第8章信令方式(程控数字交换技术-叶敏版)

第八章信令方式第八章信令方式8.1概述8.2用户信令8.3局间线路信令8.4多频寄发器信令方式8.5公共信道信令系统8.6NO.7信令系统的结构8.7信令网8.1概述信令的基本概念信令是个交换局在完成呼叫接续中的一种通信语言。对信令的基本要求1）向信令设备提供足够的信息；2）信令传输稳定可靠；3）信令传输速度快；4）对传输设备要求低；5）信令设备简单；6）有广泛的适应性，以便不同交换设备之间配合工作7）便于今后在通信网中发展。8.1概述信令分类和一些基本定义1）用户信令（StationSignalling）和局间信令（InterofficeSignalling）用户信令是用户话机和交换局之间传送的信令，他们在用户线上传输。包括用户状态信号及用户拨号所产生的数字信号。局间信令是交换局之间在中继器设备上传递的信令，用来控制呼叫的接续和拆线。2）随路信令（ChannelAssociatedSignalling）和公共信道信令（CommonChannelSignalling）随路信令是指呼叫接续中所需的各种信息通过该接续所占用的中继电路来传送的信令。如图9-1所示8.1概述

交换设备记发器

出局线路设备

交换设备记发器

出局线路设备线路图8-1随路信令方式示意图

公共信道信令是利用局间信令的一条集中的信令链路为多条（几百条或更多）话路传送信令的方式。

交换设备

控制设备

出局线路设备

交换设备

控制设备

出局线路设备线路

信令设备

信令设备信令链路图8-2公共信道信令方式示意图8.1概述3）带内信令（In-BandSignal）和带外信令（Out-of-BandSianal）通过载波电路传送的信令可以在通路频带（300～3400Hz）范围内传送,也可以在通路频带范围外传送。前者叫做带内信令,后者叫做带外信令。4）模拟信令和数字信令模拟信令是将信令按模拟方式传送，它适合于模拟电路；数字信令是按数字方式编码的信令，它适合在数字媒介上传送。8.1概述8.1概述5）线路信令（LineSignalling）和记发器信令（RegisterSignalling）这两种信令都是局间信令。在线路设备间传输的信令叫做线路信令；记发器信令由记发器发送和接收。6）前向信令和后向信令（ForwardSignalandBackwardSignal）前向信令是由发端局记发器或出中继电路发送和由终端局记发器或入中继电路接收的信令；后向信令则是相反方向传送的信令。8.1概述8.1概述信令的传送方式1）逐段转发方式这种传送方式是每个转接局收到信号后，进行识别，并加以校正后转发至下一个交换局，所以称之为“逐段转发”。收码器收码器收码器收码器发端局转接局用户收端局转接局用户发码器发码器发码器图8-3逐段转发传送方式ABCXXXXABCXXXXXXXXABCXXXX8.1概述2）端到端传送方式信号在发端局与收端局之间直接传送,转接局只将信号路由接通以后就不再参与传送。发端局转接局收端局转接局收发码码器器收码器收码器收码器用户用户图8-4端到端传送方式ABCXXXXABCABCXXXX8.2用户信令用户信令是交换网中用户话机和交换机之间的信令，它包括用户状态信号及用户拨号所产生的的数字信号。用户状态信号即用户摘挂机信号号盘话机或直流脉冲按键话机发出的用户信令号盘话机发出的用户信号是直流脉冲，即用户线直流回路断开时间间隔（断）DTMF话机发出的用户信令双音多频信号话机的按键安排和每一键所对应的两个频率见前面所述。8.2用户信令8.2用户信令铃流和信号音铃流和信号音都是由交换局向用户话机发送的信号，我国规定如下：铃流源为25Hz正弦波。振铃为5s断续，即1s送，4s断。信号音源为450Hz或950Hz正弦波。如：（1）拨号音：连续的正弦信号（2）忙音：0.35s断，0.35s续的0.7s周期信号（3）回铃音：1s续，4s断的5s周期信号（4）空号音：3次0.1s断续，1次0.4s断续的1.4s周期信号。8.2用户信令8.3局间线路信令8.3.1局间直流线路信令8.3.2带内单频脉冲线路信令8.3.3局间数字型线路信令

根据不同的传输媒介，局间线路信令可以分为局间直流线路信令，局间数字型线路信令和带内单频脉冲线路信令。（1）当局间传输线路采用实线时，采用的线路信令就是局间直流线路信令；（2）若局间传输线路采用PCM数字复用线，中继电路采用数字中继器时，线路信令采用局间数字型线路信令；（3）若局间传输媒介为载波电路时，线路信令就采用带内单频脉冲线路信令。8.3.1局间直流线路信令也叫a、b线信令，信号分为四种：（1）“高阻+”：经过9000Ω

电阻接至地；（2）“-”：经过800Ω电阻接负电源（一般为-60V）；（3）“＋”：经过800Ω电阻接地；（4）“0”：断路。这样局间支流线路信令共有19种（DC(1)～DC(19)），主要对纵横制与步进制交换机间的配合。800Ω9KΩ800Ω800Ω800Ω800ΩKAaKBbKAbKBa-60V-60VA出中继B出中继a线b线图8-5局间直流线路信令示意图8.3.2

带内单频脉冲线路信令此信令方式适用于频分或时分复用的局间中继电路，包括①国内长话局间、②国内长话局与国际长话局间、③本地交换局间、④本地交换局与国内、国际长话局间。8.3.2

带内单频脉冲线路信令信令采用带内单频2600Hz，由短信号单元、长信号单元、连续信号以及长、短信号单元组成。（1）短信号单元为短信号脉冲，其标称值为150ms；（2）长信号单元为标称值600ms的长信号脉冲；（3）信号分为前向信号和后向信号两种8.3.3

局间数字型线路信令指的是TS16时隙所传送的标志信号。根据目前电话网的容量，只采用了其中a、b、c3bit，即前向信号af，bf，cf；后向信号为ab，bb，cb。其基本含义如下：（1）af：表示发话局状态或主叫用户状态的前向信号。

af=0摘机占用状态

af=1挂机拆线状态（2）bf：向来话交换设备指示故障状态的前向信号。

bf=0正常状态

bf=1故障状态8.3.3

局间数字型线路信令8.3.3

局间数字型线路信令（3）cf：表示话务员再振铃或强拆的前向信号

cf=0话务员再振铃或进行强拆操作

cf=1话务员未进行再振铃或强拆操作（4）ab：表示被叫用户摘机

ab=0被叫摘机状态

ab=1被叫挂机状态（5）bb：表示受话局状态的后向信号

bb=0示闲状态

bb=1占用或阻塞状态（6）cb：表示话务员的回振铃的后向信号或是否到达被叫信号

cb=0话务员进行回振铃操作和呼叫到达被叫

cb=1话务员未进行回振铃操作和呼叫未到达被叫8.3.3

局间数字型线路信令8.3.3

局间数字型线路信令数字型线路信令只在PCM传输媒介的TS16时隙上传输，对于模拟交换机来说常需有配合用的接口。目前我国规定的方式有两种：（1）a、b线接口配合方式（2）E、M线接口配合方式8.4多频寄发器信令方式8.4.1基本概念8.4.2信号种类及基本含义8.4.1基本概念记发器信令：由一个交换局的记发器发出，由另一个交换局的记发器接收，其功能是控制电路的自动接续，也称“多频互控信号”。（1）所谓“多频”指的是多频编码信号，即由多个频率组成的编码信号。设有n个频率，每种频率取其中的m个频率来组合（n>m），则总共可以组成N种，即8.4.1基本概念设有n=6，m=2，则六中取二频率的信号数为目前很多国家采用“六中取二”编码信号，6个频率分别给以编号，分别为0、1、2、4、7、11，要传送的某个数字为两个相应频率编码之和（10、14、15除外）。（1）前向信号：1380Hz、1500Hz、1620Hz、1740Hz、1860Hz、1980Hz（2）后向信号：780Hz、900Hz、1020Hz、1140Hz8.4.1基本概念f0f1f2f4f7f11123456789101112131415图8-6“六中取二”编码信号示意图特殊地：

10：f7+f4

14：f11+f4

15：

f11+f7前向信号为“六中取二”，后向信号则是“四中取二”，其中后向信号最多可以有六种信号组合。8.4.1基本概念（2）所谓“互控”是指信号传送过程中必须和对端发回来的证实信号配合工作。每个互控过程分为4个节拍：第一拍：去话记发器发送前向信号；第二拍：来话记发器接收和识别前向信号后，发后向证实信号；第三拍：去话记发器接收和识别后向信号后，停发前向信号；第四拍：来话记发器识别前向信号停发以后停发后向信号。8.4.2信号种类及基本含义我国的多频互控记发器信令分为前向信号和后向信号。前向信号分为I组和II组，又有KA、KC、KD、KE和数字信号之分；后向信号分为A组和B组，又有A信号和B信号之分。前向I组信号的基本含义包括KA、KC、KE和数字信号（1）KA信号：表示主叫用户类别（2）KC信号：表示长途接续类别（3）KE信号：长话局与市话局以及市话局间的接续类别（4）数字信号：数字1～0表示主叫用户号码，被叫区号和被叫用户号码。8.4.2信号种类及基本含义8.4.2信号种类及基本含义前向II组信号的基本含义KD信号：表示发端呼叫业务类别后向A组信号的基本含义是前向I组的互控信号，起到控制和证实前向I组信号的作用后向B组信号的基本含义表示被叫用户状态的信号。同时起到证实前向II组信号和控制接续的作用。见表前向信号后向信号组别名称基本含义容量组别名称基本含义容量IKAKCKE数字信号主叫用户类别长途接续类别长市（市内）接续类别数字1-010/155510AA信号收码状态和接续状态的回控证实6IIKD发端呼叫业务类别6BB信号被叫用户状态6表8-1记发器信号基本含义8.5公共信号信令系统随路信号的缺点（1）信号传送速度较慢，因此“拨号后等待时间较长”；（2）信息容量有限；（3）传递与呼叫无关的信号信息能力有限；（4）造价比较昂贵。公共信道信令系统的发展CCITT规定了来年两种公共信道信令方式：NO.6和NO.7信令方式NO.6信令方式主要用于模拟电话网；NO.7信令方式采用64Kbit/s的适合数字网的信令方式，因此目前主要发展NO.7信令方式。8.5公共信号信令系统8.5公共信号信令系统公共信道信令的优点（1）对用户的好处减少了呼叫建立时间有利于新业务的发展信号的速度快，线路拥塞少（2）对网络管理的好处统一了信令系统有利于现代化通信网的管理降低了阻塞率补充：国际上采用的信令系统CCITTNo.1：国际人工业务中使用的500/20Hz信令系统。CCITTNo.2：用于国际半自动业务，600/750音频系统。CCITTNo.3：采用22800Hz单音频系统，仅在欧洲少数国家使用过。CCITTNo.4：2040/2400双音频系统，以端到端方式传送模拟信号。CCITTNo.5：2400/2600模拟信令系统，具有分开的线路信令和记发器信令。CCITTNo.6：模拟型公共信道信令系统。由于无法适应ISDN的要求，使用较少。CCITTNo.7：最新的国际通用的数字信令系统。CCITTR1：R1记发器信令与SF线路信令的结合，模拟系统CCITTR2：R2记发器信令与带外线路信令的结合。8.6NO.7信令系统的结构8.6.1基本特点和应用8.6.2OSI参考模型8.6.3NO.7信令系统的功能结构8.6.4各部分主要功能8.6.1基本特点和应用NO.7信令方式的应用特点：最适用于有程控交换机组成的数字通信网；可以满足目前和未来通信网交换各种信号信息和其它信息的要求；保证正确的发送顺序，没有信号丢失和顺序颠倒的问题；可以用于国际网和国内网。NO.7信令方式应用的方面：电话网的局间信号；ISDN的局间信号；电路交换数据网的局间信号；各种运行、管理和维护中心的信息传递业务；交换局和智能网的业务控制点之间传递各种数据信息；PABX应用。8.6.1基本特点和应用8.6.2OSI参考模型OSI的英文全名为OpenSystemInterconnection，把它叫做“开放系统互连”。什么是OSIOSI是用于连接各种计算机之间的数据通信的技术和体制。NO.7信令系统也是局间处理机之间的分组数据通信系统，所以适合于OSI参考模型。“开放”指的是“符合这个参考模型和相应标准的任何两个系统，均可相互连接的这个能力”。OSI以综合开发通信协议体系为目的8.6.2OSI参考模型OSI分层结构应用层表示层会话层传输层数据链路层物理层网络层较高层：与应用有关较低层：与数据传输有关8.6.3NO.7信令系统的功能结构基本功能结构基本功能结构由两部分组成，见图8-7:公共的消息传递部分（MTP：MessageTransferPart）：它为正在通信的用户功能之间提供信号信息的可靠传递。适合不同用户的独立用户部分（UP：UserPart）：它是使用消息传递部分传送能力的功能实体。用户消息处理用户消息处理公共传递控制公共传递控制链路控制链路控制信号数据链路信号链路消息传递部分用户部分用户部分图8-7NO.7信令基本功能框图分级功能结构图8-8示出了NO.7信令系统的分级功能结构。TCAPTUPISUPDUPSCCPMTP7654123图8-8NO.7信令分级功能结构8.6.3NO.7信令系统的功能结构分级功能结构在图8-8中：MTP：消息传递部分（MessageTransferPart）SCCP：信令连接控制部分（Signalling.ConnectionandControlPart）8.6.3NO.7信令系统的功能结构分级功能结构TUP：电话用户部分（TelephoneUserPart）DUP：数据用户部分（DataUserPart）ISUP：ISDN用户部分（ISDNUserPart）TACP：事务处理能力应用部分（TransactionCapabilitiesApplicationPart）其中MTP和SCCP相当于OSI的一~三层；TACP相当于OSI的七层；四~六层正在研究中。8.6.4

各部分主要功能MTPMTP由三个部分组成，他们是：信令数据链路、信令链路功能和信令网功能。信令数据链路（第一级）信令数据链路是用于信号的双向传递的通路。它由采用同一个数据速率的相反方向工作的两个数据通路组成。符合OSI第一层（物理层）要求。信令链路功能（第二级）它符合OSI第二层（数据链路层）要求。它提供信令两端的信号可靠传送。包括差错检测、差错校正和流量控制等。信令网功能（第三级）它符合OSI第三层（网络层）要求。当信令网中某些节点或传输链路发生故障时他保证信令网仍能可靠传递信令消息。它规定在信令点之间传送管理消息的功能和程序。8.6.4各部分主要功能SCCP（信令连接控制部分）用于加强MTP功能。它与MTP一起提供相当于OSI的第三层功能。它能提供定向连接和无连接网络业务。SCCP可以在任意信令点之间传送与呼叫控制信号无关的各种信令信息和数据。TUP、DUP和ISUPTUP是NO.7信令方式的第四级功能的电话用户部分。它支持电话业务，控制电话网的接续和运行。DUP是数据用户部分。ISUP是ISDN用户部分。它在ISDN环境中提供话音和非话交换所需的功能。8.6.4各部分主要功能TCAPTC（事务处理能力）指的是网络中分散的一系列应用在互相通信时所采用的一组协议和功能。目前在NO.7信令中有关TC只开发了应用层（第七层）的功能，即TCAP。TCAP对各种应用业务提供支持。8.7信令网

公共信道信令系统与随路信令系统的区别之一是它由一个独立于信息网的信令网。NO.7信令网不仅可以控制国际、国内长途电话、本地网电话和移动电话等接续，而且可以实现数据网、ISDN业务以及网络管理和维护的各项要求。8.7信令网8.7.1信令网的部件8.7.2几个基本概念8.7.3信令方式8.7.4与信令网结构与传输有关的参数8.7.1信令网的部件信令网的部件包括信令链路、信令点和信令转接点。信令链路信令链路是信令网中的基本部件，通过它将信令点连接在一起。它提供消息差错检测和校正的第二级功能。信令点和信令转接点提供公共信道信令的节点叫做信令点，他又信令链路连接。若信令点之提供第三级功能，即将信令消息从一条信令链路传递到另一条信令链路，这种信令点叫做信令转接点（STP）。若信令点还提供第四级功能，则信令点为起源或目的地点。8.7.2几个基本概念信令关系任意两个信令点相对应的用户部分之间存在通信可能性，则它们具有“信令关系”。其用户部分中的相应概念称为“用户信令关系”。链路组和链路群两个信令点之间通过信令链路传送消息。一束信令链路构成一个“链路组”。一个链路组常常包括所有并行的信令链路。但也可能在两个信令点之间有几个平行的链路组。链路组内特性相同的一群链路称作“链路群”