程控交换机的软件

4.1 程控交换机的运行软件

运行软件的基本概念

指存放在交换机处理机系统中，对交换机的各 种业务进行处理的程序和数据的集合。 实时性 并发性 不间断性

对运行软件的要求


分类

系统软件 应用软件
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程控交换机运行软件的组成
话路部分 I/O 设备
执行管 系统软件 理程序
同一输入 不同状态 处理 摘机
同一状态 不同输入 处理 振铃 主叫挂机 中断呼叫，停振铃和回铃音 被叫摘机 停振铃和回铃音，接续 同一状态 同一输入 处理 空闲 主叫摘机 无空收号器或无空闲中间时隙 有空收号器和中间时隙
SDL进程图简介



是SDL语言的一种图形表示法 动态特征是一个激励－－一个响应（描述状态转移） 常用的SDL进程图形符号 状态
系统监视 故障处理程序
故障诊 断程序
I/O和人机 通信程序
应用软件
呼叫处理程序
维护和运行程序
4
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各程序的功能描述

执行管理程序（操作系统）


管理软硬件资源 程序运行平台

I/O与人机通信程序

负责系统的输入和输出 实现人机通信（如测试，查询等）

故障诊断程序

故障测试、诊断，确定故障部位，以便处理
4.4 呼叫处理基本原理
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
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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

交换机随时监视外部接口的输入信息，并进行分析处理， 实现用户通话所需的全部处理功能 输入处理（数据采集）
输入
输出 判别 任务
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局内A呼叫B的 SDL进程图例
0
空闲 A摘机
详图见书中P137
A挂机
0 空闲
1 等收号
T0:首位拨号等待时间 T1:号码间隔时间 T3：振铃最长时间
拨号
2
T0 （逐位）
3 听忙音
收号 拨号 T1 （逐位） 空号 3 听忙音 B忙
A挂机
0 空闲
A挂机
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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
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稳定状态与状态转移

将一次接续过程分为不同的阶段，每个阶段由一个稳定 状态来表示，由一个稳定状态到另一个稳定状态的变化 叫状态转移（如空闲－－等待收号－－收号…….）
0 空闲
2 收号
4 振铃
号收够
T3
3 听忙音
A 挂机
0 空闲
B摘机
5 通话
A 挂机
B挂机
SDL进程图案例讨论
（1）某用户摘机后听到拨号音以后就挂机了， 请用SDL图表示其处理过程。 （2）某用户摘机了，请用SDL图表示可能的呼 叫处理及可能转移的下一个状态。
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4.4.3 呼叫处理相关数据与表格
公用硬件 配置情况 局环境参数 迂回路由设置 接用户交换机 记费方式 话务量 特种服务 提供新业务 交换机类别 各种号码 能接的非话终端
各种号码
本地网编号长度、局号、最大收号位数
4.4.4 输入处理

基本任务

对用户线、中继线监视、检测和识别，然后进 入队列或相应存储区，供其他程序取用。 用户线扫描监视 中继线线路信号扫描 接收数字信号（如DTMF信号、多频信号等） 接收公共信道方式的电话信号（信令） 接收操作台的各种信号
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功能具体包括



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用户线扫描监视

目的与任务（用户线扫描监视程序）
检测和识别用户线状态及其状态的变化，并将 变化的状态放入队列，供后续程序处理 状态的变化包括


由挂机变为摘机 有摘机变为挂机

后续的处理（分析处理程序）

仅对状态发生变化的用户进行处理
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
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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
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用户摘/挂机识别与扫描

识别方法

规定摘机/挂机状态的表示方式
“1” 表示摘机，则“0”表示挂机 也可由“0” 表示摘机，则“1”表示挂机 但一个交换机内只能规定一种


状态变化的识别（由识别程序完成）

找出变化状态（0－1或1－0变化）
前次 前次 1 表示用户由挂机变为摘机 1 表示用户由摘机变为挂机
4.4.1 呼叫处理原理概述
一个局内正常的呼叫处理过程描述
由A向B发起的呼叫过程如下：
1) 2) 3) 4)
5) 6)
7)
8)
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A摘机 交换机检测到摘机，送拨号音 A拨被叫B的号码 交换机接收号码，进行分析（出局？服务权限？），向被 叫B振铃，同时向A回铃 被叫B摘机 交换机检测到B摘机，接通A与B路由并启动记费 A与B通话 A与B任何一方挂机，交换机断开A、B通路，停止记费
输入信号 （事件产生） 输入程序
（事件识别）
稳定状态 K 稳定状态 K＋1
分析程序
（事件分析）
输出命令
（执行任务）
状态迁移与控制
注意：一个状态的迁移，必须有输入信号产生
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稳定状态与状态转移

呼叫处理中可能涉及的稳定状态

空闲
等收号 收号 振铃 通话 听忙音

一种功能规格和描述语言

MML语言（Man-Machine Language）

人-机通信语言
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4.2 软件设计语言
系统功能说明 系统设计 软件设计 程序编制 SDL
CHILL
运行和维护 MML
软件检验
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4.3 程序的分级和调度
根据对紧急性和实时性要求的不同，任务可分 三个级别，对应的处理程序也分为三级：
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 摘机识别
挂机识别
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用户摘/挂机状态扫描

扫描方式有两种


逐个用户扫描 逐组用户扫描（群用户扫描）


每组用户的数量一般等于处理机的位数 一般采用该方式，效率更高

业务变更处理



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计费与用户账单打印 负荷控制：对话务量负荷进行控制
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程序文件

程序文件的通用性要求

虽然

各交换局业务和功能不完全相同 各局交换容量、中继线对不完全相同

但 要求软件具有最大的通用性－－即同一软件

通用性基本思想：将程序和数据分开
程序 系统数据 程序和系统数据一起 称为系统程序
如呼入/呼出限制
如私人用户、共用电话 DTMF或脉冲拨号 局内、市内、国内、国际 热线、叫醒、缩位等 定期/立即记费，免费 私话、公话 用户设备号、时隙号、局号、密码等 ……………………… 用户的忙、闲、测试状态，用户的摘、挂机 状态等，占用的收号器，接续占用的话路 （内部链路和内部时隙等）……….

故障级：故障识别和处理，级别最高 周期级：周期性启动，时钟中断启动执行 基本级：实时性要求低，队列启动

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各级任务执行举例
时钟中断 时钟中断 8ms 故障级 周期级 基本级 暂 停 时钟中断 时钟中断
如:用户摘挂机监视程序为周期级，号码分析程序为基本级
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用户线扫描监视

用户线状态：摘/挂机状态
号盘话机拨号脉冲 投币话机输入信号 通话时环路状态



特点：
用户线只有两种状态：“断”和“续”，分别 用“1”和“0”表示。 用户状态的变化是随机的 对用户线扫描是周期性的
摘/挂机识别扫描周期：100-200ms 拨号脉冲识别扫描周期：8-10ms
识别并接收外部输入的处理请求信号（如摘/挂机信号等）

呼叫处理的基本步骤
1)
2)
分析处理（内部处理）
根据输入信号和现有状态进行比较分析，判别，决定下一步任务
3)
任务执行和输出处理
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）
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局数据

反映交换局情况，每个交换局所特有
入/出中继数与类别，信号设备数与类别，收号器 数，交换网络结构，公共链路数 局向数、每局的中继器数和类别 入局迂回路由和出局迂回路由 接用户交换机类别、中继线数、入局方式、号码等 按次、按时等 接通率统计 特种服务种类和线数（如114，119，120等） 如热线、转移等等 如长/市/农合一，市话等 本地网编号长度，局号，最多能收的号码等 种类和数量（传真、ISDN终端等）
局数据和用户数据由数据库提供
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4.2 软件设计语言
选择语言要考虑的因素


程序的效率（空间的和时间的）
程序员的编程效率


结构化程序设计和软件模块化的适用性
调试的效率


可维护性和可移植性
数据修改的可能性和方便性
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4.2 软件设计语言
常用的软件编程语言
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稳定状态与状态转移

状态转移的多种可能性
1) 2) 3)
同一输入信号，不同状态下会转移到不同的新状态 同一状态下，不同输入信号，转移的状态不同 同一状态下，同一输入信号，也可能出现不同的转移
新状态 等待收号 通话 新状态 空闲 通话 新状态 听忙音或空闲 等待收号 空闲 振铃 主叫摘机，接收号器，送拨号音 被叫摘机，断铃，路由接续
数据
9Βιβλιοθήκη Baidu
局数据 用户数据
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程序文件的组成

三部分：系统程序、局数据和用户数据


系统程序：不同的交换局通用 局数据：各局不同

设备情况：如硬件配置、安装条件、编号方式、 中继线信号方式等

用户数据：各局不同
局用户分配新业务的情况 话机类别 各自不同的用户属性等


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识别算法（假设“0”摘机，“1”挂机）
本次 本次
用户摘/挂机识别示例
假设“0”摘机，“1”挂机
用户线状态 200ms扫描 本次扫描 前次扫描 本次 本次 前次 前次
0
摘机
挂机
1
挂机
1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0

程控交换机的数据分为：通用数据和专用数据
通用数据
即系统数据，对所有交换机适用
专用数据
即局数据和用户数据，不同交换机不同

数据是呼叫处理的来源和依据
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用户数据

反映用户情况和属性，每个用户所特有
用户情况
用户类别 话机类别 静 态 数 据 出局限制 用户新业务 记费类别 记费等级 各种号码 动 态 数 据 临时状态数 据

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恢复与再启动

程序功能描述——呼叫处理程序
是直接负责电话交换的软件，即负责交换机所有呼 叫的建立与释放。具体包括：

交换状态管理

各种状态（如空闲状态，收号状态等）的读写，状态转移 与管理 各种功能模块的调用与管理 如用户模块、中继器、收/拨号器、交换网络等 一般业务和补充业务的管理 如叫醒业务、转移呼叫业务等

汇编语言（低级语言）

程序效率高 除了效率，具备其它所有优点

高级语言


通常采用混合编程方法
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4.2 软件设计语言
原CCITT（现ITU）建议的专用语言

CHILL语言（CCITT High Level Language）

是一种高级编程语言

SDL语言（Specification and Description Language）
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程序功能描述——系统监视和故障识别

系统监视

硬件监视：核对与检测电路 软件监视：比较与校验 分析故障原因，确定处理措施
临时故障，恢复处理 确认故障，主/备切换


故障分析与处理


系统重新组织

切换并建立新系统
重新初始化，恢复数据，直至正常工作
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交换资源管理


交换业务管理


交换负荷管理

根据业务负荷，控制发话和入局呼叫，保证系统安全工作
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程序功能描述——维护和运行程序

话务量观察、统计与分析 定期对用户线和中继线例行维护和测试 业务质量监视


通话质量监视 收费监视 用户变动处理：新用户登记、撤销或更改号码等 业务业务更改处理：新业务登记、业务更改等