程控交换技术与设备教案

程控交换与软交换技术课程教案授课题目（教学章、节或主题）：第一章绪论课时安排4课时授课时间第1、2次课教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、了解程控交换技术与设备学习的意义2、了解电话交换的发展、分类。3、介绍程控交换技机的新服务功能。教学内容（包括基本内容、重点、难点）：基本内容：1、电话交换机的基本原理2、电话交换机的发展和分类教学重点：电话交换机的基本原理教学难点：程控交换技术是一门知识拓展性课程，注意新概念的理解。教学过程：第一节自动电话交换机的发展自贝尔1876年发明电话至今100多年，电话交换技术一直在发展，1878年1月28日第一部人工电话交换机开通使用，它是具有21线磁石式交换机一、人工磁石式：每部话机均备有电源电池，以手摇发电机作为发起呼叫信号的工具。交换机上以用户吊牌接收信号，以塞绳连接用户通话。人工电话交换机的优点是设备简单、安装方便、成本低廉。缺点是话务员的接线速度慢、易出错、劳动效率低。二、步进制：1892-11-3史端乔（美国堪萨斯城的一家殡仪馆老板）交换机（见P1），主要部件是上升旋转型机械式接线器，靠用户拨来的号码脉冲控制选线，在话路中话路中主要通过电磁铁控制选择机键的动作完成话路接续，在控制电路中用继电器接点电路构成控制逻辑，自动完成各种控制功能，该设备笨重、庞大。1、直接控制：由用户话机的拨号脉冲直接控制接线器动作（1909年德国西门子公司改进，1927年基本完善。我国早期安装较多）2、间接控制：采用记发器，通过译码器控制接线器动作（使用不多）3、步进制自动电话交换机的特点是选择机键的动作幅度大，噪声大，磨损快，故障率高，传输杂音大和维护工作量大，且不能用于长途交换三、纵横制：1919瑞典工程师比图兰德和帕尔默格林发明

特点：①沿用电磁原理，采用压接触方式，改变了滑动摩擦方式，减少磨损，且贵金属使得触点的可靠性提高；②公共控制，即控制（标志器、记发器）和话路分开，中继布局灵活，即选择和接续不由用户的拨号控制，盛行于20世纪50年代四、程控交换机：1965贝尔开通ESS1，将存储程序控制原理应用于电话交换机的控制的控制系统，话路系统仍沿用纵横制原理构成网络以交换模拟信号。有日本的D10，联邦德国的EWS等。由于1946年第一台电子计算机的诞生和大规模集成电路（微处理器和半导体器件）的发展及60年代PCM技术在传输系统的成功应用。五、1970年法国开通第一台数字交换机E10。改变了长期以来由模拟信号进行通信的局面，在话路中对PCM数字话音编码直接进行交换，控制部分由存储程序的数字计算机承担，体积小、速度快、可靠性高，有英国的X系统，日本D60、D70、F150和瑞典的AXE-10，德国EWSD，美国ESS4、ESS5、ITT1240等第二节自动电话交换机的分类一、信息传递方式：

1、模拟：对模拟信号进行交换；如电子交换式（机电式、空分电子式及PAM）、步进制、纵横制2、数字：对数字信号进行交换；如PCM、△M二、控制方式：

1、布线逻辑：控制逻辑用机电（继电器）或电子元件做在印制板上，通过机架布线完成，不易修改，灵活性小2、存储程序：把各种控制功能、步骤、方法编成程序，放入存储器，利用存储器内所存储的程序来控制整个交换机的动作。类似于计算机，极大地提高了交换机的灵活性三、按交换机的使用划分1、局用交换机：局用交换机包括市话交换机、汇接市话交换机、国内长话交换机、国际长话交换机、县内电话(农话)交换机。2、用户小交换机：用户小交换机（PBX）又称为专用小交换机,可为机关、工矿企业、学校、旅馆等内部电话用户提供服务。一般情况下，用户小交换机均经中继线与市话交换机相连。第三节程控交换机的基本概念一、基本概念7676576765432185858414133222、本局接续：本局用户线之间的接续3、出局接续：用户线与出中继线之间4、入局接续：入中继线与用户线之间5、转接接续：入中继线与出中继线之间二、交换节点的基本功能1、能正确接收和分析从用户线或中继线发来的呼叫信号

2、能正确接收和分析从用户线或中继线发来的地址信号

3、能按目的地址正确地进行选路以及在中继线上转发信号

4、能控制连接的建立

5、能按照所收到的释放信号拆除连接三、交换方式：电路交换(Circuit)、报文交换（MessageSwitching）、分组交换（PacketSwitching）、帧交换（FrameSwitching）、ATM交换1、电路交换：在两个用户间建立电路连接进行实时交换，基本过程包括建立、通话、释放特点：固定带宽分配，电路利用率低；有一定的连接建立时延；无差错控制措施，数据交换的可靠性不高适合：电话交换、文件传送、高速传真等业务2、报文交换：发方不需先建立电路，不管收方是否空闲，可随时直接向所在的交换局发送消息，交换机将收到的消息先存储在缓冲器的队列中，然后根据报文头中的地址信息计算出路由，确定输出线路，一旦输出线路空闲，即将存储的消息转发出去特点：电路利用率高，且同一报文可转发至多个收信点；传输时延大，交换机需配备足够大的存储器适合：数据传输3、分组交换：在此方式中，消息被划分为一定长度的数据分组，将该分组数据加上地址和适当的控制信息等送往分组交换机，是存储-转发方式的一种，终端间不直接交换数据信息。特点：可高速传输数据，能实现交互通信，电路利用率高，且交换机所需的存储容量较报文交换小，但节点交换机处理过程复杂4、帧中继：基于X.25协议，对应于OSI模型的下二层，采用统计时分多路复用STDM，并定义了网络的虚电路VC、永久虚电路PVC和交换虚电路SVC，其带宽是以分组为单位的基础上进行动态分配的。当某个连接的带宽要求暂时超出它的带宽范围时，将到来的数据暂存于缓冲器待以后再发，未对分组进行任何处理。①在数据链路层进行复用和交换，不在分组层②将用户界面与控制界面分开适用于在多点间持续大量高速突发数据，它的传输速率通常为1.544Mb/s、2.048Mb/s或更高。必须使用光纤作传输媒质名词解释：虚电路（VirtualCircuit）：在用户数据发送前通过发送呼叫请求分组建立端到端之间的逻辑连接，属于同一呼叫的数据分组均沿这一虚电路传送，最后通过呼叫清除分组来拆除虚电路，不独占线路，在一条物理线路上可同时建立多个VC，以达到资源共享永久虚电路（PVC）：应用户预约，由网络运营商为之建立的固定VC，不需要呼叫临时建立5、ATM交换：建立在电路交换和分组交换的基础上的一种新的交换技术特点：固定长度的信元中继、信头简化、面向连接、异步时分交换四、交换机的基本功能1、随时发现用户的呼叫信号，并向该用户发出拨号音2、正确无误地接受用户话机送来的选择信号，并根据此完成至被叫用户的接续3、能判断被叫的忙闲4、能及时发现被叫摘机应答5、通话期间，能监视主叫与被叫的状态，任一方挂机，能及时识别，并立即控制连接电路的释放6、自动计费、自动测试、自动进行话务统计及故障告警承担的业务有：缩位拨号、热线服务、自动回铃、转移呼叫、遇忙转移或无应答转移、呼叫等待、呼叫代接、插入功能、自动叫醒业务、免打扰、恶意电话追踪、呼叫寄存、缺席服务、呼叫限制、会议电话等五、交换机的基本组成通通话网络用户接口中继接口控制设备用户中继线话路设备话路设备+控制设备1、话路设备：提供接续通话的通话网络，通往各个用户的用户线和通往其它交换系统的中继线都通过接口电路终接在该网络上2、控制设备：集中接收储存及分析用户选择信号，控制通话网络接通，双方用户进入通话状态，该控制设备释放，可为其它用户服务，即为公共控制方式六、通话网络的组成方式空间分割方式和时间分割方式1212345mK1Km公共话路123456123456出线1、空分：每个用户个占有一定的空间位置，各有自己独用的中继线，通话网络中各级机键的入线和出线的排列象一个坐标网。任一入线可和任一出线接通，接通均应在相应的交叉点上进行，为防止串话，任一入线或任一出线上不能出现二个或二个以上的交叉点接通。2、时分：每个用户经过自己独用的一副开关接点，接到公共话路上，任意一对用户要通话，只需闭合相应接点。即在任一瞬间，接到公共话路上的接点只能闭合一对，其它的接点都呈断开状态。条件：每一对接点两次接通中间断开的时间不能超过125μs（即8000/秒）七、控制设备的组成1、布线逻辑控制

由一些具有不同逻辑功能的控制电路组成，在外来信号的作用下，完成一定的控制作用。简单、方便、易于掌握，但不够灵活，速度慢，容量大时，布控电路复杂2、存储程序控制

将电子计算机技术应用到交换机上，对交换机的整个接续按一定的逻辑要求设计成软件形式，存放在计算机的内存中。网络获得最佳利用，选择路由、编号与计费的灵活性，减少机房面积，节约用电，减少维护人员八、交换技术的发展电信网、有线电视网、计算机网三网合一已成必然趋势，当前，主要是通过PSTN（公众电话网）或CATV（有线电视网）进行Internet（因特网）接入，从而给人们提供以宽带技术为核心的综合信息服务讨论、思考题、作业：现实生活中我们遇见了哪些事物运用了程控交换技术？程控交换技术与设备课程教案授课题目（教学章、节或主题）：第二章程控交换机的硬件结构课时安排4课时授课时间教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解程控交换机的硬件组成2、掌握T、S型接线器教学内容（包括基本内容、重点、难点）：基本内容：了解程控交换机的硬件组成2、掌握T、S型接线器的工作过程教学重点：1、掌握T、S型接线器的工作过程教学难点：掌握T、S型接线器的工作过程教学过程：第一节程控交换系统的硬件结构程控交换系统的硬件由通话和控制两部分组成通话：负责通话接续、监视用户线或中继线状态，对用户或其它交换局发送、接收信号等各项与呼叫接续直接有关的各部分工作控制：对通话部分进行控制，由各种处理机以及外围设备（控制台、打印机、磁带、磁盘）组成数字数字交换网用户处理机用户处理机数字中继模拟中继移动电话接口信号设备选组级用户级中央处理机模拟中继线移动电话中继线PCM用户电路数字中继数字中继线用户电路远端模块远端用户级一、通话部分1、用户级：对电话用户提供接口设备，将用户话机的模拟话音信号转换成数字信号，并将每个用户话机所发出的较小的呼叫话务进行集中送至数字交换网络，提高用户级和数字交换网络之间中继线的利用率2、远端用户级：与用户级功能、结构基本一致，只是距离远一些，中间传输线上要进行码型变换，馈电电压要高一些3、数字交换网络：整个交换机的话务处理中心，所有在交换机中需要建立连接关系的其它话路设备，都要终接在交换网络上，在处理机的控制下，建立任意两个终端之间的连接，由于交换网络扩大了选择范围，因此将包含各种中继接口在内的交换网络称为选组级4、模拟中继接口：为数字交换机适应模拟环境设置的，将模拟信号转换为数字信号或将频分多路复用FDM转换为时分多路复用TDM，即PCM数字编码5、数字中继接口：数字交换机和数字中继线之间的接口电路，将中继线上传送的数字信号进行同步、码型变换和线路信号提取等，变为数字交换网络可以接受的信号形式6、移动电话接口：数字交换机对公用移动电话网的硬件接口，在相应软件的控制下，完成移动电话网与公用电话网之间的呼叫处理7、信号设备：分信号音发生器及多频接收器和发送器。信号音发生器采用数字音存储方法直接产生交换机所需的各种数字化信号音；多频信号接收器和发送器主要用于记发器多频信号的发送和接收，包括双音频话机的双音多频DTMF接收器二、控制部分主要是存储各种程序和数据，对交换机的各种信息进行处理，并对通话部分和输入、输出设备发出详细的动作指令由处理机、存储器和外围设备组成控制方式：集中控制、分散控制第二节用户级主要内容：模拟用户电路、用户集线器、数字用户电路一、模拟用户电路传输线路为二线模拟线路，采用直流环路信号方式具有BORSCHT七大功能

B:Batteryfeed馈电

O:Overvoltageprotection过压保护

R:Ringingcontrol振铃控制

S:Supervision监视

C:CODEC&filters编译码和滤波

H:Hybrid混合电路

T:Test测试测测试T测试电路振铃R振铃电路过压保护O馈电监视BS混合H编译码和滤波C交换网络用户线路B馈电：向用户话机采用-48V国内(-60V国外)的直流供电O过压保护：在配线架上安装保安器，保护交换机免遭高压袭击R振铃控制：向被叫用户振铃时采取隔离措施，使较高的铃流电压不能流向用户电路内部S监视：监视用户线的通/断状态，及时将信息送给处理机处理C编解码和滤波：完成模拟信号和数字信号间的转换H混合电路：进行二/四线转换T测试：及时发现用户终端、用户线路、用户接口电路可能发生的混线、断线、接地、与电力线碰接以及元器件损坏等各种故障，以便及时修复和排除。在某些特殊情况下，还要增加一些功能，如：极性倒换、衰减控制、计费脉冲发送和投币话机硬币集中控制等二、用户集线器进行话务集中或分散（因为对于每个用户来说，话务量很低，单独占据一条话路，浪费），多采用一级T接线器，且要求：复用时输入时隙大于输出时隙，输出时隙为全利用度，控制存储器公用，采取读出控制方式；分路时与复用情况相反1271270SMU0R1270R1270RSMU1SMU150127LCMU用户时隙号SMD号LCMU存储内容上行通道输出母线120CH至数字交换网络1270SMD0W1270W1270WSMD1SMD150127LCMDLCMD存储内容下行通道输入母线120CH自数字交换网络来用户时隙号SMU号8个7bitSM的号码4bit控制存储器集中比为16：1写入控制方式由用户处理控制读出顺序写入因输出母线只提供120个话路，每个SM可接120个用户（共集中了1920个用户）话音存储器每一对用户处理机能够对16个用户机框进行控制，每个机框中安装了15块用户电路板和1块选择板，而每块用户电路板上能够连接8条用户线。因此每一对用户处理机能够对最多16×15×8＝1920条用户线进行控制，而所有的16个用户机框通过4条PCM30/32的复用线连接到选组级上，因此所有的最多1920人只能共有最多4×30＝120条话路接入选组级上，达到集中比为1920：120＝16：1。集中的过程是通过用户级的T接线器完成的。如上图。三、数字用户电路数字交换机和数字用户终端设备之间的接口电路收发器多收发器多路复用和分路信令插入测试馈电过压保护控制系统用户线交换网络二线四线1、码型变换：交换机内部使用的数字信号是简单的二进制单极性不归零码NRZ，，数字线路上使用的码型为双相码、AMI码、4B3T码、2B1Q码等2、回波消除：实现四线数字传输充分利用现有的大量普通二线用户线路自适应均衡器判决器自适应均衡器判决器∑——+—输出信号输入信号见上图，利用自适应均衡器，原理：利用已接收的信号数据，合成一个码间干扰估计，去抵消接收信号的码间干扰4、扰码和去扰码：扰码在发送数据序列中加入一个伪随机序列，以破坏传送数据中可能出现的全0、全1或某种周期重复的规律性；去扰码恢复提取用户原来发送的实际数据5、信令插入和提取：利用时分复用技术在传输速率中划分出一个子信道专门用于信令传输（为数字用户终端与交换机之间的控制信号的传送接口）6、多路复用和分路：在接口和交换网络之间，插入一个速率匹配过程，当环路>64kb/s时，将环路信号分离为若干条64kb/s信道，反之，则复用第三节中继接口模拟中继接口：用于连接模拟中继线，可用于长途、市内交换以及小交换机中继连接数字中继接口：完成交换网络和中继线之间的PCM码流适配变换处理功能（因为数字交换和数字传输对数字信号波形和处理有不同的要求）一、模拟中继接口电路与用户电路类似，有过压保护O、编解码和滤波C和测试T功能，但不需要馈电B、振铃保护R功能，还有线路信号的监视控制和中继线的忙闲指示功能测测试T过压保护O线监路视信和号保护S混合线圈H编码滤波解码C数字交换网二线或四线线路忙闲指示任务：话音A/D转换和线路信号的接收和发送话音信号的转换：实线音频采用单路编译码器即可FDM复用信号：先恢复音频信号，然后译码或直接将FDM→TDM译码两种线路接口1、ab线接口：通过实线与对端模拟交换机相连，采用直流信号方式的接口，接口电路用光电耦合接收和检测中继线上对方送来的直流信号，发端同样采用继电器或光电耦合控制线路上的电压极性和电流大小，用于发送直流信号；原模拟局的中继器仍可使用，只在模拟设备和PCM复用设备之间加入一个信号转换器2、EM接口：将线路信号通过额外的EM线来传递；E(Ear)表示接收信号线，M(Mouth)表示发送信号线，将话音和信号线分开节省了PCM设备投资，电路调度方便，但模拟交换机中原有中继器要换成EM接口的中继设备，分四线EM和二线EM接口单/单/双时钟提取

码型变换帧定位再生控制告警检测信令提取同步插入信令插入码型变换PCM输入PCM输出至交换机由交换机来CP插入控制双/单数字中继接口电路功能电气功能：电压、脉冲波形、阻抗及传输码率等；比特功能：帧格式、信号格式、维护信息格式等具体用GAZPACHO表示

G：Generationofframecode帧码产生

A:Alignmentofframe帧定位

Z:Zerostringsuppression连零抑制

P:Polarconversion码型变换

A:Alarmprocessing告警处理

C:Clockrecovery时钟恢复

H:Huntduringreframe帧同步

O:Officesignalling信令插入、提取1、帧码产生G：发送PCM码流中偶帧零时隙的第二位至第八位插入同步码0011011和奇帧零时隙第二位插入固定码1，由接收端识别以建立帧同步2、帧定位A：接口电路对输入码流进行调整，使其同步后再进入数字交换网络；其中发生丢帧为负滑码（延迟超过125μs），重读帧为正滑码（延迟小于0），定位还可消除传输中抖动和漂移带来的影响（因为输出的码流由本机时钟和帧同步信号控制）3、连零抑制Z：使连零个数不超过某一个值，并能在接收端识别这种变化，如HDB3码中连零码不超过3个4、码型变换P：交换机内部和传输线路的码型均能得到保证5、告警处理A：传输中干扰超过一定范围就成为故障，发出告警，要求维护。此信号不仅要通知本端的处理设备和维护管理系统，还要通知对端，如接收端发生失步，就要把送至对端PCM码流中的奇次帧中的TS0第3比特（对端告警位）置“1”，恢复后再置“0”，如果接收电路收到对端告警，也应通知控制系统和维护系统系统，以采取诸如关闭信息等措施，因此，此告警处理功能应由误码检测、帧同步检测、复帧同步检测、滑码检测、计时统计、对端告警检测和告警插入等部分组成

6、时钟恢复C：按时钟信号对送来的PCM码流中的每一位码在码位中央进行抽样，判定“0”或7、帧同步H：使发端发送的各路信号能正确地被收端各路接收。具体作法：使接收端的帧和复帧时序按发端的时序一一对准。依靠发端在特定的时隙或码位上发送特定的码组或码型，收端从收到的PCM码流中，对同步码组或码型进行识别，确认和调整以获得同步8、信令插入、提取O：数字中继线路信令在传输中占有一确定的时隙，接口电路应有局间信令提取和插入功能。如随路信令系统中TS16提取电路从经过码型变换的PCM码流中提取TS16信令信息，将其变换为连续的64kb/s的信号，在输入时钟产生的写地址控制下，写入控制电路存储器，然后在网络时钟产生的读地址控制下，按送往网络的信令格式逐位读出。信令信号的插入按网络时钟由TS16插入器把信号插入到PCM码流的TS16中经PCM传输第四节信号设备为接收和发送接续所需的各种信号而设置的种类有：各种信号音发生器、双音多频信号接收器、多频信号接收器、发送器、铃流发生器（模拟信号）等一、数字音信号发生器利用可编只读存储器进行，对要求发生的正弦信号每隔125μs取样一次，将每次取样的幅度进行计算，以获得所需的数字信息，然后将它写入只读存储器内，当需要产生数字化信号音时，只要按一定规律去读存储器的内容即可获得。见P30单音频信号的产生若信号频率fm,取样频率fs,从零开始，前者经m周，后者经s周重合，则取样信号的变化周期s为存储器的容量，见P32双音频信号的产生二、多频信号发生器1、当正弦信号为二个时，fm,fn,fs求出它们重合的周期，取样频率变化的次数2、当多频信号经代数相加后，波形都是对称的，利用这些对称性适当控制对存储器读出地址的顺序和抽样值的极性能有效地减小对存储器容量的要求3、具体做法如下：偶对称，采用顺读和倒读；(奇对称，改变抽样值的极性)将整个波形分为均匀的四段

4、第Ⅰ段按地址顺序读出，第Ⅱ段为第Ⅰ段倒读，第Ⅲ段为顺读后极性码置反，第Ⅳ段为倒读后极性码置反；这样只读存储器的容量就减到原来的1/4所以双音多频信号所需要的只读存储器数量为

n(n种MFC信号)×101三、数字多频信号的接收1、数/模变换→模拟窄带滤波器→逻辑判决电路2、数字滤波器→数字逻辑电路四、数字音信号的接收、发送及和交换网的连接信号接收信号接收

存储器接口电路信号发生器信号接收器至数字

中继电路并路分路TTS至CPU信号发生器接在TST网的入口处，一种频率组合占用一个通道时隙，采用半永久性连接；信号接收器连至TST网的出口处，一个接收器占用一个通道第五节控制设备程控交换就是存储程序控制交换，通过处理机执行和处理存储的程序和数据，控制交换机完成交换功能，对控制设备的要求，具体要求见P54的4点控制系统的结构方式1、集中控制(见P55图4.1)：交换机的控制系统由几台处理机组成，每一台处理机均能使用全部资源，也能执行所有功能优点：处理机对整个交换系统状态有全面了解，改变软件非常简单缺点：软件量大，设计繁杂，管理困难，系统较脆弱，易造成全局性中断2、分散控制：交换机控制系统的每台处理机只能达到资源的一部分，只能执行一部分功能；功能分配分静态、动态①静态分配：资源和功能分配一次完成，各处理机根据不同的分工配备专门的硬件，稳定性高，但灵活性差②动态分配：每一台处理机可以处理所有的功能，也可以达到所有资源，但根据系统的不同状态，对资源和功能进行最佳分配，优点在于当一台处理机发生故障，可由其它处理机完成全部功能，但分配相当复杂处理机间所采用的分工方式有：功能分担、容量分担、功能分担与容量分担相结合，见P55控制系统的冗余性1、微同步（同步双工）方式：二个处理机同时接收信息，同时执行一条指令，并且比较其执行结果，相同，转入下一条指令；不同，立即在几微秒内退出服务。各自检查程序，发现其中一台有故障，则其退出服务做进一步检查，另一台继续工作，若二台完好，说明干扰引起出错，恢复正常工作2、负荷分担（话务分担）方式（互助结构）：处理机A、B均从外围单元提取信息进行处理，各自承担一部分话务负荷，独立进行工作，发出控制信息，一旦某一处理机出现故障，则由另一台处理机承担全部负荷，无需切换过程，呼损很小。此时单机可能有轻微的过载，但时间很短，一旦另一台处理机恢复运行，便一切正常。但二台处理机需经常保持联系。3、主/备用方式：A、B机公用存储器，在任何情况下，只有其中一台处理机与外围单元交换信息，主机承担全部外围单元的话务负荷，备用机处于停止状态。当主机出现故障时，利用切换程序，使其退出服务，备用机联机工作，此时备用机未经校正就投入工作，可能使大量呼叫遭到损失外围设备处理机A外围设备处理机A处理机B专用MA公用M公用M专用MB处理机N+1专用MN+1三、处理机间的通信方式处理机间通信：指各处理机之间控制和辅助信息的传输和交换控制信息：完成话音交换所必须传送和交换的信息1、通过PCM通道进行通信：利用第16时隙进行通信或通过数字交换网络的PCM信道直接传送。优点：外加硬件和软件的费用少；缺点：信息量小，速度慢2、采用计算机常用的通信结构方式：多总线结构、环形结构四、外围处理机：辅助中央处理机的工作并对外围设备进行控制，受中央处理机的控制1、用户处理机：负责控制一个用户或（远端）模块，与中央处理机配合工作，实现对该模块中各用户的呼叫处理。主要对用户线信号（摘机、挂机、拨号等）的扫描和向用户送出各种信号音和铃流，对用户级交换网络的控制以及根据中央处理机的命令选择并占用至母局间中继线2、中继处理机：负责控制各种类型的中继接口电路，接收和发送相关的线路信号，并通过和中央处理机之间的通信，辅助后者实现局间的连接及传递记发器信号3、区域处理机：负责硬件和中央处理机之间的信息的转换可用度(A)=可用度(A)=累计有效工作时间规定工作时间单机结构单机结构不可用度不可用度(U)=1-A=累计有效工作时间+累计中断时间累计中断时间双机冗余累计有效工作时间双机冗余累计有效工作时间(双)=累计有效工作时间22×累计中断工作时间不可用度不可用度(U双)=累计有效工作时间2+2×累计中断时间22×累计中断时间22×累计中断时间2累计有效工作时间2≈讨论、思考题、作业：程控交换机由哪些主要部分组成？它们的作用是什么？2、试述BORSCHT功能的含义程控交换技术与设备课程教案授课题目（教学章、节或主题）：第三章程控交换机软件结构课时安排4课时授课时间教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1、软件的概述2、呼叫过程的理解3、程序的执行管理教学内容（包括基本内容、重点、难点）：基本内容：1、软件的概述2、呼叫过程的理解3、程序的执行管理教学重点：1、呼叫过程的理解教学难点：1、呼叫过程的理解教学过程：程控交换机软件的组成程控交换机通过控制系统中的程序运行控制整个话路部分的接续任务。因此，软件在交换机中具有极其重要的作用软件分运行软件和支援软件运行软件：支持交换系统正常运行所需的呼叫处理、管理和维护等全部程序和数据的总称1、程序：包括系统程序和应用程序①系统程序=任务调度(按优先级给应用程序分配处理机时间)+I/O设备的管理和控制(控制I/O设备与处理机间的通信)+资源的调度和分配(给正在运行的程序分配存储器和外部设备资源)+处理机间的通信（用于多处理机系统）+系统的监视和故障处理（对交换机的公用设备的工作情况进行监视、对故障应及时进行识别、分析和处理）+人—机通信(对输入的命令进行编辑和执行)

是交换机硬件与应用程序之间的接口。②应用程序:是直接控制电话交换和维护管理的程序应用程序=呼叫处理(负责建立呼叫接续并对呼叫进行监视、释放（具体有扫描监视等）和计费管理)+管理程序(对交换机的运行进行管理和控制的程序：对话务量的观察、统计和分析，对用户线和中继线的维护测试，对业务质量的检查、业务变更（用户的变动处理、业务的变动）的处理)+维护程序(故障检测、诊断和定位)数据=系统数据(与交换机系统有关的数据)+局数据(与局设备和安装情况有关的数据)+用户数据（反映用户情况的数据：如用户类别、设备号码、业务类别、话机类别等）

一般以表格的形式存放支援软件：用来开发和生成交换局的软件和数据，以及开通时的测试支援软件=软件开发(源文件生成，程序编译、连接及测试程序等)+应用工程(交换网规划、设计及安装程序)+软件加工(局数据、用户数据生成软件及软件与数据的组装)+交换局管理(资料的搜索和分析、资源的更改、编辑和输出)程序设计语言机器语言(目的程序)：二进制代码表示的，计算机能够直接识别的汇编语言(源程序)：采用助记符按一定语法规则编写程序的语言高级语言：接近人类的自然语言和科技习惯，通用性强：CHILL语言、SDL语言、MML语言一、CHILL语言CCITTHighLeverLanguare：由对象、动作和程序结构组成数据描述：数据定义语句和数据说明语句；如：DCLX，Y，ZINT；（为一条数据说明语句，X，Y，Z为整数模式）动作描述：对数据的各种运算以及进行各种运算的一些控制命令；

如Z：=X-Y（计算整数X与Y之差，并将结果赋予Z）程序结构描述：说明程序的寿命和能见度；（即程序单元存在的范围，何时开始，何时结束，某个名称在什么范围内有效）

如TEST_1：MODULE；…ENDTEST_1；（代表模块TEST_1的开始和结束）CHILL语言用于软件设计、程序编译和软件检验，语法用语法图表示二、SDL语言SpecificationandDescriptionLanguage图像语言，用于软件系统设计、系统设计和软件设计SDL/GR形式：图形表示法，阅读方便SDL/PR形式：文字描述法，类似于伪随机码，输入时使用状态状态输入输出任务判断STATE或NEXTSTATEINPUTOUTPUTTASKDECISION或ENDDECIDIONSDL/PRSDL/GR例：摘机过程：STATEIdle;IUPUTA_off_hook;DECISION‘Blocking’(‘YES’):NEXTSTATEBlocking;(‘NO’):TASK‘ConnectDigitReceive’;OUTPUTSend_Dial_Tone;TASKSET(NOW+20s,T1);NEXTSTATEAwait_First_Digit;ENDDECISION;STATEBlocking;INPUTA_on_hook;NEXTSTATEIdle;空闲空闲IdleA摘机A-off-hook闭锁BlockingA挂机A-on-hookYESNO接空闲收号器ConnectDigitReceive送拨号音SendDialTone启动计时器T1SET(NOW+20s)T1等待第一位号码AwaitFirstDigit空闲

Idle闭锁

Blocking例：主叫用户A在空闲状态摘机，输入一个摘机信号后，首先判别该用户是否闭锁，若没有，则接一个空闲收号器，送拨号音启动20s计时器T1，进行计时，进入“等待第一位号码”状态；若被“闭锁”则转入“闭锁”状态，主叫用户挂机，再次进入空闲状态三、MML语言Man-MachineLanguage用于交换机的操作、维护、安装和测试输入语言(命令)：命令码+参数块（用于对交换机下达命令）命令码：应进行的操作，可不带参数块或带多个参数块，参数块之间用“：”分隔，各命令码之间用空格分隔；动词+名词组成。如DIS显示；CHA修改；SUB用户；BLT已闭塞的终端设备参数块：操作所需的信息，一个命令中可有多个参数块，参数块之间用：分隔，参数块内各参数之间用，分隔例：DISBLT

CHASUB：DNCH，DN=4567，NDN=5488；（表示修改用户电话号码，原号码4567，新号码5488）输出语言：显示屏上显示或打印机打印出来的信息，交换机的输出信息★★·CONGESTIONROUTETG=00081993-9-23-2309:30:20（第8号中继线群在1993年9月23日9时30分20秒路由全忙超过规定时间紧急告警）MML语言进行对话的过程：请求请求就绪指示I输入通行字显示题头就绪指示II输入通行字输入通行字输入命令响应输出结束按“请求”键显示：<PASSWORD键入：通行字显示：交换局名日期时间星期命令显示：<键入：CHASUB：DNCHDN=XXXX,NDN=XXXX；显示输入命令<CHA显示：No.25CHASUBCOMMANDEND操作显示四、三种语言不同使用阶段（见P91图6.2）系统功能说明系统功能说明系统设计软件设计程序编制软件检验运行和维护软件维护SDLCHILLMMLSDLCHILL程序的执行管理软件技术、程序的执行级别、程序的启动控制一、软件技术实时处理：无论用户在何时发出处理请求，交换机都应立即响应，并在允许的时限范围内给予执行处理，如摘机、拨号等。有定时扫描、多级中断、队列定时扫描：用户请求是随机的，采取周期性的监视扫描，实时性要求高，扫描周期就短，如拨号脉冲监视扫描周期为8ms,相应识别程序的执行周期为8ms；摘机、挂机的监视扫描周期为100～200ms，相应识别程序的执行周期为100～200ms多级中断：用来按时启动实时要求较严格的程序。如故障，并把程序实时要求的严格程度划分为若干个优先等级队列：没有周期性要求，实时性要求不是很严格，插空执行，采用队列启动·多重处理：是交换机的处理设备面对众多的呼叫所采取的处理方法。按优先顺序依次处理、多道程序同时处理(完成一个任务后，不等待外设动作，又去处理另一任务)、群处理(一般用于用户线扫描或中继线扫描)、多处理机二、程序的执行级别故障级：实时性要求最高，平时不用，一旦发生故障，就须立即执行，不受任务调度的控制又分FH、FM、FL三级FH：处理影响全机的最大故障，如电源中断等FM：处理中央处理机故障的程序FL：处理话路子系统I/O系统等局部故障的程序周期级：实时性要求较高，有固定的执行周期，每隔一定时间由时钟定时启动，分H和L两级，一般用时间表来控制启动H级：在规定的周期时间里必须及时启动，如拨号识别，否则会错号L级：如用户的摘、挂机识别基本级：实时性要求不太严格，没有周期性，有任务就执行，或周期较长，多是一些分析程序也分BQ1、BQ2和BQ3，一般用队列来控制启动程序的启动控制程序的启动是由任务调度程序控制运行的，每当发生周期中断时，处理机就从内存中启动任务调度程序，控制各种级别的程序启动，每隔4ms进行一次。在4ms内，所应执行的H、L、B级程序都执行完后还有空余时间，处理机执行暂停指令，进入暂停状态，等待下一个4ms中断的到来。故障级不受任务调度程序的控制，一旦发生故障，通过中断源触发器发出中断，中断正在执行的周期级或基本级程序，同时通过紧急启动电路启动故障处理程序，处理完毕，再启动处理程序，交换机重新投入运行周期中断周期中断中断源分析程序非周期中断任务调度程序H级控制程序有H级处理吗？H级程序H级程序L级控制程序L级程序L级程序B级标志程序有L级处理吗？有B1任务吗？有B2任务吗？有B3任务吗？B级控制程序任务任务任务任务任务停机有无有无有无有有无无程序的启动控制为：（见P105图6.8）等待等待BQ3级BQ2级BQ1级基本级L级H级周期级FL级FM级FH级故障级4ms4ms4ms4ms*中断点中断后返回启动的任务周期级中断时间表时间表：由计数器、屏蔽表、时间表和转移表组成图示时间表有12个单元，表明所要执行的程序最长为96ms，字长为16位，表明每个单元里可以有16个要执行的程序。每一位代表一个程序，“1”表示要执行该程序，“0”为不执行该程序；屏蔽表称有效位图中各部分的功能：①时间计数器：周期级中断计数器，根据时间表单元数设置的。是时间单元表的地址索引，以计数器的值控制执行时间表的各个单元的任务（如时间表有12个单元，则计数器由0开始累加到11后再回到0）②屏蔽表（有效位）：每一位对应一条程序，若某一位为1，就执行相应的程序，为0则不执行该程序③时间表：执行任务的调度表，上图中有12个单元，表明要执行的程序最长周期是8*12=96ms，字长为16位，表明每个单元里可以有16个要执行的程序。1执行该程序，0不执行④转移表：存放周期性程序和任务的起始地址，行数对应于时间表的位数，当判明时间表某位为1时，即以位数为指针，查找转移表，得到对应程序的首地址，从而去调度执行FEDBA9876543210FEDBA987654321010110111111111111111111111111111111111111时间计数器清零……用户群1扫描识别程序中继器扫描识别程序位间隔识别程序按钮号码识别程序测试用拨号脉冲识别程序拨号脉冲识别程序屏蔽表时间表转移表入口地址表时间计数器（8ms）时间表的控制过程：（见P106图6.9）由时间表控制启动的程序，其扫描周期并不都是8ms，对拨号脉冲识别程序的扫描周期是8ms，故在时间表各单元的0#位中均填入1，而按钮号识别程序的扫描周期是16ms，所以在时间表2#位中每隔一个单元填入1，而位间隔识别程序的扫描周期是96ms，所以在3号位处只在0单元填入1。流程图：8ms时钟中断读计数器的值读时间表单元内容读时间表单元内容

8ms时钟中断读计数器的值读时间表单元内容读时间表单元内容

屏蔽表内容结果右移一位是否最高位是1否？转移表找出相应的程序入口地址执行该周期级程序是1否？计数器清零计数器加1返回启动下一级控制程序是是否是否否流程图执行：①8ms周期中断到，读取时间计数器的值，根据其值读取时间表相应单元的内容②将屏蔽表的内容与该单元对应位的内容相与，其结果为1，即根据该位的号码，找到转移表中的相应行，得到要执行的首地址；其结果为0，即不执行③执行该程序④等所有位均进行了上述处理，并进行完相应的程序后，表明这一8ms周期中已执行完周期级程序，可以转向基本级程序⑤当计数器计到11时，即对最后一个单元进行处理。当处理完最后一位时，将计数器清零，以便在下一个8ms周期中断到来时重新开始队列队列处理的实质就是将要处理没有周期的要求按先后次序排成队列，采取先到先处理的原则，启动相应程序进行相当于处理登记表，处理形式有：循环队列链形队列和双向队列BQ1BQ1是否有任务取一项执行BQ2是否有任务

？BQ3是否有任务

？BQ1BQ2BQ3取一项执行结束取一项执行基本级控制程序当有处理要求时，就进行登记，每项处理要求包括启动的程序地址，要求处理的内容和处理过程中所必须的数据，按其实时性要求的级别，分为三级，BQ1、BQ2、BQ3，见上图。多应用在周期级程序和基本级程序的衔接处，起到了缓冲存储器的作用队列的形式：1、循环队列：队首指针为0，表示将要处理的是0#单元中的任务，队尾指针为3，即表示新加入队列的任务应排在3#单元。任务一经取出，即应改动队首、队尾指针，当任务进入最后一个单元时，队尾指针便指向0#单元，形成循环。特点：线性队列，按顺序执行，不允许中间插入或输出，使用不方便2、链形队列：将一些位置凌乱的存储表，位置不动，而将其首地址按一定顺序加以编排，链接在一队列之中。在这些存储表中除去应登记的各种必须的数据外，还有与之相接的下一张存储表的首地址，填入0表示这一链队到此结束3、双向队列：改进了链形队列中要知道前一张表指针的内容必须从头开始查找的问题，在每张表中增加一个存储单元，指明前一张表的首地址，在中间存取时就很方便了。若想在b表后插入一个e表，只查b表即可，将其指针有c→e，将c表的左指针改为由b→c，将e表的左指针指向b，右指针指向c即可ccba队尾指针队首指针0123…3031循环队列左指针右指针A左指针右指针B左指针右指针C左指针右指针D双向队列eAbEdBOD队首指针d队尾指针aebdeAabEO→fBOD队首指针B→f队尾指针aebf链形队列加入新表eAadEBOD队首指针B→f队尾指针aebd中间插入bFfb→feAaEBOD队首指针B→f队尾指针aebd中间取出b→d讨论、思考题、作业：为什么对程控交换机的控制系统指出了实时处理要求？为了进行实时处理采用了哪些方法和措施？某一程控交换机需要下列6种程序，其执行周期为A程序8msB程序8msC程序16msD程序32msE程序64msF程序96ms试设计一个时间表，字长为8位，控制这些周期性程序的执行，并画出控制流程图程控交换技术与设备课程教案授课题目（教学章、节或主题）：第四章信令系统&4.1,4.2课时安排2课时授课时间教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：了解信令的分类了解中国1号信令了解NO.7教学内容（包括基本内容、重点、难点）：基本内容：1、信令的基本概念2、中国一号信令3、掌握N0.7号信令教学重点：掌握N0.7号信令教学难点：1、掌握N0.7号信令教学过程：一、信令：是电话机与交换局、交换局与交换局之间完成呼叫接续的通信信息二、类型：

1、按工作区域分：用户线信令、局间信令

2、按传递途径分：随路信令、公共信令

3、按传递方向分：前向信令、反向信令

4、按工作频率分：带内信令、带外信令

5、按信号类型分：模拟信令、数字信令交换机交换机交换机占用信号发端局终端局主叫用户被叫用户用户线信号局间信号用户线信号振铃信号应答摘机复原挂机呼叫摘机拨号音拨号信号回铃音复原挂机选择路由信号应答信号双方通话话终信号（后向拆线信号）前向拆线信号拆线证实信号·用户线信令：用户话机和交换机之间传递的信令，在用户线上传递；如用户状态、拨号、铃流、信号音等·局间信令：交换局间传递的信令，在中继线上传递；如：自动接续、拆线等·随路CAS信令：①线路信令（占用、应答、拆线等监视接续和反映呼叫进展的情况，在线路设备之间传送）、②记发器信令（局间传送被叫号码，建立接续的选择信令，在间接控制的交换机中记发器之间进行传送的）去话去话接线设备来话接线设备交换网络交换网络中继线话路线路信令去话去话接线设备来话接线设备交换网络交换网络中继线话路记发器信令去话记发器来话记发器公共信道CCS信令：在软件控制下采用高速数据信息来传送信令前向信令：沿着建立接续的前进方向传递的信令，主叫→被叫

后向信令：逆着建立接续前进方向传递的信令，是对前向信令的控制和证实。被叫→主叫带内信令：可以利用整个话音频带，并可以使用多个频率，组合成多频信号，使传送的信号容量大、速度快、自检能力强，但易受话音信号干扰，且在通话时不能用

带外信号：与话路分开，不需增加防话音干扰的保护措施，可在通话期间传送信号，并可增加信号功能，但可利用的频带很窄，一般采用单频信号，不能作到快速和自检接续网络接续网络接续网络处理机处理机CCIS终端CCIS终端公共信道话路群A局B局随路信令CAS公共信令CCS三、信令的传输方式1、逐段转发：逐段识别，校正后转发。一般线路信令采用此方式，记发器信令在劣质线路上采用此方式。特点：对线路要求低，信令在多段路由上的类型可以有多种，传送速度慢，持续时间长2、端到端：转接局将信令路由进行接通后透明传输，终端局收到的是由发端局直接发来的信令，记发器信令在优质线路上采用此方式。特点：速度快，拨号后等待时间短，信令在多段路由上的类型必须相同3、混合方式：根据线路质量，两种方式混合起来使用；如中国1号记发器信令信令的控制方式：非互控方式（脉冲方式）：发端不断地将需要发送的连续或脉冲信令发向收端，不管对方是否收到半互控方式：发一个（一组）信令后，等收到收端的证实信令后，再发下一个信令，即前向信令受后向信令的控制3、全互控方式：发端发前向信令不能自动中断，要等到收到收端的证实信令后，才停止发送；收端发证实信令也不能自动中断，须在发端信令停发后，才能停发证实信令，为连续互控方式第二节随路信令主要内容：中国1号信令系统（包括线路信令、记发器信令）、国际上现用的几种随路信令一、线路信令1、概念：在出、入中继设备间传送，监视局间中继线上的呼叫状态的信令2、种类：（见P278）

⑴占用信令：前向信令，使来话局的中继设备闲→忙

⑵拆线信令：前向信令

⑶重复拆线信令：前向信令，3～5秒内未收到来话局的释放监护信号

⑷应答信令：逐段传送的后向信令

⑸挂机信令：被叫挂机后发的逐段传送的后向信令

⑹释放监护信令：后向证实信令

⑺闭塞信令：后向信令，当来话局设备不正常时发

⑻再振铃信令：长途半自动接续的一种话务员信令（前向）

⑼强拆信令：长途半自动接续的一种话务员信令

⑽回振铃信令：后向话务员信令，通过记录中继线回叫主叫用户时使用

⑾强迫释放信令（前、后向）

⑿请发码信令（后向）

⒀首位号码证实信令（后向）

⒁被叫用户到达信令（后向）3、线路信令的结构形式：⑴直流型线路信令：用于本地网中两局之间采用实线传输时使用；采用断开、闭和、单线接地、腾空、接电源负极、高阻等不同状态表示信令的含义直流信令标志方式（+：接地，—：电源负极，0：断开，高阻：≥9000Ω）接续状态出局入局abab示闲0高阻+——占用+———被叫应答+——+复原主叫控制被叫先挂机+———主叫后挂机0高阻+——主叫先挂机0——+被叫后挂机0高阻+——互不控制被叫先挂机+———主叫后挂机0高阻+——主叫先挂机0——+被叫后挂机0高阻+——被叫控制被叫先挂机+———主叫后挂机0高阻+——主叫先挂机0——+被叫后挂机0高阻+——⑵交流型线路信令：用于局间传输为载波时的场所；采用脉冲式、连续稳定的音频来代表用户和中继线的状态以上两种方式目前已很少采用⑶数字型线路信令：适用于PCM数字传输；用TS16时隙来传送30个话路的信令(见P281表10.4)交流信令的表示方式序号信号种类传送方向信号结构（ms）备注前向后向1占线信令→单脉冲1502拆线信令→单脉冲6003重复拆线信令→150/300/6004应答信令←单脉冲1505挂机信令←单脉冲6006释放监护信令←单脉冲6007闭塞信令←连续信号8话务员信令强拆→150/150/150至少送三个脉冲回振铃←同上9强拆释放信令A→单脉冲600相当于拆线信号←B单脉冲600相当于释放监护10请发码←单脉冲60011首位号码证实←单脉冲60012被叫用户到达←单脉冲600F0帧的TS16传送复帧同步和帧失步告警F1帧的TS16传送第1话路和第17话路的线路信令……F16帧的TS16传送第15话路和第31话路的线路信令实际上每一话路的数字型线路信令只用3位码即可，前向为，后向为，其中表示话务员再振铃和强拆信令，在市话和长途全自动接续中，一般只用2位码表示发端交换局状态的前向信令；=0，主叫摘机（占用），=1，主叫挂机（拆线）表示故障状态的前向信令；=0，正常，=1，故障表示被叫用户挂机状态的后向信令；=0，被叫摘机，=1，被叫挂机表示收端局状态的后向信令；=0，示闲，=1，占线或闭塞4、局间中继线路信号转换接口（一般不用）适用于模拟局，将话音信号→数字信息，模拟线路信令→数字线路信令⑴a,b线接口配合方式（见P282图10-4）

在模拟交换局中继器与PCM系统中信令转换设备之间的信令传送；优点：不改动交换局的出、入中继设备，交换机至PCM系统之间的连线少；缺点：接口品种多，话音衰耗和标志信令畸变大信信令转换器PCM复用设备信令转换器PCM复用设备出中继器入中继器PCMPCM发话局受话局PCM线路afbfabbbabbbafbf⑵E、M线接口配合方式（见P282图10-5）

在模拟交换局中继器与PCM系统信令转换设备之间的信令传送；M为发送线，E为信令接收线

交换机与PCM系统间的信号逻辑清楚，信号转换接口电路简单；话音质量好，线路信令经E、M线传递，不会干扰通话线，能直接使用四线话音通话，不必进行二/四线转换；标志信号畸变小，速度快PCMPCM发话局PCM受话局信令转换器PCM复用设备出中继器PCM线路afbfbbabM1M2E1E2信令转换器PCM复用设备afbfbbabM1M2E1E2入中继器M2E1E2M15、线路信令的传送：逐段传送、校正后转发的方式

⑴线路信令中（如占用、拆线、拆线监护、闭塞等都是逐段使用的）这些信令的功能要求逐段传送

⑵采用无自检能力的线路信令时，在多段传输中因传输介质变化范围大，采用端到端传送不可靠二、记发器信令MFC（多频互控信令）是为建立接续的选择控制信令，为多频编码信令，传送方式端到端，控制方式为全互控1、信令编码MFC前向信令采用六中取二（15种），后向信令采用四中取二（6种）见表(P284表10.5)数码前向信令（Hz）后向信令（Hz）13801500162017401860198011401020900780f0f1f2f4f7f11f0f1f2f31++++2++++3++++4++++5++++6++++7++8++9++10++11++12++13++14++15++2、信令种类及含义：(P285-P288)前向信令分前向I组和前向II组，后向信令分为后向A组和B组（见P285表10.6）前向信令后向信令组别名称基本含义容量组别名称基本含义容量IKA主叫用户类别15AA信令收码状态和接续状态的回控证实6KC长途接续类别5KE汇接标志5数字信令数字0～910IIKD发端呼叫业务类别6BKB被叫用户状态6（注释：KC信号含义：11“优先”呼叫，12指定号码呼叫，13测试接续呼叫，14备用，15控制卫星电路段数；KE信号含义：11、12备用，13测试呼叫，14备用，15“-”；KD信号含义：1长途话务员半自动呼叫，2长途自动呼叫，3市内电话，4市内用户传真或用户数据通信，5半自动核对主叫号码测试呼叫；后向A组信号含义：A1发下一位，A2由第一位发起，A3转至B信号，A4机键拥塞，A5空号，A6发KA和主叫用户号码；后向B组信号含义：1被叫空闲，2被叫用户“市忙”，3被叫用户“长忙”，4机键拥塞，5被叫用户空号，6备用）前向I组和后向A组，前向II组和后向B组构成二组互控指令①前向I组及其互控信令后向A组用在后向A组和A3信令之前，A3信令的含义是：被叫用户到达，转向B组，A3之后即为前向II组和它的互控信令后向B组②KA用在发端汇接局至发端长话局这个时间段内，KC用在发端长话局至收端长话局，而KE用在终端长话局至终端市话局，或发端市话分局至发端市话汇接局，为汇接标志，见图发端市话分局发端市话分局发端市话汇接局发端长话局收端长话局收端市话局后向A组KEKAKCKE3、发送顺序用户KE用户KE用户发市发长转接收长收市KAKAKC2（区号）A12A15（被叫号码）A610（KA）A12（主叫号码）…A1A115（KE）4（被叫号码）…A180（长途区号）A12（区号）A1A1A1214（KC）5（被叫号码）…A184（被叫号码）A1…8A3A32（KD）21（KB）1（KB）通话）三、国际上现用的几种随路信令CCITT5号信令：国际标准信令，用于洲际长途线路；R1信令：一号地区信令，用于贝尔系统北美电话网，采用24路PCM的数字型线路信令R2信令：二号地区信令，用于欧洲电话网，中国1号信令即参考R2制定的1、CCITT5号信令线路信令：f1=2400Hz,f2=2600Hz记发器信令：采用脉冲多频方式，没有后向信令，传送方式为逐段转发

KP+国家号码+特征数字+国内号码+ST（KP1为终端业务，KP2为转接业务，ST为脉冲发送结束）2、R1信令线路信令：

四线电路上：前、后向线路信令采用相同的信号频率2600Hz

二线电路上：前向线路信令采用2600Hz，后向线路信令采用2400Hz记发器信令：脉冲多频信令，与CCITT5号信令基本相同，只有一种KP信号3、R2信令线路信令：

模拟型：用于载波电路，采用连续单频3850Hz

数字型：用于PCM传输系统记发器信令：多频互控方式，前向、后向均采用6中取2编码，多段接续时为端到端传送中国1号R2No.5线路信令结构形式直流标志信号带内2600HZ30/32路PCM数字型带外单频3825HZ30/32路PCM数字型带内双频2400HZ、2600HZ24路PCM数字型传送方式逐段转发逐段转发逐段转发控制方式非互控非互控全互控记发器信令结构形式MFC前向六中取二后向四中取二MFC前向六中取二后向四中取二MFP六中取二传送方式端到端劣质电路逐段转发端到端逐段转发控制方式全互控全互控非互控第三节公共信道信令一、公共信道信令方式的概念若干条话路的信令集中于一条与话路分开的高速数据链上传送1、种类：No.6号信令：用于模拟电话网和4kb/s或56kb/s的数字形式

No.7号信令：是一种国际性的、标准化的通用公共信道信令系统，适用于数字网2、信令组成方式：接续网络接续网络接续网络处理机信令终端接口接口信令终端处理机信令链公用信道系统话路群数字或模拟信道3、信令与话路通道的对应方式①直联工作方式：两交换局之间通过一条直达的公共信令链路来传送,且该链路是专为连接两个交换局的电路群服务的②准直联工作方式：两交换局之间的信令消息通过两段或几段串连的公共信道信令链路来传送，并且只允许通过预定的路径和信令转换点③完全分离工作方式：两交换局之间的信令消息可以利用建立公共信道信令网的任何一条可用路径来传送，信令转换点可以有自己的路由选择原则，路由寻址复杂，不建议在国际网中使用SPSPSPSP直联工作方式SPSPSTP准直联工作方式SP信令点具有SP功能的信令转接点4、公共信道信令方式特点①传输速度高，接续时间减少；（长话9秒，市话6秒，公共信道接续2秒）②信令容量大，能提供呼叫接续信令，还可为电话网管理、集中维护、集中计费等集中服务提供信令③信令传送和话路分开，在通话时间内可根据需要来处理和传递信令④可灵活地增加和修改信令⑤使数量很大的分路设备大大简化，对大话路群更经济⑥适应电信网的发展二、7号信令的信号单元·采用可变长信令单元SU的传送方法，设一个标志码01111110（电话业务的SU80比特，数据业务的SU129比特，移动业务的SU140比特）·采用明确标记法：信令单元的格式中包含一个标记，以识别该信令消息属于哪一条电路

CICCICOPCDPC首先发送的比特16（12）24（14）24（14）CIC：电路识别码OPC：发端信令点编码DPC：收端信令点编码·差错控制：检测采用16位循环冗余码CK，校正采用重发信号单元·话路导通检验：对话路进行通道检验·功能结构模块化：分信号传递部分和用户部分UP标志码011111101、消息信令单元MSU标志码01111110FCKSIFFCKSIFSIOLI>2FIBFSNBIBBSNF8168n82617178首先发送的比特2、链路状态信令单元LSSU：来自MTP第三级，用于链路初始启用或链路故障时表示链路的状态FFCKSFLI1FIBFSNBIBBSNF8168n2617178首先发送的比特填充信令单元FISU：来自MTP第二级的FISU，用于链路空或链路拥塞时填补位置的长度表示语FCK长度表示语FCKLI0FIBFSNBIBBSNF8162617178首先发送的比特⑴SIO：业务表示语SSF+SISISSFSISSF业务表示语业务表示语子业务字段DCBADCBASI：0000信令网管理消息

0001信令网测试和维护消息

0010备用

0011信令接续控制部分SCCP

0100电话用户部分TUP

0101ISDN用户部分ISUP

0110数据用户部分DUP（与呼叫电路有关）

0111数据用户部分（性能登记和撤消有关）

1000～1111备用SSF：BA备用

DC网路表示语

00国际网路

01国际备用

10国内网路

11国内备用⑵FSN前向序号：被传递的消息信令单元的序号⑶BSN后向序号：被证实的信令单元序号⑷FIB前向(重发)表示语：当传递的信令单元正确时，BIB与FIB一致，不一致，说明信令单元在发送过程中有错，改变FIB状态与BIB一致，开始重发⑸BIB后向(请求重发)表示语：⑹CK校验位：16比特，采用循环校验码，校验对象BSN、BIB、FSN、FIB、LI、SIO、SIF⑺SIF信令信息字段：要传送的消息⑻标志码F：固定码型01111110，用于每个信令的开头和结尾，以识别起点。⑨SF状态字段，表示链路的状态首先发送的比特首先发送的比特备用CBA状态指示53000失去定位（SIO）001”正常”010”紧急”011业务中断（SIOS）100处理机故障（SIPO）101链路忙（SIB）三、7号信令的功能结构1、OSI参考模型33第七层第六层第五层第四层第三层第二层第一层21第七层第六层第五层第四层第三层第二层第一层建立通信网的基础具有端到端通信功能实现通信所采取的方法通信的真实内容①物理层：确定与互连两个设备的实际电路相关的功能和性质②链路层：确定经由实际电路可靠地传送消息的功能③网络层：确定使用信号链的功能前三层为建立通信网的基础④传输层：可靠地端到端信息传送的功能，监视经由逻辑通路进行的信息传送⑤会话层：确定控制通信系统中两个用户之间对话的功能⑥表示层：确定采用接收端可以识别的方法，对用户信息进行编码和编排格式功能⑦应用层：控制和监视通信网各种业务的处理过程这几层为实现端到端通信的能力2、7号信令分级功能结构MTPMTPISUPDUPTUPTCAPSCCP71234563、7号信令基本功能框图链路控制链路控制信号数据链路链路控制公共传递控制公共传递控制用户消息处理用户消息处理消息传递部分信号链路用户部分用户部分A、信令数据链路L1：用于信号的双向传递通道，由采用同一个数据速率的相反方向工作的两个数据通道组成⑴两条传输通路通过数字选择级半永久性连接，接至信令终端⑵两条传输通路通过时隙接入设备接至信令终端信令终端信令终端数字式选择级64kbit/s多级复用传输链路多路复用设备数据终端或时隙插入接口64kbit/s多级复用传输链路信令终端B、信令链路功能L2：符合OSI第二层要求，规定了与在一条数据链路上传送信号消息有关的功能和程序；分信令信元的分界（F标志）、同步定位（检查有无收到F标志）、差错校验（CK码）以及信令链路差错率的监测（FSN、BSN、FIB、BIB）C、信令网功能L3：符合OSI第三层要求，保证在信令网中的节点之间完成传送消息的任务，并保证可靠地传递信令消息，甚至在信令链路或节点故障的情况，分两部分：信令消息处理功能、信令网管理功能信令网功能结构示意图消息分配消息分配消息识别消息路由信令路由管理信令业务管理信令链路管理信令消息处理信令网功能信令网管理接第二级消息传递部分接第四级用户部分Ⅰ信令消息处理：保证在一个信令点的用户部分所产生的信令消息，传递到由这个用户部分指明的“目的地”·消息识别：识别来自第二级的消息，根据所收到的MSU中的目的地码来确定本信号是否目的地点。是，送往消息分配至用户，否送往消息路由以便发到其它信令点·消息分配：根据MSU中的业务信息表示语SIO中的SI信息，将信令信息送往相应的用户部分·消息路由：1、根据SIO中的SI选择该业务使用的路由表；2、根据DPC来确定应使用的信号链路组；3、根据SLS在信号链路组内选择一条信号链路·SLS信号链路选择的编码，在电路标志CIC中Ⅱ信令网管理：在信令网路中出现故障时，要完成信令网结构的重新组合，例如改变信令业务的路由，避开有故障信令链路的路由或信令点，保证改变信令业务的路由。·信令业务管理：当信令网发生故障时，将信令业务量从一个信令路由转到另一条或多条不同的路由上，或在信令点发生拥塞的情况下，临时减少信令业务流量；具体执行倒换、倒回、强制重选路由和受控重选路由等程序·信令链路管理：用于信令网中恢复故障的信令链路，启动空闲的链路和退出同步的信令链路；具体执行自动或人工分配信令终端和信令链路·信令路由管理：分配有关信令网状态的信息，以便闭塞或解除闭塞信令链路，其目的是保证可靠地在信令网中各节点之间交换信息路由的信息；D、用户部分：7号信令系统的用户部分有电话用户TUP、数据用户DUP以及综合业务数字网用户ISUPTUP：提供电话呼叫的控制和监视信号，完成各种电话接续和控制，确定了交换局之间所传递的信令消息的内容，即信令信息字段SIF四、实例：①端局至端局直达接续，设呼叫时被叫用户空闲，其信号传送顺序为

AA局B局呼叫遇空闲用户IAMACM回铃音ANC通话主叫先挂机RLGCLF释放被叫先挂机CBKCLFRLGIAM：初始地址信息：包含有全部或部分被叫用户地址号码和主叫用户类别以及路由控制

ACM：地址全消息：通知各有关交换局清除存储器内保存的有关此次呼叫的全部消息、接通路由。

ANC：应答信息：被叫摘机应答

CLF：拆线

RLG：释放监护

CBK：挂机ADI：地址不全②7号信令与随路信令的配合，设A局至汇接局之间为随路信令，汇接局至B局之间为7号信令AA局LSB局LS汇接局TM呼叫空闲用户No.7No.1占用P（局号第一位）A1Q（局号第二位）A1D（局号第末位）A3KDIAM2ACMKB=B1回铃音ANC挂机CBK应答拆线CLF释放监护RLG五、双向信号链路的同抢同一条信号链路被两端的信号点同时占用原因：信令数据链路的传播时间因传输信道干扰造成的消息重传引起的消息迟延准直联工作时经过信令转换点转接信令消息造成的附加时延解决方法

1、双向信令链路群两端的信令点采用不同顺序的选择方法

2、交换局将信号链路群分为两组，一组为主控信号链路群，另一组为非主控信号链路群第四节信令网一、信令网的基本概念1、什么是信令网：具有多种功能的业务支撑网，可用于电话网、电路交换的数据网、ISDN网、移动通信网，可以传送与电路无关的各种信令消息，实现网络的运行管理维护和开放各种补充业务是载送信令消息的数据传送系统，一个专用的分组交换数据网工作方式：直联、准直联和全分离工作方式3、组成：信令点SP、信令转接点STP和信令链①信令点：是信令消息的起源点和目的点，可以是具有No.7信令功能的各种交换局，一般采用基本的四级结构②信令转换点：具有转接信令功能，可将一条信令链的信令消息转发至另一信令点；分独立、综合信令转接点

综合STP容量小，可靠性低，可直接采用直联和准直联相结合的工作方法，传输利用率高，设备价格低

独立STP容量大，易于维护，可靠性高，可组织为全部准直联的信令网络，组网复杂，传输系统利用率低，要求组网采用DDN或DXC（S数字交叉连接设备）③信令链：是信令网中连接信令点的最基本部件，由No.7信令功能的一、二级组成4、信令网的类型①无级信令网：不引入信令转接点，信令点间采用直联方式工作，有网状网、格子状网等，但从容量和经济上满足不了国际、国内信令网的要求②分级信令网：含信令转接点的网络，按等级分为二级和三级网。二级信令网具有一级STP和信令点SP，可以覆盖8192个信令点；三级信令网具有HSTP和LSTP两级信令转接点及信令点SP可以覆盖几十万个信令点5、信令网的选择①信令网所能容纳的信令点的数量：网中各种交换局和特服中心②STP容量：一是STP可以连接的信令链的最大数量，二是信令处理能力MSU/S。当信令链的数量一定时，每条信令链的信令负载越大，要求STP的信令处理能力越大；在一定的信令处理能力下，信令点的负载越大，实际可提供的信令链就越少③冗余度（备份）：保证信令点之间路由组的不可用性每年<10s，美国和日本采用双倍冗余度（每个SP连到二个STP，每个信令链路组中包括一条信令链路），我国和欧洲采用四倍冗余度6、分级信令网容量二级信令网的容量：

N2=N1*(L-N1+1)/4三级信令网的容量：

N3=N1*(L-N1+1)*(L-3)/16其中N1为信令转接点数量

L为STP可以连接的最大信令链数量二、中国No.7网体制1、等级结构：

信令网中信令点间的连接方式：网状连接和A、B平面连接⑴网状连接：①STP间均设有直达信令链，当两个STP间直达链路故障时，最多只经过一级STP转接②网络连接可靠性高⑵A、B平面连接①平面内的STP为网状连接，平面间的STP为格子状连接②正常情况下，STP间有直达的信令链，不须转接，故障时，须经STP转接，但转接的迂回路由比网状网少，可靠性略低⑶SP与STP之间为分区固定连接方式①本信令区的信令点间的准直联连接必须连至本信令区内的两个信令转接点②两个信令区间的信令点间的准直联连接至少要经过两个信令转接点转接③信令区的一个信令转接点故障时，该信令点的全部负荷转到另一信令转接点，两个信令转接点同时故障，本信令区的业务全部中断④信令网路由设计及管理方便⑷SP与STP之间为自由连接方式①本信令区的信令点根据信令业务量可以连至其它信令区的信令转接点②两信令区间的准直联连接，可以只经过一次STP转接③信令区内的一个信令转接点故障时，该信令点负荷可以转至多个信令转接点，当两个信令转接点同时故障时，不会中断该信令区的全部业务④由于连接时较灵活，信令路由复杂，因此信令网路由设计和管理较复杂2、我国信令网的等级结构：HSTPHSTPHSTPA面B面大城市本地信令网LSTPSPSPSPSPLSTPLSTPLSTPHSTPHSTP①第一级HSTP间采用A、B平面连接方式，②第二级LSTP至HSTP间采用固定连接方式，LSTP间采用网状连接③本地二级信令网的SP至LSTP间可