程控交换机的控制系统

5.2 用户交换机的组网功能
用户交换机主要用于社会集团内部通信，即内部用户 间的呼叫占主要比重。所以用户交换机内分机之间的接续 由用户交换机本身完成，不经过公用交换机。
用户交换机进入本地公用网主要有以下几种方式：
半自动直拨方式（
DOD
•来自百度文库
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BID ）
全自动直拨方式（
DOD
•
1

DID ）
混合方式
可见： ①一般情况下，系统中会同时存在大量进程。且任一时刻处于
不同的状态。 ②系统每隔Ts（如5ms）依次执行个进程一次，其结果或使进
程留在原状态不变或进入下一状态。 ③每一进程在执行过程中会不时被中断或恢复运行。 ④一个交换控制系统可以仅有一个呼叫处理程序，所有电话呼
叫处理过程是相同的，不同用户接口启动的呼叫处理进程 可使用同一程序，各进程的差别仅在于处理的数据（如主、 被叫接口地址、性质等）不同。 ⑤与呼叫处理不同，OAM处理是随功能要求不同而处理过程不 同，所以几乎每一种OAM操作均需编写一段程序。
护（OAM）功能。归纳起来分为下列两类： 第一，运行、管理功能。 第二，维护、诊断功能。
3. PABX功能 用户交换机(PABX)常用于大型企业、事业单位
的内部，它除具有市话交换机的一般功能外，还具 有一些特殊的功能。PABX特有的典型功能包括： 直拨入专线、夜服、停电外线旁路、空号截听、宾 馆服务等。
并行处理与 多机控制
控制系统的工作一般要经历下面三个过程： •输入：接收外界信息，如外设状态、请求命令等； •处理：分析及处理信息； •输出：输出处理结果，如控制信号
由上图可见：①一次电话呼叫的处理过程并不复杂。② 但交换机控制系统必须同时处理数百、千至数万个呼叫、此 外还要处理其它数据（如维护）。③一次通话可以持续几分 钟－十几分钟，但其间所需的CPU处理时间仅在ms数量级。 所以一台CPU可以分时处理上百上千个呼叫 。
实时性、多道程序运行、业务的不间断性
交换软件的组成
交换软件
运行软件
操作系统
应用软件
OAM
呼叫处理 数据库系统
支援软件
软件开发支援系统 软件加工系统
应用工程支援系统 交换局管理支援系统
程控交换机的操作系统
操作系统的类型：批处理操作系统、分时操作系统、实 时操作系统、网络操作系统、分布式 操作系统
程控交换系统是一个实时控制系统，因此它的操作系 统具有实时操作系统的特点。此外，由于在程控交换系统 中常常采用多处理机系统，它的结构有计算机局域网的特 点，因此其操作系统还具有网络操作系统的功能。对于全 分散控制的交换系统来说，其操作系统也具有分布式操作 系统的特点。
5 程控交换机的控制系统与软件系统
对SPC原理的讨论从以下三方面进行：
(1)从程控交换机应具有的功能入手，分析对控制 系统提出了什么要求；
(2)从实现功能和满足要求的角度分析控制系统 应具有的结构和特点；
(3)实现具体功能常用的方法和典型技术。
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基本功能要求
程控交换机面临的用户有两类：通信终端的使用者和 交换机的营运、操作者。相应地，交换机的功能也分为 用户业务功能和OAM业务功能两类。
1. 用户业务功能
程控交换机能够提供的用户业务功能可达数十种甚至上百 种，这些业务不仅方便了用户，而且为营运商带来增值业务。 归纳起来大致可分为以下几类：
第一，增强用户的呼叫能力; 第二，提高用户的应答能力; 第三，提高通话能力; 第四，用户管理己方话机能力; 第五，交换机向用户提供信息服务。
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2. OAM功能 程控交换机能够为营运商提供运行、管理和维
部分容量的呼叫处理任务（即负荷均匀分担）处理机数可 随容量的增大而扩充。共享存储器、I/O口，控制单元。该 方式中，每台处理机都要能执行全部交换处理功能，所以 属于集中控制方式。 ②职能分担（功能分担）
不同的处理机完成不同的处理功能，即每台处理机只 完成一定的功能，只要装入一部分程序，分工明确。例如： 呼叫处理、OAM各使用独立的UP。该方式属于分散控制方式。
控制系统的结构
交换机控制系统的结构方式： 集中控制、分散控制（静态分配、动态分配）
多处理机结构： 按功能分担、按话务分担、备用工作（冷备用、热
备用） 备用方式：同步方式、互助方式、主/备方式
处理机间的通信方式： 通过PCM信道进行通信、采用计算机网常用的通信方式
①负荷分担（容量分担） 各处理机性能相同，作用平等，每个处理机只承担一
程控交换机操作系统的特点：
实时性： 对一组“激励”（输入）在满足一定的时间要求的条 件下系统应产生相应的“响应”（输出），这就是实时 操作。 多任务与并发性： 多任务的并发性引起任务间的同步、互斥、通信以及 资源共享。
BHCA可采用下列公式粗略计算：
t＝a＋bN
t：交换机控制系统的系统开销。 a：交换机控制系统的固有开销 b：交换机控制系统处理系统一次呼叫的非固有开销（平均值） N：单位时间内所处理的呼叫总次数。
举例：某处理机忙时用于呼叫处理的时间开销平均为0.8,其中 固有开销a＝0.3，处理一次呼叫平均所占用的时间为36ms， 求其BHCA？ N＝（t－a）/b=(0.8-0.3)*3600/36*10-3=50000次/H
5.3 交换机软件系统
交换软件的特点
程控交换机的运行软件= 操作系统+应用软件 运行软件的基本任务就是控制交换机的运行，也就 是完成呼叫处理。
程控交换机的特点是业务量大，实时性和可靠性要 求高，因此对运行软件也要求有较高的实时效率，能处 理大量的呼叫，而且必须保证通信业务的不间断性。即 运行软件的特点为：
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控制系统的工作过程常具有下述标准模式： （1）接收外界信息。 （2）分析并处理信息。 （3）输出处理结果。
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5.1 交换系统对控制部件的要求
呼叫处理能力：最大忙时试呼次数 （Maximum Number of Busy Hour Call Attempts） 可靠性 灵活性和适应性 经济性
程控交换机的核心工作就是处理各种呼叫，因此通常 用呼叫处理能力来衡量程控交换机控制系统的能力。呼 叫处理能力是指在满足服务质量的情况下，处理机处理 呼叫的能力。通常用最大忙时试呼次数（BHCA）来表 示。即单位时间内控制系统能够处理的呼叫次数。