第04章程控交换机的软件系统
合集下载
程控交换机的软件系统
两个稳定的状态之间要执行各种处理； 在一个稳定状态下，若没有输入信号，状态不会迁移； 相同的输入信号在不同的状态下会有不同的处理，并
迁移到不同的状态； 在同一状态下，对不同输入信号的处理是不同的； 在同一状态下，输入同样信号，也可能因不同情况得
出不同结果
通过上述对呼叫处理过程特点的分析，我们可以 将呼叫处理过程划分为以下三个部分：
程控交换软件系统
1
1、程控交换软件的特点和组成
1.1程控交换软件的特点
交换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。
交换软件的3大特点：实时性、多任务并发执行、 高可靠性（业务的不间断性）。
2.1、呼叫处理过程及其特点
设用户A和用户B位于同一个交换机内，且两个用户均 处于空闲状态。在某个时刻，用户A要发起与用户B的 一个呼叫，即主叫为A、被叫为B，则交换机对这个本 局呼叫的基本处理过程如表所示。
通过上面对一个本局呼叫的基本呼叫过程的描 述，我们不难发现整个呼叫处理过程就是处理机在 某个状态，监视、识别外部来的各种输入信号（例 如用户摘挂机、拨号等），然后进行分析，执行任 务和输出信号（例如振铃、送各种信号音等），进 入另外一个状态，再进行监视、识别输入信号、再 分析、执行、输出信号……的过程。
输入处理程序需完成的主要功能有： 用户线扫描监视：监视用户线状态是否发生了
变化； 中继线线路信号扫描：监视采用随路信令的中
继线的状态是否发生了变化； 接收各种信号：包括拨号脉冲、DTMF信号和
MFC信号等； 接收公共信道信令； 接收操作台的各种信号等。
迁移到不同的状态； 在同一状态下，对不同输入信号的处理是不同的； 在同一状态下，输入同样信号，也可能因不同情况得
出不同结果
通过上述对呼叫处理过程特点的分析，我们可以 将呼叫处理过程划分为以下三个部分：
程控交换软件系统
1
1、程控交换软件的特点和组成
1.1程控交换软件的特点
交换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。
交换软件的3大特点：实时性、多任务并发执行、 高可靠性（业务的不间断性）。
2.1、呼叫处理过程及其特点
设用户A和用户B位于同一个交换机内，且两个用户均 处于空闲状态。在某个时刻，用户A要发起与用户B的 一个呼叫，即主叫为A、被叫为B，则交换机对这个本 局呼叫的基本处理过程如表所示。
通过上面对一个本局呼叫的基本呼叫过程的描 述，我们不难发现整个呼叫处理过程就是处理机在 某个状态，监视、识别外部来的各种输入信号（例 如用户摘挂机、拨号等），然后进行分析，执行任 务和输出信号（例如振铃、送各种信号音等），进 入另外一个状态，再进行监视、识别输入信号、再 分析、执行、输出信号……的过程。
输入处理程序需完成的主要功能有： 用户线扫描监视：监视用户线状态是否发生了
变化； 中继线线路信号扫描：监视采用随路信令的中
继线的状态是否发生了变化； 接收各种信号：包括拨号脉冲、DTMF信号和
MFC信号等； 接收公共信道信令； 接收操作台的各种信号等。
程控交换机的软件系统
Ê1．按优先顺序依次处理
将需要处理的任务加以分类，排定处 理的先后顺序。
Ê2．多道程序同时运行
将每次的用户呼叫过程分成若干段落， 每一段落称为进程（或称任务）。处理机 在处理某个用户呼叫时，完成一个任务后， 并不等待外设动作，而是即刻去处理另一 呼叫请求，这样就可使多个呼叫“同时” 得到处理。
三、群处理
Ê4．系统恢复程序
系统恢复程序亦称故障处理程序，负 责对交换系统作经常性的检测，并使系统 恢复工作能力。
Ê5．故障诊断程序
故障诊断程序是用于确定硬件故障位 置的程序。对于多数程控交换机来说，可 将故障诊断到某块印刷电路板（PCB）。
故障诊断程序通常采用以下工作方式。
① 开机诊断，交换机加电后，首先自 动对所有硬件部件进行诊断，将结果报告 系统恢复程序。
Ê3．基本级程序
基本级程序对实时性要求不太严格， 有些没有周期性，有任务就执行，有些虽 然有周期性，但一般周期都较长。
Ê1．路由选择
路由选择是根据数字分析的结果，在 相应的路由中选择一条空闲的中继线。
Ê2．通路选择
通路选择是指在交换网络上选择一条 空闲的通路。一条通路常常由几级链路串 接而成，只有在串接的各级链路都空闲时 才是空闲通路。通常是利用各级链路的忙 闲表，来选择空闲通路。
二、输出处理
根据任务执行程序编制完成的命令， 由输出处理程序输出硬件控制命令，控制 硬件的接续或释放。
²（1）局数据文件 在软件中心的操作系统控制下，由局 数据生成程序将原始局数据文件自动生成 为规定的局数据的文件结构形式。
²（2）用户数据文件 用户的各种数据是处理用户呼叫所必 须的文件，新添或更改个别用户数据，可 直接在运行局用键盘命令来实现。
²（3）系统文件 包括系统程序、系统数据和一级局数 据。
将需要处理的任务加以分类，排定处 理的先后顺序。
Ê2．多道程序同时运行
将每次的用户呼叫过程分成若干段落， 每一段落称为进程（或称任务）。处理机 在处理某个用户呼叫时，完成一个任务后， 并不等待外设动作，而是即刻去处理另一 呼叫请求，这样就可使多个呼叫“同时” 得到处理。
三、群处理
Ê4．系统恢复程序
系统恢复程序亦称故障处理程序，负 责对交换系统作经常性的检测，并使系统 恢复工作能力。
Ê5．故障诊断程序
故障诊断程序是用于确定硬件故障位 置的程序。对于多数程控交换机来说，可 将故障诊断到某块印刷电路板（PCB）。
故障诊断程序通常采用以下工作方式。
① 开机诊断，交换机加电后，首先自 动对所有硬件部件进行诊断，将结果报告 系统恢复程序。
Ê3．基本级程序
基本级程序对实时性要求不太严格， 有些没有周期性，有任务就执行，有些虽 然有周期性，但一般周期都较长。
Ê1．路由选择
路由选择是根据数字分析的结果，在 相应的路由中选择一条空闲的中继线。
Ê2．通路选择
通路选择是指在交换网络上选择一条 空闲的通路。一条通路常常由几级链路串 接而成，只有在串接的各级链路都空闲时 才是空闲通路。通常是利用各级链路的忙 闲表，来选择空闲通路。
二、输出处理
根据任务执行程序编制完成的命令， 由输出处理程序输出硬件控制命令，控制 硬件的接续或释放。
²（1）局数据文件 在软件中心的操作系统控制下，由局 数据生成程序将原始局数据文件自动生成 为规定的局数据的文件结构形式。
²（2）用户数据文件 用户的各种数据是处理用户呼叫所必 须的文件，新添或更改个别用户数据，可 直接在运行局用键盘命令来实现。
²（3）系统文件 包括系统程序、系统数据和一级局数 据。
程控交换机的软件系统
程控交换机的软件系统1. 简介程控交换机是一种由软件控制的电话交换机，它是通过自动切换电路来完成电话呼叫的通信设备。
程控交换机的软件系统是控制和管理交换机功能的关键组成部分。
2. 软件系统的架构程控交换机的软件系统通常基于分层架构，由以下几个主要组件组成：2.1 控制层控制层是程控交换机软件系统的核心，它负责管理和控制交换机的各种功能。
控制层包括以下几个子模块：•呼叫控制模块：负责处理电话呼叫的建立、保持、转移等操作。
•网络管理模块：负责管理交换机与外部网络的连接，包括配置路由和地址映射等操作。
•用户管理模块：负责管理交换机上的用户账号和权限。
2.2 信令层信令层是程控交换机软件系统与外部设备或网络进行通信的接口层。
它负责解析和生成各种通信协议，包括呼叫建立协议、信令传输协议等。
2.3 数据层数据层是程控交换机软件系统存储和处理数据的核心组件。
它包括以下几个子模块：•数据库管理模块：负责管理交换机上的数据存储，包括用户账号信息、通话记录等。
•数据处理模块：负责对交换机上的数据进行处理和分析，以支持各种统计和报表功能。
3. 软件系统的功能程控交换机的软件系统具有以下几个主要功能：3.1 呼叫控制呼叫控制是交换机的核心功能，它负责管理电话呼叫的建立、保持和转移等操作。
软件系统通过呼叫控制模块实现对呼叫的控制和管理。
3.2 路由和转接交换机的路由和转接功能是实现电话呼叫传输的关键，它负责将呼叫从源用户路由到目标用户。
软件系统通过网络管理模块实现对路由表和转接表的配置和管理。
3.3 用户管理和权限控制软件系统提供了用户管理和权限控制功能，允许管理员管理用户账号和权限。
管理员可以创建、修改和删除用户账号，并为不同的用户分配不同的权限。
3.4 统计和报表软件系统提供了统计和报表功能，可以对交换机上的通话记录和其他数据进行统计和分析。
管理员可以查看呼叫记录、用户使用情况等统计报表。
4. 软件系统的开发和维护程控交换机的软件系统在开发和维护过程中需要遵循一些编程和软件工程的原则，包括模块化设计、规范的编码风格、测试和调试等。
第四章 数字程控交换机的软件系统
根据重要性及影响面大小
BQ1_____BQ2_____BQ3
基本级
没有执行周期，有任务就执行，程序级别最 低。
二 程序启动方式 1 故障级 采用故障中断启动（由硬件进行故障识别） FH－>FM－>FL 2 时钟级 采用时钟中断（F-150 4ms S1240 5ms） 由时钟计数电路向处理机发定时中断请求。 H－>L －>B 等待下次中断 每次中断时只执行各级任务中的一小部分 （因为程序时限要求不同）
中断 中断
H级
FL
FH 。 。 FL
。L级
。
L级
故障级任务启动举例
时钟中断
时钟中断 8ms
时钟中断
时钟中断
故障级 周期级 基本级 暂停
各级任务执行举例
3 基本级B 由队列启动，先到先服务的原则 FIFO 各级程序启动由任务调度程序来管理
H级调度程序 任务调度程序分类 L级调度程序 B级调度程序
应用软件系统
呼叫处理程序 管理程序 维护程序
操作系统
中央处理机
处理机 外围设备
交换机 外围设备 数据库管理系统
运行软件系统结构
数据
——操作系统：对交换机（尤指处理机）的硬 件和软件资源进行管理和调度。 并为其他软件部分提供支持。 接口：应用软件系统 —— 交换机硬件 （类似于计算机的 O.S）
—— 数据库系统：对软件系统中大量数据进行集 中管理。实现各部分软件对数 据共享访问及数据保护功能。 ﹡数据：是程序执行的环境和依据。 动态数据：呼叫过程中有许多数据需要暂存且不 断变化。 半固定数据：局数据，用户数据。
与各局的设备情况及安装条件有关的数据。 如：各种话路设备的配置 中继信令方式 编号方式 计费方式、路由计划、新业务情况…… c. 用户数据 反映用户特征的数据 如：用户类别、话机类型、服务级别、新业 务、用户设备号码等
现代交换技术第四章
2、脉冲计数：按群处理方式进行。
群处理逻辑：Ci∧PCi→Ci+1 Ci PCi→PCi
拨号数字为2
1
31 PC0 PC1 PC2 PC3 0 0 0 0 0 +1 31 1 0 0 0 0 +1
2
31 0 1 0 0 0
现代交换原理
二、脉冲号码扫描程序
3、位间隔识别：在识别用户所拨号码时，除了要识 别脉冲的个数，还要识别两串脉冲之间的间隔，这 就是位间隔识别。
• 通过上述对呼叫处理过程特点的分析，我们可 以将呼叫处理过程划分为以下三个部分：
（1）输入处理
（2）分析处理
（3）任务执行呾输出处理
现代交换原理
4.2.2
输入处理
基本任务：及时发现新的处理要求，并对用户线与
中继线的状态进行监视、检测和识别，然后将其放
在队列或相应的存储区中。
一般通过各种扫描程序进行，主要有：
等待收号
收号
...
监视（拨号）扫描 识别主叫A拨号
...
监视（拨号）扫描
拨号完毕 送回铃音 振铃 监视（摘机）扫描 识别被叫B摘机 话路建立 停回铃音 停振铃 监视（挂机）扫描 识别主叫A挂机 路由复原 送忙音 监视（挂机）扫描 被叫B挂机识别
振铃
执行任务： 接通话路 停振铃 停回铃音 开始计费
通话
现代交换原理
呼叫处理的过程具有以下的特点： • 整个呼叫处理过程可分为若干个阶段，每个阶段可以 用一个稳定的状态来表示； • 整个呼叫处理的过程就是在一个稳定状态下，处理机 监视、识别输入信号，进行分析处理，执行任务呾输 出命令，然后跃迁到下一个稳定状态的循环过程； • 两个稳定的状态之间要执行各种处理； • 在一个稳定状态下，若没有输入信号，状态丌会迁移； • 相同的输入信号在丌同的状态下会有丌同的处理，并 迁移到丌同的状态； • 在同一状态下，对丌同输入信号的处理是丌同的； • 在同一状态下，输入同样信号，也可能因丌同情况得 出丌同结果 现代交换原理
群处理逻辑：Ci∧PCi→Ci+1 Ci PCi→PCi
拨号数字为2
1
31 PC0 PC1 PC2 PC3 0 0 0 0 0 +1 31 1 0 0 0 0 +1
2
31 0 1 0 0 0
现代交换原理
二、脉冲号码扫描程序
3、位间隔识别：在识别用户所拨号码时，除了要识 别脉冲的个数，还要识别两串脉冲之间的间隔，这 就是位间隔识别。
• 通过上述对呼叫处理过程特点的分析，我们可 以将呼叫处理过程划分为以下三个部分：
（1）输入处理
（2）分析处理
（3）任务执行呾输出处理
现代交换原理
4.2.2
输入处理
基本任务：及时发现新的处理要求，并对用户线与
中继线的状态进行监视、检测和识别，然后将其放
在队列或相应的存储区中。
一般通过各种扫描程序进行，主要有：
等待收号
收号
...
监视（拨号）扫描 识别主叫A拨号
...
监视（拨号）扫描
拨号完毕 送回铃音 振铃 监视（摘机）扫描 识别被叫B摘机 话路建立 停回铃音 停振铃 监视（挂机）扫描 识别主叫A挂机 路由复原 送忙音 监视（挂机）扫描 被叫B挂机识别
振铃
执行任务： 接通话路 停振铃 停回铃音 开始计费
通话
现代交换原理
呼叫处理的过程具有以下的特点： • 整个呼叫处理过程可分为若干个阶段，每个阶段可以 用一个稳定的状态来表示； • 整个呼叫处理的过程就是在一个稳定状态下，处理机 监视、识别输入信号，进行分析处理，执行任务呾输 出命令，然后跃迁到下一个稳定状态的循环过程； • 两个稳定的状态之间要执行各种处理； • 在一个稳定状态下，若没有输入信号，状态丌会迁移； • 相同的输入信号在丌同的状态下会有丌同的处理，并 迁移到丌同的状态； • 在同一状态下，对丌同输入信号的处理是丌同的； • 在同一状态下，输入同样信号，也可能因丌同情况得 出丌同结果 现代交换原理
程控交换机的软件系统
2.3 输入处理
输入处理的主要功能就是要及时检测外界 进入到交换机的各种信号，如用户摘/挂机信号、 用户所拨号码（PULSE、DTMF）、中继线上的 信令的线路信号等。 我们将这些从外部进入到交换机的各种信 号称为事件。输入处理是由输入处理程序来完成 的。在一次呼叫过程中，会产生许多这样的随机 事件，当事件发生时，输入处理程序要及时、准 确地检测和识别这些事件，报告给分析处理程序。
1.2.2程控交换机的应用软件 程控交换机的应用软件
程控交换机的应用软件 ① 呼叫处理软件。 ② OAM OAM（操作维护管理）软件。 ③ 数据库系统。
（1）呼叫处理软件 呼叫处理软件主要负责呼叫连接的建立与释放 以及 业务流程的控制，它是负责整个呼叫过程控制 的软件。 具体完成的主要功能如下： ①用户线和中继线上各种输入信号的检测和识 别； ②呼叫相关资源的管理； ③对用户数据、呼叫状态以及号码等进行分析； ④路由选择； ⑤控制呼叫状态迁移； ⑥控制计时、送音和交换网络的连接；
（2）OAM（操作维护管理）软件： OAM软件是程控交换机用于操作、维护 和管理的软件，用于保证系统高效、灵活、 可靠地运行。 其完成的具体功能有： ① 用户数据和局数据的操作和管理 ② 测试 ③ 告警 ④ 故障诊断与处理 ⑤ 动态监视 ⑥ 话务统计 ⑦ 计费 ⑧ 过负荷控制等
（3）数据库系统 程控交换机在进行呼叫处理和操作维护管理 过程中，会使用和生成大量的数据，这些数据包 括系统数据、用户数据和局数据。 系统数据与交换机的硬件体系结构和软件程 序有关，不随交换局的应用环境而变化，不同的 电话局若采用同一类型的交换系统，它们的系统 数据是相同的，所不同的是用户数据和局数据。
从上图 可知，一个呼叫处理的过程可以分 为几个阶段，每个阶段对应一个稳定的状态， 在每个稳定状态下，只有当交换机检测到输入 信号时，才进行分析处理和任务执行，任务执 行的结果往往要产生一些输出信号，然后跃迁 到另一个稳定的状态，如此反复。
程控交换软件系统
调用返回 统 数据库管理 系统 数 据
控制 硬 件 系
中断 统
运行软件的系统结构
数据:反映交换局和用户的情况,为程序的执行提供 必要的环境和依据。 操作系统:负责资源的管理和程序的执行控制。操 作系统直接覆盖在裸机上，为其它软件提供 一个虚拟机环境。 呼叫处理程序:负责呼叫处理功能。 管理程序:协助实现交换机的软,硬件系统的更新 (如新用户建立，用户改号时用户数据的更 新)；进行计费管理；监督交换机的工作情 况，确保交换机的服务质量(如服务观察和 话务量测量)。 维护程序:负责交换机的故障检测，诊断和恢复， 保证交换机可靠工作。
2 时钟级程序的调度 不同的时钟程序其启动周期不同,如何保证在不同的时钟 周期到来时启动相应的周期程序执行呢? 调度方法:通过产生定时时钟中断信号的定时器和时间表来 控制时钟级程序的调度. 时间计数器:对定时中断脉冲计数 屏蔽表:反映程序是否处在可执行状态
时间表
调度表：功能程序入口地址表
时间表的工作机理: 下面通过举例说明时间表的工作过程和原理.设 周期级程序及其启动周期如下： 拨号脉冲识别程序，8ms 测试用拨号脉冲识别程序，8ms 按钮号识别程序，16ms 位间隔识别程序，96ms 用户群扫描程序，96ms 中继器扫描程序，96ms 时间计数器清零，(根据实际情况确定) 定时时间的确定：由于最小的启动周期为8ms，其 它的启动周期又均是8ms的倍数，因此取8ms为 定时器的周期
SDL是为描述复杂的实时系统而特别设计的，只要系统的行为 能用扩展的有限状态机来描述，并且其重点在于交互方面， SDL就能够适用。
SDL语言具有两种不同的形式，即正文短语表示法（PR）和图 形表示法（GR）。PR基于类似程序的语句，比较适合计算机使 用。GR基于一套标准化了的图形符号，能够清晰地表示系统结 构和控制流程。 SDL是形式化定义的，可以对其进行分析、模拟和确认。
第4章-程控光交换机的软件系统
N1 X 指示字N2X Y 指示字N3Y Z 信息 N2X N3Y
4.1.3
数据
4.1.3
数据
►多级索引表格：需要通过多级表格检索查找，才能得到所需 的目的数据。 用户电话号码＝X Y Z
4.1.1
2、执行管理程序
在线程序
负责对交换系统（尤指处理机）的硬件和软件资源进 行管理和调度。主要功能有：
►任务调度：负责按交换程序的实时要求和紧急情况的优先等 级，对其进行调度。 ► I/O设备的管理和控制：负责对显示器、磁带机、硬盘、监控 台等I/O设备进行管理和控制。 ►处理机间通信的控制和管理：负责交换系统中各处理机间信 息交换的控制和管理。 ►系统管理：负责对软件系统中软件的统一管理和调度。
第四章
程控交换机的软件系统
第四章
程控交换机的软件系统
本章内容：程控交换机的软件组成 呼叫处理的基本原理 程序的执行管理 系统的诊断与维护 本章重点：用户摘挂机识别、拨号脉冲识别 位间隔识别、DTMF识别 时间表和队列的管理方法 本章难点：状态迁移图，位间隔识别，时间表
4.1
程控交换机的软件组成
在线程序：是运行处理所必需的程序 软件系统
4.1.3
数据
所有有关交换机的信息都可以通过数据来描述。
►暂时性数据：用来描述交换机的动态信息，随着每次呼叫的 建立过程不断产生、更新和清除。 ►半固定数据：用来描述系统数据、局数据和用户数据。
4.1.3
一、数据的分类
数据
►系统数据：是仅与交换机系统有关的数据，不论交换设备装 在何种话局，系统数据是不变的。 ►局数据：是与各局的设备情况以及安装条件有关的数据。 它是与交换局有关的数据，包括各种话路设备的配 置、编号方式、中继线信号方式等。 ►用户数据：是交换局反映用户情况的数据，包括用户类别、 用户设备号码、话机类别、新业务类别等。
4.1.3
数据
4.1.3
数据
►多级索引表格：需要通过多级表格检索查找，才能得到所需 的目的数据。 用户电话号码＝X Y Z
4.1.1
2、执行管理程序
在线程序
负责对交换系统（尤指处理机）的硬件和软件资源进 行管理和调度。主要功能有：
►任务调度：负责按交换程序的实时要求和紧急情况的优先等 级，对其进行调度。 ► I/O设备的管理和控制：负责对显示器、磁带机、硬盘、监控 台等I/O设备进行管理和控制。 ►处理机间通信的控制和管理：负责交换系统中各处理机间信 息交换的控制和管理。 ►系统管理：负责对软件系统中软件的统一管理和调度。
第四章
程控交换机的软件系统
第四章
程控交换机的软件系统
本章内容：程控交换机的软件组成 呼叫处理的基本原理 程序的执行管理 系统的诊断与维护 本章重点：用户摘挂机识别、拨号脉冲识别 位间隔识别、DTMF识别 时间表和队列的管理方法 本章难点：状态迁移图，位间隔识别，时间表
4.1
程控交换机的软件组成
在线程序：是运行处理所必需的程序 软件系统
4.1.3
数据
所有有关交换机的信息都可以通过数据来描述。
►暂时性数据：用来描述交换机的动态信息，随着每次呼叫的 建立过程不断产生、更新和清除。 ►半固定数据：用来描述系统数据、局数据和用户数据。
4.1.3
一、数据的分类
数据
►系统数据：是仅与交换机系统有关的数据，不论交换设备装 在何种话局，系统数据是不变的。 ►局数据：是与各局的设备情况以及安装条件有关的数据。 它是与交换局有关的数据，包括各种话路设备的配 置、编号方式、中继线信号方式等。 ►用户数据：是交换局反映用户情况的数据，包括用户类别、 用户设备号码、话机类别、新业务类别等。
第四章程控交换机的软件系统
第四章程控交换机的软件系统现代交换原理4.1程控交换软件的概述4.2运行软件的一般结构4.3程序的级别及调度4.4呼叫处理程序4.1程控交换软件的概述4.1.1程控交换软件的基本特点程控交换软件的基本特点是：实时性强，具有并发性，适应性强，可靠性和可维护性要求高。
1．实时性强程控交换机是一个实时系统。
在交换机中，许多处理请求都有一定的时间要求，所谓实时处理（RealTimeProceing）就是指当用户无论在任何时候发出处理要求时，交换机都应立即响应，受理该项要求，并在允许的时限范围内及时给予执行处理，实现用户的要求。
定期扫描由于用户呼叫处理请求是随机的，而处理机又不可能对每一设备进行连续监视，因此，要对其所控制的设备进行周期性的监视扫描（即，定期扫描）。
多级中断多级中断是用来按时启动实时要求较严格的程序。
队列所谓队列就是排队，按先进先出的原则进行处理。
2．并发性和多道程序运行在一部交换机上，往往不仅有多个用户同时发出呼叫请求，还同时有多个用户正在进行通话。
一个交换机面对众多的用户，在同一时间里会有许多用户摘机呼叫，每一呼叫都伴随着许多事情要处理，如识别用户类型，向用户送拨号音，接收和分析用户拨号号码。
1．按优先顺序依次处理将需要处理的任务加以分类，排定处理的先后顺序。
2．多道程序同时运行将每次的用户呼叫过程分成若干段落，每一段落称为进程（或称任务）。
处理机在处理某个用户呼叫时，完成一个任务后，并不等待外设动作，而是即刻去处理另一呼叫请求，这样就可使多个呼叫“同时”得到处理。
群处理所谓群处理是执行一个程序可对多个输入同时处理。
这种群处理的方法常用于用户线或中继线的扫描监视。
现代交换原理多处理机在多处理机控制的系统中，处理机之间可按负荷分担方式或功能分担方式工作。
因此许多处理机同时运行。
图4-1多个进程实例共用一个程序代码3．可靠性要求高程控交换机应具有很高的可靠性，即使在其硬件或软件系统本身发生故障的情况下，系统仍能保持可靠运行。
程控交换机的软件系统
支持多任务（Task）并发处理，由于多任务的并发 性因而必然会引起任务的同步、互斥、通信以及资源共 享等问题。
此外，由于程控交换系统的控制系统多采用分布式 多处理机结构，所以其操作系统也具有网络操作系统和 分布式操作系统的特点。
程控交换机的操作系统对任务调度一般采用基于 优先级的抢占式调度算法。 （1）基于优先级调度算法：
任务的分级
为什么进行任务的分级？ 处理机具有高速的处理能力，但同一时间也只能处
理一项任务。这就需要很好的安排，使其能在分时处理的 条件下满足实时处理的要求。各任务本身的实时要求是不 务的实时要求将它划分为若干级别。
在程控交换系统中，可按照紧急性和实时性要求的 不同将任务分为三种：
2.1、呼叫处理过程及其特点
设用户A和用户B位于同一个交换机内，且两个用户均 处于空闲状态。在某个时刻，用户A要发起与用户B的 一个呼叫，即主叫为A、被叫为B，则交换机对这个本 局呼叫的基本处理过程如表所示。
通过上面对一个本局呼叫的基本呼叫过程的描 述，我们不难发现整个呼叫处理过程就是处理机在 某个状态，监视、识别外部来的各种输入信号（例 如用户摘挂机、拨号等），然后进行分析，执行任 务和输出信号（例如振铃、送各种信号音等），进 入另外一个状态，再进行监视、识别输入信号、再 分析、执行、输出信号……的过程。
过程中，会使用和生成大量的数据，这些数据包 括系统数据、用户数据和局数据。
系统数据与交换机的硬件体系结构和软件程 序有关，不随交换局的应用环境而变化，不同的 电话局若采用同一类型的交换系统，它们的系统 数据是相同的，所不同的是用户数据和局数据。
用户数据反映用户的具体情况，有静态用
户数据和动态用户数据之分。
...
...
输入处理 监视（摘机）扫描
此外，由于程控交换系统的控制系统多采用分布式 多处理机结构，所以其操作系统也具有网络操作系统和 分布式操作系统的特点。
程控交换机的操作系统对任务调度一般采用基于 优先级的抢占式调度算法。 （1）基于优先级调度算法：
任务的分级
为什么进行任务的分级？ 处理机具有高速的处理能力，但同一时间也只能处
理一项任务。这就需要很好的安排，使其能在分时处理的 条件下满足实时处理的要求。各任务本身的实时要求是不 务的实时要求将它划分为若干级别。
在程控交换系统中，可按照紧急性和实时性要求的 不同将任务分为三种：
2.1、呼叫处理过程及其特点
设用户A和用户B位于同一个交换机内，且两个用户均 处于空闲状态。在某个时刻，用户A要发起与用户B的 一个呼叫，即主叫为A、被叫为B，则交换机对这个本 局呼叫的基本处理过程如表所示。
通过上面对一个本局呼叫的基本呼叫过程的描 述，我们不难发现整个呼叫处理过程就是处理机在 某个状态，监视、识别外部来的各种输入信号（例 如用户摘挂机、拨号等），然后进行分析，执行任 务和输出信号（例如振铃、送各种信号音等），进 入另外一个状态，再进行监视、识别输入信号、再 分析、执行、输出信号……的过程。
过程中，会使用和生成大量的数据，这些数据包 括系统数据、用户数据和局数据。
系统数据与交换机的硬件体系结构和软件程 序有关，不随交换局的应用环境而变化，不同的 电话局若采用同一类型的交换系统，它们的系统 数据是相同的，所不同的是用户数据和局数据。
用户数据反映用户的具体情况，有静态用
户数据和动态用户数据之分。
...
...
输入处理 监视（摘机）扫描
程控交换机的软PPT课件
如:用户摘挂机监视程序为周期级，号码分析程序为基本级
16
4.4 呼叫处理基ຫໍສະໝຸດ 原理4.4.1 呼叫处理原理概述 4.4.2 用SDL图描述的呼叫处理过程 4.4.3 呼叫处理相关数据与表格 4.4.4 输入处理 4.4.5 分析处理
17
4.4.1 呼叫处理原理概述
• 呼叫处理是交换机软件的核心应用软件 • 基本原理
B振铃，同时向A回铃 5) 被叫B摘机 6) 交换机检测到B摘机，接通A与B路由并启动记费 7) A与B通话 8) A与B任何一方挂机，交换机断开A、B通路，停止记费
19
4.4.2用SDL图描述的呼叫处理过程 • 稳定状态与状态转移 • SDL图简介 • 一个局内呼叫的SDL进程图举例
20
稳定状态与状态转移
• SDL语言（Specification and Description Language ） – 一种功能规格和描述语言
• MML语言（Man-Machine Language） – 人-机通信语言
13
4.2 软件设计语言
系统功能说明
系统设计
SDL
软件设计
程序编制 软件检验
CHILL
运行和维护 MML
第4章 程控交换机的软件
（对应书中第6章前半部分和第7章）
4.1 程控交换机的运行软件
4.2 软件设计语言 4.3 程序的级别与调度
4.4 呼叫处理程序
1
4.1 程控交换机的运行软件
• 运行软件的基本概念 • 对运行软件的要求 • 运行软件的分类与组成 • 程序文件
2
4.1 程控交换机的运行软件
根据分析结果，发布命令，命令对象可能是内部的某一任务，也 可能是外部硬件（如送拨号音、振铃音等）
程控交换机的软件系统PPT课件
第26页/共82页
2.3 输入处理
输入处理的主要功能就是要及时检测外界 进入到交换机的各种信号，如用户摘/挂机信号、 用户所拨号码（PULSE、DTMF）、中继线上的 信令的线路信号等。
我们将这些从外部进入到交换机的各种信 号称为事件。输入处理是由输入处理程序来完成 的。在一次呼叫过程中，会产生许多这样的随机 事件，当事件发生时，输入处理程序要及时、准 确地检测和识别这些事件，报告给分析处理程序。
第27页/共82页
输入处理程序需完成的主要功能有： • 用户线扫描监视：监视用户线状态是否发生
了变化； • 中继线线路信号扫描：监视采用随路信令的
中继线的状态是否发生了变化； • 接收各种信号：包括拨号脉冲、DTMF信号
和MFC信号等； • 接收公共信道信令； • 接收操作台的各种信号等。第28ຫໍສະໝຸດ /共82页分析处理与任务执行
分析A的： 用户类别 呼叫限制情况 话机类别
执行任务： 分配收号器和时隙 送拨号音
执行任务： 停拨号音、收号
执行任务： 收号、存储号码
分析： 字冠分析 判定呼叫类别 判定号码是否收齐
分析： 地址翻译 分析被叫是否空闲
执行任务： 选路到被叫 向被叫B振铃 向主叫A送回铃音
话路建立 停回铃音
第19页/共82页
2.2 用SDL图表示的呼叫处理过程
规范描述语言（Specification and Description Language，SDL） 主要应用于电信领域，它是为描 述复杂的实时系统而特别设计的，只要系统的行为能用 扩展的有限状态机来描述，并且其重点在于交互方面， 就能够用SDL来说明该系统所具有的行为，也可描述其 实际具有的行为。
第8页/共82页
1.2.2程控交换机的应用软件
2.3 输入处理
输入处理的主要功能就是要及时检测外界 进入到交换机的各种信号，如用户摘/挂机信号、 用户所拨号码（PULSE、DTMF）、中继线上的 信令的线路信号等。
我们将这些从外部进入到交换机的各种信 号称为事件。输入处理是由输入处理程序来完成 的。在一次呼叫过程中，会产生许多这样的随机 事件，当事件发生时，输入处理程序要及时、准 确地检测和识别这些事件，报告给分析处理程序。
第27页/共82页
输入处理程序需完成的主要功能有： • 用户线扫描监视：监视用户线状态是否发生
了变化； • 中继线线路信号扫描：监视采用随路信令的
中继线的状态是否发生了变化； • 接收各种信号：包括拨号脉冲、DTMF信号
和MFC信号等； • 接收公共信道信令； • 接收操作台的各种信号等。第28ຫໍສະໝຸດ /共82页分析处理与任务执行
分析A的： 用户类别 呼叫限制情况 话机类别
执行任务： 分配收号器和时隙 送拨号音
执行任务： 停拨号音、收号
执行任务： 收号、存储号码
分析： 字冠分析 判定呼叫类别 判定号码是否收齐
分析： 地址翻译 分析被叫是否空闲
执行任务： 选路到被叫 向被叫B振铃 向主叫A送回铃音
话路建立 停回铃音
第19页/共82页
2.2 用SDL图表示的呼叫处理过程
规范描述语言（Specification and Description Language，SDL） 主要应用于电信领域，它是为描 述复杂的实时系统而特别设计的，只要系统的行为能用 扩展的有限状态机来描述，并且其重点在于交互方面， 就能够用SDL来说明该系统所具有的行为，也可描述其 实际具有的行为。
第8页/共82页
1.2.2程控交换机的应用软件
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、表格
数据常以表格的形式存放，包括检索 表格和搜索表格两种。
1．检索表格
（1）单级索引表格 所需的目的数据直接用索引查一个单 个表格即可得到。 （2）多级索引表格 只有要通过多级表格检索查找，才能 得到所需的目的数据。
2．搜索表格
在搜索表格中，每个单元都包含有源 数据和目的数据两项内容。
4.2 呼叫处理的基本原理
5．故障诊断程序
故障诊断程序是用于确定硬件故障位 置的程序。对于多数程控交换机来说，可 将故障诊断到某块印刷电路板（PCB）。
故障诊断程序通常采用以下工作方式。
① 开机诊断，交换机加电后，首先自 动对所有硬件部件进行诊断，将结果报告 系统恢复程序。
② 人-机命令诊断，由操作人员通过 人-机命令指定对交换机某一部件执行诊断。
4.2.3 分析处理
一、去话分析
去话分析的主要任务是分析主叫用户 的用户数据，以决定下一步的任务和状态。
1．用户数据
用户数据是去话分析的主要信息来源， 用户数据主要包括以下内容。
① 呼叫要求类别：一般呼叫、模拟呼 叫、拍叉簧呼叫。
② 端子类别：空端子、使用状态。 ③ 线路类别：单线电话、同线电话。 ④ 运用类别：一般用户、来话专用、 去话禁止。
③ 自动诊断，当系统恢复程序发现运 行中的交换机有故障部件时，用备用部件 代替该部件，并调用故障诊断程序对其进 行诊断。
4.1.2 支援程序
支援程序按其功能可划分为设计子系 统、测试子系统、生成子系统和维护子系 统。
1．设计子系统
设计子系统用在设计阶段，作为功能 规范和描述语言（SDL）与高级语言间的 连接器，各种高级语言与汇编语言的编译 器，链接定位程序及文档生成工作。
双音频话机拨号是按号盘的数字键， 每按一个数字键就送出两个音频信号，其 中一个是高频组中的信号，另一个是低频 组中的信号。
2．双音频话机收号方法
程控数字交换机接收双音频号码信息 是经用户电路的A/D变换后，通过用户级、 选组级送入双音频收号器。
四、中继线扫描程序
中继线扫描程序主要是用于监视中继 线上的呼叫状态，以便控制接续的进行。 中继线上的呼叫状态信息是采用线路信号 方式传递的。在中继线上只有占用、应答、 反向拆线及正向拆线等信号，故一般采用 结构简单的直流信号。因此，线路信号的 识别方法与用户线扫描的方法相同。
2．测试子系统
测试子系统用于检测所设计软件是否 符合其规范。
3．生成子系统
生成子系统用于生成交换局运行所需 的软件（即程序文件），它包括局数据文 件、用户数据文件和系统文件。
（1）局数据文件
在软件中心的操作系统控制下，由局 数据生成程序将原始局数据文件自动生成 为规定的局数据的文件结构形式。
（2）用户数据文件
用户挂机识别与摘机识别的原理差不 多，只是将逻辑运算改成LSCN∧ LM
=1即可。识别出“1”就是挂机用户。
二、脉冲号码扫描程序
脉冲号码扫描程序由三部分程序组成： 脉冲识别、脉冲计数和位间隔识别及号码 存储。
1．脉冲识别
脉冲识别是要识别脉冲串中的每一个 脉冲，这就要求脉冲识别的周期必须小于 最小脉冲的持续时间或脉冲的间隔时间。
2．脉冲计数
脉冲识别的同时可以对脉冲计数。计 数是在用户存储器内的一个存储区中进行 的。
3．位间隔识别及号码存储
在识别用户所拨号码时，除了要识别 脉冲的个数，还要识别两串脉冲之间的间 隔，这就是位间隔识别。在两位号码之间 的间隔称为“位间隔”，位间隔应大于 300ms。
三、双音频号码扫描程序
1．双音频话机拨号特点
一、用户线扫描程序
用户线扫描程序是用来对用户线的状 态进行检测并及时发现用户线的状态变化。
1．用户摘机识别
用户摘机识别是找出状态从“1”变 为“0”的用户。
由于处理机要监视的用户数量很大， 为了提高效率，多采用群处理的方法。图 4.8所示为用户线扫描示意图，图中8个用 户为一组。
2．用户挂机Biblioteka 别① 任务调度 ② I／O设备的管理和控制 ③ 处理机间通信的控制和管理 ④ 系统管理
3．维护管理程序
维护管理程序用于维护人员存取和修 改有关用户和交换局的各种数据，统计话 务量和打印计费清单等各项任务。
4．系统恢复程序
系统恢复程序亦称故障处理程序，负 责对交换系统作经常性的检测，并使系统 恢复工作能力。
呼叫处理程序负责整个交换机所有呼 叫的建立与释放，以及交换机各种新服务 性能的建立与释放。呼叫处理程序主要有 以下功能。
① 交换状态管理 ② 交换资源管理 ③ 交换业务管理 ④ 交换负荷控制
2．执行管理程序（或叫操作系统）
执行管理程序负责对交换系统（尤指 处理机）的硬件和软件资源进行管理和调 度。
第四章 程控交换机的软件系统
4.1 程控交换机的软件组成 4.2 呼叫处理的基本原理 4.3 程序的执行管理 4.4 系统的诊断与维护
4.1 程控交换机的软件组成
4.1.1 在线程序
在线程序是交换机中运行使用的、对 交换系统各种业务进行处理的软件总和， 它可分成系统程序和应用程序。
1．呼叫处理程序
4.2.1 呼叫处理过程及状态迁移
一、呼叫处理过程
在程控交换机中，呼叫接续过程都是 在呼叫处理程序控制下完成的。
1．主叫用户摘机 2．送拨号音
3．收号 4．号码分析 5．接通被叫 6．振铃 7．被叫应答和通话 8．话终挂机
二、状态迁移
1．稳定状态的迁移
状态迁移是由输入信息引起的。没有 输入信息的激发，状态是不会改变的。
用户的各种数据是处理用户呼叫所必 须的文件，新添或更改个别用户数据，可 直接在运行局用键盘命令来实现。
（3）系统文件 包括系统程序、系统数据和一级局数 据。
4．维护子系统
维护子系统用于对交换局程序的现场 修改（或称补丁）的管理与存档。
4.1.3 数据
一、数据的分类
1．系统数据 2．局数据 3．用户数据
2．状态迁移图
从上面的叙述中可以看出：从一种稳 定状态转移到另一种稳定状态并不是只有 一种迁移方向，而是要根据输入信息、所 处状态及环境情况的不同而有不同的迁移 方向。
4.2.2 输入处理
输入处理的任务是及时发现新的处理 要求，并对用户线、中继线的状态进行监 视、检测和识别，然后将其放在队列中或 相应的存储区，以便由其他程序分析处理。