一、中国1号信令基础知识
1 随路信令
中国1号信令使用随路信令。在一个复帧中,共含有16个帧,其中帧0的第16时隙用做复帧的同步,其他15个帧的16时隙代表30个语音话路的信令信息。每个帧的16时隙的一个字节分为高4位和低4位,分别代表2个语音话路的信令信息。参见下表: 高位 低位 7 6 5 4 3 2 1 0 D C B A D C B A
帧0 0 0 0 0 X Y X X 帧1 语音话路1 语音话路16 帧2 语音话路2 语音话路17 帧N 语音话路N 语音话路N+15 帧15 语音话路15 语音话路30 2 数字型线路信令
2.1 30/32路PCM系统传输信号的编码格式
30/32路PCM系统中30个话路数字型线路信号是由第16时隙按复帧抽样集中传送(每一复帧由16
个子帧组成)。其中,每一话路的两个传送方向有各有a、b、c、d四位码可供线路编码,第16时隙的信号结构格式如表1所示。
表1 第16时隙比特分配
0帧 第16时隙 0000XYXX 1帧 第16时隙 a b c d a b c d 第1话路 第16话路 2帧 第16时隙 a b c d 第2话路 „ „ 15帧 第16时隙 a b c d 第15话路 a b c d 第30话路 a b c d „ 第17话路 „ 其中:X 为备用比特,未用时置1。
Y 为复帧失步对告比特。Y=0,表示正常;Y=1,表示复帧失步对告。 当c、d比特未用时,应置C=1,d=1。 2.2 编码含义
我国国家标准GB3971.2-83《电话自动交换网局间中继数字型线路信号方式》规定了具体的技术指
标,每个话路双向各占用4位码(a、b、c、d)传送其线路信号。考虑到目前我国的实际需要,前向采用af、bf、cf三位码,后向采用ab、bb、cb三位码来表示(df、db置为1)。其含义见表2。 表2 编码含义
前向信令 Af 发话局状态 0 主叫摘机(占用) 1 主叫挂机(拆线) bf 故障状态 0 正常 1 故障 后向信令 Ab 被叫用户状态 0 被叫摘机(应答) 1 被叫挂机(拆线)
内部培训资
bb 受话局状态 0 示闲 1 占用或闭塞 cb 话务员回振铃 0 回振铃 1 未进行回振铃 cf 话务员再振铃或强拆 0 再振铃或强拆 1 未进行再振铃或强拆
2.3 信号标志编码
表3给出了市话局至市话局呼叫局间中继的信号标志编码。表4给出了市话及长话全自动局至
PABX间PCM信号标志编码的部分规定。其它应用环境的编码要求可参看国标或有关规范。
表3 市话局至市话局信号标志编码一数标方式
内部培训资编 码 接 续 状 态 前 向 后 向 af bf ab bb 示 闲 1 0 1 0 占 用 0 0 1 0 占 用 确 认 0 0 1 1 被 叫 应 答 0 0 0 1 被叫先挂机 0 0 1 1 主叫后挂机 1 0 1 1 主叫控制 1 0 复 0 1 主叫先挂机 1 0 1 1 1 0 0 0 被叫先挂机 1 1 1 0 1 0 互不控制 0 1 主叫先挂机 1 0 1 1 1 0 0 0 被叫先挂机 1 1 1 0 1 0 原 被叫控制 主叫先挂机 1 0 0 1 被叫后挂机 1 0 1 1 1 0 闭 塞 1 0 1 1
表4 市话及长话全自动局至PABX间PCM信号标志编码
编 码 接 续 状 态 Af 示 闲 占 用 占 用 确 认 被 叫 应 答 被叫先挂机 1 0 0 0 0 1 主叫后挂机 1 主叫控制 1 主叫先挂机 复 原 1 1 0 被叫先挂机 1 1 互不控制 1 主叫先挂机 1 1 0 被叫先挂机 1 1 被叫控制 主叫先挂机 1 1 被叫后挂机 1
3 局间多频记发器信号方式的介绍
3.1记发器信号的功能、特点与要求
局间记发器信号是主要用作电话自动接续的控制信号,用以选择路由、选择被叫用户,管理电
话网等。其特点是:记发器信号数量多;记发器信号设备数量少,但较复杂。为了加快接续速度,内部培训资
0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 前 向 bf 0 0 0 0 0 0 cf 1 1 1 1 1 1 ab 1 1 1 0 1 1 后 向 bb 0 0 1 1 1 1 cb 1 1 1 1 1 1
减少主叫用户拨号后等待被叫用户应答的时间,缩短记发器等待公用控制设备和局间中继电路被占用的时间,以及保证信号的正确传送,要求记发器信号采用传送速度快、有检错能力、信号容量大的信号方式。考虑到记发器信号是在用户通话前利用话音电路传送的,整个话音频带(300-3400Hz)可以作为传送记发器信号的频带,所以记发器广泛采用具有传送速度快、具有一定检错能力、信号容量大的带内多频编码记发器信号(简称多频记发器信号)。
3.2多频记发器信号的脉冲方式和互控方式
带内多频编码记发器信号可分为脉冲方式和互控方式。
(1)多频脉冲方式(MFP) 脉冲方式又称非互控方式。这种带内多频编码记发器信号是一种具有一定时宽、单向传送的多
脉冲信号。用这种方式所传送的m位信息,是由m个一定时宽的多频脉冲所组成的脉冲串。每个多频脉冲代表一位信息,由n个频率中取2个频率组成,一般n=6。从6个频率取2个(简称6中取2)组合,可组成15种信号。这种单向传送方式,只有从发端局向终端局方向传送的脉冲信号,即只有前向信号,没有从终端局向发端局发送的证实信号,即没有后向证实信号。在两个交换局之间的一段电路上,它的传送速度快。CCITT的No.5和R1记发器信号就是采用这种无后向证实的脉冲式带内多频编码信号方式。
(2) 多频互控方式(MFC)
互控方式的带内多频编码记发器信号简称多频互控记发器信号。在这种信号方式中,前向信
号和后向信号都是连续的,它对每一个前向信号都用一个后向信号加以证实。多频互控(MFC)方式的传送过程分4拍进行:
第一拍:发端局发送第一位前向信号;
第二拍:收端局接收和识别此前向信号,即回送第一位后向证实信号,它不仅证实已收到了
前向信号,并向发端局提供信息,以决定下一次发送什么前向信号; 第三拍:发端局接收和识别到该后向信号后,立即停发前向信号。 第四拍:收端局识别出前向信号已停发后,立即停发后向信号。
当发端局识别后向信号已停发后,即可根据所收后向信号的要求,发送下一位前向信号,开
始下一个互控过程。
由于互控信号的任一端所发出的信号都是连续的,只有在对端接收器可靠地接收和识别完毕,
并回送信号,再经本端接收器可靠地接收和识别对端回送的信号后,才停止发送。所以,互控方式的信号能适应于有不同响应时间和识别时间的各种接收器,它具有传输可靠,适应性较强等优点,但在两个交换局之间的一段电路上,互控方式的传送速度比脉冲方式的慢。欧洲采用的R2记发器信号和我国采用的记号发器信号均为互控带内多频编码信号方式。R2记发器信号的前向信号采用6中取2编码,有15种,后向信号采用4中取2编码,有6种。下面仅介绍我国多频记发器信号的编码。
3.3 我国多频互控记发器信号的编码
我国采用的多频互控记发器信号,前向信号用1380,1500,1620,1740,1860,1980Hz的高
频群,按6中取2的编码,可组成15种信号。后向信号用1140,1020,900,780Hz的低频群,按4中取2编码,可组成6种信号。信号编码组合见表5。
内部培训资
表5 多频信号编码组合 数 码 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1380 f0 前 向 信 令 (Hz) 1500 f1 1620 f2 1740 f4 1860 f7 1980 f11 后 向 信 令 (Hz) 1140 f0 1020 f1 900 f2 780 f4
前向记发器信号包括数字0-9,用以表示主、被叫号码,数字11-15可用来表示测试连续呼叫、
优先呼叫、控制卫星电路段数等。在不同的应用场合或接续阶段,前向记发器信号有不同的含义,如在发端市话局到发端长话局的呼叫接续中,它还可用来表示主叫用户类别:用户等级(普通、优先),计费种类(定期,立即,免费等),在接续的后阶段,又表示通信业务类别(电话、传真、数据),呼叫类别(市内呼叫、长途、半自动呼叫)等。
后向记发器信号是对前向记发器信号的控制和证实。例如,数码1表示要求发下一位号码,
数码2表示要求从第一位发起;而当终端局收完被叫最后一位号码后,即回送A3信号。此后,后向记发器信号用来表示被叫用户状态,例如,数码1表示被叫空闲,数码4表示被叫用户忙或机键拥塞等。
3.4 记发器信号的传送方式
记发器信号经过多段电路时,其传送方式有三种:逐段转发方式、端到端方式和混合方式。
(1)逐段转发传送方式
内部培训资
逐段转发的记发器信号只在两个交换局间一段电路上进行传送,转接局记发器则必须接收上
一局送来的全部数字信号,并向下一局转发必要的数字信号。现以长途自动接续为例,并设被叫用户在长途区号为27的城市,其市内电话号码为45561,且经过两个转接长话局,则其逐段转发过程如图1所示。
A局选到转接局B局时,A局记发器需向B局记发器发送长途全自动字头“0”,长途区号27
及被叫市话号码45561;B局收到该号码后,根据长途区号等进行选择,如所选下一局C局仍为转接局,B局向C局转发02745561全部号码,C局根据所收长途区号等选到终端长话局D局时,C局就向D转发被叫用户市话号码45561。 .com 45561 45561 61 455 C局 D局 记发器 记发器 记发器 B局
发端长话局 转接长话局 转接长话局 A局
图1 记发器信号的逐段转发方式
逐段转发传送方式的优点是:信号只经过一段电路传送,信号识别容易,对记发器的收、发
码器和对电路的传输质量要求较低。但在多段电路上采用逐段转发传送方式,其信号传送速度较慢,转接局记发器被占用时间较长。R1和No.5脉冲式多频记发器信号采用逐段转发传送方式。
(2) 端到端传送方式
所谓“端到端”传送方式,就是终端局记发器接收由发端局记发器沿转接局已接通之电路直接
发来的信号;转接局记发器只接收用以选择路由的数字信号,不转发任何信号,且在接通转接电路后立即释放;发端局记发器在信号传送过程中自始至终地工作。R2和我国互控式多频记发器信号通常采用端到端传送方式。现仍以上述长途自动接续的情况为例,用图2来表示端到端传送过程。 记发 45561
74 B局 C局
02
记发器 记发器 记发器 D局
发端长话局 转接长话局 转接长话局 A局
图2 记发器信号的端到端传送方式
图中A局选到转接局B局时,A局记发器向转接局B局发送用以选择路由的数字信号长途全自
动字头“0”,长途区号27,长途区号后一位4(区号后一位也用以选择接续路由,若主叫为普通用户,则区号后一位为市话号码第一位,作一般接续;若主叫类别为“优先呼叫”或测试呼叫,则区号后一位为相应的长途接续类别标志KC,作为优先呼叫接续,或作为其它相应的接续);转接局B局根据号码选择路由,若所选C局又是一个转接局,则B局在接通电路后,其记发器就向A局回送后向信号(详细情况参见以后介绍的记发器信号发送顺序),要求A局记发器向C局从第一位发起,B局记发器随之释放;A局记发器向C局记发器发送用以选择路由的数字信号0274;C局根据所收号码,如选择到终端局D局,则在接通电路后,即向A局回送后向信号A1,要求A局向D局发送被叫市话号码45561;D局在接至被叫用户后,即向A局回送后向信号,A局记发器才释放。 端到端传送方式的优点是:在多段电路接续中,从全程来看,信号传送速度快,转接局记发器内部培训资
被占用时间较短,但信号经多段电路送,对记发器的收、发码器和电路传输质量要求较高。
(3) 混合方式
在电话网大而复杂,有些电路的传输质量不高时,多频互控记发器信号若采用完全端到端传
送方式,则将使信号传送不可靠;但若采用完全逐段转发方式,则全程传送信号速度将很慢,各转接局记发器和局间中继电路被占用时间将相当长。为了解决这一矛盾,可采用一种所谓混合传送方式,原则上仍采用端到端传送方式,但当转接局所连接的两条电路中,只要有一条劣质电路(传输质量指标达不到规定要求的电路),转接局的记发器就必须要求发端局(或上一局)的记发器向它发送全部数字信号,并向下一局转发必要的数字信号。混合方式不仅适用于长途电话网,也适用于本地电话网。例如,在大城市和郊区县组成的本地电话网中,局间中继电路损耗超过一定指标时,汇接局记发器就需转发信号。我国的带内多频编码记发器信号就采用这种混合方式。另外,还对长途自动接续作如下规定:不允许发端市话局记发器直接向转接长话局或终端长话局的记发器发送记发器信号,而必须由发端长话局记发器转发至转接长话局或终端长话局;也不允许转接长话局或发端长话局记发器直接向终端市话局记发器发送记发器信号,而必须由终端长话局记发器转发至终端市话局记发器。
然而,当终端市话局与终端长话局合为一个局(长市合一局,即T/LS局)时转接长话局或发
端长话局可直接发送信号至终端市话局。
3.5多频记发器信号的种类及基本含义
多频记发器信号的基本含义如表6所示。
表6 记发器信号的基本含义 前向信号 组别 名称 KA KC I KE 基本含义 主叫用户类别 长途接续类别 长市 接续类别 市内 容 量 10/15 5 A 5 10 6 B B 信号 被叫用户 状态 6 A 信 号 收码状态和接续状态的回控证实 组别 后向信号 名称 基本含义 容量 6 数字信号 数字1~ 0 II KD 发端呼叫 业务类别
(1)前向I组信号
前向I组信号由接续控制信号和数字信号组成。
内部培训资
表7 前向I组信号和后向A组信号的内容 KA信号内容(包括KOA) K纵横制、程控市话局(也包括步进制市话局 A 准电子) 编码 KA KA KOA 1 定期 定期 普 用户表, 立即 通 打印机,立即 备用 普通免费 定期 普 用户表, 立即 通 打印机,立即 备用 普通免费 6 备用 备用 备用 前向I组信号 KC KC信号编 内容 码 KE KE信号内 内容 容 后向A组信号 数字A信号内容 信号 A1:发下一位 A2:由第一位发起 A3:转至B信号 A4:机键拥塞 1 2 3 4 普 用户表,2 立即 通 打印机,3 立即 4 5 备用 普通免费 5 A5:空号 A6:发KA和主叫
6 用户号码 7 8 9 10 11 备用 11 备用 (原为汇接) 7 8 备用 备用 备用 优先,定期 备用 备用 优先,定期 备用 (郊话自动有9 权、长途自动无权) 1(长郊自动无0 权) 11 优先,免费 优先,免费 备用 12 13 14 15 TTM:中继测试模块 计划用于测试 备用 备用 由ATME1或TTM2 发起指定号码呼叫 13 14 15 测试呼叫 优先呼叫 已经过卫星电路 12 13 14 15 备用 测试呼叫 备用 备用 内部培训资
1、KA信号
KA信号是发端市话局向发端长话局或发端国际局前向发送的主叫用户类别信号,KA信号提
供本次接续的计费种类(定期、立即、免费)和用户等级(普通、优先)信息。这两种信息的相关组合用一位KA编码表示,因此,KA为组合类别信号,KA包括国内自动用户类别和国际自动用户类别,见表5。
2、KC信号
KC信号是长话局间前向发送的接续控制信号,它具有保证优先用户优先接通、控制卫星电
路段数、完成指定呼叫及其它指定接续(如测试呼叫)的功能。 KC信号的含义和对应关系如表5所示。
3、 KE信号
KE信号是终端长话局向终端市话局以及市话局间前向传送的接续控制信号(见表5)。长市间
KE信号目前只设置“13”为测试呼叫。市话局间KE=11为备用。但以往市话网已使用该信号为经汇接局的接续标志,现纵横交换局仍可使用。新开的程控局则不启用汇接信号,而实行全收全发。
4、数字信号
前向I组信号中的“1~0”数字信号用来表示主叫用户号码、被叫区号和被叫用户号码。此外,
发话端市话局向端长话局发送的“15”信号表示主叫用户号码终了。
(2)后向A组信号
后向A组信号是前向I组信号的互控信号,起控制和证实前向I组信号的作用。
1、A1、A2、A6信号
这三种信号,统称发码位次控制信号,控制前向数字信号的发码位次。
2、A3信号
A3是转至B组信号的控制信号。在终端长话局 → 终端市话局接续中的市话端局的长途入
局记发器中,或在市话接续中的多频入局记发器中,A3信号是互控信号。
在全程全网中传递A3信号时,除终端长 → 市之间采用多频互控A3信号外,长 → 长,长
途、国际全自动呼叫的发端市 → 长之间A3信号已不是互控制信号,而是采用多频脉冲形式(150+30ms)的A3信号。
A3信号的互控和脉冲的各种情况如表8所示。
表8 A3信号的传送形式 局间类别 市话局间 终端长、市话局(程控、纵横制)间 发端市、长话局间 长途自动 长途半自动 国际自动 国际半自动 A3形式 互控 脉冲 互控 脉冲 互控 脉冲 发端市、国际局之间 长话局间(包括终端长话局为长市合一局) 内部培训资
3、A4信号
这是接续尚未到达被叫用户之前遇忙,致使呼叫失败的信号,有前向信号的A4信号是互控信号,无前向信号的A4是(150+30ms)脉冲信号。
4、A5信号
这是接续尚未到达被叫之前,遇到空号(区号空号或局号空号)的信号,有前向信号的A5信号是互控信号,无前向信号的A5是(150+30ms)脉冲信号。收到A5信号的局,应接通话路,由发现空号的局送录音通知或空号音。
(3)前向II组信号(KD)
KD信号是发端业务性质信号,作用由表7说明。程控市话局不接收长话强拆, 但接受长
途半自动插入。
(4)后向B组信号(KB)
KB信号表示被叫用户状态信号,起证实前向II组信号和控制接续作用。
(5)信号内容及排列
1、前向I组信号和后向A组信号的内容和排列如表7所示。 2、前向II组信号和后向B组信号的内容和排列如表10所示。 表9 KD信号作用 KD信号的作用 KD编号 发端呼叫业务类别 能否插入市话 可 1 2 3 4 5 6 长途话务员半自动呼叫 长途自动呼叫(电话通信或用户传真、用户数据通信) 市内电话(用户呼叫半自动话务员及国际半自动话务员) 市内用户传真或用户数据通信及优先用户 半自动核对主叫号码 测试呼叫 — — — — — 否 — — 能否被长途话务员插入 可 — — — — — 否 — —
半自动核对主叫号码的接续可插入用户呼叫半自动话务员的接续。
内部培训资
表10 前向II组信号和后向B组信号的内容和排列 前向II组信号 (KD) KD编码 1 后向B组信号 (KB) KB信号内容 KB长途接续时或测试市话接续时 编接续时(当KD=1、(当KD=3或4时) 码 2或6时) 1 被叫用户空用 用于长途接续 被叫用户空闲互不控制复原 KD信号内容 长途话务员半自动呼叫 长途自动呼叫(电话通2 信或用户传真、用户数据通信) 3 市内电话 4 市内用户传真或用户数据通信 2 被叫用户“市忙” 备用 3 被叫用户“长忙” 用于市内接续 4 机键拥塞 5 被叫用户为空号 6 备用 被叫用户忙或机键拥塞 被叫用户为空号 被叫用户空闲主叫控制复原 5 半自动证实主叫号码 6 测试呼叫 内部培训资
二、7号信令基础知识
1 No.7信号方式简述
CCITT No.7信号方式是一种国际性的标准化的通用公共信道信号系统,其特点如下: 最适合程控交换机的数字电信网
能满足现在和将来具有呼叫控制、遥控及管理和维护信号的电信网中,处理机间事务处理信息
传递的要求
能提供可靠的方法,使信息按正确的顺序传送又不致丢失或重复。
本信号系统能满足多种电信业务,例如电话、ISDN和电路交换数据传输业务的控制信号要求。还能作为一可靠的传送系统,在电信网中的交换局和特种中心之间进行其他形式的信息传递(如管理和维护信息)。因此,这种系统能在特定的业务网和多种业务网中作多方面的应用,它可以用于国际网和国内网。
本信号系统最适合采用64kb/s的数字信道,也适合模拟信道和以较低的速率工作。一般采用PCM30的第16时隙的64Kbps数据通道,也可使用其它时隙。
本信号系统是一多功能的模块化系统,在特定网的应用上,可能需要使用的仅是整个系统功能的一部分。
1.1 公共信道信令
公共信道信令是一种信令方法,在这种方法中,借助于带标号的消息,一个单一的信道传送与大量的电路有关的信令信息,或是其他的例如用于网络管理的信息。公共信道信令能够被认为是一种专门用于电信网中处理机之间的各类信令和信息传递的数据通信的一种形式。
1.2 中国电话网采用的CCITT No.7信号方式的功能级结构
记发器
令系统的用户 DN-UP)
TC用户
分(TUP)
电话用户部
ISDN用户 能力(TC) 部分 (IS (SC CP) 他MTP用户
MTP第三级
消息传递部分MTP 第一至三级 MTP第二级
图1 CCITT七号信令系统的结构 内部培训资
按照CCITT No.7信号方式的功能级结构,广州亿俐数字中继卡目前实现了消息传递部分(MTP)和电话用户部分(TUP)两部分。
MTP的全部功能就是作为一个传送系统,在正在通信的用户功能位置之间保证信号信息的可靠传递。MTP分为三个功能级:信号数据链路(第一级),信号链路控制(第二级)和信号网功能(第三级)。第一级规定信号数据链路的物理、电气和功能特性,确定与数据链路连接方法。第二级规定在一条信号链路上,消息的传递和与其传递有关的功能和程序。第二级功能和第一级信号数据链路一起,为在两点间进行信号消息的可靠传递提供信号链路。第三级原则上定义了传递的功能和程序。这些功能和程序对每条信号链路都是公共的。与这些链路的工作无关。信号网功能分为信号消息处理和信号网管理两个部分。消息处理功能的作用是在一条消息实际传递时,引导它到达适当的信号链路或用户部分,信号网管理功能的作用是以信号网中的已知数据和目前状态信息为基础,控制目前消息的路由和信号网设备的组合。在状态发生改变的情况下,它还控制重新组合和其他活动,以维持或恢复正常的消息传递能力。电话用户部分(TUP)为第四级,它规定了电话呼叫的控制功能和程序。
2 信号网的基本概念和特点
2.1信号网的组成
No.7信号方式的信号网是由交换和处理节点以及连接这些点的传输链路组成。 信号点
在信号网中的下列节点为信号点 交换局
操作管理和维护中心 服务控制点 信号转接点
信号点的标识应由信号点编码计划中规定的编码来识别。 信号链路
No.7信号方式是利用信号链路在两个信号点之间传递消息,直接连接两个信号点(作为模块应用)的一束信号链路构成一个信号链路组,一个链路组通常包括所有并行的信号链路,但也可能在两个信号之间设几个相互平行的链路组。链路组内特性(如数据链路速率)相同的一群链路称为链路群(Link group)。
从信号网结构的观点出发,由一个信号链路组直接连接的两个信号点叫邻近信号点,同理,非直接连接的信号点叫非邻近信号点。
2.2信号点的方式
产生消息的信号点(即起源用户部分功能的位置)为那一消息的起源点。 消息到达的信号点(即接收用户部分功能的位置)为那一消息的目的地点。 将消息从一条信号链路再转到另一条链路的信号点(即既非起源用户部分功能也非接收用户部分功能)称为信号转接点(STP)。
某一信号关系的两个信号点既是两点之间的双向交换消息的起源点,也是目的地点。
3 基本信号单元的格式
在No.7信令中,信令消息是以信号单元的方式传送,而且采用不等长的信号单元。 FB F CK SIF SIO L1 IFSN IBSN F B 8 16 8n(n≥2) 8 2 6 1 7 B 1 7 8 a. 消息信号单元格式 首先发送的比特
内部培训资
F 8 CK 16 SF FB L1 IFSN IBSN B B F 8 8或16 2 6 1 7 1 7 b. 链路状态信号单元格式 首先发送的比特 CK FB L1 IFSN IBSN B B F F 8 16 2 6 1 7 1 7 8 c.填充信号单元格式 首先发送的比特
BIB 后向表示语比特 L1 长度表示语 BSN 后向序号 SF 状态字段 FIB 前向表示语比特 SIF 信号信息字段 FSN 前向序号 SIO 业务信息八位位组 F 标志码 CK 校验位 图2信号单元格式
有三种形式的信号单元,即消息信号单元(MSU)、链路状态信号单元(LSSU)和填充信号单元(FISU)。它们由单元中所包含的长度表示语来区分。信号单元的基本格式如图2所示。
其中SIF字段就是用户实际要发送的消息,例如,一个电话呼叫或数据库呼叫的控制信息、网络管理和维护信息等。字段长度为2~272个八位位组。
SIF字段由二部分组成:标记(label)和信号信息,如图所示:
Label 信号信息 CIC DPC OPC
4 信号网功能(第3级)
信号网功能是CCTT No.7信号方式的第3功能级。信号网功能规定在信号点之间传递消息的功能和程序。在信号链路和信号转接点故障的情况下,可保证可靠地传递信号消息。信号网功能包括信号消息处理和信号网管理两部分。
信号消息处理功能是将实际需要传送的消息送至相应的信号链路或用户部分(例如TUP„„)。 信号网管理功能是在预先确定的有关信号网状态数据和信息的基础上,控制消息路由和信号网的结构,以便在信号网出现故障时,可以控制重新组织网路结构,完成保存或恢复正常的消息传递能力。
4.1信号消息处理
信号消息处理功能由消息路由、识别和分配三部分功能组成。
MTP第一级
内部培训资
4.1.1 消息路由
消息路由功能在每一信号点用于确定到达信号消息目的地信号点的去信号链路组和信号链路。 根据路由标记和业务表示语可识别消息路由。 路由标记的格式如图3所示:
4 SLS 4 OPC 24 DPC 24 首先发送的比特 图3 路由标记
DPC表示消息要发送目的地信号点的编码;OPC表示消息源信号点的编码;SLS是用于负荷分担信号链路选择的编码,目前仅用最低的4比特,且其余4比特在电话消息标记中作为CIC的一部分,在其它消息时置0000。
4.1.2 消息的识别和分配
消息识别是在一信号点收到一消息后的处理方法,用以确定该信号点是否为消息的终点。在分析路由标记后,如果该信号点是消息的终点,则传送到消息分配功能。如果该信号不是消息的终点,则该信号点是一信号转接点,此消息传递给消息路由功能,再发送到新选择的信号链路。
消息分配是在终端收到一消息而进行的处理功能,以确定消息属于哪一用户部分,且传送给所属的用户部分。
4.2 信号网管理
信号网管理功能是在信令链路或信令点发生故障时采取适当的行动以维持和恢复正常的信令业务。由三个功能过程组成,即:信令业务管理、链路管理和路由管理。
4.2.1 信号业务管理
信号业务管理功能用来将信号业务从一条链路或路由转到一条或多条不同的链路或路由,或在信号点拥塞的情况下暂时减少信号业务,此管理功能由以下程序组成:
—倒换 —倒回
—强制重选路由 —受控重选路由 受控重选路由 —信号点再启动 —管理阻断
—信号业务流量控制 倒换
当信号链路由于故障、闭塞或阻断成为不可用时,倒换程序用来保证把该信号链路所传送的信号业务尽可能快地转移到另外的一条或多条信号链路上,在此期间消息不允许有丢失、重复或次序颠倒。 倒回
倒回程序完成的动作与倒换程序相反,也就是要把信号业务尽可能快地从替换的信号链路倒回到已可使用的信号链路上。在此期间,消息不允许丢失、重复或次序颠倒。 内部培训资
4.2.2 信号链路管理
信号链路管理功能用来控制本地连接的信号链路,此功能提供了建立和维持某一信令链路组正常传送信令业务能力的方法。
根据信令设备分配和重新组合的自动化程度的不同,信令链路管理功能分三种不同的管理过程: 基本信令链路管理过程
信令终端自动分配的信令链路管理过程
信令数据链路和信令终端自动分配的信令链路管理过程
4.2.3 信号路由管理
信令路由管理功能用来分配关于信号网状态的信息,以闭塞或解除闭塞信号路由,它由下列程序组成:
禁止传递程序 允许传递程序 受控传递程序 受限传递程序
信号路由组测试程序 信号路由组拥塞测试程序
5 电话用户部分TUP
电话用户部分属于No.7信令系统的第四功能级,它定义了用于电话接续的各类局间信号,这些信号通过消息传递部分MTP传送。
5.1电话标记
电话网中的电话信号消息的标记如图4所示。
CIC OPC DPC 4 12 24 24 首先发送的比特 注:备用4比特为0000
图4 电话标记结构
每个信号单元都包含一个标记。DPC表示消息要传送目的地信号点编码;OPC表示消息源信号点编码;CIC表示消息源信号和目的地信号点之间相连话路的编码。
5.1.1 国内信号点的编码DPC或OPC
中国国内No.7公共信道信号网采用24位统一的编码方式。其编码格式如图5所示: 主信号区编码 分信号区编码 信号点编码 8 8 8 首先发送的比特 内部培训资
图5 信号点编码格式
每个信号点的编码由三部分组成:第三个八比特用来区分主信号区,第二个八比特用来区分每一主信号区内的各分信号区,第一个八比特用来区分每个分信号区内的各信号点。
5.1.2电路识别码CIC
CIC的设定需由双方协商设定,一般常用的原则为:
对于2.048kbit/s数字通路,CIC最低的5比特是话路时隙编码,其余7比特表示DPC和OPC信令点之间的PCM系统的编码。
5.2 TUP的信号消息
电话信号消息的种类有以下几种:
ACB 接入拒绝信号(Access barred signal) ACC 自动拥塞控制信息消息(Automatic congestion control information message) ACM 地址全消息(注)(Address complete message (note)) ADI 地址不全信号(Address incomplete signal) ANC 应答信号、计费(Answer signal, charge) ANN 应答信号、免费(Answer signal, no charge) ANU 应答信号、计费未说明(Answer signal, unqualified)(暂不使用) BLA 闭塞证实信号(Blocking-acknowledgement signal) BLO 闭塞信号(Blocking signal) BSM 后向建立消息(Backward set-up message) CBK 挂机信号(Clear-back signal) CCF 导通故障信号(Continuity-failure signal) CCL 主叫用户挂机信号(Calling party clear signal) CCM 电路监视消息(Circuit supervision message) CCR 请求导通检验信号(Continuity-check-request signal) CFL 呼叫故障信号(Call-failure signal) CGC 电路群拥塞信号(Circuit-group-congestion signal) CHG 计费消息(Charging message)(暂不使用) CLF 拆线信号(Clear-forward signal)
CNM 电路网管理消息(Circuit network management message group) COT 导通信号(Continuity signal) CSM 呼叫监视消息(Call supervision message) DPN 不提供数字通路信号(Digital path not provided signal) EUM 扩充后向建立不成功信息消息(Extended unsuccessful backward set-up information message) FAM 前向地址消息(Forward address message) FOT 前向转移信号(Forward-transfer signal) FSM 前向建立消息(Forward set-up message) GRA 电路群复原证实消息(Circuit group reset-acknowledgement message) GRM 电路群监视消息(Circuit group supervision messages) GRQ 一般请求消息(General request massage) GRS 电路群复原消息(Circuit group reset message) GSM 一般前向建立信息消息(General forward set-up information message) HBA 面向硬件故障的群闭塞证实消息(Hardware failure oriented group blocking- acknowledgement message) 内部培训资
HGB 面向硬件故障的群闭塞消息(Hardware failure oriented group blocking message) HGU 面向硬件故障的群闭塞解除消息(Hardware failure oriented group unblocking message) HUA 面向硬件故障的群闭塞解除证实消息(Hardware failure oriented group
unblocking-acknowledgement message) IAI 带有附加信息的初始地址消息(Initial address message with additional information) IAM 初始地址消息(Initial address message) LOS 线路不工作信号(Line-out-of-service signal) MAL 恶意呼叫识别信号(Malicious call identification signal)
MBA 面向维护的群闭塞证实消息(Maintenance oriented group blocking- acknowledgement message)
MGB 面向维护的群闭塞消息(Maintenance oriented group unblocking message) MGU 面向维护的群闭塞解除消息(Maintenance oriented group unblocking message) MPM 计次脉冲消息(Meter Pulse Message)
MUA 面向维护的群解除闭塞证实消息(Maintenance oriented group unblocking- acknowledgement message) NAM 国内地区使用消息(National area message) NCB 国内呼叫监视消息(National call supervision message) NNC 国内网拥塞信号(National-network-congestion signal) NSB 国内后向建立成功消息(National successful backward set-up message) NUB 国内后向建立不成功消息(National unsuccessful backward set-up massage) OPR 话务员信号(Operator signal) RAN 再应答信号(Reanswer signal) RLG 释放监护信号(Release-guard signal) RSC 电路复原信号(Reset-circuit signal) SAM 后续地址消息(Subsequent address message) SAO 带有一信号的后续地址消息(Subsequent address message with one signal) SBA 软件产生的群闭塞证实消息(Software generated group blocking- acknowledgement message) SBM 后向建立成功信息消息(Successful backward set-up information message) SEC 交换设备拥塞信号(Switching-equipment-congestion signal) SGB 软件产生的群闭塞消息(Software generated group blocking message) SGU 软件产生的群闭塞解除消息(Software generated group unblocking message) SLB 用户市忙信号(Subscriber Local busy signal) SSB 用户忙信号(电的)(Subscriber-busy signal (electrical)) SST 发送专用信息音信号(Send-special-information tone signal) STB 用户长忙信号(Subscriber toll busy signal) SUA 软件产生的群闭塞解除证实消息(Software generated group unblocking- acknowledgement message) UBA 解除闭塞信号(Unblocking-acknowledgment message)
UBM 后向建立不成功消息(Unsuccessful backward set-up information message) UNN 空号(Unallocated-number signal) 注:ACM中包括六种信号: ——地址全、计费(ADC)(Address-complete, charge) ——地址全、免费(ADN)(Address-complete, no charge) ——地址全、投币式(ADX)(Address-complete, coin box) ——地址全、空闲、计费(AFC)(Address-complete, charge subscriber free) ——地址全、空闲、免费(AFN)(Address-complete, no charge, subscriber free) 内部培训资
——地址全、空闲、投币式(AFX)(Address-complete, coin box, subscriber free)
5.2.1初始地址消息IAM或IAI
初始地址消息是为建立呼叫而发出的第一个消息,它包括下一个交换局为建立呼叫,确定路由所需要的全部信息,初始地址消息可能包括了全部地址数字,也可能只包括部分地址数字,为了减少信号消息数量,市话接续一般采用成组发码方式。长话或国际接续时,其地址信号最少有效位应在初始地址消息中发送。
根据呼叫类型的不同,初始地址消息分为:初始地址消息IAM和带有附加信息的初始地址消息。
5.2.2后续地址消息SAM或SAO
采用重叠发送工作方式时,初始地址消息发送后,剩余的地址信号,由后续地址消息发送,它可以只包括一位数字,也可以包括多位数字,具体由工程的局数据设计确定,并能通过入机命令更改。
5.2.3脉冲终了信号(ST)
国内自动电话网中,在被叫地址数字的最末一位后不发送脉冲终了信号(ST);在市—市、市—长和市—国际局间传送主叫用户类别和主叫用户号码后送脉冲终了信号(ST)。
脉冲终了信号(ST)的编码为1111。
5.2.4地址全信号ACM
来话叫换局根据被叫用户的状态决定发送地址全信号还是用户状态信号。 当用户空闲并且已经满足以下条件时,发送地址全信号(ACM):
1.在某些类型的呼叫中GRQ和GSM信号传送结束后发送后向地址全信号。这里的GRQ和GSM是在某些类型的呼叫中用以请求主叫用户信息的传送过程。 2.收到国内编号计划中号长最大的位数。
3.如果后面的网路采用重叠发码工作方式并且号长分析不可能实现时,收到每位最新数字将转发。如果应答信号在发送地址全信号前收到,应立即发送地址全信号,收到的应答信号必须保存至地址全信号发送出去为止。
5.2.5地址不全信号ADI
在收到地址信号的任一位数字后延时15~20秒,所收到的地址信号数量仍不足以建立呼叫(地址不全)时,则发送地址不全信号。
任一No.7信号方式的交换局收到地址不全信号后,将向上一No.7 信号方式交换局转发,并进行拆线操作,第一个No.7信号方式的交换局收到地址不全信号后,如果有关信号方式允许(如MFC),向前方电路发送适当的电气信号,否则将向主叫用户送忙音。
5.2.6被叫用户状态信号
被叫用户状态信号包括: ——用户市忙信号(SLB):来话No.7信号交换局检出普通被叫用户线市话示忙时后向发送的信号。 ——用户长忙信号(STB):来话No.7信号交换局检出普通被叫用户线长话示忙以及优先,数据和传真用户忙时后向发送的信号。
——线路不工作信号(LOS):来话No.7信号交换局检出被叫用户线中断或不能工作时后向发送的信号。
——空号(UNN):当收到的号码是未被分配的号码时后向发送的信号。 ——发送专用信息音信号(SST):来话No.7信号交换局后向发送的信号,指出应该给主叫用户发内部培训资
回专用信息音(暂定送忙音)。这种信息音是在不能用其它专用故障信号表示、不能建立到达被叫用户的呼叫时使用。
5.2.7应答信号ANN或ANC
表示被叫用户摘机应答,这是由来话No.7信号方式交换局向去话No.7信号方式交换局发送的后向信号。
应答信号包括应答、计费(ANC)和应答、免费(ANN)两种信号,它根据被叫用户第一次摘机信号送出及收到的被叫号码确定。来话No.7信号方式交换局收到应答、计费或应答免费信号应进行转发。执行计费的交换局收到应答、计费信号时开始执行计费程序。
5.2.8挂机信号CBK
表示被叫用户已挂机。由来话No.7信号方式交换局向去话No.7信号方式交换局发送的后向信号。 采用主叫控制复原方式时,挂机信号不得切断No.7信号方式交换局的话路。当延时一时限后主叫用户仍不挂机时,由去话No.7信号方式交换局发送拆线信号CLF。
5.3 几种典型接续的信令过程
5.3.1呼叫遇被叫用户空闲的接续
分局至分局/汇接局直达呼叫遇被叫用户空闲的信号程序如图6所示。
叫遇空闲用户 路由
分局/
局
M(AFC
)
音 NC 主叫先
机
F
F G
LG 话
被叫先
5.3.2呼叫遇被叫忙等的接续
分局至分局/汇接局直达呼叫至被叫忙等的信号程序如图7所示。
内部培训资
机 6 分局/
局
NN、SST 知(UNN)
(其它情
)
F
* 发端分局接收到SLB、STB、LOS和SST等接续不能完成的信号,发送前向拆线信号。
遇UNN时,完成接续,由终端局送空号音或录音通知,遇其它UBM信号时,进行拆线,向主叫用户送忙音。
5.3.3呼叫至特服台的接续
特种服务台的业务,有的为被叫控制(如112、120等)有的规定为互不控制方式(如114、121等)。 分局至特服台的信号程序如图8所示。
G 7
分局/
局
N或AFC
)
N(AN
C) 主叫先
机
F F G
LG 话 被叫先
三、ISDN基础知识
1 ISDN简述
内部培训资
ISDN(Integrated Services Digital Network,综合业务数字网) 是以综合数字电话网(IDN)为基础发展演变而形成的通信网,能够提供端到端的数字连接,用来支持包括话音和非话在内的多种电信业务。用户能够通过有限的一组标准多用途用户—网络接口接入网内。
ISDN与其它网络的最大不同之处在于它能够提供端到端的数字传输,所谓端到端的数字传输的含义是指从一个用户终端到另一个用户终端之间的传输全部是数字化的,用户线也不例外。传统电话网中,从用户终端到交换机或用户交换机之间的传输是模拟的,如果用户需要进行数据通信,需要使用调制解调器进行数/模变换后在用户线上传送,在对端还需要通过调制解调器进行信号变换。而ISDN改变了传统电话网模拟用户环路的状态,使全网数字化变为现实,用户可以获得数字化的优异性能。
1.1 公共信道信令
DSS1信令属于公共信道信令。公共信道信令是一种信令方法,在这种方法中,借助于带标号的消息,一个单一的信道传送与大量的电路有关的信令信息,或是其他的例如用于网络管理的信息。公共信道信令能够被认为是一种专门用于电信网中处理机之间的各类信令和信息传递的数据通信的一种形式。
相对于随路信令,公共信道信令具有很大的优越性:
信令传送速度快。减少了呼叫建立时间,对远距离长途呼叫,它可能使拨号后时延缩短到1秒钟之
内。这不仅提高了服务质量,还提高了传输设备和交换设备的使用效率。
具有提供大量信令的潜力。这有利于传送各种控制信令,如网管信令、集中维护信令、集中计费信
令等,并有可能发展更多的新业务。
统一了信令系统。随路信令通常是针对某一网路的专用信令,而公共信道信令是一个通用的信令系
统,有利于在ISDN网中的应用。
信令系统与话音通路完全分开,可以很方便地增加、修改信令,并可在通话期间随意地处理信令。 信令设备经济合理。随路信令系统中,每条话路都必须配备一套相应的线路信令设备。记发器信令
设备虽可为多条话路公用,但效率不高。公共信道信令的一条高速数据链路要传送成百上千话路的信令,每条话路不再配备自己专用的信令设备,降低了信令设备的总投资。
1.2 ISDN的业务特性
(1)ISDN业务的标准化
ISDN业务的标准化便于ISDN业务的推广和使用,便于ISDN的用户、业务提供者和设备制造商对ISDN业务的共同理解和使用。 (2)ISDN业务的综合性
ISDN能够为用户提供多种综合业务,包括电话、数据、传真、图象、可视电话等,给用户带来了许多方便。
(3)ISDN业务支持多种应用
由于ISDN能够为用户提供端到端的透明连接,用户可以根据自己的需要,传送各种信息。用户的这种通信应用是千变万化和多种多样的。由于ISDN的应用范围非常广泛,所以主要使用ISDN的部门可以有:金融、新闻、教育、医疗卫生、商业管理和信息管理等。主要应用有局域网互连、图象传输、多媒体存取、文件快速传送、屏幕共享等等。 1.3 ISDN的业务能力及分类
内部培训资
ISDN支持范围广泛的各类业务,不仅可以提供话音业务,而且可以提供数据、图象和传真等各种非话业务。不仅可以在用户需要通信时提供即时连接,而且也可以提供专线业务。
ISDN电信业务可以分为提供基本传输功能的业务(bearer services)和包含终端功能的用户终端业务(teleservices)。除了这两种基本业务外,还规定了变更或补充基本业务的补 充业务(supplementary services)。如下表所示。
电信业务的分类 承载业务 基本承载业务
承载业务提供在用户之间实时传递信息的手段,而不改变信息本身所包含的内容,这类业务对应于开放互连系统(OSI)参考模型的低层功能。用户终端业务把传输功能和信息处理功能结合起来,不仅能够提供OSI的低层功能,也能够提供高层功能(HLF)。如果说承载业务定义了对网络功能的要求,并且有网络功能来提供这类业务,那么用户终端业务既包括了终端能力,又包括了网络能力。承载业务和用户终端业务两者都可以配合补充
业务一起为用户提供,但是补充业务可以和一种或多种承载业务或用户终端业务相结合, 不能单独使用。
为了将不同的终端设备,例如数字话机、传真、微机、PABX等接入ISDN,以提供多种多样的电
网
信业务。CCITT规定了ISDN用户—网络接口和业务接入点,以便使各种电信业务能够接入 ISDN络。ISDN用户—网络接口和业务接入点的配置如下图所示。
2 1 用户终端业务 基本承载业务+补充业务 用户终端业务+ 用户终端业务+补充业务 TA E2 机 8 1 其中TE1是ISDN的标准终端,具有用户终端业务的第1—7层功能,接入点为③;TE2是ISDN非标准终端,具有不同的接口,接入点为⑤;TA是终端适配器,具有使ISDN非标准终端接入ISDN用户—网络接口(接入点为④)的适配功能。它是X系列、V系列通信终端通过TA,使用ISDN承载业务的接入点;NT1、NT2是网络终端,接入点为①和②,它们是承载业务的接入点;R、S和T为参考点。
1.4 ISDN用户一网络接口网络层协议
ISDN用户一网络接口网络层(第三层)利用链路层的信息传递功能,在用户和网络之间发送、接收各种控制信息,并根据用户要求对于信息通路的建立、保持和释放进行控制。
对网络层作出规定的是CCITT I.450建议和1.451建议(或Q.930和Q.931建议)。建议规定了第三层的功能概要、呼叫控制过程应具有的各种状态、消息类型、消息构成及编码和基本电路交换的呼叫控制程序及分组交换的程序。
1.4.1 由数据链路层向网络层提供的服务
内部培训资
第三层利用Q.920和Q.921规定的数据链路所提供的功能和服务。这些服务归纳如下: (1)数据链路连接的建立; (2)数据的防差错传输;
(3) 数据链路连接的重新建立(指明信息有丢失)。
1.4.2 第三层功能概要
第三层的控制功能可以分为电路交换呼叫控制和分组交换呼叫控制。电路交换呼叫控 制是指终端和网络之间通过D通路交换信令信息,利用B通路建立电路交换的连接,传送 用户信息。分组呼叫的控制通过D通路实施,但分组数据信息可以通过B通路也可以通过 D通路来传送。 ISDN用户一网络接口的第三层协议执行的功能主要包括以下各项:
① 处理与数据链路层通信的原语。第三层与第二层之间的通信是以原语的形式进行 的。例如,当第三层需要第二层建立键路并传送信息时,需要通知第二层发送建立 链路和传送数据的请求,当第二层的数据链路建立完毕后,也会向第三层发送键路 建立的证实信息。所以第三层需要完成这些通信原语的处理功能。
② 产生和解释用于同层通信的第三层消息。彻州用户恻第三层和网络侧第三层之间 的通信是同层通信。第三层协议的通信是以消息(message)的形式进行的,所以 第三层需要产生并发送相应的呼叫控制消息,并能够接收和分析相关的第三层消 息。
③ 管理在呼叫控制程序中使用的定时器和逻辑实体(如:呼叫参考)。
④ 定时器是保证第三层协议能够正常实施的重要因素。呼叫参考是在同一个用户一网 络接口上区别多个呼叫的标识,所以第三层需要对这些逻辑实体进行管理。 管理包括B通路和分组层逻辑通路在内的各种接入资源。
由于ISDN用户一网络接口的物理通路和逻辑通路都不仅是一条通路,所以第三层 实体需要对这些接入资源进行相应的管理。
⑤ 检查所提供的业务是否符合要求,包括承载能力、地址和高低层兼容性检查等。 ISDN用户一网络接口能够提供多种综合业务,接入该接口的终端种类也是多种多 样的,所以第三层必须保证用户终端所请求的业务与网络提供的业务是一致的。同 时保证要求建立通信的两个终端无论是低层和高层都是兼容的。
1.4.3 第三层的呼叫控制状态
第三层的基本呼叫控制程序是由多个状态的迁移来完成的。在呼叫控制过程中,第三层完成某一事件,例如,一个消息的发送或接收,就进行一次状态的迁移。用户侧的状态和网络侧的状态应该是相对应的。表1和表2分别列出了电路交换基本呼叫用户测和网络侧的状态及说明。
内部培训资
表1 电路交换基本呼叫用户侧的状态及说明 状态缩状态名状 态 说 明 写 称 U0 U1 U2 U3 U4 U6 U7 U8 U9 U10 零状态 呼叫起始 重叠发送 呼叫进程 呼叫递交 呼叫呈现 呼叫接收 连接请求 呼入进程 运行 拆线请求 拆线指示 暂停请求 恢复请求 释放请求 重叠接收 无呼叫 呼出时用户请求网络建立呼叫 呼出时用户已收到呼叫建立请求的确认信息,允许用户的重叠方式向网络发送附加呼叫信息 呼出时用户已收到确认信息,网络已收到实现呼叫建立所必需的所有呼叫信息 呼出时主叫用户已收到远端用户开始提醒的指示 呼入时用户已接收到一个呼叫建立的请求,但未响应 呼入时用户已开始提醒,但尚未应答 呼入时用户已应答了呼叫并正在等待连通 呼入时用户已发送确认消息,且已收到实现呼叫建立所必需的所有呼叫信息 呼入时表示用户已收到网络有关用户已得到呼叫的确认信息。呼出时表示用户已收到远端用户应答呼叫的指示 U11 U12 U15 U17 U19 U25 表示用户已请求网络清除端—端的连接 表示用户已收到拆线请求 表示用户已经请求网络暂停呼叫 表示用户已请求网络恢复原先暂停的呼叫 表示用户已请求网络释放 呼入时用户已确认来自网络的呼叫建立请求,并准备以重叠方式接收附加呼叫信息
内部培训资
表2 电路交换基本呼叫网络侧的状态及说明 状态缩写 N0 N1 N2 N3 N4 N6 N7 N8 N9 N10 N11 N12 N15 N17 N19 N22 N25
1.4.4 第三层的消息类型及消息结构
内部培训资
状态名称 零状态 无呼叫 呼叫起始 重叠发送 呼叫进程 呼叫递交 呼叫呈现 呼叫接收 连接请求 呼入进程 运行 拆线请求 拆线指示 暂停请求 恢复请求 释放请求 呼叫早释 重叠接收 呼入时网络收到呼叫建立的确认请求,表示允许网络的重叠方式发送附加呼叫信息 表示在点到多点配置的呼入时呼叫正在被清除 表示网络已请求用户释放 表示网络收到恢复原先暂停的请求 表示网络已拆除端到端的连接,并已发送一个拆除用户—网络连接的请求 表示网络已收到暂停呼叫的请求 呼入时网络已收到确认消息,表示用户已收到实现呼叫建立所必需的所有呼叫信息 呼入时表示网络已把呼叫给予被叫用户,呼出时表示网络已指示远端用户已应答呼叫 表示网络已从用户收到一个消除端—端连接的请求 呼入时网络已收到应答 呼入时网络已收到应答 呼入时网络已已发出呼叫建立请求 呼出时网络已发送确认信息,表示网络已收到实现呼叫建立所必需的所有呼叫信息 呼出时网络已指示远端用户开始提醒 呼出时网络已确认呼叫建立请求,并准备以重叠方式接收附加呼叫信息 呼出时网络已收到一个呼叫建立请求,但尚未响应 状 态 说 明
第三层的呼叫控制信息是以消息的形式进行传递的。以电路方式连接控制的消息为例,消息共分为四大类:第一类是呼叫建立消息,用于启动一个新的呼叫;第二类是呼叫信息阶段的消息,用于在通话期间传递各类信息;第三类是呼叫清除消息,用于呼叫的释放;第四类是其它消息,用于询问呼叫状态和传送一些通知信息等。下面分别介绍各类消息类型功能和消息的构成。表3列出了各类消息的编码及名称。
(1) 消息类型及功能
呼叫建立消息:
ALERTING(提醒)——由被叫用户送给网络,并由网张送给主叫用户,以表示被叫用 户已开始提醒。
CALL PROCEEDING(呼叫进程)——由被叫用户向网络发送或由网络向主叫用户发 送,以表示所请求的呼叫已经开始建立,并表示
将不再接受呼叫建立信息。
CONNECT(连接)——由被叫用户送到网络,并由网络送到主叫用户,表示被叫用户接 受呼叫。
CONNECT ACK(连接证实)——由网络向被叫用户发送,表示该用户已得到了呼叫, 也可以由主叫用户向网络发送以允许使用对称性呼叫控 制程序。
PROGRESS(进展)——由用户或网络发送,表示在互通事件中的呼叫进展情况或提供 带内信息/码型相关的呼叫进展情况。
SETUP(建立)——由主叫用户向网络发送并由网络向被叫用户发送来启动接入连接的 建立。
SETUP ACK(建立证实)——由网络向主叫用户发送或由被叫用户向网络发送,表示呼 叫建立已经开始,但可能需要附加信息。
呼叫信息阶段消息:
SUSPEND(暂停)——由用户发送,请求网络暂停呼叫。
SUSPEND ACK(暂停证实)——由网络向用户发送,表示已完成了对暂停呼叫的请求。 SUSPEND REJECT(暂停拒绝)——由网络向用户发送,表示所请求的暂停呼叫不成功。 RESUME(恢复)——由用户发送,请求网络恢复一个暂停的呼叫。
RESUME ACK(恢复证实)——由网络向用户发送,表示请求恢复暂停的呼叫已经完成。 RESUME REJECT(恢复拒绝)——由网络向用户发送,表示请求恢复暂停的呼叫不成 功。
呼叫消除消息:
DISCONNECT(拆线)——由用户发送,请求网络清除端一端的连接;或由网络发送, 以表示端一端的连接被消除。
RELEASE(释放)——由用户或网络发送,表示发送该消息的设备已经切断通路,并准 备释放该通路和呼叫参考。
RELEASE COMPLETE(释放完成)——由用户或网络发送,表示发送该消息的设备已 经释放了通路和呼叫参考,该通路可以重新使 用。 内部培训资
其它消息:
INFORMATION(信息)——由用户或网络发送,以提供附加的信息,它可以用来提供 呼叫建立(例如重叠发送或接收)的信息或者与呼叫相关的 其它信息。
NOTIFY(通知)——由用户或网络发送,以表示与呼叫相关的信息,如用户已暂停。 STATUS(状态)——由用户或网络在响应状态询问时发送,或者在呼叫的任何时间报告 差错情况时发送。
STATUS ENQUIRY(状态询问)——由用户或网络在任何时间向同层第三层实体请求一 个状态消息时送出。状态询问消息必须使用状态消 息来响应。
表3 消息的编码和名称
编 码 比特 8 7 6 5 4 3 2 1 ———————————————————— 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 — — — — — 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 — — — — — 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 — — — — — 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 — — — — — 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 内部培训资
消息类别及名称 改换至国内特定的消息类型;见注。 呼叫建立消息: —ALERTING —CALL PROCEEDING —CONNECT —CONNECT ACKNOWLEDGF —PROGRESS —SETUP —SETUP ACKNOWLEDGF 呼叫信息阶段消息: —RESUME —RESUME ACKNOWLEDGF —RESUME REJECT —SUSPEND —SUSPEND ACKNOWLEDGF —SUSPEND REJECT —USER INFORMATION 呼叫清除消息: —DISCONNECT —RELEASE —RELEASE COMPLETE —RESTART —RESTART ACKNOWLEDGE 其它消息: —SEGMENT —CONGESTIONCONTROL —INFORMATION —FACILITY —NOTIFY —STATUS —STATUS ENQUIRY
1 0 1 0 1
注—使用时,按照国内规范在下列八比特组定义消息类型。
(2)消息的构成
在ISDN第三层消息中,每条消息均是由协议鉴别语、呼叫参考、消息类型、所需要的其它信息单元构成的。消息的结构如图1所示。
鉴别语是每个消息的第一个八比特组,用来标识ISDN用户网络接口D通路的第三层协议,即Q.931协议。其编码为“00001000”。呼叫参考是每个消息的第二部分,它用于区别用户网络接口上的呼叫。呼叫参考在于区别用户网络接口上的呼叫。呼叫参考在D通路二层链路连接上是唯一的,即每一个呼叫的相关消息均使用相同的呼叫参考。呼叫参考在呼叫开始时分配,一直保持到呼叫结束。当呼叫被释放后,呼叫参考可以分配给以后的呼叫。通常在基本接口中呼叫参考为一个八比特组,在一次群速率接口中为两个八比特组。呼叫参考的每一个八比特组的第8位是标志位,用来表示呼叫在二层逻辑链路上的方向,即发端侧总是置呼叫参考标志为“0”,终端侧则总是置呼叫参考标志为“1”。
消息类型是每个消息的第三部分,用于识别消息的功能。
以上三部分是每个消息的必备部分,对于所有消息都是共同的。而消息的其余部分是根据消息所要处理的内容,由所需要的信息单元构成的。这些信息单元有些是消息中不可缺少的必选信息单元,有些是在需要时才选用的任选信息单元。应该根据呼叫控制程序所提供的业务及性能来确定这两类信息单元的内容。
(3)信息单元
信息单元从长度上划分,可以分为单八比特组信息单元和可变长度的信息单元,见图2。每个信息单元都有相应的标识码。对于可变长度的信息单元,在消息中编排的顺序以数字递增的顺序。这样接收设备不用对整个消息进行扫描就能够检出某个特定的信息单元是否存在。单八比特组信息单元可以在消息的任何一处出现。
0 T 协议鉴别语 呼叫参考值的长0 0 0 0 呼叫参考值 消息类型 度 (八比特组)
八比特组
所需要的其它信息单元 3
内部培训资
比特
8 7 6 5 4 3 2 1 八比特组 图 2 信息单元的格式 1 信息单元标识符 信息单元的内容 1
比特
8 7 6 5 4 3 2 1 八比特组 1 信息单元标识符 1 2 3 等
(a)单八比特组信息单元格式(第1类)
比特
8 7 6 5 4 3 2 1 八比特组 1
信息单元标识符 1
信息单元内容的长度(八比特组) 信息单元的内容
(c)可变长度信息单元格式
(b)单八比特组信息单元格式(第2类)
由于信息单元的种类较多,很难保证不同设备同一消息的任选信息单元都是相同的,所以实际上每个设备在处理消息时应该能够查找那些对其重要的信息单元,而对那些对设备不重要的信息单元不予理睬。
表4列出了信息单元的编码、名称和基本功能。
表4 信息单元的编码及基本功能 编码 信息单元 基 本 功 能 10100001 11010001 00000100 00001000 00010000 00010100 00011000 00011110 01000000 00100111 00101000 00101001 00101100 00110100 01101100 01101101 01110000 01110001 01111000 01111001 01111100 01111101 01111110 发送完全 重复表示语 承载能力 原因 呼叫身份 呼叫状态 通路识别 进展表示语 网络特有设施 通知表示语 显示 日期/时间 键盘设施 信号 主叫用户号码 主叫用户子地址 被叫用户号码 被叫用户子地址 中转网络选择 重新启动表示语 低层兼容性 高层兼容性 用户—用户 表示用户号码已经发全 说明在消息中会有重复的信息单元 表示所请求的承载业务 说明产生某些消息的原因,以便在程序差错事件中提供诊断信息 用于识别暂停的呼叫 描述一个呼叫的现行状态 识别由信令程序所控制的接口范围内的通路 描述在呼叫期间发生的事件 描述了所申请的特有网络设施 表示与呼叫有关的信息 提供可被用户显示的显示信息 提供日期和时间 传递终端键盘输入的IA5字符 允许网络选择向用户传递有关信号音和提醒信号的信息 用于识别呼叫的发端 识别与一个呼叫的发端相关的子地址 识别呼叫的被叫用户 识别呼叫的被叫用户的子地址 识别请求的转接网络 识别将要重新启动的设备 提供被寻址的实体进行兼容性检查所使用的信息 提供被寻址的实体进行兼容性检查所使用的信息 用户之间在D通路传递信息 内部培训资
1.4.5电路交换呼叫控制程序示例
电路交换呼叫控制程序是第三层协议完成电路方式呼叫建立、保持和释放的处理程序。
(1)正常的基本呼叫
ISDN终端在进行呼叫时,存在两种发码方式。一种是整体方式,另一种是重叠方式。整体方式是用户终端通过一个呼叫建立(SETUP)消息将被叫用户的全部号码一次发出,送给网络侧;而重叠方式是在用户终端发出SETUP消息以后使用INFOMATION消息将被叫用户号码一位一位地送出。整体发送方式的协议处理比较简单,而重叠发送方式与原有电话网的号码传送方式类似,所以在实际使用时,ISDN交换机均支持这两种发码方式,终端可以根据具体情况选用其中的一种。
用户在进行本地呼叫时,首先向交换机发送呼叫建立(SETUP)消息。以整体发码方式为例,当交换机收到此消息后,需要进行相应的兼容性检查。检查完毕后即向主叫用户发送CALL PROCEEDING消息,表示号码已经收齐,已经开始进行呼叫建立的处理。同时交换机使用广播式的数据键路向被叫用户传递SETUP消息。若SETUP消息中带有干地址信息,或带有用于标识某一个终端的多余户号码信息,则所标识的终端接收SETUP消息后经过兼容性检查向交换机发送ALERTING消息,用户应答后向交换机发送CONNECT消息。若向被叫用户发送的SETUP消息中没有包含标识某一终端的地址信息,则连接在该用户一网络接口的所有兼容终端均会发出ALERTING消息,交换机将连接首先应答的用户终端,而清除其它的终端。
呼叫建立后,主叫用户和被叫用户都有可能首先结束呼叫。ISDN与普通电话网不同的是呼叫释放采用互不控制的方式。即呼叫的双方只要有一方挂机,则开始清除呼叫的连接。
在正常的呼叫清除程序中,需要三个消息来完成呼叫清除的功能,即DISCONNECT、RELEASE和RELEASE COMPLETE。呼叫消息流程示例如图 3所示。
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消息编 例 ERTING ONNECT MP ONNEC SE MPLETE
ONNECT 被叫先挂机 MPLETE 挂机 ELEASE LETE CT 振铃信号结束 CT ACK MPLETE ELEASE 户A 1 SETUP UP ACK TE 网路 被叫TE1
被叫TE
SETUP SSDING NG ERTING ERTI ONNE 通信 送或话T 信号音
ELEASE ONNECT TE MPLETE T ELEASE ONNEC ELEA
MPLE 主叫先挂
(2)兼容性检查
ISDN的兼容性检查是保证用户请求的承载业务是否与网络所提供的业务一致,各类ISDN终端之间是否能够互通的必要步骤。交换机需要进行兼容性检查,终端也需要进行兼容性检查。
①兼容性检查的内容
地址信息:是标识被叫用户的地址信息,在兼容性检查中指用户被叫号码的直接拨入号码(DDI)或用户子地址信息。地址信息是在呼叫建立过程中由主叫用户发送的,该信息包含在SETUP消息中。 内部培训资
DDI号码是用户可以直接呼叫综合业务小交换机(ISPBX)或其它专用系统用户的标识号码;用户子地址信息是在一个用户一网络接口上标识被叫用户子地址的号码。
承载能力:是描述网络为用户提供承载业务的信息单元。承载业务是指网络向用户提供的低层信息传送能力,包括采用电路方式还是分组方式。业务类型及传输速率等。用户可以使用这种能力通过终端设备实现通信的需要。承载能力信息单元包含在SETUP消息中,是必选信息单元,由主叫用户发送,需经网络和被叫用户检查。
低层兼容性:低层兼容性信息单元的用途是为被叫用户提供低层兼容性检查所使用的一种手段。这里被叫用户指远端用户、互通单元或具有高层功能的网络节点。低层兼容性信息单元由网络透明传递,被包含在SETUP消息中,由终端进行核对。低层兼容性信息单元主要包括信息传递能力,信息传递速率,适配中间速率和用户协议。
高层兼容性:高层兼容性信息单元的用途是为远端用户提供高层兼容性检查的一种手段。该信息单元在网络中透明传递,由终端进行检查,以便使电话终端与电话终端相接,数据终端与数据终端相接。
②兼容性检查的原则
在主叫侧的交换机应该首先检查用户请求的承载业务,若发现网络不能提供用户的业务时,应拒绝用户的呼叫请求,并通知用户拒绝的原因。
在被叫侧的兼容性检查主要由被叫用户终端来执行。被叫终端首先检查地址信息,若地址信息不兼容,则不理睬这一呼叫。所谓“不理睬”是指被叫用户将不执行任何操作,就好象没有收到任何相关的呼叫请求信息一样。若地址信息兼容,则继续进行承载能力信息单元的检查。若终端能够支持网络所提供的承载业务,则继续进行低层和高层兼容性的检查。若终端不能支持这一承载业务,被叫用户可以拒绝呼叫请求或者不理睬该呼叫。
低层和高层兼容性的检查后于用户端一端的检查,终端主要检查主叫用户的终端是否与自己是同类终端,是否使用相同的用户协议。由于承载能力信息单元与低层兼容性信息单元可能有重复的部分,承载能力信息单元在网络中传送时有可能被修改,而低层兼容性信息单元是透明传递的,因此被叫在对低层兼容性信息单元进行检查时,有可能发现与承载能力信息单元不一致的信息。在这种情况下,被叫终端将不理睬在低层兼容性信息单元中发现的不一致的信息。如果终端在接收到的SETUP消息中没有低层兼容性信息单元,则使用承载能力信息单元进行低层兼容性的检查。若在检查低层或高层兼容性时发现对端是不兼容的终端,则应该不理睬或拒绝这一呼叫。 随着ISDN的广泛应用,越来越多的终端接入到ISDN中。为了增强各类终端互通的兼容性,ISDN的第三层协议在1992年又补充了承载能力,低层和高层兼容性的协商程序,使终端与网络之间、终端与终端之间能够协商并修改相应的属性,做到使尽可能多的终端能够相互通信。
当用户从电话网或一个模拟终端设备向ISDN用户呼叫时,被叫用户接收的SETUP消息有可能缺少某些信息。这是由网络或远端用户信令的局限性造成的。在这种情况下,被叫用户会接收到一个进展表示语,通知被叫用户这是一个非端一端的ISDN呼叫,这样被叫用户则可以修改相关的兼容性检查程序。
(3)呼叫的暂停和恢复程序
用户在通信过程中,可以暂时中止正在进行的通信,这时网络会通知远端用户。请求暂停的用户可以将终端插接在同一用户一网络接口的另一个插接口再请求恢复刚才中止的通信。这种暂停和恢复功能使用户可以在通信过程中将终端进行移动,方便了用户的使用。
用户在请求呼叫暂停时,可以向网络发送~个标识身份的信息单元称作呼叫身份。呼叫该复时,用户只有输入与暂停时相同的呼叫身份,才能恢复刚才的呼叫,这样可以避免其它人来恢复内部培训资
用户自己的呼叫,有一定的保密性。用户在请求恢复后,网络将向远端用户发送通知消息,告诉远端用户暂停的呼叫已经请求恢复了,然后将两个终端再次连接起来。
ISDN第三层协议除了正常的呼叫控制程序及暂停恢复程序外,还能够完成ISDN与非ISDN终端互通时的通知功能,提供带内信号音的功能,在出现协议差错或呼叫故障时的重新启动功能和在出现差
错消息时的状态询拆线过程
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