【正文】 第 3章 令 網(wǎng) 下載 第 3章 令 網(wǎng) 信令基本概念 信令網(wǎng)與電話網(wǎng)的關系 思考題 第 3章 令 網(wǎng) 下載 信令基本概念 信令及作用 信令系統(tǒng)是通信網(wǎng)的重要組成部分。那么什么是信令呢 ? 簡單地說，信令是終端和交換機之間以及交換機和交換機之間傳遞的一種信息，這種信息可以指導終端、交換系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)協(xié)同運行，在指定的終端間建立和拆除臨時的通信通道，并維護網(wǎng)路本身正常運行。以最簡單的局間電話通信為例，我們可以看一下接續(xù)的基本信令流程，見圖 。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 圖 電話接續(xù)基本信令流程 交換機 A( 發(fā)端局 )用戶線T e l e p h o n e主叫啟呼 ( 摘機 )撥號音撥 號 信 令占 用 信 令選 擇 信 令 ( 路 由 信 令 )回 鈴 音 信 令交換機 B( 終端局 )用戶線T e l e p h o n e被叫振 鈴 信 令應答 ( 摘機 )應 答 信 令( 通話 )復原 ( 掛機 )后 向 掛 機 信 令忙音復原 ( 掛機 )前 向 拆 線 信 令拆 線 證 實 信 令中繼線第 3章 令 網(wǎng) 下載 信令分類 1．按信令的工作區(qū)域分 (1) 用戶線信令：指在終端和交換機之間的用戶線上傳輸?shù)男帕?。其中在模擬用戶線上傳輸?shù)慕心M用戶線信令，主要包括用戶終端向交換機發(fā)送的監(jiān)視信令和地址信令，例如主、被叫用戶的摘和掛機信令，主叫用戶撥打的電話號碼等；交換機向用戶發(fā)送的信令主要有撥號音和忙音等。在數(shù)字用戶線上傳送的信令則叫數(shù)字用戶線信令，目前主要有在 NISDN中使用的DSS1信令和在 BISDN中使用的 DSS2信令，它們比模擬用戶線信令傳遞的信息要多。由于每一條用戶線都要配置一套用戶線信令設備，因此用戶線信令應盡量簡單，以降低設備的復雜度和成本。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 (2) 局間信令：指在交換機和交換機之間、交換機與業(yè)務控制節(jié)點之間等傳遞的信令。它們主要用來控制連接的建立、監(jiān)視、釋放，網(wǎng)絡的監(jiān)控、測試等功能。局間信令功能要比用戶線信令復雜得多。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 2．按所完成的功能分 按所完成的功能不同，信令可分為以下幾類： (1) 監(jiān)視信令：監(jiān)視用戶線和中繼線的狀態(tài)變化。 (2) 地址信令：主叫話機發(fā)出的數(shù)字信號以及交換機間傳送的路由選擇信息。 (3) 維護管理信令：線路擁塞、計費以及故障告警等信息。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 3．按信令的傳送方向分 在通信網(wǎng)中 , 按照信令的傳送方向 , 信令分為前向信令和后向信令。 (1) 前向信令：主叫用戶方向發(fā)往被叫用戶方向的信令。 (2) 后向信令：被叫用戶方向發(fā)往主叫用戶方向的信令。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 4．按信令信道與用戶信息傳送信道的關系分 按信令信道與用戶信息傳送信道的關系分，信令可分為隨路信令 (CAS： Channel Associated Signaling)和公共信道信令(CCS： Common Channel Signaling)兩種。 圖 兩種信令系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu) (a) 隨路信令系統(tǒng)示意圖； (b) 公共信道信令系統(tǒng)示意 交換網(wǎng)絡交換機 A公共控制信令設備話路交換網(wǎng)絡交換機 B公共控制信令設備( a )交換網(wǎng)絡交換機 A處理機信令設備話路交換網(wǎng)絡交換機 B信令設備( b )處理機數(shù)據(jù)鏈路第 3章 令 網(wǎng) 下載 圖 (a)是 CAS系統(tǒng)的示意圖，其主要特點是信令與用戶信息在同一條信道上傳送，或信令信道與對應的用戶信息傳送信道一一對應。我們看到兩端交換節(jié)點的信令設備之間沒有直接相連的信令信道，信令是通過對應的用戶信息信道來傳送的。以傳統(tǒng)電話網(wǎng)為例，當有一個呼叫到來時，交換機先為該呼叫選擇一條到下一交換機的空閑話路，然后在這條空閑的話路上傳遞信令，當端到端的連接建立成功后，再在該話路上傳遞用戶的話音信號。在過去的模擬電話通信網(wǎng)、 被廣泛使用，我國在模擬電話網(wǎng)時代廣泛使用的中國 1號信令系統(tǒng)就是一個典型的帶內(nèi)多頻互控隨路信令系統(tǒng)。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 圖 (b)是 CCS系統(tǒng)的示意圖，其主要特點是信令在一條與用戶信息信道分開的信道上傳送，并且該信令信道并非某一個用戶信息信道的專用信令信道，而是為一群用戶信息信道所共享。我們看到兩端交換節(jié)點的信令設備之間有直接相連的信令信道，信令的傳送是與話路分開的、無關的。仍以電話呼叫為例，當一個呼叫到來時，交換節(jié)點先在專門的信令信道上傳送信令，端到端的連接建立成功后，再在選好的話路上傳遞話音信號。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 信令方式 在通信網(wǎng)上，不同廠商的設備要相互配合工作，就要求設備之間傳遞的信令遵守一定的規(guī)則和約定，這就是信令方式，它包含信令的編碼方式、信令在多段鏈路上的傳送方式及控制方式。信令方式的選擇對通信質(zhì)量、業(yè)務的實現(xiàn)影響很大。 1．編碼方式 信令有未編碼方式和已編碼方式兩種。 未編碼方式的信令可按脈沖幅度的不同、脈沖持續(xù)時間的不同、脈沖數(shù)量的不同來進行區(qū)分。它在過去的模擬電話網(wǎng)上的隨路信令系統(tǒng)中使用，由于編碼容量小、傳輸速度慢等缺點，目前已不再使用。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 已編碼方式有以下幾種形式： (1) 模擬編碼方式：有起止式單頻編碼、雙頻二進制編碼和多頻編碼方式，其中使用最多的是多頻編碼方式。以我國 1號記發(fā)器信令為例，它的前向信令就設置了六種頻率，每次取出兩個同時發(fā)出，表示一種信令，共有 15種編碼。多頻編碼方式的特點是編碼較多，有自檢能力，可靠性較好等，曾被廣泛地使用于隨路信令系統(tǒng)中。 (2) 二進制編碼方式：典型的代表是數(shù)字型線路信令，它使用4 bit二進制編碼來表示線路的狀態(tài)信息。 (3) 信令單元方式：其實就是不定長分組形式，用經(jīng)二進制編碼的若干字節(jié)構(gòu)成的信令單元來表示各種信令。該方式編碼容量大、傳輸速度快、可靠性高、可擴充性強，是目前的各類公共信道信令系統(tǒng)廣泛采用的方式，其典型代表是 。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 2．傳送方式 信令在多段鏈路上的傳送方式有三種。下面以電話通信為例說明每種的工作過程。 (1) 端到端方式：見圖 ，發(fā)端局的收號器收到用戶發(fā)來的全部號碼后，由發(fā)端局發(fā)號器發(fā)送第一轉(zhuǎn)接局所需的長途區(qū)號 (圖中用 ABC表示 )，并完成到第一轉(zhuǎn)接局的接續(xù)；第一轉(zhuǎn)接局根據(jù)收到的長途區(qū)號，完成到第二轉(zhuǎn)接局的接續(xù) , 再由發(fā)端發(fā)號器向第二轉(zhuǎn)接局發(fā)送 ABC, 第二轉(zhuǎn)接局根據(jù) ABC找到收端局，完成到收端局的接續(xù)；此時發(fā)端局向收端局發(fā)送用戶號碼 (圖中用XXXX表示 )，建立發(fā)端到收端的接續(xù)。端到端的特點是，發(fā)碼速度快、撥號后等待時間短，但要求全程采用同樣的信令系統(tǒng)，并且發(fā)端信令設備連接建立期間占用周期長。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 圖 端到端方式 收號器用戶發(fā)號器A B C X X X X發(fā)端局ABC收號器轉(zhuǎn)接局ABC收號器X X X X轉(zhuǎn)接局收號器收端局用戶第 3章 令 網(wǎng) 下載 (2) 逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式：見圖 ，信令逐段進行接收和轉(zhuǎn)發(fā)，全部被叫號碼由每一個轉(zhuǎn)接局全部接收，并依次逐段轉(zhuǎn)發(fā)出去。逐段轉(zhuǎn)發(fā)的特點是，對鏈路質(zhì)量要求不高，在每一段鏈路上的信令形式可以不一樣，但其信令的傳輸速度慢，連接建立的時間比端到端方式慢。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 圖 逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式 收號器用戶發(fā)號器A B C X X X X發(fā)端局 轉(zhuǎn)接局X X X X轉(zhuǎn)接局收號器收端局用戶收號器發(fā)號器A B C X X X X收號器發(fā)號器A B C X X X X第 3章 令 網(wǎng) 下載 (3) 混合方式：實際應用中，常將兩種方式結(jié)合起來混合使用。如在中國 1號信令中，可根據(jù)鏈路的質(zhì)量，在劣質(zhì)鏈路上采用逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式，在優(yōu)質(zhì)鏈路上采用端到端方式。目前的，主要采用逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式，但也支持端到端的信令方式。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 3．控制方式 控制方式指控制信令發(fā)送過程的方式，主要有以下三種： (1) 非互控方式：發(fā)端連續(xù)向收端發(fā)送信令，而不必等待收端的證實信號。該方法控制機制簡單，發(fā)碼速度快，適用于誤碼率很低的數(shù)字信道。 (2) 半互控方式：發(fā)端向收端發(fā)送一個或一組信令后，必須等待收到收端回送的證實信號后，才能接著發(fā)送下一個信號。半互控方式中前向信令的發(fā)送受控于后向證實信令。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 (3) 全互控方式：該方式發(fā)端連續(xù)發(fā)送一個前向信令，且不能自動中斷，直到收到收端發(fā)來的后向證實信令，才停止該前向信令的發(fā)送，收端后向證實信令的發(fā)送也是連續(xù)且不能自動中斷的，直到發(fā)端停發(fā)前向信令，才能停發(fā)該證實信令。這種不間斷的連續(xù)互控方式抗干擾能力強，可靠性好，但設備復雜，發(fā)碼速度慢，主要用于過去傳輸質(zhì)量差的模擬電路上。目前在公共信道方式中已不再使用。 目前在 ，主要采用了非互控方式，但是為保證可靠性，并沒有完全取消后向證實信令。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 1973年 ITUT開始了對 ，并于 1980年第一次正式提出 (1980年黃皮書 )。該規(guī)程包括了 信令系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)及消息傳遞部分 (MTP： Message Transfer Part), 電話用戶部分 (TUP： Telephone User Part)和數(shù)據(jù)用戶部分(DUP： Data User Part)的相關建議。 1984年通過的紅皮書建議，對黃皮書建議進行了完善和補充 , 并提出了信令連接控制部分(SCCP： Signaling Connection Control Part)、 ISDN用戶部分 (ISUP：ISDN User Part)的相關建議。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 1988年形成的藍皮書及后來的白皮書，對紅皮書建議進行了完善和補充 , 基本完成了電話用戶部分的研究，并提出了事務處理能力應用部分 (TCAP： Transaction Capability Application Part)和 。至 1994年用于窄帶 (64 kb/s)電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)、 ISDN的建議和支持智能網(wǎng) (IN： Intelligent Network)，移動應用部分 (MAP： Mobile Application Part)的標準已經(jīng)穩(wěn)定，這些標準在國際和國內(nèi)電信網(wǎng)上得到了廣泛的應用，因此從整體上說，窄帶網(wǎng)的 。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 窄帶網(wǎng)的 64 kb/s的信令鏈路。由于智能網(wǎng)、移動等新業(yè)務的引入， 斷增加。一些發(fā)達國家在主干信令鏈路上使用 2 Mb/s高速信令鏈路，來均衡 ，并能在現(xiàn)有傳輸條件的基礎上，充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡資源 , 保證 、易于維護。 第 3章 令 網(wǎng) 下載 20世紀 80年代末，隨著 SDH和 ATM等新的通信技術的發(fā)展