交換技術(shù)茅正沖第3章第一頁，共174頁。第3章數(shù)字程控交換技術(shù)數(shù)字程控交換機的特點及業(yè)務(wù)性能3.1數(shù)字程控交換機的硬件組成3.23.3數(shù)字程控交換機的性能指標(biāo)3.4數(shù)字程控交換機的軟件系統(tǒng)第二頁，共174頁。3.1數(shù)字程控交換機的特點及業(yè)務(wù)性能3.1.1數(shù)字程控交換機的特點全數(shù)字化帶來的優(yōu)越性體現(xiàn)在經(jīng)濟和技術(shù)兩個方面上。1．經(jīng)濟方面的優(yōu)越性2.技術(shù)方面的優(yōu)越性1)控制子系統(tǒng)數(shù)字化帶來的優(yōu)越性2)話路子系統(tǒng)數(shù)字化帶來的優(yōu)越性第三頁，共174頁。3.1.2數(shù)字程控交換機的業(yè)務(wù)性能采用事先編制的程序?qū)粨Q進行控制，比原先任何形式的交換機的控制都便利，用戶可以使用許多新的業(yè)務(wù)。1．基本業(yè)務(wù)2．補充業(yè)務(wù)常用的補充業(yè)務(wù):1)縮位撥號2)熱線服務(wù)3)呼出限制4)鬧鐘服務(wù)5)免打擾服務(wù)6)轉(zhuǎn)移呼叫7)呼叫等待8)遇忙回叫9)缺席用戶服務(wù)3.1數(shù)字程控交換機的特點及業(yè)務(wù)性能第四頁，共174頁。3.2數(shù)字程控交換機的硬件組成交換機硬件包括兩大部分：一、話路子系統(tǒng)二、控制子系統(tǒng)數(shù)字程控交換機是基于時分復(fù)用技術(shù)，采用計算機存儲程序控制的交換系統(tǒng)。第五頁，共174頁。中央處理器控制系統(tǒng)遠端接口存儲器數(shù)字中繼數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字中繼線話路系統(tǒng)用戶級數(shù)字中繼模擬中繼信號設(shè)備模擬中繼線本地用戶級遠端用戶級選組級3.2數(shù)字程控交換機的硬件組成用戶接口電路用戶級用戶接口電路用戶處理機用戶處理機外設(shè)維護終端PCM第六頁，共174頁。一、話路系統(tǒng)中央級交換網(wǎng)絡(luò)：數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)用戶級交換網(wǎng)絡(luò)（用戶模塊和遠端用戶模塊）接口電路：模擬中繼、數(shù)字中繼、模擬用戶、數(shù)字用戶信號音收發(fā)設(shè)備：信號音發(fā)生器、多頻收發(fā)碼器3.2程控交換機的硬件組成第七頁，共174頁。中央處理器控制系統(tǒng)遠端接口存儲器數(shù)字中繼數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字中繼線話路系統(tǒng)用戶級數(shù)字中繼模擬中繼信號設(shè)備模擬中繼線本地用戶級遠端用戶級選組級用戶接口電路用戶級用戶接口電路用戶處理機用戶處理機外設(shè)維護終端PCM第八頁，共174頁。中央級交換網(wǎng)絡(luò)（數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)）由多個基本交換單元按照一定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和控制方式構(gòu)成，可以實現(xiàn)任意一條入線上的任意時隙到任意一條出線上任意時隙的信息交換，是話路系統(tǒng)的核心。功能：完成時隙交換，提供話音通道。組成：T接線器、S接線器或T和S的組合。第九頁，共174頁。中央處理器控制系統(tǒng)遠端接口存儲器數(shù)字中繼數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字中繼線話路系統(tǒng)用戶級數(shù)字中繼模擬中繼信號設(shè)備模擬中繼線本地用戶級遠端用戶級選組級用戶接口電路用戶級用戶接口電路用戶處理機用戶處理機外設(shè)維護終端PCM第十頁，共174頁。用戶級交換網(wǎng)絡(luò)用戶級包括本地用戶模塊合遠端用戶模塊；組成：由用戶電路和集線器組成。功能：用來連接用戶回路，完成用戶話務(wù)的集中和擴散，并完成話音編譯碼功能。

集線比：輸入端信道數(shù)與輸出端信道數(shù)之比。常見的集線比多為4:1。例如：120個用戶共用30個信道，只需一條PCM傳輸線。第十一頁，共174頁。區(qū)別：用戶模塊：通過PCM鏈路與選組級相連遠端用戶模塊：通過數(shù)字中繼電路與選組級相連；具有模塊內(nèi)的交換功能；短時計費信息保存。用戶級交換網(wǎng)絡(luò)第十二頁，共174頁。中央處理器控制系統(tǒng)遠端接口存儲器數(shù)字中繼數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)數(shù)字中繼線話路系統(tǒng)用戶級數(shù)字中繼模擬中繼信號設(shè)備模擬中繼線本地用戶級遠端用戶級選組級用戶接口電路用戶級用戶接口電路用戶處理機用戶處理機外設(shè)維護終端PCM第十三頁，共174頁。接口電路OAM交換網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)模擬用戶接口用戶側(cè)接口中繼側(cè)接口數(shù)字用戶接口數(shù)字中繼接口模擬中繼接口數(shù)字中繼接口操作維護ZVABCQ3功能：完成外部信號與交換機內(nèi)部信號的轉(zhuǎn)換第十四頁，共174頁。數(shù)字交換機接口類型ETETETETETETETETETETETETETET數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)模擬用戶線Z1模擬遠端集線器Z2模擬PABXZ3數(shù)字用戶線V1LTLTLTLTZ1V2V3V4V5數(shù)字遠端模塊Z1V1NT數(shù)字PABXmX(2B+D)nXE12,048kbit/sABLTC11C12C21C22LT本地轉(zhuǎn)換二線中繼器通路轉(zhuǎn)換設(shè)備四線FDM實線PCM8,448kbit/sLT34,368kbit/s8,448kbit/sLT第十五頁，共174頁。V接口：

V1：64kb/s，可為2B+D或30B+D的終端V2：連接數(shù)字遠端模塊的接口V3：連接數(shù)字PABX的接口，屬30B+D的接口V4：可接多個2B+D的終端，支持ISDN的接入V5：支持n×E1的接入網(wǎng)，包括V5.1和V5.2接口A接口：速率為2048kb/s的數(shù)字中繼接口B接口：PCM二次群接口，其接口速率為8448kb/s程控交換系統(tǒng)接口類型——數(shù)字接口第十六頁，共174頁。C接口：二線或四線模擬中繼接口（目前很少用）Z1接口：連接單個模擬用戶的接口

Z2接口：連接模擬遠端集線器的接口Z3接口：連接模擬PABX的接口Q3接口：與電信管理網(wǎng)的接口，用于操作、維護、管理和計費等。程控交換系統(tǒng)接口類型——模擬接口第十七頁，共174頁。分為模擬用戶接口電路和數(shù)字用戶接口電路。模擬用戶接口電路：提供交換機與模擬話機之間的接口。數(shù)量多，投資大。數(shù)字用戶接口電路：提供與數(shù)字用戶終端的接口。1用戶接口電路（SLIC）第十八頁，共174頁。（1）模擬用戶接口電路功能B（Batteryfeed）饋電；O（Over-voltageprotection）過壓保護；R（Ringingcontrol）振鈴控制；S（Supervision）狀態(tài)監(jiān)視；C（Codec&filters）編譯碼和濾波；H（Hybridcircuit）混合電路；T（Test）測試;第十九頁，共174頁。（1）饋電：由交換系統(tǒng)為電話提供直流電源

所有連在交換機上的電話分機用戶，都由交換機向其饋電。饋電電壓一般為-48V，在通話時的饋電電流在20～100mA之間。饋電方式有兩種，即電壓饋電和電流饋電（1）模擬用戶接口電路功能第二十頁，共174頁。圖3-3用戶饋電原理圖電壓饋電方式電流饋電方式（1）模擬用戶接口電路功能第二十一頁，共174頁。（2）過壓保護：防止外界雷電、工業(yè)高壓、人為破壞等因素?fù)p壞交換機系統(tǒng)內(nèi)部器件。圖3-4過壓保護電路多采用二極管橋式鉗位電路，通過二極管的導(dǎo)通，使A點、B點電位被鉗制在-48V或地電位。在a、b線上的熱敏電阻R也起限流作用，其電阻值隨著電流的增大而增大。（1）模擬用戶接口電路功能第二十二頁，共174頁。（3）振鈴控制：交換系統(tǒng)向用戶話機提供鈴流圖3-5振鈴控制電路（1）模擬用戶接口電路功能第二十三頁，共174頁。（4）監(jiān)視：監(jiān)視功能通過用戶直流回路的通斷來判定用戶線回路的接通和斷開狀態(tài)。（1）模擬用戶接口電路功能第二十四頁，共174頁。（5）編譯碼和濾波：用于實現(xiàn)機內(nèi)處理的數(shù)字信號和用戶線上傳輸?shù)哪M信號之間的轉(zhuǎn)換（6）混合電路：用戶環(huán)線二線傳輸和交換網(wǎng)絡(luò)四線傳輸之間的變換。圖3-7混合電路和編譯碼濾波功能的示意圖（1）模擬用戶接口電路功能第二十五頁，共174頁。（7）測試控制：輔助功能，用于測試模擬用戶接口內(nèi)各功能模塊以及用戶線是否出現(xiàn)故障。圖3-8測試功能的示意圖它由兩對測試開關(guān)來實現(xiàn)。可以是電子開關(guān)或繼電器，其動作由處理機發(fā)來的驅(qū)動信息控制。（1）模擬用戶接口電路功能第二十六頁，共174頁。其它功能：衰減控制、極性轉(zhuǎn)換、發(fā)送計費脈沖和投幣電話硬幣集中控制。極性倒換功能又稱為反極功能，它通過饋電電路中的反極繼電器或電子開關(guān)來實現(xiàn)。（1）模擬用戶電路功能第二十七頁，共174頁。第二十八頁，共174頁。模擬用戶電路功能框圖測試開關(guān)振鈴開關(guān)過壓保護饋電電路混合電路PCM信號編碼解碼PCM信號監(jiān)視信號極性倒換控制振鈴控制測試總線編譯碼和濾波極性倒換開關(guān)監(jiān)視電路（1）模擬用戶電路功能第二十九頁，共174頁。標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字用戶接口包括BRI和PRI。幀結(jié)構(gòu)分別為2B＋D和30B＋D。（2）數(shù)字用戶電路“B”是64kb/s的業(yè)務(wù)信道，“D”是信令信道，在BRI中D是16kb/s，在PRI中D是64kb/s。第三十頁，共174頁。（2）數(shù)字用戶電路基本功能框圖多路復(fù)用和分路交換網(wǎng)絡(luò)測試過壓保護饋電收發(fā)器信令提取插入用戶線ab過壓保護、饋電和測試功能及實現(xiàn)與模擬用戶接口類似。當(dāng)用戶終端本身具有工作電源時，接口可以免去饋電功能。第三十一頁，共174頁。

數(shù)字用戶終端和交換機數(shù)字用戶接口電路之間傳輸數(shù)字信號的線路仍采用普通的二線傳輸方式。收發(fā)器的作用：實現(xiàn)數(shù)字信號的雙向傳輸。此外，收發(fā)器中還有均衡器和擾碼器。均衡器用來補償數(shù)字信號傳輸時產(chǎn)生的非線性衰減和時延，消除碼間干擾；擾碼器的作用是在發(fā)送數(shù)據(jù)中加入一個偽隨機序列，破壞傳送數(shù)據(jù)中可能出現(xiàn)的全1、全0或某種信號周期重復(fù)的規(guī)律性，可以減少相鄰信號的串?dāng)_和定時信號的誤判。（2）數(shù)字用戶電路第三十二頁，共174頁。收發(fā)器的原理框圖（2）數(shù)字用戶電路第三十三頁，共174頁。空分法即在兩個方向各使用一對獨立的雙絞線，由于不經(jīng)濟，因此很少使用。頻分法即在兩個方向使用一對傳輸線，各使用不同的頻段，由于占用頻帶寬，傳輸距離近，現(xiàn)在也很少使用。數(shù)字信號雙向傳輸解決方案第三十四頁，共174頁。時分法是將收發(fā)脈沖壓縮，在兩個方向使用不同時間段送出信號，所需頻帶至少是收發(fā)信號帶寬的2倍，電路易集成。但傳輸距離近，不適合長距離通信。回波抵消法采用混合線圈實現(xiàn)2/4線變換，在同一對線上可以同時傳送兩個方向的信號，它所需的頻帶窄，傳輸距離長，是目前數(shù)字用戶線采用的主要技術(shù)。第三十五頁，共174頁。數(shù)字用戶線采用專用信令鏈路傳送信令(DSS1信令)。發(fā)送方將信令插入專用邏輯信道，以時分復(fù)用方式和信息一起傳送，接收方從專用邏輯信道提取信令。交換網(wǎng)絡(luò)接續(xù)的信道是64kb/s的數(shù)字信道，而環(huán)線的傳輸速率可能高于或低于64kb/s。因此，在接口和交換網(wǎng)絡(luò)之間，需要插入一個多路復(fù)用器與分路器，以便將環(huán)線信號分離或合并為若干條64kb/s的信道。（2）數(shù)字用戶電路第三十六頁，共174頁。2中繼接口電路用于連接模擬中繼線和數(shù)字程控交換機的接口。基本功能：OSCHT。(無BR)S:改為對線路信令的監(jiān)視。增加了中繼線的忙閑指示。a、b實線接口:連接傳送音頻信號的實線中繼線。市話用，二線、直流信號方式。載波中繼接口：連接頻分復(fù)用模擬載波中繼線。長途用，四線、帶內(nèi)（外）單頻信號方式。（1）模擬中繼接口第三十七頁，共174頁。模擬中繼主要功能結(jié)構(gòu)圖測試過壓保護線路信號監(jiān)視忙閑指示混合電路編譯碼器平衡網(wǎng)絡(luò)PCM信號模擬中繼線第三十八頁，共174頁。主要功能：GAZPACHO8項功能幀碼發(fā)生（G）:生成幀同步碼幀定位(A)（再定時）數(shù)字中繼線和交換機的時鐘不一樣，采用彈性存儲方式連零抑制（Z)碼型變換(P)：單極性不歸零碼HDB3（高密度雙極性碼）（2）數(shù)字中繼接口電路第三十九頁，共174頁。數(shù)字中繼電路的基本功能告警處理（A）時鐘提取(C)：就是從輸入的數(shù)據(jù)流中提取時鐘信號，作為輸入數(shù)據(jù)流的基準(zhǔn)時鐘。同時該時鐘信號還用來作為本端系統(tǒng)時鐘的外部參考時鐘源。幀同步(H)：就是從接收的數(shù)據(jù)流中搜索并識別到同步碼，并以該時隙作為一幀的開始，以便接收端的幀結(jié)構(gòu)排列和發(fā)送端的完全一致。第四十頁，共174頁。復(fù)幀同步：如果數(shù)字中繼線上使用的是隨路信號（中國1號信令），則除了幀同步外，還要有復(fù)幀同步。復(fù)幀同步是為了解決各路標(biāo)志信號的錯路問題。提取和插入隨路信號(O)數(shù)字中繼電路的基本功能第四十一頁，共174頁。數(shù)字中繼電路功能結(jié)構(gòu)圖雙/單HDB/NRZ3時鐘提取幀定位信令提取幀同步復(fù)幀同步信號控制單/雙NRZ/HDB3同步插入信令插入從數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)來PCM輸入本局時鐘告警指示碼型變換PCM輸出到數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)去第四十二頁，共174頁。PCM的幀格式

第四十三頁，共174頁。3信號音收發(fā)設(shè)備交換機需要向用戶（或交換機）發(fā)送各種信號，同時也要接收用戶或交換機發(fā)送的信號。信號音收發(fā)設(shè)備的功能：完成數(shù)字音頻信號的產(chǎn)生、發(fā)送和接收。第四十四頁，共174頁。信號種類：

交換機到用戶：各種信號音（單頻，信號源450Hz或950Hz的正弦波）交換機到交換機：

局間信號（MFC）

前向信號頻率：1380Hz,1500Hz,1620Hz,1740Hz,1860Hz,1980Hz（6中取2）后向信號頻率：1140Hz,1020Hz,900Hz,780Hz,（4中取2）用戶到交換機：撥號信息（直流脈沖、DTMF）3信號音收發(fā)設(shè)備第四十五頁，共174頁。3信號音收發(fā)設(shè)備第四十六頁，共174頁。主要信令設(shè)備有：

信號音發(fā)生器：

DTMF接收器：

多頻信號發(fā)生器和多頻信號接收器：

No.7信令終端：用于產(chǎn)生各種類型的信號音，如忙音、撥號音、回鈴音等。（除鈴流）用于接收用戶話機發(fā)出的DTMF信號。用于發(fā)送和接收局間的MFC信號。用于完成No.7信令的第二級功能。第一級功能由數(shù)字中繼完成，第三、四級功能由處理機完成。3信號音收發(fā)設(shè)備第四十七頁，共174頁。1．?dāng)?shù)字化信號音的產(chǎn)生數(shù)字音頻信號分單頻信號和雙頻信號。（1）單音頻信號的產(chǎn)生：將信號按8kHz（125us）間隔進行抽樣，然后進行量化和編碼，得到各抽樣點的信號樣值，按順序存在ROM中，需要的時候按順序讀出。（500Hz單音頻正弦信號為例）第四十八頁，共174頁。信號發(fā)生器的硬件結(jié)構(gòu)撥號音（450Hz的連續(xù)音）的產(chǎn)生第四十九頁，共174頁。（2）雙音頻信號的產(chǎn)生與單音頻信號的產(chǎn)生原理基本一致。主要是要確定共同周期。如：要產(chǎn)生900Hz和780Hz的雙音頻信號。目標(biāo)就是要找到一個重復(fù)周期，在這個周期中需兩個單音頻率以及抽樣頻率都重復(fù)了完整的周期數(shù)。解：900，780，8000的最大公約數(shù)20，所以重復(fù)周期為50ms，在50ms中，780Hz重復(fù)39次，900Hz重復(fù)45次，8000Hz重復(fù)400次。因此取400個抽樣值存放在ROM中。第五十頁，共174頁。（2）雙音頻信號的產(chǎn)生第五十一頁，共174頁。MFC的A1信號（1140Hz＋1020Hz的雙音頻）的產(chǎn)生實際中，可以根據(jù)周期信號的特點（如對稱，奇偶特性等）減少存儲單元的數(shù)目。（2）雙音頻信號的產(chǎn)生第五十二頁，共174頁。

2．?dāng)?shù)字音頻信號的發(fā)送和接收（1）數(shù)字音頻信號的發(fā)送在數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)中，各種數(shù)字信號一般通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)傳送，和普通話音信號一樣處理，也可以通過指定時隙傳送。對于單頻信號，由于在同一時刻可能有多個用戶同時使用，因此建立點到多點的連接；對于多頻信號，一個數(shù)字音頻信號發(fā)生器對應(yīng)一路話路，建立點到點的方式。（2）數(shù)字音頻信號接收各種信號音由用戶話機接收，在用戶接口電路中進行譯碼后變成模擬信號發(fā)送到用戶線上。DTMF和MFC信號的接收需要使用數(shù)字信號接收器。第五十三頁，共174頁。雙音多頻信號第五十四頁，共174頁。數(shù)字音頻信號的接收F1數(shù)字濾波F2數(shù)字濾波Fn數(shù)字濾波數(shù)字邏輯識別輸入輸出多頻的接收器的工作原理一般采用數(shù)字濾波器濾波后進行識別的方法進行。第五十五頁，共174頁。2．?dāng)?shù)字音頻信號的發(fā)送和接收（2）DTMF接收器圖3DTMF接收器原理第五十六頁，共174頁。3.2.2控制子系統(tǒng)微同步方式負(fù)荷分擔(dān)方式主備用方式N+1備用方式1雙機冗余配置第五十七頁，共174頁。微同步方式（同步雙工方式）

第五十八頁，共174頁。負(fù)荷分擔(dān)方式第五十九頁，共174頁。主備用方式第六十頁，共174頁。在這種方式下，N臺處理機配備有m臺備用機，當(dāng)N臺處理機中有一臺發(fā)生故障時，都可以由m臺備用機中的一臺來接替其工作。N+m備用方式第六十一頁，共174頁。2集中控制與分散控制集中控制：系統(tǒng)中每一臺處理機都能控制全部資源，執(zhí)行所有功能。資源1資源2……資源r功能1功能2……功能f處理機1處理機2處理機n第六十二頁，共174頁。主要優(yōu)點：處理機能掌握整個系統(tǒng)的狀態(tài)，可以到達所有資源，功能的改變一般都在軟件上進行，比較方便。最大缺點：軟件包要包括各種不同特性的功能，規(guī)模龐大，不便于管理，而且易于受到破壞。早期的程控交換機通常采用雙機集中控制方式，稱為雙機系統(tǒng)。雙機集中控制又可分微同步方式，負(fù)荷分擔(dān)和主備用方式。集中控制方式第六十三頁，共174頁。分級分散控制方式

分散控制：在系統(tǒng)給定狀態(tài)下，交換機的資源和所有功能由多臺處理機分擔(dān)完成，即每臺處理機只能達到一部分資源和只能執(zhí)行一部分功能。（1）分級分散控制根據(jù)多處理機之間的關(guān)系分為單級多機系統(tǒng)和多級多機系統(tǒng)單級多機系統(tǒng)：

處理機處于同一級別，并行執(zhí)行控制任務(wù)。容量分擔(dān)功能分擔(dān)第六十四頁，共174頁。多級多機系統(tǒng)按交換機控制功能層次的高低分別配置處理機。高級別的處理機控制低級別的。一般為三級控制系統(tǒng)。同級間體現(xiàn)容量分擔(dān)三級間體現(xiàn)功能分擔(dān)處理頻繁而簡單的工作與硬件無直接關(guān)系的分析處理等較復(fù)雜的呼叫功能維護管理功能第六十五頁，共174頁。第一級：外圍處理級（預(yù)處理機）。主要完成掃描和驅(qū)動。控制簡單，任務(wù)頻繁，實時性高。第二級：呼叫控制處理機（中央主處理機）。是整個交換機的核心。對掃描信息進行分析、處理，并通過驅(qū)動控制話路設(shè)備的接續(xù)或復(fù)原，智能化程度較高。第三級：維護測試級（維護管理處理機）。主要完成操作維護和測試，包括人機通信。智能化程度高，實時性較低。有的廠家二三級合在一起。F-150（三級結(jié)構(gòu)）；AXE-10(二級結(jié)構(gòu))三級多機系統(tǒng)第六十六頁，共174頁。FETEX-150的基本結(jié)構(gòu)第六十七頁，共174頁。3.分布式控制：全分散控制嚴(yán)格：不包含任何中央處理的介入。實際：某些功能（維護管理、共路信令網(wǎng)管理等）還需要中央控制優(yōu)缺點：擴充能力好，呼叫處理能力強，開放性和適應(yīng)性強，但是機間通信頻繁，需要周密的協(xié)調(diào)分布式控制功能和數(shù)據(jù)管理。結(jié)構(gòu)：由多個模塊構(gòu)成，各個模塊有自己的模塊處理機。他們之間可獨立進行通信，模塊內(nèi)處理機之下還設(shè)有外圍處理機，在模塊內(nèi)部實現(xiàn)分級結(jié)構(gòu)，整個系統(tǒng)為分布式結(jié)構(gòu)。第六十八頁，共174頁。

典型機型是S1240，由DSN和連接到DSN上的模塊組成。(功能分擔(dān)）數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的中心，它為各種終端模塊提供接續(xù)通路，也為終端控制單元(TCE)和輔助控制單元(ACE)中的微處理機之間傳遞控制信息提供通路。終端模塊分兩種類型：終端控制單元和輔助控制單元。交換機的全部控制功能都由分布在各個控制單元中的處理機來完成。這樣處理機的故障將只影響它所管理的那一部分設(shè)備的運行，而不影響全局。分布式控制（全分散）方式第六十九頁，共174頁。3.3數(shù)字程控交換機的軟件系統(tǒng)3.3.1呼叫處理基本原理

輸入處理

分析處理和任務(wù)執(zhí)行

輸出處理3.3.2軟件系統(tǒng)組成及特點第七十頁，共174頁。3.3.1呼叫處理的基本原理送撥號音（待收號）收到首位號（停撥號音）收號完畢、數(shù)字分析、路由選擇

呼叫被叫（鈴流、回鈴音）停鈴流/回鈴音，建立通話電路釋放話路主叫摘機撥號被叫摘機主叫或被叫掛機話機交換機呼叫處理1本局呼叫的處理過程第七十一頁，共174頁。呼叫處理過程及狀態(tài)轉(zhuǎn)移監(jiān)視掃描主叫摘機識別撥號識別收號完畢被叫摘機識別被叫掛機識別主叫掛機識別撥號掃描收號監(jiān)視掃描送撥號音停撥號音振鈴控制通話接續(xù)路由復(fù)原主叫復(fù)原空閑等待收號收號振鈴?fù)ㄔ捖犆σ艨臻e主叫摘機識別第一位號收號完畢被叫摘機識別被叫掛機識別主叫掛機識別主叫用戶被叫用戶輸入信號處理任務(wù)穩(wěn)定狀態(tài)及其轉(zhuǎn)移摘機撥號振鈴?fù)ㄔ捗σ魭鞕C摘機掛機掛機第七十二頁，共174頁。呼叫處理過程的特點接續(xù)過程分幾個階段，每個階段用穩(wěn)定狀態(tài)標(biāo)識。兩個狀態(tài)之間由要執(zhí)行的各種處理來連接。整個呼叫處理過程就是處理機監(jiān)視、識別輸入信號，然后分析、執(zhí)行任務(wù)和輸出命令，如此循環(huán)。如果沒有輸入信號，處理機會停留在一個穩(wěn)定狀態(tài)下，不做任何動作。在不同狀態(tài)下對同樣的輸入可能做出不同的處理，轉(zhuǎn)移至不同的狀態(tài)（空閑、振鈴狀態(tài)下的摘機）在同一狀態(tài)，對不同的輸入信號處理不同。在同一狀態(tài)，對相同的輸入信號處理也可能不同。第七十三頁，共174頁。呼叫處理過程及狀態(tài)轉(zhuǎn)移呼叫處理過程中的穩(wěn)定狀態(tài)：空閑、等待收號、收號、振鈴（送回鈴音）、通話、送忙音。在一個穩(wěn)定狀態(tài)下，若有輸入信號，則進行新的處理過程，從而進入下一個穩(wěn)定狀態(tài)，這個穩(wěn)定狀態(tài)的變化過程叫做狀態(tài)遷移。呼叫處理指的是從用戶摘機到通話結(jié)束處理機參與處理的全過程。采用SDL語言描述呼叫處理的狀態(tài)轉(zhuǎn)移過程。問題：如何描述一個呼叫處理過程？第七十四頁，共174頁。SDL基本圖例

狀態(tài)內(nèi)部外部輸入內(nèi)部外部輸出判決任務(wù)保存

第七十五頁，共174頁。SDL圖描述的呼叫處理過程第七十六頁，共174頁。SDL圖描述的呼叫處理過程第七十七頁，共174頁。狀態(tài)遷移與呼叫處理程序的關(guān)系穩(wěn)定狀態(tài)K輸入程序穩(wěn)定狀態(tài)J呼叫處理程序的結(jié)構(gòu)分析輸出程序任務(wù)執(zhí)行(始)程序任務(wù)執(zhí)行(終)程序硬件動作輸入處理分析處理任務(wù)執(zhí)行輸出處理事件觸發(fā)第七十八頁，共174頁。引起狀態(tài)遷移的原因稱為“事件”；處理狀態(tài)遷移的工作稱為“任務(wù)”；識別啟動原因的處理稱為監(jiān)視處理，也叫輸入處理，相應(yīng)的程序稱為輸入程序；分析事件以確定執(zhí)行何種任務(wù)的程序稱為任務(wù)分析程序；控制狀態(tài)遷移的程序叫做任務(wù)執(zhí)行程序；在任務(wù)執(zhí)行中把與硬件動作有關(guān)的程序分離出來，稱為輸出程序。狀態(tài)遷移與呼叫處理程序的關(guān)系第七十九頁，共174頁。輸入程序和輸出程序與硬件動作有關(guān)，稱為輸入/輸出程序；分析程序和任務(wù)執(zhí)行與硬件沒有直接關(guān)系，僅是處理機內(nèi)部處理信息的程序稱為內(nèi)部處理程序；交換動作的基本形式：首先由輸入程序識別外部來的信息并分析這個信息，決定執(zhí)行哪個任務(wù)，然后執(zhí)行該任務(wù)（始）；輸出程序驅(qū)動話路系統(tǒng)設(shè)備動作，使它轉(zhuǎn)移到另一個穩(wěn)定狀態(tài)，此后再執(zhí)行任務(wù)的剩余部分（終）。狀態(tài)遷移與呼叫處理程序的關(guān)系第八十頁，共174頁。為什么把任務(wù)分為“始”、“終”兩部分？簡單的說，是因為交換動作分軟件處理和硬件處理。例如：話路的某個部分從空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)移到占用狀態(tài)，在硬件動作之前軟件要先使它示忙，以免被其它用戶占用，造成重接。等硬件動作后，還必須由軟件進行監(jiān)視。例如：由占用狀態(tài)轉(zhuǎn)移到空閑狀態(tài)時，軟件發(fā)出指令使硬件動作完成后，軟件再使它解除示忙。如果不按這個順序，就會出現(xiàn)重接（混線）或復(fù)原不良的現(xiàn)象。因此，硬件動作的前后都得有軟件動作。第八十一頁，共174頁。3.3.1呼叫處理基本原理輸入處理內(nèi)部處理（包括分析處理和任務(wù)執(zhí)行）輸出處理歸納起來：呼叫處理的基本組成：第八十二頁，共174頁。1）輸入處理輸入處理是指識別并接收輸入的處理請求和其他相關(guān)信號的過程。3.3.1呼叫處理基本原理輸入處理的主要任務(wù)是：對用戶線、中繼線等進行監(jiān)視、檢測并進行識別，進行必要的處理，然后送入相應(yīng)的隊列或存儲區(qū)，以便進行內(nèi)部處理。輸入處理是在時鐘中斷控制下按周期執(zhí)行，主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)事件而不是處理事件。軟件靠近硬件低層，實時性要求較高。第八十三頁，共174頁。輸入處理包括：用戶線掃描—監(jiān)視、識別用戶線狀態(tài)變化。中繼線掃描—監(jiān)視中繼器的線路信號。接收撥號數(shù)字—包括撥號脈沖，雙音頻撥號和多頻信號等。接收公共信道信令。接收操作臺的各種控制信號。3.3.1呼叫處理基本原理第八十四頁，共174頁。用戶線掃描任務(wù)：檢測和識別用戶線狀態(tài)的變化。其目的是檢測和識別用戶線上的摘/掛機信號和用戶撥號信號。用戶線狀態(tài)：

構(gòu)成回路（續(xù)），對應(yīng)“用戶摘機”，“送脈沖間隔”掃描點輸出為0；斷開回路（斷），對應(yīng)“用戶掛機”，“送脈沖”掃描點輸出為1。掃描周期：摘掛機識別周期為100－200ms，撥號脈沖識別周期為8－10ms。第八十五頁，共174頁。用戶線狀態(tài)200ms掃描本次掃描結(jié)果前次掃描結(jié)果本^前掛機掛機摘機200ms111000011111100001000100000本^前000000010摘機識別掛機識別示例一：摘機、掛機識別原理10第八十六頁，共174頁。問題：能否利用本次掃描結(jié)果作為識別的依據(jù)？用戶線狀態(tài)掛機掛機摘機10200ms掃描本次掃描結(jié)果200ms111000011示例一：摘機、掛機識別原理因為：在識別摘、掛機后處理機要進行處理，如果每次摘機和掛機狀態(tài)都處理（200ms一次）既不可能也沒必要，最后還有可能將呼叫處理的數(shù)據(jù)弄亂，因此規(guī)定對每次摘、掛機只在狀態(tài)變化時識別一次。第八十七頁，共174頁。讀用戶線狀態(tài)200ms到讀200ms前用戶狀態(tài)本^前本^前=0=1?掛機事件送入隊列等待基本級程序處理=1下一用戶否全部掃描完?返回是摘、掛機識別程序流程=0摘機事件送入隊列等待基本級程序處理=1?=1第八十八頁，共174頁。從上面討論發(fā)現(xiàn)，每個用戶的摘、掛機狀態(tài)數(shù)據(jù)只占一個二進制位。在大型交換機中常采用“群處理”的方法，每次對一組用戶的狀態(tài)進行檢測，從而達到節(jié)省機時、提高掃描速度的目的。如何實現(xiàn)對大批量用戶的掃描監(jiān)視呢？示例一：摘機、掛機識別原理第八十九頁，共174頁。200ms到置掃描組起始地址讀用戶掃描數(shù)據(jù)本^前=0?找出摘機用戶摘機事件送入隊列本^前=0?找出掛機用戶掛機事件送入隊列最后一組用戶?返回下一組用戶否是否(有掛機)是(無掛機)是(無摘機)否(有摘機)群摘、掛機識別程序流程第九十頁，共174頁。用戶掃描群處理示例本次掃描結(jié)果11011110前次掃描結(jié)果01111111本00100001前10000000D7D6D5D4D3D2D1D0本^前00100001摘機識別本^前10000000摘機識別第九十一頁，共174頁。示例二：按鍵撥號接收原理第九十二頁，共174頁。示例二：按鍵撥號接收原理第九十三頁，共174頁。示例二：按鍵撥號接收原理DTMF信號信號標(biāo)志SP20ms取樣脈沖SP00111000111000

SPLL00011100011100SPSPLL00100000100000讀取信號01第九十四頁，共174頁。處理機首先識別SP脈沖前沿，然后讀取撥號數(shù)字。DTMF傳送時間大于40ms，故掃描周期取20ms撥號數(shù)字到達：SP∧SPLL=1。撥號識別：通過濾波器識別撥號的頻率成分。譯碼：根據(jù)頻率成分查找撥號數(shù)字。示例二：按鍵撥號接收原理第九十五頁，共174頁。脈沖號碼掃描程序由三部分組成：脈沖識別、脈沖計數(shù)和位間隔識別及號碼存儲。1.脈沖識別脈沖識別是要識別脈沖串中的每一個脈沖，因此識別的周期必須小于最小脈沖的持續(xù)時間或脈沖的最小位間隔。

由于用戶撥號送脈沖時為用戶線“斷”，脈沖間隔時為用戶線“續(xù)”，因此脈沖識別的原理與摘(或掛）機識別的原理相同。（前、后沿只識別一次即可）變化識別示例三：脈沖撥號接收原理第九十六頁，共174頁。識別周期的確定：號盤脈沖的規(guī)定參數(shù)脈沖速度：即每秒鐘送的脈沖個數(shù)。規(guī)定為8～14個脈沖/秒，最短脈沖周期為71.43ms；脈沖斷、續(xù)比：即脈沖寬度（斷）和間隔寬度（續(xù)）之比，如圖所示。規(guī)定的脈沖斷、續(xù)比為2.5∶1。顯然，脈沖“續(xù)”的時間最短，為71.43×1／3.5＝20.41ms.脈沖識別的掃描周期應(yīng)為8～10ms,這里選10ms。示例三：脈沖撥號接收原理脈沖間隔第九十七頁，共174頁。

脈沖識別原理第九十八頁，共174頁。2.脈沖計數(shù)脈沖計數(shù)與脈沖識別同時進行；計數(shù)是在用戶存儲器內(nèi)的一個存儲區(qū)中進行。計數(shù)器應(yīng)占四位。3.位間隔識別和號碼存儲兩位號碼之間的間隔稱為“位間隔”。位間隔應(yīng)大于300ms。位間隔識別的目的是識別兩位號碼之間的間隔，從而區(qū)分各位號碼；位間隔的識別周期應(yīng)大于最長的脈沖“斷”、“續(xù)”時間，（防止誤判）并小于位間隔時長的一半。這里取100ms。

最長脈沖持續(xù)時間：1000/8×3/4=93ms示例三：脈沖撥號接收原理第九十九頁，共174頁。首先識別在當(dāng)前100ms周期內(nèi)沒有發(fā)生過變化，從而排除是脈沖斷續(xù)的間隔情況，它有可能是一個位間隔；再識別出在此以前的最后一次變化是在100ms以前的那個周期內(nèi)，從而保證在位間隔開始100ms后的第一個周期就能識別到，而且保證以后各次掃描（>200ms)不識別。位間隔識別基本原理第一百頁，共174頁。位間隔識別時采用AP（變量“首次變化”）邏輯，邏輯式為：位間隔識別基本原理10010010100第一百零一頁，共174頁。位間隔識別原理第一百零二頁，共174頁。脈沖識別和位間隔識別流程圖第一百零三頁，共174頁。2）內(nèi)部處理內(nèi)部處理與硬件無直接關(guān)系，是對接收到的輸入處理結(jié)果結(jié)合當(dāng)前狀態(tài)和其它數(shù)據(jù)資源決定下一步的工作，包括分析處理和任務(wù)執(zhí)行。其結(jié)果可以觸發(fā)另一個內(nèi)部處理程序或輸出處理程序。分析處理通過查表進行分析、譯碼和判斷。處理結(jié)果可啟動另一個分析處理程序或輸出處理。按分析內(nèi)容分為：——去話分析——號碼分析——來話分析——狀態(tài)分析第一百零四頁，共174頁。表格展開法利用已知的數(shù)據(jù)作為索引，依次查表，最后得到所需數(shù)據(jù)。表格展開法示例F＝1表明存在下級表；該記錄的其余部分給出了指向下一級表表頭的指針；F＝0表示不存在下級表。其余部分給出結(jié)果數(shù)據(jù)。分析處理的方法第一百零五頁，共174頁。

采用對鍵法時表格的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)對鍵法逐個查找對分搜索該固定字段稱為“鍵孔”第一百零六頁，共174頁。去話分析就是在主叫摘機后，根據(jù)主叫用戶的數(shù)據(jù)進行一系列分析以確定應(yīng)執(zhí)行任務(wù)的過程。去話分析第一百零七頁，共174頁。去話分析數(shù)據(jù)源：主叫用戶數(shù)據(jù)用戶狀態(tài)、用戶類別、出局類別、話機類別、計費類別等去話分析結(jié)果：轉(zhuǎn)輸出處理程序，執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)。如分析結(jié)果允許呼叫，則送撥號音，并連接相應(yīng)的收號器；若不允許呼出，則送忙音。第一百零八頁，共174頁。

號碼分析主要任務(wù)：對撥號數(shù)字進行分析，以決定接續(xù)路由、任務(wù)號碼及下一狀態(tài)等。數(shù)據(jù)來源：用戶所撥的號碼。既可直接從用戶話機接收，也可通過局間信令接收。然后根據(jù)所撥號碼查找譯碼表進行分析。第一百零九頁，共174頁。譯碼表的尋址是根據(jù)用戶所撥號碼，即電話簿號而編排的，包括以下內(nèi)容：號碼類型：應(yīng)收位數(shù)：局號；計費方式；電話簿號碼；用戶業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)號：市內(nèi)號、特服號、長途號或國際號等；縮位撥號、呼叫轉(zhuǎn)移、叫醒、熱線等服務(wù)業(yè)務(wù)的登記和撤銷。最小號長，最大號長；

號碼分析第一百一十頁，共174頁。分析步驟：1預(yù)譯處理（也叫字冠分析）在收到用戶所撥的“號首”（字冠）以后，首先進行預(yù)譯處理，分析用戶提出什么樣的要求。預(yù)譯處理所需用的號首，一般為1～3位號。號位的確定和用戶業(yè)務(wù)的識別也可以采用逐步展開法，形成多級表格來實現(xiàn)。2號碼分析處理這是對用戶所拔全部號碼進行分忻。可以通過譯碼表進行，分析結(jié)果決定下一個要執(zhí)行的任務(wù)，因此譯碼表應(yīng)轉(zhuǎn)向任務(wù)表。

號碼分析第一百一十一頁，共174頁。

號碼分析流程輸入主叫號首允許確定下一步任務(wù)它局號碼分析它局本局是否本局出局新業(yè)務(wù)特服智能網(wǎng)業(yè)務(wù)話音業(yè)務(wù)

號碼分析第一百一十二頁，共174頁。

來話分析在被叫用戶所連接的交換機中進行；主要任務(wù)：分析被叫用戶類別，工作情況，忙閑狀態(tài)等，以確定下一個任務(wù)及狀態(tài)號碼。數(shù)據(jù)來源：被叫用戶數(shù)據(jù)以及被叫忙閑狀態(tài)。第一百一十三頁，共174頁。被叫用戶數(shù)據(jù)：—呼叫限制：來話拒絕、臨時接通等；—用戶設(shè)備號：模塊、機架、板位和電路號；—惡意呼叫跟蹤；用戶忙閑狀態(tài)：—被叫閑；—被叫忙，正在作主叫；—被叫忙，正在作被叫；—被叫正在測試等；來話分析——用戶數(shù)據(jù)第一百一十四頁，共174頁。來話分析流程圖

來話分析第一百一十五頁，共174頁。狀態(tài)分析主要任務(wù)：在某一穩(wěn)定狀態(tài)下，呼叫處理程序根據(jù)外部處理請求，結(jié)合當(dāng)前狀態(tài)決定下一步應(yīng)該做什么，將要轉(zhuǎn)移至什么狀態(tài)等。數(shù)據(jù)來源：當(dāng)前穩(wěn)定狀態(tài)和輸入信息。第一百一十六頁，共174頁。輸入信息包括：(a)用戶摘機、掛機等，或者是其它處理要求；(b)輸入信息也可能來自某一“任務(wù)”。影響狀態(tài)轉(zhuǎn)移的內(nèi)部任務(wù)：“程序”或“作業(yè)”——與電話外設(shè)無直接關(guān)系，如忙閑測試。程序調(diào)用——如在收號時，用戶久不撥號，定時器程序產(chǎn)生超時信息，轉(zhuǎn)移至“忙音”狀態(tài)。狀態(tài)分析第一百一十七頁，共174頁。狀態(tài)分析程序的輸入信息大致包括：各種用戶掛機，包括中途掛機和話畢掛機；被叫應(yīng)答；超時處理；話路測試遇忙；號碼分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)錯號收到第一個脈沖(或第一位號）優(yōu)先強接；其他。狀態(tài)分析第一百一十八頁，共174頁。狀態(tài)分析程序也可以采用表格方法來執(zhí)行，表格內(nèi)容包括：處理要求，即上述輸入信息；輸入信息的設(shè)備(輸入點)；下一個狀態(tài)號；下一個任務(wù)號。前兩項是輸入信息．后兩項是輸出信息。狀態(tài)分析第一百一十九頁，共174頁。狀態(tài)分析流程穩(wěn)定狀態(tài)輸入信息輸入信息輸入信息輸入等待收號振鈴?fù)ㄔ捦芴栆魭鞕C處理送忙音應(yīng)答接續(xù)掛機處理送忙音主叫先掛機處理被叫先掛機處理收第一位號中途掛機超時錯號被叫摘機主叫掛機超時主叫先掛機被叫先掛機被叫空閑狀態(tài)主叫空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)聽忙音狀態(tài)轉(zhuǎn)空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)通話狀態(tài)轉(zhuǎn)聽忙音狀態(tài)轉(zhuǎn)空閑狀態(tài)轉(zhuǎn)收號狀態(tài)狀態(tài)分析第一百二十頁，共174頁。主叫摘機主叫用戶類別數(shù)據(jù)收號前的準(zhǔn)備工作去話接續(xù)去話分析用戶撥號收到號碼接續(xù)方向出局接續(xù)本局接續(xù)號碼分析出局本局來話被叫用戶類別數(shù)據(jù)被叫用戶(數(shù)據(jù).狀態(tài))分析呼出被叫來話分析用戶線狀態(tài)改變用戶線狀態(tài)信息接續(xù)狀態(tài)轉(zhuǎn)移下一狀態(tài)狀態(tài)分析輸出分析程序輸入信息硬件變化（1）分析處理第一百二十一頁，共174頁。（2）任務(wù)執(zhí)行任務(wù)執(zhí)行是從一個穩(wěn)定狀態(tài)遷移到下一個穩(wěn)定狀態(tài)之前，根據(jù)分析處理的結(jié)果，處理機完成相關(guān)任務(wù)的過程。任務(wù)執(zhí)行是為輸出處理做的動作準(zhǔn)備。在任務(wù)執(zhí)行的過程中，要輸出一些信令、消息或動作命令。第一百二十二頁，共174頁。任務(wù)執(zhí)行和輸出處理的三個步驟：第一步:動作準(zhǔn)備改寫設(shè)備忙閑表并編制啟動或復(fù)原硬件設(shè)備的控制字，準(zhǔn)備狀態(tài)轉(zhuǎn)移。第二步：輸出指令根據(jù)編輯的控制命令，驅(qū)動相關(guān)的硬件動作，即完成輸出處理。第三步：終了處理硬件動作轉(zhuǎn)移至新狀態(tài)后，開始新的監(jiān)視，對已復(fù)原設(shè)備在忙閑表中示閑。任務(wù)執(zhí)行也可采用表格方法。（2）任務(wù)執(zhí)行第一百二十三頁，共174頁。3）輸出處理主要任務(wù)根據(jù)任務(wù)執(zhí)行程序編制完成的命令，由輸出處理程序輸出硬件控制命令，完成話路設(shè)備的驅(qū)動。輸出處理是與硬件直接有關(guān)的低層軟件，通過驅(qū)動實現(xiàn)分析處理任務(wù)。驅(qū)動的話路設(shè)備：用戶電路、中繼電路等設(shè)備。第一百二十四頁，共174頁。輸出處理輸出處理即執(zhí)行任務(wù)、輸出硬件控制命令字。輸出處理包括主要包括以下功能：話路的驅(qū)動、復(fù)原（發(fā)送路由控制信息）；發(fā)送并分配信號音（撥號音、忙音等）；轉(zhuǎn)發(fā)撥號脈沖（主要是模擬局發(fā)送）；發(fā)線路信號和記發(fā)器信號；發(fā)公共信道信號發(fā)處理機間通信信息；發(fā)測試碼；（3）輸出處理第一百二十五頁，共174頁。①路由驅(qū)動包括話路的接續(xù)和復(fù)原、信號音發(fā)送路由的接續(xù)和復(fù)原，以及信號接收路由的接續(xù)和復(fù)原。對話路的驅(qū)動是根據(jù)所選定的通路輸出驅(qū)動信息，寫入相關(guān)的控制存儲器中，即主要任務(wù)是編制好待輸出的控制信息并在適當(dāng)時刻輸出。②發(fā)送分配信號分配信號驅(qū)動的對象包括用戶電路、中繼電路、話務(wù)臺電路，其中既有電子設(shè)備又有繼電器，兩者的驅(qū)動方法是有區(qū)別的。分配信息也要事先編制，同時要參考用戶組原狀態(tài)（3）輸出處理第一百二十六頁，共174頁。③轉(zhuǎn)發(fā)撥號脈沖對模擬局的話路接續(xù)，需要轉(zhuǎn)發(fā)直流脈沖，為了轉(zhuǎn)發(fā)脈沖，需要建立一個發(fā)號存儲區(qū)。在發(fā)號存儲區(qū)內(nèi)設(shè)有發(fā)號請求標(biāo)志、節(jié)拍標(biāo)志、脈串標(biāo)志和號位計數(shù)器。

設(shè)：發(fā)送脈沖周期96ms，脈沖斷續(xù)比2：1。則轉(zhuǎn)發(fā)脈沖程序的周期為32ms轉(zhuǎn)發(fā)脈沖有三個節(jié)拍。節(jié)拍標(biāo)志有兩位組成。脈沖標(biāo)志是1位，在送脈沖時為1，間歇期間為0。（3）輸出處理第一百二十七頁，共174頁。轉(zhuǎn)發(fā)脈沖程序和脈串程序共同完成脈沖的轉(zhuǎn)發(fā)工作（3）輸出處理64ms32ms第一百二十八頁，共174頁。④.多頻信號的發(fā)送-線路信令和記發(fā)器信令多頻信號的發(fā)送和發(fā)脈沖方法類似，但是多頻信號的發(fā)送和接收分4個節(jié)拍，即：發(fā)端發(fā)送前向信號；終端收到前向信號后，發(fā)送后向信號；發(fā)端收到后向信號后，停發(fā)前向信號；終端發(fā)現(xiàn)停前向信號后，停發(fā)后向信號；發(fā)端發(fā)現(xiàn)停后向信號后，發(fā)下一個前向信號，開始下一個循環(huán)。這四個節(jié)拍，發(fā)端和終端各占兩拍。此處，多頻信號的收/發(fā)可能采用”互控“方式，因此處理起來比單頻信號麻煩一些。（3）輸出處理第一百二十九頁，共174頁。⑤.線路信號發(fā)送-公共信道信令線路信號的發(fā)送可由硬件驅(qū)動，處理機發(fā)送有關(guān)的控制信號。例如：當(dāng)要向?qū)Χ司职l(fā)送數(shù)字型線路信令時，只要將線路信令編碼存放在發(fā)送線路信令緩沖器中的相應(yīng)單元中，硬件電路會自動將其插入到相應(yīng)復(fù)幀的時隙16送往對端。通常設(shè)計一個標(biāo)準(zhǔn)接口過程完成此任務(wù)。發(fā)送線路信令緩沖器有15個單元，每個單元存放2個話路的線路信令。（3）輸出處理第一百三十頁，共174頁。3.3.2交換機軟件的組成及特點交換機軟件應(yīng)用程序操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫運行管理程序支援程序系統(tǒng)數(shù)據(jù)局?jǐn)?shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)設(shè)計子系統(tǒng)測試子系統(tǒng)生產(chǎn)子系統(tǒng)維護子系統(tǒng)運轉(zhuǎn)管理程序呼叫處理程序故障處理程序第一百三十一頁，共174頁。硬件與應(yīng)用程序的接口，負(fù)責(zé)資源的調(diào)度與管理。1操作系統(tǒng)按優(yōu)先級的不同為不同的程序分配機時控制電話外設(shè)及數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的輸入/輸出操作。為處理過程分配系統(tǒng)資源，如存儲器、外部設(shè)備資源等為多機系統(tǒng)提供相互通信的平臺，并控制。輸入/輸出控制任務(wù)調(diào)度系統(tǒng)資源分配機間通信的管理與控制系統(tǒng)運行監(jiān)測功能第一百三十二頁，共174頁。程序的分級為了區(qū)別對待各種不同的處理，將整個程序劃分為幾個不同的優(yōu)先級，較高級的程序可以中斷正在執(zhí)行中的較低級的程序。等級的劃分原則是根據(jù)各種處理的不同實時要求安排的，實時要求嚴(yán)格的，級別高，反之則級別低。一般將整個程序劃分為3級，級別從高到低是：故障級、時鐘級、基本級。第一百三十三頁，共174頁。

故障級程序由故障檢測電路發(fā)出中斷請求啟動，一般不通過操作系統(tǒng)的任務(wù)調(diào)度程序調(diào)度。其任務(wù)是識別故障源，隔離故障設(shè)備并將系統(tǒng)恢復(fù)到正常狀態(tài)。

根據(jù)故障的嚴(yán)重程度，可劃分為：故障高級（FH級）故障中級（FM級）故障低級（FL級）

是全系統(tǒng)優(yōu)先程度最高的程序，是緊急處理程序，處理影響面最大的故障，如整機電源中斷等，只在系統(tǒng)初始化或調(diào)整時用；是處理中央處理機故障的程序；是處理話路子系統(tǒng)或輸入輸出子系統(tǒng)等局部故障的程序。故障級（中斷級）第一百三十四頁，共174頁。

時鐘級程序用于處理那些有實時性要求的工作，每隔一定時間由時鐘定時啟動。兩次時鐘中斷之間的時間間隔叫做時鐘周期。時鐘級程序可分為：

H級程序：執(zhí)行實時要求嚴(yán)格的周期性處理，如向他局發(fā)送號碼的處理程序等；

L級程序：執(zhí)行實時要求不太嚴(yán)格的周期性處理，如用戶應(yīng)答，掛機識別等。時鐘級（周期級）第一百三十五頁，共174頁。

除了中斷級和時鐘級之外的其他程序，都屬于基本級程序。它由任務(wù)調(diào)度程序調(diào)度執(zhí)行。基本級不以任何中斷的方式啟動，而是在故障級和時鐘級兩級程序的不執(zhí)行時才啟動。基本級程序執(zhí)行無實時要求的處理工作，即執(zhí)行可以延遲處理的工作，例如號碼分析和通路選擇等處理機內(nèi)部處理程序和運轉(zhuǎn)管理程序等。

基本級（進程級）第一百三十六頁，共174頁。1操作系統(tǒng)第一百三十七頁，共174頁。如何管理各種程序使之有條不紊地交叉執(zhí)行，還需要由一些程序來進行調(diào)度。這部分程序稱為任務(wù)調(diào)度程序，它是操作系統(tǒng)的主要組成部分。而由任務(wù)調(diào)度程序啟動的程序稱為“任務(wù)”。任務(wù)調(diào)度程序可分為：任務(wù)調(diào)度程序第一百三十八頁，共174頁。任務(wù)調(diào)度程序H級控制程序L級控制程序H級程序L級程序B級程序B級控制程序任務(wù)調(diào)度任務(wù)任務(wù)調(diào)度程序第一百三十九頁，共174頁。時鐘級程序是由時鐘中斷啟動的；時鐘級調(diào)度程序的功能：確定每次時鐘中斷時應(yīng)調(diào)度哪些時鐘級程序運行，以滿足各種程序的不同周期性要求；通常以一種時鐘中斷為時基，以時間表（比特時間表和時區(qū)型時間表）為依據(jù)。時鐘級程序調(diào)度第一百四十頁，共174頁。1表格結(jié)構(gòu)通常采用比特時間表來啟動時鐘級的程序，在調(diào)度過程中用到時間計數(shù)器、時間表、屏蔽表和轉(zhuǎn)移表4個表格。H級和L級分別使用兩張表進行調(diào)度，在這兩級的程序中，各項任務(wù)所要求的執(zhí)行周期并不一致，有的較短(8ms),有的較長(96ms),需要妥善安排，不要把H級(或L級)要做的工作集中于某一個時鐘周期內(nèi)，而應(yīng)使每個時鐘周期要干的工作基本相等。時鐘級程序調(diào)度第一百四十一頁，共174頁。比特型時間表時鐘級程序調(diào)度初始值為“0”每次中斷到來時，計數(shù)器加“1”其值作為時間表的行地址，進而對該行的數(shù)據(jù)進行處理。行代表時鐘周期，列代表程序由處理機的字長決定“1”表示該時刻程序被調(diào)用，“0”不被調(diào)用。用于控制該時刻程序是否被調(diào)用執(zhí)行。保存被調(diào)用程序的入口地址第一百四十二頁，共174頁。2

調(diào)度程序流程第一百四十三頁，共174頁。圖3.23時間表啟動周期級程序第一百四十四頁，共174頁。

進程調(diào)度程序的功能就是從就緒隊列中挑選一個進程到處理機上運行。（1）進程調(diào)度算法①

先來先服務(wù)方法：②

時間片輪轉(zhuǎn)法：③

分級調(diào)度：

按就緒進程的先后順序，選擇進程占用處理機，（小而不復(fù)雜的系統(tǒng)）也服從先來先服務(wù)原則，但對每個進程規(guī)定一個時間片。將就緒進程按優(yōu)先級別分成多級。系統(tǒng)相應(yīng)建立多個就緒進程隊列。基本級程序調(diào)度第一百四十五頁，共174頁。

進程調(diào)度程序的示意圖基本級程序調(diào)度第一百四十六頁，共174頁。時鐘級由時鐘中斷周期性執(zhí)行基本級按級別和隊列依次執(zhí)行；故障級程序可以打斷正常執(zhí)行的時鐘級和基本級程序；中斷級程序執(zhí)行中，只允許高級別中斷進入；基本級被時鐘中斷插入后的恢復(fù)處理應(yīng)體現(xiàn)基本級中的級別次序。程序執(zhí)行管理的基本原則第一百四十七頁，共174頁。圖3.22不同級別程序的調(diào)度與處理第一百四十八頁，共174頁。3.3.2交換機軟件的組成及特點交換機軟件應(yīng)用程序操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫運行管理程序支援程序系統(tǒng)數(shù)據(jù)局?jǐn)?shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)設(shè)計子系統(tǒng)測試子系統(tǒng)生產(chǎn)子系統(tǒng)維護子系統(tǒng)運轉(zhuǎn)管理程序呼叫處理程序故障處理程序第一百四十九頁，共174頁。負(fù)責(zé)呼叫的建立與釋放以及各種業(yè)務(wù)的提供。狀態(tài)管理：負(fù)責(zé)呼叫處理的狀態(tài)轉(zhuǎn)移和管理。資源管理：負(fù)責(zé)呼叫處理涉及資源的管理。業(yè)務(wù)管理：對用戶業(yè)務(wù)進行管理。負(fù)荷控制：監(jiān)視業(yè)務(wù)負(fù)荷，實施話務(wù)控制。（1）呼叫處理程序2應(yīng)用程序第一百五十頁，共174頁。(2)運轉(zhuǎn)管理程序協(xié)助實現(xiàn)交換機軟、硬件更新，計費管理和監(jiān)督交換機的工作情況，以確保交換機的服務(wù)質(zhì)量。(3)故障處理程序?qū)崿F(xiàn)交換機的故障檢測、故障診斷和恢復(fù)等功能，以保證交換機可靠運行。應(yīng)用程序第一百五十一頁，共174頁。(4)支援軟件是一個計算機輔助開發(fā)、生產(chǎn)和維護軟件的系統(tǒng)，用于開發(fā)和生成交換局的軟件和數(shù)據(jù)以及開通時的測試等。支援程序包括：設(shè)計子系統(tǒng):完成各種高級語言的編譯、鏈接、文檔生成。測試子系統(tǒng):負(fù)責(zé)軟件的規(guī)范性檢測。包括測試與仿真。生產(chǎn)子系統(tǒng):生成交換局運行所需的軟件。包括局?jǐn)?shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)和局程序文件的生成。

維護子系統(tǒng):負(fù)責(zé)對現(xiàn)場修改，或稱補丁的存檔與管理。應(yīng)用程序第一百五十二頁，共174頁。3.3.2交換機軟件的組成及特點交換機軟件應(yīng)用程序操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫運行管理程序支援程序系統(tǒng)數(shù)據(jù)局?jǐn)?shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)設(shè)計子系統(tǒng)測試子系統(tǒng)生產(chǎn)子系統(tǒng)維護子系統(tǒng)運轉(zhuǎn)管理程序呼叫處理程序故障處理程序第一百五十三頁，共174頁。3.數(shù)據(jù)庫局?jǐn)?shù)據(jù)：反映交換局類別、與相鄰局的中繼關(guān)系。還應(yīng)包括各種編號、區(qū)號長度、局號長度等。用戶數(shù)據(jù)：每個用戶特有的，反映用戶的具體情況。包括用戶性質(zhì)、類別、話機類別、計費種類、用戶號碼、業(yè)務(wù)權(quán)限、優(yōu)先級別、呼叫過程中的動態(tài)數(shù)據(jù)等。注意：長話局或國際局無用戶數(shù)據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)：交換機硬件配置、編號方案等，在出廠前已經(jīng)編寫好。第一百五十四頁，共174頁。二.交換軟件的特點軟件規(guī)模大實時性強多任務(wù)并發(fā)處理可靠性高維護工作量大①對關(guān)鍵設(shè)備采用冗余配置②采用各種措施及時發(fā)現(xiàn)已出現(xiàn)的錯誤根據(jù)實時性要求不同，交換程序分為不同的等級。采用模塊化、結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法；采用數(shù)據(jù)驅(qū)動程序結(jié)構(gòu)；采用意義的標(biāo)識符和符號常數(shù)；建立完備、清晰的文檔資料；采用虛擬機、層次結(jié)構(gòu)等。第一百五十五頁，共174頁。3.4數(shù)字程控交換機的性能指標(biāo)話務(wù)量呼損呼叫處理能力第一百五十六頁，共174