第4章程控交換機(jī)的軟件-課件

4.1程控交換機(jī)的運(yùn)行軟件運(yùn)行軟件的基本概念對運(yùn)行軟件的要求運(yùn)行軟件的分類與組成程序文件14/12/20204.1程控交換機(jī)的運(yùn)行軟件運(yùn)行軟件的基本概念指存放在交換機(jī)處理機(jī)系統(tǒng)中，對交換機(jī)的各種業(yè)務(wù)進(jìn)行處理的程序和數(shù)據(jù)的集合。對運(yùn)行軟件的要求實(shí)時性并發(fā)性不間斷性分類系統(tǒng)軟件應(yīng)用軟件24/12/2020程控交換機(jī)運(yùn)行軟件的組成話路部分I/O設(shè)備系統(tǒng)軟件呼叫處理程序維護(hù)和運(yùn)行程序執(zhí)行管理程序系統(tǒng)監(jiān)視故障處理程序故障診斷程序I/O和人機(jī)通信程序應(yīng)用軟件34/12/2020各程序的功能描述執(zhí)行管理程序（操作系統(tǒng)）管理軟硬件資源程序運(yùn)行平臺I/O與人機(jī)通信程序負(fù)責(zé)系統(tǒng)的輸入和輸出實(shí)現(xiàn)人機(jī)通信（如測試，查詢等）故障診斷程序故障測試、診斷，確定故障部位，以便處理44/12/2020程序功能描述——系統(tǒng)監(jiān)視和故障識別系統(tǒng)監(jiān)視硬件監(jiān)視：核對與檢測電路軟件監(jiān)視：比較與校驗(yàn)故障分析與處理分析故障原因，確定處理措施臨時故障，恢復(fù)處理確認(rèn)故障，主/備切換系統(tǒng)重新組織切換并建立新系統(tǒng)恢復(fù)與再啟動重新初始化，恢復(fù)數(shù)據(jù)，直至正常工作54/12/2020程序功能描述——呼叫處理程序是直接負(fù)責(zé)電話交換的軟件，即負(fù)責(zé)交換機(jī)所有呼叫的建立與釋放。具體包括：交換狀態(tài)管理各種狀態(tài)（如空閑狀態(tài)，收號狀態(tài)等）的讀寫，狀態(tài)轉(zhuǎn)移與管理交換資源管理各種功能模塊的調(diào)用與管理如用戶模塊、中繼器、收/撥號器、交換網(wǎng)絡(luò)等交換業(yè)務(wù)管理一般業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)的管理如叫醒業(yè)務(wù)、轉(zhuǎn)移呼叫業(yè)務(wù)等交換負(fù)荷管理根據(jù)業(yè)務(wù)負(fù)荷，控制發(fā)話和入局呼叫，保證系統(tǒng)安全工作64/12/2020程序功能描述——維護(hù)和運(yùn)行程序

話務(wù)量觀察、統(tǒng)計與分析定期對用戶線和中繼線例行維護(hù)和測試業(yè)務(wù)質(zhì)量監(jiān)視通話質(zhì)量監(jiān)視收費(fèi)監(jiān)視業(yè)務(wù)變更處理用戶變動處理：新用戶登記、撤銷或更改號碼等業(yè)務(wù)業(yè)務(wù)更改處理：新業(yè)務(wù)登記、業(yè)務(wù)更改等計費(fèi)與用戶賬單打印負(fù)荷控制：對話務(wù)量負(fù)荷進(jìn)行控制74/12/2020程序文件程序文件的通用性要求雖然各交換局業(yè)務(wù)和功能不完全相同各局交換容量、中繼線對不完全相同但要求軟件具有最大的通用性－－即同一軟件通用性基本思想：將程序和數(shù)據(jù)分開程序數(shù)據(jù)局?jǐn)?shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)程序和系統(tǒng)數(shù)據(jù)一起稱為系統(tǒng)程序系統(tǒng)數(shù)據(jù)84/12/2020程序文件的組成三部分：系統(tǒng)程序、局?jǐn)?shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)系統(tǒng)程序：不同的交換局通用局?jǐn)?shù)據(jù)：各局不同設(shè)備情況：如硬件配置、安裝條件、編號方式、中繼線信號方式等用戶數(shù)據(jù)：各局不同局用戶分配新業(yè)務(wù)的情況話機(jī)類別各自不同的用戶屬性等局?jǐn)?shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫提供94/12/2020

選擇語言要考慮的因素程序的效率（空間的和時間的）程序員的編程效率結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計和軟件模塊化的適用性調(diào)試的效率可維護(hù)性和可移植性數(shù)據(jù)修改的可能性和方便性4.2軟件設(shè)計語言104/12/20204.2軟件設(shè)計語言常用的軟件編程語言匯編語言（低級語言）程序效率高高級語言除了效率，具備其它所有優(yōu)點(diǎn)通常采用混合編程方法114/12/20204.2軟件設(shè)計語言原CCITT（現(xiàn)ITU）建議的專用語言CHILL語言（CCITTHighLevelLanguage）是一種高級編程語言SDL語言（SpecificationandDescriptionLanguage）一種功能規(guī)格和描述語言MML語言（Man-MachineLanguage）人-機(jī)通信語言124/12/2020系統(tǒng)功能說明系統(tǒng)設(shè)計軟件設(shè)計程序編制軟件檢驗(yàn)運(yùn)行和維護(hù)SDLCHILLMML4.2軟件設(shè)計語言134/12/20204.3程序的分級和調(diào)度根據(jù)對緊急性和實(shí)時性要求的不同，任務(wù)可分三個級別，對應(yīng)的處理程序也分為三級：故障級：故障識別和處理，級別最高周期級：周期性啟動，時鐘中斷啟動執(zhí)行基本級：實(shí)時性要求低，隊列啟動144/12/2020各級任務(wù)執(zhí)行舉例8ms時鐘中斷故障級周期級基本級暫停時鐘中斷時鐘中斷時鐘中斷如:用戶摘掛機(jī)監(jiān)視程序?yàn)橹芷诩?，號碼分析程序?yàn)榛炯?54/12/20204.4呼叫處理基本原理

4.4.1呼叫處理原理概述4.4.2用SDL圖描述的呼叫處理過程4.4.3呼叫處理相關(guān)數(shù)據(jù)與表格4.4.4輸入處理4.4.5分析處理164/12/20204.4.1呼叫處理原理概述呼叫處理是交換機(jī)軟件的核心應(yīng)用軟件基本原理交換機(jī)隨時監(jiān)視外部接口的輸入信息，并進(jìn)行分析處理，實(shí)現(xiàn)用戶通話所需的全部處理功能呼叫處理的基本步驟輸入處理（數(shù)據(jù)采集）識別并接收外部輸入的處理請求信號（如摘/掛機(jī)信號等）分析處理（內(nèi)部處理）根據(jù)輸入信號和現(xiàn)有狀態(tài)進(jìn)行比較分析，判別，決定下一步任務(wù)任務(wù)執(zhí)行和輸出處理根據(jù)分析結(jié)果，發(fā)布命令，命令對象可能是內(nèi)部的某一任務(wù)，也可能是外部硬件（如送撥號音、振鈴音等）174/12/20204.4.1呼叫處理原理概述一個局內(nèi)正常的呼叫處理過程描述由A向B發(fā)起的呼叫過程如下：A摘機(jī)交換機(jī)檢測到摘機(jī)，送撥號音A撥被叫B的號碼交換機(jī)接收號碼，進(jìn)行分析（出局？服務(wù)權(quán)限？），向被叫B振鈴，同時向A回鈴被叫B摘機(jī)交換機(jī)檢測到B摘機(jī)，接通A與B路由并啟動記費(fèi)A與B通話A與B任何一方掛機(jī)，交換機(jī)斷開A、B通路，停止記費(fèi)184/12/20204.4.2用SDL圖描述的呼叫處理過程穩(wěn)定狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移SDL圖簡介一個局內(nèi)呼叫的SDL進(jìn)程圖舉例194/12/2020穩(wěn)定狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移將一次接續(xù)過程分為不同的階段，每個階段由一個穩(wěn)定狀態(tài)來表示，由一個穩(wěn)定狀態(tài)到另一個穩(wěn)定狀態(tài)的變化叫狀態(tài)轉(zhuǎn)移（如空閑－－等待收號－－收號…….）穩(wěn)定狀態(tài)K輸入信號（事件產(chǎn)生）輸入程序（事件識別）分析程序（事件分析）輸出命令（執(zhí)行任務(wù)）狀態(tài)遷移與控制穩(wěn)定狀態(tài)K＋1注意：一個狀態(tài)的遷移，必須有輸入信號產(chǎn)生204/12/2020穩(wěn)定狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移呼叫處理中可能涉及的穩(wěn)定狀態(tài)空閑等收號收號振鈴?fù)ㄔ捖犆σ?14/12/2020穩(wěn)定狀態(tài)與狀態(tài)轉(zhuǎn)移狀態(tài)轉(zhuǎn)移的多種可能性同一輸入信號，不同狀態(tài)下會轉(zhuǎn)移到不同的新狀態(tài)同一狀態(tài)下，不同輸入信號，轉(zhuǎn)移的狀態(tài)不同同一狀態(tài)下，同一輸入信號，也可能出現(xiàn)不同的轉(zhuǎn)移同一輸入不同狀態(tài)處理新狀態(tài)摘機(jī)空閑主叫摘機(jī)，接收號器，送撥號音等待收號振鈴被叫摘機(jī)，斷鈴，路由接續(xù)通話同一狀態(tài)不同輸入處理新狀態(tài)振鈴主叫掛機(jī)中斷呼叫，停振鈴和回鈴音空閑被叫摘機(jī)停振鈴和回鈴音，接續(xù)通話同一狀態(tài)同一輸入處理新狀態(tài)空閑主叫摘機(jī)無空收號器或無空閑中間時隙聽忙音或空閑有空收號器和中間時隙等待收號224/12/2020SDL進(jìn)程圖簡介是SDL語言的一種圖形表示法動態(tài)特征是一個激勵－－一個響應(yīng)（描述狀態(tài)轉(zhuǎn)移）常用的SDL進(jìn)程圖形符號狀態(tài)輸入輸出判別任務(wù)234/12/2020局內(nèi)A呼叫B的SDL進(jìn)程圖例

詳圖見書中P137A摘機(jī)1等收號0空閑撥號A掛機(jī)T03聽忙音撥號A掛機(jī)T10空閑3聽忙音2收號（逐位）號收夠4振鈴A掛機(jī)0空閑3聽忙音0空閑5通話A掛機(jī)B摘機(jī)T3A掛機(jī)B掛機(jī)2收號（逐位）T0:首位撥號等待時間T1:號碼間隔時間T3：振鈴最長時間0空閑空號B忙244/12/2020SDL進(jìn)程圖案例討論（1）某用戶摘機(jī)后聽到撥號音以后就掛機(jī)了，請用SDL圖表示其處理過程。（2）某用戶摘機(jī)了，請用SDL圖表示可能的呼叫處理及可能轉(zhuǎn)移的下一個狀態(tài)。254/12/20204.4.3呼叫處理相關(guān)數(shù)據(jù)與表格程控交換機(jī)的數(shù)據(jù)分為：通用數(shù)據(jù)和專用數(shù)據(jù)通用數(shù)據(jù)即系統(tǒng)數(shù)據(jù)，對所有交換機(jī)適用專用數(shù)據(jù)即局?jǐn)?shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)，不同交換機(jī)不同數(shù)據(jù)是呼叫處理的來源和依據(jù)264/12/2020用戶數(shù)據(jù)反映用戶情況和屬性，每個用戶所特有靜態(tài)數(shù)據(jù)用戶情況如呼入/呼出限制用戶類別如私人用戶、共用電話話機(jī)類別DTMF或脈沖撥號出局限制局內(nèi)、市內(nèi)、國內(nèi)、國際用戶新業(yè)務(wù)熱線、叫醒、縮位等記費(fèi)類別定期/立即記費(fèi)，免費(fèi)記費(fèi)等級私話、公話各種號碼用戶設(shè)備號、時隙號、局號、密碼等………動態(tài)數(shù)據(jù)臨時狀態(tài)數(shù)據(jù)用戶的忙、閑、測試狀態(tài)，用戶的摘、掛機(jī)狀態(tài)等，占用的收號器，接續(xù)占用的話路（內(nèi)部鏈路和內(nèi)部時隙等）……….274/12/2020局?jǐn)?shù)據(jù)反映交換局情況，每個交換局所特有公用硬件配置情況入/出中繼數(shù)與類別，信號設(shè)備數(shù)與類別，收號器數(shù)，交換網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，公共鏈路數(shù)局環(huán)境參數(shù)局向數(shù)、每局的中繼器數(shù)和類別迂回路由設(shè)置入局迂回路由和出局迂回路由接用戶交換機(jī)接用戶交換機(jī)類別、中繼線數(shù)、入局方式、號碼等記費(fèi)方式按次、按時等話務(wù)量接通率統(tǒng)計特種服務(wù)特種服務(wù)種類和線數(shù)（如114，119，120等）提供新業(yè)務(wù)如熱線、轉(zhuǎn)移等等交換機(jī)類別如長/市/農(nóng)合一，市話等各種號碼本地網(wǎng)編號長度，局號，最多能收的號碼等能接的非話終端種類和數(shù)量（傳真、ISDN終端等）各種號碼本地網(wǎng)編號長度、局號、最大收號位數(shù)284/12/20204.4.4輸入處理基本任務(wù)對用戶線、中繼線監(jiān)視、檢測和識別，然后進(jìn)入隊列或相應(yīng)存儲區(qū)，供其他程序取用。功能具體包括用戶線掃描監(jiān)視中繼線線路信號掃描接收數(shù)字信號（如DTMF信號、多頻信號等）接收公共信道方式的電話信號（信令）接收操作臺的各種信號294/12/2020用戶線掃描監(jiān)視目的與任務(wù)（用戶線掃描監(jiān)視程序）檢測和識別用戶線狀態(tài)及其狀態(tài)的變化，并將變化的狀態(tài)放入隊列，供后續(xù)程序處理狀態(tài)的變化包括由掛機(jī)變?yōu)檎獧C(jī)由摘機(jī)變?yōu)閽鞕C(jī)后續(xù)的處理（分析處理程序）僅對狀態(tài)發(fā)生變化的用戶進(jìn)行處理

304/12/2020用戶線掃描監(jiān)視用戶線狀態(tài)：摘/掛機(jī)狀態(tài)號盤話機(jī)撥號脈沖投幣話機(jī)輸入信號通話時環(huán)路狀態(tài)特點(diǎn)：用戶線只有兩種狀態(tài)：“斷”和“續(xù)”，分別用“1”和“0”表示。用戶狀態(tài)的變化是隨機(jī)的對用戶線掃描是周期性的摘/掛機(jī)識別掃描周期：100-200ms撥號脈沖識別掃描周期：8-10ms314/12/2020用戶摘/掛機(jī)識別與掃描識別方法規(guī)定摘機(jī)/掛機(jī)狀態(tài)的表示方式“1”表示摘機(jī)，則“0”表示掛機(jī)也可由“0”表示摘機(jī)，則“1”表示掛機(jī)但一個交換機(jī)內(nèi)只能規(guī)定一種狀態(tài)變化的識別（由識別程序完成）找出變化狀態(tài)（0－1或1－0變化）識別算法（假設(shè)“0”摘機(jī)，“1”掛機(jī)）本次前次1表示用戶由摘機(jī)變?yōu)閽鞕C(jī)本次前次1表示用戶由掛機(jī)變?yōu)檎獧C(jī)324/12/2020用戶摘/掛機(jī)識別示例111100000111111110000011用戶線狀態(tài)200ms掃描本次掃描前次掃描本次前次1000000000001本次前次00000000000掛機(jī)摘機(jī)掛機(jī)摘機(jī)識別掛機(jī)識別假設(shè)“0”摘機(jī)，“1”掛機(jī)01334/12/2020用戶摘/掛機(jī)狀態(tài)掃描掃描方式有兩種逐個用戶掃描逐組用戶掃描（群用戶掃描）每組用戶的數(shù)量一般等于處理機(jī)的位數(shù)一般采用該方式，效率更高群用戶識別原理將用戶分成多個組每次對一組用戶同時掃描找出組中真正摘、掛機(jī)狀態(tài)變化的用戶針對具體用戶（個體）進(jìn)行處理344/12/2020組（群）掃描示例110110101010111用戶號本次掃描前次掃描假設(shè)每組8個用戶，其中D0－－－D7對應(yīng)用戶0－－－7 且假設(shè)“0”摘機(jī)，“1”掛機(jī)D7D6D5D4D3D2D1D0本次前次00000011本次前次000000011發(fā)生狀態(tài)變化的用戶：2、4、5、6其中用戶2、5由掛機(jī)變?yōu)檎獧C(jī)用戶4、6由摘機(jī)變?yōu)閽鞕C(jī)只對狀態(tài)變化的用戶進(jìn)行處理354/12/2020組（群）掃描與識別流程置掃描起始地址讀用戶掃描數(shù)據(jù)有用戶摘機(jī)？有用戶掛機(jī)？最后用戶組？找出摘機(jī)用戶摘機(jī)用戶進(jìn)入處理隊列找出掛機(jī)用戶掛機(jī)用戶進(jìn)入處理隊列換一組用戶返回200msyyyNNN364/12/2020按鈕話機(jī)（DTMF）號碼的接收DTMF(雙音多頻）話機(jī)是目前主要的話機(jī)類型DTMF撥號的特點(diǎn)每個號碼由兩個頻率混合而成（高音＋低音）高低音各四個，不同組合代表不同的號碼每個號碼持續(xù)時間大于40ms掃描周期為16ms123A456B789C*0#D1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz697Hz770Hz852Hz941Hz374/12/2020按鈕話機(jī)（DTMF）號碼的接收

收號器接收DTMF號碼由DTMF收號器完成每個收號器都有一根“信號到來”指示線SPSP—”1”,表示無信號SP—”0”,表示有號碼每收一個號，在SP線上會產(chǎn)生一個脈沖變化SP從“1”到“0”變化時，表示有新號到來384/12/2020按鈕話機(jī)（DTMF）號碼的接收收號處理程序的目標(biāo)與任務(wù)正確的收取號碼要解決的問題：（1）號碼持續(xù)時間40ms，而掃描周期16ms，如何保證不重復(fù)收號？（2）要保證只有新號到來時才收號，關(guān)鍵是如何找出SPSP從“1”到“0”的狀態(tài)變化?394/12/2020按鈕話機(jī)（DTMF）號碼的接收

收號處理過程開始收號CPU檢測SP定期掃描（16ms），周期小于號碼持續(xù)時間的一半目的是避免漏號當(dāng)SP由“1”變?yōu)椤?”時，開始接收號碼當(dāng)SP由“0”變?yōu)椤?”時，一個號碼接收完畢收號的原則是：只有在SP狀態(tài)“1”變?yōu)椤?”時，才能收號目的是為了避免重復(fù)收號404/12/2020按鈕話機(jī)（DTMF）號碼的接收

收號過程111000110011111100011001000100101010000100001000SPDTMF號碼本次掃描前次掃描變化識別=本次前次變化識別本次16ms掃描1：表示SP狀態(tài)發(fā)生變化1標(biāo)志SP從1變?yōu)?，應(yīng)收號1010414/12/2020按鈕話機(jī)（DTMF）號碼的接收

收號過程DTMF號碼識別檢波檢波檢波檢波檢波檢波檢波檢波輸入高頻組低頻組H4H3H2H1L4L3L2L1狀態(tài)檢測至數(shù)據(jù)總線SP收號器1633Hz1477Hz1336Hz1209Hz697Hz770Hz852Hz941Hz例：H3、L3對應(yīng)9H1、L1對應(yīng)1注意：只有當(dāng)SP狀態(tài)由1變?yōu)?時，才收取號碼424/12/20204.4.5分析處理分析處理程序?qū)Ω鞣N信息進(jìn)行分析，決定下一步的動作分析處理分為去話分析號碼分析來話分析狀態(tài)分析434/12/2020分析處理主叫用戶類別數(shù)據(jù)收號前的準(zhǔn)備工作主叫摘機(jī)去話接續(xù)去話分析收到號碼確定接續(xù)方向用戶撥號出局接續(xù)號碼分析被叫用戶類別數(shù)據(jù)被叫用戶數(shù)據(jù)分析來話叫出被叫來話分析用戶線狀態(tài)信息一個接續(xù)狀態(tài)如何變用戶線狀態(tài)改變下一狀態(tài)通話或復(fù)原狀態(tài)分析來話分析輸入信息硬件變化輸出分析程序本局出局444/12/2020去話分析功能：分析主叫用戶數(shù)據(jù)，決定下一步的任務(wù)數(shù)據(jù)來源：主叫用戶數(shù)據(jù)分析程序流程：用戶狀態(tài)用戶類數(shù)別據(jù)話機(jī)類別專用情況計費(fèi)類別用戶類電別路輸入輸出分析方法：逐次展開法（鏈表）分析結(jié)果處理：送出輸出程序，執(zhí)行動作454/12/2020號碼分析功能：分析被叫用戶號碼，決定接續(xù)的路由、話費(fèi)系數(shù)等數(shù)據(jù)來源：直接接收從用戶話機(jī)撥出的號碼從局間傳送來的號碼分析步驟預(yù)處理：對號首（前3位）進(jìn)行預(yù)分析，以便決定：是否長途（首位“0”）是否特服（首位“1”）是否本局是否他局應(yīng)收號的位數(shù)號碼分析處理：全號碼分析，決定下一步如何接續(xù)464/12/2020號碼分析程序流程圖主叫他局號碼分析他局本局號首本局市話他局長途特服國際用戶業(yè)務(wù)允許是確定下一步任務(wù)否輸入474/12/2020來話分析功能：分析被叫用戶數(shù)據(jù)和忙閑狀態(tài)，決定下一步動作數(shù)據(jù)來源：被叫用戶數(shù)據(jù)和忙閑狀態(tài)分析流程用戶狀態(tài)被叫忙閑狀態(tài)計費(fèi)類別來話類別輸入用戶業(yè)務(wù)閑忙叫出被叫主叫數(shù)據(jù)分析主叫信息分析優(yōu)先暫等自動回叫一般其他484/12/2020狀態(tài)分析功能：對穩(wěn)定狀態(tài)和輸入信息進(jìn)行分析，決定下一步動作數(shù)據(jù)來源與分析依據(jù)穩(wěn)定的狀態(tài)（如空閑、通話、收號等）輸入的信息（電話及外設(shè)的輸入或內(nèi)部任務(wù)）提出處理要求的設(shè)備或任務(wù)狀態(tài)分析程序的輸入信息包括用戶摘、掛機(jī)（包括非正常的動作）被叫應(yīng)答超時號碼錯誤優(yōu)先級等494/12/2020狀態(tài)分析流程穩(wěn)定狀態(tài)輸入信息輸入等待收號停撥號音掛機(jī)處理收第1位號中途掛機(jī)轉(zhuǎn)收號