第4章程控交换机的信令系统

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程控交换机中的信令解析与处理策略研究

程控交换机中的信令解析与处理策略研究摘要：程控交换机作为现代通信网络中的重要组成部分，负责实现电话呼叫的接入与转接功能。

其中信令解析与处理是交换机的核心功能之一，直接影响通信质量与效率。

本文将探讨程控交换机中的信令解析与处理策略，重点介绍了常用的信令解析方法和处理策略，并分析了其优缺点，最后展望了未来相关研究的发展方向。

1. 引言程控交换机作为通信网络中实现电话呼叫接入与转接的关键设备，信令解析与处理是其核心功能。

在现代通信网络中，呼叫过程中的信令扮演着极其关键的角色。

因此，合理的信令解析与处理策略对于提高通信质量和效率具有重要意义。

2. 信令解析的方法2.1. 基于二进制编码的解析方法基于二进制编码的解析方法是最早出现的信令解析方法，它将信令按照一定的编码规则解析成二进制数据，以方便计算机处理。

该方法具有解析精度高、适用范围广等优点，但由于信令编码方式的多样性，解析逻辑复杂，且易受到异常信令的影响。

2.2. 基于状态机的解析方法基于状态机的解析方法是一种常用的信令解析方法，它通过事先定义一定数量的状态和状态转移关系，根据接收到的信令逐步更新状态，最终实现信令解析。

该方法具有逻辑清晰、易于维护等优点，但需要进行大量的状态定义和转移关系的编程，且对于复杂的信令解析可能需要较长的处理时间。

2.3. 基于模式匹配的解析方法基于模式匹配的解析方法通过定义一组预先编写的正则表达式规则，匹配输入信令中的特定模式，并根据匹配结果进行相应处理。

该方法具有解析速度快、适应性强等特点，但需要编写大量的正则表达式规则，并且对于复杂的信令解析可能需要较长的匹配时间。

3. 信令处理策略3.1. 基于线性表的处理策略基于线性表的处理策略是最简单也是最常用的信令处理策略，它将接收到的信令根据规定的顺序或优先级放入线性表中，然后依次处理。

该策略具有处理顺序明确、易于实现等优点，但随着信令数量的增多，线性表的查找和删除操作可能变得低效。

第4章程控交换机的信令系统PPT课件

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信令的分类
公共信道信令：是以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令的信令方式。
优点：信令传送速度快、容量大、具有改变或增加信令的灵活性，便于开放新业务。
交换机A 交换网络
话路
交换机B 交换网络
交换机A 交换网络
话路
交换机B 交换网络
公共控制
信令设备
信令设备
(a)
信令方式
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第4章程控交换机的信令系统
4.1.2 信令的功能
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➢(1) 监视功能：监视设备的忙闲状态和通信业务的呼叫进展情况。
➢(2) 选择功能：通信开始时，通过在节点间传递包含目的地地址的连接请求消息，使得相关交换节点根据该信息进行路由选择，进行入线到出线的交换接续，并占用局间中继线路。通信结束时，通过传递连接释放消息通知相关交换节点释放本次通信业务占用的中继线路，并拆除交换节点的内部连接。
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第4章程控交换机的信令系统
4.1 信令的概念 4.2 信令的分类 4.3 信令方式 4.4 用户(线)信令 4.5 局间信令 4.6 随路信令与中国1号信令 4.7 No.7号信令系统 4.8 No.7号信令网
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(3) 管理功能：进行网络的管理和维护，如检测和传送网络的拥塞信息、提供呼叫计费信息、提供远端维护信令等。

4-2、程控交换机系统

程控交换机系统5.1.2.1 系统简介目前随着酒店业对通讯的要求日益增长，对通讯系统的需求已不仅仅局限在能够打电话就可以了，而是希望能够寻找一套具有完善的酒店物业管理系统接口、客房服务中心、视频会议和宽带接入的综合应用通讯平台。

我们将提供一套具有强大的语音交换能力和无阻塞、维护费用低、维护方便、功能应用丰富等特点以及在开放性、扩展性和技术上具有领先性的现代化通讯交换平台，采用数字程控交换机系统可由一定的外线拖动大量的内线，并具有内线间通话不计费、线路权限设定、自动转接、定时叫醒、话费控制等功能。

使酒店作为一家现代化的酒店，拥有高层次、高效率、高安全性的办公通信环境，是我们的根本目标。

该系统支持传统电路交换方式（TDM），能够提供多种中继（模拟中继、数字中继等）接口；用户（模拟用户、数字用户等）接口以满足通讯办公的需要；该系统可以通过融合IP语音分组交换平台，提供视频服务、宽带接入、IP语音接入和通讯功能，能适应将来新的IP业务发展；该系统应为一套完整独立的酒店通讯系统，既不是由多种不同厂家的设备拼凑起来的集成方案，也不是由多套系统通过中继组网方式完成的组网方案。

采用一套系统可实现统一管理和维护（对系统全部资源包括模拟用户设备、数字用户设备、数字中继、模拟中继、各种功能等）；实现集中话费统计和管理；同时避免由于采用多种设备造成的系统兼容性问题该系统作为提供给宾馆酒店用户使用的通讯系统，要具有能够适应该行业的特色：为了能够长时间的不间断工作而具有冗余双备份，故障自动监测切换，具有专门的内置宾馆酒店功能软件，提供丰富的诸如叫醒、套房等酒店功能，而不是通过外挂集成的服务器牺牲了系统的稳定可靠性实现部分酒店功能。

该系统应具备同酒店资产管理系统（PMS）相连的标准接口5.1.2.2 系统功能结构描述程控数字交换机系统将数字通信技术、计算机技术和微电子技术集成为一体，成为一个高度模块化设计的全方位分散控制系统。

《程控交换原理》练习题含答案

一、填空题：（1×20=20分）时分接线器在输出控制方式中CM单元里填写的是话音信号在SM上的读出地址；在输入控制方式中CM单元里填写的是话音信号在SM上的写入地址。

对程控交换机的运行软件的要求是实时性、并行性和不间断性。

用户摘挂机识别的扫描周期为100-200ms，扫描结果若是∧LL=1表示SCN摘机。

输入控制工作方式的T接线器的话音存储器是按_顺序读出方式工作的。

PCM32系统中，每帧时长为１２５μs。

时间接线器主要由话音存储器和控制存储器(CM)两部分组成。

在程控数字交换机中，程序划分为故障级、周期级和基本级3个执行级别，其中故障级程序的执行优先级最高。

二、选择题：（1×20=20分，请把正确答案填入下表格内）1．在PCM系统中，抽样频率（d）A 300hz B500hz C800hz D8000hz2．若每条HW线均为PCM基群（8端），则HW2TS5位于复用线上的TSX，其中X=（c）A74B73C42D413．程控交换机的控制系统由（c）组成。

A．处理机、交换网络、输入/输出接口B.处理机、交换网络、存储器C.处理机、存储器、输入/输出接口D.处理机、交换网络、中继接口4．在基本级、周期级、故障级这三种任务中，（c）优先执行的级别最高。

A．基本级B.周期级C.故障级5．对DTMF双音频号码的扫描周期是（b）A.8msB.16msC.96msD.200ms6．用户接中电路物七项功能用英文缩写字母可表示为（a）A．BORSCHT B.BOXSCTC.BURSCPTD.BORSKHT9．以下程序中，（b）属于交换机的时钟级程序。

A.摘机处理（基本级）B.摘机识别C.号码分析（基本级）D.号码处理（基本级）12．摘、挂机扫描程序是（b）程序。

A．基本级B．时钟级C．进程级D．故障级13．在交换机软件中优先级最高的程序是（a）A、故障级程序B、信令接收及处理程序C、分析程序D、时钟级程序15．在交换机软件中优先级最高的程序是（a）A、故障级程序B、信令接收及处理程序C、分析程序D、时钟级程序19．程控交换机中时钟中断可以被（c）中断插入。

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1.用户交换机在本地网内提呼叫信号发送顺序。
用户交换机－－端局
用户交换机发前向信号 P Q A B C D 接口端局发后向信号 A1 A1 A1 A1 A1 A3
KD=3 KB
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用户交换机－－端局－－端局
•2
• 用户 • 表
•普通
•3
•1500+ 1620
•3
••立打即印
•
机
•普通
•立即
•前向Ⅱ组KD •KE
•
•长途话务员呼叫
（半自动）
•
•长途自动用户呼
叫（用户数据通信、
电话通信或用户传
•
真） •市内电话
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•4 •1380+
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的信令系统
2020/11/24
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•图4.1 市话网中两分局用户接续示例
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4.1 信令分类 1．按信令的传送区域划分
按信令的传送区域划分，可将信令分为用户线信令和局间信令。
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4.3.3 中国1号信令记发器信号中国1号信令记发器信号属于互控方式，分为前
向信号和后向信号。前向信号分为前向1组和前向2 组，后向信号分为A组和B组(教材表4.10)。
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前向1组信号主要代表数字信息等，前向2组代表发端业务类别；后向A组信号起控制前向数字信息的发码位次与证实作用，B组信号表示被叫用户状态。（教材表4.11、4.12）

chapter4程控交换机的接口

程控交换系统接口类型——数字接口
V接口： V1：64kb/s，可为2B+D或30B+D的终端 V2：连接数字远端模块的接口 V3：连接数字PABX的接口，属30B+D的接口 V4：可接多个2B+D的终端，支持ISDN的接入 V5：支持n X E1的接入网，包括V5.1和V5.2接口
A接口：速率为2048kb/s的数字中继接口 B接口：PCM二次群接口，其接口速率为8448kb/s
当然，一旦公用时隙全忙，呼叫必然受损，受损是由于话务量过大引起的。因此，用户模块的集线比不宜过大。
2. 远端用户模块当一个程控交换机的服务范围很广时，为了缩短用户环线的距离，常常在远端用户的密集之处设置一个远端用户模块，以实现用户级的远程化。
远端用户模块与前面叙述的用户模块的本质是一样的，只是它们与母局之间的连接距离不一样。
7) 多路调制和解调
交换网络以64 kb/s的数字信道为一个接续单元，而用户环线的传输速率根据数字终端的不同可能高于或低于64 kb/s，这就要求在数字用户接口与交换网络之间插入一个速率匹配电路，将环线速率高于64 kb/s的信号分离成若干条64 kb/s的信道，或将若干路低于64 kb/s的信号复用成一条64 kb/s的信道。数字用户接口除应具有图4-11 所示的功能外，还应有回波消除、均衡、扰码和去扰码等功能。
8) 回波消除
回波消除是实现二线数字传输的一种有效方法。数字用户的数字信息虽然也可以像数字中继一样采用四线方式进行传输，但是不能有效利用现有的普通二线用户线路。为了在普通的一对用户线上进行数字双向传输，就需要采用一些特殊的技术处理，如回波消除法。
9) 扰码和去扰码
在数字信号传输中，常常要利用扰码来实现信号加密。具体来说，就是在发送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1、全0或某种周期重复的数据；在接收端使用去扰码器去除伪随机序列，恢复提取用户原来发送的实际数据。

程控交换机信令系统

◦ 0：被叫摘机
◦ 1：挂机挂机
bf：表示来话局状态的后向信号：
◦ 0：示闲
◦ 1：占用或闭塞
cf：表示长话局话务员回铃音的后向信号：
◦ 0：向主叫进行回铃操作
◦ 1：未进行回铃操作
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长-话局自动接续的数字标识方式
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市话接续的数字标识方式
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随路信令：所谓随路信令，是指在话路接续过程中所需的占用、应答、拆线等业务信令均由该话路本身来传送的一种方式，即用传送话音的通路来传送为建立和拆除该话路所需的各种业务信令。我国目前采用机电制交换机的交货价和与这些机电制交换局相接的数字程控局都是采用这种随路信令方式，称为中国NO.1信令系统。
⑤ 终端交换机根据被叫号码，将呼叫连接到被叫用户，向被叫用户送振铃信号，并向主叫用户送回铃音。
⑥ 当被叫摘机应答时，终端交换机接收到应答摘机信号，终端交换机将应答信号转发给发端交换机。
⑦ 用户双方进入通话状态，这时，线路上传送话音信号。
⑧ 通话结束挂机复原，传送拆线信号。
⑨ 终端交换机拆线后，回送一个拆线证实信号，一切设备复原。
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共路信令：也称公共信道信令。是局间信令方式的一种。它的主要特点是将信令通路与话音通路分开，而将若干条电路的信令集中在一条专用于传送信令的通道上传送。公共信道信令方式的信令容量大，处理和传送速度快，适用于程控数字交换机和数字传输设备组成的数字网。目前我国采用的公共信道信令就是NO.7信令系统。
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程控交换机系统方案

以我给的标题写文档，最低1503字，要求以Markdown 文本格式输出，不要带图片，标题为：程控交换机系统方案# 程控交换机系统方案## 简介程控交换机是一种通过设置和管理交换机中的软件程序来实现呼叫处理和呼叫转接的交换设备。

它与传统的电路交换机相比，具有更高的灵活性和可扩展性。

本文将介绍程控交换机系统的方案和核心组成部分。

## 系统架构程控交换机系统由以下几个关键组成部分构成：1. 控制器：程控交换机的核心部分，负责处理呼叫请求、路由分析和产生呼叫转接指令等。

控制器通常由高性能的处理器和相关的软件组成。

2. 呼叫处理模块：用于执行呼叫处理功能，包括呼叫建立、呼叫维持和呼叫释放等。

呼叫处理模块通常与控制器紧密集成，以实现快速和可靠的呼叫处理。

3. 呼叫路由模块：用于确定呼叫的最佳转接路径。

呼叫路由模块通常基于路由策略和网络拓扑信息来进行路由分析，并生成呼叫转接指令。

4. 信号控制模块：用于接收和处理信令信息，例如呼叫请求、呼叫状态更新和呼叫释放指令等。

信号控制模块通常与控制器和呼叫处理模块之间进行协调和通信。

5. 网络接口模块：用于与外部通信网络进行接口和数据交换。

网络接口模块可以支持各种传输协议和接口类型，如TDM、IP等。

## 工作原理程控交换机系统的工作原理如下：1. 呼叫请求到达程控交换机系统，被信号控制模块接收并传递给控制器。

2. 控制器对呼叫请求进行解析，确定呼叫的目的地和相应的呼叫处理模块。

3. 呼叫处理模块根据呼叫请求执行相应的处理，如呼叫建立、呼叫维持或呼叫释放。

4. 控制器通过呼叫路由模块确定呼叫的最佳转接路径，并生成相应的呼叫转接指令。

5. 呼叫转接指令通过信号控制模块发送给目标呼叫处理模块，并执行相应的呼叫转接操作。

6. 呼叫处理模块将呼叫转接结果返回给信号控制模块，以更新呼叫状态和释放相应资源。

7. 完成呼叫转接后，系统继续等待下一个呼叫请求，循环执行上述步骤。

## 优势和应用领域程控交换机系统相比传统交换机系统具有以下优势：1. 灵活性：通过软件控制和配置，可以根据需求调整交换机的工作模式和功能；可以轻松支持新的服务和功能扩展。

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4.1.2 信令的功能 (1) 监视功能：监视设备的忙闲状态和通信业务的呼叫进展情况。
(2) 选择功能：通信开始时，通过在节点间传递包含目的地地址的连接请求消息，使得相关交换节点根据该信息进行路由选择，进行入线到出线的交换接续，并占用局间中继线路。通信结束时，通过传递连接释放消息通知相关交换节点释放本次通信业务占用的中继线路，并拆除交换节点的内部连接。
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信令的分类
公共信道信令：是以时分方式在一条高速数据链路上
传送一群话路的信令的信令方式。
优点：信令传送速度快、容量大、具有改变或增加信令的灵活性，便于开放新业务。
交换机A 交换网络话路交换机B 交换网络交换机A 交换网络话路交换机B 交换网络
公共控制
信令设备 (a)
信令设备
公共控制
处理机
信令设备
数据链路
信令设备
处理机
(b)
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信令的分类
与随路信令相比，公共信道信令具有以下优点： (1) 信令系统独立于业务网，具有改变和增加信令而不影响现有业务网业务的灵活性。 (2) 信令信道与用户业务信道分离，使得在通信的任意阶段均可传输和处理信令，可以方便地支持未来出现的各类交互、智能新业务。 (3) 便于实现信令系统的集中维护管理，降低信令系统的成本和维护开销。
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(3) 管理功能：进行网络的管理和维护，如检测和传
送网络的拥塞信息、提供呼叫计费信息、提供远端
维护信令等。
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呼叫过程实例:
中继线交换机A 交换机B
HKOF
收发发端局收发
被叫号码
收发终端局
转接局
逐段转发方式
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。
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信令方式
3、控制方式：是指控制信令发送的方法，由三种：非互控方式：即发端连续向收端发送信令，而不必等待收端的证实信号。该方法控制机制简单，发码速度快，适用于误码率很低的数字信道。特点：设备简单，但可靠性差。半互控方式：发端向收端发送一个或一组信令后，必须等待收到收端回送的证实信号后，才能接着发送下一个信号。半互控方式中前向信令的发送受控于后向证实信令。
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中国No.1号信令系统
ab：表示被叫用户摘、挂机状态的后向信号。
bb：表示受话局状态的后向信号。
cb：表示话务员回振铃的后向信号或表示是否到达被叫信号，或用于传送计次脉冲信号。
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第4章程控交换机的信令系统
计划用于测试
备用
测试接续
备用
测试接续
备用
14
15
控制卫星电路段数
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中国No.1号信令系统
表后向信令编码及含义
后向信号
编码丰富、传送速度快、可靠性高、有自检能力
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信令方式
2、传送方式：
随路信令在多段路由上的传送方式有2种：
端到端方式逐段转发方式混合方式:上面两种方式结合起来混合使用在优质电路上使用端到端方式，在劣质电路上使用逐段转发方式。
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中
图
国 1 号信令系统
返回首页上一页 3 0 / 3 2 路 P C M 的帧结构
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中国No.1号信令系统
（2）编码含义 af：表示发话交换局状态或主叫用户状态的前向信号。af＝0为摘机占用状态，af＝1为挂机拆线状态。 bf：向来话交换局表示故障状态的前向信号。 bf＝0为正常状态，bf＝1为故障状态； cf：表示话一页
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中国No.1号信令系统
表
编码频率数字 1 1380+1 500 1380+1 620 1500+1 620 1 （KOA） KA 普通，定期用户表普通立即打印机普通立即 KC KE 长途话务员呼叫（半自动）长途自动用户呼叫（用户数据通信、电话通信或用户传真）市内电话
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中国No.1号信令系统
10 1740+1 860 1380+1 980 1500+1 980 0 优先，免费备用优先呼叫指定号码呼叫备用
11
12
备用
备用
13
1620+1 980
1740+1 980 1860+1 980 15：主叫号码送完
CCITT建议的信令系统有： CCITT No.1：用于国际人工业务
CCITT No.2：用于国际半自动业务
CCITT No.3：用于单音频系统 CCITT No.4：双音频组合脉冲方式，想用于卫星通信。 CCITT No.5：用于国际通信 CCITT No.5bis：CCITT No.5的变形，几乎未得到应用。 CCITT No.6：模拟型公共信道系统 CCITT No.7：数字型公共信道系统 CCITT R1、CCITT R2………. 返回首页上一页下一页
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4.1 信令的概念 4.2 信令的分类
4.3 信令方式
4.4 用户(线)信令 4.5 局间信令 4.6 随路信令与中国1号信令 4.7 No.7号信令系统 4.8 No.7号信令网
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拨号音拨号
占用信令选择信令振铃应答信令 HKOF
回铃音通话忙音 HKON 后向挂机信令前向拆线信令
HKON
拆线证实信令
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按信令的功能分：

4.2
信令的分类
(1) 监视信令：监视用户线和中继线的状态变化。

(2) 地址信令：主叫话机发出的数字信号以及交换机间传送
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4.1
4.1.1 信令的概念
信令的概念
为保证在一次通信业务的执行过程中相关的终端设备、交换设备、传输设备能够协调一致地完成必需的交换动作和控制信息的传递，通信网必须提供一套标准的控制系统，在相关设备之间交换控制信息，以协调完成相应的控制任务。我们将这些控制信息的语法、语义、信息传递的时序流程以及产生、发送和接收这些控制信息的软、硬件共同组成的集合体称为信令系统。为了与设备间传递的普通用户信息相区别，这里引入了“信令”的概念。所谓信令，就是指在通信网上为完成某一通信业务，节点之间要相互交换的控制信息(包括终端、交换节点、业务控制节点)。
由发端局记发器或出中继电路发送，而由终端局记发器或入中继电路接收的信令，为前向信令，反之为后向信令。
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4.3 信令方式
信令方式包括信令的结构形式、传送方式和控制方式。 1、结构形式：
可分为未编码和编码二种结构形式。
编码的信令：DTMF（双音多频） MFC（多频互控）数字线路信令多频编码的优点：
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信令方式
被叫号码 X1X2+被叫号码 X1X2
收发
发端局
收发
转接局
收发
终端局
端到端方式
特点：速度快，拨号后等待时间短
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信令方式
X1X2+被叫号码
X1X2+被叫号码
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中国No.1号信令系统
图：前向信令和后向信令的传送方向
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中国No.1号信令系统
二、记发器信令
1．信号编码
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中国No.1号信令系统
2．信号编码的含义
信令的分类
局间信令：是交换机和交换机之间的信令，在局间中继线上传送，用来控制呼叫接续和拆线。用户线信令少而简单，中继线信令多而复杂。
按信令的信道分：
随路信令：信令和话音在同一条话路中传送的信令方式。缺点：信令传送速度慢，信息容量有限（传递与呼叫无关的信令能力有限）。