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1、第五章程控交换机信令系统,为了使网络的交换、传输等设备能够协调动作，在各设备之间必须经常地传递“信息”以说明各自的运行情况，使网络作为一个整体正常运行，这种“信息”就是信令。信令系统就好像通信网的神经系统是任何通信网必不可少的。,1、信令的概念,用户摘机，用户摘机信号发送给发端交换机。 发端交换机收到用户摘机信号后，立即向主叫用户送拨号音。 主叫拨号，将被叫号码送给发端交换机。 发端交换机根据对被叫号码的分析结果选择局向与中继线，发端交换机在选好的中继线上向终端局交换机发送占用信号，并把被叫号码送给终端交换机。 终端交换机根据被叫号码，将呼叫连接到被叫用户，向被叫用户送振铃信号，并向主叫用户送
2、回铃音。 当被叫摘机应答时，终端交换机接收到应答摘机信号，终端交换机将应答信号转发给发端交换机。 用户双方进入通话状态，这时，线路上传送话音信号。 通话结束挂机复原，传送拆线信号。 终端交换机拆线后，回送一个拆线证实信号，一切设备复原。,按工作区域分 用户线信令：用户与交换机之间的信号，在用户线上传递。 局间信令：交换设备与交换设备之间，或交换设备与网管中心、智能中心、数据库等设备之间使用的信令，在局间中继线上传送。,2、信令的分类,监视信令（用户状态信令）：反映用户话机的摘挂状态，交换机设备通过检测用户线上电流的有无来检测用户是否摘挂机。 地址信令（数字信令）：是主叫用户向交换机设备送出的被
3、叫号码，供交换设备选择路由。可以分解为：直流脉冲信令与双音频多频信令。 铃流和信号音：是交换设备向用户机送出的信令，用户通知用户接续结果。主要包括：振铃、拨号音、忙音、回铃音、长途通知音、空号音、催挂音。,用户线信令,在交换设备之间，局间信令主要包括用来控制话路接续和拆线的信令以及用来保证网络有效运行的信令。相对于用户线信令，局间信令要复杂。,局间信令,随路信令：所谓随路信令，是指在话路接续过程中所需的占用、应答、拆线等业务信令均由该话路本身来传送的一种方式，即用传送话音的通路来传送为建立和拆除该话路所需的各种业务信令。我国目前采用机电制交换机的交货价和与这些机电制交换局相接的数字程控局都是采
4、用这种随路信令方式，称为中国NO.1信令系统。,按信道分类,随路信令系统,共路信令：也称公共信道信令。是局间信令方式的一种。它的主要特点是将信令通路与话音通路分开，而将若干条电路的信令集中在一条专用于传送信令的通道上传送。公共信道信令方式的信令容量大，处理和传送速度快，适用于程控数字交换机和数字传输设备组成的数字网。目前我国采用的公共信道信令就是NO.7信令系统。,按信道分类,共路信令,监视信令：也称为线路信令，它具有监视功能，主要用来改变线路上的接续状态。用户线的监视信令有主被叫的摘挂机信令。局间中继线上的监视信令有占用、应答、正向拆线、反向拆线和拆线证实等信号。 选择信令：也称记发器信令。
5、主要用户路由的选择。用户线的选择信令为主叫所拨的数字信令。局间中继的选择信令包括发端局向收端局送出的数字信令和收端局回送的证实信令。 操作信令：具有操作功能的信令成为操作信令，主要用于网络的维护和管理，包括有描述网络拥塞、设备故障和计费信息等信令。,按信令功能,状态信令：摘机/挂机的信号。 拨号信令：是主叫发出的地址信息。目前，电话网中使用两种不同型式的话机终端，可有两种不用的拨号信号。 号盘话机的拨号是以断、续脉冲组成的脉冲串表示，脉冲断的次数为用户所拨的被叫用户号码的数字。 双音频按键话机的拨号信号是由两个频率组成的双音频组合信号，频率组合及所对应的数字见课本。它比号盘脉冲速度快、传送可靠
6、性高，可以在局间使用这种信号，但双音频脉冲信号也存在着带内信号固有的易受话音模拟为虚假信号的抗干扰问题。,模拟用户线信令,音信号：是指电话局送给用户的各种信号，信号音的音源有45025Hz和95050Hz的两种正弦波，谐波失真不大于10%。,交换机发给用户机的信令,振铃信号：当被叫局交换机按住局所送来的拨号信号选择到被叫用户，且被叫用户空闲时，即向被叫用户送出振铃信号，以驱动被叫用户话机的振铃电路。振铃信号采用频率为253Hz的正弦波。,交换机发给用户机的信令,编码方式： 多频信令 数字型线路信令 No.7信令：若干个8bit位构成的信令单元 传送方式： 端到端方式 逐段转发方式 混合方式 控
7、制方式： 互控方式 非互控方式,信令方式,去话端发送前向信号 。 来话端识别前向信号，发送后向信号 。 去话端识别后向信号，应停发前向信号 。 来话端识别前向信号停发后，停发后向信号 。 后续展开的就是另一个四拍互控周期。,记发器信令的互控过程,处理信令的软件和硬件构成了信令系统。信令的传送必须遵守一定的协议或规约，这些协议或规约我们称之为信令方式，而为了完成信令方式的传递与控制所实现的功能实体称之为信令设备。各种特定的信令方式和与其相应的信令设备就构成了电话网的信令系统。 ITU制定了系列的信令协议对局间信令系统进行规范。例如：随路信令系统的规范R1与R2信令协议，R2信令采用端对端的方式，
8、R2主要应用与欧洲，欧洲各国的市话网的规模不太大。而我国在随路信令系统则采用的是中国NO.1信令系统，它是国际R2信令系统的一个子集。,2、信令系统,线路信令： 模拟型线路信令： 直流标志线路信令，主要应用于机电制交换机在使用。 带内单频脉冲型线路信令，在长途自动电话网中，当局间传输系统采用频分复用的载波、微波或卫星电路是，局间线路信令通常采用音频信号 数字型线路信令：局间数字型线路信令在局间中继采用PCM传输时使用。 复帧：16个子帧组成。每个子帧含32时隙，宽度为125微秒。 一个复帧中就有16个TS16，其中一个TS16的前4个比特用作复帧同步，后4个比特中用一个比特作复帧失步对告，其余
9、15个TS16分别用作30个话路的线路信令传输。,3、中国NO.1信令,帧结构,复帧TS16分配,复帧的宽度：16125=2ms 每路信令的速率：4bit/2ms=2kbs,复帧,每个话路的两个传输方向各有4bit可供线路信令编码，因此可以分为前向信令与后向信令。 假如交换局A向交换局B发出一个呼叫，从A到B的信令是前向信令，从B到A的信令称为后向信令。分别采用三位进行编码，前向信令为：af、bf、cf；后向信令为：ab、bb、cb。,信令编码,af：表示去话交换局状态的前向信号： 0：摘机占用 1：挂机拆线 bf：表示来话局指示故障状态的前向信号： 0：正常 1：故障 cf：表示长话局话务员
10、再振铃或强拆的前向信号： 0：对被叫再振铃或强拆 1：未进行再振铃或强拆,前向信令,ab：表示被叫用户摘机、挂机的后向信号： 0：被叫摘机 1：挂机挂机 bf：表示来话局状态的后向信号： 0：示闲 1：占用或闭塞 cf：表示长话局话务员回铃音的后向信号： 0：向主叫进行回铃操作 1：未进行回铃操作,后向信令,长-话局自动接续的数字标识方式,市话接续的数字标识方式,记发器信令：是电话自动接续的控制信令，包括选择信令和网络管理信令，主要用于局间传输。主要包括两种多频互控（MFC）信令和多频脉冲（MFP）信令。MFC分为前向和后向。MFP主要适用于卫星电路间传送，只有一组前向信令，无后向信令。,中国
11、NO.1信令,多频记发器信令分前向和后向两种，它们分别是6个频率信号中取2个混合组成的15组信号，以及4个频率信号中取2个混合组成的4组传输信号。 前向信号用于传送地址、控制指示语等信息，后向信号主要用于证实和控制。发送一位数字时，前向信号必须等待收到证实时才停止发送。,多频记发器信令,是适用于数字通信网的公共信道信号，具有功能模块化、结构化的特点，最利于在数字的电话网向综合业务数字网过度时期使用。 1973开始研究，1980年第一次提出No.7信令技术规程，包括信令系统的总体结构及消息传递部分、电话用户部分和数据用户部分。1984年进行了完善和补充，并提出了信令连接 控制部分、ISDN用户的
12、相关建议。1988年形成了白皮书，对规程进行了完善和补充，基本完成了电话用户部分的研究，并提出了事务处理能力应用部分和信令系统测试规范。至1994年用于窄带电话网、数据网、ISDN的建议和支持智能网、移动应用部分的标准已经稳定。 我国在1984年开始引进该套信令系统。,4、NO.7信令,因为各个国家在实现七号信令系统的不同，七号信令系统有很多不同的版本。美国、日本、加拿大等国家采用的版本是美国国家标准协会实现的版本，欧洲国家普遍采用的版本是欧洲电信标准协会实现的版本，还有一些国家和地区采用的版本是国际电信联盟实现的版本。为了让使用不同版本的系统之间能够传递信令，不同版本的七号信令系统之间会采用
13、网关将其他版本的信令转换成国际电信联盟实现的版本进行传输。 七号信令系统是一种局间信令系统。和其他局间信令系统一样，七号信令系统一般不负责用户终端和局端之间用户线上面信令的传输和处理，只负责局交换机之间、局交换机和其他电信设备之间的信令传输和处理。需要注意的是，和其他信令系统一样，七号信令系统不负责进行具体语音信号的传输，但是它负责协调各种电信设备，使各种电信设备能够准确地建立语音链路，为用户提供服务。,NO.7信令方式实质上也是局间处理机之间的消息传递。基本结构主要划分为消息传递部分（MTP）、信号连接部分（SCCP）和用户部分（UP） 对应OSI参考模型，MTP分为三个功能及，对应于OSI
14、的1-3层。 第一级信令数据链路级，定义信令数据链路的物理、电气和功能特性，确定与数据链路的连接方法。相当于OSI的L1物理层，主要是数据的双向传输通路，它包含数字传输通路及信号终端设备，数字传输通路采用64Kb/s基本速率。 第二级信令链路功能级规定了把消息信号传送到数据链路的功能和程序。他包括信号单元的分界、信号单元定位、差错检出、差错校正、初始定位、处理机故障、第二级流量控制和信令链路差错率监视等功能与第一级共同保证在两个信令之间提供一条可靠的传送消息的信号链路。,总体结构,OSI参考模型是用于计算间互连和交换信息的分层协议。由于NO.7信令方式实质上也是局间处理机之间的分组数据通信系统
15、，所以也适合采用OSI参考模型。在OSI参考模型中，把用来描述一个通信系统中几个用户间的互连和交换信息协议为七层，即：物理层、链路层、网络层、传输层会话层、表示层、应用层。其中13层的功能是建立通信网的基础，在1-3层的作用下，经过若干串接的信令链路把信息从一个节点传送到另一个节点。4-7层具有端到端的通信功能，这些层的定义与通信网的内部结构无关。另外，从七层的功能中，1-6层包括实现通信所采用的方式，第7层表示通信层的真正内容。 第1层（物理层）：确定与互连两个设备的实际电路相关的功能和性质； 第2层（链路层）：确定由实际电路可靠地传送信息的功能； 第3层（网络层）：确定使用信令链路的功能，
16、如把信息送到若干条可行链路中的一条； 第4层（传输层）：可靠地端到端传送功能。该层两个节点之间的直达逻辑通路是通过1-3层所构成的通信网建立的，它监视经由逻辑能路进行的信息传送； 第5层（会话层）：确定控制通信系统中两个用户之间的对话活动。使如包括断开和接通用户对话通路，并可进行对用户的流量控制； 第6层（表示层）：确定采用接收端可以识别的方法对用户信息进行编码和编排格式的功能，还具有信息的分组和组合功能； 第7层（应用层）：控制和监视通信网中的各种业务的处理过程。,OSI模型,OSI模型,第三级信令网功能规定了在信令点之间传送消息的功能和程序。该功能在信令链路和信令转接点发生故障时，将对信令
17、网重新组合以保证消息可靠传送。信令网功能包括消息处理和信令网管理两部分。 消息处理主要的目的是将消息从一个信令点送到相应的信令链路或用户部分。其作用是：若本节点为消息的目的地点，则将消息送往指定的用户部分，若本节点为消息的转接点，则将消息转送至预先确定的信令链路。它由三个部分完成：消息路由选择、信息识别、信息的分配。 消息路由选择：根据信号单元路由标记中的目的地信令点和信令链路选择字段选择合适的信令链路,以传递信令消息。 信息识别：在信令点收到一条消息信号单元后,判断该信令点是否为信令消息的终点,如果是, 则将该信令消息传送到消息分配的功能;如果否, 则该信令点是一信令转接点, 将此信令消息传送给消息路由功能, 再发送到新选择的信令链路。 信息的分配：消息到达终端点的处理功能,它的功能是确定信令消息属于哪个用户部分, 并将信令消息分配给相应的用户部分。,
