电话呼叫处理的基本原理解析

数字程控交换机中的电话接续称为呼叫处理，由软件辅助完成。呼叫处理程序是程控交换机中最基本的系统软件。呼叫处理由输入处理、内部处理和输出处理不断循环组合而成，如图2-3所示。

图2-3 呼叫处理程序的结构

输入处理就是收集所发生的呼叫事件，即识别并接收外部输入的处理请求。完成输入处理的程序称为输入处理程序，如各种扫描程序；内部处理就是对收到的事件进行正确的逻辑处理，根据输入信号和当前状态进行分析、判别，然后决定下一步的任务。分析呼叫事件以确定执行何种任务的程序称为分析程序，包括去话分析、字冠分析、来话分析和状态分析；控制状态转移的程序叫做任务执行程序，在任务执行中，把与硬件动作有关的程序，从任务执行中分离出来，作为独立的输出程序。从任务执行中分离出输出程序的原因是为了控制话路系统的动作与软件的动作同步。因为硬件动作滞后于软件动作，为了使硬件动作和软件动作配合工作，任务执行又分为前后两部分，分别叫做“始”和“终”，在任务的执行过程中间夹着输出处理。

1.输入处理

（1）用户摘挂机识别

用户摘机反映的是用户回路状态的变化，即用户回路状态由断开变为闭合；而用户挂机时，用户回路状态由闭合变为断开。交换机使用周期为100～200ms的用户扫描程序对用户回路进行监视。若扫描周期过长就会影响电话的响应速度，降低服务质量；若扫描周期过短就会影响交换机的呼叫处理能力。用户摘挂机的识别如图2-4所示。

图2-4 用户摘挂机的识别

用户摘机后，用户回路闭合用“0”表示，将本次扫描结果与存储在用户存储器中的前次扫描结果的非进行逻辑运算，以判断用户是否摘机；用户挂机后，用户回路断开用“1”表示，将本次扫描结果的非与存储在用户存储器中的前次扫描结果进行逻辑运算，以判断用户是否挂机。

（2）被叫用户号码识别

交换机判断用户摘机后，向主叫用户送拨号音。同时，使用收号器接收并识别主叫用户所拨出的被叫用户电话号码。目前，电话网中使用两种不同的话机终端，即号盘话机和按键话机。号盘话机使用脉冲宽度和间隔不同的直流脉冲串表示不同数字；按键话机则使用由两个不同频率组成的双音多频（DTMF）信号表示数字。数字不同，双音多频信号的频率组合也不相同，如图2-5所示。

图2-5 双音频信号的频率组合

双音多频信号收号器由高、低频两组滤波电路、检波电路和解码电路组成，如图2-6所示。滤波电路取出相应高、低频信号，检波电路将音频信号转变为直流电压，解码电路完成直流电压到数字信号的转换。

图2-6 双音多频信号收号器

2.内部处理

（1）去话分析

数字程控交换机的用户数据包括基本用户数据和新业务数据。基本用户数据是每个用户都有的，同一台交换机的不同用户有相同的基本用户数据结构，区别只是数值不同；新业务数据不是每个用户都有的，用户可以根据自己的需要申请使用电话新业务。不同数字程控交换机的基本用户数据所包含的内容并不完全相同。

去话分析是分析主叫用户的基本用户数据，以决定下一步执行的任务和状态。去话分析的过程为：交换机根据用户摘机后呼出的用户设备码，在数据库中查找该用户的数据表格，得到该用户的基本用户数据，包括用户设备码、用户电话号码、用户线状态、用户线类别、话机类型、新业务使用标志以及用户计费类别等。

去话分析主要是对主叫用户的基本用户数据进行逐一分析，决定收号前的工作，作出正确判断，确定应执行的任务，进行去话接续。去话分析的过程是由去话分析程序来完成的，其处理流程如图2-7所示。

图2-7 去话分析流程

经去话分析如果确定主叫为电话呼叫，则寻找主叫用户经用户电路至数字交换网络的空闲链路，并通过此链路向用户送拨号音。拨号音是由连接在数字交换网络上的数字信号音发生器产生的。

（2）字冠分析

交换机对主叫用户拨打的被叫号码的处理分为字冠和剩余号码两部分，对字冠的处理称为字冠分析；对剩余号码的处理称为被叫识别，即来话分析。

如果是本地网的电话呼叫，字冠就是被叫侧交换局的局号，通常是本地网号码的前4位；如果是长途电话呼叫，字冠就是被叫侧用户所在城市的长途区号。所以，字冠分析的号码位数一般为1～4。需要特别说明的是，在数字程控交换机中，每位字冠数字的值使用十六进制，为0～F，*为B，#为C。例如，*51等于B51，#51等于C51。

第1位为0，根据第2位的值判断是国内长途还是国际长途；第1位为1，表明是特服接续；第1位为*或#，表明是电话新业务接续；第1位为其他码，根据不同局号判断是本局接续还是出局接续。如果是本局接续，根据字冠分析的结果可以得到局号；如果是出局接续，根据字冠分析的结果可以得到路由块标识。字冠分析的过程是由字冠分析程序来完成的，其程序流程如图2-8所示。

字冠分析有两个来源：一是本局用户，即由本局用户拨打的被叫号码；二是入中继，即从其他交换局传送来的号码信息。字冠分析的结果除了跟字冠号码有关外，还与呼叫源、呼叫类别和呼叫时间有关。呼叫类别有普通呼叫、测试呼叫、操作员呼叫以及优先呼叫等。(www.xing528.com)

图2-8 字冠分析流程

（3）来话分析

若字冠分析的结果是本局呼叫，则通过来话分析进一步分析被叫用户的情况。来话分析的依据是被叫用户的剩余号码和被叫用户的忙闲状态。

来话分析是根据用户的剩余号码在交换机数据库中查找相应的用户数据表格，得到该被叫用户的设备码和其他业务数据。其中，设备码标识被叫用户在交换机中的硬件位置。而后测试该被叫用户的忙闲状态，如果测试结果是被叫用户空闲，则预占该被叫用户，建立被叫侧的振铃路由和主叫侧的送回铃音路由；如果测试结果是被叫忙且被叫用户又没有设置为遇忙转移、呼叫等待等新业务功能，则控制主叫侧的用户电路向主叫用户送出忙音，而在本次呼叫中占用的软件和其他硬件电路立即释放。来话分析的过程是由来话分析程序来完成的，其程序流程如图2-9所示。

图2-9 来话分析流程

（4）状态分析

上述3个分析程序分别对应主叫用户摘机、号码接收和本局来话3种特定的情况，而要对呼叫过程中除了这3种情况以外的任何变化进行响应，就需要进行状态分析。

状态分析的数据来源于稳定状态和输入信息。当用户处于某一稳定状态时，处理机等待外部的输入信息。当有外部输入信息提交时，处理机才会根据当时的稳定状态来决定下一步的工作。状态分析的依据是当前的接续状态（稳定状态）、提出分析要求的设备和任务以及变化因素，包括被叫用户应答、主叫用户挂机、被叫用户挂机、拍叉簧和超时等。状态分析就是根据这些信息，经过分析处理，确定下一步的执行任务。如被叫铃响时被叫用户摘机，则下一步任务就是接通双方通话电路。状态分析的过程是由状态分析程序来完成的，其程序流程如图2-10所示。

图2-10 状态分析流程

3.输出处理

输出处理就是控制话路设备动作或复原等处理，它包括任务执行准备、输出命令和任务执行终了3部分。

1）任务执行准备是指准备硬件资源，包括以下几点。

①准备必要的硬件。在接续处理时，一方面需要选择保留必要的通道和硬件设备，另一方面在切断时，要对不再需要的通道及硬件设备作切断的准备。

②进行新状态的拟定。由于任务执行会导致接续状态发生变化，产生状态转移，因此需要先改写状态存储器的内容。

③编制硬件动作指令，即编制驱动和复原设备的指令，这些是任务的起始处理。

2）输出命令是指由输出程序根据编制好的指令输出硬件控制命令，执行驱动任务，主要包括以下几点。

①通话电路的驱动、复原。发送路由控制信息驱动数字交换网络建立双向通道，用于双方话音信息的传送。

②发送分配信号。驱动铃流电路板向被叫用户方面军振铃信号，发送执行例行测试和诊断测试的控制信号，分配时钟和信号音。

③发送局间信令。通过占用的中继线发送局间线路信令和记发器信令，通过信令链路发送No.7信令消息。

④发送计费脉冲。如果是立即计费用户，被叫用户应答后，驱动主叫侧用户电路发送计次脉冲和极性反转信号。

⑤发送处理机间通信信息和测试呼叫信号等。

3）任务执行终了是指在硬件动作转移到新状态后，软件对相关数据进行修改，使软件符合已经动作了的硬件变化，主要包括以下几点。

①监视存储器内容的变更。执行任务时，话路系统设备动作，接续状态发生改变，程序监视存储器也必需变更存储内容。

②硬件示闲。把经过处理切断了的通路和相应硬件转为空闲状态，即将存储器上相应值由忙改为闲。

③释放所有软件。呼叫处理过程中的设备驱动主要包括数字交换网络的驱动和各种接口电路的驱动。数字交换网络的驱动就是根据所选定的通路输出驱动信息，这些驱动信息应写入相应的存储器中，因此，输出处理的主要任务是编写好输出控制信息并在适当的时间输出。各种接口电路包括用户电路、中继电路和其他接口电路，这些电路的驱动是由处理机编写好输出控制信息并写入驱动存储器中，在适当的时间输出。