第六章呼平叫處理的基本原理-

呼叫處理的基本原理第6

章?6.1一個(局內(nèi))呼叫處理過程·主叫用戶摘機呼叫·送撥號音，準(zhǔn)備收號·收號·號碼分析·接至被叫用戶·向被叫用戶振鈴·被叫應(yīng)答和通話·話終，主叫先掛機·被叫先掛機?

開始時，用戶處于空閑狀態(tài)，交換機進(jìn)行掃描，監(jiān)視用戶線狀態(tài)。周期級1、主叫用戶A摘機呼叫(1)交換機(監(jiān)視電路S)：檢測到用戶A摘機(負(fù)邏輯1→0，22～57mA)；(2)CPU：根據(jù)主叫用戶的設(shè)備號(物理端口號)，調(diào)用主叫數(shù)據(jù)，確定?

用戶A的類別：同線電話或單線電話、普通電話還是用戶交換機；?

話機類別：Tone/Pulse，接通相應(yīng)收號器。2、送撥號音，準(zhǔn)備收號(CPU)(1)查找空閑收號器及其和主叫用戶間的空閑路由，二者缺一送忙音

(2)將主叫用戶接口電路與信號音源接通，向主叫送撥號音；(3)監(jiān)視收號器的輸入信號，準(zhǔn)備收號。3、收號收號器收到主叫所撥第1位號碼后停撥號音；對收到的號碼按位存儲，對應(yīng)收位和已收位進(jìn)行計數(shù)。

4、號碼分析處理機預(yù)譯處理：分析號首(前3～4位)，以決定呼叫類別，如本局、出局、長途、特服等，并確定應(yīng)收號碼位數(shù)；處理機：根據(jù)號碼-路由表翻譯完整號碼(本局)，查找被叫設(shè)備號；

(3)檢查這個呼叫是否允許接通(是否限制用戶)；5、接至被叫用戶(1)CPU：根據(jù)被叫設(shè)備號調(diào)用被叫數(shù)據(jù)，進(jìn)行來話分析(如檢查這個呼叫是否允許接通)，測試被叫忙閑狀態(tài)，若空閑，則將其示忙。

(2)CPU：查找一個空閑的交換網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部時隙，建立交換鏈路。(3)測試并預(yù)占空閑路由，如向主叫送回鈴音路由、通話路由。

6、向被叫用戶振鈴(1)若被叫空閑，則向被叫送鈴流(CPU振鈴控制)；向主叫送回鈴音；

(2)監(jiān)視主、被叫用戶狀態(tài)。7、被叫應(yīng)答和通話(1)處理機檢測到被叫摘機應(yīng)答后，停止振鈴(CPU截鈴信號)，?；剽徱?；(2)建立主-被叫用戶間雙向通話路由，開始通話；

(3)啟動計費設(shè)備開始計費；(4)監(jiān)視主、被叫用戶狀態(tài)。?話終釋放階段，由用戶線掃描監(jiān)視程序監(jiān)視主、被叫用戶是否話終掛機，任何一方掛機都可向處理機發(fā)出終止通信指令：8、話終，主叫先掛機處理機檢測到后，路由復(fù)原(拆除接續(xù)鏈路)；停止計費；向被叫用戶送忙音(催掛音)，收到其掛機信號后返回空閑狀態(tài)，呼叫結(jié)束。9、被叫先掛機交換機檢測到后，路由復(fù)原；停止計費；向主叫用戶送忙音。?6.2用SDL圖來描述呼叫處理過程6.2.1穩(wěn)定狀態(tài)和狀態(tài)轉(zhuǎn)換?穩(wěn)定狀態(tài)：局內(nèi)接續(xù)過程中出現(xiàn)0-空閑、1-等待收號、2-收號、3-聽忙音、4-振鈴、5-通話。?處理機在穩(wěn)定狀態(tài)下，不作處理工作。?穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)移：任何輸入信號，即處理請求，都能引起用戶呼叫狀態(tài)轉(zhuǎn)移，由一個穩(wěn)定狀態(tài)變化到另一個穩(wěn)定狀態(tài)。動態(tài)過程，狀態(tài)轉(zhuǎn)移的結(jié)果與初始狀態(tài)、輸入信號，及交換設(shè)備的狀態(tài)有關(guān)。輸入信號同為摘機，初始狀態(tài)不同?空閑狀態(tài)→主叫摘機→處理機連接收號器和送撥號音→等待收號?振鈴狀態(tài)→被叫摘機→處理機切斷鈴流源→轉(zhuǎn)移至通話狀態(tài)。輸入信號同為主叫摘機，交換設(shè)備狀態(tài)不同?等待收號→主叫摘機→收號器空閑→處理機連接收號器→收號?

等待收號→主叫摘機→收號器全忙→處理機連接音源電路→送忙音在同一穩(wěn)定狀態(tài)下，輸入信號不同?振鈴狀態(tài)→主叫掛機→處理機按中途掛機處理→空閑狀態(tài)?振鈴狀態(tài)→被叫摘機→處理機切斷鈴流源→轉(zhuǎn)移至通話狀態(tài)。6.2.2

SDL圖簡介?

SDL圖是SDL語言中的一種圖形表示方法，可自動生成程序。?

SDL的動態(tài)特征是一個激勵——響應(yīng)過程，平時處于某個穩(wěn)定狀態(tài)，當(dāng)接收到輸入信號(激勵)后立即進(jìn)行一系列處理動作，輸出一個信號作為響應(yīng)，并轉(zhuǎn)移至一個新的穩(wěn)定狀態(tài)，如此不斷轉(zhuǎn)移。轉(zhuǎn)移過程中同時進(jìn)行一系列動作，并輸出相應(yīng)命令。6.2.3描述局內(nèi)呼叫的SDL進(jìn)程圖舉例?

jkT0—開始撥號計時器T1—撥號間隔計時器T3—振鈴計時器?6.2.4呼叫處理過程?一個局內(nèi)呼叫(及其他呼叫)過程包括三部分處理：輸入處理：數(shù)據(jù)采集部分。識別并接受從外部輸入的處理請求和其他有關(guān)信號，完成收集話路設(shè)備的狀態(tài)變化和有關(guān)信令信息的任務(wù)。包括各種周期級的掃描程序。只發(fā)現(xiàn)，不處理?？拷布?，實時性要求高。6.4分析處理：內(nèi)部數(shù)據(jù)處理部分。通過查表，根據(jù)輸入信號和現(xiàn)有狀態(tài)進(jìn)行分析、譯碼和判別，并決定下一步任務(wù)。如號碼分析，狀態(tài)分析。高層軟件，與硬件無直接關(guān)系，基本級任務(wù)。6.5內(nèi)部任務(wù)執(zhí)行和輸出處理：輸出命令部分，根據(jù)分析結(jié)果，發(fā)布?6.3呼叫處理有關(guān)的數(shù)據(jù)和表格用戶數(shù)據(jù)?用戶情況；用戶類別；話機類別；出局權(quán)限類別；用戶專用情況；用戶對新業(yè)務(wù)的使用權(quán)；用戶登記的新業(yè)務(wù)；用戶計費類別；用戶費率等級；各種號碼；用戶狀態(tài)數(shù)據(jù)；呼叫過程中的臨時數(shù)據(jù)。局?jǐn)?shù)據(jù)?交換局公用硬件配備情況；局間環(huán)境的參數(shù)；迂回路由設(shè)置情況；接用戶交換機情況；公用設(shè)備忙、閑狀態(tài)；計費方式；話務(wù)量、接通率統(tǒng)計數(shù)據(jù)和計費數(shù)據(jù)；特服情況；新業(yè)務(wù)提供情況；復(fù)原方式；交換機類別；能接的非話終端品種和數(shù)量；各種號碼。?6.4輸入處理?主要任務(wù)：對用戶線、中繼線等進(jìn)行監(jiān)視、檢測并進(jìn)行識別，然后進(jìn)入隊列或相應(yīng)存儲區(qū)，以便其他程序取用。包括：用戶線掃描監(jiān)視——監(jiān)視用戶線狀態(tài)變化(用戶線的斷、續(xù)，撥號等)；中繼線線路信號掃描—監(jiān)視中繼器的線路信號，掃描周期與負(fù)載個數(shù)和處理機類型有關(guān)；接收數(shù)字信號—包括撥號脈沖、按鈕撥號信號和多頻信號等；

(4)接收公共信道信令方式的電話信令；(5)接收操作臺的各種信號。?6.4.1用戶線掃描監(jiān)視1、檢測用戶線的狀態(tài)和識別用戶線狀態(tài)的變化：?用戶摘機—形成直流回路→續(xù)→0(負(fù)邏輯)?用戶掛機—斷開直流回路→斷→12、用戶線狀態(tài)隨機變化，而程控交換機的處理機工作是串行的(FIFO隊列)，因此對用戶線狀態(tài)只能作定期、周期性監(jiān)視，稱掃描監(jiān)視。周期級程序3、一般用戶摘/掛機識別的掃描周期為100～200ms，即處理機每隔200ms對所有用戶線掃描一次。?掃描周期過短，使CPU工作過于頻繁；這次掃描結(jié)果11100001111前次掃描結(jié)果111100001110001000000000000001000處理機每隔200ms對每條用戶線狀態(tài)掃描一次，得到“這次掃描結(jié)果”在掃描存儲器SCN暫存；“前次掃描結(jié)果”是前一次掃描(200ms以前)時將“這次掃描結(jié)果”存入用戶存儲器LM存儲，供“這次”讀用。摘機識別：

表示掛機-摘機的狀態(tài)變換掛機識別：

表示摘機-掛機的狀態(tài)變用戶線狀態(tài)200ms掃描SCAN掛機掛機摘機01?不能直接用“這次掃描結(jié)果”識別，1為掛機狀態(tài)；0為摘機狀態(tài)。因為在識別摘、掛機以后要進(jìn)行處理，如果每次摘機或掛機狀態(tài)都要進(jìn)行處理，200ms一次，既不可能也沒有必要，還可能將

呼叫處理數(shù)據(jù)弄亂。因此，規(guī)定對每次摘、掛機只在狀態(tài)變化時識別一次。?中國No.1信令系統(tǒng)的線路信令在交換機的輸入端，一般表現(xiàn)為電位的變化，也可采用相同的方法，掃描監(jiān)視線路信令的變化。群處理：每個用戶的摘、掛機狀態(tài)數(shù)據(jù)只占一個二進(jìn)制位，每次可對一組用戶，進(jìn)行檢測，既節(jié)省CPU機時又提高了掃描速度。將用戶接口上的監(jiān)視信令合并為適合總線傳輸?shù)?bit及以上(目前最高64位機)并行數(shù)據(jù)。例：?8位處理機每次掃描8個用戶，為一組，一般在同一塊電路板上?掃描存儲器SCN每個單元里有8bit，每個用戶占1bit，用來反映用戶線的斷/續(xù)狀態(tài)。?用戶電路中的狀態(tài)監(jiān)視信號通過掃描電路(硬件)直接寫入掃描存儲器，寫入周期為4ms；在用戶處理機的程序控制下，每192ms讀出一次。?內(nèi)存中的用戶存儲器LM記錄192ms前的用戶線狀態(tài)掃描結(jié)果，→SCN存儲的數(shù)據(jù)送入LM，作為下次192ms掃描

時的前次掃描結(jié)果為節(jié)省時間，一般摘、掛機一起識別。6.4.2號盤話機撥號號碼的接收?號盤話機采用DP數(shù)字脈沖(直流)撥號，脈沖號碼掃描程序包括：脈沖識別、脈沖計數(shù)、位間隔識別和號碼存儲?！浖仗?我國規(guī)定的號盤脈沖的參數(shù)有：(1)脈沖速度：即撥號盤每秒鐘發(fā)送的脈沖個數(shù)。我國電話交換設(shè)備用戶信令規(guī)定，入網(wǎng)電話機的脈沖速度為—每秒8～22個脈沖；(2)脈沖斷續(xù)比：一個脈沖周期里，脈沖寬度(斷)與脈沖間隔(續(xù))之比。我國規(guī)定為1:1～3:1(3)位間隔：用戶每撥一個數(shù)字，撥號盤就發(fā)出一串脈沖，脈沖個數(shù)與撥號數(shù)字相同(0為10個脈沖)，在撥2個數(shù)字(發(fā)送2個脈沖串)之間的位間隔(時間間隔)，使交換機能正確區(qū)分所撥數(shù)字。我國規(guī)定位間隔1、脈沖識別撥號時，送脈沖→斷→1；脈沖間隔→續(xù)→0計算最短(快)的變化間隔(脈沖或間隔寬度)來決定掃描間隔時間：?號盤最快的脈沖速度為22個脈沖/秒→脈沖周期T=1000/22≈45ms。?斷續(xù)比為3:1時，脈沖間隔(續(xù))的時間最短，占T/4≈11ms。∴脈沖識別掃描程序的周期Ts﹤Tmin=11ms，否則將丟失脈沖。一般地，Ts

=8ms，對應(yīng)于任務(wù)調(diào)度時間表的計時器周期。用戶線狀態(tài)8ms掃描這次掃描結(jié)果000011100111000前次掃描結(jié)果000001110011100000010010100100111110001100011000010000100000?，標(biāo)志狀態(tài)的變化。當(dāng)用戶線狀態(tài)變化，1-0或0-1時，變化識別=1。?

對于一個脈沖，前沿和后沿各識別一次。任取脈沖前沿識別圖中有2個脈沖，就出現(xiàn)2個1。脈沖1脈沖201?從邏輯上講，即相當(dāng)于掛機識別。?

脈沖后沿識別：

，相當(dāng)于摘機識別。?采用比較復(fù)雜的邏輯運算是由于需要“變化識別”結(jié)果，位間隔識別中要用到。2、位間隔識別識別兩位號碼之間的間隔(≥250ms)，從而區(qū)分各位號碼。(1)計算最長的脈沖或脈沖間隔最慢的脈沖速度：每秒8個脈沖→脈沖周期T=1000/8=125ms當(dāng)斷續(xù)比為3:1時，脈沖(斷)時間應(yīng)為125ms×3/4=93.75ms→用戶線狀態(tài)無變化的最大間隔Tmax

=93.75ms∴為使脈沖斷續(xù)的時間間隔不被誤判為位間隔，應(yīng)有位間隔識別的掃描周期Ts

＞Tmax(2)按規(guī)定，撥號盤的位間隔Tw≥250ms，需Ts

＜Tw/2按下述識別原理，才能不漏檢位間隔∴滿足Tmax

＜Ts

＜Tw/2，即93.75ms＜Ts

＜125ms此時，若在一個位間隔掃描周期Ts內(nèi)，用戶線狀態(tài)無變化，則這個間隔肯定不是脈沖間隔，可能是一個位間隔。一般，取Ts

=96ms，對應(yīng)時間表時間計數(shù)器(3)識別兩個關(guān)鍵點①這個96ms周期內(nèi)無變化：排除脈沖間隔，因為脈沖Tmax

=93.75ms＜96ms；②此前最后一次變化是在前96ms周期內(nèi)：保證在位間隔開始后的96ms～192ms就能識別到，而且以后各次掃描不重復(fù)識別。?“首次變化”變量：標(biāo)志首次碰到了“變化”，初始時首次變化=0，當(dāng)首次碰到變化后就變?yōu)?，以后總為1，由邏輯運算首次變化=首次變化∨變化識別變化識別的結(jié)果每隔8ms判斷一次?為保證首次變化初始值=0，在每個96ms中斷時將首次變化清0：首次變化=(首次變化∨變化識別)前96ms②本96ms①①這個96ms周期內(nèi)無變化：首次變化=(首次變化∨變化識別)

=0②此前最后一次變化是在前96ms(96ms～192ms)周期內(nèi)：前次首次變化=1前次“首次變化”，是每隔96ms讀取“首次變化”的存儲內(nèi)容，讀的正是上一個96ms周期的最后結(jié)果。前次首次變化=l，說明上一個96ms周期有過變化，否則無變化。?①和②同時滿足→→可能是位間隔，也可能是用戶中途掛機(4)檢查前次掃描結(jié)果，即用戶8ms前的狀態(tài)是摘機還是掛機：?前次掃描結(jié)果=1，掛機狀態(tài)→中途掛機?前次掃描結(jié)果=0，摘機狀態(tài)→位間隔用戶線8ms掃描這0

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0096～192ms01脈沖2脈沖16.4.3按鈕話機撥號號碼的接收?按鍵話機撥號特點：按鍵話機送出的撥號號碼由兩個音頻(Tone)組成，分屬高頻組和低頻組，每組各有4個頻率，?雙音頻撥號經(jīng)用戶電路中的A/D，送入DTMF收號器硬件收號經(jīng)收號器進(jìn)行BCD(4位二進(jìn)制數(shù)表示一個十進(jìn)制數(shù))編碼后，由中央處理機讀取和運算。?DTMF收號器的硬件結(jié)構(gòu)如下圖?雙音頻信號在數(shù)字交換機的收號器中由數(shù)字濾波器接收和識別雙音頻信號→A/D→數(shù)字濾波器→檢測信號的頻率成分→邏輯電路識別CPU從收號器讀取號碼信息時采用查詢方式，首先讀狀態(tài)信息SP?SPeech=0，收號器正在收號，CPU可以從收號器讀取號碼信息?SP=1，表示沒有DTMF信息送來，不需讀取?為及時識別號碼，需進(jìn)行邏輯運算，識別SP脈沖的前沿=1時讀出數(shù)據(jù)，即DTMF信號，接下來需譯出該雙音頻信號所代表的號碼。?譯碼可由DTMF收號器硬件電路實現(xiàn)。?

每位按鍵信號傳送時間都大于25ms，用16ms掃描周期已能識別這次掃描結(jié)果前次掃描結(jié)果?常見DTMF芯片有：卓聯(lián)Zarlink(敏迪MITEL)MT8870：

MT8870DS

，CMOS

Integrated

DTMF

Receiver，CMOS集成雙音多頻接收器。完成DTMF信號的接收、分離和譯碼；能輸出由相應(yīng)16種DTMF頻率組合的4位并行二進(jìn)制碼，3.58MHz，5V，18-Pin，3元MT8880：MT8880CS，CMOS

Integrated

DTMF

Transceiver，CMOS集成雙音多頻收發(fā)器，3.58MHz，5V，20-Pin，16元多頻信號的接收?多頻信號用于局間信號(六取二，在中繼線上傳輸)，也是接收和識別兩個頻率的音頻信號。中繼器監(jiān)視掃描?中繼器監(jiān)視掃描程序主要是用于監(jiān)視中繼線上的呼叫狀態(tài)，以便控制接續(xù)的進(jìn)行。?中繼線上的呼叫狀態(tài)信息主要采用線路信號方式傳遞，只有占用、應(yīng)答、正/反向拆線等，在交換機輸入端表現(xiàn)為電位的變化(直流信號)或脈沖。?因此對線路信號的識別和用戶線狀態(tài)監(jiān)視掃描的方法相同，掃描周期一般32ms。處理機間的通信信息的接收?可通過專用的時隙(如Ts16)實現(xiàn)。?也和其他輸入信息一樣，可能引起狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。?6.5分析處理?分析處理就是對各種信息進(jìn)行分析，從而決定下一步做什么，也叫內(nèi)部處理，由分析程序負(fù)責(zé)執(zhí)行。?分析程序沒有固定的執(zhí)行周期，因此屬于基本級程序。?按照要分析的信息，分析處理可分為：去話分析、號碼分析、來話分析和狀態(tài)分析。?呼叫接續(xù)中涉及兩個數(shù)據(jù)塊：主叫數(shù)據(jù)塊和被叫數(shù)據(jù)快，描述主/被叫號碼、物理端口號、呼叫狀態(tài)、在PCMHW線上的時隙號等。6.5.1去話分析?分析從主叫用戶摘機到送撥號音這個階段的信息。?主要信息來源是主叫用戶數(shù)據(jù)，包括：用戶狀態(tài)、用戶類別、出局類別、話機類別、用戶的專用情況、用戶服務(wù)類別和服務(wù)狀態(tài)(縮位撥號、呼叫轉(zhuǎn)移)、用戶計費類別、各種號碼、用戶電路類別等。?分析后要將結(jié)果轉(zhuǎn)入輸出處理程序，執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)。?內(nèi)部處理中，分析與任務(wù)執(zhí)行分開如分析結(jié)果表明，允許呼叫，則向主叫送撥號音，并根據(jù)話機類別接相應(yīng)收號器；而空閑收號器的查找由任務(wù)執(zhí)行程序處理。由于用戶數(shù)比較多，情況比較復(fù)雜，為節(jié)省存儲器容量，往往采用逐次展開法。各類相關(guān)數(shù)據(jù)裝入表中，各表組成一個鏈形隊列，然后根據(jù)每級分析結(jié)果逐步進(jìn)入下一表格。F為標(biāo)志位，F(xiàn)=1表明存在下級表6.5.2號碼分析1、分析從交換機收到第一位號碼到收全所有號碼的信息。?分析數(shù)據(jù)來源：用戶所撥的號碼，可直接從用戶話機接收，也可通過局間信令傳送，根據(jù)所撥號碼查找譯碼表進(jìn)行分析。?譯碼表的尋址根據(jù)用戶所撥號碼即電話簿號而編排，包括：號碼類型、剩余號長、局號、計費方式、重發(fā)號碼、規(guī)定的用戶數(shù)據(jù)區(qū)號、特服號碼索引、用戶業(yè)務(wù)的業(yè)務(wù)號。2、分析步驟預(yù)譯處理：在收到用戶所撥的號首后，首先進(jìn)行預(yù)譯處理。 用戶第一位撥0--表明為長途全自動接續(xù)；用戶第一位撥1--表明為特服接續(xù)。第一位號為其他號碼，則根據(jù)不同局號可能是本局接續(xù)，也可能是出局接續(xù)。號首為用戶服務(wù)的業(yè)務(wù)號(如叫醒登記)，則按用戶服務(wù)項目處理撥號號碼分析處理：對用戶所撥全部號碼進(jìn)行分析。通過譯碼表進(jìn)行，分析結(jié)果決定下一個要執(zhí)行的任務(wù)，因此譯碼表應(yīng)轉(zhuǎn)向任務(wù)表。號位的確定和用戶業(yè)務(wù)的識別也可以用逐步展開法，形成多級表格來實現(xiàn)。6.5.3來話分析1、分析從交換機收完最后一位號碼到向被叫振鈴階段的信息。?數(shù)據(jù)來源：被叫用戶數(shù)據(jù)，包括：