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文檔簡介
通信基礎知識目錄一、交換技術概述二、數(shù)字程控交換三、公用電話交換網(wǎng)(PSTN)四、信令與信令網(wǎng)五、補充介紹珠海高凌公司一、交換技術概述1.基本概念
1.1交換
“交換”即是在通信網(wǎng)大量的用戶終端之間,根據(jù)用戶通信的需要,在相應終端設備之間互相傳遞話音、圖像、數(shù)據(jù)等信息。使得各終端之間可以實現(xiàn)點到點、點到多點、多點到點或多點到多點等不同形式的信息交互。通信網(wǎng)絡中顯然會存在相當數(shù)量的用戶終端,若將所有的用戶終端實現(xiàn)一一互連、并使用開關加以控制,就能實現(xiàn)任意兩個用戶之間的通信,這種連接方式稱為直接相連,如圖所示。1.基本概念
1.2交換機
采用這種連接方式,若用戶數(shù)量有微小增加將導致連接線路數(shù)量急劇增加,且由于線路對每個用戶是專用的使得線路利用率不高。同時,為了實現(xiàn)通信過程的可控性,用戶終端處還需要設多個開關施加控制,因此這種互連方式既不經(jīng)濟又很難操作,僅適應于極其簡單、規(guī)模很小的通信網(wǎng)絡,不具有實用價值。公用的互連設備——交換機,所有的用戶終端均各自通過一對專用線路連接到交換機上,這條連接線路稱為用戶線或用戶環(huán)路。交換機的作用是通過本身的控制功能實現(xiàn)任意兩個用戶終端的自由連接,交換機所在的位置即稱為交換節(jié)點。1.基本概念
通過交換機,一方面大量減少了用戶線路的使用數(shù)量,降低了網(wǎng)絡建設的成本;另一方面由于呼叫接續(xù)、選路等功能均由交換機實現(xiàn),因此也降低了控制的復雜度、提高了網(wǎng)絡的可靠性。1.基本概念
1.3交換網(wǎng)絡
當用戶數(shù)量較多、分布地域較廣時,就需要設置多個交換節(jié)點。各節(jié)點的交換機通過傳輸線路按照一定的拓撲結構(如星形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、樹形網(wǎng)、混合型網(wǎng)絡等)互連即組成交換網(wǎng)絡,如圖所示。1.基本概念
交換設備之間的連接線路稱為中繼線。多個交換節(jié)點之間也不能直接相連,需要引入?yún)R接交換節(jié)點,該節(jié)點的交換設備稱為匯接交換機。而交換網(wǎng)絡中凡是直接與用戶話機或終端相連接的交換機稱為本地交換機。在話音通信網(wǎng)絡中,本地交換機相應的交換局被稱為市話局或端局;裝有匯接交換機的局被稱為匯接局,通信距離比較遠的匯接交換機也叫長途交換機,相應的交換局所也稱為長途局。在分組交換網(wǎng)絡,本地交換機對應的設備是邊緣路由器(交換機),匯接交換機對應的設備是核心路由器(交換機)、或者稱為骨干路由器(交換機)。
1.基本概念
電話通信網(wǎng)一般采用分級網(wǎng)絡結構,對網(wǎng)絡中每個交換節(jié)點分配一個等級,除最高級以外其它級的每個交換節(jié)點必須要連接到更高一級交換節(jié)點。網(wǎng)絡等級越多接通一次呼叫需要轉接的次數(shù)越多,這樣的網(wǎng)絡既占用了大量線路又增加了網(wǎng)絡管理的復雜程度,所以必須根據(jù)通信網(wǎng)絡服務的地域范圍和用戶數(shù)量合理規(guī)劃交換網(wǎng)絡的結構與網(wǎng)絡拓撲。1.基本概念1.4交換設備基本功能接口功能、互連功能、信令功能和控制功能是電信交換系統(tǒng)的四項基本技術功能。(1)接口功能:接口分為用戶接口和中繼接口,其作用是分別將用戶線和中繼線連接到交換設備。采用不同交換技術的設備具有不同的接口。(2)互連功能:交換系統(tǒng)中采用互連網(wǎng)絡(也稱交換網(wǎng)絡)實現(xiàn)任意入線與任意出線之間的連接,對于不同交換方式其連接可以是物理的(磁石式交換、數(shù)字程控交換、光交換)也可以是虛擬連接(分組交換、信元交換)。1.基本概念(3)控制功能:有效的控制功能是交換系統(tǒng)實現(xiàn)信息自動交換的保障??刂品绞接屑泻头稚⒖刂苾煞N基本方式,差別在于微處理機的配置方案,現(xiàn)代電信交換系統(tǒng)多數(shù)采用分散控制且控制功能大多以軟件實現(xiàn)。(4)信令功能:信令是電信網(wǎng)中的接續(xù)控制指令,通過信令使得不同類型的終端設備、交換節(jié)點設備和傳輸設備協(xié)同運行。信令的傳遞需要通過規(guī)范化的一系列信令協(xié)議實現(xiàn),由于交換技術的不斷發(fā)展,信令協(xié)議和信令方式也根據(jù)不同的應用有所不同。2.交換技術的發(fā)展1.1電話交換機的發(fā)展歷史1876年,Bell發(fā)明電話------人工電話交換機1892年,Strowger式自動電話交換機 SIEMENS式自動電話交換機------“步進制”(stepbystep)特點:直接控制方式----用戶話機的撥號脈沖直接控制交換機的接線器工作分組交換、報文交換、光交換2.交換技術的發(fā)展---------“旋轉制”、“升降制”特點:間接控制方式----記發(fā)器接收撥號脈沖,譯碼器譯碼控制接線器工作1926年,“縱橫制”(cross-bar)特點1.縱橫接線器:‘滑動摩擦’變?yōu)椤畨航佑|’2.公共控制:控制部分與話路部分分開2.交換技術的發(fā)展-----電子交換機(半電子制、準電子制)特點:話路部分采用機械接點,控制部分采用電子器件1946年,電子計算機誕生.電話交換機應用計算機控制接續(xù),產(chǎn)生“程控交換機”.1965年,空分模擬制程控交換機ESS1開通1970年,時分數(shù)字制程控交換機E10開通2.交換技術的發(fā)展2.2我國程控交換機的發(fā)展1982年,福州開通F-150,開始引進國外先進機型“七國八制”: F-150 日本Fujitsu
NEAX61 日本NEC
1240 比利時BTM
EWSD 德國SIEMENS
AXE-10 瑞典ERICSSON
E10B 法國ALCATEL
ESS5 美國Lucent
DMS 加拿大NORTEL2.交換技術的發(fā)展1991年12月,HJD04----國產(chǎn)第一臺萬門程控交換機研制成功.
巨龍----HJD04 大唐----SP30中興----ZXJ-10華為----C&C082.交換技術的發(fā)展2.3自動交換機的分類
按信息傳遞方式分模擬:交換模擬信號-----雙向二線制數(shù)字:交換數(shù)字信號-----單向四線制按控制方式分布線邏輯控制(布控)
WiredLogicControl存儲程序控制(程控)
StoredProgramControl----SPC按話路設備分空分:對每個話路接續(xù)分別提供實線通道時分:不同話路在時間上彼此分開,多路復用二、數(shù)字程控交換1.呼叫處理的一般過程(1)當用戶摘機時,由于線路電壓的變化,用戶電路即會檢測到這一動作,交換機調查用戶的類別,以區(qū)分一般電話、投幣電話、小交換機等,尋找一個空閑收號器并向用戶傳送拔號音;(2)用戶拔號時,停送撥號音,啟動收號器進行收號并對收到的號碼按位存儲;(3)在預處理中分析號首,以決定呼叫類別(本局、出局、長途、特服等),并決定一共該收幾位號;當收到一個完整有效的號碼后,交換機即根據(jù)此號碼進行號碼分析;1.呼叫處理的一般過程(4)根據(jù)號碼分析的結果向被叫所在的本地交換局查找是否存在空閑線路,以及被叫狀態(tài)。如果條件都滿足,則占用資源,并向主叫用戶送回鈴音,以及向被叫用戶振鈴;(5)被叫用戶摘機之后,話音即在分配的線路上傳輸,同時啟動計費設備開始計費,并監(jiān)視主、被叫用戶狀態(tài);(6)當一方掛機之后,即拆線,釋放資源,停止計費操作,并向另一方傳送忙音。此時就完成了一個完整的正常呼叫流程。2.數(shù)字交換網(wǎng)絡的工作原理數(shù)字交換網(wǎng)絡特點:(1)直接交換數(shù)字信號:在多被叫用戶的用戶電路之間,用戶話音都是以數(shù)字信號的形式存在,因此不必像模擬交換機那樣進行多次數(shù)/模和模/數(shù)的轉換。而且數(shù)字信號,可以方便在集成電路中進行處理,所以可以設計復雜度更高,規(guī)模更大的交換網(wǎng)絡;(2)根據(jù)主被叫號碼進行交換;在收號完成之后,控制電路會進行號碼分析,并根據(jù)號碼分析的結果產(chǎn)生相應的信息來選擇呼叫接續(xù)的路由;(3)時隙交換:交換實際上就是將不同線路,不同時隙上的信息進行交換,對這些不同空間和不同時間信號進行搬移。2.數(shù)字交換網(wǎng)絡的工作原理2.1時分交換(1)時分交換對應的是T接線器,它完成的是同一中繼線上不同時隙之間的交換;(2)組成:T接線器由話音存儲器和控制存儲器完成,話音存儲器用于存儲輸入復用線上,各話路時隙的8bit編碼數(shù)字話音信號;控制存儲器用于存儲話音存儲器的讀出或寫入地址,作用是控制話音存儲器各單元內(nèi)容的讀出或寫入順序;(3)依據(jù)對話音存儲器的讀寫控制方式不同,又可以分為順序寫入控制讀出和控制寫入順序讀出兩種。2.數(shù)字交換網(wǎng)絡的工作原理①順序寫入控制讀出:話音存儲器中的內(nèi)容是按照時隙到達的先后順序寫入的,但它的讀出受到控制存儲器的控制,根據(jù)交換的要求來決定話音存儲器中的內(nèi)容在哪一個時隙被讀出;②控制寫入順序讀出:話音存儲器的寫入受控制存儲器的控制,即根據(jù)出中繼線的目的時隙來決定入中繼線各個時隙中內(nèi)容被寫入話音存儲器的位置,而讀出則是從話音存儲器中順序依次讀出。2.數(shù)字交換網(wǎng)絡的工作原理2.2空分交換(1)空分交換又稱為S接線器,功能是完成不同中繼線的同一時隙內(nèi)容的交換。(2)組成;空分交換器,由交叉結點矩陣和控制存儲器組成。交叉結點矩陣為每一入中繼線提供了和任一出中繼線相交的可能,這些相交點的閉合時刻就由控制存儲器控制。空分交換器也包括輸出控制和輸入控制兩種類型。2.數(shù)字交換網(wǎng)絡的工作原理2.數(shù)字交換網(wǎng)絡的工作原理2.3復合型交換網(wǎng)路對于大規(guī)模的交換網(wǎng)絡,必須即能實現(xiàn)同一中繼線不同時隙之間的交換又能實現(xiàn)不同中繼線相同時隙之間的交換,因此需要將時分交換和空分交換相結合組成復合型交換網(wǎng)絡。(1)TST型交換網(wǎng)絡:這是大規(guī)模交換網(wǎng)絡中應用最為廣泛的一種形式。其中:采用輸入T接線器完成同一入中繼線不同時隙之間的交換;S接線器負責不同母線之間的空分交換;輸出T接線器負責同一出中繼線不同時隙之間的交換。各接線器采用哪一種控制方式可以任意選擇,而輸入/輸出T接線器都需要利用交換機內(nèi)部的空閑時隙來完成交換;(2)STS交換網(wǎng)絡:首先輸入的S接線器將時隙信號交換到內(nèi)部的空閑鏈路;然后T接線器將這一鏈路上的信號交換到需要的時隙;最后再由輸出S接線器將此信號交換到需要的鏈路;2.數(shù)字交換網(wǎng)絡的工作原理(3)多級交換網(wǎng)絡:除了以上兩種三級交換網(wǎng)絡以外還存在著多級交換網(wǎng)絡。例如TSST組成的四級網(wǎng)絡,TSSST組成的五級網(wǎng)絡等。(4)交換網(wǎng)絡的集成化:隨著數(shù)字交換技術的發(fā)展,一些芯片廠商推出了交換網(wǎng)絡的集成芯片,目前2048×2048、4096×4096交換規(guī)模的交換芯片已經(jīng)是非常成熟的商用芯片。三、公用電話交換網(wǎng)(PSTN)1.PSTN概述1.1PSTN的基本概念公用交換電話網(wǎng)即PSTN(PublicSwitchedTelephoneNetwork),它是以電路交換為信息交換方式,以電話業(yè)務為主要業(yè)務的電信網(wǎng)。PSTN同時也提供傳真等部分簡單的數(shù)據(jù)業(yè)務。組建一個公用交換電話網(wǎng)需要滿足以下的基本要求:(1)保證網(wǎng)內(nèi)任一用戶都能呼叫其它每個用戶,包括國內(nèi)和國外用戶,對于所有用戶的呼叫方式應該是相同的,而且能夠獲得相同的服務質量;(2)保證滿意的服務質量,如時延、時延抖動、清晰度等。話音通信對于服務質量有著特殊的要求,這主要決定于人的聽覺習慣;1.PSTN概述(3)能適應通信技術與通信業(yè)務的不斷發(fā)展;能迅速的引入新業(yè)務,而不對原有的網(wǎng)絡和設備進行大規(guī)模的改造;以及在不影響網(wǎng)絡正常運營的前提下利用新技術,對原有設備進行升級改造;(4)便于管理和維護:由于電話通信網(wǎng)中的設備數(shù)量眾多、類型復雜、而且在地理上分布于很廣的區(qū)域內(nèi),因此要求提供可靠、方便而且經(jīng)濟的方法對它們進行管理與維護。甚至建設與電話網(wǎng)平行的網(wǎng)管網(wǎng)。1.PSTN概述1.2PSTN的組成(1)傳輸系統(tǒng):以有線(電纜、光纖)為主,有線和無線(衛(wèi)星、地面和無線電)交錯使用,傳輸系統(tǒng)由PDH過渡到SDH、DWDM;(2)交換系統(tǒng):設于電話局內(nèi)的交換設備----交換機,已逐步程控化、數(shù)字化,由計算機控制接續(xù)過程;(3)用戶系統(tǒng):包括電話機、傳真機等終端以及用于連接它們與交換機之間的一對導線(稱為用戶環(huán)路),用戶終端已逐步數(shù)字化、多媒體化和智能化,用戶環(huán)路數(shù)字化、寬帶化。(4)信令系統(tǒng):為實現(xiàn)用戶間通信,在交換局間提供以呼叫建立、釋放為主的各種控制信號。1.PSTN概述1.3PSTN的分類按所覆蓋的地理范圍,PSTN可以分為本地電話網(wǎng)、國內(nèi)長途電話網(wǎng)和國際長途電話網(wǎng)。(1)本地電話網(wǎng):包括大、中、小城市和縣一級的電話網(wǎng)絡,處于統(tǒng)一的長途編號區(qū)范圍內(nèi),一般與相應的行政區(qū)劃相一致;(2)國內(nèi)長途電話網(wǎng):提供城市之間或省之間的電話業(yè)務,一般與本地電話網(wǎng)在固定的幾個交換中心完成匯接。我國的長途電話網(wǎng)中的交換節(jié)點又可以分為省級交換中心和地(市)級交換中心兩個等級,它們分別完成不同等級的匯接轉換;(3)國際長途電話網(wǎng):提供國家之間的電話業(yè)務,一般每個國家設置幾個固定的國際長途交換中心。2.PSTN網(wǎng)絡的特征PSTN網(wǎng)是一個設計用于話音通信的網(wǎng)絡,采用電路交換與同步時分復用技術進行話音傳輸,PSTN的本地環(huán)路級是模擬和數(shù)字混合的,主干級是全數(shù)字的;其傳輸介質以有線為主。2.1PSTN的網(wǎng)絡結構PSTN網(wǎng)絡結構主要包括兩類:平面結構和分級結構。(1)平面結構:星型網(wǎng)絡、網(wǎng)狀網(wǎng)絡、環(huán)型網(wǎng)絡。(2)分層結構:分層結構適合用于不同等級交換節(jié)點的互聯(lián)中,多用于長途網(wǎng)中。2.PSTN網(wǎng)絡的特征(1)平面結構①星型網(wǎng)絡:在星型網(wǎng)絡中可以把中心節(jié)點作為交換局,而把周圍節(jié)點看作是終端;也可以把所有的節(jié)點均看作交換局,此時中心節(jié)點即成為了匯接局。星型網(wǎng)絡結構的優(yōu)點是節(jié)省網(wǎng)絡傳輸設備,而缺點是可靠性差,單一傳輸鏈路沒有備份;②網(wǎng)狀網(wǎng)絡:網(wǎng)狀網(wǎng)絡實際上就是節(jié)點之間“個個相連”的網(wǎng)絡。這種組網(wǎng)方式需要的傳輸設備較多,尤其當節(jié)點數(shù)量增加時,線路設備數(shù)量急劇增加。網(wǎng)狀網(wǎng)絡的冗余度高,可靠性比較高,但也需要復雜的控制系統(tǒng);③環(huán)型網(wǎng)絡:環(huán)型網(wǎng)絡可以以較少的設備連接所有的節(jié)點,而且當組成雙向環(huán)時可以提供一定的冗余度。環(huán)型網(wǎng)絡在電話通信網(wǎng)中的應用不多;2.PSTN網(wǎng)絡的特征2.2PSTN長途網(wǎng)(1)我國歷史上的長途網(wǎng)結構我國電話網(wǎng)最早為五級結構,長途網(wǎng)分為四級。一級交換中心之間互聯(lián)形成網(wǎng)狀網(wǎng)絡,其他級別的交換中心逐級匯接。這種五級等級結構的電話網(wǎng)在我國電話網(wǎng)絡發(fā)展的初級階段,在電話網(wǎng)由人工向自動、模擬向數(shù)字過渡的過程中起到過重要作用。但是,在通信事業(yè)飛速發(fā)展的時代,由于經(jīng)濟的發(fā)展,非縱向話務流量日趨增多,新技術、新業(yè)務不斷涌現(xiàn),五級網(wǎng)絡結構存在的問題日趨明顯,在全網(wǎng)服務質量方面主要表現(xiàn)在①轉接段數(shù)多,造成接續(xù)時延長、傳輸損耗大、接通率低。比如,跨兩個地區(qū)或縣用戶之間的呼叫,需要經(jīng)過多級長途交換中心轉接;②可靠性差,多級長途網(wǎng)一旦某節(jié)點或某段鏈路出現(xiàn)故障,會造成網(wǎng)絡局部擁塞。此外,從全網(wǎng)的網(wǎng)絡管理、維護運行來看,區(qū)域網(wǎng)絡劃分越小、交換等級越多,網(wǎng)絡管理工作就越復雜。同時,級數(shù)過多的網(wǎng)絡結構不利于新業(yè)務的開展。2.PSTN網(wǎng)絡的特征(2)長途兩級網(wǎng)的等級結構目前,我國的電話長途網(wǎng)已由四級向兩級結構轉變。DC1構成長途兩級網(wǎng)的高平面網(wǎng)(省際平面);DC2構成長途網(wǎng)的低平面網(wǎng)(省內(nèi)平面)然后逐步向無級網(wǎng)和動態(tài)無級網(wǎng)過渡。2.PSTN網(wǎng)絡的特征長途兩級網(wǎng)將網(wǎng)內(nèi)長途交換中心分為兩個等級,省際(包括直轄市)交換中心以DC1表示;地市級交換中心以DC2表示。DC1以網(wǎng)狀網(wǎng)相互連接,與本省各地市的DC2以星形方式連接;本省各地市的DC2之間以網(wǎng)狀或不完全網(wǎng)狀相連,同時輔以一定數(shù)量的直達電路與非本省的交換中心相連。各級長途交換中心的職能為:DC1的職能主要是匯接所在省的省際長途來去話話務,以及所在本地網(wǎng)的長途終端話務;DC2的職能主要是匯接所在本地網(wǎng)的長途終端來去話話務。今后,我國的長途網(wǎng)將進一步形成由一級長途網(wǎng)和本地網(wǎng)所組成的二級網(wǎng)絡,實現(xiàn)長途無級網(wǎng)。這樣,我國的電話網(wǎng)將由三個層面(長途電話網(wǎng)平面、本地電話網(wǎng)平面和用戶接入平面)組成。2.PSTN網(wǎng)絡的特征2.3PSTN本地網(wǎng)本地電話網(wǎng)簡稱本地網(wǎng),是在統(tǒng)一編號區(qū)范圍內(nèi),由若干端局或由若干個端局和匯接局及局間中繼線和話機終端等組成的電話網(wǎng)。本地網(wǎng)用來疏通本長途編號區(qū)范圍內(nèi),任何兩個用戶間的電話呼叫和長途發(fā)話、去話業(yè)務。本地網(wǎng)內(nèi)可以設置端局和匯接局。端局通過用戶線和用戶相連,其職能是負責疏通本局用戶的去話和來話話務。匯接局與所管轄的端局相連,以疏通這些端局間的話務;匯接局還與其他的匯接局相連,疏通不同匯接區(qū)間的端局的話務。根據(jù)需要,匯接局還可與長途交換中心相連,用來疏通本匯接區(qū)內(nèi)的長途轉接話務。2.PSTN網(wǎng)絡的特征(1)網(wǎng)狀網(wǎng)網(wǎng)狀網(wǎng)中所有端局彼此互聯(lián),端局之間設置直達電路,這種網(wǎng)絡結構適用于本地網(wǎng)內(nèi)交換局數(shù)目不是太多的情況。2.PSTN網(wǎng)絡的特征(2)二級網(wǎng)本地網(wǎng)若采用網(wǎng)狀網(wǎng),其電話交換局之間通過中繼線相連。中繼線是公用的,利用效率較高,通過的話務量也比較大,因此提高了網(wǎng)絡利用率,降低了線路成本。當交換局數(shù)量較多時,采用網(wǎng)狀網(wǎng)結構導致局間中繼線數(shù)量急劇增加。此時采用分區(qū)匯接制,把電話網(wǎng)分為若干個“匯接區(qū)”,在匯接區(qū)內(nèi)設置匯接局,下設若干個端局,端局通過匯接局匯集,構成二級本地電話網(wǎng)。3.PSTN編號計劃編號計劃是指本地網(wǎng)、國內(nèi)長途網(wǎng)、國際長途網(wǎng)、特種業(yè)務以及一些新業(yè)務等的各種呼叫所規(guī)定的號碼編排和規(guī)程。電話網(wǎng)中的編號計劃是使電話網(wǎng)正常運行的一個重要的規(guī)程,交換設備應該適應上述各項接續(xù)的編號需求。編號計劃主要包括本地電話用戶編號和長途電話用戶兩部分內(nèi)容。3.1本地電話用戶編號方法同一長途編號范圍內(nèi)的用戶均屬于同一個本地網(wǎng)。一個本地網(wǎng)內(nèi),號碼的長度要根據(jù)本地電話網(wǎng)的長遠規(guī)劃容量來確定。本地電話網(wǎng)的一個用戶號碼由兩部分組成:局號可以是1位(用P表示)、2位(用PQ表示)、3位(用PQR表示)或4位(用PQRS表示);用戶號為4位(用ABCD表示)。因此,如果號長為七位,則本地電話網(wǎng)的號碼可以表示為“PQRABCD”,本地電話網(wǎng)的號碼長度最長為8位。3.PSTN編號計劃3.2長途電話用戶編號方法長途電話包括國內(nèi)長途電話和國際長途電話。國內(nèi)長途字冠是撥國內(nèi)長途電話的標志,在全自動接續(xù)的情況下用‘0’代表。長途區(qū)號是被叫用戶所在本地網(wǎng)的區(qū)域號碼,全國統(tǒng)一劃分為若干個長途編號區(qū),每個長途編號區(qū)都編上固定的號碼,這個號碼的長度為1~4位長。如果從用戶所在本地網(wǎng)以外的任何地方呼叫這個用戶,都需要撥這個本地網(wǎng)的固定長途區(qū)域號。國內(nèi)長途電話號碼的組成為:3.PSTN編號計劃
國際長途呼叫除了撥上述國內(nèi)長途號碼中的長途區(qū)號和本地號碼外,還需要增撥國際長途字冠和國家號碼。國際長途字冠是撥國際長途電話的標志,在全自動接續(xù)的情況下用“00”代表。國家號碼為1~3位。如果從用戶所在國家以外的任何地方呼叫這個用戶,都需要撥這個國家的國家號碼。長途區(qū)號、國家號碼都采用了不等位編號方式。這不但可以滿足對于號碼容量的要求,而且可以使長途電話號碼的長度不超過10位,國際長途電話號碼的長度不超過12位(不包括國際長途字冠)。國際長途電話號碼的組成為:3.PSTN編號計劃3.3.舉例0086-0756-868-38880086:00表示該呼叫是跨國呼叫,86是中國的國家號碼;0756:表示該呼叫的長途區(qū)域號,756是珠海的長途區(qū)號868:表示一個特定的香洲區(qū)南屏交換局的交換機;3888:表示端口及電路標識,與本地環(huán)路(用戶線)有關,該用戶線與公司總機與交換局連接的物理端口有關。3.PSTN編號計劃接入業(yè)務專用傳輸業(yè)務交換傳輸業(yè)務虛擬專用網(wǎng)業(yè)務增值業(yè)務4.PSTN網(wǎng)絡業(yè)務四、信令與信令網(wǎng)
信令系統(tǒng)是通信網(wǎng)的重要組成部分,在電話的自動接續(xù)過程中,必須有一套完整的控制系統(tǒng),這套控制系統(tǒng)就是信令系統(tǒng),它在電話網(wǎng)中起著指揮、聯(lián)絡、協(xié)調的作用,以確保整個通信網(wǎng)有條不紊地運轉。1.信令系統(tǒng)概述1.1信令的基本概念信令是指通信系統(tǒng)中的控制指令,它依照一定的規(guī)約和規(guī)則在通信網(wǎng)上進行傳送,完成呼叫接續(xù)控制功能。負責產(chǎn)生、傳送、解析信令的所有功能的總和我們即稱為信令系統(tǒng)。信令系統(tǒng)是通信網(wǎng)的重要組成部分,是通信網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)。
啟呼(摘機)送撥號音撥號信令回鈴音信令SETUPSETUPACKANSWERTALKINGDISCONNECTRELEASEACKRELEASE振鈴信令應答(摘機)復原(掛機)復原(掛機)用戶線信令局間信令用戶線信令
電話接續(xù)基本信令流程1.信令系統(tǒng)概述1.2信令的分類按信令的傳送區(qū)域來分類(1)用戶線信令:用戶線信令是指用戶和交換節(jié)點之間的用戶線上傳送的信令,它主要分為三類:①監(jiān)視信令:反映用戶話機的摘、掛機狀態(tài)。②地址信令:用戶話機向交換機發(fā)送的被叫號碼。地址信令又可以分為直流脈沖信令和雙音多頻(DTMF)信令。③鈴音和信號音:交換機向用戶發(fā)出的信號,來通知用戶接續(xù)的結果。(2)局間信令:交換節(jié)點之間或交換節(jié)點和網(wǎng)管中心、數(shù)據(jù)庫之間傳送的信令。這種信令要比用戶線信令復雜很多。
1.信令系統(tǒng)概述按信令的功能分類(1)監(jiān)視信令:反應用戶線或中繼線的狀態(tài)變化,用于用戶線的監(jiān)視信令稱為用戶線狀態(tài)信令,用于中繼線的監(jiān)視信令稱為線路信令。(2)選擇信令:由主叫用戶發(fā)出的被叫用戶號碼,即被叫的地址信息,又稱為地址信令。(3)音信令:是交換機通過用戶線發(fā)給用戶的各種可聞信令,包括撥號音、忙音、振鈴信號、回鈴音、催掛音等。(4)維護管理信令:僅在局間中繼線上傳送,在通信網(wǎng)的運行中起著維護和管理作用,以保證通信網(wǎng)能有效地被使用。
1.信令系統(tǒng)概述按信令的傳輸方式分類(1)隨路信令:使用傳送話音的信道來傳送各種信令,即信令與話音在同一條通路中傳送。(2)共路信令:將信令通路與話音通路分開,把各種信令集中在一條專用的雙向數(shù)據(jù)鏈路上傳送,是一種公共信道信令方式。
2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)2.1
No.7信令系統(tǒng)的概述最開始電話網(wǎng)采用的是隨路信令,但是由于隨路信令速度慢、信息容量小以及在通話期間不能傳遞信令。因此出現(xiàn)了公共信道信令技術。公共信道信令技術是將通話信道和信令信道相分離,采用分組交換的技術,在單獨的數(shù)據(jù)鏈路上以信令消息單元的形式集中傳送所有話路的信令信息。1968,CCITT提出第一個公共信道信令系統(tǒng),也就是No.6信令系統(tǒng),它主要用于模擬電話網(wǎng)。1980年黃皮建議書,提出了信令系統(tǒng)的總體結構和消息傳遞部分(MTP)、電話用戶部分(TUP)和數(shù)據(jù)用戶部分(DUP)相關建議,從而建立了No.7信令系統(tǒng)技術規(guī)程。接著,1984年紅皮建議書,提出了信令連接控制部分(SCCP)和綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)用戶部分(ISUP)的相關建議。1988年藍皮建議書,提出了事務處理能力應用部分(TCAP)和系統(tǒng)測試規(guī)范。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)No.7信令系統(tǒng)是一個專用的計算機通信系統(tǒng),用來在通信網(wǎng)中的各種控制設備之間傳送各種與電路有關或無關的控制信息,它具有如下特點:(1)信令傳送速度快、信令容量大;(2)具有提供大量信令的潛力及具有改變和增加信令的靈活性;(3)可靠性高、適應性強;(4)適合將來多種新業(yè)務發(fā)展的需要。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)No.7信令系統(tǒng)采用了功能模塊化的結構,由一個公共的消息傳遞部分和各種應用部分組成,因此它可以滿足多種通信業(yè)務的要求,目前主要的用途有:(1)傳送電話網(wǎng)的局間信令;(2)傳送電路交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)的局間信令;(3)傳送ISDN網(wǎng)的局間信令;(4)傳送智能網(wǎng)信令;(5)傳送移動通信網(wǎng)信令;(6)傳送管理網(wǎng)信令。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)2.2No.7信令網(wǎng)的體系結構No.7信令網(wǎng)是一種公共信道信令網(wǎng),它的基本特點是傳輸話音的通道和傳送信令的信道相分離,將這些單獨傳送信令的通道組合起來就成為了信令網(wǎng)。信令網(wǎng)是由No.7信令本身的傳輸和交換設備構成的,是一個專門用來傳輸信令的計算機網(wǎng)絡。它的控制對象是一個電路交換的電話網(wǎng),并且疊加在這個電話網(wǎng)絡之上。信令是一種特殊的數(shù)據(jù),專門用來控制電話網(wǎng)呼叫接續(xù)。因此有人將信令網(wǎng)比喻成電話網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)2.2.1No.7信令網(wǎng)的組成No.7信令網(wǎng)由信令點(SP:SignalingPoint)、信令轉接點(STP:SignalTransferPoint)和信令鏈路(SL:SignalingLink)組成。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)(1)信令點(SP):信令點是處理控制消息的節(jié)點,包括信令消息的源點(產(chǎn)生消息的信令點)和目的點(消息到達的信令點)。兩個信令點所對應的用戶部分之間如果有直接通信的可能,就稱這兩個信令點之間有信令關系。(2)信令轉接點(STP):信令轉接點具有轉接信令功能,能將信令消息從一條信令鏈路轉送到另一條信令鏈路。它包括獨立信令轉接點和綜合信令轉接點。獨立型STP只具有轉發(fā)信令的功能,而綜合型STP除了具有轉發(fā)信令的功能外,還具有產(chǎn)生信令和處理信令的功能。(3)信令鏈路(SL):信令鏈路是連接信令點或信令轉接點的數(shù)據(jù)鏈路。直接連接兩個信令點的一束信令鏈路構成一個信令鏈組。由一個信令鏈組直接連接的兩個信令節(jié)點稱為鄰近信令節(jié)點,非直接連接的信令節(jié)點稱為非鄰近節(jié)點。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)2.2.2信令系統(tǒng)工作方式No.7信令網(wǎng)的工作方式是指信令消息所走的鏈路與消息所屬的信令關系之間的對應關系。根據(jù)話音通路與信令鏈路的關系劃分為:直聯(lián)工作方式和準直聯(lián)工作方式。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)(1)直聯(lián)工作方式兩個信令點之間的信令消息,通過直接連接兩個信令點的信令鏈路進行傳遞,稱為直聯(lián)工作方式。(2)準直聯(lián)工作方式屬于某信令關系的消息,經(jīng)過兩個或多個串接的信令鏈路傳送,中間要經(jīng)過一個或多個信令轉接點,但是通過信令網(wǎng)的消息所走的鏈路是預先確定的,并且在一定時間內(nèi)是固定的,這種方式稱為準直聯(lián)工作方式。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)2.2.3信令網(wǎng)結構(1)無級信令網(wǎng)無級信令網(wǎng)是指信令網(wǎng)的節(jié)點中未引入信令轉接點,所有的信令點間都采用直連方式工作。由于每個信令點之間都必須相互通信,因此就需要有信令鏈路,這些信令鏈路形成一種網(wǎng)狀網(wǎng)的結構。它的優(yōu)點是路由比較多,時延短。但是當網(wǎng)絡中的信令點很多的時候,就需要非常多的信令鏈。因此無級信令網(wǎng)方式不適合在實際中使用。(2)分級信令網(wǎng)分級信令網(wǎng)是指在信令網(wǎng)中引入了信令轉接點。這些信令點之間采用準直連方式工作。信令網(wǎng)的級數(shù)與信令點的個數(shù)和信令網(wǎng)的冗余度等因素相關。引入一級信令轉接點的網(wǎng)絡稱為二級信令網(wǎng),引入兩級信令轉接點的網(wǎng)絡稱為三級信令網(wǎng)。分級信令網(wǎng)的特點是:網(wǎng)絡容量大;信令傳輸只需經(jīng)過有限個STP轉接,傳輸時延不大;網(wǎng)絡的設計和擴充很簡單。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)2.2.4分級信令網(wǎng)的連接方式(1)一級STP間連接方式在這里指的是二級信令網(wǎng)中的STP或三級信令網(wǎng)中的HSTP的連接方式,通常有網(wǎng)狀連接和A、B平面連接方式。①網(wǎng)狀連接方式在網(wǎng)狀連接方式下,STP都有直達信令鏈路,在正常情況下,STP之間的信令連接不經(jīng)過其他STP的轉接。②A、B平面連接方式A、B平面是網(wǎng)狀連接的一種簡化形式。該方式在A、B平面內(nèi)各自組成網(wǎng)狀連接,而A、B平面之間則采用成對的STP相連。在正常情況下,同一平面內(nèi)的STP間連接不經(jīng)STP轉接,在故障情況下需經(jīng)不同平面的STP轉接。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)(2)信令點和信令轉接點之間連接方式信令點和信令轉接點之間的連接方式分為固定連接和自由連接兩種方式:①固定連接方式固定連接是在本信令區(qū)內(nèi)的信令點采用準直連方式,必須連至本信令區(qū)的兩個信令轉接點。這樣到其他信令區(qū)的準直連方式必須至少經(jīng)過兩個信令轉接點轉接。出現(xiàn)故障時,信令全部負荷倒換至本信令區(qū)的另一個轉接點。如果兩個信令轉接點故障,就會中斷信令。它的優(yōu)點是信令鏈路選擇種類少,設計和管理也較簡單。②自由連接方式自由連接方式的特點是在本信令區(qū)的信令點可以根據(jù)它至各個信令點的業(yè)務量大小自由連接到兩個信令轉接點。其中一個為本信令點區(qū)的STP,另一個STP可以是其他信令區(qū)的。這樣,位于兩個信令區(qū)的兩個信令點之間可以只經(jīng)過一個STP轉接。當本信令區(qū)的一個和兩個STP發(fā)生故障時,信令業(yè)務都可以不中斷。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)2.2.5中國No.7信令網(wǎng)結構
我國No.7信令網(wǎng)采用三級結構。第一級為高級信令轉接點HSTP,第二級為低級信令轉接點LSTP,第三級為信令點SP。其中HSTP設置在C1和C2交換中心所在地,匯接C3以下各級信令點的信令業(yè)務。我國No.7信令網(wǎng)的三級結構示意圖如圖所示。HSTPHSTPHSTPHSTPHSTPHSTPLSTPLSTPSPSPSPLSTPLSTPLSTPLSTPSPSP2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)
No.7信令網(wǎng)與電話網(wǎng)是兩個互相獨立的網(wǎng)絡,但它們之間又存在著密切的關系。我國目前的電話網(wǎng)已逐步演變?yōu)槿夒娫捑W(wǎng),即DC1、DC2長途交換中心和DC3本地網(wǎng)。各本地網(wǎng)交換中心局和端局構成信令網(wǎng)的第三級——信令點SP。我國信令網(wǎng)和電話網(wǎng)的對應關系如圖所示:LSTPLSTPHSTPHSTPINTS信令網(wǎng)和電話網(wǎng)對應關系過去C1C2C3C4C5現(xiàn)在DC1DC2DC32.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)2.2.6信令網(wǎng)的編址方案在信令網(wǎng)中對每個信令點分配獨立于電話網(wǎng)編號的編碼,供信令消息在信令網(wǎng)中選擇路由使用。為了便于信令網(wǎng)的管理,國際信令網(wǎng)和各國國內(nèi)信令網(wǎng)彼此獨立,國內(nèi)信令網(wǎng)采用全國統(tǒng)一的編號。信令網(wǎng)編址方案如下:(1)國際信令網(wǎng)編碼方案ITU-T在Q.708建議中規(guī)定了國際信令網(wǎng)信令節(jié)點的編碼計劃。國際信令網(wǎng)的信令點編碼采用14位的二進制數(shù)進行編碼,采用三級的編碼結構。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)國際信令網(wǎng)信令點編碼格式其中大區(qū)識別碼是用來識別世界編號大區(qū),用NML三位碼來標識;區(qū)域網(wǎng)識別用來識別世界編號大區(qū)內(nèi)的區(qū)域網(wǎng),用K至D八位碼來標識;信令點識別用來識別區(qū)域網(wǎng)內(nèi)的信令點,用CBA三位碼來標識。其中,N至D十一位碼稱為信令區(qū)域網(wǎng)編碼(SANC),每個國家至少占有一個SANC。SANC用Z-UUU的十進制來表示,Z為大區(qū)識別,UUU為區(qū)域網(wǎng)識別。我國大區(qū)號為4,區(qū)域網(wǎng)編碼為120,因此我國的SANC為4-120。2.No.7信令系統(tǒng)與信令網(wǎng)(2)各國國內(nèi)信令網(wǎng)編碼方案各國國內(nèi)信令網(wǎng)根據(jù)各自得具體情況可以采用獨立的編址方案,其中我國的國內(nèi)信令網(wǎng)采用24位的信令點編址方案。我國的國內(nèi)信令網(wǎng)編碼格式我國No.7信令點的24位編碼包含三部分:主信令區(qū)編碼、分信令區(qū)編碼和信令點編碼,各部分均為8位。其中主信令區(qū)原則上以省、直轄市、自治區(qū)為單位編排;分信令區(qū)以省、自治區(qū)的地區(qū)、地級市或者直轄市的匯接局為單位編排。3.常見信令3.1國際信令協(xié)議隨路信令有:No.1號信令系統(tǒng):用于國際人工業(yè)務No.2號信令系統(tǒng):用于國際半自動業(yè)務No.3號信令系統(tǒng):用于單音頻系統(tǒng)No.4號信令系統(tǒng):雙音頻組合脈沖方式,用于衛(wèi)星通信。No.5號信令系統(tǒng):用于國際通信No.5bis號信令系統(tǒng):No.5的變形,幾乎未得到應用。3.常見信令隨路信令有:R1信令系統(tǒng):用于北美通訊網(wǎng)中的貝爾系統(tǒng),即24路PCM的數(shù)字型線路信令R2信令系統(tǒng):在歐洲廣泛使用,中國1號信令是參考R2系統(tǒng)制定的共路信令有:No.6號信令系統(tǒng):模擬型公共信道系統(tǒng)No.7號信令系統(tǒng):數(shù)字型公共信道系統(tǒng)使用情況:No.1、No.2、No.3、No.4、No.5bis、No.6系統(tǒng)已經(jīng)不再使用,No.5、R1、R2隨路信令系統(tǒng)、No.7共路信令系統(tǒng)仍在使用No.5用于洲際長距離電路上使用3.常見信令3.2中國一號信令中國一號信令來源于國際R2信令,R2信令是一種國際通用的數(shù)字型隨路信令系統(tǒng),它由線路信號(DL)和多頻信號(MFC)兩部分組成,用于提供電話呼叫接續(xù)所需的各種控制信號。1、線路信號的功能用于監(jiān)視中繼線路的活動狀態(tài),它通過4bit(實際使用2個bit)的線路碼來表示線路的占用、占用證實、應答、拆線、閉塞等狀態(tài),在一個30/32路數(shù)字PCM中,30個話路的線路碼通過TS16傳送到對端局以交互線路狀態(tài)。2、多頻信號(MFC)的功能用于傳送呼叫接續(xù)中的主叫號碼、被叫號碼、主叫類別、被叫狀態(tài)、呼叫類型等信息,MFC信令采用雙音頻編碼形式,每個信號由高低兩個音頻來表示,這些音頻信號在通話建立之前通過通信話路進行傳送。3.常見信令
多頻信號(MFC)用于傳送呼叫接續(xù)中的主叫號碼、被叫號碼、主叫類別、被叫狀態(tài)、呼叫類型等信息,MFC信令采用多頻編碼形式,前向信號采用六中取二,頻率從1380Hz到1980Hz,頻差120Hz,共15種信號,用于表示被叫號碼、主叫號碼、主叫類別(IIx)等信息;后向信令采用四中取二,頻率從780Hz到1140Hz,頻差120Hz,共6種信號,用于表示后向控制信號(A組信號)和被叫狀態(tài)(B組信號),由于所有的MFC音頻信號必須在線路成功占用之后和呼叫應答之前通過通信話路進行傳送,因而該信令系統(tǒng)被分類為隨路信令系統(tǒng)。3.常見信令3.3PDSS1信令
PDSS1是NGL04參照ITUISDN30B+D信令協(xié)議制定的一種信令方式,它定義了用于控制局間電話呼叫接續(xù)業(yè)務、NGL04主/子站集中計費、集中外線測量和集中維護的信號消息、功能和過程,該信令方式通過中繼接口部件的D通道(DTPTS16或內(nèi)置式光接口的信令通道)來傳送該中繼接口部件所轄全部中繼電路的信令消息,因此也是一種共路信令方式。由于該信令方式所定義的消息格式與ISDNDSS1消息格式類似,但其信令內(nèi)容及傳輸控制協(xié)議又不同于DSS1協(xié)議,因此稱之為類DSS1信令(PDSS1),又由于該信令方式為非標準信令協(xié)議,只能在NGL04系列交換設備間使用,因此經(jīng)常也通稱為NGL04內(nèi)部信令。3.常見信令功能1、提供完善的呼叫接續(xù)控制功能.2、提供集中外線測量、集中日常維護等操作維護功能.3、提供集中計費功能.4、提供主/子站聯(lián)絡、校時功能。3.常見信令特點1、信令信息采用消息形式且每部分中繼均通過專用64KB/S信令通道傳遞消息,呼叫接續(xù)速度快于七號信令方式.2、信令消息采用靈活的定義結構,信令信息非常豐富且便于擴充,不僅可用于呼叫接續(xù)控制,且可用于各類局間維護管理操作.3、信令消息傳輸功能直接由中繼接口部件完成,無需配置專用傳輸協(xié)議控制處理部件,經(jīng)濟實用性強于七號信令方式.4、支持A接口、高速數(shù)字用戶環(huán)路接口、內(nèi)置式光接口等多種中繼接口方式,組網(wǎng)應用非常方便.5、非標準信令協(xié)議,只能在NGL04系列設備間使用.3.常見信令3.4TUP信令
TUP是七號信令用于電話交換網(wǎng)的應用協(xié)議,其定義了電話呼叫業(yè)務控制所必須的信令消息、功能和過程,并可支持部分的用戶補充業(yè)務(如呼叫前轉),TUP是七號信令系統(tǒng)最早的應用協(xié)議,在全球電話通信網(wǎng)上獲得廣泛應用,其協(xié)議功能主要包括:
1、呼叫接續(xù)處理:定義各類呼叫接續(xù)所需要的消息及其功能過程;
2、中繼電路管理:定義中繼電路管理所需要的消息及其功能過程;
3、中繼群管理:定義中繼群管理所需要的消息及其功能過程;
4、電路導通處理:定義電路導通消息及其功能過程。3.常見信令3.5ISUP信令
ISUP是七號信令系統(tǒng)中應用于綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)(ISDN)的信令協(xié)議,它定義了包括話音、數(shù)據(jù)、圖像等業(yè)務控制所必須的信令消息、功能和過程,為ISDN的各類承載業(yè)務、終端業(yè)務和補充業(yè)務提供強大的局間信令支持,是ISDN組網(wǎng)及應用的基礎。ISUP涵蓋了電話用戶部分(TUP)協(xié)議的全部功能,是電路交換通信網(wǎng)的主要信令協(xié)議。3.常見信令業(yè)務1、承載業(yè)務-話音、3.1KHZ音頻、64KB/S不受限、N*64KB/S不受限、不受限的64KB/S和話音交替。2、終端業(yè)務-電話、智能用戶電報、四類用戶傳真、混合模式、可視圖文、用戶電報。3、補充業(yè)務-無條件/遇忙/無應答呼叫轉移、惡意呼叫追蹤、呼叫等待、三方通話、會議呼叫、直接撥入(DDI)、多用戶號碼(MSN)、主叫線識別(CLIP)和主叫線識別限制(CLIR)、被叫線識別(CLIP)和被叫線識別限制(COLR)、呼叫保持、子地址、用戶-用戶信令、閉合用戶群。3.常見信令3.6PRI信令
ISDNPRI信令是ITU_T定義的用于連接ISDN用戶小交換機/ISDNNT2設備和局用交換機之間的一種標準信令方式。PRI信令采用ISDNDSS1協(xié)議流程,是一種消息交互方式的數(shù)字信令方式。3.常見信令1、功能提供完善的PSTN業(yè)務功能提供完善的ISDN承載業(yè)務功能,包括64kb/s、2*64kb/s、30*64kb/s、3.1KHZ音頻等。提供各類ISDN補充業(yè)務呼叫功能,例如UUS、子地址、主叫號碼顯示/限制等。提供話音、數(shù)據(jù)、圖文、視頻等各類終端業(yè)務功能2、特點通過E1的TS16(D信道)傳遞信令消息,速度快而可靠性高采用標準信令協(xié)議,國際通用
信令功能豐富,可提供大量的業(yè)務功能,可廣泛應用于ISDN小交換機與局用交換機之間的連接。3.常見信令3.7H.322協(xié)議H.323是ITU-T第16工作組的建議,由一組協(xié)議構成,其中有負責音頻與視頻信號的編碼、解碼和包裝,有負責呼叫信令收發(fā)和控制的信令,還有負責能力交換的信令。H.323的第4版本具備做電信級大網(wǎng)的特征,以它為標準構建的IP電話網(wǎng)能很容易地與傳統(tǒng)PSTN電話網(wǎng)兼容。H.323協(xié)議族規(guī)定了在主要包括IP網(wǎng)絡在內(nèi)的基于分組交換的網(wǎng)絡上提供多媒體通信的部件、協(xié)議和規(guī)程。H.323一共定義了四種部件:終端,網(wǎng)關,網(wǎng)守和多點控制單元。利用它們,H.323可以支持音頻、視頻和數(shù)據(jù)的點到點或點到多點的通信。H.323協(xié)議族包括用于建立呼叫的H.225.0、用于控制的H.245、用于大型會議的H.332以及用于補充業(yè)務的H.450.X等。H.323協(xié)議中包含3條信令控制信道:RAS信令信道、呼叫信令信道和H.245控制信道。3條信道的協(xié)調工作使得H.323的呼叫得以進行。3.常見信令3.8SIP協(xié)議SIP(SessionInitiationProtocol)是一個應用層的信令控制協(xié)議。用于創(chuàng)建、修改和釋放一個或多個參與者的會話。這些會話可以是Internet多媒體會議、IP電話或多媒體分發(fā)。會話的參與者可以通過組播(multicast)、網(wǎng)狀單播(unicast)或兩者的混合體進行通信。sip標準的信令信息是基于文本的,采用符合iso10646的utf-8編碼,并且全系統(tǒng)的構造結構相對靈活,終端和服務器的實現(xiàn)也相對容易成本也較低,從網(wǎng)絡運營商的角度考慮,構造一個大規(guī)模視頻通訊網(wǎng)絡,采用sip系統(tǒng)的成本要廉價許多,而且也更具有可實現(xiàn)性。五、補充介紹1.組織CCITT
CCITT是國際電報電話咨詢委員會的簡稱,它是國際電信聯(lián)盟(ITU)的常設機構之一。主要職責是研究電信的新技術、新業(yè)務和資費等問題,并對這類問題通過建議使全世界的電信標準化。ITU國際電信聯(lián)盟是聯(lián)合國的一個專門機構,也是聯(lián)合國機構中歷史最長的一個國際組織。簡稱“國際電聯(lián)”、“電聯(lián)”或“ITU”。國際電聯(lián)是主管信息通信技術事務的聯(lián)合國機構。作為世界范圍內(nèi)聯(lián)系各國政府和私營部門的紐帶,國際電聯(lián)通過其麾下的無線電通信、標準化和發(fā)展電信展覽活動,而且是信息社會世界高峰會議的主辦機構。國際電聯(lián)總部設于瑞士日內(nèi)瓦,其成員包括191個成員國和700多個部門成員及部門準成員。每年的5月17日是世界電信日(WorldTelecommunicationDay)。1.組織ANSIAmericanNationalStandardsInstitute(ANSI——美國國家標準學會)由公司、政府和其他成員組成的自愿組織。它們協(xié)商與標準有關的活動,審議美國國家標準,并努力提高美國在國際標準化組織中的地位。此外,ANSI使有關通信和網(wǎng)絡方面的國際標準和美國標準得到發(fā)展。ANSI是國際標準化委員會(ISO)和國際電工委員會(IEC)5個常任理事成員之一,4個理事局成員之一,參加79%的ISO/TC的活動,參加89%的IEC/TC活動。ANSI是泛美技術標準委員會(COPANT)和太平洋地區(qū)標準會議(PASC)的成員。1.組織3GPPThe3rdGenerationPartnershipProject(3GPP).是領先的3G技術規(guī)范機構,是由歐洲的ETSI,日本的ARIB和TTC,韓國的TTA以及美國的T1在1998年底發(fā)起成立的,旨在研究制定并推廣基于演進的GSM核心網(wǎng)絡的3G標準,即WCDMA,TD-SCDMA,EDGE等。中國無線通信標準組(CWTS)于1999年加入3GPP。2.傳輸2.1E1&T1
歐洲的30路脈碼調制PCM簡稱E1,速率是2.048Mbit/s。我國采用的是歐洲的E1標準。E1的一個時分復用幀(其長度T=125us)共劃分為32相等的時隙,時隙的編號為CH0~CH31。其中時隙CH0用作幀同步,時隙CH16用來傳送信令,剩下CH1~CH15和CH17~CH31共30個時隙用作30個話路。每個時隙傳送8bit,因此共用256bit。每秒傳送8000個幀,因此PCM一次群E1的數(shù)據(jù)率就是2.048Mbit/s。1、一條E1是2.048M的鏈路,用PCM編碼。2、一個E1的幀長為256個bit,分為32個時隙,一個時隙為8個bit。3、每秒有8000個E1的幀通過接口,即8k*256bit=2048kkbps=2.048Mbps。4、每個時隙在E1幀中占8bit,8*8k=64k,即一條E1中含有32個64K。2.傳輸E1幀結構E1有成幀,成復幀與不成幀三種方式在成幀的E1中第0時隙用于傳輸幀同步數(shù)據(jù),其余31個時隙可以用于傳輸有效數(shù)據(jù);在成復幀的E1中,除了第0時隙外,第16時隙是用于傳輸信令的,只有第1到15,第17到第31共30個時隙可用于傳輸有效數(shù)據(jù);而在不成幀的E1中,所有32個時隙都可用于傳輸有效數(shù)據(jù)。接口非平衡75ohm同軸電纜平衡的120ohm雙絞線2.傳輸2M的PCM碼型①PCM30:PCM30用戶可用時隙為30個,TS1-TS15,TS17-TS31。TS16傳送信令,無CRC校驗。②PCM31:PCM30用戶可用時隙為31個,TS1-TS15,TS16-TS31。TS16不傳送信令,無CRC校驗。③PCM30C:PCM30用戶可用時隙為30個,TS1-TS15,TS17-TS31。TS16傳送信令,有CRC校驗。④PCM31C:PCM30用戶可用時隙為31個,TS1-TS15,TS16-TS31。TS16不傳送信令,有CRC校驗。CE1,就是把2M的傳輸分成了30個64K的時隙,一般寫成N*64,你可以利用其中的幾個時隙,也就是只利用n個64K,必須接在ce1/pri上,最多可有31個信道承載數(shù)據(jù)timeslots1----31timeslots0傳同步2.傳輸T1
T1和E1是物理連接技術,是數(shù)字網(wǎng)絡,可以同軸也可以光纖,T1是美國標準,1.544M,E1是歐洲標準,2.048M
北美使用的T1系統(tǒng)共有24個話路,每個話路采樣脈沖用7bit編碼,然后再加上1bit信令碼元,因此一個話路占用8bit。幀同步碼是在24路的編碼之后加上1bit,這樣每幀共有193bit,因此T1一次群的數(shù)據(jù)率為193*8Kbit/s=1.544Mbit/s。2.傳輸2.2PDHSDHSTMPDH在數(shù)字通信系統(tǒng)中,傳送的信號都是數(shù)字化的脈沖序列。這些數(shù)字信號流在數(shù)字交換設備之間傳輸時,其速率必須完全保持一致,才能保證信息傳送的準確無誤,這就叫做“同步”。在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中,有兩種數(shù)字傳輸系列,一種叫“準同步數(shù)字系列”(PlesiochronousDigitalHierarchy),簡稱PDH;另一種叫“同步數(shù)字體系”(SynchronousDigitalHierarchy),簡稱SDH。采用準同步數(shù)字系列(PDH)的系統(tǒng),是在數(shù)字通信網(wǎng)的每個節(jié)點上都分別設置高精度的時鐘,這些時鐘的信號都具有統(tǒng)一的標準速率。盡管每個時鐘的精度都很高,但總還是有一些微小的差別。為了保證通信的質量,要求這些時鐘的差別不能超過規(guī)定的范圍。因此,這種同步方式嚴格來說不是真正的同步,所以叫做“準同步”。2.傳輸SDHSDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步數(shù)字體系)。SDH是一種將復接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡,是美國貝爾通信技術研究所提出來的同步光網(wǎng)絡(SONET)。國際電報電話咨詢委員會(CCITT)(現(xiàn)ITU-T)于1988年接受了SONET概念并重新命名為SDH,使其成為不僅適用于光纖也適用于微波和衛(wèi)星傳輸?shù)耐ㄓ眉夹g體制。它可實現(xiàn)網(wǎng)絡有效管理、實時業(yè)務監(jiān)控、動態(tài)網(wǎng)絡維護、不同廠商設備間的互通等多項功能,能大大提高網(wǎng)絡資源利用率、降低管理及維護費用、實現(xiàn)靈活可靠和高效的網(wǎng)絡運行與維護,因此是當今世界信息領域在傳輸技術方面的發(fā)展和應用的熱點。2.傳輸STMSDH采用的信息結構等級稱為同步傳送模塊STM-N(SynchronousTransportMode,N=1,4,16,64),最基本的模塊為STM-1,四個STM-1同步復用構成STM-4,16個STM-1或四個STM-4同步復用構成STM-16,四個STM-16同步復用構成STM-64,甚至四個STM-64同步復用構成STM-256;SDH采用塊狀的幀結構來承載信息,每幀由縱向9行和橫向270×N列字節(jié)組成,每個字節(jié)含8bit,整個幀結構分成段開銷(SectionOverHead,SOH)區(qū)、STM-N凈負荷區(qū)和管理單元指針(AUPTR)區(qū)三個區(qū)域,其中段開銷區(qū)主要用于網(wǎng)絡的運行、管理、維護及指配以保證信息能夠正常靈活地傳送,它又分為再生段開銷(RegeneratorSectionOverHead,RSOH)和復用段開銷(MultiplexSectionOverHead,MSOH);凈負荷區(qū)用于存放真正用于信息業(yè)務的比特和少量的用于通道維護管理的通道開銷字節(jié);管理單元指針用來指示凈負荷區(qū)內(nèi)的信息首字節(jié)在STM-N幀內(nèi)的準確位置以便接收時能正確分離凈負荷。2.傳輸STMSDH的幀傳輸時按由左到右、由上到下的順序排成串型碼流依次傳輸,每幀傳輸時間為125μs,每秒傳輸1/125×1000000幀,對STM-1而言每幀比特數(shù)為8bit×(9×270×1)=19440bit,則STM-1的傳輸速率為19440×8000=155.520Mbit/s;而STM-4的傳輸速率為4×155.520Mbit/s=622.080Mbit/s;STM-16的傳輸速率為16×155.520(或4×622.080)=2488.320Mbit/s。3.交換3.1TDMFDMSDMTDM
TDM就是時分多路復用模式。時分復用是指一種通過不同信道或時隙中的交叉位脈沖,同時在同一個通信媒體上傳輸多個數(shù)字化數(shù)據(jù)、語音和視頻信號等的技術。時分復用(Time-DivisionMultiplexing,TDM)是一種數(shù)字的或者模擬(較罕見)的多路復用技術。使用這種技術,兩個以上的信號或數(shù)據(jù)流可以同時在一條通信線路上傳輸,其表現(xiàn)為同一通信信道的子信道。但在物理上來看,信號還是輪流占用物理通道的。時間域被分成周期循環(huán)的一些小段,每段時間長度是固定的,每個時段用來傳輸一個子信道。例如子信道1的采樣,可能是字節(jié)或者是數(shù)據(jù)塊,使用時間段1,子信道2使用時間段2,等等。一個TDM的幀包含了一個子信道的一個時間段,當最后一個子信道傳輸完畢,這樣的過程將會再重復來傳輸新的幀,也就是下個信號片段。3.交換FDM
FDM是FrequencyDivisionMultiplexing的簡稱,中文名是頻分多路復用,就是指用不同頻率傳送各路消息,以實現(xiàn)多路通信。這種方法也叫頻率復用。無線電廣播和電視廣播是大家最熟悉也是最明顯的頻分復用的例子。每個電臺的載波和其他電臺的載波起碼相隔2Wm。在無線電廣播中,著大約是10kHZ。廣播接受機通過適當?shù)恼{諧可以選擇需要的信號。3.交換SDM
SDM:SpaceDivisionMultiplexing(空分復用):利用空間分割構成不同信道的一種復用方法。例如在光纖接入網(wǎng)中使用不同的光纖分別傳輸不同種類或上下行業(yè)務。3.交換3.2移動
TDMA TDMA:TimeDivisionMultipleAccess時分多址。時分多址是把時間分割成周期性的幀(Frame)每一個幀再分割成若干個時隙向基站發(fā)送信號,在滿足定時和同步的條件下,基站可以分別在各時隙中接收到各移動終端的信號而不混擾。同時,基站發(fā)向多個移動終端的信號都按順序安排在預定的時隙中傳輸,各移動終端只要在指定的時隙內(nèi)接收,就能在合路的信號中把發(fā)給它的信號區(qū)分并接收下來。3.交換CDMACDMA是碼分多址的英文縮寫(CodeDivisionMultipleAccess),它是在數(shù)字技術的分支--擴頻通信技術上發(fā)展起來的一種嶄新而成熟的無線通信技術。CDMA技術的原理是基于擴頻技術,即將需傳送的具有一定信號帶寬信息數(shù)據(jù),用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調制,使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展,再經(jīng)載波調制并發(fā)送出去。接收端使用完全相同的偽隨機碼,與接收的帶寬信號作相關處理,把寬帶信號換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信
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