程控交换与综合业务通信网第四章程控交换机的信令系统.ppt

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1、 第四章第四章 程控交换机的信令系统程控交换机的信令系统 在交换机各部分之间或交换机与用户、交换在交换机各部分之间或交换机与用户、交换机与交换机间，除了传送语音、数据等信息外，机与交换机间，除了传送语音、数据等信息外，还必须传送各种控制信号（信令）。还必须传送各种控制信号（信令）。信令用来保证交换机协调动作，完成用户呼信令用来保证交换机协调动作，完成用户呼叫的处理、接续、控制与维护管理等功能。叫的处理、接续、控制与维护管理等功能。图图4.14.1说明了说明了市话网中两分局用户接续示例。市话网中两分局用户接续示例。图图4.1 4.1 市话网中两分局用户接续示例市话网中两分局用户接续示例4.1 4

2、.1 信令分类信令分类 1按信令的传送区域划分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。线信令和局间信令。用户线信令是用户话机和交换机之间传送用户线信令是用户话机和交换机之间传送的信令。的信令。局间信令是交换机或交换机之间中继线上局间信令是交换机或交换机之间中继线上传送的信令。传送的信令。2 2按信令信道与话音信道的关系划分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

3、关系。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音的通道在逻辑上或物理上是完全分开的,有单有单独传送信令的通道，在一条双向信令通道上独传送信令的通道，在一条双向信令通道上,可可传送上千条电路信令消息。传送上千条电路信令消息。3 3按信令的功能划分按信令的功能划分 线路信令又称为监视信令，用来检测或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，以控制接续的进改变中继线的呼叫状态和条件，以控制接续的进行。行。记发器信令又称为选择信令，主要用来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

4、号码，供交换机选择传送被叫（或主叫）的电话号码，供交换机选择路由、选择被叫用户。路由、选择被叫用户。4 4按信令的传送方向划分按信令的传送方向划分 前向信令指信令沿着从主叫到被叫的方前向信令指信令沿着从主叫到被叫的方向传送。向传送。后向信令指信令沿着从被叫到主叫的方后向信令指信令沿着从被叫到主叫的方向传送。向传送。4.2 4.2 用户线信令用户线信令 用户线信令是用户话机和交换机之间传送的用户线信令是用户话机和交换机之间传送的信令。信令。4.2.1 4.2.1 用户话机发出的信令用户话机发出的信令 1 1监视信令监视信令 监视信令主要反映用户话机的摘、挂机状态监视信令主要反映用户话机的摘、挂机

5、状态 2 2地址信令地址信令 地址信令是用户话机向交换机送出的被叫号地址信令是用户话机向交换机送出的被叫号码。码。由于目前广泛应用的模拟话机有脉冲式话机由于目前广泛应用的模拟话机有脉冲式话机与双音多频（与双音多频（DTMFDTMF）式话机，因而拨号信号有以式话机，因而拨号信号有以下两种：下两种：（1 1）直流脉冲信号）直流脉冲信号 通过话机拨号控制用户环路电流断续而产生通过话机拨号控制用户环路电流断续而产生直流脉冲。如图直流脉冲。如图4.24.2所示：所示：图图4.2 4.2 拨号脉冲信号的波形拨号脉冲信号的波形 （2 2）双音多频信号）双音多频信号 双音多频信号：由两个音频组成，这两个音双音

6、多频信号：由两个音频组成，这两个音频分别属于高频组和低频组，每组各有四个频率，频分别属于高频组和低频组，每组各有四个频率，每一个号码取其中一个频率（教程每一个号码取其中一个频率（教程 表表4.24.2）。）。4.2.2 4.2.2 交换机发出的信令交换机发出的信令 1 1铃流铃流 铃流信号是交换机发送给被叫用户的信号，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。可提醒用户有呼叫到达。2 2信号音信号音 信号音是交换机发送给用户的信号，用来说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、回铃音等明有关的接续状态，如忙音、拨号音、回铃音等.4.3 4.3

7、局间信令局间信令 局间信令是交换机或交换机之间中继线上传局间信令是交换机或交换机之间中继线上传送的信令。送的信令。局间信令由线路信令和记发器信令（局间信令由线路信令和记发器信令（registerregister signallingsignalling）组成。组成。中国中国1 1号信令是随路信令。随路信令系统如图号信令是随路信令。随路信令系统如图4.34.3所示：所示：图图4.3 4.3 随路信令系统示意图随路信令系统示意图4.3.1 4.3.1 线路信令线路信令 局间线路信令一般包括示闲、占用、应答和局间线路信令一般包括示闲、占用、应答和拆线等信号，用以监视和表示中继线的呼叫状态，拆线等信号

8、，用以监视和表示中继线的呼叫状态，控制接续的进行。控制接续的进行。线路信令可以分为前向和后向信令、模拟和线路信令可以分为前向和后向信令、模拟和数字信令。数字信令。1.1.模拟线路信令模拟线路信令 是在模拟通路上传送的线路信号，主要采用是在模拟通路上传送的线路信号，主要采用直流或交流两种方式。直流或交流两种方式。（1 1）直流线路信令）直流线路信令 这种方式主要用于局间中继线为实线情况，这种方式主要用于局间中继线为实线情况，借助中继线借助中继线a,ba,b的电位于阻抗状态来表示各种接的电位于阻抗状态来表示各种接续状态（教材续状态（教材 表表4.44.4）。）。图图4.4 4.4 直流线路信令示意

9、图直流线路信令示意图 （2 2）交流线路信令）交流线路信令 对于长话网和使用频分制复用设备的市话网，对于长话网和使用频分制复用设备的市话网，其信令采用话音频带的带内或带外交流信令。信其信令采用话音频带的带内或带外交流信令。信号分为前向和后向信号两种（教材号分为前向和后向信号两种（教材 表表4.54.5）。）。2.2.数字线路信令数字线路信令 当局间中继采用当局间中继采用PCMPCM传输方式时，局间线路传输方式时，局间线路信令采用数字型。信号分为前向和后向信号两种。信令采用数字型。信号分为前向和后向信号两种。（1）时隙分配）时隙分配 30/32路路PCM系统的帧结构（教材系统的帧结构（教材 图图

10、4.44.4）（2）编码含义）编码含义 af：表示发话交换局状态或主叫用户状态的前表示发话交换局状态或主叫用户状态的前向信号。向信号。af0为摘机占用状态，为摘机占用状态，af1为挂机拆线为挂机拆线状态。状态。bf：向来话交换局表示故障状态的前向信号。向来话交换局表示故障状态的前向信号。bf0为正常状态，为正常状态，bf1为故障状态；为故障状态；cf：表示话务员再振铃或强拆的前向信号。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。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。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

11、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。到达被叫信号，或用于传送计次脉冲信号。图图4.5 4.5 前向信令和后向信令的传送方向前向信令和后向信令的传送方向4.3.2 4.3.2 记发器信令记发器信令 记发器信令是完成电话自动接续的控制信号，记发器信令是完成电话自动接续的控制信号，利用话音通路并占据整个话音频带或时隙实现这利用话音通路并占据整个话音频带或时隙实现这种信号的传送。目前广泛采用传送速度快、有检种信号的传送。目前广泛采用传送速度快、有检错能力的带内多频（错能力的带内多频（MFMF）信号作为记发器信令。信号作为记发器信令。带内多频信号传送方式有：非互控方

12、式、半带内多频信号传送方式有：非互控方式、半互控方式和互控方式。互控方式和互控方式。1.非互控方式非互控方式 以单向、不互控（即无后向证实信号）、逐以单向、不互控（即无后向证实信号）、逐断转发的形式发送。断转发的形式发送。2.2.半互控方式半互控方式 每次传送前向多频脉冲信息后，回送一个后每次传送前向多频脉冲信息后，回送一个后向证实信号。适于端到端形式信号的传送。向证实信号。适于端到端形式信号的传送。3.3.互控方式互控方式 每送一前向信息都需要加以证实，连续地传每送一前向信息都需要加以证实，连续地传送前向和后向多频互控（送前向和后向多频互控（MFCMFC）信号，适于端到信号，适于端到端形式信

13、号地传送。端形式信号地传送。MFCMFC信令的互控过程如下：信令的互控过程如下：去话端发送前向信令；去话端发送前向信令；来话端识别前向信令，发送后向信令；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；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；来话端识别前向信令停发，停发后向信令；去去话话端端识识别别后后向向信信令令停停发发，根根据据收收到到的的后后向向信信令令，发发送送下下一一位位前前向向信信令令，开开始始第第二二个个互互控控过过程。程。4.3.3 4.3.3 中国中国1 1号信令记发器信号号信令记发器信号 中国中国1 1号信令记发器信号属于

14、互控方式，分为前号信令记发器信号属于互控方式，分为前向信号和后向信号。前向信号分为前向向信号和后向信号。前向信号分为前向1 1组和前向组和前向2 2组，后向信号分为组，后向信号分为A A组和组和B B组组(教材教材 表表4.10)4.10)。前向前向1 1组信号主要代表数字信息等，前向组信号主要代表数字信息等，前向2 2组代组代表发端业务类别；后向表发端业务类别；后向A A组信号起控制前向数字信组信号起控制前向数字信息的发码位次与证实作用，息的发码位次与证实作用，B B组信号表示被叫用户组信号表示被叫用户状态。（教材状态。（教材 表表4.114.11、4.124.12）在后向在后向A A组的组

15、的A3A3信号发出前，前向信号发出前，前向1 1组和后向组和后向A A组构成互控关系；在组构成互控关系；在A3A3信号发出后，前向信号发出后，前向2 2组和后组和后向向B B组构成互控关系。组构成互控关系。编码频率前向I组前向组KD数字（KOA）KAKCKE11380+15001普 通，定期长途话务员呼叫（半自动）21380+16202用户表普通立即长途自动用户呼叫（用户数据通信、电话通信或用户传真）31500+16203打印机普通立即市内电话41380+17404优先定期市内用户传真或用户数据通信51500+17405普通免费半自动核对主叫号码，测试呼叫61620+17406小交换机测试呼叫

16、71380+18607备用81500+18608备用91620+18609备用101740+18600优 先，免费111380+1980备用优 先 呼叫备用121500+1980备用指 定 号码呼叫备用131620+1980计 划 用于测试测 试 接续测 试接续141740+1980备用备用备用151860+198015：主叫号码送完控 制 卫星 电 路段数编码频率后向信号A组B组KD=1,2,6KD=3,411140+1020A1：发下一位B1：被叫用户空闲被叫用户闲，互不控制复原21140+900A2：由第一位发起B2：被叫用户市话忙备用31020+900A3：转 至“B”组信号B3：被叫

17、用户长途忙备用41140+780A4：拥塞B4：拥塞被叫用户忙或机键拥塞编码频率后向信号A组B组KD=1,2,6KD=3,451020+780A5：空号B5：被叫用户为空号被叫用户为空号6900+780A6：发KA和主叫号码B6：备用被叫用户空闲，主叫控制复原 1.1.用户交换机在本地网内提呼叫信号发送顺用户交换机在本地网内提呼叫信号发送顺序。序。用户交换机端局用户交换机端局 用户交换机发前向信号用户交换机发前向信号 P Q A B C D KD=3 接口端局发后向信号接口端局发后向信号A1A1A1A1A1A3 KB 用户交换机端局端局用户交换机端局端局 用户交换机发前向信号用户交换机发前向信

18、号PQ PQABCDKD=3 接口端局发后向信号接口端局发后向信号A1A2 受端局发后向信号受端局发后向信号A1A1A1A1A1A3 KB4.4 4.4 共路信令与共路信令与7 7号信令号信令 共路信令是将一组话路所需的各种局间控制共路信令是将一组话路所需的各种局间控制信号，集中到一条与话音通路分开的公共信号信信号，集中到一条与话音通路分开的公共信号信道上进行传送。如图道上进行传送。如图4.64.6所示：所示：图图4.6 4.6 共路信令系统示意图共路信令系统示意图4.4.1 4.4.1 No.7No.7信令系统概述信令系统概述 1 1No.7No.7信令系统的基本特点信令系统的基本特点 No

19、.7No.7信令系统是一种国际性的标准化通用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：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；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控、维护管理信令及处理机之间事务处理信息的要求；的要求；提供了可靠的方法，使信令按正确的提供了可靠的方法，使信令按正确的顺序传送又不致丢失或重复。顺序传送又不致丢失或重复。2 2No.7No.7信令系统的基本功能信令系统的基本功能 No.7No

20、.7信令系统能满足多种通信业务的要求，信令系统能满足多种通信业务的要求，当前主要应用有：当前主要应用有：传送电话网的局间信令；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；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在各种运行、管理和维护中心传递有关信息；息；在业务交换点和业务控制点之间传送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；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传送移动通信网中与用户移动有关的各种控制信息。各种控制信息。4.4.2 4.4.

21、2 No.7信令系统的结构信令系统的结构 分层通信体系结构的基本概念是：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次完成一部分功能，每一个层次可单独进行开发和测试。和测试。每一层只和直接相邻的两层打交道，它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一层是如何实现的，仅需该层通过层间接口所提供的功能），向高一层提供本层所能完成的服务供的功能），向高一层提供本层所能完成的服务 每一层是

22、独立的，各层都可以采用最适合每一层是独立的，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，则其他各层不受影时，只要接口关系保持不变，则其他各层不受影响。响。1 1No.7No.7信令系统的四级结构信令系统的四级结构 在在No.7No.7信令系统的四级结构中，将信令系统的四级结构中，将No.7No.7信令系统信令系统分为消息传递部分（分为消息传递部分（Message Transfer PartMessage Transfer Part，MTPMTP）和用户部分（和用户部分（User PartUser Part，U

23、PUP）。）。MTP MTP功能是作为各用户部分的公共处理系统，实现功能是作为各用户部分的公共处理系统，实现用户功能设备间信令信息的可靠传递。用户功能设备间信令信息的可靠传递。UPUP表示使用表示使用MTPMTP的各种用户功能部分。如图的各种用户功能部分。如图4.74.7所示。所示。图图4.7 74.7 7号信令的结构号信令的结构 No.7No.7信令系统按照功能概念可以分为四级：信令系统按照功能概念可以分为四级：（1 1）信号数据链路（）信号数据链路（signallingsignalling data link data link）功能级：定义信号数据链路的物理、电气、功能功能级：定义信号数

24、据链路的物理、电气、功能特性和数据链路的连接方法。它对应特性和数据链路的连接方法。它对应 OSIOSI模型的模型的物理层。物理层。（2 2）信号链路）信号链路（signallingsignalling link link）功能级功能级：定义在一条链路上信号的传递及传递有关的功能定义在一条链路上信号的传递及传递有关的功能和过程，它与第一级一起，为在两信号间的可靠和过程，它与第一级一起，为在两信号间的可靠传递提供链路。它对应传递提供链路。它对应 OSIOSI模型的数据链路层。模型的数据链路层。（3 3）信令网（）信令网（signallingsignalling network network）:独

25、立于消独立于消息网息网,功能包括信号消息处理和信号网管理。前者的功能包括信号消息处理和信号网管理。前者的作用是保证某用户发出的信号信息能够传送到目的作用是保证某用户发出的信号信息能够传送到目的地的同类用户部分；后者是作用是在遇到故障时，地的同类用户部分；后者是作用是在遇到故障时，控制目前消息的编录和信号网设备的组合，以选择控制目前消息的编录和信号网设备的组合，以选择迂回路由，维持和恢复消息的正常传递能力。它对迂回路由，维持和恢复消息的正常传递能力。它对应应 OSIOSI模型的网络层的部分功能。模型的网络层的部分功能。（4 4）用户部分（）用户部分（user partuser part）：）：该

26、功能级由该功能级由不同的用户部分组成，每一用户部分规定系统内不同的用户部分组成，每一用户部分规定系统内部某种用户专用信令系统的功能与过程，例如有部某种用户专用信令系统的功能与过程，例如有电话部分、数据用户部分等等。电话部分、数据用户部分等等。四级功能结构如下图所示：四级功能结构如下图所示：2 2信令网的基本组成部件信令网的基本组成部件 No.7No.7信令网的基本组成部件为信令点（信令网的基本组成部件为信令点（SPSP）、）、信令转接点（信令转接点（STPSTP）和信令链路。和信令链路。（1 1）信令点（）信令点（SPSP）（2 2）信令转接点（信令转接点（STPSTP）（3 3）信令链路信令

27、链路 信令网工作方式：信令网工作方式：（1 1）对应工作方式。）对应工作方式。（2 2）非对应工作方式。）非对应工作方式。No.7No.7信令有三种信号单元：消息信号单元、信令有三种信号单元：消息信号单元、链路状态信号单元和填充信号单元。（教材图链路状态信号单元和填充信号单元。（教材图4.134.13）作业作业1.1.简述程控交换机的信令系统组成及其功能。简述程控交换机的信令系统组成及其功能。2.2.理解随路信令和共路信令的概念，了解中国理解随路信令和共路信令的概念，了解中国1 1号记发器信令的发送方式和发送顺序。号记发器信令的发送方式和发送顺序。3.3.了解了解No.7No.7信令系统的结构。信令系统的结构。