第二章 信令系统(动画)
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第四章：信令系统
第四章信令系统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，因此在各设备之间就会交互各种各样的“信息”，使网中的设备能够协调动作。
设备之间传递的这些信息称为信令。
通俗一点说，信令就是设备之间的“语言”，用来交流各自的状态和目的。
信令是通信网中的控制指令，是控制交换机动作的信号和语言。
信令系统指完成上述控制过程的控制信号的产生、发送、接受的硬件及操作程序的全体。
信令方式指信令在传送过程中必须遵守的规约和规定的集合, 内容包括信令的结构形式、传送方式和控制方式。
下面以市话中两个用户之间的电话接续为例说明信令在电话网中是如何起作用的。
如图4-1所示。
图4-1市话呼叫接续示意图甲为主叫用户，乙为被叫用户，当主叫用户摘机时，用户线的直流环路接通，向发端分局的发端交换机发出“主叫摘机”信令。
发端交换机在收到“主叫摘机”信令后，对主叫用户的用户数据进行分析，然后根据用户话机的类型将该用户线接到相应的收号设备上，接着向主叫用户发送拨号音。
主叫用户在听到拨号音后，可以开始拨被叫用户号码。
发端交换机在收到主叫用户拨的电话号码后，进行分析，当确定这是一个出局呼叫时，选择一条到收端分局中的终端交换机的空闲中继线，发出“占用”信令占用这条中继线。
终端交换机收到“占用”信令后，就将该中继线接到收号设备上，并向发端交换机发送“占用证实”信令。
发端交换机收到“占用证实”信令后，就向收端交换机发送被叫号码。
收端交换机收到被叫号码后，先向发端交换机发送一条“证实”信令，然后对被叫号码进行分析，发现被叫用户空闲时，就建立连接，向被叫用户振铃，并向主叫用户送回铃音。
当被叫用户摘机后，用户线直流环路接通，被叫用户向收端交换机发送“摘机”信令，然后收端交换机向发端交换机发送“被叫应答”信令，并启动计费。
至此话路接续完毕，甲和乙用户可以开始通话。
从这个例子可以看出，为了使各个设备之间可以协调动作，共同完成某项功能，必须在各设备间传送相关的信令。
第2章 七号信令系统-TUP
软件产生的群闭塞消息
软件产生的群闭塞解除消息 用户本地忙信号(电信号) 用户忙信号(电信号)
SST
STB SUA UBA UBL UBM UNN
Send-special-information tone signal
Subscriber toll busy signal Software generated group unblocking-acknowledgement Unblocking-acknowledgement signal Unblocking signal Unsuccessful backward set-up information message Unallocated-number signal
14
GRA Circuit group reset-acknowledgement message
Circuit group supervision message
GRQ Circuit request message
Circuit group reset message
GSM General forward set-up information message
OPR
RAN RLG RSC
Operator signal
Reanswer signal Release-guard signal Reset-circuit signal
话务员信号
再应答信号 释放监护信号 电路复原信号
SAM
SAO
Subsequent address message
Subsequnt address message with one signal
BLO
BSM CBK CCF
信令系统
公共信道信令
三、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．线路信令 线路信令又称为监视信令，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．记发器信令 记发器信令又称为选择信令，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．前向II组信令（KD）
前向II组信令（KD） KD信号是发端业务性质信号。 后向B组信号（KB） KB信号是被叫用户状态信号，起证实前向II 组信号和控制接续作用。
五、MFC信令发送顺序
例、设主叫号码为234567，被叫号码为025865432。
信令传送
2-4 No.7信令系统概述
2-4-1 NO.7信令系统的特点和功能
第二章 信令系统
（一） 本章的基本要求 1．掌握信令的基本概念，信令的分类。 2．了解几种用户线信令的结构及功能，弄清DTMF信令是带内信 令，能够通过数字交换网络传送。 3．了解中国1号信令 4．掌握分层通信体系结构的概念。 5．掌握No.7信令系统的四级结构和与OSI模型对应的No.7信令 系统结构 6．掌握消息信令单元的格式。 7．了解我国No.7信令网的三级结构。
（1）
直流拨号脉冲
直流拨号脉冲是由用户直流环路的通断次数来代表一个拨 号数字。直流拨号脉冲有以下三个参数： ˙脉冲速度：表示每秒允许传送的脉冲的数目，我国规定的脉冲 速度为8-14个脉冲/每秒。 ˙断续比：断开时间与闭合时间的比值，我国规定的脉冲断续比为 （1.3-2.5:1）。 ˙最小位间隔：位间隔是用来将两个脉冲串分隔开的一段闭合时 间。我国规定最短的位间隔时间>350ms。
第2章 七号信令系统-TCAP
虽然成份的内容与应用有关，但是无论是什么应用系 统，从操作过程来看，总可以归为如下五种类型：
操作调用成份（Invoke-INV） 回送结果-最后结果成份（Return Result-last-RR-L） 回送结果-非最后结果成份（Return Result-not last-RR-NL） 回送错误成份（Return Error-RE） 拒绝成份（Reject-RJ）
HG 00 意义 说 明 通用类为OSI标准化的标签（CCITT建议X.209），且与类型无关。通用 通用类 标签可以用在使用通用类信息元的任何地方。通用类应用于CCITT No.7 ASE,X400MHS（信息处理系统）等 该标签用于使用CCITT No.7系统TC的各种应用业务( 即ASE)的信息 全应用类 元（如：所有TCAP消息的消息类型标签）。事务部分各个信息元标签 均采用于此类标签 该标签用于在上一级构成式中规定的信息元。这类信息元还考虑构成 上下文专 式中其他数据元素的顺序，其标签可以在其他构成式中重用。成份中 有类 各个成份类用此类标签 专用类保留用于对一个国家，一个网络或一个专用用户规定的信息单 专用类 元。这样的信息单元超过了事务处理能力建议的范围
结构化对话
对话的终止
对话的结束有正常结束和异常结束两种。正常结束是指对话
的任一方不希望进行成份或对话的交互而使用RESPONSE来 应答，此时TCAP结束当前的对话，释放对话和成份，并使对 话和成份状态机回复到空闲。若本端的对话ID是由TCAP分配 的，TCAP 还将对该对话ID进行冻结一段时间。TC用户使用 RESPONSE结束对话的前提条件是在此之前收到的原语是 QUERY（CONVERSATION ） WITH PERMISSION，否则引 起TCAP异常结束对话。 在对话过程，若由于某种差错会引起对话的异常结束，如 TCAP检查到消息中的语法或协议差错、协议版本不一致等等， 此时TCAP使用P_ABORT原语通知用户或远端并结束当前对 话；若TC用户检查到消息中的一些差错，如必选IE丢失、远 端操作不能接受等，TC用户使用U_ABORT来通知TCAP和远 端释放对话。
信令系统ppt课件
道它的下一层是如何实现的，仅需要该层通过层间接口所提供的服务)，并且 向上一层提供本层所能完成的功能。 每一层是独立的，各层都可以采用最适合的技术来实现，每一个层次可以单独进行 开发和测试。当某层由于技术的进步发生变化时，只要接口关系保持不变，则 其它各层不受影响。
1.1 1.2 1.3 1.4
信信分 用令令户层的的信通基 发 令信本展和体概系V2225...123念的接和概NNN口oo0分念信...777类信令信信令令令网系系333统统...123 的的信信信特结令令令点构数链网和据路功功链功能444能...路能级123 功级I电综S能U话合P级用业与户务TU部数5555P....分字1234的概（网SSS信CCC述用T令CCCU户PPP配P6666至消的....部）1234合高息程分TT概事CC层结序（务述A的及构I处P77777S结.....消至及U23451理构P息参MAA能移 无移）及Tb格接数力线 动动Pi功s式口的过接应通接能8889网999及信.....层程口用信口12341络编令间智固移的部系信S以 信媒的码接I能定动信分统令P令体软分协口网智智令的M传网交层A议概能能结输关换结P述网网构协控为构和和及议制核IC网协心NSAIA络G议的PPT接下HR.口一2A4N代8
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
《信令系统》课件
二. 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．用户信令和局间信令
用户信令是用户终端和交换机之间传送的信令 局间信令是在交换机与交换机之间、或者交换机与网管中心、数据 库之间传送的信令。
2．随路信令和公共信道信令
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章
1.1 1.2 1.3 1.4
信信分 用令令户层的的信通基 发 令信本展和体概系V2225...123念的接和概NNN口oo0分念信...777类信令信信令令令网系系333统统...123 的的信信信特结令令令点构数链网和据路功功链功能444能...路能级123 功级I电综S能U话合P级用业与户务TU部数5555P....分字1234的概（网SSS信CCC述用T令CCCU户PPP配P6666至消的....部）1234合高息程分TT概事CC层结序（务述A的及构I处P77777S结.....消至及U23451理构P息参MAA能移 无移）及Tb格接数力线 动动Pi功s式口的过接应通接能8889网999及信.....层程口用信口12341络编令间智固移的部系信S以 信媒的码接I能定动信分统令P令体软分协口网智智令的M传网交层A议概能能结输关换结P述网网构协控为构和和及议制核IC网协心NSAIA络G议的PPT接下HR.口一2A4N代8
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二. 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．用户信令和局间信令
用户信令是用户终端和交换机之间传送的信令 局间信令是在交换机与交换机之间、或者交换机与网管中心、数据 库之间传送的信令。
2．随路信令和公共信道信令
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信令系统》第一次辅导
信令数据链路（MTP1）
• 局间的NO.7信令链路是由两端的信令终端设备和它们之 间的数据链路组成。 • 数据链路是速率为64kbit/s或者2Mbit/s的双向数据通道。 提供了传送信令消息的物理通道，由一对传送速率相同、 工作方向相反的数据通路组成，完成二进制比特流的透 话路群 明传输。
…
交换网络
北京邮电大学网络教育学院
《信令系统》
第一次实时辅导
晚上7:00-8:00
主讲：张碧玲
什么是信令系统？
• 信令系统是电信网的重要组成部分，在信令系统 中传送着电信网的各种控制信息。 • №7信令系统当前的主要应用
– – – – 传送电话网的局间信令； 传送综合业务数字网的局间信令； 传送移动通信网中与用户移动有关的各种控制信息； 在业务交换点和业务控制点之间传送各种控制信息， 支持各种类型的智能业务； – 在各种运行、管理和维护中心传递有关的信息。
信令单元格式
信令单元各字段的意义
• •
标志码（F）：用于信令单元的定界，由码组01111110组成。 前向序号（FSN）：标识本信令单元； A已经收到我给它的第 后向序号（BSN）：对接收到的信令单元的确认； 6号及以前的信令单元， 后向表示语比特（BIB）：翻转时表示需要重发； 现在它给我发送的是第 前向表示语比特（FIB）：翻转时表示正在重发。 5号信令单元.
• 掌握No.7信令系统和下一代网络的信令的结构， 我国No．7信令网的结构、消息传递部分MTP、 电话用户部分TUP、信令连接控制部分SCCP、事 务处理能力TC、综合业务数字网用户部分ISUP的 基本原理及No．7信令在移动通信中的应用和在 智能网中的应用，以软交换为核心的下一代网络 的分层结构，信令传输协议SIGTRAN，SIP协议和 媒体网关控制协议H.248。 • 为从事No.7信令系统和下一代网络的信令的维护 和开发、设计打下必要的基础。
第2章 七号信令系统-MAP
二 MAP功能
移动应用部分(MobileApplication Part)是公用陆地 移动网（PLMN）在网内和网间进行互连而特有的 一个重要的功能单元。MAP规范给出了移动网在使 用七号信令系统时所要求的必需的信令功能，以便 提供移动网必需的业务如话音和非话音业务。 GSM的MAP规范制定了900MHz TDMA数字蜂窝移 动通信网的移动业务交换中心、位置寄存器、鉴权 中心及设备识别寄存器等实体之间的移动应用部分 的信令，其中包括了消息流程、操作定义、数据类 型、错误类型及具体的编码。
4.3.1 调用成份（标签编码0xa1，长度பைடு நூலகம்x1f） 4.3.1.1 调用ID（标签编码0x02，长度0x01）
10000000 调用ID值 128
4.3.1.2 本地操作码（标签编码0x02，长度0x01，操作码 0x2d，意义如下）
00101101 发短消息的路由信息
4.1 起源事务处理ID（标签编码0x48，长度0x04） 4.2 对话部分
6b 1e 28 1c 06 07 00 11 86 05 01 01 01 a0 11 60 0f 80
02 07 80 a1 09 06 07 04 00 00 01 00 14 02（标签编码 0x6b，长度0x1e）
1.协议类别: （0x81） 2.被叫用户地址: 0x0c 52 06 00 11 04 68 31 10 32 07 36 07 3.主叫用户地址: 0x0c 12 08 00 11 04 68 31 10 80 13 05 00 4.用户数据: 4f 62 80 48 04 58 01 01 8c 6b 1e 28 1c 06 07 00 11 86 05 01 01 01 a0 11 60 0f 80 02 07 80 a1 09 06 07 04 00 00 01 00 14 02 6c 80 a1 1f 02 01 80 02 01 2d 30 17 80 08 91 68 31 10 32 07 36 f7 81 01 01 82 08 91 68 31 10 80 13 05 f0 00 00 00 00
北邮版《现代交换原理》课后习题参考答案
第一章1.1为什么说交换设备是通信网的重要组成部分？转接交换设备是通信网络的核心，它的基本功能是对连接到交换节点的传输链路上的信号进行汇集、转接和分配，实现多点到多点之间的信息转移交互。
1.2 电话通信网中两个用户终端进行通信时，交换机要完成那些操作？•交换机不断扫描用户线，以便及时检查用户摘机；•当用户摘机时，扫描器识别到用户摘机并将用户信息送到中央处理器分析，如果是合法用户，由中央处理器驱动信号音与用户连接，向用户送拨号音；•用户拨号信息（脉冲或双音频）由扫描器（或收号器）识别并送中央处理器分析处理（号码分析）；•若被叫空闲，则主叫预占一交换网络话路，同时给被叫振铃，向主叫送回铃音；•被叫听振铃摘机，交换机将主叫预占的话路与被叫接通，于是主被叫可通话。
•交换机监视通话双方，一方挂机后发出拆线指令，一次通话完成。
或参考P7:BL10~P8:L101.3 一个普通电话机是怎样工作的？以号盘话机为例说明：参考课本P6：L8~L141.5 如何理解ATM交换综合了电路交换和分组交换的优点.1）采用固定长度的ATM信元异步转移复用方式。
2）ATM采用面向连接并预约传输资源的方式工作。
3）在ATM网络内部取消差错控制和流量控制，而将这些工作推到网络的边缘设备上进行。
4）ATM信元头部功能降低。
1.7 光交换技术的特点是什么？1）提高节点吞吐量。
2）降低交换成本。
3）透明性。
第二章2.1说明空分交换和时分交换，模拟交换和数字交换，布控交换和程控交换的基本概念。
答：书 21 页 2.1.2节2.2电路交换系统有哪些特点？1）电路交换是面向连接的交换技术。
2）电路交换采用静态复用、预分配带宽并独占通信资源的方式。
3）电路交换是一种实时交换，适用于对实时性要求高的通信业务。
2.3电路交换系统在呼叫处理方面应有哪些基本要求？答：书 23页 2.2.2节2.4电路交换机由哪些基本功能模块组成，并说明各模块作用？由终端接口功能、连接功能信令功能和控制功能等模块组成，终端接口功能主要作用是适配外部线路传输信号的特性要求，将外部信号传送格式与适合交换机内部连接功能所要求的格式进行相互转换，并协同信令功能模块收发信息。
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练习： 如果A,B之间传输延时为500µ s，信号接收 后经过处理并作出判决需要50µ s。试求： （1）A端发送地址“4”的持续时间为多 少？（2）A端发送一个9位的号码需要多 少时间？
作业：
1、A、B两台交换机之间采用了R2模拟监测信令传输。设A端在t=0时 发出“前向释放”信令，在t≤50ms时检测到后向信号通，t＞50ms 后检测到信号断，在600ms时再次检测到后向信号通，试问：A端发 出“前向释放”前，B端处于何种状态。A端何时进入空闲状态。 2、设A、B两台交换机之间采用了R2数字监测信令传输。当TS20话路 空闲时，B端机应在后向数字信令信道中传送什么数字？并求出 i 值。 3、在上题中，设自某参考时刻t=0起，A端机开始发送第一复帧，而话 路TS20处于空闲状态。当t=22.25ms时，A端发出“占用”信令。 试求： （1）B端机共收到多少个“10”； （2）当A端发出“请求”时，系统处于第几帧第几时隙？ （3）B机何时收到“00”，自发出“占用”至收到“占用”信号的 延时是多少？（设传输延时可以忽略不计）？
③状态转移
110 占用 010 释放保护 占用确认 后向释放 011 释放保护 101 前向释放
111 前向释放
001
应答
④R2数字系统采用了每信道信令方式
（3）信令传输
2、记发信令（采用了端对端传输） （1）信令定义 （2）信令编码：6中取2的方法 ，构成多频记发信令
前向信令共34条，分Ⅰ和Ⅱ两组。 Ⅰ组主要是接续操作所需要的地址等记发信令， Ⅱ组主要包括了计费、管理等所需要的呼叫类型信令。 后向信令共有20条，分为A和B两组。 A组是Ⅰ组的握手信令， B组主要包含了表示受话用户状态的信令 （3）信令传输：R2多频记发信令的传输采用了“互控”信号方式。 主叫端 被叫端 识别时间 发送 接收
①编码规则：每个方向占用两个二进制数字信道，代号和作用如下： af-----前向a信道，1，发方挂机 0，发方摘机 bf-----前向b信道，1，主叫局前段故障 0，无故障 ab-----后向a信道，1，受方挂机 0，受方摘机 bb-----后向b信道，1，被叫局线占用 0，空闲 ②编码
信令 示闲 占用 占用确认 应答 前向释放 后向释放 释放保护 闭塞 af 1 0 0 0 1 0 1 1 bf 0 0 0 0 0 0 0 0 ab 1 1 1 0 0/1 1 1 1 bb 0 0 1 1 1 1 0 0
主叫
被叫
主叫
被叫 后向释放 前向释放 释放保护
前向释放 释放保护
（2）信令编码 R2系统的监测信令可以采用模拟或数字方式传输。 模拟传输时，所有信令都通过一个3825±4Hz单音信号的通断表示。
①编码规则为：闲通忙断 ②R2模拟监测信令的编码
通用1表示，断用0表示
信令
前向
示闲 占用 应答 通 1 断 0 断 0
1、监测信令 R2系统的监测信令主要监视中继线的占用、释放和闭塞状态。 （1）信令定义（8种） 占用：前向信令，请求被叫端接受后续指令。 占用确认：后向信令，是对占用信令的响应，便是被叫端已由空闲转 变为工作。 应答：后向信令，便是被叫话机或终端已经应答。 前向释放：前向信令，用于结束呼叫。 后向释放：后向信令，表示被叫终端已经终止通信。 释放保护：后向信令，是对前向释放信令的响应，表示被叫端的线路 及交换设备已完全恢复到空闲状态。在被叫端尚未结束释放保护过程 之前，系统将保护该线路不被再次占用。 闭塞：后向信令，通知主叫端将该线路置于占线状态（闭塞），禁止 此后主叫端出局呼叫占用该线路。 示闲：前向（后向）信令，表示主叫端（被叫端）已经处于空闲状态。 可供新生的呼叫使用。
时分复用PCM
（1）抽样频率：8000次/S
（2）基带PCM信号的传输速率： R0=8b/次*8000次/s=64kb/s
（3）一次群信号的码元速率： R1=32*64kb/s=2.048Mb/s
TS0
同步
TS1
··· ···
··· TS15 TS16 TS17 ···
信令
TS31
话音或数据
话音或数据
TS0用于传输同步信息 TS16用于传输信令 其余30个时隙传输话音或数据
（1）对于模拟传输系统 ① 带内信令： ② 带外信令：
带内信令 话音带
带外信令
300
3400 4000
（2）对于数字传输系统 ①时隙内信令:因为信令“盗用”时隙中的个别位，因而消息传输的质量 会下降。 ②时隙外信令：时隙外信令系统使用专门的时隙传输信令。 A：每信道信令：信令子信道与消息信道一一对应。 B：信令信道与消息信道之间没有固定的关系，信令信息的传输必须伴 随着相应的地址和控制等其它信息。
编码
11
后向
通 1 通 1 断 0
占用 01
闭塞 前向释放
示闲 10
前向释放
后向释放
通 1
断 0
断或通 0/1
通 1
后向 释放 应答 00
前向 释放
状态转换
Байду номын сангаас闭塞
通 1
断 0
释放保护信号的表示： 表示为450±90ms 信号断，然后转变 为信号通。信号由 断到通的转变表示 释放保护过程的结 束。
当采用数字传输系统时
（1）信令的定义：即确定实际应用所需要的信令条目，并
给出它们准确的含义及功能。 （2）信令的编码：即根据传输系统的特性，确定每一条信 令的信号形式。 （3）信令的传输：即规定信令的传输过程及信令网络的组 织等。
二、用户线信令
三、R2信令和中国NO.1信令系统 R2信令系统是随程控交换技术发展而出现的一种信令系统。 目前主要应用于欧洲、拉美、中国以及其它一些发展中国 家。属于局间信令。 中国NO.1信令系统的编码方式与R2信令系统基本一致，但 NO.1信令系统对用户类型和级别有较详细的划分，因而 比较复杂。
第二章 信令系统
一、概述 1、信令的基本概念 用以说明各自的运行情况，提出对相关设备的接续要求， 从而使各设备协调运行。这些控制信息就是信令。
主叫话机 摘机 拨号音 呼叫 号码 回铃音 振铃 摘机 通 消息传输 释放 挂机 话 催挂音 挂机 时 间 交换机 被叫话机
2、分类：
★按工作区域分
用户线信令：用户话机和交换机之间传送的信令
局间信令：交换机之间传送的信令 前向信令：主叫局 被叫局 ★按信号传送的方向分 后向信令：被叫局 主叫局 ★按信号传递的途径 随路信令（每信道信令） 公共信道信令 监测信令：负责监测终端由空闲到工作的变化，或反之。 ★按信号的功能分 记发信令：主要指电话号码和各种信号音。 带内信令 模拟传输系统 ★从传输信令的信道来看 数字传输系统 带外信令 时隙内信令 时隙外信令 每信道信令 公共信道信令
4、记发信令的传输方式 （1）逐段转发方式 （2）端对端传输方式 地址信令的逐段转发
09292 2520 09292 2520
2520 发端局 汇接局 铃流 收端局 （09292） 话机 （2520）
地址信令的端对端传输
09292 2520 09292 2520
5、信令系统的设计应包括的三个方面：