程控六章程控交换机软件系统

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三、软件结构 要求软件满足下列条件。 ① 具备相当的灵活性，同时还能够适应多种未来交 换机具有的复杂用户功能。 ② 能把功能程序与硬件和数据结构分开。 ③ 模块化，且易于确定接口关系、简化调试过程和 扩充功能。 ④ 使功能交叉最少。 ⑤ 采用层次结构，使模块之间的调用由无序变为有 序。 设计软件结构时要遵循长期运行可靠、便于管理 （扩充、修改和维护）、可读性强的原则。
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图 6.5 SDL 描 述 的 局 内 呼 叫 进 程 图
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三、输入处理程序 输入处理也称为输入处理程序。输入处理程序 对用户线、中继线等进行扫描监视、检测或状态识 别，并将结果存入队列或相应的存储区内，以供其 他程序取用。输入处理程序主要包括用户线扫描、 监视状态变化、中继线线路信号扫描、接收数字信 号（拨号脉冲、按钮拨号信号、多频信号等）、接 收公共信道信号方式的电话信号及接收操作台的各 种信号等部分。
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图6.7 用户群扫描原理图
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图6.10 位间隔识别原理
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位间隔识别原理如图6.10所示。在（∩ A P 前 ） =1的时候，还要检查存储器中前次扫描的结果，查 看 8ms 前用户是摘机还是挂机，如果是摘机，就说 明是位间隔。 [(∩前次AP)=1]∩前次8ms扫描取反(=1) =1 位间隔 [(∩前次AP)=1]∩前次8ms扫描取反（=0）=0 中途挂机
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图 6.7 所示是采用用户群扫描的一个例子， D0 ～ D7八个比特位表示以8个用户为一组进 行处理，其结果为： SR∩LR=10001011 ，表示第 0 、 1、3和7路用户摘机；SR∩=01000000， 表示第6路用户挂机。从图4.6可以看出，根据一次 性扫描得到的结果，就可以进行摘、挂机等判断。 处理机按图4.7所示的周期对各用户进行扫描。
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图6.13 TST交换网络及其忙闲表
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图6.14 忙闲表 2017/12/1 30
五、周期级程序的启动 在交换机中，不同级别的程序启动方法各不相 同，如基本级程序由队列启动，周期级程序由“时 间表”控制启动。在这里介绍一下时间表启动方法。 时间表的基本结构如图6.16所示。时间表由时间计 数器、屏蔽表（也称有效位）、时间表（也称调度 表）、指示位和转移表共五部分组成。
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6.1 软件系统组成
程控交换机的软件由运行软件和支援软件组成。 运行软件是一个交换系统中呼叫处理、管理和维护 等全部程序和数据的总称。运行软件又称在线程序、 联机程序或通用程序，它用于交换接续和系统维护 管理工作。支援软件是指编译程序、模拟程序和连 接编辑程序等，它是在编写和调试程序时为了提高 效率而使用的程序。软件的组成如图6.1所示。
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一、基本呼叫过程 交换机通过不断对用户线进行周期性的扫描， 提取并分析用户状态，及时对用户的各个呼叫过程 进行处理，以达到对用户的完全控制。可以举一个 例子来说明交换机的各个呼叫过程：在本局呼叫接 续中，设主叫A向被叫B发起呼叫，如图6.3所示。其 接续过程如下。
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系统的数据库结构如图6.2所示。数据库分为 主、备用两个，通过可执行程序进行切换、调用等 操作。数据系统包括系统配置数据、中继数据、用 户数据、字冠数据、CENTREX数据、V5数据、半 固定语音连接数据和WLL数据等。局数据库的规模 和内容反映一个交换局的特点，其结构应尽可能不 影响交换机的运行软件。利用结构式的分级链路列 表，局数据库就能完成这个任务。
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图6.2 系统的数据库百度文库构示意图
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二、支援软件 支援软件，即脱机程序。该软件为访问描述系统状 态的数据创造运行环境，包括以下 程序： ① 用于安装、检验和调试的程序，如安装测试程 序、模拟程序及诊断测试生成程 序等。 ② 语言翻译程序，包括汇编程序和编译程序，用 于将源程序翻译成目标程序。 ③ 连接装配程序，它把分开生成的各模块连接在 一起，形成一个完整的程序。 ④ 用于局文件与用户文件生成和修改的程序。
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（11）紧急号码 （12）本地接入/V5呼叫分流 （13）双编路字冠 （14）接入标准语音邮箱 （15）直达局向/路由按非终端扣码 （16）第1至第n迂回局向/路由按终端扣码 （17）呼叫转译时按翻译号码下话单 （18）本局用户呼叫需提供主叫号码 （19）接通不送反极信号
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一、局向分析 如图6.20所示，本局（E）作为端汇局，本局与长 途局（A）、汇接局（I）、端局（C）、支局/PABX （H）、特服中心（B）之间采用7号信令或随路信 令（如R2、中国1号信令等），与智能网业务交换点 （F）之间一般也采用7号信令，与ISDN/PABX（A） 之间采用基群接口（PRI）和ISDN DSS1信令方式， 与远端模块、用户单元之间可采用交换机内部信令 方式。
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在图6.13所示的TST交换网络中，每个T型接线 器输入时隙为1024，初级和次级各有64个T型接线器， 故S型接线器为64×64。初级T型接线器用PTSW表示， 次级T型接线器用STSW表示。 每个PTSW的出线数也就是内部时隙数，为1024。 这些内部时隙的忙闲状态由对应的忙闲表表示，每 个时隙在忙闲表中占1位，“0”表示忙，“1”表示闲。 忙闲表如图6.14所示.
6.2 交换机呼叫处理的基本原理
计算机中采用的存储程序控制（ SPC ）方式广泛 应用于程控交换技术。采用 SPC 的最大优点就是可 以通过改变软件的方法使交换机达到增加和改善功 能的目的。这样，对增加用户新业务、提高系统呼 叫处理能力、开通智能网业务以及交换系统升级换 代等都带来了极大的方便，也有利于推动硬件的模 块化和标准化的进展。 程控交换机完成的各种接续是通过控制部分 （处理机）中程序的运行控制来实现的。程序的运 行离不开查找、调用各种数据库资源及表格等。
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二、本局呼叫字冠分析 本局呼叫字冠表在呼叫处理中的应用如图 6.19 所示。
图6.19 本局呼叫字冠表在呼叫处理中的应用
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二、字冠数据 （1）长途路由电路 （2）DOD1和DOD2 （3）初回铃 （4）本地用户呼叫需提供主叫号码 （5）长途用户呼叫需提供主叫号码 （6）继续收码分析 （7）出局发送国内有效主叫号码 （8）限制长途呼叫 （9）限制本地呼叫 （10）呼出时使用长途呼叫类别
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图6.4 SDL常用的图形符号
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SDL描述的一个局内呼叫进程如图6.5所示，它 共描述了6种状态：0号为空闲状态。用户A开始摘 机时就进入1号状态——等待收号，在此状态下可能 会出现拨号超时、只摘机不拨号等情况。如呼叫正 常，则进入2号状态——收号，该状态下可能会出现 A 突然挂机或拨号间隔超时。如拨号间隔超时，则 进入3号状态——听忙音，对A送忙音；如呼叫正常， 则进入4号状态——振铃。对B用户进行振铃摘机后， 就可进入5号状态——通话。
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图6.6 判断用户摘、挂机原理图
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根据图6.6所示，只有当上次读取的用户回路为 断开状态，而这次读取的状态为闭合时，才能判断 是用户摘机。这两个条件同时满足，要通过逻辑 “与”运算。因为在判断时要用到上次读取的状态， 所以必须对其进行存储。存储器中存储上次读取的 状态，用LR表示。在存储器中存储当前读取用户线 的状态，用PR表示，即：(PRLR)∩LR= SR∩LR=1，表示摘机。同样可以得出挂机识别信 号为： (PRLR)∩= SR∩=1。
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图6.1 程控交换机软件系统的组成
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一、运行软件 运行软件由运行程序、数据和表格构成，它包括 呼叫处理程序（用于各类呼叫的处理和控制交换接 续）、执行管理程序（用于控制各种程序的执行、 资源的分配和内存的管理）、运行管理程序（用于 因用户或设备的变化而引起的数据修改，以及在运 行中进行统计资料的收集、工作状态的监视和例行 测试等）、故障处理程序（用于在发生硬件故障时 及时识别故障和对故障进行隔离，并用无故障的设 备组成新系统，恢复正常运行，随后启动故障诊断 和告警等程序）及故障诊断程序。
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图6.3 呼叫接续过程示意图
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二、局内呼叫进程 1．状态迁移图（SDL） 一个接续处理过程要分为几个阶段，每个阶段 交换设备的状态基本不变，它们都处于稳定状态， 这时处理机就可以去处理别的事情。由一个稳定状 态转换到另外一个稳定状态称为状态迁移。只有状 态迁移的时候才需要处理机进行处理。当然，在稳 定状态下，对接口设备仍然需要进行周期性的扫描 和处理，一般由子处理机来做这些工作。
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图6.11 位间隔识别流程图
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图6.12 双音收号示意图
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四、网络选路 当呼叫输入的时候，通过对号码的分析，要选通 被叫并对被叫振铃，这时控制器必须选择一条空闲 的网络链路，提供给主被叫用以通话。如果要选择 这条空闲的网络链路，首先就要查询内部时隙的状 态忙闲表。TST交换网络及其忙闲表如图6.13所示。
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6.4* 局 向 中 继
局向中继数据是指通过中继线与本交换局连接 的本地局、长途局、汇接局、特服中心、智能业务 交换点（ SSP ）或 PABX 等网络交换设备，以及与 本局有关的中继路由和电路的相关特性，包括信令 方式、中继电路群的分布和配置、中继电路类型等 各种数据。
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图6.20 本局作为端汇局示意图
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二、局向中继特征 1. 市话出局局向特征 局向是某一方向中继电路的总称。出局局向特征 就是对出局局向的描述。出局局向特征包括以下数 据。 2. 市话入局局向特征 入局局向特征包括的数据有：局向、群号、入局舍 弃被叫号码个数、主叫类别/号码提供特征、局间查 捣乱、对端局级别、信令方式、对端局与本局关系、 同级局标识、入局呼叫标识、来话汇接方式、对端 局信号点码、对端局分信号区码、对端局主信号区 码、No.7网络标识等。
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图6.16 时间表的基本结构
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6.3* 字 冠 数 据
通常字冠由4类数据组成：本局呼叫字冠表、双编路 字冠第二选路表、外局字冠权限表和过网字冠表。 一、字 冠 分 析 交换机在呼叫处理过程中完成收号（也许只收 前几位）任务后，下一步工作就是对字冠进行分析， 分析它是属于本局字冠还是外局过网字冠等。用于 描述本局和外局字冠特性的数据大致由四类组成， 即本局呼叫字冠表、双编路字冠第二选路表、外局 字冠权限表和过网字冠表。
第6章 程控交换机软件系统
程控交换机软件系统是针对电话交换的特点而开 发的，与其他计算机软件相比，交换机系统中的软 件更需要采取一些特殊的措施，如尽量减少冗长的 运行时间以增强程序的处理能力；尽量减少程序和 数据占用的存储空间以节省存储资源；尽量采用通 用程序以简化管理和维护功能；尽量使程序的设计 结构开放化、模块化、标准化。程控交换机要求软 件有较高的实时处理效率，以保证通信业务的不间 断性。本章主要介绍交换机的软件系统组成、呼叫 接续和各类局数据配置等。
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四、程序的执行管理 1. 处理方式 （1）群处理 （2）多重处理 （3）实时处理 2. 程序的执行级别 （1）故障级程序 （2）周期级程序 （3）基本级程序 3. 保证系统不中断
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五、故障处理 1. 故障检测 （1）硬件检测故障的方法 匹配、N中取1核对、信息校验、偶发性差错检测。 （2）软件识别故障的方法 2. 系统再组成与处理 再组成是把故障设备切除，换上备用设备，组成新 的可以正常工作的系统。 3.诊断测试 故障诊断程序在三种情况下启动 4. 例行测试程序 周期性测试备用设备是否处于良好状态；寻找一些 没有更正的错误信息。 2017/12/1 10