第四讲 电路交换系统软件(1)

第四章电路交换系统软件呼叫处理过程、控制电路结构和呼叫处理软件4.1呼叫处理过程局内接续过程示意图主叫用户被叫用户输入信号处理任务状态及转移空闲摘机监视扫描主叫摘机识别送拨号音脉冲识别停拨号音拨号收号收号完毕号码分析振铃控制被叫摘机识别通话接续挂机挂机被叫挂机识别主叫挂机识别路由复原主叫复原空闲等待收号摘机识别收号第1脉冲识别收完号振铃通话被叫摘机识别被叫挂机识别主叫听忙音空闲主叫挂机识别图4.1局内接续过程示意呼叫处理流程123456789*8#123456789*8#市话发端局市话收端局局间中继线用户线用户线摘机拨号音拨号占用占用证实数字（被叫号码）证实回铃音振铃摘机挂机反向拆线应答（通话）忙音挂机正向拆线拆线证实图4.1一个电话接续的基本处理流程呼叫处理过程4.1.1一个呼叫处理过程–用户摘机，交换机需识别摘机状态和用户类别。–送拨号音，准备收号。–收号，收到一位号，停拨号音，号码存储并确定应收号位数。–号码分析，分析首几位号或全号，确定被叫端口和相关的资源，被叫忙或资源不足则向主叫示忙。呼叫处理过程–被叫接续处理，被叫闲则资源预占。–向被叫送铃流，向主叫送回铃音，监视状态。–被叫应答通话，停铃流和回铃音，话路接续，起动计费设备，监视状态。–通话完毕，一方先挂机，停止计费，给另一方送忙音。–双方均挂机，资源恢复，一个呼叫处理过程结束。–一方送忙音超时未挂，送敖鸣音崔挂，恢复资源。4.1.2用SDL图描述呼叫处理过程利用SDL图来描述交换机的呼叫处理过程，可以形象化的表示交换机软件处理的过程、状态变化及迁移、处理结果等。SDL是一种图形表示方法，它是在有限状态机表示基础上扩展的表示方法。动态特征是一个激励-响应过程，平常处于稳定状态，收到输入信号后立即进行一系列处理动作，输出一个信号作为响应。有限状态机有限状态机(FSM)，是将系统或进程用有限个状态进行描述。在每个状态下，由外部信号激励，系统完成相关响应及状态转移。在FSM描述下，系统具有有限个非空的状态集合，是有限的输入、输出信号的集合，系统接收输入信号，完成相应动作，输出信号，转入一个新的稳定状态。FSM非常适合描述交换机的呼叫处理过程。读入状态，执行操作，转入下一新状态。有限状态机结构示意初始状态i输入a输入b执行与a相关的处理执行与b相关的处理jk……FSM描述结构示意SDL图状态名状态号1.状态2.输入3.输出4.判别5.任务6.注释…[注释的内容7.连接符图4.2SDL描述图符中部分符号局内呼叫进程SDL描述参照书中80页图4.3进行解释。4.2控制系统电路结构外围辅助设备交换机构终端接口电路数据和地址总线工作数据局数据处理程序存储器DATABUSADBUSCPU图4.5控制系统电路结构4.3呼叫处理软件输入处理，扫描程序，执行数据采集过程，主要是接收外围终端设备的服务请求，属于靠近硬件环境的底层程序，常采用周期级程序实现。内部处理，对接收的信号和状态进行分析，决定下一步动作，属于高层软件，常采用基本级程序实现。输出处理，根据分析处理结果，发布一系列对相关设备、终端的操作命令，属于低层软件，常采用调用方式完成。4.3.1扫描与输入周期性接收端口状态变化信息，如用户摘挂机、脉冲拨号、中继线路占用状态等信号。每用户摘挂状态可用1比特数据表示，中继电路可用2~4比特数据表示。按照处理机字长宽度，可同时读入8、16或32个用户的状态信息。扫描与输入通过逻辑运算，可获得当前状态变化情况。选通门读信号8ms01238/16/32接口检测端PR本次数据……前次数据LR0110110101=00011图4.7输入处理逻辑示意SR状态指示用户0的状态读入时刻11110000PR的内容LR的内容SR的内容1111100000000111图4.8状态扫描操作及存储器内容变化示意处理流程状态0…[挂机启动T0PR=1状态1状态0PR=0T0超时…[100ms停止T0摘机状态2…[摘机PR=0启动T1状态3PR=1停止T1T1启动T2状态2状态2拍叉簧300-1s50-100ms50msD=1状态4…[脉冲收号…[200ms…[数字T2超时PR=0停止T2启动T3状态5状态2DPR=1T3超时…[1s停止T3挂机状态0T3D=D+1DD状态2状态4启动T2状态2拍叉簧(a)处理流程300-1s50-100ms50ms线路信号与状态的关系状态0挂机100ms摘机12D=2拨号号位间隔200ms300ms1s拍叉簧通话或DTMF拨号挂机345423231s(b)线路信号与状态的关系图4.9接收线路信号的处理子进程SDL图扫描与输入按照交换系统规范，输入状态扫描处理的原则是：在挂机状态下，出现接续状态的持续时间大于100ms时看作用户摘机；在接续状态下，断开时间小于150ms视作干扰，在300ms~1s之间视作拍叉簧(特服)，断开时间大于1s视作挂机。4.3.2扫描周期的确定1.用户呼出扫描周期，结合处理原则和处理机负荷，一般定为100ms。2.脉冲收号扫描周期，与拨号速度和脉冲断续比有关。规范规定，拨号速度为8~20个脉冲/秒，断续比为1:1~3:1。以上限计算，20脉冲/s，每脉冲间隔50ms，最坏断续比3:1，则最短持续时间为12.5ms。每个周期保证至少能检测到一个变化，因此常取收号扫描周期为8~10ms。扫描周期的确定3.号位间隔识别，功能是判别一位号码的结束，用T位表示号位间隔识别周期。(1)T位的上限，号盘每位号最小间隔300ms，起码检到两个样值才能确定一个状态变化属实，故T位上限300ms/2。(2)T位的下限，应避免把慢速拨号中一位号码闭合过程误做号位间隔，最慢8脉冲/s，断续比1:1，即下限125ms/2。通常T位取定时周期的整倍数，可取96或100ms。扫描周期的确定4.DTMF扫描周期，标准的DTMF信号持续时间大于40ms，号位间隔大于100ms，交换系统采用硬件译码收号，通常用一SP位指示已收到一位号。因此，DTMF扫描周期就是读取SP的变化情况。常采用10ms周期程序完成状态扫描，当状态为已收到一位号时读入号码数据即可。4.3.3号码数字分析1.用程序判断分析号码数字分析主叫来源本局首位号判别长话数字分析0出局数字分析确定被叫端口特服数字分析入局数字分析出局本局特服入局被叫端口操作处理本局出局特服长途图4.13号码数字分析程序流程图概况号码数字分析2.塔型结构查表法分析第1级第2级第3级0192001122表中最高比特位为0表示较低比特为下一张表的指针。表中最高比特位为1表示较低比特为相关处理程序的入口地址。图4.14塔型结构查表法号码数字分析300下一表地址下一表地址下一表地址011继续处理入口113处理入口号码数字分析线性结构查表法分析0接续处理入口地址00未分配扩展表指针10接续处理入口地址扩展表多位号码组合用前三位号码检索图4.15线性结构查表法号码数字分析4.3.4路由选择C局A局B局直达路由迂回路由(a)直达路由B局A局最终路由高效路由132(b)图4.16迂回路由网络结构示意6RTX路由索引0456306NRTX(8)TRN(4)NRTX(14)TRN(6)NRTX=80#1#1#2#3#2#30图4.17路由选择查表示意4.3.5通路选择任务：是按照主、被叫在交换网络上的位置选择一空闲接续通路，即选择S级上的空闲时隙。方法，在内存中为TST交换网络的内部时隙建一忙闲状态表(0表示忙，1表示闲)，通过对内存数据状态的识别来确定连接通路。主叫到被叫方向的ITS与被叫到主叫方向的ITS差半帧。图4.18的TST网络，每个T接线器有1024个时隙，可用3232bit字表示忙线状态，用10bit代表各比特单元的位置，初级和次级分开存放。通路选择PTSWiSTSWi1024iikk102410241024STSWkPTSWkNWiNWk图4.18TST网络简图03163PTSSTS031NWiT9-T5表示行号T4-T0表示比特位号图4.19内部时隙忙闲状态表通路选择方法–主叫到被叫方向(AB)，利用算法(NWi忙闲表WC行)(NWk忙闲表WC行+32行)，当结果不为零，表明存在空闲ITS，找出为1的比特位置，即得ITS的时隙号T9~T0。式中加32为NWk的STS状态区域。–被叫到主叫方向(BA)，由于利用了差半帧关系则它必然空闲，可得其内部时隙号为[(AB)的ITS+512]mod1024。4.3.6输出驱动输出驱动属于底层程序，与交换网络和CPU的具体结构有关。通常按照具体结构将所得到的初级T接线器、S接线器、次级T接线器的双向控制数据分别写入即可。习题2，3