【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)字通信中的時(shí)鐘同步是指收、發(fā)兩端的傳輸和交換速率及各種定時(shí)標(biāo)志都保持一致。通過時(shí)鐘同步網(wǎng)使數(shù)字網(wǎng)中的所有節(jié)點(diǎn)設(shè)備的時(shí)鐘頻率和相位偏差控制在規(guī)定范圍內(nèi)，保證網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)設(shè)備的數(shù)字流正確地傳送和交換。時(shí)鐘同步包括位同步、幀同步、復(fù)幀同步和網(wǎng)同步。 位同步是指通信雙方的位定時(shí)脈沖信號(hào)頻率相等符合一定相位關(guān)系。位同步是保證信號(hào)的接收、交換和復(fù)用過程順利進(jìn)行的前提。 幀同步是指通信雙方的幀定時(shí)信號(hào)的頻率相同且保持一定的相位關(guān)系。幀同步的作用是 在同 步復(fù)用的情況下， 能夠準(zhǔn)確區(qū)分每一幀的起始位置從而確定各路信號(hào)的相位位置并正確把它們區(qū)分開來。幀同步 是通過在信息碼流中插入幀同步 碼來實(shí)現(xiàn)，幀同步碼組是一組特定的碼組，接收端利用檢測電路來檢測這一特定的碼組并以此作為基準(zhǔn)信號(hào)來控制本地的定時(shí)產(chǎn)生系統(tǒng)，使得接收設(shè)備的幀定位信號(hào)和接收信號(hào)的幀定位信號(hào)保持一致，即實(shí)現(xiàn)幀同步。幀同步是以位同步為基礎(chǔ)的，只有在位同步的基礎(chǔ)上才能實(shí)現(xiàn)幀同步。 網(wǎng)同步指網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的時(shí)鐘信號(hào)的頻率相等，也就是各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)鐘同步，從而在各節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)幀同步。實(shí)現(xiàn)網(wǎng)同步的方法有準(zhǔn)同步、主從同步和全同 步。 準(zhǔn)同步是指數(shù)字通信網(wǎng)中的各節(jié)點(diǎn)都設(shè)置獨(dú)立的高精度時(shí)鐘，互不控制，具有同一 標(biāo)稱 頻率，頻率的變化在規(guī)定的范圍內(nèi)。這種方法容易實(shí)現(xiàn)，但費(fèi)用太高。 主從同步是目前得到廣泛應(yīng)用的方法，主從同步網(wǎng)是在交換局設(shè)立一高精度的基準(zhǔn)時(shí)鐘，通過傳輸鏈路把此基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)送到網(wǎng)中的各從節(jié)點(diǎn)，各從節(jié)點(diǎn)利用鎖相環(huán)把本地時(shí)鐘頻率鎖定在基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率上，從而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)各節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)鐘信號(hào)同步，如圖 17 所示。 全同步是指全網(wǎng)設(shè)一組基準(zhǔn)鐘，全網(wǎng)所有數(shù)字通信設(shè)備的時(shí)鐘都直接或間接同步于這一基準(zhǔn)鐘，各節(jié)點(diǎn)時(shí)鐘之間采 用主從同步。 我國目前同步網(wǎng)的結(jié)構(gòu)體制為分布式多基準(zhǔn)鐘的分區(qū)主從同步方式，即在全國設(shè)置若干個(gè)基準(zhǔn)時(shí)鐘，其 標(biāo)稱頻率 相等，頻率偏移限制在規(guī)定的范圍內(nèi)，以基準(zhǔn)時(shí)鐘為中心，將全域劃分為不同的同步區(qū)，同步區(qū)內(nèi)時(shí)鐘節(jié)點(diǎn)采用主從同步，不同的同步區(qū)之間采用準(zhǔn)同步方式。分布式多基準(zhǔn)方式不僅提高了整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的可靠性，更主 要的特點(diǎn)是縮小了同步區(qū)的范圍，縮短了定時(shí)信號(hào)的傳輸距離，減少了信號(hào)的傳輸損傷，提高了精度和準(zhǔn)確性。將來利用我國的衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以建立分布式多基準(zhǔn)全同步網(wǎng)。我國數(shù)字同步網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖 18 所示。 (1) 在北京和武漢設(shè)置兩個(gè)銫鐘，作為一級(jí)基準(zhǔn)鐘 PRC ，互為備用。 (2) 各省中心設(shè)置一套受控于 GPS 或 PRC 的 LPR 。 LPR 有四路輸入定時(shí)信號(hào)，其中兩路來自 GPS 接收機(jī)，兩路來自通過不同地面?zhèn)鬏旀溌穫魉瓦^來的基準(zhǔn)信號(hào)，其中大區(qū)中心接收由銫鐘提供的基準(zhǔn)定時(shí)信號(hào)，邊遠(yuǎn)省中心接收兩路來自銫鐘或其它就近提供的地面定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)。 (3) 各省中心接收四路定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)，它們來自就近的 PRC 或 LPR ，同時(shí)省中心的 BITS 向省內(nèi)其它通信節(jié)點(diǎn)供給定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)。 我國數(shù)字同步網(wǎng)中的同步信號(hào)經(jīng) PDH 2Mbit/s 專線或 PDH 2Mbit/s 業(yè)務(wù)電路以及 SDH STM － N 線路傳送。因 SDH 支路單元的相位調(diào)整將會(huì)引起定時(shí)信號(hào)相位的躍變，現(xiàn)階段優(yōu)先選擇 PDH 傳輸電路傳送定時(shí)信號(hào)，有條件時(shí)主用鏈路采用 PDH 專線。 對(duì)傳輸系統(tǒng)的選擇次序是：地下光纜傳輸系統(tǒng)、數(shù)字微波傳輸系統(tǒng)、架空光纜傳輸系統(tǒng)、對(duì)稱電纜數(shù)字傳輸系統(tǒng)。 時(shí)間同步網(wǎng) 通信網(wǎng)各業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)之間傳送和交換著各種信息，如計(jì)費(fèi)、維護(hù)等都是時(shí)間要求相當(dāng)精確的，要求這些業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)之間傳遞的消息，以及網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備之間能在時(shí)間上保持高度一致。為了保持網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備時(shí)間的一致性，過去是維護(hù)人員使用人機(jī)命令對(duì) 設(shè)備的軟硬件時(shí)間手工進(jìn)行修正，由于修改時(shí)參照的時(shí)間基準(zhǔn)不同，使得整個(gè)網(wǎng)絡(luò)在時(shí)間上無法同步。 時(shí)間同步是指交換機(jī)、數(shù)據(jù)設(shè)備的硬件時(shí)鐘與國家標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘或格林威治時(shí)間一致，即通信網(wǎng)中有時(shí)間標(biāo)記需求的各網(wǎng)元時(shí)鐘使用同一個(gè)時(shí)間參照體 (UTC) ，使網(wǎng)元的內(nèi)部時(shí)間保持高度一致。 時(shí)間同步網(wǎng)就是為各網(wǎng)元提供 UTC 的專門網(wǎng)絡(luò)。時(shí)間基準(zhǔn)信息采用網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議 (NTP) 通過專用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)或公共互聯(lián)網(wǎng)傳送至各級(jí) NTP 服務(wù)器和客戶端設(shè)備。 NTP 節(jié)點(diǎn)之間的時(shí)間同步有兩種方式： NTP 廣播方式和 NTP 客戶 / 服務(wù)器方式。 時(shí)間同步系統(tǒng)采用層次結(jié)構(gòu)，如圖 19 所示。 一級(jí) NTP 服務(wù)器就是具有 GPS 接收功能的服務(wù)器，距離時(shí)間參考源最近；路由器可以作為二級(jí) NTP 服務(wù)器。 信令方式 信令的概念 為了在通信網(wǎng)中向用戶提供通信業(yè)務(wù)， 在交換機(jī)之間要傳送以呼叫建立和釋放為主的各種控制信號(hào)，這種以呼叫控制為主的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議稱為信令。 在一個(gè)通信網(wǎng)中的信令傳送包括 3 個(gè)方面：一是把來自主叫和被叫的狀態(tài)及號(hào)碼信息傳送給交換機(jī)；二是交換機(jī)內(nèi)部的信令傳送；三是在交換網(wǎng)上傳送信令信息。通信網(wǎng)的信令設(shè)備應(yīng)完成監(jiān)視、選擇和運(yùn)行三種功能，監(jiān)視和選擇功能可以完成呼叫處理，運(yùn)行功能可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理。 信令方式簡單地講就是指信令的種類、形式和傳送方式。 按信令工作區(qū)域可分為用戶線信令和局間信令。按信令技術(shù)可分為： (1) 隨路信令 (CAS) 方式，這是傳統(tǒng)的信令技術(shù)； (2) 公共信道信令 (CCS) 方式，包括 ITUT N O .7 信令 ( 歐洲 ) 和 ANSI N O .7 信令 ( 北美 ) 。 用戶信令方式 用戶線信令是用戶和交換機(jī)之間的信令。用戶線信令包括用戶向交換機(jī)發(fā)送的監(jiān)視和選擇信號(hào)和交換機(jī)向用戶發(fā)送的音信號(hào)和鈴流等信號(hào)。 根據(jù)用戶線上傳送信號(hào)的型式可分為模擬用戶信令和數(shù)字用戶信令。 1 ． 模擬用戶線信令 模擬用戶線信令是指在模擬用戶和交換機(jī)之間用戶線上傳送的信令。用戶線狀態(tài)信號(hào)是指主 、被叫用戶的摘、掛機(jī)信號(hào)，交換機(jī)通過數(shù)字邏輯電路來檢測模擬話機(jī)叉簧控制直流回路的斷開或閉合，從而確定用戶的摘、掛機(jī)狀態(tài)。選擇信號(hào)是指主叫所撥的被叫號(hào)碼地址信號(hào)，對(duì)于脈沖撥號(hào)方式用戶線上傳送的是直流脈沖信號(hào)，對(duì)于雙音頻撥號(hào)方式用戶線上傳送的是用兩個(gè)四中取一的音頻組合信號(hào)，共組成 16 個(gè) DTMF 信號(hào)。音信號(hào)包括撥號(hào)音、忙音、回鈴音、各種通知音等，另外還有鈴流信號(hào)。 2 ． 數(shù)字用戶線信令 數(shù)字用戶信令方式是指在 ISDN 用戶和交換機(jī)之間用戶線上傳送的信令。包括 1 號(hào)數(shù)字用戶信令 (DSS1) 和 2 號(hào)數(shù)字用戶信令 (DSS2) 。 DSS1 用于 NISDN ，由 D 信道傳送，也稱為 D 信道信令。 DSS1 由三層協(xié)議組成：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和呼叫處理層。其中： DSS1 數(shù)據(jù)處理層采用基于 LAPD 的幀結(jié)構(gòu)控制過程，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)為 建議，稱之為 信令； DSS2 呼叫處理層采用基于信令消息的控制過程，協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)為 建議，稱之為 信令。例如： SETUP 消息用于請(qǐng)求呼叫建立，即建立 B 信道連接。 局間信令方式 局間信令 是在交換機(jī)中繼線上傳送的信令，局間信令方式按信令技術(shù)可分為隨路信令 (CAS) 方式和公共信道信令 (CCS) 方式。 1 ．隨路信令方式 隨路信令 (CAS) 方式是指信令和話音在同一條通路上傳送的信令方式。信令主要用于建立用戶之間的連接，即對(duì)某一信道而言，在話路連接建立前傳送的是信令，在話路連接建立后傳送的就是話音。隨路信令方式包括線路信令和記發(fā)器信令。 (1) 線路信令 局間線路信令的作用是監(jiān)視局間中繼線的呼叫狀態(tài)。如示閑、占用、占用證實(shí)、應(yīng)答、拆線等。在模擬信道上傳送模擬線路信令，在 數(shù)字信道上傳送數(shù)字型線路信令，適用于 PCM 中繼電路。線路信令按傳輸方向不同分為前向信號(hào)和后向信號(hào)。 我國采用 PCM 30/32 系統(tǒng)，數(shù)字型線路信令在 TS 16 按復(fù)幀抽樣集中傳送。其中每個(gè)話路的兩個(gè)傳輸方向各有 a 、 b 、 c 、 d 四個(gè)比特，可供線路信令編碼?？紤]目前我國電話通信網(wǎng)線路信令的容量，啟用 a 、 b 、 c 三位碼，前向信令為 a f 、 b f 、 c f ，后向信令為 a b 、 b b 、 c b ，未用比特置為 “ 1 ”，如空閑為 1011 ，占用為 0011 。 局間線路信令一般沒有檢錯(cuò)能力，通常采用 “逐段識(shí)別，校正后轉(zhuǎn)發(fā) ”的信號(hào)傳送方式。 (2) 記發(fā)器信令 局間記發(fā)器信令是電話接續(xù)的控制信號(hào)，如選擇路由、選擇被叫用戶等。我國采用多頻互控 (MFC) 記發(fā)器信令，分為前向信令和后向信令，采用多頻編碼、連續(xù)互控、端到端的傳送方式。前向信令為 1380Hz 、 1500Hz 、 1620Hz 、 1740Hz 、 1860Hz 、 1980Hz 的高頻群，按六中取二編碼，最多有 15 種；后向信令為 1140Hz 、 1020Hz 、 900Hz 、 780Hz 的低頻群，按四中取二編碼，最多有 6 種。多頻記發(fā)器信令的種類和基本含義如表 12 所示。 表 12 中的后向 A 組信令包括 A 1 ～ A 6 ，其中 A 1 、 A 2 、 A 6 信令稱為發(fā)碼位次控制信號(hào)，控制前向數(shù)字信號(hào)的發(fā)碼位次； A 3 信令表示被叫號(hào) 碼接收完畢，轉(zhuǎn)至 B 組信令的控制信令； A 4 信令表示被叫忙或機(jī)鍵擁塞； A 5 信令表示用戶所撥的是空號(hào)。 MFC 傳送過程分四拍進(jìn)行： 第一拍 發(fā)端局發(fā)前向信號(hào)； 第二拍 收端局接收、識(shí)別這個(gè)前向信號(hào)后，發(fā)送一個(gè)后向信號(hào)； 第三拍 發(fā)端局接收、識(shí)別這個(gè)后向信號(hào)后，停發(fā)前向信號(hào)； 第四拍 收端局識(shí)別前向信號(hào)已停發(fā)，停發(fā)后向信號(hào)。 局間記發(fā)器信令也可采用多頻脈沖 (MFP) 記發(fā)器信令。 MFC 比 MFP 傳送可靠，但傳送速度比 MFP 慢。記發(fā)器信令經(jīng)過多段電路時(shí)，其傳送方式有三種：逐段轉(zhuǎn)發(fā)方 式、端到端方式和混合方式。我國的帶內(nèi)多頻記發(fā)器信令采用混合方式，或者說基本上采用端到端的傳送方式。 2 ．公共信道信令方式 公共信道信令 (CCS) 方式即共路信令方式是指信令通路和話音通路分離，信令通過專用的信令鏈路 ( 簡稱 CCS) 傳送的信令方式。目前在我國通信網(wǎng)中廣泛采用的是 ITUT N O .7 信令方式。 N O .7 信令方式是一種在國際上通用的、標(biāo)準(zhǔn)的公共信道信令系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，一條 CCS 可控制幾千條中繼線。 N O .7 信令方式有如下特點(diǎn)： ① 最適合于數(shù)字交換設(shè)備 和數(shù)字傳輸設(shè)備所構(gòu)成的數(shù)字通信網(wǎng)； ② 能滿足現(xiàn)在和將來通信網(wǎng)的發(fā)展要求； ③ 提供可靠的差錯(cuò)控制方法。 N O .7 信令方式是通信網(wǎng)向綜合化、智能化方向發(fā)展不可缺少的基礎(chǔ)。 有關(guān) N O .7 信令的詳細(xì)內(nèi)容見本書的第 3 章。 計(jì)費(fèi)方式 通信企業(yè)在向廣大客戶提供通信服務(wù)的同時(shí)，根據(jù)國家規(guī)定的資費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和客戶的使用情況按時(shí)向客戶收費(fèi)。 概述 計(jì)費(fèi)方式主要是指計(jì)費(fèi)種類、基本計(jì)費(fèi)數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)計(jì)費(fèi)功能的設(shè)備。交換系統(tǒng)的計(jì)費(fèi)功能包括計(jì)費(fèi)分析、計(jì)費(fèi)產(chǎn)生、計(jì)費(fèi)收集和計(jì)費(fèi)記錄輸出。從技術(shù)的 角度看計(jì)費(fèi)種類主要分為匯總計(jì)費(fèi)和詳細(xì)帳單計(jì)費(fèi)。 1 ．計(jì)費(fèi)參數(shù) 呼叫過程中的計(jì)費(fèi)產(chǎn)生取決于計(jì)費(fèi)控制數(shù)據(jù)即計(jì)費(fèi)參數(shù)，包括計(jì)費(fèi)分析、記錄和產(chǎn)生點(diǎn)；計(jì)費(fèi)起始、結(jié)束點(diǎn)；計(jì)費(fèi)標(biāo)識(shí)、計(jì)費(fèi)方式；費(fèi)率；計(jì)費(fèi)表類型等參數(shù)。 計(jì)費(fèi)分析、記錄和產(chǎn)生點(diǎn)用于指示計(jì)費(fèi)分析、記錄和產(chǎn)生在哪里完成，有以下幾種情況： ① 在本局分析； ② 在高端局分析； ③ 在低端局分析； ④ 智能網(wǎng)計(jì)費(fèi)在 SCP 中分析。 計(jì)費(fèi)起始點(diǎn)一般固定設(shè)置為被叫應(yīng)答，即被叫摘機(jī)后開始計(jì)費(fèi)，也可以設(shè)置為送撥號(hào)音、振鈴等；計(jì)費(fèi)結(jié)束點(diǎn)一般固定設(shè)置為前 向釋放，即主叫掛機(jī)后停止計(jì)費(fèi)。 計(jì)費(fèi)標(biāo)識(shí)也稱計(jì)費(fèi)選擇，用于定義是否計(jì)費(fèi)。 2 ．費(fèi)率 費(fèi)率是定義呼叫過程中記錄計(jì)費(fèi)信息規(guī)則的總稱。費(fèi)率由計(jì)費(fèi)方法、起始脈沖數(shù)、周期脈沖數(shù)和計(jì)費(fèi)周期構(gòu)成。費(fèi)率表包括費(fèi)率定義、時(shí)間調(diào)派和日歷表類型，交換系統(tǒng)中的費(fèi)率表分為主用費(fèi)率表和備用費(fèi)率表，主用費(fèi)率表是指當(dāng)前被激活、正在使用的費(fèi)率表，備用費(fèi)率表在一般情況下應(yīng)和主用費(fèi)率表保持一致。 費(fèi)率組和費(fèi)率標(biāo)識(shí)：用 GPamp。ID 表示，如１ amp。 ２，其中 GP=1 表示費(fèi)率組 1 ， ID=2 表示費(fèi)率標(biāo)識(shí) 2 。在 S1240 、 EC74 中最多有 64 個(gè)費(fèi)率組，每個(gè)費(fèi)率組中最多有 32 個(gè)費(fèi)率標(biāo)識(shí)。 計(jì)費(fèi)周期是指基本計(jì)費(fèi)時(shí)間，目前我國固定網(wǎng)內(nèi)長途電話的基本計(jì)費(fèi)時(shí)間是 6 秒鐘 ( 原來是 1 分鐘 ) ；市內(nèi)電話的基本計(jì)費(fèi)時(shí)間是 1 分鐘 ( 原來是 3 分鐘 ) ，首次計(jì) 3 分鐘。 計(jì)費(fèi)方式 通信網(wǎng)中的計(jì)費(fèi)方式主要有：市話計(jì)費(fèi)方式、長途計(jì)費(fèi)方式和立即計(jì)費(fèi)方式。 1 ．市話計(jì)費(fèi)方式 市話計(jì)費(fèi)方式也稱為 LAMA 計(jì)費(fèi)，用于市內(nèi)電話通信時(shí)，采用匯總計(jì)費(fèi) (Bulk Billing) 的形式，