一次局内正常通话处理过程

课程设计说明书NO.1一次局内正常通话的呼叫处理程序1.课程设计的目的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.呼叫处理的原理呼叫处理是基站控制移动台的操作。呼叫处理程序负责呼叫的建立、监督、撤销及呼叫处理过程中的一些其他处理。呼叫处理程序是最能体现交换机特色的软件，在呼叫处理过程中，交换软件的两个基本特点(实时性和并发性)都有所体现。呼叫处理程序在整个交换机运行软件中所占的比例并不多，但其运行十分频繁，占用处理机的时间最多。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。交换系统单位时间里的通信处理次数，是表征交换机的通信处理能力的专业衡量参数。呼叫处理程序的主要功能是完成对各种类型呼叫的处理。呼叫处理的基本工作过程是以状态和状态间的迁移为基础的，处理机对一个呼叫的处理总是由对应于该呼叫的外部事件触发，然后根据该呼叫当时的状态和接收到的事件类型及该呼叫有关的局数据和用户数据的内容执行相应的作业。作业中有对处理机内部数据的处理，对硬件的驱动，向其他处理机发出信号和形成新的事件以触发新的状态转移，每次状态的迁移都终止一种新的稳定状态，在程控交换机一次完整的接续，是由众多状态之间的迁移构成的。处理机对某个接续的服务，仅集中在对事件的检测以及状态迁移过程中的作业执行。每个作业之间都可能被等待一个新的外部事件所需的时间分隔开，每当呼叫处理在等待一个外部事件时，其相应的处理就暂时停顿下来，处理机转去为其他接续服务。这种机制保证了一个处理机可同时为大量的呼叫接续服务。沈阳大学课程设计说明书NO2呼叫处理程序可以分为输入处理、内部分析处理和输出处理三大部分。输入处理程序的主要任务是对用户线、中继线等进行监视、检测和识别，然后进入队列或相应存储区，以便其他程序取用。输入处理可分为：①用户线监视扫描监视用户线状态的变化；②中继线线路信号扫描监视中继器的线路信号；③接收数字信号(包括拨号脉冲、双音频拨号信号和多频互控信号等)；④接收公共信道信号方式的电话号码；⑤接收操作台的各种信号。分析处理就是对各种输入信息进行分析，以决定下一步干什么。分析处理由分析程序负责执行。按照要分析的信息，分析处理可分为去话分析、号码分析、来话分析、状态分析。在进行分析处理后，分析程序给出结果，按照这个结果执行任务，就是输出处理输出处理包括：①通话话路的驱动、复原(发送路由控制信息)；②发送分配信号(例如，振铃控制、测试控制等信号等)；③转发拨号脉冲，主要是对模拟局发送；④发线路信号和记发器信号；⑤发公共信道信号；⑥发计费脉冲；⑦发处理机间通信信息；⑧发送测试码；⑨其他。沈阳大学课程设计说明书NO.3图1来话分析流程图图2去话分析流程图2.2呼叫处理内容（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。从状态的沈阳大学课程设计说明书NO.4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。（7）忙时呼叫次数交换系统单位时间里的通信处理次数，是表征交换机的通信处理能力的专业一次局内正常通话的呼叫处理程序。2.3交换机的软件系统组成交换机的软件系统分为两大部分：运行程序和支援程序。（1）运行程序运行程序又称联机程序或在线程序，负责程控交换机的运转维护和管理。运行程序又分为系统程序和应用程序。沈阳大学课程设计说明书NO.5①系统程序系统程序是交换机硬件同应用程序之间的接口，主要包括：任务调度程序——给各种应用程序分配处理机时间；I/O设备的管理和控制程序——控制I/O设备与处理机之间的通信；资源的调度和分配程序——给运行过程分配存储器和外设资源；处理机通信管理程序——负责多处理机间的信息交换；系统监视和故障处理程序——监视交换机设备工作，识别、分析和处理故障；人机通信程序——编辑和执行操作员输入命令。系统软件以任务调度程序为主。②应用程序应用程序是直接控制电话交换和维护管理的程序，主要包括：呼叫处理程序——监视、建立、释放呼叫接续并计费；管理程序——对交换机的运行进行管理和控制；维护程序——故障检测、诊断和定位。（2）支援程序支援程序又称脱机程序，是安装、设计、调试软件，在交换机尚未运转前所使用如测试程序和支援程序等。主要包括：①软件开发程序——源文件生成，程序编译，连接编辑，测试程序等；②应用工程程序——交换网规划，话局工程设计，装机工程设计，安装测试等；③软件加工程序——局数据生成，用户数据生成，交换机程序组合；④交换局管理程序——资料分析，交换局资源更改，资源编辑输出。沈阳大学课程设计说明书NO.6图3呼叫处理程序的基本结构3.设计的过程与分析3.1一次局内呼叫处理过程描述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。沈阳大学课程设计说明书NO.7(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。沈阳大学课程设计说明书NO.8（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主叫用户挂机复原呼叫流程如图4所示。3.2呼叫接续过程呼叫接续过程用户打电话的过程是主叫摘机，拨被叫号码，被叫应答，开始讲话，话毕挂机。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：(1)送出拨号音；(2)接收拨号；(3)拨号数字分析；(4)呼叫被叫用户；(5)被叫应答；(6)切断。以上就是程控交换机基本的呼叫接续过程。从控制观点看，如果我们把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，处理机的基本功能之一就是收集所发生的事件(输入)，对收集到的事件进行正确的处理(内部处理)，最后发出要求采取动作的指令(输出)。由上可见，交换的自动接续，就是中央处理机根据话路系统内发生的事件作出相应的指令来完成的。沈阳大学课程设计说明书NO.9图4呼叫流程图沈阳大学课程设计说明书NO.10图5一次正常呼叫传送信号的流程图沈阳大学课程设计说明书NO.113.3分析呼叫控制程序SDL图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。SDL不仅对系统的行为能用扩展的有限状态机来描述，而且能够清楚表达功能部件之间的通信关系和定时器功能。因而采用SDL语言可以方便、直观、准确的表达呼叫处理过程。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。常用的图形符号：图6SDL图常用符号沈阳大学课程设计说明书NO.12图7呼叫处理SDL图沈阳大学课程设计说明书NO.133.4话音信道上的控制监测音(SAT)和信令音(ST)状态的改变用于指示在呼叫过程中某些事件的发生，比如确认指令、发送一个释放请求、发送一个快闪请求和无线链路中断等。移动台除了能发送和接收模拟信令(SAT和ST)外，也能发送和接收数字消息(用传输速率为10kbps的突发传输模式)。对数字消息的响应既可以是数字消息也可以是SAT和ST的状态改变。（1）振铃①等待指令任务。在移动台被寻呼后，它就要确认初始话音信道的指配。a.切换。移动台通过(SAT，ST)状态从(1，0)转到(1，1)并保持50ms来确认指令，基站必须维持指令任务的等待。b.振铃。移动台通过(SAT，ST)状态从(1，0)转到(1，1)来确认指令，基站需要进入应答任务的等待。c.释放。移动台通过(SAT，ST)状态从(1，0)转到(1，1)来确认指令，并维持(1,1)状态1.8s，接下来基站需关掉发射机。d.检查。移动台通过数字消息来确认指令，基站维持指令任务的等待。e.维护。移动台通过(SAT，ST)状态从(1，0)转到(1，1)来确认指令，基站维持指令模式的等待。f.调整功率。移动台通过数字消息来确认指令。g.本地控制。信息和行为取决于消息。②等待应答任务。当任务到达时，任务计时器被设置为30s。可发送下列指令：a.切换。移动台通过(SAT，ST)状态从(1，1)转到(1，0)并保持500ms来确认指令，随后在旧信道上从(1，0)转到(1，1)并保持50ms，最后在新信道上发送(1，1)状态。b.振铃。如果没有收到新的信息，则基站需将振铃计时器重置为30s。c.停止振铃。移动台通过(SAT，ST)状态从(1，1)转到(1，0)来确认指令。d.释放。移动台通过(SAT，ST)状态从(1，1)转到(1，0)并保持500ms来确认指令，接下来(SAT，ST)状态从(1，0)转到(1，1)并保持1.8s后，基站需关掉发射机。e.检查。移动台通过数字消息来确认指令。f.维护。如果没有收到新的信息，则基站需将振铃计时器重置为30s。沈阳大学课