程控交换专业基础
主 要 内 容 1. 程控交换概述 2. 电信网概述 3. 信令网 4. 智能网 5. 话务量及呼叫处理能力 大家好, 今天,我给大家讲课的内容是:S1240交换机的重启动。 S1240交换机是上海贝尔阿尔卡特公司生产,是中国电信在网运行的最重要的交换机之一,该设备普遍用于中国电信的长途局、市话端局、汇接局、关口局、七号信令转接点等。 S1240 交换机目前在网运行设备主要有EC72和EC74两个大的版本,EC74版是目前市场上用得较多的版本。 在课程中,我们操作和演示的S1240交换机版本为EC74版。 4. 智能网 5. 话务量及呼叫处理能力
1电信通信网的基本组成部件 终端设备 传输设备 交换设备 电话机、传真机等。电话机的基本功能是完成声电转换和信令功能,将人的话音信号转换为交变的话音电流信号,并完成简单的信令功能。 传输设备 传输设备的功能是将电话机和交换机、交换机与交换机连接起来。常用的传输设备有电缆、光纤等。 交换设备 交换机的基本功能是完成交换,即将不同的用户连接起来,以便完成通话。
2 数字交换和程控 1.交换设备是通信网的重要组成部分,交换技术的发展与通信网的发展是分不开的,交换技术与终端业务、传输技术必须相适应。 如果N个用户终端之间都采用点对点方式连接,则需要的传输通道数为N*(N-1)/2,所以引入了交换节点,实现任意主叫用户的信息,通过交换节点发送到所需的任意一个或多个被叫用户。 电话交换是电信交换中最基本的一种交换业务。
电信网的概念 N x (N-1) / 2 用户数 电缆数 5 10 10 45 100 4950 1000 50万 Definition of Telecommunications Network N x (N-1) / 2 用户数 电缆数 5 10 10 45 100 4950 1000 50万
电信网的概念 Exchange 人工交换 程控交换机 用户数 电缆数 5 5 10 10 100 100 1000 1000 Definition of Telecommunications Network Exchange 程控交换机 人工交换 用户数 电缆数 5 5 10 10 100 100 1000 1000
电信网的概念 局间中继 Exchange Exchange Exchange Definition of Telecommunications Network 局间中继 Trunks Exchange Exchange Exchange
3 数字交换原理 语音信号数字化:语音信号的数字化要经过抽样、量化和编码三个步骤。 在PCM32系统中,采用8位码来表示一个样值,最高位是极性码,剩下的7位对应128个量化级。 抽样频率取值为8000Hz,即抽样周期为125μs。 话音信号的PCM编码的传输速率=8000Hz/s×8=64kb/s。 64kb/s是程控数字交换机中基本的交换单位。
PCM基群帧结构(30/32)
PCM 基本原理 抽样频率为8000Hz(周期为125us),对每一话路每抽样一次经过量化可以编成8位码组,占用一个时隙。30/32路PCM系统中,32路复用125us。这32路时隙构成一个“帧”。而16帧又合成一个复帧。 计算几个数据: 1帧时长为125μS,1时隙的时长为125/32=3.9μS,一个复帧占用2ms。 1帧的位长:8×32=256位。 信道的速率:256位/帧 × 8000帧/秒 =2048KBPS 话路的速率:8位/路 ×8000 路/秒=64KBPS 一个模拟信号的带宽最大为4K(300~3000HZ).数字信号的优点靠牺牲带宽获得的。 这里是S1240交换机的系统结构图。 从图中可以看出,S1240交换机是由交换网络DSN和连接在网络上的功能模块组成,交换网络DSN是交换机的核心。 每个功能模块由控制单元CE和终端电路TC组成。其中与交换机重启动有关的模块是外设与装载(P&L)模块、时钟模块CTM。 P&L模块控制着人机通信系统,同时,它还控制交换的硬盘、光驱等外设,并负责各个模块的数据装载等,是S1240交换机系统中 最重的模块。
4 交换机的几种类型 交换机的几种类型:人工电话交换机、机电制交换机、模拟程控交换机和数字程序交换机。 人工电话交换机是由话务员完成转接的。机电制电话交换机主要有步进制交换机和纵横制交换机。程控交换机可分为模拟程控交换机和数字程控交换机。模拟程控交换机的控制部分采用计算机控制,而话路部分传送和交换的仍然是模拟的话音信号。 数字程控交换机的控制部分采用计算机,话路部分交换的是经过脉冲编码调制(PCM;Pulse Code Modulation)后的数字化的话音信号,数字交换机的交换网络是数字交换网络,用户话机发出的模拟话音信号在数字交换机的用户电路上要转换为PCM信号。数字程控交换机是数字通信技术、计算机技术与大规模集成电路相结合的产物。 S1240交换机的特点是全分布控制, S1240交换机硬件系统是由内部交换网络(DSN)和连接在网络上的不同功能模块构成。 整个交换机的系统控制功能由分散在整个系统中的许多控制单元来完成,因此,单个功能模块出现故障,不会造成全局性的中断。
数字程控交换机的主要优点是: 1)能灵活地向用户提供多种新服务功能 2)便于采用共路信令系统 3)体积小、重量轻、功耗低、可靠性高 4)操作维护管理的自动化
5 几种主要的交换方式 电路交换 电话交换一般采用电路交换方式。 分组交换 数据通信的一种交换方式。它是利用存储——转发的方式进行交换的。 ATM交换 即异步传送模式,又叫异步转移模式。
电话交换一般采用电路交换方式。电路交换方式是指两个用户在相互通信时使用一条实际的物理链路,在通信过程中自始至终使用该条链路进行信息传输,并且不允许其它计算机或终端同时共享该链路的通信方式。 电路交换属于电路资源预分配系统,即在一次接续中,电路资源预先分配给一对用户固定使用,不管电路上是否有数据传输,电路一直被占用着,直到通信双方要求拆除电路连接为止。
电路交换的特点 1、 在通信开始时要首先建立连接; 1、 在通信开始时要首先建立连接; 2、 一个连接在通信期间始终占用该电路,即使该连接在某个时刻没有信息传送,该电路也不能被其它连接使用,电路利用率低。 3、 交换机对传输的信息不作处理,对交换机的处理要求简单,但对传输中出现的错误不能纠正。 4、一旦连接建立以后,信息在系统中的传输时延基本上是一个恒定值。
分组交换 数据通信的一种交换方式。它是利用存储——转发的方式进行交换的。分组交换机首先将从终端设备送来的数据报文接收、存储,而后将报文划分为一定长度的分组,并以分组为单位进行传输和交换。在每个分组中都有一个3-10个字节的分组头,在分组头中包含有分组的地址和控制信息,以控制分组信息的传输和交换。 分组交换采用的是统计复用方式,电路的利用率较高。但统计复用的缺点是可能产生附加的随机时延和丢失数据的可能。这是由于用户传送数据的时间是随机的,若多个用户同时发送分组数据,则必然有一部分分组需要在缓冲区中等待一段时间才能占用电路传送,若等待的分组超过了缓冲区的容量,就可能发生部分分组的丢失。 另外,在分组交换中普遍采用逐段反馈重发措施,以保证数据传送是无差错的。所谓逐段反馈重发,是指数据分组经过的每个节点都对数据分组进行检错,并在发现错误后要求对方重新发送。
ATM交换 ATM交换(Asynchronous Transfer Mode switching)即异步传送模式,又叫异步转移模式。它是宽带ISDN中的一种基本交换方式。异步转移模式的特征是传输、复用和交换都是以信元为基本单位进行的。所谓异步,是指属于同一用户的信元不一定按固定的时间间隔周期性地出现.
第二节 交换机的基本结构 1 交换机的基本组成 程控数字交换机的硬件结构大致可分为分级控制方式、全分散控制方式和基于容量分担的分布控制方式。 第二节 交换机的基本结构 程控数字交换机的硬件结构大致可分为分级控制方式、全分散控制方式和基于容量分担的分布控制方式。 1 交换机的基本组成 交换机的硬件系统由用户电路、中继器、交换网络、信令设备和控制系统这几部分组成。
2 交换机各个组成部分功能 (一) 用户电路:用户电路是交换机与用户话机的接口。 (二) 中继器:中继器是交换机与交换机之间的接口。 (三) 交换网络:交换网络用来完成任意两个用户之间,任意一个用户与任意一个中继器之间,任意两个中继器之间的连接。 (四) 信令设备:用来接收和发送信令信息。 (五) 控制系统:是交换机的指挥中心,接收各个话路设备发来的状态信息,各个设备应执行的动作,向各个设备发出驱动命令,协调各设备共同完成呼叫处理和维护管理任务。
用户模块用来连接用户回路,提供用户终端设备的接口电路,完成用户话务的集中和扩散,并且完成呼叫处理的低层控制功能。 用户模块主要包括三个部分: 用户接口电路:与模拟用户线的接口。 一个由一级T接线器组成的交换网络,它负责话务量的集中和扩散。 用户处理机:完成对用户电路、用户级T接线器的控制及呼叫处理的低层控制。
模拟用户接口电话的七项基本功能 通常用BORSCHT七个字母表示: B:Battery Feed,馈电 O:Over Voltage Protection,过压保护 R:Ring Control,振铃控制 S:Supervision,监视 C:CODEC&Filter,编译码和滤波 H:Hybrid,混和电路,即二/四线变换 T:Test,测试
中继器 中继器是数字程控交换机与其它交换机的接口。根据连接的中继线的类型,中继器可分成模拟中继器和数字中继器两大类。 数字中继器是程控交换机和局间数字中继线的接口电路,它的入/出端都是数字信号。
中继器的功能 n 码型变换和反变换。 n 时钟提取:从输入的PCM码流中提取时钟信号,用来作为输入信号的位时钟。 n 帧同步:在数字中继器的发送端,在偶帧的TS0插入帧同步码,在接收端检出帧同步码,以便识别一帧的开始。 n 复帧同步:在采用随路信令时,需完成复帧同步,以便识别各个话路的线路信令。 n 信令的提取和插入:在采用随路信令时,数字中继器的发送端要把各个话路的线路信令插入到复帧中相应的TS16;在接收端应将线路信令从TS16中提取出来送给控制系统。
信令设备的主要功能是接收和发送信令。程控数字交换机中主要的信令设备有: n 信号音发生器:用于产生各种类型的信号音,如忙音、拨号音、回铃音等。 n DTMF(Dual Tone Multi Frequency,双音多频 )接收器:用于接收用户话机发出的DTMF信号 n 多频信号发生器和多频信号接收器:用于发送和接收局间的MFC信号。 n 7号信令终端:用于完成7号信令的第二级功能。 控制部分 完成对话路设备的控制功能,由各种计算机系统组成,采用存储程序控制方式
N+M备用方式 在这种方式下,N台处理机配备有m台备用机,当N台处理机中有一台发生故障时,都可以由m台备用机中的一台来接替其工作。 第三节 控制系统的一般结构 1 控制系统中处理机的冗余方式 互助方式 两台或更多的处理机在正常工作情况下以话务分担(负荷分担)的方式工作,每台处理机都只负责一部分的话务量,一旦一台处理机发生故障,则由其它的处理机来接管它的工作。 主备用方式 在这种方式下,只有主用机在运行程序,进行控制,备用机与话路设备完全分离而作为备用状态,一旦主用机发生故障,进行主备用转换,由备用机接替工作。 N+M备用方式 在这种方式下,N台处理机配备有m台备用机,当N台处理机中有一台发生故障时,都可以由m台备用机中的一台来接替其工作。
现代数字程控交换系统中处理机的控制结构有分级控制方式,全分散控制方式和容量分担的分布控制方式。 2 处理机的控制结构 现代数字程控交换系统中处理机的控制结构有分级控制方式,全分散控制方式和容量分担的分布控制方式。 1.分级控制方式 分级控制方式的基本特征在于处理机的分级,即将处理机按照功能划分为若干级别,每个级别的处理机完成一定的功能,低级别的处理机是在高级别的处理机指挥下工作的,各级处理机之间存在比较密切的联系。 2.全分散控制方式 在采用全分散控制方式时,将系统划分为若干个功能单一的小模块,每个模块都配备有处理机,用来对本模块进行控制。各模块处理机是处于同一个级别的处理机,各模块处理机之间通过交换消息进行通信,相互配合以便完成呼叫处理和维护管理任务。全分散控制方式的主要优点是可以用近似于线性扩充的方式经济地适应各种容量的需要,呼叫处理能力强,整个系统全阻断的可能性很小,系统结构的开放性和适应性强。其缺点是处理机之间通信量大而复杂,需要周密地协调各处理机的控制功能和数据管理。如S1240。
3.容量分担的分布控制方式 这种结构介于上面两种结构之间。首先,交换机分为若干个独立的模块,这些模块具有较完整的功能和部件,相当于一个容量较小的交换局,每个模块内部采用分级控制结构,有一对模块处理机MP为主处理机,下辖若干对外围处理机,控制完成本模块用户之间的呼叫处理任务。这些模块也可以设置在远离母局交换机的地方,成为具有内部交换功能的远端模块。整个交换机可以由若干个模块构成,各模块通过通信模块CM互连,另外,还设置一个维护管理模块AM对整个交换机进行管理并提供到维护管理人员的接口。 这是一种综合性能较好的控制结构,近年来得到了广泛应用。美国的5ESS交换机和我国生产的几种大型局用交换机如C&C08、ZXJ10等都采用了这种结构。
第四节 本局呼叫处理的基本过程 1 用户呼出阶段 2 数字接收及分析阶段 第四节 本局呼叫处理的基本过程 1 用户呼出阶段 交换机按照一定的周期检查每一条用户线的状态。当发现用户摘机时,交换机就根据用户线在交换机上的安装位置找到该用户的用户数据,并对其进行分析。如该用户有权发起呼叫,交换机就寻找一个空闲的收号器并通过交换网络将该用户电路与收号器相连,向用户送拨号音,进入收号状态。 2 数字接收及分析阶段 此阶段是处理任务最繁重的一个阶段。交换机接收用户拨号。对于脉冲拨号方式,每次收到的是一个脉冲,并由信令接收程序将收到的多个脉冲装配为拨号数字;对于DTMF信号,每次收到的是一个数字。当交换机收到一定位数的号码后将进行数字分析,从而确定呼叫的类型、路由等。当数字分析的结果是本局呼叫时,就通知信令接收程序继续接收剩余号码。
3 通话建立阶段 当被叫号码收起后,交换机根据被叫号码查询被叫用户数据。若被叫空闲且未登记与被叫有关的新业务(如呼叫转移),交换机就在交换网络中寻找一条能将主叫用户和被叫用户连接的通路,并预先占用该通路,同时向被叫用户送振铃信号,向主叫用户送回铃音。 4 通话阶段 当被叫用户摘机应答后,交换机停止向被叫用户送振铃信号,停止向主叫用户送回铃音,将交换网络上连接主被叫用户的通路接通,同时启动计费,呼叫进入通话阶段。交换机透明传输话音信号,不做任何处理。 5 呼叫释放阶段 在通话阶段,交换机如果发现一方挂机,就给另一方送忙音。当双方都挂机时,交换机就收回此次呼叫占用的资源,停止计费,呼叫处理结束。 从以上呼叫处理的过程可看出,可将呼叫的全过程划分为若干个稳定状态,交换机每次对呼叫的处理,总是使呼叫由一个稳定状态转移到另一个稳定状态。
电话交换的基本任务是完成电话的接续,进行呼叫处理,程控数字交换机的呼叫处理任务是在呼叫处理(又称交换处理)程序控制下完成的,下面介绍一个呼叫处理的基本过程。 (1)主叫用户A摘机呼叫。 ·交换机检测到用户A摘机的状态; ·交换机调查用户A的类别,以区分一般电话、投币电话、小交换机等等; ·调查话机类别,弄清是按键话机还是号盘话机,以便接上相应的收号器。
(2)送拨号音,准备收号。 ·交换机找寻一个空闲收号器以及它和主叫用户间的空闲路由; ·找寻一个空闲的主叫用户和信号音源间的路由,向主叫用户送拨号音; ·监视收号器的输入信号,准备收号。 (3)收号。 ·由收号器接收主叫用户所拨号码; ·收到第一位号后,停送拨号音; ·对收到的号码按位存储; ·对“应收位”和“已收位”进行计数; ·将号首送给分析程序进行分析(叫做预译处理)。
(4)号码分析。 ·在预译处理中分析号首,以决定呼叫类别(本局、出局、长途、特服等),并决定该收几位号; ·检查这个呼叫是否允许接通(是否限制用户等); ·检查被叫用户是否空闲,若空闲,则予以示忙。 (5)接至被叫用户B。 测试并预占空闲路由,包括: ·向主叫用户送回铃音路由; ·向被叫用户送铃流回路(可能直接控制用户电路振铃,而不用另找路由); ·主、被叫用户通话路由(预占)。
(6)向被叫用户振铃。 ·向用户B送铃流; ·向用户A送回铃音; ·监视主、被叫用户状态。 (7)被叫应答和通话。 ·被叫摘机应答,交换机检测到以后,停振铃和停送回铃音; ·建立A、B用户间的通话路由,开始通话; ·启动计费设备,开始计费;
(8)话终。 主叫先挂机: ·交换机检测到主叫挂机后,释放复原路由; ·停止计费; ·向被叫用户送忙音。 被叫先挂机: ·交换机检测到被叫挂机后,经过一定时限后,切断通路,释放复原路由; ·向主叫用户送忙音。
主 要 内 容 1.程控交换概述 2. 电信网概述 3. 信令网 4. 智能网 5. 话务量及呼叫处理能力
第一节 网的基本形式 一般来讲要构成一个城市的电话通信,必须由几个交换局相互连接成网,网的最基本形式有网状网、星形网、混合网。 1 网状网 第一节 网的基本形式 一般来讲要构成一个城市的电话通信,必须由几个交换局相互连接成网,网的最基本形式有网状网、星形网、混合网。 1 网状网 在这个网中,设置在不同地理位置的交换节点均有直达中继相互联通,即“个个相连”,因而每个节点的出中继线群都很多,而且随着交换节点的增加,中继群的数量也急剧增多。该组网方式特点是建设费用大,中继利用率低,但可靠性高。如图2.1所示。 2 星状网 在一个区域内有多个交换节点,其中一个节点作为中心节点,该节点与各节点有直达中继线,而其他个交换节点之间无直达中继,各交换节点间的用户通话必须通过中心节点的中继线来完成。这样就提高了中继线的利用率。如图2.2所示。
D A 图2.1 网状网 B C 图2.2 星状网 3 混合网 混合网是由网状网和星状网混合而成的通信网络。在这种情况下,电路的长度比星状网更为节省,在可靠性和灵活性上都比星状网大大增加。虽然它不能像网状网那样具有多方向的中继线群,但是这种网的每个节点都有大于两个方向的出中继群,这样虽然增加了少量投资,却提高了网络的可靠性。如图2.3所示
图2.3 混合网 A B C D E F G H I 4电信网的划分 根据电信网的构成及功能,我们可以把电信网划分为传送网、电信业务网、支撑网及应用网。如图2.4所示。
智能网、语音信息服务平台、电子邮件、多媒体信息服务平台等 电信管理网、 同步网、 信令网、 电 话 网 移动网 数据网 I S D N B - 传输网 接入网 图2.4 电信网的划分 应用网 业务网 传送网 支撑网络 电信业务网包括基本业务网和补充业务网。基本业务网包括以提供话音通信为主的PSTN;提供数据通信业务的PSPDN、DDN及帧中继FR;提供语音、数据、图象等综合业务的传输与交换的N-ISDN;提供语音、数据、图象和动画等信息的高速传输与交换的B-ISDN。补充业务网IN是在原有通信网络基础上为快速提供新业务而设置的附加网络结构,智能业务是对基本电信业务的补充。
电信支撑网本身不提供业务,是为了保证全网作为一个整体经济、高效、安全、可靠地运行,为用户提供最优服务而建设的网络。包括信令网、同步网、电信管理网。 公共业务平台为所有业务网提供语音、数据、多媒体等信息服务。作为电信业务的补充,为所有的电信业务网服务。 传送网包括接入网和传输网两大部分。接入网指从交换局到用户住宅之间的网路。传输网指在交换设备之间传送信息的设备与线路所构成的网络。各种电信业务网都需要传输网来提供全程传输质量优良的传输电路,因此传输网内提供的各种传输电路是各种电信业务网的基础。
第二节 主要电信业务网介绍 1 传统的电话网介绍 传统电话网—公众交换电话网PSTN 数字交换 模拟接入 数字传输 终端设备 点到点的数字化
电话网PSTN由电话交换设备、传输链路、电话机等设备组成,主要用于语音通信。交换技术经历了从人工交换到机电交换到程控数字交换三个阶段。传输也经历了从模拟传输到数字传输的一个发展过程。电话用户的接入,目前存在模拟用户接入和数字用户接入两种方式。我们把采用数字交换、数字传输和模拟接入的电话网称为综合数字网(IDN)。 在采用机电式模拟交换机的电话网中,用户只能应用拨号脉冲话机,以不同的脉冲个数代表用户所拨的不同号码。采用了程控数字交换机后,用户可使用脉冲话机,也可使用双音多频话机。双音多频话机有12个按键,除“0-9”外,还有“*”和“#”,这两个按键在一般拨号时不用,但在应用某些特殊新业务时将很有用处。 采用程控数字交换机,还能提供长途直拨性能。在提供国际国内直拨性能时,一般还对是否有权拨打设定几个等级,如国际有权,国内有权,郊县有权和市内有权等。 PSTN是世界上规模最大,覆盖最广的电信业务网,它将在全世界范围内继续长期存在和发展。它丰富的网络资源有力地支持了其他电信业务的发展,并将与其他电信业务网长期并存与互通。
2 综合业务数字网ISDN 综合业务数字网是以综合数字网(IDN)为基础发展而成的通信网,它能提供端到端的数字连接,用来承载包括话音和非话音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/网络接口接入这个网络。 ISDN有两个显著的特点: (一)使用一对传统的电话线最多可以接8个终端入网,并允许同时3个终端进行通信。 (二)能够为用户提供端到端的数字连接,各种数字终端设备不需要经过调制解调器就可以入网。 为了将不同ISDN的终端,如数字话机、传真机、数据终端、PC机、PABX等接入ISDN,以提供多种多样的电信业务,CCITT规定了ISDN用户-网络接口和服务接入点,以便使各种电信业务都能够接入ISDN网络。ISDN用户-网络接口和业务接入点配置如图2.7所示。
TE1是ISDN标准终端,符合ISDN用户-网络接口协议,具有用户终端业务的第1~7层接口功能,接入点为③。 TA NT1 NT2 图2.7 ISDN用户-网络接口参考配置 ⑤ ④ ③ ② ① R S T U 图中: TE1是ISDN标准终端,符合ISDN用户-网络接口协议,具有用户终端业务的第1~7层接口功能,接入点为③。 TE2是ISDN非标准终端,不符合ISDN接口标准的用户设备,具有不同的接口,接入点为⑤。 TA是终端适配器,能够将非ISDN终端适配为ISDN终端,接入点为④。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和NT2是网络终端,接入点为①和②,它们是承载业务的接入点。NT1功能可等效于OSI参考模型的物理层,是用户传输线路终端装置。NT2既包括物理层功能,又包含高层的业务功能,相当于用户内部的网络设施,例如用户交换机和具有ISDN接口的局域网。 图中R,S和T为参考点。用户-网络接口的参考配置是一种抽象化的安排,而实际配置的某些或全部功能组合在一个设备中实现时,某个参考点将会消失。例如,若将NT2和NT1组合在一个设备中实现,此时T参考点在物理上将不复存在;若将TA和NT2组合在一起来实现,这时S参考点在物理上将不复存在。 用户-网络接口的标准化仅是对参考点S和T的特性进行标准化。这样既可以使各种设备通过标准接口互相连接,也可以避免对设备各方面的不必要的限制,有利于用户根据实际需要和具体条件采取最佳接入配置。
3 同步网 一、网同步的必要性 在由数字交换局、数字传输设备等组成的数字通信网中,为提高数字信号传输整体性,必须对这些数字设备中的时钟频率和相位统一协调,保持一致。数字交换机中的时钟有两个作用:第一,接收从其它交换机来的数码信息流,使接收信息流的帧与本交换机的基准帧保持同步。第二,通过交换机的程序控制本机的数字交换网络进行时隙交换。所谓网同步就是通过适当的措施使全网的数字设备工作于相同的时钟频率和相位。如果时钟频率和相位不一致,交换机就不能正常工作。如本地接收时钟低于输入时钟频率,其结果是产生码元丢失,相反若本地时钟频率高于输入时钟频率时,就会产生码元重复,这就叫滑码。网同步的主要任务,就是保证数字网中各交换机的时钟在一定的容限内,满足滑动指标;在数字交换机的输入端设置缓冲器,以补偿时延变化。
二、我国数字同步网采用的同步方式 根据国标GB12048-89数字网内时钟和同步设备的进网要求,我国数字同步网采用主从同步方式,按照时钟的性能,我国同步网划分为四级。如表一: 第一级 基准时钟 长途网 第 二 级 A类 一级和二级长途交换中心、国际局的局内综合定时供给设备时钟和交换设备时钟 在大城市内有多个长途交换中心时,应按照它们在网中的等级相应地设置时钟 B类 三级和四级长途交换中心的局内综合定时供给设备时钟和交换设备时钟 本地网 第三级 汇接局时钟和端局的局内综合定时供给设备时钟和交换设备时钟 第四级 远端模块、数字用户交换设备、数字终端设备时钟
注:(1)一级和二级长途交换中心的局内综合定时供给设备的主时钟采用受控铷钟,根据需要可配以GPS或Loran-C。 (2)三级和四级长途交换中心的局内综合定时供给设备的主时钟采用高稳晶体时钟,需要时也可采用受控铷钟。 (3)端局内的局内定时供给设备的主时钟采用高稳晶体时钟。 (4)若本地网中的汇接局疏通本汇接区的长途话务时,该汇接局时钟等级为二级B类。 同步网的基本功能是准确地将同步信息从基准时钟向同步网的各下级或同级节点传递,从而建立并保持同步。目前,我国暂时使用由单个基准时钟控制的全国同步网,采用分级主从同步方式,今后将逐步向分布式的多个基准时钟控制的全同步网过渡。国际通信采用准同步方式。
数字交换机时钟的作用 作用一: 接收从其它交换机来的数码信息流,使接收信息流的帧与本交换机的基准帧保持同步。 作用二: 通过交换机的程序控制本机的数字交换网络进行时隙交换。所谓网同步就是通过适当的措施使全网的数字设备工作于相同的时钟频率和相位。 如果时钟频率和相位不一致,交换机就不能正常工作。如本地接收时钟低于输入时钟频率,其结果是产生码元丢失,相反若本地时钟频率高于输入时钟频率时,就会产生码元重复,这就叫滑码。
第三节 电话网的等级结构及网络组织 1电话网的等级结构 网络等级是对网中各个交换中心的一种安排。在有级网中,它为每个交换中心分配一个等级;除了最高等级的交换中心以外,每个交换中心必须连接到比它等级高的交换中心。本地交换中心位于较低等级,而转接交换中心和长途交换中心位于较高等级。 我国电话网的等级结构已由原来的五级结构逐步演变为三级,长途电话网也完成了由四级网向二级网过渡。长途电话二级网的等级结构及网路组织如图2.8所示。
全网演变为三级时,两端局之间最大的串接电路段数为5段,串接交换中心数最多为6个,如图2.9所示。 DC1 B省 A省 DC2 图2.8 长途两级网的等级结构 全网演变为三级时,两端局之间最大的串接电路段数为5段,串接交换中心数最多为6个,如图2.9所示。
DC1 DC2 DL 长途网 DTm 本地网 国际ISC 图2.9 我国电话网的结构
2 长途交换中心的等级划分及职能 国内长途交换中心分为两个等级,其中汇接全省转接(含终端)长途话务的交换中心为省级中心,用DC1表示;汇接本地网长途终端话务的交换中心用DC2表示。 一、一级交换中心(DC1) 一级交换中心(DC1)为省(自治区、直辖市)长途交换中心,其职能主要是汇接所在省(自治区、直辖市)的省际长途来去话务和一级交换中心所在本地网的长途终端话务。 DC1之间以基干路由网状相连。 地(市)本地网的DC2与本省(自治区)所属的DC1均以基干路由相连。 二、二级交换中心(DC2) 二级交换中心(DC2)是长途网的长途终端交换中心,其职能主要是汇接所在本地网的长途终端话务。 根据话务流量流向,二级交换中心也可以与非从属一级交换中心DC1建立直达电路群。
第四节 电话网的编号方式 1 拨号方式 一、本地呼叫 第四节 电话网的编号方式 1 拨号方式 一、本地呼叫 在同一本地电话网范围内,用户之间相互呼叫时拨统一的本地用户号码。如呼叫电话网的用户,则拨该用户的号码,例如PQRABCD(以7位为例);如呼叫移动网的用户,则拨移动网网号+移动网用户号码,例如拨打中国移动139网用户,则拨139H0H1H2H3ABCD。 二、长途呼叫 长途呼叫,即不同本地电话网用户的呼叫。如呼叫电话网的用户,则需在本地电话号码前加拨长途字冠“0”和长途区号,即0+长途区号+本地电话号码;如呼叫移动网的用户,则拨0+移动网网号+移动网用户号码。 三、国际呼叫 国际自动拨号程序为:00+I1I2+被叫国的国内有效号码。其中I1I2为国家号码(以两位国家号码为例) 第二种方法是通过两个人机命令:DISABLE和INIT指令。 第三种方法是COLD BOOT,即拔插模块的控制单元电路板来实现。 注:这里将插入操作。
2 第一位号码的分配使用 “0”为国内长途全自动字冠 “00”为国际长途全自动字冠 “1”为特种业务、新业务及网间互通的首位号码 “2”~“9”为本地电话首位号码。其中“200”、“300”、“400”、“500”、“600”、“700”、“800”为新业务号码。
3 首位为“1”的号码安排 首位为“1”的号码主要用于紧急业务号码,也用于需要全国统一的业务接入码、网间互通接入码、社会服务号码等。由于首位为“1”的号码资源紧张,某些业务量较小或属于地区性的业务不一定需要全国统一的号码,可以不使用首位为“1”的号码,而采用普通电话号码。 为充分利用首位为“1”的号码资源,上述号码采用不等位编号。紧急业务号码采用3位编号,即1XX。业务接入码或网间互通接入码、社会服务等号码,视号码资源和业务允许情况,可分配3位以上号码。
4 长途编号 长途区号结构采用2位、3位、4位3种位长的长途区号。 首位为“2”的长途区号号码长度为2位,2X。 首位为“3”“4”“5”“7”“8”“9”的长途区号长度为3位或4位,其中第二位为奇数时号码位长为3位,如:3X1X X1为奇数1,3,5,7,9时,X为0~9 第二位为偶数时,号码位长部分为3位,部分为4位。一些省、市长途编号区扩大以后,4位区号的数量将逐步减少,3位区号的数量逐步增加。4位区号的结构如下(以首位为3为例):3X2或3X2XX X2为偶数0,2,4,6,8时,X为0~9 首位为“1”的长途区号号码分为两类:一类作为长途区号,一类作为网号或业务的接入码。其中“10”为2位,其余号码根据需要为2位、3位或4位。首位为“6”的长途区号除60、61留作台湾外,其余号码为62X~69X共80个号码作为3位区号使用。
第五节 多运营商时电话网的组网方式 我们把中国电信现有电话网和其它运营商电信网络(如中国移动通信网等)的网间互联物理接口点称为互联点(POI)。互联点两侧的交换机作为网间互联的关口局(GW)承担网间核帐的功能。 各种移动通信公司、专用网、IP电话经营公司的不断出现及容量的不断扩大,网间互联显得越来越重要,如果连接方法仍是固定网的市话汇接局和长途局与移动网、其它IP经营网等直接相连的方式,这种方式不仅浪费传输电路(电路利用率不高),也不利于将来网络结构的调整,网络结构复杂不清晰,对网间的维护和管理带来很大的不便。由于电信固定网的市话汇接局没有对所有呼叫本地移动电话和移动电话呼叫固定电话进行详细计费,因此固定网与移动网的业务核算无法准确进行。因此,必须建立固定网的接口局。 建立接口局后本地网的组网方案如图2.10所示。
GW MLS TS 中移 固定网 中移网 联通网 联通 其它电信经营网 LS 图2.10本地网与其它运营商组网方案示意图 其它GW 目前互联互通必须按互联互通部门双方协议进行,其开放的字冠和各类话务来出中继的分群路由等局数据的增加与修改,一定要有据可依,双方网间一般按本地发话话务和长途落地话务或IP话务进行分群处理。
主 要 内 容 1.程控交换概述 2. 电信网概述 3. 信令网 4. 智能网 5. 话务量及呼叫处理能力 接下来,我们来介绍部分启动: 部分启动是实现对交换机的某一类或几类模模块同时启动。在ON-LINE扩容、补丁输入、交换机部分瘫痪等情况下,我们将采用部分启动。 部分启动成功的条件是:交换机的P&L模块正常,存储在磁盘中的与该类模块相关的文件正常,交换网络DSN、时钟网络正常等。 部分启动采用两条人机指令:5014和5015指令,在5014指令中,PARTIAL给的参数为需要进行部分启动的模块类型,对多类 模块重启动,则用“&”连接。 注:插入部分启动操作。 4. 智能网 5. 话务量及呼叫处理能力
第一节 电话网的信令系统 1 信令的基本概念 信令是各交换局在完成呼叫接续中的一种通信语言。例如,一个用户要打电话,必须先摘机,即由用户话机向交换局送出摘机信号;然后用户拨被叫号码,即送出拨号信号;如果用户挂机,则向交换局送出挂机信号等。在实际通信过程中,摘机、挂机、拨号等是用“电信号”来表示的。这些电信号不同于要传送的话音电信号,它们指挥相关交换机采取相应的动作,因此称之为信令或信号。 为了保证电话网的正常运行,完成网络中各交换局间信息的正常传输和交换,以实现任意两个电话用户之间的通信,必须要有完善的信令方式。信令方式是通信网中各个交换局在完成各种呼叫接续时所采用的一种通信语言,完成和实现各种信令方式就构成了电话网的信令系统。
2 信令的分类 按照信令的作用区域可以把信令划分为用户线信令和局间信令两种。 用户线信令是用户和交换机之间的信令,在用户线上传输,按功能可分为三种: 第一种是反映用户话机摘挂机状态的状态信号。这类信号是直流信号,由摘挂机状态所决定。 第二种是反映用户呼叫目的的拨号信号(数字信号)。它是由主叫用户拨号所决定的。拨号信号有两种形式,号盘话机的直流脉冲信号和多频按键话机的双音多频信号。 第三种是由交换局发给用户的表示线路忙闲状态的铃流和忙音等信号(拨号音、铃流、回铃音、忙音、催挂音等)。 局间信令是电信网中各个交换节点之间传送的信令。更广义的说,局间信令可以是电信网中各个网元之间传送的信令。局间信令按技术或传送方式又可分为随路信令和公共信道信令两种方式。 接下来,我们重点介绍全局启动。 在ON-LINE扩容、补丁输入、交换机部分瘫痪等情况下,我们将对交换机进行全局启动。 全局启动成功的条件为:交换机的P&L模块正常,存储在磁盘中的与该类模块相关的文件正常,交换网络DSN、时钟网络正常等。 全局启动有以下步骤:1。做好计费带,保证话费不丢失。2。若是交换机的硬盘故障或者文件损坏,则需要进行磁盘建立。对于磁盘建立,我们后面将会重点讲述。
1、随路信令:是指在所接续的话路中传递各种所需的功能信号的方式。具体地说,随路信令就是在所接续的话路中,传递两局间为接续所需要的占线、应答、拆线等线路信号及控制接续的记发器信号和证实信号等。随路信令分为监视信令与地址信令两类,通常称为线路信令与记发器信令。 线路信令:主要是监视和改变线路上的呼叫状态或条件,以控制接续的进行。线路信号的主要功能包括主叫摘机占线、被叫挂机(后向拆线)、主叫挂机(前向拆线)等四种情况的识别检测,并相应地把线路状态从空闲变为占用或反之。
记发器信令:是传送电话号码和控制接续的信号,它是和呼叫建立过程有关的,是由主叫用户送出的被叫用户地址信息启动和工作,该地址信息的全部或者一部分需在交换局之间传送。此外,还包括使交换动作顺利进行的信号,如请求发码信号、号码收到信号及证实信号等。 2、公共信道信令:是指把信令通路与语音通路分开,将多条电路的信令集中在一条信令链路(专用于传送信令的通路)上传送。公共信道信令属于标志型信令(标记型信令:是指每个信令消息必须包含用来识别属于哪个呼叫连接的标记)。
NO.7信令系统是国际标准化的公共信道信令系统,能满足呼叫控制、遥控、管理和维护等信令传递要求的电信网,并能在各种业务网中作多方面的应用。 公共信道信令方式的信令系统 公共信道信令方式的NO.7信令系统是一种新的局间信令方式,其主要特点是两交换局间的信令通路与话音通路分开,并将多条电路信令复用在一条专用的信令通路上传送,这条信令通路叫做信令数据链路,结构如图3.1所示。 图3.1信令数据链路图
二 NO.7信令系统基本工作原理 由图3.1可看出,两交换局间的信令数据链路是由两端的信令终端设备和信令链路组成。 信令终端设备 在处理机控制下,信令终端完成对多个话路信令信息的处理、传送等功能。由于N0.7信令是以数字编码方式和以信号单元为单位的分组传输方式,因此信令终端还要完成信号单元的同步和差错控制等功能。 数据链路 数据链路既可采用数字信道,也可采用模拟信道(在我国无应用),只不过当采用模拟信道时,在接入信令终端处须设调制解调器。数字信道通常采用的速率为64kbit/s;模拟信道通常采用24kbit/s或48kbit/s的信号速率。 信令信息传送方式 图3.1中,交换网A和交换网B之间的话音中继的信令部分是复用在一条数字信令链路上,因此传递信令信息的信号单元中应设有特定的标记用于识别该信号单元传送的信令信息属于哪一个话路。
考虑到NO.7信令系统不仅要适用于电话网,也应适用于传递数据网和其他多种业务及交换局和数据库之间与呼叫无关的信息。因此,从信号单元的灵活性出发,NO.7信令采用了可变比特长度信号单元的传送方式。 4 七号信令的优点 (1) 信令传递速度快:通常速率为64kbit/s。 (2)信令容量大:一条信令数据链路可以传送几百甚至上千条话路的信令,以完成呼叫的建立和释放。 (3)灵活性大:能改变和增加信令内容。 (4 ) 可靠性高:一方面对信令内容有检错和纠错功能,一旦发现差错,可要求重发;另一方面一旦信令链路发生故障,可倒换至备用链路。 (5)适用范围广:NO.7信令系统不仅适用于电话网及数据网,而且适用于综合业务数字网。 (6)具有提供网络集中服务的功能:NO.7信令系统可以在交换局和各种特种业务服务中心(如运行、管理、维护中心)和业务控制之间传递与电路无关的数据信息,以实现网络的运行、管理、维护和提供多种用户补充服务(如800呼叫和信令卡等业务)。
第二节 NO.7信令网 1 七号信令网的概念 我国七号信令网的基本组成部件有信令点SP、信令转接点STP和信令链路。 信令点SP:SP是处理控制消息的节点,产生消息的信令点为该消息的起源点,消息到达的信令点为该消息的目的地节点。 信令转接点STP:具有信令转发功能,将信令消息从一条信令链路转发到另一条信令链路的节点称为信令转接点。 信令链路:在两个相邻信令点之间传送信令消息的链路称为信令链路。 信令链路组:直接连接两个信令点的一束信令链路构成一个信令链路组。 信令路由:承载指定业务到某特定目的地信令点的链路组。 信令路由组:载送业务到某特定目的地信令点的全部信令路由。 交换机输入5014和5015指令后,便开始进行全局启动。 S1240交换机每个模块的控制单元板都有3个指示灯,在交换启动的各个环节,其指示灯的变化也不一样。
当电信网络采用NO. 7信令系统之后,将在原电信网上,寄生并存在一个起支撑作用的专门传送NO. 7信令系统的信令网—NO
两个交换局间的信令通过局间的专用直达信令链路来传送的方式称为直联工作方式,如图3.3(a)所示。 2 NO.7信令系统的工作方式 在电信网中,一般采用下列2种工作方式: 一、直联工作方式 两个交换局间的信令通过局间的专用直达信令链路来传送的方式称为直联工作方式,如图3.3(a)所示。 图3.3(a)直联工作方式
二、准直联工作方式 两个交换局间的信令消息需经过两段或两段以上串接的信令链路传送,也就是说信令链路与两交换局的直达话路群不在同一路由上,信令链路中间需经过一个或几个信令转接点(STP),并且只允许通过预定的路径和信令转接点时称为准直联工作方式。如图3.3(b)所示。 图3.3(b)准直联工作方式
3 信令网的组成和分类 一、信令网的组成 信令网由信令点、信令转接点及连接它们的信令链路组成。信令点是信令消息的源点和目的点。信令转接点是将一条信令链路上的信令消息转发至另一条信令链路上去的信令点。信令转接点若只具有信令消息转接功能则称独立信令点,若还具有用户部分功能,此时信令转接点与交换局结合在一起,称则综合信令转接点。 信令链路是信令网中连接信令点的最基本部件,由NO.7信令系统中第一、第二功能级组成。 当硬盘数据损坏时,我们要进行磁盘建立,所谓磁盘建立,就是将后备上的数据拷贝到硬盘上。 磁盘建立有三种方式,即OFF-LINE下磁盘建立, ON-LINE下磁盘建立,用ROBOCOPY软件进行磁盘建立。
二、信令网的分类 信令网分为无级信令网和分级信令网。 1、无级信令网 无级信令网是指信令网中不引入信令转接点,各信令点间采用直联工作方式的信令网,如图3.4(a)所示。由于无级信令网从容量和经济上都无法满足通信网需求,因而未被广泛采用。 2、分级信令网 分级信令多是指含有信令转接点的信令网。分级信令网又可分为具有一级信令转接点的二级信令网和具有二级信令转接点的三级信令网,见图3.4(b),(c)。 首先来看OFFLINE下的磁盘建立。 准备过程:联机软件:OLISIM或其它软件。 软件参数:速率为1200BIT/S,采用偶校验方式,数据位长 7,停止位1,连接终端(PC机)串行通信端口1或2。 硬件检查:检查MCUB板及DMCA板位置是否正确,电缆连接是否正确。 磁盘建立过程有如下步骤: ①用DMCA板后的第1个VDU端口联机,并拨出D侧的MCUB板。 ②系统VDU出现A?键入O。 O表示从数据源为光盘 ③ VDU出现A>,此时键入Y或S。 Y:格式化硬盘 S:不格式化硬盘
(b)二级信令网 (a)无级信令网 SP:信令点LSTP:低级信令转接点 STP:信令转接点HSTP:高级信令转接点
(c)三级信令网 图3.4信令网分类示意图
3、HSTP的功能和要求 HSTP负责转接它所汇接的LSTP和SP的信令消息。HSTP应采用独立型信令转接点设备。它必须具有No.7信令系统中消息传送部分MTP、信令连接控制部分SCCP、事务处理能力应用TCAP和运行管理应用部分OMAP的功能。 4、LSTP的功能和要求 LSTP负责转接它所汇接的信令点SP的信令消息。LSTP可以采用独立型的信令转接设备,也可以采用与交换局(SP)合设在一起的综合式的信令转接点设备。采用独立型信令转接点设备时的要求同HSTP;采用综合型信令转接点设备时,除了必须满足独立式信令转接点设备的功能外,还应满足用户部分的有关功能。 5、SP的功能和要求 第三级信令点SP是信令网中传送各种信令消息的源点和目的地点,应满足部分MTP功能及相应的用户部分功能。
4 我国信令网的结构和网络组织 我国采用三级信令网结构,其原因是考虑到信令网所要容纳的信令点数量、信令转接点可以连接的最大信令链数量及信令网的冗余度,并结合我国情况而确定的。 第一级HSTP间的连接方式的选择主要考虑在保证可靠性条件下,每个HSTP的信令路由要多、信令连接中经过的HSTP转接数量要少。一般有两种连接方式: 一、网状连接 网状连接如图3.5(a)所示。其特征是HSTP间均设有直达信令链。正常情况下,HSTP间的信号连接不经过其它HSTP的转接。网状连接的HSTP信令路由通常包括一个正常路由、两个迂回路由,故可靠性高。
我国信令网采用四倍的冗余度,使用A、B平面连接具有足够的可靠性,且比较经济,因此我国采用A、B平面连接的结构。 图3.5HSTP的连接方式 二、A、B平面连接 A、B平面连接如图3.5(b)所示。A与B平面内为网状连接,平面间为格子状连接。A、B平面连接的特征是在正常情况下,同一平面内的HSTP间连接可以不经过其它HSTP转接,但在故障情况下可以经过不同平面的HSTP转接。它的信令路由由一个正常路由和一个迂回路由组成,由于迂回路由少,所以可靠性比网状网连接时略低。 我国信令网采用四倍的冗余度,使用A、B平面连接具有足够的可靠性,且比较经济,因此我国采用A、B平面连接的结构。 ④VDU出现A>RESTORE DATE?<“Y”/”N”>, 输入Y。 ⑤系统开始重装P&L的MEMORY 。 ⑥重装完毕开始从光盘到磁盘传送文件,共耗时1.5小时左右。 ⑦系统出成功报告后,在“<”提示各个地方下键入人机命令:PLCE-BOOT。 恢复P&L模块的工作。
5 信令网的信令点编码 一、信令网的信令点编码的必要性 NO.7信令系统的信令点寻址采用图3.6所示的路由标记方法。详细的路由标记方法使信令点寻址很方便,可以根据DPC的编码进行寻址,但需要每个信令点分配一个编码。我国使用24位的信令点编码方式,编码容量为 。 图3.6信令点寻址的路由标记方法 DPC:目的地信令点编码 SLS:信令链路选择(4个BIT) OPC:源点信令点编码 CIC:电路识别码 (12个BIT) 我国使用24位的信令点编码方式。 为便于信令网管理,国际和各国的信令网是彼此独立的,且采用分开的信令点编码的编号计划,其中国际间采用的是14位的信令点编码方式。
二、信令点编码的编号计划的基本要求 1、为便于信令网管理,国际和各国的信令网是彼此独立的,且采用分开的信令点编码的编号计划,其中国际间采用的是14位的信令点编码方式。这样国际接口局的信令点由于同时属于国际和国内两个信令网,因此它们具有国际信令点编码计划(Q.708建议)分配的和国内信令点编码的编号计划分配的两个信令点编码。 2、为便于管理、维护和识别信令点,信令点的编号格式应采用分级的编码结构,并使每个字段的编码分配具有规律性,以便当引入新的信令点时,信令点路由表修改最少。
我国国内信令网采用24位全国统一编码计划,信令点编码格式如图3.7所示。 三 我国信令点编码的格式和分配原则 我国国内信令网采用24位全国统一编码计划,信令点编码格式如图3.7所示。 图3.7国内信令网信令点编码格式 1、每个信令点编码由三部分组成,第三个8位用来区分主信令区的编码,原则上以省、自治区、直辖市、大区中心为单位编排;第二个8位用来区分分信令区的编码,原则上以各省、自治区的地区、地级市及直辖市、大区中心的汇接区和郊县为单位编排;第一个8位用来区分信令点,国内信令网的每个信令点都按图3.7的格式分配给一个信令点编码。 2、主信令区的编码基本上按顺时针方向由小到大安排,目前只启用低6位。 接下来介绍ONLINE的磁盘建立 以C侧为例,我们来看ONLINE的磁盘建立过程: ① 如果C侧不处于备用状态,则用命令倒换过来。 <SWITH-OVER:LCE=0 。 (CRN=0005) <GO:SEQNBR=XXXX,REPLY=CONFIRM。 (CRN=0053) ②去激活(DISABLE)C侧。 <DISABLE:SBLTYPE=CTLE,NA=H’C,NBR=1,WTC=0. (CRN=0006) <GO:SEQNBR=XXXX,REPLY=CONFIRM. (CRN=0006) ③磁盘建立 <INIT:LOADSRC=OPTDISC,SBLTYPE=CTLE,NA=H’C,NBR=1, PARTNBR=Y。 Y:存放DLS的光盘分区,如果不需要格式化磁盘,则加NOFORMAT参数。
3、分信令区的编码分配也应具有规律性,由小至大编排。对于中央直辖市和大区中心城市、国际局和国内长话局、各种特种服务中心(如网管中心和业务控制点等)以及高级信令转接点(HSTP)应分配一个分信令区编号。对于信令点数超过256个的地区亦可再分配一个分信令区编号。目前分信令区的编码只启用低5位。 4、下列信令节点应分配给信令点编码:国际局,国内长话局,市话汇接局、端局、支局,农话汇接局、端局、支局,直拨PABX,各种特种服务中心,信令转接点,其他NO.7信令点(如模块局)。 以上各项以系统为单位分配信令点编码。
6 信令路由的分类 信令路由是指由一个信令点到达消息目的地所经过的各个信令转接点的预先确定的信令消息路径。 一、信令路由的分类 信令路由按其特征和使用方法分为正常路由和迂回路由两类,见图3.8。 ④ 磁盘建立完成后 ,输入PLCE-BOOT命令。 注意:使用人机命令输入时,键入CONTROL-BREAK键,VDU出现PASSWORD<,输入的密码以“/”结束,如PASSWORD<PW0001/。 当屏幕上出现DESTINATION<时,键入“PLCEA” 。 ⑤初始化PLCE 。 <INIT:SBLTYPE=CTLE,NA=H‘C,NBR=1,HARDINIT=Y。 从自己DISK装载时做硬件初始化并且与另一侧进行同步。 图3.8信令路由的分类示意图
1、正常路由 正常路由是指未发生故障的正常情况下信令业务流的路由,根据我国三级信令网结构和网络组织,正常路由主要分类如下: (1)正常路由是采用直联方式的直达信令路由,当信令网中的一个信令点具有多个信令路由时,如果有直达的信令链,则应将该信令路由作为正常路由,见图3.8。 (2)正常路由是采用准直联方式的信令路由,当信令网中一个信令点的多个信令路由中,都是采用准直联方式经过信令转接点转接的信令路由时,则正常路由为信令路由中最短的路由。其中当采用准直联方式的正常路由是采用负荷分担方式工作时,该两个信令路由都为正常路由,见图3.9。
(a)非负荷分担方式时准直联 (b)负荷分担方式时准直联 图3.9准直联方式的正常路由
2、迂回路由 迂回路由是指由于信令链或路由故障造成正常路由不能传送信令业务流时而选择的路由。迂回路由都是经过信令转接点转接的准直联方式的路由,迂回路由可以是一个路由,见图3.9(a),也可以是多个路由。当有多个迂回路由时,应该按照路由经过信令转接点的次数,由小到大依次分为第一迂回路由、第二迂回路由等,见图3.8。 (1)信令路由选择的一般规则 ①首先选择正常路由。当正常路由因故障不能使用时,再选择迂回路由,见图3.10。
(b)选择第一迂回路由示例 (a)选择正常路由示例 (d)选择第一迂回故障时的示例 (c)第一迂回路由一个信令链路 图3.10信令路由选择的一般规则
②信令路由中具有多个迂回路由时,首先选择优先级最高的第一迂回路由,当第一迂回路由因故障不能使用时,再选择第二迂回路由,依次类推。 在正常或迂回路由中,可能存在着多个同一优先等级的路由(N),若它们之间采用负荷分担方式,则每个路由承担整个信令负荷的1/N;若采用负荷分担方式的某个路由中的一个信令链路组发生故障时,应将信令业务倒换到其他信令链路组上去;若采用负荷分担方式的一个路由发生故障时,应将信令业务倒换到其他路由。
第三节 NO.7信令结构及信令单元 1. NO.7信令系统的结构 NO.7号信令系统的OSI结构如下所示: 下面来介绍ROBOCOPY的磁盘建立 ROBOCOPY磁盘建立时 ① 通过SCSI卡电缆把DISK、光驱、SCSI卡和计算机相连起来。 ② 重新启动计算机。 ③ 执行ROBOCOPY软件。 ④ 插入后备带光盘,通过ROBOCOPY软件进行磁盘重建。 图3.11 7号信令系统的OSI结构
No.7信令系统结构分为两大部分,即低层的消息传递部分和高层的用户部分,消息传递部分的主要功能是将一个信令点上用户部分的消息准确可靠地传递到另一信令点的用户部分。用户部分是消息的发源地和目的地。 一、消息传递部分 消息传递部分简称MTP,它由No.7信令系统的第1、2、3功能级构成,如图3.12所示。消息传递部分的功能是在信令网中提供可靠的信令消息传递,将用户发送的消息传送到用户指定的目的地信令点的指定用户部分,在系统或信令网故障情况下,采取必要措施以便恢复信令消息的正常传送。 图3.12消息传递部分三级结构
1、第一级:信令数据链路 用于传递信令消息的双向传输通路。目前是利用PCM系统的一个时隙,速率为64kbps。 2、第二级:信令链路控制 利用第一功能级实现两个直接相连的信令点之间信令消息的可靠传输。 相邻信令点之间的数据链路,由于长距离传输会造成一定的误码。而No.7信令消息编码不允许有任何差错。第二功能级的作用就是在第一功能级有误码的情况下,保证消息编码的无差错传递。 3、第三级:信令网功能 第三级的功能图如图3.13所示。保证信令网上信令消息的安全传递。可将第三级功能分为消息处理和网络管理两大部分。除此之外它还和第二级、第一级一起实现测试和维护功能。
图3.13信令网功能
二、用户部分 用户部分包含No.7信令系统的第4、5、6、7功能级。目前的应用有电话用户部分TUP、信令连接控制部分SCCP、综合业务数字网用户部分ISUP、事务处理能力部分TC等。参考图3.11的功能级结构。 MTP:消息传递部分;TUP:电话用户部分;SCCP:信令连接控制部分;ISUP:ISDN用户部分;TCAP:事务处理能力应用部分;INAP:智能网应用部分;OMAP:操作维护应用部分;MAP:移动通信应用部分。CAP:CAMEL应用规程。 1、电话用户部分TUP 电话用户部分TUP是No.7信令方式的第四功能级中最先得到应用的用户部分。TUP主要规定了有关电话呼叫的建立和释放的信令程序及实现这些程序的消息和消息编码,并能支持部分用户补充业务。处理与电话呼叫有关的信令,如呼叫的建立、监视、释放等。 TUP消息分为前后向建立、呼叫监视、电路和电路群监视、网管等若干个消息组,每个消息组中包含若干个消息。每一个消息发送时被放在一个信令单元中。
2、信令连接控制部分SCCP 为了满足新的用户部分(例如智能网应用和移动通信应用)对消息传递的进一步要求,CCITT补充了SCCP来弥补MTP在网络层功能的不足。SCCP提供了较强的路由和寻址功能,迭加在MTP上,与MTP中的第三级一起共同完成OSI中网络层的功能,至于那些满足于MTP服务的用户部分(例如TUP),则可以不经SCCP直接与MTP第三级链络。SCCP通过提供全局码翻译增强了MTP的寻址选路功能,从而使NO.7信令系统能在全球范围内传送与电路无关的端到瑞消息,同时SCCP还使NO.7信令系统增加了面向连接的消息传送方式。 SCCP是用户部分的一个补充功能级,也为MTP提供了附加功能,严格地说SCCP应属于MTP部分,它为用户部分提供服务。SCCP为用户部分提供数据的无连接和面向连接业务。无连接业务是指用户部分不需事先建立信号连接就可以通过信令网传递信令消息,这样就可将一个用户部分的数据迅速送到信令网上的另一个用户部分去。
在智能网和移动网的业务中,有很多这样的数据需要在信令网中传递,如移动用户的鉴权、智能用户的帐号查询等,都是交换机向数据库请求查询,然后由数据库返回信息。这时需要交换机与数据库之间的快速信令传递,这些信令都很短,只要一条消息就可以完成,因此无须事先建立信令连接。 消息在MAP或INAP与数据库之间的传递过程是,MAP(INAP)←→SCCP←→SCCP…←→SCCP←→数据库。从传递过程可以看出,消息经过其他信令点时,只经过MTP和SCCP,没有经过用户部分,因此可以快速地传递。 面向连接业务是在用户部分传递数据之前,在SCCP之间传递控制信息,实现信令网的维护和管理。
3、ISDN用户部分ISUP ISDN用户部分(ISUP)是在TUP的基础上扩展而成的,ISUP提供综合业务数字网中信令功能,在ISDN环境中提供话音和非话音业务所需的功能,以支持ISDN基本业务及补充业务。ISUP具有TUP的所有功能,因此可以代替TUP。 4、事务处理应用部分TCAP 事务处理能力应用部分TCAP TCAP是在无连接环境下提供的一种方法,以供智能网应用,移动通信应用和维护管理应用在一个节点调用另一个节点的程序,执行该程序并将执行结果返回调用节点。TCAP包括执行远端操作的规约和业务。TCAP本身又分为两个子层:成份子层和事务处理子层。 成份子层完成TC用户之间对远端操作的请求及响应的数据的传送,事务处理子层用来处理包括成份在内的消息交换,为其用户之间提供端到端的连接。目前已知的TC用户主要有智能网应用INAP(Intelligent Network Application Protocol)、移动通信应用MAP(Mobile Application Part)、操作维护管理应用OMAP (Operation and Maintenance Application Part)。
5、智能网应用部分INAP 智能网应用部分是用来在智能网各功能实体间传送有关的信息流,以便各功能实体协同完成智能业务。原邮电部制定的《智能网应用规程》(暂行规定)主要规定了业务交换点SSP和业务控制点SCP之间,SCP和智能外设IP之间的接口规范。在INAP中,将各功能实体间交换的信息流抽象为操作或对操作的响应。在原邮电部颁布的INAP规程中,根据开放业务的需要,共定义了35种操作。 6、移动应用部分MAP 移动应用部分MAP的主要功能是在数字移动通信系统GSM中的移动交换中心MSC,归属位置登记器HLR,拜访位置登记器VLR等功能实体之间交换与电路无关的数据和指令,从而支持移动用户漫游、频道切换和用户鉴权等网络功能。
3 信令单元分类 根据信令单元功能的不同,可以把信令单元分成三类。即填充信令单元FISU、链路状态信令单元LSSU和消息信令单元MSU。下面分别介绍这三种信令单元。 (1)填充信令单元FISU FISU由第二级产生并接收。当链路上没有其他信令单元传送时,在一定的间隔时间内向对方发送FISU,以告知对方本端第二级运行正常。FISU没有信息字段。 (2)链路状态信令单元LSSU LSSU由第二级产生并接收。其信息字段由1个或2个8bit组成,由长度指示码指明,我国目前使用1个8bit。其中低3位为状态指示语,高5位为备用位,取值为0,该字段又称状态字段SF。状态指示语表示本信令点的第二功能级的工作状态。状态指示含义如下: CBA状态指示 000 SIO失去定位 001 SIN正常定位 010 SIE紧急定位 011 SIOS业务中断 100 SIPO处理机故障 101SIB链路忙 当链路从未激活转为激活时,链路两端第二功能级通过发送LSSU,完成初始定位过程。初始定位过程如图3.16所示。
初始定位过程是检验第一功能级和第二功能级的工作是否正常。如正常就进入已定位状态。 图3.16第二功能级初始定位过程 初始定位过程是检验第一功能级和第二功能级的工作是否正常。如正常就进入已定位状态。 如果本链路所在的链路集内有一条可用的链路,则链路进行正常定位;如果链路集内所有的链路都不可用,并且某个不可访问的目的信令点使用到了该链路集,则进行紧急定位;其他的情况进行正常定位。
3、消息信令单元MSU MSU由第三或第四级产生并接收。其信息字段的长度较长。分为两段,第一段为业务信息八位位组SIO,由8位组成。第二段为信令信息字段SIF,由若干个8位组成。 在第三级产生的MSU中,有一类链路测试消息,包括两个消息,信令链路测试消息SLTM和信令链路测试证实消息SLTA。当一端发送SLTM,另一端收到后,即回送SLTA作为响应。SLTM中含有一串测试码,另一端收到SLTM后将测试码放到SLTA中,发送回发端。发端将SLTA中的测试码取出,与SLTM中的测试码相比较。如果相同,则说明第二级传输正确,如果不同,则说明第二级传输不正确。图3.17是链路测试消息的发送过程。 图3.17 链路测试消息的发送过程
3 信令单元格式 信令单元是一个完整的数据包,其中含有要传送到目的信令点的信息。为了保证信息可靠地传递,MTP各个功能级都要完成各自的功能。 图3.18是不同类型信令单元的格式。 (a)消息信令单元(MSU) (b)链路状态信令单元(LSSU)SF的长度为8或16 (c)填充信令单元(FISU) 图3.18三种类型信令单元格式
1、F:信号单元的定界标志 其码型为01111110。它标志信号单元的边界,位于两个F之间的就是一个完整的7号信令消息。 2、LI:长度指示语 表示LI后面CK之前的信息字段的长度,长度单位是8bit,即指示信息字段有多少个8bit。信息字段的长度是可变的,但永远是8bit的整数倍。当LI=0时,说明信令单元没有信息字段,该信令单元是一个填充信令单元。当LI=1或2时,说明信息字段为链路状态信息,也就是本信令点第二功能级的状态。当LI>2时,说明信息字段为第三或第四功能级的消息。当信息字段长度大于62个8bit时,LI取值63。信息字段最长不能超过272。LI由6位组成。由第二功能级包装并识别。LI后面的2位为备用,取值“00”。 3、SIO:业务信息八位位组 业务信息八位位组分为业务表示语和子业务段。 4、FSN、BSN:编序号 前向序号(FSN)是信号单元本身的序号,后向序号(BSN)是被证实信号单元的序号。前向序号和后向序号是用二进制码表示的数,循环顺序从0-127。
5、FIB、BIB:表示语比特 前向表示语比特(FIB)和后向表示语比特(BIB)连同前向序号和后向序号一起用在基本差错控制方法中。以完成信号单元的序号控制和证实功能。 6、CK:校验位 对信令单元首标志F之后到CK之前的编码进行循环校验运算,得到循环校验码CK。CK由16位构成,用于收端的差错检验。由第二功能级包装并识别。 7、SIF:信号信息字段 信号信息字段由每个用户部分的建议规定,最长可高达272个八位位组。 8、SF:状态字段 状态字段包括在链路状态信号单元中,以表示链路状态。 有了以上这些包装,收端的第二功能级就能识别出每一个完整的信令单元,并能检测出第一功能级导致的传输错误。一旦发现传输错误,就利用重发的方法纠正错误。
3 消息信令单元内部格式 三种信令单元的内部信息格式是不一样的。FISU的内部信息是空的,LSSU的内部信息是一个或两个8bit编码,而MSU的内部信息则非常丰富,它分为业务指示八位位组SIO和信令信息字段SIF。下面分别介绍这两部分。 1、SIO的含义 MSU的内部信息格式如图3.19所示。 图3.19 MSU信令单元组成
SI表示本信令单元是信令点的哪一部分产生的。具体含义如下: 图3.20 业务信息8位位组 首先来看SIO的含义,业务信息八位位组的作用是指明本信令单元是属于哪一个用户部分使用的消息。SIO又分成两部分,即业务表示语SI(4位)和子业务字段SSF(4位),如图3.20所示。 (1)业务表示语SI SI表示本信令单元是信令点的哪一部分产生的。具体含义如下:
DCBA含义 0000 信令网管理消息SNM 0001 信令网测试和维护消息SNT 0010 备用 0011 信令连接控制部分SCCP 0100 电话用户部分TUP 0101 ISDN用户部分ISUP 0110 与呼叫和电路有关的数据用户部分DUP 0111 数据用户部分性能登记与撤消DUP 1000 ……备用 1111
(2)子业务字段SSF SSF表示本信令单元属于哪一个信令网。其中BA为备用位,取值“00”。DC含义如下。 DC 含义 00 国际网 01 国际备用网 10 国内网 11 国内备用网 2、TUP消息的SIF格式 这里我们介绍TUP消息的SIF格式。TUP消息的信令信息字段SIF分成三部分,即电话标记部分、标题码部分和信令信息部分。其中电话标记部分和标题码部分是每个信令单元都有的,信令信息部分是详细的消息编码,有些信令单元没有此部分。TUP消息的SIF格式如图3.21所示。
电话标记部分是信令信息字段的头,如同信件的收信人地址和寄信人地址一样,电话标记部分标明了本信令单元的发送点和目的地。 图3.21 TUP消息的SIF格式 (1)电话标记部分 电话标记部分是信令信息字段的头,如同信件的收信人地址和寄信人地址一样,电话标记部分标明了本信令单元的发送点和目的地。 电话标记部分由三段组成,即目的信令点编码DPC、源信令点编码OPC、电路识别码CIC。 1)DPC与OPC DPC:目的信令点编码,表示信令单元要发送到的目的地;国内网信令点编码由24位组成。 OPC:信令单元的出发地点编码。 国内网信令点编码分为3段,如图3.22所示。
国际信令网信令点编码由14位组成,编码也分成3段,如图3.23所示。 图3.22 24位信令点编码组成 国际信令网信令点编码由14位组成,编码也分成3段,如图3.23所示。 图3.23 14位信令点编码组成 国际接口局既是国内信令网上的信令点,又是国际信令网上的信令点。在国际网上传送的信令单元的信令点编码为14位,在国内网上传送的信令单元的信令点编码为24位,同时在SIO的子业务字段中网络标识也不一样。国际网为“0000”,国内网为“1000”。
2)电路识别码CIC CIC由12位组成,用于识别相邻两个信令点间的话路,指明本信令单元传送的是哪一个话路的信令。若局间话路采用2MPCM系统,则CIC分为2段,其中CIC的低5位用来表示PCM系统内的时隙号,高7位表示PCM系统编号,如图3.24所示。 图3.24 CIC分段含义
3)链路选择码SLS 当相邻两信令点之间有多条信令链路时,各信令链路之间以业务负荷分担方式工作。某信令单元走其中的哪一条链路,就是由SLS来决定。SLS由4位组成,电话标记部分没有单独分配SLS位,而是利用CIC的低4位表示SLS。由DPC、OPC、CIC、SLS以及备用位就构成了电话标记部分,其格式如图3.25所示。 图3.25 电话标记部分
(2)标题码部分 在电话标记部分的后面是标题码,它由8位组成。标题码指明本信令单元所带的消息的名称,如初始地址消息IAM、前向拆线消息CLF等。它由8位组成,分成H0和H1两部分,前面是H0,占4位,是消息组的编码,即TUP消息首先分成若干个消息组,如前向建立消息组FSM、呼叫监视消息组CSM等。后面是H1,占4位,是组内消息类型编码。标题码格式如图3.26所示。 图3.26 标题码组成
ISUP消息与TUP消息一样也是NO.7信号方式中消息信令单元中的信号信息字段(SIF)组成消息内容,其一般格式如图3.27所示。 3、ISUP消息的SIF格式 ISUP消息与TUP消息一样也是NO.7信号方式中消息信令单元中的信号信息字段(SIF)组成消息内容,其一般格式如图3.27所示。 图3.27 ISDN用户部分消息格式
可以看出,ISUP的消息格式与TUP有些差别,其特征是每个参数字段都是作为八位位组的堆栈形式出现。其主要构成包括:路由标记、电路码识别、消息类型、必备的固定部分、必备的可变部分及任选部分。 ①路由标记 ISUP消息的路由标记与电话用户部分一样,由目的地信号点编码(DPC),源点信号点编码(OPC)和信号链路选择(SLS)编码三部分组成。与TUP不同的是,ISUP中的SLS是单独使用4位码,不是利用CIC的低4位有效位兼作SLS。 ②电路识别码 ISUP消息的电路识别码(CIC)格式类型如图3.28所示。其分配原则与TUP相同。
固定的必备部分是针对某些消息类型而言的,它由各种参数组成,其中参数的位置、长度和顺序由消息类型决定。 图3.28 电路识别码格式 ③消息类型 图3.27所示的ISUP消息由若干个参数组成。每一个参数编成一个八位位组的名字,在参数中首先发送的是消息类型。它由一个八位位组组成。并对全部ISUP消息都是必备的,唯一地确定每一个ISUP消息的功能和格式。 ④固定的必备部分 固定的必备部分是针对某些消息类型而言的,它由各种参数组成,其中参数的位置、长度和顺序由消息类型决定。
⑤可变的必备部分 可变的必备部分由可变的必备参数组成。每个可变必备参数的前面使用了指示字,以指明每个参数的开始。可变的必备部分还包括一任选部分开始指示字,指明任选部分的开始。如果消息类型指出不允许有任选部分,则不存在此任选部分开始指示字。如果消息类型可能包括任选部分,但在此特定的消息中不包含任选部分,则将采用全零的指示字(00000000)。 ⑥任选部分 任选部分由在任何特定的消息类型中可能出现的或也可能不出现的参数组成。它可以包括固定长的任选部分和可变长的任选部分。每一任选参数都包括参数名、长度指示语和参数内容。 上述的消息格式中的每个字段都由八位位组的整倍数组成,并以一个八位位组的堆栈形式呈现。第一个发送的八位位组是堆栈顶部的一个八位位组,而最后一个是在底部的八位位组。除非特别说明,在每一个八位位组和分字段内,比特发送的顺序是先发送最低有效位。 5 消息组名和消息名 一、TUP 一个标题码对应一个消息名,TUP消息组名含义如下: 。
BSM后向建立消息组(Backward setup messagegroup) CCM电路监视消息组(Circuitsupervision message group) CNM电路网络管理消息组(Circuit network management message group) CSM呼叫监视消息组(Callsupervision message group) FAM前向地址消息组(Forward address message group) FSM前向建立消息组(Forward setup message group) GRM电路群监视消息组(Circuit group supervision message group) NAM国内地区使用消息组(National area message group) NCB国内呼叫监视消息组(National call supervision message group) NSB国内后向建立成功消息组(National successful backward setup message group) NUB国内后向建立不成功消息组(Nationalun successful backward setup message group) SBM后向建立成功消息组(Successful backward setup information message group) UBM后向建立不成功信息消息组(Unsuccessful backward setup information message group)
TUP消息名含义如下: 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(Address complete message) ADC地址全、计费(Address complete,charge) ADN地址全、免费(Address complete,nocharge) ADX地址全、投币式(address complete,coinbox) AFC地址全、空闲、计费(Address complete,charge subscriber free) AFN地址全、空闲、免费(Address complete,nocharge,subscriber free) AFX地址全、空闲、投币式(Address complete,coin box subscriber free) 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,nocharge) ANU应答信号、未说明(Answer signal,unqualified) BLA闭塞证实信号(Blocking-acknowledge mentsignal) BLO闭塞信号(Blocking signal) CBK挂机信号(Clear-back signal) CCF导通故障信号(Continuity-failuresignal)
CCL主叫用户挂机信号(Calling party clear signal) CCR请求导通检验信号(Continuity check reques tsignal) 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) CLF拆线信号(Clear for ward signal) COT导通信号(Continuity signal) DPN不提供数字通路信号(Digital path not provided signal) EUM扩充的后向建立不成功信息消息(Extended unsuccessful backward setup information message) FOT前向转移信号(Forward transfer signal) GRA电路群复原证实消息(Circuit group reset acknowledgement message) GRQ一般请求消息(Genneral request message) 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 setup information message) HBA面向硬件故障的群闭塞证实消息(Hardware failure oriented group blocking acknowledgement message) 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(Maliciousc allidentification signal) MBA面向维护的群闭塞证实消息(Maintenace oriented group blocking acknowledgement message) MGB面向维护的群闭塞消息(Maintenance oriented group blocking 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面向维护的群闭塞解除证实消息(Maintenace oriented group unblocking acknowledgement message) NNC国内网拥塞信号(National network congestion signal) OPR话务员信号(Operator signal) RAN再应答信号(Reanswer signal) RLG释放监护信号(Releaseguardsignal) RSC电路复原信号(Reset circuit signal) SAM后续地址消息(Subsequent address message) SAO带有一位的后续地址消息(Subsequent address message with one signal)
SBA软件产生的群闭塞证实消息(Software generated group blocking acknowledgemen tmessage) 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(Subscriber busy signal(electric)) 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解除闭塞证实信号(Unblocking acknowledgement signal) UNN空号信号(Unallocated number signal)
二、 ISUP ISUP用户部分的消息组和消息类型,见表3.2所示。 信令信息部分 在标题码的后面有可能有信令信息部分。信令信息部分是对消息的进一步说明,有些消息不需要详细说明,只有消息名就可以了,如CLF消息。也就是只有标题码部分,没有信令信息部分。大部分消息需要有详细的说明。对于带有信令信息部分的消息,其信令信息部分都有具体的编码规则。
序号 消息组 消息类型 消息编码(16进制) 1 前向建立消息 初始地址消息(IAM) 后续地址消息(SAM) 01 02 2 一般建立消息 信息请求消息(INR) 信息消息(INF) 导通信息(COT) 03 04 05 3 后向建立消息 地址全消息(ACM) 连接消息(CON) 呼叫进展消息(CPG) 06 07 2C 4 呼叫监视消息 应答消息(ANM) 释放消息(REL) 话务员消息(OPR) 09 0C FE 5 电路监视消息 释放完全消息(RLC) 导通检验请求消息(CCR) 电路复原消息(RSC) 闭塞消息(BLO) 解除闭塞消息(UBL) 闭塞证实消息(BLA) 解除闭塞证实消息(UBA) 暂停消息(SUS) 恢复消息(RES) 混乱消息(CFN) 主叫用户挂机消息(CCL) 10 11 12 13 14 15 16 1D 0E 2F FC
表3.2 ISUP用户部分的消息组和消息类型 序号 消息组 消息类型 消息编码(16进制) 6 电路群监视消息 电路群闭塞消息(CGB) 电路群闭塞解除消息(CGU) 电路群闭塞证实消息(CGBA) 电路群闭塞解除证实消(CGUA) 电路群复原消息(GRS) 电路群复原证实消息(GRA) 电路群询问消息(CQM) 电路群询问响应消息(CQR) 18 19 1A 1B 17 29 2A 2B 7 呼叫中改变消息 性能请求消息(FAR) 性能请求接受消息(FAA) 性能请求拒绝消息(FRJ) 1F 20 21 8 端到端消息 用户至用户消息(USR) 2D 9 计费消息 计次脉冲消息(MPM) FD 表3.2 ISUP用户部分的消息组和消息类型
第四节 N0.7信令的基本流程 信令流程是描述两个信令点之间针对某一次呼叫或某一种操作而做的消息的收发过程。信令流程按时间顺序将两个信令点发出的消息依次排列,我们可以从中看出两信令点之间消息的互控关系。下面列出几种最基本的信令过程。 1 一次成功的呼叫过程 这里所举的例子中初始地址消息IAM包含了全部的被叫号码。如果IAM中没有包括全部的被叫号,SPB还要等待SPA的后续地址消息。后续地址消息有两种,含有多位被叫号码的后续地址消息SAM和只有一位被叫号码的后续地址消息SAO。如初始地址消息中还要包含相关的主叫信息,则要发送带有附加信息的初始地址消息IAI。 ANC是被叫应答消息,同时计费。还有一种应答不计费消息ANN。 主叫先挂机时,SPA发送前向拆线信号CLF。SPB发送释放监护信号RLG作为响应。 若是被叫先挂机,则SPB发送挂机信号CBK。SPA收到CBK后,再发CLF,SPB响应RLG。 信令过程如图3.29所示。
图3.29 一次成功呼叫的过程
下面举两个ISUP呼叫过程的例子,第一个例子是人工呼叫和应答的信令过程,类似TUP消息的呼叫过程,如图3.30所示。 SPA SPB IAM ACM ··· ANM 通信 REL RLC 图3.30 ISUP基本呼叫过程 其中:IAM是初始地址消息;ACM是地址全消息;ANM是应答消息;REL是释放消息;RLC是释放完成消息。这是一个主叫先释放的过程。
其中:CON是连接消息,它包含地址全和应答;这是一个被叫先释放的过程。 第二个例子是被叫为自动应答数据终端,当收到被叫地址后,终端自动应答。当数据用户呼叫一个服务器时,就属于这种情况。ISUP信令过程如图3.31所示。 图3.31被叫自动应答信令过程 其中:CON是连接消息,它包含地址全和应答;这是一个被叫先释放的过程。
主 要 内 容 1.程控交换概述 2. 电信网概述 3. 信令网 4. 智能网 5. 话务量及呼叫处理能力
第一节 智能网概述 1 IN概念 IN的目的是使通信网能迅速、经济地为各类用户提供所需的新业务。原CCITT给IN下的定义是:智能网是在原有通信网络基础上为快速、方便、经济、灵活地提供新的电信业务而设置的附加网络结构。实际上是以计算机和数据库为核心的一个平台,ITU-T称其为体系(Architectural),智能网体系如图4.1所示。这个体系的目标是要为所有的通信网络服务,即它不仅可以为现有的电话网(PSTN)服务、为公用分组交换数据网(PSPDN)服务、为窄带综合业务数字网(N-ISDN)服务,而且还可以为宽带综合业务数字网(B-ISDN)和移动通信网服务。
图4.1智能网体系 信令链路 SCEP SMP SMAP SCP SSP SDP IP 数据链路 话 路 SCP——业务控制点 话 路 SCP——业务控制点 SMP——业务管理点 SDP——业务数据点 SCEP——业务生成环境 SSP——业务交换点 SMAP——业务管理接入点 IP——智能外设 图4.1智能网体系
从图4.1中可以看出,智能网体系与普通的话音平台是不一样的,它除了提供集中的业务控制和数据库以外,还进一步提供了业务交换系统,完成业务交换的功能。另外,智能网体系还提供了集中的业务管理系统和业务生成环境,从而既可以管理业务又可以生成新的业务,使智能网不仅今天能向用户提供诸多的业务,而且着眼于今后也能方便、快速、经济地向用户提供新的业务。 智能网是一种网络结构,它提供可靠的服务,其功能分布于各式各样的节点上。这些节点可以在公众交换网上,也可以不在其上。智能网概念的关键是利用标准化的功能组件(FC)来建立业务,即将网络功能分解后由FC来完成,不同的业务由不同的FC按不同的业务逻辑程序,每种用户业务可由若干个FC以一定的顺序组成业务逻辑程序(SLP)。
智能网概念的核心是如何高效地向用户提供各种新业务,特别是提供那些用传统的方式很难提供的业务。通信网采用传统技术和软件编程方法,一个新业务从最初定义到上网使用,一般需要1.5~5年,而智能网的目标则要将这个周期减少到6个月。IN采用建立集中的业务控制点和数据库的方式向用户提供新业务,如在国际上应用较多的“被叫集中付费”业务,“信用卡呼叫”业务,“虚拟专用网”业务等。与传统方法相比,新业务的开发周期大大缩短,使企业减少了开发投资,并提前向用户开放业务,使运营者提高了网络的利用率,取得了经济效益,增强了网络的智能性。
2 IN物理结构 典型的IN物理结构如图4.2所示,其主要由业务交换点(SSP)、业务控制点(SCP)、业务管理系统(SMS)、业务生成环境(SCE)、业务数据点(SDP)和智能外设(IP)组成。 下面简要介绍各部分的基本功能。 一、业务交换点 业务交换点(SSP)通常包括呼叫控制功能和业务交换功能。作为电信网与智能网的连接点,SSP提供接入SCP的功能。它可检出智能业务的请求,与SCP通信,并对SCP的请求作出响应,允许SCP中的业务逻辑影响呼叫处理。 SSP可在交换系统接通呼叫之前识别出需要专门处理的呼叫。SSP中有一张触发器表,用来激活各种智能业务,向SCP询问业务逻辑解释程序(SLP)以收集呼叫处理指令和信息。例如:在处理800号业务时,SSP监测到800号号码后向SSP发送查询消息。SCP利用网络数据库,完成号码翻译,并向SSP返回一个消息,指示为该呼叫建立路由。
智能外设 (IP) 运营系统 信号传送点 (STP) 交换系统 SSP/2 增强业务提供者节点 综合业务管理系统(ISMS) 业务控制点(SCP) 图例: 运营 传送 信令(No.7) 图 4.2 智能网物理体系结构
二、业务控制点 业务控制点(SCP)是智能网的核心,通常包括业务控制功能和业务数据功能。由网络处理机和数据库组成,是一个大型的智能数据库系统,通过N0.7信令网与交换系统互连。SCP需实时处理SSP发送的请求,激活提供业务所需的基本功能,并对它们进行排序;SCP与SSP内的数据相配合,控制着与提供该业务有关的其他网络元件的工作;SCP还收集业务量数据及其他涉及网络管理的测量数据,并与业务管理系统接口;SCP处于中央位置,为某一地区所有中心局提供服务,可同时与多个交换系统相连。SCP依靠业务数据库来处理业务要求;因而其控制的业务量决定了地区的范围。 SCP的基本功能可归为3大类:审核或确认、地址转换和公司鉴别。以800业务为例:SCP可提供地址转换和公司鉴别功能;对于其他选择计费业务,SCP能提供公司鉴别及计费审核功能,如当用户在输入对方电话号码之前按“0”键时,发方端局将把这一呼叫接到类似于SSP功能的话务员服务系统。在向主叫收集记帐类型和记帐号码之后,话务员服务系统便与付费号码(用户)所在公司的SCP联系。SCP将通过验证数据库检验付费方的号码,然后再向话务员系统送回完成或拒绝呼叫的指令。
以SCP为基础的话音业务可采用上述3种基本功能的不同组合。利用这种3种功能,还可处理包括分组交换数据和宽带视频信息等类型的智能网业务。 每个SCP系统都有一个与其同时运行的备用系统。一旦某个系统出了故障,另一个系统就能接替,使业务不致中断。SCP的数据存储和处理能力很容易扩充,增加新业务和新功能不会影响或干扰原有业务的运行。 三、业务管理系统 业务管理系统(SMS)通常包括业务管理功能和业务管理接入功能,对支持各种智能业务的数据库进行管理、协调和控制,提供操作人员接口和用户接口,以便他们规定业务、建立和控制实时连接的数据库。SMS支持各种业务的商用化和操作管理,包括访问数据库。SCP网的监测、远程操作和维护等都反映了SMS的特性。网络操作、用户终端或计算机都可以与SMS连接,用于检索业务报告或更新数据。 SMS不参与实时的呼叫处理,因此对速度要求不高,可选择通用的高性能、高可靠性的小型机和通用数据库系统。
四、业务生成环境 业务生成环境(SCE)用于业务生成,是智能网的灵魂,真正体现了智能网的主要目标之一——容易开发新业务。用户开发一个新业务,一般需要三个阶段:业务规范阶段、业务设计阶段和业务检验阶段。SCE最基本的功能是业务编辑器与业务转换器,用户可方便地使用SIB编辑、修改业务及模拟执行智能网业务,并不直接参与实际的呼叫处理。一般用一台图形工作站就可以满足要求。 五、业务数据点 业务数据点(SDP)包括业务数据功能,完成智能网中的数据存储和管理。它包含系统的用户数据、业务数据、网络数据和资费数据,处理SCF在执行智能业务时对数据的实时访问,并接受SMS的管理。
六、智能外设 智能外设(IP)与SSP相连接,用来收集多频数字信号,向用户提供某些通知和其他在提供业务过程中所需的但端局不具备的功能。IP与SSP和端局之间有传输链路和信令链路,在SCP或SSP的控制下工作,通过IP还可把诸如话音合成和话音识别等新技术引入网络中,如完成声音播放、录制留言或调制的声音(传真)信号,接收DTMF数字信息,实现传真的存储转发、语音识别和文本转换。 IP是一种业务模块,在逻辑上是SSP的一部分,但在结构上各自独立,一个IP可以连接多个SSP,一个SSP也可以连接多个IP。 智能网是以上各部分的有机结合,通过各部分的相互协作共同完成IN业务的生成与提供。IN的业务控制过程是SSP首先分析来自用户的输入信号,判定用户请求业务的类型。如果交换机完全能提供该业务,就按用户请求工作。如果用户请求的业务交换机不能提供,SSP就请求SCP协助处理该业务请求,把用户信息通过N0.7信令网送至SCP进行分析。SCP根据存储数据库里的信息,由SSP建立一个交换/传输接至用户。另外,还可能在用户和IP之间建立接续,向用户提供指示业务状态的信息。
在标准的智能网结构中,SCP、SMS、SCE都是独立于PSTN的新单元,只有SSP是PSTN的一个节点。SSP可以是一个端局,也可以是汇接局或长途局。它是在现有交换机的基础上,增加一些新功能,如:业务交换功能、呼叫控制功能等。在七号信令系统中,要增加SCCP、TCAP功能,用来支持SSP和SCP之间的INAP消息。
3 IN特征 为了能快速、经济、方便地向用户提供新业务,智能网在网络结构、网络管理、业务控制和生成几方面进行了变革。 一、基本设计思想 智能网的基本设计思想是将网络的业务呼叫交换功能与业务控制功能分离,实行集中的业务控制。 如图4.2所示,传统网络是两层结构,下层为传输/交换层,完成用户业务的生成、路由选择和传输功能;上层为信令层,完成业务接续过程中的局间信令的传递。当网络增加新业务时,需要修改交换机的软件和添加必要的硬件,因此一个新业务的提供往往需要对所有的交换机都要作相应的变动,使得一个新业务从定义到上网使用往往需要1.5~5年。而智能网采用了三层结构,传输/交换层只完成信息的传输与交换,信令层完成局间信令的传送及提供智能业务时所需的上下层面的联系,智能层完成智能业务的生成与提供。
智能网的基本设计思想改变了传统的网络结构,使网络有了更大的灵活性,使用户对网络有了更强的控制能力。它的目标是实现开放式的功能结构,提供与业务无关的功能模块,通过积木式的组合方法构成各种业务(新的业务的生成可以充分利用原有的资源),为所有的通信网络服务。用户可按自身需求获取业务,还可以允许用户自己管理业务。 二、特征 智能网最重要的特征是用户的可编程性,也就是说业务的提供者可以通过编程给最终用户提供大量有用的业务,并且允许电话网、数据网和信令网将软件、硬件技术上的进展随时结合进来。
ITU对智能网的特征进行了描述,智能网的特征也可以说是智能网的目标,包括: 有效地使用信息处理技术; 有效地使用网络资源; 网络功能模块化; 重复使用标准的网络功能来生成和实施新的业务; 网络功能灵活地分配在不同的物理实体中; 网络功能可移植至不同物理实体中; 通过独立于业务的接口,网络功能间实现标准的通信; 业务用户可以控制由用户所规定的业务属性; 标准化的业务逻辑管理。
智能网是一个生成和提供业务的体系。INCS-1实现下面5个特征为目标: ·有效地使用网络资源; ·网络功能的模块化; ·重复使用标准的网络功能生成和实施新的业务; ·网络功能灵活地分配在不同的物理实体中; ·通过独立于业务的接口,网络功能之间实现标准通信。 综上所述,智能网的目标是利用独立于业务的功能块和功能实体的标准通信,有效地利用已有资源,快速、简便、灵活地提供各种新的补充业务。如被叫集中付费业务(800业务),电话信用卡业务(300业务),通用个人通信业务(UPT)等。
4 IN概念模型 在对智能网的概念和基本特征有了一定认识之后,如果要进一步认识和理解智能网,那么就要从智能网的概念模型人手。 智能网的主要目标是提供独立于业务的一些基本功能,把它当成积木式组件来构成各种业务,这样可以非常方便地规范和设计各种新业务。第二个目标是网络的实施绝不直接与业务相关,业务功能可由各种物理实体来实现。 智能网概念模型INCM(IntelligentNetworkConceptualModel)由ITU-T在Q.1200系列建议中提出,是国际上公认的设计和描述IN体系结构的一种综合的、规范的框架。INCM运用了层次化、结构化及面向对象等原理和技术,将智能网用一个四层平面模型来表示,每个层面代表从不同角度所提供的网络能力。这四个平面从上至下依次为:业务平面、全局功能平面、分布功能平面和物理平面(如图4.3所示)。INCM充分展示出智能网的两个显著特点:业务交换与业务控制相分离和业务生成独立于业务运行环境。其中业务交换与业务控制分离改变了由交换系统提供附加增值业务的传统方式,使得交换系统只负责交换和业务接入功能,不再为新业务的引入做任何改动,从而实现了业务由智能网集中提供。业务生成独立于智能网的业务运行环境使得业务的提供不依赖于智能网系统供应商,因而开放的业务平台为业务的快速提供奠定了基础。
一、业务平面(SP:ServicePlane) 业务平面(SP)是面向用户的,反映了IN可为用户提供的业务。图4.3中表示的每一个业务(S)由业务特征(SF)组成。每种业务可以只具有一种业务特征,也可以同时具有多种业务特征。 ITU-T在INCS-1中,建议了25种业务和38种业务特征。每一种业务具有的业务特征可分为必备的和用户可选择的两种。目前,CS-1业务主要用于电话网,INCS-2建议中又提出了16种电信业务和64种业务特征,增加了智能网网间互联功能、呼叫无关的辅助控制功能、呼叫过程中的呼叫方控制功能和增强的独立智能外设等,考虑了智能网与移动网的综合。
全局功能平面(GFP)是对全网能力的综合描述,它反映了智能网所具有的总的功能,既是面向业务设计者,也是面向业务生成者。ITU-T在不同阶段提出的全局功能是不一样的,后面各阶段提出的全局功能是在第一阶段的全局功能基础上增加了一些新的功能,全局功能平面上的这些功能应保证业务平面中各业务特征得以实施。 全局功能平面中包含下述三个主要部分: ⑴基本呼叫处理功能BCP(BasicCallProcessing) 它用来处理普通的基本业务呼叫和智能网业务呼叫。当处理智能网业务呼叫时,BCP的触发机制启动相应的触发点,开始执行GSL总业务逻辑,为网络呼叫方提供基本的呼叫连接。BCP包括:起始点POI、返回点POR、由这些点提供BCP至GSL的接口对于一个给定的智能网业务或智能网业务特征至少有一个POI点而POR点的数量则由所支撑业务逻辑来决定,可能有一个或多个。如图4.4所示。
BCP(Basic Call Processing) POI:启动点 BCP:基本呼叫处理 POR:返回点 POI POR1 POR2 BCP(Basic Call Processing) SIB1 SIB5 SIB4 SIB6 SIB3 SIB2 图4.4 GSL示例 1、算法 8、排队 2、付费 9、屏蔽 3、比较 10、翻译 4、分配 11、验证 5、权限 12、用户话音提示 6、呼叫信息记录 13、状态通知 7、业务数据管理 表4-1 CS-1中的标准SIB
⑵独立于业务的积木式组件SIB(ServiceIndependentBuildingBlocks) 在全局功能平面中,网络的功能被作为独立于业务的积木式模块(SIB)模型化,它们被全局业务逻辑用于建立业务。在INCS1阶段,Q.1200建议中已确定13种SIB,见表4-1:概括了计费、用户相互作用、呼叫排队这样一些领域,用来实现智能网业务及其特征。网络基本呼叫处理能力被作为一个特殊的SIB----BCP基本呼叫处理部分。为了满足网间业务、多用户业务、业务管理业务和业务生成业务的要求,CS-2在CS-1的基础上又增加了连接SIB、分割SIB、生成业务处理SIB、发送SIB、等待SIB、结束SIB几个新的SIB。
⑶全局业务逻辑GSL(GlobalServiceLogic) 业务逻辑是网络能力与基本呼叫模型相互作用的一组程序和规则,可用来开发和实现智能网业务。从INCM上可以看出,业务平面中的一个业务特征需要全局功能平面中的几个SIB来实施,而SIB在执行时是有逻辑顺序的。我们把这种由若干有序SIB组成的链接叫做全局业务逻辑GSL。全局业务逻辑说明了提供一个业务时,SIB链接的模型和次序及每一个SIB的数据参数。SIB链接的模型和次序说明了实现某种业务所需的SIB链及其连接。而SIB键完全取决于所需业务的范围和它的能力。 对于一个给定的CS-1业务/业务特征用GSL说明如下: ①从BCP至SIB键有一个特定的超始点POI。 ②从SIB键可以逻辑地返回BCP的一组返回点POR。 ③SIB键链接的模型和次序。 ④在每一个SIB键中的SIB的数据参数。
例如:图4.5示出了800号业务的全局业务逻辑。对一个最简单的800号业务,其业务逻辑是由三个SIB构成的:屏蔽(Screen)、用户交互(UI)、翻译(Translate)。当用户拨出号码后,交换机检测出这个智能业务呼叫后,送到SCP启动屏蔽功能,如果能在数据库里查到这个号码,则表示是合法注册的。接着进入翻译功能,把这个形式号码翻译成真正的号码,把这个号码送回交换机继续接续。如果查不到用户拨打的号码,则启动用户交互功能,向用户发一个话音提示,如“号码无效请挂机”。
图中BCP提供的基本呼叫功能包括以适当的方式连接呼叫、以适当的方式断开呼叫、保留呼叫实例数据,以便进一步处理呼叫。 “真正被叫号码” 不匹配 号码检查 连接主被叫 号码翻译 发提示音 启动点 返回点1 返回点2 基本呼叫处理(BCP) 800XXXXXX 图 4.5 800 号业务的全局业务逻辑 图中BCP提供的基本呼叫功能包括以适当的方式连接呼叫、以适当的方式断开呼叫、保留呼叫实例数据,以便进一步处理呼叫。
三、分布功能平面(DFP:DistributedFunctionalPlane) 网络中的功能实体放在分布功能平面中,包括各个SIB的功能分布在哪些功能实体(FE)中,实现SIB功能时各个功能实体的动作(FEA)和功能实体间传送的信息流(IF)。ITU-T建议的分布功能平面所包含的功能实体有:CCAF,CCF,SSF,SCF,SDF,SRF,SMF,SMAF,SCEF。如图4.6所示: 在图中,椭圆形表示功能实体(FE),每个功能实体中又含有若干功能实体动作(FEA),在功能实体之间传递的消息称作信息流(IF)。 以下是对这些功能实体的简要说明: ①CCAF(呼叫控制接入功能) 提供至用户的业务接入,是用户和网络呼叫控制功能间的接口。
②CCF(呼叫控制功能) 处理所有的呼叫,为网络用户提供建立和控制承载业务的手段,提供传统意义上的呼叫与连接处理,提供接入智能网功能的触发机制(如:传递事件给SSF)。 ③SSF(业务交换功能) 提供识别呼叫请求IN业务处理的手段,并与呼叫处理以及这些呼叫的业务逻辑交互动作。即它处理CCF和SSF之间的通信,识别业务控制触发,管理CCF和SSF之间的信令。它接收CCF发来的IN的业务识别,做相应处理后转发给SCF,并执行SCF返回的命令。
图4.6智能网的分布功能平面
④SCF(业务控制功能) 在智能网中起指挥呼叫控制的作用,是IN的核心。它可以通过标准的接口和SSF,SRF,SDF通信,来获取附加的逻辑或信息(业务或用户数据)。另外,在SCF中也存有智能网呼叫所需的业务逻辑和特殊数据。在SCF的指挥下,可以完成一次完整的智能业务呼叫。 ⑤SDF(业务数据功能) 智能网的数据库,包含用户数据和网络数据。这些数据都可被SCF在执行智能业务时实时提取。 ⑥SRF(专用资源功能) 向用户提供网络专用资源,即通过对诸如DTMF接收器、话音识别功能、规程转换、通知和语音处理等资源的控制,为所有终端用户提供与IN的相互作用。 ⑦SMF(业务管理功能) 提供业务准备、配置和管理控制,传送与业务逻辑和业务数据有关的信息至所有IN功能实体。 ⑧SMAF(业务管理接入功能) 提供至SMF的接口,包括审核访问功能的权限,允许业务管理者通过SMF去管理它们的业务。 ⑨SCEF(业务生成环境) 为新的IN业务提供生成、验证和测试等能力。这种功能的输出包括业务逻辑和业务数据模型。它规定,开发,测试所提供的智能业务,并将其输入到SMF中。
四、物理平面(PP:PhysicalPlane) (1)CS-1阶段分布功能平面中的各个功能实体应能转换到CS-1阶段的物理实体中去。 (2)在同一个物理实体中,可以具有一个或多个功能实体。 (3)一个功能实体不能分散在两个物理实体中,即一个功能实体仅能转换在一个物理实体中。 (4)每个物理实体应提供标准接口。 在INCS-1建议了8种物理实体:SCP(业务控制点)、SN(业务节点)、AD(附属设备)、IP(智能外设)、SSP(业务交换点)、SDP(业务数据点)、SSCP(业务交换控制点)、NAP(网路接入点)。图4.7描述了功能实体与物理节点之间可能的映射关系。
功能实体(Fes) 物理实体(Pes) CCF 呼叫控制功能 SSP 业务交换点 CCAF 呼叫控制接入功能 SCP 业务控制点 SCF 业务控制功能 SDP 业务数据点 SDF 业务数据功能 IP 智能外设 SRF 专用资源功能 SMP 业务管理点 SSF 业务交换功能 SCEP 业务生成环境点 SMF 业务管理功能 AD 辅助控制点 SCEF 业务生成环境功能 SN 业务节点 SMAF 业务管理接入功能 SSCP 业务交换和控制点 SMAP 业务管理接入点
第二节 智能网业务 1 业务要求 智能网是产生和提供电信业务的体系,因此其业务要求应从用户角度出发,充分考虑到业务的实用性和可操作性,使企业能够获得较好的经济效益。 智能网的业务要求主要有以下几个方面: 用户能通过普通的网络接口接到智能网,获得所需的业务; 用户可在一次呼叫中使用某一个IN业务,也可使用一段时间; 网络应能完成对业务的某些接入控制; 网络能很容易的规定和引入业务; 网络应支持两个或多个用户间呼叫的业务; 网络可提供使用几个网络功能的业务; 网络可控制同种业务不同请求间的相互作用。 以上7个业务要求可通过业务生成、业务管理和业务处理三方面实现。
业务生成的要求反映了网络能力。它是运营者的任务,但有些部分可以由用户来生成,所以智能网必须向用户提供某些由用户生成业务的能力。 在智能网中,网络提供者要对网络进行管理,但有些部分也可以由用户自己管理,如虚拟专用网(VPN)中的编号、闭合用户群中用户的性能等,由申请该项业务的用户自己管理。用户可以通过自己的工作站对业务进行管理。例如在业务提供之后进行业务激活、业务维护等方面的工作;业务使用时收集计费数据,并能自动的产生帐单记录;监视和确定某种业务质量,据此调整运行。 业务处理是从客户的角度看智能网向用户提供基本和补充业务方面的能力。 智能网的目标在于有效地开发、生成和管理补充业务,对于基本和补充业务本身而言,智能网的概念是向客户透明的。用户并不需要知道该业务是否以智能网方式提供,而只是要求支撑一个宽范围的基本和补充业务,允许各种接入都可以使用网络支撑业务。
2 IN业务 ITU-T规范的INCS-1中定义了25种目标业务和38种业务特征。需说明的是:电信业务通常可分为承载基本业务、用户终端基本业务和补充业务。INCS-1中定义的业务均为补充业务,必须与基本业务一起向用户提供。 一、目标业务 INCS-1的目标业务共有25种,如表4-2所示。 从上表可以看出,CS-1中规范的业务主要是针对电话网设计的。从理论上讲,IN可能提供的新业务是无限的,但目前还做不到。其原因有二:一是IN的实用技术还不很成熟,二是用户对IN业务的需求与消费还很有限。 根据国外IN业务的发展经验和我国电信业务发展的现状,目前我国IN上开办的智能业务有:记帐卡呼叫(300)、被叫集中付费(800)和虚拟专用网(600)3种为国家IN业务;各省内IN开放的有记帐卡呼叫(200等)、广域集中用户交换机、个人通信、电话投票和大众呼叫等。
AbbreviatedDialing(ABD) 记帐卡呼叫 AccountCardCalling(ACC) 自动更换记帐 业务名称 英文缩写 缩位拨号 AbbreviatedDialing(ABD) 记帐卡呼叫 AccountCardCalling(ACC) 自动更换记帐 AutomaticAlternativeBilling(AAB) 呼叫分配 CallDistribution(CD) 呼叫前转 CallForwarding(CF) 重选呼叫路由 CallReroutingDistribution(CRD) 遇忙呼叫完成 CompletionofCalltoBusySubscriber(CCBS) 会议呼叫 ConferenceCalling(CON) 信用卡呼叫 CreditCardCalling(CCC) 按目标选择路由 DestinationCallRouting(DCR) 跟我转移 Follow-MeDiversion(FMD) 被叫集中付费 Freephone(FPH) 恶意呼叫识别 MaliciousCallIdentification(MCI) 大众呼叫 MassCalling(MAS) 发端去话筛选 OriginatingCallScreening(OCS) 附加费率 PremiumRate(PRU) 安全阻止 SecurityScreening(SEC) 遇忙/无应答时有选择呼叫前转 SelectiveCallForwardingonBusy/Don’tAnswer(SCF) 分摊计费 SplitCharging(SPL) 电话投票 Televoting(VOT) 终端来话筛选 TerminatingCallScreening(TCS) 通用接入号码 UniversalAccessNumber(UAN) 通用个人通信 UniversalPersonalTelecommunication(UPT) 按用户规定的选路 User-DefinedRouting(UDR) 虚拟专用网 VirtualPrivateNetwork(VPN)
二、业务特征 前面介绍过INCM定义的业务平面是面向用户的。它并没有涉及如何实现一个业务,但规定了一个业务可以由一种业务特征(SF)构成。SF是该平面上的最小功能,业务S1是由SF1和SE2两种业务特征构成的。表4-3示出了INCS-1中的38种目标业务性能。 ITU-T认为:可以用38种业务性能构成25种业务,每种业务与业务性能之间有一定的构成关系。例如,800号有两个必需的业务特征:一个号码和反向计费。假如用户想预定一张某航空公司的机票;只需拨打该公司公布的800号码(可代表该公司的所有售票处)就可以接通,而且不向主叫用户收费,由该航空公司付电话费。
编号 目标业务性能 1 缩位拨号 2 话务员 3 验证 4 鉴码权 5 自动回叫 6 呼叫分配 7 呼叫前转 8 遇忙/无应答呼叫前转 9 呼叫间隙 10 具有通知的呼叫保持 11 呼叫限制 12 呼叫记录 13 呼叫排队 14 转移 15 呼叫等待 16 闭合用户群 17 协商呼叫 18 客户进行管理 19 客户规定的记录通知 20 客户规定的振铃 21 提醒被叫用户 22 跟我转移 23 大众呼叫 24 会聚式会议电话 25 多方呼叫 26 网外接入 27 网外呼叫 28 一个号码 29 由发端位置选路 30 发端去话筛选 31 提醒主叫用户 32 个人号码 33 附加费率 34 专用编号计划 35 反向计费 36 分摊计费 37 终端来话筛选 38 按时间选路
典型业务介绍 记帐卡呼叫业务(300业务) 被叫集中付费业务(800业务) 虚拟专用网业务(600业务) 通用个人通信 大众呼叫 电话投票 广域集中交换业务
主 要 内 容 1.程控交换概述 2. 电信网概述 3. 信令网 4. 智能网 5. 话务量及呼叫处理能力
通信网是由交换设备和传输设备构成的,其功能是将各种电信业务(包括电话业务、数据业务、图像业务等)在各个终端(一般为用户终端,例如用户的电话机)之间交换和传输。迄今为止,电信业务中的主要成分仍然是电话业务。因而,以电路交换为特征的电话交换机仍是通信网中主要的交换设备。在电话交换机中,话务量和呼叫处理能力是衡量交换机性能的两项十分重要的指标
第一节 话务量 1话务量的基本概念 一、话务量的引入 第一节 话务量 1话务量的基本概念 一、话务量的引入 通信网中,在设计电话局交换设备(交换网络)及局间中继线设备数量时,主要根据这些设备所要承受的电话业务量及规定的服务质量指标。为此,在实际应用中,引入了电话业务量简称话务量这个概念。 二、话务量的定义 话务量:单位时间内发生的呼叫次数与每次呼叫的平均占用时长的乘积 A=C*t A:话务量,单位为“爱尔兰”或Erl. C:单位时间内发生的平均呼叫数 t:每次呼叫的平均占用时长 话务量是反映电话用户在电话通信使用上的数量要求。在满足一定服务质量指标的前提下,话务量越大,则需要的通信设备就越多;反之,话务量越小,需要的通信设备也就越少。话务量取定是否正确,亦即是否合乎实际情况,这直接关系到投资的大小及用户的服务质量的好坏。通过对话务量的研究,可使设计交换局时做到既能满足一定的服务质量,又能使投资成本趋于经济合理。
三、影响话务量大小的因素 1、时间范围 时间范围又称为考察时间。由于话务量是反映用户在电话通信使用上的数量要求,所以话务量在数值上的大小,首先取决于所考察时间的长短,和所考察时间的长短成正比。考察时间越长则话务量也就越大;反之,话务量也就越小。比如一小时的话务量与一天的话务量显然是不同的。 2、呼叫强度 呼叫强度是指单位时间内平均发生的呼叫次数。一般单位时间通常定义为一小时。单位时间内发生的呼叫次数越多,则话务量就越大;单位时间内发生的呼叫次数越小,则话务量也就越小。其中,话务量最繁忙的一个小时,称为“忙时话务量”。 3、占用时长 占用时长亦称每次呼叫占用的时间。在相同的考察时间和呼叫强度条件下,每次呼叫所占用的时间越长,则话务量应越大;反之,话务量也就越小。 实际上,以上时间范围、呼叫强度、占用时长这三个因素综合作用的结果,在电话局内表现为设备的繁忙程度。
2 话务量的计算 由于话务量既和用户呼叫次数有关,又和每次呼叫的占用时间有关,因此,话务量的基本公式是:A=c·t 公式中:参数A表示话务量 参数c表示单位时间内平均发生的呼叫次数(一般为一小时), 参数t表示每次呼叫的平均占用时间。 话务量的单位叫:“爱尔兰”(Erlang)或“小时呼”。 【例1】:某交换系统一小时内总共发生250次呼叫,平均呼叫占用时间为3分钟,则在这一小时内该系统所承受的话务量为: 注意:公式中除基本单位小时呼外,有时也可以用分钟呼(cm)、百秒呼(ccs)等,它们与爱尔兰(小时呼)的换算关系为:1小时呼=60分钟呼=36百秒呼。 即:1Erl=60cm=36ccs cm:callminute分钟呼 ccs:callcenti-second百秒呼
话务量虽然是由电话用户进行呼叫并占用交换设备形成的。但是,每一个呼叫的进程也不完全相同,有些呼叫以完成通信而结束,有些呼叫则因种种原因不能达到通话目的,最终离开系统。归纳起来,一个呼叫会遇到下列几种最基本的,也是最重要的情况: (1)主叫用户与被叫用户接通,实现通话; (2)被叫用户忙,未能接通; (3)被叫用户久不应答,未能通话; (4)主叫用户由于各种原因(如拨错号码)中途挂机,未能通话; (5)由于电话交换机设备忙,不能与被叫用户进行通话,造成呼损。 注:第五种情况,在程控数字交换机中概率很小,可以忽略不计。 因此,每个用户话务量是四种状态下的话务量之和。
∵A=c t 又ΣA=A1+A2+A3+A4 且A1=c1t1A2=c2t2A3=c3t3A4=c4t4 ∴ΣA=c1t1+c2t2+c3t3+c4t4 上式中:c1~c4对应(1)~(4)中情况的呼叫次数。 t1~t4对应(1)~(4)中情况的占用时长。 其中,占用时长是一次接续过程中各环节所占用时间总和。 ∴t1=t拨号音+n·t拨号+t振铃+t通话+t复原 t2=t拨号音+n·t拨号+t忙音+t复原 t3=t拨号音+n·t拨号+t不应+t复原 t4=中途挂机,随机较大,一般取t4=18秒, 式中n表示电话号码位长。
呼叫处理能力(1) BHCA:忙时试呼次数。处理机单位时间(一个小时)内所处理的呼叫次数 目标BHCA是衡量交换机设计处理能力的重要指标,实际BHCA与交换机工作时的 话务量大小有关系 程控交换机实际处理能力满足线性模型U=U0+B*N方程 U为处理机的占用率(%):交换机有呼叫发生时CPU占用率,正常时U<=90% U0为处理机的固有开销(%):无任何呼叫发生时CPU占用率 B为处理机处理一次呼叫的平均开销(%) N为处理机单位时间(一个小时)内所处理的呼叫次数(BHCA) 根据以上公式计算交换机的设计BHCA,设备正常工作时BHCA值要求小于N值 此处给出与本章目标紧密相连的主要问题,题目尽量出思考题或讨论题,引导学员思考,引出后面的讨论话题。 学员用书中的题目尽量是实际操作或答案明确的发散性不强的题目。 此页不出现在胶片+注释中。
呼叫处理能力(2) 网络BHCA的计算方法 1、一个本地电话网,原有九个局,根据需求要在某地新建一个局,通过工程设计后,确定新局容量6688线,用户话务量为0.1E(发话0.055E,受话0.045E),新局的网络话务量是:出中继的话务量为482E,入中继的话务量为389E,内部话务量为65.8E,按纯市话呼叫,网络提供给交换机的目标处理能力为: 假定每次呼叫平均时长为60秒 R(BHCA)=(482/60+389/60+65.8/60)*3600 =(8.1+6.5+1.1)*3600 =60480次呼叫/小时=61KBHCA
呼叫处理能力(3) 网络BHCA的计算方法 2、新建局容量10000门,每线用户话务量取为0.2E,其中发话话务量0.11E,每条中继话务量取为0.7E,根据工程设计,需要来话中继970条,去话中继电话1260线,平均通话时长为60秒,求处理机所需要的处理能力。 假定每次呼叫平均时长为60秒 R(BHCA)=Nsub* Aso*3600/60 +Nin*aT*3600/60 式中: Nsub为用户数 Nin为来话中继电路数 aso为用户发话话务量(E) aT为来话中继电路的话务量(E) R(BHCA)=10000*0.11*3600/60+970*0.7*3600/60=107KBHCA
呼叫处理能力(4) 内部过负荷控制 在一个有效时间间隔周期内,出现在交换设备上的试呼次数超过它的设计能力时,我们称为该交换设备运行在过负荷状态。加入到交换设备上的总负荷,在超过它的设计负荷能力部分称为过负荷部分 当出现在交换设备上试呼数超过设计负荷能力50%时,允许交换设备呼叫处理能力下降至设计负荷能力90% 在过负荷时要逐步限制一部分用户的呼叫。过负荷限制至少应做到4级,每级限制25%用户。恢复也能按4级相应恢复
E1 E1:传输速率2048Kb/s,即2Mb/s。交换机的E1采用标准的PCM基群帧结构,每个E1中传送32个TS,每个TS带宽为64Kb/s。 通常阻抗匹配有75 和120 两种,其中75匹配采用非平衡传输线(E1同轴电缆)传输,120匹配采用平衡传输线(差分对称线对)传输。
网线(一) RJ-45连接器的外观和引脚排列和线对描述
网线(二) 直通网线
网线(三) 交叉网线