现代交换原理存储程序控制原理

本图是现代交换技术存储程序控制原理的思维导图，归纳了呼叫处理过程及软件，程序交换控制系统的电路结构等内容。

存储程序控制原理

• 呼叫处理过程
  • 一个呼叫的处理过程
    • 主叫用户A摘机呼叫
    • 送拨号音，准备收号
    • 收号
    • 号码分析
    • 接至被叫用户
    • 被叫应答通话
    • 话终，主叫先挂机
    • 被叫先挂机
  • 用SDL图来描述呼叫处理过程
    • SDL图简介
      • SDL图是SDL语言中的一种图形表示法。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，即机器平时处于某一个稳定状态，等待输入：当接收到输人信号（激励）以后立即进行一系列处理动作，输出一个信号作为响应，并转移至一个新的稳定状态，等待下一个输人；如此不断转移。我们可以看出，SDL的动态特征和前面所讲的状态转移过程是一致的。因此，可以用SDL语言来描述呼叫处理过程是十分合适的。
    • 进程图部分常用符号
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    • 描述局内呼叫的SDL进程图
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    • 呼叫处理过程
      • 输入处理
        • 这是数据采集部分。它识别并接受从外部输入的处理请求和其他有关信号
      • 内部处理
        • 这是内部数据处理部分。它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
      • 输出处理
        • 这是输出命令部分。根据分析结果，发布一系列控制命令。命令对象可能是内部某一些任务，也可能是外部硬件
• 呼叫处理软件
  • 扫描与输入
    • 接口输出的监测信号是一个二进制的高、低电平信号。因此，每路接口的输入与输出仅需要1位存储器。由于控制系统的数据总线常是8位、16位甚至32位，接口监测信号的读入通常需要并行进行。图4.5给出了控制系统以8路并行的方式读入接口数据的原理。控制系统周期地扫描接口监测信号的输出电平，扫描周期为8ms,每次读入8位作为本次扫描结果存于存储器PR中。将该数据与存储在LR
      • 中的上一次扫描结果相比较，可得到每个接口监测信号的变化，该变化存储在状态变化指示存储器SR中，供处理系统读取。监测信令电平的变化引起SR中相应位由0变为1，从而引起相应处理子进程的启动与运行。因此，每次扫描操作包括两步：PR⊕LR→SR和PR→LR
  • 扫描周期的确定
    • 用户呼出扫描周期
      • 用户呼出扫描周期应取适当的数值，太长会增加拨号音时延，影响服务质量，太短则不必要地增加了处理机的时间开销，影响到处理机的处理能力，一般可为100ms左右。当采用专门的外围处理机，所控制的用户数不多或处理机的任务较轻时，也可以再小一些，只有几十毫秒
    • 脉冲收号扫描周期
      • 为了正确地采集用户拨号脉冲信息，脉冲收号扫描周期的取定使得在任何一个脉冲的断、续时间内，至少进人一次脉冲扫描。显然，这就与程控交换机所允许的脉冲时间参数有关。脉冲时间参数包含脉冲速度（或者为脉冲重复频率）和断续比，应该选取最不利的情况来确定扫描周期。
        • 我国规定的号盘脉冲的参数有脉冲速度和脉冲断续比。 (1)脉冲速度：即每秒钟送的脉冲个数。规定脉冲速度为每秒8~20个脉冲。 (2)脉冲断续比：即脉冲宽度（断）和间隔宽度（续）之比，如图4.8所示。规定的脉冲断续比范围为1:1~3:1。
    • 位间隔识别
      • 位间隔的基本功能是判别一位数字的结束。一位数字中的各脉冲间隔较短而数字间的位间隔则有几百毫秒。因此，位间隔识别周期的确定与号盘最小间隔时间和脉冲参数有关，用T位表示位间隔识别周期。
    • 双音多频脉冲数字的扫描周期
  • 数字分析
    • 用程序判断分析
      • 预译处理
        • 预译处理所需用的号首一般为1一3位号。例如，用户第一位拨“0”，表明为长途全自动接续；用户第一位拨“1”表明为特服接续。如果第一位号为其他号码，则根据不同局号可能是本局接续，也可能是出局接续。
        • 如果“号首”为用户服务的业务号（如叫醒登记），则就要按用户服务项目处理。
          • 号位的确定和用户业务的识别也可以采用逐步展开法，形成多级表格来实现
      • 拨号号码分析处理
        • 这是对用户所拨全部号码进行分析。可以通过译码表进行，分析结果决定下一步要执行的任务。因此译码表应转向任务表
    • 用查表分析
      • 塔形结构
        • 塔形结构：塔形结构由多级表组成，图4.12表示了三级表格。用所收到的逐位号码依次检索各级表格，即第1位查第1级表，第2位查第2级表，等等。表中各单元用1比特作为指示位，0表示继续查表。此时所得为下级表的首地址。1表示查表结束，得到对应于一定的接续任务的代码。第1级只有1张表，第2级最多有10张表，第3级最多有100张表，形成“金字塔”式的结构。
      • 线性结构
        • 线性结构的表格见图4.13。要收到足够的位数后才开始查表，例如收到前3位后查表。在大多数情况下可以得到分析结果—接续任务代码。对应于未使用的号码则用特殊代码，例如用“0”表示。少数情况可能要继续查表，为此可加一个扩展表。查扩展表可用搜索法，将收到的号码与表中的号码组合比较，如一致即搜索成功，从而得到相应的接续任务代码。搜索有两种方法：一种是线性方法，从表首开始依次搜索到表尾：另一种是两分搜索法，即先搜索表的中部，然后再搜索上半部或下半部的中部，以此类推，用两分法时，表中的号码组合应按其数
          • 值依次排列。
  • 路由选择
    • 路由选择的任务
      • 是在相应路由中选择一条空闲的中继线
    • 迂回路由的选择
      • 为具有灵活性，应采用查表法
  • 通路选择
    • 通路选择的任务
      • 是根据已定的人端和出端在交换网络上的位置（地址码），选择一条空闲的通路。一条通路常常由多级链路串接而成，当串接的各级链路都空闲时才是空闲通路。通常采用条件选试，即要全盘考虑所有的通路，从中选择所涉及的各级链路都空闲的通路。
    • TST网络通路选择
      • 网络结构
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      • 每个T级的出人时隙数为1024,最多可有64个输入T级和输出T级，故S级最大为64×64。输人T级称为初级T接线器
        • (PTSW),输出T级称为次级T接线器(STSW),对应的PTSW、STSW和S级组成一个网络模块。每个网络模块有64个字的网络映像，也就是忙闲表，表示内部时隙(TS)的忙闲状态，如图4.17所示。32字用于PTS,存入PTSW出线上1024个ITS的忙闲状态，另32字用于STS,存人STSW入线上1024个ITS的忙闲状态。每个字有32比特，32×32对应于1024个ITS。用T,~T。共10比特表示ITS编号，则T,~Ts(高5位)表示TS在忙闲表中的行号，T,~T.(低5位）表示位号。NW:表示第i个网络模块。
      • 通路选试程序框图
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  • 输出驱动
    • 对数字交换网络的驱动是根据所选定的通路输出驱动信息的，这些驱动信息应写人相关的控制存储器中。因此，输出驱动的主要任务是编制要输出的控制信息并在适当时刻输出。对于硬件而言，通常在处理机与交换网络之间设置接口电路。
• 程控交换控制系统的电路结构
  • 控制系统的一般逻辑结构
    • 接收外界信息，如外部设备的状态变化、请求服务的命令等。
    • 分析并处理信息
    • 输出处理结果，如指导外设运行的状态信息或控制信号
  • 控制系统的电路结构形式
    • 控制系统的处理器
      • CPU
        • CPU在程序的引导下从指定的输人存储器读出外界输人的数据，结合当前的过程状态、变量值等工作数据对之进行处理，然后将结果写入输出存储器或改变当前的工作数据。
      • 程序
      • 工作数据
    • 控制过程的执行细节及复杂性可完全反映在程序和数据（软件）的设计中
    • 计算机控制系统的硬件常有固定的组成
      • 接口
      • 存储器
      • 中央处理器
    • 优点
      • 信息的输人、输出与信息处理的相对分离
  • 特点
    • 规模大
    • 实时性
    • 要求高