目錄

第一部分：交換基礎

第1章交換基礎知識.......................................................6

1.1PCM原理...........................................................7

1.1.1基本概念........................................................7

1.1.2模擬信號數字化..................................................8

1.1.3數字信號的時分復用.............................................10

1.2交換技術...........................................................12

1.2.1電路交換......................................................12

1.2.2報文交換.....................................................12

1.2.3分組交換.....................................................13

1.3信令基礎........................................................14

1.3.1信令的概念.....................................................14

1.3.2信令的分類............................................16

1.4軟交換基礎......................................................22

1.4.1軟交換的概念..........................................22

1.4.2軟交換的接口協議...............................................23

第2章程控交換機原理.................................................25

2.1程控交換機基本結構.................................................27

2.1.1硬件..................................................28

2.1.2軟件...........................................................29

2.2數字交換網絡....................................................33

2.2.1時間（T）接線器................................................33

2.2.2空間（S）接線器................................................35

2.2.3多級交換網絡...................................................36

2.2.4空時結合數字交換單元.........................................36

2.3外圍模塊及接口..................................................37

2.3.1用戶模塊...............................................37

2.3.2遠端用戶模塊...................................................39

2.3.3中繼模塊....................................................40

2.3.4信號部件....................................................41

2.4控制系統組成................................................41

運維人員崗位培訓系列叢書（交換）

2.5呼叫處理原理.........................................................41

2.5.1電話呼叫的基本處理過程..................................41

2.5.2復原控制方式.............................................43

2.5.3計費方式.................................................44

2.6主要性能指標.......................................................46

2.6.1基本呼叫處理功能...............................................46

2.6.2程控交換機的容量指標....................................47

2.6.3程控交換機提供的接口和信令方式...................................49

2.6.4交換系統的可靠性...............................................49

2.6.5交換系統的可維護性................................................50

2.6.6服務質量標準......................................................50

2.7基本業務及補充業務...................................................51

2.7.1基本業務..........................................................51

2.7.2補充業務........................................................51

2.8綜合業務數字網........................................................53

2.8.1ISDN的基本概念..................................................53

2.8.2ISDN的業務....................................................53

2.8.3ISDN的基本結構................................................54

2.8.4ISDN的用戶-網絡結構...........................................55

2.8.5ISDN的信道結構................................................56

2.8.6數字用戶接口...................................................57

2.8.7ISDN協議......................................................57

第3章電話交換網.................................................60

3.1通信網基礎....................................................61

3.1.1通信系統的定義...................................................61

3.1.2通信系統的分類..........................................62

3.1.3通信系統的組成..................................................62

3.1.4通信網的概念....................................................64

3.1.5通信網的構成要素...............................................64

3.1.6通信網的分類....................................................65

3.1.7通信網的基本結構...............................................65

3.2長途電話網......................................................67

3.2.1長途電話網概念.................................................67

3.2.2我國電話網的等級結構及演變.............................68

3.2.3中國網通長途電話網現狀........................................69

3.3本地電話網.............................................................70

II中國網絡通信集團公司

3.3.1本地電話網概念...............................................70

3.3.2本地網的兩級結構......................................71

3.3.3長途甩話網與本地也話網的關系...................................71

3.3.4本地網結構演變.................................................72

3.4接入網（V5接口技術）.......................................74

3.4.1V5接口概述..................................................74

342V5接口的體系結構.............................................75

343V5接口的物理層........................................77

3.4.4V5接口的數據鏈路層..........................................78

345V5接口的網絡層...............................................78

3.5編號計劃........................................................78

3.5.1本地網電話編號計劃....................................78

3.5.2長途編號計劃...................................................79

3.5.3長途區號功能.................................................79

3.5.4長途區號的使用情況...........................................79

3.5.5國內長途撥號..........................................80

3.6網絡組織原則....................................................80

3.6.1長途網的路由設置原則.........................................80

3.6.2本地網的網路組織和路由計劃...................................81

3.6.3不同運營商之間的呼叫組網方式...................................83

3.6.4撥號上網、信息臺等業務平臺的組網方式...........................83

3.6.5轉接次數和轉接段數的限值.....................................84

第4章話務理論及分析.................................................88

4.1話務基本概念.......................................................89

4.1.1話務量的定義..........................................89

4.1.2話務量的統計................................................91

4.2網絡運行流量、質量分析......................................92

4.2.1通信網的質量要求......................................92

4.2.2流量分析.......................................................96

4.2.3質量分析.......................................................98

4.2.4流量、質量分析的手段、方法..................................102

4.2.5如何做好網絡運行分析工作......................................102

4.2.6提高電信網運行效益和維護質量的主要措施........................103

4.3話務控制概述...................................................104

4.3.1話務控制的目的及必要性................................104

4.3.2話務量的預測方法...........................................105

運維人員崗位培訓系列叢書（交換）

4.3.3話務控制的實施原則及應用場合...................................106

4.4話務控制方式及策略.........................................108

4.4.1話務控制方式.................................................108

4.4.2話務控制策略................................................112

4.4.3話務控制的要素..............................................113

4.4.4典型案例......................................................114

第5章網絡管理系統....................................................120

5.1網絡管理基本知識................................................121

5.1.1網管系統的基本概念....................................121

5.1.2OSS的定義..................................................121

5.1.3NGOSS-OSS的技術發展................................122

5.2電信網絡管理模型..................................................124

5.2.1TMN標準及實現策略分析.....................................124

5.2.2TMF標準及實現策略分析......................................125

5.3網管系統功能......................................................126

5.3.1網管系統功能...................................................126

5.4網管系統接口......................................................127

5.4.1網絡管理接口定義...............................................127

5.4.2接口含義..............................................128

5.4.3常見接口的優缺點比較及未來電信網管接口的發展展望............130

5.5帳號及密碼管理.................................................131

IV中國網絡通信集團公司

第一部分

交換基礎

運維人員崗位培訓系列叢書（交換）

第1章交換基礎知識

課程目標：

初級

?了解模擬信號及數字信號的基本概念

?掌握模擬信號數字化的處理過程

?熟悉數字信號的時分復用概念

?熟悉電路交換、報文交換和分組交換三種常見的交換方式

?了解信令的基本概念

?了解整個呼叫過程中涉及的各種類型的信令

?熟悉用戶線信令及局間信令的概念

?熟悉隨路信令與公共信道信令的區別

?掌握七號信令的功能結構

?掌握軟交換的概念及軟交換網絡的四層架構

?熟悉軟交換的接口協議

中級

?了解模擬信號及數字信號的基本概念

?掌握模擬信號數字化的處理過程

?熟悉數字信號的時分復用概念

?熟悉電路交換、報文交換和分組交換三種常見的交換方式

?了解信令的基本概念

?了解整個呼叫過程中涉及的各種類型的信令

?熟悉用戶線信令及局間信令的概念

?熟悉隨路信令與公共信道信令的區別

?掌握七號信令的功能結構

?掌握軟交換的概念及軟交換網絡的四層架構

?熟悉軟交換的接口協議

6中國網絡通信集團公司

高級

?了解模擬信號及數字信號的基本概念

?掌握模擬信號數字化的處理過程

?熟悉數字信號的時分復用概念

?熟悉電路交換、報文交換和分組交換三種常見的交換方式

?了解信令的基本概念

?了解整個呼叫過程中涉及的各種類型的信令

?熟悉用戶線信令及局間信令的概念

?熟悉隨路信令與公共信道信令的區別

?掌握七號信令的功能結構

?掌握軟交換的概念及軟交換網絡的四層架構

?掌握軟交換的接口協議

1.1PCM原理

1.1.1基本概念

1.模擬信號

模擬信號是指某一電參量（如幅度、頻率、相位）在一定的取值范圍內連續變化的

信號。如話筒產生的話音電壓信號，攝像機產生的圖像電流信號等。模擬信號通常是時

間連續函數，也有時間離散函數的情況。無論時間上是否連續，模擬信號的取值一定是

連續的，即在一定的取值范圍內，可有無限多個取值。最簡單的模擬信號如圖i.i所示,

圖1.2為時間離散的模擬信號。

圖1」時間連續的模擬信號圖1.2時間離散的模擬信號

運維人員崗位培訓系列叢書(交換)

2.數字信號

數字信號是指某一電參量在一定的取值范圍內跳躍變化，僅有有限個取值的信號,

如電報信號、數據信號、遙測指令等。圖1.3是二進制數字信號示意圖。

00111101001

A------1_I—+—I~~?-?—

UJ

圖1.3數字信號

1.1.2模擬信號數字化

數字交換系統可以直接處理、傳送和交換數字信息。與模擬交換系統相比，數字交

換系統抗干擾性強，易于時分多路復用，便于加密，適于信號處理和控制，便于引入遠

端集線器，易于集成容量大阻塞低的數字交換網絡，并有利于實現數字交換與數字傳輸

的直接聯接，構成綜合數字網(IDN)。

話音信號的數字化方法很多，常用的有脈沖編碼調制(PCM),增量調制(DM),線

性預測編碼(LPC),以及某些改進的方案。在程控數字交換機系統中，除個別的應用外,

基本采用PCM數字化方法。

模擬信號要變換成二進制數字信號一般必須經過抽樣、量化和編碼三個處理過程。

脈沖編碼調制(PCM)也是如此。

1.抽樣

模擬信號變成數字信號的第一步就是對模擬信號進行抽樣，即用很窄的矩形脈沖按

一定周期讀取模擬信號的瞬時值，將連續的模擬量轉換成離散的有無限種幅度的模擬

量。為了保證信號在接收端能恢復成原樣，抽樣頻率必須至少是被抽樣信號頻率的2

倍。例如，話音信號帶寬被限制在0.3?3.4kHz內，用8kHz的抽樣頻率(fs)就可獲

得能取代原來連續話音信號的抽樣信號，如圖1.4所示。

輸入

信號

圖1.4對模擬正弦信號的抽樣

8中國網絡通信集團公司

2.量化

被抽樣信號的幅度是連續變化的，不利于信號的數字化。因此必須將被抽樣信號的

幅度用有限個值表示出來，這就是“量化按照量化級差的分布，量化又可分為均勻量

化和不均勻量化。前者量化級差比較均勻，但使用這種量化方法在小信號時信噪比可能

較大；后者將小信號的量化級差分得細一些，將大信號的量化級差分得粗一些，這樣就

降低了小信號時的信噪比，同時對大信號下的信噪比影響不大，因此得到了廣泛應用。

目前國際上使用較多的非均勻量化方法稱為非線性壓擴法。非均勻量化的實現方法通常

有兩種：一種是北美和日本的H律壓擴；另?種是歐洲和我國所采用A律壓擴。

A律壓擴的13折線分段方法如圖1.5所示。Y軸被均勻分為8段，每段又均分為

16份，每份表示一個量化級，則Y軸一共有16x8=128個量化級。X軸的劃分與Y

軸不同，它用不均勻分段的方法以達到非均勻量化的目的，劃分規律是每次按被分段長

的二分之一來進行分段。

V

3.編碼

編碼將量化后的一組有限個幅度的離散值轉換成更適于傳輸的碼型，常用的碼型

包括單極性不歸零碼、單極性歸零碼、雙極性歸零碼、三階高密度雙極性碼（HDB3碼）

等。在數字交換機中，常用的線路碼有兩種：AMI和HDB3。我國采用HDB3。AMI

運維人員崗位培訓系列叢書（交換）

碼是交替傳號反轉碼（AlternateMarkInversion）,又稱雙極性碼。

AMI編碼規則：0表示“0”碼、+A、-A分別表示為“+1和-1”傳號，且+A與-A交替

出現，如圖1.6所示。

⑶1000101100001

二進代碼

t

(b)NRZnniin

nnn

(c)AMIuu-------1

圖1.6AMI碼波形

HDB3碼是3階高密度雙極性碼。實現方法是：當連“0”不大于3個時，按AMI

的規則變換，當連"0”大于3個時，則將AMI碼中第四個零變為“1”，稱其為破壞脈沖

V；將“0”變為“1”的符號（正/負）應和與“0”前面的脈沖符號一致（相同）。要求V碼必須

是正負交替的，所以只有當V碼之間的傳號數（脈沖）為奇數時，采用000V型式，如果

在二個V破壞脈沖之間只有偶數個傳號（脈沖）時，則4個連“0”中的第?個“0”碼應改為

力”碼稱之為B碼，B碼的極性也應符合傳號B的正/負交替規律，這時取代節形式變為

B00V,且V與前面的傳號B同極性。

例：將10例01010000001編成HDB3碼,如圖1.7所示。

圖1.7HDB3碼編碼波形

1.1.3數字信號的時分復用

時分多路復用是利用各路信號在信道上占有不同時間間隙以把各路信號分開。具體

來說,把時間分成均勻的時間間隔，將每一路信號的傳輸時間分配在不同的時間間隔內，

以達到互相分形的目的。每路所占有的時間間隙稱為“路時隙”，簡稱“時隙”（TS）。如

前所述，對話音信號的抽樣頻率fs=8000赫，抽樣周期T=1/8000=125微秒。

1.PCM基群格式

W中國網絡通信集團公司

30/32路PCM系統構成的基群幀結構包含32個時隙，即將T=125微秒的時間分成

32個時隙。除30個話路時隙外，還包含其它兩個用于同步和信令的時隙。通常將TS0

作為幀同步時隙，TS16作為信令時隙（當采用隨路信令方式時）；在共路信令中，TS0

仍作為幀同步時隙，其他時隙即可以做信令，又可以做話路。在隨路信令中，30個話

路只有8bit信令信息，這顯然是不夠的。為此采用復幀結構，即由16個單幀組成一個

復幀（Multi-frame）?這樣安排就可以保證在2ms時間內為每個話路分配到4個信息比

特，即信令速率為2kb/s,這就是30/32PCM復幀結構中的隨路信令的信息速率。

PCM30/32基本的復幀、單幀格式如圖1.8所示。

（國前固定為1）

圖1.8PCM/32的幀結構

2.PCM的高次群

為了能使如電視等寬帶信號通過的PCM傳輸，就要求有較高的碼率。而PCM一

次群顯然不能滿足要求，因此PCM向高次群發展。在時分多路復用系統中，高次群由

若干個低次群通過數字復用設備匯總而成，其數據如下表所示。

話路速率碼型

一次群302048Kb/sHDB3

運維人員崗位培訓系列叢書（交換）

二次群120HDB3

8448Kb/s

三次群34368Kb/sHDB3

480

四次群1960139264Kb/sAMI

世界上已用5次群以上的PCM,并且在四次群開始，各國所用話路與碼流速率有

所不同。

1.2交換技術

現代通信網中采用的交換方式主要有電路交換、報文交換和分組交換。從交換原理

上看，電路交換是電路傳送模式，又稱為同步傳送模式；而報文/分組交換采用的是存

儲/轉發模式，又稱為異步轉移模式。

1.2.1電路交換

電路交換是指呼叫雙方在開始通話之前,必須先由交換設備在兩者之間建立一條專

用電路，并在整個通話期間由他們獨占這條電路，直到通話結束為止的?種交換方式。

電路交換方式有以下兒個特點：

?電路交換是一種實時性交換，適用于實時（全程W200ms）要求高的話音通信。

?在通信前要通過呼叫為主叫、被叫用戶建立一條物理連接。如果呼叫請求數超

過交換網的連接能力（過負荷），呼叫將被拒絕。

?電路交換是預分配帶寬，在電路接通后，即使無信息傳送也需要占用電路，據

統計傳送話音時電路利用率僅為36%。

?在傳送信息時.，沒有任何差錯控制措施，不利于傳輸要求可靠性高的突發性數

據業務。

1.2.2報文交換

報文交換又稱為消息交換，是以報文作為傳送單元，用于交換電報、信函、文本文

件等報文消息。這種交換的基礎就是存儲轉發。在這種交換方式中，發方不需先建立電

12中國網絡通信集團公司

路，不管收方是否空閑，可隨時直接向所在的交換局發送消息，交換機將收到的消息報

文先存儲于緩沖器的隊列中。然后根據報文頭中的地址信息計算出路由，確定輸出線路,

一旦輸出線路空閑，即將存儲的消息轉發出去。采用報文交換方式的電信網中的各中間

節點的交換設備均采用此種方式進行報文的接收一存儲一轉發，直至報文到達目的地。

報文交換原理示意圖如圖1.9所示。

圖1.9報文交換原理示意圖

應當指出的是，在報文交換網中，一條報文所經由的網內路徑只有一條，但相同的

源點和目的點間傳送的不同報文可能會經由不同的網內路徑。報文交換的優點是不需要

先建立電路，不必等待收方空閑，發方就可實時發出消息，因此電路利用率高，而且各

中間節點交換機還可進行速率和代碼轉換，同一報文可轉發至多個收信站點。其缺點是

交換機需配備容量足夠大的存儲器，網絡中傳輸時延較大，且時延不確定。因此這種交

換方式只適合于數據傳輸，不適合于實時交互通信，如話音通信等。

1.2.3分組交換

在分組交換中，消息被劃分為一定長度的數據分組（也稱數據包），每個分組通常

含數百至數千比特。將該分組數據加上地址和適當的控制信息等送往分組交換機。與報

文交換一樣，在分組交換中，分組也采用存儲轉發技術。兩者不同之處在于，分組長度

通常比報文長度要短小得多。在交換網中，同一報文的各個分組可能經過不同的路徑到

達終點，由于中間節點的存儲時延不一樣，各分組到達終點的先后與源節點發出的順序

可能不同。因此目的節點收齊分組后尚需先經排序、解包等過程才能將正確的數據送給

用戶。分組交換原理示意圖如圖1.10所示。

運維人員崗位培訓系列叢書（交換）

圖1.10分組交換原理示意圖

在報文交換和分組交換中，均分別采用了一種稱為檢錯和自動反饋重傳（ARQ）

的差錯控制技術來對付數據在通過網絡中可能遭受的干擾或其它損傷。

分組交換的優點是可高速傳輸數據，實時性比報文交換的好，能實現交互通信（包

括話音通信），電路利用率高，傳輸時延比報文交換時小得多，而且所需的存儲器容量

也比后者小得多。缺點是節點交換機的處理過程復雜。

1.3信令基礎

1.3.1信令的概念

在II常生活中，我們經常打電話。當拿起送受話器，話機便向交換機發出了摘機信

息，緊接著我們就會聽到一種連續的"嗡嗡”聲，這是交換機發出的拔號音，告訴我們可

以撥號。當撥通對方后，又會聽到“嘀一嘀一”的呼叫對方的聲音，這是交換局發出振鈴

音，告訴我們正在呼叫對方接電話的信息。

14中國網絡通信集團公司

被叫

中繼線

(a)

摘機

撥號音

：-占用信令

選擇信令（路由）

回鈴音信令振鈴倡令,

?------------應答（施機）’

應答值令

通_送

且原（掛機）后向掛機信令復原（掛機）

前向拆線信令

拆線證實信令

局用線估令局間信令用戶線信令

(b)

圖1.11用戶通話信令及其流程

這里所說的摘機信息、允許撥號的信息、呼叫對方的回鈴信息等等，主要用于建立

雙方的通信關系，我們把用以建立、維持、解除通信關系的這類信息稱為信令，信令是

指通信網在各個交換局之間為完成呼叫連接而傳送的控制信號。一個用戶在通過用戶設

備、交換設備、傳輸設備與另一用戶通信的過程中，要用到許多信令。

為深入理解信令的含義，下面舉?個兩個用戶通過兩個交換局通話的例子。圖1.11

（a）是兩個用戶通信的網絡結構圖，圖1.11（b）是其通信過程中使用的信令及其流程。

下面以圖1.11介紹整個話音通路建立、維持和拆除的整個過程以及在這個過程中涉及

的各種類型的信令信號。

1.第一階段：通路的建立

（1）主叫摘機：當用戶有呼叫意向時拿起話機，即摘機，這時在用戶與交換局之

間便構成直流通路。

（2）拔號音：交換局收到摘機信號后以拔號音（般是400Hz的連續音）來應答，

拔號音表示交換局“已準備好”，用戶聽到拔號音后可以進行拔號。

（3）地址信號：用戶在聽到拔號音后開始拔被號用戶的電話號碼即地址信號，通

過電話盤產生的地址信號有2種：一種是不同數目的脈沖信號，另一種是雙音多頻

運維人員崗位培訓系列叢書（交換）

（DTMF）信號。

如果交換局沒有空閑的選線器，就發回忙音（?般是快速的連續音），用戶可以在

掛機后再呼叫。

以上三類信號都是在用戶與交換機之間傳送的。

（4）占用信號：用戶拔號后，交換局經過鑒別后若判斷被叫用戶是非本局用戶，

則根據地址信號選擇合適的中繼線，并用占用信號通知該交換局，等待對方占用局的“占

用應答“，再把被叫用戶地址從暫存器中傳送出去。

（5）局間地址信號：主叫交換局在收到占用證實信號后傳送地址信號。

（6）振鈴與振鈴音：被叫局在收到地址信號后，把占用的中繼話路和被叫用戶的

用戶線連通，并對被叫用戶振鈴；如果被叫用戶正與其他用戶通話，則回忙音。

（7）被叫摘機：當被叫用戶聽到鈴聲以后，用摘機來作為應答，至此，兩個用戶

之間的通話連接已經建立。

2.第二階段：通信即在剛才建立起來的話音通路上進行通話。

3.第三階段：拆線

當通話結束以后，若被叫用戶先掛機，將被叫用戶先掛機的信號送回被叫局，被

叫局發現用戶掛機后，向主叫交換局發送“后向拆線”信令。當主機掛機后，主叫局向被

叫局發送“前向拆線”信令，被叫局送拆線證實信號。至此拆線過程完成，中繼線重新恢

復到空閑狀態。

以上是電話接續中最基本的信令流程。在電話網中，實際通信過程和使用的信令比

這要復雜得多。

隨著電話通信技術的發展，信令的種類、具有的功能及其傳輸方式都有了較大的變

化。信令的定義也遠遠超出了上述定義的范圍。在種類上，不僅包括通信過程為建立、

維持、解除通信關系所使用的信令，還包括了交換局間傳遞的網絡管理、業務管理方面

的信令；在功能上不僅有監視、選擇功能，還具有網絡管理功能；在信令的形式上，不

僅有直流脈沖信令、多音頻編碼信令，還有數據傳送的分組消息形式的信令。

1.3.2信令的分類

在交換機內各部分之間或者交換機與用戶，交換機與交換機間，除傳送話音，數據

等業務信息外，還必須傳送各種專用的附加控制信號（信令），以保證交換機協調動作，

完成用戶呼叫的處理，接續，控制與維護管理功能。

按信令的作用區域劃分，可分為用戶線信令與局間信令，前者在用戶線上傳送，后

16中國網絡通信集團公司

者在局間中繼線上傳送。如果按信令的功能劃分，則可分為監視信令、地址信令與維護

管理信令，如圖1.12所示。

r摘、掛機信令

用戶話機發出的信令t雙音多頻信令

C用戶信令Y

,鈴流

交換機發出的信令

L信號音

信令《「a中繼線的占、拆及

隨路信令［一主、被叫摘、掛機

L記發器信4---主被叫號碼及主叫

＜局間信令Y

用戶類別、被叫狀

公共信道信令---將話路通道與信令通道分離，在

'""單獨的數據鏈路上以信令消息單

元的形式集中傳送各條話路的信

令信息

圖1.12信令分類

1.用戶線信令

它是在用戶與交換機之間用戶線上傳送的信令。用戶線信令主要包括：用戶狀態信

令、選擇信令、鈴流和信號音。

（1）用戶狀態信令

用戶狀態信令是由話機叉簧產生，反映直流用戶環路通斷的各種用戶狀態信號，如

主叫用戶摘機（off-hook）（呼出占用），主叫用戶掛機（on-hook）（正在清除或拆線）及被叫用

戶摘機（應答），被叫用戶掛機（反向清除或拆線）。交換機檢測到這些信號時便會執行相

應的軟件，產生有關的動作，如交換機向主叫用戶發撥號音或忙音、回鈴音等，或向被

叫用戶饋送振鈴信號等。用戶狀態信令為直流信令。

（2）選擇信令（被叫號碼）

此信令為主叫用戶發送的被叫號碼，交換機識別后控制交換網絡進行接續。目前廣

泛應用的模擬話機有兩類：脈沖式話機與雙音頻式話機。

直流脈沖信號，脈沖式按鍵式話機或撥號盤話機發送直流脈沖信號，通過話機撥號

控制用戶環路電路斷續而產生直流脈沖串。

雙音多頻信號，程控交換機的快速多頻按鍵話機所發送的撥號信號，不再用脈沖而

用同時發送的兩個音頻表示一個數字。

（3）鈴流和信號音

鈴流及信號音是交換機和向用戶設備發出的振鈴信號或在話機受話器中可以聽到

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的聲音信號，如：撥號音、回鈴音、忙音、長途通知音、空號音等。

用戶線信令由用戶設備(話機或交換機的用戶終端)發出。由于用戶線為每個用戶

獨立使用，因而用戶線信令的功能比較簡單。長期以來這部分信令的內容及功能沒有什

么大的變化。

2.局間信令

此信令是在交換機或交換局之間中繼線上傳送的信號，用以控制呼叫的接續。由于

目前使用的交換機制式和中繼傳輸信道類型很多，組網涉及面廣，因而局間信令比較復

雜。為保證通信網中交換機互通，必須建立統一的國際與國內標準。

根據信令通道與話音通路的關系，可將局間信令分為隨路信令(CAS,Channel

AssociatedSignalling)與公共信道信令(CCS,CommonChannelSignalling)；若按信道與

信號的形式，又可分為直流、交流與數字型信令。如同用戶線信令，也可將局間信令按

功能分為監視信令、地址信令與管理信令。

(1)隨路信令

將話路所需要的控制信號由該話路本身或與之有固定聯系的一條信令通道來傳送，

即隨路信令的傳播處理與其服務的話路嚴格對應、關聯。隨路信令在各自對應的話路中

或固定分配的通道中傳送，不構成集中傳送多個話路所利用的通道，因此也不構成與話

路相對獨立的信令網絡，如圖1.13所示。

圖1.13隨路信令方式的信令傳送示意圖

隨路信令方式主要用于步進制、縱橫制及早期的程控交換機構成的電話網絡中。

局間信令采用隨路信令方式時，從功能上可劃分為線路信令(LineSignalling)和

記發器信令(InterregisterSignalling)。它們是為了把話音通路上各中繼電路之間的監視

信令與控制電路之間的記發器信令加以區別而劃分的。

線路信令，線路信令是監視中繼線上的呼叫狀態的信令。它可以分為如下幾類：

18中國網絡通信集團公司

①直流線路信令

直流線路信令用直流極性標志的不同，代表不同的信令含義，主要用在縱橫制電話

局之間，縱橫制局與步進制局之間、縱橫制市話局與自動長話局和人工長話局之間、縱

橫制話局與特種業務臺之間。

②帶內（外）單脈沖線路信令

局間采用頻分多路復用的傳輸系統時，可采用帶內或帶外單脈沖線路信令。帶內單

脈沖線路信令一般選擇音頻帶內的2600Hz,這是因為話音中2600Hz的頻率分量較少

而且能量較低的緣故。帶外信令是利用載波電路中二個話音頻帶之間的某個頻率來傳送

信令。一般采用單頻3825Hz或3850Hzo

由于帶外信令所能利用的頻帶較窄等原因，因此線路信令一般均采用帶內單脈沖

線路信令。

③數字型線路信令方式

當局間采用PCM設備時，局間的線路信令必須采用數字型線路信令。

CCITT推薦的數字型線路信令有兩種：一種是在30/32路PCM系統中使用，另一

種是在24路PCM系統中使用。第一種在歐洲地區使用，我國也采用這一種。

在這種信令方式中，PCM傳輸的16時隙用于傳輸線路信令，且固定分配給每一話

路。

由于線路信令主要用于中繼線上呼叫狀態的監視并控制呼叫接續的進行。因此，在

整個呼叫過程中都可傳送線路信令。

記發器信令，記發器信令是電話自動接續中，在記發器之間傳送的控制信令。主

要包括選擇路由所需的選擇信令（也稱地址信令或數字信令）和網絡管理信令。

記發器信令從一個局的記發器中發出，山另一個局的記發器接收，用以控制電話交

換設備的接續。通常采用由發端記發器負責全程的接續控制。

記發器信令在用戶通話前傳送。因此在一條電路上不存在話音電流對記發器信令的

干擾。故記發器信令的頻率可使用整個話音頻帶內的傳輸衰減較低的頻率。通話開始后,

各局的記發器都復原，記發器信令也隨即停止發送。

記發器信令按照其承載傳送方式可分為二類，一類是DEC方式，即采用十進制脈

沖編碼傳送；一類是多頻編碼方式。由于后者采用多音頻組合編碼的方式實現信令的編

碼，因此無論是信令的容量還是傳遞信令的可靠性都有較大的提高。在這種方式中，采

用最為普遍的是多頻互控方式即MFC方式。其前向信令和后向信令都是連續的，對每

一前向信令的都需加以證實。這也是我國記發器信令所采用的方式。

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（2）公共信道信令

公共信道信令方式中，話音通道和信令通道分離，用數據傳輸的方式在一個專門的

信道中為一群話音通道傳送所有的信令信息，如圖1.14所示。

話音信道

甲交換局乙交換局

j交假設番F=T中繼設笛P：中繼設備=［父換設名，

惜令設圖_控%'設周

I控對設國―?信令設華信令鏈"?

圖1.14公共信道信令方式的信令傳送示意圖

公共信道信令系統具有信道利用率高，信令傳送速度快，信令容量大的特點，它不

但可以傳傳統的中繼線路接續信令，還可以傳送各種與電路無關的管理、維護、信息查

詢等消息，而且任何消息都可以在業務通信過程中傳送，可支持ISDN、移動通信、智

能網等業務的需要，其信令網與通信網分離，便于運行維護和管理，可方便地擴充新

的信令規范，適應未來信息技術和各種業務發展的需要。是通信網向綜合化、智能化發

展的不可缺少的基礎支撐。

電信網中采用何種信令方式，與交換局采用的控制技術密切相關。隨著交換技術由

步進制、縱橫制向程控制發展，信令系統也從隨路信令向公共信道信令發展。N0.7信

令系統是目前普遍應用的?種公共信道信令系統。

自CCITTNo.7信令方式黃皮書建議發表以來，對No.7信令網功能結構做了許多

補充和修改。目前該信令方式仍在深入研究和完善發展中。1988年發表的藍皮書建議

中，No.7信令方式的功能結構如圖1.15所示。

20中國網絡通信集團公司

L4-L6

圖1.15No.7的功能結構

由上圖可見，No.7信令系統從功能上可以分為公用的消息傳遞部分（MTP）和適

合不同用戶的獨立的用戶部分（UP）。消息傳遞部分的功能是作為?個公共傳遞系統，

在相對應的兩個用戶之間可靠地傳遞信令消息。用戶部分則是使用消息傳遞部分傳送能

力的功能實體。

MTP部分又分為MTPkMTP2以及MTP3,分別對應OSI七層協議中的第1、2

以及3層。由于MTP層尋址只限于節點間傳遞，只可實現無連接的消息傳遞，因此它

不能提供面向連接業務和全局尋址，所以在MTP3上又增加了信令連接控制部分

（SCCP）功能層，SCCP是對MTP的功能補充，可向MTP提供用于面向連接的功能

等。另外，SCCP還可提供GT全局尋址功能。

電話用戶部分（TUP）部分屬于No.7第四級功能，主要實現PSTN有關電話呼叫

建立和釋放，同時又支持部分用戶補充業務。

綜合業務數字網用戶部分（ISUP）部分屬于No.7第四級功能，支持ISDN中的話

音和非話音業務。

事務處理能力應用部分（TCAP）是位于業務層和SCCP之間的中間層，屬于OSI

七層協議的第七層，TCAP用戶目前包括了操作維護應用部分（OMAP）、移動通信用

戶部分（MAP）和智能網應用規程（INAP）三大部分，TCAP具有應用層的規約和功

能，不具備4?6層的規約和功能。

每個用戶部分都包含其特有的用戶功能或與其有關的功能。在采用多個用戶部分的

系統中，消息傳遞部分為各個用戶部分所公用。因此，在組織一個信令系統時，消息傳

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遞部分是必不可少的，而用戶部分則可根據實際需要選擇。

1.4軟交換基礎

1.4.1軟交換的概念

隨著計算機和通信技術的不斷發展，通過在一個公共的分組網絡中承載話音、數據、

圖像已經被越來越多的運營商和設備制造商所認同。在這樣的業務驅動和網絡融合的趨

勢下，誕生了NGN下一代網絡模型，在分組網絡中實現，采用分布式網絡結構，有效

承載話音、數據和多媒體業務。軟交換技術作為NGN網絡的核心技術而受到越來越多

的關注。

軟交換是一種基于軟件的分布式交換和控制平臺。軟交換的概念基于新的網絡功能

模型分層概念，從而對各種功能作不同程度的集成，使得業務與控制，控制與承載分離

開來，通過各種接口協議，使業務提供者可以非常靈活的將業務傳送和控制協議結合起

來，實現業務融合和業務轉移，非常適用于不同網絡并存互通的需要，也適用于從語音

網向多業務/多媒體網的演進。

目前，業界已經達成共識，將軟交換網絡分為四層，從上往下依次為：業務/應用

層、控制層、傳送層和邊緣接入層。其中業務/應用層負責在呼叫建立的基礎上提供各

種增值業務和管理功能；控制層負責完成各種控制功能；傳送層實現呼叫控制和相應業

務信息在IP網上的透明傳送；邊緣接入層負責將用戶連接至網絡，并完成與傳統網絡

的對接，它將用戶側送來的信息轉換成能夠在IP網上傳遞的格式。

1.邊緣接入層

主要是指與現有網絡相關的各種網關和終端設備，完成各種類型的網絡或終端到核

心層的接入，完成媒體處理的轉換作用。

2.承載層

是一個基于IP/ATM的分組交換網絡。軟交換體系網絡通過不同種類的媒體網關將

不同種類的業務媒體轉換成