程控交换专业基础课件.ppt

1、2.2.电信网概述电信网概述1.1.程控交换概述程控交换概述3.3.信令网信令网 4.4.智能网智能网5.5.话务量及呼叫处理能力话务量及呼叫处理能力1 1电信通信网的基本组成部件电信通信网的基本组成部件 终端设备终端设备 电话机、传真机等。电话机的基本功能是完成声电转换和信令功能，将人的话音信号转换为交变的话音电流信号，并完成简单的信令功能。传输设备传输设备 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。常用的传输设备有电缆、光纤等。交换设备交换设备 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。2 2 数字交换和程控数字交换和程控1.交换设备是通信网的重要组

2、成部分，交换技术的发展与通信网的发展是分不开的，交换技术与终端业务、传输技术必须相适应。1.如果N个用户终端之间都采用点对点方式连接，则需要的传输通道数为N*(N-1)/2，所以引入了交换节点，实现任意主叫用户的信息，通过交换节点发送到所需的任意一个或多个被叫用户。2.电话交换是电信交换中最基本的一种交换业务。3 3 数字交换原理数字交换原理 语音信号数字化：语音信号的数字化要经过抽样、量化和编码三个步骤。在PCM32系统中，采用8位码来表示一个样值，最高位是极性码，剩下的7位对应128个量化级。抽样频率取值为8000Hz，即抽样周期为125s。话音信号的PCM编码的传输速率=8000Hz/s

3、8=64kb/s。64kb/s是程控数字交换机中基本的交换单位。10A1 1111国内留用奇帧TSO1A1：正常为0，失步告警为1abcdF1abcdCH1CH17abcdF2abcdCH2CH18abcdF15abcdCH15CH31F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11F12F13F14F15F0F1F2F316个子帧 T=（2ma）10011011帧同步时隙偶帧TS00000F0abcd信令时隙复帧同步备用488ns复帧结构32个时隙，256比特，T=12512345678910 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26

4、 27 28 29 30 3101TSusT=3.9su4 4 交换机的几种类型交换机的几种类型 交换机的几种类型：人工电话交换机、机电制交换机、模拟程控交换机和数字程序交换机。人工电话交换机是由话务员完成转接的。机电制电话交换机主要有步进制交换机和纵横制交换机。程控交换机可分为模拟程控交换机和数字程控交换机。模拟程控交换机的控制部分采用计算机控制，而话路部分传送和交换的仍然是模拟的话音信号。数字程控交换机的控制部分采用计算机，话路部分交换的是经过脉冲编码调制（PCM；Pulse Code Modulation）后的数字化的话音信号，数字交换机的交换网络是数字交换网络，用户话机发出的模拟话音信

5、号在数字交换机的用户电路上要转换为PCM信号。数字程控交换机是数字通信技术、计算机技术与大规模集成电路相结合的产物。5 5 几种主要的交换方式几种主要的交换方式 电路交换 电话交换一般采用电路交换方式。q分组交换 数据通信的一种交换方式。它是利用存储转发的方式进行交换的。qATM交换 即异步传送模式，又叫异步转移模式。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，并且不允许其它计算机或终端同时共享该链路的通信方式。电路交换属于电路资源预分配系统，即在一次接续中，电路资源预先分配给一对用户固定使用，不管电路

6、上是否有数据传输，电路一直被占用着，直到通信双方要求拆除电路连接为止。电路交换的特点电路交换的特点 1、在通信开始时要首先建立连接；2、一个连接在通信期间始终占用该电路，即使该连接在某个时刻没有信息传送，该电路也不能被其它连接使用，电路利用率低。3、交换机对传输的信息不作处理，对交换机的处理要求简单，但对传输中出现的错误不能纠正。4、一旦连接建立以后，信息在系统中的传输时延基本上是一个恒定值。分组交换 数据通信的一种交换方式。它是利用存储转发的方式进行交换的。分组交换机首先将从终端设备送来的数据报文接收、存储，而后将报文划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

7、-10个字节的分组头，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。分组交换采用的是统计复用方式，电路的利用率较高。但统计复用的缺点是可能产生附加的随机时延和丢失数据的可能。这是由于用户传送数据的时间是随机的，若多个用户同时发送分组数据，则必然有一部分分组需要在缓冲区中等待一段时间才能占用电路传送，若等待的分组超过了缓冲区的容量，就可能发生部分分组的丢失。另外，在分组交换中普遍采用逐段反馈重发措施，以保证数据传送是无差错的。所谓逐段反馈重发，是指数据分组经过的每个节点都对数据分组进行检错，并在发现错误后要求对方重新发送。ATMATM交换交换ATM交换（Asynchronou

8、s Transfer Mode switching）即异步传送模式，又叫异步转移模式。它是宽带ISDN中的一种基本交换方式。异步转移模式的特征是传输、复用和交换都是以信元为基本单位进行的。所谓异步，是指属于同一用户的信元不一定按固定的时间间隔周期性地出现.第二节第二节 交换机的基本结构交换机的基本结构程控数字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。交换机的基本组成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这几部分组成。2 2 交换机各个组成部分功能交换机各个组成部分功能 v（一）用户电路：用户电路是交换机与用户话机的接口。v（二

9、）中继器：中继器是交换机与交换机之间的接口。v（三）交换网络：交换网络用来完成任意两个用户之间，任意一个用户与任意一个中继器之间，任意两个中继器之间的连接。v（四）信令设备：用来接收和发送信令信息。v (五)控制系统：是交换机的指挥中心，接收各个话路设备发来的状态信息，各个设备应执行的动作，向各个设备发出驱动命令，协调各设备共同完成呼叫处理和维护管理任务。用户模块用户模块用户模块用来连接用户回路，提供用户终端设备的接口电路，完成用户话务的集中和扩散，并且完成呼叫处理的低层控制功能。用户模块主要包括三个部分：用户接口电路：与模拟用户线的接口。一个由一级T接线器组成的交换网络，它负责话务量的集中和

10、扩散。用户处理机：完成对用户电路、用户级T接线器的控制及呼叫处理的低层控制。模拟用户接口电话的七项基本功能模拟用户接口电话的七项基本功能 通常用通常用BORSCHTBORSCHT七个字母表示七个字母表示:B:Battery Feed，馈电 O:Over Voltage Protection，过压保护 R:Ring Control，振铃控制 S:Supervision，监视 C:CODEC&Filter，编译码和滤波 H:Hybrid，混和电路，即二/四线变换 T:Test，测试中继器中继器中继器是数字程控交换机与其它交换机的接口。根据连接的中继线的类型，中继器可分成模拟中继器和数字中继器两大类

11、。数字中继器是程控交换机和局间数字中继线的接口电路，它的入/出端都是数字信号。中继器的功能中继器的功能 n n 码型变换和反变换。码型变换和反变换。n n 时钟提取：从输入的时钟提取：从输入的PCMPCM码流中提取时钟信号，用来作码流中提取时钟信号，用来作为输入信号的位时钟。为输入信号的位时钟。n n 帧同步：在数字中继器的发送端，在偶帧的帧同步：在数字中继器的发送端，在偶帧的TS0TS0插入帧插入帧同步码，在接收端检出帧同步码，以便识别一帧的开始。同步码，在接收端检出帧同步码，以便识别一帧的开始。n n 复帧同步：在采用随路信令时，需完成复帧同步，以便复帧同步：在采用随路信令时，需完成复帧同

12、步，以便识别各个话路的线路信令。识别各个话路的线路信令。n n 信令的提取和插入：在采用随路信令时，数字中继器的信令的提取和插入：在采用随路信令时，数字中继器的发送端要把各个话路的线路信令插入到复帧中相应的发送端要把各个话路的线路信令插入到复帧中相应的TS16TS16；在接收端应将线路信令从在接收端应将线路信令从TS16TS16中提取出来送给控制系统。中提取出来送给控制系统。信令设备的主要功能是接收和发送信令。程控信令设备的主要功能是接收和发送信令。程控数字交换机中主要的信令设备有：数字交换机中主要的信令设备有：n n 信号音发生器：用于产生各种类型的信号音，如忙音、拨信号音发生器：用于产生各

13、种类型的信号音，如忙音、拨号音、回铃音等。号音、回铃音等。n n DTMFDTMF(Dual(DualToneMultiFrequency,ToneMultiFrequency,双音多频双音多频)接收器：用于接接收器：用于接收用户话机发出的收用户话机发出的DTMFDTMF信号信号n n 多频信号发生器和多频信号接收器：用于发送和接收局间的多频信号发生器和多频信号接收器：用于发送和接收局间的MFCMFC信号。信号。n n 7 7号信令终端：用于完成号信令终端：用于完成7 7号信令的第二级功能。号信令的第二级功能。信令设备信令设备控制部分完成对话路设备的控制功能，由各种计算机系统组成，采用存储程序

14、控制方式1 1 控制系统中处理机的冗余控制系统中处理机的冗余方式方式第三节第三节 控制系统的一般结构控制系统的一般结构2 2 处理机的控制结构处理机的控制结构1.1.分级控制方式分级控制方式分级控制方式的基本特征在于处理机的分级，即将处理机按照功能划分为若干级别，每个级别的处理机完成一定的功能，低级别的处理机是在高级别的处理机指挥下工作的，各级处理机之间存在比较密切的联系。2.2.全分散控制方式全分散控制方式 在采用全分散控制方式时，将系统划分为若干个功能单一的小模块，每个模块都配备有处理机，用来对本模块进行控制。各模块处理机是处于同一个级别的处理机，各模块处理机之间通过交换消息进行通信，相互

15、配合以便完成呼叫处理和维护管理任务。全分散控制方式的主要优点是可以用近似于线性扩充的方式经济地适应各种容量的需要，呼叫处理能力强，整个系统全阻断的可能性很小，系统结构的开放性和适应性强。其缺点是处理机之间通信量大而复杂，需要周密地协调各处理机的控制功能和数据管理。如S1240。现代数字程控交换系统中处理机的控制结构有分级控制方式，全分散控制方式和容量分担的分布控制方式。3.3.容量分担的分布控制方式容量分担的分布控制方式这种结构介于上面两种结构之间。首先，交换机分为若干个独立的模块，这些模块具有较完整的功能和部件，相当于一个容量较小的交换局，每个模块内部采用分级控制结构，有一对模块处理机MP为

16、主处理机，下辖若干对外围处理机，控制完成本模块用户之间的呼叫处理任务。这些模块也可以设置在远离母局交换机的地方，成为具有内部交换功能的远端模块。整个交换机可以由若干个模块构成，各模块通过通信模块CM互连，另外，还设置一个维护管理模块AM对整个交换机进行管理并提供到维护管理人员的接口。这是一种综合性能较好的控制结构，近年来得到了广泛应用。美国的5ESS交换机和我国生产的几种大型局用交换机如C&C08、ZXJ10等都采用了这种结构。1 1 用户呼出阶段用户呼出阶段交换机按照一定的周期检查每一条用户线的状态。当发现用户摘机时，交换机就根据用户线在交换机上的安装位置找到该用户的用户数据，并对其进行分析

17、。如该用户有权发起呼叫，交换机就寻找一个空闲的收号器并通过交换网络将该用户电路与收号器相连，向用户送拨号音，进入收号状态。2 2 数字接收及分析阶段数字接收及分析阶段此阶段是处理任务最繁重的一个阶段。交换机接收用户拨号。对于脉冲拨号方式，每次收到的是一个脉冲，并由信令接收程序将收到的多个脉冲装配为拨号数字；对于DTMF信号，每次收到的是一个数字。当交换机收到一定位数的号码后将进行数字分析，从而确定呼叫的类型、路由等。当数字分析的结果是本局呼叫时，就通知信令接收程序继续接收剩余号码。3 3 通话建立阶段通话建立阶段当被叫号码收起后，交换机根据被叫号码查询被叫用户数据。若被叫空闲且未登记与被叫有关

18、的新业务（如呼叫转移），交换机就在交换网络中寻找一条能将主叫用户和被叫用户连接的通路，并预先占用该通路，同时向被叫用户送振铃信号，向主叫用户送回铃音。4 4 通话阶段通话阶段当被叫用户摘机应答后，交换机停止向被叫用户送振铃信号，停止向主叫用户送回铃音，将交换网络上连接主被叫用户的通路接通，同时启动计费，呼叫进入通话阶段。交换机透明传输话音信号，不做任何处理。5 5 呼叫释放阶段呼叫释放阶段在通话阶段，交换机如果发现一方挂机，就给另一方送忙音。当双方都挂机时，交换机就收回此次呼叫占用的资源，停止计费，呼叫处理结束。从以上呼叫处理的过程可看出，可将呼叫的全过程划分为若干个稳定状态，交换机每次对呼叫

19、的处理，总是使呼叫由一个稳定状态转移到另一个稳定状态。(6）向被叫用户振铃。向用户B送铃流;向用户A送回铃音;监视主、被叫用户状态。(7）被叫应答和通话。被叫摘机应答,交换机检测到以后,停振铃和停送回铃音;建立A、B用户间的通话路由,开始通话;启动计费设备,开始计费;监视主、被叫用户状态。(8）话终。主叫先挂机:交换机检测到主叫挂机后,释放复原路由;停止计费;向被叫用户送忙音。被叫先挂机:交换机检测到被叫挂机后,经过一定时限后,切断通路,释放复原路由;停止计费;向主叫用户送忙音。1.1.程控交换概述程控交换概述2.2.电信网概述电信网概述3.3.信令网信令网 4.4.智能网智能网5.5.话务量

20、及呼叫处理能力话务量及呼叫处理能力第一节第一节 网的基本形式网的基本形式一般来讲要构成一个城市的电话通信，必须由几个交换局相互连接成网，网的最基本形式有网状网、星形网、混合网。1 1 网状网网状网在这个网中，设置在不同地理位置的交换节点均有直达中继相互联通，即“个个相连”，因而每个节点的出中继线群都很多，而且随着交换节点的增加，中继群的数量也急剧增多。该组网方式特点是建设费用大，中继利用率低，但可靠性高。如图2.1所示。2 2 星状网星状网在一个区域内有多个交换节点，其中一个节点作为中心节点，该节点与各节点有直达中继线，而其他个交换节点之间无直达中继，各交换节点间的用户通话必须通过中心节点的中

21、继线来完成。这样就提高了中继线的利用率。如图2.2所示。DA图2.1 网状网BC图2.2 星状网ABCD3 3 混合网混合网混合网是由网状网和星状网混合而成的通信网络。在这种情况下，电路的长度比星状网更为节省，在可靠性和灵活性上都比星状网大大增加。虽然它不能像网状网那样具有多方向的中继线群，但是这种网的每个节点都有大于两个方向的出中继群，这样虽然增加了少量投资，却提高了网络的可靠性。如图2.3所示图2.3 混合网ABCDEFGHI4 4电信网的划分电信网的划分根据电信网的构成及功能，我们可以把电信网划分为传送网、电信业务网、支撑网及应用网。如图2.4所示。智能网、语音信息服务平台、电子邮件、多

22、媒体信息服务平台等电信管理网、同步网、信令网、电话网移动网数据网ISDNB-ISDN传输网接入网图2.4 电信网的划分应用网业务网传送网支撑网络电信业务网包括基本业务网和补充业务网。基本业务网包括以提供话音通信为主的PSTN；提供数据通信业务的PSPDN、DDN及帧中继FR；提供语音、数据、图象等综合业务的传输与交换的N-ISDN；提供语音、数据、图象和动画等信息的高速传输与交换的B-ISDN。补充业务网IN是在原有通信网络基础上为快速提供新业务而设置的附加网络结构，智能业务是对基本电信业务的补充。电信支撑网本身不提供业务，是为了保证全网作为一个整体经济、高效、安全、可靠地运行，为用户提供最优

23、服务而建设的网络。包括信令网、同步网、电信管理网。公共业务平台为所有业务网提供语音、数据、多媒体等信息服务。作为电信业务的补充，为所有的电信业务网服务。传送网包括接入网和传输网两大部分。接入网指从交换局到用户住宅之间的网路。传输网指在交换设备之间传送信息的设备与线路所构成的网络。各种电信业务网都需要传输网来提供全程传输质量优良的传输电路，因此传输网内提供的各种传输电路是各种电信业务网的基础。1 1 传统的电话网介绍传统的电话网介绍数字交换数 字 交换模 拟 接入数 字 传输模 拟 接入终端设备 终端设备点到点的数字化传统电话网公众交换电话网PSTN 第二节第二节 主要电信业务网介绍主要电信业务

24、网介绍TE111TE2TANT1NT2图2.7 ISDN用户-网络接口参考配置RSSTU图中：TE1是ISDN标准终端，符合ISDN用户-网络接口协议，具有用户终端业务的第17层接口功能，接入点为。TE2是ISDN非标准终端，不符合ISDN接口标准的用户设备，具有不同的接口，接入点为。TA是终端适配器，能够将非ISDN终端适配为ISDN终端，接入点为。它是X系列、V系列通信终端通过TA使用ISDN承载业务的接入点。第一级基准时钟长途网第二级A类一级和二级长途交换中心、国际局的局内综合定时供给设备时钟和交换设备时钟在大城市内有多个长途交换中心时，应按照它们在网中的等级相应地设置时钟B类三级和四级

25、长途交换中心的局内综合定时供给设备时钟和交换设备时钟本地网第三级汇接局时钟和端局的局内综合定时供给设备时钟和交换设备时钟第四级远端模块、数字用户交换设备、数字终端设备时钟数字交换机时钟的作用数字交换机时钟的作用作用一:接收从其它交换机来的数码信息流，使接收信息流的帧与本交换机的基准帧保持同步。作用二:通过交换机的程序控制本机的数字交换网络进行时隙交换。所谓网同步就是通过适当的措施使全网的数字设备工作于相同的时钟频率和相位。如果时钟频率和相位不一致，交换机就不能正常工作。如本地接收时钟低于输入时钟频率，其结果是产生码元丢失，相反若本地时钟频率高于输入时钟频率时，就会产生码元重复，这就叫滑码。DC

26、1 B省A省DC2图2.8 长途两级网的等级结构全网演变为三级时，两端局之间最大的串接电路段数为5段，串接交换中心数最多为6个，如图2.9所示。DC1DC1DC1DC1DC2DL长 途网DTm本地网国际ISC图2.9 我国电话网的结构2 2 长途交换中心的等级划分及职能长途交换中心的等级划分及职能国内长途交换中心分为两个等级，其中汇接全省转接（含终端）长途话务的交换中心为省级中心，用DC1表示；汇接本地网长途终端话务的交换中心用DC2表示。一、一级交换中心（DC1）一级交换中心（DC1）为省（自治区、直辖市）长途交换中心，其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一级交换中心

27、所在本地网的长途终端话务。DC1之间以基干路由网状相连。地（市）本地网的DC2与本省（自治区）所属的DC1均以基干路由相连。二、二级交换中心（DC2）二级交换中心（DC2）是长途网的长途终端交换中心，其职能主要是汇接所在本地网的长途终端话务。根据话务流量流向，二级交换中心也可以与非从属一级交换中心DC1建立直达电路群。1 1 拨号方式拨号方式一、本地呼叫在同一本地电话网范围内，用户之间相互呼叫时拨统一的本地用户号码。如呼叫电话网的用户，则拨该用户的号码，例如PQRABCD（以7位为例）；如呼叫移动网的用户，则拨移动网网号+移动网用户号码，例如拨打中国移动139网用户，则拨139H0H1H2H3

28、ABCD。二、长途呼叫长途呼叫，即不同本地电话网用户的呼叫。如呼叫电话网的用户，则需在本地电话号码前加拨长途字冠“0”和长途区号，即0+长途区号+本地电话号码；如呼叫移动网的用户，则拨0+移动网网号+移动网用户号码。三、国际呼叫国际自动拨号程序为：00+I1I2+被叫国的国内有效号码。其中I1I2为国家号码（以两位国家号码为例）第四节第四节 电话网的编号方式电话网的编号方式我们把中国电信现有电话网和其它运营商电信网络（如中国移动通信网等）的网间互联物理接口点称为互联点（POI）。互联点两侧的交换机作为网间互联的关口局（GW）承担网间核帐的功能。各种移动通信公司、专用网、IP电话经营公司的不断出

29、现及容量的不断扩大，网间互联显得越来越重要，如果连接方法仍是固定网的市话汇接局和长途局与移动网、其它IP经营网等直接相连的方式，这种方式不仅浪费传输电路（电路利用率不高），也不利于将来网络结构的调整，网络结构复杂不清晰，对网间的维护和管理带来很大的不便。由于电信固定网的市话汇接局没有对所有呼叫本地移动电话和移动电话呼叫固定电话进行详细计费，因此固定网与移动网的业务核算无法准确进行。因此，必须建立固定网的接口局。建立接口局后本地网的组网方案如图2.10所示。GWMLSGWTS中移GW固定网固定网中移网中移网联通网联通网联通GW其它电信经营网其它电信经营网LSLSLS图2.10本地网与其它运营商组

30、网方案示意图其它GW目前互联互通必须按互联互通部门双方协议进行，其开放的字冠和各类话务来出中继的分群路由等局数据的增加与修改，一定要有据可依，双方网间一般按本地发话话务和长途落地话务或IP话务进行分群处理。2.2.电信网概述电信网概述3.3.信令网信令网1.1.程控交换概述程控交换概述4.4.智能网智能网5.5.话务量及呼叫处理能力话务量及呼叫处理能力2 2 信令的分类信令的分类按照信令的作用区域可以把信令划分为用户线信令和局间信令两种。用户线信令是用户和交换机之间的信令，在用户线上传输，按功能可分为三种：第一种是反映用户话机摘挂机状态的状态信号。这类信号是直流信号，由摘挂机状态所决定。第二种

31、是反映用户呼叫目的的拨号信号（数字信号）。它是由主叫用户拨号所决定的。拨号信号有两种形式，号盘话机的直流脉冲信号和多频按键话机的双音多频信号。第三种是由交换局发给用户的表示线路忙闲状态的铃流和忙音等信号（拨号音、铃流、回铃音、忙音、催挂音等）。局间信令是电信网中各个交换节点之间传送的信令。更广义的说，局间信令可以是电信网中各个网元之间传送的信令。局间信令按技术或传送方式又可分为随路信令和公共信道信令两种方式。交换网络交换网络处理机信令终端信令终端处理机交换局A交换局B信令链路图3.1信令数据链路图考虑到NO.7信令系统不仅要适用于电话网，也应适用于传递数据网和其他多种业务及交换局和数据库之间与

32、呼叫无关的信息。因此，从信号单元的灵活性出发，NO.7信令采用了可变比特长度信号单元的传送方式。4 4 七号信令的优点七号信令的优点（1）信令传递速度快：通常速率为64kbit/s。（2）信令容量大：一条信令数据链路可以传送几百甚至上千条话路的信令，以完成呼叫的建立和释放。（3）灵活性大：能改变和增加信令内容。(4)可靠性高：一方面对信令内容有检错和纠错功能，一旦发现差错，可要求重发；另一方面一旦信令链路发生故障，可倒换至备用链路。（5）适用范围广：NO.7信令系统不仅适用于电话网及数据网，而且适用于综合业务数字网。（6）具有提供网络集中服务的功能：NO.7信令系统可以在交换局和各种特种业务服

33、务中心（如运行、管理、维护中心）和业务控制之间传递与电路无关的数据信息，以实现网络的运行、管理、维护和提供多种用户补充服务（如800呼叫和信令卡等业务）。1 1 七号信令网的概念七号信令网的概念我国七号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。信令点SP：SP是处理控制消息的节点，产生消息的信令点为该消息的起源点，消息到达的信令点为该消息的目的地节点。信令转接点STP：具有信令转发功能，将信令消息从一条信令链路转发到另一条信令链路的节点称为信令转接点。信令链路：在两个相邻信令点之间传送信令消息的链路称为信令链路。信令链路组：直接连接两个信令点的一束信令链路构成一个信令链路组

34、。信令路由：承载指定业务到某特定目的地信令点的链路组。信令路由组：载送业务到某特定目的地信令点的全部信令路由。第二节第二节 NO.7NO.7信令网信令网SPSPSP信令链路信令链路信令链路NO.7信令网交换局交换局交换局电信网当电信网络采用当电信网络采用NO.7NO.7信令系统之后，将在原电信网上，寄生并存在一个起信令系统之后，将在原电信网上，寄生并存在一个起支撑作用的专门传送支撑作用的专门传送NO.7NO.7信令系统的信令网信令系统的信令网NO.7NO.7信令网。电信网与信令信令网。电信网与信令网关系见图网关系见图3.23.2。图3.2电信网与No.7信令网关系示意图NO.7NO.7信令系统

35、的工作方式信令系统的工作方式在电信网中，一般采用下列在电信网中，一般采用下列2 2种工作方式：种工作方式：一、直联工作方式一、直联工作方式两个交换局间的信令通过局间的专用直达信令链路来两个交换局间的信令通过局间的专用直达信令链路来传送的方式称为直联工作方式，如图传送的方式称为直联工作方式，如图3.33.3（a a）所示。）所示。信令终端交换局A交换局B信令终端话路群信令链路图3.3（a）直联工作方式二、准直联工作方式二、准直联工作方式两个交换局间的信令消息需经过两段或两段以上串接的信令两个交换局间的信令消息需经过两段或两段以上串接的信令链路传送，也就是说信令链路与两交换局的直达话路群不在链路传

36、送，也就是说信令链路与两交换局的直达话路群不在同一路由上，信令链路中间需经过一个或几个信令转接点同一路由上，信令链路中间需经过一个或几个信令转接点（STPSTP），并且只允许通过预定的路径和信令转接点时称为），并且只允许通过预定的路径和信令转接点时称为准直联工作方式。如图准直联工作方式。如图3.33.3（b b）所示。）所示。图3.3（b）准直联工作方式3 3 信令网的组成和分类信令网的组成和分类一、信令网的组成信令网由信令点、信令转接点及连接它们的信令链路组成。信令点是信令消息的源点和目的点。信令转接点是将一条信令链路上的信令消息转发至另一条信令链路上去的信令点。信令转接点若只具有信令消息转

37、接功能则称独立信令点，若还具有用户部分功能，此时信令转接点与交换局结合在一起，称则综合信令转接点。信令链路是信令网中连接信令点的最基本部件，由NO.7信令系统中第一、第二功能级组成。二、信令网的分类二、信令网的分类信令网分为无级信令网和分级信令网。信令网分为无级信令网和分级信令网。1 1、无级信令网、无级信令网无级信令网是指信令网中不引入信令转接点，各信令无级信令网是指信令网中不引入信令转接点，各信令点间采用直联工作方式的信令网，如图点间采用直联工作方式的信令网，如图3.43.4（a a）所示。）所示。由于无级信令网从容量和经济上都无法满足通信网需由于无级信令网从容量和经济上都无法满足通信网需

38、求，因而未被广泛采用。求，因而未被广泛采用。2 2、分级信令网、分级信令网分级信令多是指含有信令转接点的信令网。分级信令分级信令多是指含有信令转接点的信令网。分级信令网又可分为具有一级信令转接点的二级信令网和具有网又可分为具有一级信令转接点的二级信令网和具有二级信令转接点的三级信令网，见图二级信令转接点的三级信令网，见图3.43.4（b b），（），（c c）。）。SPSPSPSTPSTP（a）无级信令网（b）二级信令网SP：信令点LSTP：低级信令转接点 STP：信令转接点HSTP：高级信令转接点SPSPSPLSTPLSTPHSTPSPSPLSTPLSTPHSTPSPSP图3.4信令网分类示

39、意图（c）三级信令网HSTPHSTPHSTPHSTPHSTPA 平面HSTPHSTPHSTPB 平面（a）网状连接（b）A、B平面连接 二、A、B平面连接A、B平面连接如图3.5（b）所示。A与B平面内为网状连接，平面间为格子状连接。A、B平面连接的特征是在正常情况下，同一平面内的HSTP间连接可以不经过其它HSTP转接，但在故障情况下可以经过不同平面的HSTP转接。它的信令路由由一个正常路由和一个迂回路由组成，由于迂回路由少，所以可靠性比网状网连接时略低。我国信令网采用四倍的冗余度，使用A、B平面连接具有足够的可靠性，且比较经济，因此我国采用A、B平面连接的结构。图3.5HSTP的连接方式5

40、 5 信令网的信令点编码信令网的信令点编码一、信令网的信令点编码的必要性一、信令网的信令点编码的必要性NO.7NO.7信令系统的信令点寻址采用图信令系统的信令点寻址采用图3.63.6所示的路由标记所示的路由标记方法。详细的路由标记方法使信令点寻址很方便，可方法。详细的路由标记方法使信令点寻址很方便，可以根据以根据DPCDPC的编码进行寻址，但需要每个信令点分配一的编码进行寻址，但需要每个信令点分配一个编码。我国使用个编码。我国使用2424位的信令点编码方式，编码容量位的信令点编码方式，编码容量为为 。CICSLSOPCDPC2424DPC：目的地信令点编码 SLS：信令链路选择(4个BIT)O

41、PC：源点信令点编码 CIC：电路识别码(12个BIT)我国使用24位的信令点编码方式。为便于信令网管理，国际和各国的信令网是彼此独立的，且采用分开的信令点编码的编号计划，其中国际间采用的是14位的信令点编码方式。图3.6信令点寻址的路由标记方法242主信令区分信令区信令点8首先发送的比特88三三 我国信令点编码的格式和分配原则我国信令点编码的格式和分配原则我国国内信令网采用我国国内信令网采用2424位全国统一编码计划，信令点位全国统一编码计划，信令点编码格式如图编码格式如图3.73.7所示。所示。1、每个信令点编码由三部分组成，第三个8位用来区分主信令区的编码，原则上以省、自治区、直辖市、大

42、区中心为单位编排；第二个8位用来区分分信令区的编码，原则上以各省、自治区的地区、地级市及直辖市、大区中心的汇接区和郊县为单位编排；第一个8位用来区分信令点，国内信令网的每个信令点都按图3.7的格式分配给一个信令点编码。2、主信令区的编码基本上按顺时针方向由小到大安排，目前只启用低6位。图3.7国内信令网信令点编码格式6 6 信令路由的分类信令路由的分类信令路由是指由一个信令点到达消息目的地所经过的信令路由是指由一个信令点到达消息目的地所经过的各个信令转接点的预先确定的信令消息路径。各个信令转接点的预先确定的信令消息路径。一、信令路由的分类一、信令路由的分类信令路由按其特征和使用方法分为正常路由

43、和迂回路信令路由按其特征和使用方法分为正常路由和迂回路由两类，见图由两类，见图3.83.8。S T PS T PS T PS T PSPS T PS T PSP第二迂回路由第一迂回路由第一迂回路由第二迂回路由图3.8信令路由的分类示意图S T PS T PS T PSPSP迂回路由正常路由S T PS T PS T PSPSP迂回路由正常路由S T P正常路由（a）非负荷分担方式时准直联（b）负荷分担方式时准直联图3.9准直联方式的正常路由S T PS T PS T PSP ASP BS T P100%S T PS T PS T PSP ASP BS T P50%50%S T PS T PS

44、T PSP ASP BS T P100%S T PS T PS T PSP ASP BS T P50%50%（a）选择正常路由示例（b）选择第一迂回路由示例（c）第一迂回路由一个信令链路（d）选择第一迂回故障时的示例图3.10信令路由选择的一般规则第三节第三节 NO.7NO.7信令结构及信令单元信令结构及信令单元1.NO.71.NO.7信令系统的结构信令系统的结构NO.7NO.7号信令系统的号信令系统的OSIOSI结构如下所示：结构如下所示：MTP SCCPTCAPINAPOMAPMAPCAPBSSAPTUPISUP7层4-6层1-3层图3.11 7号信令系统的OSI结构用 户 部 分第 三

45、功 能 级第 二 功 能 级第 一 功 能 级消 息传 递部 分图3.12消息传递部分三级结构消息识别消息分配消息编路信令消息处理信令链路功能信令数据链路MTP(2)MTP(1)信令网络功能MTP(3)用户部分(ISUP、TUP、SCCP）信令业务管理信令路由管理信令链路管理信令网络管理 倒 换 倒 回管理禁止TFPTFATFCRSTUPU断开/激活图3.13信令网功能信令单元分类信令单元分类根据信令单元功能的不同，可以把信令单元分成三类。即填充信令单元FISU、链路状态信令单元LSSU和消息信令单元MSU。下面分别介绍这三种信令单元。（1）填充信令单元FISUFISU由第二级产生并接收。当链

46、路上没有其他信令单元传送时，在一定的间隔时间内向对方发送FISU，以告知对方本端第二级运行正常。FISU没有信息字段。（2）链路状态信令单元LSSULSSU由第二级产生并接收。其信息字段由1个或2个8bit组成，由长度指示码指明，我国目前使用1个8bit。其中低3位为状态指示语，高5位为备用位，取值为0，该字段又称状态字段SF。状态指示语表示本信令点的第二功能级的工作状态。状态指示含义如下：CBA状态指示 000 SIO失去定位 001 SIN正常定位 010 SIE紧急定位011 SIOS业务中断 100 SIPO处理机故障 101SIB链路忙当链路从未激活转为激活时，链路两端第二功能级通过

47、发送LSSU，完成初始定位过程。初始定位过程如图3.16所示。SPASPBSIOSIOSINSINFISUFISU验 收 周 期图3.16第二功能级初始定位过程初始定位过程是检验第一功能级和第二功能级的工作是否正常。如正常就进入已定位状态。如果本链路所在的链路集内有一条可用的链路，则链路进行正常定位；如果链路集内所有的链路都不可用，并且某个不可访问的目的信令点使用到了该链路集，则进行紧急定位；其他的情况进行正常定位。SPASPBSLTMSLTASLTMSLTA图3.17 链路测试消息的发送过程3 3 信令单元格式信令单元格式信令单元是一个完整的数据包，其中含有要传送到目的信令点的信令单元是一个

48、完整的数据包，其中含有要传送到目的信令点的信息。为了保证信息可靠地传递，信息。为了保证信息可靠地传递，MTPMTP各个功能级都要完成各自各个功能级都要完成各自的功能。的功能。图图3.183.18是不同类型信令单元的格式。是不同类型信令单元的格式。FFCKLIFIBFSNBIBBSN8162617178SIFSIO8n(n2)8发 送 方 向（a）消息信令单元（MSU）FFCKSFLIFIBFSNBIBBSN81682617178发 送 方 向（b）链路状态信令单元（LSSU）SF的长度为8或16FCKLIFIBFSNBIBBSNF8162617178发 送 方 向（c）填充信令单元（FISU）

49、图3.18三种类型信令单元格式SIOSIF8n8发 送 方 向图3.19 MSU信令单元组成子 业 务 字 段 SSF业 务 表 示 语 SID C B AD C B A图3.20 业务信息8位位组图3.21 TUP消息的SIF格式图3.22 24位信令点编码组成国际信令网信令点编码由14位组成，编码也分成3段，如图3.23所示。图3.23 14位信令点编码组成国际接口局既是国内信令网上的信令点，又是国际信令网上的信令点。在国际网上传送的信令单元的信令点编码为14位，在国内网上传送的信令单元的信令点编码为24位，同时在SIO的子业务字段中网络标识也不一样。国际网为“0000”，国内网为“100

50、0”。时 隙 号PCM系 统 编 号75发 送 方 向图3.24 CIC分段含义备用C ICS L SO P CD P C4842 42 4发送方向图3.25 电话标记部分H1H044发 送 方 向图3.26 标题码组成图3.27 ISDN用户部分消息格式图3.28 电路识别码格式序号消息组消息类型消息编码(16进制)1前向建立消息初始地址消息（IAM）后续地址消息（SAM）01022一般建立消息信息请求消息（INR）信息消息（INF）导通信息（COT）0304053后向建立消息地址全消息（ACM）连接消息（CON）呼叫进展消息（CPG）06072C4呼叫监视消息应答消息（ANM）释放消息（R