第2章電話網(wǎng)2.1電話網(wǎng)概述2.2數(shù)字電路交換技術(shù)2.3智能網(wǎng)技術(shù)2.4數(shù)字同步網(wǎng)本章小結(jié)習題

2.1電話網(wǎng)概述

電話網(wǎng)是傳遞電話信息的電信網(wǎng)，是可以進行交互型話音通信、開放電話業(yè)務的電信網(wǎng)。最早的電話通信形式只是兩部電話機中間用導線連接起來便可通話，但當某一地區(qū)電話用戶增多時要想使眾多用戶相互間都能兩兩通話，便需設(shè)一部電話交換機，由交換機完成任意兩個用戶的連接，這時便形成了一個以交換機為中心的單局制電話網(wǎng)。在某一地區(qū)(或城市)隨著用戶數(shù)繼續(xù)增多，便需建立多個電話局，然后由局間中繼線路將各局連接起來，形成多局制電話網(wǎng)。

電話網(wǎng)包括本地電話網(wǎng)、長途電話網(wǎng)、國際電話網(wǎng)等多種類型。是業(yè)務量最大、服務面最廣的電信網(wǎng)。

電話網(wǎng)經(jīng)歷了由模擬電話網(wǎng)向綜合數(shù)字電話網(wǎng)的演變。除了電話業(yè)務，還可以兼容許多非電話業(yè)務。因此電話網(wǎng)可以說是電信網(wǎng)的基礎(chǔ)。

2.1.1電話網(wǎng)的組成

電話通信網(wǎng)是建立最早、發(fā)展規(guī)模最大的通信網(wǎng)，它是通信網(wǎng)的主體，是各電信網(wǎng)絡(luò)運營商的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。電話通信網(wǎng)的基本組成設(shè)備是終端設(shè)備、傳輸設(shè)備、交換設(shè)備。傳統(tǒng)電話網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)如圖2-1所示。

圖2-1傳統(tǒng)電話網(wǎng)基本結(jié)構(gòu)

最簡單的終端設(shè)備是電話機，電話機的基本功能是完成聲電轉(zhuǎn)換和信令功能，將人的話音信號轉(zhuǎn)換為交變的話音電流信號，并完成簡單的信令功能。

傳輸設(shè)備的功能是將電話機和交換機、交換機與交換機連接起來。在電話網(wǎng)中，傳輸系統(tǒng)包括用戶線和中繼線。用戶線負責在電話機和交換機之間傳遞信息，而中繼線則負責在交換機之間進行信息的傳遞。傳輸介質(zhì)可以是有線的也可以是無線的，傳送的信息可以是模擬的也可以是數(shù)字的，傳送的形式可以是電信號也可以是光信號。常用的傳輸設(shè)備有電纜、光纖等。

電話網(wǎng)中的交換設(shè)備稱為電話交換機，主要負責用戶信息的交換。它要按用戶的呼叫要求給兩個用戶之間建立交換信息的通道，即具有連接功能。此外，交換機還具有控制和監(jiān)視的功能。比如，它要及時發(fā)現(xiàn)用戶摘機、掛機，還要完成接收用戶號碼、計費等功能。

2.1.2傳統(tǒng)電話網(wǎng)—公眾交換電話網(wǎng)PSTN結(jié)構(gòu)

PSTN是世界上規(guī)模最大，覆蓋最廣的電信業(yè)務網(wǎng)，它豐富的網(wǎng)絡(luò)資源有力地支持了其它電信業(yè)務的發(fā)展。電話網(wǎng)PSTN由電話交換設(shè)備、傳輸鏈路、電話機等設(shè)備組成，主要用于語音通信。電話交換經(jīng)歷了從人工交換到機電交換到程控數(shù)字交換三個階段。傳輸也經(jīng)歷了從模擬傳輸?shù)綌?shù)字傳輸?shù)囊粋€發(fā)展過程。PSTN按服務范圍分為本地電話網(wǎng)和長途電話網(wǎng)。我國電話網(wǎng)分為三級，長途網(wǎng)兩級、本地網(wǎng)一級。

1.本地電話網(wǎng)

本地電話網(wǎng)是指在同一長途編號區(qū)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，由端局（DL）、匯接局（TM）、中繼線、用戶線和話機組成,本地電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖2-2所示。

2-2本地電話網(wǎng)結(jié)構(gòu)

本地網(wǎng)的交換中心的職能如下：

⑴端局通過用戶線與用戶相連，疏通本局用戶的去話和來話話務；

⑵匯接局與所管轄的端局相連，疏通端局間的話務；

⑶匯接局與其他匯接局相連，疏通匯接區(qū)間端局話務；

⑷匯接局與長途交換中心相連，疏通本匯接區(qū)的長途轉(zhuǎn)話話務。

2.長途電話網(wǎng)

長途電話網(wǎng)簡稱長途網(wǎng)，由長途交換中心、長市中繼和長途電路組成，國內(nèi)長途交換中心分為兩個等級，其中匯接全省轉(zhuǎn)接（含終端）長途話務的交換中心為省級中心，用DC1表示；匯接本地網(wǎng)長途終端話務的交換中心用DC2表示。我國固定長話網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖2-3所示。

圖2-3固定長話網(wǎng)結(jié)構(gòu)

⑴

一級交換中心

一級交換中心（DC1）為省（自治區(qū)、直轄市）長途交換中心，其職能主要是匯接所在省（自治區(qū)、直轄市）的省際長途來去話務和一級交換中心所在本地網(wǎng)的長途終端話務。DC1之間以基干路由網(wǎng)狀相連。地（市）本地網(wǎng)的DC2與本省（自治區(qū)）所屬的DC1均以基干路由相連。

⑵

二級交換中心

二級交換中心（DC2）是長途網(wǎng)的長途終端交換中心，其職能主要是匯接所在本地網(wǎng)的長途終端話務。根據(jù)話務流量流向，二級交換中心也可以與非從屬一級交換中心DC1建立直達電路群。

3.多運營商時電話網(wǎng)的組網(wǎng)方式

隨著中國加入WTO，電信管理體制改革的深化，我國電信市場發(fā)生了深刻的變化。從1994年初中國聯(lián)通的出現(xiàn)、1998年郵政與電信分營、1999年移動通信與中國電信的脫離及2002年中國電信南北的正式分離，以及各專用局和專業(yè)平臺不斷出現(xiàn)等種種變化都使目前的中國電信集團將面對各種不同的運營公司，迎接日益激烈的競爭和挑戰(zhàn)。

各種移動通信公司、專用網(wǎng)、IP電話經(jīng)營公司的不斷出現(xiàn)及容量的不斷擴大，網(wǎng)間互聯(lián)顯得越來越重要，如果連接方法仍是固定網(wǎng)的市話匯接局和長途局與移動網(wǎng)、其它IP經(jīng)營網(wǎng)等直接相連的方式，這種方式不僅浪費傳輸電路（電路利用率不高），也不利于將來網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復雜不清晰，對網(wǎng)間的維護和管理帶來很大的不便。由于電信固定網(wǎng)的市話匯接局沒有對所有呼叫本地移動電話和移動電話呼叫固定電話進行詳細計費，因此固定網(wǎng)與移動網(wǎng)的業(yè)務核算無法準確進行。因此，必須建立固定網(wǎng)的接口局。

網(wǎng)間接口局的建設(shè)將為中國電信從壟斷經(jīng)營邁向競爭市場打下堅實的基礎(chǔ)，使中國電信網(wǎng)與其它網(wǎng)絡(luò)之間的結(jié)算做到有據(jù)可依、公平合理。建立接口局后本地網(wǎng)的組網(wǎng)方案如圖2-4所示。

圖2-4

本地網(wǎng)與其它運營商組網(wǎng)方案示意圖

2.1.3電話網(wǎng)的路由選擇

進行通話的兩個用戶經(jīng)常不屬于同一交換中心，當用戶有呼叫請求時，在交換中心之間要為其建立起一條傳送信息的通道，這就是路由(Route)。路由選擇也稱選路，是指一個交換中心呼叫另一個交換中心時在多個可傳遞信息的途徑中進行選擇，對一次呼叫而言，直到選到了目標局，路由選擇才算結(jié)束,電話網(wǎng)路由的種類包括以下3類：

⑴若按呼損來分，可將路由分為高效路由和低呼損路由。所謂高效路由就是該路由上的呼損會超過規(guī)定的呼損指標，其話務量必然會溢出到其它路由上。所謂低呼損路由就是指組成該路由的電路群的呼損不大于規(guī)定的標準。

⑵若按路由選擇來分，可將路由分為直達路由、迂回路由、多級迂回路由和終端路由。所謂多級迂回路由就是多次更換選擇的迂回路由。所謂終端路由就是只完成終端話務的路由。

⑶若按連接兩個交換中心在網(wǎng)中的地位分，可將路有分為：基干路由、跨區(qū)路由和跨級路由，基干路由是構(gòu)成網(wǎng)路基干結(jié)構(gòu)的路由，是特定交換中心之間所構(gòu)成的路由。基干路由上的電路群的呼損≤1%，其話務量不應溢出到其它路由上。

不論采用什么方式進行選路，都應遵循一定的基本原則,主要有以下幾方面：

(1)要有明確的規(guī)律和順序，確保信息傳輸?shù)馁|(zhì)量及可靠性；

(2)路由選擇鏈路應盡量少；

(3)能在低等級網(wǎng)絡(luò)中疏通的話務量，盡量不在高等級交換中心疏通。

本地網(wǎng)中繼路由選擇規(guī)則主要有：選擇順序為先選直達路由，后選迂回路由，最后選基干路由；每次接續(xù)最多可選擇三個路由；端局與端局間最多經(jīng)過兩個匯接局，中繼電路最多不超過三段。

電話網(wǎng)長途路由的選擇原則為：先選高效直達路由；當高效直達路由忙時，選迂回路由，選擇順序是“自遠而近”，即先在被叫端“自下而上”選擇，然后在主叫端“自上而下”選擇；最后選擇最終路由。

2.1.4電話網(wǎng)的編號計劃

通信網(wǎng)碼號是實現(xiàn)通信功能的有限資源，國家對通信網(wǎng)碼號資源實行統(tǒng)一規(guī)劃、集中管理、合理分配，實行有償使用制度。

電話網(wǎng)的每個用戶都分配了唯一的一個電話號碼（DN），與之相對應在電話交換機上有一個設(shè)備碼（EN）。對普通模擬用戶，DN與EN是一一對應的；對數(shù)字用戶（ISDN用戶），一個EN可以分配多用戶號碼（MSN）。電話號碼在電話網(wǎng)中具有唯一性，一個電話號碼標識一個電話用戶。

編號方式是指在固定電話網(wǎng)、移動電話網(wǎng)以及特服電話和電話新業(yè)務等各種呼叫中所規(guī)定的號碼編排方案。電話號碼在電話網(wǎng)中主要有兩個作用：一是作為建立主叫到被叫路由連接的地址信息；二是驅(qū)動計費設(shè)備對確定的用戶進行計費。

1.固定電話網(wǎng)的編號原則

(1)兼顧遠近期的業(yè)務發(fā)展需要。編號應合理安排，即要考慮對電話碼號資源應節(jié)約使用，也要依據(jù)業(yè)務預測和網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃考慮號碼長度與電話容量、話務量的關(guān)系，留有一定的備用號碼,一般情況下，對用戶放號后不能輕易改號；

(2)編號應具有規(guī)律性，便于用戶記憶和使用,如特服業(yè)務號碼不能太多，目前過多的特服號碼需要進行整合；

(3)編號方案應符合國際電信聯(lián)盟（ITU-T）的規(guī)范；

(4)本地電話網(wǎng)的編號原則上采用等位編號，在過渡時期內(nèi)允許號長相差一位；

(5)長途編號采用開放、不等位編號方式,我國長途電話號碼位長不超過11位。

2.固定電話網(wǎng)的編號方案

(1)字冠和首位號碼分配

“00”為國際自動電話字冠；

“0”為國內(nèi)長途全自動電話字冠；

“1”為長途、本地特種業(yè)務號碼或話務員座席群號碼的首位號碼；

“2～9”為本地電話號碼的首位號碼。

(2)本地網(wǎng)電話編號方案

①本地網(wǎng)電話號碼長度一般采用七至八位制編號。目前，規(guī)定本地電話網(wǎng)號碼長度不能超過８位。

②特種業(yè)務編號。國家規(guī)定的特服業(yè)務編號是：1××，其×的數(shù)值范圍是0～9。這些特服號碼為電話用戶提供特殊服務項目，為了縮短接續(xù)時間，便于記憶，特種業(yè)務號碼一般都很簡短，且全國統(tǒng)一，見表2-1。

注：目前，有些特服號碼已進行整合，如中國電信把112、114、180等合并為客戶1000。

常用電話新業(yè)務功能碼：

*51（#51）縮位撥號*52（#52）熱線服務

*54（#54）呼出限制（加密）

*55（#55）叫醒服務*56（#56）免打擾服務

*57（#57）轉(zhuǎn)移呼叫

*58（#58）呼叫等待*59（#59）遇忙回叫

*50（#50）缺席服務

(3)國內(nèi)長途電話編號方案

國內(nèi)長途電話號碼由3部分組成：

國內(nèi)長途字冠固定為“0”，表示此次呼叫是國內(nèi)長途電話。

長途區(qū)號是長途電話用戶所在長途交換中心城市的地區(qū)代碼，一個長途區(qū)號的服務范圍就是一個本地網(wǎng)。我國長途區(qū)號采用不等位固定編號方案：

①首都北京，長途區(qū)號為2位號碼，編號為“10”；

②大區(qū)中心、大城市等長途區(qū)號為2位號碼，編號為“2×”，×的數(shù)值范圍是0～9，共10個號碼，分配給上海、天津、廣州等10個大城市。如上海為“20”、廣州為“20”。這些城市本地網(wǎng)電話號碼為8位

③省中心、地區(qū)本地網(wǎng)等長途區(qū)號為3位號碼，編號為“×1×2×3”，其中×1為3～9，×2和×3為0～9。這些城市本地網(wǎng)電話號碼為7位。

4)國際長途電話編號方案，

國際長途電話號碼由3部分組成：

我國規(guī)定國際長途字冠固定為“00”，表示此次呼叫是國際長途電話。

國家號碼的編排，根據(jù)ITU-T建議，世界各地分為若干個編號區(qū)，每個編號區(qū)分配1位號碼。各編號區(qū)內(nèi)的國家號碼首位為編號區(qū)號。編號區(qū)1為北美地區(qū)，如美國的國家號碼為“1”；編號區(qū)2為非洲地區(qū)，如埃及的國家號碼為“20”；編號區(qū)3、4為歐洲地區(qū)，如法國的國家號碼為“33”；編號區(qū)5為南美地區(qū)，如古巴的國家號碼為“53”；編號區(qū)6為南太平洋地區(qū)，如新加坡的國家號碼為“65”；編號區(qū)7為原蘇聯(lián)，如俄羅斯的國家號碼為“7”；編號區(qū)8為北太平洋地區(qū)，如中國的國家號碼為“86”；編號區(qū)8為中東地區(qū)，如印度的國家號碼為“91”。國內(nèi)有效號碼為國內(nèi)長途區(qū)號+本地網(wǎng)電話號碼。

2.1.5電話信令網(wǎng)的組成與結(jié)構(gòu)

1.信令的概念

信令是各交換局在完成呼叫接續(xù)中的一種通信語言。例如，一個用戶要打電話，必須先摘機，即由用戶話機向交換局送出摘機信號；然后用戶撥被叫號碼，即送出撥號信號；如果用戶掛機，則向交換局送出掛機信號等。這種為了在通信網(wǎng)中向用戶提供通信業(yè)務，在交換機之間要傳送以呼叫建立和釋放為主的各種控制信號，這種以呼叫控制為主的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議稱為信令。信令方式是通信網(wǎng)中各個交換局在完成各種呼叫接續(xù)時所采用的一種通信語言，完成和實現(xiàn)各種信令方式就構(gòu)成了電話網(wǎng)的信令系統(tǒng)。

2.信令的分類

按照信令的作用區(qū)域可以把信令劃分為用戶線信令和局間信令兩種。

用戶線信令是用戶和交換機之間的信令，在用戶線上傳輸，按功能可分為三種：

第一種是反映用戶話機摘掛機狀態(tài)的狀態(tài)信號。這類信號是直流信號，由摘掛機狀態(tài)所決定。

第二種是反映用戶呼叫目的的撥號信號（數(shù)字信號）。它是由主叫用戶撥號所決定的。撥號信號有兩種形式，號盤話機的直流脈沖信號和多頻按鍵話機的雙音多頻信號。

第三種是由交換局發(fā)給用戶的表示線路忙閑狀態(tài)的鈴流和忙音等信號（撥號音、鈴流、回鈴音、忙音、催掛音等）。

局間信令是電信網(wǎng)中各個交換節(jié)點之間傳送的信令。更廣義的說，局間信令可以是電信網(wǎng)中各個網(wǎng)元之間傳送的信令。局間信令按技術(shù)或傳送方式又可分為隨路信令和公共信道信令兩種方式。

⑴

隨路信令方式

所謂隨路信令（CAS）方式，就是指信令和話音在同一條通路上傳送。信令主要用于建立用戶之間的連接，即對某一信道而言，在話路連接建立前傳送的是信令，在話路連接建立后傳送的就是話音。其信令方式如圖2-5隨路信令系統(tǒng)

圖2-5隨路信令系統(tǒng)

⑵

共路信令方式

共路信令是指信令通路和話音通路分離，信令通過專用的信令鏈路（簡稱CCS）傳送的信令方式。目前在我國通信網(wǎng)中廣泛采用的是ITU-TNO.7信令方式。其信令方式如圖2-6公共信令系統(tǒng)。

圖2-6公共信令系統(tǒng)

NO.7信令方式是一種在國際上通用的、標準的公共信道信令系統(tǒng)，又稱共路信令在實際應用中，一條CCS可控制幾千條中繼線。

NO.7信令方式有如下特點：

①信令傳遞速度快：通常速率為64kbit/s；

②信令容量大：一條信令數(shù)據(jù)鏈路可以傳送幾百甚至上千條話路的信令，以完成呼叫的建立和釋放；

③靈活性大：能改變和增加信令內(nèi)容；

④可靠性高：一方面對信令內(nèi)容有檢錯和糾錯功能，一旦發(fā)現(xiàn)差錯，可要求重發(fā)；另一方面一旦信令鏈路發(fā)生故障，可倒換至備用鏈路；

⑤適用范圍廣：NO.7信令系統(tǒng)不僅適用于電話網(wǎng)及數(shù)據(jù)網(wǎng)，而且適用于綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)。

⑥具有提供網(wǎng)絡(luò)集中服務的功能：NO.7信令系統(tǒng)可以在交換局和各種特種業(yè)務服務中心（如運行、管理、維護中心）和業(yè)務控制之間傳遞與電路無關(guān)的數(shù)據(jù)信息，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的運行、管理、維護和提供多種用戶補充服務（如800呼叫和信令卡等業(yè)務）。

3.七號信令

1)七號信令概念

我國七號信令網(wǎng)的基本組成部件有信令點SP、信令轉(zhuǎn)接點STP和信令鏈路。

信令點：SP是處理控制消息的節(jié)點，產(chǎn)生消息的信令點為該消息的起源點，消息到達的信令點為該消息的目的地節(jié)點。任意兩個信令點，如果它們的對應用戶之間(例如電話用戶)有直接通信，就稱這兩個信令點之間存在信令關(guān)系。

信令轉(zhuǎn)接點：具有信令轉(zhuǎn)發(fā)功能，將信令消息從一條信令鏈路轉(zhuǎn)發(fā)到另一條信令鏈路的節(jié)點稱為信令轉(zhuǎn)接點。信令轉(zhuǎn)接點分為綜合型和獨立型兩種。綜合型STP是除了具有消息傳遞部分MTP和信令連接控制部分SCCP的功能處，還具有用戶部分功能(例如TUP/ISUP、TCAP、INAP)的信令轉(zhuǎn)接點設(shè)備；獨立型STP是只具有MTP和SCCP功能的信令轉(zhuǎn)接點設(shè)備。

信令鏈路（SL）：在兩個相鄰信令點之間傳送信令消息的鏈路稱為信令鏈路。

信令鏈路組：直接連接兩個信令點的一束信令鏈路構(gòu)成

一個信令鏈路組。

信令路由：承載指定業(yè)務到某特定目的地信令點的鏈路

組。

信令路由組：載送業(yè)務到某特定目的地信令點的全部信令路由。

當電信網(wǎng)絡(luò)采用NO.7信令系統(tǒng)之后，將在原電信網(wǎng)上，寄生并存在一個起支撐作用的專門傳送NO.7信令系統(tǒng)的信令網(wǎng)—NO.7信令網(wǎng)。電信網(wǎng)與信令網(wǎng)關(guān)系見圖2-7。

圖2-7電信網(wǎng)與No.7信令網(wǎng)關(guān)系

2)TUP信令流程

下面以典型的市話呼叫TUP信令過程來說明采用TUP信令完成呼叫接續(xù)的基本流程。

(1)叫市話用戶信令流程。市話用戶之間的呼叫為主叫控制復原方式，當主叫用戶先掛機時，通話電路會立即釋放，總共雙向傳送5個TUP消息；當被叫用戶先掛機時，通話電路不會立即釋放，超過再應答時延（一般為90秒）后，通話電路才會釋放復原，總共雙向傳送6個TUP消息。所以說一次成功的TUP信令市話呼叫平均需雙向傳送5.5個TUP消息。TUP信令市話呼叫流程如圖2-8所示。

圖2-8TUP信令市話呼叫流程

(2)叫特服信令流程。呼叫119、110為被叫控制復原方式，當主叫用戶先掛機時，應發(fā)送CCL消息，此消息僅僅表示主叫掛機，并不拆除通話電路。主叫局必須等到被叫用戶掛機的CBK消息到來后，才發(fā)送CLF消息，通話電路才會釋放復原。TUP信令119、110呼叫流程如圖2-9所示。

圖2-9TUP信令110呼叫流程

3）NO.7信令系統(tǒng)的工作方式

在電信網(wǎng)中，一般采用下列2種工作方式：

（1）直聯(lián)工作方式

兩個交換局間的信令通過局間的專用直達信令鏈路來傳送的方式稱為直聯(lián)工作方式，如圖2-11（a）所示。圖2-11（a）直聯(lián)工作方式

（2）準直聯(lián)工作方式

兩個交換局間的信令消息需經(jīng)過兩段或兩段以上串接的信令鏈路傳送，也就是說信令鏈路與兩交換局的直達話路群不在同一路由上，信令鏈路中間需經(jīng)過一個或幾個信令轉(zhuǎn)接點（STP），并且只允許通過預定的路徑和信令轉(zhuǎn)接點時稱為準直聯(lián)工作方式。如圖2-11（b）所示。

圖2-11（b）準直聯(lián)工作方式

4.我國NO.7信令網(wǎng)

我國NO.7信令網(wǎng)采用三級等級結(jié)構(gòu)：第一級位高級信令轉(zhuǎn)接點（HSTP）;第二級位低級信令轉(zhuǎn)接點（LSTP）;第三極位信令點（SP）。其原因是考慮到我國NO.7信令網(wǎng)所要容納的信令點數(shù)量、信令轉(zhuǎn)接點可以連接的最大信令鏈路數(shù)量及信令網(wǎng)的冗余度。

為了保證NO.7信令網(wǎng)的高可靠性，我國長途三級網(wǎng)中，HSTP間采用A、B平面網(wǎng)，LSTP采用分區(qū)固定連接方式，其結(jié)構(gòu)如圖2-12所示。

圖2-12我國NO.7信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)

（1）第一級HSTP間采用A、B平面連接方式，它是網(wǎng)狀連接的簡化形式。A和B平面內(nèi)部各個HSTP之間是網(wǎng)狀連接，A、B平面間是成對的HSTP相連。

（2）第二級LSTP至HSTP采用固定的匯接連接方式，即每個LSTP分別連接到分布在A、B平面內(nèi)成對的HSTP。

（3）第三級SP至LSTP的連接根據(jù)具體情況可以采用固定或自由連接方式。

（4）每個SP至少應連接至兩個STP（HSTP或LSTP），若連接至HSTP，應分別固定連接至A、B平面內(nèi)成對的HSTP。

(5)大、中城市本地NO.7信令網(wǎng)原則上應采用二級信令網(wǎng)，它相當于我國三級信令網(wǎng)的第2級LSTP和第3級SP。

5.信令網(wǎng)的信令點編碼

1)信令網(wǎng)的信令點編碼的必要性

NO.7信令系統(tǒng)的信令點尋址采用圖2-13所示的路由標記方法。詳細的路由標記方法使信令點尋址很方便，可以根據(jù)DPC的編碼進行尋址，但需要每個信令點分配一個編碼。我國使用24位的信令點編碼方式，編碼容量為224

。

DPC：目的地信令點編碼SLS：信令鏈路選擇

OPC：源點信令點編碼CIC：電路識別碼圖2-13信令點尋址的路由標記方法

2)信令點編碼的編號計劃的基本要求

（1）為便于信令網(wǎng)管理，國際和各國的信令網(wǎng)是彼此獨立的，且采用分開的信令點編碼的編號計劃，其中國際間采用的是14位的信令點編碼方式。這樣國際接口局的信令點由于同時屬于國際和國內(nèi)兩個信令網(wǎng)，因此它們具有國際信令點編碼計劃（Q.708建議）分配的和國內(nèi)信令點編碼的編號計劃分配的兩個信令點編碼。

（2）為便于管理、維護和識別信令點，信令點的編號格式應采用分級的編碼結(jié)構(gòu)，并使每個字段的編碼分配具有規(guī)律性，以便當引入新的信令點時，信令點路由表修改最少。

3）我國信令點編碼的格式和分配原則

我國國內(nèi)信令網(wǎng)采用24位全國統(tǒng)一編碼計劃，信令點編碼格式如圖2-14所示。

圖2-14國內(nèi)信令網(wǎng)信令點編碼格式

（1）每個信令點編碼由三部分組成，第三個8位用來區(qū)分主信令區(qū)的編碼，原則上以省、自治區(qū)、直轄市、大區(qū)中心為單位編排；第二個8位用來區(qū)分分信令區(qū)的編碼，原則上以各省、自治區(qū)的地區(qū)、地級市及直轄市、大區(qū)中心的匯接區(qū)和郊縣為單位編排；第一個8位用來區(qū)分信令點，國內(nèi)信令網(wǎng)的每個信令點都按圖5-15的格式分配給一個信令點編

碼。

（2）主信令區(qū)的編碼基本上按順時針方向由小到大安排，目前只啟用低6位。

（3）分信令區(qū)的編碼分配也應具有規(guī)律性，由小至大編排。對于中央直轄市和大區(qū)中心城市、國際局和國內(nèi)長話局、各種特種服務中心（如網(wǎng)管中心和業(yè)務控制點等）以及高級信令轉(zhuǎn)接點（HSTP）應分配一個分信令區(qū)編號。對于信令點數(shù)超過256個的地區(qū)亦可再分配一個分信令區(qū)編號。目前分信令區(qū)的編碼只啟用低5位。

（4）下列信令節(jié)點應分配給信令點編碼：國際局，國內(nèi)長話局，市話匯接局、端局、支局，農(nóng)話匯接局、端局、支局，直撥PABX，各種特種服務中心，信令轉(zhuǎn)接點，其他NO.7信令點（如模塊局）。

以上各項以系統(tǒng)為單位分配信令點編碼。

6.信令路由的分類

信令路由是指由一個信令點到達消息目的地所經(jīng)過的各個信令轉(zhuǎn)接點的預先確定的信令消息路徑。

1）信令路由的分類

信令路由按其特征和使用方法分為正常路由和迂回路由兩類，見圖2-15。

圖2-15信令路由的分類示意圖

（1）正常路由。正常路由是指未發(fā)生故障的正常情況下信令業(yè)務流的路由，根據(jù)我國三級信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)組織，正常路由主要分類如下：正常路由是采用直聯(lián)方式的直達信令路由，當信令網(wǎng)中的一個信令點具有多個信令路由時，如果有直達的信令鏈，則應將該信令路由作為正常路由，見圖2-16；正常路由是采用準直聯(lián)方式的信令路由，當信令網(wǎng)中一個信令點的多個信令路由中，都是采用準直聯(lián)方式經(jīng)過信令轉(zhuǎn)接點轉(zhuǎn)接的信令路由時，則正常路由為信令路由中最短的路由。其中當采用準直聯(lián)方式的正常路由是采用負荷分擔方式工作時，該兩個信令路由都為正常路由，見圖2-16。

（a）非負荷分擔方式時準直聯(lián)

（b）負荷分擔方式時準直聯(lián)

圖2-16準直聯(lián)方式的正常路由

（2）迂回路由。迂回路由是指由于信令鏈或路由故障造成正常路由不能傳送信令業(yè)務流時而選擇的路由。迂回路由都是經(jīng)過信令轉(zhuǎn)接點轉(zhuǎn)接的準直聯(lián)方式的路由，迂回路由可以是一個路由，見圖2-16（a），也可以是多個路由。當有多個迂回路由時，應該按照路由經(jīng)過信令轉(zhuǎn)接點的次數(shù)，由小到大依次分為第一迂回路由、第二迂回路由等，見圖2-16。

2）信令路由選擇的一般規(guī)則

（1）首先選擇正常路由。當正常路由因故障不能使用時，再選擇迂回路由，見圖2-17。

（2）信令路由中具有多個迂回路由時，首先選擇優(yōu)先級最高的第一迂回路由，當?shù)谝挥鼗芈酚梢蚬收喜荒苁褂脮r，再選擇第二迂回路由，依次類推。

圖2-17信令路由選擇的一般規(guī)則

在正常或迂回路由中，可能存在著多個同一優(yōu)先等級的路由（N），若它們之間采用負荷分擔方式，則每個路由承擔整個信令負荷的1/N；若采用負荷分擔方式的某個路由中的一個信令鏈路組發(fā)生故障時，應將信令業(yè)務倒換到其他信令鏈路組上去；若采用負荷分擔方式的一個路由發(fā)生故障時，應將信令業(yè)務倒換到其他路由。

2.2數(shù)字電路交換技術(shù)

2.2.1數(shù)字電路交換系統(tǒng)簡介

1.交換機的引入

兩用戶需要通話如果把用戶直接相連，用戶數(shù)為N時，所需的互連線對數(shù)為N（N-1）/2。引入交換機后，每個用戶只要接入到一個交換機，就能與世界上的任一用戶通話。當用戶分布的區(qū)域較小時，可以設(shè)置單個交換節(jié)點，所有用戶都連接到該交換節(jié)點的交換機上，由節(jié)點交換機控制任意用戶之間的接續(xù)，如圖2-19（a）所示。

當用戶分布的區(qū)域較廣時，就要設(shè)置多個交換節(jié)點，用戶與就近交換節(jié)點的交換機相連，交換機之間通過中繼線連接，如圖2-18(b)所示。

圖2-18交換節(jié)點

交換節(jié)點一般具有控制、交換連接、接入和業(yè)務功能，具體來講：

(1)及時發(fā)現(xiàn)用戶的接入請求、撥號接入INTERNET等；

(2)根據(jù)用戶請求通過交換機建立和拆除主、被叫之間的連接；

（3）通過交換機的軟件控制呼叫接續(xù)的整個過程；

(4)根據(jù)用戶的不同業(yè)務需求提供不同的交換業(yè)務，如轉(zhuǎn)移呼叫、呼出限制等。

2.電路交換方式

交換技術(shù)從傳統(tǒng)的電話交換技術(shù)發(fā)展到包括軟交換在內(nèi)的現(xiàn)代交換技術(shù)，其發(fā)展大致經(jīng)歷了人工交換，機電交換（步進制、縱橫制），電子交換（程控數(shù)字交換、分組交換、寬帶交換）等階段。

人工電話交換機是由話務員完成轉(zhuǎn)接的。機電制電話交換機主要有步進制交換機和縱橫制交換機。程控交換機可分為模擬程控交換機和數(shù)字程控交換機。模擬程控交換機的控制部分采用計算機控制，而話路部分傳送和交換的仍然是模擬的話音信號。

數(shù)字程控交換機的控制部分采用計算機，話路部分交換的是經(jīng)過脈沖編碼調(diào)制（PCM；PulseCodeModulation）后的數(shù)字化的話音信號，數(shù)字交換機的交換網(wǎng)絡(luò)是數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，用戶話機發(fā)出的模擬話音信號在數(shù)字交換機的用戶電路上要轉(zhuǎn)換為PCM信號。數(shù)字程控交換機是數(shù)字通信技術(shù)、計算機技術(shù)與大規(guī)模集成電路相結(jié)合的產(chǎn)物。

數(shù)字程控交換機的主要優(yōu)點是：

①能靈活地向用戶提供多種新服務功能

②便于采用共路信令系統(tǒng)

③體積小、重量輕、功耗低、可靠性高

④操作維護管理的自動化

3.電路交換特點

電話交換一般采用電路交換方式。電路交換方式是指兩個用戶在相互通信時使用一條實際的物理鏈路，在通信過程中自始至終使用該條鏈路進行信息傳輸，并且不允許其它計算機或終端同時共享該鏈路的通信方式。

電路交換屬于電路資源預分配系統(tǒng)，即在一次接續(xù)中，電路資源預先分配給一對用戶固定使用，不管電路上是否有數(shù)據(jù)傳輸，電路一直被占用著，直到通信雙方要求拆除電路連接為止。

電路交換的特點：

①在通信開始時要首先建立連接；

②一個連接在通信期間始終占用該電路，即使該連接在某個時刻沒有信息傳送，該電路也不能被其它連接使用，電路利用率低。

③交換機對傳輸?shù)男畔⒉蛔魈幚恚瑢粨Q機的處理要求簡單，但對傳輸中出現(xiàn)的錯誤不能糾正。

④一旦連接建立以后，信息在系統(tǒng)中的傳輸時延基本上是一個恒定值。

2.2.2數(shù)字電路交換系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

1.數(shù)字電路交換機的硬件基本組成

電路交換機的硬件系統(tǒng)由用戶電路、中繼器、交換網(wǎng)絡(luò)、信令設(shè)備和控制系統(tǒng)這幾部分組成。2-19電路交換機硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖2-19電路交換機硬件結(jié)構(gòu)

（1）用戶電路：用戶電路是交換機與用戶話機的接口。

（2）中繼器：中繼器是交換機與交換機之間的接口。

（3）交換網(wǎng)絡(luò)：交換網(wǎng)絡(luò)用來完成任意兩個用戶之間，任意一個用戶與任意一個中繼器之間，任意兩個中繼器之間的連接。

（4）信令設(shè)備：用來接收和發(fā)送信令信息。

（5）控制系統(tǒng)：是交換機的指揮中心，接收各個話路設(shè)備發(fā)來的狀態(tài)信息，各個設(shè)備應執(zhí)行的動作，向各個設(shè)備發(fā)出驅(qū)動命令，協(xié)調(diào)各設(shè)備共同完成呼叫處理和維護管理任務。交換機的終端及接口

交換節(jié)點可以控制以下呼叫類型：本局呼叫、出局呼叫、入局呼叫和轉(zhuǎn)接呼叫。本局呼叫就是指本局用戶之間的接續(xù)；出局呼叫就是指本局用戶與出中繼模塊之間的接續(xù)；入局呼叫就是指入中繼與本局用戶的接續(xù)；轉(zhuǎn)接呼叫就是指入中繼與出中繼之間的接續(xù)。交換節(jié)點的功能是通過節(jié)點交換機的硬件和軟件實現(xiàn)的。

2.數(shù)字電路交換系統(tǒng)功能

1）用戶模塊

數(shù)字電路交換系統(tǒng)用戶模塊用來連接用戶回路，提供用戶終端設(shè)備的接口電路，完成用戶話務的集中和擴散，并且完成呼叫處理的低層控制功能。

模擬用戶接口電話有七項基本功能，常用BORSCHT這七個字母來表示：

B：饋電。為用戶線提供通話和監(jiān)視電流，程控數(shù)字交換機的額定電壓為-48V直流，用戶線上的饋電電流為18～50mA。

O：高壓和過壓保護。程控數(shù)字交換機一般采用兩級保護：第一級保護是總配線架保護；第二級保護是用戶電路，通過熱敏電阻和雙向二極管實現(xiàn)。

R：振鈴。由被叫側(cè)的用戶模塊向被叫用戶話機饋送鈴流信號，同時向主叫用戶送出回鈴音。鈴流信號規(guī)定為25Hz±3Hz，75±15V正弦波，分初次振鈴和斷續(xù)振鈴，斷續(xù)振鈴為5秒斷續(xù)，即1秒續(xù)，4秒斷。

S：監(jiān)視。通過掃描點監(jiān)視用戶回路通、斷狀態(tài)，以檢測用戶摘機、掛機、撥號脈沖、過電流等用戶線信號。

C：編譯碼。通過編譯碼器及相應的濾波器，完成模擬語音信號的A/D和D/A變換，可由硬件選擇A律或μ律。

H：混合電路（2/4線轉(zhuǎn)換）。完成2線的模擬用戶線與交換機內(nèi)部4線的PCM傳輸線之間的轉(zhuǎn)換。

T：測試。通過軟件控制用戶電路中的測試轉(zhuǎn)換開關(guān)，對用戶可進行局內(nèi)側(cè)和外線側(cè)測試。

除此之外，用戶電路還具有增益控制，a、b線極性反轉(zhuǎn)，12/16kHz計次脈沖發(fā)送等其它功能。

2）中繼器

中繼器是數(shù)字程控交換機與其它交換機的接口。根據(jù)連接的中繼線的類型，中繼器可分成模擬中繼器和數(shù)字中繼器兩大類。

數(shù)字中繼器是程控交換機和局間數(shù)字中繼線的接口電路，它的入/出端都是數(shù)字信號。數(shù)字中繼器的主要功能有：

（1）碼型變換和反變換；

（2）時鐘提取：從輸入的PCM碼流中提取時鐘信號，用來作為輸入信號的位時鐘。

（3）幀同步：在數(shù)字中繼器的發(fā)送端，在偶幀的TS0插入幀同步碼，在接收端檢出幀同步碼，以便識別一幀的開始。

（4）復幀同步：在采用隨路信令時，需完成復幀同步，以便識別各個話路的線路信令。

（5）信令的提取和插入：在采用隨路信令時，數(shù)字中繼器的發(fā)送端要把各個話路的線路信令插入到復幀中相應的TS16；在接收端應將線路信令從TS16中提取出來送給控制系統(tǒng)。

3）信令設(shè)備

數(shù)字電路交換系統(tǒng)信令設(shè)備的主要功能是接收和發(fā)送信令。程控數(shù)字交換機中主要的信令設(shè)備有：

（1）信號音發(fā)生器：用于產(chǎn)生各種類型的信號音，如忙音、撥號音、回鈴音等。

（2）DTMF接收器：用于接收用戶話機發(fā)出的DTMF

信號

（3）多頻信號發(fā)生器和多頻信號接收器：用于發(fā)送和接收局間的MFC信號。

（4）NO.7號信令終端：用于完成NO.7號信令的第二級功能。

4）控制部分

數(shù)字電路交換系統(tǒng)控制部分完成對話路設(shè)備的控制功能，由各種計算機系統(tǒng)組成，采用存儲程序控制方式。

現(xiàn)代數(shù)字程控交換系統(tǒng)中處理機的控制結(jié)構(gòu)有分級控制方式，全分散控制方式和容量分擔的分布控制三種方式:

（1）分級控制方式:分級控制方式的基本特征在于處理機的分級，即將處理機按照功能劃分為若干級別，每個級別的處理機完成一定的功能，低級別的處理機是在高級別的處理機指揮下工作的，各級處理機之間存在比較密切的聯(lián)系。如圖2-20所示EWSD分級控制方式圖。

如圖2-20EWSD分級控制方式圖

（2）全分散控制方式:在采用全分散控制方式時，將系統(tǒng)劃分為若干個功能單一的小模塊，每個模塊都配備有處理機，用來對本模塊進行控制。各模塊處理機是處于同一個級別的處理機，各模塊處理機之間通過交換消息進行通信，相互配合以便完成呼叫處理和維護管理任務。全分散控制方式的主要優(yōu)點是可以用近似于線性擴充的方式經(jīng)濟地適應各種容量的需要，呼叫處理能力強，整個系統(tǒng)全阻斷的可能性很小，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的開放性和適應性強。其缺點是處理機之間通信量大而復雜，需要周密地協(xié)調(diào)各處理機的控制功能和數(shù)據(jù)管理。全分散控制結(jié)構(gòu)的典型代表是S1240程控交換設(shè)備。如圖2-21所示S1240全分散控制方式圖。

如圖2-21S1240全分散控制方式圖

（3）容量分擔的分布控制方式：這種結(jié)構(gòu)介于上面兩種結(jié)構(gòu)之間。首先，交換機分為若干個獨立的模塊，這些模塊具有較完整的功能和部件，相當于一個容量較小的交換局，每個模塊內(nèi)部采用分級控制結(jié)構(gòu)，有一對模塊處理機MP為主處理機，下轄若干對外圍處理機，控制完成本模塊用戶之間的呼叫處理任務。這些模塊也可以設(shè)置在遠離母局交換機的地方，成為具有內(nèi)部交換功能的遠端模塊。整個交換機可以由若干個模塊構(gòu)成，各模塊通過通信模塊CM互連，另外，還設(shè)置一個維護管理模塊AM對整個交換機進行管理并提供到維護管理人員的接口。這是一種綜合性能較好的控制結(jié)構(gòu)，近年來得到了廣泛應用。我國生產(chǎn)的幾種大型局用交換機如C&C08、ZXJ10等都采用了這種結(jié)構(gòu)。如圖2-22所示容量分擔的分布控制方式圖。

如圖2-22容量分擔的分布控制方式圖

數(shù)字電路交換系統(tǒng)處理機的冗余方式有3種：

（1）互助方式：兩臺或更多的處理機在正常工作情況下以話務分擔(負荷分擔)的方式工作，每臺處理機都只負責一部分的話務量，一旦一臺處理機發(fā)生故障，則由其它的處理機來接管它的工作。

（2）主/備用方式：在這種方式下，只有主用機在運行程序，進行控制，備用機與話路設(shè)備完全分離而作為備用狀態(tài)，一旦主用機發(fā)生故障，進行主備用轉(zhuǎn)換，由備用機接替工作。

（3）N+m備用方式：在這種方式下，N臺處理機配備有m臺備用機，當N臺處理機中有一臺發(fā)生故障時，都可以由m臺備用機中的一臺來接替其工作。

5）數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

程控數(shù)字交換機的根本任務是要通過數(shù)字交換實現(xiàn)大量用戶之間的通話連接，數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)是完成這一任務的核心部件。數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)所有終端電路相互之間的聯(lián)系，以及處理機之間的通信，因此通過數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)能傳送話音、數(shù)據(jù)、內(nèi)部信令、數(shù)字信號音、內(nèi)部和外部消息等。

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)用于完成各條PCM鏈路各個時隙的數(shù)字信息交換，包括空分交換和時分交換。程控數(shù)字交換機采用的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)主要有兩種典型結(jié)構(gòu)：一種是由數(shù)字交換單元（DSE）固定連接構(gòu)成的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)；另一種是由時間接線器（T接線器）和空間接線器（S接線器）構(gòu)成的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)。

（1）基本交換單元

①數(shù)字交換單元（DSE）。DSE是數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)的基本功能單元，同時兼有時分和空分交換功能。每個DSE有16個雙向端口，每一端口分接收（Rx）和發(fā)送（Tx）兩部分，形成一條雙向PCM鏈路，16個端口之間通過公用時分復用總線相連接，即每個DSE有16條32信道雙向PCM鏈路，每個信道16bit，傳輸速率為4.096Mbit/s。DSE的基本結(jié)構(gòu)如圖2-23所示。

在圖2-23中，通過DSE完成了端口4，TS11交換至端口9，TS19。空分交換體現(xiàn)在端口4→端口9，時分交換體現(xiàn)在TS11→TS19。

圖2-23DSE的基本結(jié)構(gòu)

②T接線器.時間接線器簡稱T接線器，其作用是完成一條時分復用線上的時隙交換功能。T接線器主要由話音存儲器（SM）和控制存儲器（CM）組成，如圖2-24所示。

話音存儲器用來暫存話音數(shù)字編碼信息，每個話路為8bit。SM的容量即SM的存儲單元數(shù)等于時分復用線上的時隙數(shù)。控制存儲器用來存放SM的地址碼（單元號碼），CM的容量通常等于SM的容量，每個單元所存儲SM的地址碼是由處理機控制寫入的。

圖2-24T接線器

圖2-24中T接線器采用“順序?qū)懭耄刂谱x出”工作方式，T接線器完成了把入線上TS3的話音信息a交換到出線上TS19，即話音信息a從TS3→TS19；同時完成了把入線上TS19的話音信息b交換到出線上TS3，即話音信息b從TS19→TS3。通過這兩次時隙交換就實現(xiàn)了A、B兩個用戶的雙向通信。

T接線器中的存儲器采用高速隨機存取存儲器。

③S接線器。空間接線器簡稱S接線器，其作用是完成不同時分復用線之間在同一時隙的交換功能，即完成各復用線之間空間交換功能。S接線器由電子交叉點矩陣和控制存儲器（CM）組成，如圖2-25所示。

在S接線器中，CM對電子交叉點的控制方式有兩種：輸入控制和輸出控制。圖2-25中S接線器采用輸入控制方式，S接線器完成了把話音信息b從入線PCM0上的TS1交換到出線PCM1上；同時完成了把話音信息a從入線PCM1上的TS3交換到出線PCM0上。

圖2-25S接線器

可見，S接線器完成PCM復用線之間的交換，但不能完成時隙交換。

S接線器中的控制存儲器采用高速隨機存取存儲器，電子交叉矩陣采用高速電子門電路組成的選擇器來實現(xiàn)。

2）由DSE構(gòu)成的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

大、中容量的程控數(shù)字交換機可采用由DSE固定連接構(gòu)成的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)（DSN），DSN完成時分交換和空分交換。例如S1240數(shù)字交換機的DSN是由DSE構(gòu)成的單側(cè)型數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，最多有四級，包括入口級和選組級，入口級采用單級DSE，選組級采用3級DSE，如圖2-26所示。

圖2-26由DSE構(gòu)成的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

（3）由T、S接線器構(gòu)成的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

小容量的程控數(shù)字用戶交換機的交換網(wǎng)絡(luò)采用單級T或多級T接線器組成。大容量的程控數(shù)字交換機，可采用TST、TSST、甚至級數(shù)更多的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)，它們的工作原理相似。

TST交換網(wǎng)絡(luò)由三級接線器組成，兩側(cè)為T接線器，中間為S接線器，其三級結(jié)構(gòu)如圖2-27所示。

圖2-27TST數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

TST交換網(wǎng)絡(luò)完成時分交換和空分交換，時分交換由T接線器完成，空分交換由S接線器完成。S接線器的輸入復用線和輸出復用線的數(shù)量決定于兩側(cè)T接線器的數(shù)量。

在圖2-27中，設(shè)S接線器為8×8交叉接點矩陣，入、出時分復用線復用度均為32。TST交換網(wǎng)絡(luò)有8條PCM復用線，每條PCM復用線接至一個T接線器，其中輸入T級（A級T接線器）工作方式為“順序?qū)懭耄刂谱x出”即輸出控制；輸出T級（B級T接線器）工作方式為“控制寫入，順序讀出”即輸入控制；S接線器為輸入控制。這里需要指出的是兩級T接線器的工作方式必須不同，這樣有利于控制。

假定PCM0上的TS2與PCM7上的TS31進行交換，即兩個時隙代表A、B兩個用戶通過TST交換網(wǎng)絡(luò)建立連接，構(gòu)成雙方通話。由于數(shù)字交換采用四線制交換，因此需要建立去話（A→B）和來話（B→A）兩個方向的通話路由。交換過程如下：

①A→B方向，即發(fā)話是PCM0上的TS2，受話是PCM7上的TS31。

PCM0上的TS2把用戶A的話音信息順序?qū)懭胼斎隩接線器的話音存儲器的2單元，交換機控制設(shè)備為此次接續(xù)尋找一空閑內(nèi)部時隙，現(xiàn)假設(shè)找到的空閑內(nèi)部時隙為TS7，處理機控制話音存儲器2單元的話音信息在TS7讀出，則TS2的話音信息交換到了TS7，這樣輸入T接線器就完成了TS2→TS7的時隙交換。S接線器在TS7將入線PCM0和出線PCM7接通（即TS7時刻閉合交叉點07），使入線PCM0上的TS7交換到出線PCM7上。輸出T接線器在控制存儲器的控制下，將內(nèi)部時隙TS7中話音信息寫入其話音存儲器的31單元,輸出時TS31

時該順序讀出，這樣輸出T接線器就完成了TS7→TS31的時隙交換。

可見，經(jīng)過TST交換網(wǎng)絡(luò)后，輸入PCM0上的TS2就交換到了輸出PCM7上的TS31，完成了時分和空分交換，實現(xiàn)A→B方向通話。

②B→A方向，即發(fā)話是PCM7上的TS31，受話是PCM0上的TS2。

PCM7上的TS31把用戶B的話音信息順序?qū)懭胼斎隩接線器的話音存儲器的31單元，交換機控制設(shè)備為此次接續(xù)尋找一空閑內(nèi)部時隙，現(xiàn)假設(shè)找到的空閑內(nèi)部時隙為TS23（TS23由反向法確定），處理機控制話音存儲器31單元的話音信息在TS23讀出，則TS31的話音信息交換到了TS23，這樣輸入T接線器就完成了TS31→TS23的時隙交換。

S接線器在TS23將入線PCM7和出線PCM0接通（即TS23時刻閉合交叉點70），使入線PCM7上的TS23交換到出線PCM0上。輸出T接線器在控制存儲器的控制下，將內(nèi)部時隙TS23中話音信息寫入其話音存儲器的2單元,輸出時TS2時該順序讀出，這樣輸出T接線器就完成了TS23→TS2的時隙交換。

可見，經(jīng)過TST交換網(wǎng)絡(luò)后，輸入PCM7上的TS31就交換到了輸出PCM0上的TS2，完成了時分和空分交換，實現(xiàn)B→A方向通話。

為了減少鏈路選擇的復雜性，雙方通話的內(nèi)部時隙選擇通常采用反相法。所謂反相法就是如果A→B方向選用了內(nèi)部時隙i，則B→A方向選用的內(nèi)部時隙號由下式?jīng)Q定：

式中n為PCM復用線上一幀的時隙數(shù)（復用線上的復用度），也就是說將一條時分復用線的上半幀作為去話時隙，下半幀作為來話時隙，使來去話兩個信道的內(nèi)部時隙數(shù)相差半幀。例如在圖2-25中，A→B方向選用內(nèi)部時隙TS7

，i=7，則B→A方向選用的內(nèi)部時隙為7+32/2=23，即TS23。此外，個別程控數(shù)字交換機采用奇、偶時隙法安排雙向信道。

3.電話呼叫的基本處理流程

1）用戶呼出階段

交換機按照一定的周期檢查每一條用戶線的狀態(tài)。當發(fā)現(xiàn)用戶摘機時，交換機就根據(jù)用戶線在交換機上的安裝位置找到該用戶的用戶數(shù)據(jù)，并對其進行分析。如該用戶有權(quán)發(fā)起呼叫，交換機就尋找一個空閑的收號器并通過交換網(wǎng)絡(luò)將該用戶電路與收號器相連，向用戶送撥號音，進入收號狀態(tài)。

2）數(shù)字接收及分析階段

此階段是處理任務最繁重的一個階段。交換機接收用戶撥號。對于脈沖撥號方式，每次收到的是一個脈沖，并由信令接收程序?qū)⑹盏降亩鄠€脈沖裝配為撥號數(shù)字；對于DTMF信號，每次收到的是一個數(shù)字。當交換機收到一定位數(shù)的號碼后將進行數(shù)字分析，從而確定呼叫的類型、路由等。當數(shù)字分析的結(jié)果是本局呼叫時，就通知信令接收程序繼續(xù)接收剩余號碼。

3）通話建立階段

當被叫號碼收起后，交換機根據(jù)被叫號碼查詢被叫用戶數(shù)據(jù)。若被叫空閑且未登記與被叫有關(guān)的新業(yè)務（如呼叫轉(zhuǎn)移），交換機就在交換網(wǎng)絡(luò)中尋找一條能將主叫用戶和被叫用戶連接的通路，并預先占用該通路，同時向被叫用戶送振鈴信號，向主叫用戶送回鈴音。

4）通話階段

當被叫用戶摘機應答后，交換機停止向被叫用戶送振鈴信號，停止向主叫用戶送回鈴音，將交換網(wǎng)絡(luò)上連接主被叫用戶的通路接通，同時啟動計費，呼叫進入通話階段。交換機透明傳輸話音信號，不做任何處理。

5）呼叫釋放階段

在通話階段，交換機如果發(fā)現(xiàn)一方掛機，啟動掛機復原程序，根據(jù)復原控制方式?jīng)Q定是否立即釋放資源。當雙方都掛機時，交換機就收回此次呼叫占用的資源，停止計費，呼叫處理結(jié)束。

從以上呼叫處理的過程可看出，可將呼叫的全過程劃分為若干個穩(wěn)定狀態(tài)，交換機每次對呼叫的處理，總是使呼叫由一個穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)移到另一個穩(wěn)定狀態(tài)。

4.復原控制方式

在自動電話交換機中，用戶通話完畢，掛機復原采用不同的復原控制方式：主叫控制、被叫控制、主被叫互不控制、主被叫互控制。

（1）主叫控制：通話建立后，主叫用戶掛機，若被叫不掛機，30秒后自動閉鎖。若被叫掛機，通話電路不會立即復原，在限定時限內(nèi)，被叫再摘機，仍可繼續(xù)通話。

（2）被叫控制：對某些重要呼叫，119、110、120、112，惡意呼叫等由被叫控制，叫通后，被叫掛機，通話電路復原，否則不復原，使主叫無法釋放。

（3）主被叫互不控制：通話后任何一方先掛機，通話電路立即復原。

（4）主被叫互控：通話后只有雙方都掛機通話電路才能復原。

2.3智能網(wǎng)技術(shù)

2.3.1智能網(wǎng)概述

網(wǎng)絡(luò)是基礎(chǔ)，業(yè)務是未來。快速、方便、經(jīng)濟地提供新業(yè)務，并且有效地保護網(wǎng)上現(xiàn)有系統(tǒng)的資源投入，成為了智能網(wǎng)產(chǎn)生與發(fā)展的重要驅(qū)動因素。

IN的目的是使通信網(wǎng)能迅速、經(jīng)濟地為各類用戶提供所需的新業(yè)務。原CCITT給IN下的定義是：智能網(wǎng)是在原有通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上為快速、方便、經(jīng)濟、靈活地提供新的電信業(yè)務而設(shè)置的附加網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。實際上是以計算機和數(shù)據(jù)庫為核心的一個平臺，ITU-T稱其為體系（Architectural），智能網(wǎng)體系如圖2-28所示。

圖2-28智能網(wǎng)體系

這個體系的目標是要為所有的通信網(wǎng)絡(luò)服務，即它不僅可以為現(xiàn)有的電話網(wǎng)（PSTN）服務、為公用分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)（PSPDN）服務、為窄帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（N-ISDN）服務，而且還可以為寬帶綜合業(yè)務數(shù)字網(wǎng)（B-ISDN）和移動通信網(wǎng)服務。

從圖2-28中可以看出，智能網(wǎng)體系與普通的話音平臺是不一樣的，它除了提供集中的業(yè)務控制和數(shù)據(jù)庫以外，還進一步提供了業(yè)務交換系統(tǒng)，完成業(yè)務交換的功能。另外，智能網(wǎng)體系還提供了集中的業(yè)務管理系統(tǒng)和業(yè)務生成環(huán)境，從而既可以管理業(yè)務又可以生成新的業(yè)務，使智能網(wǎng)不僅今天能向用戶提供諸多的業(yè)務，而且著眼于今后也能方便、快速、經(jīng)濟地向用戶提供新的業(yè)務。

智能網(wǎng)是一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，它提供可靠的服務，其功能分布于各式各樣的節(jié)點上。這些節(jié)點可以在公眾交換網(wǎng)上，也可以不在其上。智能網(wǎng)概念的關(guān)鍵是利用標準化的功能組件（FC）來建立業(yè)務，即將網(wǎng)絡(luò)功能分解后由FC來完成，不同的業(yè)務由不同的FC按不同的業(yè)務邏輯程序，每種用戶業(yè)務可由若干個FC以一定的順序組成業(yè)務邏輯程序（SLP）。

智能網(wǎng)概念的核心是如何高效地向用戶提供各種新業(yè)務，特別是提供那些用傳統(tǒng)的方式很難提供的業(yè)務。通信網(wǎng)采用傳統(tǒng)技術(shù)和軟件編程方法，一個新業(yè)務從最初定義到上網(wǎng)使用，一般需要1.5-5年，而智能網(wǎng)的目標則要將這個周期減少到6個月。IN采用建立集中的業(yè)務控制點和數(shù)據(jù)庫的方式向用戶提供新業(yè)務，如在國際上應用較多的“被叫集中付費”業(yè)務，“信用卡呼叫”業(yè)務，“虛擬專用網(wǎng)”業(yè)務等。與傳統(tǒng)方法相比，新業(yè)務的開發(fā)周期大大縮短，使企業(yè)減少了開發(fā)投資，并提前向用戶開放業(yè)務，使運營者提高了網(wǎng)絡(luò)的利用率，取得了經(jīng)濟效益，增強了網(wǎng)絡(luò)的智能性。

2.3.2智能網(wǎng)的結(jié)構(gòu)與功能

智能網(wǎng)由業(yè)務交換點（SSP）、業(yè)務控制點（SCP）、信令轉(zhuǎn)接點（STP）、智能外設(shè)（IP）、業(yè)務管理系統(tǒng)（SMS）和業(yè)務生成環(huán)境（SCE）等組成，智能網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)如圖2-29所示。

圖2-29智能網(wǎng)的總體結(jié)構(gòu)

業(yè)務交換點（SSP）具有呼叫處理功能和業(yè)務交換功能。呼叫處理功能接收用戶呼叫；業(yè)務交換功能接收、識別智能業(yè)務呼叫，并向SCP報告，接收SCP發(fā)來的控制命令。SSP一般以原有的數(shù)字程控交換機為基礎(chǔ)，升級軟件，增加必要的硬件以及NO.7信令網(wǎng)的接口。目前我國智能網(wǎng)采用的SSP一般內(nèi)置IP，SSP通常包括業(yè)務交換功能（SSF）和呼叫控制功能（CCF），還可以含有一些可選功能，如專用資源功能（SRF）、業(yè)務控制功能（SCF）、業(yè)務數(shù)據(jù)功能（SDF）等。

業(yè)務控制點（SCP）是智能網(wǎng)的核心。它存儲用戶數(shù)據(jù)和業(yè)務邏輯，主要功能是接收SSP送來的查詢信息，并查詢數(shù)據(jù)庫，進行各種譯碼。它根據(jù)SSP送來的呼叫事件啟動不同的業(yè)務邏輯，根據(jù)業(yè)務邏輯向相應的SSP發(fā)出呼叫控制指令，從而實現(xiàn)各種各樣的智能呼叫。SCP一般由大、中型計算機和大型實時高速數(shù)據(jù)庫構(gòu)成，要求具有高度的可靠性，雙備份配置。若數(shù)據(jù)庫作為獨立節(jié)點設(shè)置，則稱為業(yè)務數(shù)據(jù)點（SDP）。目前我國智能網(wǎng)采用的SCP一般內(nèi)置SDP，一個SCP含有業(yè)務控制功能（SCF）和業(yè)務數(shù)據(jù)功能（SDF）。

信令轉(zhuǎn)接點（STP）實際上是NO.7信令網(wǎng)的組成部分。在智能網(wǎng)中，STP雙備份配置，用于溝通SSP與SCP之間的信令聯(lián)系，其功能是轉(zhuǎn)接NO.7信令。

智能外設(shè)（IP）是協(xié)助完成智能業(yè)務的特殊資源，通常具有各種語音功能，如語聲合成、播放錄音通知、進行語音識別等。IP可以是一個獨立的物理設(shè)備，也可以是SSP的一部分。它接受SCP的控制，執(zhí)行SCP業(yè)務邏輯所指定的操作。IP含有專用資源功能（SRF）。

業(yè)務管理系統(tǒng)（SMS）是一種計算機系統(tǒng)。具有業(yè)務邏輯管理、業(yè)務數(shù)據(jù)管理、用戶數(shù)據(jù)管理，業(yè)務監(jiān)測和業(yè)務量管理等功能。在SCE上創(chuàng)建的新業(yè)務邏輯由業(yè)務提供者輸入到SMS中，SMS再將其裝入SCP，就可在通信網(wǎng)上提供該項新業(yè)務。一個智能網(wǎng)一般僅配置一個SMS。

業(yè)務生成環(huán)境（SCE）的功能是根據(jù)客戶需求生成新的業(yè)務邏輯。

2.3.3智能網(wǎng)業(yè)務

1.業(yè)務要求

智能網(wǎng)是產(chǎn)生和提供電信業(yè)務的體系，因此其業(yè)務要求應從用戶角度出發(fā)，充分考慮到業(yè)務的實用性和可操作性，使企業(yè)能夠獲得較好的經(jīng)濟效益。

智能網(wǎng)的業(yè)務要求主要有以下幾個方面：

①用戶能通過普通的網(wǎng)絡(luò)接口接到智能網(wǎng)，獲得所需的業(yè)務；

②用戶可在一次呼叫中使用某一個IN業(yè)務，也可使用一段時間；

③網(wǎng)絡(luò)應能完成對業(yè)務的某些接入控制；

④網(wǎng)絡(luò)能很容易的規(guī)定和引入業(yè)務；

⑤網(wǎng)絡(luò)應支持兩個或多個用戶間呼叫的業(yè)務；

⑥網(wǎng)絡(luò)可提供使用幾個網(wǎng)絡(luò)功能的業(yè)務；

⑦網(wǎng)絡(luò)可控制同種業(yè)務不同請求間的相互作用。

以上7個業(yè)務要求可通過業(yè)務生成、業(yè)務管理和業(yè)務處理三方面實現(xiàn)。

業(yè)務生成的要求反映了網(wǎng)絡(luò)能力。它是運營者的任務，但有些部分可以由用戶來生成，所以智能網(wǎng)必須向用戶提供某些由用戶生成業(yè)務的能力。

在智能網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)提供者要對網(wǎng)絡(luò)進行管理，但有些部分也可以由用戶自己管理，如虛擬專用網(wǎng)（VPN）中的編號、閉合用戶群中用戶的性能等，由申請該項業(yè)務的用戶自己管理。用戶可以通過自己的工作站對業(yè)務進行管理。例如在業(yè)務提供之后進行業(yè)務激活、業(yè)務維護等方面的工作；業(yè)務使用時收集計費數(shù)據(jù)，并能自動的產(chǎn)生帳單記錄；監(jiān)視和確定某種業(yè)務質(zhì)量，據(jù)此調(diào)整運行。

業(yè)務處理是從客戶的角度看智能網(wǎng)向用戶提供基本和補充業(yè)務方面的能力。

智能網(wǎng)的目標在于有效地開發(fā)、生成和管理補充業(yè)務，對于基本和補充業(yè)務本身而言，智能網(wǎng)的概念是向客戶透明的。用戶并不需要知道該業(yè)務是否以智能網(wǎng)方式提供，而只是要求支撐一個寬范圍的基本和補充業(yè)務，允許各種接入都可以使用網(wǎng)絡(luò)支撐業(yè)務。

2.典型業(yè)務介紹

①被叫集中付費業(yè)務

本業(yè)務是一種體現(xiàn)在計費性能方面的電話新業(yè)務。它的主要特征是對該業(yè)務用戶(ServiceSubscriber)的呼叫由被叫支付電話費用，而主叫不付電話費用。

②帳卡呼叫業(yè)務

記帳卡業(yè)務允許用戶在任一部電話機(DTMF話機)上進行呼叫，并把費用記在規(guī)定的帳號上。記帳卡業(yè)務可按付費方式及使用方式分為四類：

A類用戶(按月付費用戶)：已安裝電話的用戶申請記帳卡業(yè)務，經(jīng)電信部門信譽審核符合要求，可憑電話繳費單按月交納話費。

B類用戶(預先付費用戶)：用戶申請本業(yè)務時，須預付一定的電話費，使用時按次扣除通話費用。預付金額用完，用戶需再交預付費才能繼續(xù)使用。

C類用戶(一次付費用戶)：用戶通過購買有價的記帳卡，在規(guī)定期限(例如一年)內(nèi)使用業(yè)務，使用時按次扣除通話費用，累計達到有價卡面值時，系統(tǒng)即停止提供業(yè)務。

D類用戶(無密碼的一次付費用戶)：業(yè)務同C類，只是該卡用戶沒有密碼，而A、B、C類用戶均有密碼。

③虛擬專用網(wǎng)業(yè)務（VPN）

虛擬專用網(wǎng)業(yè)務是利用公用電話網(wǎng)的資源向某些機關(guān)、企業(yè)提供一個邏輯上的專用網(wǎng)。以供這些機關(guān)、企業(yè)等集團在該專用網(wǎng)內(nèi)開放業(yè)務。

④通用個人通信

通用個人通信業(yè)務是一種移動性的服務，用戶使用一個唯一的個人通信號碼（PTN），可以接入任何一個網(wǎng)絡(luò)并能跨越多個網(wǎng)絡(luò)發(fā)起和接受任意類型的呼叫。

⑤廣域集中用戶交換機業(yè)務

把分布在不同交換局的"集中用戶交換機"(centrex)和單機用戶組成一個虛擬的專用網(wǎng)路。

⑥電話投票

該種業(yè)務是給社會上提供的一種征詢意見或民意測驗的服務。愿意投票的用戶可以根據(jù)選擇，撥叫指定的投票號碼登記他的投票、意見。網(wǎng)絡(luò)對每個投票號碼的呼叫次數(shù)和用戶意見信息進行分類統(tǒng)計，業(yè)務用戶可隨時通過終端和DTMF話機查詢自己業(yè)務的統(tǒng)計信息。

⑦大眾呼叫

大眾呼叫業(yè)務提供一種類似熱線電話的服務，最主要的特征是具有在瞬時高額話務量情況下防止網(wǎng)絡(luò)擁塞的能力。業(yè)務用戶可以向電信部門申請一個熱線電話號碼。在每次撥通這一號碼時，系統(tǒng)將呼叫者接到熱線電話，或使用錄音提示，記錄呼叫者的意見。該業(yè)務終止時，電信部門可向業(yè)務用戶提供大眾對該問題各種意見的詳細統(tǒng)計情況。

⑧校園卡

校園卡業(yè)務主要是為校園中廣大學生提供方便可靠的通信方式。本業(yè)務從當前使用較廣的300記帳卡呼叫業(yè)務中派生而來，同時可增加一些具有校園特色的新功能。

⑨移機不改號

移機不改號業(yè)務是一種體現(xiàn)在接續(xù)性能方面的新業(yè)務，解決電信運營部門在實際工作中遇到的有關(guān)搬遷用戶移機不改號的問題。

⑩語音信箱業(yè)務

語音信箱業(yè)務通過電話網(wǎng)提供語音的存儲轉(zhuǎn)發(fā)服務，用戶撥打特服號進入語音信箱系統(tǒng)后，鍵入所要訪問的信箱號，系統(tǒng)根據(jù)用戶身份相應地提供錄制留言、聽取留言、定時傳送、修改密碼等功能。

3.智能網(wǎng)業(yè)務的實現(xiàn)

智能網(wǎng)對業(yè)務的提供采用集中的業(yè)務控制點和數(shù)據(jù)庫技術(shù)來實現(xiàn)。將不同組合的SIB加入到智能網(wǎng)業(yè)務邏輯中，由業(yè)務邏輯來控制交換機的接續(xù)。當需要增加新業(yè)務的時候，只需要對相應的業(yè)務邏輯進行修改而無需對交換機軟件進行大的改動，這樣使得新業(yè)務的實現(xiàn)和修改均很方便，節(jié)省了投資和時間，使新業(yè)務可以快速、經(jīng)濟地提供給用戶。

【例】智能網(wǎng)800業(yè)務的實現(xiàn)。

對于申請800業(yè)務的每個用戶都分配有對應的電話號碼：800KN1N2ABCD，其中，800為業(yè)務接入碼，KN1N2為數(shù)據(jù)庫表示標識碼，例如北京的800業(yè)務編號為800810ABCD，上海的800業(yè)務編號為800820ABCD。

呼叫800號碼業(yè)務的主叫不需要計費，話費由申請800業(yè)務的用戶負責付清。

智能網(wǎng)800業(yè)務的實現(xiàn)過程如圖2-30所示。圖2-30智能網(wǎng)800業(yè)務的實現(xiàn)過程

在智能網(wǎng)800業(yè)務中，用戶數(shù)據(jù)經(jīng)SMS輸入到SCP的數(shù)據(jù)庫中即成為用戶記錄。當SCP收到800業(yè)務的信令消息時，利用用戶記錄將800號碼轉(zhuǎn)換為普通電話號碼。

在智能網(wǎng)800業(yè)務中，SSP-SCP采用的信令方式必須是具有SCCP、TCAP和INAP的NO.7信令方式。

智能網(wǎng)要實現(xiàn)800業(yè)務呼叫，主叫用戶撥打800KN1N2ABCD免費電話，發(fā)端市話局將800KN1N2ABCD送到SSP，再由SSP傳送給SCP，SCP查詢數(shù)據(jù)庫中的用戶數(shù)據(jù)和業(yè)務數(shù)據(jù)，將800號碼翻譯成真實的普通電話號碼，然后由SSP、TS、LS完成電路的連接。如果需要增加或修改800業(yè)務的用戶數(shù)據(jù)只需要在數(shù)據(jù)庫中作相應的修改即可。

2.4數(shù)字同步網(wǎng)

現(xiàn)代通信網(wǎng)分為業(yè)務網(wǎng)、傳送網(wǎng)和支撐網(wǎng)。其中支撐網(wǎng)包括NO.7信令網(wǎng)、數(shù)字同步網(wǎng)和電信管理網(wǎng)。支撐網(wǎng)用于保障業(yè)務網(wǎng)正常運行、增強網(wǎng)絡(luò)功能、提高全網(wǎng)服務質(zhì)量。

2.4.1網(wǎng)同步的必要性

在由數(shù)字交換局、數(shù)字傳輸設(shè)備等組成的數(shù)字通信網(wǎng)中，為提高數(shù)字信號傳輸整體性，必須對這些數(shù)字設(shè)備中的時鐘頻率和相位統(tǒng)一協(xié)調(diào)，保持一致。

數(shù)字交換機中的時鐘有兩個作用：

①接收從其它交換機來的數(shù)碼信息流，使接收信息流的幀與本交換機的基準幀保持同步。

②通過交換機的程序控制本機的數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)進行時隙交換。

所謂網(wǎng)同步就是通過適當?shù)拇胧┦谷W(wǎng)的數(shù)字設(shè)備工作于相同的時鐘頻率和相位。如果時鐘頻率和相位不一致，交換機就不能正常工作。如本地接收時鐘低于輸入時鐘頻率，其結(jié)果是產(chǎn)生碼元丟失，相反若本地時鐘頻率高于輸入時鐘頻率時，就會產(chǎn)生碼元重復，這就叫滑碼。

網(wǎng)同步的主要任務，就是保證數(shù)字網(wǎng)中各交換機的時鐘在一定的容限內(nèi)，滿足滑動指標；在數(shù)字交換機的輸入端設(shè)置緩沖器，以補償時延變化。

數(shù)字通信中的時鐘同步是指收、發(fā)兩端的傳輸和交換速率及各種定時標志都保持一致。通過時鐘同步網(wǎng)使數(shù)字網(wǎng)中的所有節(jié)點設(shè)備的時鐘頻率和相位偏差控制在規(guī)定范圍內(nèi)，保證網(wǎng)內(nèi)各