经典通信知识培训

通信基础知识目录一、交换技术概述二、数字程控交换三、公用电话交换网（PSTN）四、信令与信令网五、补充介绍珠海高凌公司一、交换技术概述1.基本概念

1.1交换

“交换”即是在通信网大量的用户终端之间，根据用户通信的需要，在相应终端设备之间互相传递话音、图像、数据等信息。使得各终端之间可以实现点到点、点到多点、多点到点或多点到多点等不同形式的信息交互。通信网络中显然会存在相当数量的用户终端，若将所有的用户终端实现一一互连、并使用开关加以控制，就能实现任意两个用户之间的通信，这种连接方式称为直接相连，如图所示。1.基本概念

1.2交换机

采用这种连接方式，若用户数量有微小增加将导致连接线路数量急剧增加，且由于线路对每个用户是专用的使得线路利用率不高。同时，为了实现通信过程的可控性，用户终端处还需要设多个开关施加控制，因此这种互连方式既不经济又很难操作，仅适应于极其简单、规模很小的通信网络，不具有实用价值。公用的互连设备——交换机，所有的用户终端均各自通过一对专用线路连接到交换机上，这条连接线路称为用户线或用户环路。交换机的作用是通过本身的控制功能实现任意两个用户终端的自由连接，交换机所在的位置即称为交换节点。1.基本概念

通过交换机，一方面大量减少了用户线路的使用数量，降低了网络建设的成本；另一方面由于呼叫接续、选路等功能均由交换机实现，因此也降低了控制的复杂度、提高了网络的可靠性。1.基本概念

1.3交换网络

当用户数量较多、分布地域较广时，就需要设置多个交换节点。各节点的交换机通过传输线路按照一定的拓扑结构（如星形网、环形网、树形网、混合型网络等）互连即组成交换网络，如图所示。1.基本概念

交换设备之间的连接线路称为中继线。多个交换节点之间也不能直接相连，需要引入汇接交换节点，该节点的交换设备称为汇接交换机。而交换网络中凡是直接与用户话机或终端相连接的交换机称为本地交换机。在话音通信网络中，本地交换机相应的交换局被称为市话局或端局；装有汇接交换机的局被称为汇接局，通信距离比较远的汇接交换机也叫长途交换机，相应的交换局所也称为长途局。在分组交换网络，本地交换机对应的设备是边缘路由器（交换机），汇接交换机对应的设备是核心路由器（交换机）、或者称为骨干路由器（交换机）。

1.基本概念

电话通信网一般采用分级网络结构，对网络中每个交换节点分配一个等级，除最高级以外其它级的每个交换节点必须要连接到更高一级交换节点。网络等级越多接通一次呼叫需要转接的次数越多，这样的网络既占用了大量线路又增加了网络管理的复杂程度，所以必须根据通信网络服务的地域范围和用户数量合理规划交换网络的结构与网络拓扑。1.基本概念1.4交换设备基本功能接口功能、互连功能、信令功能和控制功能是电信交换系统的四项基本技术功能。（1）接口功能：接口分为用户接口和中继接口，其作用是分别将用户线和中继线连接到交换设备。采用不同交换技术的设备具有不同的接口。（2）互连功能：交换系统中采用互连网络（也称交换网络）实现任意入线与任意出线之间的连接，对于不同交换方式其连接可以是物理的（磁石式交换、数字程控交换、光交换）也可以是虚拟连接（分组交换、信元交换）。1.基本概念（3）控制功能：有效的控制功能是交换系统实现信息自动交换的保障。控制方式有集中和分散控制两种基本方式，差别在于微处理机的配置方案，现代电信交换系统多数采用分散控制且控制功能大多以软件实现。（4）信令功能：信令是电信网中的接续控制指令，通过信令使得不同类型的终端设备、交换节点设备和传输设备协同运行。信令的传递需要通过规范化的一系列信令协议实现，由于交换技术的不断发展，信令协议和信令方式也根据不同的应用有所不同。2.交换技术的发展1.1电话交换机的发展历史1876年，Bell发明电话------人工电话交换机1892年，Strowger式自动电话交换机 SIEMENS式自动电话交换机------“步进制”（stepbystep）特点：直接控制方式----用户话机的拨号脉冲直接控制交换机的接线器工作分组交换、报文交换、光交换2.交换技术的发展---------“旋转制”、“升降制”特点：间接控制方式----记发器接收拨号脉冲，译码器译码控制接线器工作1926年，“纵横制”（cross-bar）特点1.纵横接线器:‘滑动摩擦’变为‘压接触’2.公共控制:控制部分与话路部分分开2.交换技术的发展-----电子交换机(半电子制、准电子制）特点：话路部分采用机械接点，控制部分采用电子器件1946年,电子计算机诞生.电话交换机应用计算机控制接续,产生“程控交换机”.1965年,空分模拟制程控交换机ESS1开通1970年,时分数字制程控交换机E10开通2.交换技术的发展2.2我国程控交换机的发展1982年,福州开通F-150,开始引进国外先进机型“七国八制”: F-150 日本Fujitsu

NEAX61 日本NEC

1240 比利时BTM

EWSD 德国SIEMENS

AXE-10 瑞典ERICSSON

E10B 法国ALCATEL

ESS5 美国Lucent

DMS 加拿大NORTEL2.交换技术的发展1991年12月,HJD04----国产第一台万门程控交换机研制成功.

巨龙----HJD04 大唐----SP30中兴----ZXJ-10华为----C&C082.交换技术的发展2.3自动交换机的分类

按信息传递方式分模拟：交换模拟信号-----双向二线制数字：交换数字信号-----单向四线制按控制方式分布线逻辑控制（布控）

WiredLogicControl存储程序控制（程控）

StoredProgramControl----SPC按话路设备分空分：对每个话路接续分别提供实线通道时分：不同话路在时间上彼此分开，多路复用二、数字程控交换1.呼叫处理的一般过程（1）当用户摘机时，由于线路电压的变化，用户电路即会检测到这一动作，交换机调查用户的类别，以区分一般电话、投币电话、小交换机等，寻找一个空闲收号器并向用户传送拔号音；（2）用户拔号时，停送拨号音，启动收号器进行收号并对收到的号码按位存储；（3）在预处理中分析号首，以决定呼叫类别（本局、出局、长途、特服等），并决定一共该收几位号；当收到一个完整有效的号码后，交换机即根据此号码进行号码分析；1.呼叫处理的一般过程（4）根据号码分析的结果向被叫所在的本地交换局查找是否存在空闲线路，以及被叫状态。如果条件都满足，则占用资源，并向主叫用户送回铃音，以及向被叫用户振铃；（5）被叫用户摘机之后，话音即在分配的线路上传输，同时启动计费设备开始计费，并监视主、被叫用户状态；（6）当一方挂机之后，即拆线，释放资源，停止计费操作，并向另一方传送忙音。此时就完成了一个完整的正常呼叫流程。2.数字交换网络的工作原理数字交换网络特点：（1）直接交换数字信号：在多被叫用户的用户电路之间，用户话音都是以数字信号的形式存在，因此不必像模拟交换机那样进行多次数/模和模/数的转换。而且数字信号，可以方便在集成电路中进行处理，所以可以设计复杂度更高，规模更大的交换网络；（2）根据主被叫号码进行交换；在收号完成之后，控制电路会进行号码分析，并根据号码分析的结果产生相应的信息来选择呼叫接续的路由；（3）时隙交换：交换实际上就是将不同线路，不同时隙上的信息进行交换，对这些不同空间和不同时间信号进行搬移。2.数字交换网络的工作原理2.1时分交换（1）时分交换对应的是T接线器，它完成的是同一中继线上不同时隙之间的交换；（2）组成：T接线器由话音存储器和控制存储器完成，话音存储器用于存储输入复用线上，各话路时隙的8bit编码数字话音信号；控制存储器用于存储话音存储器的读出或写入地址，作用是控制话音存储器各单元内容的读出或写入顺序；（3）依据对话音存储器的读写控制方式不同，又可以分为顺序写入控制读出和控制写入顺序读出两种。2.数字交换网络的工作原理①顺序写入控制读出：话音存储器中的内容是按照时隙到达的先后顺序写入的，但它的读出受到控制存储器的控制，根据交换的要求来决定话音存储器中的内容在哪一个时隙被读出；②控制写入顺序读出：话音存储器的写入受控制存储器的控制，即根据出中继线的目的时隙来决定入中继线各个时隙中内容被写入话音存储器的位置，而读出则是从话音存储器中顺序依次读出。2.数字交换网络的工作原理2.2空分交换（1）空分交换又称为S接线器，功能是完成不同中继线的同一时隙内容的交换。（2）组成；空分交换器，由交叉结点矩阵和控制存储器组成。交叉结点矩阵为每一入中继线提供了和任一出中继线相交的可能，这些相交点的闭合时刻就由控制存储器控制。空分交换器也包括输出控制和输入控制两种类型。2.数字交换网络的工作原理2.数字交换网络的工作原理2.3复合型交换网路对于大规模的交换网络，必须即能实现同一中继线不同时隙之间的交换又能实现不同中继线相同时隙之间的交换，因此需要将时分交换和空分交换相结合组成复合型交换网络。（1）TST型交换网络：这是大规模交换网络中应用最为广泛的一种形式。其中：采用输入T接线器完成同一入中继线不同时隙之间的交换；S接线器负责不同母线之间的空分交换；输出T接线器负责同一出中继线不同时隙之间的交换。各接线器采用哪一种控制方式可以任意选择，而输入/输出T接线器都需要利用交换机内部的空闲时隙来完成交换；（2）STS交换网络：首先输入的S接线器将时隙信号交换到内部的空闲链路；然后T接线器将这一链路上的信号交换到需要的时隙；最后再由输出S接线器将此信号交换到需要的链路；2.数字交换网络的工作原理（3）多级交换网络：除了以上两种三级交换网络以外还存在着多级交换网络。例如TSST组成的四级网络，TSSST组成的五级网络等。（4）交换网络的集成化：随着数字交换技术的发展，一些芯片厂商推出了交换网络的集成芯片，目前2048×2048、4096×4096交换规模的交换芯片已经是非常成熟的商用芯片。三、公用电话交换网（PSTN）1.PSTN概述1.1PSTN的基本概念公用交换电话网即PSTN（PublicSwitchedTelephoneNetwork），它是以电路交换为信息交换方式，以电话业务为主要业务的电信网。PSTN同时也提供传真等部分简单的数据业务。组建一个公用交换电话网需要满足以下的基本要求：（1）保证网内任一用户都能呼叫其它每个用户，包括国内和国外用户，对于所有用户的呼叫方式应该是相同的，而且能够获得相同的服务质量；（2）保证满意的服务质量，如时延、时延抖动、清晰度等。话音通信对于服务质量有着特殊的要求，这主要决定于人的听觉习惯；1.PSTN概述（3）能适应通信技术与通信业务的不断发展；能迅速的引入新业务，而不对原有的网络和设备进行大规模的改造；以及在不影响网络正常运营的前提下利用新技术，对原有设备进行升级改造；（4）便于管理和维护：由于电话通信网中的设备数量众多、类型复杂、而且在地理上分布于很广的区域内，因此要求提供可靠、方便而且经济的方法对它们进行管理与维护。甚至建设与电话网平行的网管网。1.PSTN概述1.2PSTN的组成（1）传输系统：以有线（电缆、光纤）为主，有线和无线（卫星、地面和无线电）交错使用，传输系统由PDH过渡到SDH、DWDM；（2）交换系统：设于电话局内的交换设备----交换机，已逐步程控化、数字化，由计算机控制接续过程；（3）用户系统：包括电话机、传真机等终端以及用于连接它们与交换机之间的一对导线（称为用户环路），用户终端已逐步数字化、多媒体化和智能化，用户环路数字化、宽带化。（4）信令系统：为实现用户间通信，在交换局间提供以呼叫建立、释放为主的各种控制信号。1.PSTN概述1.3PSTN的分类按所覆盖的地理范围，PSTN可以分为本地电话网、国内长途电话网和国际长途电话网。（1）本地电话网：包括大、中、小城市和县一级的电话网络，处于统一的长途编号区范围内，一般与相应的行政区划相一致；（2）国内长途电话网：提供城市之间或省之间的电话业务，一般与本地电话网在固定的几个交换中心完成汇接。我国的长途电话网中的交换节点又可以分为省级交换中心和地（市）级交换中心两个等级，它们分别完成不同等级的汇接转换；（3）国际长途电话网：提供国家之间的电话业务，一般每个国家设置几个固定的国际长途交换中心。2.PSTN网络的特征PSTN网是一个设计用于话音通信的网络，采用电路交换与同步时分复用技术进行话音传输，PSTN的本地环路级是模拟和数字混合的，主干级是全数字的；其传输介质以有线为主。2.1PSTN的网络结构PSTN网络结构主要包括两类：平面结构和分级结构。(1)平面结构：星型网络、网状网络、环型网络。(2)分层结构：分层结构适合用于不同等级交换节点的互联中，多用于长途网中。2.PSTN网络的特征(1)平面结构①星型网络：在星型网络中可以把中心节点作为交换局，而把周围节点看作是终端；也可以把所有的节点均看作交换局，此时中心节点即成为了汇接局。星型网络结构的优点是节省网络传输设备，而缺点是可靠性差，单一传输链路没有备份；②网状网络：网状网络实际上就是节点之间“个个相连”的网络。这种组网方式需要的传输设备较多，尤其当节点数量增加时，线路设备数量急剧增加。网状网络的冗余度高，可靠性比较高，但也需要复杂的控制系统；③环型网络：环型网络可以以较少的设备连接所有的节点，而且当组成双向环时可以提供一定的冗余度。环型网络在电话通信网中的应用不多；2.PSTN网络的特征2.2PSTN长途网(1)我国历史上的长途网结构我国电话网最早为五级结构，长途网分为四级。一级交换中心之间互联形成网状网络，其他级别的交换中心逐级汇接。这种五级等级结构的电话网在我国电话网络发展的初级阶段，在电话网由人工向自动、模拟向数字过渡的过程中起到过重要作用。但是，在通信事业飞速发展的时代，由于经济的发展，非纵向话务流量日趋增多，新技术、新业务不断涌现，五级网络结构存在的问题日趋明显，在全网服务质量方面主要表现在①转接段数多，造成接续时延长、传输损耗大、接通率低。比如，跨两个地区或县用户之间的呼叫，需要经过多级长途交换中心转接；②可靠性差，多级长途网一旦某节点或某段链路出现故障，会造成网络局部拥塞。此外，从全网的网络管理、维护运行来看，区域网络划分越小、交换等级越多，网络管理工作就越复杂。同时，级数过多的网络结构不利于新业务的开展。2.PSTN网络的特征（2）长途两级网的等级结构目前，我国的电话长途网已由四级向两级结构转变。DC1构成长途两级网的高平面网（省际平面）；DC2构成长途网的低平面网（省内平面）然后逐步向无级网和动态无级网过渡。2.PSTN网络的特征长途两级网将网内长途交换中心分为两个等级，省际（包括直辖市）交换中心以DC1表示；地市级交换中心以DC2表示。DC1以网状网相互连接，与本省各地市的DC2以星形方式连接；本省各地市的DC2之间以网状或不完全网状相连，同时辅以一定数量的直达电路与非本省的交换中心相连。各级长途交换中心的职能为：DC1的职能主要是汇接所在省的省际长途来去话话务，以及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来去话话务。今后，我国的长途网将进一步形成由一级长途网和本地网所组成的二级网络，实现长途无级网。这样，我国的电话网将由三个层面（长途电话网平面、本地电话网平面和用户接入平面）组成。2.PSTN网络的特征2.3PSTN本地网本地电话网简称本地网，是在统一编号区范围内，由若干端局或由若干个端局和汇接局及局间中继线和话机终端等组成的电话网。本地网用来疏通本长途编号区范围内，任何两个用户间的电话呼叫和长途发话、去话业务。本地网内可以设置端局和汇接局。端局通过用户线和用户相连，其职能是负责疏通本局用户的去话和来话话务。汇接局与所管辖的端局相连，以疏通这些端局间的话务；汇接局还与其他的汇接局相连，疏通不同汇接区间的端局的话务。根据需要，汇接局还可与长途交换中心相连，用来疏通本汇接区内的长途转接话务。2.PSTN网络的特征(1)网状网网状网中所有端局彼此互联，端局之间设置直达电路，这种网络结构适用于本地网内交换局数目不是太多的情况。2.PSTN网络的特征（2）二级网本地网若采用网状网，其电话交换局之间通过中继线相连。中继线是公用的，利用效率较高，通过的话务量也比较大，因此提高了网络利用率，降低了线路成本。当交换局数量较多时，采用网状网结构导致局间中继线数量急剧增加。此时采用分区汇接制，把电话网分为若干个“汇接区”，在汇接区内设置汇接局，下设若干个端局，端局通过汇接局汇集，构成二级本地电话网。3.PSTN编号计划编号计划是指本地网、国内长途网、国际长途网、特种业务以及一些新业务等的各种呼叫所规定的号码编排和规程。电话网中的编号计划是使电话网正常运行的一个重要的规程，交换设备应该适应上述各项接续的编号需求。编号计划主要包括本地电话用户编号和长途电话用户两部分内容。3.1本地电话用户编号方法同一长途编号范围内的用户均属于同一个本地网。一个本地网内，号码的长度要根据本地电话网的长远规划容量来确定。本地电话网的一个用户号码由两部分组成：局号可以是1位（用P表示）、2位（用PQ表示）、3位（用PQR表示）或4位（用PQRS表示）；用户号为4位（用ABCD表示）。因此,如果号长为七位，则本地电话网的号码可以表示为“PQRABCD”，本地电话网的号码长度最长为8位。3.PSTN编号计划3.2长途电话用户编号方法长途电话包括国内长途电话和国际长途电话。国内长途字冠是拨国内长途电话的标志，在全自动接续的情况下用‘0’代表。长途区号是被叫用户所在本地网的区域号码，全国统一划分为若干个长途编号区，每个长途编号区都编上固定的号码，这个号码的长度为1～4位长。如果从用户所在本地网以外的任何地方呼叫这个用户，都需要拨这个本地网的固定长途区域号。国内长途电话号码的组成为：3.PSTN编号计划

国际长途呼叫除了拨上述国内长途号码中的长途区号和本地号码外，还需要增拨国际长途字冠和国家号码。国际长途字冠是拨国际长途电话的标志，在全自动接续的情况下用“00”代表。国家号码为1～3位。如果从用户所在国家以外的任何地方呼叫这个用户，都需要拨这个国家的国家号码。长途区号、国家号码都采用了不等位编号方式。这不但可以满足对于号码容量的要求，而且可以使长途电话号码的长度不超过10位，国际长途电话号码的长度不超过12位（不包括国际长途字冠）。国际长途电话号码的组成为：3.PSTN编号计划3.3.举例0086-0756-868-38880086：00表示该呼叫是跨国呼叫，86是中国的国家号码；0756：表示该呼叫的长途区域号，756是珠海的长途区号868：表示一个特定的香洲区南屏交换局的交换机；3888：表示端口及电路标识，与本地环路（用户线）有关，该用户线与公司总机与交换局连接的物理端口有关。3.PSTN编号计划接入业务专用传输业务交换传输业务虚拟专用网业务增值业务4.PSTN网络业务四、信令与信令网

信令系统是通信网的重要组成部分，在电话的自动接续过程中，必须有一套完整的控制系统，这套控制系统就是信令系统，它在电话网中起着指挥、联络、协调的作用，以确保整个通信网有条不紊地运转。1.信令系统概述1.1信令的基本概念信令是指通信系统中的控制指令，它依照一定的规约和规则在通信网上进行传送，完成呼叫接续控制功能。负责产生、传送、解析信令的所有功能的总和我们即称为信令系统。信令系统是通信网的重要组成部分，是通信网的神经系统。

启呼（摘机）送拨号音拨号信令回铃音信令SETUPSETUPACKANSWERTALKINGDISCONNECTRELEASEACKRELEASE振铃信令应答（摘机）复原（挂机）复原（挂机）用户线信令局间信令用户线信令

电话接续基本信令流程1.信令系统概述1.2信令的分类按信令的传送区域来分类(1)用户线信令：用户线信令是指用户和交换节点之间的用户线上传送的信令，它主要分为三类：①监视信令：反映用户话机的摘、挂机状态。②地址信令：用户话机向交换机发送的被叫号码。地址信令又可以分为直流脉冲信令和双音多频（DTMF）信令。③铃音和信号音：交换机向用户发出的信号，来通知用户接续的结果。(2)局间信令：交换节点之间或交换节点和网管中心、数据库之间传送的信令。这种信令要比用户线信令复杂很多。

1.信令系统概述按信令的功能分类(1)监视信令：反应用户线或中继线的状态变化，用于用户线的监视信令称为用户线状态信令，用于中继线的监视信令称为线路信令。(2)选择信令：由主叫用户发出的被叫用户号码，即被叫的地址信息，又称为地址信令。(3)音信令：是交换机通过用户线发给用户的各种可闻信令，包括拨号音、忙音、振铃信号、回铃音、催挂音等。(4)维护管理信令：仅在局间中继线上传送，在通信网的运行中起着维护和管理作用，以保证通信网能有效地被使用。

1.信令系统概述按信令的传输方式分类(1)随路信令：使用传送话音的信道来传送各种信令，即信令与话音在同一条通路中传送。(2)共路信令：将信令通路与话音通路分开，把各种信令集中在一条专用的双向数据链路上传送，是一种公共信道信令方式。

2.No.7信令系统与信令网2.1

No.7信令系统的概述最开始电话网采用的是随路信令，但是由于随路信令速度慢、信息容量小以及在通话期间不能传递信令。因此出现了公共信道信令技术。公共信道信令技术是将通话信道和信令信道相分离，采用分组交换的技术，在单独的数据链路上以信令消息单元的形式集中传送所有话路的信令信息。1968，CCITT提出第一个公共信道信令系统，也就是No.6信令系统，它主要用于模拟电话网。1980年黄皮建议书，提出了信令系统的总体结构和消息传递部分（MTP）、电话用户部分（TUP）和数据用户部分（DUP）相关建议，从而建立了No.7信令系统技术规程。接着，1984年红皮建议书，提出了信令连接控制部分（SCCP）和综合业务数字网用户部分（ISUP）的相关建议。1988年蓝皮建议书，提出了事务处理能力应用部分（TCAP）和系统测试规范。2.No.7信令系统与信令网No.7信令系统是一个专用的计算机通信系统，用来在通信网中的各种控制设备之间传送各种与电路有关或无关的控制信息，它具有如下特点：(1)信令传送速度快、信令容量大；(2)具有提供大量信令的潜力及具有改变和增加信令的灵活性；(3)可靠性高、适应性强；(4)适合将来多种新业务发展的需要。2.No.7信令系统与信令网No.7信令系统采用了功能模块化的结构，由一个公共的消息传递部分和各种应用部分组成，因此它可以满足多种通信业务的要求，目前主要的用途有：(1)传送电话网的局间信令；(2)传送电路交换的数据网的局间信令；(3)传送ISDN网的局间信令；(4)传送智能网信令；(5)传送移动通信网信令；(6)传送管理网信令。2.No.7信令系统与信令网2.2No.7信令网的体系结构No.7信令网是一种公共信道信令网，它的基本特点是传输话音的通道和传送信令的信道相分离，将这些单独传送信令的通道组合起来就成为了信令网。信令网是由No.7信令本身的传输和交换设备构成的，是一个专门用来传输信令的计算机网络。它的控制对象是一个电路交换的电话网，并且叠加在这个电话网络之上。信令是一种特殊的数据，专门用来控制电话网呼叫接续。因此有人将信令网比喻成电话网的神经系统。2.No.7信令系统与信令网2.No.7信令系统与信令网2.2.1No.7信令网的组成No.7信令网由信令点（SP：SignalingPoint）、信令转接点（STP：SignalTransferPoint）和信令链路（SL：SignalingLink）组成。2.No.7信令系统与信令网(1)信令点（SP）：信令点是处理控制消息的节点，包括信令消息的源点（产生消息的信令点）和目的点（消息到达的信令点）。两个信令点所对应的用户部分之间如果有直接通信的可能，就称这两个信令点之间有信令关系。(2)信令转接点（STP）：信令转接点具有转接信令功能，能将信令消息从一条信令链路转送到另一条信令链路。它包括独立信令转接点和综合信令转接点。独立型STP只具有转发信令的功能,而综合型STP除了具有转发信令的功能外，还具有产生信令和处理信令的功能。(3)信令链路（SL）：信令链路是连接信令点或信令转接点的数据链路。直接连接两个信令点的一束信令链路构成一个信令链组。由一个信令链组直接连接的两个信令节点称为邻近信令节点，非直接连接的信令节点称为非邻近节点。2.No.7信令系统与信令网2.2.2信令系统工作方式No.7信令网的工作方式是指信令消息所走的链路与消息所属的信令关系之间的对应关系。根据话音通路与信令链路的关系划分为：直联工作方式和准直联工作方式。2.No.7信令系统与信令网(1)直联工作方式两个信令点之间的信令消息，通过直接连接两个信令点的信令链路进行传递，称为直联工作方式。(2)准直联工作方式属于某信令关系的消息，经过两个或多个串接的信令链路传送，中间要经过一个或多个信令转接点，但是通过信令网的消息所走的链路是预先确定的，并且在一定时间内是固定的，这种方式称为准直联工作方式。2.No.7信令系统与信令网2.2.3信令网结构(1)无级信令网无级信令网是指信令网的节点中未引入信令转接点，所有的信令点间都采用直连方式工作。由于每个信令点之间都必须相互通信，因此就需要有信令链路，这些信令链路形成一种网状网的结构。它的优点是路由比较多，时延短。但是当网络中的信令点很多的时候，就需要非常多的信令链。因此无级信令网方式不适合在实际中使用。(2)分级信令网分级信令网是指在信令网中引入了信令转接点。这些信令点之间采用准直连方式工作。信令网的级数与信令点的个数和信令网的冗余度等因素相关。引入一级信令转接点的网络称为二级信令网，引入两级信令转接点的网络称为三级信令网。分级信令网的特点是：网络容量大；信令传输只需经过有限个STP转接，传输时延不大；网络的设计和扩充很简单。2.No.7信令系统与信令网2.2.4分级信令网的连接方式(1)一级STP间连接方式在这里指的是二级信令网中的STP或三级信令网中的HSTP的连接方式，通常有网状连接和A、B平面连接方式。①网状连接方式在网状连接方式下，STP都有直达信令链路，在正常情况下，STP之间的信令连接不经过其他STP的转接。②A、B平面连接方式A、B平面是网状连接的一种简化形式。该方式在A、B平面内各自组成网状连接，而A、B平面之间则采用成对的STP相连。在正常情况下，同一平面内的STP间连接不经STP转接，在故障情况下需经不同平面的STP转接。2.No.7信令系统与信令网2.No.7信令系统与信令网(2)信令点和信令转接点之间连接方式信令点和信令转接点之间的连接方式分为固定连接和自由连接两种方式：①固定连接方式固定连接是在本信令区内的信令点采用准直连方式，必须连至本信令区的两个信令转接点。这样到其他信令区的准直连方式必须至少经过两个信令转接点转接。出现故障时，信令全部负荷倒换至本信令区的另一个转接点。如果两个信令转接点故障，就会中断信令。它的优点是信令链路选择种类少，设计和管理也较简单。②自由连接方式自由连接方式的特点是在本信令区的信令点可以根据它至各个信令点的业务量大小自由连接到两个信令转接点。其中一个为本信令点区的STP，另一个STP可以是其他信令区的。这样，位于两个信令区的两个信令点之间可以只经过一个STP转接。当本信令区的一个和两个STP发生故障时，信令业务都可以不中断。2.No.7信令系统与信令网2.No.7信令系统与信令网2.2.5中国No.7信令网结构

我国No.7信令网采用三级结构。第一级为高级信令转接点HSTP，第二级为低级信令转接点LSTP，第三级为信令点SP。其中HSTP设置在C1和C2交换中心所在地，汇接C3以下各级信令点的信令业务。我国No.7信令网的三级结构示意图如图所示。HSTPHSTPHSTPHSTPHSTPHSTPLSTPLSTPSPSPSPLSTPLSTPLSTPLSTPSPSP2.No.7信令系统与信令网

No.7信令网与电话网是两个互相独立的网络，但它们之间又存在着密切的关系。我国目前的电话网已逐步演变为三级电话网，即DC1、DC2长途交换中心和DC3本地网。各本地网交换中心局和端局构成信令网的第三级——信令点SP。我国信令网和电话网的对应关系如图所示：LSTPLSTPHSTPHSTPINTS信令网和电话网对应关系过去C1C2C3C4C5现在DC1DC2DC32.No.7信令系统与信令网2.2.6信令网的编址方案在信令网中对每个信令点分配独立于电话网编号的编码，供信令消息在信令网中选择路由使用。为了便于信令网的管理，国际信令网和各国国内信令网彼此独立，国内信令网采用全国统一的编号。信令网编址方案如下：(1)国际信令网编码方案ITU-T在Q.708建议中规定了国际信令网信令节点的编码计划。国际信令网的信令点编码采用14位的二进制数进行编码，采用三级的编码结构。2.No.7信令系统与信令网国际信令网信令点编码格式其中大区识别码是用来识别世界编号大区，用NML三位码来标识；区域网识别用来识别世界编号大区内的区域网，用K至D八位码来标识；信令点识别用来识别区域网内的信令点，用CBA三位码来标识。其中，N至D十一位码称为信令区域网编码（SANC），每个国家至少占有一个SANC。SANC用Z-UUU的十进制来表示，Z为大区识别，UUU为区域网识别。我国大区号为4，区域网编码为120，因此我国的SANC为4-120。2.No.7信令系统与信令网（2）各国国内信令网编码方案各国国内信令网根据各自得具体情况可以采用独立的编址方案，其中我国的国内信令网采用24位的信令点编址方案。我国的国内信令网编码格式我国No.7信令点的24位编码包含三部分：主信令区编码、分信令区编码和信令点编码，各部分均为8位。其中主信令区原则上以省、直辖市、自治区为单位编排；分信令区以省、自治区的地区、地级市或者直辖市的汇接局为单位编排。3.常见信令3.1国际信令协议随路信令有：No.1号信令系统:用于国际人工业务No.2号信令系统:用于国际半自动业务No.3号信令系统:用于单音频系统No.4号信令系统:双音频组合脉冲方式，用于卫星通信。No.5号信令系统:用于国际通信No.5bis号信令系统:No.5的变形，几乎未得到应用。3.常见信令随路信令有：R1信令系统:用于北美通讯网中的贝尔系统，即24路PCM的数字型线路信令R2信令系统:在欧洲广泛使用，中国1号信令是参考R2系统制定的共路信令有：No.6号信令系统:模拟型公共信道系统No.7号信令系统:数字型公共信道系统使用情况:No.1、No.2、No.3、No.4、No.5bis、No.6系统已经不再使用，No.5、R1、R2随路信令系统、No.7共路信令系统仍在使用No.5用于洲际长距离电路上使用3.常见信令3.2中国一号信令中国一号信令来源于国际R2信令，R2信令是一种国际通用的数字型随路信令系统，它由线路信号（DL）和多频信号（MFC）两部分组成，用于提供电话呼叫接续所需的各种控制信号。1、线路信号的功能用于监视中继线路的活动状态，它通过4bit(实际使用2个bit)的线路码来表示线路的占用、占用证实、应答、拆线、闭塞等状态，在一个30/32路数字PCM中，30个话路的线路码通过TS16传送到对端局以交互线路状态。2、多频信号（MFC）的功能用于传送呼叫接续中的主叫号码、被叫号码、主叫类别、被叫状态、呼叫类型等信息，MFC信令采用双音频编码形式，每个信号由高低两个音频来表示，这些音频信号在通话建立之前通过通信话路进行传送。3.常见信令

多频信号（MFC）用于传送呼叫接续中的主叫号码、被叫号码、主叫类别、被叫状态、呼叫类型等信息，MFC信令采用多频编码形式，前向信号采用六中取二，频率从1380Hz到1980Hz，频差120Hz，共15种信号，用于表示被叫号码、主叫号码、主叫类别（IIx）等信息；后向信令采用四中取二，频率从780Hz到1140Hz，频差120Hz，共6种信号，用于表示后向控制信号（A组信号）和被叫状态(B组信号)，由于所有的MFC音频信号必须在线路成功占用之后和呼叫应答之前通过通信话路进行传送，因而该信令系统被分类为随路信令系统。3.常见信令3.3PDSS1信令

PDSS1是NGL04参照ITUISDN30B+D信令协议制定的一种信令方式，它定义了用于控制局间电话呼叫接续业务、NGL04主/子站集中计费、集中外线测量和集中维护的信号消息、功能和过程，该信令方式通过中继接口部件的D通道(DTPTS16或内置式光接口的信令通道)来传送该中继接口部件所辖全部中继电路的信令消息，因此也是一种共路信令方式。由于该信令方式所定义的消息格式与ISDNDSS1消息格式类似，但其信令内容及传输控制协议又不同于DSS1协议，因此称之为类DSS1信令（PDSS1），又由于该信令方式为非标准信令协议，只能在NGL04系列交换设备间使用，因此经常也通称为NGL04内部信令。3.常见信令功能1、提供完善的呼叫接续控制功能.2、提供集中外线测量、集中日常维护等操作维护功能.3、提供集中计费功能.4、提供主/子站联络、校时功能。3.常见信令特点1、信令信息采用消息形式且每部分中继均通过专用64KB/S信令通道传递消息，呼叫接续速度快于七号信令方式.2、信令消息采用灵活的定义结构，信令信息非常丰富且便于扩充，不仅可用于呼叫接续控制，且可用于各类局间维护管理操作.3、信令消息传输功能直接由中继接口部件完成，无需配置专用传输协议控制处理部件，经济实用性强于七号信令方式.4、支持A接口、高速数字用户环路接口、内置式光接口等多种中继接口方式，组网应用非常方便.5、非标准信令协议，只能在NGL04系列设备间使用.3.常见信令3.4TUP信令

TUP是七号信令用于电话交换网的应用协议，其定义了电话呼叫业务控制所必须的信令消息、功能和过程，并可支持部分的用户补充业务(如呼叫前转)，TUP是七号信令系统最早的应用协议，在全球电话通信网上获得广泛应用，其协议功能主要包括：

1、呼叫接续处理：定义各类呼叫接续所需要的消息及其功能过程；

2、中继电路管理：定义中继电路管理所需要的消息及其功能过程；

3、中继群管理：定义中继群管理所需要的消息及其功能过程；

4、电路导通处理：定义电路导通消息及其功能过程。3.常见信令3.5ISUP信令

ISUP是七号信令系统中应用于综合业务数字网（ISDN）的信令协议，它定义了包括话音、数据、图像等业务控制所必须的信令消息、功能和过程,为ISDN的各类承载业务、终端业务和补充业务提供强大的局间信令支持，是ISDN组网及应用的基础。ISUP涵盖了电话用户部分（TUP）协议的全部功能，是电路交换通信网的主要信令协议。3.常见信令业务1、承载业务-话音、3.1KHZ音频、64KB/S不受限、N*64KB/S不受限、不受限的64KB/S和话音交替。2、终端业务-电话、智能用户电报、四类用户传真、混合模式、可视图文、用户电报。3、补充业务-无条件/遇忙/无应答呼叫转移、恶意呼叫追踪、呼叫等待、三方通话、会议呼叫、直接拨入（DDI）、多用户号码（MSN）、主叫线识别（CLIP）和主叫线识别限制（CLIR）、被叫线识别（CLIP）和被叫线识别限制（COLR）、呼叫保持、子地址、用户-用户信令、闭合用户群。3.常见信令3.6PRI信令

ISDNPRI信令是ITU_T定义的用于连接ISDN用户小交换机/ISDNNT2设备和局用交换机之间的一种标准信令方式。PRI信令采用ISDNDSS1协议流程，是一种消息交互方式的数字信令方式。3.常见信令1、功能提供完善的PSTN业务功能提供完善的ISDN承载业务功能，包括64kb/s、2*64kb/s、30*64kb/s、3.1KHZ音频等。提供各类ISDN补充业务呼叫功能，例如UUS、子地址、主叫号码显示/限制等。提供话音、数据、图文、视频等各类终端业务功能2、特点通过E1的TS16（D信道）传递信令消息，速度快而可靠性高采用标准信令协议，国际通用

信令功能丰富，可提供大量的业务功能，可广泛应用于ISDN小交换机与局用交换机之间的连接。3.常见信令3.7H.322协议H.323是ITU-T第16工作组的建议，由一组协议构成，其中有负责音频与视频信号的编码、解码和包装，有负责呼叫信令收发和控制的信令，还有负责能力交换的信令。H.323的第4版本具备做电信级大网的特征，以它为标准构建的IP电话网能很容易地与传统PSTN电话网兼容。H.323协议族规定了在主要包括IP网络在内的基于分组交换的网络上提供多媒体通信的部件、协议和规程。H.323一共定义了四种部件：终端，网关，网守和多点控制单元。利用它们，H.323可以支持音频、视频和数据的点到点或点到多点的通信。H.323协议族包括用于建立呼叫的H.225.0、用于控制的H.245、用于大型会议的H.332以及用于补充业务的H.450.X等。H.323协议中包含3条信令控制信道：RAS信令信道、呼叫信令信道和H.245控制信道。3条信道的协调工作使得H.323的呼叫得以进行。3.常见信令3.8SIP协议SIP(SessionInitiationProtocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。sip标准的信令信息是基于文本的，采用符合iso10646的utf-8编码，并且全系统的构造结构相对灵活，终端和服务器的实现也相对容易成本也较低，从网络运营商的角度考虑，构造一个大规模视频通讯网络，采用sip系统的成本要廉价许多，而且也更具有可实现性。五、补充介绍1.组织CCITT

CCITT是国际电报电话咨询委员会的简称，它是国际电信联盟（ITU）的常设机构之一。主要职责是研究电信的新技术、新业务和资费等问题，并对这类问题通过建议使全世界的电信标准化。ITU国际电信联盟是联合国的一个专门机构，也是联合国机构中历史最长的一个国际组织。简称“国际电联”、“电联”或“ITU”。国际电联是主管信息通信技术事务的联合国机构。作为世界范围内联系各国政府和私营部门的纽带，国际电联通过其麾下的无线电通信、标准化和发展电信展览活动，而且是信息社会世界高峰会议的主办机构。国际电联总部设于瑞士日内瓦，其成员包括191个成员国和700多个部门成员及部门准成员。每年的5月17日是世界电信日(WorldTelecommunicationDay)。1.组织ANSIAmericanNationalStandardsInstitute（ANSI——美国国家标准学会）由公司、政府和其他成员组成的自愿组织。它们协商与标准有关的活动，审议美国国家标准，并努力提高美国在国际标准化组织中的地位。此外，ANSI使有关通信和网络方面的国际标准和美国标准得到发展。ANSI是国际标准化委员会（ISO）和国际电工委员会（IEC）5个常任理事成员之一，4个理事局成员之一，参加79%的ISO/TC的活动，参加89%的IEC/TC活动。ANSI是泛美技术标准委员会（COPANT）和太平洋地区标准会议（PASC）的成员。1.组织3GPPThe3rdGenerationPartnershipProject(3GPP).是领先的3G技术规范机构，是由欧洲的ETSI，日本的ARIB和TTC，韩国的TTA以及美国的T1在1998年底发起成立的，旨在研究制定并推广基于演进的GSM核心网络的3G标准，即WCDMA，TD-SCDMA，EDGE等。中国无线通信标准组(CWTS)于1999年加入3GPP。2.传输2.1E1&T1

欧洲的30路脉码调制PCM简称E1，速率是2.048Mbit/s。我国采用的是欧洲的E1标准。E1的一个时分复用帧（其长度T=125us）共划分为32相等的时隙，时隙的编号为CH0~CH31。其中时隙CH0用作帧同步，时隙CH16用来传送信令，剩下CH1~CH15和CH17~CH31共30个时隙用作30个话路。每个时隙传送8bit，因此共用256bit。每秒传送8000个帧，因此PCM一次群E1的数据率就是2.048Mbit/s。1、一条E1是2.048M的链路，用PCM编码。2、一个E1的帧长为256个bit,分为32个时隙，一个时隙为8个bit。3、每秒有8000个E1的帧通过接口，即8k*256bit=2048kkbps=2.048Mbps。4、每个时隙在E1帧中占8bit，8*8k=64k，即一条E1中含有32个64K。2.传输E1帧结构E1有成帧,成复帧与不成帧三种方式在成帧的E1中第0时隙用于传输帧同步数据,其余31个时隙可以用于传输有效数据;在成复帧的E1中,除了第0时隙外,第16时隙是用于传输信令的,只有第1到15,第17到第31共30个时隙可用于传输有效数据;而在不成帧的E1中,所有32个时隙都可用于传输有效数据。接口非平衡75ohm同轴电缆平衡的120ohm双绞线2.传输2M的PCM码型①PCM30:PCM30用户可用时隙为30个,TS1-TS15,TS17-TS31。TS16传送信令，无CRC校验。②PCM31:PCM30用户可用时隙为31个,TS1-TS15,TS16-TS31。TS16不传送信令，无CRC校验。③PCM30C:PCM30用户可用时隙为30个,TS1-TS15,TS17-TS31。TS16传送信令，有CRC校验。④PCM31C:PCM30用户可用时隙为31个,TS1-TS15,TS16-TS31。TS16不传送信令，有CRC校验。CE1,就是把2M的传输分成了30个64K的时隙，一般写成N*64，你可以利用其中的几个时隙，也就是只利用n个64K，必须接在ce1/pri上，最多可有31个信道承载数据timeslots1----31timeslots0传同步2.传输T1

T1和E1是物理连接技术，是数字网络，可以同轴也可以光纤，T1是美国标准，1.544M，E1是欧洲标准，2.048M

北美使用的T1系统共有24个话路，每个话路采样脉冲用7bit编码，然后再加上1bit信令码元，因此一个话路占用8bit。帧同步码是在24路的编码之后加上1bit，这样每帧共有193bit，因此T1一次群的数据率为193*8Kbit/s=1.544Mbit/s。2.传输2.2PDHSDHSTMPDH在数字通信系统中，传送的信号都是数字化的脉冲序列。这些数字信号流在数字交换设备之间传输时，其速率必须完全保持一致，才能保证信息传送的准确无误，这就叫做“同步”。在数字传输系统中，有两种数字传输系列，一种叫“准同步数字系列”（PlesiochronousDigitalHierarchy），简称PDH；另一种叫“同步数字体系”（SynchronousDigitalHierarchy），简称SDH。采用准同步数字系列（PDH）的系统，是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟，这些时钟的信号都具有统一的标准速率。尽管每个时钟的精度都很高，但总还是有一些微小的差别。为了保证通信的质量，要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。因此，这种同步方式严格来说不是真正的同步，所以叫做“准同步”。2.传输SDHSDH（SynchronousDigitalHierarchy，同步数字体系）。SDH是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络，是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络（SONET）。国际电报电话咨询委员会（CCITT）（现ITU-T）于1988年接受了SONET概念并重新命名为SDH，使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能，能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护，因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点。2.传输STMSDH采用的信息结构等级称为同步传送模块STM－N（SynchronousTransportMode，N=1，4，16，64），最基本的模块为STM－1，四个STM－1同步复用构成STM－4，16个STM－1或四个STM－4同步复用构成STM－16，四个STM－16同步复用构成STM－64，甚至四个STM－64同步复用构成STM－256；SDH采用块状的帧结构来承载信息，每帧由纵向9行和横向270×N列字节组成，每个字节含8bit，整个帧结构分成段开销（SectionOverHead，SOH）区、STM－N净负荷区和管理单元指针（AUPTR）区三个区域，其中段开销区主要用于网络的运行、管理、维护及指配以保证信息能够正常灵活地传送，它又分为再生段开销（RegeneratorSectionOverHead，RSOH）和复用段开销（MultiplexSectionOverHead，MSOH）；净负荷区用于存放真正用于信息业务的比特和少量的用于通道维护管理的通道开销字节；管理单元指针用来指示净负荷区内的信息首字节在STM－N帧内的准确位置以便接收时能正确分离净负荷。2.传输STMSDH的帧传输时按由左到右、由上到下的顺序排成串型码流依次传输，每帧传输时间为125μs，每秒传输1/125×1000000帧，对STM－1而言每帧比特数为8bit×（9×270×1）=19440bit，则STM－1的传输速率为19440×8000=155.520Mbit/s；而STM－4的传输速率为4×155.520Mbit/s=622.080Mbit/s；STM－16的传输速率为16×155.520（或4×622.080）=2488.320Mbit/s。3.交换3.1TDMFDMSDMTDM

TDM就是时分多路复用模式。时分复用是指一种通过不同信道或时隙中的交叉位脉冲，同时在同一个通信媒体上传输多个数字化数据、语音和视频信号等的技术。时分复用（Time-DivisionMultiplexing，TDM）是一种数字的或者模拟（较罕见）的多路复用技术。使用这种技术，两个以上的信号或数据流可以同时在一条通信线路上传输，其表现为同一通信信道的子信道。但在物理上来看，信号还是轮流占用物理通道的。时间域被分成周期循环的一些小段，每段时间长度是固定的，每个时段用来传输一个子信道。例如子信道1的采样，可能是字节或者是数据块，使用时间段1，子信道2使用时间段2，等等。一个TDM的帧包含了一个子信道的一个时间段，当最后一个子信道传输完毕，这样的过程将会再重复来传输新的帧，也就是下个信号片段。3.交换FDM

FDM是FrequencyDivisionMultiplexing的简称，中文名是频分多路复用，就是指用不同频率传送各路消息，以实现多路通信。这种方法也叫频率复用。无线电广播和电视广播是大家最熟悉也是最明显的频分复用的例子。每个电台的载波和其他电台的载波起码相隔2Wm。在无线电广播中，着大约是10kHZ。广播接受机通过适当的调谐可以选择需要的信号。3.交换SDM

SDM:SpaceDivisionMultiplexing(空分复用):利用空间分割构成不同信道的一种复用方法。例如在光纤接入网中使用不同的光纤分别传输不同种类或上下行业务。3.交换3.2移动

TDMA TDMA：TimeDivisionMultipleAccess时分多址。时分多址是把时间分割成周期性的帧(Frame)每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。同时，基站发向多个移动终端的信号都按顺序安排在预定的时隙中传输，各移动终端只要在指定的时隙内接收，就能在合路的信号中把发给它的信号区分并接收下来。3.交换CDMACDMA是码分多址的英文缩写(CodeDivisionMultipleAccess)，它是在数字技术的分支--扩频通信技术上发展起来的一种崭新而成熟的无线通信技术。CDMA技术的原理是基于扩频技术，即将需传送的具有一定信号带宽信息数据，用一个带宽远大于信号带宽的高速伪随机码进行调制，使原数据信号的带宽被扩展，再经载波调制并发送出去。接收端使用完全相同的伪随机码，与接收的带宽信号作相关处理，把宽带信号换成原信息数据的窄带信