《现代通信网概论》课件第3章.ppt

1、第3章 No.7信 令 网第3章 No.7信 令 网3.1 信令基本概念信令基本概念3.2 No.7信令概述信令概述3.3 No.7信号单元格式和信令系统结构信号单元格式和信令系统结构3.4 No.7信令网信令网3.5 信令网与电话网的关系信令网与电话网的关系3.6 No.7信令网的管理信令网的管理思考题思考题第3章 No.7信 令 网3.1 信令基本概念信令基本概念3.1.1 信令及作用信令及作用 信令系统是通信网的重要组成部分。那么什么是信令呢?简单地说，信令是终端和交换机之间以及交换机和交换机之间传递的一种信息，这种信息可以指导终端、交换系统、传输系统协同运行，在指定的终端间建立和拆除临

2、时的通信通道，并维护网路本身正常运行。以最简单的局间电话通信为例，我们可以看一下接续的基本信令流程，见图3.1。第3章 No.7信 令 网图3.1 电话接续基本信令流程交换机 A(发端局)用户线Telephone主叫启呼(摘机)拨号音拨号信令占用信令选择信令(路由信令)回铃音信令交换机 B(终端局)用户线Telephone被叫振铃信令应答(摘机)应答信令(通话)复原(挂机)后向挂机信令忙音复原(挂机)前向拆线信令拆线证实信令中继线第3章 No.7信 令 网3.1.2 信令分类信令分类 1按信令的工作区域分按信令的工作区域分 (1)用户线信令：指在终端和交换机之间的用户线上传输的信令。其中在模拟

3、用户线上传输的叫模拟用户线信令，主要包括用户终端向交换机发送的监视信令和地址信令，例如主、被叫用户的摘和挂机信令，主叫用户拨打的电话号码等；交换机向用户发送的信令主要有拨号音和忙音等。在数字用户线上传送的信令则叫数字用户线信令，目前主要有在N-ISDN中使用的DSS1信令和在B-ISDN中使用的DSS2信令，它们比模拟用户线信令传递的信息要多。由于每一条用户线都要配置一套用户线信令设备，因此用户线信令应尽量简单，以降低设备的复杂度和成本。第3章 No.7信 令 网 (2)局间信令：指在交换机和交换机之间、交换机与业务控制节点之间等传递的信令。它们主要用来控制连接的建立、监视、释放，网络的监控、

4、测试等功能。局间信令功能要比用户线信令复杂得多。第3章 No.7信 令 网 2按所完成的功能分按所完成的功能分 按所完成的功能不同，信令可分为以下几类：(1)监视信令：监视用户线和中继线的状态变化。(2)地址信令：主叫话机发出的数字信号以及交换机间传送的路由选择信息。(3)维护管理信令：线路拥塞、计费以及故障告警等信息。第3章 No.7信 令 网 3按信令的传送方向分按信令的传送方向分 在通信网中,按照信令的传送方向,信令分为前向信令和后向信令。(1)前向信令：主叫用户方向发往被叫用户方向的信令。(2)后向信令：被叫用户方向发往主叫用户方向的信令。第3章 No.7信 令 网 4按信令信道与用户

5、信息传送信道的关系分按信令信道与用户信息传送信道的关系分 按信令信道与用户信息传送信道的关系分，信令可分为随路信令(CAS：Channel Associated Signaling)和公共信道信令(CCS：Common Channel Signaling)两种。图3.2 两种信令系统的组成结构(a)随路信令系统示意图；(b)公共信道信令系统示意交换网络交换机 A公共控制信令设备话路交换网络交换机 B公共控制信令设备(a)交换网络交换机 A处理机信令设备话路交换网络交换机 B信令设备(b)处理机数据链路第3章 No.7信 令 网 图3.2(a)是CAS系统的示意图，其主要特点是信令与用户信息在同

6、一条信道上传送，或信令信道与对应的用户信息传送信道一一对应。我们看到两端交换节点的信令设备之间没有直接相连的信令信道，信令是通过对应的用户信息信道来传送的。以传统电话网为例，当有一个呼叫到来时，交换机先为该呼叫选择一条到下一交换机的空闲话路，然后在这条空闲的话路上传递信令，当端到端的连接建立成功后，再在该话路上传递用户的话音信号。在过去的模拟电话通信网、X.25网络中该方式被广泛使用，我国在模拟电话网时代广泛使用的中国1号信令系统就是一个典型的带内多频互控随路信令系统。第3章 No.7信 令 网 图3.2(b)是CCS系统的示意图，其主要特点是信令在一条与用户信息信道分开的信道上传送，并且该信

7、令信道并非某一个用户信息信道的专用信令信道，而是为一群用户信息信道所共享。我们看到两端交换节点的信令设备之间有直接相连的信令信道，信令的传送是与话路分开的、无关的。仍以电话呼叫为例，当一个呼叫到来时，交换节点先在专门的信令信道上传送信令，端到端的连接建立成功后，再在选好的话路上传递话音信号。第3章 No.7信 令 网3.1.3 信令方式信令方式 在通信网上，不同厂商的设备要相互配合工作，就要求设备之间传递的信令遵守一定的规则和约定，这就是信令方式，它包含信令的编码方式、信令在多段链路上的传送方式及控制方式。信令方式的选择对通信质量、业务的实现影响很大。1编码方式编码方式 信令有未编码方式和已编

8、码方式两种。未编码方式的信令可按脉冲幅度的不同、脉冲持续时间的不同、脉冲数量的不同来进行区分。它在过去的模拟电话网上的随路信令系统中使用，由于编码容量小、传输速度慢等缺点，目前已不再使用。第3章 No.7信 令 网 已编码方式有以下几种形式：(1)模拟编码方式：有起止式单频编码、双频二进制编码和多频编码方式，其中使用最多的是多频编码方式。以我国1号记发器信令为例，它的前向信令就设置了六种频率，每次取出两个同时发出，表示一种信令，共有15种编码。多频编码方式的特点是编码较多，有自检能力，可靠性较好等，曾被广泛地使用于随路信令系统中。(2)二进制编码方式：典型的代表是数字型线路信令，它使用4 bi

9、t二进制编码来表示线路的状态信息。(3)信令单元方式：其实就是不定长分组形式，用经二进制编码的若干字节构成的信令单元来表示各种信令。该方式编码容量大、传输速度快、可靠性高、可扩充性强，是目前的各类公共信道信令系统广泛采用的方式，其典型代表是No.7信令系统。第3章 No.7信 令 网 2传送方式传送方式 信令在多段链路上的传送方式有三种。下面以电话通信为例说明每种的工作过程。(1)端到端方式：见图3.3，发端局的收号器收到用户发来的全部号码后，由发端局发号器发送第一转接局所需的长途区号(图中用ABC表示)，并完成到第一转接局的接续；第一转接局根据收到的长途区号，完成到第二转接局的接续,再由发端

10、发号器向第二转接局发送ABC,第二转接局根据ABC找到收端局，完成到收端局的接续；此时发端局向收端局发送用户号码(图中用XXXX表示)，建立发端到收端的接续。端到端的特点是，发码速度快、拨号后等待时间短，但要求全程采用同样的信令系统，并且发端信令设备连接建立期间占用周期长。第3章 No.7信 令 网图3.3 端到端方式收号器用户发号器ABCXXXX发端局ABC收号器转接局ABC收号器XXXX转接局收号器收端局用户第3章 No.7信 令 网 (2)逐段转发方式：见图3.4，信令逐段进行接收和转发，全部被叫号码由每一个转接局全部接收，并依次逐段转发出去。逐段转发的特点是，对链路质量要求不高，在每一

11、段链路上的信令形式可以不一样，但其信令的传输速度慢，连接建立的时间比端到端方式慢。第3章 No.7信 令 网图3.4 逐段转发方式收号器用户发号器ABCXXXX发端局转接局XXXX转接局收号器收端局用户收号器发号器ABCXXXX收号器发号器ABCXXXX第3章 No.7信 令 网 (3)混合方式：实际应用中，常将两种方式结合起来混合使用。如在中国1号信令中，可根据链路的质量，在劣质链路上采用逐段转发方式，在优质链路上采用端到端方式。目前的No.7信令系统中，主要采用逐段转发方式，但也支持端到端的信令方式。第3章 No.7信 令 网 3控制方式控制方式 控制方式指控制信令发送过程的方式，主要有以

12、下三种：(1)非互控方式：发端连续向收端发送信令，而不必等待收端的证实信号。该方法控制机制简单，发码速度快，适用于误码率很低的数字信道。(2)半互控方式：发端向收端发送一个或一组信令后，必须等待收到收端回送的证实信号后，才能接着发送下一个信号。半互控方式中前向信令的发送受控于后向证实信令。第3章 No.7信 令 网 (3)全互控方式：该方式发端连续发送一个前向信令，且不能自动中断，直到收到收端发来的后向证实信令，才停止该前向信令的发送，收端后向证实信令的发送也是连续且不能自动中断的，直到发端停发前向信令，才能停发该证实信令。这种不间断的连续互控方式抗干扰能力强，可靠性好，但设备复杂，发码速度慢

13、，主要用于过去传输质量差的模拟电路上。目前在公共信道方式中已不再使用。目前在No.7信令系统中，主要采用了非互控方式，但是为保证可靠性，并没有完全取消后向证实信令。第3章 No.7信 令 网3.2 No.7信令概述信令概述3.2.1 No.7信令技术的发展信令技术的发展 1973年ITU-T开始了对No.7信令的研究，并于1980年第一次正式提出No.7信令技术规程(1980年黄皮书)。该规程包括了No.7信令系统的总体结构及消息传递部分(MTP：Message Transfer Part),电话用户部分(TUP：Telephone User Part)和数据用户部分(DUP：Data Use

14、r Part)的相关建议。1984年通过的红皮书建议，对黄皮书建议进行了完善和补充,并提出了信令连接控制部分(SCCP：Signaling Connection Control Part)、ISDN用户部分(ISUP：ISDN User Part)的相关建议。第3章 No.7信 令 网 1988年形成的蓝皮书及后来的白皮书，对红皮书建议进行了完善和补充,基本完成了电话用户部分的研究，并提出了事务处理能力应用部分(TCAP：Transaction Capability Application Part)和No.7信令系统测试规范。至1994年用于窄带(64 kb/s)电话网、数据网、ISDN的建

15、议和支持智能网(IN：Intelligent Network)，移动应用部分(MAP：Mobile Application Part)的标准已经稳定，这些标准在国际和国内电信网上得到了广泛的应用，因此从整体上说，窄带网的No.7信令标准基本完善了。第3章 No.7信 令 网 窄带网的No.7采用64 kb/s的信令链路。由于智能网、移动等新业务的引入，No.7信令网中的信令链路承载的业务负荷不断增加。一些发达国家在主干信令链路上使用2 Mb/s高速信令链路，来均衡No.7信令网负荷，并能在现有传输条件的基础上，充分利用现有的网络资源,保证No.7信令网安全运行、易于维护。第3章 No.7信 令

16、 网 20世纪80年代末，随着SDH和ATM等新的通信技术的发展，ITU-T按照原窄带ISDN的模式提出了未来电信网发展目标宽带ISDN(B-ISDN)。1989年 ITU-T开始研究B-ISDN的信令规范，到1995年在用户接入信令和网络节点间两个方面No.7信令方式都取得了很大进展，提出了B-ISDN能力集1(CS-1)业务的系列建议。接着又加速研究并提出了CS-2的信令建议。随着近两年来国际上Internet业务爆炸性的发展，ITU-T课题的研究也开始以市场驱动为出发点，在已经完成B-ISDN 和多媒体信令建议的基础上，将B-ISDN和宽带多媒体网的信令研究的重点引入到如何支持Inter

17、net上来，其中网络节点间的No.7信令已开始研究。第3章 No.7信 令 网3.2.2 No.7信令方式的优点信令方式的优点 No.7信令是交换局间使用的信令。它是在存储程序控制的交换机和数字脉冲编码技术发展的基础上发展起来的一种新的信令方式。由于信令传输通道与话路完全分开，而且一条公共的信令数据链路可以集中传送若干条话路的信令,因此决定了这种信令方式有很多优点，具体介绍如下：(1)增加了信令系统的灵活性。在公共信道信令方式中，信令与话音分通道传送，分开交换，因而在通话期间可以随意处理信令，信令系统的发展可不受话音系统的约束，这对改变信令、增加信令带来了很大的灵活性。第3章 No.7信 令

18、网 (2)信令在信令链路上传送速度快，呼叫建立时间大为缩短，不仅提高了服务的质量，而且提高了传输设备和交换设备的使用效率，节省了信令设备的总投资。(3)具有提供大量信令的潜力，便于增加新的网络管理信令和维护信令，从而适应各种新业务的要求。(4)利于向综合业务数字网过渡。第3章 No.7信 令 网3.3 No.7信号单元格式和信令系统结构信号单元格式和信令系统结构3.3.1 信号单元的种类和格式信号单元的种类和格式 No.7信令方式采用不等长信号单元的形式来传送各种信令信息。为适应信令网中各种信令信息的传送要求，No.7信令方式在MTP第二级规定了三种基本的信号单元格式。它们是消息信号单元(MS

19、U：Message Signal Unit)、链路状态信号单元(LSSU：Link Status Signal Unit)和填充信号单元(FISU：Fill-in Signal Unit)。第3章 No.7信 令 网 消息信号单元用于传送各用户部分的消息、信令网管理消息及信令网测试和维护消息。链路状态信号单元用于提供链路状态信息，以便完成信令链路的接通、恢复等控制。填充信号单元是当信令链路上没有消息信号单元或链路状态信号单元传递时发送的用以维持信令链路正常工作的、起填充作用的信号单元。第3章 No.7信 令 网图3.5 信号单元格式(a)消息信号单元格式；(b)链路状态信号单元格式；(c)填充

20、信号格式MSU FCKSIFSIO816 8n(n2)82LI6FIB1FSN7BIB1BSN7F8首先发送的比特(a)LSSU FCKSF8168 或 162LI6FIB1FSN7BIB1BSN7F8首先发送的比特(b)FISU FCK8162LI6FIB1FSN7BIB1BSN7F8首先发送的比特(c)第3章 No.7信 令 网 1标志符标志符(F：Flag)标志符也称标记符、分界符。每个信号单元的开始和结尾都有一个标志符。在信号单元的传输中，每一个标志符标志着上一个信号单元的结束，下一个信号单元的开始。因此，在信号单元中的分界识别中，找到了信息流中的开始和结尾的标志符，就界定了一个信号单

21、元。除了信号单元的分界作用外，在信令链路超负荷的情况下，还可以在信号单元之间插入若干个标志符，以取消控制，减轻负荷。第3章 No.7信 令 网 2前向序号前向序号(FSN：Forward Sequence Number)前向序号表示被传递的消息信号单元的序号，长为7个比特。在发送端，每个被传送的消息信号单元都分配一个前向序号,并按0127顺序连续循环编号。在接收侧，根据该序号检测MSU是否失序、错序。第3章 No.7信 令 网 3前向指示语比特前向指示语比特(FIB：Forward Indicator Bit)前向指示语比特占用1个比特。它在消息信号单元的重发程序中使用。在无差错工作期间，它具

22、有与收到的后向指示比特相同的状态。当收到的后向指示比特(BIB)反转时，说明请求重发。信令终端在重发消息信号单元时，也将改变前向指示比特的值(由“1”变为“0”或由“0”变为“1”)，并与后向指示比特值保持一致，直到再次收到请求重发，后向指示比特变化为止。第3章 No.7信 令 网 4后向序号后向序号(BSN：Backward Sequence Number)后向序号表示被证实的消息信号单元的序号。它是接收端向发送端回送的已正确接收的消息信号单元的序号。当请求重发时，BSN+1指出开始重发的序号。第3章 No.7信 令 网 5后向指示语比特后向指示语比特(BIB：Backward Indica

23、tor Bit)后向指示语比特用于对收到的错误的信号单元提供重发请求。若收到的消息信号单元正确,则在发送新的信号单元时其值保持不变；若收到的消息信号单元有错误，则该比特反转(即由“0”变为“1”，或由“1”变为“0”)发送，要求对端重发有错误的消息信号单元。第3章 No.7信 令 网 6长度指示语长度指示语(LI：Length Indication)长度指示语用来指示位于长度指示码8位位组之后和检验比特(CK)之前8位位组(即字节)数目，以区别三种信号单元。如下为三种形式信号单元的长度指示码 长度指示码LI=0为填充信号单元；长度指示码LI=l或2为链路状态信号单元；长度指示码 LI2为消息信

24、号单元。第3章 No.7信 令 网 7校验位校验位(CK：Check bit)校验位用于信号单元差错检测，由16个比特组成。上述介绍的7个字段，是三种信号单元中共同设置的。8状态字段状态字段(SF：Status Filed)状态字段是链路状态信号单元(LSSU)中特有的字段，用来表示信令链路的状态。SF字段的长度可以是一个8位位组(8位)或两个8位位组(16位)。第3章 No.7信 令 网 9业务信息八位位组业务信息八位位组(SIO：Service Information Octet)业务信息8位位组字段是消息信号单元特有的字段。由业务指示语(SI：Service Indicator)和子业务

25、字段(SSF：SubService Filed)两部分组成。该字段长8 bit，业务指示语和子业务字段各占4 bit。SI用来指示所传送的消息属于哪一个指定的用户部分。在信令网的消息传递部分，消息处理功能将根据SI指示，把消息分配给某一指定的用户部分。SSF高2位为网络指示语，低2位为目前备用。网络指示语用来区分所传递的消息的网络性质是属于国际信令网消息还是国内信令网消息。第3章 No.7信 令 网 10信令信息字段信令信息字段(SIF：Signaling Information Field)SIF的长度可变。各用户部分处理的信令信息和信令网的管理信息是消息信号单元格式中的信号信息字段。第3章

26、 No.7信 令 网3.3.2 No.7功能级结构功能级结构 ITU-T No.7信令方式的功能级结构由消息传递部分(MTP)和用户部分(UP：User Part)组成。消息传递部分的功能是作为一个公共传送系统的，在相对应的两个用户部分之间可靠地传递信令消息。因此，在组织一个信令系统时，消息传递部分是必不可少的。用户部分是使用消息传递部分传送能力的功能实体。每个用户部分都包含其特有的用户功能或与其有关的功能。ITU-T建议使用的用户部分主要有TUP、DUP、ISUP 等。用户部分可根据实际需要选择。第3章 No.7信 令 网图3.6 No.7信令方式功能结构第四级(L4)用户级信令点 A用户级

27、信令点 B第三级(L3)信令网功能级信令网功能级第二级(L2)信令链路功能级信令链路功能级第一级(L1)信令数据链路级信令数据链路级第3章 No.7信 令 网 采用功能级结构，各功能块之间有一定的联系，但又相互独立，某个功能块的改变，不影响其他功能块。这样，如要增加新功能或改进某些功能，不用对整个系统作改动。另外，各个国家还可以根据自己的需要自由选择使用某些功能模块，自由组网，从而使No.7信令更具有通用性。第3章 No.7信 令 网 1第一级第一级(MTP-1)MTP-1是信令数据链路功能级，为信令传输提供一条双向数据通路，它规定了一条信令数据链路的物理、电气、功能特性和接入方法。采用数字传

28、输通道时，在每个方向的传输速率为64 kb/s。2第二级第二级(MTP-2)MTP-2是信令链路功能级,它规定了在一条信令链路上传送信令消息的功能以及相应程序。如：信号单元定界、信号单元定位、信号单元检错和纠错、信号重发控制、信令链路监视等。第二级和第一级共同保证信令消息在两个信令点之间的可靠传送。第3章 No.7信 令 网 3第三级第三级(MTP-3)MTP-3是信令网功能级,它由信令消息处理和信令网管理两部分组成。信令消息处理功能是根据消息信号单元中的地址信息(即路由标记)，将信令传至合适的信令点或用户部分(见图3.7)。信令网管理功能是对每一个信令路由和信令链路进行监视，当遇到故障时，完

29、成信令网的重新组合；当遇到拥塞时，完成控制信令流量的功能及程序，以保证信令消息仍能可靠传送。第3章 No.7信 令 网图3.7 MSU中的路由标记信息字段8n(n2)路由标记SSFSI8n6444SIFSIO80CIC(SLS)OPCDPC4122424DPC目的信令点码；OPC源信令点码；SLS信令链路选择码；CIC电路识别码第3章 No.7信 令 网 4UP UP由不同的用户部分组成，每个用户部分定义了实现某一类用户业务所需的相关信令功能和过程。第3章 No.7信 令 网3.3.3 No.7信令系统结构信令系统结构 No.7信令系统在开始发展时，主要考虑的是在数字电话网和采用电路交换方式的

30、数据通信网中传送各种与电路有关的控制信息，因此只提出四个功能级的要求。但随着 ISDN和IN的发展，不仅需要传送与电路接续有关的消息，而且需要传送与电路无关的端到端的信息，原来的四级结构不能满足要求，因此，要对No.7信令功能级结构做些调整。调整后的No.7信令结构对四个功能级以及与OSI七层模型的关系都提出了要求，见图3.8。与原四级结构相比，调整后增加了SCCP和TCAP。第3章 No.7信 令 网 1TUP TUP是ITU-T最早研究提出的用户部分之一。它规定了电话通信呼叫接续处理中所需的各种信令信息格式、编码及功能程序。主要是针对国际电话网的应用的，但也适合于国内电话网的使用。TUP将

31、根据发端交换局呼叫接续处理要求，产生所需的消息信令并经 MTP部分传送给接收端局；同时还接收由MTP部分传送过来的到达本端局的各种消息，分析处理后通知话路部分做出相应的处理。第3章 No.7信 令 网图3.8 No.7信令系统结构OSI 层CCITT No.7信令用户TC-用户TCAP7TC(ISP)654SCCP 第四级MTP (第一至三级)321ISUP第四级TUP第四级至其他CCITT No.7节点第3章 No.7信 令 网 常用TUP有如下信令消息：(1)初始地址消息(IAM：Initial Address Message)是前向信令，是为建立呼叫发出的第一个消息，消息中含有下一个交换

32、局为建立呼叫、确定路由所需的全部或部分地址信息。(2)带附加信息的初始地址消息(IAI：Initial Address message with addition Information)是为建立呼叫发出的第一个前向信令，除含有下一个交换局为建立呼叫、确定路由所需的全部或部分地址信息外，还附加主叫用户的信息。(3)后续地址消息(SAM：Subsequent Address Message)是前向信令，是在IAM后发送的地址消息，用来传送剩余被叫电话号码。第3章 No.7信 令 网 (4)地址全消息(ACM：Address Complete Message)是后向信令，表示收端局已收全呼叫至被叫

33、用户所需的信息，消息中还可以含有被叫空闲和计费等附加信息。(5)应答信令(ANC：ANswer Signal Charge)是后向信令，表示被叫摘机应答，并且是计费应答。(6)前向拆线信令(CLF：CLear Forward)是发端局发出的前向释放电路信令。(7)释放监护信令(RLG：ReLease Guard)是收端局对CLF的响应。收端局收到CLF后立即释放话路，并发出RLG。第3章 No.7信 令 网 2SCCP 在四级结构中，SCCP是用户部分之一。SCCP的主要目标是要适配上层应用需求与MTP-3提供的服务之间不匹配的问题。在四级结构中，MTP存在如下缺陷：(1)MTP只使用目的信令

34、点编码(DPC：Destination Point Code)进行寻址，DPC的编码在一个信令网内有效，不能进行网间直接寻址。(2)MTP最多只支持16个用户部分，不能满足日益增多的新业务的需求。(3)MTP只能以逐段转发的方式传递信令，不支持端到端的信令传递。第3章 No.7信 令 网 (4)MTP不能传递与电路无关的信令，不支持面向连接的信令业务。SCCP为MTP提供附加的寻址和选路功能，以便通过No.7信令网，在电信网中的交换局和专用中心之间传递电路相关和非电路相关的信令信息或其他类型的信息，建立无连接和面向连接的信令业务(如，用于管理和维护目的等)。SCCP的功能和过程由消息传递部分传

35、递。第3章 No.7信 令 网 3ISUP ISUP是在ISDN环境中，提供话音或非话音(如数据)交换所需的功能和程序。它定义了在N-ISDN或数字电话网上建立、释放、监视一个话音呼叫及数据呼叫所需的信令消息和协议，以支持基本的承载业务和补充业务，包括全部TUP所实现的功能。因此采用ISDN用户部分后，TUP部分就可以不用，而由ISUP来承担。此外ISUP还具有支持非话呼叫和先进的ISDN业务所要求的附加功能。因此，ISUP具有广阔的应用前景。第3章 No.7信 令 网 4TCAP 随着移动通信技术和智能网技术的引入，电信网日趋复杂，网络中建立了许多独立于交换系统的数据库。对数据库的操作要求满

36、足原子特性，即要么操作成功，要么操作失败，且失败操作不能改变数据库的状态。事务处理能力(TC)是指网络中分散的一系列应用在相互通信时采用的一组规约和功能，它为访问网络中的数据库提供标准接口，是目前电信网提供智能网业务、支持移动通信和信令网的运行管理和维护等功能的基础。目前研究出来的TC用户有操作、维护和管理部分(OMAP)，移动应用部分(MAP)和智能网应用部分(INAP)。三部分分别定义了支持信令网管理的信令和协议，支持移动业务的信令和协议，支持智能网业务的信令和协议。第3章 No.7信 令 网 TCAP具有管理事务处理的能力，这一能力是通过标准的对话过程实现的。OMAP、MAP等都利用TC

37、AP来转移与应用有关的事务处理。如在运行管理中心和交换局之间收发运行管理数据，对移动电话设备的位置进行登记等。当传送数据业务量较小而实时性很强的信息(例如对业务控制点的询问)时宜采用SCCP无连接服务，当信息的数据量很大但无实时性要求(如传递与业务量有关的统计数据和文件)时采用SCCP面向连接服务。第3章 No.7信 令 网 图3.8中，MTP的第一级完成 OSI第一层物理层的功能，第二级完成OSI第二层数据链路层的功能，第三级信令网功能级和SCCP一起完成OSI第三层网络层功能。TC完成OSI第四层至第七层的功能，其中TCAP完成第七层应用层功能，中间业务部分ISP完成第四至六层(表示层、对

38、话层、运输层)的功能，这部分协议ITU-T还在研究之中。第3章 No.7信 令 网3.4 No.7信信 令令 网网3.4.1 No.7信令网的组成信令网的组成 No.7信令网由信令点(SP：Signaling Point)、信令转接点(STP：Signaling Transfer Point)和连接信令点及信令转接点间的信令链路(SL：Signaling Link)组成。信令网中既发送又接收信令消息的节点，称为信令点。它们可以是交换局、操作管理和维护中心、服务控制点等。通常又把产生消息的信令点称为源信令点；把信令消息最终到达的信令点称为目的地信令点。第3章 No.7信 令 网 将信令消息从一条

39、信令链路转到另一条信令链路的信令点是信令转接点。在信令网中，信令转接点有两种，一种是专用信令转接点，它只具有信令消息的转送功能，也称为独立的信令转接点；一种是综合式信令转接点，它与交换局合并在一起，是具有信令点功能的转接点。信令链路是传送信令的通道。第3章 No.7信 令 网3.4.2 信令工作方式信令工作方式 虽然信令网是一个与业务网相对独立的网络，但它终究是为业务网服务的。在一次电话呼叫接续中，话路所经过的每一交换局都有相应的信令点或信令转接点通过信令链路传送相应的信令信息并控制交换局的动作。按照通话电路与信令链路的关系，信令工作方式可分为对应工作方式(也叫直联方式)和准对应工作方式(也叫

40、准直联方式)。图3.9中交换局的设备分为两个逻辑实体，即交换网络和信令部分。连接交换网络的是一组电路，其上传递的是业务信息；连接信令部分的是信令链路，其上传递的是为业务通道建路和拆路的信令。两个交换局间如果有通信的可能性，就称它们具有信令关系。第3章 No.7信 令 网 1对应工作方式对应工作方式 两个相邻信令点之间对应某信令关系的信令消息通过直接连接那些信令点的链路组传送，这种工作方式称为对应工作方式。在这种工作方式下，两个交换局的信令消息通过一段直达的公共信道信令链来传送，而且该信令链是专为连接两个交换局的电路群服务的，如图3.9(a)所示。第3章 No.7信 令 网图3.9 信令工作方式

41、(a)对应方式；(b)准对应方式交换网络信令链路；STP信令转接点；SP信令点SP2交换网络SP1STP(b)交换网络SP交换网络SP(a)话路；第3章 No.7信 令 网 2准对应工作方式准对应工作方式 在这种工作方式下，两个交换局之间的信令消息通过两段或两段以上串联的信令链路传送，并且只允许通过预先确定的路径和信令转接点，如图3.9(b)所示。由图3.9(b)可见，在准对应工作方式下，SP1和SP2间的信令消息是通过 STP转接的，不是通过直达信令链路传送的。信令网采用哪种信令方式，要依据信令网和话路网的实际情况来确定。当局间的话路群足够大，从经济上考虑合理时，可以采用对应工作方式设置直达

42、的信令链；当两个交换局之间的话路群较少，设置直达信令链路经济上不合理时，则可以采用准对应工作方式。第3章 No.7信 令 网3.4.3 信令网的结构信令网的结构 1信令网的分类信令网的分类 按网络结构的等级，信令网可分为无级信令网和分级信令网两类。无级信令网是未引入信令转接点的信令网。在无级网中信令点间都采用直联方式，所有的信令点均处于同一等级。按照拓扑结构无级信令网有直线型、环状、格状、蜂窝状、网状网等几种结构类型。无级信令网适合地理覆盖范围小、交换局少的国家或地区使用。第3章 No.7信 令 网 分级信令网是引入信令转接点的信令网。按照需要可以分成二级信令网和三级信令网(最多三级)。二级信

43、令网是采用一级信令转接点的信令网；三级信令网是具有二级信令转接点的信令网。分级信令网的一个重要特点是每个信令点发出的信令消息一般需要经过一级或n级信令转接点的转接。只有当信令点之间的信令业务量足够大时，才设置直达信令链路，以便使信令消息快速传递并减少信令转接点的负荷。分级信令网具有容纳信令点多，增加信令点容易，信令路由多，容量大的特点。分级信令网适合地理覆盖范围大的国家使用。对地理覆盖范围较大的本地网，可以使用二级信令网来满足大容量信令网的要求。第3章 No.7信 令 网 2我国信令网的基本结构我国信令网的基本结构 我国地域广阔、交换局多，根据我国网络的实际情况，确定信令网采用三级结构。第一级

44、是信令网的最高级，称高级信令转接点HSTP；第二级是低级信令转接点LSTP；第三级为信令点。第一级HSTP设在各省、自治区及直辖市，成对设置，负责转接它所汇接的第二级LSTP和第三级 SP的信令消息。第二级LSTP设在地级市，成对设置，负责转接它所汇接的第三级SP的信令消息。第三级 SP是信令网传送各种信令消息的源点或目的地点，各级交换局、运营维护中心、网管中心和单独设置的数据库均分配一个信令点编码。第3章 No.7信 令 网图3.10 AB平面连接方式STPA 平面STPSTPSTPB 平面STPSTP第3章 No.7信 令 网 第一级HSTP间采用AB平面连接方式。它是网状连接方式的简化形

45、式，如图3.10所示。A和B平面内部各个HSTP网状相连，A 和B平面间成对的HSTP相连。在正常情况下，同一平面内的STP间连接不经过STP转接，只是在故障的情况下需要经由不同平面间的STP连接时，才经过STP转接。这种连接方式对于第一水平级需要较多STP的信令网是比较节省的链路连接方式。但是由于两个平面间的连接比较弱，因而从第一水平级的整体来说。可靠性比网状连接时略有降低。但只要采取一定的冗余措施，也是完全可以的。第3章 No.7信 令 网 第二级LSTP至LSTP和未采用二级信令网的中心城市本地网中的第三级SP至LSTP间的连接方式采用分区固定连接方式。大、中城市两级本地信令网的 SP至

46、 LSTP可采用按信令业务量大小连接的自由连接方式，也可采用分区固定连接方式。分区固定连接方式是指本信令区内的信令点必须连接至本信令区的两个信令转接点，采用准直联工作方式。在工作中，本信令区内一个信令转接点故障时，它的信令业务负荷全部倒换至本信令区内的另一个信令转接点。如果出现两个信令转接点同时故障，则会全部中断该信令区的业务。第3章 No.7信 令 网 自由连接方式是随机地按信令业务量大小自由连接的方式。其特点是本信令区内的信令点可以根据它至各个信令点的业务量的大小自由连至两个信令转接点(本信令区的或另外信令区的)。按照这种连接方式，两个信令区间的信令点可以只经过一个信令转接点转接。另外，当

47、信令区内的一个信令转接点故障时，它的信令业务负荷可能均匀地分配到多个信令转接点上，即使两个信令转接点同时故障，也不会全部中断该信令区的信令业务。显然，自由连接方式比固定连接方式无论在信令网的设计方面，还是信令网的管理方面都要复杂得多。但自由连接方式确实大大地提高了信令网的可靠性。特别是近年来随着信令技术的发展，上述的技术问题也逐步得到解决，因而不少国家在建造本国信令网时，大多采用了自由连接方式。第3章 No.7信 令 网 3信令点编码信令点编码 信令点编码是为了识别信令网中各信令点(含信令转接点)，供信令消息在信令网中选择路由使用。由于信令网与话路网在逻辑上是相对独立的网络，因此信令网的编码与

48、电话网中的电话号簿号码没有直接联系。信令点编码要依据信令网的结构及应用要求，实行统一编码，同时要考虑信令点编码的惟一性、稳定性、灵活性，要有充分的容量。1)国际信令网信令点编码 国际信令网信令点编码为14位。编码容量为21416 384个信令点。采用大区识别、区域网识别、信令点识别的三级编号结构，如图3.11所示。第3章 No.7信 令 网图3.11 国际信令网的信令点编码结构信号区域编码(SANC)NML大区识别区域网识别KJIHGFEDCBA信号点识别国际信令点编码(ISPC)NML 3 位，识别世界编号大区；K-D 8 位，识别世界编号大区的地理区域或区域网；CBA 3 位，识别地理区域

49、或区域网中的信令点第3章 No.7信 令 网 NML和K-D两部分合起来称为信令区域编码(SANC)。由于CBA，即信令点识别为3位，因此，在该编码结构中，一个国家分配的国际信令点编码只有8个，如果一个国家使用的国际信令点超过8个，可申请备用的国际信令点编码。该备用编码在Q.708建议的附件中有规定。第3章 No.7信 令 网 2)我国国内信令网的编码 我国于1990年制定的No.7技术规范中规定，全国No.7信令网的信令点采用统一的24位编码方案。依据我国的实际情况，将编码在结构上分为三级，即三个信令区，如图3.12所示。这种编码结构，以我国省、直辖市为单位(个别大城市也列入其内)划分成若干

50、主信令区(对应HSTP)，每个主信令区再划分成若干分信令区(对应LSTP)，每个分信令区含有若干个信令点。这样每个信令点(信令转接点)的编码由三部分组成：第一个8 bit用来识别主信令区；第二个8 bit用来识别分信令区；最后一个8 bit用来识别各分信令区的信令点。在必要时，一个分信令区编码和信令点的编码可相互调剂使用。需要特别指出的是，国际接口局应分配两个信令点编码，其中一个是国际网分配的国际信令点编码，另一个则是国内信令点编码。第3章 No.7信 令 网图3.12 国内信令网的信令点编码结构主信令区识别主信令区编码分信令区编码信令点编码分信令区识别信号点识别第3章 No.7信 令 网 4