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发布时间:2020-05-31 19:04:20

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作者:刘劲松

出版社:人民邮电出版社

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现代通信交换技术与通信网络

现代通信交换技术与通信网络试读:

版权信息书名:现代通信交换技术与通信网络作者:刘劲松排版:吱吱出版社:人民邮电出版社出版时间:2007-09-01ISBN:9787115162847本书由人民邮电出版社授权北京当当科文电子商务有限公司制作与发行。— · 版权所有 侵权必究 · —第1章绪论1.1 通信交换技术的历史和现状1.1.1 交换技术的昨天、今天和明天

在21世纪的第一个10年,人类社会已经进入信息时代,通信技术已经渗透到生活中的每个角落。通信技术中的一个重要的分支是交换技术,而实现交换的设备是交换机。在通信领域,连接电话呼叫的交换机通常存放在交换局或者中心局,交换机可以建立链路并中转语音信息,使电话呼叫能够运作起来。简单地说,通信交换指的就是由交换机提供的服务。

通信交换的历史源远流长,自第一部电话发明以来,交换即成为通信的必须步骤。1878年,在美国康涅狄格州的纽黑文市开设了世界上第一个电信交换局。当时的交换完全由电话接线员手工处理。每个接线员座位周围可能有一面到三面接驳板,板上是耳机插座,前面还有电话线。每条线都是一路电话线的端点。当呼叫方摘起话机发出请求时,接线员可以根据被叫的号码来接入对应的插座,如果电话号码在其管理的范围之内,接线员就将插头插进一个本地的插孔,然后被叫方就开始响铃了;如果不归其管辖,接线员就插进一个交接电路。

多数的人工交换局都是共电式的,即电话线路由中心局供电。当用户提起话机,线路状态转变为摘机,在接线员的交换台上面会有灯亮起,并有蜂鸣器响起。在一般的共电系统中,从用户电话机到交换机(或者人工交换局)的一对电缆在电话挂机或者空闲状态时是开路的。从电话局穿过导线到达端点时,两端有48V直流电压。当用户摘机时,电话在两条线之间加上一个直流阻抗。早期的人工电话交换机如图1-1所示。图1-1 早期人工电话交换机

1891年3月10日,美国人阿尔蒙·斯特罗格为了减少人工电话接线员而发明了步进式交换机,这种设备将电话交换技术带入自动化时代。步进式交换机有很多变种和改良,但最为人熟知的设计就是安排10层接触器,每个接触器有10个不同输出,它们围成一个圆弧,然后圆心处设置一个连接到输入的中心接触器。当拨打电话时,每拨打两个号码,第一个号码使中心接触器升降到对应的一层,第二个号码则使它转动到该层对应的10个接触器中某一个。

步进式交换机后来受到纵横式交换机技术的挑战。这种交换机可以提供更快的交换速度,并可以接受大约20脉冲/秒的拨号速度,比步进式交换机的10脉冲/秒高约一倍。图1-2所示为纵横式交换机的原理图。关于其工作原理,此处不做详述,感兴趣的读者可参考相关资料。图1-2 纵横式交换机原理图

步进式交换机之后是电子交换机,美国的1ESS(注意:是“1”,不是“I”)是一种使用金属导线的有代表性的电子交换机。电子交换机使用了微处理器和存储程序控制交换技术(SPC)。在电子交换机上,修改电话号码、测试或者对线路置“忙”都是在计算机终端上输入相应指令完成的。1ESS可以支持纵横式电话交换机和步进式电话交换机所使用的正常机电信令。这种交换机引入了一种新的数据通信形式:两台1ESS交换机可以互相通过一种称为公共信道局间信令(CCIS)的方法互相通信。这种数据连接方法即是后来广泛应用的No.7信令系统的前身。

早期电子程控交换系统和机电式交换机并无本质区别,都采用空分话路交换,所交换的信号也全部为模拟信号。因此,这类程控交换机也叫作模拟程控交换机。

目前,应用最为普遍的是数字程控交换机。数字程控交换机根据所拨的电话号码,将两个或多个数字虚电路连接起来完成交换。在两台交换机之间建立起呼叫需要用到No.7信令协议(或其变种)。20世纪80年代以后制造的所有交换机都是数字程控交换机。

数字程控交换机在极短的时间片内对语音进行编码。在每一个时间片内,实时产生语音信号的数字表达式。这些表达式将被发送至接收端,在那里则执行相反的操作,从而在接收端的电话中产生声音。换句话讲,当使用电话时,声音在发起呼叫端被编码,在对端解码,重新产生声音。在整个过程中,声音只发生了非常小,一般只有几分之一秒的延迟。从这个角度讲,电话并不是真正的实时通信,因为声音需要重新产生,尽管只延迟了非常短的时间。

数字程控交换机的控制部分采用计算机,话路部分交换的是经过脉冲编码调制(PCM,Pulse Code Modulation)后的数字化的话音信号,数字交换机的交换网络是数字交换网络,用户话机发出的模拟话音信号在数字交换机的用户电路上要转换为 PCM 信号。总的来说,数字程控交换机是数字通信技术、计算机技术与大规模集成电路相结合的产物。

数字程控交换机的主要优点是:

能灵活地向用户提供多种新服务功能;

便于采用共路信令系统;

体积小、重量轻、功耗低、可靠性高;

操作维护管理自动化。

电话交换机通常由电信服务提供商运作,随着经济和技术的发展,现在很多独立的企业或者商业单位也拥有了自己的交换机,称为用户交换机(PBX,Private Branch Exchange),在欧洲的某些地方,PBX也被称为PABX(Private Automatic Branch Exchange)。

程控数字交换机的产品多种多样,比较典型的见表1-1。表1-1 典型的程控交换机

从整个通信网的角度分析,电话交换机只是庞大的电信网络中的小部件。电信系统最艰巨的工作和最昂贵的部分是中心局外面的布线。早期的电信系统中,每个用户号码需要从交换机到用户电话拉一对线。普通的一个交换局可能有数万对线连接到终端盒上(称为主分发框(MDF,Main Distribution Frame))。MDF有保护部件如保险丝等防止电源线短路或者外部电压过高等。典型的电话公司通常使用一个大型数据库跟踪每一对用户线。

为了减少外部电路的成本,一些电信公司采用“线对增容”设备来为用户提供电话服务。线对增容设备可以减少铜线对的长度,并可以使用ISDN或者DSL这些数字服务。线对增容或者数字环路载波(DLC)放置在中心局以外,通常是在大用户旁边,距离中心局有一定距离的地方。

技术的发展日新月异,电信网和因特网正越来越趋于融合,通信应用也正加速向IP方向发展,交换技术由电路交换技术向分组交换转变,软交换技术将成为这个转变的关键。

软交换实际上是一种控制设备,它源于这样的思路:把传统交换机按功能分解,控制功能由软交换完成,承载功能由媒体网关完成,信令功能由信令网关完成。由于软交换只涉及呼叫发起和接收的节点,简化了信令的结构和控制的复杂性,具有对网络业务、接入技术和智能业务的开放性,新兴运营商将其作为进入话音市场的技术手段,而传统的电路交换网运营商也可通过它完成向分组化网络的过渡,所以它被认为是未来通信技术的趋势之一。

作为在IP基础设施上提供电信业务的关键,软交换技术将在下一代网络中起着核心的作用。1.1.2 交换技术存在的必要性

通信网存在的目的是使一个用户能在任何时间以任何方式与任何地点的任何人实现任何形式(即,5A)的信息交流。显然,将千百万用户的通信终端一一直接连接是理论上最简单,但实现最复杂的一种方式。因为N个用户彼此直连需要电路为:

N×(N−1)/2

假设N=50,则需要的直连线路也需1225对线。

解决这个问题方便而可行的方法便是在用户分布区域的中心位置安装一个公共设备,每个用户都直接接入到这个公共设备。当一个用户需要与其选定的用户或用户群通信时,此公共设备能按发起通信的用户的愿望在这些用户间建立承担所需通信业务的电路连接,以实现它们间的信息交流并在通信结束后及时地拆除这些电路连接。这种方法也就是交换机的运作方式。

显然,一个交换机的容量和服务半径有限,随着用户的增多和通信范围的扩大,必须规划好交换局的数量分布和层次,配置好各局所内交换机的容量,组织好局间的业务流量、流向和路由,从而达到优化资源利用率、提高交换机性能的目的。1.2 程控交换机的结构和控制1.2.1 交换机的基本组成

交换机的硬件系统主要由用户电路、中继器、交换网络、信令设备和控制系统(包括话路设备接口)等部分组成,如图1-3所示。

各部分的作用如下。(1)用户电路:用户电路是交换机与用户话机的接口。用户电路一方面把语音信息传递给交换网络;另一方面,也可以把用户线上的其他信号和交换网络隔离开来。(2)中继器:中继器是交换机与交换机之间的接口。中继器不仅具有用户电路的功能,还具有制定信号形式和中继线工作方向等功能。(3)交换网络:交换网络用来完成任意两个用户之间、任意一个用户与任意一个中继器之间、任意两个中继器之间的连接。(4)信令设备:用来接收和发送信令信息。(5)控制系统:是交换机的指挥中心,接收各个话路设备发来的状态信息、各个设备应执行的动作并向各个设备发出驱动命令,协调各设备共同完成呼叫处理和维护管理任务。图1-3 程控交换系统结构

下面,详细阐述各模块的功能。

1.用户电路模块

用户电路模块是用来连接用户回路,提供用户终端设备的接口电路,完成用户话务的集中和扩散,并且完成呼叫处理的低层控制功能。

用户电路模块主要包括3个部分。(1)用户接口电路,是与模拟用户线的接口。(2)一个由一级T接线器组成的交换网络,负责话务量的集中和扩散。(3)用户处理机,完成对用户电路、用户级T接线器的控制及呼叫处理的低层控制。

模拟用户电话接口有7项基本功能,常用BORSCHT这7个字母来表示:

馈电(Battery Feed),交换机通过用户线向共电式话机直流馈电;

过压保护(Over Voltage Protection),防止用户线上的电压冲击或过压而损坏交换机;

振铃(Ringing),向被叫用户话机馈送铃流;

监视(Supervision),借助扫描点监视用户线通断状态,以检测话机的摘机、挂机、拨号脉冲等用户线信号,并将这些信号转送给控制设备,以表示用户的忙闲状态和接续要求;

编解码(Codec),利用编码器和解码器、滤波器,完成话音信号的模数与数模交换,以与数字交换机的数字交换网络接口;

混合(Hybrid),进行用户线的2/4线转换,以满足编解码与数字交换对四线传输的要求;

测试(Test),提供测试端口,进行用户电路的测试。

2.中继器

中继器是数字程控交换机与其他交换机的接口。根据连接的中继线的类型,中继器可分成模拟中继器和数字中继器两大类。

数字中继器是程控交换机和局间数字中继线的接口电路,它的入端/出端都是数字信号。数字中继器的主要功能有:

码型变换和反变换;

时钟提取,从输入的PCM码流中提取时钟信号,用来作为输入信号的位时钟;

帧同步,在数字中继器的发送端,在偶帧TS0(时隙0)插入帧同步码,在接收端检出帧同步码,以便识别一帧的开始;

复帧同步,在采用随路信令时,需完成复帧同步,以便识别各个话路的线路信令;

信令的提取和插入,在采用随路信令时,数字中继器的发送端要把各个话路的线路信令插入到复帧中相应的TS16(时隙16);在接收端将线路信令从TS16中提取出来送给控制系统。

3.信令设备

信令设备的主要功能是接收和发送信令。程控数字交换机中主要的信令设备有:

信号音发生器,用于产生各种类型的信号音,如忙音、拨号音、回铃音等;

DTMF接收器,用于接收用户话机发出的DTMF信号;

多频信号发生器和多频信号接收器,用于发送和接收局间的MFC信号;

No.7信令终端,用于完成No.7信令的第二级功能。

4.控制部分

控制部分的功能主要包括两部分:一是对呼叫进行处理;二是对整个交换系统的运行进行管理、监督和维护。控制部分的组成类似于通常的计算机系统,由中央处理器(CPU)部件、存储部件和输入输出系统构成。随着硬件技术的发展,控制部分的性能已经得到了大幅度的提高。

5.交换网络(1)时分接线器的原理

交换网络是整个交换系统的核心,交换网络由数字接线器组成。数字接线器有两种:时分接线器和空分接线器。它们的基本分工是:时分接线器负责实现时隙的交换;空分接线器负责实现母线的交换。

时分接线器又叫T接线器,由动态随机存储器(RAM)组成。它包括话音存储器和控制存储器及计数器3部分。T接线器的结构如图1-4(a)和(b)所示。

话音存储器用来存储话音的PCM码字,控制存储器用来存储对话音存储器的控制信息。

时分交换有两种方式:控制写入,顺序读出;顺序写入,控制读出。

首先,参照图1-4(a),考察输出控制方式是如何工作的。

设输入话音信号在时隙TS18上,要求经过T接线器后交换到TS28上去,然后输出到下一级。CPU根据这一请求,通过软件在控制存储器的28号单元写入“18”。因为这个写入是由CPU控制的,所以称它为“控制写入”。控制存储器的读出是由定时脉冲控制,按照时隙号读出相应单元的内容。如0#时隙,读出0#单元的内容,1#时隙读出1#单元内容„„这种工作方式被称之为“顺序读出”。图1-4 T接线器结构

话音存储器的工作方式正好和控制存储器的方式相反,即是“顺序写入,控制读出”。也就是说,由定时脉冲控制,按顺序将不同时隙的话音信号写入相应的单元中去。写入的单元号和时隙号一一对应,而读出时则要根据控制存储器的控制信息(读出数据)而进行。由于向话音存储器输入话音信号不受CPU的控制,而输出话音信号(读出时)受到由CPU控制的控制存储器的控制,因此把它总称为“控制输出”方式。

前面已经说过,CPU在控制存储器中的28号单元已写入内容“18”。在定时脉冲控制下,在TS28这一时间,从控制存储器的地址28中读出内容为“18”,把它作为话音存储器的读出地址,立即读出话音存储器第18号单元。这正好是原来在18号时隙写入的话音信号的内容,因此在话音信号18单元读出时已经是TS28了,即将话音信号从TS18交换到TS28,实现了时隙的交换。

图1-4(b)中的T接线器是按“输入控制”方式工作的,也就是说,话音存储器的写入是要受控制存储器的控制,而其读出则受定时脉冲控制按顺序读出。

控制存储器的工作方式仍然是“控制写入,顺序读出”。即由CPU控制写入,由定时脉冲控制按顺序读出。但CPU写入控制存储器的内容却不同了。

上例中,CPU要在控制存储器的18号单元写入内容“28”。然后控制存储器按顺序读出,在TS18时读出内容“28”,作为话音存储器的写入地址,将输入端TS18中的话音内容写入到28号单元中去。话音存储器按顺序读出,TS28读出28号单元内容,这就是TS18的输入内容,这样完成了时隙交换。(2)空分接线器的基本原理

空分接线器又叫S接线器,它由电子开关矩阵组成,共有N个入端和N个出端,形成N×N矩阵,由N个控制存储器控制。每个控制存储器控制同号输出端的所有交叉点,这叫做“输出控制”。控制存储器的工作方式和以前的一样为“控制写入,顺序读出”。接线器的接点控制过程如图1-5所示。

① CPU根据路由选择结果在控制存储器上写入了如图1-5所示的内容。

② 控制存储器按顺序读出,在TS1读出各个控制存储器的1号单元内容,即1号控制存储器的1号单元内容为“2”,表示1号出线与2号入线接通;2号控制存储器的1号单元内容为“1”,表示2号出线与1号入线接通;3号控制存储器的1号单元内容为“3”,表示3号出线与3号入线接通。

③ 在TS2时,则按控制存储器2号单元读出内容控制交叉点的接通。

对于大容量的交换网,采用单T网或单S网都是不够的,往往采用T网与S网的组合。使用较多的为三级组合,即S—T—S和T—S—T,最常用的是T—S—T方式。图1-5 S接线器结构示意图1.2.2 交换机的控制方式

前面从硬件的角度分析了交换机的基本结构。一般地,按照控制方式,程控数字交换机的硬件结构可分为分级控制方式、全分散控制方式和基于容量分担的分布控制方式等不同的类型。(1)分级控制方式

分级控制方式的基本特征在于处理机的分级,即将处理机按照功能划分为若干级别,每个级别的处理机完成一定的功能,低级别的处理机在高级别的处理机指挥下工作,各级处理机之间存在比较密切的联系。(2)全分散控制方式

在采用全分散控制方式时,将系统划分为若干个功能单一的小模块,每个模块都配备有处理机,用来对本模块进行控制。各模块处理机是处于同一个级别的处理机,各模块处理机之间通过交换消息进行通信,相互配合,以便完成呼叫处理和维护管理任务。全分散控制方式的主要优点是,可以用近似于线性扩充的方式经济地适应各种容量的需要,呼叫处理能力强,整个系统全阻断的可能性很小,系统结构的开放性和适应性强。其缺点是,处理机之间通信量大而复杂,需要周密地协调各处理机的控制功能和数据管理。

全分散控制结构的典型代表是S12系统。(3)容量分担的分布控制方式

这种结构介于上面两种结构之间。首先,交换机分为若干个独立的模块,这些模块具有较完整的功能和部件,相当于一个容量较小的交换局。每个模块内部采用分级控制结构,有一对模块处理机为主处理机,下辖若干对外围处理机,控制完成本模块用户之间的呼叫处理任务。这些模块也可以设置在远离主局交换机的地方,成为具有内部交换功能的远端模块。整个交换机可以由若干个模块构成,各模块通过通信模块互连。另外,还设置一个维护管理模块对整个交换机进行管理,并提供到维护管理人员的接口。

这是一种综合性能较好的控制结构,近年来得到了广泛应用。美国的 5ESS交换机和我国生产的几种大型局用交换机如C&C08、ZXJ10等都采用了这种结构。1.2.3 处理机的冗余方式

为了保证交换机的正常运行,增加系统的健壮性,将因为“宕机”而影响系统的概率降为最低,几乎所有的交换系统都采用冗余的方式来提高系统的可靠性。比较常用的冗余方式有下列这些。(1)互助方式

两台或更多的处理机在正常工作情况下以话务分担(负荷分担)的方式工作,每台处理机都只负责一部分的话务量,一旦一台处理机发生故障,则由其他的处理机来接管它的工作。(2)主/备用方式

在这种方式下,只有主用机在运行程序、进行控制,备用机与话路设备完全分离而处于备用状态。一旦主用机发生故障,则主备用转换,由备用机接替工作。(3)N+M备用方式

在这种方式下,N台处理机配备有M台备用机,当N台处理机中有一台发生故障时,都可以由M台备用机中的任意一台来接替其工作。1.2.4 本局呼叫处理的基本过程

程控交换系统中的电话接续称为交换处理或呼叫处理,这个功能是在软件辅助下完成的,完成呼叫处理的软件是系统最基本的构成部分。呼叫处理可分为本局呼叫、入局呼叫、出局呼叫和转接呼叫,这里以相对简单的本局呼叫为例来分析呼叫处理的基本流程。(1)用户呼出阶段

交唤机按照一定的周期检查每一条用户线的状态。当发现某一用户摘机时,交换机就根据用户线在交换机上的安装位置找到该用户的用户数据,并对其进行分析。如该用户有权发起呼叫,交换机就寻找一个空闲的收号器并通过交换网络将该用户电路与收号器相连,向用户送拨号音,进入收号状态。(2)数字接收及分析阶段

此阶段是处理任务最繁重的一个阶段。交换机接收用户拨号。对于脉冲拨号方式,每次收到的是一个脉冲,并由信令接收程序将收到的多个脉冲装配为拨号数字;对于双音多频(DTMF)信号,每次收到的是一个数字。当交换机收到一定位数的号码后将进行数字分析,从而确定呼叫的类型、路由等。当数字分析的结果是本局呼叫时,就通知信令接收程序继续接收剩余的号码。(3)通话建立阶段

当被叫号码收齐后,交换机根据被叫号码查询被叫用户数据。若被叫空闲且未登记与被叫有关的新业务(如呼叫转移),交换机就在交换网络中寻找一条能将主叫用户与被叫用户连接的通路,并预先占用该通路,同时向被叫用户送振铃信号,向主叫用户送回铃音。(4)通话阶段

当被叫用户摘机应答后,交换机停止向被叫用户送振铃信号,停止向主叫用户送回铃音,将交换网络上连接主被叫用户的通路接通,同时启动计费,呼叫进入通话阶段。交换机透明传输话音信号,不做任何处理。(5)呼叫释放阶段

在通话阶段,交换机如果发现一方挂机,就给另外一方送忙音。当双方都挂机时,交换机就收回此次呼叫占用的资源,停止计费,呼叫处理结束。

图1-6所示为本局呼叫的基本流程。从以上呼叫处理的过程可看出,可将呼叫的全过程划分为若干个稳定状态,交换机每次对呼叫的处理,总是使呼叫由一个稳定状态转移到另一个稳定状态。图1-6 本局呼叫的基本流程1.3 几种主要的交换方式

现代通信网中采用的交换方式主要有电路交换、分组交换、ATM交换和IP交换等。1.3.1 电路交换

电话交换一般采用电路交换方式。电路交换方式是指两个用户在相互通信时使用一条实际的物理链路,在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输,并且不允许其他设备或终端同时共享该链路的通信方式。

电路交换是电路资源预分配的系统,即在一次接续中,电路资源预先分配给一对用户固定使用,不管电路上是否有数据传输,电路一直被占用着,直到通信双方要求拆除电路连接为止。

电路交换的特点是:

在通信开始时要首先建立连接;

一个连接在通信期间始终占用该电路,即使该连接在某个时刻没有信息传送,该电路也不能被其他连接使用,电路利用率低;

交换机对传输的信息不作处理,对交换机的处理能力要求简单,但对传输中出现的错误不能纠正;

一旦连接建立以后,信息在系统中的传输时延基本上是一个恒定值。1.3.2 分组交换

分组交换是另外一种重要的通信交换方式。它是利用存储—转发的方式进行交换的。分组交换机首先将从终端设备送来的数据报文接收、存储,而后将报文划分为一定长度的分组,并以分组为单位进行传输和交换。在每个分组中都有一个分组头,在分组头中包含有分组的地址和控制信息,以控制分组信息的传输和交换。

分组交换采用的是统计复用方式,电路的利用率较高。但统计复用的缺点是可能产生附加的随机时延并有丢失数据的可能。这是由于用户传送数据的时间是随机的,若多个用户同时发送分组数据,则必然有一部分分组需要在缓冲区中等待一段时间才能占用电路传送,若等待的分组超过了缓冲区的容量,就可能发生部分分组的丢失。

因此,在分组交换中普遍采用逐段反馈重发措施,以保证数据传送是无差错的。所谓逐段反馈重发,是指数据分组经过的每个节点都对数据分组进行检错,并在发现错误后要求对方重新发送。

在分组交换方式中,由于能够以分组方式进行数据的暂存交换,经交换机处理后,很容易地实现不同速率、不同协议的终端间通信。分组交换的特点主要有:

线路利用率高,分组交换以虚电路的形式进行信道的多路复用,实现资源共享,可在一条物理线路上提供多条逻辑信道,极大地提高了线路的利用率,使传输费用明显下降;

不同种类的终端可以相互通信,分组网以X.25协议向用户提供标准接口,数据以分组为单位在网络内存储转发,使不同速率的终端、不同协议的设备经过网络提供的协议变换功能处理后实现互相通信;

信息传输可靠性高,在网络中以分组形式进行传输时,在节点交换机之间采用差错校验与重发的功能,因而在网中传送的误码率大大降低,而且在网内发生故障时,网络中的路由机制会使分组自动地选择一条新的路由避开故障点,不会造成通信中断;

分组多路通信,由于每个分组都包含有控制信息,所以分组型终端可以同时与多个用户终端进行通信,可把同一信息发送给不同用户;

计费与传输距离无关,网络计费按时长、信息量计费,与传输距离无关,特别适合于那些非实时性,而通信量不大的用户。1.3.3 ATM交换

ATM(Asynchronous Transfer Mode)即异步传送模式,又称为异步转移模式。这里所谓的异步,是指属于同一用户的信元不一定按固定的时间间隔周期性地出现。ATM交换是宽带ISDN 中的一种基本交换方式,是集语音、数据、图文传真、可视电话等各种业务为一体的网络,适用于不同的带宽要求和多样的业务要求。异步转移模式的特征是传输、复用和交换都是以信元为基本单位进行的。ATM交换是在分组交换基础上发展起来的。它使用固定长度的分组,并使用空闲信元来填充信道,从而使信道被等长的时间分成小段。由于光纤通信提供了低误码率的传输通道,因而流量控制和差错控制便可转移到用户终端,网络只负责信息的交换和传送,从而使传输时延减小。因此,ATM适用于高速数据交换业务。1.4 信号与系统

信号可用来传输信息。信息可由语言、文字、图像等表达,但在很多情况下,这些表达信息的语言文字不便于直接传输。因此常用电信号来传送各种信息,即利用一种变换设备把各种信息转换为随时间作相应变化的电流或电压进行传输。这种随信息作相应变化的电压或电流就是电信号。由消息转换成的电信号可分为两类:模拟信号和数字信号。模拟信号是指时间和幅度都连续的信号;数字信号是指时间和幅度都离散的信号。这两种信号如图1-7所示。图1-7 模拟信号及数字信号的模型1.4.1 数字信号系统

以数字信号的方式来传输消息的通信系统,叫数字通信系统。

典型的数字通信系统的组成如图1-8所示。图1-8 典型数字通信系统的组成

信源即发信者,信宿则指收信者。通常的信源指电话机及各种数字终端设备。

信源编码的作用是对信号进行编码,去除或减少冗余度,把能量集中起来缩窄占据频带,从而提高数字传输的有效性。例如,进行模拟信号变换为数字信号的过程(A/D转换),PCM编码。

信道编码是为了解决由于传输信道上噪声的干扰,数字信号在传输中可能会发生差错,导致信息传输质量下降的问题。为了在接收端自动检出错码或纠正错码,使差错控制在允许范围内,可在经信源编码后的数字信号中按一定规律加一定数量的数字码(校验码),形成新的数字信号,这种新的信号间的关系具有较强的规律性,使接收端可以按照其规律检查或纠正差错。信道编码是将信息流变换为适合于信道传输的数字信号,其目的是为了提高系统的抗干扰能力,提高数字传输的可靠性。

信道指传输信号的通道。按传输媒质可分为有线信道和无线信道两类。有线信道包括明线、同轴电缆、光缆等。无线信道包括微波中继、卫星等。信道在传输中会受到各种噪声的干扰,通常把所有的噪声干扰都折合到信道中,成为一个等效噪声源。1.4.2 数字通信的主要特点

数字通信系统具有如下特点。(1)抗干扰能力强,无噪声积累:因数字信号以0、1这两个数码形式传输,被噪声干扰和经衰减后的数字信号,在没恶化到不可正确判断之前,可用再生的方法恢复成原来的信号。只要再生设备设定位置适当,可认为噪声干扰不会对传输信号产生不良影响,即不会出现噪声积累。因而数字传输适用于较远距离传输,也能适应性能差的信道。(2)保密性强,易于实现检错纠错:数字信号是模拟信号经过信源编码后形成的。它本身已具有一定的保密性,同时数字信号便于码型转换,进行加密处理,还可通过信道编码实现检错、纠错功能。(3)便于建立综合通信网:数字传输和数字交换相结合,有利于传输和交换多种业务的数字信息,实现多种业务信息的综合通信,为建立综合业务数字网(ISDN)提供必要条件。(4)设备可集成、微型化:由于数字电路可采用集成元件实现,能做到集成度高,体积小,耗电低和成本低,且便于生产和维护。(5)占用频带宽:数字传输与模拟信号传输相比,占用传输频带宽,如传输一路数字化语音信息占64kHz的带宽,而传输一路模拟信息只需占4kHz的带宽。然而随着微波和卫星信道及光线信道的迅速发展,使占用传输频带宽的问题逐步得到解决。因而数字传输的应用日益广泛。1.4.3 语音信号的数字化

要将模拟信号在数字传输系统中进行传递,就必须用信源编码器对话音信号进行模数变换。语音信号模数变换的方法很多,如脉冲编码调制,增量调制和参数编码等,其中用得较为广泛的是脉冲编码调制。

话音信号(模拟信号)数字化的过程是:抽样—量化—编码。

1.抽样——信号在时间上的离散化

话音信号不仅在幅度取值上是连续的,而且在时间上也是连续的。抽样就是每隔一定的时间间隔(T),对在时间上连续的话音信号抽取瞬时幅值的过程,该过程简称为抽样。抽样后所得到的一串在时间上离散的信号序列被称为样值序列信号,或抽样信号,如图1-9所示。图1-9 模拟信号的抽样

将话音信号抽样后,所得抽样信号在信道上占用的时间被压缩了,因而它为时分复用奠定了基础,同时也为数字化提供了条件。但抽样信号中必须含有原始话音信号的信息,并要求在接收端将抽样信号恢复成原始话音信号。为了达到上述要求,抽样的时间间隔T(抽样周期)不能太长,或者说抽样频率不能太低。

一般情况下,抽样频率(f)应大于传输信号中最高频(f)的sm两倍(奈奎斯特抽样定理),即f>2f。sm

在电话通信系统中,用3400Hz作为最高频率(f)已能很好满m足用户的要求。考虑到一定的冗余,目前 PCM 通信规定话音信号的抽样频率f=8000Hz。抽样周期T=1/f=1/8000=125μs。ss

2.量化——信号在幅值上的离散化

抽样所得到的抽样信号虽在时间上是离散的,但它在幅度取值上仍是连续的,即它可以是输入模拟信号幅值中的任意幅值,或者说可有无限多种取值,它不能用有限多个数字来表示,它仍属模拟信号。要想使它成为数字信号,还需把它的抽样值进行离散化处理,将幅值为无限多的连续信号,变换成幅值为有限数目的离散信号,这一幅值上离散化处理的过程称为量化。量化就是“分级”的意思,量化采用类似“四舍五入”的方法,使每一个抽样值用一个相近的幅值来近似。量化方法可分为线性量化和非线性量化。(1)线性量化:线性量化也称为均匀量化,它把输入的抽样值的范围划分为若干等距离的小间隔,每个小间隔叫做一个量化级。当某一输入的抽样值落在某一间隔内时,就用这个间隔内的中间值来近似地表示这个抽样值的大小,并以此值输出。这样大信号和小信号的绝对误差相同,而对小信号来说,相对误差(噪声)很大,也就是说信噪比小,不能满足语音信号的传输要求(信噪比为输出的信号功率与噪声功率之比。信噪比越大,说明通信质量越好)。(2)非线性量化:非线性量化(又称为非均匀量化)就是使用不等的量化级差(间隔),小信号分级密,量化级差小;大信号分级疏,量化级差大。或者说量化间隔随着信号幅值的减小而缩小,使信号幅值在较宽的动态范围内的信噪比都能达到指标规定的要求。

非线性量化是利用压缩和扩展的方法来实现的。不同幅值的信号经过具有压缩特性的放大器后对小信号的幅度有较大的放大作用,而对大信号的幅度则有压缩作用。这样在对经过放大后的抽样小信号进行量化时,就使小信号的量化误差相对减少,信噪比得到改善,如果放大作用大,则改善的程度也大;至于大信号经压缩、量化后,信噪比将降低,结果使话音信号在整个动态范围内的信噪比基本上相差不多,且都能满足规定的要求。

3.编码——信号在表现上的数字化

模拟信号经过抽样和量化以后,在时间上和幅度取值上都变成了离散的数字信号。如果量化级数为N,则信号幅度上有N个取值,形成有N个电平值的多电平码。但这种具有N个电平值的多电平码信号在传输过程中会受到各种干扰,并会产生畸变和衰减,接收端难以正确识别和接收。如果信号是二进制码,则只要接收端能识别出是“1”码还是“0”码即可。所以二进制码具有抗干扰能力强的优点,且容易产生。故在数字通信中,一般都采用二进制码。量化级为N时,则量化离散值共有N个。将每个离散值用一组二进制码表示。这一组二L3进制码的位数为L,则有2=N。L为码字位数,如:2=8,将多电平码变成二进制码的过程称为编码,N为量化级数。

经过量化后,形成±128个数量级,用8位码表示,其中第一位码为极性码,第二、三、四位为段落码,最后四位为段内码,如图1-10所示。图1-10 PCM码字的分配第2章信令系统2.1 信令的基本概念和分类2.1.1 信令和信令系统

信令是各交换局在完成呼叫接续中的一种通信语言,是控制交换机动作的信号。例如,一个用户要打电话,必须先摘机,即由用户话机向交换局送出摘机信号;然后用户拨被叫号码,即送出拨号信号;如果用户挂机,则向交换局送出挂机信号。在实际通信过程中,表示摘机、挂机、拨号等的电信号不同于要传送的话音电信号,它们指挥相关交换机采取相应的动作,这些电信号称为信令。

为了保证电话网的正常运行,完成网络中各交换局间信息的正常传输和交换,以实现任意两个电话用户之间的通信,必须要有完善的信令方式。信令方式是通信网中各个交换局在完成各种呼叫接续时所采用的一种通信语言,它包括信令的结构形式、信令在多段路由上的传送方式及控制方式。完成和实现各种信令方式的设备全体就构成了电话网的信令系统。2.1.2 信令的分类

按照信令的作用区域可以把信令划分为用户线信令和局间信令两种。(1)用户线信令是用户和交换机之间的信令,在用户线上传输,按功能可分为如下3种:

① 反映用户话机摘挂机状态的状态信号,这类信号是直流信号,由摘、挂机状态所决定;

② 反映用户呼叫目的的拨号信号(数字信号),它是由主叫用户拨号所决定的;拨号信号有两种形式,号盘话机的直流脉冲信号和多频按键话机的双音多频信号;

③ 由交换局发给用户的表示线路忙闲状态的铃流和忙音等信号(拨号音、铃流、回铃音、忙音、催、挂音等)。(2)局间信令是电信网中各个交换节点之间传送的信令。更广义地说,局间信令是电信网中各个网元之间传送的信令。局间信令按传送方式又可分为随路信令(CAS)和公共信道信令(CCS)(共路信令)两种方式。

① 随路信令是指在所接续的话路中传递各种所需的功能信号的方式。具体地说,随路信令就是在所接续的话路中,传递两局间为接续所需要的占线、应答、拆线等线路信号及控制接续的记发器信号和证实信号等。随路信令分为监视信令与地址信令两类,通常将它们称为线路信令与记发器信令。目前我国采用的随路信令称为中国一号信令系统,如图2-1所示。图2-1 随路信令系统示意图

其中,线路信令主要是用来监视和改变线路上的呼叫状态或条件,以控制接续的进行。线路信令的主要功能包括:主叫摘机占线、被叫挂机(后向拆线)、主叫挂机(前向拆线)等情况的识别检测,并相应地把线路状态从空闲变为占用或反之。

记发器信令负责传送电话号码和控制接续的信号,它是和呼叫建立过程有关的,是由主叫用户送出的被叫用户地址信息,该地址信息的全部或者一部分需在交换局之间传送。此外,还包括使交换动作顺利进行的信号,如:请求发码信号、号码收到信号及证实信号等。

② 公共信道信令是指把信令通路与语音通路分开,将多条电路的信令集中在一条信令链路(专用于传送信令的通路)上传送。公共信道信令属于标记型信令,即每个信令消息必须包含用来识别属于哪个呼叫连接的标记。公共信道信令系统如图2-2所示。图2-2 公共信道信令系统示意图

公共信道信令是以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令方式,通常用于局间。目前,我国采用的公共信道信令是No.7信令。No.7信令的特点是:信令速度快,具有提供大量信令的潜力,具有改变和增加信令的灵活性,便于开放新业务,在通话时可以随意处理信令,成本低。后面章节将更为详细地阐述No.7信令。2.2 中国一号信令系统

中国一号信令是随路信令。如前所述,它分为线路信令和记发器信令两部分。线路信令在线路设备之间传输,主要是一些线路监视信号,因为每条线路配备一个线路设备,因此力求简单;记发器信令在记发器之间传送,记发器是共用设备,可以做得复杂一些,传送的信号种类也多一些。2.2.1 线路信令

中国一号信令的线路信令有3种形式:(1)直流线路信令,主要用在实现中继线上;(2)带内单频脉冲线路信令,主要用在载波电路上,适用于频分复用的线路设备;(3)数字型线路信令,主要用在PCM时分复用传输线上。

数字型线路信令用PCM系统帧结构的TS16来传送,只用到其中的3位,分前向和后向信令,线路信令的各字节含义见表2-1。表2-1 线路信令的各字节含义续表2.2.2 记发器信令

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。它的功能是控制电路的自动接续。为了保证有较快的传送速度和有一定的抗干扰能力,记发器信令采用“多频互控”方式。因此也叫做“多频互控信令”。“多频”是指多频编码,即由多个频率组成的编码信令。它的频率取在通话频带范围内,即300~3400Hz。前向信令按“六中取二”的方式编码,最多有15种组合;后向信令按“四中取二”的方式编码,最多有6种组合。

前向信令频率为:1380Hz、1500Hz、1620Hz、1740Hz、1860Hz、1980Hz。

后向信令频率为:1140Hz、1020Hz、900Hz、780Hz。“互控”是指信令发送过程中必须在收到对端来的证实信令以后才停发信令。也就是说,每一个信令的发送和接收都有一个互控的过程。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令;

第二拍:来话记发器接收和识别前向信令后,发后向信令;

第三拍:去话记发器接收和识别后向信令后,停发前向信令;

第四拍:来话记发器识别前向信令停发以后停发后向信令。

当去话记发器识别后向信令停发以后,根据收到的后向信令要求,发送下一位前向信令,开始下一个互控过程。

如上所述,多频互控信令分为前向信令和后向信令。前向信令分为Ⅰ组和Ⅱ组,相应的后向信令分为A组和B组。Ⅰ组和A组对应,Ⅱ组和B组对应,见表2-2。表2-2 记发器信令的基本含义

前向Ⅰ和前向Ⅱ均为六中取二的多频信令,后向A组和后向B组均为四中取二的多频信令;前向的KA、KC、KE和数字也均为六中取二的多频信令,根据它们使用的时间段不同来区别。

下面介绍各信令具体的含义。(1)前向Ⅰ组和后向A组

KA信令:在长途全自动接续时使用,是发端市话局向发端长话局发的前向信令,以提供主叫用户类别,包括计费种类(定期、立即、免费等)、用户等级(普通、优先)和通信业务类别等3种原始信息。

KC:具有保证优先用户通信质量,完成指定呼叫和其他特定接续的功能。KA中除了计费的内容外,用户等级和通信业务类别信息由发端长话局的市话记发器译成相应的KC。即KA指出任务,KC执行任务。

KE:是终端长话局向终端市话局间前向传送的接续控制信令。长市间KE信令目前只设置13为测试呼叫。

后向A信令中,A1、A2和A6统称为发码位次控制信令,控制前向信令的发码位次,A1为发下一位,A2为重发,A6为发KA和主叫号码;A4、A5为接续未到达的原因分析信令,A4为遇忙,A5为空号;A3为转换控制信令,区别前向Ⅰ组和后向 A组与前向Ⅱ组和后向B组的转换信令。A3前为后向A组,之后为前向Ⅱ组。(2)前向Ⅱ组和后向B组

KD是发端的业务性质信号,根据它,可知是否能插入或强拆市话。

对于程控市话局不接受长话呼叫的强拆,但能接受半自动话务员的插入。KD=3表示为市内电话。

后向B组表示被叫用户状态,是在收到KD以后发的。它表示被叫用户状态的信号。它同时起证实Ⅱ组信号和控制接续的作用。

KB=1 表示被叫用户为“空闲”;KB=2 表示被叫用户“市忙”;KB=3 表示被叫用户“长忙”。2.2.3 随路信令的局限性

话路传送随路信令中存在如下限制:(1)信号传送速度慢,因此拨号后等待时间长,这对电话通信来说,大多可以容许,但对于程控交换机来说,影响某些新业务的应用;(2)信息容量有限;(3)传递与呼叫无关的信息能力有限,有些系统在通话期间不能传送信号;(4)各种信号系统都是为特定应用条件而设计的,这就可能使得在同一网路中形成各种不同系统,造成经济上和管理上的困难;(5)由于大多数系统都是按照每路话路配备信号设备的,比较昂贵。2.3 NO.7信令系统

No.7信令系统(Common Channel Signaling System)是由ITU-T制定的全球电信业的标准。这个标准指定了在PSTN中各个网络点通过数字信令网交换信息的过程及协议。使用这些协议,使得有线及无线呼叫的建立、路由及控制更为有效。ITU制订的No.7信令考虑到了各国使用的不同规范,如,在北美使用的ANSI和Bell Communications Research(Telcordia Technologies)标准,还有在欧洲使用的ETSI 标准。

No.7信令协议及信令网的设计是为了以下目的:

基本呼叫的建立、管理及拆除;

无线业务(例如个人通信服务(PCS)),无线漫游,移动用户身份鉴定;

本地可移植号码(LNP,Local Number Portability);

免费业务(800/888)及长途有线业务(900);

增强呼叫功能,例如呼叫转移、主叫号码显示及三方通话等;

使全球化通信更为有效及安全。

No.7信令系统是国际标准化的公共信道信令系统,能满足有呼叫控制、遥控、管理和维护等信令传递要求的电信网的需要,并能在各种业务网中作多方面的应用。2.3.1 公共信道信令方式的信令系统

公共信道信令方式的No.7信令系统是一种新的局间信令方式,其主要特点是两交换局间的信令通路与话音通路分开,并将多条电路信令复用在一条专用的信令通路上传送,这条信令通路叫做信令数据链路,其结构如图2-3所示。图2-3 信令数据链路图

由图2-3中可看出,两交换局间的信令数据链路由两端的信令终端设备和信令链路组成。(1)信令终端设备:在处理机控制下,信令终端完成对多个话路信令信息的处理、传送等功能。由于No.7信令是以数字编码方式和以信号单元为单位的分组传输方式工作的,因此信令终端还要完成信号单元的同步和差错控制等功能。(2)数据链路:数据链路既可采用数字信道,也可采用模拟信道,只不过当采用模拟信道时,在接入信令终端处须设调制解调器。数字信道通常采用的速率为64kbit/s;模拟信道通常采用24kbit/s或48kbit/s的信号速率。(3)信令信息传送方式:在图2-3中,交换网A和交换网B之间的话音中继的信令部分是复用在一条数字信令链路上,因此传递信令信息的信号单元中应设有特定的标记用于识别该信号单元传送的信令信息属于哪一个话路。

考虑到No.7信令系统不仅要适用于电话网,也应适用于数据网和其他多种业务及交换局和数据库之间传递与呼叫无关的信息。因此,从信号单元的灵活性出发,No.7信令采用了可变比特长度信号单元的传送方式。

不难得出,No.7信令系统具有如下的优点:

信令传递速度快,通常速率为64kbit/s,目前已引入2Mbit/s的高速链路;

信令容量大,一条信令数据链路可以传送几百甚至上千条话路的信令,以完成呼叫的建立和释放;

灵活性好,能改变和增加信令内容;

可靠性高,一方面对信令内容有检错和纠错功能,一旦发现差错,可要求重发;另一方面一旦信令链路发生故障,可切换至备用链路;

适用范围广,No.7信令系统不仅适用于电话网及数据网,而且适用于综合业务数字网;

具有提供网络集中服务的功能,No.7信令系统可以在交换局和各种特种业务服务中心(如运行、管理、维护中心)和业务控制之间传递与电路无关的数据信息,以实现网络的运行、管理、维护和提供多种用户补充服务(如800呼叫和信令卡等业务)。2.3.2 No.7信令网

1.No.7信令网的组成和基本术语

No.7信令网的基本组成部件有信令点(SP)、信令转接点(STP)和信令链路。

信令点(SP):是处理控制消息的节点,产生消息的信令点为该消息的起源点,消息到达的信令点为该消息的目的地节点。任意两个信令点,如果它们的对应用户之间(例如电话用户)有直接通信,就称这两个信令点之间存在信令关系。

信令转接点(STP):将信令消息从一条信令链路转发到另一条信令链路的节点称为信令转接点,它具有信令转发功能。信令转接点分为综合型和独立型两种。综合型STP是除了具有消息传递部分 MTP 和信令连接控制部分 SCCP 的功能外,还具有用户部分功能(例如TUP/ISUP、TCAP、INAP)的信令转接点设备;独立型STP是只具有MTP和SCCP功能的信令转接点设备。

业务交换点(SSP)是发起、接受或转接呼叫的交换局。SSP通过向其他SSP发送相应的信令消息来实现完成一个呼叫所需要的建立、管理及释放话音电路等功能。SSP也可以向一个中央数据库(信令控制点)发送查询消息来获得相应的路由信息。而当业务控制点(SCP)收到SSP发出的对于一个用户拨号查询消息就会返回一个消息,里面包含了用户拨号所对应的路由号码。当主路由全忙或者主路由上的呼叫在一定时间内无响应时,SSP会使用备用路由来转接信令。各种呼叫的信令过程因网络及业务的不同而不同。

信令点之间的网络信息流量通过一个STP的包交换局来转接及路由。STP点通过信令消息里的路由信息来把每个消息转接到相应的信令链路上。STP担当的是一个网络路由器的功能,所以它使得每个 SP 之间无须建立直达信令链路,提高了网络的利用率。STP 能实现全球号码翻译(Global Title Translation),通过这个技术,能从信令消息中的数字信息中翻译出目标信令点编码。STP点还可以担任防火墙的功能,过滤转接的信令消息。

由于No.7信令网对于呼叫处理是很重要的,因此SCP及STP都成对配置,而且位于不同的物理位置,这样当其中一个出现问题时,网络还能正常通信。信令点之间的信令链路也是成对配置的,信息流量平均分配在一个链路组的若干链路上。如果某个链路出错了,那么流量会在组中其他正常的链路上重新分配,保证网络通信不中断。No.7信令系统提供了纠错及重传功能,以保证在信令点或信令链路出错的情况下还能提供不间断的网络服务。

当电信网络采用No.7信令系统之后,将在原电信网上,寄生并存在一个起支撑作用的专门传送No.7信令系统的信令网——No.7信令网。电信网与信令网的关系如图2-4所示。图2-4 电信网与No.7信令网关系示意图

信令链路:在两个相邻信令点之间传送信令消息的链路称为信令链路。

信令链路组:直接连接两个信令点的一束信令链路构成一个信令链路组。

各条信令链路根据各自在No.7信令网中起的不同作用分为不同的类型:“A”~“F”,见表2-3。表2-3 No.7信令链路类型

2.No.7信令系统的工作方式

在电信网中,No.7信令系统一般采用两种工作方式——直连和准直连工作方式。(1)直联工作方式:两个交换局间的信令通过局间的专用直达信令链路来传送的方式称为直联工作方式,如图2-5(a)所示。(2)准直联工作方式:两个交换局间的信令消息需经过两段或两段以上串接的信令链路传送,也就是说信令链路与两交换局的直达话路群不在同一路由上,信令链路中间需经过一个或几个信令转接点(STP),并且只允许通过预定的路径和信令转接点时称为准直联工作方式,如图2-5(b)所示。图2-5 No.7信令系统的工作方式

3.信令网的分类

信令网分为无级信令网和分级信令网。(1)无级信令网:无级信令网是指信令网中不引入信令转接点,各信令点间采用直联工作方式,如图2-6(a)所示。由于无级信令网从容量和经济上都无法满足通信网需求,因而未被广泛采用。(2)分级信令网:分级信令网多是指含有信令转接点的信令网。分级信令网又可分为具有一级信令转接点的二级信令网和具有二级信令转接点的三级信令网,如图2-6(b),(c)所示。

基于此,对HSTP、LSTP和SP有如下功能和要求。

HSTP的功能和要求:HSTP负责转接它所汇接的 LSTP和SP的信令消息。HSTP应采用独立型信令转接点设备,它必须具有No.7信令系统中消息传送部分(MTP)、信令连接控制部分(SCCP)、事务处理能力应用(TCAP)和运行管理应用部分(OMAP)的功能。

LSTP的功能和要求:LSTP负责转接它所汇接的信令点SP的信令消息。LSTP可以采用独立型的信令转接设备,也可以采用与交换局(SP)合设在一起的综合式的信令转接点设备。采用独立型信令转接点设备时的要求同 HSTP;采用综合型信令转接点设备时,除了必须满足独立式信令转接点设备的功能外,还应具有用户部分的有关功能。

SP的功能和要求:第三级信令点SP是信令网中传送各种信令消息的源点和目的地点,应具有部分MTP功能及相应的用户部分功能。图2-6 信令网分类示意图2.3.3 信令网的信令点编码

1.信令网的信令点编码的必要性

No.7信令系统的信令点寻址采用如图2-7所示的路由标记方法。路由标记方法使信令点寻址很方便,可以根据 DPC 的编码进行寻址,但需要每个信令点分配一个编码。我国使用24bit的信令点编码方24式,编码容量为2。图2-7 信令点寻址的路由标记方法

2.信令点编码的编号计划的基本要求

信令点编码的编号计划一般要满足如下要求。(1)为便于信令网管理,国际和各国的信令网是彼此独立的,且采用分开的信令点编码的编号计划。其中,国际间采用的是14bit的信令点编码方式。国际接口局的信令点同时属于国际和国内两个信令网,因此它们具有国际信令点编码计划(Q.708 建议)分配的和国内信令点编码的编号计划分配的两个信令点编码。(2)为便于管理、维护和识别信令点,信令点的编号格式应采用分级的编码结构,并使每个字段的编码分配具有规律性,以便当引入新的信令点时,信令点路由表修改最少。

3.中国信令点编码的格式和分配原则

我国国内信令网采用24bit全国统一编码计划,信令点编码格式如图2-8所示。图2-8 中国国内信令网信令点编码格式(1)每个信令点编码由3部分组成,第三个8bit用来区分主信令区的编码,原则上以省、自治区、直辖市、大区中心为单位编排;第二个8bit用来区分分信令区的编码,原则上以各省、自治区的地区、地级市及直辖市、大区中心的汇接区和郊县为单位编排;第一个8bit用来区分信令点,国内信令网的每个信令点都按图2-8所示的格式分配给一个信令点编码。(2)主信令区的编码基本上按顺时针方向由小到大安排,目前只启用低6bit。(3)分信令区的编码分配也应具有规律性,由小至大编排。对于中央直辖市和大区中心城市、国际局和国内长话局、各种特种服务中心(如网管中心和业务控制点等)以及高级信令转接点

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