最新程控交換機的軟件系統(tǒng)

1、1程控交換軟件系統(tǒng)程控交換軟件系統(tǒng)1、程控交換軟件的特點和組成、程控交換軟件的特點和組成1.1程控交換軟件的特點程控交換軟件的特點交換軟件的基本任務(wù)就是控制交換機的運行，也就交換軟件的基本任務(wù)就是控制交換機的運行，也就是完成呼叫處理。是完成呼叫處理。程控交換機的特點是業(yè)務(wù)量大，實時性和可靠性要程控交換機的特點是業(yè)務(wù)量大，實時性和可靠性要求高求高，因此對運行軟件也要求有較高的實時效率，能處，因此對運行軟件也要求有較高的實時效率，能處理大量的呼叫，而且必須保證通信業(yè)務(wù)的不間斷性。理大量的呼叫，而且必須保證通信業(yè)務(wù)的不間斷性。交換軟件的交換軟件的3大特點：實時性、多任務(wù)并發(fā)執(zhí)行、大特點：實時性、多任

2、務(wù)并發(fā)執(zhí)行、高可靠性（業(yè)務(wù)的不間斷性）。高可靠性（業(yè)務(wù)的不間斷性）。1.2程控交換機的軟件組成程控交換機的軟件組成軟件系統(tǒng)操作系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)應(yīng)用軟件呼叫處理oam程控交換機的軟件系統(tǒng)程控交換機的軟件系統(tǒng)= 操作系統(tǒng)操作系統(tǒng)+應(yīng)用軟件應(yīng)用軟件1.2.1程控交換機的操作系統(tǒng)程控交換機的操作系統(tǒng) 程控交換機的操作系統(tǒng)是計算機硬件與應(yīng)用軟件的接口，是一個實時多任務(wù)的操作系統(tǒng)。（1）實時操作系統(tǒng)： 能對隨機發(fā)生的外部事件做出及時地響應(yīng)，并進(jìn)行處理。雖然事件的發(fā)生時間是無法預(yù)知的，但必須在事件發(fā)生時能夠在嚴(yán)格的時限內(nèi)做出響應(yīng)，即使是在負(fù)荷較大的情況下。（2）多任務(wù)操作系統(tǒng)： 支持多任務(wù)（task）并發(fā)處理

3、，由于多任務(wù)的并發(fā)性因而必然會引起任務(wù)的同步、互斥、通信以及資源共享等問題。 此外，由于程控交換系統(tǒng)的控制系統(tǒng)多采用分布式多處理機結(jié)構(gòu)，所以其操作系統(tǒng)也具有網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)和分布式操作系統(tǒng)的特點。程控交換機的操作系統(tǒng)對任務(wù)調(diào)度一般采用基于優(yōu)先級的搶占式調(diào)度算法。（1）基于優(yōu)先級調(diào)度算法：系統(tǒng)中的每個任務(wù)都擁有一個優(yōu)先級，任何時刻系統(tǒng)內(nèi)核將cpu分配給處于等待隊列中優(yōu)先級最高的任務(wù)運行。（2）基于搶占式調(diào)度算法所謂搶占式是指如果系統(tǒng)內(nèi)核一旦發(fā)現(xiàn)有優(yōu)先級比當(dāng)前正在運行的任務(wù)的優(yōu)先級高的任務(wù)，則使當(dāng)前任務(wù)退出cpu進(jìn)入等待隊列，立即切換到高優(yōu)先級的任務(wù)執(zhí)行。在處理同優(yōu)先級別的任務(wù)時采用先來先服務(wù)或輪轉(zhuǎn)調(diào)

4、度的算法。為什么進(jìn)行任務(wù)的分級？ 處理機具有高速的處理能力，但同一時間也只能處理一項任務(wù)。這就需要很好的安排，使其能在分時處理的條件下滿足實時處理的要求。各任務(wù)本身的實時要求是不同的，有的實時性要求高，有的則要求不高，因此可以根據(jù)任務(wù)的實時要求將它劃分為若干級別。 在程控交換系統(tǒng)中，可按照緊急性和實時性要求的不同將任務(wù)分為三種： （1）故障級任務(wù)： （2）周期級任務(wù)： （3）基本級任務(wù)：任務(wù)的分級任務(wù)的分級 （1）故障級任務(wù)： 完成故障緊急處理等功能的任務(wù)，具有最高優(yōu)先級。 （2）周期級任務(wù)： 由時鐘中斷周期性啟動執(zhí)行的任務(wù)，周期級任務(wù)的優(yōu)先級較故障級任務(wù)低、比基本級任務(wù)高。如每隔10ms周期

5、性啟動的撥號脈沖識別程序，啟動周期為100ms的用戶群掃描程序等。 （3）基本級任務(wù)： 由事件啟動的實時性要求不高、可以適當(dāng)延遲執(zhí)行的任務(wù)，其優(yōu)先級最低。故障級故障級周期級周期級基本級基本級暫停暫停時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷10ms不同級別的任務(wù)調(diào)度與處理設(shè)每隔10ms產(chǎn)生一次中斷，在第一個10ms中斷周期內(nèi)，處理機已執(zhí)行完周期級和基本級任務(wù)，暫停并等待下一個中斷的到來；在第二個10ms周期內(nèi)，先執(zhí)行周期級任務(wù)，然后執(zhí)行基本級任務(wù)，但基本級任務(wù)沒有執(zhí)行完就被中斷了，進(jìn)入第三個10ms周期。在第三個10ms周期內(nèi)，由于發(fā)生了故障，周期級任務(wù)被中斷，轉(zhuǎn)去處理故

6、障級任務(wù)。故障級任務(wù)執(zhí)行完后，才再執(zhí)行周期級任務(wù)。1.2.2程控交換機的應(yīng)用軟件程控交換機的應(yīng)用軟件程控交換機的應(yīng)用軟件 呼叫處理軟件。 oam（操作維護(hù)管理）軟件。 數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。 （1）呼叫處理軟件 呼叫處理軟件主要負(fù)責(zé)呼叫連接的建立與釋放以及 業(yè)務(wù)流程的控制，它是負(fù)責(zé)整個呼叫過程控制的軟件。 具體完成的主要功能如下： 用戶線和中繼線上各種輸入信號的檢測和識別； 呼叫相關(guān)資源的管理； 對用戶數(shù)據(jù)、呼叫狀態(tài)以及號碼等進(jìn)行分析； 路由選擇； 控制呼叫狀態(tài)遷移； 控制計時、送音和交換網(wǎng)絡(luò)的連接；（2）oam（操作維護(hù)管理）軟件：oam軟件是程控交換機用于操作、維護(hù)和管理的軟件，用于保證系統(tǒng)高效、靈

7、活、可靠地運行。其完成的具體功能有： 用戶數(shù)據(jù)和局?jǐn)?shù)據(jù)的操作和管理 測試 告警 故障診斷與處理 動態(tài)監(jiān)視 話務(wù)統(tǒng)計 計費 過負(fù)荷控制等（3）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)程控交換機在進(jìn)行呼叫處理和操作維護(hù)管理過程中，會使用和生成大量的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)、用戶數(shù)據(jù)和局?jǐn)?shù)據(jù)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)與交換機的硬件體系結(jié)構(gòu)和軟件程序有關(guān)，不隨交換局的應(yīng)用環(huán)境而變化，不同的電話局若采用同一類型的交換系統(tǒng)，它們的系統(tǒng)數(shù)據(jù)是相同的，所不同的是用戶數(shù)據(jù)和局?jǐn)?shù)據(jù)。用戶數(shù)據(jù)反映用戶的具體情況，有靜態(tài)用戶數(shù)據(jù)和動態(tài)用戶數(shù)據(jù)之分。用戶數(shù)據(jù)主要包括以下幾種： 用戶類別：住宅用戶、公用電話用戶、傳真用戶等 話機類別：pulse話機、dtmf話機

8、用戶狀態(tài)：空閑、忙、測試、阻塞等 限制情況：呼出限制、呼入限制等 呼叫權(quán)限：本局呼叫、本地呼叫、國內(nèi)長途、國際長途等局?jǐn)?shù)據(jù)是反映交換局的數(shù)據(jù)，主要以下幾種： 交換機硬件配置情況：用戶端口數(shù)、出/入中繼線數(shù)、dtmf收號器數(shù)、mfc收發(fā)器數(shù)、信令鏈路數(shù)等 各種號碼：本地網(wǎng)編號及其號長、局號、應(yīng)收號碼、信令點編碼等 路由設(shè)置情況：局向、路由數(shù) 計費數(shù)據(jù)：呼叫詳細(xì)話單（cdr）等 統(tǒng)計數(shù)據(jù)：話務(wù)量、呼損、呼叫情況等 復(fù)原方式：主叫控制、被叫控制、互不控制2 呼叫處理的基本原理呼叫處理的基本原理2.1、呼叫處理過程及其特點、呼叫處理過程及其特點n設(shè)用戶a和用戶b位于同一個交換機內(nèi)，且兩個用戶均處于空閑

9、狀態(tài)。在某個時刻，用戶a要發(fā)起與用戶b的一個呼叫，即主叫為a、被叫為b，則交換機對這個本局呼叫的基本處理過程如表所示。通過上面對一個本局呼叫的基本呼叫過程的描述，我們不難發(fā)現(xiàn)整個呼叫處理過程就是處理機在某個狀態(tài)，監(jiān)視、識別外部來的各種輸入信號（例如用戶摘掛機、撥號等），然后進(jìn)行分析，執(zhí)行任務(wù)和輸出信號（例如振鈴、送各種信號音等），進(jìn)入另外一個狀態(tài)，再進(jìn)行監(jiān)視、識別輸入信號、再分析、執(zhí)行、輸出信號的過程。從上圖 可知，一個呼叫處理的過程可以分為幾個階段，每個階段對應(yīng)一個穩(wěn)定的狀態(tài)，在每個穩(wěn)定狀態(tài)下，只有當(dāng)交換機檢測到輸入信號時，才進(jìn)行分析處理和任務(wù)執(zhí)行，任務(wù)執(zhí)行的結(jié)果往往要產(chǎn)生一些輸出信號，然后

10、躍遷到另一個穩(wěn)定的狀態(tài)，如此反復(fù)。 規(guī)范描述語言（specification and description language，sdl） 主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，它是為描述復(fù)雜的實時系統(tǒng)而特別設(shè)計的，只要系統(tǒng)的行為能用擴展的有限狀態(tài)機來描述，并且其重點在于交互方面，就能夠用sdl來說明該系統(tǒng)所具有的行為，也可描述其實際具有的行為。sdl語言具有兩種不同的形式：文本表示法（pr）和圖形表示法（gr）。pr基于類似程序的語句，比較適合計算機使用。gr基于一套標(biāo)準(zhǔn)化了的圖形符號，直觀易懂，能夠清晰地表示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制流程，適于設(shè)計開發(fā)人員使用。2.2 用用sdl圖表示的呼叫處理過程圖表示的呼叫處理過程

11、呼叫處理的過程實際上就是在事件（輸入信號）的作用下，從一個穩(wěn)定狀態(tài)躍遷到另一個穩(wěn)定狀態(tài)的過程，它具有有限個狀態(tài)和有限個輸入事件，具有一個初始狀態(tài)，且輸入事件引起狀態(tài)的遷移，因此，對于程控交換系統(tǒng)處理呼叫的行為，我們可以用擴展的有限狀態(tài)機來描述。sdl不僅對系統(tǒng)的行為能用擴展的有限狀態(tài)機來描述，而且能夠清楚表達(dá)功能部件之間的通信關(guān)系和定時器功能。因而采用sdl語言可以方便、直觀、準(zhǔn)確的表達(dá)呼叫處理過程。sdl圖形表示法中常用的圖形符號sdl常用的圖形符號sdl圖描述的本局呼叫的處理過程呼叫處理過程的特點：呼叫處理過程的特點：n整個呼叫處理過程可分為若干個階段，每個階段可以用一個穩(wěn)定的狀態(tài)來表示；

12、n整個呼叫處理的過程就是在一個穩(wěn)定狀態(tài)下，處理機監(jiān)視、識別輸入信號，進(jìn)行分析處理，執(zhí)行任務(wù)和輸出命令，然后躍遷到下一個穩(wěn)定狀態(tài)的循環(huán)過程；n兩個穩(wěn)定的狀態(tài)之間要執(zhí)行各種處理；n在一個穩(wěn)定狀態(tài)下，若沒有輸入信號，狀態(tài)不會遷移；n相同的輸入信號在不同的狀態(tài)下會有不同的處理，并遷移到不同的狀態(tài)；n在同一狀態(tài)下，對不同輸入信號的處理是不同的；n在同一狀態(tài)下，輸入同樣信號，也可能因不同情況得出不同結(jié)果通過上述對呼叫處理過程特點的分析，我們可以將呼叫處理過程劃分為以下三個部分：（1）輸入處理 在呼叫處理的過程中，輸入信號主要有摘機信號、掛機信號、所撥號碼和超時信號，我們把這些輸入信號也叫做事件，輸入處理就

13、是指識別和接收這些輸入信號的過程，在交換機中，它是由相關(guān)輸入處理程序負(fù)責(zé)完成的。（2）分析處理 分析處理就是對輸入處理的結(jié)果（接收到的輸入信號）、當(dāng)前狀態(tài)以及各種數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，以決定下一步執(zhí)行什么任務(wù)的過程，如號碼分析、狀態(tài)分析等。分析處理的功能是由分析處理程序來完成的。（3）任務(wù)執(zhí)行和輸出處理任務(wù)執(zhí)行是指在遷移到下一個穩(wěn)定狀態(tài)之前，根據(jù)分析處理的結(jié)果，完成相關(guān)任務(wù)的過程。它是由任務(wù)執(zhí)行程序來完成的。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，如no.7信令、處理機間通信消息以及送撥號音、停振鈴和接通話路命令等，我們將完成這些消息的發(fā)送和相關(guān)動作的過程叫做輸出處理，輸出處理由輸出處理程

14、序來完成。2.3 輸入處理輸入處理輸入處理的主要功能就是要及時檢測外界進(jìn)入到交換機的各種信號，如用戶摘/掛機信號、用戶所撥號碼（pulse、dtmf）、中繼線上的信令的線路信號等。我們將這些從外部進(jìn)入到交換機的各種信號稱為事件。輸入處理是由輸入處理程序來完成的。在一次呼叫過程中，會產(chǎn)生許多這樣的隨機事件，當(dāng)事件發(fā)生時，輸入處理程序要及時、準(zhǔn)確地檢測和識別這些事件，報告給分析處理程序。輸入處理程序需完成的主要功能有：n用戶線掃描監(jiān)視：監(jiān)視用戶線狀態(tài)是否發(fā)生了變化；n中繼線線路信號掃描：監(jiān)視采用隨路信令的中繼線的狀態(tài)是否發(fā)生了變化；n接收各種信號：包括撥號脈沖、dtmf信號和mfc信號等；n接收公

15、共信道信令；n接收操作臺的各種信號等。（1）用戶線掃描分析）用戶線掃描分析n用戶線掃描監(jiān)視程序負(fù)責(zé)檢測和識別用戶線的狀態(tài)變化，其目的就是要檢測和識別用戶線上的摘機/掛機信號和用戶撥號信號。n用戶線有兩種狀態(tài)：“續(xù)”和“斷”，“續(xù)”是指用戶線上形成直流通路，有直流電流的狀態(tài)；“斷”是指用戶線上直流通路斷開，沒有直流電流的狀態(tài)。n用戶摘機時，用戶線狀態(tài)為“續(xù)”；用戶掛機時，用戶線狀態(tài)為“斷”；用戶撥號送脈沖時，用戶線狀態(tài)為“斷”；脈沖間隔時，用戶線狀態(tài)為“續(xù)”。因此通過對用戶線上有無電流，即對這種“續(xù)”和“斷”的狀態(tài)變化進(jìn)行監(jiān)視和分析，就可檢測到用戶線上的摘/掛機信號及脈沖撥號信號。此外，為了能夠

16、及時檢測到用戶線上的狀態(tài)變化，處理機必須周期性的去掃描用戶線，周期的長短視具體情況而定：用戶摘掛機掃描周期一般為100200ms撥號脈沖識別周期一般為810ms。因此用戶線掃描監(jiān)視程序是周期級程序。（2）用戶摘掛機識別原理）用戶摘掛機識別原理設(shè)：用戶在掛機狀態(tài)時掃描輸出為設(shè)：用戶在掛機狀態(tài)時掃描輸出為“1”， 用戶在摘機狀態(tài)時掃描輸出為用戶在摘機狀態(tài)時掃描輸出為“0”， 摘掛機掃描程序的執(zhí)行周期為摘掛機掃描程序的執(zhí)行周期為200ms。摘機識別摘機識別：就是找到從：就是找到從“1”到到“0”的變化點。的變化點。掛機識別掛機識別：就是找到從：就是找到從“0”到到“1”的變化點。的變化點。用戶線狀態(tài)

17、用戶線狀態(tài)200ms掃描掃描這次掃描結(jié)果這次掃描結(jié)果 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1前次掃描結(jié)果前次掃描結(jié)果 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1這這前前 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0掛機掛機 1摘機摘機1 掛機掛機00摘機識別摘機識別用戶摘機識別用戶摘機識別用戶線狀態(tài)用戶線狀態(tài)200ms掃描掃描這次掃描結(jié)果這次掃描結(jié)果 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1前次掃描結(jié)果前次掃描結(jié)果 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1掛機掛機 1摘機摘機1 掛機掛機00這這前前 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0掛機識別掛機識別用戶掛機識別用戶掛機識別用戶線狀態(tài)用戶線狀態(tài)200ms

18、掃描掃描這次掃描結(jié)果這次掃描結(jié)果 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1前次掃描結(jié)果前次掃描結(jié)果 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1這這前前 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0掛機掛機 1摘機摘機1 掛機掛機00這這前前 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0摘機識別摘機識別掛機識別掛機識別用戶摘掛機識別用戶摘掛機識別圖中每個箭頭代表一次200ms掃描監(jiān)視程序的執(zhí)行。由于摘機時用戶線狀態(tài)從“1”變?yōu)椤?”，掛機時用戶線狀態(tài)從“0”變?yōu)椤?”，因此我們只要將前一個200ms周期的掃描結(jié)果，即“前次掃描結(jié)果”，與當(dāng)前200ms周期掃描的結(jié)果，即“這次掃描結(jié)果”進(jìn)行比較，確定用戶線狀態(tài)從“1

19、”到“0”的變化點和從“0”到“1”的變化點，就可識別出摘機信號和掛機信號。用戶摘掛機識別的流程圖用戶設(shè)備號用戶設(shè)備號200ms掃描掃描這次掃描結(jié)果這次掃描結(jié)果 1 0 0 0 0 1 1 1前次掃描結(jié)果前次掃描結(jié)果 1 1 0 0 0 0 1 1這這前前 0 1 0 0 0 0 0 0這這前前 0 0 0 0 0 1 0 0摘機識別摘機識別掛機識別掛機識別7 6 5 4 3 2 1 0群處理群處理（3）脈沖撥號識別）脈沖撥號識別n脈沖撥號識別包括脈沖識別和位間隔識別。脈沖識別就是識別用戶撥號脈沖，位間隔識別是識別出兩位號碼之間的間隔，即相鄰兩串脈沖之間的間隔。 a）脈沖識別）脈沖識別n由于用

20、戶撥號送脈沖時為“斷”，脈沖間隔時為“續(xù)”，所以脈沖識別的本質(zhì)與摘掛機識別是一樣的，都是要識別出用戶線狀態(tài)的變化點。若要能夠及時檢測到用戶線狀態(tài)的變化，必須要確定合適的脈沖識別掃描周期。n脈沖撥號有三個參數(shù)：脈沖速度、脈沖斷續(xù)比和位間隔n由于號盤每秒發(fā)出的最快脈沖個數(shù)為14個，脈沖周期t=1000/14=71.43ms，在這種情況下若脈沖斷續(xù)比為2.5:1，則脈沖“續(xù)”的時間最短，為（1/3.5）*t，那么撥號期間最短的變化周期為tmin=（1/3.5）*t=（1/3.5）x 71.43ms=20.41ms。只要脈沖識別掃描程序的周期ts tmin，就能保證在識別過程中不漏掉每一個脈沖。脈沖識

21、別原理n脈沖識別掃描周期為10ms，其中“變化識別”用于表示用戶線狀態(tài)是否發(fā)生了變化，即標(biāo)識出用戶線狀態(tài)的變化點。識別脈沖的方法有兩個：脈沖前沿識別和脈沖后沿識別.n脈沖前沿識別相當(dāng)于摘掛機識別中的掛機識別，即：（這 前） =這n脈沖后沿識別相當(dāng)于摘掛機識別中的摘機識別，即：（這 前）前= 前前前這b) 位間隔識別位間隔識別n進(jìn)行位間隔識別首先要確定位間隔識別的掃描周期。n首先我們來看一下最長的脈沖斷續(xù)時間間隔是多少。由于最慢的脈沖速度為每秒8個脈沖，因此脈沖周期t=1000/8=125（ms），若脈沖斷續(xù)比為2.5:1，則脈沖斷的時間是用戶線狀態(tài)無變化的最大間隔，設(shè)其為tmax，則tmax=

22、（2.5/3.5）*t=2.5/3.5 x 125=89.29（ms），為了不將脈沖斷續(xù)時間間隔誤識別為位間隔，位間隔識別的掃描周期ts應(yīng)大于tmax。另一方面脈沖撥號的位間隔時間另一方面脈沖撥號的位間隔時間tw大于等于大于等于350ms，位間隔識別掃描周期只有小于（，位間隔識別掃描周期只有小于（1/2）*tw，即即175ms，按照下述識別原理才能不漏識位間隔。因，按照下述識別原理才能不漏識位間隔。因此位間隔識別的掃描周期此位間隔識別的掃描周期ts應(yīng)滿足下列條件：應(yīng)滿足下列條件：tmax ts （1/2）*tw當(dāng)位間隔識別掃描周期滿足上述條件時，若在一個位間隔掃描周期內(nèi)，用戶線狀態(tài)沒有發(fā)生變化

23、，則這個間隔肯定不是脈沖斷續(xù)的間隔，因為脈沖斷續(xù)的時間間隔肯定小于位間隔識別掃描時間，它有可能是一個位間隔。在具體識別過程中，為保證及時識別所發(fā)生的位間隔，并且不重復(fù)識別同一個位間隔，我們通常將兩個掃描周期結(jié)合起來進(jìn)行判定識別，即若在一個掃描周期內(nèi)，用戶線狀態(tài)發(fā)生了變化，而在緊接著下一個掃描周期內(nèi)，用戶線狀態(tài)沒有發(fā)生變化，我們就判定有可能檢測到了一個位間隔。 n位間隔識別原理如圖所示。位間隔識別原理在圖3.40中，我們?nèi)∥婚g隔掃描周期為100ms。為了表示在一個位間隔掃描周期內(nèi)用戶線狀態(tài)是否發(fā)生了變化，我們引入了“首次變化”這個變量。對于“首次變化”這個變量，對其操作有兩個特點：1、在每個位間

24、隔掃描周期開始時，“首次變化”初始化為“0”；2、當(dāng)在一個掃描周期內(nèi)遇到用戶線狀態(tài)發(fā)生了變化，則“首次變化”的值被置為“1”，并且在這個掃描周期內(nèi)保持“1”不變，以表明在這個掃描周期內(nèi)，用戶線發(fā)生了變化。n可以用下面的邏輯關(guān)系來表示這種操作的特點：首次變化=（首次變化變化識別） 100n在每次100ms位間隔掃描程序執(zhí)行時，我們都要來檢查“首次變化”這個變量。若“首次變化”為“0”，則表明在前100ms周期內(nèi)用戶線狀態(tài)沒有發(fā)生過變化；若“首次變化”為“1”，則表明用戶線狀態(tài)發(fā)生了變化，但此時還不能確定為何種變化，既可能為脈沖變化，也可能為位間隔變化，還需要看下一個100ms周期內(nèi)是否有變化。若

25、仍有變化，則該變化屬于“脈沖變化”；若無變化，則為“位間隔變化”，即判定有可能為位間隔。在下一個周期內(nèi)有可能還識別出用戶線無變化，但已經(jīng)識別出一次了，不再作重復(fù)識別。n對于上述的判斷結(jié)果，我們需進(jìn)一步確認(rèn)是否為“位間隔”，因為如果用戶撥號時中途掛機，用戶線也會有類似于“位間隔變化”的結(jié)果，因此通常我們還要再判斷“當(dāng)前用戶線狀態(tài)”，以區(qū)別是用戶中途掛機還是位間隔。若當(dāng)前用戶線狀態(tài)為“1”，則說明用戶已掛機，那么識別的就是“中途掛機”，否則即為“位間隔”。圖3.41 脈沖識別和位間隔識別流程圖（4）dtmf號碼接收原理號碼接收原理ndtmf有兩組頻率：高頻組和低頻組，每個號碼分別用一個高頻和一個低

26、頻來表示，因此dtmf號碼識別實際上就是要識別出是哪兩個頻率的組合。程控交換機使用dtmf收號器（硬件收號器）來接收dtmf信號，dtmf收號器的示意圖如圖3.42所示。圖3.42 dtmf收號器示意圖n在圖3.42中，輸出端用于輸出某個號碼的高頻信號和低頻信號，信號標(biāo)志用于表示dtmf收號器是否在收號。當(dāng)信號標(biāo)志sp=0時，表示dtmf收號器正在收號，可以從收號器讀取號碼信息；當(dāng)信號標(biāo)志sp=1時，表示dtmf收號器沒有收號，無信息可讀。為了及時讀出號碼，我們對信號標(biāo)志sp要進(jìn)行檢測監(jiān)視，一般dtmf信號傳送時間大于40ms，我們通常取該掃描監(jiān)視周期為20ms，以確保不漏讀dtmf號碼。 圖

27、3.43 dtmf收號原理n4、分析處理、分析處理n分析處理就是對各種信息（當(dāng)前狀態(tài)、輸入信息、用戶數(shù)據(jù)、可用資源等）進(jìn)行分析，以確定下一步要執(zhí)行的任務(wù)和進(jìn)行的輸出處理。分析處理由分析處理程序來完成，它屬于基本級程序。按照要分析的信息，分析處理具體可分為：去話分析號碼分析來話分析狀態(tài)分析（1）去話分析：）去話分析：n輸入處理的摘掛機掃描程序檢測到用戶摘機信號后，交換機要根據(jù)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列的分析，然后決定下一步的接續(xù)動作。我們將這種在主叫用戶摘機發(fā)起呼叫時所進(jìn)行的分析叫做去話分析，去話分析基于主叫用戶數(shù)據(jù)，去話分析的結(jié)果決定下一步任務(wù)的執(zhí)行和輸出處理操作。圖3.44是去話分析示意圖。圖3.4

28、4 去話分析n圖3.45是去話分析的一般流程，它給出了主要的去話分析內(nèi)容。 n交換機檢測到用戶摘機后，首先要核實用戶當(dāng)前的狀態(tài)，只有在空閑狀態(tài)，才允許發(fā)起呼叫。用戶呼叫限制的檢查排除了因欠費等情況引起的呼出限制。對話機類別的分析，是判定用戶撥號采用dtmf方式，還是pulse（脈沖）方式，如果是dtmf方式，就要分配dtmf收號器來接收號碼；如果是pulse方式，則無需分配硬件收號器而是由軟件來實現(xiàn)收號。同時還要獲知用戶是普通用戶還是優(yōu)先用戶，在某些情況下交換機對兩類用戶會區(qū)別對待，如當(dāng)進(jìn)行過負(fù)荷控制時，會首先限制普通用戶的呼出。用戶計費方式的分析與是否計費以及呼叫過程所產(chǎn)生的話單密切相關(guān)。只

29、有本地呼叫權(quán)限的用戶，不允許其撥打長途，在呼叫處理過程中像這樣的控制是依據(jù)對用戶呼叫權(quán)限的分析結(jié)果而進(jìn)行的。 （2）號碼分析：）號碼分析：n號碼分析是在收到用戶的撥號號碼時所進(jìn)行的分析處理，其分析的數(shù)據(jù)來源就是用戶所撥的號碼。交換機可從用戶線上直接接收號碼，也可從中繼線上接收它局傳送來的號碼。號碼分析的目的是確定接續(xù)方向和應(yīng)收號碼的長度，以及下一步要執(zhí)行的任務(wù)。圖3.46是號碼分析示意圖。圖3.46 號碼分析n號碼分析可分二個步驟進(jìn)行：號首分析和號碼翻譯。 接收到用戶所撥的號碼后，首先進(jìn)行的分析就是號首分析。號首分析是對用戶所收到的前幾位號碼的分析，一般為13位，以判定呼叫的接續(xù)類型，獲取應(yīng)收

30、號長和路由等信息。 號碼翻譯是接收到全部被叫號碼后所進(jìn)行的分析處理，它通過接收到的被叫號碼來找到對應(yīng)的被叫用戶。每個用戶在交換機內(nèi)都具有唯一的標(biāo)識，我們通常稱之為用戶設(shè)備號，通過被叫號碼找到對應(yīng)的被叫用戶，實際上就是要確定被叫用戶的用戶設(shè)備號，從而確定其實際所處的物理端口。n圖3.47表示了號碼分析及相應(yīng)任務(wù)執(zhí)行的流程。 圖3.47 號碼分析及相應(yīng)任務(wù)的執(zhí)行n比如按照我國電話網(wǎng)編號計劃，若號首為“0”，則為國內(nèi)長途呼叫；號首為“00”，則為國際長途呼叫；號首為“800”，則為智能網(wǎng)業(yè)務(wù)呼叫；號首為“119”，則為特服呼叫。通過號碼分析確定了呼叫類型并獲取了相關(guān)信息，進(jìn)而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的呼叫處理程

31、序。（3）來話分析）來話分析n來話分析是當(dāng)有入呼叫到來時在叫出被叫之前所進(jìn)行的分析，分析的目的是要確定能否叫出被叫和如何繼續(xù)控制入局呼叫的接續(xù)。來話分析是基于被叫用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行的。圖3.48是來話分析示意圖。圖3.48 來話分析n圖3.49表示了來話分析的一般流程。特別注意的是當(dāng)被叫忙時，應(yīng)判斷用戶是否登記了呼叫等待、遇忙無條件轉(zhuǎn)移和遇忙回叫業(yè)務(wù)。圖3.49 來話分析的一般流程（4）狀態(tài)分析）狀態(tài)分析n從對呼叫處理過程特點的分析可知，整個呼叫處理過程分為若干個階段，每個階段可以用一個穩(wěn)定狀態(tài)來表示，整個呼叫處理的過程就是在一個穩(wěn)定狀態(tài)下，處理機監(jiān)視、識別輸入信號，進(jìn)行分析處理，執(zhí)行任務(wù)和輸出命令

32、，然后躍遷到下一個穩(wěn)定狀態(tài)的循環(huán)過程。在一個穩(wěn)定狀態(tài)下，若沒有輸入信號，狀態(tài)不會遷移。在同一狀態(tài)下，對不同輸入信號的處理是不同的。因此在某個穩(wěn)定狀態(tài)下，接收到各種輸入信號，首先要進(jìn)行的分析就是狀態(tài)分析，狀態(tài)分析的目的是要確定下一步的動作，即執(zhí)行的任務(wù)或進(jìn)一步的分析。狀態(tài)分析基于當(dāng)前的呼叫狀態(tài)和接收的事件。n呼叫狀態(tài)主要有空閑、等待收號、收號、振鈴、通話、聽忙音、聽空號音、聽催掛音、掛起等，可能接收的事件主要有：摘機、掛機、超時、撥號號碼、空錯號（分析結(jié)果產(chǎn)生）等，在這里要強調(diào)的是事件不僅包括從外部接收的事件，還包括從交換機內(nèi)部接收的事件，內(nèi)部事件一般是由計時器超時、分析程序分析的結(jié)果、故障檢測

33、結(jié)果、測試結(jié)果等產(chǎn)生的。5、任務(wù)執(zhí)行和輸出處理、任務(wù)執(zhí)行和輸出處理n在呼叫處理狀態(tài)遷移的過程中，交換機所要完成的任務(wù)主要有： 分配和釋放各種資源，如對dtmf收號器、時隙的分配和釋放。啟動和停止各種計時器，如啟動40s忙音計時器，停止60s振鈴計時器等。形成信令、處理機間通信消息和驅(qū)動硬件的控制命令，如接通話路命令、送各種信號音和停各種信號音命令。開始和停止計費，如記錄計費相關(guān)數(shù)據(jù)等。計算操作，如計算已收號長，重發(fā)消息次數(shù)等。存儲各種號碼，如被叫號碼、新業(yè)務(wù)登記的各種號碼等。對用戶數(shù)據(jù)、局?jǐn)?shù)據(jù)的讀寫操作。n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，輸出處理就是完成這些信令、消息的發(fā)送

34、和相關(guān)動作的過程。具體來說，輸出處理主要包括：送各種信號音、停各種信號音，向用戶振鈴和停振鈴；驅(qū)動交換網(wǎng)絡(luò)建立或拆除通話話路；連接dtmf收號器；發(fā)送公共信道信令；發(fā)送線路信令和mfc信令；發(fā)送處理機間通信信息；發(fā)送計費脈沖等。3.6.3 程控交換軟件技術(shù)程控交換軟件技術(shù)1、群處理、群處理n為提高效率，在軟件設(shè)計中盡可能對一群對象同時進(jìn)行邏輯運算和處理，我們將這種方法稱作群處理。下面我們以用戶線摘掛機掃描為例來說明群處理的基本方法。n設(shè)處理機的字長為16位，由于每個用戶摘掛機掃描的狀態(tài)只用一個二進(jìn)制比特就可表示，因此我們每次可以同時對一組16個用戶進(jìn)行摘掛機檢測。圖3.50是用戶摘掛機掃描的群

35、處理流程。圖3.50 用戶摘掛機掃描群處理流程n在群處理過程中，設(shè)交換機對16個用戶掃描的狀態(tài)數(shù)據(jù)和運算數(shù)據(jù)如圖3.51所示，在群處理的流程中，逐位檢查摘機、掛機用戶，實際上就是逐位檢查相應(yīng)運算結(jié)果哪一位為“1”，16位比特分別對應(yīng)16個用戶。如對摘機運算結(jié)果的檢測，可知用戶8和10摘機；對掛機運算結(jié)果的檢測，可知用戶1和15掛機。圖3.51 群處理舉例2、逐次展開法、逐次展開法n逐次展開法基于逐次展開分析表，該表為多級檢索表，呈樹型結(jié)構(gòu)，如圖3.52所示。 圖3.52 逐次展開法n每一級表對應(yīng)一位號碼，即收到第一位號碼，查第1級表，收到第二位號碼，查第2級表等等。表中每個單元由兩部分組成：指示位和地址字段，指示位用以指示地址字段存放的是下一級（位）檢索表首地址，還是結(jié)論表首地址。前者表示號首分析還未有結(jié)果，還得繼續(xù)收號、分析，后者表示號首分