一次局内正常通话的呼叫处理程序.docx

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一次局内正常通话的呼叫处理程序

一次局内正常通话的呼叫处理程序

1.程设计的目的

1.通过设计，掌握程控交换系统的硬件电路组成与作用。

2.熟悉系统运行软件和系统管理软件在交换过程中的主要作用。

3.通过学习系统实验的联调方法，进一步加强对程控交换机组成的理解。

2.设计方案论证

2.1呼叫处理过程

在数字程控交换系统中，呼叫接续过程都是在呼叫处理程序控制下完成的。

一个完整的局内呼叫处理过程描述如下：

（1）主叫用户摘机

　①在开始时，用户处于空闲状态，电路交换系统对用户进行周期性扫描，监视用户线状态。

用户摘机后电路交换系统检测到用户摘机状态。

②电路交换系统根据摘机用户端口号查询用户类别、话机类别和服务类别，确定用户有权呼入。

（2）送拨号音

　①在用户有权呼入的前提下，电路交换系统为用户寻找一个空闲的收号器，寻找信号音到主叫用户的空闲路由。

　②向主叫用户送拨号音，监视收号器的输入信号，准备收号。

（3）收号

①主叫用户拨第一位号码，收号器收到第一位号后，停拨号音。

　②主叫用户继续拨号，收号器将收到号码按位储存。

　③呼叫处理程序对“已收位”进行计数。

④将号首送到分析程序进行预译处理。

（4）号码分析（数字分析）

　①号码分析对号首进行预译处理，确定呼叫类别，并根据分析结果是本局、出局、长途或特服等来决定还要接收几位号码。

　②根据号码预译结果以及用户订购业务特性决定这一呼叫是否允许接通（如是否限制了长途呼叫或特殊业务等）。

　③当号码收完或后续拨号超时退出后，根据所收号码进行号码分析；

　④根据号码分析结果，假设是局内有效呼叫，则检查被叫用户是否空闲，若空闲，则标志被叫用户为呼入忙状态。

（5）测试并预占主、被叫通话路由

（6）向被叫用户振铃

　①向被叫用户B振铃；

　②向主叫用户A送回铃音；

　③监视主、被叫用户状态。

（7）被叫应答通话

　①被叫摘机应答，电路交换系统检测到后，停振铃和停回铃音；

　②建立A、B用户间通话路由，开始通话；

　③启动计费设备，开始计费；

　④监视主、被叫用户状态。

（8）话终、主叫先挂机

　①假设主叫用户先挂机，电路交换系统检测到以后，进行通话路由复原；

　②停止计费；

　③向被叫用户送忙音。

　④被叫用户挂机复原

（9）被叫先挂机

　①另一种可能是被叫用户先挂机。

因为是局内市话呼叫，电路交换系统检测到以后，直接进行通话路由复原；

　②停止计费；

　③向主叫用户送忙音。

　④主叫用户挂机复原

2.2呼叫处理程序

呼叫处理程序用于控制呼叫的建立和释放。

呼叫处理程序包括用户扫描、信令扫描、数字分析、路由选择、通路选择、输出驱动等功能块。

（1）用户扫描

用户扫描用来检测用户回路的状态变化：

从断开到闭合或从闭合到断开。

从状态的变化和用户原有的呼叫状态可判断事件的性质。

例如，回路接通可能是主叫呼出，也可能是被叫应答。

用户扫描程序应按一定的扫描周期执行。

（2）信令扫描

信令扫描泛指对用户线进行的收号扫描和对中继线或信令设备进行的扫描。

前者包括脉冲收号或DTMF收号的扫描；后者主要是指在随路信令方式时，对各种类型的中继线和多频接收器所做的线路信令和记发器信令的扫描。

（3）数字分析

数字分析的主要任务是根据所收到的地址信令或其前几位判定接续的性质，例如判别本局呼叫、出局呼叫、汇接呼叫、长途呼叫、特种业务呼叫等。

对于非本局呼叫，从数字分析和翻译功能通常可以获得用于选路的有关数据。

（4）路由选择

路由选择的任务是确定对应于呼叫去向的中继线群，从中选择一条空闲的出中继线，如果线群全忙，还可以依次确定各个迂回路由并选择空闲中继线。

（5）通路选择

通路选择在数字分析和路由选择后执行，其任务是在交换网络指定的入端与出端之间选择一条空闲的通路。

软件进行通路选择的依据是存储器中链路忙闲状态的映象表。

（6）输出驱动

输出驱动程序是软件与话路子系统中各种硬件的接口，用来驱动硬件电路的动作，例如驱动数字交换网络的通路连接或释放，驱动用户电路中振铃继电器的动作等。

忙时呼叫次数（BHCA：

BusyHourCallAttempts）

2.3呼叫处理过程

   整个呼叫处理过程无非是三个步骤的循环执行，即

   输入处理--------------------------------输入处理

   分析处理--------------------------------内部处理

   任务执行和输出处理-----------------输出处理

（1）输入处理：

数据采集

   识别接收外部输入的处理请求和其他相关信号。

（2）分析处理：

内部数据处理部分

   据输入信号和现状态，进行分析、判别，给出分析结果。

（3）任务执行和输出处理：

输出命令部分

   据分析结果发布一系列控制命令，执行内部某任务或控制相关硬件。

图1呼叫处理过程

2.4摘挂机识别流程图

1）每次扫描一个用户

   扫描出这次结果，然后从存储器中取出前次结果，进行相应的逻辑运算。

图2摘挂机识别流程（按用户）

2）每次扫描一组用户

每次只扫描一个用户，很浪费时间，实际上，是一次扫描8条用户线（对于8位

处理机而言）。

图3摘挂机识别流程（按组）

2.5呼叫处理中的数据

1）动态数据

（1）呼叫记录

（2）设备表

（3）资源状态表

2）静态数据

（1）用户数据

（2）局数据（数字分析表、路由表、中继数据、计费数据3）用户数据

   用户情况，用户类别，话机类别，出局权限类别，用户专用情况，新业务使用权，登记的新业务，计费类别，用户费率等级，各种号码，用户状态数据，呼叫过程中的临时数据等。

4）局数据

   交换局公用硬件配置，局间环境参数，迂回路由设置情况，接用户交换机情况，计费方式，新业务提供，各种号码等。

2.6信令的基本概念

信令是指通信系统中的控制指令，它可以在指定的终端之间建立临时的通信通道，并维护网络本身的正常运行。

（1）信令方式

信令的传送要遵守一定的规约和规定，这就是

信令协议和信令方式。

（2）信令的分类

随路信令和共路信令

（3）随路信令和共路信令

按照信令传送通道与用户信息传送通道的关系分类

 共路信令的识别：

信令携带标记（Lable）

公共信道信令的优点：

信令传送速度快，具有提供大量信令的潜力，具有改变或增加信令的灵活性，便于开放新业务，在通话时可以随意处理信令，成本低。

目前使用No.7信令系统。

（4）线路信令、路由信令和管理信令

线路信令：

监视功能，用于监视终端设备的状态

路由信令：

路由选择功能，用于选择接续方向

管理信令：

操作功能，用于通信网的管理和维护

（5）用户线信令和局间信令

（6）用户线信令

通信终端与网络节点间的信令（用户网络接口UNI信令）

网络节点：

交换节点，网管中心，服务中心，计费中心，数据库等

终端数量远大于节点数，因此用户线信令一般较简单

（7）局间信令（网络接口信令）

远比用户线信令复杂

分析信令处理程序流程图。

信令处理程序用于控制信令的发送和接收，与不同的信令方式相对应，设置有相应的信令处理程序，用来完成对不同信令系统的各种规程处理。

信令处理程序可分为模拟用户线信令处理程序，中继线路信令处理程序，计发器信令接收程序和计发器信令发送程序。

模拟用户线信令处理程序由两大部分组成，一部分是时钟级的扫描程序，主要有用户摘、挂机扫描程序以及拨号脉冲数字接收程序和DTMF收号程序。

2.7信令系统基本原理

　　信令系统用于指导终端、交换系统及传输系统协同地运行，在指定的终端信源和信宿之间建立临时的通信信道，并维持网络本身的正常运行。

　信令系统的设计包括三个方面：

（1）信令的定义即确定实际应用所需要的信令条目，并给出它们准确的含义及功能。

　　模拟用户信令包括以下基本信令条目：

　　摘机――话机发出的请求通信的请求。

　　挂机――话机发出的表示话机已结束或放弃通信的请求。

　　拨号音――由交换机发出，促请话机用户输入被叫话机号码。

　　忙音――由交换机发出，通知主叫用户通信网络或被叫话机目前正忙。

　　拨号――由话机发出的被叫话机的号码，供通信网络接续话路、选择路由时使用。

　　振铃――由交换机发出，供被叫话机发出铃声，促请被叫用户应答。

　　回铃音――由交换机发出，提示主叫方用户被叫话机正处于振铃状态。

　　随着技术的发展以及实用程控交换系统终端智能程度的提高，目前实用的普通模拟用户信令条目也得到了极大的丰富，如各种语音化通知音：

空号通知音、欠费通知音、号码升位通知音等等…。

此外如主叫号码、固定电话短消息等也属于模拟用户信令的范畴。

因其涉及到较复杂的技术，且不属于模拟用户信令基本信令，在本实验中将不涉及。

（2）信令的编码即根据传输系统的特性，确定每一条信令的信号形式。

　　普通电话信令是目前各种终端信令中编码形式最简单的一种，话机发出的信令以直流电流的通断表示，交换机产生的则主要是各种音频频率的正弦信号。

具体为：

　　摘机――环线直流电流由开路变为导通。

　　挂机――环线直流电流由导通变为开路。

　　拨号音――持续的450Hz正弦波。

　　忙音――450Hz正弦波，每导通0.35s后间断0.35s。

　　回铃音――450Hz正弦波，每导通1s后间断4s。

　　振铃――25Hz正弦波，每导通1s后间断4s。

　　拨号――每个十进制数字用两个单音频的组合来表示。

（双音多频拨号方式）

　　（3）信令的传输即规定信令的传输配合过程及信令网络的组织等。

2.8模拟用户信令

　　普通电话终端信令的传输过程（见图4）较简单。

交换机的控制系统周期地检测每个话机的状态变化，当话机摘机，引起用户环路中直流电流由开路变为导通，被接口电路检测到以后，控制系统立即将拨号音源（持续的450Hz正弦波）通过交换网络与话机接通。

如果交换机在收到摘机信号时发现系统阻塞，则直接进入释放阶段，向话机发送忙音（450Hz正弦波，每导通0.35s后间断0.35s。

），催请用户挂机。

用户在接收到拨号音之后应当开始拨号。

通常交换机为了减少用户对属于系统资源的拨号音源的占用时间，对用户的拨号规定了时间限制。

中国电信规定：

用户必须在收听到拨号音之后10s内拨出第一个数字，且每一个数字的间隔不得大于10s，否则交换机将进入释放阶段，催促用户挂机，以保证用户不能无谓地占用系统资源。

图4模拟用户信令波形

　　交换机在接收到拨号的第一个数字后，立即停止发送拨号音。

收号器根据所接收到的字冠号确定用户预计拨号的长度（位数）。

收号结束后，由控制系统在主叫、被叫之间寻找一条空闲的接续链路，然后向主叫、被叫分别发送回铃音（450Hz正弦波，每导通1s后间断4s。

）和铃流。

如果找寻接续链路失败，系统仍转入释放阶段。

通常交换机对振铃时间同样有超时规定，振铃时间超时（例如1分钟）后，交换机将自动停止振铃，转入释放阶段。

在振铃期间，被选中的链路仍被保留而不接通。

被叫方摘机后，系统接通保留链路。

　　在通话期间，监测电路周期地检测通话双方是否有任何一方挂机。

一旦检测到挂机，系统将立即释放交换链路，退出通话状态，并向另一方发出忙音。

如果超过忙音监视时间仍然未挂机，则送出催挂音，直至该方挂机。

普通电话终端信令的配合过程可见图3。

图5模拟用户信令配合过程

在电信网中的信令可以分为用户信令和局间信令，前者用在用

户终端和市话交换机之间，后者主要用在交换机与交换机之间或交换机与中继传输系统之间。

　　终端信令按照其处理特点又可分为监测信令和记发信令两类。

监测信令（SupervisorySignal）负责监测终端由空闲到工作状态的变化，如呼叫请求、释放、应答等均属于监测信令。

这种信令较简单，但是实时性要求较高，因而需要占用控制系统较多的时间。

记发信令（RegisterSignal，）主要指电话号码和各种信号音，这些信令较复杂，但仅在呼叫建立阶段出现，因而占用的处理时间相对较短。

通常每个终端都需要配备一套监测信令设备，而记发信令则可以由多个终端共享。

2.9呼叫控制程序SDL图

整个呼叫处理过程，就是在一定状态下，接收输入信号（处理机监视、识别），然后分析、执行任务、输出命令，再转入新状态，等待输入，分析……。

图6常用的图形符号：

在不同的状态下，不同的输入，会有不同的处理，整个呼叫处理过程比较繁杂，为简单明了其间，用SDL图来描述。

呼叫控制程序又叫做呼叫状态管理程序。

它是呼叫处理的中枢，负责控制呼叫接续的整个过程，协调指挥与硬件有关的外围模块，如用户线管理模块、记发器信号发送和接收模块以及中继线路控制模块，并请求呼叫资源管理程序为呼叫分配各种公用资源，请求呼叫服务程序检索局数据和用户数据，控制完成不同类型的呼叫。

图7局内呼叫SDL图

SDL图描述的是一个激励—响应过程。

在呼叫处理过程中，SDL图描述某一状态下，给予一输入信号，然后会带来一系列分析处理动作，输出响应命令（任务执行或输出控制命令），引起状态转移。

3．设计结果与分析

3.1呼叫处理程序的任务

负责呼叫的建立、监督、撤消及呼叫处理过程中的其他一些处理。

程序比例不大，但运行频繁，占用处理器的时间最多。

核心程序，体现并发性和实时性。

大量事件下，处理机面临的问题。

实时性与并发性

3.2局内呼叫的处理过程

1.用户呼出（摘挂机检测）

2.收号阶段（数字接收与分析）

最繁重的阶段：

前缀分析+数字翻译

3.通话建立阶段（接续）

4.通话阶段（启动计费）

5.呼叫撤除阶段（挂机检测、拆除链路、输出计费数据）

各个阶段对时间的要求不一样。

各个阶段之间有较长的时间等待。

稳态：

空闲、等待收号、收号、振铃、通话。

3.3局内呼叫处理过程

1、两个基本概念：

稳定状态和状态转移

稳定状态：

接续过程中稳定不变的阶段；

转移状态：

交换机由一个稳态变化到另一个稳态。

2、状态转移原因：

用户线状态变化

中继线上有信号到来

接续中发生了超时规定

人机命令

3、呼叫接续过程即是状态转移的过程

3.4呼叫接续的处理过程

呼叫接续的处理过程

三个阶段：

呼叫建立、双方通话、话终释放。

总结：

整个呼叫处理过程由若干稳态组成，稳态之间由各种要执行的处理连接。

图8处理一次局内呼叫的流程图

4．设计体会

为了更加深刻的体会和运用课堂上学到的知识，此次做了一次正常通话的呼叫处理程序的课程设计，在本次设计中，我查阅了大量资料，包括课本和课本以外的资料，因此学到了很多知识，了解了程控交换机是由计算机控制的实时信息交换系统，它主要由硬件设备和软件系统两大部分组成。

呼叫处理程序负责整个交换机中所有呼叫的建立、监视与释放，并完成对各种电话新业务的处理；呼叫处理程序由硬件接口、信令处理、电话资源管理、呼叫控制、呼叫服务和计费处理等程序组成。

在课程设计期间经过老师的多次指导与批改，终于顺利的结束了，相信在以后的学习中，此次学到的知识会有很大的帮助。

5．参考文献

[1]桂海源.现代交换原理.北京.人民邮电出版社.2003

[2]金淮丰等,程控数字交换技术[M]北京:

电子工业出版社

[3]唐修连.程控交换原理实验教程.南京..南京通信工程学院.2001

[4]朱世华.程控数字交换原理与应用.西安交通大学出版社.2000

[5]张文冬，程控数字交换技术原理[M].北京:

北京邮电大学出版社,2000.