《现代通信网》课件第六章 传统电话网

第六章传统电话网电话网的基本概念数字程控交换机电话网的网络结构电话网的路由选择No.7信令网智能网2024/8/196.1电话网的基本概念

6.1.1电话网的构成要素6.1.2电话网的特点2024/8/196.1.1电话网的构成要素

2024/8/196.1.1电话网的构成要素（续）2．交换设备负责用户信息的交换。具有连接功能，控制和监视的功能。3．传输系统在各交换点之间传递信息。包括用户线和中继线。2024/8/196.1.2电话网的特点

1．话音业务的特点速率恒定且单一。话音对丢失不敏感。话音对实时性要求较高。话音具有连续性。较短时间内连续表达。2024/8/196.1.2电话网的特点（续）2．电话网的特点设计思路：支持话音通信。同步时分复用。每个用户所占带宽固定。与话音通信的恒定速率是相适应的。同步时分交换。

面向连接。用户信息传输时延小。透明传输。对用户数据不做任何处理，控制简单。2024/8/196.2电话交换机

6.2.1交换机的硬件基本结构6.2.2交换机的运行软件6.2.3交换机的交换原理2024/8/196.2.1交换机的硬件基本结构硬件结构：话路子系统，控制子系统两部分话路子系统包括用户模块、远端用户模块、数字中继、模拟中继、信令设备、交换网络等部件。控制子系统包括处理机系统、存储器、外围设备和远端接口等部件，通过执行软件，来完成规定的呼叫处理、维护和管理等功能。2024/8/196.2.1交换机的硬件基本结构(续)2024/8/196.2.2交换机的运行软件又称联机软件，是存放在处理机系统中程序和数据的集合。分为：操作系统、数据库系统和应用软件2024/8/196.2.2交换机的运行软件（续）2024/8/196.2.2交换机的运行软件（续）

应用软件系统包括呼叫处理程序、维护和管理程序。呼叫处理程序：完成呼叫的建立、监视、释放和各种新业务的处理。用户扫描、信令扫描、数字分析、路由选择、通路选择、输出驱动等功能块。维护和管理程序：对交换机的运行状况进行维护和管理2024/8/196.2.2交换机的运行软件（续）数据，分为半固定数据，暂时性数据。半固定数据描述静态信息，如用户数据；局数据。暂时性数据描述交换机的动态信息，如忙闲信息表、事件登记表等。2024/8/196.2.3交换机的交换原理2024/8/19Xi'anUniversityofPostsandTelecommunications6.3电话网的网络结构6.3.1电话网的等级结构6.3.2国内长途电话网6.3.3本地电话网6.3.4国际电话网2024/8/196.3.1电话网的等级结构等级结构是对网中各交换中心的一种安排。分为等级网和无级网两种。2024/8/196.3.1电话网的等级结构（续）1．等级制电话网为每个交换中心分配一个等级；本地交换中心位于较低等级，转接交换中心和长途交换中心位于较高等级。低等级的交换局与管辖它的高等级的交换局相连，形成多级汇接辐射网即星型网；最高等级的交换局间则直接相连，形成网状网。等级结构的电话网一般是复合型网。2024/8/196.3.1电话网的等级结构（续）级数的选择以及交换中心位置的设置与主要有以下几个因素有关：各交换中心之间的话务流量、流向；全网的服务质量，例如接通率、接续时延、传输质量、可靠性等；全网的经济性，即网的总费用问题、交换设备和传输设备的费用比等；运营管理因素；国家的幅员，各地区的地理状况，政治、经济条件以及地区之间的联系程度等因素。2024/8/196.3.1电话网的等级结构（续）2．我国电话网结构

采用等级制，逐步向无级网发展。

1973年建设初期，话务流量呈现出纵向的特点，原邮电部规定我国电话网的网络等级分为五级，包括长途网和本地网两部分。长途网由大区中心C1、省中心C2、地区中心C3、县中心C4等四级长途交换中心组成，本地网由第五级交换中心即端局C5和汇接局Tm组成。等级结构如图5.7所示。旧体制转接段数多，接续时延长，传输损耗大，接通率低；可靠性差。2024/8/196.3.1电话网的等级结构（续）2024/8/196.3.1电话网的等级结构（续）

C1、C2间话务量的增加，直达电路增多，C1的转接作用削弱并完全消失，因此，C1、C2局可以合并为一级。全国范围以C3为中心形成扩大本地网，C4的作用也消失。2024/8/196.3.1电话网的等级结构（续）2024/8/19

目前的三级结构6.3.2国内长途电话网由各城市的长途交换中心、长市中继线和局间长途电路组成疏通不同本地网之间的长途话务。2024/8/196.3.2国内长途电话网（续）1．长途网等级结构由DC1、DC2两级长途交换中心组成，为复合型网络。DC1省级交换中心，设在各省会城市，疏通所在省的省际长途来话、去话业务，以及所在本地网的长途终端业务。

DC2地区中心，设在各地区城市，汇接所在本地网的长途终端业务。2024/8/196.3.2国内长途电话网（续）DC1之间以网状网相互连接，形成高平面(省际平面)。省内各地市的DC2局之间以网状或不完全网状相连，形成低平面(省内平面)。DC1与本省内各地市的DC2局以星状相连，根据话务流量流向，DC2也可与非从属DC1建立直达电路群。较高等级交换中心可具有较低等级交换中心的功能。2024/8/196.3.2国内长途电话网（续）2．长途交换中心的设置原则每个本地网都有一个长途交换中心。省会(自治区、直辖市)本地网至少应设置一个省级长途交换中心，且采用可扩容的大容量长途交换系统。地(市)本地网可单独设置一个长途交换中心，也可与省(自治区)内地理位置相邻的本地网共同设置一个长途交换中心，该交换中心应使用大容量的长途交换系统。2024/8/196.3.2国内长途电话网（续）一个长途交换中心汇接的忙时话务量达到6000～8000Erl(或满容量时)，且话务预测两年内该长途交换中心汇接的忙时话务量将达到12000Erl以上时，可以设第二个长途交换中心两个长途交换中心所汇接的长途话务量已达到20000Erl以上时，可引入多个长途交换中心。2024/8/196.3.2国内长途电话网（续）直辖市本地网内设一个或多个长途交换中心时，一般均设为DC1(含DC2功能)。省(自治区)本地网内设一个或两个长途交换中心时，均设为DC1(含DC2功能)；设三个及三个以上长途交换中心时，一般设两个DC1和若干个DC2。地(市)本地网内设长途交换中心时，所有长途交换中心均设为DC2。2024/8/196.3.3本地电话网1．本地网的交换等级划分可以只设端局DL，也可以是由汇接局Tm和端局DL构成。汇接局为高一级，端局为低一级。端局是本地网中的第二级，通过用户线与用户相连，它的职能是疏通本局用户的去话和来话业务。根据服务范围的不同，可以有市话、县城、卫星城镇和农话端局等，分别连接市话、县城、卫星城镇和农村用户。汇接局是本地网第一级，与本汇接区内的端局相连，也与其他汇接局相连。职能是疏通本汇接区内用户的来去话业务和本汇接区内的长途话务。汇接局可以有市话、市郊、郊区和农话汇接局等。混合汇接局(Tm／DL)。2024/8/196.3.3本地电话网（续）2．本地网等级结构

本地网结构分为两种：网状网结构和二级网结构。网状网结构：仅设置端局，各端局之间个个相连组成网状网。适用于交换局数量较少，各局交换机容量大的本地电话网。2024/8/196.3.3本地电话网（续）二级网结构：设端局DL和汇接局Tm两个等级，汇接局间组成网状网，汇接局与其所汇接的端局之间以星状网相连。业务量较大且经济合理的情况下，汇接局与非本汇接区端局之间或端局与端局之间也可设置直达电路群。2024/8/196.3.3本地电话网（续）端局以下可设远端模块、用户集线器或用户交换机，它们只和所从属的端局之间建立直达中继电路群。二级网中，汇接局与长途局之间设置低呼损直达中继电路群，端局与本地网内的长途局之间可设置直达中继电路群，作为疏通各端局长途话务之用。二级网组网时，可以采取分区汇接或集中汇接。2024/8/196.3.4国际电话网1．国际电话网由国际交换中心和局间长途电路组成，疏通不同国家间的国际长途话务。2024/8/196.3.4国际电话网（续）2．国际电话网络结构

网络结构为CT1、CT2和CT3三级。CT1局在很大的地理区域汇集话务，数量很少；CT1区域内的一些较大的国家可设置CT2局。国际局所在城市的本地网端局与国际局间可设置直达电路群，

CT1局间均有直达电路，形成网状网结构，

CT1至CT2，CT2至CT3为辐射式的星状网结构，各CT局间可根据业务量的需要设置直达电路群。2024/8/196.3.4国际电话网（续）2024/8/196.4电话网的路由选择1路由的概念及分类路由：指源节点到目的节点之间建立的一个传送信息的通路。它可以由单段链路组成，也可以由多段链路串接而成。链路：是指两个相邻交换中心节点间的一条直接电路或电路群。呼损：指在用户发起呼叫时，由于网络或中继的原因导致电话接续失败，叫做呼叫被损失，简称呼损。链路按所设计的呼损指标不同，可以将电路分为低呼损电路群和高效电路群。低呼损电路群上的呼损指标应小于1%，低呼损电路群上的话务量不允许溢出至其他路由。高效电路群则没有呼损指标，其上的话务量可以溢出至其他路由，由其他路由再进行接续。链路的分类路由的分类是构成电话网基干结构的路由由相邻等级交换中心之间以及长途网和本地网的最高等级交换中心(DC1局或Tm)之间的低呼损电路群组成。基干路由上的话务量不允许溢出至其他路由。路由的分类－基干路由低呼损直达路由任意两个等级的交换中心之间的低呼损直达电路组成。其上的话务量不允许溢出。高效直达路由任意两个等级的交换中心之间的高效直达电路组成。其上的话务量可以溢出至其他路由。低呼损直达路由与高效路由首选路由，当一个交换中心呼叫另一交换中心时，第一次选择的路由称为首选路由。迂回路由当首选路由遇忙时，就迂回到第二路由或者第三路由，它们称为首选路由的迂回路由。它们一般是由两个或两个以上的电路群转接而成的。高效直达路由必须有迂回路由。最终路由当一个交换中心呼叫另一交换中心，当选择到低呼损路由时话务量不再溢出，该路由即为最终路由。最终路由可能是基干路由，也可能是低呼损直达路由，或部分基干路由和低呼损直达路由。

电话网的选路结构：等级制选路、无级选路等级制选路是指路由选择依次按顺序进行，而不管这些路由是否被占用。无级选路指路由选择过程中，各个路由可以互相溢出而无先后顺序。

电话网的选路计划：固定路由选择计划、动态路由选择计划固定选路计划：交换机的路由表在相当长的一段时间内保持不变，若要改变路由表，须人工进行参与。动态选路计划：交换机的路由表可以动态改变，这些改变可以是预先设置的，也可以是实时进行的。电话网的选路结构与选路计划我国长途网固定等级制选路。采用以下选路原则

(1)所选路由局向最多为三个。

(2)选择顺序为先选直达路由，再选迂回路由，最后选最终路由。

(3)选择迂回路由时，先选择直接至受话区的迂回路由，后选择经发话区的迂回路由。所选择的迂回路由，在发话区是从低级局往高级局的方向，而在受话区是从高级局往低级局的方向。

(4)在经济合理的条件下，应使同一汇接区的主要话务在该汇接区内疏通，路由选择过程中遇低呼损路由时，不再溢出至其他路由，路由选择即终止。我国长途网的路由选择长途网路由选择示例2024/8/196.5No.7信令网6.5.1信令基本概念6.5.2No.7信令系统6.5.3No.7信令网6.5.4信令网与电话网的关系2024/8/196.5.1信令基本概念一信令及作用

信令：终端和交换机之间以及交换机和交换机之间传递的一种信息。电话接续基本信令流程2024/8/191按信令的工作区域分(1)用户线信令：在终端和交换机之间的用户线上传输的信令模拟用户线信令：监视信令、地址信令、音信号等数字用户线信令：主要有DSS1信令和DSS2信令(2)局间信令：在交换机和交换机之间、交换机与业务控制节点之间等传递的信令。主要用来控制连接的建立、监视、释放，网络的监控、测试等功能。

二

信令分类2024/8/192．按所完成的功能分监视信令：监视用户线和中继线的状态变化。地址信令：主叫话机发出的数字信号以及交换机间传送的路由选择信息。维护管理信令：线路拥塞、计费以及故障告警等信息。3．按信令的传送方向分前向信令：主叫用户方向发往被叫用户方向的信令。后向信令：被叫用户方向发往主叫用户方向的信令。2024/8/19

4．按信令信道与用户信息传送信道的关系分

随路信令(CAS：ChannelAssociatedSignaling)

公共信道信令(CCS：CommonChannelSignaling)图3.2随路信令系统示意图公共信道信令系统示意图2024/8/19CAS

信令与用户信息在同一条信道上传送，或信令信道与对应的用户信息传送信道一一对应。例如在模拟电话网（使用中国1号信令系统）、X.25网络中应用。CCS

信令在一条与用户信息信道分开的信道上传送，并且该信令信道为一群用户信息信道所共享。信令的传送是与话路分开的、无关的。2024/8/191．编码方式未编码方式

可按脉冲幅度、脉冲持续时间、脉冲数量的不同来进行区分。在模拟电话网的随路信令系统中使用，目前已不使用。已编码方式

(1)模拟编码方式：有起止式单频编码、双频二进制编码和多频编码方式，使用最多的是多频编码方式（例如中国1号MFC信令)。

(2)二进制编码方式：典型的代表是数字型线路信令。

(3)信令单元方式：用若干字节构成的信令单元来表示信令。是各类公共信道信令广泛采用的方式，其典型代表是No.7信令系统。三信令方式2024/8/19

2．传送方式信令在多段链路上的传送方式有三种：

(1)端到端方式：中间的转接局只接收必要的路由信号（例如长途区号ABC），将下一段链路接通后就退出工作，直到整个链路接通。图中XXXX表示用户号码。图3.3端到端方式2024/8/19(2)逐段转发方式：信令逐段进行接收和转发，全部被叫号码由每一个转接局全部接收，并依次逐段转发出去。收号器用户发号器ABCXXXX发端局转接局XXXX转接局收号器收端局用户收号器发号器ABCXXXX收号器发号器ABCXXXX图3.4逐段转发方式2024/8/19(3)混合方式：实际应用中，常将两种方式结合起来混合使用。在中国1号信令中，可根据链路的质量，在劣质链路上采用逐段转发方式，在优质链路上采用端到端方式。目前的No.7信令系统中，主要采用逐段转发方式，但也支持端到端的信令方式。2024/8/193．控制方式(1)非互控方式：发端连续向收端发送信令，而不必等待收端的证实信号。该方法控制机制简单，发码速度快，适用于误码率很低的数字信道。(2)半互控方式：发端向收端发送一个或一组信令后，必须等待收到收端回送的证实信号后，才能接着发送下一个信号。半互控方式中前向信令的发送受控于后向证实信令。(3)全互控方式：发端连续发送一个前向信令，直到收到后向证实信令，才停止该前向信令的发送，收端后向证实信令的发送也是连续且不能自动中断的，直到发端停发前向信令，才能停发该证实信令。目前在No.7信令系统中，主要采用了非互控方式，但是为保证可靠性，并没有完全取消后向证实信令。2024/8/196.5.2No.7信令系统一No.7信令技术的发展

1980年正式提出No.7信令技术规程(黄皮书)No.7信令系统的总体结构、MTP、TUP、DUP的相关建议。

1984年通过的红皮书建议（对黄皮书建议的完善和补充）并提出信令连接控制部分SCCP、ISDN用户部分ISUP相关建议。

1988年通过的蓝皮书及后来的白皮书（对红皮书建议的完善和补充）完成电话用户部分TUP的研究，并提出事务处理能力应用部分TCAP和No.7信令系统测试规范。2024/8/19至1994年窄带网的No.7信令标准基本完善窄带(64kb/s)电话网、数据网、ISDN的建议和支持智能网（IN）、移动应用部分MAP的标准已经稳定，并广泛应用。1989年ITU-T开始研究B-ISDN的信令规范1995年在用户接入信令和网络节点间两个方面No.7信令方式都取得了很大进展，提出了B-ISDN能力集1(CS-1)业务的系列建议，接着又提出了CS-2的信令建议。目前ITU-T课题的研究已经完成B-ISDN和多媒体信令建议，并将信令研究的重点引入到如何支持Internet上来，其中网络节点间的No.7信令已开始研究。2024/8/19No.7信令是交换局间使用的公共信道信令；信令传输通道与话路分开；一条公共的信令数据链路可以集中传送若干条话路的信令。增加了信令系统的灵活性。信令在信令链路上传送速度快，呼叫建立时间大为缩短。具有提供大量信令的潜力，便于增加新的网络管理信令和维护信令，从而适应各种新业务的要求。利于向综合业务数字网过渡。二No.7信令方式的优点2024/8/19三No.7信号单元格式和信令系统结构1.信号单元的种类和格式No.7信令方式采用不等长信号单元的形式来传送各种信令信息。在MTP第二级规定了三种基本的信号单元格式：消息信号单元(MSU：MessageSignalUnit)

链路状态信号单元(LSSU：LinkStatusSignalUnit)

填充信号单元(FISU：Fill-inSignalUnit)消息信号单元MSU:用于传送各用户部分的消息、信令网管理消息及信令网测试和维护消息。链路状态信号单元LSSU:用于提供链路状态信息。填充信号单元FISU:当信令链路上无消息信号单元或链路状态信号单元传递时，发送的用以维持信令链路正常工作。2024/8/19图3.5信号单元格式消息信号单元MSU链路状态信号单元LSSU填充信号单FISU2024/8/19ITU-TNo.7信令方式的功能级结构消息传递部分MTP：作为公共传送系统，在用户部分之间可靠地传递信令消息。用户部分UP：是使用消息传递部分传送能力的功能实体。图3.6No.7信令方式功能结构UPMTP2No.7功能级结构2024/8/191．第一级(MTP-1)信令数据链路功能级为信令传输提供一条双向数据通路，规定信令链路的物理、电气、功能特性和接入方法。

2．第二级(MTP-2)信令链路功能级规定了信令链路上传送信令消息的功能以及相应程序。如：定界、定位、检错和纠错、重发控制、信令链路监视等。3．第三级(MTP-3)信令网功能级由信令消息处理(根据信令消息中的路由标记进行路由）和信令网管理（对信令网进行管理，保证网络的可靠运行）两部分组成。4．第四级（UP）用户部分每个用户部分定义了实现用户业务所需的信令功能和过程。例如电话网用户TUP。2024/8/19No.7信令系统四级结构满足数字电话网和数据通信网（采用电路交换方式）的要求，但随着ISDN和IN的发展，同时也要求传送与电路无关的端到端的信息，原来的四级结构已不能满足要求，因此要调整No.7信令系统结构。调整后的No.7信令结构增加了SCCP和TCAP，与OSI七层模型基本对应。3No.7信令系统结构2024/8/19图3.8No.7信令系统结构OSI层CCITTNo.7信令用户TC-用户TCAP7TC(ISP)654SCCP第四级MTP(第一至三级)321ISUP第四级TUP第四级至其他CCITTNo.7节点MTP的第一级

OSI物理层MTP的第二级

OSI数据链路层MTP的第三级和SCCP

OSI网络层TC

OSI第四层至第七层TCAP完成第七层应用层功能中间业务部分ISP完成第四至六层(表示层、对话层、运输层)的功能。2024/8/19MTP3TC用户TCSCCPISUPTUP1234~6MTP2MTP1TCAPISP7NSP（网络业务部分）ISP：中间业务部分INAP、OMAP、MAP2024/8/191信令数据链路信令数据链路提供了传送信令消息的物理通道，它由一对传送速率相同、工作方向相反的数据通路组成，完成二进制比特流的透明传输。

采用数字信令链路时接入方式有两种类型：①数字传输链路通过数字选择级的半永久连接接到信令终端。②数字传输通路通过时隙接入设备接入信令终端。2024/8/19数字传输通路通过数字选择级的半永久连接接至信令终端2024/8/19数字传输通路通过时隙接入设备接入信令终端2024/8/192信令链路功能1)．信令单元定界和定位信令单元定界的主要功能是将在第一级上连续传送的比特流划分为信令单元。2)．差错检测

No.7信令系统第二级采用的差错检测方法是循环冗余校验（CRC）。算法如下：其中：M（X）＝发送端发送的数据；K＝M（X）的长度（比特数）；G（X）＝X16＋X12＋X5＋1，是生成多项式；R（X）是左式分子被G（X）除的余数。2024/8/193)．差错校正

No.7信令系统提供两种差错校正方法：基本差错校正方法和预防循环重发校正方法。基本差错校正方法用于传输时延小于15ms的陆上信令链路。预防循环重发校正方法用于传输时延较大的卫星信令链路。（1）基本差错校正方法基本差错校正方法是一种非互控、肯定/否定（正／负）证实的重发纠错方法。

（2）预防循环重发校正方法（PCR）预防循环重发校正方法是一种非互控的前向纠错方法。

2024/8/19基本重发校正过程示意图2024/8/194)．初始定位初始定位是信令链路从不工作状态（包括空闲状态和故障后退出服务状态）进入工作状态时执行的信令过程。

5)．信令链路差错率监视为保证信令链路的性能，满足信令业务的要求，必须对信令链路的差错率进行监视。

6)．第二级流量控制流量控制用来处理第二级的拥塞情况。

7)．处理机故障控制由于第二级以上功能级的原因使得信令链路不能使用时，就认为处理机发生了故障。处理机故障是指信号消息不能传送到第三级或第四级。

2024/8/193信令网功能信令网功能是No.7信令系统的第三功能级，它定义了在信令点之间传递消息的功能和过程。1)．信令消息处理（1）消息识别功能（2）消息分配功能（3）消息路由功能选择一条合适的信令链路需要进行以下3步工作：①

信令路由的确定②

信令链路组的确定

③

信令链路的确定

2024/8/19信令消息处理功能结构

2024/8/194．TUP

规定了电话呼叫接续处理中所需的各种信令信息格式、编码及功能程序。主要针对国际电话网的应用，也适合国内电话网的使用。

常用TUP信令消息：初始地址消息IAM（前向信令）为建立呼叫发出的第一个消息，消息中含有下一个交换局所需的地址信息。2024/8/19(2)带附加信息的初始地址消息IAI（前向信令）为建立呼叫发出的第一个消息，除含有下一个交换局所需的地址信息外，还附加主叫用户的信息。(3)后续地址消息SAM（前向信令）在IAM后发送的地址消息，传送剩余被叫电话号码。(4)地址全消息ACM（后向信令）表示收端局已收全呼叫至被叫用户所需的信息，ACM消息中还可以含有被叫空闲和计费等附加信息。2024/8/19(5)应答信令ANC（后向信令）表示被叫摘机应答，是计费应答。ANN是应答免费信令。(6)前向拆线信令CLF（前向信令）是发端局发出的前向释放电路信令。(7)释放监护信令RLG（后向信令）收端局收到CLF后立即释放话路，并发出RLG。2024/8/192024/8/195．SCCP用于解决上层应用需求与MTP-3提供的服务之间不匹配的问题。四级结构中的MTP存在的缺陷：只使用目的信令点编码DPC进行寻址。

MTP最多只支持16个用户部分。MTP以逐段转发的方式传递信令，不支持端到端的信令传递MTP不能传递与电路无关的信令，不支持面向连接的信令业务。

SCCP为MTP提供附加的寻址和选路功能，以便传递电路相关和非电路相关的信令信息，建立无连接和面向连接的信令业务。2024/8/196．ISUP定义了在N-ISDN或数字电话网中话音呼叫及数据呼叫所需的信令消息和协议，以支持基本的承载业务和补充业务，包括全部TUP所实现的功能。7．TCAP指网络中分散的一系列应用在相互通信时采用的一组规约和功能，为访问网络中的数据库提供标准接口。

目前的TC用户有操作、维护和管理部分OMAP，移动应用部分MAP和智能网应用部分INAP。2024/8/19TCAP具有管理事务处理的能力，通过标准的对话过程实现的。当传送数据量较小而实时性很强的信息时采用SCCP无连接服务，当传送的数据量很大但无实时性要求时采用SCCP面向连接服务。2024/8/196.5.3No.7信令网一No.7信令网的组成信令点(SP：SignalingPoint)：发送和接收信令消息的节点。包括源信令点和目的地信令点。在信令网中，下列节点可作为信令点：交换局操作管理和维护中心服务控制点信令转接点2024/8/19信令转接点(STP：SignalingTransferPoint)：将信令消息从一条信令链路转到另一条信令链路的信令点。包括独立型信令转接点和综合型信令转接点。信令链路(SL：SignalingLink)：用于连接SP及STP的传送信令的通道。每条运行的信令链路都分配有一条信令数据链路和位于此信令数据链路两端的两个信令终端。

2024/8/19

对应工作方式准对应工作方式

图3.9信令工作方式

(a)对应工作方式(b)准对应工作方式二

信令工作方式2024/8/19信令关系：两个交换局间如果有通信的可能性。1．对应工作方式两个相邻信令点之间对应某信令关系的信令消息通过直达的信令链路组传送的工作方式。交换网络SP交换网络SP信令链路话路STP—信令转接点

SP—信令点2024/8/192．准对应工作方式两个交换局之间的信令消息通过两段或两段以上串联的信令链路传送，并且只允许通过预先确定的路径和信令转接点。交换网络SP2交换网络SP1STP

工作方式选择原则：当局间的话路群足够大，采用对应工作方式设置直达的信令链；当两个交换局之间的话路群较少，则可以采用准对应工作方式。2024/8/191．信令网的分类

无级信令网：未引入信令转接点的信令网，信令点间都采用直联方式，所有的信令点均处于同一等级。

拓扑结构：直线型、环状、格状、蜂窝状、网状网等。

适用范围：地理覆盖范围小、交换局少的国家或地区。无级信令网结构比较简单，有明显的缺点：除网状网外，其它结构的信令路由都比较少，而信令接续中所要经过的信令点数都比较多；虽然网状网具有路由多，传递时间短等优点，但限于技术及经济上的原因，不能适应于国际和国内信令网的要求。三

信令网的结构2024/8/192024/8/19分级信令网：引入信令转接点的信令网。

二级信令网：采用一级信令转接点的信令网

三级信令网(最多三级)：具有二级信令转接点的信令网。

特点：容纳信令点多，增加信令点容易，信令路由多，容量大。

适用范围：地理覆盖范围大的国家；地理覆盖范围较大的本地网，可以使用二级信令网。2024/8/19一个信令网所采用的分级数与下列因素有关：（1）容纳的信令点数量。（2）信令连接点（STP）可以连接的最大信令链路数及工作负荷能力（单位时间内可以处理的最大消息信令单元数量）。（3）允许的信令转接次数。一般来说消息在网络中的传递时延取决于消息的转接次数。（4）信令网的冗余度。

在实际应用中，信令转接点所能容纳的信令链路数是设备设计的规模限定的。这样，在考虑信令网的分级结构时，必须综合考虑信令网的冗余度的大小等因素来确定网络的规模。2024/8/19例1

假设二级信令网如图。STP数目为n1，SP的数量为n2，信令转接点所能连接的信令链路数为l，信令网采用4倍冗余度（即每个信令点连接两个信令转接点，每个链路组包括两条信令链路）。

典型的二级信令网结构STPSTPSTPSPSPSTPSPSP2024/8/19二级信令网所能容纳的信令点数n2可由下式来计算：

注意：当值n1>l/2时，二级信令网可容纳信令点数不仅不会增加，反而会降低，例如：当n1＝48时n2=192（个）当n1＝56时n2=112（个）2024/8/19例2

假设三级信令网中第一级高级信令转接点（HSTP）间采用网状连接；第二级低级信令转接点（LSTP）至HSTP，信令点SP至LSTP间均为星形连接，并且考虑信令网采用四倍冗余度。LSTPHSTPHSTPLSTPSPSPLSTPHSTPHSTPLSTPSPSP2024/8/19n3：SP的数量；n2：LSTP的数量；n1：HSTP的数量；l：HSTP/LSTPSK可连接的信令链路数。

在相同的l值的情况下，三级信令网比二级信令网容纳的信令点数要大（l－3）倍，因而可以满足大容量信令点信令网的要求。2024/8/192．我国信令网的基本结构我国信令网采用三级结构：高级信令转接点HSTP：设在各省、自治区及直辖市，成对设置，负责转接它所汇接的第二级LSTP和第三级SP的信令消息。低级信令转接点LSTP：设在地级市，成对设置，负责转接它所汇接的第三级SP的信令消息。信令点：信令网传送各种信令消息的源点或目的地点，各级交换局、运营维护中心、网管中心和单独设置的数据库均分配一个信令点编码。2024/8/19我国No.7信令网结构2024/8/19第一级HSTP间采用AB平面连接方式。平面内各个HSTP网状相连，平面间成对的HSTP相连。第二级LSTP间或SP至LSTP的连接方式采用分区固定连接方式。两级本地信令网的SP至LSTP可采用自由连接方式，也可采用分区固定连接方式。2024/8/19分区固定连接方式：指本信令区内的信令点必须连接至本信令区的两个信令转接点，采用准直联工作方式。自由连接方式：是随机地按信令业务量大小自由连接的方式。特点：本信令区内的信令点可以根据它至各个信令点的业务量的大小自由连至两个信令转接点(本信令区或另外信令区)。2024/8/193．信令点编码用于识别信令网中各信令点(含信令转接点)。1)国际信令网信令点编码信令点编码为14位。编码容量为214＝16384。采用大区识别、区域网识别、信令点识别的三级编号结构。图3.11国际信令网的信令点编码结构2024/8/192)我国国内信令网的编码(1990年制定的No.7技术规范)

全国No.7信令网的信令点采用统一的24位编码方案。将我国省、直辖市划分成若干主信令区(对应HSTP)

主信令区再划分成若干分信令区(对应LSTP)

分信令区含有若干个信令点（SP)图3.12国内信令网的信令点编码结构

国际接口局应分配两个信令点编码，其中一个是国际网分配的国际信令点编码，另一个则是国内信令点编码。2024/8/195．信令路由及其选择信令路由：两个信令点间传送信令消息的路径。信令路由选择由MTP第三功能级（信令消息处理部分）完成，通过检查信令单元的路由标记及有关信息字段决定消息的传送方向。

信令消息处理功能图3.13信令消息处理功能结构2024/8/19

消息识别功能：根据DPC判定本信令点是否为目的地？是消息分配功能：根据信令消息的SIO编码来确定所属的用户部分，并传递给相应的用户。

消息路由功能：根据SI、DPC和SLS选择一条合适的信令链路传送信令。根据SIO的内容来判定用户类别，选择相应的路由表。根据DPC和路由分担原则，确定信令链路组。根据SLS，在信令链路组中选择一条信令链路。

否

信令消息处理过程2024/8/19信令路由选择

正常路由:

正常情况下信令业务流的路由迂回路由:信令链路或路由故障时传送信令业务流的路由图3.14信令路由分类示例正常路由为直联方式的路由(b)(c)正常路由为准直联方式的路由2024/8/19

信令路由选择原则：(1)

首选正常路由（当正常路由故障时，再选择迂回路由）。(2)

迂回路由选择顺序：首选优先级最高的第一迂回路由，当第一迂回路故障时，再选第二迂回路由，依此类推。(3)

在迂回路由中，若有多个同一优先等级的路由(N)，采用负荷分担方式，每个路由承担整个信号负荷的1／N。6.6智能网一产生

背景传统网络对难于部署实施新业务的问题都没有很好地解决。20世纪80年代中期，为在全美国快速部署800业务，又不对原有电信基础结构做过大改动，Bellcore提出了智能网的概念。二

智能网的总体介绍

智能网是在现有电信网、SS7信令网和大型集中数据库的基础上构建的。

在智能网中，原有的交换机仅完成基本电信业务的呼叫处理、业务交换和业务接入功能，新的智能业务的业务控制功能和相关业务逻辑转移至业务控制节点，交换机通过SS7接口与SCP相连，并受其控制。

由于业务控制功能集中在少数SCP上，增改新业务只涉及SCP，在大型集中数据库内增加业务数据和用户数据，使得新业务快速生成和部署不再困难。

智能网的总体结构

业务交换节点业务控制节点智能外设业务管理系统和业务生成环境next1．业务交换节点SSPSSP(ServiceSwitchingPoint)是电信网与智能网的连接点。通常SSP以数字程控交换机为基础，再配以相应的软硬件和SS7系统接口组成。呼叫处理功能负责接收用户呼叫、执行呼叫建立、呼叫保持、呼叫释放等基本接续功能。业务交换功能负责接收、识别出智能网呼叫，与SCP进行通信，并对SCP的请求做出响应。2．业务控制节点SCPSCP是智能网的核心部分，负责存储用户数据和业务逻辑，接收SSP的查询请求，根据请求执行相应业务逻辑程序、查询数据库、进行各种译码，向SSP发回呼叫控制指令，实现各种各样的智能呼叫。SCP与SSP、SMS之间通过标准接口进行通信。通常SCP由大、中型计算机系统和大型实时数据库系统构成。3．业务管理系统SMSSMS实现IN系统的管理，包括业务逻辑管理、业务数据管理、用户数据管理、业务检测、业务量管理。实施管理的一般过程是在业务生成环境上创建新业务的业务逻辑并由业务提供者将其输入到SMS中；SMS再将其加载到SCP,完成新业务的开通。另外通过控制终端SMS可以接受管理人员的业务控制指令进行业务逻辑的修改等工作。4．信令转接点STPSTP实质上是SS7网的组成部分，在智能网中，STP负责SSP与SCP之间的信令传递。5．智能外设智能外设(IP：IntelligentPeripheral)是协助完成智能网业务的专用资源。通常是具有语音合成、播放语音通知、语音识别等功能的物理设备。6．业务创建环境SCESCE(ServiceCreationEnvironment)为用户提供按需设计业务的开发环境，一般SCE都为业务设计者提供了可视化的编程环境，用户可以利用预定义的标准元件设计新业务的业务逻辑，定义相应的业务数据。完成设计后，利用SCE的仿真验证工具进行测试，以保证它不会对已有电信业务构成损害。最后将业务逻辑传给SMS，完成一次业务的创建工作。800业务举例800－5558888800－5558888800－5558888525388885253888852538888智能网中800业务的实现用户拨打800业务号码；

SSP识别智能业务，挂起当前呼叫，向SCP查询800业务号码；SCP查询数据库后向SSP返回译码结果(被叫的真实号码)；SSP根据被叫的真实号码继续执行呼叫处理，直至接通被叫。三

智能网的国际标准AIN：Bellcore提出的，北美国家所遵循的先进智能网标准。CS-1(CapabilitySet1)：由ITU-T建议的智能网能力集1系列标准，标准发布于1992年，主要支持电话网中的A类智能业务。1997年ITU-T推出了CS-2，主要研究智能网的网间互连以及网间业务，可实现智能业务的漫游。目前ITU-T正在进行CS-3、CS-4的研究，其主要目标除了对业务能力进行进一步增强外，还对IN与Internet、下一代移动通信网、B-ISDN的相互连接融合进行了研究。四

智能网的概念模型1．业务平面

从业务使用者的角度出发描述了智能网业务的表现形式及特征，它只说明业务具有什么性能、特征，而与实现方式无关。该层主要完成全球智能网业务概念的统一定义，屏蔽实现的具体方式。主要智能业务被叫集中付费800业务记账卡业务(AccountingCardCalling)虚拟专用网(VPN:VirtualPrivateNetwork)广域网用户集中交换机(WAC：WideAreaCentrex)2．全局功能平面全局功能平面(GFP:GlobalFunctionalPlane)主要面向业务的设计者。全局功能平面主要包含以下内容：SIB、基本呼叫处理(BCP)和全局业务逻辑(GSL)等。SIBSIB是与标准化的业务无关的构件块，它是在把业务分解成最基本的业务单元的基础上提出的。每次构建新业务只需将SIB按业务需要组合起来，因而可以快速、灵活、可靠地创建新业务，这是智能网方式与其他方式提供业务的根本区别。为支持CS-1的业务及其特征，ITU-T明确定义了15种SIBSIB的种类2)基本呼叫处理(BCP)

基本呼叫处理