介紹電話通信的產(chǎn)生和電話交換技術(shù)的發(fā)展

介紹數(shù)字程控電話交換系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，并在此基礎(chǔ)上重點(diǎn)闡述電話交換系統(tǒng)硬件系統(tǒng)各個(gè)組成部分的工作原理、控制系統(tǒng)的構(gòu)成方式、軟件系統(tǒng)的組成以及程控交換軟件技術(shù)

介紹電話通信網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和工作原理等相關(guān)技術(shù)。

本章主要內(nèi)容概述3.13.1.1電話通信與電話機(jī)圖3.1電話機(jī)的基本構(gòu)成及通話原理

概述3.13.2.1電話交換技術(shù)的發(fā)展電話交換技術(shù)的發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段：

人工交換階段

機(jī)電式自動(dòng)交換階段

電子式自動(dòng)交換階段

程控交換機(jī)的總體結(jié)構(gòu)話路子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)數(shù)字程控交換機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.2接口設(shè)備：是實(shí)現(xiàn)數(shù)字交換系統(tǒng)和外圍環(huán)境的接口。遠(yuǎn)端接口：是到集中維護(hù)操作中心、網(wǎng)管中心、計(jì)費(fèi)中心等的數(shù)據(jù)傳送接口。用戶集中級(jí)：完成話務(wù)集中功能，集中比一般為2:1到8:1一般為單T交換網(wǎng)絡(luò)。用戶模塊：用戶集中級(jí)+用戶電路遠(yuǎn)端模塊：設(shè)置在遠(yuǎn)端的用戶模塊。幾個(gè)概念數(shù)字程控交換機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.2數(shù)字程控電話交換系統(tǒng)話路子系統(tǒng)控制子系統(tǒng)接口設(shè)備交換網(wǎng)絡(luò)CPU與存儲(chǔ)器遠(yuǎn)端接口外部設(shè)備模擬/數(shù)字用戶電路數(shù)字/模擬中繼電路信令設(shè)備MFC接收和發(fā)送器DTMF接收器信號(hào)音發(fā)生器用戶集中級(jí)數(shù)字程控交換機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.2ETETETETETETETETETETETETETET數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)模擬用戶線Z1模擬遠(yuǎn)端集線器Z2模擬PABXZ3數(shù)字用戶線V1LTLTLTLTZ1V2V3V4V5數(shù)字遠(yuǎn)端模塊Z1V1NT數(shù)字PABXmX(2B+D)nXE12,048kbit/sABLTC11C12C21C22LT本地轉(zhuǎn)換二線中繼器通路轉(zhuǎn)換設(shè)備四線FDM實(shí)線PCM8,448kbit/sLT34,368kbit/s8,448kbit/sLT4.2.2接口設(shè)備3.3.1接口設(shè)備1.數(shù)字交換機(jī)接口類型V接口：

V1：64kb/s，可為2B+D或30B+D的終端V2：連接數(shù)字遠(yuǎn)端模塊的接口V3：連接數(shù)字PABX的接口，屬30B+D的接口V4：可接多個(gè)2B+D的終端，支持ISDN的接入V5：支持nXE1的接入網(wǎng)，包括V5.1和V5.2接口A接口：速率為2048kb/s的數(shù)字中繼接口B接口：PCM二次群接口，其接口速率為8448kb/s程控交換系統(tǒng)接口類型——數(shù)字接口接口設(shè)備3.3Z1接口：連接單個(gè)模擬用戶的接口

Z2接口：連接模擬遠(yuǎn)端集線器的接口Z3接口：連接模擬PABX的接口程控交換系統(tǒng)接口類型——模擬接口接口設(shè)備3.3模擬用戶戶電路數(shù)字用戶戶電路3.2.2接接口設(shè)備備2.用用戶電路路接口設(shè)備3.3模擬用戶戶電路功功能框圖圖模擬用戶戶電路的的功能可可歸納為為BORSCHT七個(gè)功能能：——B(Batteryfeeding)饋電電——O(Overvoltageprotection)過過壓保護(hù)護(hù)——R(Ringingcontrol)振鈴鈴控制——S(Supervision)監(jiān)視——C(CODEC&filters)編譯譯碼和濾濾波——H(Hybirdcircuit)混合電電路——T(Test)測(cè)測(cè)試模擬用戶戶電路接口設(shè)備3.3①饋電：為用戶戶終端提提供通信信所需的的直流電電源。電容特性：隔隔直流、通交交流電感特性：隔隔交流、通直直流-48V用戶線ab接口設(shè)備3.3②過壓保護(hù)：：避免高壓進(jìn)進(jìn)入交換機(jī)內(nèi)內(nèi)部而損壞交交換機(jī)，設(shè)置置了兩極保護(hù)護(hù)。第一級(jí)保護(hù)在在總配線架上上安裝避雷設(shè)設(shè)施和保安器器第二級(jí)保護(hù)在在用戶電路中中設(shè)置二極管管箝位電路E(-48V)內(nèi)線外線abRRABD1D2接口設(shè)備3.3③振鈴控制：提提供振鈴所需需的90V±±15V,25Hz的的交流電壓。。控制系統(tǒng)R振鈴控制振鈴電路用戶線截鈴接口設(shè)備3.3④監(jiān)視：監(jiān)視視用戶線通/斷狀態(tài)，及及時(shí)將用戶線線的狀態(tài)信息息送給處理機(jī)機(jī)處理。＞監(jiān)視信號(hào)-Vab接口設(shè)備3.3⑤編譯碼和濾濾波：完成模模擬信號(hào)和數(shù)數(shù)字信號(hào)間的的轉(zhuǎn)換。

平滑模擬模擬300～3400HZ編碼器譯碼器PCMPCM交換機(jī)側(cè)用戶側(cè)接口設(shè)備3.3⑥混合電路：：完成二/四四線的轉(zhuǎn)換。。用戶話機(jī)的模模擬信號(hào)是二二線雙向的，，PCM數(shù)字字信號(hào)是四線線單向，因此此，在編碼以以前和譯碼之之后要進(jìn)行二二/四線的轉(zhuǎn)換換。⑦測(cè)試：用于于及時(shí)發(fā)現(xiàn)用用戶終端、用用戶線路和用用戶線接口電電路可能發(fā)生生的混線、斷斷線、接地、、與電力線碰碰接以及元器器件損壞等各各種故障，以以便及時(shí)修復(fù)復(fù)和排除。接口設(shè)備3.3測(cè)試接口設(shè)備3.3模擬中繼器：是程控?cái)?shù)字字交換機(jī)與模模擬中繼線的的接口，用于于與模擬交換換機(jī)的連接。。模擬中繼電路路3.中繼電電路接口設(shè)備3.3數(shù)字中繼器：是連接數(shù)字字局間中繼線線的接口電路路，用于與數(shù)字交換局局或遠(yuǎn)端模塊塊的連接。主要作用：是根據(jù)PCM時(shí)分復(fù)用用原理，將30路64kb/s的話話路信號(hào)復(fù)接接成2048kb/s的的基群信號(hào)發(fā)發(fā)送出去，或或者反之，把把從其它數(shù)字字交換系統(tǒng)（（或數(shù)字傳輸輸系統(tǒng)）來的的2048kb/s的基基群信號(hào)分成成30路話路路信號(hào)，然后后再通過數(shù)字字交換網(wǎng)絡(luò)分分接到各個(gè)相相應(yīng)的用戶。。在上述過程中中，完成信號(hào)傳輸、信信號(hào)同步、信信令配合數(shù)字中繼電路路接口設(shè)備3.3①碼型變換完成中繼線上上適于遠(yuǎn)距離離傳輸?shù)碾p極極性的HDB3或AMI碼與交換機(jī)機(jī)內(nèi)部單極性性的NRZ碼碼之間的相互互轉(zhuǎn)換。HDB3型型碼 NRZ碼②時(shí)鐘提取就是從輸入的的數(shù)據(jù)流中提提取時(shí)鐘信號(hào)號(hào)，作為輸入入數(shù)據(jù)流的基基準(zhǔn)時(shí)鐘。同同時(shí)該時(shí)鐘信信號(hào)還用來作作為本端系統(tǒng)統(tǒng)時(shí)鐘的外部部參考時(shí)鐘源源。接口設(shè)備3.3③幀同步從接收的數(shù)據(jù)據(jù)流中搜索并并識(shí)別幀同步步碼，作為一一幀的開始，，使接收端的的幀結(jié)構(gòu)排列列和發(fā)送端的的完全一致。。幀同步碼0011011在PCM偶偶幀的TS0中。④復(fù)幀同步使接收端與發(fā)發(fā)送端的復(fù)幀幀結(jié)構(gòu)排列完完全一致。PCM的1個(gè)個(gè)復(fù)幀由16個(gè)幀組成。。復(fù)幀同步碼碼在F0的TS16的高4bit中傳送，碼碼字為0000。接口設(shè)備3.3⑤幀定位采用彈性緩存存的方式，使使輸入的碼流流相位和局內(nèi)內(nèi)的時(shí)鐘相位位同步。彈性存儲(chǔ)器寫入控制讀出控制本局時(shí)鐘及幀同步PCM出PCM入時(shí)鐘提取及幀同步接口設(shè)備3.3⑥提取和插入信信號(hào)在交換網(wǎng)絡(luò)輸輸出的信號(hào)中中，不包含幀幀和復(fù)幀的同同步信號(hào)，故故在發(fā)送時(shí)，，應(yīng)將幀和復(fù)復(fù)幀的同步信信號(hào)插入，這這樣就形成了了完整的幀和和復(fù)幀的結(jié)構(gòu)構(gòu)。⑦檢測(cè)和告警處處理檢測(cè)：幀/復(fù)復(fù)幀同步檢測(cè)測(cè)誤碼檢測(cè)對(duì)端告警檢測(cè)測(cè)告警處理：告告警比特插入入接口設(shè)備3.3碼型變換幀定位信令提取時(shí)鐘提取幀/復(fù)幀同步步告警檢測(cè)幀同步復(fù)幀同步指示信令幀/復(fù)幀同步步信號(hào)插入信令插入信令內(nèi)部時(shí)鐘碼型變換交換網(wǎng)絡(luò)收發(fā)PCMREVIEW程控交換機(jī)由由控制子系統(tǒng)統(tǒng)和話路子系系統(tǒng)構(gòu)成，控控制子系統(tǒng)采采取分級(jí)分散散控制方式，，設(shè)有中央處處理機(jī)和用戶戶處理機(jī)；話話路子系統(tǒng)由由各種接口、、交換網(wǎng)絡(luò)組組成。接口設(shè)備是數(shù)數(shù)字程控交換換機(jī)與外圍環(huán)環(huán)境的接口，，其功能是完完成外部信號(hào)號(hào)與交換機(jī)內(nèi)內(nèi)部信號(hào)的轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換。數(shù)字程控交換換機(jī)的接口設(shè)設(shè)備主要有用用戶電路、中中繼電路和信信令收發(fā)設(shè)備備。模擬用戶電路路具有BORSCHT七七個(gè)功能。數(shù)字中繼電路路具有碼型變變換、時(shí)鐘提提取、幀同步步、復(fù)幀同步步、插入和提提取信號(hào)、幀幀定位等功能能。接口設(shè)備3.33.3.4音音頻信號(hào)的的產(chǎn)生、發(fā)送送和接收1）、信號(hào)種種類：交換機(jī)到用戶戶：各種信號(hào)音（（單頻，信號(hào)號(hào)源450Hz或950Hz的正正弦波）交換機(jī)到交換換機(jī)：局間信號(hào)（MFC）前向信號(hào)頻率率：1380Hz,1500Hz,1620Hz,1740Hz,1860Hz,1980Hz（6中中取2）后向信號(hào)頻率率：1140Hz,1020Hz,900Hz,780Hz,（4中取取2）用戶到交換機(jī)機(jī)：撥號(hào)信息息（直流脈沖沖、DTMF）接口設(shè)備3.32）、單頻信信號(hào)的產(chǎn)生將信號(hào)按125us間隔隔進(jìn)行抽樣（（也就是8kHz的PCM抽樣頻率率），然后進(jìn)進(jìn)行量化和編編碼，得到各各抽樣點(diǎn)的PCM信號(hào)，，放到ROM中，使用時(shí)時(shí)對(duì)ROM按按一般PCM信號(hào)讀出，，就是這個(gè)音音頻信號(hào)（數(shù)數(shù)字化的信號(hào)號(hào)）。⑩???????①②③④⑤⑥⑦⑧⑨對(duì)500HZ的正弦波信號(hào)按8kHZ采樣T=2ms，，一個(gè)周期抽抽樣16次，，占用ROM的16個(gè)單單元接口設(shè)備3.33）、雙音頻頻信號(hào)的產(chǎn)生生雙音頻信號(hào)產(chǎn)產(chǎn)生原理：確定一個(gè)重復(fù)周期，使得這個(gè)周周期內(nèi)兩個(gè)雙雙音頻信號(hào)和和PCM抽樣樣信號(hào)都重復(fù)復(fù)了完整的周周期。將兩個(gè)雙音頻頻信號(hào)按125μs間隔隔進(jìn)行抽樣（（也就是8kHz的PCM抽樣頻率率），然后進(jìn)進(jìn)行量化和編編碼，得到各各抽樣點(diǎn)的PCM信號(hào)，，放到ROM中，使用時(shí)時(shí)對(duì)ROM按按一般PCM信號(hào)讀出。。接口設(shè)備3.34）、數(shù)字音音頻信號(hào)的發(fā)發(fā)送指定時(shí)隙或占占用普通話路路的時(shí)隙經(jīng)交換網(wǎng)絡(luò)送出。數(shù)字音頻信令令通過數(shù)字交交換網(wǎng)絡(luò)送出出，和話音信信號(hào)一樣處理理，也可占用用某個(gè)固定時(shí)時(shí)隙(如TS10,TS16)利用T接線線器交換到多多個(gè)用戶，即即向多個(gè)用戶戶發(fā)送音頻信信令(一個(gè)信信號(hào)可交換給給多個(gè)用戶)。接口設(shè)備3.35）、數(shù)字音音頻信號(hào)的接接收①發(fā)給用戶的數(shù)數(shù)字音頻信令令經(jīng)用戶電路路變成模擬信信號(hào)由用戶話話機(jī)自動(dòng)接收收。②發(fā)給交換機(jī)的的多頻信令由由交換機(jī)內(nèi)部部的收號(hào)器接接收。通過交換網(wǎng)絡(luò)絡(luò)實(shí)現(xiàn)多頻信信號(hào)的接收。。DTMF收收號(hào)器和MFC接收器接接在交換網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的出線上。。接口設(shè)備3.3輸入F1數(shù)字濾波F2數(shù)字濾波Fn數(shù)字濾波數(shù)字邏輯識(shí)別輸出多頻的接收數(shù)字邏輯識(shí)別別：根據(jù)頻率率的組合判斷斷信令含義（（代表什么數(shù)數(shù)字）接口設(shè)備3.33.4.1復(fù)復(fù)用器與與分路器PCM信號(hào)傳傳輸采用串行行碼，即一個(gè)個(gè)時(shí)隙的8位位碼在一條線線路上串行傳傳輸，而T接接線器的話音音存儲(chǔ)器字長(zhǎng)長(zhǎng)一般為8位位，其寫入和和讀出是以字字長(zhǎng)為單位進(jìn)進(jìn)行的，即8位碼并行同同時(shí)寫入或讀讀出。數(shù)字程程控交換系統(tǒng)統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)絡(luò)一般由T接接線器或T和和S接線器組組合構(gòu)成的，，因此當(dāng)話音音信號(hào)進(jìn)入交交換網(wǎng)絡(luò)交換換時(shí)，先要將將串行碼轉(zhuǎn)換換為并行碼，，這個(gè)過程叫叫做串并變換換；當(dāng)話音信信號(hào)完成交換換從交換網(wǎng)絡(luò)絡(luò)輸出時(shí)，也也要進(jìn)行一個(gè)個(gè)反變換，即即將并行碼轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換為串行碼碼，這個(gè)過程程叫做并串變變換。話路建立3.4復(fù)用器主要完完成兩個(gè)功能能：1、信號(hào)的串串并變換2、將多路低低速信號(hào)進(jìn)行行時(shí)分復(fù)用，，形成高速的的時(shí)分復(fù)用信信號(hào)分路器完成的的功能與復(fù)用用器相反，也也稱為解復(fù)用用，它有兩個(gè)個(gè)功能：1、信號(hào)的并并串變換2、將高速的的時(shí)分復(fù)用信信號(hào)進(jìn)行分路路，形成多路路低速信號(hào)話路建立3.4復(fù)用器、分路路器與TST網(wǎng)絡(luò)的連接接方式如圖3.17所示示。圖3.17復(fù)復(fù)用器、、分路器與TST網(wǎng)絡(luò)話路建立3.4復(fù)用器的串并并變換與復(fù)用用見圖3.18（a）所所示，分路器器的并串變換換和分路見圖圖3.18（（b）所示。。圖3.18復(fù)復(fù)用器與與分路器的工工作原理話路建立3.4若進(jìn)入每個(gè)復(fù)復(fù)用器的PCM線路數(shù)為為4，即n=4，并且每每條PCM線路速速率為2048kbit/s，則①點(diǎn)速率為2048kbit/s，，傳輸信號(hào)為為串行碼；②點(diǎn)速率為256kbit/s，傳傳輸信號(hào)為8位并行碼；；③點(diǎn)速率為1024kbit/s，，傳輸信號(hào)為為8位并行碼碼。話路建立3.4分路器完成相相反過程的變變換，若進(jìn)入入分路器的信信號(hào)速率為1024kbit/s，，分路器輸出出線數(shù)為4，，則各點(diǎn)速率率和串并碼與與復(fù)用器相同同。如果復(fù)用器輸輸入線數(shù)為n，依次編號(hào)號(hào)為0、1、、…、n-1，且i號(hào)輸輸入線上的TSj信號(hào)經(jīng)復(fù)用器器串并變換和和復(fù)用后，在在輸出線上第第k個(gè)時(shí)隙輸輸出，即在TSk出現(xiàn)，則有k=j×n+i。話路建立3.43.4.2話話路建立立設(shè)有一數(shù)字程程控交換機(jī)，，如圖3.20所示。圖3.20話話路建立立過程舉例話路建立3.4其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)采采用模塊化分分級(jí)控制方式式，它由中央央級(jí)（選組級(jí)級(jí)）和用戶級(jí)級(jí)組成。選組組級(jí)交換網(wǎng)絡(luò)絡(luò)采用T-S-T三級(jí)交交換網(wǎng)絡(luò)，由由中央處理機(jī)機(jī)來控制。用用戶級(jí)有4個(gè)個(gè)用戶模塊，，每個(gè)用戶模模塊有256個(gè)用戶，經(jīng)經(jīng)過用戶模塊塊的用戶集中中器（按4:1），通過過兩條2Mbit/s的的32路PCM線路與選選組級(jí)交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)相連，用用戶模塊由用用戶處理機(jī)控控制。話音進(jìn)進(jìn)入選組級(jí)交交換網(wǎng)絡(luò)首先先要經(jīng)過復(fù)用用器，進(jìn)行串串并變換和復(fù)復(fù)用，然后才才進(jìn)入T接線線器，此時(shí)信信號(hào)速率變?yōu)闉?Mbit/s，每幀幀64個(gè)時(shí)隙隙；話路建立3.4話音從從交換換網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的第第3級(jí)級(jí)出來來還要要經(jīng)過過分路路器，，進(jìn)行行并串串變換換和解解復(fù)用用，信信號(hào)速速率由由4Mbit/s變變?yōu)?Mbit/s。選選組級(jí)級(jí)交換換網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的第第1級(jí)級(jí)和第第3級(jí)級(jí)分別別由4個(gè)T接線線器組組成，，第2級(jí)S接線線器的的交換換矩陣陣為4X4，它它可完完成4條母母線之之間的的空間間交換換，我我們通通常將將交換換網(wǎng)絡(luò)絡(luò)或交交換單單元的的入、、出線線稱為為母線線。整整個(gè)交交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有有8條條入線線和8條出出線，，分別別標(biāo)識(shí)識(shí)為0~7，每每條入入、出出線的的話路路數(shù)為為32，交交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的的容量量為256X256。話路建立3.4若用戶戶模塊塊1＃＃的用用戶A要與與用戶戶模塊塊4＃＃的用用戶B進(jìn)行行通話話，在在這次次通話話中，，A為為主叫叫用戶戶，B為被被叫用用戶，，這是是一個(gè)個(gè)本局局呼叫叫。假假設(shè)在在此次次通話話中主主叫用用戶A分配配的時(shí)時(shí)隙為為母線線0上上的TS8，被叫叫用戶戶B分分配的的時(shí)隙隙為母母線6上的的TS5。A用戶戶話音音經(jīng)過過復(fù)用用器M0后后，話話路時(shí)時(shí)隙由由TS8變?yōu)門S16。A話話音經(jīng)經(jīng)上行行第一一級(jí)T接線線器交交換到到ITS20，ITS20是交換換所選選的內(nèi)內(nèi)部時(shí)時(shí)隙。。A話話音經(jīng)經(jīng)S接接線器器完成成了母母線間間的交交換，，即從從S的的入線線0交交換到到了出出線3上，，時(shí)隙隙不變變。交交換接接續(xù)到到第2級(jí)的的T接接線器器，它它完成成由內(nèi)內(nèi)部時(shí)時(shí)隙ITS20到TS10的交換換。再再經(jīng)過過分路路器D3后后，這這時(shí)接接續(xù)到到達(dá)被被叫用用戶B的話話路時(shí)時(shí)隙———母母線6上的的TS5。話路建立3.4正常通通話還還應(yīng)完完成B到A的話話路接接續(xù)。。B用用戶話話音經(jīng)經(jīng)過復(fù)復(fù)用器器M3后，，話路路時(shí)隙隙由TS5變?yōu)門S10。B話音音經(jīng)上行行第一級(jí)級(jí)T接線線器交換換到ITS52，ITS52是B到A交換所所用的內(nèi)內(nèi)部時(shí)隙隙，它是是采用反反向法計(jì)計(jì)算得到到的，即即A到B方向選選擇的內(nèi)內(nèi)部時(shí)隙隙為ITS20，T接線線器輸入入信號(hào)每每幀為64個(gè)時(shí)時(shí)隙，半半幀為32，故故有20+32=52，B到到A方向向交換所所用的內(nèi)內(nèi)部時(shí)隙隙為ITS52。B話音音經(jīng)S接接線器從從入線3交換到到了出線線0上，，時(shí)隙不不變。交交換接續(xù)續(xù)進(jìn)展到到第2級(jí)級(jí)的T接接線器，，它完成成由內(nèi)部部時(shí)隙ITS52到TS16的交換。。再經(jīng)過過分路器器D0后后，這時(shí)時(shí)接續(xù)到到達(dá)主叫叫用戶A的話路路時(shí)隙———母線線0上的的TS8。話路建立3.43.5.1程程控交換換機(jī)對(duì)控控制系統(tǒng)統(tǒng)的基本本要求1.程程控交換換機(jī)對(duì)控控制系統(tǒng)統(tǒng)的基本本要求呼叫處理理能力：最大忙時(shí)時(shí)試呼次次數(shù)BHCA(MaximumNumberofBusyHourCallAttempts)高可靠性性控制子系統(tǒng)3.5呼叫處理理能力：在滿足足服務(wù)質(zhì)質(zhì)量的前前提下，，處理機(jī)機(jī)處理呼呼叫的能能力。通通常用BHCA表示。。處理器的的系統(tǒng)開開銷：系統(tǒng)開銷銷=固有有開銷+非固有有開銷BHCA值計(jì)算算公式：：t=a+bNt為系統(tǒng)統(tǒng)開銷;a為為固有開開銷;b為處處理一次次呼叫的的非固有有開銷(平均值值);N為單單位時(shí)間間內(nèi)所處處理的呼呼叫總次次數(shù),即即BHCA。?？刂谱酉到y(tǒng)3.5舉例：某某處理機(jī)機(jī)忙時(shí)用用于呼叫叫處理的的時(shí)間開開銷平均均為0.80，，其中固固有開銷銷為0.30，，處理一一次呼叫叫平均所所用時(shí)間間為36ms，，求其BHCA值為多多少？解：t=0.80,a=0.30,b=0.036/3600h由t=a+bN可知N=(t-a)/b=(0.80-0.30)*3600/0.036=50000次次/h控制子系統(tǒng)3.5程控交換換機(jī)的呼呼叫處理理能力與與交換機(jī)機(jī)的系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)、、處理機(jī)機(jī)的性能能、處理理機(jī)的負(fù)負(fù)荷分擔(dān)擔(dān)情況、、操作系系統(tǒng)的效效率、呼呼叫處理理相關(guān)軟軟件的編編程效率率等因素素有關(guān)，，因此在在程控交交換機(jī)的的軟硬件件設(shè)計(jì)中中要充分分考慮這這些因素素對(duì)呼叫叫處理能能力的影影響。如果在一一個(gè)有效效的時(shí)間間間隔周周期內(nèi)（（不包含含峰值瞬瞬間），，出現(xiàn)在在交換設(shè)設(shè)備上的的試呼次次數(shù)，即即話務(wù)負(fù)負(fù)荷超過過了交換換機(jī)控制制系統(tǒng)的的設(shè)計(jì)處處理能力力時(shí)，則則稱該交交換設(shè)備備運(yùn)行在在過負(fù)荷荷狀態(tài)。。加入到到交換設(shè)設(shè)備上的的總負(fù)荷荷中，超超過它的的設(shè)計(jì)負(fù)負(fù)荷能力力部分稱稱為過負(fù)負(fù)荷部分分，一般般用負(fù)荷荷的百分分?jǐn)?shù)來表表示。如如加入到到交換設(shè)設(shè)備上試試呼總次次數(shù)超過過它的設(shè)設(shè)計(jì)負(fù)荷荷能力的的10％％時(shí)，此此時(shí)稱為為10％％過負(fù)荷荷?？刂谱酉到y(tǒng)3.5當(dāng)交換設(shè)設(shè)備出現(xiàn)現(xiàn)過負(fù)荷荷時(shí)，交交換機(jī)要要采取過過負(fù)荷控控制，以以避免交交換機(jī)的的處理能能力大幅幅下降。。過負(fù)荷荷控制采采取的方方法一般般為分級(jí)級(jí)的限制制某些用用戶的呼呼叫，并并且至少少應(yīng)做到到分4級(jí)級(jí)進(jìn)行限限制，每每級(jí)限制制25％％的用戶戶呼叫，，限制用用戶的順順序從普普通用戶戶到優(yōu)先先級(jí)用戶戶。當(dāng)過過負(fù)荷程程度下降降時(shí)，應(yīng)應(yīng)逐步減減少呼叫叫限制的的用戶數(shù)數(shù)?？刂谱酉到y(tǒng)3.5對(duì)交換機(jī)機(jī)過負(fù)荷荷控制的的要求是是：當(dāng)出出現(xiàn)在交交換設(shè)備備上的試試呼次數(shù)數(shù)超過它它的設(shè)計(jì)計(jì)負(fù)荷能能力的50％時(shí)時(shí)，允許許交換設(shè)設(shè)備呼叫叫處理能能力下降降至設(shè)計(jì)計(jì)負(fù)荷能能力的90％。。如圖3.21（a））所示。。（a）過過負(fù)荷控控制控制子系統(tǒng)3.5圖3.21（b）是有有過負(fù)荷荷控制和和無過負(fù)負(fù)荷控制制的情況況對(duì)比，，從圖中中曲線可可見，如如果沒有有過負(fù)荷荷控制，，則當(dāng)交交換機(jī)出出現(xiàn)過負(fù)負(fù)荷時(shí)，，其控制制系統(tǒng)的的處理能能力下降降很快。。（b）有有過負(fù)荷荷控制和和無過負(fù)負(fù)荷控制制對(duì)比圖3.21呼呼叫叫處理能能力的特特性控制子系統(tǒng)3.52.控控制系統(tǒng)統(tǒng)的構(gòu)成成方式1)、集中控制制若在一個(gè)個(gè)交換機(jī)機(jī)的控制制系統(tǒng)中中，任一一臺(tái)處理理機(jī)都可可以使用用系統(tǒng)中中的所有有資源(包括硬硬件資源源和軟件件資源)，執(zhí)行行交換系系統(tǒng)的全全部控制制功能，，則該控控制系統(tǒng)統(tǒng)就是集集中控制制系統(tǒng)。。集中控制制方式的的優(yōu)點(diǎn)是是處理機(jī)機(jī)能了解解整個(gè)系系統(tǒng)的狀狀態(tài)和控控制系統(tǒng)統(tǒng)的全部部資源，，功能的的改變只只須在軟軟件上進(jìn)進(jìn)行，較較易實(shí)現(xiàn)現(xiàn)。控制子系統(tǒng)3.5資源1資源2資源m處理機(jī)1處理機(jī)2處理機(jī)n功能1功能2功能f圖：集中控制系統(tǒng)特點(diǎn)：1)處處理機(jī)直直接控制制所有功功能的完完成和資資源的使使用，控控制關(guān)系系簡(jiǎn)單，，處理機(jī)機(jī)間通信信接口簡(jiǎn)簡(jiǎn)單。2)處處理機(jī)的的應(yīng)用軟軟件復(fù)雜雜、龐大大。3)系系統(tǒng)比較較脆弱，，一旦處處理機(jī)系系統(tǒng)出現(xiàn)現(xiàn)故障，，就可可能導(dǎo)致致整個(gè)系系統(tǒng)癱瘓瘓?？刂谱酉到y(tǒng)3.52）分散控制制：指對(duì)交交換機(jī)所所有功能能的完成成和資源源使用的的控制由由多個(gè)處處理機(jī)分分擔(dān)完成成，即每每臺(tái)處理理機(jī)只能能使用部部分資源源，完成成部分功功能。分散控制制可分為為以下兩兩種方式式：分級(jí)分散散控制：將控制制功能分分級(jí)，不不同層次次的控制制功能由由不同的的處理機(jī)機(jī)完成。。特點(diǎn)：：可靠性性、軟件件復(fù)雜度度介于集集中控制制方式和和全分散散控制方方式之間間。全分散控控制：多個(gè)處處理機(jī)之之間獨(dú)立立工作，，每臺(tái)處處理機(jī)使使用部分分資源，，完成部部分功能能，各處處理機(jī)協(xié)協(xié)調(diào)配合合完成全全部功能能。特點(diǎn)點(diǎn)：可靠靠性高，，但各處處理機(jī)之之間的接接口較復(fù)復(fù)雜?？刂谱酉到y(tǒng)3.5①全分散控控制定義：系系統(tǒng)中每每個(gè)處理理機(jī)都有有完全自自主的控控制能力力，不受受其它處處理機(jī)的的控制，，分別完完成不同同的功能能。說明：1、各處處理機(jī)處處于同一一級(jí)別；；2、單個(gè)個(gè)處理機(jī)機(jī)上的應(yīng)應(yīng)用軟件件相對(duì)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單；3、各處處理機(jī)之之間的通通信接口口較復(fù)雜雜；4、系統(tǒng)統(tǒng)可靠性性較高；；5、系統(tǒng)統(tǒng)具有較較好的擴(kuò)擴(kuò)充能力力。控制子系統(tǒng)3.5數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)DSN模擬用戶模塊S-1240型數(shù)字交換機(jī)數(shù)字用戶模塊ISDN用戶模塊服務(wù)電路模塊公告信道模塊模擬中繼模塊數(shù)字中繼模塊ISDN中繼模塊維護(hù)和外設(shè)模塊話務(wù)員接口模塊輔助控制單元控制子系統(tǒng)3.5②分級(jí)級(jí)分散控控制定義：指指控制系系統(tǒng)由多多個(gè)處理理機(jī)構(gòu)成成，各處處理機(jī)分分別完成成不同的的功能并并對(duì)不同同的資源源實(shí)施控控制。說明：1、處理理機(jī)之間間是分等等級(jí)的，，高級(jí)別別的處理理機(jī)控制制低級(jí)別別的處理理機(jī)；2、處理理機(jī)之間間的接口口較集中中，控制制方式復(fù)復(fù)雜，但但比全分分散方式式簡(jiǎn)單；；3、各處處理機(jī)上上應(yīng)用軟軟件的復(fù)復(fù)雜度介介于集中中控制方方式和全全分散控控制方式式之間；；4、控制制系統(tǒng)的的可靠性性比集中中控制方方式高，，但比全全分散方方式低。?？刂谱酉到y(tǒng)3.5CPCPRPRP…RPRPRPRP瑞典愛立信AXE10程控交換機(jī)采用2級(jí)級(jí)分散控控制結(jié)構(gòu)構(gòu)，控制制系統(tǒng)由由中央處處理機(jī)(CP)和區(qū)域域處理機(jī)機(jī)(RP)兩級(jí)級(jí)構(gòu)成。。控制子系統(tǒng)3.5采用3級(jí)級(jí)分散控控制結(jié)構(gòu)構(gòu)，處理理器從低低到高分分別為用用戶處理理機(jī)(LPR)、呼叫叫處理機(jī)機(jī)(CPR)和和主處理理機(jī)(MPR)。同級(jí)別的的多個(gè)處處理機(jī)是是話務(wù)分擔(dān)擔(dān)，完成相相同的處處理功能能；不同同級(jí)別的的處理機(jī)機(jī)是功能分擔(dān)擔(dān)，完成不不同的功功能。日本富士通FETEX-150程控交換機(jī)MPRCPRCPRLPRLPRLPRLPR…控制子系統(tǒng)3.53多處處理機(jī)的的工作方方式1)功功能分擔(dān)擔(dān)方式2)話話務(wù)分擔(dān)擔(dān)方式3)冗冗余方式式控制子系統(tǒng)3.51)功功能能分擔(dān)擔(dān)方式式功能分分擔(dān)方方式是是將交交換機(jī)機(jī)的信信令與與終端端接口口功能能、交交換接接續(xù)功功能和和控制制功能能等基基本功功能，，按功功能類類別分分配給給不同同的處處理機(jī)機(jī)去執(zhí)執(zhí)行；；每臺(tái)臺(tái)處理理機(jī)只只承擔(dān)擔(dān)一部部分功功能，，這樣樣可以以簡(jiǎn)化化軟件件，若若需增增強(qiáng)功功能，，在軟軟件上上也易易于實(shí)實(shí)現(xiàn)。。缺點(diǎn)點(diǎn)是在在容量量小時(shí)時(shí)，也也必須須配備備全部部處理理機(jī)。?？刂谱酉到y(tǒng)3.52)話話務(wù)務(wù)分擔(dān)擔(dān)方式式話務(wù)分分擔(dān)方方式是是每臺(tái)臺(tái)處理理機(jī)只只分擔(dān)擔(dān)一部部分用用戶的的全部部呼叫叫處理理任務(wù)務(wù)，即即承擔(dān)擔(dān)了這這部分分用戶戶的信信號(hào)接接口、、交換換接續(xù)續(xù)和控控制功功能；；每臺(tái)臺(tái)處理理機(jī)所所完成成的任任務(wù)都都是一一樣的的，只只是所所面向向的用用戶群群不同同而已已?？刂谱酉到y(tǒng)3.53)冗冗余余配置置方式式對(duì)交換換機(jī)的的控制制系統(tǒng)統(tǒng)的可可靠性性要求求非常常高,指標(biāo)標(biāo)是累累計(jì)間間斷時(shí)時(shí)間≤≤3分分鐘/每年年,為為了提提高控控制系系統(tǒng)的的可靠靠性,采用用冗余余配置置.對(duì)于完完成重重要功功能的的處理理機(jī)采采用1+1冗余余配置置,不不重要要的則則可采采用(N+m)冗余余配置置(即即N臺(tái)臺(tái)處理理機(jī)工工作，，m臺(tái)臺(tái)處理理機(jī)備備用)雙機(jī)冗冗余配配置有有三種種工作作方式式:同步雙雙工工工作方方式雙機(jī)互互助（（話務(wù)務(wù)分擔(dān)擔(dān)）主/備備用方方式控制子系統(tǒng)3.5a.同同步步雙步步工作作方式式（同同時(shí)接接收話話路設(shè)設(shè)備的的輸入入信息息，執(zhí)執(zhí)行相相同的的指令令）兩臺(tái)處處理機(jī)機(jī)同步步工作作，執(zhí)執(zhí)行結(jié)結(jié)果進(jìn)進(jìn)行比比較，，相同同則繼繼續(xù)。。兩臺(tái)處處理機(jī)機(jī)中只只有一一臺(tái)處處理機(jī)機(jī)輸出出信息息控制制話路路設(shè)備備工作作，如如結(jié)果果不一一致，，則中中斷正正常業(yè)業(yè)務(wù)，，各自自啟動(dòng)動(dòng)檢測(cè)測(cè)程序序，檢檢測(cè)有有故障障的處處理機(jī)機(jī)退出出服務(wù)務(wù)，且且應(yīng)盡盡快修修復(fù)，，返回回到工工作系系統(tǒng)中中?？刂谱酉到y(tǒng)3.5特點(diǎn)（1））對(duì)硬硬件故故障反反應(yīng)快快，對(duì)對(duì)軟件件故障障沒有有容錯(cuò)錯(cuò)能力力（2））需不不停進(jìn)進(jìn)行同同步復(fù)復(fù)核，，降低低了處處理機(jī)機(jī)的效效率。。話路設(shè)備處理機(jī)A比較器處理機(jī)存儲(chǔ)器同步雙工工作方式B控制子系統(tǒng)3.5b雙雙機(jī)機(jī)互助助（話話務(wù)分分擔(dān)））話務(wù)工工作由由兩臺(tái)臺(tái)能獨(dú)獨(dú)立承承擔(dān)該該話務(wù)務(wù)工作作的處處理機(jī)機(jī)分擔(dān)擔(dān)，一一旦有有一臺(tái)臺(tái)處理理機(jī)出出現(xiàn)故故障，，就由由另一一臺(tái)處處理機(jī)機(jī)承擔(dān)擔(dān)全部部的話話務(wù)工工作。。話路設(shè)備處理機(jī)處理機(jī)A處理機(jī)B禁止設(shè)備存儲(chǔ)器A存儲(chǔ)器B控制子系統(tǒng)3.5優(yōu)點(diǎn):(1)過負(fù)負(fù)荷能能力強(qiáng)強(qiáng)(2)對(duì)軟軟件故故障有有容錯(cuò)錯(cuò)能力力.(3)調(diào)試試新軟軟件,擴(kuò)充充新設(shè)設(shè)備時(shí)時(shí),可可使一一臺(tái)服服務(wù),一臺(tái)臺(tái)調(diào)試試缺點(diǎn):為避免免雙機(jī)機(jī)同搶搶資源源,雙雙機(jī)通通信息息較頻頻繁,使軟軟件較較復(fù)雜雜,對(duì)對(duì)硬件件故障障不如如同步步方式式反應(yīng)應(yīng)快.控制子系統(tǒng)3.5c主主/備備方式式一臺(tái)處處理機(jī)機(jī)聯(lián)機(jī)機(jī)工作作,一一臺(tái)處處理機(jī)機(jī)備用用,一一旦主主用機(jī)機(jī)出現(xiàn)現(xiàn)故障障,進(jìn)進(jìn)行主主/備備用設(shè)設(shè)備切切換.備用狀狀態(tài)有有兩種種模式式：冷冷備用用和熱熱備用用。特點(diǎn):實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)簡(jiǎn)單,主/備用用切換時(shí)令令產(chǎn)生生延誤誤或已有的的連接接中斷斷.話路設(shè)備處理機(jī)A處理機(jī)存儲(chǔ)器B控制子系統(tǒng)3.5dN+m方式式控制子系統(tǒng)3.54.多多處處理機(jī)機(jī)間的的通信信采用一一般計(jì)計(jì)算機(jī)機(jī)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)處理理機(jī)之之間的的通信信方式式，如如總線線方式式、環(huán)環(huán)形網(wǎng)網(wǎng)等。。采用PCM通信信方式式：利利用TS16進(jìn)行通通信與與話音音信息息一樣樣在交交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中中傳輸輸，用用不同同的標(biāo)標(biāo)志區(qū)區(qū)分。?？刂谱酉到y(tǒng)3.5小結(jié)結(jié)程控交交換機(jī)機(jī)的交交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)一一般采采用T-S-T的網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)結(jié)構(gòu)，，話音音信號(hào)號(hào)在進(jìn)進(jìn)入交交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)進(jìn)行交交換時(shí)時(shí)要經(jīng)經(jīng)過復(fù)復(fù)用器器進(jìn)行行串/并變變換和和復(fù)用用，話話音信信號(hào)完完成交交換從從交換換網(wǎng)絡(luò)絡(luò)輸出出時(shí)要要經(jīng)過過分路路器進(jìn)進(jìn)行并并/串串變換換和分分路。?？刂葡迪到y(tǒng)的的構(gòu)成成方式式可分分為集集中控控制和和分散散控制制。分分散控控制又又分為為全分分散控控制和和分級(jí)級(jí)分散散控制制。交換系系統(tǒng)一一般采采用多多處理理機(jī)工工作方方式，，主要要有話話務(wù)分分擔(dān)、、功能能分擔(dān)擔(dān)和冗冗余配配置，，其中中冗余余配置置有雙雙機(jī)冗冗余配配置（（同步步方式式、互互助方方式和和主備備方式式）和和N+m冗冗余配配置。?？刂谱酉到y(tǒng)3.5程控交交換軟軟件的的特點(diǎn)點(diǎn)實(shí)時(shí)性性多任務(wù)務(wù)并發(fā)發(fā)執(zhí)行行高可靠靠性程控交交換機(jī)機(jī)軟件件系統(tǒng)統(tǒng)的組組成程控交換軟件技術(shù)3.63.6.1程程控交交換軟軟件系系統(tǒng)概概述程控交換軟件技術(shù)3.6程控交換軟件技術(shù)3.6程控交換軟件技術(shù)3.6程控交交換機(jī)機(jī)軟件件系統(tǒng)統(tǒng)的組組成程控交換軟件技術(shù)3.6在程控控交換換系統(tǒng)統(tǒng)中，，可按按照緊緊急性性和實(shí)實(shí)時(shí)性性要求求的不不同將將任務(wù)務(wù)分為為三種種：①故障級(jí)級(jí)任務(wù)務(wù)：完成成故障障緊急急處理理等功功能的的任務(wù)務(wù)，具具有最最高優(yōu)優(yōu)先級(jí)級(jí)。②周期級(jí)級(jí)任務(wù)務(wù)：由時(shí)時(shí)鐘中中斷周周期性性啟動(dòng)動(dòng)執(zhí)行行的任任務(wù)，，如每每隔10ms周期性性啟動(dòng)動(dòng)的撥撥號(hào)脈脈沖識(shí)識(shí)別程程序，，啟動(dòng)動(dòng)周期期為100ms的用戶戶群掃掃描程程序等等。周周期級(jí)級(jí)任務(wù)務(wù)的優(yōu)優(yōu)先級(jí)級(jí)較故故障級(jí)級(jí)任務(wù)務(wù)低、、比基基本級(jí)級(jí)任務(wù)務(wù)高。。③基本本級(jí)級(jí)任任務(wù)務(wù)：由由事事件件啟啟動(dòng)動(dòng)的的實(shí)實(shí)時(shí)時(shí)性性要要求求不不高高、、可可以以適適當(dāng)當(dāng)延延遲遲執(zhí)執(zhí)行行的的任任務(wù)務(wù)，，其其優(yōu)優(yōu)先先級(jí)級(jí)最最低低。。程控交換軟件技術(shù)3.6不同同級(jí)級(jí)別別的的任任務(wù)務(wù)調(diào)調(diào)度度與與處處理理如如圖圖3.33所所示示：：圖3.33不不同同級(jí)級(jí)別別的的任任務(wù)務(wù)調(diào)調(diào)度度與與處處理理程控交換軟件技術(shù)3.6（2）程程控控交交換換機(jī)機(jī)的的應(yīng)應(yīng)用用軟軟件件程控控交交換換機(jī)機(jī)的的應(yīng)應(yīng)用用軟軟件件包包括括呼呼叫叫處處理理軟軟件件、、OAM（操操作作維維護(hù)護(hù)管管理理））軟軟件件和和數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫系系統(tǒng)統(tǒng)。。（a）呼呼叫叫處處理理軟軟件件呼叫叫處處理理軟軟件件主主要要負(fù)負(fù)責(zé)責(zé)呼呼叫叫連連接接的的建建立立與與釋釋放放以以及及業(yè)業(yè)務(wù)務(wù)流流程程的的控控制制，，它它是是負(fù)負(fù)責(zé)責(zé)整整個(gè)個(gè)呼呼叫叫過過程程控控制制的的軟軟件件。。具具體體完完成成的的功功能能如如下下：：①用戶戶線線和和中中繼繼線線上上各各種種輸輸入入信信號(hào)號(hào)（（呼呼叫叫信信號(hào)號(hào)、、地地址址信信號(hào)號(hào)））的的檢檢測(cè)測(cè)和和識(shí)識(shí)別別，，如如對(duì)對(duì)用用戶戶摘摘機(jī)機(jī)、、掛掛機(jī)機(jī)信信號(hào)號(hào)以以及及被被叫叫號(hào)號(hào)碼碼的的檢檢測(cè)測(cè)和和識(shí)識(shí)別別；；程控交換軟件技術(shù)3.6②呼叫叫相相關(guān)關(guān)資資源源的的管管理理，，如如控控制制對(duì)對(duì)時(shí)時(shí)隙隙、、中中繼繼電電路路、、DTMF收收號(hào)號(hào)器器、、MFC接接收收器器和和發(fā)發(fā)送送器器等等的的分分配配和和釋釋放放；；③對(duì)用用戶戶數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)、、呼呼叫叫狀狀態(tài)態(tài)以以及及號(hào)號(hào)碼碼等等進(jìn)進(jìn)行行分分析析；；④路由由選選擇擇；；⑤控制制呼呼叫叫狀狀態(tài)態(tài)遷遷移移；；⑥控制制計(jì)計(jì)時(shí)時(shí)、、送送音音和和交交換換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的的連連接接；；⑦信令令協(xié)協(xié)議議的的處處理理等等。。程控交換軟件技術(shù)3.6（b））OAM（（操操作作維維護(hù)護(hù)管管理理））軟軟件件：：OAM軟軟件件是是程程控控交交換換機(jī)機(jī)用用于于操操作作、、維維護(hù)護(hù)和和管管理理的的軟軟件件，，用用于于保保證證系系統(tǒng)統(tǒng)高高效效、、靈靈活活、、可可靠靠地地運(yùn)運(yùn)行行，，其其完完成成的的具具體體功功能能有有：：用戶戶數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)和和局局?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的操操作作和和管管理理測(cè)試試告警警故障障診診斷斷與與處處理理動(dòng)態(tài)態(tài)監(jiān)監(jiān)視視話務(wù)務(wù)統(tǒng)統(tǒng)計(jì)計(jì)計(jì)費(fèi)費(fèi)過負(fù)負(fù)荷荷控控制制等等程控交換軟件技術(shù)3.6（c））數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫系系統(tǒng)統(tǒng)程控控交交換換機(jī)機(jī)在在進(jìn)進(jìn)行行呼呼叫叫處處理理和和操操作作維維護(hù)護(hù)管管理理過過程程中中，，會(huì)會(huì)使使用用和和生生成成大大量量的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，這這些些數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)包包括括系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)、用戶戶數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)和局?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)據(jù)。系系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)與與交交換換機(jī)機(jī)的的硬硬件件體體系系結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)和和軟軟件件程程序序有有關(guān)關(guān)，，不不隨隨交交換換局局的的應(yīng)應(yīng)用用環(huán)環(huán)境境而而變變化化，，不不同同的的電電話話局局若若采采用用同同一一類類型型的的交交換換系系統(tǒng)統(tǒng)，，它它們們的的系系統(tǒng)統(tǒng)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)是是相相同同的的，，所所不不同同的的是是用用戶戶數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)和和局局?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)據(jù)，，用用戶戶數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)和和局局?jǐn)?shù)數(shù)據(jù)據(jù)隨隨著著交交換換機(jī)機(jī)的的應(yīng)應(yīng)用用環(huán)環(huán)境境和和開開局局條條件件的的不不同同而而不不同同。。程控交換軟件技術(shù)3.6用戶數(shù)據(jù)是每每個(gè)用戶所特特有的，它反反映用戶的具具體情況，有有靜態(tài)用戶數(shù)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)用用戶數(shù)據(jù)之分分，用戶數(shù)據(jù)據(jù)主要包括以以下幾種：用戶類別：住住宅用戶、公公用電話用戶戶、PABX用戶、傳真真用戶等話機(jī)類別：PULSE話話機(jī)、DTMF話機(jī)用戶狀態(tài)：空空閑、忙、測(cè)測(cè)試、阻塞等等限制情況：呼呼出限制、呼呼入限制等呼叫權(quán)限：本本局呼叫、本本地呼叫、國國內(nèi)長(zhǎng)途、國國際長(zhǎng)途等計(jì)費(fèi)類別：定定期、立即、、免費(fèi)等程控交換軟件技術(shù)3.6優(yōu)先級(jí)：普通通用戶、優(yōu)先先用戶使用新業(yè)務(wù)權(quán)權(quán)限：表示用用戶是否有權(quán)權(quán)使用呼叫轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)移、會(huì)議電電話、三方通通話、呼叫等等待、熱線電電話、鬧鐘服服務(wù)等新業(yè)務(wù)務(wù)新業(yè)務(wù)登記的的數(shù)據(jù)：鬧鐘鐘時(shí)間、轉(zhuǎn)移移號(hào)碼、熱線線號(hào)碼等用戶號(hào)碼：用用戶電話薄號(hào)號(hào)碼、用戶設(shè)設(shè)備號(hào)等呼叫過程中的的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)：：呼叫狀態(tài)、、時(shí)隙、收號(hào)號(hào)器號(hào)、所收收號(hào)碼、各種種計(jì)數(shù)值等程控交換軟件技術(shù)3.6局?jǐn)?shù)據(jù)是反映映交換局設(shè)置置和配置情況況的數(shù)據(jù)，主主要包括以下下幾種：交換機(jī)硬件配配置情況：用用戶端口數(shù)、、出/入中繼繼線數(shù)、DTMF收號(hào)器器數(shù)、MFC收發(fā)器數(shù)、、信令鏈路數(shù)數(shù)等各種號(hào)碼：本本地網(wǎng)編號(hào)及及其號(hào)長(zhǎng)、局局號(hào)、應(yīng)收號(hào)號(hào)碼、信令點(diǎn)點(diǎn)編碼等路由設(shè)置情況況：局向、路路由數(shù)計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)：呼呼叫詳細(xì)話單單（CDR））等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：話話務(wù)量、呼損損、呼叫情況況等交換機(jī)類別：：C1~C5，C5又分分為市話端局局、長(zhǎng)市合一一等復(fù)原方式：主主叫控制、被被叫控制、互互不控制程控交換軟件技術(shù)3.63.6.2呼呼叫處理理的基本原理理1、呼叫處理理過程及其特特點(diǎn)設(shè)用戶A和用用戶B位于同同一個(gè)交換機(jī)機(jī)內(nèi)，且兩個(gè)個(gè)用戶均處于于空閑狀態(tài)。。在某個(gè)時(shí)刻刻，用戶A要要發(fā)起與用戶戶B的一個(gè)呼呼叫，即主叫叫為A、被叫叫為B，則交交換機(jī)對(duì)這個(gè)個(gè)本局呼叫的的基本處理過過程如表3.2所示。程控交換軟件技術(shù)3.6程控交換軟件技術(shù)3.6通過上面對(duì)一一個(gè)本局呼叫叫的基本呼叫叫過程的描述述，我們不難難發(fā)現(xiàn)整個(gè)呼呼叫處理過程程就是處理機(jī)機(jī)在某個(gè)狀態(tài)態(tài)，監(jiān)視、識(shí)識(shí)別外部來的的各種輸入信信號(hào)（例如用用戶摘掛機(jī)、、撥號(hào)等），，然后進(jìn)行分分析，執(zhí)行任任務(wù)和輸出信信號(hào)（例如振振鈴、送各種種信號(hào)音等）），進(jìn)入另外外一個(gè)狀態(tài)，，再進(jìn)行監(jiān)視視、識(shí)別輸入入信號(hào)、再分分析、執(zhí)行、、輸出信號(hào)………的過程，，我們可以通通過圖3.35來進(jìn)一步步說明這種呼呼叫處理的特特點(diǎn)。程控交換軟件技術(shù)3.6從上圖可知知，一個(gè)呼叫叫處理的過程程可以分為幾幾個(gè)階段，每每個(gè)階段對(duì)應(yīng)應(yīng)一個(gè)穩(wěn)定的的狀態(tài)，在每每個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)下，只有當(dāng)當(dāng)交換機(jī)檢測(cè)測(cè)到輸入信號(hào)號(hào)時(shí)，才進(jìn)行行分析處理和和任務(wù)執(zhí)行，，任務(wù)執(zhí)行的的結(jié)果往往要要產(chǎn)生一些輸輸出信號(hào)，然然后躍遷到另另一個(gè)穩(wěn)定的的狀態(tài)，如此此反復(fù)。程控交換軟件技術(shù)3.6呼叫處理的過過程具有以下下的特點(diǎn)：整個(gè)呼叫處理理過程可分為為若干個(gè)階段段，每個(gè)階段段可以用一個(gè)個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)態(tài)來表示；整個(gè)呼叫處理理的過程就是是在一個(gè)穩(wěn)定定狀態(tài)下，處處理機(jī)監(jiān)視、、識(shí)別輸入信信號(hào)，進(jìn)行分分析處理，執(zhí)執(zhí)行任務(wù)和輸輸出命令，然然后躍遷到下下一個(gè)穩(wěn)定狀狀態(tài)的循環(huán)過過程；兩個(gè)穩(wěn)定的狀狀態(tài)之間要執(zhí)執(zhí)行各種處理理；在一個(gè)穩(wěn)定狀狀態(tài)下，若沒沒有輸入信號(hào)號(hào)，狀態(tài)不會(huì)會(huì)遷移；相同的輸入信信號(hào)在不同的的狀態(tài)下會(huì)有有不同的處理理，并遷移到到不同的狀態(tài)態(tài)；在同一狀態(tài)下下，對(duì)不同輸輸入信號(hào)的處處理是不同的的；在同一狀態(tài)下下，輸入同樣樣信號(hào)，也可可能因不同情情況得出不同同結(jié)果程控交換軟件技術(shù)3.6通過上述對(duì)呼呼叫處理過程程特點(diǎn)的分析析，我們可以以將呼叫處理理過程劃分為為以下三個(gè)部部分：（1）輸入處理在呼叫處理的的過程中，輸輸入信號(hào)主要要有摘機(jī)信號(hào)號(hào)、掛機(jī)信號(hào)號(hào)、所撥號(hào)碼碼和超時(shí)信號(hào)號(hào)，我們把這這些輸入信號(hào)號(hào)也叫做事件件，輸入處理理就是指識(shí)別別和接收這些些輸入信號(hào)的的過程，在交交換機(jī)中，它它是由相關(guān)輸輸入處理程序序負(fù)責(zé)完成的的。（2）分析處理分析處理就是是對(duì)輸入處理理的結(jié)果（接接收到的輸入入信號(hào)）、當(dāng)當(dāng)前狀態(tài)以及及各種數(shù)據(jù)進(jìn)進(jìn)行分析，以以決定下一步步執(zhí)行什么任任務(wù)的過程，，如號(hào)碼分析析、狀態(tài)分析析等。分析處處理的功能是是由分析處理理程序來完成成的。程控交換軟件技術(shù)3.6（3）任務(wù)執(zhí)行和輸輸出處理任務(wù)執(zhí)行是指指在遷移到下下一個(gè)穩(wěn)定狀狀態(tài)之前，根根據(jù)分析處理理的結(jié)果，完完成相關(guān)任務(wù)務(wù)的過程。它它是由任務(wù)執(zhí)執(zhí)行程序來完完成的。在任任務(wù)執(zhí)行的過過程中，要輸輸出一些信令令、消息或動(dòng)動(dòng)作命令，如如No.7信信令、處理機(jī)機(jī)間通信消息息以及送撥號(hào)號(hào)音、停振鈴鈴和接通話路路命令等，我我們將完成這這些消息的發(fā)發(fā)送和相關(guān)動(dòng)動(dòng)作的過程叫叫做輸出處理理，輸出處理理由輸出處理理程序來完成成。程控交換軟件技術(shù)3.62、用SDL圖圖表示的的呼叫處處理過程程呼叫處理理的過程程實(shí)際上上就是在在事件（（輸入信信號(hào)）的的作用下下，從一一個(gè)穩(wěn)定定狀態(tài)躍躍遷到另另一個(gè)穩(wěn)穩(wěn)定狀態(tài)態(tài)的過程程，它具具有有限限個(gè)狀態(tài)態(tài)和有限限個(gè)輸入入事件，，具有一一個(gè)初始始狀態(tài)，，且輸入入事件引引起狀態(tài)態(tài)的遷移移，因此此，對(duì)于于程控交交換系統(tǒng)統(tǒng)處理呼呼叫的行行為，我我們可以以用擴(kuò)展展的有限限狀態(tài)機(jī)機(jī)（EFSM）來描述述。規(guī)范范說明和和描述語語言（SDL—SpecificationandDescriptionLanguage）不僅對(duì)對(duì)系統(tǒng)的的行為能能用擴(kuò)展展的有限限狀態(tài)機(jī)機(jī)來描述述，而且且能夠清清楚表達(dá)達(dá)EFSM難于表達(dá)達(dá)的通信信系統(tǒng)中中的兩個(gè)個(gè)主要概概念———功能部部件之間間的通信信關(guān)系和和定時(shí)器器功能。。因而采采用SDL語言可以以方便、、直觀、、準(zhǔn)確的的表達(dá)呼呼叫處理理過程。。程控交換軟件技術(shù)3.6SDL主要應(yīng)用用于電信信領(lǐng)域，，它是為為描述復(fù)復(fù)雜的實(shí)實(shí)時(shí)系統(tǒng)統(tǒng)而特別別設(shè)計(jì)的的，只要要系統(tǒng)的的行為能能用擴(kuò)展展的有限限狀態(tài)機(jī)機(jī)來描述述，并且且其重點(diǎn)點(diǎn)在于交交互方面面，就能能夠用SDL來說明該該系統(tǒng)所所具有的的行為，，也可描描述其實(shí)實(shí)際具有有的行為為。SDL語言具有有兩種不不同的形形式，即即文本表表示法（（PR）和圖形形表示法法（GR）。PR基于類似似程序的的語句，，比較適適合計(jì)算算機(jī)使用用。GR基于一套套標(biāo)準(zhǔn)化化了的圖圖形符號(hào)號(hào)，直觀觀易懂，，能夠清清晰地表表示系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)和和控制流流程，適適于設(shè)計(jì)計(jì)開發(fā)人人員使用用。SDL是形式化化定義的的，可以以對(duì)其進(jìn)進(jìn)行分析析、模擬擬和驗(yàn)證證。程控交換軟件技術(shù)3.6SDL圖圖形表示示法中常常用的圖圖形符號(hào)號(hào)如圖3.35所示。。圖3.35SDL常用的的圖形符符號(hào)程控交換軟件技術(shù)3.6圖3.36SDL圖圖描述的的本局呼呼叫的處處理過程程3、輸入入處理輸入處理理的主要要功能就就是要及及時(shí)檢測(cè)測(cè)外界進(jìn)進(jìn)入到交交換機(jī)的的各種信信號(hào)，如如用戶摘摘/掛機(jī)信號(hào)號(hào)、用戶戶所撥號(hào)號(hào)碼（PULSE、DTMF）、中繼繼線上的的中國No.1信令的線線路信號(hào)號(hào)、No.7信令等，，我們將將這些從從外部進(jìn)進(jìn)入到交交換機(jī)的的各種信信號(hào)稱為為事件。。輸入處處理是由由輸入處處理程序序來完成成的。在在一次呼呼叫過程程中，會(huì)會(huì)產(chǎn)生許許多這樣樣的隨機(jī)機(jī)事件，，當(dāng)事件件發(fā)生時(shí)時(shí)，輸入入處理程程序要及及時(shí)、準(zhǔn)準(zhǔn)確地檢檢測(cè)和識(shí)識(shí)別這些些事件，，報(bào)告給給分析處處理程序序。程控交換軟件技術(shù)3.6輸入處理程程序需完成成的功能主主要有：用戶線掃描描監(jiān)視：監(jiān)監(jiān)視用戶線線狀態(tài)是否否發(fā)生了變變化；中繼線線路路信號(hào)掃描描：監(jiān)視采采用隨路信信令的中繼繼線的狀態(tài)態(tài)是否發(fā)生生了變化；；接收各種信信號(hào)：包括括撥號(hào)脈沖沖、DTMF信號(hào)和和MFC信信號(hào)等；接收公共信信道信令；；接收操作臺(tái)臺(tái)的各種信信號(hào)等。程控交換軟件技術(shù)3.6（1）用戶戶線掃描分分析用戶線掃描描監(jiān)視程序序負(fù)責(zé)檢測(cè)測(cè)和識(shí)別用用戶線的狀狀態(tài)變化，，其目的就就是要檢測(cè)測(cè)和識(shí)別用用戶線上的的摘機(jī)/掛掛機(jī)信號(hào)和和用戶撥號(hào)號(hào)信號(hào)。用戶線有兩兩種狀態(tài)：：“續(xù)”和和“斷”，，“續(xù)”是是指用戶線線上形成直直流通路，，有直流電電流的狀態(tài)態(tài)；“斷””是指用戶戶線上直流流通路斷開開，沒有直直流電流的的狀態(tài)。用用戶摘機(jī)時(shí)時(shí)，用戶線線狀態(tài)為““續(xù)”；用用戶掛機(jī)時(shí)時(shí)，用戶線線狀態(tài)為““斷”；用用戶撥號(hào)送送脈沖時(shí)，，用戶線狀狀態(tài)為“斷斷”；脈沖沖間隔時(shí)，，用戶線狀狀態(tài)為“續(xù)續(xù)”。因此此通過對(duì)用用戶線上有有無電流，，即對(duì)這種種“續(xù)”和和“斷”的的狀態(tài)變化化進(jìn)行監(jiān)視視和分析，，就可檢測(cè)測(cè)到用戶線線上的摘/掛機(jī)信號(hào)號(hào)及脈沖撥撥號(hào)信號(hào)。。程控交換軟件技術(shù)3.6此外，為了了能夠及時(shí)時(shí)檢測(cè)到用用戶線上的的狀態(tài)變化化，處理機(jī)機(jī)必須周期期性的去掃掃描用戶線線。周期的的長(zhǎng)短視具具體情況而而定，用戶戶摘掛機(jī)掃掃描周期一一般為100~200ms，，撥號(hào)脈沖沖識(shí)別周期期一般為8~10ms。因此此用戶線掃掃描監(jiān)視程程序是周期期級(jí)程序。。程控交換軟件技術(shù)3.6（2）摘掛掛機(jī)識(shí)別原原理用戶線的狀狀態(tài)不外乎乎有兩種：：“續(xù)”和和“斷”，，如果我們們用“0””來表示““續(xù)”狀態(tài)態(tài)，“1””來表示““斷”狀態(tài)態(tài)，則用戶戶摘機(jī)狀態(tài)態(tài)為“0””，用戶掛掛機(jī)狀態(tài)為為“1”。。設(shè)程控交交換機(jī)摘掛掛機(jī)掃描程程序的執(zhí)行行周期為200ms，那么摘摘機(jī)識(shí)別就就是在200ms的的周期性掃掃描中找到到從“1””到“0””的變化點(diǎn)點(diǎn)，掛機(jī)識(shí)識(shí)別就是在在200ms的周期期性掃描中中找到從““0”到““1”的變變化點(diǎn)。摘摘掛機(jī)識(shí)別別原理如圖圖3.37所示。程控交換軟件技術(shù)3.6圖3.37摘掛掛機(jī)識(shí)別原原理程控交換軟件技術(shù)3.6在圖3.37中，每隔200ms處理機(jī)調(diào)用用摘掛機(jī)掃掃描監(jiān)視程程序?qū)τ脩魬艟€狀態(tài)進(jìn)進(jìn)行掃描，，圖中每個(gè)個(gè)箭頭代表表一次200ms掃描監(jiān)視程程序的執(zhí)行行。由于摘摘機(jī)時(shí)用戶戶線狀態(tài)從從“1”變?yōu)椤?”，掛機(jī)時(shí)時(shí)用戶線狀狀態(tài)從“0”變?yōu)椤?”，因此我我們只要將將前一個(gè)200ms周期的掃描描結(jié)果，即即“前次掃掃描結(jié)果””，與當(dāng)前前200ms周期掃描的的結(jié)果，即即“這次掃掃描結(jié)果””進(jìn)行比較較，確定用用戶線狀態(tài)態(tài)從“1”到“0”的變化點(diǎn)點(diǎn)和從“0”到“1”的變化點(diǎn)點(diǎn)，就可識(shí)識(shí)別出摘機(jī)機(jī)信號(hào)和掛掛機(jī)信號(hào)。。程控交換軟件技術(shù)3.6用戶摘掛機(jī)機(jī)識(shí)別的流流程圖如圖圖3.38所示。程控交換軟件技術(shù)3.6一般在實(shí)際際實(shí)現(xiàn)時(shí)通通常采用““群處理””的方法，，對(duì)一組用用戶進(jìn)行檢檢測(cè)，而不不是逐個(gè)用用戶地檢測(cè)測(cè)，這樣可可大大提高高掃描效率率?！叭禾幪幚怼奔夹g(shù)術(shù)是程控交交換軟件設(shè)設(shè)計(jì)中經(jīng)常常采用的技技術(shù)之一，，具體可參參見下一節(jié)節(jié)“程控交交換軟件技技術(shù)”相關(guān)關(guān)內(nèi)容的介介紹。中國No.1信令的的線路信令令在交換機(jī)機(jī)的輸入端端一般表現(xiàn)現(xiàn)為電位的的變化，因因此可采用用與用戶線線監(jiān)視掃描描相同的方方法，來監(jiān)監(jiān)視掃描線線路信令的的變化。程控交換軟件技術(shù)3.6（3））脈沖沖撥號(hào)號(hào)識(shí)別別原理理脈沖撥撥號(hào)識(shí)識(shí)別包包括脈脈沖識(shí)識(shí)別和和位間間隔識(shí)識(shí)別。。脈沖沖識(shí)別別就是是識(shí)別別用戶戶撥號(hào)號(hào)脈沖沖，位位間隔隔識(shí)別別是識(shí)識(shí)別出出兩位位號(hào)碼碼之間間的間間隔，，即相相鄰兩兩串脈脈沖之之間的的間隔隔。A）脈脈沖識(shí)識(shí)別由于用用戶撥撥號(hào)送送脈沖沖時(shí)為為“斷斷”，，脈沖沖間隔隔時(shí)為為“續(xù)續(xù)”，，所以以脈沖沖識(shí)別別的本本質(zhì)與與摘掛掛機(jī)識(shí)識(shí)別是是一樣樣的，，都是是要識(shí)識(shí)別出出用戶戶線狀狀態(tài)的的變化化點(diǎn)。。若要要能夠夠及時(shí)時(shí)檢測(cè)測(cè)到用用戶線線狀態(tài)態(tài)的變變化，，必須須要確確定合合適的的脈沖沖識(shí)別別掃描描周期期。我我們?cè)谠诒菊抡碌?.1節(jié)已已經(jīng)介介紹過過，與與脈沖沖撥號(hào)號(hào)方式式相關(guān)關(guān)的參參數(shù)有有三個(gè)個(gè)：脈脈沖速速度、、脈沖沖斷續(xù)續(xù)比和和位間間隔，，由此此我們們可以以計(jì)算算出脈脈沖撥撥號(hào)時(shí)時(shí)最短短的變變化間間隔時(shí)時(shí)間。。程控交換軟件技術(shù)3.6由于號(hào)號(hào)盤每每秒發(fā)發(fā)出的的最快快脈沖沖個(gè)數(shù)數(shù)為14個(gè)，脈脈沖周周期T=1000/14=71.43ms，在這這種情情況下下若脈脈沖斷斷續(xù)比比為2.5:1，則脈脈沖““續(xù)””的時(shí)時(shí)間最最短，，為（（1/3.5）*T，那么么撥號(hào)號(hào)期間間最短短的變變化周周期為為Tmin=（1/3.5）*T=（1/3.5）X71.43ms=20.41ms。只要要脈沖沖識(shí)別別掃描描程序序的周周期Ts<Tmin，就能能保證證在識(shí)識(shí)別過過程中中不漏漏掉每每一個(gè)個(gè)脈沖沖。脈脈沖識(shí)識(shí)別原原理如如圖3.39所示。。程控交換軟件技術(shù)3.6在圖3.39中中，脈脈沖識(shí)識(shí)別掃掃描周周期為為10ms，其其中““變化化識(shí)別別”用用于表表示用用戶線線狀態(tài)態(tài)是否否發(fā)生生了變變化，，即標(biāo)標(biāo)識(shí)出出用戶戶線狀狀態(tài)的的變化化點(diǎn)。。識(shí)別別脈沖沖的方方法有有兩個(gè)個(gè)：脈脈沖前前沿識(shí)識(shí)別和和脈沖沖后沿沿識(shí)別別，脈脈沖前前沿識(shí)識(shí)別相相當(dāng)于于摘掛掛機(jī)識(shí)識(shí)別中中的掛掛機(jī)識(shí)識(shí)別，，即：：（這⊕⊕前））∧=這∧∧脈沖后后沿識(shí)識(shí)別相相當(dāng)于于摘掛掛機(jī)識(shí)識(shí)別中中的摘摘機(jī)識(shí)識(shí)別，，即：：（這⊕⊕前））∧前前=∧∧前程控交換軟件技術(shù)3.6圖3.39脈脈沖沖識(shí)別別原理理程控交換軟件技術(shù)3.6B)位間隔隔識(shí)別別進(jìn)行位位間隔隔識(shí)別別首先先要確確定位位間隔隔識(shí)別別的掃掃描周周期。。首先我我們來來看一一下最最長(zhǎng)的的脈沖沖斷續(xù)續(xù)時(shí)間間間隔隔是多多少。。由于于最慢慢的脈脈沖速速度為為每秒秒8個(gè)脈沖沖，因因此脈脈沖周周期T=1000/8=125（ms），，若若脈脈沖沖斷斷續(xù)續(xù)比比為為2.5:1，則則脈脈沖沖斷斷的的時(shí)時(shí)間間是是用用戶戶線線狀狀態(tài)態(tài)無無變變化化的的最最大大間間隔隔，，設(shè)設(shè)其其為為Tmax，則則Tmax=（2.5/3.5）*T=2.5/3.5X125=89.29（ms），，為為了了不不將將脈脈沖沖斷斷續(xù)續(xù)時(shí)時(shí)間間間間隔隔誤誤識(shí)識(shí)別