数字程控电路交换与电话通信网.ppt
第三章数字程控电路交换与电话通信网,主要内容,呼叫处理过程程控交换控制系统的电路结构呼叫处理软件程控交换的软件系统,程控交换：就是存储程序控制信息交换。如程控电话交换、数据分组交换。通过处理机执行和处理存储的程序与数据，控制交换机完成交换的功能。,5、交换网络（话路建立）,复用和分路,6、程控交换机的控制系统,呼叫处理能力：最大忙时试呼次数（Maximum Number of Busy Hour Call Attempts）可靠性 灵活性和适应性 经济性,交换系统对控制部件的要求,呼叫处理能力分析,怎样评价一台程控交换机的话务能力话务量（交换网络的负荷）：通过交换网络可以同时占用的路由数，用爱尔兰数表示。单位时间控制设备能处理的呼叫次数话务量话务量又称为话务员负载或电话负载，是反映交换系统话务负荷大小的量。它指从主叫用户出发，经交换网络到达被叫用户的话务。显然，呼叫次数越多，每次呼叫占用的时间越长，交换机的负荷就越重。,呼叫处理能力分析,2、影响话务量的基本因素呼叫次数占用时长 3、话务量的计算 话务量等于呼叫次数乘上平均呼叫占用时间 4、话务量可以用来衡量设备的利用率 5、呼损：损失话务量与流入话务量之比，就是呼叫 损失率，简称呼损6、流入话务量-完成话务量=损失话务量,呼叫处理能力分析,话务量的计算在时间T内发生的呼叫次数和呼叫占用时长的乘积，称为话务量单位：爱尔兰 例：呼叫强度为1800次小时，呼叫时间为160小时次，则话务量Y1800次小时X 160小时次30Erl呼损率：损失话务量/流入话务量,BHCA值的估算 通常用一个线性模型来估算处理机的时间开销t t=a+bN a与系统容量等固定参数有关，是与话务量无关的开销。b是处理一次呼叫的平均时间开销,N为一定时间内各种呼叫接续的总数，即处理能力值（BHCA）,呼叫处理能力分析,呼叫处理能力分析,控制设备的呼叫处理能力忙时试呼次数（BHCA）：反映交换系统处理机的处理能力。它是评价一台交换系统设计水平和服务能力的一个重要指标影响忙时试呼次数（BHCA）的因素处理机速度指令功能无呼叫发生时的开销呼叫处理的开销其它开销程序结构和编制安全系数话务参数,控制系统的结构,交换机控制系统的结构方式：集中控制、分散控制（全分散、分级分散）多处理机结构：功能分担方式、话务分担方式、冗余方式 冗余方式：双机冗余配置（同步方式、互助方式、主/备方式）、N+m冗余配置 处理机间的通信方式：通过PCM信道进行通信、采用计算机网常用的通信方式,呼叫处理过程,交换机调查用户类别：一般电话、投币电话、小交换机,收号号码分析：确定呼叫类别，检查被叫是否限制和空闲接至被叫用户向被叫振铃,被叫应答，停振铃和回铃音，开始计费,找到空闲路由，送拨号音，准备收号,主叫挂机，停止计费，向被叫送忙音,被叫挂机，停止计费，向主叫送忙音,一次成功的局内呼叫中交换机处理的各阶段的动作：1、主叫用户A摘机：程控交换机按一定周期执行用户线扫描程序，对用户电路扫描点进行扫描，检测出摘机呼出的用户后，确定用户（一般用户、小交换机、投币电话等）和话机的类别，弄清是双音频话机还是脉冲话机，以便接上相应的收号器。2、交换机送拨号音，准备收号：去话分析，找空闲时隙并占用。交换机寻找一个空闲收号器以及它和主叫用户间的路由，再寻找一个主叫用户和信号音间的空闲路由，向主叫用户送拨号音，同时监视收号器的输入信号，准备收号,一次成功的局内呼叫中交换机处理的各阶段的动作：3、收号：由收号器接收用户所拨号码，受到第一位号后，停送拨号音，并将收到的号码按位存入相应的存储器；对“应收位”、“已收位”进行计数。4、号码分析：将收到一定位数的号码（号首，一般为3位）送向分析程序进行分析（叫做预译处理），以决定呼叫类别是本局呼叫还是出局呼叫，是否长途，特殊服务呼叫等，并决定该收几位号；检查该呼叫是否应该接通，是否是限制用户,一次成功的局内呼叫中交换机处理的各阶段的动作：5.来话分析接至被叫用户：根据被叫用户数据执行来话分析程序进行来话分析，并检测被叫用户忙闲。如果被叫用户空闲，则测试并预占空闲路由，包括：向主叫用户送回铃音路由，向被叫用户送铃流路由，给出主/被叫用户通话路由6.向被叫用户振铃：向被叫用户振铃，向主叫用户送回铃音；监视主被叫用户状态。在数字交换机中向用户振铃是由用户电路提供铃流的,一次成功的局内呼叫中交换机处理的各阶段的动作：7.被叫应答，双方通话：被叫摘机应答，交换机检测到后，停送振铃信号和回铃音；建立双方的通话路由，开始通话；启动计费设备，开始计费，同时监视主被叫用户状态8.话终挂机、复原：交换机检测到话机挂机后，进行相应的拆线工作。如果交换机检测到主叫先挂机，通话路由复原，停止计费，向被叫送忙音；如果交换机检测到被叫先挂机，通话路由复原，停止计费，向主叫送忙音。,稳定状态和状态转移 稳定状态：我们把整个接续过程分为若干阶段，将接续过程中稳定不变的阶段称为稳定状态，如空闲、等待收号、收号、振铃、通话、忙音等。每一阶段用一个稳定状态来标志，各个稳定状态之间由要执行的各种处理来连接。状态转移：交换机由一个稳定状态变化到另一个稳定状态叫做状态转移。即处理机接受输入信号，执行相应的各种处理。,状态迁移产生于输入信号的外部激励。但迁移的结果不仅依赖于输入信号，还依赖于原来的状态以及其它环境条件。例如：同样的输入信号，在不同的状态下，有不同的处理及结果。空闲状态下的摘机 主叫启呼，正常情况下作去话分析后向主叫送拨号音，接收号器。转入等待收号状态。振铃状态下的摘机 被叫应答正常情况下，铃流停送，接通话路转入通话状态。在同一状态下，同样的输入信息，若环境条件不同，也会有不同结果。空闲状态下主叫摘机启呼。若交换机内有空闲收号器 转入送拨号音（或等待收号）状态；若交换机内无空闲收号器 转入送忙音状态。,4.1.3 呼叫处理SDL图描述,为什么引入SDL图？一个呼叫处理过程是相当复杂的，它包括处理机监视、识别输入信号，然后进行分析、执行任务和输出命令（如振铃、送信号）等。在不同情况下，各种请求都是随机的，且对它们的处理方法也各不相同。例如：同样是挂机，要分是主叫先挂机，还是被叫先挂机，即使是主叫先挂机，还要区分是在什么时候挂机，是拨号中途挂机还是话终挂机。为了对这些复杂功能用简单的方法来表示，我们采用了SDL（规范化描述语言）图来表示呼叫处理过程。,SDL图是SDL语言中的一种图形表示法。SDL语言是CCITT研制的一种图像语言。SDL语言是以有限状态机（FSM）为基础扩展起来的一种表示方法，它的动态特征是一个激励-响应过程。SDL图的常用图形符号（P99 图3.35）,规范描述语言（SDL）图简介,描述局内呼叫SDL进程图举例（P100 图3.36）图中共有6种状态，在每个状态下，任一输入信号可以引起状态转移。在状态转移过程中同时进行一系列动作，并输出相应命令。根据这个描述，我们可以设计所需要的程序和数据。,规范描述语言（SDL）图简介,从图3.36可知：用SDL所画出的图看上去类似通常的程序流程图，但它实际上是一种状态迁移图，是根据呼叫处理过程可能出现的状态和迁移，说明该过程所需的状态转移。用SDL绘制的状态迁移图非常直观明确，对于理解软件的功能以及研究控制过程都很有用。因此，在程序设计的初期，往往先用SDL来确定对硬件系统的功能要求，在SDL图确定之后，可以设计所需要的程序和数据。,规范描述语言（SDL）图简介,呼叫处理过程,从控制观点，以交换机外部的变换（摘机、拨号、中继线占用）为事件，它是触发状态转移的原因，处理状态转移的工作为任务。交换机的基本功能就是收集所发生的事件（输入），对得到的事件进行正确的逻辑处理（内部处理），然后向硬件或软件发出要求采取动作的指令（输出）。交换的自动接续是中央处理机根据话路系统内发生的事件给出相应的指令来完成的。,一个局内呼叫过程包括以下三部分处理过程：输入处理（也叫监视处理）：即数据采集部分。识别并接受从外部输入的处理请求和其它有关信号，输入处理的程序叫做输入程序。,内部处理（分析处理）：即内部数据处理部分。根据输入信号和现有状态进行分析、判别，然后决定下一步任务。分析事件以确定执行何种任务的程序叫做任务分析程序，分析程序主要包括：去话分析、数字分析（号码分析）、状态分析和来话分析四类分析程序。输出处理（即输出命令部分）：根据分析结果发布一系列控制任务，命令对象可能是内部某一些任务，也可能是外部硬件。,
