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1、第1章电信交换基础电话通信网的基本组成设备是终端设备、传输设备和交换设备。最简单的终端设备是电话机，电话机的基本功能是将人的话音信号转换为交变的话音电 流信号，并完成简单的信令接收与发送。传输设备的功能是将电话机和交换机、交换机与交换机连接起来，常见的传输介质有电 缆、光纤等。交换机的基本功能是完成交换，即将不同的用户连接起来，以便完成通话。电话机的基本组成部分有通话设备、信令设备和转换设备。按发出信号的方式，电话机可分为拨号脉冲电话机和双音多频(DTMF)电话机。交换机的硬件系统由用户电路、中继器、交换网络、信令设备和控制系统组成。交换机的基本类型主要有人工电话交换机、机电制电话交换机、程控
2、交换机。程控交换 机可分为模拟程控交换机和数字程控交换机。现代通信网中采用的交换方式主要有电路交换、分组交换、ATM交换和IP交换。电路交换是最早出现的一种交换方式，电话交换一般采用电路交换方式。电路交换方式 是指两个用户在相互通信时使用一条实际的物理链路，在通信过程中自始至终使用该条链路 进行信息传输，并且不允许其他计算机或终端同时共享该链路的通信方式。分组交换原来是为完成数据通信业务发展起来的一种交换方式，由于分组交换技术的迅 速发展，现在利用分组交换技术不仅可以完成数据通信业务，也可以完成话音和视频通信。 分组交换利用存储一转发的方式进行交换。在分组交换方式中，首先将需传送的数据报文划
3、分为一定长度的分组，并以分组为单位进行传输和交换。在每个分组中都有一个3字节10 字节的分组头，在分组头中包含有分组的地址和控制信息，以控制分组信息的传输和交换。我国的电话通信网采用分级网结构，主要包括长途电话网和本地电话网两大部分。长途电话网将国内长途交换中心分为省级交换中心(DC1)和本地网长途交换中心(DC2) 两个等级。DC 1的职能主要是汇接所在省(自治区、直辖市)的省际长途来去话务和所在本 地网的长途终端话务，DC2的职能主要是汇接所在本地网的长途终端话务。本地电话网指在同一个长途编号区范围以内的，由所有交换设备、传输设备和用户终端 设备组成的电话网络。第2章信令系统信令系统是通信
4、网的重要组成部分。信令系统用来在用户终端设备、交换机和网络特种 服务中心之间传送各种控制信息。按照信令的传送区域来划分，信令可分为用户线信令和局间信令。按照传送信令的信道与传送话音的信道之间的关系，可将信令分为随路信令和公共信道 信令。公共信道信令是指传送信令的通道与传送话音的通道在逻辑上(或物理上)完全分开， 有单独传送信令的通道。在一条双向的信令通道上可传送成百上千条话路的信令信息。例如， 我国广泛应用的公共信道信令是No.7信令系统。模拟用户线信令包括监视信令、选择信令、铃流和各种信号音。监视信令主要反映用户 话机的摘、挂机状态，用户话机的摘、挂机状态是通过用户线直流环路的通、断来表示的
5、。 选择信令是用户话机向交换机送出的被叫号码，选择信令又可分为直流脉冲信号和双音多频 (DTMF)信号。DTMF信号用高、低两个不同的频率来代表一位拨号数字，是带内信令，能 通过数字交换网络及数字中继在交换机之间的正确传输。No.l信令系统包括线路信令和记发器信令。线路信令有直流线路信令、带内单频线路信 令和数字线路信令。记发器信令采用多频互控方式(MFC)。MFC信号的前向信令可分为前 向I组和前向II组。后向信令分为A组和B组。A组信令是前向I组信令的互控信令，B 组信令是前向II组信令的互控信令。前向I组信令又可分为主叫用户类别信令(KA),长途接续类别信令(KC)和用于传送电话 号码的
6、数字信令。在记发器信令的传送过程中，前向信令的传送是在后向信令的控制下进行 的，因此，牢记后向A组各信令的含义对阅读信令传送流程十分重要。本章的2.3.2节中以给出的长途自动呼叫接续中记发器信令的传送举例，较全面地说明 了记发器信令的传送过程，仔细读懂该传送过程、对理解MFC信令很有帮助。No.7信令系统实质上是一个专用的计算机通信系统，用来在通信网中各个节点的控制 处理机之间传送通信网中的各种控制信息。No.7信令系统不仅可用在传送电话网、综合业 务数字网的局间信令，还可以支持智能网业务、移动通信业务及No.7信令网的集中维护管 理。在No.7信令系统中，所有的消息都以可变长度的信令单元形式
7、发送。在No.7信令中共 有3种信令单元:消息信令单元(MSU),链路状态信令单元(LSSU)和填充信令单元(FISU)o MSU用来传送第3级以上的各层发送的信息；LSSU用来传送信令链路状态；FISU是在信 令链路上没有消息要传送时，向对端发送的空信号，用来维持信令链路的通信状态，同时可 证实对端发来的信令单元。No.7信令网的基本组成部件有信令点(SP)、信令转接点(STP)和信令链路。我国No.7信令网由高级信令转接点(HSTP)、低级信令转接点(LSTP)和信令点(SP)三级 组成。为了便于信令网的管理，国际信令网和各国的信令网是独立的，并采用分开的信令点编 码方案。国际信令网的信令
8、点编码位长为14位二进制数，采用三级编码结构，由世界编号 大区编码、区域网编码、信令点编码3部分组成。我国国内信令网采用24位二进制数全国 统一编码计划。每个信令点编码由主信令区编码、分信令区编码及信令点编码3部分组成， 每个部分占八位二进制数。No.7信令系统是按分层结构的思想设计的。在No.7信令系统发展初期，将No.7信令系统分为4个功能级，以后又提出了与OSI七层模型对应的结构。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(MTP)和用户部分 (UP)o MTP由信令数据链路级、信令链路级和信令网功能级三级组成。MTP的功能是在 信令网中，将源信令点的用户发出的消
9、息信令单元正确无误地送到用户指定的目的地信令点 的对应用户部分。用户部分是No.7信令系统的第4级，功能是处理信令消息的内容。与OS1模型对应的No.7信令系统结构中增加了信令连接控制部分(SCCP)，事务处理能 力应用部分(TC)以及和具体业务有关的各种应用部分，如智能网应用部分(INAP )、移动通 信应用部分MAP和维护管理应用部分(OMAP )o电话用户部分曾经是国内应用得最广泛的用户部分，用来传送与处理电话接续时所需的 局间信令信息。电话用户消息的内容在消息信令单元(MSU)中的SIF字段传送.电话用户消息 由标记、标题码和信令信息3部分组成。电话用户部分利用标记来说明该信令消息与哪
10、条中 继电路有关。为了支持与电路无关数据的传递，在No.7信令系统中增设了信令连接控制部分(SCCP)。 SCCP与MTP的第3级相结合，能完成OSI模型中网络层的功能。SCCP在以下3个方面增强了 MTP的能力。1.附加的寻址选路功能，通过子系统编码在 一个信令点内能识别更多的用户；2.提供了地址翻译功能，能将全局码(GT)翻译为信令 点编码和子系统的结合，使用户使用GT可以访问电信网中的任意用户；3.提供了无连接服 务和面向连接服务。无连接服务是指业务用户在事先不建立信令连接的情况下通过信令网传 送数据。在传送数据时除了利用MTP的能力之外，还能提供地址翻译功能。无连接业务又 可分为基本的
11、无连接类和有序的无连接类。对于基本的无连接类，SCCP采用负荷分担方式 产生链路选择码(SLS)，不能保证在接受节点收到的多条消息与发送端发出的顺序相同。对 于有序的无连接类，SCCP对使用这种业务的多条消息分配相同的链路选择码，使这些消息 在相同的路由上传递到目的地信令点，从而使接收端收到消息的顺序与发送端发出的顺序相 同。面向连接服务是指用户在传递数据之前，应先建立信令连接，然后在建立的信令连接上 传送数据，数据传送完毕后释放信令连接。面向连接服务可分为基本的面向连接类和流量控 制的面向连接类。带流备控制的面向连接类除具有基本面向连接类的功能外，还具有流量控 制功能及检测消息丢失及序号错误
12、的能力。SCCP消息由MTP路由标记、消息类型编码、长度固定的必备参数、长度可变的必备 参数及可选参数5部分组成。SCCP程序主要由SCCP路由控制、面向连接控制、无连接控制和SCCP管理4个功能 块组成。SCCP路由控制功能接收来自MTP的消息或来自面向连接控制部分和无连接控制部分 传来的内部消息后，对消息中的被叫用户地址进行鉴别、翻译及处理，完成选取路由的功能。面向连接服务类似于分组交换网中的虚电路方式。采用面向连接服务传送数据的过程可 分为连接建立、数据传送和连接释放3个阶段。事务处理能力(TC)为大量分散在电信网中的交换机和专用中心提供信息请求和响应的 对话能力。TC的核心采用了远端操
13、作的概念。TC将不同节点之间的信息交互过程抽象为一个关 于“操作”的过程，即起始节点的用户调用一个远端操作，远端节点的用户执行该操作，并 将结果回送给起始节点的用户。TC提供的服务就是将起始节点用户调用的远端操作和携带 的参数传送给位于目标节点的另一个用户，并将远端用户执行操作的结果回送给始发节点调 用者。事务处理能力(TC)由成分子层和事务处理子层组成。成分子层的基本功能是处理成分，即传送远端操作及响应的协议数据单元和作为任选的 对话部分信息单元。成分是TC消息的基本构件，一个成分对应一个操作请求或响应。基本的成分类型有操 作调用成分，回送非最后结果成分，回送最后结果成分，回送错误成分及拒绝
14、成分。根据对操作在执行结果应答的不同要求，将操作分为4个不同的类别。TC-用户间的对话可分为非结构化对话和结构化对话。结构化对话包含对话启动、对话 证实、对话继续、对话结束4个阶段。事务处理子层提供TR-用户间成分(对话部分作为任选)的交换能力。在结构化对话情况 下，事务处理子层在其用户之间提供端到端连接，这个端到端连接称为事务处理。TC用户与成分子层的接口是TC-原语，成分子层与事务处理子层的接口是TR-原语。 事务处理子层与信令连接控制部分(SCCP)之间的接口是N-原语。TC消息是封装在SCCP消息中的用户数据部分的。TC消息包括事务处理部分、成分部 分和作为任选的对话部分。无论是哪部分
15、，都采用标准的信息单元结构。一个信息单元包括标签、长度和内容3部分。标签用来区分类型和负责内容的解释，长 度用来说明内容的长度，内容是单元的实体，包含了单元需传送的主要信息。每个单元的内容可以是一个值(基本式)，也可以嵌套一个或多个信息单元(构成式)，对 于构成式信息单元的嵌套深度没有限制。TC消息有起始消息、继续消息、结束消息、放弃消息和单元消息5种类型。现在，无论在固定电话网和移动电话网中，交换机之间的信令采用得最广泛的部分是No.7信令系统的综合业务数字网用户部分ISUP。ISUP是在电话用户部分TUP的基础上扩展而在的，ISUP提供ISDN网中的信令功能， 以支持基本的承载业务和附加的
16、承载业务。ISUP除了能够完成TUP的全部功能外，还具有 以下功能:对不同类型的承载业务选择电路提供信令支持，能与用户一网络接口的D信道信 令配合工作，支持端到端信令的传送，为补充业务的实现提供信令支持。ISUP消息是在消息信令单元MSU的信令信息字段SIF中传送的，ISUP消息由路由标 记、电路识别码、消息类型编码、必备固定关系参数，必备可变长度参数和任选参数6个部 分组成。本章还介绍了一些常用的ISUP消息的功能及基本的呼叫控制过程。第3章数字程控交换机的硬件系统程控交换机是电话交换网中的核心设备，其主要功能是完成用户之间的接续。数字程控 交换机是现代数字通信技术、计算机技术和大规模集成电路相结合的产物。数字程控交换机的硬件结构大致可分为分级控制方式、全分散控制方式和基于容量分担 的分布控制方式。采用分级控制方式的交换机的硬件由用户
