精品课件-交换技术(杨前华) -第3章

第3章 No.7信令技术
3.2.2 No.7信令的特点 1. 优点 No.7 (1) 信道利用率高。一条No.7信令链路所服务的话路数
目可以达到2000到3000条左右。与之形成鲜明对比的是，在 随路信令中，一个复帧(含16帧)的15个TS16时隙(首帧的TS16 用于复帧同步)仅能传送30
(2) 传递速度快。No.7信令消息采用与话路彻底分开的 单独的64 kb/s
第3章 No.7信令技术
第3章 No.7信令技术
3.1 信令的相关概念 3.2 No.7信令的特点 3.3 No.7信令的功能结构 3.4 No.7信令的信号单元 3.5 电话用户部分(TUP) 3.6 ISDN用户部分ISUP 3.7 典型呼叫接续过程的No.7信令分析 3.8 No.7信令网
第3章 No.7信令技术
第3章 No.7信令技术 3.2 No.7信令的特点
3.2.1 No.7信令的产生 CCITT提出的第一个公共信道信令方式是CCITT No.6信令
方式，信令传输速率为2.4 kb/s，其设计目标是用于模拟电 话网，但是该信令方式不能满足通信发达国家发展综合业务数
ITU-T于1973年开始了对第二个公共信道信令方式(即 No.7信令方式)的研究，现已进行了四个研究期的研究，期间 提出了一系列的技术建议。1980年ITU-T第一次正式提出了 No.7信令的建议，即黄皮书；1984年在红皮书中加入了
第3章 No.7信令技术 (3) 信令容量大。No.7信令采用消息形式传送信令，编
码十分灵活；消息最大长度为272个字节，内容也非常丰富，
(4) 应用范围广。No.7信令不但可以传送传统的电路接 续信令，还可传送各种与电路无关的管理、维护和查询等信息， 是ISDN
(5) 由于信令网和通信网相分离，便于运行维护管理。 (6) 技术规范可以方便地扩充，可适应未来信息技术和
(3) 管理信令。管理信令具有可操作性，用于电话网的
第3章 No.7信令技术 4. 前向信令和后向信令
(1) 前向信令。前向信令指由主叫端向被叫端发送的信
(2) 后向信令。后向信令指由被叫端向主叫端发送的信
5. 带内信令与带外信令
(1) 带内信令。带内信令指可以在通路频带(300～3400 Hz)
用户状态信令由话机叉簧产生，其功能是闭合或切断用户 线直流电路，用以启动或复原局内设备，包括摘机信令、挂机
第3章 No.7信令技术 选择信令是用户拨出的被叫用户号码数字信令。在使用号
盘话机及直流脉冲按键话机的情况下，发出直流脉冲信令；在 使用多频按键话机的情况下，发出的信令是两个音频组成的双
铃流和信号音是交换机向用户设备发出的振铃信号或在话 机受话器中可以听到的声音信号，如拨号音、回铃音、忙音、
(2) 共路信令(公共信道信令)。共路信令是将传送信令 的通路与传送话音的通路分开，将信令集中在一条独立的双向 信令链路上传递的信令方式。No.7信令就是典型的共路信令。
第3章 No.7信令技术 3. 线路信令、路由信令和管理信令
(1) 线路信令。线路信令具有监视功能，用来监视主、
(2) 路由信令。路由信令具有选择路由的功能，如主叫 所拨的被叫号码, 又称选择信令。
际人工业务的随路信令方式。在我国使用的No.1信令系统称 为中国1号信令系统，是国内PSTN网最早普遍使用的信令。
局间信令采用随路信令方式时，从功能上可划分为线路信
1. 线路信令 线路信令是指监视中继线上的呼叫状态的信令，如占用、 示闲、占用证实、应答、拆线等。线路信令在多段路由上的传 送方式采用逐段转发方式，控制方式为非互控，即脉冲方式。
第3章 No.7信令技术 3.1.2 信令的分类
1. 用户线信令和局间信令
(1) 用户线信令。用户线信令是用户话机和交换机之间 的信令，它们在用户线上传送，如摘挂机信令、拨号音信令、 忙音信令等，这类信令的最大特点是少而且简单。图3-1中主 叫—发端局、终端局—被叫间传送的信令就是用户线信令。用 户线信令可以分为用户状态信令、选择信令、铃流和信号音。
(3)
第3章 No.7信令技术
对No.1信令来说，通常情况下使用端到端的方式，只有 在劣质线路时，采用逐段转发方式。对No.7信令来说，当只 有MTP和TUP时，采用逐段转发的方式，加入SCCP后，就采用
3. 控制方式 (1) 非互控：类似全双工的概念，也就是甲方向乙方发 送信令不受乙方的控制，乙方同样如此。双方不必等对方的响 应就可以采取下一步举措, 如No.7 (2) 半互控：类似汽车调度的半双工方式，一方接受另 一方的信息后才能决定下一步的动作，而另一方并不受控制。 (3) 全互控：双方互相控制，协调完成工作，如No.1信
图3-1是两个用户通过两个交换局进行通信的过程中所使 用的信令及其流程。从图3-1中可以看出，当主叫用户摘机时， 摘机信令送到发端交换局；发端交换局立即向主叫用户送出拨 号音；主叫用户听到拨号音后，开始拨号，送出拨号信令；发 端交换局根据被叫号码选择局向(路由)
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如有路由可利用，发端交换局向终端局发送占用信令，然后把 被叫用户号码用选择信令送到终端局；终端交换局根据被叫号 码，将呼叫连到被叫用户，向被叫用户发送振铃信号，并向主 叫用户送回铃音；当被叫用户摘机应答时，此应答信令送给终 端交换局并将应答信令转发给发端交换局；随后双方开始通话； 通话完毕，若被叫用户先挂机，则一个挂机信令由终端局发送 发端局；发端交换局通知主叫用户挂机；如果主叫用户先挂机， 则发端局立即拆线，并把一个拆线信令送给终端交换局，通知 其拆线；终端交换局拆线后，回送一个拆线证实信令，于是一
第3章 No.7信令技术 (3) 数字型线路信令方式。当局间采用PCM设备时，局间
CCITT推荐的数字型线路信令有两种：一种是在30/32路 PCM系统中使用，另一种是在24路PCM系统中使用。第一种在
在这种信令方式中，PCM传输的16时隙用于传输线路信令， 且固定分配给每一话路。由于线路信令主要用于中继线上呼叫 状态的监视并控制呼叫接续的进行。因此，在整个呼叫过程中
第3章 No.7信令技术 图3-1 两个用户通信过程中的信令流程图
第3章 No.7信令技术
在这里，这些完成呼叫接续的信号就叫信令。人们接通电 话，必须通过线路的传输、交换机的交换才能完成，这一系列 过程的产生和完成是由信令来控制的，可以说，除了通话时的 话音信号以外的控制交换机动作的信号，都属于信令的范畴。 信令可以指导终端、交换系统及传输系统协同运行，可以在指 定的终端之间建立临时的通信信道，并维护网络本身正常运行。
第3章 No.7信令技术
2. 记发器信令 记发器信令是指电话自动接续中，在记发器之间传送的控 制信令，主要包括选择路由所需的选择信令(也称地址信令或 数字信令) 记发器信令在用户通话前传送，因此在一条电路上不存在 话音电流对记发器信令的干扰。故记发器信令的频率可使用整 个话音频带内传输衰减较低的频率。通话开始后，各局的记发
第3章 No.7信令技术 3.1.4 随路信令方式
随路信令(CAS)指信令和话音在同一条话路中传送的信令 方式，信令传送示意图见图3-2。随路信令的传送速度慢，信 息容量有限，不能传递与呼叫无关的信令，主要用于步进制、
图3-2 随路信令方式的信令传送示意图
第3章 No.7信令技术 CCITT于1934年提出的No.1信令就是采用单频信号实现国
(2) 带外信令。带外信令指在通路频带外传送的信令。
第3章 No.7信令技术 3.1.3 信令方式
1. 结构形式 (1) 未经编码的信令：其代表是No.1信令，按脉冲幅度、 持续时间、数量等的不同来区分不同的信令，不对信号做编码
(2) 已经编码的信令：其代表是No.7信令，一般为数字 型信令，有起止式单频二进制信令(16种)、双频二进制编码 信令(5号信令，16种)、多频制信令(MFC，15种) 和由8位位
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2. 传递方式 (1) 端到端的方式(End to end)：信号由发端局发送， 终端局接收，不经转接局转发，每个转接局只接收用于选择路 由的号码，选择空闲路由实现电路接续后，转接局即退出接收， 不向下一局发任何号码。它对电路传输质量要求比较高，但速 度快，拨号后等待时间短。 (2) 逐段转发的方式(Link by link)：信号经转接局逐 段转发，每个转发局接收上一电话局发来的长途区号和被叫号 码，进行路由选择接续后，将其全部号码转发给下一电话局。 它对线路要求低，信令在多段路由上类型多，信令传送速度慢，
记发器信令按照其承载传送方式采用最为普遍的是多频互 控方式, 即MFC方式。其前向信令和后向信令都是连续的，对 每一前向信令都需加以证 No.7信令技术 3.1.5 共路信令方式
共路信令(CCS)用于局间信令的传送，也称公共信道 局间信令方式，它是在存储程序控制的交换机和数字脉冲编码 技术发展的基础上发展起来的一种新的信令方式，共路信令的 信令传送示意图如图3-3
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ISDN应用；1988年在蓝皮书中使No.7信令的分层结构尽量向 七层模型靠近；1992年在白皮书中继续进一步完善新的功能 和程序。目前，ITU-T的第11工作组仍在继续宽带网络中信令 技术的研究工作。
目前，世界上越来越多的国家采用这种信令方式。我国在 20世纪80年代中期就开始了No.7信令系统的研究、实施和应 用。1985年首先在北京、广州、天津等大城市的同一制式交 换机间采用了No.7信令系统，并以ITU-T建议为基础陆续制定 并完善了我国的No.7信令规范。No.7信令技术已广泛应用于 我国的电话网、ISDN网、智能网和移动通信网中。
图3-3 共路信令的信令传送示意图
第3章 No.7信令技术 由图3-3可见，公共信道信令方式具有如下基本特征。 1. 分离性 分离性是指信令传输通道与话路完全分开，信令和用户信
2. 独立性 独立性是指信令通道与用户信息通道之间不具有时间位置
我国现在使用的No.7信令技术就是典型的公共信道信令 方式。公共信道信令具有传送速度快、信令容量大、可传递大 量与呼叫无关的信令的特点，便于信令功能的扩展，便于开放
3.1 信令的相关概念 3.1.1 信令的定义
在日常生活中，我们经常打电话。当拿起送受话器，话机 便向交换机发出摘机信息，紧接着我们就会听到一种连续的 “嘟——”声，这是交换机发出的，告诉我们可以拨号的信息。 当拨通对方后，又会听到“哒——哒——”的呼叫对方的声音，
第3章 No.7信令技术
这里所说的摘机信息、允许拨号的信息、呼叫对方的回铃 信息等，主要用于建立双方的通信关系，它不是传递给用户的 声音信号，而是在通信设备之间传递的控制信号，它控制程控 交换机的硬件发生动作，完成呼叫接续的过程。因此我们说， 信令是通信设备(包括用户终端、交换设备等)之间传递的除用 户信息以外的控制信号。
(2) 局间信令。局间信令是指交换机与交换机之间，或 交换机与网管中心、数据库之间传送的信令。这类信令比用户 线信令数量要多得多，而且复杂得多。图3-1中发端局—终端
第3章 No.7信令技术 2. 随路信令和共路信令 信令按照传递通道与话路之间的关系分为随路信令和共路
(1) 随路信令。随路信令是信令和话音在同一条话路中 传送的信令方式，从功能上可划分为线路信令和记发器信令。 No.1
第3章 No.7信令技术 (1) 直流线路信令。直流线路信令用直流极性标志的不
同，代表不同的信令含义。直流线路信令共有19种，主要用于
(2) 带内(外)单脉冲线路信令。局间采用频分多路复用 的传输系统时，可采用带内或带外单脉冲线路信令。带内单脉 冲线路信令一般选择音频带内的2600 Hz，这是因为话音中 2600 Hz的频率分量较少而且能量较低的缘故。带外信令是利 用载波电路中两个话音频带之间的某个频率来传送信令, 一般 采用单频3825 Hz或3850 Hz。由于带外信令所能利用的频带 较窄等原因，因此, 线路信令一般均采用带内单脉冲线路信令。