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1、信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系第四章 呼叫处理的基本原理何小其何小其1信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系本章具体内容本章具体内容4.1 4.1 呼叫接续过程呼叫接续过程4.2 SDL4.2 SDL图图4.3 4.3 输入处理输入处理4.4 4.4 内部分析处理内部分析处理4.5 4.5 任务执行程序任务执行程序4.6 4.6 输出处理输出处理4.7 4.7 超时处理超时处理2信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系程控交换机的特点程控交换机的特点程控交换程控交换的许多工作由软件完成；的许多工作由软件完成；硬件电路非常简单；硬件电路非常简单；成本低、质量轻、灵活性大；成本低
2、、质量轻、灵活性大；程控交换机的软件较为复杂。程控交换机的软件较为复杂。3信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系程控交换机软件设计过程程控交换机软件设计过程首先确定交换机可完成的功能，然后根首先确定交换机可完成的功能，然后根据功能要求设计据功能要求设计SDLSDL图；图；再根据再根据SDLSDL图划分程序模块、硬件资源，图划分程序模块、硬件资源，画出程序框图；画出程序框图；最后根据程序框架及硬件资源编制程序，最后根据程序框架及硬件资源编制程序，调试程序。调试程序。程控交换机对总体设计的要求非常高，程控交换机对总体设计的要求非常高，实际编制程序的工作只占到实际编制程序的工作只占到10%-20
3、%10%-20%。4信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.1 4.1 呼叫接续过程呼叫接续过程用户打电话的过程：主叫摘机，拨被叫号码，用户打电话的过程：主叫摘机，拨被叫号码，被叫应答，开始通话，话毕挂机。被叫应答，开始通话，话毕挂机。对应于用户的这些操作，交换机应按顺序完成对应于用户的这些操作，交换机应按顺序完成下列各阶段的动作：下列各阶段的动作：（1）送出拨号音）送出拨号音 （2）接收被叫号码）接收被叫号码 （3）拨号数字的分析）拨号数字的分析 （4）呼叫被叫用户）呼叫被叫用户（5）被叫应答）被叫应答（6）切断）切断5信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系一、送出拨号音一、送出拨
4、号音交换机利用扫描器将主叫用户的摘机信交换机利用扫描器将主叫用户的摘机信号通过输入程序送到中央处理机。中央号通过输入程序送到中央处理机。中央处理机进行内部处理，确定主叫用户的处理机进行内部处理，确定主叫用户的合法性后，找出一空闲的收号器，然后合法性后，找出一空闲的收号器，然后给主叫送出拨号音，这是呼叫接续的第给主叫送出拨号音，这是呼叫接续的第一阶段。一阶段。6信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系二、接收拨号二、接收拨号主叫用户听到拨号音后开始拨号，收号主叫用户听到拨号音后开始拨号，收号器将收到的号码送给器将收到的号码送给CPUCPU，并在收到第一，并在收到第一位脉冲号码的第一个脉冲或第一
5、个双音位脉冲号码的第一个脉冲或第一个双音频号码时就停止送拨号音。从用户开始频号码时就停止送拨号音。从用户开始拨号到整个拨号结束是呼叫接续的第二拨号到整个拨号结束是呼叫接续的第二阶段。阶段。7信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系三、拨号数字的分析三、拨号数字的分析CPUCPU接收完全部号码后，进行内部分析处接收完全部号码后，进行内部分析处理，判断被叫，分析本次接续是本局还理，判断被叫，分析本次接续是本局还是出局，这是第三阶段。实际中往往是是出局，这是第三阶段。实际中往往是一边接收号码一边开始分析，因此第二一边接收号码一边开始分析，因此第二阶段与第三阶段是交替进行的。阶段与第三阶段是交替进行
6、的。8信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系四、呼叫被叫用户四、呼叫被叫用户判断被叫后，判断被叫后，CPUCPU测试被叫是否空闲，如空闲测试被叫是否空闲，如空闲则先找一空闲的话路，然后给主叫送回铃音，则先找一空闲的话路，然后给主叫送回铃音，给被叫送铃流，这是第四阶段。给被叫送铃流，这是第四阶段。五、被叫应答五、被叫应答被叫听到振铃摘机后，被叫听到振铃摘机后，CPUCPU得知被叫应答，得知被叫应答，立即停送回铃音和振铃信号，接通话路，立即停送回铃音和振铃信号，接通话路，这是第五部分。这是第五部分。9信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系六、切断六、切断通话期间，扫描器不断进行扫描，收集主
7、、被叫的挂机信息，话毕，不论主叫先挂机或被叫先挂机，CPU收到此信息后即送出拆线信息、拆去接续通路，并将该挂机用户示闲，并给另一方未挂机用户送忙音，置于锁定状态。10信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系从控制观点看，如果我们将交换机外部的一些变化，诸如用户摘机、拨号、中继线占用等，都叫做事件。CPU的基本功能之一就是收集所发生的事件，对收到的事件进行正确的逻辑处理，最后向硬件和软件发出要求采取动作的指令。11信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.2 SDL图图一次呼叫接续的过程就是多次输入处理、内部处理和输出处理的循环往复。对整个交换机来说，出现的请求及处理的方法多种多样。为了对
8、这些复杂的功能用简单的方法表示，采用SDL图来表示呼叫处理过程。12信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.2.1 稳定状态和状态迁移稳定状态和状态迁移将整个接续过程分成若干状态，每一阶段可以用稳定状态来标志。稳定状态的说明（1）在一个稳定状态下，如果没有输入信号，则稳定状态不会发生改变，处理机不需要做任何处理。如果输入信号，则处理机开始处理，状态发生变化。13信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系（2）从一个稳定状态向另一个稳定状态转移，除了有输入信号外，还需要执行各种处理。（3）同样的输入信号在不同状态时会进行不同的处理，并转移到不同的新状态。（4）同一状态下，不同的输入信号处理
9、也不同。（5）在同一状态下，同样的输入信号也可能因不同情况有不同结果。总之，用状态转移方法可以比较简明地反映交换系统呼叫处理中各种可能的状态、各种处理要求以及各种可能结果等一系列复杂的过程，也就是采用了SDL图表述。14信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系15信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.2.2 本局呼叫的本局呼叫的SDL图图见图4.2 本局呼叫主叫用户的SDL图16信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系17信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.3 输入处理输入处理从图4.2可知，输入信号是稳定状态转移的触发信号，输入处理的任务就是要及时发现话路部分新的动作并
10、把它登记到数据表格。一般来说，输入处理总是包含以下部分：用户线扫描、双音频收号、脉冲收号、中继线扫描、多频互控信号扫描。18信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.3.1 用户线扫描用户线扫描用户线扫描的主要任务是监视用户摘、挂机和识别脉冲信号。主要原理：通过及时的识别用户回路的通断变化状况，将若干路用户电路的监视点汇集后进行扫描，每隔一定的扫描周期送往CPU。19信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.3.1.1 摘机扫描识别摘机扫描识别挂机状态扫描点输出为“1”，摘机状态时，扫描点的输出为“0”。摘机信号用户线状态从“1”变为“0”，挂机信号用户线状态从“0”变为“1”。20信
11、息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系一、扫描间隔 一般摘机扫描周期可取100200ms。二、摘机识别方法21信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系22信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系三、群处理扫描方式三、群处理扫描方式23信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系群处理扫描方式示例群处理扫描方式示例24信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.3.1.2 脉冲号码的接收脉冲号码的接收脉冲号码的接收与摘挂机信号类似，也是利用用户线的通断状态。脉冲号码的接收分为两部分：（1）一位号码中脉冲个数的计数；（2）两个号码之间的位间隔。25信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系一
12、、脉冲计数一、脉冲计数（1）扫描周期脉冲速度：即每秒钟发送的脉冲个数，为814个脉冲/s；脉冲断续比：即对应用户回路的断开时长与闭合时长之比，规定为1.3：12.5：1；位间隔：由于每个脉冲号码对应的是一串脉冲，因此在两个数字之间要有一定的时间间隔，这样才能保证把两个脉冲串分开。位间隔应大于350ms。26信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系27信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系扫描周期计算扫描周期计算规定的脉冲最快速度是14个脉冲，脉冲周期T=1000/14=71.4（ms）；断续比为2.5：1，断续时间最短，它占周期的1/3，即20.4ms。这样要求扫描间隔不能大于这个时间，
13、否则就会丢掉脉冲。实际中，一般取4ms、8ms、10ms较多。28信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系（2）脉冲计数原理）脉冲计数原理29信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系二、位间隔识别和挂机识别二、位间隔识别和挂机识别位间隔识别的目的是要识别两位号码之间的间隔，从而区分各位号码。位间隔识别实际上就是要识别相应于一位号码的一串脉冲是否结束。30信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系31信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系（1）识别周期）识别周期由于规定话机的位间隔大于350ms，位间隔识别周期应小于话机拨号盘为间隔的一半，这决定了位间隔识别周期的上限。32信息交换与通信
14、网浙江大学宁波理工学院信科系位间隔识别周期的下限应大于最长的脉冲或间隔时间，否则会把脉冲的断或续的时间当成位间隔，导致把一串脉冲当成几串脉冲，造成错号。一般位间隔时间可取96ms、100ms等。33信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系（2）位间隔识别原理）位间隔识别原理位间隔识别的基本原理是要识别两个关键点：（1）识别在前一个96ms内没有发生变化，这就排除了脉冲变化的因素；（2）识别在再前一个96ms内有变化。这一条件可以保证在位间隔识别开始96ms后的一个周期内就能识别到，而且保证以后各次扫描不会重复识别。34信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系35信息交换与通信网浙江大学宁波
15、理工学院信科系（3）扫描信息表）扫描信息表脉冲计数和位间隔识别所需暂存信息称为扫描信息表。36信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系37信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.3.2 双音频收号双音频收号4.3.2.1 双音频号码特点由两个音频组成，高频组4个频率，低频组4个频率，每一组各取1个频率，共有16种组合。4.3.2.2 双音频号码接收方法见图4.13、图4.14。一般双音频信号传送时间大于40ms，因此用16ms或20ms扫描周期即可。38信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系39信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系40信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系
16、4.3.3 多频信号接收多频信号接收多频互控信号方式是中国1号信令的重要组成部分，它是接收两个频率的音频信号，其接收原理和双音频信号的接收方式类似。多频互控信号在第七章中讨论。41信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.3.4 中继线扫描中继线扫描中继线扫描通过中继电路上的监视点监测线路信号，一般线路信号在交换机的输入端表现为电平的变化，因此对线路信号的识别和用户线扫描的方法类似。42信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.4 内部分析处理内部分析处理内部分析处理的主要任务就是根据收到的输入数据，查找和分析相关数据，以确定交换机下一步的动作。内部处理包括：去话分析；号码分析；来话分
17、析；状态分析；43信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.4.1 去话分析去话分析当一个用户摘机呼出时，呼叫处理程序要根据该用户的设备号查找该用户的用户数据，进行一系列分析，从而根据用户数据进行不同的处理，以确定相应的执行任务和下一个状态。44信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.4.1.1 数据来源数据来源用户数据大致包括：用户线地址:设备号、电话号码用户限制：呼出限制、呼入限制、临时接通用户类别：单线用户、磁卡用户、公用电话话机类型：按钮电话、号盘电话用户专用情况：热线电话、优先用户计费类型：免费、自动计费、专用计数器计次用户电路类别：普通用户电路、投币话机专用用户电路、带脉
18、冲计数的用户电路等45信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.4.1.2 去话分析流程去话分析流程去话分析流程见图4.1546信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.4.1.3 分析结果分析结果获得相应的目的数据，转向输出处理程获得相应的目的数据，转向输出处理程序。序。分析结果包括收号设备类型、应执行的分析结果包括收号设备类型、应执行的任务、下一状态等。任务、下一状态等。47信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.4.2 号码分析号码分析号码分析的基本任务就是根据不同的主叫用户、主叫用户所拨的号码等参数为索引查找相应的局数据表格，以决定接续的业务性质、呼叫的路由、计费方式、呼
19、叫的释放方式等。48信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.4.2.1 数据来源数据来源号码分析的数据来源包括主叫号码和主叫用户所拨的号码。号码分析根据这些信息查找译码表。译码表内容（1）号码类型：市内号、特服号、国际号等（2）剩余号长：即还要收几位（3）局号；（4）特服号码索引：火警、匪警等（5）用户新业务的业务号。49信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.4.2.2 分析步骤分析步骤一、预译处理在收到号码首部后，进行预译处理，分析用户的要求，确定收号的位数。预译处理所需的号首，一般为13位。二、完全号码分析处理收齐全部号码后进行分析处理，一般终端局采用这种方式。号码分析的一般
20、流程见图4.16。50信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系51信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.4.3 来话分析来话分析4.4.3.1 数据来源来话分析的数据主要是被叫方面的用户数据及忙闲状态数据，也包括主叫用户的一些数据，例如计费类别数据、服务类别和服务状态数据等。4.4.3.2 分析步骤当他局用户呼叫本局用户或本局用户呼叫时，需要对被叫用户的情况进行分析，包括运行情况、忙闲状态、呼叫来源等。l来话分析流程见图4.17所示。52信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系53信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.4.4 状态分析状态分析状态分析的任务就是分析在什么状态
21、下出现了何种变化因素，应转移到哪种新的状态。54信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.4.4.1 数据来源数据来源状态分析的数据来源是稳定状态、输入信息及原有的用户数据。状态分析的依据应是：现在的稳定状态、输入数据以及提出处理要求的设备。状态分析的输入信息大致包括：各种摘挂机、超时、话路正在测试遇忙、号码分析结果发现错号等。55信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.4.4.2 分析步骤分析步骤呼叫处理机根据现在的稳定状态、输入数据以及提出处理要求的设备，经过分析后确定下一步任务。状态分析流程图的例子见图4.18。56信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系57信息交换与通信网
22、浙江大学宁波理工学院信科系4.5 任务执行程序任务执行程序路由及中继选择话路选择58信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系一、路由中继选择一、路由中继选择路由及中继选择的任务就是在指定的路由块中选择一条空闲的中继线使得能够到达指定的局向。59信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系一、路由中继表的一般结构一、路由中继表的一般结构在交换机中，路由中继表的结构一般分为路由块、路由、中继群、中继线四个层次。（1）路由块一个路由块能够到达指定局向的所有路由的集合，包括直达路由、迂回路由、基干路由等。（2）路由直接连接两个交换机的若干个中继群。（3）中继群直接连接两个交换机之间具有相同特性的中继线
23、集合，特性常指信令方式、接续方向及电路优劣等。（4）中继线直接连接两个交换机的一条话路。60信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系二、路由中继选择方法二、路由中继选择方法（1）路由的选择）路由的选择 顺序选择方法：直达路由、迂回路由、顺序选择方法：直达路由、迂回路由、基干路由基干路由（2）中继群选择）中继群选择顺序选择、循环选择顺序选择、循环选择（3）中继选择）中继选择顺序选择、先进先出或后进先出顺序选择、先进先出或后进先出61信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.5.2 话路选择话路选择话路选择的任务，是根据已定的入端和话路选择的任务，是根据已定的入端和出端在交换网络中的位置，在
24、交换网络出端在交换网络中的位置，在交换网络中选择一条空闲的话路。中选择一条空闲的话路。62信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.6 输出控制输出控制输出控制主要包括：输出控制主要包括：话路（链路）的驱动、复原话路（链路）的驱动、复原发送各种信号发送各种信号转发各种脉冲信号转发各种脉冲信号发送局间信号和多频互控记发器信号发送局间信号和多频互控记发器信号发送公共信道信号（如发送公共信道信号（如7号信令）号信令）发计费脉冲发计费脉冲发处理器间通信信息发处理器间通信信息发测试码发测试码其他其他63信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.6.1 话路驱动话路驱动数字交换网络的接线器的驱动命
25、令主要数字交换网络的接线器的驱动命令主要是编辑控制字，然后写入控制存储器。是编辑控制字，然后写入控制存储器。话路复原只要向控制存储器写入初始化话路复原只要向控制存储器写入初始化内容即可。内容即可。64信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.6.2 发送信号音发送信号音发送信号音的驱动对象可能是电子设备，发送信号音的驱动对象可能是电子设备，也可能是继电器。呼叫处理器在执行下也可能是继电器。呼叫处理器在执行下一输出前，需要确认前一次驱动是否已一输出前，需要确认前一次驱动是否已执行完毕，在此期间，呼叫处理机可执执行完毕，在此期间，呼叫处理机可执行其他任务。行其他任务。65信息交换与通信网浙江大
26、学宁波理工学院信科系4.6.3 转发脉冲转发脉冲转发脉冲的几个参数：转发脉冲的几个参数：脉冲标志：其值为脉冲标志：其值为0、1、2，它标志现，它标志现在处于脉冲断还是续的时间；在处于脉冲断还是续的时间；脉冲计数：正在转发的号码位的剩余脉脉冲计数：正在转发的号码位的剩余脉冲个数；冲个数；位间隔计数：大于位间隔计数：大于350ms号码未发位：还剩余的未转发的号码位号码未发位：还剩余的未转发的号码位数。数。66信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系脉冲转发步骤脉冲转发步骤脉冲计数器置初值，即置入正要发送的号码，号码脉冲计数器置初值，即置入正要发送的号码，号码未发位减未发位减1；脉冲计数减脉冲计数
27、减1，脉冲标志置，脉冲标志置2；发送发送“1”，脉冲标志减，脉冲标志减1；发送发送“1”，脉冲标志减，脉冲标志减1；发送发送“0”，检查脉冲计数单元是否为零，若不为零，检查脉冲计数单元是否为零，若不为零，转向（转向（2），若为零，转向（），若为零，转向（6）；）；发位间隔（大于发位间隔（大于350ms）；）；检查号码未发位数，若没发完，转向（检查号码未发位数，若没发完，转向（1），若发完，），若发完，返回。返回。设一个脉冲的周期为设一个脉冲的周期为96ms96ms，断续比为，断续比为2 2：1 167信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系68信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.6
28、.4 其他其他多频互控信号、线路信号的发送较为复多频互控信号、线路信号的发送较为复杂，将在第七章详述；杂，将在第七章详述；公共信道信号的处理也将在第七章详述；公共信道信号的处理也将在第七章详述；对于其他问题如计费，将在第六章中讨对于其他问题如计费，将在第六章中讨论。论。69信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系4.7 超时处理超时处理在程控交换机软件中存在着大量的超时在程控交换机软件中存在着大量的超时处理；处理；超时处理是状态分析的一个特例，因为超时处理是状态分析的一个特例，因为时间可以看成一个输入信息，后面的分时间可以看成一个输入信息，后面的分析就是超时处理。析就是超时处理。70信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系思考题和习题思考题和习题习题4.3习题4.7习题4.971信息交换与通信网浙江大学宁波理工学院信科系72