第4章存儲程序控制原理4.1呼叫處理過程設(shè)用戶A和用戶B位于同一個交換機內(nèi)，且兩個用戶均處于空閑狀態(tài)。在某個時刻，用戶A要發(fā)起與用戶B的一個呼叫，即主叫為A、被叫為B，則交換機對這個本局呼叫的基本處理過程如下表所示。通過上面對一個本局呼叫的基本呼叫過程的描述，我們不難發(fā)現(xiàn)整個呼叫處理過程就是處理機在某個狀態(tài)，監(jiān)視、識別外部來的各種輸入信號（例如用戶摘掛機、撥號等），然后進行分析，執(zhí)行任務(wù)和輸出信號（例如振鈴、送各種信號音等），進入另外一個狀態(tài)，再進行監(jiān)視、識別輸入信號、再分析、執(zhí)行、輸出信號……的過程，我們可以通過圖4.1來進一步說明這種呼叫處理的特點。從上圖可知，一個呼叫處理的過程可以分為幾個階段，每個階段對應(yīng)一個穩(wěn)定的狀態(tài)，在每個穩(wěn)定狀態(tài)下，只有當交換機檢測到輸入信號時，才進行分析處理和任務(wù)執(zhí)行，任務(wù)執(zhí)行的結(jié)果往往要產(chǎn)生一些輸出信號，然后躍遷到另一個穩(wěn)定的狀態(tài)，如此反復(fù)。呼叫處理的過程具有以下的特點：整個呼叫處理過程可分為若干個階段，每個階段可以用一個穩(wěn)定的狀態(tài)來表示；整個呼叫處理的過程就是在一個穩(wěn)定狀態(tài)下，處理機監(jiān)視、識別輸入信號，進行分析處理，執(zhí)行任務(wù)和輸出命令，然后躍遷到下一個穩(wěn)定狀態(tài)的循環(huán)過程；兩個穩(wěn)定的狀態(tài)之間要執(zhí)行各種處理；在一個穩(wěn)定狀態(tài)下，若沒有輸入信號，狀態(tài)不會遷移；相同的輸入信號在不同的狀態(tài)下會有不同的處理，并遷移到不同的狀態(tài)；在同一狀態(tài)下，對不同輸入信號的處理是不同的；在同一狀態(tài)下，輸入同樣信號，也可能因不同情況得出不同結(jié)果通過上述對呼叫處理過程特點的分析，我們可以將呼叫處理過程劃分為以下三個部分：（1）輸入處理在呼叫處理的過程中，輸入信號主要有摘機信號、掛機信號、所撥號碼和超時信號，我們把這些輸入信號也叫做事件，輸入處理就是指識別和接收這些輸入信號的過程，在交換機中，它是由相關(guān)輸入處理程序負責完成的。（2）分析處理分析處理就是對輸入處理的結(jié)果（接收到的輸入信號）、當前狀態(tài)以及各種數(shù)據(jù)進行分析，以決定下一步執(zhí)行什么任務(wù)的過程，如號碼分析、狀態(tài)分析等。分析處理的功能是由分析處理程序來完成的。（3）任務(wù)執(zhí)行和輸出處理任務(wù)執(zhí)行是指在遷移到下一個穩(wěn)定狀態(tài)之前，根據(jù)分析處理的結(jié)果，完成相關(guān)任務(wù)的過程。它是由任務(wù)執(zhí)行程序來完成的。在任務(wù)執(zhí)行的過程中，要輸出一些信令、消息或動作命令，如No.7信令、處理機間通信消息以及送撥號音、停振鈴和接通話路命令等，我們將完成這些消息的發(fā)送和相關(guān)動作的過程叫做輸出處理，輸出處理由輸出處理程序來完成。2、用SDL圖表示的呼叫處理過程呼叫處理的過程實際上就是在事件（輸入信號）的作用下，從一個穩(wěn)定狀態(tài)躍遷到另一個穩(wěn)定狀態(tài)的過程，它具有有限個狀態(tài)和有限個輸入事件，具有一個初始狀態(tài)，且輸入事件引起狀態(tài)的遷移，因此，對于程控交換系統(tǒng)處理呼叫的行為，我們可以用擴展的有限狀態(tài)機（EFSM）來描述。規(guī)范說明和描述語言（SDL—SpecificationandDescriptionLanguage）不僅對系統(tǒng)的行為能用擴展的有限狀態(tài)機來描述，而且能夠清楚表達EFSM難于表達的通信系統(tǒng)中的兩個主要概念——功能部件之間的通信關(guān)系和定時器功能。因而采用SDL語言可以方便、直觀、準確的表達呼叫處理過程。SDL主要應(yīng)用于電信領(lǐng)域，它是為描述復(fù)雜的實時系統(tǒng)而特別設(shè)計的，只要系統(tǒng)的行為能用擴展的有限狀態(tài)機來描述，并且其重點在于交互方面，就能夠用SDL來說明該系統(tǒng)所具有的行為，也可描述其實際具有的行為。SDL語言具有兩種不同的形式，即文本表示法（PR）和圖形表示法（GR）。PR基于類似程序的語句，比較適合計算機使用。GR基于一套標準化了的圖形符號，直觀易懂，能夠清晰地表示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制流程，適于設(shè)計開發(fā)人員使用。SDL是形式化定義的，可以對其進行分析、模擬和驗證。SDL圖形表示法中常用的圖形符號如圖4.1所示。圖4.1SDL常用的圖形符號圖4.2是用SDL圖來描述的一個本局呼叫的處理過程。需要說明的是描述過程省略了細節(jié)的分析判斷，以及用戶聽忙音狀態(tài)之后呼叫處理行為的描述。圖4.2SDL圖描述的本局呼叫的處理過程4.2控制系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)

4.3呼叫處理軟件我們可以將呼叫處理過程劃分為以下三個部分：（1）輸入處理在呼叫處理的過程中，輸入信號主要有摘機信號、掛機信號、所撥號碼和超時信號，我們把這些輸入信號也叫做事件，輸入處理就是指識別和接收這些輸入信號的過程，在交換機中，它是由相關(guān)輸入處理程序負責完成的。（2）分析處理分析處理就是對輸入處理的結(jié)果（接收到的輸入信號）、當前狀態(tài)以及各種數(shù)據(jù)進行分析，以決定下一步執(zhí)行什么任務(wù)的過程，如號碼分析、狀態(tài)分析等。分析處理的功能是由分析處理程序來完成的。（3）任務(wù)執(zhí)行和輸出處理任務(wù)執(zhí)行是指在遷移到下一個穩(wěn)定狀態(tài)之前，根據(jù)分析處理的結(jié)果，完成相關(guān)任務(wù)的過程。它是由任務(wù)執(zhí)行程序來完成的。在任務(wù)執(zhí)行的過程中，要輸出一些信令、消息或動作命令，如No.7信令、處理機間通信消息以及送撥號音、停振鈴和接通話路命令等，我們將完成這些消息的發(fā)送和相關(guān)動作的過程叫做輸出處理，輸出處理由輸出處理程序來完成。1、輸入處理輸入處理的主要功能就是要及時檢測外界進入到交換機的各種信號，如用戶摘/掛機信號、用戶所撥號碼（PULSE、DTMF）、中繼線上的中國No.1信令的線路信號、No.7信令等，我們將這些從外部進入到交換機的各種信號稱為事件。輸入處理是由輸入處理程序來完成的。在一次呼叫過程中，會產(chǎn)生許多這樣的隨機事件，當事件發(fā)生時，輸入處理程序要及時、準確地檢測和識別這些事件，報告給分析處理程序。輸入處理程序需完成的功能主要有：用戶線掃描監(jiān)視：監(jiān)視用戶線狀態(tài)是否發(fā)生了變化；中繼線線路信號掃描：監(jiān)視采用隨路信令的中繼線的狀態(tài)是否發(fā)生了變化；接收各種信號：包括撥號脈沖、DTMF信號和MFC信號等；接收公共信道信令；接收操作臺的各種信號等。（1）用戶線掃描分析用戶線掃描監(jiān)視程序負責檢測和識別用戶線的狀態(tài)變化，其目的就是要檢測和識別用戶線上的摘機/掛機信號和用戶撥號信號。用戶線有兩種狀態(tài)：“續(xù)”和“斷”，“續(xù)”是指用戶線上形成直流通路，有直流電流的狀態(tài)；“斷”是指用戶線上直流通路斷開，沒有直流電流的狀態(tài)。用戶摘機時，用戶線狀態(tài)為“續(xù)”；用戶掛機時，用戶線狀態(tài)為“斷”；用戶撥號送脈沖時，用戶線狀態(tài)為“斷”；脈沖間隔時，用戶線狀態(tài)為“續(xù)”。因此通過對用戶線上有無電流，即對這種“續(xù)”和“斷”的狀態(tài)變化進行監(jiān)視和分析，就可檢測到用戶線上的摘/掛機信號及脈沖撥號信號。此外，為了能夠及時檢測到用戶線上的狀態(tài)變化，處理機必須周期性的去掃描用戶線。周期的長短視具體情況而定，用戶摘掛機掃描周期一般為100~200ms，撥號脈沖識別周期一般為8~10ms。因此用戶線掃描監(jiān)視程序是周期級程序。（2）摘掛機識別原理用戶線的狀態(tài)不外乎有兩種：“續(xù)”和“斷”，如果我們用“0”來表示“續(xù)”狀態(tài)，“1”來表示“斷”狀態(tài)，則用戶摘機狀態(tài)為“0”，用戶掛機狀態(tài)為“1”。設(shè)程控交換機摘掛機掃描程序的執(zhí)行周期為200ms，那么摘機識別就是在200ms的周期性掃描中找到從“1”到“0”的變化點，掛機識別就是在200ms的周期性掃描中找到從“0”到“1”的變化點。摘掛機識別原理如圖4.3所示。圖4.3摘掛機識別原理在圖4.3中，每隔200ms處理機調(diào)用摘掛機掃描監(jiān)視程序?qū)τ脩艟€狀態(tài)進行掃描，圖中每個箭頭代表一次200ms掃描監(jiān)視程序的執(zhí)行。由于摘機時用戶線狀態(tài)從“1”變?yōu)椤?”，掛機時用戶線狀態(tài)從“0”變?yōu)椤?”，因此我們只要將前一個200ms周期的掃描結(jié)果，即“前次掃描結(jié)果”，與當前200ms周期掃描的結(jié)果，即“這次掃描結(jié)果”進行比較，確定用戶線狀態(tài)從“1”到“0”的變化點和從“0”到“1”的變化點，就可識別出摘機信號和掛機信號。用戶摘掛機識別的流程圖如圖4.4所示。一般在實際實現(xiàn)時通常采用“群處理”的方法，對一組用戶進行檢測，而不是逐個用戶地檢測，這樣可大大提高掃描效率。“群處理”技術(shù)是程控交換軟件設(shè)計中經(jīng)常采用的技術(shù)之一。中國No.1信令的線路信令在交換機的輸入端一般表現(xiàn)為電位的變化，因此可采用與用戶線監(jiān)視掃描相同的方法，來監(jiān)視掃描線路信令的變化。（3）脈沖撥號識別原理脈沖撥號識別包括脈沖識別和位間隔識別。脈沖識別就是識別用戶撥號脈沖，位間隔識別是識別出兩位號碼之間的間隔，即相鄰兩串脈沖之間的間隔。

A）脈沖識別由于用戶撥號送脈沖時為“斷”，脈沖間隔時為“續(xù)”，所以脈沖識別的本質(zhì)與摘掛機識別是一樣的，都是要識別出用戶線狀態(tài)的變化點。若要能夠及時檢測到用戶線狀態(tài)的變化，必須要確定合適的脈沖識別掃描周期。與脈沖撥號方式相關(guān)的參數(shù)有三個：脈沖速度、脈沖斷續(xù)比和位間隔，由此我們可以計算出脈沖撥號時最短的變化間隔時間。l脈沖速度：表示撥號盤每秒鐘發(fā)生的脈沖個數(shù)，按照我國電話交換設(shè)備用戶信令的相關(guān)規(guī)定，入網(wǎng)電話機的脈沖速度應(yīng)為8-20個/s。l脈沖斷續(xù)比：表示在一個脈沖周期里，斷開電流的時間和接通電流的時間之比，按照我國電話交換設(shè)備用戶信令的相關(guān)規(guī)定，入網(wǎng)電話機的脈沖斷續(xù)比t斷/t續(xù)=（1-3）:1。l

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）。在撥兩個數(shù)字之間，也就是在發(fā)兩個脈沖串之間應(yīng)有一個時間間隔，以使交換機能正確區(qū)分所撥數(shù)字，這個間隔就叫做位間隔。按照我國電話交換設(shè)備用戶信令的相關(guān)規(guī)定位間隔應(yīng)≥300ms。由于號盤每秒發(fā)出的最快脈沖個數(shù)為20個，脈沖周期T=1000/20=50ms，在這種情況下若脈沖斷續(xù)比為3:1，則脈沖“續(xù)”的時間最短，為（1/4）*T，那么撥號期間最短的變化周期為Tmin=（1/4）*T=（1/4）X50ms=12.5ms。只要脈沖識別掃描程序的周期Ts<Tmin，就能保證在識別過程中不漏掉每一個脈沖。脈沖識別原理如圖4.5所示。圖4.5脈沖識別原理在圖4.5中，脈沖識別掃描周期為10ms，其中“變化識別”用于表示用戶線狀態(tài)是否發(fā)生了變化，即標識出用戶線狀態(tài)的變化點。識別脈沖的方法有兩個：脈沖前沿識別和脈沖后沿識別，脈沖前沿識別相當于摘掛機識別中的掛機識別，即：（這⊕前）∧=這∧脈沖后沿識別相當于摘掛機識別中的摘機識別，即：（這⊕前）∧前=∧前B)位間隔識別進行位間隔識別首先要確定位間隔識別的掃描周期。首先我們來看一下最長的脈沖斷續(xù)時間間隔是多少。由于最慢的脈沖速度為每秒8個脈沖，因此脈沖周期T=1000/8=125（ms），若脈沖斷續(xù)比為3:1，則脈沖斷的時間是用戶線狀態(tài)無變化的最大間隔，設(shè)其為Tmax，則Tmax=（3/3+1）*T=3/4X125=93.75（ms），為了不將脈沖斷續(xù)時間間隔誤識別為位間隔，位間隔識別的掃描周期Ts應(yīng)大于Tmax。另一方面脈沖撥號的位間隔時間Tw大于等于300ms，位間隔識別掃描周期只有小于（1/2）*Tw，即175ms，按照下述識別原理才能不漏識位間隔。因此位間隔識別的掃描周期Ts應(yīng)滿足下列條件：Tmax<Ts<（1/2）*Tw當位間隔識別掃描周期滿足上述條件時，若在一個位間隔掃描周期內(nèi)，用戶線狀態(tài)沒有發(fā)生變化，則這個間隔肯定不是脈沖斷續(xù)的間隔，因為脈沖斷續(xù)的時間間隔肯定小于位間隔識別掃描時間，它有可能是一個位間隔。在具體識別過程中，為保證及時識別所發(fā)生的位間隔，并且不重復(fù)識別同一個位間隔，我們通常將兩個掃描周期結(jié)合起來進行判定識別，即若在一個掃描周期內(nèi)，用戶線狀態(tài)發(fā)生了變化，而在緊接著下一個掃描周期內(nèi)，用戶線狀態(tài)沒有發(fā)生變化，我們就判定有可能檢測到了一個位間隔。位間隔識別原理如圖4.6所示。圖4.6位間隔識別原理在圖4.6中，我們?nèi)∥婚g隔掃描周期為100ms。為了表示在一個位間隔掃描周期內(nèi)用戶線狀態(tài)是否發(fā)生了變化，我們引入了“首次變化”這個變量。對于“首次變化”這個變量，對其操作有兩個特點：1、在每個位間隔掃描周期開始時，“首次變化”初始化為“0”；2、當在一個掃描周期內(nèi)遇到用戶線狀態(tài)發(fā)生了變化，則“首次變化”的值被置為“1”，并且在這個掃描周期內(nèi)保持“1”不變，以表明在這個掃描周期內(nèi)，用戶線發(fā)生了變化?？梢杂孟旅娴倪壿嬯P(guān)系來表示這種操作的特點：首次變化=（首次變化∨變化識別）∧在每次100ms位間隔掃描程序執(zhí)行時，我們都要來檢查“首次變化”這個變量。若“首次變化”為“0”，則表明在前100ms周期內(nèi)用戶線狀態(tài)沒有發(fā)生過變化；若“首次變化”為“1”，則表明用戶線狀態(tài)發(fā)生了變化，但此時還不能確定為何種變化，既可能為脈沖變化，也可能為位間隔變化，還需要看下一個100ms周期內(nèi)是否有變化。若仍有變化，則該變化屬于“脈沖變化”；若無變化，則為“位間隔變化”，即判定有可能為位間隔。在下一個周期內(nèi)有可能還識別出用戶線無變化，但已經(jīng)識別出一次了，不再作重復(fù)識別。對于上述的判斷結(jié)果，我們需進一步確認是否為“位間隔”，因為如果用戶撥號時中途掛機，用戶線也會有類似于“位間隔變化”的結(jié)果，因此通常我們還要再判斷“當前用戶線狀態(tài)”，以區(qū)別是用戶中途掛機還是位間隔。若當前用戶線狀態(tài)為“1”，則說明用戶已掛機，那么識別的就是“中途掛機”，否則即為“位間隔”。圖4.7脈沖識別和位間隔識別流程圖（4）DTMF號碼接收原理DTMF有兩組頻率：高頻組和低頻組，每個號碼分別用一個高頻和一個低頻來表示，因此DTMF號碼識別實際上就是要識別出是哪兩個頻率的組合。程控交換機使用DTMF收號器（硬件收號器）來接收DTMF信號，DTMF收號器的示意圖如圖4.8所示。圖4.8DTMF收號器示意圖在圖4.8中，輸出端用于輸出某個號碼的高頻信號和低頻信號，信號標志用于表示DTMF收號器是否在收號。當信號標志SP=0時，表示DTMF收號器正在收號，可以從收號器讀取號碼信息；當信號標志SP=1時，表示DTMF收號器沒有收號，無信息可讀。為了及時讀出號碼，我們對信號標志SP要進行檢測監(jiān)視，一般DTMF信號傳送時間大于40ms，我們通常取該掃描監(jiān)視周期為20ms，以確保不漏讀DTMF號碼。

圖4.9DTMF收號原理2、分析處理分析處理就是對各種信息（當前狀態(tài)、輸入信息、用戶數(shù)據(jù)、可用資源等）進行分析，以確定下一步要執(zhí)行的任務(wù)和進行的輸出處理。分析處理由分析處理程序來完成，它屬于基本級程序。號碼數(shù)字分析1.用程序判斷分析

2.塔型結(jié)構(gòu)查表法分析

線性結(jié)構(gòu)查表法分析

3、任務(wù)執(zhí)行和輸出處理在呼叫處理狀態(tài)遷移的過程中，交換機所要完成的任務(wù)主要有：●分配和釋放各種資源，如對DTMF收號器、時隙的分配和釋放?！駟雍屯Ｖ垢鞣N計時器，如啟動40s忙音計時器，停止60s振鈴計時器等。●形成信令、處理機間通信消息和驅(qū)動硬件的控制命令，如接通話路命令、送各種信號音和停各種信號音命令?！耖_始和停止計費，如記錄計費相關(guān)數(shù)據(jù)等?！裼嬎悴僮鳎缬嬎阋咽仗栭L，重發(fā)消息次數(shù)等?！翊鎯Ω鞣N號碼，如被叫號碼、新業(yè)務(wù)登記的各種號碼等。●對用戶數(shù)據(jù)、局數(shù)據(jù)的讀寫操作。在任務(wù)執(zhí)行的過程中，要輸出一些信令、消息或動作命令，輸出處理就是完成這些信令、消息的發(fā)送和相關(guān)動作的過程。具體來說，輸出處理主要包括：●送各種信號音、停各種信號音，向用戶振鈴和停振鈴；●驅(qū)動交換網(wǎng)絡(luò)建立或拆除通話話路；●連接DTMF收號器；●發(fā)送公共信道信令；●發(fā)送線路信令和MFC信令；●發(fā)送處理機間通信信息；●發(fā)送計費脈沖等。4路由選擇1）路由定義及其分類在電話通信網(wǎng)中，路由是指在兩個交換局之間建立一個呼叫連接或傳送消息的途徑。它可以由一個電路群組成，也可以由多個電路群經(jīng)交換局串接而成。一條路由是由一個全利用度的電路群組成的。路由按其特征和使用場合的不同可有多種分類方法，以下是三種常見的分類方法：（1）按呼損來分●可將路由按呼損分為高效路由和低呼損路由。所謂高效路由就是該路由上的呼損會超過規(guī)定的呼損指標，其話務(wù)量可以溢出到其它路由上。所謂低呼損路由就是指組成該路由的電路群的呼損不大于規(guī)定的標準，其話務(wù)量不允許溢出到其它路由上，它是由任意兩個等級交換中心之間的低呼損電路構(gòu)成的。（2）按路由選擇順序來分可將路由按路由選擇順序分為直達路由、迂回路由、多級迂回路由和最終路由。所謂直達路由就是指兩個交換中心之間的路由由一段電路群組成，是最短的路由，也是路由選擇中首選的路由。迂回路由就是由兩段和兩段以上電路群串接而成的路由，它是相對于首選路由而言，是首選路由遇忙時更換的路由。如果進行多次更換選擇的路由，則為多級迂回路由。在路由選擇過程中，遇到低呼損路由時，不再溢出，路由選擇終止，因而稱這樣的路由為最終路由。最終路由可由基干路由和低呼損路由構(gòu)成。（3）按路由連接兩個交換中心在網(wǎng)中的地位來分可將路由按路由連接的兩個交換中心在網(wǎng)中的地位分為基干路由、跨區(qū)路由和跨級路由?；陕酚墒菢?gòu)成網(wǎng)路基干結(jié)構(gòu)的路由，是一級交換中心C1之間、一級交換中心C1與二級交換中心C2之間、二級交換中心C2與三級交換中心C3之間、三級交換中心C3與四級交換中心C4之間的路由?；陕酚缮系碾娐啡旱暮魮p≤1%，其話務(wù)量不應(yīng)溢出到其它路由上?；陕酚墒亲罨镜穆酚?，可使全國任意兩地用戶通話?？鐓^(qū)路由是指路由連接的兩個交換中心位于不同的大區(qū)?？缂壜酚墒侵嘎酚蛇B接的兩個交換中心相差的級別大于等于2級?？鐓^(qū)路由和跨級路由是為了有效疏通路由連接的兩個交換中心的話務(wù)而設(shè)置的。圖4.16表示了電話網(wǎng)中的主要路由。基干路由構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)，一般是低呼損路由，L1是高效直達路由，L2是跨區(qū)路由，L3是跨級路由，L4路由（虛線所示）是相對于L1的迂回路由。圖4.16電話網(wǎng)中的路由類型2）路由選擇A）路由選擇的基本原則●路由選擇的基本原則是：●路由選擇應(yīng)保證通信質(zhì)量，應(yīng)首選串接電路群段數(shù)少的路由，所選路由最大串接電路群段數(shù)不超過7段；●路由選擇應(yīng)有規(guī)律性，應(yīng)避免死循環(huán)的發(fā)生；●能在低等級交換中心疏通的話務(wù)盡量不在高等級交換中心疏通；●路由選擇不應(yīng)使網(wǎng)絡(luò)和交換設(shè)備的設(shè)計過于復(fù)雜。B）靜態(tài)路由選擇靜態(tài)路由選擇也叫做固定路由選擇，即事先設(shè)定好各種路由和選路順序，選路方式固定不變。針對上述路由選擇的基本原則，我國等級結(jié)構(gòu)的長途電話網(wǎng)的固定路由選擇方法是：●先選高效直達路由；●當高效直達路由忙時，選迂回路由，迂回路由選擇順序是在受話區(qū)“自下而上”選擇，在發(fā)話區(qū)“自上而下”選擇，這樣可保證所選路由是到受話方最短的路由；●最后選擇最終路由。在圖4.17中，發(fā)話方A與受話方B之間有8條事先設(shè)定好的路由，其中L1為直達路由，L2、L3、L4、L5、L6、L7為迂回路由，L8為基干路由。按照路由選擇方法，在進行路由選擇時，應(yīng)首選直達路由L1；若L1不能使用，則從受話方自底向上選擇到受話方最近的迂回路由L2、L3和L4；若L2、L3、L4均不可用，則從發(fā)話方自頂向下選擇迂回路由L5，L6，L7；若上述路由均不可用，則只能選擇基干路由L8來完成話路接續(xù)，它也是最終路由。圖4.17靜態(tài)路由選擇舉例C）動態(tài)路由選擇動態(tài)自適應(yīng)選路方式的工作機制如下：●設(shè)置“路由處理機”對路由進行集中控制和管理；●路由處理機不斷地向各交換局查詢路由數(shù)據(jù)，以便了解全網(wǎng)路由狀況；●各交換節(jié)點向路由處理機提交中繼線數(shù)、空閑出中繼線數(shù)等數(shù)據(jù)；●路由處理機根據(jù)各處理機提供的數(shù)據(jù)確定每條鏈路上的空閑中繼線數(shù)，再根據(jù)鏈路上的空閑中繼線數(shù)，計算出由這些鏈路組成的路由上的空閑中繼線數(shù)（取組成路由的各段鏈路的最小空閑中繼線數(shù)）；●根據(jù)計算結(jié)果，路由處理機向每個主叫交換局建議一個可能的迂回路由。●各交換局更新路由表。圖4.18是動態(tài)自適應(yīng)選路方式。當A局用戶呼叫B局用戶時，先選A到B的直達路由，當直達路由滿負荷時，話務(wù)可溢出到經(jīng)C、D、E、F局轉(zhuǎn)接的迂回路由上。選擇哪條迂回路由，可通過對組成各個路由的鏈路空閑中繼線數(shù)的計算而得知。在圖中A—C—B由兩段鏈路AC和CB組成，每段鏈路的空閑中繼線數(shù)分別為7和2，則該段路由的空閑中繼線數(shù)取它們的最小值，即為2，依此類推，可計算出各條路由的空閑中繼線數(shù)，然后我們選擇空閑中繼線數(shù)最多的路由，在本例中為A—E—B。圖4.18動態(tài)自適應(yīng)選路方式動態(tài)自適應(yīng)選路方式的主要特點是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的話務(wù)負載情況，選擇出最佳路徑，不斷改變路由表。這種路由選擇方式對話務(wù)變化有很強的適應(yīng)能力，提高了網(wǎng)絡(luò)資源的利用率。這種方式由于要求交換機及時檢測中繼狀態(tài)，不斷更新路由表，所以額外增加了交換機的工作量。

通路選擇任務(wù)：是按照主、被叫在交換網(wǎng)絡(luò)上的位置選擇一空閑接續(xù)通路，即選擇S級上的空閑時隙。方法，在內(nèi)存中為TST交換網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部時隙建一忙閑狀態(tài)表(0表示忙，1表示閑)，通過對內(nèi)存數(shù)據(jù)狀態(tài)的識別來確定連接通路。主叫到被叫方向的ITS與被叫到主叫方向的ITS差半幀。圖4.18的TST網(wǎng)絡(luò)，每個T接線器有1024個時隙，可用3232bit字表示忙線狀態(tài)，用10bit代表各比特單元的位置，初級和次級分開存放。通路選擇

通路選擇方法主叫到被叫方向(AB)，利用算法(NWi忙閑表WC行)(NWk忙閑表WC行+32行)，當結(jié)果不為零，表明存在空閑ITS，找出為1的比特位置，即得ITS的時隙號T9~T0。式中加32為NWk的STS狀態(tài)區(qū)域。被叫到主叫方向(BA)，由于利用了差半幀關(guān)系則它必然空閑，可得其內(nèi)部時隙號為[(AB)的ITS+512]mod1024。輸出驅(qū)動輸出驅(qū)動屬于底層程序，與交換網(wǎng)絡(luò)和CPU的具體結(jié)構(gòu)有關(guān)。通常按照具體結(jié)構(gòu)將所得到的初級T接線器、S接線器、次級T接線器的雙向控制數(shù)據(jù)分別寫入即可。4.4程控交換的軟件系統(tǒng)4.4.1特點和組成1.特點規(guī)模大，要為數(shù)萬個端口提供呼叫處理，還要包括復(fù)雜的維護管理系統(tǒng)。實時性強，交換機軟件要求能及時收集外圍端口狀態(tài)并做出適當反應(yīng)，屬于實時控制軟件。通常外圍端口狀態(tài)變化有用戶摘掛機、中繼線占用、脈沖撥號等，要求響應(yīng)時間小于100ms，脈沖撥號要求小于10ms。基本特點狀態(tài)并發(fā)出現(xiàn)，多道程序同時執(zhí)行。在一部交換機上可能同時出現(xiàn)幾十個甚至上百個呼叫，而且還會出現(xiàn)多個待處理的任務(wù)處于不同的進程中，這就要求多道程序同時執(zhí)行。多道程序同時執(zhí)行，不僅是交換機處理程序的需要，也是所有實時處理軟件的特點?；咎攸c可靠性要求很高。交換設(shè)備除了對硬件系統(tǒng)有高可靠運行要求外，對軟件也有極高的可靠運行要求。典型的可靠性指標是正確呼叫處理率98%，40年內(nèi)系統(tǒng)中斷時間不超過2小時。硬件設(shè)備要有備份，軟件要求能夠自動監(jiān)測硬件和軟件故障，并且在不影響系統(tǒng)運行情況下能對故障進行隔離或修復(fù)?；咎攸c能適應(yīng)各種應(yīng)用環(huán)境，具有很高的可維護性。應(yīng)用環(huán)境包括：安裝條件、線路條件、編號方案、路由方案等。可維護性包括：可以隨著技術(shù)發(fā)展不斷完善軟件系統(tǒng)的性能；增加新功能時易于修改軟件。采用模塊化、結(jié)構(gòu)化軟件設(shè)計方法。2.交換軟件的組成

運行軟件系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

交換軟件系統(tǒng)組成比例操作系統(tǒng)，占20%呼叫處理軟件，占15%管理系統(tǒng)軟件，占25%維護軟件，占40%4.4.2程控交換機的操作系統(tǒng)即計算機的操作系統(tǒng)，是應(yīng)用程序和硬件之間的中間程序。操作系統(tǒng)向下，可直接對相關(guān)硬件進行操作，通過驅(qū)動程序?qū)崿F(xiàn)動作，硬件可以請求操作系統(tǒng)暫停CPU當前工作而為其服務(wù)。操作系統(tǒng)向上，可調(diào)用、排隊應(yīng)用程序，并將應(yīng)用程序置入CPU進行運算，對數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進行調(diào)用、數(shù)據(jù)訪問執(zhí)行和管理。操作系統(tǒng)界面

1.進程的概念進程是指并發(fā)程序的執(zhí)行過程，有時也稱為“任務(wù)”或“活動”，進程是系統(tǒng)分配資源的基本單位，是一個具有獨立功能的程序段對某個數(shù)據(jù)集的一次執(zhí)行活動。對進程的幾種定義：進程是可以并行執(zhí)行的計算部分；進程是一個獨立的、可以調(diào)度的活動；進程是一個抽象實體，當執(zhí)行某任務(wù)時它要分配和釋放各種資源；行為的規(guī)則叫程序，程序在處理機上執(zhí)行時的活動叫進程；一個進程是一系列逐一執(zhí)行的操作，操作的確切含義有賴于用怎樣的進程來描述。進程的概念程序，是一個靜態(tài)的概念，是指令的有序集合，沒有任何執(zhí)行的含義。進程，動態(tài)概念，強調(diào)執(zhí)行過程，它可被動態(tài)地創(chuàng)建，調(diào)度執(zhí)行后消亡。進程有并行的特征，是競爭計算資源的基本單位。作業(yè)，是某任務(wù)要求計算機所作工作的集合，是用戶向計算機提交的任務(wù)實體，作業(yè)的完成需經(jīng)過四個階段：提交、收容、執(zhí)行和完成。進程描述和進程控制快進程是一個程序?qū)δ硞€數(shù)據(jù)集的執(zhí)行過程，從計算機活動角度看，需要能反映進程存在、變化的實體—靜態(tài)描述。靜態(tài)描述，由進程控制塊PCB、程序段和可操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)集組成。PCB包含進程的描述、控制和資源信息，反映進程的動態(tài)特征。控制信息，進程當前狀態(tài)，如空閑、執(zhí)行、等待、封鎖、中斷等。資源信息，占用內(nèi)存大小、指針、共享程序、設(shè)備號、數(shù)據(jù)長度、緩存區(qū)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)指針、文件指針等。2.程序調(diào)度程序調(diào)度，就是按一定排序和策略將相關(guān)處理程序置入計算機中執(zhí)行。調(diào)度策略，分為靜態(tài)和動態(tài)調(diào)度：靜態(tài)調(diào)度，處理機時間分成若干片，按程序優(yōu)先級分配時間片來執(zhí)行。動態(tài)調(diào)度，事件激活模式，OS按其優(yōu)先級別分配處理機時間，靈活，實時響應(yīng)好。程序級別，交換機程序可分為故障級、時鐘級(呼叫處理)、基本級(分析、維護管理等)。程序級別劃分和執(zhí)行

時鐘級調(diào)度利用時鐘源周期性向CPU產(chǎn)生時鐘中斷，再用時鐘計數(shù)器的時間計數(shù)表調(diào)度執(zhí)行。時間計數(shù)器，指示當前中斷周期執(zhí)行任務(wù)表中的那行任務(wù)。時間表，按計數(shù)順序登記某一時段的任務(wù)。屏蔽字，表示一行中的任務(wù)有效位。轉(zhuǎn)移表，執(zhí)行程序的入口地址。時鐘級調(diào)度

時間表調(diào)度控制流程

基本級調(diào)度

4.4.3呼叫處理能力分析呼叫處理能力常用忙時試呼次數(shù)(BHCA)來衡量。1.影響B(tài)HCA值的因素，包括處理機速度、指令功能、空時處理機開銷、呼叫處理開銷、其他開銷、程序結(jié)構(gòu)、安全系數(shù)、話務(wù)參數(shù)等。2.BHCA值估算公式，t=a+b·N，a是與話務(wù)量無關(guān)的開銷，b是一次呼叫的平均處理時間，N為某一時段內(nèi)各類呼叫的總次數(shù)，也稱作忙時試呼次數(shù)。交換機處理能力指標話務(wù)量交換網(wǎng)絡(luò)同時提供的連接數(shù)。控制設(shè)備能夠處理的呼叫數(shù)BHCA(BusyHourCallAttempts)：忙時試呼次數(shù)，是評價交換機設(shè)計與服務(wù)能力的重要指標。BHCA實質(zhì)上就是忙時呼叫次數(shù)（C=A/t）BHCA包括各種情況下對處理機的占用：接續(xù)成功，實現(xiàn)通話（接通）；呼叫遇忙（被叫忙）；被叫久不應(yīng)答（久叫不應(yīng)）；由于主叫原因，失敗的占用次數(shù)，如主叫中途掛機（主叫早釋）；由于網(wǎng)絡(luò)原因不能提供呼叫所需接續(xù)資源使呼叫失敗（電路忙、閉鎖、故障等）；各類呼叫平均占用時長呼叫類型平均占用時長（秒）本地呼叫60國內(nèi)自動長途呼叫90國內(nèi)人工長話呼叫200國際自動長途呼叫180國際人工呼叫240特種業(yè)務(wù)呼叫30實例某交換局需安裝10000門交換機，設(shè)忙時：