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兰大信息第08章信令系统

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信息 08 章信令 系统
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X 第八章信令系统 第八章 信令系统 n§ 8.1 信令系统基本概念 n§ 8.2 用户线信令 n§ 8.3 中国1号信令系统 n§ 8.4 No.7公共信道信令系统 1 X 第八章信令系统 § 8.1 信令系统基本概念 在电话自动接续的过程中,为使用户终端设备和各种程控 交换设备能够相互配合协调运行,必须有一套完整、一致的信 令系统。所谓信令,就是在交换设备之间或交换设备和用户设 备之间传送的一种控制信号,它可以指导终端、交换系统及传 输系统协同工作,在指定的用户终端之间建立或拆除临时通信 信道,并维护通信网本身的正常运行。 信令系统就是通信网中各种交换设备互联互通的公共语言 ,各交换机所使用的信令必须统一一致,必须遵守所在通信网 所使用信令系统的规约。 一、信令传送举例 以一个市内通话为例,说明在通话的各阶段需要传送的信 令情况,假设主被叫用户分别连接在两个不同的交换机上。 2 X 第八章信令系统 一、信令传送举例 3 X 第八章信令系统 一、信令传送举例 1) 用户摘机,摘机信号送到发端交换机; 2) 发端交换机收到摘机信号后,进行去话分析,向主叫送拨号 音; 3) 主叫拨号,将被叫号码发送给发端交换机; 4) 发端交换机分析被叫号码,进行号码预译,选择出局路由及 中继线,并在选好的中继线上发送“占用”信令,通知终端交 换机该中继线被占用,做好收号准备; 5) 终端交换机收到“占用”信令后,将该中继线接至收号设备, 并向发端局发送“占用证实”信令,通知发端局发送被叫号码 ; 6) 发端局收到“占用证实”后,通过刚才占用的中继线上的话路 向终端局发送被叫号码; 7) 终端局收号后,首先进行号码分析,找到被叫后,在再进行 4 X 第八章信令系统 一、信令传送举例 来话分析,当发现被叫空闲时,就向发端局发“证实”信令,告知被叫状 态,同时向被叫振铃,向主叫送回铃音; 8) 当被叫摘机应答后,终端局收到摘机信号,就像发端局回送“应答”信令 ,并启动计费; 9) 用户双方进入通话状态,线路上传送话音信号; 10) 如果被叫先挂机,终端局向发端局发送“后向拆线”信令,告知发端局被 叫挂机; 11) 发端局收到后向主叫送忙音,提示主叫挂机; 12) 当主叫挂机后,发端局向终端局发“前向拆线”信令; 13) 终端局收到后,释放本端话路和中继设备,同时向发端局发送“拆线证 实”信令; 14) 发端局收到后,将本端占用的相关话路和设备释放,该中继线重新变为 空闲状态,本次呼叫结束。 5 X 第八章信令系统 二、信令分类 随着通信网中交换技术的发展,信令系统也从直流信令( DC)、多频记发器信令(MFC)发展到公共信道信令系统( CCS),信令的表示方式也越来越复杂,种类也越来越多。从 各种不同的角度,信令可以分为以下几种类型: 1. 按信令的工作区域分: v 用户信令:是用户设备和交换机之间传送的信令,在用户线 上传输。用户线信令主要包括反映用户话机摘挂机状态的监 视信令,和反映被叫用户地址的电话号码,另外还有各种信 号音和铃流信号。 v 局间信令:是交换机之间传送的信令,在交换机间的中继线 上传输,用来控制呼叫接续和拆线。包括线路信令、路由信 令和管理信令三种。 由于用户线和局间中继线的成本和利用率都不同,因此用户 6 X 第八章信令系统 2. 按信令的功能分 线信令和局间信令的数量、种类和传输方式都有所不同,一般 用户线信令少而简单,局间信令多而复杂。 2. 按信令的功能分: v 监视信令:用来监视用户线或中继线状态的变化,发现用户 摘挂机信号,或中继线上话路的占用或空闲状态的改变。中 继线上的监视信令一般称作线路信令。 v 选择信令:或称作地址信令、路由信令,用在呼叫建立阶段 ,主要用来传送主被叫号码或地址信号(接续方向),除此之 外还包括使交换顺利进行的各种信号,如:请发码信号,号 码收到信号,请求发数字信号,证实信号等。 v 管理信令:具有操作功能,用于通信网的管理和维护,如: 检测和传送网络拥塞信息,提供呼叫计费信息,提供远距离 维护信息,表示设备的可用状态等。 7 X 第八章信令系统 3. 按信令的传送信道分 3. 按信令的传送信道分:(专指局间信令的传送方式) v 随路信令(CAS:Channel Associated Signalling) 随路信令方式是一种在接续的话路中传递各种信令,或在与 话路有固定联系的信令通路中传送信令的方式。如: ① 当中继线是数字中继线时,往往在TS16中传送反映各话 路使用状态的“线路信令”;② 当中继线是模拟实线时,话音 和“路由信令”还有“线路信令”全都在同一条中继线上传送; ③ 当传送“路由信令”(被叫电话号码)时,因为路由信令发 出后才能发送话音,所以路由信令可以直接在用户话音通路 中传送。 优缺点:技术简单,但往往因为受到话路的影响,信令传送速 度较慢,信息容量有限,传送与呼叫无关的信令能力有限。 8 X 第八章信令系统 随路信令系统示意图 9 X 第八章信令系统 3. 按信令的传送信道分 v 公共信道信令(CCS:Common Channel Signalling) 公共信道信令方式是在一条专用的公共信道中传送信令信 号的方式,这条公共信道与所有的话路都不相关,是一条独 立的信令信道。它采用统计时分复用的方法来传送所有话路 的信令,速度快,适应性好。 优缺点:技术复杂,信令传输速度快,容量大,具有改变或增 加信令的灵活性,便于开放新业务。 10 X 第八章信令系统 4. 其它分类 ① 带内信令与带外信令: v 带内信令是在话音频带(300~3400Hz)内选定一个或多 个频率作为传送信令的信号。 优点是可以利用整个话音频带,并可以使用多个频率,组合 成多频编码信号,使传送的信令容量更大,速度快,自检能 力强。缺点是易受话音信号干扰,且在通话时不能使用。 v 带外信令是在载波电路中两个话音频带之间的间隙中选定某 个频率作为传送信令的信号。因为带间间隔都比较窄,所以 带外信令一般都是单频信号。 带外信令是和话路分开的,优点是不需增加防话音干扰的保 护措施,可以在通话期间传送信令,并可利用它增加信令的 功能。缺点是可利用的频带很窄,一般采用单频信号,不能 作到快速和自检。 11 X 第八章信令系统 4. 其它分类 ② 模拟信令和数字信令 模拟信令是用模拟信号来传送的信令,数字信令是将信令 按数字方式编码进行传送的信令。 例如:直流监视信令就是一种模拟信令:“摘机”表示为用 户线上有电流,“挂机”表示为用户线上无电流。 某些数字用户终端的“挂机”信令就是ASCII字符集的回车 符00001101;另外,No.7信令系统中的所有信令都是数字信 令。 ③ 前向信令和后向信令 由主叫端向被叫端传送的信令称作前向信令信号。在交换 局之间是从发端局的记发器或出中继器发送,由终端局的记发 器或入中继器接收的信号。 12 X 第八章信令系统 三、信令方式 反之,由被叫端向主叫端传送的信令称为后向信令信号。 三、信令方式 信令在传送过程中所要遵守的规约和规定就是信令方式。 包括信令的结构形式,信令在多段路由上的传送方式和控制方 式。 1. 信令的结构形式 分为未经编码信令和经编码信令。 未经编码的几种信令: ① 脉冲幅度:以脉冲幅度的大小作为区分不同信令的标志。由 于脉冲幅度在传输时容易衰减变形,所以往往难以用脉冲幅 度来区分不同信令。一般只用有电流脉冲或没脉冲作为区分 标志。例如摘机信号就是用电流的有无来判断的。 13 X 第八章信令系统 1. 结构形式 ② 脉冲的持续时间:以电流脉冲持续时间的长短作为区分不同 信令的标志。特点是传输稳定,但速度慢,如果选用的信令 持续的时间等级太多,就会使信令设备过于复杂化,所以实 用上一般只采用短脉冲或长脉冲两个信号。例如:拍簧和挂 机信号就是这样表示的,拍簧要求电流负脉冲的持续时间是 100ms~2s,挂机信号要求电流负脉冲的持续时间大于2s 。 ③ 脉冲数量:将脉冲数量的多少作为区分不同信令的标志。要 求每一个脉冲有足够的持续时间,脉冲间有足够的间隔,组 成的信令就可以稳定传输。可以传输任意数量的脉冲,但是 传输速度较慢。例如,脉冲号盘话机拨出的号码都是用负脉 冲的数量来表示的。 ④ 脉冲在时间轴上的位置:规定一个时间的起始点,根据脉冲 在时间轴上的位置来区分信令,要求信令收发设备必须同步 工作。 14 X 第八章信令系统 1. 结构形式 ⑤ 频率:用不同频率代表不同的信令信号。 未经编码的信令特点:速度慢,信息量少,信令设备复杂。 常见的几种编码信令: ① 起止式单频二进制编码信令:这种信令是由一个起始单元 (有单频电流信号)、一个停止单元(无电流信号)和四个信号 单元组成的,每个信号单元可以有单频信号或无信号。四个信号 单元一共可以表示16种不同的信令信号。为了在长途电路中传送 ,采用的信号频率为音频,每个信号单元的持续时间为50ms, 在传送时,为了区分信号单元的开始与结束,必须要有定时装置 。 ② 双频二进制编码信令:这种信令由四个电码信号单元组成 ,没有起止单元,每个单元传送两个频率中的一个(f1,f2),各单 元间被一静止间隔分开(无电流),每个信号单元持续时 15 X 第八章信令系统 1. 结构形式 间是35±7ms,静止间隔的持续时间也是35±7ms。 ③ 多频编码信令:这种编码形式是采用多个不同的音频信号的组合来 表示不同的信令。常用的多频信号是采用六中取二的形式,一共可以表示 15中不同信令。 多频编码信号的优点是:① 自检能力强;② 可靠性高,采用互控方式 传送;③ 传送速度快,每个信令传送时间只需要30~50ms。 ④ 数字型线路信令:它是使用4位二进制编码表示线路状态的信令。 当局间传输使用数字PCM时,在随路信令系统中应使用数字型线路信令。 中国1号信令系统的数字型线路信令就是基于30/32路PCM系统的。 其中的30个时隙用来作为话路传话音,剩下的TS0作帧同步用,TS16用来 传数字线路信令,每一帧的TS16只能传控制2路话路的线路信令,15个帧 的TS16才能传输控制30路话路的线路信令。具体编码含义请查阅课本第 46页。 ⑤ 信令单元(SU):它是No.7信令系统中使用的信令编码方式。每 个信令都由若干字节编码表示,封装成一个小分组在专用的信令链路中传 送。 16 X 第八章信令系统 编码信号电码表 电码号电码数值起止式单频二进 制编码(f) 双频二进制 编码 六中取二的多频编码 始 1 2 3 4 止1 2 3 4 f0 f1 f2 f3 f4 f5 11 f f f1 f1 f1 f2 √ √ 22 f f f1 f1 f2 f1 √ √ 33 f f f f1 f1 f2 f2 √ √ 44 f f f1 f2 f1 f1 √ √ 55 f f f f1 f2 f1 f2 √ √ 66 f f f f1 f2 f2 f1 √ √ 77 f f f f f1 f2 f2 f2 √ √ 88 f f f2 f1 f1 f1 √ √ 99 f f f f2 f1 f1 f2 √ √ 100 f f f f2 f1 f2 f1 √ √ 11控 制 信 号 f f f f f2 f1 f2 f2 √ √ 12 f f f f2 f2 f1 f1 √ √ 13 f f f f f2 f2 f1 f2 √ √ 14 f f f f f2 f2 f2 f1 √ √ 15 f f f f f f2 f2 f2 f2 √ √ 16 f f1 f1 f1 f1 17 X 第八章信令系统 2. 信令的传送方式 一个呼叫的建立,有时要经过很多个汇接局或长话局的转 接才能接通,这时整个路由是由多端组成的,信令的传送方式 往往有多种形式。多用于呼叫建立时被叫号码的传送过程。 1)端到端的传送方式 端到端的信令传送方式特点是发端局仅向中间转接局发送 收端局号(或长途号),转接局只是根据收到的局号(或长途 号)接通到下一站的信号路由,然后就退出传输,由发端局直 接跟下一站的交换局继续传送号码,如果下一交换局仍然是中 间转接局而不是收端局,发端局就仍然只发送被叫局号(或长 途号),如此反复,直到接通最后的收端局,这时发端局才把 被叫号码中的用户号码发送给收端局,供收端局找出被叫。 在这里,每个转接局只接收用以选择下一站路由的号码, 接通下一站路由后就退出,并不向下一转接局发送任何号码。 18 X 第八章信令系统 2. 信令的传送方式 端到端方式的特点: 速度快,拨号后用户等待时间短,但适应性较差,要求在 多段路由上信令的传输类型必须相同,所以在优质电路上传送 时可以采用端到端的方式。 19 X 第八章信令系统 2. 信令的传送方式 2)逐段转发的传送方式 每个转接局收到号码后,进行识别,并加以矫正后发至下一个交换局 ,所以称之为“逐段识别,校正后转发”方式,简称“逐段转发”。一般线路 或劣质电路都采用这种方式传送号码。 逐段转发方式的特点: 信令传输速度慢,接续时间较长,但是对线路的要求低,信令的传送 在多段路由上可为多种形式,各局相互依赖较小。 20 X 第八章信令系统 3. 信令传送的控制方式 在实际的长途接续中,常将两种方式结合使用,就是混合 方式。在优质电路上使用端到端方式,在劣质电路上使用逐段 转发方式,灵活利用各种转送方式的优点。 3. 信令传送的控制方式 信令传送的控制方式是指信令收发过程中收发双方的配合 方式。包括三种方式: (1)非互控方式 即发送端不断将需要发送的连续或脉冲信令发向收端,而 不管收端是否收到。这种方式设备简单,但是可靠性差。 (2)半互控方式 发端每发送一个或一组脉冲信令后,必须等待收到收端回 送的接收正常的证实信令后,才能接着发下一个信令。 21 X 第八章信令系统 3. 信令传送的控制方式 由发端发向收端的信令叫做“前向信令”,由收端发向发端的信 令叫做“后向信令”,半互控方式就是前向信令受后向信令的控 制。 (3)全互控方式 每个信令的发送都要分成4个节拍:① 发端发前向信令; ② 收端收到前向信令后向发端发后向证实信令;③ 发端收到证 实信令后停发前向信令;④ 收端发现发端停发前向信令后也停 发后向证实信令。 这种方式的抗干扰能力是最强的,可靠性也是最好的。但 是发送接收设备复杂,传送速度慢。 22 X 第八章信令系统 信令传送的控制方式示意图 23 X 第八章信令系统 §8.2 用户线信令 用户线信令分普通电话终端信令(模拟用户线信令)和数 字终端信令(数字用户线信令),数字终端一般是指ISDN用户 终端,数字用户线信令也就是ISDN用户-网络接口通路协议 LAPD。在这里我们主要介绍普通电话终端信令。按功能区分有 三种: 1. 监视信令 用来反映用户摘挂机状态,以用户环路的通断,直流电流 的有无来表示。 摘机:用户环路由断变通,用户线上有直流电流18~ 50mA,表示用户发出呼叫或正在通话(占用); 挂机:用户环路由通变断,用户线上无直流电流。表示用 户挂机,处于空闲状态。 需要注意的是,具体是什么意义的信令,还要结合当前的 24 X 第八章信令系统 2. 地址信令 稳定状态来判断。例如:在空闲状态下用户环路由断变通,则 认为是摘机信令;若是在振铃状态下用户环路由断变通,则认 为是被叫摘机应答信令。 2. 地址信令 用户线上的地址信令就是主叫拨出的被叫号码,或是各种 特种服务的业务码。一般号码有两种表示方法: ① 直流脉冲信号(Pulse) 号盘话机或脉冲按键式话机通过控制用户环路电流断续来 产生脉冲,用直流脉冲的个数来表示不同的数字。 要求脉冲的速度:为每秒8~16个脉冲;脉冲断续比:为 1:1~3:1,典型数值是:断66ms,续33ms;脉冲串间隔 :用以区分两位号码,要求大于300ms。 25 X 第八章信令系统 2. 地址信令 这样,主叫发号时间比较长,一般每拨一位数字平均 500ms,加上号间间隔,发10个数字需要7s。 ② 双音多频信号(DTMF:Dual Tone Multi-Frequency) 用一对音频信号来表示每一个数字,每个数字的持续时间 30~40ms,数字间隔时间为40ms,每秒可发送12个数字, 要求频偏不应超过1.8%。 26 X 第八章信令系统 3. 铃流和信号音 铃流和信号音是交换机向用户话机发送的信号,用来提 示用户接续状态。 ① 铃流是25Hz交流信号,5s断续,即1s续,4s断。 ② 信号音是450Hz或950Hz的正弦信号,根据断续的不同型式 表示不同含义: • 拨号音:促请主叫用户输入被叫话机号码。为450Hz的连续 信号。 • 忙音:通知主叫用户被叫用户忙,或本次接续无空闲的链路 。为450Hz断续信号,0.35s续,0.35s断。 • 回铃音:提示主叫用户被叫用户正处于振铃状态。为450Hz 的断续信号,1s续,4s断。 • 空号音:表示被叫号码为空号或受限号码。为450Hz的断续 27 X 第八章信令系统 3. 铃流和信号音 信号,采用1.4s不等间隔断续,即重复三次0.1s续,0.1s断,之后接着 是0.4s续,0.4s断。然后重复0.1s断续…… •长途通知音:用以通知正在进行市内通话的用户有长途电话打进。为 450Hz断续信号,采用1.2s不等间隔断续,即0.2s续,0.2s断,0.2s续 ,0.6s断,然后循环。 •催挂音:用于催促久不挂机的用户挂机。为950Hz的连续音频信号,响 度变化分为5级,由低逐渐升高,然后循环。 下面给出普通电话终端信令波形举例: 28 X 第八章信令系统 § 8.3 中国1号信令系统 中国1号信令系统是一种局间信令。局间信令是两个交换 机之间传送的控制信号,因为在中继线上传送,所以通常又称 为中继线信令。 中国1号信令系统按功能分,有线路信令,记发器信令和 管理信令三种。 线路信令又称为监视信令,包括示闲、占用、应答、拆线 等信令,用来监视和表示中继线的呼叫状态,控制整个接续的 进行。由于中继线的占用和释放等状态是随机出现的,因此在 整个呼叫接续期间都要传送线路信令,而且即使在空闲状态也 要传送线路信令。当需要通过多个交换机实现接续时,线路信 令一般采用逐段转发的传送方式。 记发器信令就是前边所说的选择信令,主要用来在局间中 继线上传送被叫或主叫的电话号码,供交换机选择路由和被叫 , 29 X 第八章信令系统 一、线路信令 或者用于分析主叫数据。由于记发器信令仅在通话之前传送, 故可以使用话音通道来传送记发器信令,常用话音频带内的多 个音频信号(300~3400Hz)的组合来对记发器信令编码,所 以它属于一种带内信令。因为这种选择信令是由“记发器”来接 受或发送的,所以称作记发器信令,通常又把记发器信令称作 多频互控信令。 我国规定的随路信令方式称作中国1号信令方式,目前主要 在国内长途网和市话网中的局间中继线上使用。 一、线路信令 中国1号线路信令主要有直流线路信令、带内单频线路信令 和数字线路信令三种。他们主要是结构和表示方法不同。 在学习线路信令的时候有两点需要注意: 30 X 第八章信令系统 一、线路信令 各信令含义说明: 1) 话路占用:当发端局收到被叫号码后,通过被叫号码局号或长途号的预 译,就可以确定下一站的路由,同时选择并占用一条空闲的话路(可以 使一条空闲的模拟中继线,或是数字PCM中继线上的一个空闲时隙), 同时通过向收端局发送“占用”信令,告知收端局前向通路占用的是哪一 个话路,使被叫局相应中继设备由空闲状态变为占用状态。 2) 占用证实:当收端局收到主叫局发来的“占用”信令后,知道将有一个呼 叫需要处理,这时,收端局就将相应的入局中继设备由空闲状态变为占 用状态,同时选择并占用一条反向的空闲话路,并通过向发端局发送“占 用证实”信令,告知发端局后向通路占用的是哪一个话路,从而建立其到 下一站的双向话路,同时对“占用”信令做一个证实。 (1)不管线路信令的结构和表示方法有什么不同,他们都要完成基本的 控制功能,他们是:话路占用,占用证实,被叫应答,前向拆线,后向拆线 ,拆线证实(或称作释放监护) 31 X 第八章信令系统 一、线路信令 3) 被叫应答:当被叫用户听到振铃摘机应答时,由被叫所在的收端局向发 端局逐段转发的后向“应答”信令,告诉发端局被叫已经摘机,可以进入 通话阶段了,同时停止向主叫发送的回铃音信号。发端局收到后就接通 所有预先占用的话路,投入到通话阶段。 4) 前向拆线:由发端局中继设备向收端局中继设备发送的前向信号,收端 局收到后,就引起后向拆线动作,释放本局占用的公共设备。在主叫控 制的复原方式下,前向拆线由主叫挂机引起;在互不控制或被叫控制的 复原方式下,前向拆线由被叫局发来的后向拆线信令引起。 5) 后向拆线:当被叫挂机后,由被叫局向主叫局逐段转发的后向信令,告 诉发端局被叫挂机。主叫局收到后,就向主叫用户送忙音。 6) 拆线证实(或释放监护):当被叫局收到前向拆线信令后,就释放本端 中继设备,并向主叫局发送“拆线证实”信令,告诉主叫局被叫局一侧占 用的设备已经释放,同时对前向拆线信令进行证实。只有当主叫局收到 该信号后,主叫局的去话设备才能全部释放复原为空闲状态。 (2)线路信令含义的解释需要根据当前线路上信号的变化、传输方向和 前一个状态来解释。 32 X 第八章信令系统 1. 直流线路信令 当局间传输线采用模拟实线(双绞线缆,未采用时分复用 或频分复用技术)时,一路中继线上传送一对用户的模拟话音 ,这时,局间中继线上多采用直流线路信令来表示中继线状态 。注意,中继线同时用来传送(300~3400Hz)的话音和直流 线路信令。多用于纵横制交换机。 直流线路信令方式是以局间中继线a、b线上的直流电位变 化来表示各种不同的接续状态和控制信令。线路上的直流变化 有四种情况: (参考课本p244图8-17) ① “高阻+”:线路经过9000Ω电阻接地; ② “-”:经800Ω电阻接负电源(-60v); ③ “+”:经800Ω电阻接地; ④ “0”:断路。 33 X 第八章信令系统 1. 直流线路信令 直流线路信令一共有19种方式(称作DC(1)~DC(19)) ,分别用于不同类型交换局之间的配合。例如,DC(1)适用于 纵横制交换局间,程控与纵横制局间,数字程控和纵横制本地 局至特种业务台的信令配合。 下表是DC(1)型直流线路信 令的配合方式。 复原方式是指在挂机后系统拆线复原时,应该由谁来控制 进行。“主叫控制的复原”是指只有在主叫用户挂机后,系统才 能进行拆线复原处理。即使被叫先挂机,也不能马上拆线,也 得等到主叫挂机后才能拆线复原。同样“被叫控制的复原”是指 只有在被叫用户挂机后,系统才能进行拆线复原处理。“互不 控制的复原”是指只要主叫或被叫任意一方先挂机,系统就会 立即进行拆线复原处理,而不管另一方是否挂机。 34 X 第八章信令系统 DC(1)型直流线路信令的配合方式 接 续 状 态出 局入 局备注 abab 示闲0高阻+--空闲 占用+---前向路由确定后预占用 被叫应答+--+被叫应答(通话状态) 主叫控制 的复原 被叫先挂机+---后向拆线 主叫后挂机0高阻+-- 主叫挂机后,才能释放 资源,电路恢复空闲 主叫先挂机0--+前向拆线 --拆线证实 0高阻+ 主叫挂机,释放资源, 电路恢复空闲 互不控制 的复原 被叫先挂机+---后向拆线 0高阻+释放资源,电路恢复空闲 主叫先挂机0--+前向拆线 --拆线证实 0高阻+释放资源,电路恢复空闲 被叫控制 的复原 被叫先挂机+---后向拆线 0高阻+释放资源,电路恢复空闲 主叫先挂机0--+前向拆线 被叫后挂机0高阻+-- 被叫挂机后,释放资源, 电路恢复空闲 35 X 第八章信令系统 2. 带内单频脉冲线路信令 带内单频脉冲线路信令用于频分复用的传输系统中。带内 线路信令所选择的频率应该是话音信号中功率最小的频率,由 于在高频段话音能量分部较少,所以一般选在2000Hz以上,同 时为了避免高频衰减,带内单频脉冲线路信令采用2600Hz的信 号,再配合不同的脉冲时间持续长短来表示不同的信令信号。 其结构有:短脉冲信号(持续时间为150ms),长脉冲信号( 持续时间为600ms),以及连续信号三种。发送两个信号的间 隔时间为150ms或300ms。 带内单频脉冲线路信令分为前向信令和后向信令,具体编 码如下(请参考课本p245)。 36 X 第八章信令系统 带内单频脉冲线路信令 序号信号种类传送方向信号结构(ms)备注 1占用信令前向→单脉冲150 2拆线信令前向→单脉冲600 3重复拆线信令前向→ 4应答信令后向←单脉冲150 5挂机信令后向←单脉冲150 6释放监护 信令后向←单脉冲600 7闭塞信令后向←连续 信号 8话务 员信令 再振铃信令 或强拆信令 前向→至少送3个脉冲 回振铃信令后向←同上 9强迫释放信令 前向→单脉冲600相当于拆线信令 后向←单脉冲600相当于释放监护 10请发码后向←单脉冲600 11首位号码证实后向←单脉冲600 12被叫用户到达后向←单脉冲600 37 X 第八章信令系统 2. 带内单频脉冲线路信令 各信令含义说明: 1) 占用信令:是去话局中继设备向来话局中继设备发送的一种 前向信令,使来话中继设备由空闲状态变为占用状态。 2) 拆线信令:由去话局中继设备向来话局中继设备发送的前向 信号,来话局收到后,就释放占用的设备引起后向拆线动作 。相当于前向拆线信令。 3) 重复拆线信令:当去话中继设备发出拆线信号3~5s内,如 果收不到来话局发回来的释放监护信令,就发送重复拆线信 令。 4) 应答信令:当被叫用户听到振铃摘机应答时,由被叫所在的 终端局向发端局逐段转发的后向信号,告诉发端局被叫已经 摘机,可以进入通话阶段了。 38 X 第八章信令系统 2. 带内单频脉冲线路信令 5) 挂机信令:当被叫挂机后,由终端局向发端局逐段转发的后 向信令,告诉发端局被叫挂机。相当于后向拆线信令。 6) 释放监护信令:来话局收到前向拆线信令后,释放本端中继 设备,并向发端局发送释放监护信令,告诉发端局终端局一 侧占用的设备已经释放,同时对前向拆线信令进行证实。只 有当发端局收到该信号后,发端局的去话设备才能全部释放 复原为空闲状态。相当于拆线证实信令。 7) 闭塞信令:当本局来话中继设备有故障时,维护人员按下闭 塞键后发出的后向信令。以使有故障的设备不被去话中继设 备占用。 8) 再振铃信令:这是在半自动接续中前向发送的话务员信号。 当话务员与被叫用户建立接续并且被叫应答后,若被叫挂机 而话务员仍然需要呼叫该用户时,就发送再振铃信号。或者 39 X 第八章信令系统 2. 带内单频脉冲线路信令 当长途接续时,话务员遇到被叫用户“市话忙”需要强拆,且 征得被叫用户同意后,发送强拆信号,此信号每次至少送出 三个150ms的脉冲,脉冲间隔为150ms。 9) 回振铃信令:是后向发送的话务员信号,只在话务员通过接 入中继线回叫主叫用户时使用。(呼叫等待时用) 10)请发码:是本端长话局收到对端局长话中继器占用信号后发 送的后向证实信号,表示话务员可以进行发码操作。相当于 占用证实信令。 11)首位号码证实信号:是本端长话局收到对端话务员发送的第 一位号码的后向证实信号,表示话务员可以发送余下的各位 号码。 12)被叫用户到达信号:表示对端局向本端长话局发起的呼叫已 经到达被叫用户。 40 X 第八章信令系统 2. 带内单频脉冲线路信令 注意,这些信令中有些使用了同一结构的脉冲信号结构, 线路信令含义的解释需要根据当前线路上信号的变化、传输方 向和前一个状态来解释。比如:① 占用信令和应答信令都是 150ms单脉冲,但是传输方向不同,占用信令是前向发送的, 而应答信令是后向发送的;② 释放监护信令和请发码信令都是 600ms后向信令,但是他们发送的时机不同,请发码信令是在 收到占用信令之后发送,而释放监护信令是在收到前向拆线信 令之后发送。 41 X 第八章信令系统 3. 数字型线路信令 当局间中继线采用PCM传输方式时,我国采用30/32路 PCM系统,线路信令是由TS16时隙按复帧传送的。由于线路信 令与话路之间有一一对应的关系,所以数字线路信令属于随路 信令。同样,直流线路信令和带内单频信令因为信令和话音都 在同一条线路上传送,所以也属于随路信令。 其中每一路话路的两个方向各有abcd四位码可供传输信令 码。由于目前电话网的线路信令容量不大,只需要用abc三位就 够用了,afbfcf为前向信号,abbbcb为后向信号,其含义为: v af表示发话局对中继的占用状态 af=0,中继占用(即主叫摘机); af=1,中继释放(即主叫挂机); v bf表示中继故障状态 bf=0,正常; bf=1,故障; 42 X 第八章信令系统 3. 数字型线路信令 v cf表示话务员再振铃或强拆 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进行强拆操作; v ab表示被叫用户摘挂机状态 ab=0,被叫摘机(即被叫应答); ab=1,被叫挂机(即后向请求拆线); v bb表示受话局对中继的占用状态 bb=0,示闲状态; bb=1,占用或闭塞状态; v cb表示话务员回振铃 cb=0,话务员进行再振铃操作; cb=1,话务员未进行再振铃操作; 43 X 第八章信令系统 3. 数字型线路信令 其中,c比特只用于长途半自动接续,对于市内全自动接 续只需要用到ab两个比特。 数字线路信令共有13种标志方式,即数标方式(1)至数标 方式(13)(DL(1)~DL(13)),分别用于不同交换机间不同 中继电路的配合。例如:DL(1)适用于本地局间全自动中继电 路间的配合;DL(2)适用于程控本地局至程控长话局全自动去 话接续;DL(6)适用于支局或用户交换机与端局间进行信令配 合。 44 X 第八章信令系统 数字型线路信令DL(1) 接 续 状 态 出局(前向)入局(后向) 备注 afbfabbb 示闲1010空闲 占用0010前向路由确定后预占用 占用确认0011占用确认 被叫应答0001被叫摘机应答(通话状态) 主叫控制 的复原 被叫先挂机0011被叫挂机,后向拆线 主叫后挂机1011前向拆线,释放被叫局资源 10拆线证实 ,释放主叫局资源 主叫先挂机1001前向拆线,释放被叫局资源 11后向拆线 10拆线证实 ,释放主被叫局资源 互不控制 的复原 被叫先挂机 00 11 被叫挂机,后向拆线 10 前向拆线,释放被叫局资源 10拆线证实 ,释放主叫局资源 主叫先挂机10 01前向拆线,释放被叫局资源 11后向拆线 10拆线证实 ,释放主叫局资源 被叫控制 的复原 被叫先挂机 00 11 被叫挂机,后向拆线 10 前向拆线,释放被叫局资源 10拆线证实 ,释放主叫局资源 主叫先挂机1001前向拆线,释放被叫局资源 被叫后挂机1011被叫挂机,后向拆线 10拆线证实 ,释放主叫局资源 闭塞1011 45 X 第八章信令系统 PCM30/32路系统帧结构 46 X 第八章信令系统 4. 局间中继接口配合方式 在电话网中,由于同时存在数字交换机和模拟交换机,他们传送话音 和线路信令的方法都不同,所以就必须进行接口配合,以便进行话音和线 路信令的转换。如果采用PCM数字中继线,则需要在模拟交换机一侧加接 信令转换设备。一般有两种接口配合方式:a、b线接口配合方式和E、M线 接口配合方式。(请参考课本p160) (1)a、b线接口配合方式 a、b线接口配合方式是指模拟交换局的中继器与PCM系统中的信令转 换设备之间的信号传送采用a、b线连接方式。 特点是:不需改动原有设备,只需增加信令转换设备,便于实现。但 是设备复杂,价格较贵。 (2)E、M线接口配合方式 E、M线接口配合方式是指模拟交换局的中继器与PCM系统中的信令转 换设备之间的信号传送采用E、M线接口的方式。EM接口是将线路信令通 过额外的EM线来传送,E表示接收信号线,M表示发送信号线。这种方式 将话音通道和信令通道分开传送。 47 X 第八章信令系统 4. 局间中继接口配合方式 EM接口的优点是节省PCM设备投资,电路调度方便,但是模拟交换机 中的中继器都要进行改造,必须增加配合EM接口的中继设备。 48 X 第八章信令系统 局间线路信令传送示意图 说明: ① 主叫局到被叫局话 音占用TS2时隙; ② 被叫局到主叫局话 音占用TS3时隙。 ③ 复原方式采用互不 控制方式。 图中中继线上的线路 信令都用黑字表示 49 X 第八章信令系统 二、记发器信令 1. 基本概念 局间记发器信令是用来完成电话自动接续的控制信号,主 要用来传输选择路由所需的地址信号(主被叫号码)。 与线路信令不同的是,记发器信令只需在用户通话之前传 送,因而可以占用话音通路并充分利用整个话音频带来传递记 发器信令。一般采用多个音频信号两两组合的方式来表示不同 含义的记发器信令,是一种多频编码的信令。 根据中继线路信号质量的好坏,记发器信令一般采用端到 端或逐段转发的方式来传送信令,同时为了提高传输的可靠性 ,采用全互控方式来发送信令,每一个前向信令必须用一个后 向信令配合发送。 50 X 第八章信令系统 2. 信令编码 多频记发器信令分前向信令和后向信令两种,前向信令采 用六中取二的编码方式,共可以表示15种不同的信令;后向信 令采用四中取二的编码方式,共可以表示6中不同的信令。 编号 频率(Hz) 123456789101112131415 前 向 信 令 F0 (1380)√√√√√ F1 (1500)√√√√√ F2 (1620)√√√√√ F3 (1740)√√√√√ F4 (1860)√√√√√ F5 (1980)√√√√√ 后 向 信 令 F0 (1140)√√√ F1 (1020)√√√ F2 (900)√√√ F3 (780)√√√ 51 X 第八章信令系统 3. 信令含义 多频互控( MFC)记发器信令是一种全互控信令,它的前 向信令分为Ⅰ组信令和Ⅱ组信令,后向信令分为A组信令和B组 信令。前向Ⅰ组和后向A组信令配合使用,构成互控关系;前向 Ⅱ组和后向B组信令配合使用,构成互控关系。 52 X 第八章信令系统 3. 信令含义 前向Ⅰ组信号主要代表数字信息等,前向Ⅱ组信号代表发 端业务类别;后向A组信号用来控制前向Ⅰ组数字信息的发码位 次并对其进行证实,后向B组信号表示被叫用户状态,作为前向 Ⅱ组的互控信息。相同的频率组合在接续的不同阶段代表不同 含义。具体编码及含义请参考课本p248~250。 (1)前向Ⅰ组信令 前向Ⅰ组信令由接续控制信号和数字信号组成,包括数字 信号、KA、KC、KE四部分。 ① 数字信号 前向Ⅰ组信令的“1~10”号编号代表1、2、……9、0十个 数字,用来表示电话号码。此外,发端市话局向发端长话局发 送的编码“15”表示主叫号码发送结束。 53 X 第八章信令系统 3. 信令含义 ② KA信号(编号:1~15) KA信号是发端市话局向发端长话局前向发送的主叫用户 类别信息,并提供本次接续的计费种类(立即、定期、免费) 和用户等级(普通、优先)信息。例如:KA:1定期,2立即 ,5普通免费,10优先免费。 ③ KC信号(编号:11~15) 是长话局前向发送的接续控制信令,具有保证优先用
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