現(xiàn)代交換原理課件

第一章電信交換基礎(chǔ)1.1電話交換的基本原理1.2

電話交換機的類型及發(fā)展1.3

主要的交換方式

1.4

我國電話通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和編號計畫1.1電話交換的基本原理1.1.1電話通信網(wǎng)的基本組成及功能電話通信網(wǎng)的基本組成設(shè)備包括終端設(shè)備、傳輸設(shè)備和交換設(shè)備。

1.1.2電話機的基本組成及工作原理1．電話機的基本組成及功能電話機的基本組成部分有通話設(shè)備、信令設(shè)備和轉(zhuǎn)換設(shè)備。圖1-1撥號脈衝電話機的原理圖2．電話機的基本工作原理（1）撥號脈衝電話機的工作原理（2）雙音多頻（DTMF）電話機的工作原理DTMF信號用高、低兩個不同的頻率代表一個撥號數(shù)字。1.1.3交換機的基本組成及其工作原理

1．交換機的基本組成及功能圖1-2交換機的基本組成2．呼叫處理的基本過程（1）用戶呼出階段（2）數(shù)字接收及分析階段

（3）通話建立階段（4）通話階段（5）呼叫釋放階段1.2電話交換機的類型及發(fā)展1965年，美國開通了世界上第一臺程式控制交換機，20世紀70年代開始出現(xiàn)了數(shù)字程式控制交換機。數(shù)字程式控制交換機的主要優(yōu)點是：①

能靈活地向用戶提供多種新服務(wù)功能②

便於採用共路信令系統(tǒng)③

體積小、重量輕、功耗低、可靠性高④

操作維護管理的自動化

1.3主要的交換方式1.3.1電路交換電路交換的特點是：①在通信開始時要首先建立連接；②

一個連接在通信期間始終佔用該電路

③

交換機對傳輸?shù)馁Y訊不作處理

④

一旦連接建立以後，資訊在系統(tǒng)中的傳輸時延基本上是一個恒定值。

1.3.2分組交換

分組交換（PacketSwitching）是數(shù)據(jù)通信的一種交換方式。它利用存儲—轉(zhuǎn)發(fā)的方式進行交換。

1．虛電路方式所謂虛電路是指兩個用戶在進行通信之前要通過網(wǎng)路建立邏輯上的連接。

2．?dāng)?shù)據(jù)報方式數(shù)據(jù)報方式是獨立地傳送每一個數(shù)據(jù)分組。

1.3.3ATM交換

ATM（AsynchronousTransferMode）即非同步傳送模式，又叫非同步轉(zhuǎn)移模式。它是寬頻ISDN中的一種基本交換方式。1.4我國電話通信網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和編號計畫我國的電話通信網(wǎng)採用分級網(wǎng)結(jié)構(gòu)，包括長途電話網(wǎng)和本地電話網(wǎng)兩大部分。1.4.1長途電話網(wǎng)長途電話二級網(wǎng)的等級結(jié)構(gòu)及網(wǎng)路組織示意圖如圖1-3所示。圖1-3長途電話二級網(wǎng)等級結(jié)構(gòu)及網(wǎng)路組織示意（1）一級交換中心一級交換中心（DC1）為?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）長途交換中心，其功能主要是匯接所在?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市）的省際長途來去話務(wù)和所在本地網(wǎng)的長途終端話務(wù)。（2）二級交換中心二級交換中心（DC2）是本地網(wǎng)的長途交換中心，其主要職能為匯接所在本地網(wǎng)的長途終端話務(wù)。1.4.2本地電話網(wǎng)本地電話網(wǎng)指由同一個長途編號區(qū)範(fàn)圍內(nèi)的所有交換設(shè)備、傳輸設(shè)備和用戶終端設(shè)備組成的電話網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)本地網(wǎng)的規(guī)模大小和端局數(shù)量，本地網(wǎng)網(wǎng)路等級結(jié)構(gòu)可分為網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)和二級網(wǎng)結(jié)構(gòu)。（1）網(wǎng)狀網(wǎng)結(jié)構(gòu)（2）二級網(wǎng)結(jié)構(gòu)1.4.3編號計畫1．編號方式（1）本地電話號碼同一本地網(wǎng)範(fàn)圍內(nèi)的用戶之間相互呼叫時撥打同一本地用戶號碼，號碼結(jié)構(gòu)為局號＋局內(nèi)用戶號。

（2）國內(nèi)長途呼叫需在對方電話號碼前加撥國內(nèi)長途字冠0和長途區(qū)號，號碼方案為0＋長途區(qū)號＋對方電話號碼如果呼叫的是異地移動網(wǎng)用戶，則應(yīng)在移動電話號碼前加撥0，即號碼為0＋移動網(wǎng)的接入碼＋移動網(wǎng)的用戶號碼（3）國際長途呼叫國際自動撥號程式為00＋國家號碼＋被叫國的國內(nèi)有效號碼2．首位號碼分配

0為國內(nèi)長途全自動呼叫字冠號；

00為國際長途全自動字冠號；

1為特種業(yè)務(wù)、新業(yè)務(wù)及網(wǎng)間互通的首位號碼；

2~9為本地電話首位號碼，其中200，300，400，500，600，700，800為新業(yè)務(wù)（智能業(yè)務(wù)）號碼。3．首位為1的號碼安排4．新業(yè)務(wù)接入碼編號第二章信令系統(tǒng)2.1信令的基本概念和分類2.2用戶線信令2.3中國No.1信令2.4No.7信令系統(tǒng)概述2.5消息傳遞部分2.6電話用戶部分2.7

信令連接控制部分2.8

事務(wù)處理能力2.1信令的基本概念和分類通信協(xié)議的基本內(nèi)容有：①規(guī)定在收發(fā)雙方之間相互交換資訊的表現(xiàn)形式；②

為正確無誤地將資訊傳送到對方所規(guī)定的控制規(guī)程。

圖2-1所示的是市話網(wǎng)中兩分局用戶電話接續(xù)時信令傳送的示例。圖2-1市話網(wǎng)中兩分局用戶接續(xù)示例2.1.2信令的分類1．按信令的傳送區(qū)域劃分按信令的傳送區(qū)域劃分，可將信令分為用戶線信令和局間信令。①用戶線信令是用戶話機和交換機之間傳送的信令。②局間信令是交換機之間，或交換機與網(wǎng)管中心、資料庫之間傳送的信令。2．按信令通道與話音通道的關(guān)係劃分①隨路信令指用傳送話路的通路傳送與該話路有關(guān)的各種信令，或指傳送信令的通路與話路之間有固定的關(guān)係。②公共通道信令指傳送信令的通道和傳送話音的通道在邏輯上或物理上是完全分開的,有單獨傳送信令的通道，在一條雙向信令通道上,可傳送上千條電路信令消息。3．按信令的功能劃分①

線路信令又稱為監(jiān)視信令，用來檢測或改變中繼線的呼叫狀態(tài)和條件，以控制接續(xù)的進行。

②

記發(fā)器信令又稱為選擇信令，主要用來傳送被叫（或主叫）的電話號碼，供交換機選擇路由、選擇被叫用戶。

4．按信令的傳送方向劃分①前向信令指信令沿著從主叫到被叫的方向傳送。②後向信令指信令沿著從被叫到主叫的方向傳送。2.2用戶線信令2.2.1用戶話機發(fā)出的信令1．監(jiān)視信令監(jiān)視信令主要反映用戶話機的摘、掛機狀態(tài)。

2．選擇信令選擇信令是用戶話機向交換機送出的被叫號碼。

2.2.2交換機發(fā)出的信令1．鈴流鈴流信號是交換機發(fā)送給被叫用戶的信號，可提醒用戶有呼叫到達。2．信號音信號音是交換機發(fā)送給用戶的信號，用來說明有關(guān)的接續(xù)狀態(tài)，如忙音、撥號音、回鈴音等。

2.3中國No.1信令2.3.1線路信令1．No.1線路信令的種類及適用範(fàn)圍

No.1線路信令可分為直流型線路信令、帶內(nèi)單頻線路信令和數(shù)字型線路信令。2．?dāng)?shù)字型線路信令

（1）時隙分配

30/32路PCM系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。

圖2-230/32路PCM的幀結(jié)構(gòu)（2）編碼含義

af：表示發(fā)話交換局狀態(tài)或主叫用戶狀態(tài)的前向信號。af＝0為摘機佔用狀態(tài)，af＝1為掛機拆線狀態(tài)。

bf：向來話交換局表示故障狀態(tài)的前向信號。bf＝0為正常狀態(tài)，bf＝1為故障狀態(tài)；cf：表示話務(wù)員再振鈴或強拆的前向信號。

ab：表示被叫用戶摘、掛機狀態(tài)的後向信號。

bb：表示受話局狀態(tài)的後向信號。

cb：表示話務(wù)員回振鈴的後向信號或表示是否到達被叫信號，或用於傳送計次脈衝信號。圖2-3前向信令和後向信令的傳送方向表2-3

前向信令編碼及含義編

碼頻

率前向I組前向Ⅱ組KD數(shù)

字（KOA）KAKCKE11380+15001普通，定期

長途話務(wù)員呼叫（半自動）21380+16202

用戶表普通立即

長途自動用戶呼叫（用戶數(shù)據(jù)通信、電話通信或用戶傳真）31500+16203

印表機普通立即

市內(nèi)電話2.3.2記發(fā)器信令1．信號編碼41380+17404優(yōu)先定期

市內(nèi)用戶傳真或用戶數(shù)據(jù)通信51500+17405普通免費

半自動核對主叫號碼，測試呼叫61620+17406小交換機

測試呼叫71380+18607備用

81500+18608備用

91620+18609備用

101740+18600優(yōu)先，免費

111380+1980

備用優(yōu)先呼叫備用

121500+1980

備用指定號碼呼叫備用

131620+1980

計畫用於測試測試接續(xù)測試接續(xù)

141740+1980

備用備用備用

151860+198015：主叫號碼送完

控制衛(wèi)星電路段數(shù)

表2-4

後向信令編碼及含義編

碼頻

率後

向

信

號A組B組KD=1,2,6KD=3,411140+1020A1：發(fā)下一位B1：被叫用戶空閒被叫用戶閑，互不控制復(fù)原21140+900A2：由第一位發(fā)起B(yǎng)2：被叫用戶市話忙備用31020+900A3：轉(zhuǎn)至“B”組信號B3：被叫用戶長途忙備用41140+780A4：擁塞B4：擁塞被叫用戶忙或機鍵擁塞編

碼頻

率後

向

信

號A組B組KD=1,2,6KD=3,451020+780A5：空號B5：被叫用戶為空號被叫用戶為空號6900+780A6：發(fā)KA和主叫號碼B6：備用被叫用戶空閒，主叫控制復(fù)原續(xù)表2．互控傳送方式

MFC信令的互控過程如下：①

去話端發(fā)送前向信令；②

來話端識別前向信令，發(fā)送後向信令；③

去話端識別後向信令，停發(fā)前向信令；④

來話端識別前向信令停發(fā)，停發(fā)後向信令；⑤

去話端識別後向信令停發(fā)，根據(jù)收到的後向信令，發(fā)送下一位前向信令，開始第二個互控過程。3．MFC信號在多段路由上的傳送方式

MFC信令經(jīng)過多段路由時，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。（1）逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式（2）端到端方式（3）混合方式4．No.1信令的MFC信令含義（1）前向I組信令①

KA信號。

②

KC信號。

③

KE信號。

④

數(shù)字信號。

（2）後向A組信令（3）前向II組信令（4）後向B組信令5．MFC信令發(fā)送順序圖2-4長途接續(xù)示例（1）發(fā)端市話局→發(fā)端長話局（2）發(fā)端長話局→第一轉(zhuǎn)接局（3）發(fā)端長話局→第二轉(zhuǎn)接局（4）發(fā)端長話局→終端長話局（5）終端長話局→終端市話局圖2-6呼叫接續(xù)的信令過程2.4No.7信令系統(tǒng)概述1．No.7信令系統(tǒng)的基本特點

No.7信令系統(tǒng)是一種國際性的標(biāo)準化通用公共通道信令系統(tǒng)，其基本特點是：①最適合由數(shù)字程式控制交換機和數(shù)字傳輸設(shè)備所組成的綜合數(shù)字網(wǎng)；②能滿足現(xiàn)在及將來傳送呼叫控制、遙控、維護管理信令及處理機之間事務(wù)處理資訊的要求；③提供了可靠的方法，使信令按正確的順序傳送又不致丟失或重複。2．No.7信令系統(tǒng)的基本功能

No.7信令系統(tǒng)能滿足多種通信業(yè)務(wù)的要求，當(dāng)前主要應(yīng)用有：

傳送電話網(wǎng)的局間信令；

傳送電路交換數(shù)據(jù)網(wǎng)的局間信令；

傳送綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的局間信令；

在各種運行、管理和維護中心傳遞有關(guān)資訊；

在業(yè)務(wù)交換點和業(yè)務(wù)控制點之間傳送各種數(shù)據(jù)資訊，支持各種類型的智能業(yè)務(wù)；

傳送移動通信網(wǎng)中與用戶移動有關(guān)的各種控制資訊。2.4.2No.7信令系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分層通信體系結(jié)構(gòu)的基本概念是：①將通信功能劃分為若干層次，每一個層次完成一部分功能，每一個層次可單獨進行開發(fā)和測試。②每一層只和直接相鄰的兩層打交道，它利用下一層所提供的功能（並不需要知道它的下一層是如何實現(xiàn)的，僅需該層通過層間接口所提供的功能），向高一層提供本層所能完成的服務(wù)。③每一層是獨立的，各層都可以採用最適合的技術(shù)來實現(xiàn)，當(dāng)某層由於技術(shù)的進步發(fā)生變化時，只要介面關(guān)係保持不變，則其他各層不受影響。1．No.7信令系統(tǒng)的四級結(jié)構(gòu)

在No.7信令系統(tǒng)的四級結(jié)構(gòu)中，將No.7信令系統(tǒng)分為消息傳遞部分（MessageTransferPart，MTP）和用戶部分（UserPart，UP）。圖2-7No.7信令系統(tǒng)的四級結(jié)構(gòu)

第一級為信令資料鏈路功能級，它對應(yīng)於OSI模型的物理層。第二級為信令鏈路功能級，對應(yīng)於OSI模型的資料鏈路層。第三級是信令網(wǎng)功能級，對應(yīng)於OSI模型的網(wǎng)路層的部分功能。

2．與OSI模型對應(yīng)的No.7信令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)（1）消息傳遞部分消息傳遞部分（MTP）的功能是在信令網(wǎng)中提供可靠的信令消息傳遞，將用戶發(fā)送的消息傳送到用戶指定的目的地信令點的指定用戶部分。（2）電話用戶部分電話用戶部分（TUP）是No.7信令方式的第四功能級中最先得到應(yīng)用的用戶部分。

（3）信令連接控制部分（4）事務(wù)處理能力應(yīng)用部分事務(wù)處理能力（TC）是指通信網(wǎng)中分散的一系列應(yīng)用在相互通信時採用的一組規(guī)約和功能。

（5）綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶

ISDN用戶部分（ISUP）是在TUP基礎(chǔ)上擴展而成的。

（6）智能網(wǎng)應(yīng)用部分智能網(wǎng)應(yīng)用部分用來在智能網(wǎng)各功能實體間傳送有關(guān)資訊流，以便各功能實體協(xié)同完成智能業(yè)務(wù)。（7）移動應(yīng)用部分2.4.3信令單元的格式信令單元各字段的意義如下：①

標(biāo)誌碼（F）

②

前向序號（FSN）、後向序號（BSN）、後向表示語比特（BIB）、前向表示語比特（FIB）

③

長度表示語（LI）

④

校驗碼（CK）

⑤

業(yè)務(wù)資訊八位位組（SIO）

⑥

信令資訊字段（SIF）

⑦

狀態(tài)字段（SF）

2.4.4我國No.7信令網(wǎng)的結(jié)構(gòu)1．信令網(wǎng)的基本組成部件

No.7信令網(wǎng)的基本組成部件為信令點（SP）、信令轉(zhuǎn)接點（STP）和信令鏈路。（1）信令點（SP）（2）信令轉(zhuǎn)接點（STP）（3）信令鏈路2．工作方式（1）直聯(lián)工作方式（2）準直聯(lián)工作方式3．我國No.7信令網(wǎng)的結(jié)構(gòu)我國No.7信令網(wǎng)由高級信令轉(zhuǎn)接點（HSTP）、低級信令轉(zhuǎn)接點（LSTP）和信令點（SP）三級組成。

圖2-13我國No.7信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)4．我國三級信令網(wǎng)的雙備份可靠性措施為了保證信令網(wǎng)的可靠性，提高信令網(wǎng)的可用性，我國的三級信令網(wǎng)採用了雙備份可靠性措施。

5．信令點的編號計畫（1）國際信令網(wǎng)的編號計畫國際信令網(wǎng)的信令點編碼的位長為14位二進位數(shù)，採用三級的編碼結(jié)構(gòu)。圖2-14國際信令點編碼格式（2）我國國內(nèi)網(wǎng)的信令點編碼我國國內(nèi)信令網(wǎng)採用24位二進位數(shù)的全國統(tǒng)一的編碼計畫。圖2-15我國國內(nèi)信令點編碼格式2.5消息傳遞部分2.5.1信令資料鏈路信令資料鏈路提供了傳送信令消息的物理通道，它由一對傳送速率相同、工作方向相反的數(shù)據(jù)通路組成，完成二進位比特流的透明傳輸。

採用數(shù)字信令鏈路時接入方式有兩種類型：①數(shù)字傳輸鏈路通過數(shù)字選擇級的半永久連接接到信令終端，如圖2-16所示。②數(shù)字傳輸通路通過時隙接入設(shè)備接入信令終端，如圖2-17所示。圖2-16數(shù)字傳輸通路通過數(shù)字選擇級的半永久連接接至信令終端圖2-17數(shù)字傳輸通路通過時隙接入設(shè)備接入信令終端2.5.2信令鏈路功能1．信令單元定界和定位信令單元定界的主要功能是將在第一級上連續(xù)傳送的比特流劃分為信令單元。2．差錯檢測

No.7信令系統(tǒng)第二級採用的差錯檢測方法是迴圈冗餘校驗（CRC）。演算法如下：其中：M（X）＝發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)；K＝M（X）的長度（比特數(shù)）；G（X）＝X16＋X12＋X5＋1，是生成多項式；R（X）是左式分子被G（X）除的餘數(shù)。3．差錯校正

No.7信令系統(tǒng)提供兩種差錯校正方法：基本差錯校正方法和預(yù)防迴圈重發(fā)校正方法?；静铄e校正方法用於傳輸時延小於15ms的陸上信令鏈路。預(yù)防迴圈重發(fā)校正方法用於傳輸時延較大的衛(wèi)星信令鏈路。（1）基本差錯校正方法基本差錯校正方法是一種非互控、正／負證實的重發(fā)糾錯方法。

（2）預(yù)防迴圈重發(fā)校正方法預(yù)防迴圈重發(fā)校正方法是一種非互控的前向糾錯方法。

圖2-18基本重發(fā)校正過程示意圖4．初始定位初始定位是信令鏈路從不工作狀態(tài)（包括空閒狀態(tài)和故障後退出服務(wù)狀態(tài)）進入工作狀態(tài)時執(zhí)行的信令過程。

5．信令鏈路差錯率監(jiān)視為保證信令鏈路的性能，滿足信令業(yè)務(wù)的要求，必須對信令鏈路的差錯率進行監(jiān)視。

6．第二級流量控制流量控制用來處理第二級的擁塞情況。

7．處理機故障控制由於第二級以上功能級的原因使得信令鏈路不能使用時，就認為處理機發(fā)生了故障。處理機故障是指信號消息不能傳送到第三級或第四級。

2.5.3信令網(wǎng)功能信令網(wǎng)功能是No.7信令系統(tǒng)的第三功能級，它定義了在信令點之間傳遞消息的功能和過程。1．信令消息處理（1）消息識別功能（2）消息分配功能（3）消息路由功能選擇一條合適的信令鏈路需要進行以下3步工作：①

信令路由的確定②

信令鏈路組的確定

③

信令鏈路的確定

2．信令網(wǎng)管理圖2-19信令消息處理功能結(jié)構(gòu)

信令消息處理結(jié)構(gòu)如圖2-19所示。2.6電話用戶部分1．電話用戶消息的一般格式電話用戶消息的格式如圖2-20所示。圖2-20電話用戶消息格式（1）電話標(biāo)記標(biāo)記是一個資訊術(shù)語，每一個信令消息都含有標(biāo)記部分。電話用戶消息的標(biāo)記（簡稱電話標(biāo)記）由目的地信令點編碼（DPC）、源信令點編碼（OPC）及電路編碼（CIC）3部分組成，格式如圖2-21所示。

圖2-21電話標(biāo)記格式（2）標(biāo)題碼標(biāo)題碼用來指明消息的類型。標(biāo)題碼由消息組編碼H0和消息編碼Hl組成。（3）信令資訊信令資訊部分用來傳送消息所需的參數(shù)。2．電話信令消息格式示例初始地址消息（IAM）是為建立呼叫而由去話局發(fā)出的第一條信令消息，它包含下一交換局為建立呼叫、確定路由所需的資訊。

2.6.2常用電話用戶消息的功能1．國際網(wǎng)、國內(nèi)網(wǎng)通用的消息（1）初始地址消息（2）後續(xù)地址消息SAM和SAO（3）成組發(fā)送方式和重疊發(fā)送方式（4）一般後向請求消息（GRQ）和一般前向建立消息（GSM）（5）地址全消息（6）後向建立不成功消息組（7）應(yīng)答消息（8）後向拆線信號（9）前向拆線信號（10）主叫掛機信號（11）釋放監(jiān)護信號2．國內(nèi)網(wǎng)專用消息（1）計次脈衝消息（2）用戶市忙信號和用戶長忙信號2.6.3信令程式1．分局至分局／匯接局的直達接續(xù)（1）呼叫遇被叫用戶空閒（2）呼叫至被叫用戶忙等情況（3）追查惡意呼叫（4）呼叫至119、110、120圖2-23呼叫遇被叫用戶空閒圖2-24呼叫至被叫用戶忙等情況圖2-25追查惡意呼叫圖2-26呼叫至119、110、1202．發(fā)市—發(fā)長—終長—終市的全自動接續(xù)圖2-27發(fā)市—發(fā)長—終長—終市的全自動接續(xù)3．雙向電路的同搶處理（1）雙向同搶的概念採用隨路信令時，交換局間的中繼電路一般都是單向電路。（2）減少雙向同搶的防衛(wèi)措施方法1：每個終端交換局對雙向電路群採用反順序的選擇方法。方法2：雙向電路群的每個交換局可優(yōu)先接入由它主控的電路群，並選擇這一群電路中釋放時間最長的電路（先進先出）；另外，可無優(yōu)先權(quán)地選擇不是其主控的電路群，在這群電路中選擇釋放時間最短的電路（後進先出）。2.6.4No.7信令與No.1信令的配合1．概述2．No.1至No.7的信令配合（1）市話接續(xù)時No.1信令至No.7信令的配合

圖2-29市話接續(xù)中的成功呼叫時No.1信令至No.7信令的配合圖2-30市話接續(xù)中的呼叫失敗時No.1信令至No.7信令的配合（2）發(fā)端市話局經(jīng)發(fā)端長話局至終端長話局的信令配合

圖2-31發(fā)端市話局經(jīng)發(fā)端長話局至終端長話局時No.1信令至No.7信令的配合

（3）長話局間陸上電路轉(zhuǎn)接接續(xù)的信令配合

圖2-32長話局間轉(zhuǎn)接接續(xù)時No.1至No.7的配合（無KC信號）（4）長話局至終端市話局接續(xù)的信令配合

圖2-33長話局至終端市話局接續(xù)的信令配合程式（5）市話匯接追查惡意呼叫

圖2-34市話匯接追查惡意呼叫的No.1信令至No.7信令的配合圖2-35修改後的要求主叫號碼的信令配合程式圖2-36市話匯接成功呼叫時的No.7至No.1信令配合3．No.7至No.1的信令配合

（1）市話匯接時的信令配合

圖2-37市話匯接失敗時的No.7至No.1信令配合（未發(fā)A3）圖2-38市話匯接失敗時的No.7至No.1信令配合（已發(fā)A3）

（2）市話匯接追查惡意呼叫時No.7信令至No.1信令的配合

圖2-39市話匯接追查惡意呼叫No.7至No.1信令配合（3）端局經(jīng)匯接局至話音平臺完成200業(yè)務(wù)時的信令配合

圖2-40端局經(jīng)匯接局至話音平臺完成200業(yè)務(wù)時的信令配合2.7

信令連接控制部分2.7.1信令連接控制部分（SCCP）的來源及目標(biāo)

1．信令連接控制部分（SCCP）的來源

在智能網(wǎng)中的業(yè)務(wù)交換點（SSP）和業(yè)務(wù)控制點（SCP）之間傳送各種控制資訊；

在數(shù)字移動通信網(wǎng)中的移動交換中心（MSC）及來訪位置登記器（VLR）、歸屬位置登記器（HLR）之間傳送與移動臺漫遊有關(guān)的各種控制資訊；

在綜合數(shù)字業(yè)務(wù)網(wǎng)（ISDN）中傳送端到端信令；

網(wǎng)路管理中心間的資訊傳輸。MTP的尋址選路功能已不能滿足要求，主要存在以下局限性：①

信令點編碼不是國際統(tǒng)一編碼

②

業(yè)務(wù)表示語（SI）編碼僅為4位，最多只能定義16個不同的用戶

③

隨著電信網(wǎng)的發(fā)展，需要在網(wǎng)路節(jié)點之間傳送大量的非即時消息

2．SCCP的目標(biāo)

SCCP的總目標(biāo)是為下述情況提供傳遞數(shù)據(jù)資訊的手段：

在No.7信令網(wǎng)中建立邏輯信令連接；在建立或不建立邏輯信令連接的情況下，均能傳遞信令數(shù)據(jù)單元。2.7.2SCCP的基本功能及所提供的業(yè)務(wù)1．基本功能（1）附加的尋址功能

SCCP提供了附加的尋址資訊——子系統(tǒng)號碼（SubSystemNumber，SSN），以便在一個信令點內(nèi)標(biāo)識更多的用戶（SCCP的用戶）。（2）地址翻譯功能

SCCP的地址是全局碼（GlobalTitle，GT）、信令點編碼（SPC）和子系統(tǒng)號碼（SSN）的組合。

2．提供的業(yè)務(wù)

SCCP能提供4類業(yè)務(wù)：兩類無連接業(yè)務(wù)和兩類面向連接業(yè)務(wù)。（1）無連接業(yè)務(wù)①

基本的無連接類（協(xié)議類別0）：用戶不需要消息按順序傳遞，SCCP採用負荷分擔(dān)方式產(chǎn)生鏈路選擇碼（SLS）。②有序的無連接類（協(xié)議類別1）：當(dāng)用戶要求消息按順序傳遞時，可通過發(fā)送到SCCP的原語中的分配順序控制參數(shù)來要求這種業(yè)務(wù)。（2）面向連接業(yè)務(wù)①基本的面向連接類（協(xié)議類別2）②流量控制面向連接類（協(xié)議類別3）2.7.3SCCP消息的格式

圖2-41SCCP消息格式

（1）路由標(biāo)記路由標(biāo)記由目的地信令點編碼（DPC）、源信令點編碼（OPC）、鏈路選擇碼（SLS）三部分組成，路由標(biāo)記供消息傳遞部分（MTP）的第3級在選擇信令路由和信令鏈路時使用。

（2）消息類型碼消息類型碼由一個八位位組組成，用來表示不同的消息。

（3）長度固定的必備參數(shù)長度固定的必備參數(shù)部分（F）包含了消息所必須具有的參數(shù)。

（4）長度可變的必備參數(shù)部分長度可變的必備參數(shù)部分（V）也包含消息必須具有的參數(shù)，但是這些參數(shù)的長度可以變化。

（5）任選參數(shù)任選參數(shù)部分（O）包含了一些可選的參數(shù)。

2.7.4SCCP的結(jié)構(gòu)及路由控制功能1．SCCP的結(jié)構(gòu)

SCCP程式主要由SCCP路由控制、面向連接控制、無連接控制和SCCP管理4個功能塊組成，其結(jié)構(gòu)如圖2-42所示。圖2-42SCCP的結(jié)構(gòu)2．SCCP路由控制功能

SCCP地址可以是信令點編碼（SPC）、子系統(tǒng)號碼（SSN）和全局碼（GT）的組合。①

信令點編碼（SPC）是消息傳遞部分（MTP）使用的地址，MTP根據(jù)目的地信令點編碼（DPC）識別消息的目的地並根據(jù)業(yè)務(wù)指示語（SI）識別MTP的不同用戶。

②

子系統(tǒng)號碼（SSN）是SCCP使用的本地尋址資訊。③

全局碼（GT）是某種編號計畫的號碼。

SCCP消息中的主叫用戶地址和被叫用戶地址由地址表示語和地址資訊兩部分組成，地址資訊部分的格式取決於地址表示語的編碼。SCCP主叫、被叫地址的格式如圖2-43所示。

圖2-43SCCP主、被叫地址格式圖2-44地址表示語

地址表示語指出地址區(qū)所包含的地址類型，地址表示語的格式如圖2-44所示。當(dāng)GT表示語為0100時，GT的格式如圖2-45所示。圖2-45全局碼格式（GT=0100時）2.7.5無連接程式1．無連接服務(wù)程式採用的消息無連接服務(wù)採用單位數(shù)據(jù)消息（UDT）或增強的單位數(shù)據(jù)消息（XUDT）傳送用戶數(shù)據(jù)。（1）單位數(shù)據(jù)消息圖2-46UDT消息格式（2）單位數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)消息（3）增強的單位數(shù)據(jù)消息（XUDT）的格式（4）增強的單位數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)消息圖2-47XUDT消息格式2．無連接服務(wù)的數(shù)據(jù)傳遞圖2-48無連接業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)傳送（1）UDT1的消息格式（2）UDT2的消息格式2.8

事務(wù)處理能力事務(wù)處理能力（TransactionCapabilities，TC，也稱TCAP）指在各種應(yīng)用（TC-用戶）和網(wǎng)路層業(yè)務(wù)之間提供的一系列通信能力。

1．事務(wù)處理能力的基本結(jié)構(gòu)事務(wù)處理能力（TC）由成分子層和事務(wù)處理子層組成，如圖2-49所示。a.成分子層（ComponentSublayer，CSL）的基本功能是處理成分（傳送遠端操作及回應(yīng)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元（APDU））和作為任選的對話部分資訊單元。

b.事務(wù)處理子層（TransactionSublayer，TSL）處理TC-用戶之間包含成分及任選的對話資訊部分的消息交換。

圖2-49TC的結(jié)構(gòu)2．成分子層（1）成分類型雖然成分內(nèi)容與具體應(yīng)用有關(guān)，但無論是什麼應(yīng)用系統(tǒng)，從操作過程來看，都可以歸為下麵的5種類型：操作調(diào)用成分（Invoke，INV）

回送結(jié)果-非最後結(jié)果成分（ReturnResultNotLast，RR-NL）

回送結(jié)果-最後結(jié)果成分（ReturnResultLast，RR-L）

回送差錯成分（ReturnError，RE）

拒絕成分（Reject，RJ）（2）操作類別（3）對話①非結(jié)構(gòu)化對話②結(jié)構(gòu)化對話（4）TC-原語①成分處理原語操作類型對話ID調(diào)用ID鏈接ID差錯操作碼參數(shù)最終成分

時限問題碼

②對話處理原語業(yè)務(wù)品質(zhì)地址參數(shù)應(yīng)用上下文名稱

對話ID用戶資訊成分存在中止原因

P-ABORT報告原因

（5）成分子層與事務(wù)處理子層的對應(yīng)3．事務(wù)處理子層（1）TR-原語及參數(shù)TR-原語的參數(shù)定義如下：業(yè)務(wù)品質(zhì)目的地地址和起源地址事務(wù)處理ID終結(jié)

用戶數(shù)據(jù)P-Abort報告原因

TC對話處理原語與TR原語的對應(yīng)如表2-16所示。

表2-16 TC對話處理業(yè)務(wù)原語與TR原語的對應(yīng)TC-原語TR-原語TC-UNITC-UNITC-BeginTR-BeginTC-ContinueTR-ContinueTC-EndTR-EndTC-U-AbortTR-U-AbortTC-P-AbortTC-P-Abort（2）消息類型①

非結(jié)構(gòu)化對話②結(jié)構(gòu)化對話

起始消息（Begin）：該消息指示與遠端節(jié)點的一個事務(wù)（對話）開始，該消息必定帶有一個本地分配的源端事務(wù)標(biāo)識號，用於標(biāo)識這一事務(wù)。繼續(xù)消息（Continue）：這類消息用來雙向傳送對話消息，指示對話處於保持（資訊交換）狀態(tài)。

結(jié)束消息（End）：該類消息指示對話正常結(jié)束。

中止消息（Abort）：該消息指示對話非正常結(jié)束。

2.8.3事務(wù)處理能力消息格式及編碼事務(wù)處理能力（TC）消息是封裝在SCCP消息中的用戶數(shù)據(jù)部分。圖2-50TC消息與MSU、SCCP消息的關(guān)係TC消息包括事務(wù)處理部分、對話部分及成分部分。1．資訊單元結(jié)構(gòu)在TC消息內(nèi)容中的每一個資訊單元（InformationElement）都具有相同的結(jié)構(gòu)。圖2-51資訊單元的結(jié)構(gòu)

每個單元的內(nèi)容可以是一個值（基本式），也可以嵌套一個或多個資訊單元（構(gòu)成式），如圖2-52所示。圖2-52內(nèi)容的類型（1）標(biāo)籤①

標(biāo)籤類別（TagClass）②

單元格式（ElementForm）

③

標(biāo)籤碼（TagCode）圖2-53標(biāo)籤的格式（2）內(nèi)容長度圖2-54長度字段的格式2．TC消息的結(jié)構(gòu)圖2-55TC消息的結(jié)構(gòu)第三章程式控制數(shù)字交換機的硬體系統(tǒng)3.1程式控制數(shù)字交換機硬體的基本結(jié)構(gòu)3.2數(shù)字交換原理和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)3.3數(shù)字程式控制交換機的終端與介面3.4控制系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)3.1程式控制數(shù)字交換機硬體的基本結(jié)構(gòu)程式控制交換機是電話交換網(wǎng)的核心設(shè)備,其主要功能是完成用戶之間的接續(xù)。

3.1.1採用分級控制方式的交換機的硬體基本結(jié)構(gòu)採用分級控制方式的交換機的硬體基本結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。①

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

②

用戶模組

③

遠端用戶模組

④

中繼模組

⑤

信令設(shè)備

⑥

控制系統(tǒng)

圖3-1採用分級控制方式交換機的硬體的基本結(jié)構(gòu)3.1.2全分散控制方式交換機的基本結(jié)構(gòu)圖3-2S1240交換機的基本結(jié)構(gòu)

（1）模擬用戶模組（ASM）

（2）數(shù)字中繼模組（DTM）（3）ISDN用戶模組（ISM）（4）ISDN中繼模組（ITM）（5）服務(wù)電路模組（SCM）（6）ISDN遠端用戶單元介面模組（IRIM）（7）高性能公共通道信令模組（HCCM）（8）外設(shè)與裝載模組（P&L）（9）時鐘與信號音模組（CTM）（10）輔助控制單元模組（ACE）3.1.3基於容量分擔(dān)的分散控制方式的交換機的基本結(jié)構(gòu)基於容量分擔(dān)的分散控制方式的交換機主要由交換模組（SM）、通信模組（CM）和管理模組（AM）三部分組成。

1．交換模組交換模組（SM）主要完成交換和控制功能，並提供用戶線和局間中繼線的介面電路。圖3-3基於容量分擔(dān)的分散控制方式交換機的基本結(jié)構(gòu)2．通信模組通信模組（CM）的主要功能是完成管理模組（AM）與交換模組（SM）之間、各交換模組之間的連接與通信，它還完成管理模組（AM）與交換模組（SM）之間的呼叫處理和管理資訊的傳送，同時完成各交換模組之間的功能話音時隙交換。3．管理模組管理模組（AM）用來完成呼叫處理的支援功能（包括系統(tǒng)範(fàn)圍內(nèi)的維護訪問、診斷、控制和調(diào)度、軟體恢復(fù)和初始化、故障檢測和恢復(fù)等，這些都是集中控制的），同時完成管理功能，提供訪問軟體的外接資料鏈路和磁片記憶體。

3.2數(shù)字交換原理和數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)3.2.1語音信號數(shù)位化和時分多路通信1．語音信號的數(shù)位化語音信號的數(shù)位化要經(jīng)過抽樣、量化和編碼三個步驟。（1）抽樣圖3-4模擬信號的抽樣（2）量化圖3-5壓擴法基本原理圖（3）編碼2．時分多路通信時分多路通信常用的複用方式有頻分複用和時分複用兩種。它們分別按頻率和時間劃分通道。

圖3-6頻分複用和時分複用方式PCM通信是典型的時分複用多路通信系統(tǒng)，基本原理圖如圖3-7所示。圖3-7PCM通信的基本原理3.2.2數(shù)字交換的基本概念和基本接線器1．?dāng)?shù)字交換的基本概念圖3-8數(shù)字交換機中兩用戶通話經(jīng)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)連接的簡化示意圖2．時間（T）接線器（1）T接線器的基本功能（2）T接線器的基本組成圖3-9T接線器的結(jié)構(gòu)（3）T接線器的工作方式和工作原理①輸出控制方式②輸入控制方式圖3-10時間（T）接線器的工作原理圖3．空間（S）接線器（1）S接線器的基本功能（2）S接線器的基本組成圖3-11S接線器的組成結(jié)構(gòu)（3）兩種控制方式和控制原理圖3-12輸出控制方式下工作的S接線器的工作原理3.2.3複用和分路、串→並和並→串變換圖3-138/l複用和串→並變換3.2.4數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)1．TST數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)（1）TST數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)圖3-16典型的TST交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)（2）TST交換網(wǎng)絡(luò)的工作原理圖3-17TST網(wǎng)路的工作原理（3）TST網(wǎng)路的初、次級T接線器共用控制記憶體的問題2．T接線器積體電路晶片、單T級和TTT交換網(wǎng)絡(luò)（1）T接線器積體電路晶片圖3-18256×256時隙交換的T接線器的晶片結(jié)構(gòu)原理（2）T單元的擴展容量擴展後所需T單元的數(shù)量k的值是按照擴展倍數(shù)的平方增長的。即k＝

圖3-19T單元的擴展（3）TTT型交換網(wǎng)絡(luò)圖3-20TTT三級交換網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)3．時／空結(jié)合的交換單元（T/S）（1）DSE的基本功能和組成圖3-21DSE的基本結(jié)構(gòu)（2）DSE的工作原理圖3-22DSE交換示例圖3-23DSE工作原理3.2.5交換網(wǎng)絡(luò)的阻塞計算1．話務(wù)基礎(chǔ)知識（1）話務(wù)量呼叫發(fā)生強度與平均佔用時長的乘積，就是單位時間內(nèi)的話務(wù)量，稱為話務(wù)量強度，簡稱為話務(wù)量，通常用愛爾蘭（Erl）為單位。用公式表示為A＝λ×SA為話務(wù)量強度，λ為呼叫發(fā)生強度，S為平均佔用時長。

（2）佔用概率分佈2．?dāng)?shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的空分等效（1）T接線器的空分等效圖3-24T接線器的空分等效（2）S接線器的空分等效圖3-25S接線器的空分等效3．無阻塞網(wǎng)路（1）單級無阻塞網(wǎng)路單級的n×n網(wǎng)路顯然是無任何內(nèi)部阻塞的交換網(wǎng)絡(luò)。

Y＝n2（2）三級CLOS無阻塞網(wǎng)路圖3-26三級CLOS網(wǎng)路的結(jié)構(gòu)3.3數(shù)字程式控制交換機的終端與介面數(shù)字程式控制交換機的終端與介面主要包括用戶模組、中繼器和信令設(shè)備。1．用戶模組的基本結(jié)構(gòu)

用戶電路：與模擬用戶線的介面。

用戶級交換網(wǎng)絡(luò)：由一級T接線器組成，完成話務(wù)量的集中和擴散。

用戶處理機：完成對用戶電路、用戶級T接線器的控制及呼叫處理的低層控制。2．模擬用戶電路圖3-27用戶模組的基本結(jié)構(gòu)（1）饋電圖3-28用戶饋電原理圖（2）過壓保護圖3-29過壓保護電路（3）振鈴控制圖3-30振鈴控制電路（4）監(jiān)視監(jiān)視功能通過用戶直流回路的通斷來判定用戶線回路的接通和斷開狀態(tài)。圖3-31用戶線監(jiān)視（5）編譯碼和濾波編譯碼是兩個相反方向上的轉(zhuǎn)換。（6）混合電路圖3-32混合、編譯碼和濾波功能的示意圖（7）測試控制圖3-33測試功能的示意圖圖3-34模擬用戶介面電路的總體框圖3．用戶話務(wù)的集中和擴散3.3.2中繼器中繼器是數(shù)字程式控制交換機與其他交換機的介面。

1．模擬中繼器模擬中繼器的功能框圖如圖3-35所示。

圖3-35模擬中繼器的功能框圖2．?dāng)?shù)字中繼器數(shù)字中繼器是程式控制交換機和局間數(shù)字中繼線的介面電路，它的入／出端都是數(shù)字信號。數(shù)字中繼器的主要功能有：①

碼型變換和反變換②

時鐘提取

③

幀同步

④

複幀同步

⑤

信令的提取和插入

圖3-36數(shù)字中繼器的功能框圖3.3.3信令設(shè)備信令設(shè)備的主要功能是接收和發(fā)送信令。程式控制數(shù)字交換機中主要信令設(shè)備有：

信號音發(fā)生器：用於產(chǎn)生各種類型的信號音，如忙音、撥號音、回鈴音等。

DTMF接收器：用於接收用戶話機發(fā)出的DTMF信號。

多頻信號發(fā)生器和多頻信號接收器：用於發(fā)送和接收局間的MFC信號。

No.7信令終端：用於完成No.7信令的第二級功能。1．?dāng)?shù)位化信號音的產(chǎn)生（1）撥號音（450Hz的連續(xù)音）的產(chǎn)生＝＝T

l＝T×fs＝0.02×8000＝160（2）MFC的A1信號（1140Hz＋1020Hz的雙音頻）的產(chǎn)生＝＝＝T2．?dāng)?shù)字音頻信號的接收（1）DTMF接收器圖3-37DTMF接收器原理（2）多頻接收器（3）No.7信令系統(tǒng)硬體的一般結(jié)構(gòu)圖3-38信令終端電路的一般結(jié)構(gòu)3.4控制系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)1．微同步方式圖3-39微同步方式的基本結(jié)構(gòu)2．互助方式3．主／備用方式4．N＋m備用方式3.4.2處理機的控制結(jié)構(gòu)1．分級控制方式2．全分散控制方式3．容量分擔(dān)的分佈控制方式3.4.3處理機之間的通信1．通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)進行通信（1）利用TS16進行通信（2）通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的任一話音通道傳送2．採用電腦網(wǎng)絡(luò)常用的通信結(jié)構(gòu)方式（1）多匯流排結(jié)構(gòu)（2）環(huán)形結(jié)構(gòu)當(dāng)分散的控制系統(tǒng)中的多處理機處於平級關(guān)係時，可以採用環(huán)形結(jié)構(gòu)互連，每臺處理機相當(dāng)於環(huán)內(nèi)的一個節(jié)點，和環(huán)通過環(huán)介面連接。（3）以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)同令牌環(huán)一樣，也是一種局域網(wǎng)多處理機的通信技術(shù)，但是其應(yīng)用更加普遍。圖3-40以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)第四章程式控制數(shù)字交換系統(tǒng)的軟體4.1程式控制交換軟體的概述4.2運行軟體的一般結(jié)構(gòu)4.3程式的級別及調(diào)度4.4呼叫處理程式4.1程式控制交換軟體的概述4.1.1程式控制交換軟體的基本特點程式控制交換軟體的基本特點是：即時性強，具有併發(fā)性，適應(yīng)性強，可靠性和可維護性要求高。1．即時性強程式控制交換機是一個即時系統(tǒng)。

2．併發(fā)性和多道程序運行在一部交換機上，往往不僅有多個用戶同時發(fā)出呼叫請求，還同時有多個用戶正在進行通話。

圖4-1多個進程實例共用一個程式代碼3．可靠性要求高程式控制交換機應(yīng)具有很高的可靠性，即使在其硬體或軟體系統(tǒng)本身發(fā)生故障的情況下，系統(tǒng)仍能保持可靠運行。

4．能方便地適應(yīng)交換機的各種條件一個程式控制交換機要面對大量規(guī)模不同、對交換機功能要求不同、運行環(huán)境不同的交換局。5．軟體的可維護性要求高交換軟體的另一個特點是具有相當(dāng)大的維護工作量。

4.1.2數(shù)據(jù)驅(qū)動程式的特點及其結(jié)構(gòu)程式控制交換軟體的一個基本要求是容易追加新的功能及適應(yīng)不同的條件。

圖4-2動作驅(qū)動程式的流程圖圖4-3數(shù)據(jù)驅(qū)動程式的流程圖圖4-4數(shù)據(jù)驅(qū)動程式的一般結(jié)構(gòu)4.1.3有限狀態(tài)機（FSM）和有限消息機（FMM）的概念系統(tǒng)的有限狀態(tài)機描述是指能將系統(tǒng)（或進程）的狀態(tài)定義為有限個狀態(tài)，然後描述在每個狀態(tài)下受到某個外部信號激勵時系統(tǒng)作出的回應(yīng)及狀態(tài)轉(zhuǎn)移的情況。

圖4-5FSM結(jié)構(gòu)的示意圖

4.1.4在交換軟體設(shè)計中應(yīng)用的三種類型的程式設(shè)計語言在程式控制交換機軟體的開發(fā)、運行和維護階段，一般要用到三種類型的語言：規(guī)範(fàn)描述語言（SDL）、各種高級語言和組合語言、人機對話語言（MML）。

1．規(guī)範(fàn)描述語言規(guī)範(fàn)描述語言（SDL）是原CCITT建議的一種高級語言，主要用來說明電話交換系統(tǒng)的行為。

（1）系統(tǒng)定義系統(tǒng)名字信號定義

信號表定義

通道定義

數(shù)據(jù)定義

模組定義圖4-6系統(tǒng)圖的SDL/GR表示（2）模組定義模組定義包含以下專案：模組名字信號定義信號表定義

信號路由定義

通道到路由的連接

進程定義

數(shù)據(jù)定義圖4-7模組的SDL/GR表示（3）進程定義圖4-8SDL/GR描述進程的主要符號圖4-9進程定義的例子2．組合語言和高級語言（1）組合語言組合語言是面向處理機動作過程的語言（2）高級語言3．人機對話語言（MML）（1）輸入資訊——人機命令（2）輸出語言4.2運行軟體的一般結(jié)構(gòu)4.2.1運行軟體的基本結(jié)構(gòu)程式控制交換機的運行軟體指存放在交換機處理機系統(tǒng)中，對交換機的各種業(yè)務(wù)進行處理的程式和數(shù)據(jù)的集合。圖4-10運行軟體結(jié)構(gòu)4.2.2局數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)1．局數(shù)據(jù)局數(shù)據(jù)用來描述交換機的配置及運行環(huán)境，主要包含以下內(nèi)容：配置數(shù)據(jù)

交換局的號碼翻譯規(guī)則

路由中繼數(shù)據(jù)

No.7信令數(shù)據(jù)

計費數(shù)據(jù)

新業(yè)務(wù)提供情況

2．用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)用來說明用戶的情況，每個用戶都有其特有的用戶數(shù)據(jù)。用戶數(shù)據(jù)主要包括以下內(nèi)容：用戶電話號碼、用戶設(shè)備碼用戶線類別話機類別用戶的服務(wù)等級用戶對新業(yè)務(wù)的使用權(quán)及用戶已登記的新業(yè)務(wù)用戶計費數(shù)據(jù)4.2.3操作系統(tǒng)、呼叫處理程式以及維護管理程式1．操作系統(tǒng)2．呼叫處理程式3．維護管理系統(tǒng)4.3程式的級別及調(diào)度4.3.1程式的優(yōu)先順序、各類程式的特點及驅(qū)動方式程式控制交換機軟體的最基本特點是併發(fā)性和即時性，併發(fā)性是指在系統(tǒng)中存在多道被啟動的作業(yè)，即時性是指系統(tǒng)對外界出現(xiàn)的事件必須在規(guī)定時間內(nèi)作出回應(yīng)，否則將丟失有關(guān)資訊而導(dǎo)致呼叫處理的失敗。

1．中斷級中斷級程式有兩個重要特點，一個是即時性要求高，在事件發(fā)生時必須立即處理；另一個是事件發(fā)生的隨機性，即事件何時發(fā)生事先無法確定。

2．時鐘級時鐘級程式用於處理即時性要求較高的工作（按照一定週期執(zhí)行）。

3．基本級基本級程式的功能是對外部發(fā)現(xiàn)的各種事件進行處理。

4.3.2時鐘級程式的調(diào)度時鐘級調(diào)度程式是由時鐘中斷啟動的。

1．表格結(jié)構(gòu)2．調(diào)度程式流程圖4-11比特型時間表2．調(diào)度程式流程

圖4-12調(diào)度程式流程圖4.3.3處理機佔用率計算圖4-13時鐘級與基本級的執(zhí)行4.3.4基本級程式的調(diào)度1．進程的概念進程是操作系統(tǒng)中最重要、最基本的概念之一，它是隨著多道程序的出現(xiàn)而引入的。進程具有如下性質(zhì)：①進程包含了數(shù)據(jù)和運行於其上的程式。②

同一程式同時運行於不同數(shù)據(jù)集合上時，構(gòu)成不同的進程。

③若干個進程可以是相互交往的。④

進程可以併發(fā)地執(zhí)行。

2．進程的狀態(tài)及其轉(zhuǎn)換

等待狀態(tài)：等待某個事件的發(fā)生。

就緒狀態(tài)：等待系統(tǒng)分配處理機以便運行。

運行狀態(tài)：佔有處理機正在運行。

每個進程在執(zhí)行過程中，任意時刻當(dāng)且僅當(dāng)處於上述三種狀態(tài)之一。圖4-14進程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換3．進程控制塊第—類：標(biāo)識資訊。用於標(biāo)識一個進程，如進程名（與進程定義相對應(yīng)的程式名），進程號碼等。第二類：說明資訊。用於說明進程情況，如說明進程狀態(tài)，等待原因，進程程式存放位置，進程數(shù)據(jù)存放位置等資訊。第三類：現(xiàn)場資訊。用於保留進程在運行時存放在處理機中的內(nèi)容，如通用寄存器，控制寄存器的內(nèi)容，程式狀態(tài)字等。第四類：資源資訊。用於說明有關(guān)該進程所佔用的記憶體或外設(shè)資源的記錄和連接資訊等。圖4-15進程的物理表徵4．進程通信處理一個呼叫（或業(yè)務(wù)）需要多個進程配合完成，進程之間需要相互通信。

消息發(fā)送原語的功能為：①在消息緩衝塊中填上發(fā)送該消息的進程所在的處理機標(biāo)識和進程標(biāo)識。②

確定消息路由。

③

根據(jù)已確定的消息路由發(fā)送消息。

消息等待原語的功能：①

保存現(xiàn)場

②將該進程排入等待佇列，然後轉(zhuǎn)入調(diào)度程式調(diào)度就緒佇列中優(yōu)先順序最高的進程運行。5．進程調(diào)度進程調(diào)度程式的功能就是從就緒佇列中挑選一個進程到處理機上運行。（1）進程調(diào)度演算法①

先來先服務(wù)方法②

時間片輪轉(zhuǎn)法③

分級調(diào)度（2）進程調(diào)度程式圖4-16進程調(diào)度程式的示意圖4.4呼叫處理程式4.4.1呼叫處理的基本原理①

必須解決多個呼叫同時要求一個處理機進行處理和處理機在同一時刻只能幹一件事的矛盾。②

採用什麼方法把要處理的各種事情都互不影響地加以處理，而其中有些處理還必須在規(guī)定的時間內(nèi)完成，即呼叫處理程式必須具有即時性。

1．用戶呼出階段

2．?dāng)?shù)字接收與分析階段

3．通話建立階段

4．通話階段

5．呼叫撤銷階段圖4-17交換機中作業(yè)調(diào)度的一般流程

4.4.2呼叫處理程式的基本組成及層次結(jié)構(gòu)圖4-18呼叫處理程式的分層結(jié)構(gòu)

第一個層次是設(shè)備控制程式（硬體介面程式），它們是終端硬體設(shè)備與信令程式、呼叫控制程式之間的介面軟體。

處於第二個層次的軟體主要是信令處理程式。

呼叫處理程式的基本結(jié)構(gòu)如圖4-19所示。圖4-19呼叫處理程式的基本結(jié)構(gòu)圖4-19呼叫處理程式的基本結(jié)構(gòu)4.4.3呼叫處理中用到的數(shù)據(jù)1．暫時性數(shù)據(jù)（1）呼叫控制塊（2）設(shè)備表（3）資源狀態(tài)表圖4-20呼叫控制塊結(jié)構(gòu)2．半固定數(shù)據(jù)（1）用戶數(shù)據(jù)用戶數(shù)據(jù)描述了用戶的全部資訊，每一個用戶都有自己的用戶數(shù)據(jù)。用戶數(shù)據(jù)主要包括以下內(nèi)容：

用戶電話號碼及設(shè)備碼；

用戶使用狀況；

用戶線類別（如普通、投幣、用戶交換機等）；

用戶發(fā)話等級；

用戶話機類型；

新業(yè)務(wù)使用情況；

計費類別。

圖4-21用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)（2）局數(shù)據(jù)局數(shù)據(jù)主要有數(shù)字分析表、路由和中繼數(shù)據(jù)、計費數(shù)據(jù)等。①

數(shù)字分析表首碼分析表地址翻譯表②

路由、中繼數(shù)據(jù)③計費數(shù)據(jù)4.4.4信令處理程式

1．模擬用戶線信令處理程式

（1）用戶摘、掛機掃描程式圖4-22掃描程式流程圖

（2）撥號數(shù)字的接收

圖4-23雙音多頻收號器的介面電路

圖4-24雙音多頻接收程式流程圖

（3）模擬用戶線處理進程圖4-25用戶線記憶體的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

狀態(tài)資訊：記錄用戶當(dāng)時的狀態(tài)。記發(fā)器號碼：在收號階段，將為用戶分配相應(yīng)的收號器，該處記錄其號碼，以便在收號完畢後歸還。號碼存儲區(qū)指針：在收號階段，用戶線管理程式要申請一個空閒的存儲塊，用來存儲接收到的號碼，此處用來存放指向號碼存儲區(qū)的指針。信令分配資訊：用來記錄對該用戶線的驅(qū)動資訊。

呼叫控制塊號碼：用來記錄該用戶線使用的呼叫控制塊號碼，用戶線處理進程向呼叫控制進程發(fā)送的消息中，應(yīng)包括與該用戶線對應(yīng)的呼叫控制塊的號碼，以便任務(wù)調(diào)度程式將此消息發(fā)送給與此用戶線對應(yīng)的呼叫控制進程。圖4-26簡化SDL/GR圖

2．中繼線路信令處理程式（1）局間數(shù)字型線路信令（2）出中繼數(shù)字線路信令處理程式①數(shù)字中繼線路信令的掃描與驅(qū)動圖4-27掃描記憶體（SCN）和上次掃描值記憶體（LSCN）的結(jié)構(gòu)圖4-28對30路中繼的線路信令進行掃描的程式流程圖

②

數(shù)字線路信令的驅(qū)動③出中繼數(shù)字線路信令處理進程圖4-29出中繼數(shù)字線路信令處理進程的簡化SDL圖3．多頻互控信令的發(fā)送和接收4．No.7信令系統(tǒng)在程式控制交換機上的實現(xiàn)（1）實施No.7信令系統(tǒng)時軟體和硬體的功能劃分

No.7信令系統(tǒng)的功能有的由硬體實現(xiàn)，有的由軟體實現(xiàn)。軟、硬體的功能劃分如圖4-30所示。圖4-30No.7信令系統(tǒng)的軟、硬體功能劃分圖4-31第二級軟、硬體功能劃分第三級和第四級的功能由軟體實現(xiàn)。（2）No.7信令在S1240系統(tǒng)上的實現(xiàn)

圖4-32No.7四級功能在S1240系統(tǒng)中的分佈示意圖No.7信令的第一級功能是數(shù)字中繼模組（DTM）和公共通道信號模組（CCSM）之間通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)DSN中的半永久通路相連的一個時隙，即一個64kbit/s的數(shù)據(jù)通道。第二級信號鏈路功能由CCMS信號終端中的硬體和軟體實現(xiàn)。第三級的消息處理功能由CCSM中的軟體實現(xiàn)。信號網(wǎng)管理功能由SACEN7中的軟體實現(xiàn)。第四級電話用戶（TUP）功能由駐存在DTM中的軟體實現(xiàn)。①

No.7信令模組CCSM圖4-33CCSM硬體結(jié)構(gòu)圖②S1240的No.7信令系統(tǒng)軟體

（3）No.7信令方式在NEAX61系統(tǒng)上的實現(xiàn)

圖4-34NEAX61中No.7信令系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)No.7的第一級功能由數(shù)字中繼介面（DTI）、時分數(shù)字網(wǎng)（TDNW）以及No.7信令介面（N7SI）完成。

No.7的第二功能級的功能由公共通道信號控制器（CCSC）完成。

No.7的第三級和第四級功能由駐存在專用信號處理機（CCSP）和呼叫處理機（CLP）及維護管理處理機（OMP）中的軟體來完成。

圖4-35NEAX61系統(tǒng)中No.7軟體模組結(jié)構(gòu)4.4.5呼叫控制程式呼叫控制程式又叫做呼叫狀態(tài)管理程式。在“收號”狀態(tài)可能收到的消息有“掛機”、“久不撥號”或“預(yù)譯號碼”。

圖4-36呼叫控制進程簡化SDL圖（1）

圖4-37呼叫控制進程簡化SDL圖（2）

圖4-38呼叫控制進程出局呼叫時從數(shù)字分析後至出局通話狀態(tài)時的簡化SDL圖

4.4.6分析程式和資源管理程式1．分析的基本方法一種方法是表格展開法。圖4-39表格展開法示例圖4-40採用對鍵法時表格的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

2．去話分析去話分析的最後結(jié)果一般應(yīng)包括：

收號設(shè)備類型號；

應(yīng)執(zhí)行的任務(wù)號碼；

下一狀態(tài)號碼。3．來話分析

被叫用戶的用戶數(shù)據(jù)；

被叫用戶的狀態(tài)；

主叫用戶的某些數(shù)據(jù)。4．?dāng)?shù)字分析（1）分析的數(shù)據(jù)來源呼叫源碼

呼叫目標(biāo)

（2）分析的結(jié)果數(shù)據(jù)

呼叫的優(yōu)先順序路由數(shù)據(jù)

最小號長，最大號長呼叫釋放方式（互不控、主叫控制、被叫控制）計費索引限話類型

目標(biāo)選擇

阻塞原因（3）數(shù)字分析的一般步驟①源分析②數(shù)字準備③數(shù)字分析④任務(wù)定義5．路由及中繼選擇（1）路由中繼組織的一般結(jié)構(gòu)①

路由塊

②

路由

③

中繼群

④

中繼線

（2）路由中繼選擇方法①

路由的選擇

②

中繼群選擇

順序選擇

迴圈選擇③

中繼選擇

順序選擇

先進先出或後進先出選擇方法6．通路選擇

第五章智能網(wǎng)5.1新業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)實現(xiàn)方法5.2智能網(wǎng)的基本概念5.3幾種典型的智能業(yè)務(wù)5.4智能網(wǎng)的結(jié)構(gòu)5.5智能網(wǎng)應(yīng)用部分5.1新業(yè)務(wù)的傳統(tǒng)實現(xiàn)方法5.1.1縮位撥號1．功能說明及用戶操作過程①向交換局申請該項功能，由維護人員輸入人機命令為用戶開放此功能，同時指定可使用的縮位代碼數(shù)，可使用10個、20個……最多100個。②用戶在話機上登記或撤銷縮位號碼。③用戶需使用縮位代碼時，只需再撥“**AN”即可。

用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)2．實現(xiàn)該項功能所需的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和處理過程圖5-1縮位撥號登記表5.1.2呼叫前轉(zhuǎn)1．功能說明呼叫前轉(zhuǎn)是指將來話呼叫轉(zhuǎn)向由用戶事先指定的另外一個用戶。

①

被叫用戶占線時轉(zhuǎn)移；②

來話振鈴一定時間無人應(yīng)答時轉(zhuǎn)移；③

無條件轉(zhuǎn)移，即對所有來話呼叫，不管被叫用戶是忙還是閑都轉(zhuǎn)移。2．實現(xiàn)呼叫前轉(zhuǎn)的方法呼叫處理軟體對呼叫前轉(zhuǎn)功能的處理可分為呼叫前轉(zhuǎn)登記和呼叫前轉(zhuǎn)接續(xù)兩個階段。

5.2智能網(wǎng)的基本概念智能網(wǎng)（IntelligentNetwork，IN）是在原有通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上設(shè)置的一種附加網(wǎng)路結(jié)構(gòu)，其目的是在多廠商環(huán)境下快速引入新業(yè)務(wù)，並能安全加載到現(xiàn)有的電信網(wǎng)上運行。

圖5-2智能網(wǎng)概念模型1．業(yè)務(wù)平面業(yè)務(wù)平面（ServicePlate）從業(yè)務(wù)使用者的角度來描述智能業(yè)務(wù)，只說明某種智能業(yè)務(wù)所具有的業(yè)務(wù)屬性，而與業(yè)務(wù)的具體實現(xiàn)無關(guān)。2．整體功能平面整體功能平面（GlobalFunctionPlane）面向業(yè)務(wù)設(shè)計者。圖5-3可選計費業(yè)務(wù)（AAB）總體業(yè)務(wù)邏輯GSL的示意圖3．分佈功能平面在分佈功能平面（DistributionFunctionPlane）上定義了智能網(wǎng)的功能結(jié)構(gòu)，說明了智能網(wǎng)由哪些功能實體（FunctionEntity，F(xiàn)E）組成。圖5-4分佈功能平面模型4．物理平面（1）業(yè)務(wù)交換點業(yè)務(wù)交換點（SSP）一般包含業(yè)務(wù)交換功能（SSF）和呼叫控制功能（CCF），有時也包含特殊業(yè)務(wù)功能（SRF）。（2）業(yè)務(wù)控制點業(yè)務(wù)控制點（SCP）通常包含SCF功能和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)功能（SDF）。（3）智能外設(shè)智能外設(shè)（IP）主要包括SRF功能。（4）業(yè)務(wù)管理點業(yè)務(wù)管理點（SMP）主要包含SMF功能，也可包含SMAF和SCEF功能。（5）業(yè)務(wù)生成環(huán)境節(jié)點業(yè)務(wù)生成環(huán)境節(jié)點（SCEP）的功能是業(yè)務(wù)邏輯的生成、驗證和模擬運行，並將經(jīng)過驗證的業(yè)務(wù)邏輯和業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)傳送給SMP。5.3幾種典型的智能業(yè)務(wù)5.3.1被叫集中附費業(yè)務(wù)1．業(yè)務(wù)含義2．業(yè)務(wù)特徵①

惟一號碼

②可選的遇忙／無應(yīng)答呼叫前轉(zhuǎn)③

呼叫阻截

④

按時間選擇目的地

⑤

按照發(fā)話位置選擇目的地

⑥

呼叫分配

⑦同時呼叫某一目的地次數(shù)的限制⑧呼叫該800業(yè)務(wù)用戶次數(shù)的限制5.3.2記賬卡呼叫業(yè)務(wù)1．業(yè)務(wù)含義記賬卡業(yè)務(wù)允許用戶在任意電話機（DTMF話機）上進行呼叫，並把費用記在規(guī)定的帳號上。

2．業(yè)務(wù)特徵①依目的碼進行限制②

限值指示

③密碼設(shè)置及修改④卡號和密碼輸入次數(shù)的限制⑤

防止欺騙⑥

語言提示和收集資訊

1．業(yè)務(wù)含義2．業(yè)務(wù)特徵①

網(wǎng)內(nèi)呼叫

②

網(wǎng)外呼叫

③

遠端接入

④

可選的網(wǎng)外呼叫阻截。

⑤

可選的網(wǎng)內(nèi)呼叫阻截。⑥

按時間選擇目的地

⑦

閉合用戶群

5.3.3虛擬專用網(wǎng)業(yè)務(wù)5.3.4個人通信業(yè)務(wù)1．業(yè)務(wù)含義使用該業(yè)務(wù)的用戶擁有一個惟一的個人號碼，對該個人號碼的呼叫將接入用戶指定的終端，用戶也可在任意終端上利用此個人號碼發(fā)出呼叫，呼叫費用記入該個人號碼的帳號。

2．業(yè)務(wù)特徵①

按時間表轉(zhuǎn)移

②

來話篩選

③

來話密碼

④

去話呼叫和去話密碼

⑤

呼叫限額

⑥

黑名單處理

⑦

跟我轉(zhuǎn)移

5.3.5電話投票1．業(yè)務(wù)含義該業(yè)務(wù)是給企事業(yè)單位和商業(yè)部門提供的一種徵詢意見或民意測驗的服務(wù)。

2．業(yè)務(wù)特徵①大眾呼叫②

向發(fā)端用戶提示。③

發(fā)端呼叫篩選。④

呼叫記錄。⑤

最大呼叫次數(shù)限制。⑥

客戶資料管理。⑦

客戶錄音通知。⑧

可選的被叫付費。5.4智能網(wǎng)的結(jié)構(gòu)圖5-5智能網(wǎng)的基本物理結(jié)構(gòu)1．業(yè)務(wù)交換點業(yè)務(wù)交換點（SSP）通常包括呼叫控制功能（CCF）