第2章电路交换技术四.ppt

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1、12第第2章章 电路交换技术电路交换技术2.1 概述概述2.2 电路交换机的基本功能电路交换机的基本功能2.3电路交换系统的的硬件结构电路交换系统的的硬件结构2.4 数字交换网络数字交换网络2.5 电路交换机呼叫处理过程电路交换机呼叫处理过程2.6 电路交换机控制软件体系结构电路交换机控制软件体系结构2.7 呼叫处理程序呼叫处理程序2.8 电路交换系统的性能评价电路交换系统的性能评价3电路交换的基本功能电路交换的基本功能 电路交换的基本功能电路交换的基本功能终端接口终端接口连接控制信令用户线中继线4数字交换机的系统结构数字交换机的系统结构5基本交换单元基本交换单元 共享存储器型时分交换单元共享

2、存储器型时分交换单元(T接线器）接线器）空分型交换单元（空分型交换单元（S接线器）接线器）共享总线型时分交换单元（数字交换单元共享总线型时分交换单元（数字交换单元DSE）6交换网络交换网络 CLOS网络网络 TST网络网络 DNS网络网络7呼叫处理过程 8个阶段、个阶段、6个稳定状态个稳定状态 有限状态机和有限消息机描述有限状态机和有限消息机描述 规范描述语言规范描述语言SDLSDL8电路交换机控制软件体系结构电路交换机控制软件体系结构 控制软件的基本特点控制软件的基本特点 实时性强 并发性和多道进程运行 可靠性要求高 能方便地适应各种使用条件 软件的可维护性要求高 数据驱动型程序结构92.6

3、.2 系统运行软件的一般结构系统运行软件的一般结构 系统程序，采用实时操作系统，系统程序，采用实时操作系统，是应用程序与硬件间的接口，功是应用程序与硬件间的接口，功能是任务调度、定时管理、进程能是任务调度、定时管理、进程间通信、处理机间通信、系统保间通信、处理机间通信、系统保障和恢复功能。障和恢复功能。系统资源参数、端口性能系统资源参数、端口性能参数、运行状态数据以及参数、运行状态数据以及其他表格数据等。数据库其他表格数据等。数据库管理系统负责提供存取数管理系统负责提供存取数据的操作机制。据的操作机制。呼叫处理程序负责所有呼呼叫处理程序负责所有呼叫请求的接续电路建立、叫请求的接续电路建立、监视

4、与释放处理，支持常监视与释放处理，支持常规业务和各种新业务。规业务和各种新业务。维护和管理系统运行维护和管理系统运行中资源分配和释放、中资源分配和释放、参数存取、统计话务参数存取、统计话务量、计费、发现和排量、计费、发现和排除故障等。除故障等。10程序的级别划分和调度程序的级别划分和调度 故障级：负责故障识别和紧急处理等功能，具有最高优先级。周期级（时钟级）：由时钟中断按周期性启动的任务。基本级：由队列启动的、实时性要求较低的任务。11122.7 呼叫处理程序呼叫处理程序 负责所有呼叫请求的电路接续建立、监视与释放，完成负责所有呼叫请求的电路接续建立、监视与释放，完成对各种电话新业务的支持。对

5、各种电话新业务的支持。在操作系统和数据库支持下工作，由呼叫控制、信令处在操作系统和数据库支持下工作，由呼叫控制、信令处理、资源管理和计费处理等组成。理、资源管理和计费处理等组成。资源管理，较低层程序，管理软硬件资源，控制活动，较低层程序，管理软硬件资源，控制活动对资源的共享和操作，提供底层接口支持。对资源的共享和操作，提供底层接口支持。信令处理，将外部电路状态变化和事件报告译成标准，将外部电路状态变化和事件报告译成标准消息送给呼叫控制，将呼叫控制的消息转换成相关信消息送给呼叫控制，将呼叫控制的消息转换成相关信令转送给外部电路。令转送给外部电路。呼叫控制，分析呼叫状态和事件信息，调用相关处理，分

6、析呼叫状态和事件信息，调用相关处理程序事件进行处理。程序事件进行处理。132.7.1 资源管理程序资源管理程序 资源是一种独立的、可按需配置的软硬件实体。资源是一种独立的、可按需配置的软硬件实体。资源由操作系统统一管理，其使用对象称作资源由操作系统统一管理，其使用对象称作活动活动，活动由，活动由操作系统进行调度。操作系统进行调度。资源是共享的，可为不同活动访问使用，资源管理程序控资源是共享的，可为不同活动访问使用，资源管理程序控制不同活动对资源的共享。制不同活动对资源的共享。集中控制，同一处理机管理所有资源和所有活动，利用队集中控制，同一处理机管理所有资源和所有活动，利用队列和活动等级解决争用

7、资源问题。列和活动等级解决争用资源问题。分散控制，多处理机，通过资源分配权互斥结构，任何时分散控制，多处理机，通过资源分配权互斥结构，任何时刻只能一个处理机拥有资源分配权。刻只能一个处理机拥有资源分配权。141.资源的特性资源的特性 资源的特性包括类型编号和状况。资源的特性包括类型编号和状况。类型编号类型编号用来区分不用来区分不同类型和具体实例。同类型和具体实例。资源状况资源状况说明当前情况，包括占用说明当前情况，包括占用者、请求者和当前状态。者、请求者和当前状态。（1）资源的占用者，当前使用者。如果一个资源未被使当前使用者。如果一个资源未被使用，也没有被其他更高的活动请求，则申请该资源的活用

8、，也没有被其他更高的活动请求，则申请该资源的活动可以使用该资源并成为占用者。动可以使用该资源并成为占用者。（2）资源的请求者，当一个活动想成为一个资源的占用，当一个活动想成为一个资源的占用者，而该资源正在被使用时，其可对该资源提出使用请者，而该资源正在被使用时，其可对该资源提出使用请求。资源请求被记录在请求队列之中，操作系统根据请求。资源请求被记录在请求队列之中，操作系统根据请求者等级来安排处理顺序。求者等级来安排处理顺序。151.资源的特性资源的特性（3）资源的当前状态，有四类：服务、退出服务、未安有四类：服务、退出服务、未安装和自动封锁状态，服务状态是可用资源，其他为不可装和自动封锁状态，

9、服务状态是可用资源，其他为不可用或暂不可用。用或暂不可用。自动封锁状态，资源出现故障或其他情况使该资源不可，资源出现故障或其他情况使该资源不可用的状态。自动封锁状态还可细分：用的状态。自动封锁状态还可细分：外部事件引起（如用户未挂好话机等），当外部事外部事件引起（如用户未挂好话机等），当外部事件消除后该资源将自动解锁。件消除后该资源将自动解锁。控制资源的部件未进入服务态，部件正常资源自动控制资源的部件未进入服务态，部件正常资源自动解锁。解锁。资源本身故障，需故障消除后才能进入服务状态。资源本身故障，需故障消除后才能进入服务状态。162.资源的使用对象资源的使用对象 使用某资源时，提出请求，若没

10、有其他活动使用使用某资源时，提出请求，若没有其他活动使用/请求则接请求则接受该请求，该活动成为资源占用者。受该请求，该活动成为资源占用者。如果同时有多个活动请求使用，则根据活动的优先级进行如果同时有多个活动请求使用，则根据活动的优先级进行安排：安排：（1）呼叫处理呼叫处理1，级别最高，如进程转移。，级别最高，如进程转移。（2）系统处理系统处理，资源管理对资源做内部管理操作。，资源管理对资源做内部管理操作。（3）系统防护系统防护1，重新运行系统防护程序。，重新运行系统防护程序。（4）运行维护运行维护1（OM1），改变资源特性和类型、资源，改变资源特性和类型、资源状态转移时，由状态转移时，由OM1

11、活动占用相应资源。活动占用相应资源。（5）系统防护系统防护2，故障定位、隔离、测试等。，故障定位、隔离、测试等。（6）运行维护运行维护2，一般性活动。，一般性活动。（7）呼叫处理呼叫处理2，呼叫处理中的稳定态，由，呼叫处理中的稳定态，由CP2占用资源。占用资源。173.资源管理程序资源管理程序 资源管理程序，是应用程序和资源实体间的接，是应用程序和资源实体间的接口，它通过函数方式接受应用程序的占用请求。口，它通过函数方式接受应用程序的占用请求。请求占用时，须给出类型编号、请求者及相关请求占用时，须给出类型编号、请求者及相关参数。参数。根据请求者优先级按序安排占用，依据参数分根据请求者优先级按序

12、安排占用，依据参数分配和组织资源运行，维护资源状态。如交换网配和组织资源运行，维护资源状态。如交换网络资源管理程序，管理所有路径，依参数寻找、络资源管理程序，管理所有路径，依参数寻找、建立和拆除路径。建立和拆除路径。182.7.2 信令处理程序信令处理程序 信令处理程序，控制信令的发送与接收，并完成各类信信令处理程序，控制信令的发送与接收，并完成各类信令消息与呼叫控制消息格式的相互转换。令消息与呼叫控制消息格式的相互转换。信令消息有模拟用户线信令、数字用户线信令、中继随信令消息有模拟用户线信令、数字用户线信令、中继随路信令和路信令和No.7共路信令等不同方式，信令表达各异，控共路信令等不同方式

13、，信令表达各异，控制也不同，为了简化系统处理，设置信令处理程序来实制也不同，为了简化系统处理，设置信令处理程序来实现格式转换和信令过程管理。现格式转换和信令过程管理。191.模拟用户线信令处理程序模拟用户线信令处理程序 两大部分组成：两大部分组成：时钟级扫描时钟级扫描和和用户线处理进程程序用户线处理进程程序。前。前者由时钟调度程序按周期调度执行，后者是基本级程序，者由时钟调度程序按周期调度执行，后者是基本级程序，由队列启动执行。由队列启动执行。（1）用户摘、挂机扫描程序 检测用户线状态变化。用户摘机时，用户二线环路为闭检测用户线状态变化。用户摘机时，用户二线环路为闭合状态；用户挂机时为断开状态

14、。系统每用户线用合状态；用户挂机时为断开状态。系统每用户线用1bit表示摘、挂机状态。表示摘、挂机状态。摘、挂机状态表示用户请求开始或结束一个服务，系统摘、挂机状态表示用户请求开始或结束一个服务，系统须尽快做出响应。通常摘、挂机扫描周期定为须尽快做出响应。通常摘、挂机扫描周期定为100ms左左右右20（1）用户摘挂机扫描程序）用户摘挂机扫描程序 摘挂机扫描识别算法 设本次扫描值为设本次扫描值为PR，上次扫描值为，上次扫描值为LR，0表示表示环路断开，环路断开，1表示环路闭合，摘机事件的逻辑运表示环路闭合，摘机事件的逻辑运算为算为 挂机事件的逻辑运算为挂机事件的逻辑运算为 1PRLR1PRLR2

15、1（1）用户摘挂机扫描程序）用户摘挂机扫描程序 22（2）拨号数字接收程序）拨号数字接收程序 模拟用户话机有直流脉冲拨号（模拟用户话机有直流脉冲拨号（DP）和双音多频）和双音多频（DTMF）拨号两种方式。）拨号两种方式。DP拨号，利用号盘触点接通和断开用户二线环路，以拨号，利用号盘触点接通和断开用户二线环路，以脉冲计数方式表示地址号码。脉冲计数方式表示地址号码。DP拨号数字接收采用软拨号数字接收采用软件处理，程序流程类似摘、挂机状态扫描程序，但件处理，程序流程类似摘、挂机状态扫描程序，但DP拨号的通断变化在拨号的通断变化在822个脉冲个脉冲/秒范围，其程序处理周秒范围，其程序处理周期为期为81

16、0ms。DTMF拨号，利用高低两组不同的音频组合代表不同的拨号，利用高低两组不同的音频组合代表不同的号码，号码接收通过硬件电路进行解码，接收程序只需号码，号码接收通过硬件电路进行解码，接收程序只需周期性读入解码数据即可。周期性读入解码数据即可。23DTMF拨号数字接收程序拨号数字接收程序 DTMF拨号，代表每位号码的双音信号最短持续时间为拨号，代表每位号码的双音信号最短持续时间为40ms，号位间隔，号位间隔100ms左右。左右。DTMF硬件解码电路，利硬件解码电路，利用指示端用指示端SP高电平表示有效收到一位号，高电平表示有效收到一位号，DTMF信号持信号持续传输结束后变成低电平。续传输结束后变成低电平。DTMF拨号数字接收程序，可拨号数字接收程序，可20ms执行一次，先检查执行一次，先检查每个每个DTMF收号器的收号器的SP状态，再利用算法确定解码数据状态，再利用算法确定解码数据是否有效。是否有效。SP代表本次扫描读得的代表本次扫描读得的SP端状态，端状态，SPL代表上一次扫代表上一次扫描读得的描读得的SP端状态。逻辑操作值为端状态。逻辑操作值为1时，表示该位号已时，表示该位号已解码