第4章 存儲(chǔ)程序控制2

1、12呼叫處理程序 負(fù)責(zé)所有呼叫請(qǐng)求的電路接續(xù)建立、監(jiān)視與釋放，完成對(duì)各種電話(huà)新業(yè)務(wù)的支持。 在操作系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)支持下工作，由呼叫控制、信令處理、資源管理和計(jì)費(fèi)處理等組成。 資源管理資源管理，較低層程序，管理軟硬件資源，控制活動(dòng)對(duì)資源的共享和操作，提供底層接口支持。 信令處理信令處理，將外部電路狀態(tài)變化和事件報(bào)告譯成標(biāo)準(zhǔn)消息送給呼叫控制，將呼叫控制的消息轉(zhuǎn)換成相關(guān)信令轉(zhuǎn)送給外部電路。 呼叫控制呼叫控制，分析呼叫狀態(tài)和事件信息，調(diào)用相關(guān)處理程序事件進(jìn)行處理。 3資源管理程序 資源是一種獨(dú)立的、可按需配置的軟硬件實(shí)體。 資源由操作系統(tǒng)統(tǒng)一管理，其使用對(duì)象稱(chēng)作活動(dòng)，活動(dòng)由操作系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度。 資源是共享

2、的，可為不同活動(dòng)訪(fǎng)問(wèn)使用，資源管理程序控制不同活動(dòng)對(duì)資源的共享。 集中控制，同一處理機(jī)管理所有資源和所有活動(dòng)，利用隊(duì)列和活動(dòng)等級(jí)解決爭(zhēng)用資源問(wèn)題。 分散控制，多處理機(jī)，通過(guò)資源分配權(quán)互斥結(jié)構(gòu)，任何時(shí)刻只能一個(gè)處理機(jī)擁有資源分配權(quán)。 41. 資源的特性 資源的特性包括類(lèi)型編號(hào)和狀況。類(lèi)型編號(hào)用來(lái)區(qū)分不同類(lèi)型和具體實(shí)例。資源狀況說(shuō)明當(dāng)前情況，包括占用者、請(qǐng)求者和當(dāng)前狀態(tài)。 （1）資源的占用者資源的占用者，當(dāng)前使用者。如果一個(gè)資源未被使用，也沒(méi)有被其他更高的活動(dòng)請(qǐng)求，則申請(qǐng)?jiān)撡Y源的活動(dòng)可以使用該資源并成為占用者。 （2）資源的請(qǐng)求者資源的請(qǐng)求者，當(dāng)一個(gè)活動(dòng)想成為一個(gè)資源的占用者，而該資源正在被使用時(shí)

3、，其可對(duì)該資源提出使用請(qǐng)求。資源請(qǐng)求被記錄在請(qǐng)求隊(duì)列之中，操作系統(tǒng)根據(jù)請(qǐng)求者等級(jí)來(lái)安排處理順序。51. 資源的特性 （3）資源的當(dāng)前狀態(tài)資源的當(dāng)前狀態(tài)，有四類(lèi)：服務(wù)、退出服務(wù)、未安裝和自動(dòng)封鎖狀態(tài)，服務(wù)狀態(tài)是可用資源，其他為不可用或暫不可用。 自動(dòng)封鎖狀態(tài)自動(dòng)封鎖狀態(tài)，資源出現(xiàn)故障或其他情況使該資源不可用的狀態(tài)。自動(dòng)封鎖狀態(tài)還可細(xì)分： 外部事件引起（如用戶(hù)未掛好話(huà)機(jī)等），當(dāng)外部事件消除后該資源將自動(dòng)解鎖。 控制資源的部件未進(jìn)入服務(wù)態(tài)，部件正常資源自動(dòng)解鎖。 資源本身故障，需故障消除后才能進(jìn)入服務(wù)狀態(tài)。62. 資源的使用對(duì)象 使用某資源時(shí)，提出請(qǐng)求，若沒(méi)有其他活動(dòng)使用/請(qǐng)求則接受該請(qǐng)求，該活動(dòng)成

4、為資源占用者。 如果同時(shí)有多個(gè)活動(dòng)請(qǐng)求使用，則根據(jù)活動(dòng)的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行安排： （1）呼叫處理1，級(jí)別最高，如進(jìn)程轉(zhuǎn)移。 （2）系統(tǒng)處理，資源管理對(duì)資源做內(nèi)部管理操作。 （3）系統(tǒng)防護(hù)1，重新運(yùn)行系統(tǒng)防護(hù)程序。 （4）運(yùn)行維護(hù)1，改變資源特性和類(lèi)型、資源狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí)，由OM1活動(dòng)占用相應(yīng)資源。 （5）系統(tǒng)防護(hù)2，故障定位、隔離、測(cè)試等。 （6）運(yùn)行維護(hù)2，一般性活動(dòng)。 （7）呼叫處理2，呼叫處理中的穩(wěn)定態(tài)，由CP2占用資源。72. 資源管理程序 資源管理程序資源管理程序，是應(yīng)用程序和資源實(shí)體間的接口，它通過(guò)函數(shù)方式接受應(yīng)用程序的占用請(qǐng)求。請(qǐng)求占用時(shí)，須給出類(lèi)型編號(hào)、請(qǐng)求者及相關(guān)參數(shù)。 根據(jù)請(qǐng)求者優(yōu)先級(jí)

5、按序安排占用，依據(jù)參數(shù)分配和組織資源運(yùn)行，維護(hù)資源狀態(tài)。如交換網(wǎng)絡(luò)資源管理程序，管理所有路徑，依參數(shù)尋找、建立和拆除路徑。8信令處理程序 信令處理程序，控制信令的發(fā)送與接收，并完成各類(lèi)信令消息與呼叫控制消息格式的相互轉(zhuǎn)換。 信令消息有模擬用戶(hù)線(xiàn)信令、數(shù)字用戶(hù)線(xiàn)信令、中繼隨路信令和No.7共路信令等不同方式，信令表達(dá)各異，控制也不同，為了簡(jiǎn)化系統(tǒng)處理，設(shè)置信令處理程序來(lái)實(shí)現(xiàn)格式轉(zhuǎn)換和信令過(guò)程管理。 9模擬用戶(hù)線(xiàn)路信號(hào)與狀態(tài) 101. 模擬用戶(hù)線(xiàn)信令處理程序 兩大部分組成：時(shí)鐘級(jí)掃描和用戶(hù)線(xiàn)處理進(jìn)程程序。前者由時(shí)鐘調(diào)度程序按周期調(diào)度執(zhí)行，后者是基本級(jí)程序，由隊(duì)列啟動(dòng)執(zhí)行。 （1）用戶(hù)摘、掛機(jī)掃描程

6、序用戶(hù)摘、掛機(jī)掃描程序 檢測(cè)用戶(hù)線(xiàn)狀態(tài)變化。用戶(hù)摘機(jī)時(shí)，用戶(hù)二線(xiàn)環(huán)路為閉合狀態(tài)；用戶(hù)掛機(jī)時(shí)為斷開(kāi)狀態(tài)。系統(tǒng)每用戶(hù)線(xiàn)用1bit表示摘、掛機(jī)狀態(tài)。 摘、掛機(jī)狀態(tài)表示用戶(hù)請(qǐng)求開(kāi)始或結(jié)束一個(gè)服務(wù)，系統(tǒng)須盡快做出響應(yīng)。通常摘、掛機(jī)掃描周期定為100ms左右11（1）用戶(hù)摘掛機(jī)掃描程序 摘掛機(jī)掃描識(shí)別算法摘掛機(jī)掃描識(shí)別算法 設(shè)本次掃描值為PR，上次掃描值為L(zhǎng)R，0表示環(huán)路斷開(kāi)，1表示環(huán)路閉合，摘機(jī)事件的邏輯運(yùn)算為 掛機(jī)事件的邏輯運(yùn)算為 1PRLR1PRLR12（1）用戶(hù)摘掛機(jī)掃描程序 13（2）撥號(hào)數(shù)字接收程序 模擬用戶(hù)話(huà)機(jī)有直流脈沖撥號(hào)（DP）和雙音多頻（DTMF）撥號(hào)兩種方式。 DP撥號(hào)，利用號(hào)盤(pán)觸點(diǎn)

7、接通和斷開(kāi)用戶(hù)二線(xiàn)環(huán)路，以脈沖計(jì)數(shù)方式表示地址號(hào)碼。DP撥號(hào)數(shù)字接收采用軟件處理，程序流程類(lèi)似摘、掛機(jī)狀態(tài)掃描程序，但DP撥號(hào)的通斷變化在822個(gè)脈沖/秒范圍，其程序處理周期為810ms。 DTMF撥號(hào)，利用高低兩組不同的音頻組合代表不同的號(hào)碼，號(hào)碼接收通過(guò)硬件電路進(jìn)行解碼，接收程序只需周期性讀入解碼數(shù)據(jù)即可。14DTMF撥號(hào)數(shù)字接收程序 DTMF撥號(hào)，代表每位號(hào)碼的雙音信號(hào)最短持續(xù)時(shí)間為40ms，號(hào)位間隔100ms左右。DTMF硬件解碼電路，利用指示端SP高電平表示有效收到一位號(hào)，DTMF信號(hào)持續(xù)傳輸結(jié)束后變成低電平。 DTMF撥號(hào)數(shù)字接收程序，可20ms執(zhí)行一次，先檢查每個(gè)DTMF收號(hào)器的

8、SP狀態(tài)，再利用算法確定解碼數(shù)據(jù)是否有效。 SP代表本次掃描讀得的SP端狀態(tài)，SPL代表上一次掃描讀得的SP端狀態(tài)。邏輯操作值為1時(shí)，表示該位號(hào)已解碼，且雙頻傳輸已結(jié)束，可以讀出。1SPLSP)(SPL15DTMF撥號(hào)數(shù)字接收程序 16（3）模擬用戶(hù)線(xiàn)處理進(jìn)程模擬用戶(hù)線(xiàn)處理進(jìn)程 任務(wù)任務(wù)是管理用戶(hù)狀態(tài)遷移，接收掃描程序送來(lái)的事件報(bào)告，譯成呼叫控制消息報(bào)告給呼叫控制進(jìn)程；將呼叫控制進(jìn)程的命令翻譯成相關(guān)信令，并請(qǐng)求資源管理完成信令傳輸和接口電路動(dòng)作。 每條用戶(hù)線(xiàn)都設(shè)置私有工作區(qū)用戶(hù)線(xiàn)寄存器用戶(hù)線(xiàn)寄存器，存放用戶(hù)狀態(tài)、所用收號(hào)器、號(hào)碼存儲(chǔ)區(qū)、信令分配信息、呼叫控制塊號(hào)碼等。 狀態(tài)信息。用戶(hù)當(dāng)前狀態(tài)。

9、 收號(hào)器編號(hào)。DTMF收號(hào)時(shí)，記錄分配的收號(hào)器編號(hào)，收號(hào)結(jié)束則收號(hào)器資源。 號(hào)碼存儲(chǔ)區(qū)。記錄收到的號(hào)碼。 信令分配信息。記錄呼叫控制對(duì)該用戶(hù)線(xiàn)的操作信令。 呼叫控制塊號(hào)碼。記錄該用戶(hù)線(xiàn)使用的呼叫處理塊編號(hào)。17（3）模擬用戶(hù)線(xiàn)處理進(jìn)程模擬用戶(hù)線(xiàn)處理進(jìn)程 等呼叫控制進(jìn)程等呼叫控制進(jìn)程的的“收號(hào)收號(hào)”命令。命令。 T0為久不撥號(hào)為久不撥號(hào)等待時(shí)間。等待時(shí)間。 這里這里A、B為其為其他處理進(jìn)程具有他處理進(jìn)程具有和本進(jìn)程相同的和本進(jìn)程相同的后續(xù)處理過(guò)程的后續(xù)處理過(guò)程的轉(zhuǎn)入點(diǎn)。轉(zhuǎn)入點(diǎn)。182. 局間中繼電路信令處理程序局間中繼電路信令處理程序 中繼線(xiàn)路是連接兩交換機(jī)的局間中繼鏈路，多用戶(hù)共享，由呼叫控制

10、按需指配。當(dāng)一呼叫的被叫不在本局時(shí)，需通過(guò)局間信令請(qǐng)求另一交換機(jī)協(xié)同建立到被叫的通信電路。 為了方便局間信令處理，規(guī)定主叫方指向被叫方交換局的信令為出局信令或前向信令，相反則稱(chēng)為入局信令，回答證實(shí)信令稱(chēng)作后向信令。 局間采用PCM中繼線(xiàn)，局間信令有中國(guó)1#隨路信令和No.7共路信令兩種。隨路信令利用TS16傳送信道狀態(tài)信令，地址和控制信令由各個(gè)話(huà)路信道傳送。No.7信令將要占用信道、被叫地址和控制信息等組裝成消息分組，通過(guò)任一指定的64kbit/s信道傳送。 No.7信令處理通常采用單獨(dú)的處理模塊，既處理信令消息，還處理信令網(wǎng)控制消息，較復(fù)雜，信令一章專(zhuān)講。19PCM中繼話(huà)路及線(xiàn)路信令時(shí)隙復(fù)用

11、結(jié)構(gòu)中繼話(huà)路及線(xiàn)路信令時(shí)隙復(fù)用結(jié)構(gòu) 20（1）中繼電路線(xiàn)路狀態(tài)信令掃描程序）中繼電路線(xiàn)路狀態(tài)信令掃描程序 數(shù)字中繼接口中，信令提取電路將每幀TS16所傳送話(huà)路狀態(tài)信令分離后，按幀序存放在線(xiàn)路信令接收存儲(chǔ)器（LSR）中，供掃描軟件讀取；線(xiàn)路信令發(fā)送存儲(chǔ)器（LST），用來(lái)存放系統(tǒng)發(fā)出的線(xiàn)路狀態(tài)信令。 無(wú)論出中繼/入中繼，都用3bit數(shù)據(jù)表示線(xiàn)路狀態(tài)，信令掃描程序周期地訪(fǎng)問(wèn)LSR，以發(fā)現(xiàn)線(xiàn)路狀態(tài)改變事件。事件的具體含義則由信令處理進(jìn)程負(fù)責(zé)。 線(xiàn)路狀態(tài)信令掃描程序是時(shí)鐘級(jí)程序，常按20ms周期調(diào)度運(yùn)行。21（1）中繼電路線(xiàn)路狀態(tài)信令掃描程序）中繼電路線(xiàn)路狀態(tài)信令掃描程序 LSR為中繼接口板為中繼接口板

12、上的線(xiàn)路狀態(tài)寄存上的線(xiàn)路狀態(tài)寄存器器LSRL為系統(tǒng)內(nèi)部安為系統(tǒng)內(nèi)部安排的上次掃描的線(xiàn)排的上次掃描的線(xiàn)路狀態(tài)寄存區(qū)路狀態(tài)寄存區(qū)線(xiàn)路信令掃描程線(xiàn)路信令掃描程序只是發(fā)現(xiàn)事件序只是發(fā)現(xiàn)事件并進(jìn)行登記，并并進(jìn)行登記，并不對(duì)事件進(jìn)行實(shí)不對(duì)事件進(jìn)行實(shí)質(zhì)性處理。質(zhì)性處理。22（2）記發(fā)器信令處理程序 傳遞地址和控制信息的信令習(xí)慣上稱(chēng)作記發(fā)器信令，采用多頻互控(MFC)方式傳送，交換機(jī)中設(shè)置專(zhuān)用多頻發(fā)碼和收碼器，多頻信號(hào)采用話(huà)帶音頻方式經(jīng)話(huà)路傳送，多采用DSP方式集中處理。 DSP多頻收發(fā)處理裝置，由呼叫處理進(jìn)程調(diào)度資源管理程序進(jìn)行分配，通過(guò)DSN與中繼話(huà)路連接，利用數(shù)字信號(hào)處理方法對(duì)PCM信號(hào)識(shí)別和解碼。 收

13、到一位數(shù)字時(shí)，則緩存并將標(biāo)志位SP置高，供數(shù)字掃描程序識(shí)別和讀取。發(fā)碼過(guò)程則根據(jù)發(fā)號(hào)數(shù)字對(duì)應(yīng)的雙頻信號(hào)PCM碼以8kHz幀同步為參考，周期地通過(guò)相應(yīng)信道送出即可。23（2）記發(fā)器信令處理程序 MFC信令由處理裝置自動(dòng)完成發(fā)“前向、收到前向發(fā)后向、收到后向停前向、收到前向停則停后向”四個(gè)節(jié)拍互控過(guò)程，每個(gè)方向雙頻信號(hào)最短識(shí)別時(shí)間為40ms，傳送一位數(shù)字大約耗時(shí)100ms。 記發(fā)器信令接收掃描程序和DTMF收號(hào)程序類(lèi)似，由時(shí)鐘調(diào)度程序按20ms周期調(diào)度運(yùn)行，根據(jù)SP標(biāo)志確定編碼數(shù)字的接收，收到一位號(hào)碼即緩存并產(chǎn)生收到號(hào)碼事件。 通常由呼叫控制進(jìn)程決定發(fā)送下一位前向號(hào)碼或回答后向證實(shí)信令。 24（3

14、）中繼電路隨路信令處理進(jìn)程 25呼叫控制程序 呼叫控制程序呼叫控制程序也叫呼叫狀態(tài)管理程序，是交換機(jī)呼叫處理的中樞，負(fù)責(zé)控制呼叫接續(xù)的整個(gè)過(guò)程。 任務(wù)任務(wù)，接收信令處理程序轉(zhuǎn)發(fā)的請(qǐng)求消息，請(qǐng)求資源管理程序?yàn)楹艚蟹峙滟Y源，請(qǐng)求呼叫服務(wù)程序檢索局/用戶(hù)數(shù)據(jù)，控制處理過(guò)程的完成。 對(duì)每個(gè)呼叫請(qǐng)求分配一個(gè)CCB，記錄所用的資源、程序、狀態(tài)和相關(guān)數(shù)據(jù)。 CCB是公共資源，按照隊(duì)鏈方式分配。當(dāng)一個(gè)呼叫建立時(shí)就從CCB空閑隊(duì)鏈中取出一個(gè)CCB使用，在呼叫釋放時(shí)歸還，重新置入空閑隊(duì)鏈。26呼叫控制程序流程 27呼叫控制程序流程 28交換系統(tǒng)性能評(píng)價(jià)指標(biāo) 性能指標(biāo)性能指標(biāo) 即評(píng)價(jià)電路交換系統(tǒng)呼叫處理能力和交換接

15、續(xù)能力的指標(biāo)，反映系統(tǒng)的技術(shù)水平。包括能承受的話(huà)務(wù)量、呼叫處理能力和能接入的用戶(hù)線(xiàn)和中繼線(xiàn)最大數(shù)量等。 1. 話(huà)務(wù)負(fù)荷能力話(huà)務(wù)負(fù)荷能力 指在一定呼損率下，系統(tǒng)在忙時(shí)可以承擔(dān)的話(huà)務(wù)量。常用“小時(shí)呼”或“分鐘呼”表示，利用呼叫次數(shù)和每次呼叫占用時(shí)間的乘積來(lái)計(jì)量。 話(huà)務(wù)負(fù)荷能力由交換系統(tǒng)的交換網(wǎng)絡(luò)可同時(shí)連接的話(huà)路數(shù)決定?，F(xiàn)代局用機(jī)系統(tǒng)話(huà)務(wù)量指標(biāo)可達(dá)到數(shù)萬(wàn)愛(ài)爾蘭以上。292. 控制系統(tǒng)的呼叫處理能力控制系統(tǒng)的呼叫處理能力 交換機(jī)話(huà)務(wù)承載能力與控制系統(tǒng)的呼叫處理能力直接相關(guān)，常用忙時(shí)試呼次數(shù)(BHCA)來(lái)衡量，是評(píng)價(jià)系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平和服務(wù)能力的指標(biāo)。 影響影響B(tài)HCA值的因素值的因素，包括系統(tǒng)容量、控制系統(tǒng)

16、結(jié)構(gòu)、處理機(jī)能力、軟件結(jié)構(gòu)以及處理算法和編程語(yǔ)言等。30影響影響B(tài)HCABHCA值的因素值的因素 （1）系統(tǒng)容量影響系統(tǒng)容量影響。用戶(hù)數(shù)量越多，掃描程序的開(kāi)銷(xiāo)與端口數(shù)量相關(guān)，時(shí)鐘級(jí)固定開(kāi)銷(xiāo)也就越大，導(dǎo)致單位時(shí)間能處理的呼叫數(shù)目減少。 （2）控制結(jié)構(gòu)影響控制結(jié)構(gòu)影響。多處理機(jī)結(jié)構(gòu)，存在額外通信開(kāi)銷(xiāo)。 （3）處理機(jī)性能影響處理機(jī)性能影響。包括指令功能、工作頻率、存儲(chǔ)器尋址范圍和I/O端口數(shù)量。 （4）軟件設(shè)計(jì)水平軟件設(shè)計(jì)水平。重要因素，包括程序結(jié)構(gòu)、算法、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和采用的編程語(yǔ)言等。313. BHCA值的估算值的估算 估算公式，t=a+bN，a是與話(huà)務(wù)量無(wú)關(guān)的開(kāi)銷(xiāo)，b是一次呼叫的平均處理時(shí)間，N為

17、某一時(shí)段內(nèi)各類(lèi)呼叫的總次數(shù)，也稱(chēng)作忙時(shí)試呼次數(shù)。 a來(lái)自時(shí)鐘級(jí)程序和通信程序，當(dāng)沒(méi)有呼叫發(fā)生時(shí)也要執(zhí)行時(shí)鐘級(jí)程序，還有隊(duì)列管理程序等。 b是平均處理開(kāi)銷(xiāo)，包括本局、出局、入局比例，呼叫不全、阻塞、被叫忙、被叫不應(yīng)答的比重，控制結(jié)構(gòu)和程序結(jié)構(gòu)等，須加權(quán)平均。323. BHCA值的估算值的估算 N，代表BHCA值，各類(lèi)呼叫的總次數(shù)，按話(huà)務(wù)量和平均占用時(shí)間求得。 計(jì)算時(shí)，處理機(jī)忙時(shí)利用率不能為100%，系統(tǒng)軟、硬件管理維護(hù)也要處理，通?？捎糜诤艚刑幚淼臅r(shí)間為0.750.85。333. BHCA值的估算值的估算 例如，某電路交換系統(tǒng)的處理機(jī)可用于呼叫處理的時(shí)間為0.85，固定開(kāi)銷(xiāo)a=0.29，處理一個(gè)

18、呼叫的平均時(shí)間為25ms，則忙時(shí)可處理的最大呼叫數(shù)可通過(guò)下列計(jì)算求得。 N3600102529. 085. 03小時(shí)次/8064010253600)29. 085. 0(3N344.用戶(hù)線(xiàn)和中繼線(xiàn)的最大數(shù)量用戶(hù)線(xiàn)和中繼線(xiàn)的最大數(shù)量 能提供的用戶(hù)線(xiàn)和中繼線(xiàn)最大數(shù)量也是一個(gè)重要指標(biāo)。 現(xiàn)代交換系統(tǒng)，其DSN可同時(shí)提供數(shù)萬(wàn)條話(huà)路，連接用戶(hù)線(xiàn)和中繼線(xiàn)。用戶(hù)線(xiàn)話(huà)務(wù)量一般在0.1Erl左右，可連接更多的用戶(hù)線(xiàn)。通常局用交換系統(tǒng)能連接幾十萬(wàn)用戶(hù)線(xiàn)，中繼線(xiàn)可達(dá)數(shù)萬(wàn)線(xiàn)。 35服務(wù)質(zhì)量指標(biāo) l. 呼損指標(biāo)呼損指標(biāo)，呼損，交換設(shè)備未能完成的呼叫數(shù)和用戶(hù)發(fā)出的呼叫數(shù)之比，比率越小服務(wù)質(zhì)量就越高。 服務(wù)質(zhì)量是個(gè)矛盾，呼損大用戶(hù)不滿(mǎn)意，呼損小設(shè)備利用率低。需權(quán)衡，通常本地電話(huà)網(wǎng)，總呼損在25比較合適。 2. 接續(xù)時(shí)延接續(xù)時(shí)延，包括摘機(jī)后聽(tīng)到撥號(hào)音的時(shí)延和用戶(hù)撥號(hào)完畢聽(tīng)到回鈴音的時(shí)延。 前者反映系統(tǒng)的反應(yīng)速度和去話(huà)分析時(shí)間。小于400ms時(shí)，用戶(hù)不會(huì)