電信行業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)教材

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

第一部分?jǐn)?shù)字通信基本原理

數(shù)字通信系統(tǒng)

㈠信號(hào)

信號(hào)可用來(lái)傳輸信息。信息可用語(yǔ)言、文字、圖象等表達(dá)，但在很多情形

下，這些表達(dá)信息的語(yǔ)言文字不便于直接傳輸。因此在近代科學(xué)技術(shù)中，常用電

信號(hào)來(lái)傳送各種信息，即利用一種變換設(shè)備把各種信息轉(zhuǎn)換為隨時(shí)間作相應(yīng)變化

的電流或電壓進(jìn)行傳輸。這種隨信息作相應(yīng)變化的電壓或電流就是電信號(hào)。由消

息轉(zhuǎn)換成的電信號(hào)可分為兩類：模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。模擬信號(hào)是指時(shí)間和幅度

都連續(xù)的信號(hào)。數(shù)字信號(hào)是指時(shí)間和幅度都離散的信號(hào)。如圖1-1

時(shí)間

a.模擬信號(hào)b.數(shù)字信號(hào)

1-1模擬信號(hào)及數(shù)字信號(hào)的模型

㈡數(shù)字系統(tǒng)

以數(shù)字信號(hào)的方式來(lái)傳輸消息的通信系統(tǒng)，叫數(shù)字通信系統(tǒng)。

典型的數(shù)字通信系統(tǒng)的組成如圖l-2o

1-2典型數(shù)字0通信系統(tǒng)的組成

-1

中電&理R中國(guó)蟀理人新聞資訊網(wǎng)-職業(yè)依.人培訓(xùn)的幅族

信源即是發(fā)信者。通常的信源指電話機(jī)、攝象機(jī)及各種數(shù)字終端設(shè)備。

信源編碼的作用是對(duì)信號(hào)進(jìn)行編碼，去除或減少冗余度，把能量集中起來(lái)縮

窄占據(jù)頻帶，從而提高數(shù)字傳輸?shù)挠行?。例如進(jìn)行模擬信號(hào)變換為數(shù)字信號(hào)的

過(guò)程（A/D轉(zhuǎn)換），PCM編碼。

信道編碼。由于傳輸信道上噪聲的干擾，數(shù)字信號(hào)在傳輸中可能會(huì)發(fā)生差錯(cuò)，

導(dǎo)致信息傳輸質(zhì)量下降。為了在接收端自動(dòng)檢出錯(cuò)碼或糾正錯(cuò)碼，使差錯(cuò)控制在

答應(yīng)范疇內(nèi)，可在信源編碼后的數(shù)字信號(hào)中按一定規(guī)律加一定數(shù)量的數(shù)字碼（監(jiān)

督碼），形成新的數(shù)字信號(hào)，這種新的信號(hào)間的關(guān)系形成較強(qiáng)的規(guī)律性，使收端

可檢查或糾正差錯(cuò)。信道編碼是將信息比特變換為適合于信道傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，

它是為了提高系統(tǒng)的抗干擾能力，提高數(shù)字傳輸?shù)目煽啃?，即改善系統(tǒng)的誤碼性

能。

信道和噪聲：信道指?jìng)鬏斝盘?hào)的通道。按傳輸媒質(zhì)可分為有線信道和無(wú)線信

道兩類。有線信道包括明線、同軸電纜、光纜等。無(wú)線信道包括微波中繼、衛(wèi)星

和各種散射等。信道在傳輸中會(huì)受到各種噪聲的干擾，通常把所有的噪聲干擾都

折合到信道中，成為一個(gè)等效噪聲源。

㈢數(shù)字通信的主要特點(diǎn)

A、抗干擾能力強(qiáng)，無(wú)噪聲積存

因數(shù)字信號(hào)以0、1兩個(gè)數(shù)碼形式傳輸，被噪聲干擾和經(jīng)衰減后的數(shù)字信號(hào)，

在沒(méi)惡化到不可正確判定之前，可用再生的方法復(fù)原成原先的信號(hào)。只要再

生設(shè)備設(shè)定位置適當(dāng)，可認(rèn)為噪聲干擾不會(huì)對(duì)傳輸信號(hào)產(chǎn)生不良影響，即不

會(huì)顯現(xiàn)噪聲積存。因而數(shù)字傳輸適用較遠(yuǎn)距離傳輸，也能適應(yīng)性能差的信道。

B、保密性強(qiáng)，易于實(shí)現(xiàn)檢錯(cuò)糾錯(cuò)

數(shù)字信號(hào)是模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)信源編碼后形成的。它本身已具有一定的保密性，

同時(shí)數(shù)字信號(hào)便于碼型轉(zhuǎn)換，進(jìn)行加密處理，還可通過(guò)信道編碼實(shí)現(xiàn)檢錯(cuò)，

糾錯(cuò)功能。

C、便于建立綜合通信網(wǎng)

數(shù)字傳輸和數(shù)字交換結(jié)合，有利于傳輸和交換多種業(yè)務(wù)的數(shù)字信息，實(shí)現(xiàn)多

種業(yè)務(wù)信息的綜合通信。為建立綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)ISDN提供必要條件。

D、設(shè)備可集成，微型化

由于設(shè)備多數(shù)屬于數(shù)字電路，可采用集成元件，能做到集成度高，體積小，

耗電低和成本低，且便于生產(chǎn)和保護(hù)。

E、占用頻帶寬

數(shù)字傳輸也有缺點(diǎn)，它與模擬信號(hào)傳輸相比，占用傳輸頻帶寬，如傳輸一路

數(shù)字化語(yǔ)音信息占64khz的帶寬，而傳輸一路模擬信息只需占4khz的帶寬。

然而隨著微波和衛(wèi)星信道及光線信道的迅速發(fā)展（它們有很寬的帶寬），使

占用傳輸頻帶寬的矛盾逐步縮小。因而數(shù)字傳輸?shù)膽?yīng)用日益廣泛。

二.語(yǔ)音信號(hào)的數(shù)字化

要將模擬信號(hào)在數(shù)字傳輸系統(tǒng)中進(jìn)行傳遞，就必須用信源編碼器對(duì)話音信號(hào)

進(jìn)行模數(shù)變換。語(yǔ)音信號(hào)模數(shù)變換的方法很多，如脈沖編碼調(diào)制，增量調(diào)制和參

-2

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

數(shù)編碼等，其中用得較為廣泛的是脈沖編碼調(diào)制。

話音信號(hào)(模擬信號(hào))數(shù)字化的過(guò)程是：取樣——量化——編碼。

㈠取樣一一信號(hào)在時(shí)間上的離散化

話音信號(hào)不僅在幅度取值上是連續(xù)的，而且在時(shí)間上也是連續(xù)的，參見(jiàn)圖

l-l(a)o取樣就是每隔一定的時(shí)間間隔(T)對(duì)在時(shí)間上連續(xù)的話音信號(hào)抽取瞬時(shí)幅

值的過(guò)程，簡(jiǎn)稱取樣或抽樣。取樣后所得到的一串在時(shí)間上離散的序列信號(hào)稱為

樣值序列信號(hào)，或取樣信號(hào)，參見(jiàn)圖l-3o

1-3模擬信號(hào)的取樣

將話音信號(hào)取樣后，所得取樣信號(hào)在信道上占用的時(shí)間被壓縮了，因而它為

時(shí)分復(fù)用奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也為數(shù)字化提供了條件。但取樣信號(hào)中必須含有原始

話音信號(hào)的信息，并要求在接收端能將取樣信號(hào)復(fù)原成原始話音信號(hào)。為了達(dá)到

上述要求，取樣的時(shí)間間隔T(取樣周期)不能太長(zhǎng)，或者說(shuō)取樣頻率不能太低。

由取樣定理一一奈奎斯特定理可知：取樣頻率(fs)應(yīng)大于傳輸信號(hào)中最高頻

(fm)的兩倍。即fs>2fm。

在電話通信系統(tǒng)中，用3400赫作為最高頻率(fm)已能很好滿足用戶的要求。

考慮到一定的冗余，目前PCM通信規(guī)定話音信號(hào)的取樣頻率fs為8000赫，即

fs=8000赫。

取樣周期T=l/fs=1/8000=125us(微秒)。

為了在取樣前把話音信號(hào)中大于fm(fm=3400赫)的頻率成分去掉，在取樣

器要設(shè)置一個(gè)上限頻率為3400赫的低通濾波器，使最高頻率限制在3400赫。

㈡量化一一信號(hào)在幅值上的離散化

取樣化所得到的取樣信號(hào)雖在時(shí)間上是離散的，但它在幅度取值上仍是連續(xù)

的，即它可以是輸入模擬信號(hào)幅值中的任意幅值，或者說(shuō)可有無(wú)限多種取值，它

不能用有限個(gè)數(shù)字來(lái)表示，它仍屬模擬信號(hào)。要想使它成為數(shù)字信號(hào)，還需把它

的取樣值進(jìn)行離散化處理，將幅值為無(wú)限多的連續(xù)信號(hào)，變換成幅值為有限數(shù)目

的離散信號(hào)，這一幅值上離散化處理的過(guò)程稱為量化。量化就是“分級(jí)”的意思,

量化采用類似“四舍五入”的方法，使每一個(gè)取樣值用一個(gè)相近的幅值來(lái)近似。

量化方法可分為線性量化和非線性量化法。

a.線性量化

線性量化也稱平均量化，它把輸入的取樣值的范疇劃分為若干等距離的小間

隔，每個(gè)小間隔叫做一個(gè)量化級(jí)。當(dāng)某一輸入的取樣值落在某一間隔內(nèi)時(shí)，就用

-3

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

這個(gè)間隔內(nèi)的中間值來(lái)近似地表示這個(gè)取樣值的大小，并以此值輸出。這樣大信

號(hào)和小信號(hào)的絕對(duì)誤差相同，而對(duì)小信號(hào)來(lái)說(shuō)，相對(duì)誤差（噪聲）很大，也就是

說(shuō)信噪比小，不能滿足語(yǔ)音信號(hào)的傳輸要求。（注：信噪比為輸出的信號(hào)功率與

噪聲功率之比。信噪比越大，說(shuō)明通信質(zhì)量越好）

b.非線性量化

非線性量化（又稱非平均量化）就是使用不等的量化級(jí)差（間隔），小信號(hào)

分級(jí)密，量化級(jí)差?。淮笮盘?hào)分級(jí)疏，量化級(jí)差大?；蛘哒f(shuō)量化間隔△隨著信號(hào)

幅值的減小而縮小，使信號(hào)幅值在較寬的動(dòng)態(tài)范疇內(nèi)的信噪比都能達(dá)到指標(biāo)規(guī)定

的要求。

非線性量化是利用壓縮和擴(kuò)展的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。不同幅值的信號(hào)經(jīng)過(guò)具有壓

縮特性的放大器后對(duì)小信號(hào)的幅度有較大的放大作用，而對(duì)大信號(hào)的幅度則有壓

縮作用。這樣在對(duì)經(jīng)過(guò)放大后的取樣小信號(hào)進(jìn)行量化時(shí)，就使小信號(hào)的量化誤差

相對(duì)減少，信噪比得到改善，如果放大作用大，則改善的程度也大；至于大信號(hào)

經(jīng)壓縮、量化后，信噪比將降低，結(jié)果使話音信號(hào)在整個(gè)動(dòng)態(tài)范疇內(nèi)的信噪比基

本上相差不多，且都能滿足規(guī)定的要求。

國(guó)際上答應(yīng)采用兩種折線形壓擴(kuò)特性：13折線A律壓擴(kuò)特性和15折線u律

壓擴(kuò)特性，美采用u律，我國(guó)與歐洲規(guī)定采用A律。

㈢編碼

模擬信號(hào)經(jīng)過(guò)取樣和量化以后，在時(shí)間上和幅度取值上都變成了離散的數(shù)字

信號(hào)。如果量化級(jí)數(shù)為N,則信號(hào)幅度上有N個(gè)取值，形成有N個(gè)電平值的多

電平碼。但這種具有N個(gè)電平值的多電平碼信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)受到各種干擾，

并會(huì)產(chǎn)生畸變和衰減，接收端難以正確識(shí)別和接收。如果信號(hào)是二進(jìn)制碼，則只

要接收端能識(shí)別出是“1”碼還是“0”碼即可。所以二進(jìn)制碼具有抗干擾能力強(qiáng)

的優(yōu)點(diǎn)，且容易產(chǎn)生，在數(shù)字通信中，一樣都采用二進(jìn)制碼。

量化級(jí)為N時(shí)，則量化離散值共有N個(gè)。將每個(gè)離散值用一組二進(jìn)制碼表

示。這一組二進(jìn)制碼的位數(shù)為L(zhǎng),則有2L=N。L為碼字位數(shù)，如：23=8,將多

電平碼變成二進(jìn)制碼的過(guò)程稱為編碼，N為量化級(jí)數(shù)。

經(jīng)過(guò)量化后，形成±128個(gè)數(shù)量級(jí)，用8位碼表示，其中第一位碼為極性碼，

第二、三、四位為段落碼，最后四位為段內(nèi)碼，如圖l-4o

極性碼段落碼段內(nèi)碼

圖1-4PCM碼字的分配

三.幾種常見(jiàn)碼型

語(yǔ)音信號(hào)經(jīng)過(guò)取樣、量化、編碼后形成的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，一樣是單極性不

-4

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

歸“0”碼，它只有0和1碼，分別對(duì)應(yīng)正（或負(fù)電位）電位和零電位。

㈠單極性不歸零碼（NRZ）

NRZ是簡(jiǎn)單的二進(jìn)制數(shù)字信號(hào)，其頻譜包含有直流分量與較多的低頻分量，

只能用于設(shè)備內(nèi)部傳輸及交換，不能作為在電纜信道上進(jìn)行基帶傳輸?shù)拇a型。在

電纜信道上的傳輸碼型應(yīng)不包含直流分量和只答應(yīng)有少量低頻分量。為了適應(yīng)電

纜信道的傳輸特性，必須對(duì)編碼后的單極性數(shù)字信號(hào)進(jìn)行碼型變換，使變換后的

碼型能適應(yīng)電纜信道傳輸?shù)囊?。極性交替反轉(zhuǎn)碼和三階高密度雙極性碼是在電

纜信道上進(jìn)行基帶傳輸?shù)某Ｓ么a型。

㈡極性交替反轉(zhuǎn)碼（AMI）

極性交替反轉(zhuǎn)碼（AMI碼）又稱偽三元碼，有“0”碼，“+1”碼和“一1”

碼（三元），如圖l-ll（b）所示。二進(jìn)制碼中的“0”碼對(duì)應(yīng)AMI中的“0”碼，

而二進(jìn)制碼中的“1”碼則對(duì)應(yīng)AMI中交替變化的“+1”和“一1”。例如：

二進(jìn)制碼序列：1101000011

AIMI碼序列：+1-10+10000-1+1

由于AMI碼中極性碼（“1”碼）的極性是交替反轉(zhuǎn)的，所以稱為極性交替

反轉(zhuǎn)碼；又由于極性碼是雙極性的，所以也稱為三元雙極性碼。AMI碼正、負(fù)

極性交替顯現(xiàn)，故直流分量為零，低頻分量也較少，且便于檢查，適用于電纜信

道傳輸。

AMI碼也有其缺點(diǎn)，主要是在碼流若顯現(xiàn)連續(xù)多個(gè)“0”碼（稱連“0”碼）

時(shí)，會(huì)影響定時(shí)時(shí)鐘信息的提取。

㈢三階高密度雙極性碼

三階高密度雙極性碼（HDB3碼）將連“0”碼給予限制，使之不超過(guò)3個(gè)，

它既保持了AMI碼的優(yōu)點(diǎn)（無(wú)直流分量，低頻分量少），又克服了AMI碼的連

“0”碼所引起的缺點(diǎn)，因此，在PCM中它被廣泛采用。

HDB3碼的規(guī)律是：

a.連續(xù)的“0”碼不超過(guò)3個(gè)時(shí)，與AMI碼規(guī)律相同：

b.連續(xù)的“0”碼顯現(xiàn)4個(gè)時(shí)，則將4個(gè)連續(xù)的“0”碼用被稱為“取代節(jié)”

的000V或B00V來(lái)代替。V、B都是附加的極性碼（“1”碼），稱為取代碼。

取代碼V和B的安排原則：

1.顯現(xiàn)4個(gè)連續(xù)的“0”碼時(shí)，將第4個(gè)“0”碼變換成極性碼V碼（簡(jiǎn)稱

V碼），此碼或?yàn)椤?1”（以V+表示）碼，或?yàn)椤耙?"（以V_表示）碼。V碼

的安排如圖l-5（c）所示；

2.各V碼本身之間極性交替反轉(zhuǎn)（如圖l-5（c）中VI、V2、V3之間極性交替

反轉(zhuǎn)），以保證V碼的插入不引起直流分量；

3.V碼必須與前鄰的極性碼（“1”碼）保持同極性，以保證接收端能識(shí)別V

碼，例如圖l-5（c）中，VI與a4同極性，V2與a9同極性。由于V碼破壞了極性

交替反轉(zhuǎn)的規(guī)律，所以V碼在位被稱為破壞點(diǎn)；

-5

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

4.“各V碼之間極性交替反轉(zhuǎn)的原則”和“V碼與前鄰極性碼同極性的原

則”必須同時(shí)滿足。兩個(gè)原則同時(shí)得到滿足的條件是：相鄰兩V碼之間的原始

極性碼的個(gè)數(shù)為奇。例如，圖l-5(c)中V2與VI之間只有一個(gè)a9極性碼；但在

V2與V3之間的原始極性碼(al4、al5、al9、a22)的個(gè)數(shù)是偶數(shù)(6個(gè))，此

時(shí)V3與V2雖然滿足極性交替的反轉(zhuǎn)的原則，但V3與前鄰傳a22不能滿足同極

性的原則。為了解決這個(gè)矛盾，在相鄰V碼之間的原始極性的個(gè)數(shù)為偶數(shù)時(shí)，

需在此相鄰V碼之間被上一個(gè)極性碼，即將第一個(gè)連“0”碼變換成“土”極性

碼，它被稱為B取代碼。B取代碼的極性與后鄰V碼極性查同，如圖l-5(c)中的

B1與V3均為“+1”碼。總之，相鄰兩V碼之間原始極性碼的個(gè)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，

用000V取代0000,為偶數(shù)時(shí)，用B00V取代0000。還有一點(diǎn)必須指出，B00V

之后的原始極性碼的極性必須與V碼極性相反。

(c)HDB3(三階高密度雙極性碼)

四.時(shí)分多路復(fù)用

通常在通信網(wǎng)中用于傳輸介質(zhì)的成本約占65%左右,而用于設(shè)備部分只占35%

左右。可見(jiàn)提高線路的利用率的途徑是值得重視的課題之一。如在一條線路上只

傳一個(gè)話路，線路的利用率不高，我們期望將多個(gè)話路信號(hào)合成一個(gè)多路信號(hào)，

在一個(gè)信道中傳輸，在接收端再將這一信號(hào)分成多路。這就引用了多路復(fù)用技術(shù)。

目前采用的較多的多路復(fù)用方式是頻分多路復(fù)用(FDM：frequency-division

multiplex)和時(shí)分多路復(fù)用(TDM：timedivisionmultiplex)。

㈠頻分復(fù)用

在頻分復(fù)用中，把傳輸頻帶分割成若干部分，將信號(hào)的頻率搬移。每個(gè)用戶

占用的僅僅是其中的一個(gè)頻段。頻分通信又稱載波通信，是模擬通信的主要手段。

頻分復(fù)用原理如圖1—6(a)

-6

K中國(guó)蟀理人新聞資訊網(wǎng)--職業(yè)授.人培訓(xùn)的幅族

㈡時(shí)分復(fù)用

把一個(gè)傳輸信道按時(shí)間分量進(jìn)行分割。原理如圖1—6（b）每個(gè)話路占用

一個(gè)小的時(shí)間段，稱為時(shí)隙。把多個(gè)設(shè)備接到一條公共的通道上，按一定的次序

輪番地給各個(gè)設(shè)備分配一段使用通道時(shí)間。當(dāng)輪到某個(gè)設(shè)備時(shí)，這個(gè)設(shè)備與通道

接通，執(zhí)行操作。

（a）FDM信道劃分（b）TDM信道劃分

圖1—6復(fù)用原理

時(shí)分復(fù)用的原理如下：

各路語(yǔ)音信號(hào)加到由電子開(kāi)關(guān)組成的分配器K1上，K1不斷地作勻速旋轉(zhuǎn)（實(shí)

際是電子開(kāi)關(guān)依次閉合和斷開(kāi)，K2也如此），每旋轉(zhuǎn)一周的周期等于一個(gè)取樣周

期T,這樣就達(dá)到每一路信號(hào)每隔T時(shí)間取樣一次的目的。由下圖可知，各路取

樣后在一個(gè)信道上傳輸，所以發(fā)端的分配器K1不僅起到取樣的作用，還有復(fù)用

合路的作用，也稱合路門。各路取樣信號(hào)按時(shí)間錯(cuò)開(kāi)，沿一條傳輸線傳至接收端。

接收端分配器K2的旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)依次接通各路信號(hào)，起到分開(kāi)話路的作用，也稱分

路門。應(yīng)該注意K1與K2的旋轉(zhuǎn)速度必須相同（同頻），而且要求K1與K2同

時(shí)接通同一個(gè)話路（同相），就是說(shuō)收發(fā)雙方在時(shí)間上保持嚴(yán)格Q的同步。

Q

第

路

第

路

二

二Q

第

路

第

路

三

三

時(shí)分復(fù)用的原理示意圖

五.PCM幀結(jié)構(gòu)

㈠PCM的基本原理

抽樣頻率為8000Hz（周期為125us）,對(duì)每一話路每抽樣一次經(jīng)過(guò)量化可以

-7

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

編成8位碼組，占用一個(gè)時(shí)隙。30/32路PCM系統(tǒng)中，32路復(fù)用125us。這32

路時(shí)隙構(gòu)成一個(gè)“幀、而16幀又合成一個(gè)復(fù)幀。運(yùn)算幾個(gè)數(shù)據(jù)：

1.1幀時(shí)長(zhǎng)為125Ps,1時(shí)隙的時(shí)長(zhǎng)為125/32=3.9PS,一個(gè)復(fù)幀占用2ms。

2.1幀的位長(zhǎng)：8X32=256位。

3.信道的速率：256位/幀X8000幀/秒=2048KBPS

4.話路的速率：8位/路X8000路/秒=64KBPS

一個(gè)模擬信號(hào)的帶寬最大為4K(300~3000HZ).數(shù)字信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)靠犧牲帶寬

獲得的。

㈡30/32系統(tǒng)PCM的幀結(jié)構(gòu)

在數(shù)字信道中，為了擴(kuò)大傳輸容量，提高傳輸效率，將若干低速碼流合并

成一個(gè)高速碼流,這就是數(shù)字復(fù)接技術(shù)。目前傳輸容量已由一次群發(fā)展到二次群、

三次群、四次群、五次群……等。傳送信道除采用電纜、微波外，已擴(kuò)展到光纜、

-8

中國(guó)短理斤

中國(guó)蟀理人新川資訊網(wǎng)-職業(yè)總嶷人培訓(xùn)的梅族

衛(wèi)星通信等。除開(kāi)通電話、電報(bào)、傳真等業(yè)務(wù)外，還可傳輸可視電話、電視、高

速數(shù)據(jù)等信息。各高次群都是由各低次群通過(guò)頻率搬移迭加構(gòu)成的，多路復(fù)用的

示意圖如1-8：

同步復(fù)接有三種方式：

?按位復(fù)接。每次復(fù)接每路的一位碼。

?按字復(fù)接，也稱按路復(fù)接。每次復(fù)接每路的一個(gè)字（8BIT）。

?按幀復(fù)接。每次復(fù)接每路的一幀。

介紹30/32系統(tǒng)各高次群的話路數(shù)和速率：

速率(bps)話路數(shù)

一次群：2048K30

二次群：4884K120

三次群：34M480

四次群：139M1920

五次群：564M7680

四、五次群多為光纖傳輸。

1-8PCM局次復(fù)接原理圖

七.定時(shí)與同步

㈠定時(shí)

PCM系統(tǒng)是時(shí)分多路復(fù)用的通信系統(tǒng)各話路需傳送的信號(hào)在不同的時(shí)隙內(nèi)

取樣、量化、編碼，送到接收端，再依次解碼，分路復(fù)原成原信號(hào)。要求信號(hào)的

處理和傳輸都在規(guī)定的時(shí)隙內(nèi)進(jìn)行。為使系統(tǒng)正確工作，需一個(gè)定時(shí)系統(tǒng)，由它

產(chǎn)生取樣、編碼、解碼、分路等所需的各種定時(shí)脈沖統(tǒng)一指揮。

㈡同步

數(shù)字通信的同步是指收、發(fā)兩端的數(shù)碼率及各種定時(shí)標(biāo)志都步調(diào)一致，不僅

要求頻率相同，而且要求相位一致。接收端和發(fā)送端在時(shí)間上的同步是正確接收、

識(shí)別信息和分出每一路的信息碼和信令碼的保證。

同步包括：比特同步：幀同步、復(fù)幀同步和網(wǎng)同步。

-9

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

a.比特同步

比特同步也稱位同步，又稱碼元同步。它是指接收端時(shí)鐘的頻率和相位與發(fā)

送端一致，或者說(shuō)比特起止時(shí)間收發(fā)一致，它是正確識(shí)別和再生信號(hào)碼元的保證。

兩個(gè)交換局間通信（點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信）的比特同步是由接收端的“定時(shí)信號(hào)提取

電路”來(lái)實(shí)現(xiàn)的，所以PCM的時(shí)鐘頻率由發(fā)送端時(shí)鐘決定，而接收端是被動(dòng)的。

b.幀同步

幀同步是指接收端每幀的起止時(shí)間與發(fā)送端一致，它是收、發(fā)端每幀各對(duì)應(yīng)

時(shí)隙在時(shí)間上“對(duì)準(zhǔn)”的保證，如果沒(méi)有保持這種“對(duì)準(zhǔn)”關(guān)系，幀同步系統(tǒng)就

處于失步狀態(tài)，通信將中斷。幀同步是通過(guò)幀同步時(shí)隙TSo中的幀同步碼來(lái)實(shí)現(xiàn)

的。

?偶幀的TSo發(fā)送幀同步碼。幀同步碼占用后7位，規(guī)定為“oonou”；

第1位留給國(guó)際通信用，暫定為1。只要接收端能識(shí)別出此同步碼，就能正確辨

別出幀的起止時(shí)間，從而正確分出發(fā)送端送來(lái)的各路信息。

?奇幀的TSo發(fā)送幀失步告警信號(hào)，其中第1位碼留給國(guó)際通信用，暫定

為1；第2位碼固定為1,以便接收端區(qū)別偶幀和奇幀（偶幀TSo的第2位碼為

0）；第3位A1碼為幀失步告警碼，當(dāng)接收端幀同步時(shí)，向發(fā)送端傳送的A1碼

為0,當(dāng)接收端幀失步時(shí)，向發(fā)送端傳送的A1碼就改為1,以便發(fā)送端，接收

端已發(fā)生幀的，無(wú)法工作；其它5位碼可供傳送其它信息之用，目前均固定為1,

這樣，奇幀TSo的8位碼為UAil1111。

C.復(fù)幀同步

復(fù)幀同步是指接收端每復(fù)幀的起止時(shí)間和發(fā)送端一致，它是收發(fā)端各對(duì)應(yīng)幀

在時(shí)間上“對(duì)準(zhǔn)”的保證，使接收端能正確分離出各路的信令碼。復(fù)幀同步是通

過(guò)每一復(fù)幀中Fo幀的TS16來(lái)實(shí)現(xiàn)的。復(fù)幀F(xiàn)o幀TS16的前4位傳送復(fù)幀同步碼

0000,第6位傳送復(fù)幀失步告警碼A2,復(fù)幀同步時(shí)，A2為0,復(fù)幀失步時(shí)，A2

為1；第5、7、8位三位碼，可供傳送其它信息用。目前均固定為1。

㈢網(wǎng)同步

在由數(shù)字交換局（包括發(fā)、收和轉(zhuǎn)接數(shù)字交換機(jī)）、數(shù)字傳輸設(shè)備等組成的

數(shù)字通信網(wǎng)中，要使整個(gè)通信網(wǎng)的各個(gè)交換局有效地進(jìn)行交換、轉(zhuǎn)接，就必須使

各交換局的時(shí)鐘頻率和相位統(tǒng)一協(xié)，保持一致，這就是網(wǎng)同步。

實(shí)現(xiàn)網(wǎng)同步的方式主要有3種，即準(zhǔn)同步方式、主從同步方式和相互同步方

式。

a.準(zhǔn)同步方式

采用這種方式時(shí)，各交換局的時(shí)鐘各自獨(dú)立，沒(méi)有任何聯(lián)系，主要依靠各交

-10

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

換局時(shí)鐘的準(zhǔn)確性,來(lái)保證兩局間滑碼率（由時(shí)鐘頻率不等及傳輸時(shí)延變化引起）

不超過(guò)規(guī)定范疇，以達(dá)到同步的目的。由于晶體時(shí)鐘遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足準(zhǔn)同步的要求，

所以采用準(zhǔn)同步方式時(shí)，一樣都要求采用高精度的葩（或鋤）原子鐘，它的頻率

精度為1X10”

準(zhǔn)同步方式的的優(yōu)點(diǎn)是：網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，交換局間不需要有控制信號(hào)來(lái)校準(zhǔn)

時(shí)鐘精度，不受其它交換局時(shí)鐘障礙的影響，因而工作穩(wěn)固、可靠，網(wǎng)絡(luò)的增設(shè)

和變動(dòng)都很靈活。

b.主從同步

方式是指在數(shù)字通信網(wǎng)中挑選一個(gè)交換局為主局，主局以外的其它各交換局

作為從局。在主局內(nèi)設(shè)置一個(gè)高精度的時(shí)鐘（如采用鈉原子鐘）作為基準(zhǔn)時(shí)鐘，

通過(guò)數(shù)字信道（也稱數(shù)字鏈路）傳送定時(shí)基準(zhǔn)信息來(lái)強(qiáng)制各從局的晶體時(shí)鐘與主

局的基準(zhǔn)時(shí)鐘同步。這種關(guān)系還可逐級(jí)下推，使整個(gè)數(shù)字通信網(wǎng)內(nèi)所有交換局的

時(shí)鐘都統(tǒng)一于主局基準(zhǔn)時(shí)鐘的頻率，從而達(dá)到網(wǎng)同步，這種同步方式稱為簡(jiǎn)單主

從同步方式。

這種方式的優(yōu)點(diǎn)是，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)。其缺點(diǎn)是可靠性差，一旦主局的基準(zhǔn)

時(shí)鐘或鏈路發(fā)生故障，則從局只好依靠其自身的時(shí)鐘，暫時(shí)形成與準(zhǔn)同步相似的

方式。但由于得不到定時(shí)基準(zhǔn)信息，可能會(huì)導(dǎo)致全網(wǎng)或局部喪失網(wǎng)同步的能力。

為了克服上述可靠性差的缺點(diǎn)，可采用等級(jí)主從同步方式。它將各交換局的時(shí)鐘

分成幾個(gè)等級(jí)。在這種方式中，當(dāng)主局基準(zhǔn)時(shí)鐘發(fā)生障礙時(shí)，就由另一個(gè)局的時(shí)

鐘代替。

c.相互同步

所謂是指在數(shù)字通信網(wǎng)中不設(shè)主時(shí)鐘，各數(shù)字交換局不分主局、從局，各局

的時(shí)鐘頻率工作在一個(gè)平均值上，而這個(gè)平均值是由每個(gè)局的時(shí)鐘頻率和輸入該

局的其它局的時(shí)鐘頻率求出的。相互同步方式的優(yōu)點(diǎn)是可靠性、穩(wěn)固性較高，可

以降低對(duì)時(shí)鐘的要求，缺點(diǎn)是電路復(fù)雜，隨著時(shí)鐘穩(wěn)固度的提高，大部分趨向采

用主從同步方式。

㈣我國(guó)同步網(wǎng)

我國(guó)數(shù)字通信網(wǎng)采用分等級(jí)的主從同步方式，目前暫將網(wǎng)同步的等級(jí)分為4

級(jí)。

第一級(jí)時(shí)鐘為基準(zhǔn)時(shí)鐘。它使用鈉原子種，是同步網(wǎng)中的最高基準(zhǔn)源，可設(shè)

置在國(guó)際局或指定的一級(jí)長(zhǎng)途交換中心（C1）,并應(yīng)設(shè)有主用和備用時(shí)鐘，其頻率

偏移應(yīng)小于IXKT"/年；

第二級(jí)時(shí)鐘為長(zhǎng)途局時(shí)鐘。它使用有記憶功能、松耦合的高穩(wěn)固度晶體時(shí)鐘，

受第一級(jí)時(shí)鐘或第二級(jí)時(shí)鐘控制，設(shè)置在各級(jí)長(zhǎng)途交換中心（Cl、C2、C3、C4）,

也設(shè)置在疏通長(zhǎng)途話務(wù)的本地網(wǎng)匯接局；

第三級(jí)時(shí)鐘為本地網(wǎng)時(shí)鐘。它使用有記憶功能的一樣高穩(wěn)晶體時(shí)鐘，受第二

級(jí)或第三級(jí)時(shí)鐘控制，可設(shè)置在本地網(wǎng)中的匯接局及端局；

-11

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

第四級(jí)時(shí)鐘使用一樣晶體時(shí)鐘，它受第三級(jí)時(shí)鐘控制，設(shè)置在本地網(wǎng)中的遠(yuǎn)

端模塊、數(shù)字程控用戶交換機(jī)；

各交換局的時(shí)鐘應(yīng)能通過(guò)一個(gè)公共接收設(shè)備接受兩個(gè)或兩個(gè)以上經(jīng)由數(shù)字

傳輸設(shè)備送來(lái)的同步基準(zhǔn)（主用和備用）。為了進(jìn)行保護(hù)工作；第二、三級(jí)的同

步設(shè)備應(yīng)具有完整的監(jiān)測(cè)、控制和告警功能。

習(xí)題

1.30/32系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)？

2.數(shù)字通信系統(tǒng)的基本構(gòu)成？

3.位同步和時(shí)鐘同步的作用？

4.常用的多路復(fù)用技術(shù)有幾種？簡(jiǎn)單說(shuō)明。

5.常見(jiàn)的傳輸碼型有哪幾種？

第二部分?jǐn)?shù)字程控交換的基本原理

一.交換機(jī)的發(fā)展

最早的自動(dòng)電話交換機(jī)是在1892年投入使用的。這是步進(jìn)制交換機(jī)。1926

年開(kāi)通了縱橫制交換機(jī)。隨著電子技術(shù)，特別是半導(dǎo)體技術(shù)的迅速發(fā)展，人們?cè)?/p>

交換機(jī)內(nèi)引入了電子技術(shù)，稱作電子交換機(jī)。1965年美國(guó)貝爾公司投產(chǎn)開(kāi)通了

第一個(gè)程控交換機(jī)。

-12

K中國(guó)蟀理人新聞資訊網(wǎng)--職業(yè)授.人培訓(xùn)的幅族

程控?cái)?shù)字交換機(jī)的基本結(jié)構(gòu)

全數(shù)字交換機(jī)的典型程控?cái)?shù)字交換系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)如圖2-1,圖中交換機(jī)分

為選組級(jí)（數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)）和用戶級(jí)（用戶模塊和遠(yuǎn)端模塊）二部分，各有自己

的處理機(jī)進(jìn)行控制，處理機(jī)之間則通過(guò)通信信息進(jìn)行聯(lián)系?？傮w上，交換機(jī)包括

話路系統(tǒng)（交換網(wǎng)和用戶模塊）和控制系統(tǒng)兩部分。

數(shù)

字

交

換

網(wǎng)

絡(luò)

中央處理機(jī)

2-1典型數(shù)字交換系統(tǒng)

⑴用戶級(jí)的主要任務(wù)是集中用戶的話務(wù)量，由用戶模塊將一群用戶集中后，

然后通過(guò)用戶級(jí)和選組級(jí)間的數(shù)字中繼線送至選組級(jí)。如果我們將用戶級(jí)的設(shè)備

放到用戶集中點(diǎn)，形成一個(gè)''遠(yuǎn)端模塊"（或叫模塊局），它和選組級(jí)（也叫母局）

之間也是通過(guò)數(shù)字中繼線相連。這樣大大提高了線路的利用率，節(jié)省了投資，傳

輸質(zhì)量也提高了。用戶模塊和遠(yuǎn)端模塊之間的差別在于后者通過(guò)數(shù)字中繼設(shè)備和

選組級(jí)相連；而前者沒(méi)有，這里數(shù)字中繼設(shè)備的主要任務(wù)是碼型轉(zhuǎn)換和信號(hào)。

（2）用戶電路：在數(shù)字交換機(jī)中，用戶電路有BORSCHT七個(gè)功能。這七個(gè)

功能分別是——饋電（BF）、過(guò)壓保護(hù)（0P）、振鈴控制（RC）、監(jiān)視（S）、編

譯碼和濾波（C&F）、混合電路（HC）與測(cè)試（T）o

⑶數(shù)字交換網(wǎng)：交換網(wǎng)絡(luò)的功能是根據(jù)用戶的呼叫要求，通過(guò)控制部分的

接續(xù)命令,建立主叫與被叫用戶間的連接通路。數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)由時(shí)分交換網(wǎng)絡(luò)（隨

機(jī)儲(chǔ)備器構(gòu)成）和空分交換網(wǎng)絡(luò)（電子開(kāi)關(guān)陣列構(gòu)成）構(gòu)成。

（4）中繼器：是中繼線和交換網(wǎng)絡(luò)間的接口電路。包括碼型變換及反變換、

時(shí)鐘提取與幀同步、提取和插入隨路信令等功能。

⑸控制系統(tǒng)：程控交換機(jī)的控制系統(tǒng)由處理機(jī)和儲(chǔ)備器組成，處理機(jī)執(zhí)行

交換機(jī)程序，完成交換機(jī)的各項(xiàng)功能。從結(jié)構(gòu)上將，控制系統(tǒng)可分為集中控制和

分散控制兩種方式。

-13

K中國(guó)蟀理人新聞資訊網(wǎng)--職業(yè)授.人培訓(xùn)的幅族

集中控制方式：如果交換機(jī)中的每一臺(tái)處理機(jī)都可以擔(dān)負(fù)起交換機(jī)的全部功

能，則是集中控制方式。集中控制方式經(jīng)濟(jì)，但是脆弱。

分散控制方式：如果交換機(jī)中的每一臺(tái)處理機(jī)只完成系統(tǒng)的部分功能，就是

分散控制方式。其優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)軟、硬件模塊化，提高了系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)軟件

修改與升級(jí)也容易。

現(xiàn)代數(shù)字程控交換機(jī)的發(fā)展方向是向著全分散的方向發(fā)展。

三.數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)

㈠時(shí)分接線器的原理

數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)由數(shù)字接線器組成。數(shù)字接線器有兩種：時(shí)分接線器和空分接

線器。它們的基本分工是：時(shí)分接線器負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)時(shí)隙的交換，空分接線器負(fù)責(zé)實(shí)

現(xiàn)母線的交換。

時(shí)分接線器又叫T接線器，由動(dòng)態(tài)隨機(jī)儲(chǔ)備器RAM組成。它包括話音儲(chǔ)備

器和控制儲(chǔ)備器及計(jì)數(shù)器三部分。T接線器的結(jié)構(gòu)如圖2-2：

控制讀出順序讀出

話音儲(chǔ)備器控制儲(chǔ)備器話音儲(chǔ)備器控制儲(chǔ)備器

順序?qū)?入

控

制

寫

控

入

話

音

制

控

寫4

詁H

50r入

O

450

5

0

順序讀出順序讀出

a.輸出控制b.輸入控制

圖2-2時(shí)分接線器的原理

話音儲(chǔ)備器用來(lái)儲(chǔ)備話音的PCM碼字，控制儲(chǔ)備器用來(lái)儲(chǔ)備對(duì)話音儲(chǔ)備器的控

制信息。時(shí)分交換有兩種方式：控制寫入，順序讀出；順序?qū)懭?，控制讀出。

交換網(wǎng)絡(luò)容量的運(yùn)算：有32個(gè)HW線，每線有32個(gè)時(shí)隙，則交換網(wǎng)絡(luò)的容量

為32X32=1O24=1K。

先來(lái)看看輸出控制方式是如何工作的。

設(shè)輸入話音信號(hào)在TS50上，要求經(jīng)過(guò)T接線器后交換到TS450上去，然后輸出到

下一級(jí)。CPU根據(jù)這一要求，通過(guò)軟件在控制儲(chǔ)備器的450號(hào)單元寫入“50”。

這個(gè)寫入是由CPU控制的。因此我們稱它為“控制寫入”?？刂苾?chǔ)備器的讀出

是由定時(shí)脈沖控制，按照時(shí)隙號(hào)讀出相應(yīng)單元的內(nèi)容。如0#時(shí)隙，讀出0#單元

的內(nèi)容，1#時(shí)隙讀出1#單元內(nèi)容……。這種工作方式我們稱為“順序讀出”。

話音儲(chǔ)備器的工作方式正好和控制儲(chǔ)備器的方式相反，即是“順序?qū)懭耄?/p>

控制讀出”。也就是說(shuō)，由定時(shí)脈沖控制，按順序?qū)⒉煌瑫r(shí)隙的話音信號(hào)寫入相

-14

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

應(yīng)的單元中去。寫入的單元號(hào)和時(shí)隙號(hào)一一對(duì)應(yīng)，而讀出時(shí)則要根據(jù)控制儲(chǔ)備器

的控制信息(讀出數(shù)據(jù))而進(jìn)行。由于向話音儲(chǔ)備器輸入話音信號(hào)不受CPU的

控制，而輸出話音信號(hào)(讀出時(shí))受到由CPU控制的控制儲(chǔ)備器的控制，因此

我們把它總稱為“控制輸出”方式。

根據(jù)圖2-2(a)中的例子，話音的輸入時(shí)隙號(hào)為50,在定時(shí)脈沖控制下，

可寫入到50單元中去。

前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，CPU在控制儲(chǔ)備器中的450號(hào)單元已寫入內(nèi)容“50”。在定

時(shí)脈沖控制下，在TS450這一時(shí)間，從控制儲(chǔ)備器的地址450中讀出內(nèi)容為“50”,

把它作為話音儲(chǔ)備器讀出地址，立刻讀出話音儲(chǔ)備器第50號(hào)單元。這正好是原

先在50號(hào)時(shí)隙寫入的話音信號(hào)內(nèi)容，因此在話音信號(hào)50單元讀出時(shí)已經(jīng)是TS450

T,即將話音信號(hào)從TS50交換到TS450,實(shí)現(xiàn)了時(shí)隙的交換。

圖2-2(b)的T接線器是按“輸入控制”方式工作的，也就是說(shuō)，話音儲(chǔ)

備器的寫入是要受控制儲(chǔ)備器的控制，而其讀出則受定時(shí)脈沖控制按順序讀出。

控制儲(chǔ)備器的工作方式仍舊是“控制寫入，順序讀出”。即有CPU控制寫

入，由定時(shí)脈沖控制按順序讀出。但CPU寫入控制儲(chǔ)備器的內(nèi)容卻不同了。

上例中，CPU要在控制儲(chǔ)備器的50號(hào)單元寫入內(nèi)容“450”。然后控制儲(chǔ)

備器按順序讀出，在TS50時(shí)讀出內(nèi)容“450”，作為話音儲(chǔ)備器寫入地址，將輸

入端TS50中的話音內(nèi)容寫入到450號(hào)單元中去。話音儲(chǔ)備器按順序讀出，TS450

讀出450號(hào)單元內(nèi)容，這就是TS50的輸入內(nèi)容，這樣完成了時(shí)隙交換。

㈡空分接線器的基本原理

空分接線器又叫S接線器。由電子開(kāi)關(guān)矩陣組成，共有N個(gè)入端和N個(gè)出

端，形成NXN矩陣，由N個(gè)控制儲(chǔ)備器控制。每個(gè)控制儲(chǔ)備器控制同號(hào)輸出

端的所有交叉點(diǎn)，這叫做“輸出控制”?？刂苾?chǔ)備器的工作方式和以前的一樣為

“控制寫入，順序讀出”。矩陣的每條HW線有N，個(gè)時(shí)隙。接線器的接點(diǎn)控制過(guò)

程如下2-3：

(DCPU根據(jù)路由挑選結(jié)果在控制儲(chǔ)備器上寫入了如圖2-3所示內(nèi)容；

⑵控制儲(chǔ)備器按順序讀出，在TS1讀出各個(gè)控制儲(chǔ)備器的1號(hào)單元內(nèi)容，

即1號(hào)控制儲(chǔ)備器的1號(hào)單元內(nèi)容為“2”，表示1號(hào)出線與2號(hào)入線接通；2號(hào)

控制儲(chǔ)備器的1號(hào)單元內(nèi)容為“1”，表示2號(hào)出線與1號(hào)入線接通；3號(hào)控制儲(chǔ)

備器的1號(hào)單元內(nèi)容為“3”，表示3號(hào)出線與3號(hào)入線接通。因而HW1的TS1

交換到HW'2的TSI；HW2的TS1交換到HW'l的TSI；HW3的TS1交換到

HW'3的TS1。

⑶在TS2時(shí)，則按控制儲(chǔ)備器2號(hào)單元讀出內(nèi)容控制交叉點(diǎn)的接通。

-15

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

HW3-------------------------

（輸入）

TS1

TS2

TS3

TSN'

圖2-3S接線器結(jié)構(gòu)示意圖

對(duì)于大容量的交換網(wǎng)，采用單T網(wǎng)或單S網(wǎng)都是不夠的。往往采用T網(wǎng)與

S網(wǎng)的組合，使用較多的為三級(jí)組合，具體的為S——T——S和T——S——T,

最常用的是T—S—T方式。

習(xí)題

1、數(shù)字程控交換機(jī)的組成及各部分的功用？

2、寫出兩種控制方式下TSO交換到TS20的時(shí)分接線器的控制儲(chǔ)備器和話音儲(chǔ)

備器的內(nèi)容？

3、寫出TSO時(shí)HW1交換到HW'l

TS1時(shí)HW1交換到HW'l

的空分接線器的控制儲(chǔ)備器的內(nèi)容。

-16

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

第三部分信令方式

信令的基本概念

㈠什么是信令

在通信網(wǎng)中為了完成電路接續(xù)，網(wǎng)絡(luò)治理及計(jì)費(fèi)等，必須要有完善的信令。

信令是交換局在完成呼叫接續(xù)中的一種通用語(yǔ)言。每個(gè)信令都促使交換機(jī)產(chǎn)生一

個(gè)動(dòng)作，如摘機(jī)信令。

㈡信令的分類

⑴按信令的工作區(qū)域分

用戶線信令：是用戶話機(jī)與交換機(jī)之間所交換的信號(hào)。用戶向交換機(jī)送監(jiān)

視信號(hào)，如摘掛機(jī)信令，挑選信令如被叫號(hào)碼。交換機(jī)向用戶送鈴流和忙音。

局間信令：局間中繼線上的信令，用來(lái)控制對(duì)端交換機(jī)的動(dòng)作。局間包括

線路信令，記發(fā)器信令，直流脈沖信令。記發(fā)器信令有MFP（多頻脈沖），MFC

（多頻互控）。

⑵按信令的信道來(lái)劃分

隨路信令（CAS）。信令和話音在同一條話路中傳送的信令方式。線路信令

在固定的時(shí)隙傳送，記發(fā)器信令在話路中傳送。先傳送記發(fā)器信令，之后傳送話

音。

共路信令（CCS）。以時(shí)分方式在一條高速鏈路上傳送一群話路的信令的方

式，常用于局間。

圖3-1隨路信令方式示意圖

-17

圖3-2公共信道信令方式示意圖

⑶按功能來(lái)分

線路信令一一監(jiān)視功能。監(jiān)視主被叫摘掛機(jī)狀態(tài)，設(shè)備的忙閑。

路由信令一一挑選功能。根據(jù)主叫的被叫號(hào)碼來(lái)挑選路由。

治理信令一一操作功能。用于治理電話網(wǎng)絡(luò)。測(cè)試和傳送網(wǎng)絡(luò)擁塞信息，

提供呼叫計(jì)費(fèi)，提供遠(yuǎn)距離保護(hù)信令。

（4）信令的傳遞方式

端到端：速度快，對(duì)線路要求高，信令在多段路由上的類型相同。

逐端轉(zhuǎn)發(fā)：對(duì)線路要求低，信令在各段路由上的類型可多種，傳送慢。

混合方式：前兩種方式的結(jié)合。

⑸信令的控制方式

非互控方式：發(fā)端不斷的向收端發(fā)信號(hào)。設(shè)備簡(jiǎn)單，可靠性差。如NO信令。

半互控方式：每發(fā)個(gè)信號(hào)，必須得到收方的證實(shí)信號(hào)。

全互控方式：發(fā)端不能自動(dòng)終止，要收端的證實(shí)信號(hào)，收端的證實(shí)信號(hào)不

能自動(dòng)終止，須發(fā)端停發(fā)，才能停發(fā)證實(shí)信號(hào)。如NM號(hào)信令

?中國(guó)一號(hào)信令

㈠中國(guó)一號(hào)信令

中國(guó)一號(hào)信令是隨路信令，分為線路信號(hào)和記發(fā)器信號(hào)兩部分。線路信號(hào)

在線路設(shè)備之間傳輸，主要是一些線路監(jiān)視信號(hào)，因?yàn)槊織l線路配備一個(gè)線路設(shè)

備，因此力求簡(jiǎn)單；記發(fā)器信號(hào)在記發(fā)器之間傳送，記發(fā)器是共用設(shè)備，可以做

得復(fù)雜一些，傳送的信號(hào)種類也多一些。

-18

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

㈡線路信令

⑴中國(guó)一號(hào)的線路信號(hào)種類

中國(guó)一號(hào)的線路信號(hào)有三種形式：

?直流線路信號(hào)，主要用在實(shí)線中繼線上。

?帶內(nèi)單頻脈沖線路信號(hào)，主要用在載波電路上，適用于頻分復(fù)用的線路

設(shè)備。

?數(shù)字型線路信號(hào)，主要用在PCM時(shí)分復(fù)用傳輸線上。

⑵數(shù)字型線路信令的含義

它用PCM系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)的TS16來(lái)傳送，只用到三位，分前向和后向信號(hào)，線

路信令的各字節(jié)含義如下：

0摘機(jī)占用狀態(tài)

Af

1掛機(jī)拆線狀態(tài)

0正常狀態(tài)

Bf

1故障狀態(tài)

0話務(wù)員進(jìn)行再振鈴或強(qiáng)拆的操作

Cf

1話務(wù)員未進(jìn)行再振鈴或強(qiáng)拆的操作

0被叫摘機(jī)狀態(tài)

Ab

1被叫掛機(jī)狀態(tài)

0示閑狀態(tài)

Bb

1占用或閉塞狀態(tài)

0話務(wù)員進(jìn)行回振鈴操作或呼叫到達(dá)被叫

Cb

1話務(wù)員未進(jìn)行回振鈴操作或呼叫到達(dá)被叫

圖3-3中國(guó)1號(hào)信令的線路信令的含義

㈡記發(fā)器信號(hào)

a.多頻互控信號(hào)

記發(fā)器信令由一個(gè)交換局的記發(fā)器發(fā)出，由另一個(gè)交換局的記發(fā)器接收。

它的功能是控制電路的自動(dòng)接續(xù)。為了保證有較快的傳送速度和有一定的抗干擾

能力，記發(fā)器信號(hào)采用“多頻互控”方式。因此叫做“多頻互控信令”。

多頻”是指多頻編碼信號(hào)，即由多個(gè)頻率組成的編碼信號(hào)。它的頻率取在

通話頻帶范疇，即300——3400HZo前向信號(hào)按“六中取二”編碼，最多有十五

種組合；后向信號(hào)按“四中取二”編碼，最多有六種組合。

前向信號(hào)頻率為：1380Hz、1500Hz、1620Hz、1740Hz、1860Hz、1980Hz

后向信號(hào)頻率為：1140Hz、1020Hz、900Hz、780Hz。

互控”是指信號(hào)發(fā)送過(guò)程中必須在收到對(duì)端來(lái)的證實(shí)信號(hào)以后才停發(fā)信號(hào)。

也就是說(shuō)，每一個(gè)信號(hào)的發(fā)送和接收都有一個(gè)互控的過(guò)程。每個(gè)互控過(guò)程分為四

個(gè)節(jié)拍：

-19

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

第一拍：去話記發(fā)器發(fā)送前向信號(hào)；

第二拍：來(lái)話記發(fā)器接收和識(shí)別前向信號(hào)后，發(fā)后向信號(hào)；

第三拍：去話記發(fā)器接收和識(shí)別后向信號(hào)后，停發(fā)前向信號(hào)；

第四拍：來(lái)話記發(fā)器識(shí)別前向信號(hào)停發(fā)以后停發(fā)后向信號(hào)。

當(dāng)去話記發(fā)器識(shí)別后向信號(hào)停發(fā)以后，根據(jù)收到的后向信號(hào)要求，發(fā)送下

一位前向信號(hào)，開(kāi)始下一個(gè)互控過(guò)程。

b.記發(fā)器信令

多頻互控信號(hào)分為前向信號(hào)和后向信號(hào)。前向信號(hào)分為I組和II組，響應(yīng)

的后向信號(hào)分為A組和B組。I組和A組對(duì)應(yīng)，II組和B組對(duì)應(yīng)。

前向信號(hào)

組別名稱基本含義容量

KA主叫用戶類別15

KC長(zhǎng)途接續(xù)類別5

I

KE長(zhǎng)市（市內(nèi)）接續(xù)類別5

數(shù)字信號(hào)數(shù)字1-010

IIKD發(fā)端呼叫業(yè)務(wù)性質(zhì)6

后向信號(hào)

組別名稱基本含義容量

AA信號(hào)收碼狀態(tài)和接續(xù)狀態(tài)的回控證實(shí)6

BB信號(hào)被叫用戶狀態(tài)6

圖3-4記發(fā)器信號(hào)的基本含義

前向I和前向n均為六中取二的多頻信令，后向A組和后向B組均為四中

取二的多頻信令；前向的KA,KC,KE,數(shù)字也均為六中取二的多頻信令，根

據(jù)它們使用的時(shí)間段不同來(lái)區(qū)別。

C.信令含義

①前向I組和后向A組

KA信令在長(zhǎng)途全自動(dòng)接續(xù)時(shí)使用，是發(fā)端市話局向發(fā)端長(zhǎng)話局發(fā)的前向信

令，以提供主叫用戶類別。包括計(jì)費(fèi)種類（定期，立刻，免費(fèi)等），用戶等級(jí)（普

通，優(yōu)先）和通信業(yè)務(wù)類別三種原始信息。

KC具有保證優(yōu)先用戶通信質(zhì)量，完成指定呼叫和其它特定接續(xù)的功能。

KA中除了計(jì)費(fèi)的內(nèi)容外，用戶等級(jí)和通信業(yè)務(wù)類別信息由發(fā)端長(zhǎng)話局的市話記

發(fā)器譯成相應(yīng)的KC。即KA指出任務(wù)，KC執(zhí)行任務(wù)。

KE是終端長(zhǎng)話局向終端市話局間前向傳送的接續(xù)控制信號(hào)。長(zhǎng)市間KE信

號(hào)目前只設(shè)置13為測(cè)試呼叫。

-20

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

后向A信令中，Al,A2,A6統(tǒng)稱為發(fā)碼位次控制信令，控制前向信令的

發(fā)碼位次，A1為發(fā)下一位，A2為重發(fā)，A6為發(fā)KA和主叫號(hào)碼；A4,A5為接

續(xù)未到達(dá)的原因分析信令，A4為遇忙，A5為空號(hào)；A3為轉(zhuǎn)換控制信令，區(qū)別

前向I組和后向A組與前向n組和后向B組的轉(zhuǎn)換信令。A3前為后向A組，之

后為前向II組。

②前向n組和后向B組

KD是發(fā)端的業(yè)務(wù)性質(zhì)信號(hào)，作用為根據(jù)它可知是否能插入或強(qiáng)拆市話。

對(duì)于程控市話局不接受長(zhǎng)話呼叫的強(qiáng)拆，但能接受半自動(dòng)話務(wù)員的插入。KD=3

表示為市內(nèi)電話。

后向B組表示被叫用戶狀態(tài)，是在收到KD以后發(fā)的。它表示被叫用戶狀

態(tài)的信號(hào)。它同時(shí)起證實(shí)II組信號(hào)和控制接續(xù)的作用。

KB=1表被叫用戶為閑暇

KB=2表被叫用戶“市忙”

KB=3表被叫用戶“長(zhǎng)忙”

d.記發(fā)器信號(hào)發(fā)送順序舉例。

設(shè)被叫號(hào)碼為PQABCD,進(jìn)行市話接續(xù)，不經(jīng)過(guò)匯接局。

前向信號(hào)PQABCDKD=3

后向信號(hào)A1A1AlAlAlA3KB

㈣在話路中傳送隨路信令的方式存在一些限制

⑴信號(hào)傳送速度慢，因此撥號(hào)后等待時(shí)間長(zhǎng)。這對(duì)電話通信來(lái)說(shuō)，大多可以

容許，但對(duì)于程控交換機(jī)來(lái)說(shuō)，影響某些新業(yè)務(wù)的應(yīng)用；

⑵信息容量有限；

⑶傳遞與呼叫無(wú)關(guān)的信息能力有限，有些系統(tǒng)在通話期間不能傳送信號(hào)；

⑷各種信號(hào)系統(tǒng)都是為特定應(yīng)用條件而設(shè)計(jì)的，這就可能使得在同一網(wǎng)路中

形成各種不同系統(tǒng)，造成經(jīng)濟(jì)上和治理上的困難；

⑸由于大多數(shù)系統(tǒng)都是按照每路話路配備信號(hào)設(shè)備的，比較昂貴。

三.中國(guó)七號(hào)信令

㈠七號(hào)信令網(wǎng)的簡(jiǎn)介

a.公共信道信令

中國(guó)七號(hào)信令是一種共路信令。許多條話路共用一條信令鏈路。這些信令

鏈路一起構(gòu)成了七號(hào)信令網(wǎng)。七號(hào)信令網(wǎng)是與信息網(wǎng)是分開(kāi)的，在邏輯上是獨(dú)立

-21

中電色密■中國(guó)蟀理人新聞資訊同一職業(yè)授■人培訓(xùn)的幅族

的。

公共信道信令方式的優(yōu)點(diǎn)：

?減少了呼叫建立的時(shí)間；

?利于新業(yè)務(wù)的發(fā)展；

?由于信號(hào)速度快，在線路擁塞時(shí)可以采用重復(fù)測(cè)試和迂回路由而不致于使呼

叫建立時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；

?統(tǒng)一了信令系統(tǒng)。公共信道信號(hào)可以設(shè)計(jì)成一個(gè)通用的信號(hào)系統(tǒng)；

?有利于現(xiàn)代化的通信網(wǎng)的治理。采用公共信道信號(hào)有可能提供集中的線路測(cè)

試和話路監(jiān)視，計(jì)費(fèi)等各種網(wǎng)管信號(hào)。

b.七號(hào)信令網(wǎng)的組成

七號(hào)信令網(wǎng)由以下三個(gè)要素構(gòu)成：

?信令鏈路

?信令點(diǎn)（SP）：能夠產(chǎn)生信令消息的節(jié)點(diǎn)

?信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（STP）：負(fù)責(zé)將收到的信令消息轉(zhuǎn)接到其它節(jié)點(diǎn)。

一個(gè)節(jié)點(diǎn)既可以是信令點(diǎn)（SP）,也可以是信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（STP）,或是二者兼?zhèn)洹?/p>

c.中國(guó)No.7信令網(wǎng)三級(jí)結(jié)構(gòu)

中國(guó)No.7網(wǎng)結(jié)構(gòu)：

1.三級(jí)結(jié)構(gòu)：HSTP、LSTP、SP；

2.HSTP、