现代交换原理 教学课件 ppt 作者 桂海源 第二章

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1、第二章 信令系统,2.1 信令的基本概念和分类 2.2 用户线信令 2.3 中国No.1信令 2.4 No.7信令系统概述 2.5 消息传递部分 2.6 电话用户部分 2.7 信令连接控制部分 2.8 事务处理能力,2.1 信令的基本概念和分类 通信协议的基本内容有： 规定在收发双方之间相互交换信息的表现形式； 为正确无误地将信息传送到对方所规定的控制规程。,图2-1所示的是市话网中两分局用户电话接续时信令传送的示例。,图2-1 市话网中两分局用户接续示例,2.1.2 信令的分类 1按信令的传送区域划分 按信令的传送区域划分，可将信令分为用户线信令和局间信令。 用户线信令是用户话机和交换机之间

2、传送的信令。 局间信令是交换机之间，或交换机与网管中心、数据库之间传送的信令。,2按信令信道与话音信道的关系划分 随路信令指用传送话路的通路传送与该话路有关的各种信令，或指传送信令的通路与话路之间有固定的关系。 公共信道信令指传送信令的通道和传送话音的通道在逻辑上或物理上是完全分开的,有单独传送信令的通道，在一条双向信令通道上,可传送上千条电路信令消息。,3按信令的功能划分 线路信令又称为监视信令，用来检测或改变中继线的呼叫状态和条件，以控制接续的进行。 记发器信令又称为选择信令，主要用来传送被叫（或主叫）的电话号码，供交换机选择路由、选择被叫用户。,4按信令的传送方向划分 前向信令指信令沿着

3、从主叫到被叫的方向传送。 后向信令指信令沿着从被叫到主叫的方向传送。,2.2 用户线信令 2.2.1 用户话机发出的信令 1监视信令 监视信令主要反映用户话机的摘、挂机状态。 2选择信令 选择信令是用户话机向交换机送出的被叫号码。,2.2.2 交换机发出的信令 1铃流 铃流信号是交换机发送给被叫用户的信号，可提醒用户有呼叫到达。 2信号音 信号音是交换机发送给用户的信号，用来说明有关的接续状态，如忙音、拨号音、回铃音等。,2.3 中国No.1信令 2.3.1 线路信令 1No.1线路信令的种类及适用范围 No.1线路信令可分为直流型线路信令、带内单频线路信令和数字型线路信令。 2数字型线路信令

4、 （1）时隙分配 30/32路PCM系统的帧结构如图2-2所示。,图2-2 30/32路PCM的帧结构,（2）编码含义 af：表示发话交换局状态或主叫用户状态的前向信号。af0为摘机占用状态，af1为挂机拆线状态。 bf：向来话交换局表示故障状态的前向信号。 bf0为正常状态，bf1为故障状态； cf：表示话务员再振铃或强拆的前向信号。,ab：表示被叫用户摘、挂机状态的后向信号。 bb：表示受话局状态的后向信号。 cb：表示话务员回振铃的后向信号或表示是否到达被叫信号，或用于传送计次脉冲信号。,图2-3 前向信令和后向信令的传送方向,表2-3 前向信令编码及含义,2.3.2 记发器信令 1信号

5、编码,表2-4 后向信令编码及含义,续表,2互控传送方式 MFC信令的互控过程如下： 去话端发送前向信令； 来话端识别前向信令，发送后向信令； 去话端识别后向信令，停发前向信令； 来话端识别前向信令停发，停发后向信令； 去话端识别后向信令停发，根据收到的后向信令，发送下一位前向信令，开始第二个互控过程。,3MFC信号在多段路由上的传送方式 MFC信令经过多段路由时，传送方式有三种：逐段转发方式，端到端方式和混合方式。 （1）逐段转发方式 （2）端到端方式 （3）混合方式,4No.1信令的MFC信令含义 （1）前向I组信令 KA信号。 KC信号。 KE信号。 数字信号。 （2）后向A组信令 （3

6、）前向II组信令 （4）后向B组信令,5MFC信令发送顺序,图2-4 长途接续示例,（1）发端市话局发端长话局 （2）发端长话局第一转接局 （3）发端长话局第二转接局 （4）发端长话局终端长话局 （5）终端长话局终端市话局,图2-6 呼叫接续的信令过程,2.4 No.7信令系统概述 1No.7信令系统的基本特点 No.7信令系统是一种国际性的标准化通用公共信道信令系统，其基本特点是： 最适合由数字程控交换机和数字传输设备所组成的综合数字网； 能满足现在及将来传送呼叫控制、遥控、维护管理信令及处理机之间事务处理信息的要求； 提供了可靠的方法，使信令按正确的顺序传送又不致丢失或重复。,2No.7信

7、令系统的基本功能 No.7信令系统能满足多种通信业务的要求，当前主要应用有： 传送电话网的局间信令； 传送电路交换数据网的局间信令； 传送综合业务数字网的局间信令； 在各种运行、管理和维护中心传递有关信息； 在业务交换点和业务控制点之间传送各种数据信息，支持各种类型的智能业务； 传送移动通信网中与用户移动有关的各种控制信息。,2.4.2 No.7信令系统的结构 分层通信体系结构的基本概念是： 将通信功能划分为若干层次，每一个层次完成一部分功能，每一个层次可单独进行开发和测试。 每一层只和直接相邻的两层打交道，它利用下一层所提供的功能（并不需要知道它的下一层是如何实现的，仅需该层通过层间接口所提

8、供的功能），向高一层提供本层所能完成的服务。 每一层是独立的，各层都可以采用最适合的技术来实现，当某层由于技术的进步发生变化时，只要接口关系保持不变，则其他各层不受影响。,1No.7信令系统的四级结构 在No.7信令系统的四级结构中，将No.7信令系统分为消息传递部分（Message Transfer Part，MTP）和用户部分（User Part，UP）。,图2-7 No.7信令系统的四级结构,第一级为信令数据链路功能级，它对应于OSI模型的物理层 。 第二级为信令链路功能级，对应于OSI模型的数据链路层。 第三级是信令网功能级，对应于OSI模型的网络层的部分功能。,2与OSI模型对应的N

9、o.7信令系统结构 （1）消息传递部分 消息传递部分（MTP）的功能是在信令网中提供可靠的信令消息传递，将用户发送的消息传送到用户指定的目的地信令点的指定用户部分。 （2）电话用户部分 电话用户部分（TUP）是No.7信令方式的第四功能级中最先得到应用的用户部分。 （3）信令连接控制部分,（4）事务处理能力应用部分 事务处理能力（TC）是指通信网中分散的一系列应用在相互通信时采用的一组规约和功能。 （5）综合业务数字网用户 ISDN用户部分（ISUP）是在TUP基础上扩展而成的。 （6）智能网应用部分 智能网应用部分用来在智能网各功能实体间传送有关信息流，以便各功能实体协同完成智能业务。 （7

10、）移动应用部分,2.4.3 信令单元的格式 信令单元各字段的意义如下： 标志码（F） 前向序号（FSN）、后向序号（BSN）、后向表示语比特（BIB）、前向表示语比特（FIB） 长度表示语（LI） 校验码（CK） 业务信息八位位组（SIO） 信令信息字段（SIF） 状态字段（SF）,2.4.4 我国No.7信令网的结构,1信令网的基本组成部件 No.7信令网的基本组成部件为信令点（SP）、信令转接点（STP）和信令链路。 （1）信令点（SP） （2）信令转接点（STP） （3）信令链路,2工作方式 （1）直联工作方式 （2）准直联工作方式 3我国No.7信令网的结构 我国No.7信令网由高级信

11、令转接点（HSTP）、低级信令转接点（LSTP）和信令点（SP）三级组成。,图2-13 我国No.7信令网结构,4我国三级信令网的双备份可靠性措施 为了保证信令网的可靠性，提高信令网的可用性，我国的三级信令网采用了双备份可靠性措施。 5信令点的编号计划 （1）国际信令网的编号计划 国际信令网的信令点编码的位长为14位二进制数，采用三级的编码结构。,图2-14 国际信令点编码格式,（2）我国国内网的信令点编码 我国国内信令网采用24位二进制数的全国统一的编码计划。,图2-15 我国国内信令点编码格式,2.5 消息传递部分 2.5.1 信令数据链路 信令数据链路提供了传送信令消息的物理通道，它由一

12、对传送速率相同、工作方向相反的数据通路组成，完成二进制比特流的透明传输。 采用数字信令链路时接入方式有两种类型： 数字传输链路通过数字选择级的半永久连接接到信令终端，如图2-16所示。 数字传输通路通过时隙接入设备接入信令终端，如图2-17所示。,图2-16 数字传输通路通过数字选择级的半永久连接接至信令终端,图2-17 数字传输通路通过时隙接入设备接入信令终端,2.5.2 信令链路功能 1信令单元定界和定位 信令单元定界的主要功能是将在第一级上连续传送的比特流划分为信令单元。 2差错检测 No.7信令系统第二级采用的差错检测方法是循环冗余校验（CRC）。算法如下：,其中：M（X）发送端发送的

13、数据； KM（X）的长度（比特数）； G（X）X16X12X51，是生成多项式； R（X）是左式分子被G（X）除的余数。,3差错校正 No.7信令系统提供两种差错校正方法：基本差错校正方法和预防循环重发校正方法。基本差错校正方法用于传输时延小于15ms的陆上信令链路。预防循环重发校正方法用于传输时延较大的卫星信令链路。 （1）基本差错校正方法 基本差错校正方法是一种非互控、正负证实的重发纠错方法。 （2）预防循环重发校正方法 预防循环重发校正方法是一种非互控的前向纠错方法。,图2-18 基本重发校正过程示意图,4初始定位 初始定位是信令链路从不工作状态（包括空闲状态和故障后退出服务状态）进入工

14、作状态时执行的信令过程。 5信令链路差错率监视 为保证信令链路的性能，满足信令业务的要求，必须对信令链路的差错率进行监视。 6第二级流量控制 流量控制用来处理第二级的拥塞情况。 7处理机故障控制 由于第二级以上功能级的原因使得信令链路不能使用时，就认为处理机发生了故障。处理机故障是指信号消息不能传送到第三级或第四级。,2.5.3 信令网功能 信令网功能是No.7信令系统的第三功能级，它定义了在信令点之间传递消息的功能和过程。 1信令消息处理 （1）消息识别功能 （2）消息分配功能 （3）消息路由功能 选择一条合适的信令链路需要进行以下3步工作： 信令路由的确定 信令链路组的确定 信令链路的确定

15、 2信令网管理,图2-19 信令消息处理功能结构,信令消息处理结构如图2-19所示。,2.6 电话用户部分 1电话用户消息的一般格式 电话用户消息的格式如图2-20所示。,图2-20 电话用户消息格式,（1）电话标记 标记是一个信息术语，每一个信令消息都含有标记部分。 电话用户消息的标记（简称电话标记）由目的地信令点编码（DPC）、源信令点编码（OPC）及电路编码（CIC）3部分组成，格式如图2-21所示。,图2-21 电话标记格式,（2）标题码 标题码用来指明消息的类型。标题码由消息组编码H0和消息编码Hl组成。 （3）信令信息 信令信息部分用来传送消息所需的参数。 2电话信令消息格式示例

16、初始地址消息（IAM）是为建立呼叫而由去话局发出的第一条信令消息，它包含下一交换局为建立呼叫、确定路由所需的信息。,2.6.2 常用电话用户消息的功能 1国际网、国内网通用的消息 （1）初始地址消息 （2）后续地址消息SAM和SAO （3）成组发送方式和重叠发送方式 （4）一般后向请求消息（GRQ）和一般前向建立消息（GSM） （5）地址全消息,（6）后向建立不成功消息组 （7）应答消息 （8）后向拆线信号 （9）前向拆线信号 （10）主叫挂机信号 （11）释放监护信号,2国内网专用消息 （1）计次脉冲消息 （2）用户市忙信号和用户长忙信号 2.6.3 信令程序 1分局至分局汇接局的直达接续 （1）呼叫遇被叫用户空闲 （2）呼叫至被叫用户忙等情况 （3）追