第8章信令方式(程控數(shù)字交換技術(shù)-葉敏版)

第八章信令方式第八章信令方式8.1概述8.2用戶信令8.3局間線路信令8.4多頻寄發(fā)器信令方式8.5公共信道信令系統(tǒng)8.6NO.7信令系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)8.7信令網(wǎng)8.1概述信令的基本概念信令是個交換局在完成呼叫接續(xù)中的一種通信語言。對信令的基本要求1）向信令設(shè)備提供足夠的信息；2）信令傳輸穩(wěn)定可靠；3）信令傳輸速度快；4）對傳輸設(shè)備要求低；5）信令設(shè)備簡單；6）有廣泛的適應(yīng)性，以便不同交換設(shè)備之間配合工作7）便于今后在通信網(wǎng)中發(fā)展。8.1概述信令分類和一些基本定義1）用戶信令（StationSignalling）和局間信令（InterofficeSignalling）用戶信令是用戶話機和交換局之間傳送的信令，他們在用戶線上傳輸。包括用戶狀態(tài)信號及用戶撥號所產(chǎn)生的數(shù)字信號。局間信令是交換局之間在中繼器設(shè)備上傳遞的信令，用來控制呼叫的接續(xù)和拆線。2）隨路信令（ChannelAssociatedSignalling）和公共信道信令（CommonChannelSignalling）隨路信令是指呼叫接續(xù)中所需的各種信息通過該接續(xù)所占用的中繼電路來傳送的信令。如圖9-1所示8.1概述

交換設(shè)備記發(fā)器

出局線路設(shè)備

交換設(shè)備記發(fā)器

出局線路設(shè)備線路圖8-1隨路信令方式示意圖

公共信道信令是利用局間信令的一條集中的信令鏈路為多條（幾百條或更多）話路傳送信令的方式。

交換設(shè)備

控制設(shè)備

出局線路設(shè)備

交換設(shè)備

控制設(shè)備

出局線路設(shè)備線路

信令設(shè)備

信令設(shè)備信令鏈路圖8-2公共信道信令方式示意圖8.1概述3）帶內(nèi)信令（In-BandSignal）和帶外信令（Out-of-BandSianal）通過載波電路傳送的信令可以在通路頻帶（300～3400Hz）范圍內(nèi)傳送,也可以在通路頻帶范圍外傳送。前者叫做帶內(nèi)信令,后者叫做帶外信令。4）模擬信令和數(shù)字信令模擬信令是將信令按模擬方式傳送，它適合于模擬電路；數(shù)字信令是按數(shù)字方式編碼的信令，它適合在數(shù)字媒介上傳送。8.1概述8.1概述5）線路信令（LineSignalling）和記發(fā)器信令（RegisterSignalling）這兩種信令都是局間信令。在線路設(shè)備間傳輸?shù)男帕罱凶鼍€路信令；記發(fā)器信令由記發(fā)器發(fā)送和接收。6）前向信令和后向信令（ForwardSignalandBackwardSignal）前向信令是由發(fā)端局記發(fā)器或出中繼電路發(fā)送和由終端局記發(fā)器或入中繼電路接收的信令；后向信令則是相反方向傳送的信令。8.1概述8.1概述信令的傳送方式1）逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式這種傳送方式是每個轉(zhuǎn)接局收到信號后，進(jìn)行識別，并加以校正后轉(zhuǎn)發(fā)至下一個交換局，所以稱之為“逐段轉(zhuǎn)發(fā)”。收碼器收碼器收碼器收碼器發(fā)端局轉(zhuǎn)接局用戶收端局轉(zhuǎn)接局用戶發(fā)碼器發(fā)碼器發(fā)碼器圖8-3逐段轉(zhuǎn)發(fā)傳送方式ABCXXXXABCXXXXXXXXABCXXXX8.1概述2）端到端傳送方式信號在發(fā)端局與收端局之間直接傳送,轉(zhuǎn)接局只將信號路由接通以后就不再參與傳送。發(fā)端局轉(zhuǎn)接局收端局轉(zhuǎn)接局收發(fā)碼碼器器收碼器收碼器收碼器用戶用戶圖8-4端到端傳送方式ABCXXXXABCABCXXXX8.2用戶信令用戶信令是交換網(wǎng)中用戶話機和交換機之間的信令，它包括用戶狀態(tài)信號及用戶撥號所產(chǎn)生的的數(shù)字信號。用戶狀態(tài)信號即用戶摘掛機信號號盤話機或直流脈沖按鍵話機發(fā)出的用戶信令號盤話機發(fā)出的用戶信號是直流脈沖，即用戶線直流回路斷開時間間隔（斷）DTMF話機發(fā)出的用戶信令雙音多頻信號話機的按鍵安排和每一鍵所對應(yīng)的兩個頻率見前面所述。8.2用戶信令8.2用戶信令鈴流和信號音鈴流和信號音都是由交換局向用戶話機發(fā)送的信號，我國規(guī)定如下：鈴流源為25Hz正弦波。振鈴為5s斷續(xù)，即1s送，4s斷。信號音源為450Hz或950Hz正弦波。如：（1）撥號音：連續(xù)的正弦信號（2）忙音：0.35s斷，0.35s續(xù)的0.7s周期信號（3）回鈴音：1s續(xù)，4s斷的5s周期信號（4）空號音：3次0.1s斷續(xù)，1次0.4s斷續(xù)的1.4s周期信號。8.2用戶信令8.3局間線路信令8.3.1局間直流線路信令8.3.2帶內(nèi)單頻脈沖線路信令8.3.3局間數(shù)字型線路信令

根據(jù)不同的傳輸媒介，局間線路信令可以分為局間直流線路信令，局間數(shù)字型線路信令和帶內(nèi)單頻脈沖線路信令。（1）當(dāng)局間傳輸線路采用實線時，采用的線路信令就是局間直流線路信令；（2）若局間傳輸線路采用PCM數(shù)字復(fù)用線，中繼電路采用數(shù)字中繼器時，線路信令采用局間數(shù)字型線路信令；（3）若局間傳輸媒介為載波電路時，線路信令就采用帶內(nèi)單頻脈沖線路信令。8.3.1局間直流線路信令也叫a、b線信令，信號分為四種：（1）“高阻+”：經(jīng)過9000Ω

電阻接至地；（2）“-”：經(jīng)過800Ω電阻接負(fù)電源（一般為-60V）；（3）“＋”：經(jīng)過800Ω電阻接地；（4）“0”：斷路。這樣局間支流線路信令共有19種（DC(1)～DC(19)），主要對縱橫制與步進(jìn)制交換機間的配合。800Ω9KΩ800Ω800Ω800Ω800ΩKAaKBbKAbKBa-60V-60VA出中繼B出中繼a線b線圖8-5局間直流線路信令示意圖8.3.2

帶內(nèi)單頻脈沖線路信令此信令方式適用于頻分或時分復(fù)用的局間中繼電路，包括①國內(nèi)長話局間、②國內(nèi)長話局與國際長話局間、③本地交換局間、④本地交換局與國內(nèi)、國際長話局間。8.3.2

帶內(nèi)單頻脈沖線路信令信令采用帶內(nèi)單頻2600Hz，由短信號單元、長信號單元、連續(xù)信號以及長、短信號單元組成。（1）短信號單元為短信號脈沖，其標(biāo)稱值為150ms；（2）長信號單元為標(biāo)稱值600ms的長信號脈沖；（3）信號分為前向信號和后向信號兩種8.3.3

局間數(shù)字型線路信令指的是TS16時隙所傳送的標(biāo)志信號。根據(jù)目前電話網(wǎng)的容量，只采用了其中a、b、c3bit，即前向信號af，bf，cf；后向信號為ab，bb，cb。其基本含義如下：（1）af：表示發(fā)話局狀態(tài)或主叫用戶狀態(tài)的前向信號。

af=0摘機占用狀態(tài)

af=1掛機拆線狀態(tài)（2）bf：向來話交換設(shè)備指示故障狀態(tài)的前向信號。

bf=0正常狀態(tài)

bf=1故障狀態(tài)8.3.3

局間數(shù)字型線路信令8.3.3

局間數(shù)字型線路信令（3）cf：表示話務(wù)員再振鈴或強拆的前向信號

cf=0話務(wù)員再振鈴或進(jìn)行強拆操作

cf=1話務(wù)員未進(jìn)行再振鈴或強拆操作（4）ab：表示被叫用戶摘機

ab=0被叫摘機狀態(tài)

ab=1被叫掛機狀態(tài)（5）bb：表示受話局狀態(tài)的后向信號

bb=0示閑狀態(tài)

bb=1占用或阻塞狀態(tài)（6）cb：表示話務(wù)員的回振鈴的后向信號或是否到達(dá)被叫信號

cb=0話務(wù)員進(jìn)行回振鈴操作和呼叫到達(dá)被叫

cb=1話務(wù)員未進(jìn)行回振鈴操作和呼叫未到達(dá)被叫8.3.3

局間數(shù)字型線路信令8.3.3

局間數(shù)字型線路信令數(shù)字型線路信令只在PCM傳輸媒介的TS16時隙上傳輸，對于模擬交換機來說常需有配合用的接口。目前我國規(guī)定的方式有兩種：（1）a、b線接口配合方式（2）E、M線接口配合方式8.4多頻寄發(fā)器信令方式8.4.1基本概念8.4.2信號種類及基本含義8.4.1基本概念記發(fā)器信令：由一個交換局的記發(fā)器發(fā)出，由另一個交換局的記發(fā)器接收，其功能是控制電路的自動接續(xù)，也稱“多頻互控信號”。（1）所謂“多頻”指的是多頻編碼信號，即由多個頻率組成的編碼信號。設(shè)有n個頻率，每種頻率取其中的m個頻率來組合（n>m），則總共可以組成N種，即8.4.1基本概念設(shè)有n=6，m=2，則六中取二頻率的信號數(shù)為目前很多國家采用“六中取二”編碼信號，6個頻率分別給以編號，分別為0、1、2、4、7、11，要傳送的某個數(shù)字為兩個相應(yīng)頻率編碼之和（10、14、15除外）。（1）前向信號：1380Hz、1500Hz、1620Hz、1740Hz、1860Hz、1980Hz（2）后向信號：780Hz、900Hz、1020Hz、1140Hz8.4.1基本概念f0f1f2f4f7f11123456789101112131415圖8-6“六中取二”編碼信號示意圖特殊地：

10：f7+f4

14：f11+f4

15：

f11+f7前向信號為“六中取二”，后向信號則是“四中取二”，其中后向信號最多可以有六種信號組合。8.4.1基本概念（2）所謂“互控”是指信號傳送過程中必須和對端發(fā)回來的證實信號配合工作。每個互控過程分為4個節(jié)拍：第一拍：去話記發(fā)器發(fā)送前向信號；第二拍：來話記發(fā)器接收和識別前向信號后，發(fā)后向證實信號；第三拍：去話記發(fā)器接收和識別后向信號后，停發(fā)前向信號；第四拍：來話記發(fā)器識別前向信號停發(fā)以后停發(fā)后向信號。8.4.2信號種類及基本含義我國的多頻互控記發(fā)器信令分為前向信號和后向信號。前向信號分為I組和II組，又有KA、KC、KD、KE和數(shù)字信號之分；后向信號分為A組和B組，又有A信號和B信號之分。前向I組信號的基本含義包括KA、KC、KE和數(shù)字信號（1）KA信號：表示主叫用戶類別（2）KC信號：表示長途接續(xù)類別（3）KE信號：長話局與市話局以及市話局間的接續(xù)類別（4）數(shù)字信號：數(shù)字1～0表示主叫用戶號碼，被叫區(qū)號和被叫用戶號碼。8.4.2信號種類及基本含義8.4.2信號種類及基本含義前向II組信號的基本含義KD信號：表示發(fā)端呼叫業(yè)務(wù)類別后向A組信號的基本含義是前向I組的互控信號，起到控制和證實前向I組信號的作用后向B組信號的基本含義表示被叫用戶狀態(tài)的信號。同時起到證實前向II組信號和控制接續(xù)的作用。見表前向信號后向信號組別名稱基本含義容量組別名稱基本含義容量IKAKCKE數(shù)字信號主叫用戶類別長途接續(xù)類別長市（市內(nèi)）接續(xù)類別數(shù)字1-010/155510AA信號收碼狀態(tài)和接續(xù)狀態(tài)的回控證實6IIKD發(fā)端呼叫業(yè)務(wù)類別6BB信號被叫用戶狀態(tài)6表8-1記發(fā)器信號基本含義8.5公共信號信令系統(tǒng)隨路信號的缺點（1）信號傳送速度較慢，因此“撥號后等待時間較長”；（2）信息容量有限；（3）傳遞與呼叫無關(guān)的信號信息能力有限；（4）造價比較昂貴。公共信道信令系統(tǒng)的發(fā)展CCITT規(guī)定了來年兩種公共信道信令方式：NO.6和NO.7信令方式NO.6信令方式主要用于模擬電話網(wǎng)；NO.7信令方式采用64Kbit/s的適合數(shù)字網(wǎng)的信令方式，因此目前主要發(fā)展NO.7信令方式。8.5公共信號信令系統(tǒng)8.5公共信號信令系統(tǒng)公共信道信令的優(yōu)點（1）對用戶的好處減少了呼叫建立時間有利于新業(yè)務(wù)的發(fā)展信號的速度快，線路擁塞少（2）對網(wǎng)絡(luò)管理的好處統(tǒng)一了信令系統(tǒng)有利于現(xiàn)代化通信網(wǎng)的管理降低了阻塞率補充：國際上采用的信令系統(tǒng)CCITTNo.1：國際人工業(yè)務(wù)中使用的500/20Hz信令系統(tǒng)。CCITTNo.2：用于國際半自動業(yè)務(wù)，600/750音頻系統(tǒng)。CCITTNo.3：采用22800Hz單音頻系統(tǒng)，僅在歐洲少數(shù)國家使用過。CCITTNo.4：2040/2400雙音頻系統(tǒng)，以端到端方式傳送模擬信號。CCITTNo.5：2400/2600模擬信令系統(tǒng)，具有分開的線路信令和記發(fā)器信令。CCITTNo.6：模擬型公共信道信令系統(tǒng)。由于無法適應(yīng)ISDN的要求，使用較少。CCITTNo.7：最新的國際通用的數(shù)字信令系統(tǒng)。CCITTR1：R1記發(fā)器信令與SF線路信令的結(jié)合，模擬系統(tǒng)CCITTR2：R2記發(fā)器信令與帶外線路信令的結(jié)合。8.6NO.7信令系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)8.6.1基本特點和應(yīng)用8.6.2OSI參考模型8.6.3NO.7信令系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)8.6.4各部分主要功能8.6.1基本特點和應(yīng)用NO.7信令方式的應(yīng)用特點：最適用于有程控交換機組成的數(shù)字通信網(wǎng)；可以滿足目前和未來通信網(wǎng)交換各種信號信息和其它信息的要求；保證正確的發(fā)送順序，沒有信號丟失和順序顛倒的問題；可以用于國際網(wǎng)和國內(nèi)網(wǎng)。NO.7信令方式應(yīng)用的方面：電話網(wǎng)的局間信號；ISDN的局間信號；電路交換數(shù)據(jù)網(wǎng)的局間信號；各種運行、管理和維護(hù)中心的信息傳遞業(yè)務(wù)；交換局和智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制點之間傳遞各種數(shù)據(jù)信息；PABX應(yīng)用。8.6.1基本特點和應(yīng)用8.6.2OSI參考模型OSI的英文全名為OpenSystemInterconnection，把它叫做“開放系統(tǒng)互連”。什么是OSIOSI是用于連接各種計算機之間的數(shù)據(jù)通信的技術(shù)和體制。NO.7信令系統(tǒng)也是局間處理機之間的分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，所以適合于OSI參考模型?！伴_放”指的是“符合這個參考模型和相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的任何兩個系統(tǒng)，均可相互連接的這個能力”。OSI以綜合開發(fā)通信協(xié)議體系為目的8.6.2OSI參考模型OSI分層結(jié)構(gòu)應(yīng)用層表示層會話層傳輸層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層較高層：與應(yīng)用有關(guān)較低層：與數(shù)據(jù)傳輸有關(guān)8.6.3NO.7信令系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)基本功能結(jié)構(gòu)基本功能結(jié)構(gòu)由兩部分組成，見圖8-7:公共的消息傳遞部分（MTP：MessageTransferPart）：它為正在通信的用戶功能之間提供信號信息的可靠傳遞。適合不同用戶的獨立用戶部分（UP：UserPart）：它是使用消息傳遞部分傳送能力的功能實體。用戶消息處理用戶消息處理公共傳遞控制公共傳遞控制鏈路控制鏈路控制信號數(shù)據(jù)鏈路信號鏈路消息傳遞部分用戶部分用戶部分圖8-7NO.7信令基本功能框圖分級功能結(jié)構(gòu)圖8-8示出了NO.7信令系統(tǒng)的分級功能結(jié)構(gòu)。TCAPTUPISUPDUPSCCPMTP7654123圖8-8NO.7信令分級功能結(jié)構(gòu)8.6.3NO.7信令系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)分級功能結(jié)構(gòu)在圖8-8中：MTP：消息傳遞部分（MessageTransferPart）SCCP：信令連接控制部分（Signalling.ConnectionandControlPart）8.6.3NO.7信令系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)分級功能結(jié)構(gòu)TUP：電話用戶部分（TelephoneUserPart）DUP：數(shù)據(jù)用戶部分（DataUserPart）ISUP：ISDN用戶部分（ISDNUserPart）TACP：事務(wù)處理能力應(yīng)用部分（TransactionCapabilitiesApplicationPart）其中MTP和SCCP相當(dāng)于OSI的一~三層；TACP相當(dāng)于OSI的七層；四~六層正在研究中。8.6.4

各部分主要功能MTPMTP由三個部分組成，他們是：信令數(shù)據(jù)鏈路、信令鏈路功能和信令網(wǎng)功能。信令數(shù)據(jù)鏈路（第一級）信令數(shù)據(jù)鏈路是用于信號的雙向傳遞的通路。它由采用同一個數(shù)據(jù)速率的相反方向工作的兩個數(shù)據(jù)通路組成。符合OSI第一層（物理層）要求。信令鏈路功能（第二級）它符合OSI第二層（數(shù)據(jù)鏈路層）要求。它提供信令兩端的信號可靠傳送。包括差錯檢測、差錯校正和流量控制等。信令網(wǎng)功能（第三級）它符合OSI第三層（網(wǎng)絡(luò)層）要求。當(dāng)信令網(wǎng)中某些節(jié)點或傳輸鏈路發(fā)生故障時他保證信令網(wǎng)仍能可靠傳遞信令消息。它規(guī)定在信令點之間傳送管理消息的功能和程序。8.6.4各部分主要功能SCCP（信令連接控制部分）用于加強MTP功能。它與MTP一起提供相當(dāng)于OSI的第三層功能。它能提供定向連接和無連接網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。SCCP可以在任意信令點之間傳送與呼叫控制信號無關(guān)的各種信令信息和數(shù)據(jù)。TUP、DUP和ISUPTUP是NO.7信令方式的第四級功能的電話用戶部分。它支持電話業(yè)務(wù)，控制電話網(wǎng)的接續(xù)和運行。DUP是數(shù)據(jù)用戶部分。ISUP是ISDN用戶部分。它在ISDN環(huán)境中提供話音和非話交換所需的功能。8.6.4各部分主要功能TCAPTC（事務(wù)處理能力）指的是網(wǎng)絡(luò)中分散的一系列應(yīng)用在互相通信時所采用的一組協(xié)議和功能。目前在NO.7信令中有關(guān)TC只開發(fā)了應(yīng)用層（第七層）的功能，即TCAP。TCAP對各種應(yīng)用業(yè)務(wù)提供支持。8.7信令網(wǎng)

公共信道信令系統(tǒng)與隨路信令系統(tǒng)的區(qū)別之一是它由一個獨立于信息網(wǎng)的信令網(wǎng)。NO.7信令網(wǎng)不僅可以控制國際、國內(nèi)長途電話、本地網(wǎng)電話和移動電話等接續(xù)，而且可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)網(wǎng)、ISDN業(yè)務(wù)以及網(wǎng)絡(luò)管理和維護(hù)的各項要求。8.7信令網(wǎng)8.7.1信令網(wǎng)的部件8.7.2幾個基本概念8.7.3信令方式8.7.4與信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)與傳輸有關(guān)的參數(shù)8.7.1信令網(wǎng)的部件信令網(wǎng)的部件包括信令鏈路、信令點和信令轉(zhuǎn)接點。信令鏈路信令鏈路是信令網(wǎng)中的基本部件，通過它將信令點連接在一起。它提供消息差錯檢測和校正的第二級功能。信令點和信令轉(zhuǎn)接點提供公共信道信令的節(jié)點叫做信令點，他又信令鏈路連接。若信令點之提供第三級功能，即將信令消息從一條信令鏈路傳遞到另一條信令鏈路，這種信令點叫做信令轉(zhuǎn)接點（STP）。若信令點還提供第四級功能，則信令點為起源或目的地點。8.7.2幾個基本概念信令關(guān)系任意兩個信令點相對應(yīng)的用戶部分之間存在通信可能性，則它們具有“信令關(guān)系”。其用戶部分中的相應(yīng)概念稱為“用戶信令關(guān)系”。鏈路組和鏈路群兩個信令點之間通過信令鏈路傳送消息。一束信令鏈路構(gòu)成一個“鏈路組”。一個鏈路組常常包括所有并行的信令鏈路。但也可能在兩個信令點之間有幾個平行的鏈路組。鏈路組內(nèi)特性相同的一群鏈路稱作“鏈路群”