现代交换原理与技术(第二版)课件 吴潜蛟 第1-4章 绪论、交换机-数字程控交换原理与技术_第1页
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现代交换原理ModernSwitchingTechnologyThiscourseintroducestheinformationswitchingtechnologyspending40periodsInformationtransmitting:sendinginformationfromoneplacetoanotherbymedia(wire,fiberorradio).Informationswitching:exchanginginformationamonganetwork.InformationEngineeringinformationdetectinginformationtransmittinginformationswitchinginformationprocessinginformationidentifying4第1章绪论1交换概念的引入2交换方式3交换技术的发展演变4交换机的基本概念5以交换为核心的通信网5所谓交换,就是在通信网上,负责在通信的源和目的终端之间建立通信信道,传送通信信息的机制,也就是根据目的地,在源和目的终端之间传送通信信息。网内的任一个用户可以按着自己的要求与网内的其他用户进行信息交换。1交换概念的引入1.1交换的概念6通信的目的是实现信息的传递。在通信系统中,信息是以电信号或光信号的形式传输的。一个通信系统至少应由终端和传输媒介组成,如图1所示。1.2交换机的引入终端:将含有信息的消息,如话音、图像、计算机数据等转换成可被传输媒介接受的信号形式,同时将来自传输媒介的信号还原成原始消息。图1点对点通信7通信的目的是实现信息的传递。在通信系统中,信息是以电信号或光信号的形式传输的。一个通信系统至少应由终端和传输媒介组成,如图1所示。1.2交换机的引入传输媒介:把信号从一个地点传送至另一个地点。图1点对点通信8通信的目的是实现信息的传递。在通信系统中,信息是以电信号或光信号的形式传输的。一个通信系统至少应由终端和传输媒介组成,如图1所示。1.2交换机的引入这样一种仅涉及两个终端的单向或交互通信方式称为点对点通信。图1点对点通信9图2多用户全互连式连接当存在多个终端,且希望它们中的任何两个都可以进行点对点通信时,最直接的方法是把所有终端两两相连,如图2所示。这样的一种连接方式称为全互连式。10

缺点:

(1)当存在N个终端时,需用N(N-1)/2条线对,线对数量随终端数的增加而迅猛

增长。

(2)当这些终端分别位于相距很远的两地时,两地间需要大量的长线路。

(3)每个终端都有N-l对线与其它终端相接,因而每个终端需要N-1个线路接口。11如果在用户分布密集的中心安装一个设备——交换机(switch,也叫交换节点),每个用户的终端设备经各自的专用线路(叫用户线)连接到交换机上,如图3所示,就可以克服全互连式连接存在的问题。(4)增加第N+1个终端时,必须增设N对线路。当N较大时,无法实用化。(5)由于每个用户处的出线过多,因此维护工作量较大。12图3用户通过交换机连接图中,当任意两个用户之间要交换信息时,交换机将这两个用户的通信线路连通。用户通信完毕,两个用户间的连线就断开。13有了交换设备,N个用户只需要N对线就可以满足要求,线路的投资费用大大降低,用户线的维护也变得简单容易。尽管这样增加了交换设备的费用,但它的利用率很高,相比之下,总的投资费用将下降。14电话交换机实现“电话交换”功能。1、什么是电话交换机

电话机具有送话、受话、振铃以及一些转换功能,在电话用户分布的区域中心设置一台电话交换机,每一用户都有一对线路与交换机相连。任意两个用户需要通话时,就可以由交换机把它们之间连通,在通话完毕时,交换机再把其间的连线拆掉。将需要通话的电话用户连接起来,并在话终时及时拆断连线的设备称之为电话交换机。15

最早的电话交换是人工来完成的,叫“人工交换机”。以后逐步由机器取代人工连接。出现了“自动电话交换机”。随着通信事业的发展,电话交换机也越来越庞大、越来越复杂,从容量上已有可接10万个甚至10万个以上用户的电话交换机,多个电话机可以连成电话网(市话电话网也叫通信网)。

16最简单的通信网(communicationnetwork)仅由一台交换机组成,如图4所示。2、通信网的概念每一台通信终端通过一条专门的用户环线(或简称用户线)与交换机中的相应接口连接。交换机能在任意选定的两条用户线之间建立和释放一条通信链路。图4由一台交换机组成的通信网17当用户数量很多且分布的区域较广时,一台交换机不能覆盖所有用户,这时就需要设置多台交换机组成如图5所示的通信网。

图5多台交换机组成的通信网18图5多台交换机组成的通信网市话交换机:网中直接连接电话机或终端的交换机,也称为本地交换机,相应的交换局称为端局或市话局。19图5多台交换机组成的通信网汇接交换机:仅与各交换机连接的交换机称为汇接交换机。当通信距离很远,通信网覆盖多个省市乃至全国范围时,汇接交换机常称为长途交换机。20图5多台交换机组成的通信网中继线:交换机之间的线路称为中继线。21图5多台交换机组成的通信网用户交换机PBX(PrivateBranchExchange)

:常用于一个集团的内部。PBX与市话交换机之间的中继线数目通常远比PBX所连接的用户线数目少,因此当集团中的电话主要用于内部通信时,采用PBX要比将所有话机都连到市话交换机上更经济。当PBX具有自动交换能力时,又称为PABX(PrivateAutomaticBranchExchange)。公共电话网只负责接续到PBX,进一步从PBX到电话机的接续常需要由话务员转接,或采用特殊的直接接入设备(DID)。22图5多台交换机组成的通信网长途交换设备仅涉及交换机之间的通信,而市内交换设备既涉及到交换设备之间的通信又涉及到交换设备与终端的通信。23图5多台交换机组成的通信网由此可见,交换机在通信网中起着非常重要的作用,它就像公路中的立交桥,可以使路上的车辆(信息)安全、快捷地通往任何一个道口(交换机输出端口)。243、电话交换机的基本原理以最简单的人工交换机为例:图中有3个用户1、2和3,他们的话机分别通过线路接到交换机上的用户塞孔。用户塞孔装有一个信号灯。交换机内有若干条塞绳。每条塞绳有一对插塞——应答插塞和呼叫塞子,用以连接用户塞孔,塞绳还包括话终信号灯、振铃用的铃流源、话务员话机等设备。25

(1)1号用户摘机。发出呼叫信号,使该用户在交换机上相应呼叫信号灯亮;(2)话务员见到信号灯亮,则将应答塞于插入到该用户的塞孔,并接上话务员话机(扳上应答键)和1号

用户通话,询问被叫用户号码。(3)当话务员知道被叫用户是3号后,将呼叫塞子插入3号用户塞孔,并扳振铃键向用户话机送铃流。(4)3号用户(被叫用户)应答后,即可互相通话;(5)通话完毕,用户挂机,话终信号灯亮,话务员拆线。此交换功能是由话务员来完成的。

设1号用户要呼叫3号用户,其过程如下:26话务员的工作大体上有两部分:一是根据主叫用户的要求对被叫用户进行选择;二是依据选择结果,插入塞绳将两个用户连接起来,即实现对二个用户的接续。

自动电话交换机则由用户通过拨号盘来选择被叫用户,接续工作由交换机来完成。274、交换式通信网通信过程呼叫建立由终端向交换机发出通信请求,并提供被叫站标志,各交换机在主、被叫间建立通信链路。消息传输主、被叫终端间通过用户线及交换机内部建立的链路和中继线进行通信。释放任一方发出终止通信命令,各交换机释放链路和被占用中继线。28在不同阶段,用户线或中继线所传输的信号的性质是不同的:在呼叫建立和释放阶段,用户线和中继线中所传输的是指导网络接续或拆线的命令;而在消息传输阶段所有线路中传输的都是主、被叫终端之间的通信信息。我们称呼叫建立和释放阶段传输的信号为信令,而消息传输阶段的信号为消息。终端和本地交换机之间的信令称为终端信令或用户-网络信令,交换机之间通过中继线传递的信令称为局间信令或称为网络内部信令。29现代通信网中采用的交换方式主要有电路交换、报文交换、分组交换方式。

电路交换(CS):Circuitswitching

报文交换(MS):Messageswitching

分组交换(PS):Packetswitching2交换方式

30电话交换一般采用电路交换方式。电路交换方式是指两个用户在相互通信时使用一条实际的物理链路,在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输,并且不允许其它计算机或终端同时共享该链路的通信方式。电路交换属于电路资源预分配系统,即在一次接续中,电路资源预先分配给一对用户固定使用,不管电路上是否有数据传输,电路一直被占用着,直到通信双方要求拆除电路连接为止。

2.1电路交换31电路交换的基本过程32电路交换的特点:

(1)

在通信开始时要首先建立连接,在通信结束时要释放连接;(2)一个连接在通信期间始终占用该电路,即使该连接在某个时刻没有信息传送,该电路也不能被其它连接使用,电路利用率低。(3)交换机对传输的信息不作处理,对交换机的处理要求简单,但对传输中出现

的错误不能纠正。(4)一旦连接建立以后,信息在系统中的传输时延基本上是一个恒定值。

电路交换适合传输信息量较大且传输速率恒定的业务,如电话通信业务,但不适合突发性要求高和对差错敏感的数据业务。332.2报文交换报文交换的原理是,信源将待传输的信息组成一个数据包—报文,该报文上写有信宿的地址,数据包在通过传输网络时,每个接收到该数据包的节点都先将它存在该节点处,然后按信宿的地址,根据网络的具体情况,寻找合适的通路将报文转发到下一个节点。经过这样多次存储-转发,直至信宿,完成一次数据传输。34报文交换的主要优点如下:报文采用存储——转发的交换方式,交换机输入和输出的信息速率、编码格式等可以不同,容易实现各种类型终端之间的相互通信。在报文交换过程中不需要建立专用通路,没有电路接续过程,来自不同用户的报文可以在一条线路上进行复用,提高了线路的利用率。35报文交换的主要缺点如下:信息传输时延大,而且时延的变化大,不利于实时通信。交换节点需要存储用户发送的报文,要求交换机要有高速处理能力和大的存储容量,交换机的设备比较庞大,费用较高。由于报文交换的所有信息都流入、流出交换机,若交换机发生故障,整个网络都会瘫痪。362.3分组交换分组交换原来是为完成数据通信业务发展起来的一种交换方式,由于分组交换技术的迅速发展,现在利用分组交换技术不仅可以用来完成数据通信业务,也可以用来完成话音和视频通信。分组交换利用存储——转发的方式进行交换。在分组交换方式中,首先将需传送的信息划分为一定长度的分组,并以分组为单位进行传输和交换。在每个分组中都有一个3-10个字节的分组头,在分组头中包含有分组的地址信息、组的序号和控制信息等,以控制分组信息的传输和交换。

37分组交换有虚电路(面向连接)和数据报(无连接)这两种方式。(1)虚电路虚电路方式是指两个用户在进行通信之前要通过网络建立逻辑上的连接。虚电路方式传输数据一般包括建立连接、数据传输、释放连接三个阶段。虚电路不同于电路交换中的物理连接,而是逻辑连接。虚电路并不独占电路,在一条物理线路上可以同时建立多个虚电路,以达到资源共享。38虚电路方式在一次通信过程中具有呼叫建立、数据传输和释放呼叫三个阶段,有一定的处理开销,但一旦虚电路建立,数据分组按照已建立的路径通过网络,分组能按照发送顺序到达终点,在每个中间节点不需要进行复杂的选路,对数据量较大的通信效率高。但对故障较为敏感,当传输链路或交换节点发生故障时可能引起虚电路的中断。

ATM和帧中继采用的是虚电路方式。39

(2)数据报

数据报方式是独立地传送每一个数据分组,每一个数据分组都包含终点地址的信息,每一个节点都要为每一个分组独立地选择路由,因此一份报文包含的不同分组可能沿着不同的路径到达终点。数据报方式在用户通信时不需要呼叫建立和释放阶段,对短报文传输效率比较高,对网络故障的适应能力较强,但由于属于同一报文的多个分组独立选路,接收端收到的分组可能失去顺序。

IP网络中交换采用的是数据报方式。40电话网中的交换方式——

电路交换(circuitswitch)主叫方通过拨号的方式通知网络被叫方的电话号码,网络根据被叫方的号码在主叫与被叫之间建立一条通路。特点:通信之前先建立通路,通信时通路独占,通信结束,通路释放。实时性好,线路利用率差。41将整个报文信息(报文+目的地址+源地址)在网络的每个节点处(交换局)都是先存储,等输出线路空闲再转发,直至送达目的地。特点:无需建立通路(无连接),实时性差,线路利用率好(可在非高峰时期传送)。电报网的交换方式——

报文交换messageswitching42计算机网的交换方式——分组交换packetswitch

将报文分成若干个报文组(packet),每个报文组要加上地址、编号、校验码,然后以报文组为存储转发单位逐节点转发,到达目的地再按编号组装成原报文。分组交换有两种工作模式:数据报、虚电路方式。数据报方式:以分组为基本单位逐节点转发,且不同节点可沿不同的路径传输,

类似报文交换。虚电路方式:首先网络在通信两端建立逻辑连接,然后用户数据以分组为单位

沿该路径顺序传送到达终点(逐节点转发)。类似于电路交换,

但通路不是一直占用。X.25分组交换网采用虚电路方式。Internet采用的是数据报方式。分组交换的特点:实时性较好,线路利用率高。。43三种基本交换方式的比较电路交换报文交换分组交换通路建立时间长中短实时性好差中交互性好差中线路利用率低中高协议处理简单中复杂终端一致性要求不要求不要求Circuitswitching电路交换messageswitching报文交换Packetswitching分组交换AsynchronousTransferModeATM交换FrameRelay

帧中继Multi-protocollabelswitching

多协议标记交换宽带交换方式Softswitch软交换单一业务网宽带综合业务网下一代网络usedintelephonenetworkusedintelegraphnetworkusedincomputernetwork三种基本交换方式FastCircuitSwitching快速电路交换3交换技术的发展演变45

1.宽带交换技术随着通信网向综合业务发展,人们希望有一种交换方式能支持各种业务的通信,为此提出了各种改进方案。快速电路交换——在呼叫建立时,网络先寻找到一条合适的通道,但并不立即建立连接,在用户发送数据时迅速连接该通道,用户没有数据传输时则立即释放该通道,通信结束,所选择的通道号不再保留。(改进电路交换线路利用率低的缺点)高速分组交换——为提高分组交换的实时性,主要措施是减少分组在网络节点处的停留时间,其代表是帧中继(FR)。ATM技术

ATM可以说是电路交换和分组交换结合的产物.ATM中的信元(ATM分组单元)长度固定(53字节).面向连接、虚连接.ATM技术可被应用于骨干通信网中.多协议标记交换(MPLS,Multi-protocollabelswitching)

Internet已取得了巨大成功,但随着用户量的急剧增加,由多层路由器构成的网络已趋于饱和,网络经常阻塞,用户的业务质量得不到保证,为此需用ATM技术对传统的Internet网络进行改进。IP交换技术和标记交换技术是ATM技术和IP路由技术结合的产物。MPLS是标准化的IP交换技术和标记交换技术.2.软交换(Softswitch)软交换是下一代网络的关键技术,它是对现有网络的整合,支持语音、数据和多媒体业务。软交换是一种功能实体,为NGN提供具有实时性业务要求的呼叫控制和连接控制功能,是NGN呼叫与控制的核心。3.光交换(Opticalswitching)

光技术在信息的传输中已得到广泛应用,特别是在B-ISDN中几乎所有的传输都采用光纤传输,采用光交换已是迫切需要。光→电光→电电→光电→光电交换······光→电光→电电→光电→光电交换······光信号光信号光交换······光信号采用光交换的优点:减少了光电转换的损伤。光信号的抗干扰能力远远高于电信号。提高了交换速度。电交换的速度受电子器件的速度限制。CommunicationnetworkevolutionTelephonenetwork电话网Othersingle-servicecommunicationnetworks各种单一业务通信网(telegraphnetwork,computernetwork,CATVnetwork)ISDN(IntegratedServicesDigitalNetwork)综合业务数字网NGN(nextgenerationnetwork)下一代网络用户电路用户电路

交换网络出中继入中继收号器

扫描与驱动电路中央处理器I/O设备存储器

话路部分控制部分中继线4交换机的基本概念程控交换机的基本结构52分为话路部分和控制部分二部分。其话路部分和纵横制交换机的话路部分相比拟。而控制部分则是一台数字电子计算机,它包括中央处理机(CPU),存储器和输入/输出设备。

53

交换网络可以是各种接线器(如纵接线器,编码接线器,笛簧接线器),也可以是电子开关矩阵(电子接线器)。它可以是空分的,也可以是时分的。交换网络由CPU送控制命令驱动。54出中继电路和入中继电路是和其它交换机的接口电路。它传输交换机之间的各种通信信号,也监视局间通话话路的状态;55用户电路是每个用户话机独用设备,只为一个用户服务。它包括用户状态的监视和用户直接有关的功能等。用户电路不仅担负了馈电、监视和振铃功能,而且还增加了模/数转换和数/模转换功能,以适应用户话机的接入,其他还有模拟中继器,数字中继器及非话业务的接口。

56程控交换机的中继器和用户电路包括收号器都受中央处理机控制。我们可以得出结论:程控交换机实质上是数字电子计算机控制的交换机。575以交换为核心的通信网通信网的最基本结构是传输设备、交换设备和终设备的组合。最简单的通信网可以包括以下部分:终端设备:包括电话机,数据终端等用户终端;交换设备:负责把各个用户终端连接起来;传输设备:负责把用户终端和交换设备连在一起的传输媒介。585.1通信网的分类按照通信的业务类型进行分类:电话通信网(如固定电话通信网、移动通信网等)、数据通信网(如X.25,Internet、帧中继等)、广播电视网、公用电报网、传真通信网、多媒体通信网、综合业务数字网等。按照通信的传输媒介进行分类:可分为电缆通信网、光缆通信网、微波通信网、卫星通信网等。

按照通信的传输处理信号进行分类:可分为模拟通信网、数字通信网等。按照通信服务范围进行分类:可分为本地通信网、长途通信网、国际通信网、或者局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)等。59按照通信的服务对象进行分类:公用通信网、专用通信网等。按照通信的活动方式进行分类:固定通信网、移动通信网等。按照交换方式分:电路交换网,报文交换网、分组交换网、宽带交换网等。按照网络拓扑结构分类:网状网、星状网、环形网、总线网等。按照信息传递方式分类:同步转移模式(STM)的宽带网和异步转移模式(ATM)的宽带网等。605.2通信网的分层体系结构615.3通信网的拓扑结构625.4电话通信网

1.我国五级电话网的一般结构我国五级电话网等级结构632.长途电话网(1)长途电话网的路由计划和路由分类

我国电话网分为长途电话网和本地电话网两部分。长途电话网为分级汇接网,共设四级长途交换中心:c1~c4;c5为本地电话网的端局,是本地网的交换中心。长途电话网中各C1间采用网状网形式相连,以下各级主要是逐级汇接,并且辅以一定数量的直达路由。64第一级c1:省间中心,又称大区中心。它汇接一个大区内各省自治区之间的通信中心。长话网中的大区与我国经济协作区是一致的,即全国的长话网分为六个大区:华北、东北、华东、中南、西南和西北。在这些大区内各选定一个长话局作为大区中心。对应这六个大区,大区中心分别设在北京、沈阳、南京、武汉、成都、西安。这些城市所在的区域一般都是政治、经济交流的中心,又常是国际长途通信的汇接中心,因此该级实行个个相连。65第二级c2:省中心。汇接一省(自治区)内的各地区之间的通信中心。省中心局一般为省会所在地的长话局。

第三级c3:为地区中心。汇接本地区内各县之间的通信中心。地区中心局一般为地区机关所在地的长话

局。第四级c4:为县中心。汇接本县内各城镇、农村之间的通信中心。该级是长话网的最低一级,大区中

心为最高一级。66在这四级长话网中,任一级至下一级均采用辐射式连接。例如省间中心局到本大区内的各省中心局均采用辐射式连接,这可保证省间中心局至本大区内各个省中心局均有直达电路等等。这样连接可使全国各大区中心局之间、大区中心局至本大区的各省中心局之间、省中心局至本省各地区中心局间、地区中心局至本地区各县中心局之间都有直达电路群,这些直达电路群称为基干路由,或称为最终路由。这些基干路由保证了全国任意两地的电话用户均可建立长途电话通信。67长话网不能只由基干路由组成,否则转接次数较多,影响接续速度。例如,某个大区的县中心与另一个大区县中心的用户通话,按照基干路由进行,需经六个交换中心的转接,占用七段长途电路,如下图所示。68在省间中心以下的各汇接中心之间,只要长话业务量大,地理环境合理,都可以架设直达电路,如图中虚线所示。直达线路利用率比较高,因而称为高效路由。高效路由可以在同一级之间建立,也可以在不同级之间建立。此外,北京是全国的中心,与各省之间的长途业务量比较大,性质也比较重要,所以北京与各省间中心及各省中心之间都应有直达路由。基干路由与高效路由相结合的四级汇接辐射式长途电话网,可使长途通信接续的灵活性大为提高,转接次数相对减少,更为经济合理、安全可靠。

69①路由分类

基干路由主要分为两部分:一部分是C1级交换中心之间的低呼损电路群;另一部分是同一交换区内相邻级之间的低呼损电路群。基干路由上的话务量不允许溢出。

直达路由分为两种:低呼损直达路由和高效直达路由。70(2)长途路由选择顺序路由选择顺序指的是当两个交换中心的高效直达路由忙,话务量溢出时,要选择迂回路由的顺序。长途路由选择顺序的原则如下:①先选择高效直达路由。当高效直达路由忙时,选择迂回路由。选择的顺序是“由远而近”,即先在被叫端“自下而上”选择。然后在主叫端“自上而下”选择。②最后选择最终路由。7172②我国长途电话网向无级动态网过渡我国地域广阔,国民经济和通信业务的发展也不平衡。其特点是东、中部地区发展较快;而西部地区则较为滞后。另外,我国采用北京时间为标准时间,而东、西部大体相差2小时。这些因素在向无级网的过渡中需要考虑。总的策略是东、中部先行,然后西部,最后实现全部过渡。73现有的国内二级长途电话网络结构示意图74远期电话网结构示意图753.本地电话网本地电话网是指在同一个长途编号区范围以内,由若干个端局(或者由若干个端局和汇接局),局间中继线,长、市中继线,用户线以及话机所组成的电话网络。本地电话网的服务范围根据通信需要组成。大体上有以下几种类型:以大、中城市为主体,包括市所管辖的卫星城镇、市郊县县城及其农村

所组成的本地网,叫作大、中城市本地电话网。

完全以一个大城市的市内电话作为一个编号区域,构成一个单纯只有市内电话用户的本地电话网。即这种本地网的服务范围仅限于市区,可以称为市内电话网。此网内可仅设置市话端局,或设置市话端局和市话汇接局,它只能开放市内电话、长途电话和国际电话业务。以一个县的县城及其所管辖的农村组成一个编号区域范围,构成本地电话网。它能开放县城市话和农村电话业务,并通过长途交换局开放长途电话和国际电话业务。77(1)本地电话网的结构①多局制和电话网的分区一个本地电话网往往由若干个电话局组成。这“若干个”包括从几个到几十个甚至上百个电话局。用户话机连到各自的电话局(叫做端局或者C5端局),而各个电话局之间通过“中继线”相连。一个本地网中各个电话局之间有各种连接方式,也就是本地电话网有各种不同的结构方式。78电话局之间的最简单的连接方式是“个个相连”,也就是任意两个交换局之间都有中继线相连。从本地电话网的拓扑结构形式来讲是属于网状网结构。本地电话网的网状网结构79随着电话网的容量不断增加,端局的数量不断增多,这时局间中继线群数就会急剧增加。

设网上有n个端局,则整个本地网的单向局间中继线群数为N=n×(n-1)。随着端局数量的增加,中继线群数会增加的更快。这是不能接受的。此时,最有效的办法就是将电话网进行分区,并采用汇接制。

将电话网划分为若干个“汇接区”,在汇接区内设置汇接局,下设若干个端局。汇接局之间以及汇接局和端局之间都设置低呼损直达中继电路局。不同汇接区之间的呼叫通过有关汇接局进行汇接。

这种由端局和汇接局两个交换等级组成的本地网叫做二级本地电话网结构。80②去话汇接去话汇接示意图81③来话汇接来话汇接示意图82④来去话汇接来、去话汇接示意图83⑤集中汇接集中一次汇接示意图集中三次汇接示意图84⑥主、辅汇接主、辅汇接方式示意图85(2)本地网路由选择计划本地网的路由选择要按以下原则:①先选直达路由;②选择两段或以上路由时,先选汇接次数少的(段数少的)路由,后选汇接次数多的(段数多的)路由。864.国际电话通信网(1)国际电话局和国内电话网的连接国际电话通信通过国际电话局完成。每一个国家都设有国际电话局,国际局之间形成国际电话网,原则上在国际局之间设置低呼损直达电路群。我国在北京和上海设置了两个国际局,并且根据业务需要在广州和南宁设立了两个边境局,疏通与港澳地区间的话务量。87国际局所在城市的市话端局与国际局间可设置低呼损直达电路群。88与国际局不在同一城市的用户打国际电话需要经过国内长途网汇接至国际局。89(2)国际电话网络结构国际交换中心分为CT1、CT2和CT3三级,其中CT3连接国际和国内电路,CT2和CT1则连接国际电路。

国际电话网的结构90各国的国内电话网通过CT3进入国际局,因此CT3局通常称为接口局。CT2和CT3只链接国际线路。目前,CT1局只有7个,这7个CT1国际中心局的位置及汇接范围如下表所示:CT1汇接范围纽约北美和南美伦敦西欧和地中海地区莫斯科东欧、北亚和中亚悉尼澳大利亚东京东亚新加坡东南亚印度或巴基斯坦南亚、近东和中东

制定编号方案时应考虑以下一些因素:(1)号码长度(即号码位数)应尽可能少,并具有规律性,让用户使用方便,

易于记忆。(2)用这些编号组成的电话网,应使电话交换设备简单,记存及传送号码的

位数尽可能少,节省设备的投资。(3)位于不同地点的用户,在呼叫同一个城市时,应拨相同的号码,不能因

主叫用户在不同城市而有所变化。(4)既要考虑近期的具体情况,也要考虑今后的通信发展。(5)编号计划适应性要强,要有相对的稳定性,不应因某些条件的变动而改

变。(5)国内号码长度应符合CCITT所建议的国际编号方案中最长位数的规定。5.编号制度92

据以上原则,CCITT建议使用分级编号的体制。号码总长不得大于12位,建议为11位。国家号、国内长途号视具体情况而定。93(1)国家号

国家号越长,国内号越长,可安装话机越少。国家号中,第1位是国际区号。一些国家号码的例子国际电话编号区域的划分94

95我国一些城市和地区的长途区号举例区号城市区号城市10北京20广州21上海22天津24沈阳25南京27武汉28成都29西安431长春571杭州691西双版纳96(3)特种业务号码在我国,用户号码第一位为1时,表示特种业务。

112:市话障碍

114:市话查号

117:报时

119:火警

110:匪警

174:国内长途查号

170:国内长途全自动话费查询用户需要某种特别业务服务时,只需拨3位数字。97(4)移动电话网络的编号移动用户的ISDN号码(MSISDN)移动用户的ISDN号码是指主叫用户呼叫数字公用陆地蜂窝移动用户时拨的号码。其结构为:国家码(CC)+移动网号(NDC)+HLR识别号(H1H2H3H4)+用户号(SN)我国的国家号CC=86。移动网号(NDC)用来识别不同的移动网。例如,中国移动通信集团公司(简称中国移动)的移动网号为134、135-139、150-159、172、178、182-188、195-198等;中国联合网络通信集团有限公司(简称中国联通)的移动网号为130-132、155-156、175-176、185-186、196等;中国电信集团有限公司(简称中国电信)的移动网号为:133、153、173、177、180-181、189、190-191、193-199等。国际移动用户识别码IMSI在数字公用陆地蜂窝移动通信网中,唯一的识别一个移动用户的号码,是一个15位数字的号码,其结构为:移动国家号(MCC)+移动网号(MNC)+移动用户识别码(MSIN)移动国家号码(MCC)由3位数字组成,唯一地表示移动用户所属的国家。中国为460。移动网号(MNC)由两位数字组成,用于识别移动用户所归属的移动网。中国移动GSM网为00,中国联通公司GSM网为01。移动用户识别码(MSIN)唯一地识别国内的900MHzTDMA(TimeDivisionMultipleAccess,时分多址)数字移动通信网中的移动用户。移动用户漫游号码(MSRN)临时移动用户识别码(TMSI)第二章交换机理论基础本章内容2.1排队系统理论2.2通信业务量2.3电路交换系统的基本理论2.4分组交换系统的基本理论2.1排队系统理论

话务理论的奠基人是丹麦电话工程师A.K.爱尔兰(A.K.ErLang),他利用随机聚散现象和随机服务系统工作过程的数学理论和方法,在1909年首先发表全利用度线群的呼损计算公式。他在热力学统计平衡理论的启发下,成功地建立了电话统计平衡模型,并由此得到一组递推状态方程,从而导出著名的爱尔兰电话损失率公式。

研究系统随机聚散现象和随机服务系统工作过程的数学理论和方法,又称随机服务系统理论,由于资源的有限性和需求的随机性导致排队现象的存在,把要求服务的顾客和提供服务的服务员双方构成的系统通常又称之为排队系统。

在通信网的设计、通信业务分析和性能计算中,排队论是不可缺少的部分。随机服务系统理论即利用概率论和随机过程理论,研究随机服务系统内服务机构与顾客需求之间的关系(供求关系),以便合理地设计和控制排队系统,使之既能满足一定的服务质量要求又能节省服务机构的费用,一般又称为排队理论。

一个系统由三个基本部分组成,即输入过程、排队规则和服务机构。图1排队系统的基本组成2.1.1排队系统基本模型1.排队系统的基本要素

任何排队系统都有3个参量,即服务员数目m、顾客到达率λ、服务员服务速率μ,称为排队模型三要素:服务员数目m称为窗口数或服务员数目,表征系统的资源量,它表示系统中有多少服务设备可同时向顾客提供服务,在计算机和通信系统中,m常指交换节点的输出信道数量等,当m=1,可称为单窗口排队系统;当m>1,就称为多窗口排队系统。

式中,顾客到达率反映了顾客到达系统的快慢程度,其越大,说明系统的负载越重。

2.排队规则

(1)排队类型

排队系统类型表明服务机构是否允许顾客排队等待服务。排队系统一般分为拒绝系统和非拒绝系统两大类。

①拒绝系统:又称拒绝方式,截止型系统。设n是系统允许排队队长(也称截止队长),m是窗口数。该系统进一步分为两种情况:

即时拒绝系统:n=m的系统。延时拒绝系统:m<n的系统。②非拒绝系统:又称非拒绝方式,非截止型系统。(2)服务规则

一般服务规则有先到先服务、后到先服务、优先制服务、随机服务等几种方式。

先到先服务(FCFS)或先入先出(FIFO):属于顺序服务,按顾客到达先后顺序服务,这是常见情况,无其他说明时,常按这种方式分析。

后到先服务(LCFS):这也是常见情况,如仓库中同品种的货物,出库时常是后进先出;计算机内的堆栈区域也是按此方式工作。

优先制服务:对各类顾客分别事先赋予不同的优先级,优先级越高,越提前被服务。通信网中也较为常见。

随机服务:即当窗口有空闲时,不按照排队序列而随意地指定一个顾客去接受服务。例如,电话交换机接通呼叫的电话就是一例。此外,服务规则还包含服务方式,服务过程中还有串行和并行服务方式。串行服务方式指m个窗口串列排队方式,此时,大部分的情况是每个窗口的服务内容各不相同,每个顾客要依次经过m个窗口接受全部服务。并行服务方式指m个窗口并列排队方式,此时,大部分的情况是每个窗口的服务内容相同,这时,m个窗口可以同时服务m个顾客。

2.1.2常用的与排队论相关的概率分布常用的概率分布主要有零-壹分布、二项分布、泊松分布和指数分布。

交换系统中的各种服务设备,如各级交换单元的输入输出链路、交换机的中继线、交换控制处理器等,这些设备的占用情况往往可以用二项分布来分析。

例[2.1]设某交换机中有5个服务器,每个服务器的占用是完全独立的,每个服务器被占用的概率是0.4。要求计算5个服务器有k个被占用的概率。

0123450.07780.25920.34560.23040.07680.0102于是可得随机变量X的如下分布:3.泊松分布

泊松(Poisson)分布可以由二项式的概率函数取极限得到。

图2泊松分布4.指数分布

交换理论中,有两种很重要的随机变量服从指数分布,这就是两个相邻呼叫的间隔时间和电话呼叫的占用时长。

在时间t内没有发生呼叫,这就是相邻呼叫的间隔时间大于t,如果相邻呼叫的间隔时间用随机变量X表示,则对于任意,

2.1.3排队系统中常用的几个概念1.系统状态

一般情况下,排队系统状态指顾客数量(包括正在被服务的顾客数)、业务数量以及忙闲等的组合。

3.简单流

满足平稳性、无后效性、疏稀性三个条件的随机事件流称为简单流。

4.泊松过程(PoissonProcess)通信网中的信息流量,在有些系统中可以看作是最简单流,例如电话交换系统中的呼叫流就是一种典型的泊松呼叫流。

根据呼叫的发生时间顺序,把每一个呼叫用小圆点表示在时间轴上,如图3所示。图3呼叫发生时间示意图假设呼叫流满足简单流的三个条件。平稳性:指呼叫以相同的平均密度在时间轴上分布。用λ表示单位时间内发生的平均呼叫数,也称为“呼叫强度”。在时间轴上任取一长度为T的区间,落入该区间任意指定数量呼叫的概率只与该区间的长度有关,而与该区间在时间轴上的位置无关,将这个区间划分为n个相等的小区间,每个小区间的长度设为∆t=T/n,在∆t内平均发生λ∆t个呼叫。

经过计算,上式极限为:

图4生灭过程状态转移图

为了求解上式,给出系统的“统计平衡”概念,然后求解统计平衡条件下得系统状态概率。

如果系统进入统计平衡状态,那么必有

最终,推导得到生灭过程在统计平衡条件下,系统处于状态k的概率的一般解为:

其中,

了解话务理论基础是为了在给定用户条件(如用户个数,电话使用的频繁程度等)和希望达到的服务质量后,确定交换网络的容量或入、出线数量。话务理论用于描述交换网络的容量与负荷问题。向交换网络请求接续服务的用户是源。而向业务源提供服务的设备称为服务器。交换网络提供接续服务,交换网络提供M个服务器满足用户的请求。2.2通信业务量2.2.1话务量的概念在时间T内,一个源(或服务器)所产生的(所负担的)话务量等于该期间内各次服务持续时间之总和。

设在所考查的时间T内,共发生了C次呼叫,每次呼叫的平均保持时间为S,则根据定义话务量应为:Y=CS话务量的单位:小时呼(TC),分时呼(MOU),百秒呼(CCS)。定义2.10流入话务量强度等于在一次呼叫的平均占用时长内业务源发生的平均呼叫数。令A表示流入话务量强度,λ表示单位时间内发生的平均呼叫数,S表示呼叫的平均占用时长,则根据流入话务量强度的定义为A=λS

当λ和S使用相同的时间单位时,流入话务量强度A无量纲。为了纪念话务理论的创始人,丹麦数学家A.K.Erlang,将话务量强度的单位定名为“爱尔兰”,并用“e”或“E”表示。流入话务量强度也叫话务流量。

设:

C=时间T内,单个用户终端发出的平均呼叫数。

S=由用户终端发出的呼叫的平均占用时间。

N=用户数的总和。

A=单位时间内流过所有用户终端的话务量。

则:

话务流量反映了电话负荷的大小,与呼叫强度和呼叫保持时间有关。呼叫强度是单位时间内发生的呼叫次数,呼叫保持时间也就是占用时间。

呼叫强度呼叫保持时间

例[2.5]设一个源在2小时内共发生了4次呼叫,各次呼叫持续时间依次为600s,100s,900s和200s。则平均呼叫保持时间为:S=(600+100+900+200)/4=450s=0.125h

话务量为:Y=CS=4×0.125=0.5h话务流量为:A=Y/T=0.5/2=0.25erl呼叫强度为:λ1=C/T=2次/h当有20个相同的源时,呼叫强度变为:λ=Nλ1=20×2=40次/h话务流量变为:A=λS=40×0.125=5erl实际计算时应注意以下问题:话务量总是针对一段时间而言,如:一天或一小时。呼叫强度和呼叫保持时间都是平均值。要区分流入话务量与完成话务量。

流入话务量=完成话务量+损失话务量

损失话务量=流入话务量×呼叫损失率(呼损率)“呼叫强度”主要受到下列一些因素的影响:时间、突发事件、话机普及率、用户遇忙时的表现、费率等。“呼叫保持时间”同样会因费率和用户习惯而不同,另外它还与通话性质、通话距离有关。图6典型的工作日内话务量分布图设交换系统中有N条输入线,每条入线接一个负载源,M个服务器为所有呼叫共用,它们服务速度相同,各自独立地工作,且负载均衡分担。一条入线的话务量强度用a表示,则流入的总话务量强度A=Na。流入话务量强度有如下重要性质:性质1:A或a分别为N条入线或单条入线在呼叫平均占用时长内流入的呼叫数。性质2:a是单条入线被占用的概率(占用时间百分比)。性质3:A是N条入线同时被占用的平均数。对于大量随机发生的呼叫,有些呼叫可能遇到电话局忙,没有空闲的服务设备供他们使用。对于这类呼叫,不同的交换系统有不同的处理方法。一种系统是让遇忙呼叫等待,一旦有了空闲的服务设备,呼叫就继续进行下去,这样的系统叫做待接制系统或等待制系统。另一种系统,它不让呼叫等待。它对不能立刻得到服务的呼叫的处理方法,是给用户送“忙音”。用户听到忙音后,必须放弃这次呼叫,然后再重新呼叫。这种系统叫做明显损失制系统。

对于等待制系统来说,如果等待时间不限,那么流入系统的话务量都能被处理,只是有一些呼叫要等待一段时间才能得到接续。对于明显损失制系统来说,流入系统的话务量是一部分被处理了,另外一部分则被“损失”掉了。我们把流入系统的话务量叫做流入话务量或流入负载。完成了接续的那部分话务量叫做完成话务量或完成负载。流入话务量与完成话务量之差,就是损失话务量或损失负载。显然,在等待制系统中,如果等待时间不限,则流入话务量等于完成话务量。定义2.11服务设备的完成话务量强度等于这组设备在一次呼叫的平均占用时长内完成服务的平均呼叫数。令Ac表示m个服务器的完成话务量,则有Ac=λcS

式中,λc为单位时间内完成服务的呼叫数。设单个服务器的完成话务量强度用ac表示,则m个服务器完成总话务量强度Ac=mac。完成话务量强度有如下重要性质:性质1:Ac或ac分别为m个服务器或单个服务器在呼叫平均占用时长内完成服

务的平均呼叫数。性质2:ac是单个服务器被占用的概率,即利用率。性质3:Ac是m个服务器同时被占用的平均数。例:假设在100条线的中继线群上,平均每小时发生2100次占用,平均占用时长为1/30小时,求群中继线的完成话务量强度,并根据完成话务量强度性质说明其意义。解:根据题意知:λc=2100,S=1/30,则Ac=λcS=70e意义:在平均占用时长1/30小时内,平均有70次占用发生(性质1);单条中继线的占用概率为0.7(性质2)

;70e意味着在100条中继线中,同时处于工作状态的平均有70条,空闲的30条(性质3)。EXAMPLE2.2Inagroupof10servers,eachisoccupiedfor30minutesinanobservationintervalof2hours.Calculatethetrafficcarriedbythegroup.Solution

Erlangmeasureindicatestheaveragenumberofserversoccupiedandisusefulinderivingtheaveragenumberofcallsputthroughduringtheperiodofobservation.EXAMPLE2.3Agroupof20serverscarryatrafficof10erlangs.Iftheaveragedurationofacallis3minutes,calculatethenumberofcallsputthroughbyasingleserverandthegroupasawholeinaone-hourperiod.Solution

i.e.aserverisbusyfor30minutesinonehour.SolutionEXAMPLE2.4Asubscribermakesthreephonecallsofthreeminutes,fourminutesandtwominutesdurationinaone-hourperiod.Calculatethesubscribertrafficinerlangs,CCSandMOU.TrafficinMOU=3+4+2=9MOU2.2.2数据业务量数据通信如果采用电路交换方式,那么每次通信“会话”可以看成一次呼叫,2.1节所述的话务量的概念完全适用,只需将“话务量”改为“业务量”即可。数据通信如果采用分组交换方式,交换系统采用等待制服务,分组丢失率可以忽略,那么流入和流出的业务量强度将相等,业务量强度可以改写成:式中:为业务量强度;λ为数据分组的到达速率,s=1/µ是分组的平均服务时间,µ称为服务速率。2.2.3交换系统的服务质量和业务负载能力服务质量

服务质量(QoS,QualityofService)是用来说明交换系统给服务对象(呼叫或数据分组)提供服务的可能性或者服务对象发生等待的可能性及相应的等待时间等的指标体系。根据ITU-T的定义,服务质量是指用户对提供给其的服务满意度主观评定意见的一种度量,是用户对服务是否满意的集中反映。主要包括交换系统提供的服务质量和运营管理的营业服务质量。

交换系统服务质量是系统服务性能的综合体现。从通信系统提供资源的角度而言,引入QoS的根本原因是业务流量对系统资源之间的需求和实际能够提供的资源之间的不匹配。当业务流量对系统资源之间的需求和超过实际能够提供的资源能力时,部分业务因为通信系统无法提供服务资源导致处理失败或等待延时处理得情况,业务的服务质量不能得到有效保障。电路交换系统中出现这种状况称为呼叫损失,简称为呼损。分组交换系统中,信道资源或存储器容量的不足,导致分组数据的丢失或数据传输时延加剧。

对于电路交换的电话系统和分组交换的数据系统两类系统而言,各自有详细的服务质量指标,电路交换的电话系统的系统服务性能指标主要包括传输质量、接续质量、可用性和可靠性;分组交换的数据系统的系统服务性能指标主要包括可用性、传输时延、吞吐量、数据丢失率和差错率。话务量和话务量流量描述了系统负荷;呼损描述了系统的服务质量。呼损就是不成功的呼叫!

在电路交换系统中,通信系统的呼损的指标等同于线群(电话通信系统中,把一群(或一组)为话源服务的设备及其出线称为线群)的呼损指标。呼损的计算方法有三种:

2.交换系统的话务负荷能力(服务设备利用率)定义:指的是在给定服务质量指标的条件下,系统所能承担的话务量强度。常用完成话务量强度Ac与设备容量m的比来表示,即

η=Ac/mη是每个服务器承担的平均话务量强度。当然,η也表示服务器设备被占用的概率或被占用的时间比例。影响系统话务负荷能力的因素很多,如电路交换系统的呼损率指标、服务设备容量、系统结构、服务方式、呼叫流的性质等。2.3电路交换系统的基本理论2.3.1呼损指标分配

图7n个选择级构成的接续路由

总呼损分配方法:允许设备费用高的选择级有较大的呼损,这样可以减少其设备数量,提高设备的利用率。对在接续中影响面大的选择级,分配的呼损一定要小,以保证服务质量。2.3.2利用度的概念

电路交换系统是一种典型的设备共享系统,服务设备泛指各种在电路接续过程中,为用户提供服务的共享资源,凡是向本级设备送入话务量的前级设备,都是本级的负载源。图8负载源共享服务器模型

负载源能够使用的服务器数称为“利用度”。“全利用度”:接线网络能够把任何空闲的入线连接到任何空闲出线。这种情况

下,每一个负载源能够使用所有服务器中的任何一个。“部分利用度”:任一负载源只能使用所有服务器设备中的一部分设备。2.3.3服务设备占用概率分布

呼损是损失制随机服务系统的基本服务质量指标,描述这种系统最简单而又最有效的随机过程模型,就是生灭过程。图9服务设备数量为m的状态的转移图

根据负载源数N的大小及其与服务设备数量m的关系,分四种不同的情况研究服务设备的占用概率分布。二项分布

式中α表示的是一个负载源处于忙状态的概率。根据话务量强度的性质,α就是每个负载源的话务量强度。2.恩格赛特分布

则占用概率分布为:

m个设备有k个占用的概率分布为

恩格赛特分布式可表示为3.爱尔兰分布

则占用概率分布为

4.泊松分布

得占用概率分布为

式中a是每个服务设备的话务量强度。

2.3.4呼损率与设备利用率

爱尔兰呼损公式爱尔兰—B被CCITT(国际电报电话咨询委员会)认定为标准。由右表可以计算不同话务量和服务等级下,服务器的数量。Em0.020.030.050.070.10.210.020.0310.0530.0750.1110.220.2230.2820.3810.470.595130.6020.7510.8991.0571.2711.90341.0921.2591.5251.7482.0452.94551.6571.8752.2182.5042.6814.0162.2782.5432.963.3053.7585.10972.9353.253.7384.1394.6686.2383.6273.9874.5434.9995.5977.36994.3454.7485.375.8796.5468.522105.0845.5296.2166.7767.5119.635115.8426.3287.0767.6878.48710.857137.4027.9678.8359.54310.47-159.019.6510.63311.43412.484-1710.65611.36812.46113.35314.522-1912.33313.11514.31515.29416.579-2013.18213.99715.24916.27117.613-爱尔兰呼损公式:

2.恩格赛特呼损公式

,3.服务设备利用率

图10设备数量与利用率关系曲线

图11话务量强度与利用率关系曲线用户遇忙时的行为常采用下列三种模型A、呼损清除(LCC——LostCallCleared)

B、呼损保持(LCH——LostCallHeld)

C、呼损延迟(LCD——LostCallDelayed)

第三章信令系统本章内容3.1信令概述3.2中国No.1信令3.3No.7信令3.1信令概述

3.1.1信令的基本概念信令系统用来在信网的各个节点之间传送控制信息。信令系统是通信网的重要组成部分。建立通信网的目的是为用户传递包括话音信息和非话音信息在内的各种信息,为了做到这一点,就必须使通信网中的各种设备协调动作,因此各设备之间必须相互交流“信息”,以说明各自的运行情况,提出对相关设备的接续要求,从而使各设备之间协调运行。信令

信令是各交换局在完成呼叫接续中使用的一种通信语言,它是控制交换机产生动作的命令。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。它包括信令的结构形式,信令在多段路由上的传送方式及控制方式。信令系统

是指为完成特定的信令方式所使用的通信设备的全体。1.信令传送的示例

为了使网络中的各设备协调动作,必须在各设备间传送相关信令。为了使不同的厂家生产的交换机能配合工作,在不同交换机之间传送的信令必须遵循一定的协议,遵循不同协议的信令就构成了不同的信令系统。

2.通信协议的基本内容

1)

语法:规定在收发双方之间相互交换信息的表现形式。2)语义:说明需要发出何种控制信息,完成何种动作及作出何种应答。3)

同步:事件完成顺序的详细说明。3.1.2信令的分类

信令的分类方法很多,常用的分类有以下几种。1.用户线信令和局间信令及交换机内部信令按照信令的工作区域划分,可将信令分为用户线信令、局间信令和交换机内部信令。1)用户线信令是用户终端设备和交换机之间传送的信号。2)局间信令是在交换机之间,或交换机与网管中心、数据库之间传送的信令。3)在交换机内部各功能单元电路之间传送和交换的信令(又称信息),这类信令不属于电话网中信令系统类型,完全取决于交换机内部的工作状态。2.前向信令和后向信令根据信号的传送方向,可分为前向信令和后向信令。1)前向信令,指信令沿着从主叫到被叫的方向传送。2)后向信令,指信令沿着从被叫到主叫的方向传送。

3.线路信令和记发器信令按照信令的功能来分,随路信令又可分为线路信令和记发器信令两大类。1)监视信令监视信令又称为线路信令,用来检测或改变中继线的呼叫状态和条件,以控制接续的进行。由于中继线的占用和释放等是随机发生的,因此在整个呼叫接续期间都要对随路信令进行处理。2)选择信令选择信令(记发器信令)又称为记发器信令,主要用来传送被叫(或主叫)的电话号码,供交换机选择路由、选择被叫用户。由于记发器信令仅在通话前传送,可利用话音通道来传送记发器信令。3)操作信令操作信令又称管理信令,它被用于电话网的管理和维护等,以保证有效地使用电话网络,接续也能顺利、可靠地进行。操作信令包括:网络拥塞信息;设备或电路已的不可用信息;呼叫计费信息。4.随路信令和公共信道信令按照信令传送通路与话路之间的关系来划分,信令可分为随路信令和公共信道信令两大类。1)随路信令随路信令是指用传送话路的通路来传送与该话路有关的各种信令,或传送信令的通路与话路之间有固定的关系。2)公共信道信令公共信道信令是指传送信令的通道和传送话音的通道在逻辑上或物理上是完全分开的,有单独用来传送信令的通道,在一条双向的信令通道上,可传送上千条电路的信令消息。图3.1两种信令系统的组成结构3.1.3信令的传送方式

信令在多段路由上的传送方式有端到端方式、逐段转发方式和混合方式三种。1.端到端方式图3.2端到端方式发端局仅向中间汇接局发送收端局号,由汇接局接通至下一局的信令链路。如果下一局仍是中间局而非收端局,发端局将仍只发送收端局号。如此重复,直至所接通的交换局为收端局时,才由发端局直接向收端局发送被叫话机的用户号。

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。2.逐段转发方式在逐段转发传输方式中,每台交换机仅从被叫号码确定出下一站的交换机及传输路由,然后通过该路由将被叫方的完整号码送到下一站交换机。

特点:信令传送速度慢,接续时间长,对线路要求低,信令在多段路由上的类型可多种。图3.3逐段转发方式

3.混合方式混合方式是前面两种方式的组合,当电路传输质量比较高时采用端到端方式,当电路传输质量比较低时采用逐段转发方式。3.1.4控制方式控制方式指控制信令发送过程的方法。它包括非互控方式、半互控方式和全互控方式三种方式。1.非互控方式(脉冲方式)非互控方式即发端不断的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,但可靠性差。图3.4非互控方式2.半互控方式发端向收端每发一个信令后,必须等接收到收端回送的接收良好的证实信令,才能接着发下一个信令。也就是前向信令受控于后向信令。

特点:信令发送的控制设备相对简单,但信令传送的可靠性有保证。

图3.5半互控方式3.全互控方式发端发前向信令不能自动中断,要等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。

特点:抗干扰能力强,可靠,但设备复杂,传送速度慢。3.2中国1号信令

我国国标规定的随路信令方式,称为中国1号信令方式,中国1号信令方式按信令功能,它包括实现监视功能的线路信令和实现选择功能的记发器信令;按信令传输方向,分为前向信令和后向信令;按照信号方式有直流线路信令、带内单频线路信令和数字线路信令;由于电信网的传输系统还存在数/模兼容,所以线路信令又分为模拟型和数字型两种。3.2.1线路信令

线路信令主要用于监视中继的占用、空闲、闭塞的状态。线路信令根据其结构形式可分为模拟型线路信令和数字型线路信令(DL),模拟型又分为直流线路信令(DC)和带内单频线路信令(SF)。线路信令在多段路由上的传送方式采用逐段转发方式,控制方式为非互控,即脉冲方式。1.模拟型线路信令(DC+SF

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