程控六章程控交换机软件系统课件

第章 程控交换机软件系统 程控交换机软件系统是针对电话交换的特点而开发的，与其他计算机软件相比，交换机系统中的软件更需要采取一些特殊的措施，如尽量减少冗长的运行时间以增强程序的处理能力；尽量减少程序和数据占用的存储空间以节省存储资源；尽量采用通用程序以简化管理和维护功能；尽量使程序的设计结构开放化、模块化、标准化。程控交换机要求软件有较高的实时处理效率，以保证通信业务的不间断性。本章主要介绍交换机的软件系统组成、呼叫接续和各类局数据配置等。2024/7/141软件系统组成程控交换机的软件由运行软件和支援软件组成。运行软件是一个交换系统中呼叫处理、管理和维护等全部程序和数据的总称。运行软件又称在线程序、联机程序或通用程序，它用于交换接续和系统维护管理工作。支援软件是指编译程序、模拟程序和连接编辑程序等，它是在编写和调试程序时为了提高效率而使用的程序。软件的组成如图所示。2024/7/142图 程控交换机软件系统的组成 2024/7/143一、运行软件运行软件由运行程序、数据和表格构成，它包括呼叫处理程序（用于各类呼叫的处理和控制交换接续）、执行管理程序（用于控制各种程序的执行、资源的分配和内存的管理）、运行管理程序（用于因用户或设备的变化而引起的数据修改，以及在运行中进行统计资料的收集、工作状态的监视和例行测试等）、故障处理程序（用于在发生硬件故障时及时识别故障和对故障进行隔离，并用无故障的设备组成新系统，恢复正常运行，随后启动故障诊断和告警等程序）及故障诊断程序。2024/7/144 系统的数据库结构如图所示。数据库分为主、备用两个，通过可执行程序进行切换、调用等操作。数据系统包括系统配置数据、中继数据、用户数据、字冠数据、数据、数据、半固定语音连接数据和数据等。局数据库的规模和内容反映一个交换局的特点，其结构应尽可能不影响交换机的运行软件。利用结构式的分级链路列表，局数据库就能完成这个任务。2024/7/145图 系统的数据库结构示意图 2024/7/146二、支援软件支援软件，即脱机程序。该软件为访问描述系统状态的数据创造运行环境，包括以下程序：用于安装、检验和调试的程序，如安装测试程序、模拟程序及诊断测试生成程序等。语言翻译程序，包括汇编程序和编译程序，用于将源程序翻译成目标程序。连接装配程序，它把分开生成的各模块连接在一起，形成一个完整的程序。用于局文件与用户文件生成和修改的程序。2024/7/147三、软件结构要求软件满足下列条件。具备相当的灵活性，同时还能够适应多种未来交换机具有的复杂用户功能。能把功能程序与硬件和数据结构分开。模块化，且易于确定接口关系、简化调试过程和扩充功能。使功能交叉最少。采用层次结构，使模块之间的调用由无序变为有序。设计软件结构时要遵循长期运行可靠、便于管理（扩充、修改和维护）、可读性强的原则。2024/7/148四、程序的执行管理.处理方式（）群处理（）多重处理（）实时处理.程序的执行级别（）故障级程序（）周期级程序（）基本级程序.保证系统不中断2024/7/149五、故障处理.故障检测（）硬件检测故障的方法匹配、中取核对、信息校验、偶发性差错检测。（）软件识别故障的方法.系统再组成与处理再组成是把故障设备切除，换上备用设备，组成新的可以正常工作的系统。.诊断测试故障诊断程序在三种情况下启动.例行测试程序周期性测试备用设备是否处于良好状态；寻找一些没有更正的错误信息。2024/7/1410交换机呼叫处理的基本原理计算机中采用的存储程序控制（）方式广泛应用于程控交换技术。采用的最大优点就是可以通过改变软件的方法使交换机达到增加和改善功能的目的。这样，对增加用户新业务、提高系统呼叫处理能力、开通智能网业务以及交换系统升级换代等都带来了极大的方便，也有利于推动硬件的模块化和标准化的进展。程控交换机完成的各种接续是通过控制部分（处理机）中程序的运行控制来实现的。程序的运行离不开查找、调用各种数据库资源及表格等。2024/7/1411一、基本呼叫过程交换机通过不断对用户线进行周期性的扫描，提取并分析用户状态，及时对用户的各个呼叫过程进行处理，以达到对用户的完全控制。可以举一个例子来说明交换机的各个呼叫过程：在本局呼叫接续中，设主叫向被叫发起呼叫，如图所示。其接续过程如下。2024/7/1412 图 呼叫接续过程示意图2024/7/1413 二、局内呼叫进程二、局内呼叫进程 状态迁移图（）状态迁移图（）一一个个接接续续处处理理过过程程要要分分为为几几个个阶阶段段，每每个个阶阶段段交交换换设设备备的的状状态态基基本本不不变变，它它们们都都处处于于稳稳定定状状态态，这这时时处处理理机机就就可可以以去去处处理理别别的的事事情情。由由一一个个稳稳定定状状态态转转换换到到另另外外一一个个稳稳定定状状态态称称为为状状态态迁迁移移。只只有有状状态态迁迁移移的的时时候候才才需需要要处处理理机机进进行行处处理理。当当然然，在在稳稳定定状状态态下下，对对接接口口设设备备仍仍然然需需要要进进行行周周期期性性的的扫扫描描和和处理，一般由子处理机来做这些工作。处理，一般由子处理机来做这些工作。2024/7/1414 图 常用的图形符号 2024/7/1415描述的一个局内呼叫进程如图所示，它共描述了种状态：号为空闲状态。用户开始摘机时就进入号状态等待收号，在此状态下可能会出现拨号超时、只摘机不拨号等情况。如呼叫正常，则进入号状态收号，该状态下可能会出现突然挂机或拨号间隔超时。如拨号间隔超时，则进入号状态听忙音，对送忙音；如呼叫正常，则进入号状态振铃。对用户进行振铃摘机后，就可进入号状态通话。2024/7/1416图 描述的局内呼叫进程图 2024/7/1417三、输入处理程序三、输入处理程序 输输入入处处理理也也称称为为输输入入处处理理程程序序。输输入入处处理理程程序序对对用用户户线线、中中继继线线等等进进行行扫扫描描监监视视、检检测测或或状状态态识识别别，并并将将结结果果存存入入队队列列或或相相应应的的存存储储区区内内，以以供供其其他他程程序序取取用用。输输入入处处理理程程序序主主要要包包括括用用户户线线扫扫描描、监监视视状状态态变变化化、中中继继线线线线路路信信号号扫扫描描、接接收收数数字字信信号号（拨拨号号脉脉冲冲、按按钮钮拨拨号号信信号号、多多频频信信号号等等）、接接收收公公共共信信道道信信号号方方式式的的电电话话信信号号及及接接收收操操作作台台的的各各种种信号等部分。信号等部分。2024/7/1418图 判断用户摘、挂机原理图2024/7/1419 根据图所示，只有当上次读取的用户回路为断开状态，而这次读取的状态为闭合时，才能判断是用户摘机。这两个条件同时满足，要通过逻辑“与”运算。因为在判断时要用到上次读取的状态，所以必须对其进行存储。存储器中存储上次读取的状态，用表示。在存储器中存储当前读取用户线的状态，用表示，即：()，表示摘机。同样可以得出挂机识别信号为：()。2024/7/1420 图所示是采用用户群扫描的一个例子，八个比特位表示以个用户为一组进行处理，其结果为：，表示第、和路用户摘机；，表示第路用户挂机。从图可以看出，根据一次性扫描得到的结果，就可以进行摘、挂机等判断。处理机按图所示的周期对各用户进行扫描。2024/7/1421 图 用户群扫描原理图 2024/7/1422图 位间隔识别原理 2024/7/1423 位间隔识别原理如图所示。在（前）的时候，还要检查存储器中前次扫描的结果，查看前用户是摘机还是挂机，如果是摘机，就说明是位间隔。(前次)前次扫描取反()位间隔(前次)前次扫描取反（）中途挂机2024/7/1424图 位间隔识别流程图 2024/7/1425图 双音收号示意图 2024/7/1426 四、网络选路四、网络选路 当呼叫输入的时候，通过对号码的分析，要选通被当呼叫输入的时候，通过对号码的分析，要选通被叫并对被叫振铃，这时控制器必须选择一条空闲的叫并对被叫振铃，这时控制器必须选择一条空闲的网络链路，提供给主被叫用以通话。如果要选择这网络链路，提供给主被叫用以通话。如果要选择这条空闲的网络链路，首先就要查询内部时隙的状态条空闲的网络链路，首先就要查询内部时隙的状态忙闲表。交换网络及其忙闲表如图所示。忙闲表。交换网络及其忙闲表如图所示。2024/7/1427 在图所示的交换网络中，每个型接线器输入时隙为，初级和次级各有个型接线器，故型接线器为。初级型接线器用表示，次级型接线器用表示。每个的出线数也就是内部时隙数，为。这些内部时隙的忙闲状态由对应的忙闲表表示，每个时隙在忙闲表中占位，“”表示忙，“”表示闲。忙闲表如图所示.2024/7/1428图 交换网络及其忙闲表 2024/7/1429图 忙闲表 2024/7/1430 五、周期级程序的启动五、周期级程序的启动 在在交交换换机机中中，不不同同级级别别的的程程序序启启动动方方法法各各不不相相同同，如如基基本本级级程程序序由由队队列列启启动动，周周期期级级程程序序由由“时时间间表表”控控制制启启动动。在在这这里里介介绍绍一一下下时时间间表表启启动动方方法法。时时间间表表的的基基本本结结构构如如图图所所示示。时时间间表表由由时时间间计计数数器器、屏屏蔽蔽表表（也也称称有有效效位位）、时时间间表表（也也称称调调度度表表）、指指示位和转移表共五部分组成。示位和转移表共五部分组成。2024/7/1431图 时间表的基本结构 2024/7/14322024/7/14332024/7/1434*字字 冠冠 数数 据据通常字冠由类数据组成：本局呼叫字冠表、通常字冠由类数据组成：本局呼叫字冠表、双编路字冠第二选路表、外局字冠权限表和双编路字冠第二选路表、外局字冠权限表和过网字冠表。过网字冠表。一、字一、字 冠冠 分分 析析 交换机在呼叫处理过程中完成收号（也许交换机在呼叫处理过程中完成收号（也许只收前几位）任务后，下一步工作就是对字只收前几位）任务后，下一步工作就是对字冠进行分析，分析它是属于本局字冠还是外冠进行分析，分析它是属于本局字冠还是外局过网字冠等。用于描述本局和外局字冠特局过网字冠等。用于描述本局和外局字冠特性的数据大致由四类组成，即本局呼叫字冠性的数据大致由四类组成，即本局呼叫字冠表、双编路字冠第二选路表、外局字冠权限表、双编路字冠第二选路表、外局字冠权限表和过网字冠表。表和过网字冠表。2024/7/1435二、本局呼叫字冠分析二、本局呼叫字冠分析本局呼叫字冠表在呼叫处理中的应用如图所示。本局呼叫字冠表在呼叫处理中的应用如图所示。图图 本局呼叫字冠表在呼叫处理中的应用本局呼叫字冠表在呼叫处理中的应用2024/7/1436二、字冠数据（）长途路由电路（）和（）初回铃（）本地用户呼叫需提供主叫号码（）长途用户呼叫需提供主叫号码（）继续收码分析（）出局发送国内有效主叫号码（）限制长途呼叫（）限制本地呼叫（）呼出时使用长途呼叫类别2024/7/1437（）紧急号码（）本地接入呼叫分流（）双编路字冠（）接入标准语音邮箱（）直达局向路由按非终端扣码（）第至第迂回局向路由按终端扣码（）呼叫转译时按翻译号码下话单（）本局用户呼叫需提供主叫号码（）接通不送反极信号2024/7/1438*局 向 中 继 局向中继数据是指通过中继线与本交换局连接的本地局、长途局、汇接局、特服中心、智能业务交换点（）或等网络交换设备，以及与本局有关的中继路由和电路的相关特性，包括信令方式、中继电路群的分布和配置、中继电路类型等各种数据。2024/7/1439 一、局向分析一、局向分析 如图所示，本局（）作为端汇局，本局与长途局（）如图所示，本局（）作为端汇局，本局与长途局（）、汇接局（）、端局（）、支局（）、特服中心（）、汇接局（）、端局（）、支局（）、特服中心（）之间采用号信令或随路信令（如、中国号信令等），之间采用号信令或随路信令（如、中国号信令等），与智能网业务交换点（）之间一般也采用号信令，与智能网业务交换点（）之间一般也采用号信令，与（）之间采用基群接口（）和与（）之间采用基群接口（）和 信令方式，与远端信令方式，与远端模块、用户单元之间可采用交换机内部信令方式。模块、用户单元之间可采用交换机内部信令方式。2024/7/1440图 本局作为端汇局示意图 2024/7/1441二、局向中继特征.市话出局局向特征局向是某一方向中继电路的总称。出局局向特征就是对出局局向的描述。出局局向特征包括以下数据。.市话入局局向特征入局局向特征包括的数据有：局向、群号、入局舍弃被叫号码个数、主叫类别号码提供特征、局间查捣乱、对端局级别、信令方式、对端局与本局关系、同级局标识、入局呼叫标识、来话汇接方式、对端局信号点码、对端局分信号区码、对端局主信号区码、网络标识等。2024/7/1442三、局向中继电路群参数电路群参数包括：局向、呼叫权限、电路数、电路模块、系统号、网络链路、网络链路时隙、连续数量、电路号、电路特性、电路等级、电路类型、中继方式等。（）网络链路时隙的分配（）电路类型（）电路特性（）中继方式2024/7/1443*参 数 设 置 系统参数指整个交换系统，用户线参数则是针对某个用户。一、系统参数 系统参数是用于说明整个系统的一些主要参数，如系统配置交换模块的数量、交换局类型（端局、汇接局、长途局等）以及交换局信令码点等，是交换局的必备数据。万层起始字冠、系统模块数、本局级别等。2024/7/1444二、用户线参数 用户数据用以反映用户的情况。它是每个用户所特有的，即每一个用户都有自己特有的用户数据。用户数据用于说明连接到本局的普通电话用户、ISDN基本接口用户以及其他特殊用户的配置、编号和业务等信息。交换机模拟用户电路接口板（SLIC）连接模拟用户，交换机线路终端板（DLTI）连接ISDN数字用户（即2B+D用户）。还有一个特例，即PBX座席台等也通过用户线参数定义。2024/7/1445