第3章 數(shù)字程控交換

第3章數(shù)字程控交換3.1概述

3.2數(shù)字程控交換系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)

3.3數(shù)字交換原理

3.4存儲程序控制原理

3.4.1呼叫處理過程

3.4.2呼叫處理基本原理

3.4.3控制方式

3.5程控交換軟件系統(tǒng)

3.5.1程控交換軟件系統(tǒng)的組成

3.5.2程控交換軟件的特點

3.5.3操作系統(tǒng)

3.5.4軟件設(shè)計語言2023/12/201DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.1概述數(shù)字程控交換機是電話交換網(wǎng)的核心設(shè)備,其主要功能是完成用戶之間的接續(xù)，實現(xiàn)任意兩個用戶之間的信息交換。交換機主要是由接口部分、交換網(wǎng)絡(luò)和控制系統(tǒng)組成。數(shù)字程控交換機是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)組成。2023/12/202DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換接口交換網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)用戶線中繼線到終端其他交換機2023/12/203DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換自動電話交換機主要功能：1、隨時發(fā)現(xiàn)用戶的呼叫信號，并發(fā)撥號音；2、接收用戶來的被叫號碼，并完成被叫的接續(xù)；3、能夠判斷被叫忙閑，發(fā)振鈴或忙音；4、及時發(fā)現(xiàn)被叫摘機應(yīng)答，關(guān)振鈴、回鈴音，建立通話通路；5、在通話期間監(jiān)視狀態(tài)，任一方掛機就拆除通話連接通路；6、具有自動計費、測試、話務(wù)統(tǒng)計、故障告警等。2023/12/204DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.2數(shù)字程控交換系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)2023/12/205DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.2數(shù)字程控交換系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)話路系統(tǒng)：用戶級2023/12/206DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.2數(shù)字程控交換系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)話路系統(tǒng)：遠端用戶級他和用戶級區(qū)別在傳輸是以PCM形式，接交換機的數(shù)字中繼口。2023/12/207DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.2數(shù)字程控交換系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)話路系統(tǒng)：中繼口中繼口：分模擬中繼口和數(shù)字中繼口，以下為模擬中繼口2023/12/208DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.2數(shù)字程控交換系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)話路系統(tǒng)：中繼口中繼口：分模擬中繼口和數(shù)字中繼口，以下為數(shù)字中繼口2023/12/209DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.2數(shù)字程控交換系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)數(shù)字中繼器是程控交換機和局間數(shù)字中繼線的接口電路，它的入／出端都是數(shù)字信號。數(shù)字中繼器的主要功能有：①碼型變換和反變；②時鐘提??；③幀同步；④復(fù)幀同步；⑤信令的提取和插入。2023/12/2010DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.2數(shù)字程控交換系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)：一般采用微處理器多機控制方式，分三級控制：第一級：電話外設(shè)控制級；第二級：呼叫處理控制級；第三級：維護測試級。一般第一級采用專用的用戶處理機，第二級采用專用的呼叫處理機，第三級采用通用處理機。2023/12/2011DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.2數(shù)字程控交換系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)其他設(shè)備：外圍設(shè)備；測試設(shè)備；時鐘；錄音通知設(shè)備；監(jiān)視告警設(shè)備。2023/12/2012DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.3數(shù)字交換原理時隙交換基本概念：2023/12/2013DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.3數(shù)字交換原理時隙交換基本概念：2023/12/2014DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.3數(shù)字交換原理復(fù)用器和分路器：2023/12/2015DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.3數(shù)字交換原理復(fù)用器和分路器：2023/12/2016DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.3數(shù)字交換原理復(fù)用器和分路器：復(fù)用器的基本功能是串/并變換和并路復(fù)用。其目的是減低數(shù)據(jù)傳輸速率，便于半導(dǎo)體存儲器件的存儲和取出操作；盡可能利用半導(dǎo)體器件的高速特性，使在每條數(shù)字通道中能夠傳送更多的信息，提高數(shù)字通道的利用率。2023/12/2017DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.3數(shù)字交換原理串/并變換 復(fù)用器中，每一條HW接一個移位寄存器，移位寄存器的輸入端為一條線，線上傳輸?shù)氖?2個時隙的串行碼。并路復(fù)用 在復(fù)用器中，8選1的電子選擇器的功能是把8個HW的并行碼按一定的次序進行排列，一個一個地送出。2023/12/2018DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.3數(shù)字交換原理8端脈碼輸入的串行碼和并行碼2023/12/2019DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.3數(shù)字交換原理分路器由鎖存器和移位寄存器組成，其功能與復(fù)用器正好相反，完成并/串變換和分路輸出功能。2023/12/2020DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.3數(shù)字交換原理復(fù)用器和分路器：2023/12/2021DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.4存儲程序控制原理3.4.1呼叫處理過程主叫過程：摘機、撥被叫號碼、被叫應(yīng)答、開始通話、話畢掛機；被叫過程：被叫是否忙、振鈴、CALLID、摘機、通話、話畢掛機；在交換機處理呼叫過程中，把每一個狀態(tài)看成一個事件，他是按照事件的順序進行處理。交換機必須能夠準確收集到事件，然后處理相應(yīng)處理，發(fā)出處理指令。電話呼叫的每一個過程我們叫一種狀態(tài)，從一個狀態(tài)到另一個狀態(tài)叫狀態(tài)遷移。在交換機處理狀態(tài)遷移時是有嚴格的規(guī)范。2023/12/2022DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.4存儲程序控制原理呼叫處理過程在程控交換機中，呼叫接續(xù)過程都是在呼叫處理程序控制下完成的。1．主叫用戶摘機2．送撥號音3．收號4．號碼分析5．接通被叫6．振鈴7．被叫應(yīng)答和通話8．話終掛機2023/12/2023DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.4存儲程序控制原理狀態(tài)遷移1．穩(wěn)定狀態(tài)的遷移 狀態(tài)遷移是由輸入信息引起的。沒有輸入信息的激發(fā)，狀態(tài)是不會改變的。2．狀態(tài)遷移圖 從上面的敘述中可以看出：從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一種穩(wěn)定狀態(tài)并不是只有一種遷移方向，而是要根據(jù)輸入信息、所處狀態(tài)及環(huán)境情況的不同而有不同的遷移方向。2023/12/2024DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.4存儲程序控制原理3.4.2呼叫處理基本原理

輸入處理的任務(wù)是及時發(fā)現(xiàn)新的處理要求，并對用戶線、中繼線的狀態(tài)進行監(jiān)視、檢測和識別，然后將其放在隊列中或相應(yīng)的存儲區(qū)，以便由其他程序分析處理。呼叫處理任務(wù)：

★掃描與輸入處理；

★內(nèi)部分析處理；★通路選擇；★路由選擇；★任務(wù)執(zhí)行與輸出處理。2023/12/2025DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.4存儲程序控制原理★掃描與輸入處理：用戶線掃描程序是用來對用戶線的狀態(tài)進行檢測并及時發(fā)現(xiàn)用戶線的狀態(tài)變化。

2023/12/2026DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.4存儲程序控制原理★內(nèi)部分析處理：去話分析的主要任務(wù)是分析主叫用戶的用戶數(shù)據(jù)，以決定下一步的任務(wù)和狀態(tài)。

2023/12/2027DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.4存儲程序控制原理★內(nèi)部分析處理：去話分析流程圖2023/12/2028DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.4存儲程序控制原理★內(nèi)部分析處理：來話分析程序流程圖2023/12/2029DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.4存儲程序控制原理★通路選擇：根據(jù)給定的輸入端和輸出端在交換網(wǎng)絡(luò)上的位置，選擇一條空閑的通路。

2023/12/2030DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.4存儲程序控制原理★路由選擇：當(dāng)進行通信的兩個用戶不屬于同一個交換局時，在交換局間就要建立一個通道，去選擇他的路由方向。2023/12/2031DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.4存儲程序控制原理★任務(wù)執(zhí)行與輸出處理：任務(wù)執(zhí)行：是為輸出處理做的動作準備。如向被叫振鈴前，要預(yù)先測試選擇一條空閑的線路和主被叫通話路由，然后才可以進行輸出處理，即控制話路設(shè)備的驅(qū)動。1．路由選擇 路由選擇是根據(jù)數(shù)字分析的結(jié)果，在相應(yīng)的路由中選擇一條空閑的中繼線。2．通路選擇 通路選擇是指在交換網(wǎng)絡(luò)上選擇一條空閑的通路。一條通路常常由幾級鏈路串接而成，只有在串接的各級鏈路都空閑時才是空閑通路。通常是利用各級鏈路的忙閑表，來選擇空閑通路。2023/12/2032DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換★任務(wù)執(zhí)行與輸出處理：輸出處理：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，控制硬件的接續(xù)或釋放。1．路由驅(qū)動 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（包括撥號號碼和其他信號）接收路由的接續(xù)和復(fù)原。2．發(fā)送分配信號 分配信號驅(qū)動的對象包括對用戶電路、中繼電路、話務(wù)臺電路的驅(qū)動，這里有電子設(shè)備也有繼電器（例如，振鈴繼電器、測試繼電器等）。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)應(yīng)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。2023/12/2033DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.4存儲程序控制原理★任務(wù)執(zhí)行與輸出處理：4．多頻信號發(fā)送 多頻信號的發(fā)送和接收分四個節(jié)拍。 第一拍，發(fā)端發(fā)送前向信號。 第二拍，終端收到前向信號后，發(fā)后向信號。 第三拍，發(fā)端收到后向信號后，停前向信號。 第四拍，終端發(fā)現(xiàn)停前向信號后，停后向信號。5．線路信號的發(fā)送 線路信號的發(fā)送可由硬件實現(xiàn)，處理機發(fā)有關(guān)的控制信號。2023/12/2034DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.5.1程控交換軟件系統(tǒng)的組成程控交換機軟件是完成交換系統(tǒng)各項功能而運行于各個處理機的程序和數(shù)據(jù)集合。主要分為運行軟件系統(tǒng)和支援軟件系統(tǒng)。2023/12/2035DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換3.5.1程控交換軟件系統(tǒng)的組成運行軟件系統(tǒng)：1．呼叫處理程序（應(yīng)用軟件） 呼叫處理程序負責(zé)整個交換機所有呼叫的建立與釋放，以及交換機各種新服務(wù)性能的建立與釋放。呼叫處理程序主要有以下功能。①交換狀態(tài)管理②交換資源管理③交換業(yè)務(wù)管理④交換負荷控制2023/12/2036DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換運行軟件系統(tǒng)：2．執(zhí)行管理程序（或叫操作系統(tǒng)） 執(zhí)行管理程序負責(zé)對交換系統(tǒng)（尤指處理機）的硬件和軟件資源進行管理和調(diào)度。①任務(wù)調(diào)度②I／O設(shè)備的管理和控制③處理機間通信的控制和管理④系統(tǒng)管理3．維護管理程序 維護管理程序用于維護人員存取和修改有關(guān)用戶和交換局的各種數(shù)據(jù)，統(tǒng)計話務(wù)量和打印計費清單等各項任務(wù)。4．系統(tǒng)恢復(fù)程序 系統(tǒng)恢復(fù)程序亦稱故障處理程序，負責(zé)對交換系統(tǒng)作經(jīng)常性的檢測，并使系統(tǒng)恢復(fù)工作能力。2023/12/2037DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換運行軟件系統(tǒng)：5．故障診斷程序 故障診斷程序是用于確定硬件故障位置的程序。對于多數(shù)程控交換機來說，可將故障診斷到某塊印刷電路板（PCB）。故障診斷程序通常采用以下工作方式。 ①開機診斷，交換機加電后，首先自動對所有硬件部件進行診斷，將結(jié)果報告系統(tǒng)恢復(fù)程序。②人-機命令診斷，由操作人員通過人-機命令指定對交換機某一部件執(zhí)行診斷。 ③自動診斷，當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)程序發(fā)現(xiàn)運行中的交換機有故障部件時，用備用部件代替該部件，并調(diào)用故障診斷程序?qū)ζ溥M行診斷。2023/12/2038DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換支援軟件系統(tǒng)：支援程序按其功能可劃分為設(shè)計子系統(tǒng)、測試子系統(tǒng)、生成子系統(tǒng)和維護子系統(tǒng)。1．設(shè)計子系統(tǒng) 設(shè)計子系統(tǒng)用在設(shè)計階段，作為功能規(guī)范和描述語言（SDL）與高級語言間的連接器，各種高級語言與匯編語言的編譯器，鏈接定位程序及文檔生成工作。2．測試子系統(tǒng) 測試子系統(tǒng)用于檢測所設(shè)計軟件是否符合其規(guī)范。3．生成子系統(tǒng) 生成子系統(tǒng)用于生成交換局運行所需的軟件（即程序文件），它包括局數(shù)據(jù)文件、用戶數(shù)據(jù)文件和系統(tǒng)文件。2023/12/2039DSP原理及應(yīng)用第3章數(shù)字程控交換（1）局數(shù)據(jù)文件 在軟件中心的操作系統(tǒng)控制下，由局數(shù)據(jù)生成程序?qū)⒃季謹?shù)據(jù)文件自動生成為規(guī)定的局數(shù)據(jù)的文件結(jié)構(gòu)形式。（2）用戶數(shù)據(jù)文件