出线二、输出处理：根据任务执行程序编写好的命令进行相应的输出，以控制硬件设备动作。有通话话路的驱动、复原，发送分配信号，对模拟局转发脉冲信号，发线路信号和记发器信号，发公共信道信号，发计费脉冲，发处理机间通信信息，发送测试码及其它。详见 P152P154小结：1、1 个呼叫接续过程分成 n 个阶段，每个阶段可以看成是较长时间稳定不变的稳定状态。有空闲、收号、振铃、通话状态等。只要外界没有信号激发，这些状态是不会改变的。有了输入信息后，就使状态发生迁移，由这种稳定状态迁移至另一种稳定状态。状态迁移的方向与输入信息原有状态及当时的资源条件有关，所有这些都可由状态迁移图表述。2、状态迁移图是由呼叫处理程序控制的。稳定状态的每次迁移，都是由输入信息引起的。呼叫处理程序首先要对产生迁移的原因加以识别和处理，识别启动原因的处理称为输入处理，控制输入处理的程序称为输入处理程序。其次要对输入程序所识别的信息加以分析、判断，以确定应该执行的任务向哪一种稳定状态转移，这就是分析程序所完成的任务。经过分析判断后，执行此项任务时，应启动任务执行程序来完成。任务执行程序要准备好硬件动作所需的必要资源，并在软件上加以占用，编制好数据，交输出处理程序启动硬件动作，完成状态转移。若将分析程序、任务执行（始）和任务执行（终）合称为内部处理程序，则呼叫处理程序可分成三大步骤，即：输入处理、内部处理、输