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MLX2009年秋冬自考1第4章程控数字交换系统的软件4.1软件概述4.1.1程控交换机的运行软件4.1.2软件设计语言4.1.3程序的级别与调度4.2呼叫处理程序MLX2009年秋冬自考24.1.1程控交换机的运行软件运行软件的基本概念对运行软件的要求运行软件的分类与组成程序文件MLX2009年秋冬自考3程控交换机的运行软件运行软件的基本概念指存放在交换机处理机系统中，对交换机的各种业务进行处理的程序和数据的集合。对运行软件的要求实时性并发性不间断性分类系统软件应用软件MLX2009年秋冬自考4程控交换机运行软件的组成话路部分I/O设备系统软件呼叫处理程序维护和运行程序执行管理程序系统监视故障处理程序故障诊断程序I/O和人机通信程序应用软件MLX2009年秋冬自考5各程序的功能描述执行管理程序（操作系统）管理软硬件资源程序运行平台I/O与人机通信程序负责系统的输入和输出实现人机通信（如测试，查询等）故障诊断程序故障测试、诊断，确定故障部位，以便处理MLX2009年秋冬自考6程序功能描述——系统监视和故障识别系统监视硬件监视：核对与检测电路软件监视：比较与校验故障分析与处理分析故障原因，确定处理措施临时故障，恢复处理确认故障，主/备切换系统重新组织切换并建立新系统恢复与再启动重新初始化，恢复数据，直至正常工作MLX2009年秋冬自考7程序功能描述——呼叫处理程序是直接负责电话交换的软件，即负责交换机所有呼叫的建立与释放。具体包括：交换状态管理各种状态的读写，状态转移与管理交换资源管理各种功能模块的调用与管理如用户模块、中继器、收/拨号器、交换网络等交换业务管理一般业务和补充业务的管理如叫醒业务、转移呼叫业务等交换负荷管理根据业务负荷，控制发话和入局呼叫，保证系统安全工作MLX2009年秋冬自考8程序功能描述——维护和运行程序话务量观察、统计与分析定期对用户线和中继线例行维护和测试业务质量监视通话质量监视收费监视业务变更处理用户变动处理：新用户登记、撤销或更改号码等业务业务更改处理：新业务登记、业务更改等计费与用户账单打印负荷控制：对话务量负荷进行控制MLX2009年秋冬自考9程序文件程序文件的通用性要求虽然各交换局业务和功能不完全相同各局交换容量、中继线对不完全相同但要求软件具有最大的通用性－－即同一软件通用性基本思想：将程序和数据分开程序数据局数据用户数据程序和系统数据一起称为系统程序系统数据MLX2009年秋冬自考10程序文件的组成三部分：系统程序、局数据和用户数据系统程序：不同的交换局通用局数据：各局不同设备情况：如硬件配置、安装条件、编号方式、中继线信号方式等用户数据：各局不同局用户分配新业务的情况话机类别各自不同的用户属性等局数据和用户数据由数据库提供MLX2009年秋冬自考11讨论（改错）程控交换机由硬件和软件组成，一个程控交换机一般都由一个功能强大的CPU集中控制和处理。但每个交换局的容量有很大差别，因此程控交换机的硬件接口数量及交换网络的大小有很大差别，但软件几乎完全一样。改正：1)一般又多个CPU分散控制2）软件不完全一样（系统程序相同，但局数据和用户数据不同）MLX2009年秋冬自考12选择语言要考虑的因素程序的效率（空间的和时间的）程序员的编程效率结构化程序设计和软件模块化的适用性调试的效率可维护性和可移植性数据修改的可能性和方便性4.1.2软件设计语言MLX2009年秋冬自考134.1.2软件设计语言常用的软件编程语言汇编语言（低级语言）程序效率高高级语言除了效率，具备其它所有优点通常采用混合编程方法MLX2009年秋冬自考144.1.2软件设计语言原CCITT（现ITU）建议的专用语言CHILL语言（CCITTHighLevelLanguage）是一种高级编程语言SDL语言（SpecificationandDescriptionLanguage）一种功能规格和描述语言MML语言（Man-MachineLanguage）人-机通信语言MLX2009年秋冬自考15系统功能说明系统设计软件设计程序编制软件检验运行和维护SDLCHILLMML4.1.2软件设计语言MLX2009年秋冬自考164.1.3程序的分级和调度根据对紧急性和实时性要求的不同，任务可分三个级别，对应的处理程序也分为三级：故障级：故障识别和处理，级别最高周期级：周期性启动，时钟中断启动执行基本级：实时性要求低，队列启动MLX2009年秋冬自考17各级任务执行举例8ms时钟中断故障级周期级基本级暂停时钟中断时钟中断时钟中断MLX2009年秋冬自考184.2呼叫处理基本原理4.2.1呼叫处理原理概述4.2.2用SDL图描述的呼叫处理过程4.2.3呼叫处理相关数据与表格4.2.4输入处理4.2.5分析处理MLX2009年秋冬自考194.2.1呼叫处理原理概述呼叫处理是交换机软件的核心应用软件基本原理交换机随时监视外部接口的输入信息，并进行分析处理，实现用户通话所需的全部处理功能呼叫处理的基本步骤1)输入处理（数据采集）识别并接收外部输入的处理请求信号（如摘/挂机信号等）2)分析处理（内部处理）根据输入信号和现有状态进行比较分析，判别，决定下一步任务3)任务执行和输出处理根据分析结果，发布命令，命令对象可能是内部的某一任务，也可能是外部硬件（如送拨号音、振铃音等）MLX2009年秋冬自考204.2.1呼叫处理原理概述一个局内正常的呼叫处理过程描述由A向B发起的呼叫过程如下：1)A摘机2)交换机检测到摘机，送拨号音3)A拨被叫B的号码4)交换机接收号码，进行分析（出局？服务权限？），向被叫B振铃，同时向A回铃5)被叫B摘机6)交换机检测到B摘机，接通A与B路由并启动记费7)A与B通话8)A与B任何一方挂机，交换机断开A、B通路，停止记费MLX2009年秋冬自考214.2.2用SDL图描述的呼叫处理过程稳定状态与状态转移SDL图简介一个局内呼叫的SDL进程图举例MLX2009年秋冬自考22稳定状态与状态转移状态转移的概念将一次接续过程分为不同的阶段，每个阶段由一个稳定状态来表示，由一个稳定状态到另一个稳定状态的变化叫状态转移（如空闲－－等待收号－－收号…….）稳定状态K输入信号（事件产生）输入程序（事件识别）分析程序（事件分析）输出命令（执行任务）状态迁移与控制稳定状态K＋1注意：一个状态的迁移，必须有输入信号产生MLX2009年秋冬自考23一个电话呼叫处理的可能状态空闲状态等收号状态收号状态听忙音状态振铃状态通话状态MLX2009年秋冬自考24稳定状态与状态转移状态转移的多种可能性1)同一输入信号，不同状态下会转移到不同的新状态2)同一状态下，不同输入信号，转移的状态不同3)同一状态下，同一输入信号，也可能出现不同的转移同一输入不同状态处理新状态摘机空闲主叫摘机，接收号器，送拨号音等待收号振铃被叫摘机，断铃，路由接续通话同一状态不同输入处理新状态振铃主叫挂机中断呼叫，停振铃和回铃音空闲被叫摘机停振铃和回铃音，接续通话同一状态同一输入处理新状态空闲主叫摘机无空收号器或无空闲中间时隙听忙音或空闲有空收号器和中间时隙等待收号MLX2009年秋冬自考25SDL进程图简介是SDL语言的一种图形表示法动态特征是一个激励－－一个响应（描述状态转移）常用的SDL进程图形符号状态输入输出判别任务局内A呼叫B的SDL进程图例A摘机1等收号0空闲拨号A挂机T03听忙音拨号A挂机T10空闲3听忙音2收号（逐位）号收够4振铃A挂机0空闲3听忙音0空闲5通话A挂机B摘机T3A挂机B挂机2收号（逐位）T0:首位拨号等待时间T1:号码间隔时间T3：振铃最长时间0空闲空号B忙MLX2009年秋冬自考27讨论（1）假设：一个用户摘机听到拨号音后，马上挂机，请问经过了哪些状态转移？请画出该过程的SDL图。（2）某用户摘机了，假设交换机资源足够，请问可能转移的一个状态？请用SDL图表示。MLX2009年秋冬自考284.2.3呼叫处理相关数据与表格程控交换机的数据分为：通用数据和专用数据通用数据即系统数据，对所有交换机适用专用数据即局数据和用户数据，不同交换机不同数据是呼叫处理的来源和依据MLX2009年秋冬自考29用户数据反映用户情况和属性，每个用户所特有静态数据用户情况如呼入/呼出限制用户类别如私人用户、共用电话话机类别DTMF或脉冲拨号出局限制局内、市内、国内、国际用户新业务热线、叫醒、缩位等记费类别定期/立即记费，免费记费等级私话、公话各种号码用户设备号、时隙号、局号、密码等………………………动态数据临时状态数据用户的忙、闲、测试状态，用户的摘、挂机状态等，占用的收号器，接续占用的话路（内部链路和内部时隙等）……….MLX2009年秋冬自考30局数据反映交换局情况，每个交换局所特有公用硬件配置情况入/出中继数与类别，信号设备数与类别，收号器数，交换网络结构，公共链路数局环境参数局向数、每局的中继器数和类别迂回路由设置入局迂回路由和出局迂回路由接用户交换机接用户交换机类别、中继线数、入局方式、号码等记费方式按次、按时等话务量接通率统计特种服务特种服务种类和线数（如114，119，120等）提供新业务如热线、转移等等交换机类别如长/市/农合一，市话等各种号码本地网编号长度，局号，最多能收的号码等能接的非话终端种类和数量（传真、ISDN终端等）各种号码本地网编号长度、局号、最大收号位数MLX2009年秋冬自考314.2.4输入处理基本任务对用户线、中继线监视、检测和识别，然后进入队列或相应存储区，供其他程序取用。功能具体包括用户线扫描监视中继线线路信号扫描接收数字信号（如DTMF信号、多频信号等）接收公共信道方式的电话信号（信令）接收操作台的各种信号MLX2009年秋冬自考32用户线扫描监视目的与任务（用户线扫描监视程序）检测和识别用户线状态及其状态的变化，并将变化的状态放入队列，供后续程序处理状态的变化包括由挂机变为摘机有摘机变为挂机后续的处理（分析处理程序）仅对状态发生变化的用户进行处理MLX2009年秋冬自考33用户线扫描监视用户线状态：摘/挂机状态号盘话机拨号脉冲投币话机输入信号通话时环路状态特点：用户线只有两种状态：“断”和“续”，分别用“1”和“0”表示。用户状态的变化是随机的对用户线扫描是周期性的摘/挂机识别扫描周期：100-200ms拨号脉冲识别扫描周期：8-10msMLX2009年秋冬自考34用户摘/挂机识别与扫描识别方法规定摘机/挂机状态的表示方式“1”表示摘机，则“0”表示挂机也可由“0”表示摘机，则“1”表示挂机但一个交换机内只能规定一种状态变化的识别（由识别程序完成）找出变化状态（0－1或1－0变化）识别算法（假设“0”摘机，“1”挂机）本次前次1表示用户由摘机变为挂机本次前次1表示用户由挂机变为摘机MLX2009年秋冬自考35用户摘/挂机识别示例111100000111111110000011用户线状态200ms扫描本次扫描前次扫描本次前次1000000000001本次前次00000000000挂机摘机挂机摘机识别挂机识别假设“0”摘机，“1”挂机01MLX2009年秋冬自考36用户摘/挂机状态扫描扫描方式有两种逐个用户扫描逐组用户扫描（群用户扫描）每组用户的数量一般等于处理机的位数一般采用该方式，效率更高群用户识别原理将用户分成多个组每次对一组用户同时扫描找出组中真正摘、挂机状态变化的用户针对具体用户（个体）进行处理MLX2009年秋冬自考37组（群）扫描示例110110101010111用户号本次扫描前次扫描假设每组8个用户，其中D0－－－D7对应用户0－－－7且假设“0”摘机，“1”挂机D7D6D5D4D3D2D1D0本次前次0000