程控数字交换与电话通信网.pptx

2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院1电话机的发展18751875年年6 6月月2 2日贝尔和沃森发明了电话日贝尔和沃森发明了电话（原始的电磁式电话）（原始的电磁式电话）18771877年爱迪生发明了碳精式送话器年爱迪生发明了碳精式送话器+手柄手柄+呼叫设备（电铃）呼叫设备（电铃）+手摇发电机手摇发电机+干电池干电池（磁石式电话机）（磁石式电话机）18821882年出现了共电式电话机年出现了共电式电话机没有手摇发电机和干电池，通话所用电源由交换机供给没有手摇发电机和干电池，通话所用电源由交换机供给第第1页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院2电话机的发展18961896年美国人爱立克森发明了旋转式电话拨号盘年美国人爱立克森发明了旋转式电话拨号盘19201920年美国人坎贝尔发明了消侧音电路年美国人坎贝尔发明了消侧音电路（自动电话机（自动电话机-拨号盘电话机）拨号盘电话机）6060年代电子学飞速发展、年代电子学飞速发展、7070年代大规模集成电路出现年代大规模集成电路出现(电子电话机电子电话机-按键式电话机按键式电话机)8080年代随着年代随着N-ISDNN-ISDN的应用出现了数字电话机的应用出现了数字电话机第第2页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院3电话机的分类q 扬声电话机扬声电话机q 免提电话机免提电话机q 无绳电话机无绳电话机q 录音电话机录音电话机q 可视电话机可视电话机q 投币电话机投币电话机q 磁卡电话机磁卡电话机第第3页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院4电话机的基本组成q通话设备（送话、受话、通话设备（送话、受话、2/4变换、消侧音）变换、消侧音）q 信号设备（拨号、振铃）信号设备（拨号、振铃）q 转换设备（叉簧、极性保护设备）转换设备（叉簧、极性保护设备）第第4页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院5旋转式拨号盘关键参数关键参数脉脉冲冲速速度度：表表示示拨拨号号盘盘每每秒秒钟钟发发生生的的脉脉冲冲个个数数，我我国国电电话话交交换换设备规定，入网电话机的脉冲速度应为设备规定，入网电话机的脉冲速度应为8-14个个/s。脉脉冲冲断断续续比比：表表示示在在一一个个脉脉冲冲周周期期里里，断断开开电电流流的的时时间间和和接接通通电电流流的的时时间间之之比比，我我国国电电话话交交换换设设备备规规定定，入入网网电电话话机机的的脉脉冲冲断续比断续比t断断/t续续=2.5:1。位间隔：位间隔：用户每拨一个数字，拨号盘就发出一串脉冲脉冲个数用户每拨一个数字，拨号盘就发出一串脉冲脉冲个数与拨号数字相同（与拨号数字相同（0为为10个脉冲）。在拨两个数字之间的时间个脉冲）。在拨两个数字之间的时间间隔就叫做位间隔。按照我国电话交换设备用户信令的相关规间隔就叫做位间隔。按照我国电话交换设备用户信令的相关规定位间隔应定位间隔应350ms。第第5页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院6按键式拨号盘q按键式拨号盘：按键式拨号盘：与拨号集成电路配合发出双与拨号集成电路配合发出双音频音频(DTMF)信令。信令。697Hz770Hz852Hz941Hz1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz高频低频12457*80369ABCD#第第6页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院7脉冲拨号与双音多频拨号比较q比较两者的拨号时间比较两者的拨号时间脉冲拨号脉冲拨号：每个脉冲为：每个脉冲为100ms，位间隔时间为，位间隔时间为800ms双音多频拨号双音多频拨号：每个号持续时间都相同，均为：每个号持续时间都相同，均为120ms，位间隔时间为，位间隔时间为108ms。第第7页页/共共127页页3.2 程控交换机系统结构第第8页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院9电话交换技术的发展 电话交换技术的发展经历了三个阶段：电话交换技术的发展经历了三个阶段：人工交换阶段人工交换阶段机电式自动交换阶段机电式自动交换阶段 电子式自动交换阶段电子式自动交换阶段 第第9页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院10数字程控交换机的优越性q在技术上的：在技术上的：能提供许多新的服务性能；能提供许多新的服务性能；维护管理方便、可靠性高；维护管理方便、可靠性高；灵活性大、便于采用新技术和增加新业务；灵活性大、便于采用新技术和增加新业务；q在经济上的：在经济上的：在交换设备上；在交换设备上；在线路设备上；在线路设备上；在维护和生产方面在维护和生产方面第第10页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院11数字交换机的系统结构第第11页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院12程控交换机的构成 控制子系统控制子系统 控控制制子子系系统统是是交交换换机机的的“指指挥挥系系统统”，交交换换机机的的所所有有动动作作都都是是在在控控制制系统的控制下完成的。系统的控制下完成的。话路子系统话路子系统 话路子系统是由交换网络和用户话路子系统是由交换网络和用户电路以及各种接口设备组成的。电路以及各种接口设备组成的。第第12页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院13程控交换机的构成数字程控电话交换系统话路子系统控制子系统接口设备交换网络CPU与存储器远端接口外部设备模拟/数字用户电路数字/模拟中继器信令设备MFC接收和发送器DTMF接收器信号音发生器用户集中级第第13页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院14接口设备q接口设备是数字程控交换机与外围环境的接接口设备是数字程控交换机与外围环境的接口，其功能是完成外部信号与交换机内部信口，其功能是完成外部信号与交换机内部信号的转换。号的转换。q数字程控交换机的接口设备主要有用户电路、数字程控交换机的接口设备主要有用户电路、中继电路和信令收发设备。中继电路和信令收发设备。第第14页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院15数字交换系统接口类型第第15页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院16用户电路 用户电路是程控交换机通过用户线与用户终端用户电路是程控交换机通过用户线与用户终端相连的接口电路，由于用户线和用户终端有数字和相连的接口电路，由于用户线和用户终端有数字和模拟之分，因而用户电路也有两种：模拟之分，因而用户电路也有两种：模拟用户电路和数字用户电路模拟用户电路和数字用户电路。模拟用户电路模拟用户电路是程控交换机通过模拟用户线与是程控交换机通过模拟用户线与模拟终端模拟终端设备设备相连的接口电路。相连的接口电路。.数数字字用用户户电电路路是是程程控控交交换换机机（ISDN交交换换机机）通通过过数数字字用用户线与户线与数字终端设备数字终端设备相连的接口电路。相连的接口电路。.第第16页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院17模拟用户电路的功能框图第第17页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院18模拟用户电路q模拟用户电路的功能可归纳为BORSCHT七个功能：B(Battery feeding)馈电O(Overvoltage protection)过压保护R(Ringing control)振铃控制S(Supervision)监视C(CODEC&filters)编译码和滤波H(Hybird circuit)混合电路T(Test)测试第第18页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院19馈电q向用户提供直流馈电电压向用户提供直流馈电电压-48V或或60V电容的特性：电容的特性：“隔直流，通交流隔直流，通交流”电感的特性：电感的特性：“隔交流，通直流隔交流，通直流”第第19页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院20过压保护通过桥式箝位电路限制通过桥式箝位电路限制ab线上的内线电压在线上的内线电压在0-48V之间之间第第20页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院21振铃控制q用户处理机通过信号分配器控制振铃继电器用户处理机通过信号分配器控制振铃继电器的开闭，提供铃流电压，从而控制有铃、无的开闭，提供铃流电压，从而控制有铃、无铃铃铃流电压：铃流电压：9015v第第21页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院22监视电路第第22页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院23混合电路q 用户话机的模拟信号是二线双向的，用户话机的模拟信号是二线双向的，q 数字交换网的数字交换网的PCMPCM数字信号是四线单向的，数字信号是四线单向的，q 因此，在编码以前和译码以后一定要进行二因此，在编码以前和译码以后一定要进行二/四线四线转换。转换。二线双向模拟信号二线双向模拟信号 四线单向模拟信号四线单向模拟信号第第23页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院24测试用户电路可配合外部测试设备对用户线进行测用户电路可配合外部测试设备对用户线进行测试，它是通过测试开关将用户线接至外部测试试，它是通过测试开关将用户线接至外部测试设备来实现的。设备来实现的。第第24页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院25外线测试第第25页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院26数字用户接口第第26页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院27中继电路q中继电路是交换机和中继线的接口设备，也中继电路是交换机和中继线的接口设备，也叫中继器。叫中继器。q交换机的中继电路有交换机的中继电路有数字中继电路数字中继电路和和模拟中模拟中继电路继电路。模拟中继电路是交换机与模拟中继。模拟中继电路是交换机与模拟中继线的接口，用于连接模拟交换局，模拟中继线的接口，用于连接模拟交换局，模拟中继电路的功能与用户电路的功能基本相似，目电路的功能与用户电路的功能基本相似，目前在电话网上已很少使用。前在电话网上已很少使用。第第27页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院28数字中继电路q数字中继器：是连接数字局间中继线的接口电路，数字中继器：是连接数字局间中继线的接口电路，用于与数字交换局或远端模块的连接。用于与数字交换局或远端模块的连接。q主要作用：是根据主要作用：是根据PCM(脉冲编码调制脉冲编码调制Pulse Code Modulation)时分复用原理，将时分复用原理，将30路路64kb/s的话路信的话路信号复接成号复接成2048kb/s的基群信号发送出去，或者反的基群信号发送出去，或者反之，把从其它数字交换系统（或数字传输系统）来之，把从其它数字交换系统（或数字传输系统）来的的2048kb/s的基群信号分成的基群信号分成30路话路信号，然后路话路信号，然后再通过数字交换网络分接到各个相应的用户。再通过数字交换网络分接到各个相应的用户。完成信号传输、信号同步、信令配合完成信号传输、信号同步、信令配合第第28页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院29数字中继电路的基本功能第第29页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院30交换机到用户的各种信号音第第30页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院31用户到交换机的各种信号音交换机应能正确接收这两种信号，交换机应能正确接收这两种信号，直流脉冲一般采用软件收号；直流脉冲一般采用软件收号；双音多频（双音多频（DTMF）信号采用）信号采用DTMF收号器接收。收号器接收。用户向交换机发送的信号主要是被叫号码，包括两种形式：用户向交换机发送的信号主要是被叫号码，包括两种形式：直流脉冲直流脉冲和和双音多频（双音多频（DTMF）信号）信号。第第31页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院32交换机到交换机的各种信号音 交换机到交换机之间发送和接收的是局间多频互控交换机到交换机之间发送和接收的是局间多频互控MFC(Multi-Frequency Compelled Signal)信号，是双音频信号，信号，是双音频信号，全部在音频的范围内。全部在音频的范围内。MFC局间信令用来传递主被叫号码、计费等信息。局间信令用来传递主被叫号码、计费等信息。交换机应具备音频信号接口，这些音频信号的产生、发送交换机应具备音频信号接口，这些音频信号的产生、发送和接收一般采用和接收一般采用数字信号发生器数字信号发生器和和数字信号收发器数字信号收发器来完成。来完成。第第32页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院33单频信号的产生q在数字交换机中，采用数字信号发生器来直在数字交换机中，采用数字信号发生器来直接产生数字化信号。数字信号发生器是利用接产生数字化信号。数字信号发生器是利用只读存储器只读存储器（PROM）来实现的。）来实现的。q单音频信号产生的单音频信号产生的基本原理基本原理是：按照是：按照PCM编编码原理，将信号按码原理，将信号按125s间隔进行抽样（也间隔进行抽样（也就是就是8kHz的抽样频率），然后进行量化和编的抽样频率），然后进行量化和编码，得到各抽样点的码，得到各抽样点的PCM信号值，按照顺序信号值，按照顺序将其放到将其放到ROM中，在需要的时候按序读出即中，在需要的时候按序读出即可，就是这个音频信号（数字化的信号）。可，就是这个音频信号（数字化的信号）。第第33页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院34单频信号的产生T=2ms 500Hz音频信号产生原理 第第34页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院35信号发生器的硬件结构第第35页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院36双音频信号的产生q双音频信号产生原理：双音频信号产生原理：首先要找到一个重复周期。首先要找到一个重复周期。将两个双音频信号按将两个双音频信号按125s间隔进行抽样（也就间隔进行抽样（也就是是8kHz的的PCM抽样频率），然后进行量化和编抽样频率），然后进行量化和编码，得到各抽样点的码，得到各抽样点的PCM信号，放到信号，放到ROM中，使中，使用时对用时对ROM按一般按一般PCM信号读出。信号读出。第第36页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院37双音频信号的产生举例q例如要产生例如要产生1500Hz和和1620Hz的双音频信号，的双音频信号，首先我们在首先我们在1500Hz、1620Hz和和8000Hz的的三个频率中取三个频率中取最大公约数最大公约数20Hz，它是重复频，它是重复频率，重复周期为率，重复周期为50ms，即在，即在50ms内，内，1500 Hz重复了重复了75次，次，1620 Hz重复了重复了81次，次，8000 Hz重复了重复了400次次。因此在。因此在50ms周期内，周期内，要取要取400个抽样值存放在个抽样值存放在ROM中。在需要时中。在需要时按序读出即形成了数字双音频信号。按序读出即形成了数字双音频信号。第第37页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院38数字音频信号的发送q信号发生器产生的信号音连接到交换网络的信号发生器产生的信号音连接到交换网络的相应时隙，进行交换和传送。相应时隙，进行交换和传送。第第38页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院39数字音频信号的接收双音频码双音频码DTMF收号器进行接收收号器进行接收第第39页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院40按键式拨号盘q按键式拨号盘：按键式拨号盘：与拨号集成电路配合发出双与拨号集成电路配合发出双音频音频(DTMF)信令。信令。697Hz770Hz852Hz941Hz1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz高频低频12457*80369ABCD#第第40页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院41数字交换和数字交换网络数字交换的基本功能数字交换的基本功能实现任意两个用户间的语音交换。即：实现任意两个用户间的语音交换。即：任意母线上任意时隙间的交换。任意母线上任意时隙间的交换。q 常用方法常用方法共享存储器、开关阵列、共享总线、共享存储器、开关阵列、共享总线、及其组合、级连网络。及其组合、级连网络。q 针对电话交换的业务特点，交针对电话交换的业务特点，交换网络的控制方式上又有其具换网络的控制方式上又有其具体特点体特点第第41页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院42串并变换原理qPCM信号传输采用信号传输采用串行码串行码；q而而T接线器的话音存储器字长一般为接线器的话音存储器字长一般为8位，其写入和位，其写入和读出是读出是以字长为单位以字长为单位进行的；进行的；q数字程控交换系统的交换网络一般由数字程控交换系统的交换网络一般由T接线器或接线器或T和和S接线器组合构成的，因此当话音信号接线器组合构成的，因此当话音信号进入交换网络进入交换网络交换交换时，先要将串行码转换为并行码，这个过程叫时，先要将串行码转换为并行码，这个过程叫做串并变换；当话音信号完成交换从交换网络输出做串并变换；当话音信号完成交换从交换网络输出时，也要进行一个反变换，即将并行码转换为串行时，也要进行一个反变换，即将并行码转换为串行码，这个过程叫做并串变换。码，这个过程叫做并串变换。第第42页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院43复用和分路第第43页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院44复用器与分路器的工作原理第第44页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院45复用器与分路器的工作原理第第45页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院46复用器与分路器的工作原理第第46页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院47复用器与分路器的工作原理第第47页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院483.3 呼叫处理的基本原理q电路交换系统功能，主要是电路交换系统功能，主要是处理电话呼叫过程的信令信息、处理电话呼叫过程的信令信息、监控呼叫过程中的状态及转移，执行相关接续动作和通知用监控呼叫过程中的状态及转移，执行相关接续动作和通知用户其执行情况。户其执行情况。q要求：要求：初始化各资源参数及端口置闲，扫描用户及中继状态，准备好接初始化各资源参数及端口置闲，扫描用户及中继状态，准备好接收任一呼叫请求；收任一呼叫请求；按呼叫需求分配资源，完成接续操作；按呼叫需求分配资源，完成接续操作；通知用户当前执行情形或指导下一步操作；通知用户当前执行情形或指导下一步操作；能同时处理多个呼叫，呼叫处于任何阶段都能正确处理；能同时处理多个呼叫，呼叫处于任何阶段都能正确处理；通信结束，能自动释放相关资源。通信结束，能自动释放相关资源。第第48页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院49规范描述语言q呼叫接续过程分成呼叫接续过程分成空闲空闲、等待收号等待收号、收号收号、振铃振铃、通话通话和和听忙音听忙音6种稳定状态。种稳定状态。q一个稳定状态中，控制系统监视外部端口有一个稳定状态中，控制系统监视外部端口有无新需求输入。无新需求输入。状态转移需外部信号激励。状态转移需外部信号激励。第第49页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院50状态划分及转移图第第50页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院51用SDL图表示呼叫处理过程qCCITT建议的建议的SDL语言（语言（Specification and Description Language 功能规格和描述语功能规格和描述语言）主要用于规定言）主要用于规定电信交换系统的行为电信交换系统的行为，已，已成为国际上通用的标准。成为国际上通用的标准。qSDL是为描述复杂的实时系统而特别设计的。是为描述复杂的实时系统而特别设计的。第第51页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院52用SDL图表示呼叫处理过程q利用利用SDL图来描述交换机的呼叫处理过程，可图来描述交换机的呼叫处理过程，可以形象化的表示交换机以形象化的表示交换机软件处理的过程软件处理的过程、状状态变化及迁移态变化及迁移、处理结果处理结果等。等。q SDL是一种图形表示方法，它的动态特征是是一种图形表示方法，它的动态特征是一个一个激励激励-响应过程响应过程，平常处于稳定状态，收，平常处于稳定状态，收到输入信号后立即进行一系列处理动作，输到输入信号后立即进行一系列处理动作，输出一个信号作为响应。出一个信号作为响应。第第52页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院53SDL图形表示法中常用的图形符号第第53页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院54 局内呼叫处理的局内呼叫处理的SDLSDL图描述图描述第第54页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院55局内呼叫处理的SDLSDL图描述 第第55页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院56局内呼叫处理的SDLSDL图描述 第第56页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院57输入处理q输入处理程序的主要任务是对输入处理程序的主要任务是对用户线、中继用户线、中继线等进行监视、检测和识别线等进行监视、检测和识别，及时报告事件，及时报告事件的产生。的产生。q输入处理主要可分为：输入处理主要可分为：用户线扫描监视用户线扫描监视中继线线路信号扫描中继线线路信号扫描接收公共信道信号接收公共信道信号接收接收Pulse、DTMF和和MFC信号信号第第57页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院581）用户线扫描监视程序第第58页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院59用户线扫描原理演示演示9第第59页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院60用户线扫描群处理第第60页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院61用户摘、挂机识别程序流程第第61页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院622）脉冲拨号号码的接收原理q模拟用户话机有模拟用户话机有直流脉冲拨号（直流脉冲拨号（DP）和和双音双音多频（多频（DTMF）拨号）拨号两种方式。两种方式。DP拨号，是以拨号，是以脉冲计数脉冲计数方式表示地址号码。方式表示地址号码。DP拨拨号号数数字字接接收收采采用用软软件件处处理理，程程序序流流程程类类似似摘摘、挂挂机机状状态态扫扫描描程程序序，但但DP拨拨号号的的通通断断变变化化在在814个个 脉脉 冲冲/秒秒 范范 围围，其其 程程 序序 处处 理理 周周 期期 为为810ms。包含两个步骤：包含两个步骤：1）脉冲识别；）脉冲识别；2）位间隔识别）位间隔识别第第62页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院63拨号脉冲识别原理用户线状态用户线状态8ms扫描扫描这次扫描结果这次扫描结果 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0前次扫描结果前次扫描结果 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 这这 +前前=变化识别变化识别 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0脉冲脉冲10前前 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 11脉冲脉冲2变化识别变化识别 前前=脉冲脉冲前沿识别前沿识别 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0第第63页页/共共127页页书中书中P103页图页图演示演示10、11第第64页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院653）DTMF拨号接收程序qDTMF拨拨号号，利利用用高高低低两两组组不不同同的的音音频频组组合合代代表表不不同同的的号号码码，号号码码接接收收通通过过硬硬件件电电路路进进行行解解码码，接接收收程程序序只只需需周周期期性性读读入入解解码码数数据据即即可。可。第第65页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院663）DTMF拨号接收程序qDTMF拨号，代表每位号码的双音信号最短持拨号，代表每位号码的双音信号最短持续时间为续时间为40ms，号位间隔，号位间隔100ms左右。左右。q DTMF硬件解码电路，利用硬件解码电路，利用信号标志信号标志SP指示，指示，高电平高电平“0”表示有效收到一位号，表示有效收到一位号，DTMF信信号持续传输结束后号持续传输结束后SP变成低电平变成低电平“1”。q DTMF拨号数字接收程序，扫描监视周期为拨号数字接收程序，扫描监视周期为20ms。第第66页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院673）DTMF拨号接收程序第第67页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院68分析处理q输入处理得到的各种信息，交分析处理程序处理。输入处理得到的各种信息，交分析处理程序处理。q分析处理分析处理就是对各种信息（当前状态、输入信息、就是对各种信息（当前状态、输入信息、用户数据、可用资源等）进行分析，以决定下一步用户数据、可用资源等）进行分析，以决定下一步要做什么，它属于基本级程序，它没有固定周期。要做什么，它属于基本级程序，它没有固定周期。按照要分析的信息，分析处理具体可分为：按照要分析的信息，分析处理具体可分为：去话分析去话分析 号码分析号码分析 来话分析来话分析 状态分析状态分析第第68页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院691）去话分析q去话分析去话分析：分析主叫用户数据，进行收号前：分析主叫用户数据，进行收号前的准备工作。的准备工作。主叫用户数主叫用户数据据去话分析去话分析主叫摘机主叫摘机去话接续去话接续产生事件产生事件提取信息提取信息分析程序分析程序输出输出收号前的准收号前的准备工作备工作第第69页页/共共127页页去话分析去话分析的一般流程，包括了主要的去话分析内容。的一般流程，包括了主要的去话分析内容。第第70页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院712）号码分析q号码分析：号码分析：号码分析是在收到用户拨号号码以后开始进行的，号码分析是在收到用户拨号号码以后开始进行的，信息源是用户所拨号码，通过查找译码表进行分信息源是用户所拨号码，通过查找译码表进行分析。析。其分析的目的是确定接续方向和应收号码的长度，其分析的目的是确定接续方向和应收号码的长度，以及下一步要执行的任务以及下一步要执行的任务。收到的号码收到的号码接续方向接续方向号码分析号码分析用户拨号用户拨号出局接续出局接续事件事件输入信息输入信息分析程序分析程序输出输出来话接续来话接续出局出局本局本局第第71页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院72号码分析及相应任务执行的流程第第72页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院732）号码分析62332873第第73页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院743）来话分析q来话分析来话分析来话分析的数据来源是被叫用户数据、被叫状态来话分析的数据来源是被叫用户数据、被叫状态和被叫补充业务登记情况等，分析的和被叫补充业务登记情况等，分析的目的是要确目的是要确定能否叫出被叫和如何继续控制入局呼叫的接续。定能否叫出被叫和如何继续控制入局呼叫的接续。被叫用户被叫用户数据数据被叫用户被叫用户分析分析来话分析来话分析来话来话事件事件输入信息输入信息分析程序分析程序输出输出叫出被叫叫出被叫第第74页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院75来话分析来话分析第第75页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院764）状态分析q呼叫状态呼叫状态主要有：主要有：空闲空闲、等待收号等待收号、收号收号、振铃振铃、通话通话、听忙音听忙音、听空号音听空号音、听催挂音听催挂音、挂起挂起等；等；q 接收的事件接收的事件主要有：摘机、挂机、超时、拨主要有：摘机、挂机、超时、拨号号码、空错号等；事件还包括交换机内部号号码、空错号等；事件还包括交换机内部事件：计时器超时、由分析程序分析的结果、事件：计时器超时、由分析程序分析的结果、故障检测结果、测试结果等产生的事件。故障检测结果、测试结果等产生的事件。事件事件一个接续状一个接续状态如何变态如何变状态分析状态分析产生事件产生事件事件事件输入信息输入信息分析程序分析程序输出输出下一个状态下一个状态第第76页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院774）状态分析第第77页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院78输出处理q输出处理程序输出各种命令，完成具体的动输出处理程序输出各种命令，完成具体的动作。有些属于基本级程序，有些属于周期级作。有些属于基本级程序，有些属于周期级程序。包括：程序。包括：话路驱动、复原话路驱动、复原发送分配信号发送分配信号发送线路信号、记发器信号、发送线路信号、记发器信号、No.7信令等信令等发送机间通信消息发送机间通信消息第第78页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院793.4 3.4 程控交换控制软件体系结构第第79页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院80控制系统的构成方式q集中控制集中控制q分散控制分散控制全分散控制全分散控制分级分散控制（递阶控制）分级分散控制（递阶控制）q多处理机的工作方式多处理机的工作方式功能分担功能分担话务分担话务分担冗余方式冗余方式第第80页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院81控制软件的基本特点实时性强实时性强并发性和多道程序运行并发性和多道程序运行 能能及及时时收收集集外外部部状状态态变变化化，规规定定时时间间内内须须做做出出适适当当反反应应，否则会丢失信息甚至导致操作失败。否则会丢失信息甚至导致操作失败。系系统统为为多多用用户户服服务务，各各用用户户状状态态存存在在差差异异，同同一一时时间间可可能能执行多道程序，处理多项任务；执行多道程序，处理多项任务；各各种种不不同同的的状状态态及及不不同同的的状状态态转转移移，需需多多个个不不同同的的程程序序进进行处理。行处理。第第81页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院82控制软件的基本特点可靠性要求高可靠性要求高能方便地适应各种使用条件能方便地适应各种使用条件 一台交换机要面对大量的在规模上、功能上和运行环境上一台交换机要面对大量的在规模上、功能上和运行环境上互不相同的各式交换局的应用需求；互不相同的各式交换局的应用需求；普遍采用参数化设计，使处理程序和供给参数的数据部分普遍采用参数化设计，使处理程序和供给参数的数据部分分离。分离。可靠性指标是可靠性指标是99.98的正确呼叫处理及的正确呼叫处理及40年内系统中断运年内系统中断运行时间不超过两小时。行时间不超过两小时。关键设备采用冗余配置；关键设备采用冗余配置；采用各种措施及时发现错误和纠正错误。采用各种措施及时发现错误和纠正错误。第第82页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院83控制软件的基本特点软件的可维护性要求高软件的可维护性要求高数据驱动型程序结构数据驱动型程序结构 能方便引入新技术、新功能，容易修改软件和硬件配置；能方便引入新技术、新功能，容易修改软件和硬件配置；采用模块化、结构化设计，数据驱动型程序结构。采用模块化、结构化设计，数据驱动型程序结构。根据参数查表来确定需要启动哪个程序的方法；根据参数查表来确定需要启动哪个程序的方法；优点是当处理策略变化时，不必修改处理程序，只需修改优点是当处理策略变化时，不必修改处理程序，只需修改部分数据即可。部分数据即可。第第83页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院84交换机软件系统的工作方式q 1）群处理）群处理q 2）逐次展开法）逐次展开法q 3）表格驱动）表格驱动第第84页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院851）群处理q为提高效率，在软件设计中尽可能对一群对为提高效率，在软件设计中尽可能对一群对象同时进行逻辑运算和处理，我们将这种方象同时进行逻辑运算和处理，我们将这种方法称作法称作群处理群处理。q 以用户线摘挂机扫描为例来说明群处理的基以用户线摘挂机扫描为例来说明群处理的基本方法。本方法。q 设处理机的字长为设处理机的字长为16位，而每个用户摘挂机位，而每个用户摘挂机扫描的状态只用一个二进制比特就可表示，扫描的状态只用一个二进制比特就可表示，因此我们每次可以同时对一组因此我们每次可以同时对一组16个用户进行个用户进行摘挂机检测。摘挂机检测。第第85页页/共共127页页用用户户摘摘挂挂机机扫扫描描的的群群处处理理流流程程第第86页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院871）群处理q群处理的状态数据群处理的状态数据第第87页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院882）逐次展开法q逐次展开法基于逐次展开法基于逐次展开分析表逐次展开分析表，该表为多，该表为多级检索表，呈树型结构。级检索表，呈树型结构。q分析结果可在结论表中查到，它包括呼叫的分析结果可在结论表中查到，它包括呼叫的接续类型、应收号长和路由等信息。接续类型、应收号长和路由等信息。第第88页页/共共127页页2023/2/17计算机与通信工程学院计算机与通信工程学院893）表格驱动q表格驱动就是根据所给参数表格驱动就是根据所给参数查表查表来启动程序来启动程序执行的方法，可灵活地实现程序的调用执行。执行的方法，可灵活地实现程序的调用执行。q表格驱动技术包括两部分内容：表格驱动技术包括两部分内容：驱动表格驱动表格和和调度管理程序调度管理程序。q我们以周期级程序的调度为例来说明表格驱我们以周期级程序的调度为例来说明表格驱动技术，它是由时间计数器、屏蔽表、时间动技术，它是由时间计数器、屏蔽表、时间表