现代交换技术--第3章信令系统

1、第第3章章 信令信令 系系 统统 本章全面地介绍了通信网信令的基本概本章全面地介绍了通信网信令的基本概 念、信令的分类、信令系统的工作原理和念、信令的分类、信令系统的工作原理和 相关标准。相关标准。 对中国对中国No.1信令进行了简要讨论，然后系信令进行了简要讨论，然后系 统地介绍了统地介绍了No.7共路信令系统的消息传递部共路信令系统的消息传递部 分、电话用户部分、分、电话用户部分、ISUP用户部分、信令用户部分、信令 连接控制部分和事务处理能力应用部分，最连接控制部分和事务处理能力应用部分，最 后简要介绍了信令网的相关知识。后简要介绍了信令网的相关知识。 概述概述 3.13.1 随路信令随

2、路信令 3.23.2 共路信令共路信令 3.33.3 电话用户部分电话用户部分 3.43.4 ISDN ISDN用户部分用户部分 3.53.5 信令连接控制部分信令连接控制部分 3.63.6 事务处理能力事务处理能力 3.73.7 信令网信令网 3.83.8 通信网由终端、传输系统和交换节点组通信网由终端、传输系统和交换节点组 成。建立通信网的目的是为用户传递各种成。建立通信网的目的是为用户传递各种 信息。信息。 为此，通信网中的各种设备之间必须相为此，通信网中的各种设备之间必须相 互交换相关的控制信息，以说明各自的运互交换相关的控制信息，以说明各自的运 行情况，提出对相关设备的要求，从而使行

3、情况，提出对相关设备的要求，从而使 各种设备协调运行。各种设备协调运行。 在通信设备之间相互交换的控制信息就在通信设备之间相互交换的控制信息就 称为信令。称为信令。 信令包括一系列标准化的协议。信令包括一系列标准化的协议。 用户网络之间、网络节点之间，以至于用户网络之间、网络节点之间，以至于 不同网络之间的互通，都要通过共同的、不同网络之间的互通，都要通过共同的、 标准化信令协议来实现。标准化信令协议来实现。 按照不同应用和需要，可以有各种不同按照不同应用和需要，可以有各种不同 的信令协议和信令方式。的信令协议和信令方式。 交换节点的信令系统可以理解为实现和交换节点的信令系统可以理解为实现和

4、配合各种信令协议与信令方式而需具有的配合各种信令协议与信令方式而需具有的 所有软硬件设施的总称。所有软硬件设施的总称。 信令系统是通信网的重要组成部分，是信令系统是通信网的重要组成部分，是 通信网的神经系统。通信网的神经系统。 图图3-1 随路信令方式示意图随路信令方式示意图 图图3-2 共路信令方式示意图共路信令方式示意图 随路信令是传统的信令方式，局间各个随路信令是传统的信令方式，局间各个 话路传送各自的信令，即信令和话音在同话路传送各自的信令，即信令和话音在同 一信道上传送，或在与话路有固定关系的一信道上传送，或在与话路有固定关系的 信道上传送。信道上传送。 随路信令技术实现简单，可以满

5、足普通电话随路信令技术实现简单，可以满足普通电话 接续的需要，但信令效率低，不能适应电信接续的需要，但信令效率低，不能适应电信 新业务的发展。新业务的发展。 我国采用的中国我国采用的中国No.1信令就是一种随路信令。信令就是一种随路信令。 随路信令方式具有如下的基本特征：随路信令方式具有如下的基本特征： （1）信令全部或部分地在话音通道）信令全部或部分地在话音通道 中传送。中传送。 （2）信令的传送处理与其服务的话）信令的传送处理与其服务的话 路严格对应、关联。路严格对应、关联。 （3）信令在各自对应的话路中或固）信令在各自对应的话路中或固 定分配的信道中传送，不构成集中传定分配的信道中传送，

6、不构成集中传 送多个话路信令的信道，因此也不构送多个话路信令的信道，因此也不构 成与话路相对独立的信令网络。成与话路相对独立的信令网络。 用户线信令和局间信令如图用户线信令和局间信令如图3-3所示。所示。 图图3-3（a）所示是两个用户通过两个交换）所示是两个用户通过两个交换 局进行通话的连接示意图，图局进行通话的连接示意图，图3-3（b）所示）所示 是其接续过程中使用的信令及其流程。是其接续过程中使用的信令及其流程。 图图3-3 用户通话信令及其流程用户通话信令及其流程 用户线信令是用户和交换局之间在用户用户线信令是用户和交换局之间在用户 线上传送的信令。线上传送的信令。 图图3-3（b）中

7、主叫发端局、终端局被）中主叫发端局、终端局被 叫间传送的信令就是用户线信令。叫间传送的信令就是用户线信令。 用户线信令包括：用户状态信令、选择用户线信令包括：用户状态信令、选择 （地址）信令、铃流和各种信号音。（地址）信令、铃流和各种信号音。 用户状态信令由话机叉簧产生，通过闭用户状态信令由话机叉簧产生，通过闭 合或切断直流回路，用以启动或复原局内合或切断直流回路，用以启动或复原局内 设备，主要包括摘机、挂机等。设备，主要包括摘机、挂机等。 一般用户状态信令为直流信令。一般用户状态信令为直流信令。 选择信令是用户发送的拨号（被叫号码）选择信令是用户发送的拨号（被叫号码） 数字信令。数字信令。

8、在使用号盘话机及直流脉冲按键话机的在使用号盘话机及直流脉冲按键话机的 情况下，发出直流脉冲信号；在使用多频情况下，发出直流脉冲信号；在使用多频 按键话机的情况下，发送的信号是由两个按键话机的情况下，发送的信号是由两个 音频组成的双音多频信令。音频组成的双音多频信令。 铃流及各种信号音是交换机向用户设备铃流及各种信号音是交换机向用户设备 发送的振铃信号，或在话机受话器中可以发送的振铃信号，或在话机受话器中可以 听到的可闻信号，如拨号音、回铃音、忙听到的可闻信号，如拨号音、回铃音、忙 音、长途通知音和空号音等。音、长途通知音和空号音等。 随着数据通信和随着数据通信和ISDN的发展，的发展，ITU-

9、T针针 对端到端的数字连接提出了数字用户信令对端到端的数字连接提出了数字用户信令 规范（规范（DSS1，Digital Subscriber Signaling No.1），其呼叫控制信令由），其呼叫控制信令由Q.931定义，并定义，并 在实际网络中得到了一定的应用。在实际网络中得到了一定的应用。 局间信令采用随路信令方式时，从功能局间信令采用随路信令方式时，从功能 上可分为线路信令（上可分为线路信令（Line Signaling）和记）和记 发器信令（发器信令（Register Signaling）。）。 线路信令用于监视中继设备的呼叫状态。线路信令用于监视中继设备的呼叫状态。 主要包括以下

10、几种信令：主要包括以下几种信令： （1）占用信令）占用信令 （2）应答信令）应答信令 （3）挂机信令）挂机信令 （4）拆线信令）拆线信令 （5）重复拆线信令）重复拆线信令 （6）释放监护信令）释放监护信令 （7）闭塞信令）闭塞信令 （8）再振铃信令）再振铃信令 （9）强拆信令）强拆信令 （10）回振铃信令）回振铃信令 线路信令主要有以下三种不同的形式。线路信令主要有以下三种不同的形式。 （1）直流型线路信令。）直流型线路信令。 （2）带内（外）单频脉冲型线路信令。）带内（外）单频脉冲型线路信令。 （3）数字型线路信令。）数字型线路信令。 记发器信令是在电话自动接续时，在交换记发器信令是在电话自

11、动接续时，在交换 机记发器之间传送的控制信令，主要包括机记发器之间传送的控制信令，主要包括 选择路由所需的选择信令（也称地址信令）选择路由所需的选择信令（也称地址信令） 和网络管理信令。和网络管理信令。 记发器信令按照其承载传送方式可分为记发器信令按照其承载传送方式可分为 两类，一类是十进制脉冲编码方式，另一两类，一类是十进制脉冲编码方式，另一 类是多频编码方式。类是多频编码方式。 由于后者采用多音频组合编码方式实现信令由于后者采用多音频组合编码方式实现信令 的编码，因此无论是信令的容量还是信令传的编码，因此无论是信令的容量还是信令传 送的速度和可靠性都有较大的提高。送的速度和可靠性都有较大的

12、提高。 在这种方式中，普遍采用多频互控（在这种方式中，普遍采用多频互控（MFC， Multi-Frequency Compelled）方式。）方式。 中国中国No.1信令是国际信令是国际R2信令的一个子集，信令的一个子集， 可通过可通过2线或线或4线传送。线传送。 按信令传送方向，有前向信令和后向信令按信令传送方向，有前向信令和后向信令 之分；按信令功能，有线路信令和记发器信之分；按信令功能，有线路信令和记发器信 令之分。令之分。 下面主要介绍数字型线路信令和局间记发下面主要介绍数字型线路信令和局间记发 器信令。器信令。 在在PCM E1数字传输系统中必须采用局间数字传输系统中必须采用局间 数

13、字型线路信令。数字型线路信令。 为提供为提供30个话路线路信令的传送，提出个话路线路信令的传送，提出 了复帧的概念，即由了复帧的概念，即由16个子帧（每子帧为个子帧（每子帧为 125 s，含，含32个时隙）组成一个复帧。个时隙）组成一个复帧。 这样，一个复帧中就有这样，一个复帧中就有16个个TS16，其中第，其中第 一帧的一帧的TS16的前的前4个比特用作复帧同步，后个比特用作复帧同步，后 4个比特中用个比特中用1个比特作复帧失步对告，其余个比特作复帧失步对告，其余 15帧的帧的TS16用作用作30个话路的线路信令传送。个话路的线路信令传送。 PCM E1系统的帧结构及系统的帧结构及TS16的

14、分配情况的分配情况 如图如图3-4所示。所示。 图图3-4 PCM 30/32路的复帧结构及路的复帧结构及TS16的分配的分配 多频方式的带内记发器信令有脉冲多频多频方式的带内记发器信令有脉冲多频 信令和互控多频信令两种方式。信令和互控多频信令两种方式。 我国采用多频互控（我国采用多频互控（MFC）信令方式或）信令方式或 称多频互控记发器信令。称多频互控记发器信令。 在这种信令方式中，前向信令和后向信在这种信令方式中，前向信令和后向信 令都是连续的，对每一个前向信令都用一令都是连续的，对每一个前向信令都用一 个后向信令加以证实。个后向信令加以证实。 并且前向信令和后向信令互相控制传送并且前向信

15、令和后向信令互相控制传送 进程，故称为多频互控方式。进程，故称为多频互控方式。 记发器信令主要完成主、被叫号码的发记发器信令主要完成主、被叫号码的发 送和请求，以及主叫用户类别、被叫用户送和请求，以及主叫用户类别、被叫用户 状态及呼叫业务类别的传送。状态及呼叫业务类别的传送。 采用多频互控方式可靠性较高，但传送采用多频互控方式可靠性较高，但传送 速度较慢，约每秒钟发送速度较慢，约每秒钟发送67个信令。个信令。 线路信令分模拟线路信令和数字型线路线路信令分模拟线路信令和数字型线路 信令。信令。 模拟线路信令用中继线上传送的电流或模拟线路信令用中继线上传送的电流或 某一单音频（有某一单音频（有26

16、00Hz或或2400Hz两种）脉两种）脉 冲信号表示；数字型线路信令用数字编码冲信号表示；数字型线路信令用数字编码 表示。表示。 记发器信号一般采用双音多频方式编码，记发器信号一般采用双音多频方式编码， 采用采用120Hz的等差级频。的等差级频。 前向信号采用前向信号采用13801140Hz频段，按频段，按“六六 中取二中取二”编码，最多可组成编码，最多可组成15种信号。种信号。 后向信号采用后向信号采用7801140Hz频段，按频段，按“四四 中取二中取二”编码，最多可组成编码，最多可组成6种信号。种信号。 对模拟线路信令，一般通过话音信道传对模拟线路信令，一般通过话音信道传 输；对数字型线

17、路信令，则通过输；对数字型线路信令，则通过PCM系统系统 的第的第16时隙传输。时隙传输。 记发器信号的传输可采用互控方式记发器信号的传输可采用互控方式 （MFC）或非互控方式（）或非互控方式（MFP）进行。）进行。 采用互控方式时，一个互控周期分四个采用互控方式时，一个互控周期分四个 节拍。节拍。 第一个节拍主叫端发送前向信号；第二第一个节拍主叫端发送前向信号；第二 个节拍被叫端收到前向信号，回送后向证个节拍被叫端收到前向信号，回送后向证 实信号；第三个节拍主叫端收到后向信号，实信号；第三个节拍主叫端收到后向信号， 停发前向信号；第四个节拍被叫端检测到停发前向信号；第四个节拍被叫端检测到 前

18、向信号停发，停发后向信号。前向信号停发，停发后向信号。 记发器信号为带内信号（频率在话音频带记发器信号为带内信号（频率在话音频带 内），因此既可通过模拟信道直接传输，也内），因此既可通过模拟信道直接传输，也 可经可经PCM编码后由数字信道传输。编码后由数字信道传输。 因为记发器信号是在话音信道内传输的，因为记发器信号是在话音信道内传输的， 所以所以No.1信令是一种随路信令。信令是一种随路信令。 No.1信令通过转接局进行发送的信令过程，信令通过转接局进行发送的信令过程， 如图如图3-5所示。所示。 设被叫用户号码为设被叫用户号码为PQABCD。 图图3-5 NO.1信令局间传送示例信令局间传

19、送示例 发端局通过发端局通过MFC记发器信令与转接局记发器信令与转接局1、 转接局转接局2和终端局之间端到端传送拨号字冠和终端局之间端到端传送拨号字冠 （PQ）和被叫号码（）和被叫号码（ABCD），终端局根），终端局根 据被叫号码将呼叫建立至被叫用户，完成据被叫号码将呼叫建立至被叫用户，完成 主叫与被叫用户之间的呼叫接续任务。主叫与被叫用户之间的呼叫接续任务。 共路信令也称为公共信道信令，它是共路信令也称为公共信道信令，它是20世世 纪纪60年代发展起来的用于局间接续的信令年代发展起来的用于局间接续的信令 方式。方式。 ITU-T/CCITT提出的第一个共路信令是提出的第一个共路信令是 No.

20、6信令，主要用于国际通信，但也适合信令，主要用于国际通信，但也适合 国内网使用，信令传输速率为国内网使用，信令传输速率为2.4kbit/s。 经现场试验和应用证明，经现场试验和应用证明，No.6信令用于信令用于 模拟电话网是适合的。模拟电话网是适合的。 为适应数字电话网的发展需要，为适应数字电话网的发展需要，ITU- T/CCITT于于1972年提出了年提出了NO.6信令的数字信令的数字 形式建议，信令传输速率为形式建议，信令传输速率为3.8kbit/s和和 56kbit/s。 但但No.6信令的数字形式并未改变其适于信令的数字形式并未改变其适于 模拟环境的固有缺陷，不能满足数字电话模拟环境的

21、固有缺陷，不能满足数字电话 网特别是综合业务数字网的发展需要。网特别是综合业务数字网的发展需要。 所以其数字形式并未真正得到应用。所以其数字形式并未真正得到应用。 No.7信令主要用于：电话网的局间信令；信令主要用于：电话网的局间信令； 电路交换数据网的局间信令；电路交换数据网的局间信令；ISDN的的 局间信令；各种运行、管理和维护中心局间信令；各种运行、管理和维护中心 的信息传递；移动通信；的信息传递；移动通信；PABX的应的应 用等。用等。 No.7信令系统除具有公共信道方式的共有信令系统除具有公共信道方式的共有 特点外，在技术上也具有很强的灵活性和特点外，在技术上也具有很强的灵活性和 适

22、应性。适应性。 具体表现如下。具体表现如下。 图图3-6 No.7信令系统结构信令系统结构 （2）通用性。）通用性。 （3）消息传递功能的改进。）消息传递功能的改进。 No.7信令系统将消息传递部分分为三个功信令系统将消息传递部分分为三个功 能级，并将用户部分作为第四功能级。能级，并将用户部分作为第四功能级。 按功能级划分的结构如图按功能级划分的结构如图3-7所示。所示。 图图3-7 No.7信令系统的四级功能结构信令系统的四级功能结构 1第一级第一级信令数据链路功能级信令数据链路功能级 2第二级第二级信令链路功能级信令链路功能级 3第三级第三级信令网功能级信令网功能级 消息鉴别消息鉴别 消息

23、分配消息分配 消息路由消息路由 信令业务管理功能。信令业务管理功能。 信令链路管理。信令链路管理。 信令路由管理。信令路由管理。 第四级由各种不同的用户部分组成，每第四级由各种不同的用户部分组成，每 个用户部分定义和某种电信业务有关的信个用户部分定义和某种电信业务有关的信 令功能和过程。令功能和过程。 已定义的用户部分有以下几种：已定义的用户部分有以下几种： （1）针对电话网基本电话业务的电）针对电话网基本电话业务的电 话用户部分（话用户部分（TUP，Telephone User Part）；）； （2）针对电路交换数据业务的数据）针对电路交换数据业务的数据 用户部分（用户部分（DUP，Dat

24、a User Part）。）。 （3）针对综合业务数字网业务的）针对综合业务数字网业务的 ISDN用户部分（用户部分（ISUP，ISDN User Part）；）； （4）针对移动电话，例如全球移动）针对移动电话，例如全球移动 通信系统（通信系统（GSM）的移动应用部分）的移动应用部分 （MAP，Mobile Application Part）。）。 （5）操作维护管理部分（）操作维护管理部分（OMAP， Operation，Maintenance and Administration Part）；）； （6）智能网应用部分（）智能网应用部分（INAP， Intelligent Network

25、 Application Part）等。）等。 图图3-8 No.7信令单元的基本格式信令单元的基本格式 图图3-9 业务信息八位位组业务信息八位位组 图图3-10 状态字段组成状态字段组成 No.7信令系统第四级最早规定的是电话用信令系统第四级最早规定的是电话用 户部分（户部分（TUP）。）。 ITU-T/CCITT在在1980年的黄皮书中就提年的黄皮书中就提 出了出了TUP，经过几年的修改完善后，形成，经过几年的修改完善后，形成 了了1988年的蓝皮书建议。年的蓝皮书建议。 我国我国No.7信令技术规范的信令技术规范的TUP就是基于就是基于 蓝皮书制定的。蓝皮书制定的。 电话用户部分主要规

26、定控制电话呼叫建立和电话用户部分主要规定控制电话呼叫建立和 释放的功能和过程，即规定了局间传送的电话释放的功能和过程，即规定了局间传送的电话 信令消息和信令过程。信令消息和信令过程。 TUP的呼叫处理程序和随路信令方式相似，的呼叫处理程序和随路信令方式相似， 只是信令的内容比随路信令要丰富得多，信令只是信令的内容比随路信令要丰富得多，信令 信息的表现形式与传送方式也不同。信息的表现形式与传送方式也不同。 此外，此外，TUP除了可以提供用户的基本业除了可以提供用户的基本业 务外，还可提供一部分补充业务。务外，还可提供一部分补充业务。 补充业务又称附加业务，它是对基本电补充业务又称附加业务，它是对

27、基本电 信业务的补充，如提供主叫识别号码、呼信业务的补充，如提供主叫识别号码、呼 叫转移、三方通话等。叫转移、三方通话等。 图图3-11 电话消息信令单元格式电话消息信令单元格式 图图3-12 消息标记编码格式消息标记编码格式 （2）电路识别码。）电路识别码。 （3）标题码。）标题码。 1前向地址消息（前向地址消息（FAM，Forward Address Message） 2前向建立消息（前向建立消息（FSM，Forward Setup Message）和后向建立消息）和后向建立消息 （BSM，Backward Setup Message） 3后向建立成功消息（后向建立成功消息（SBM， Su

28、ccessful Backward Message） 4后向建立不成功消息（后向建立不成功消息（UBM， Unsuccessful Backward Message） 5呼叫监视消息（呼叫监视消息（CSM，Call Supervision Message） 6电路监视消息（电路监视消息（CCM，Circuit Supervision Message） 7 电 路 群 监 视 消 息 （ 电 路 群 监 视 消 息 （ G R M ， Circuit Group Supervision Message） 8 电 路 网 管 理 消 息 （ 电 路 网 管 理 消 息 （ C N M ， Circ

29、uit Network Management Message） 图图3-13 呼叫经汇接局接续的信令过程呼叫经汇接局接续的信令过程 ISDN用户部分，即用户部分，即ISUP是在是在TUP基础上，基础上， 由增加非话音承载业务和补充业务的控制由增加非话音承载业务和补充业务的控制 协议构成的。协议构成的。 它提供了基本承载业务和补充业务所需它提供了基本承载业务和补充业务所需 要的信令消息、功能和过程。要的信令消息、功能和过程。 同同TUP相比，相比，ISUP具有如下特点：具有如下特点： （1）消息结构灵活，在消息中引入）消息结构灵活，在消息中引入 了任选参数，因此虽然消息数量比了任选参数，因此虽然

30、消息数量比 TUP少，但消息的信息容量却十分丰少，但消息的信息容量却十分丰 富，能够适应未来业务发展的需要。富，能够适应未来业务发展的需要。 （2）能支持各种电路交换的话音和）能支持各种电路交换的话音和 非话业务，包括非话业务，包括ISDN补充业务。补充业务。 （3）规定了许多增强功能，尤其是）规定了许多增强功能，尤其是 端到端信令，可以实现端到端信令，可以实现ISDN用户之用户之 间的透明信息传送。间的透明信息传送。 （4）TUP主要考虑国内网应用，主要考虑国内网应用，ISUP 从一开始就同时考虑国际网络和国内网从一开始就同时考虑国际网络和国内网 络共同使用，编码留有充分的余地；络共同使用，

31、编码留有充分的余地； ISUP除了支持基本的承载业务外，还除了支持基本的承载业务外，还 支持主叫用户线识别（提供及限制）、支持主叫用户线识别（提供及限制）、 呼叫转移、闭合用户群、直接拨入和用呼叫转移、闭合用户群、直接拨入和用 户至用户信令等各种补充业务。户至用户信令等各种补充业务。 图图3-14 ISUP的消息结构的消息结构 （1）消息类型编码。）消息类型编码。 （2）必备固定长参数。）必备固定长参数。 （3）必备可变长参数。）必备可变长参数。 （4）参数的任选部分。）参数的任选部分。 1初始地址消息初始地址消息 2后续地址消息后续地址消息 3信息请求消息信息请求消息 4信息消息信息消息 5

32、地址全消息地址全消息 6呼叫进展消息呼叫进展消息 7应答消息应答消息 8连接消息连接消息 9释放消息释放消息 10释放完成消息释放完成消息 11用户到用户消息用户到用户消息 ISUP是为支持是为支持ISDN中话音和非话基本中话音和非话基本 承载业务和补充业务而提供的信令功能。承载业务和补充业务而提供的信令功能。 ISUP所能支持的业务主要包括以下几种：所能支持的业务主要包括以下几种： （1）承载业务。）承载业务。 （2）用户终端业务。）用户终端业务。 ISUP支持很多新功能和补充业务，如端支持很多新功能和补充业务，如端 到端信令、用户到用户信令业务、呼叫前到端信令、用户到用户信令业务、呼叫前

33、转等。转等。 下面简要介绍这些功能。下面简要介绍这些功能。 端到端信令是指在发端局和终端局之间端到端信令是指在发端局和终端局之间 透明传送不直接与电路控制相关的现有呼透明传送不直接与电路控制相关的现有呼 叫某个补充业务的请求和响应信息。叫某个补充业务的请求和响应信息。 用户到用户信令允许用户到用户信令允许ISDN用户经由信令用户经由信令 通路向另一个通路向另一个ISDN用户发送有限量的信息，用户发送有限量的信息， 或从另一个或从另一个ISDN用户接收有限量的信息。用户接收有限量的信息。 呼叫前转是指将呼叫从一个原来已接通呼叫前转是指将呼叫从一个原来已接通 的目的点改发至另一目的点，主要包括的目

34、的点改发至另一目的点，主要包括 CFU（无条件呼叫前转）、（无条件呼叫前转）、CFB（遇忙呼（遇忙呼 叫前转）和无应答呼叫前转叫前转）和无应答呼叫前转CFNR（Call Forwarding No Response）。）。 1本地局间成功的呼叫信令流程本地局间成功的呼叫信令流程 2本地局间不成功的呼叫信令流程本地局间不成功的呼叫信令流程 图图3-15 局间成功呼叫局间成功呼叫ISUP信令流程信令流程 图图3-16 局间不成功呼叫的局间不成功呼叫的ISUP信令流程信令流程 3.6.1 SCCP概述概述 No.7信令系统采用消息传递部分（信令系统采用消息传递部分（MTP） 和用户部分（和用户部分（

35、UP）组成的四级功能结构，）组成的四级功能结构， 能够有效地传送各种呼叫控制信息，是电话能够有效地传送各种呼叫控制信息，是电话 通信网特别是数字电话网理想的信令方式。通信网特别是数字电话网理想的信令方式。 在电话网中，所有信令消息都与呼叫和在电话网中，所有信令消息都与呼叫和 电路有关，消息传送路径一般和相关的呼电路有关，消息传送路径一般和相关的呼 叫连接路径有固定的对应关系。叫连接路径有固定的对应关系。 但是，随着通信网和通信新业务的发展，但是，随着通信网和通信新业务的发展， 越来越多的业务需要在网络节点间直接传越来越多的业务需要在网络节点间直接传 送控制消息，这些消息和电路无关，有的送控制消

36、息，这些消息和电路无关，有的 甚至根本与呼叫无关。甚至根本与呼叫无关。 例如，节点和网管中心之间的信息传送；例如，节点和网管中心之间的信息传送； 移动网中，移动交换中心和归属位置寄存器移动网中，移动交换中心和归属位置寄存器 （HLR）或访问位置寄存器（）或访问位置寄存器（VLR）之间）之间 的信息传送；智能网中，业务交换点（的信息传送；智能网中，业务交换点（SSP） 和业务控制点（和业务控制点（SCP）之间的信息传送。）之间的信息传送。 其中有些消息（如网管消息）与呼叫完其中有些消息（如网管消息）与呼叫完 全无关，有些消息（如移动网和智能网中全无关，有些消息（如移动网和智能网中 的信令）虽然与

37、呼叫有关，但是消息传输的信令）虽然与呼叫有关，但是消息传输 路径不一定与呼叫或连接相关联。路径不一定与呼叫或连接相关联。 要满足在电信网中开放各种智能网业务，要满足在电信网中开放各种智能网业务， 移动通信业务，网络运行、管理和维护业务，移动通信业务，网络运行、管理和维护业务， 支持向以分组技术为核心的网络演进和互连支持向以分组技术为核心的网络演进和互连 互通，互通，No.7信令系统必须具有更强的寻址和信令系统必须具有更强的寻址和 端到端的信息传送能力。端到端的信息传送能力。 而而MTP功能还存在下列局限性：功能还存在下列局限性： （1）信令点编码没有全局的意义，）信令点编码没有全局的意义， 每

38、个信令点的编码只与一个给定的国每个信令点的编码只与一个给定的国 内网或国际网有关，如果与别的国内内网或国际网有关，如果与别的国内 网信令点互通时，就不能被识别。网信令点互通时，就不能被识别。 （2）受编码长度限制，信令点编码）受编码长度限制，信令点编码 总数有限。总数有限。 （3）对于一个信令点来讲，业务表）对于一个信令点来讲，业务表 示语示语SI只有四位，只允许分配只有四位，只允许分配16种种 应用，不能适应未来电信业务发展应用，不能适应未来电信业务发展 的需要。的需要。 （4）目前的电信业务大多只需要信令）目前的电信业务大多只需要信令 传送实时的短消息，随着网络中智能设传送实时的短消息，随

39、着网络中智能设 备的引入，需要在网络节点之间传送大备的引入，需要在网络节点之间传送大 量的非实时消息（如网管消息等）。量的非实时消息（如网管消息等）。 虚电路是最好的方式，即预先建立连接，虚电路是最好的方式，即预先建立连接， 进行面向连接的信息传送。进行面向连接的信息传送。 而而MTP只能实现无连接的信息传送。只能实现无连接的信息传送。 因此，因此，SCCP具有如下特点：具有如下特点： （1）能传送各种与电路无关的信令）能传送各种与电路无关的信令 消息。消息。 （2）引入子系统号和全局码，大大）引入子系统号和全局码，大大 地增强了网内和网间信令的寻址能力。地增强了网内和网间信令的寻址能力。 （

40、3）提供无连接和面向连接服务。）提供无连接和面向连接服务。 SCCP的功能结构如图的功能结构如图3-17所示，主要由所示，主要由 SCCP路由控制、面向连接控制、无连接路由控制、面向连接控制、无连接 控制和控制和SCCP管理功能模块组成。管理功能模块组成。 路由控制完成无连接和面向连接业务消路由控制完成无连接和面向连接业务消 息的选路。息的选路。 图图3-17 SCCP功能结构功能结构 面向连接控制根据被叫用户地址，使用面向连接控制根据被叫用户地址，使用 路由控制完成到目的地信令连接的建立，路由控制完成到目的地信令连接的建立， 然后利用信令连接传送数据，数据传送完然后利用信令连接传送数据，数据

41、传送完 后，释放信令连接。后，释放信令连接。 无连接控制根据被叫用户地址，使用无连接控制根据被叫用户地址，使用 SCCP和和MTP路由控制直接在信令网中传路由控制直接在信令网中传 送数据。送数据。 SCCP使用无连接业务的使用无连接业务的UDT消息来传消息来传 送送SCCP管理消息，实现对管理消息，实现对SCCP的管理。的管理。 SCCP与与SCCP用户及用户及MTP传送层间采用标传送层间采用标 准的原语进行交互，限于篇幅，不再赘述。准的原语进行交互，限于篇幅，不再赘述。 SCCP提供的业务可分为如下四类：提供的业务可分为如下四类： 0类：基本无连接类；类：基本无连接类； 1类：有序的无连接类

42、；类：有序的无连接类； 2类：基本面向连接类；类：基本面向连接类； 3类：具有流量控制的面向连接类。类：具有流量控制的面向连接类。 图图3-18 SCCP无连接业务信令过程示意图无连接业务信令过程示意图 图图3-19 SCCP面向连接业务信令过程示意图面向连接业务信令过程示意图 SCCP消息封装在消息封装在MSU的的SIF中，中，MTP通通 过过SIO中的业务指示语（中的业务指示语（SI = 0011）来识）来识 别别SCCP消息。消息。 SCCP的消息格式如图的消息格式如图3-20所示。所示。 图图3-20 SCCP消息格式消息格式 图图3-21 SCCP路由标记格式路由标记格式 SCCP在

43、网络寻址方面对在网络寻址方面对MTP进行了拓展。进行了拓展。 MTP寻址利用的是目的信令点编码（寻址利用的是目的信令点编码（DPC）；）； SCCP则采用了更丰富的地址方式，并且还具备则采用了更丰富的地址方式，并且还具备 地址翻译功能，寻址能力得到了极大提高。地址翻译功能，寻址能力得到了极大提高。 SCCP地址有下列三种类型：地址有下列三种类型： （1）信令点编码（）信令点编码（SPC）。）。 （2）子系统号码（）子系统号码（SSN）。）。 地址表示语。地址表示语。 图图3-22 SCCP地址结构地址结构 图图3-23 SCCP地址表示语结构地址表示语结构 图图3-24 全局码全局码GT的编码

44、结构的编码结构 图图3-25 全局码全局码GT地址信息结构地址信息结构 例例3-1】 操作人员录入的操作人员录入的GT码的码的GT表示表示 语为语为4，翻译类型为，翻译类型为0（目前只允许输入（目前只允许输入0），）， 编号计划为陆地移动编号计划（编码为编号计划为陆地移动编号计划（编码为6），）， 地址性质表示语为用户号码（编码为地址性质表示语为用户号码（编码为1），）， 地址信息为地址信息为1234567。 由于地址信息为奇数个，故编码设计为由于地址信息为奇数个，故编码设计为 0001（即（即1）。）。 则则GT地址信息如下。地址信息如下。 GT码内容为：码内容为：0400610121436

45、507，GT 长度（指示八位位组的字节长度）为长度（指示八位位组的字节长度）为8。 例例3-2】 操作人员录入的操作人员录入的GT码的码的GT表示表示 语为语为4，翻译类型为，翻译类型为0（目前只允许输入（目前只允许输入0），）， 编号计划为陆地移动编号计划（编码为编号计划为陆地移动编号计划（编码为6），）， 地址性质表示语为国际号码（编码为地址性质表示语为国际号码（编码为4），）， 地址信息为地址信息为123456。 由于地址信息为偶数个，故编码设计为由于地址信息为偶数个，故编码设计为 0010（即（即2）。）。 则则GT地址信息如下。地址信息如下。 GT 码内容为：码内容为：0400620

46、4214365，GT 长长 度（指示八位位组的字节长度）为度（指示八位位组的字节长度）为7。 1SCCP寻址方式寻址方式 SCCP地址信息中的地址表示语指明了地址信息中的地址表示语指明了 SCCP 寻址方式。寻址方式。 SCCP的寻址方式包括两种：的寻址方式包括两种： （1）按）按DPC寻址（消息发送到寻址（消息发送到SCCP 用户消息目的地，无需用户消息目的地，无需SCCP 转接）。转接）。 （2）按）按GT寻址（消息发送到寻址（消息发送到SCCP 转接点，非直达用户消息目的地）。转接点，非直达用户消息目的地）。 由于在由于在INAP、CAP 以及以及MAP应用中目应用中目 前只用到了前只用

47、到了SCCP 无连接服务，下面主要无连接服务，下面主要 讨论无连接服务时讨论无连接服务时SCCP的选路原则。的选路原则。 对来自本地对来自本地SCCP用户请求发送的无连接用户请求发送的无连接 SCCP消息的选路原则如下。消息的选路原则如下。 （1）若）若SCCP 地址包含地址包含DPC，且，且 DPC非本节点，则直接送非本节点，则直接送MTP 发送。发送。 若若DPC为本节点，则回送本地为本节点，则回送本地SSN。 （2）若）若SCCP 地址不包含地址不包含DPC，则，则 查查GT码翻译表，获得码翻译表，获得DPC后按（后按（1） 处理处理 对来自对来自MTP层的无连接层的无连接SCCP消息的

48、选路消息的选路 原则如下。原则如下。 （1）如果路由表示语）如果路由表示语=1（按（按DPC寻寻 址），则本节点为消息目的地。址），则本节点为消息目的地。 消息送本节点消息送本节点SSN。 （2）如果路由表示语）如果路由表示语=0（按（按GT寻寻 址），查址），查GT翻译表，得到翻译表，得到DPC，若，若 DPC为本节点为本节点DPC，则送本节点，则送本节点SSN。 若若DPC非本节点，作为新的非本节点，作为新的SIF路由标记，路由标记， 送送MTP 传送。传送。 上面提到的上面提到的GT翻译表也称全局码翻译表，翻译表也称全局码翻译表， 以以GT码作为索引，查找该表即可得到新的码作为索引，查找

49、该表即可得到新的 SCCP地址和寻址方式：地址和寻址方式： （1）DPC+SSN（目的地）：按（目的地）：按DPC 寻址。寻址。 （2）DPC+OLD_GT（STP）：按）：按 GT寻址。寻址。 （3）DPC：按：按DPC寻址。寻址。 （4）DPC+NEW_GT：按：按GT寻址。寻址。 图图3-26 SCCP消息传送示例消息传送示例 3.7.1 概述概述 图图3-27 事务处理能力事务处理能力TC的构成的构成 图图3-28 TCAP的功能结构的功能结构 事务处理子层负责传送对话消息的基本事务处理子层负责传送对话消息的基本 单位是成分。单位是成分。 TCAP定义的成分类型包括下列定义的成分类型包

50、括下列5类：类： （1）操作调用（）操作调用（Invoke，INV）。）。 （2）回送结果。）回送结果。 （3）回送结果。）回送结果。 （4）回送差错（）回送差错（Return_Error， RE）。）。 （5）拒绝成分（）拒绝成分（Reject，REJ）。）。 TCAP定义的操作类型包括下列定义的操作类型包括下列4类：类： （1）1类：成功失败均报告类：成功失败均报告 （调用（调用 INV，响应，响应RR 、RE）。）。 （2）2类：只报告失败类：只报告失败 （调用（调用INV， 响应响应RE）。）。 （3）3类：只报告成功类：只报告成功 （调用（调用INV， 响应响应RR）。）。 （4）4

51、类：成功失败均不报告（调用类：成功失败均不报告（调用 INV）。）。 （1）非结构化对话。）非结构化对话。 （2）结构化对话。）结构化对话。 图图3-29 TCAP消息结构消息结构 图图3-30 TCAP对话过程对话过程 3.8.1 基本概念基本概念 （1）信令网）信令网 （2）信令点（）信令点（SP，Signaling Point） （3）信令转接点（）信令转接点（STP，Signaling Transfer Point） （4）信令链路（）信令链路（SL，Signaling Link） （5）信令链路组（）信令链路组（Signaling Link Set） （6）信令链路群（）信令链路群（

52、Signaling Link Group） （7）信令关系（）信令关系（Signaling Relation） 直联方式（直联方式（Associated Mode） 非直联方式（非直联方式（Non-associated Mode）、）、 准直联方式（准直联方式（Quasi-associated Mode） 图图3-31 信令传送方式信令传送方式 信令网可分为无级网和分级网两类。信令网可分为无级网和分级网两类。 如图如图3-32所示，无级网不设独立的所示，无级网不设独立的STP， 除网状网外无级网的共同特点是：需要很除网状网外无级网的共同特点是：需要很 多综合多综合STP；信令传输时延大；技术性

53、能；信令传输时延大；技术性能 和经济性能较差。和经济性能较差。 图3-32 无级网和分级网拓扑结构 网状网虽然传输时延小，不需设独立网状网虽然传输时延小，不需设独立STP， 但互连需要大量的信令链路，在信令点数但互连需要大量的信令链路，在信令点数 量较大时，经济性较差。量较大时，经济性较差。 分级网的特点是：网络容量大，且只要分级网的特点是：网络容量大，且只要 增加级数就能容纳更多信令点；信令传输增加级数就能容纳更多信令点；信令传输 只经过只经过12个个STP转接，传输时延较小；转接，传输时延较小； 网络设计和扩充简单。网络设计和扩充简单。 另外，在信令业务量较大的信令点之间，另外，在信令业务

54、量较大的信令点之间， 特别是特别是STP之间，还可以设置直达信令链路，之间，还可以设置直达信令链路， 进一步提高信令网的性能和经济性。进一步提高信令网的性能和经济性。 因此，较为理想的信令网结构是一个复合的因此，较为理想的信令网结构是一个复合的 分级网络。分级网络。 一般将一般将STP分成低级信令转接点（分成低级信令转接点（LSTP） 和高级信令转接点（和高级信令转接点（HSTP）两级。）两级。 为提高可靠性，为提高可靠性，HSTP可采用网状互连。可采用网状互连。 图图3-33 双平面冗余结构双平面冗余结构 我国的我国的No.7信令网由全国长途信令网由全国长途No.7信令信令 网和大、中城市的

55、本地网和大、中城市的本地No.7信令网组成。信令网组成。 根据网络的发展规划和厂家能提供的根据网络的发展规划和厂家能提供的STP 设备的容量和处理能力，我国长途设备的容量和处理能力，我国长途No.7信信 令网采用三级结构。令网采用三级结构。 如图如图3-34所示，第一级是信令网的最高级，所示，第一级是信令网的最高级， 称为高级信令转接点（称为高级信令转接点（HSTP，Higher Signalling Transfer Point），第二级是低），第二级是低 级信令转接点（级信令转接点（LSTP，Lower Signalling Transfer Point），第三级是信令点（），第三级是信令

56、点（SP）。）。 图图3-34 我国信令网与电话网的对应关系我国信令网与电话网的对应关系 长途长途No.7信令网各级功能如下。信令网各级功能如下。 （1）第一级（）第一级（HSTP）负责转接它所）负责转接它所 汇接的第二级汇接的第二级LSTP和第三级和第三级SP的信的信 令消息。令消息。 HSTP应尽量是独立式信令转接点。应尽量是独立式信令转接点。 （2）第二级（）第二级（LSTP）负责转接它所）负责转接它所 汇接的第三级汇接的第三级SP的信令消息。的信令消息。 LSTP可以是独立式可以是独立式STP，也可以是综合，也可以是综合 式式STP。 （3）第三级（）第三级（SP）是信令网中各种）是信

57、令网中各种 信令消息的源点或目的地点。信令消息的源点或目的地点。 图图3-35 大、中城市本地大、中城市本地No.7信令网结构信令网结构 图图3-36 我国国内信令网信令点编码结构我国国内信令网信令点编码结构 4我国信令网与电话网的对应关系我国信令网与电话网的对应关系 信令路由的选择原则为：信令路由的选择原则为： （1）首先选择正常路由。）首先选择正常路由。 如遇故障，则选择替代路由。如遇故障，则选择替代路由。 （2）如果某信令点到目的地有多条）如果某信令点到目的地有多条 替代路由时，则优先选择经过替代路由时，则优先选择经过STP最最 少的第一替代路由；当第一替代路由少的第一替代路由；当第一替

58、代路由 不能使用时，再选择第二替代路由。不能使用时，再选择第二替代路由。 依此类推。依此类推。 （3）如果在正常路由或替代路由中）如果在正常路由或替代路由中 有多条（有多条（N）同一优先等级的路由，）同一优先等级的路由， 且它们之间采用负荷分担方式，则每且它们之间采用负荷分担方式，则每 个路由上将载送个路由上将载送1/N总信令负荷。总信令负荷。 当采用负荷分担方式工作的某个路由故当采用负荷分担方式工作的某个路由故 障时，应将该路由上的信令业务转移到采障时，应将该路由上的信令业务转移到采 用负荷分担方式的其他路由上。用负荷分担方式的其他路由上。 本章全面地介绍了通信网信令的基本概本章全面地介绍了通信网信令的基本概 念、信令的分类、信令系统的工作原理和念、信令的分类、信令系统的工作原理和 相关标准。相关标准。 对中国对中国No.1信令进行了简要讨论，然后信令进行了简要讨论，然后 系统地介绍了系统地介绍了No.7信令系统，并简要介绍信令系统，并简要介绍 了信令网的相关知识。了信令网的相关知识。 信令是终端和交换机之间，以及交换机信令是终端和交换机之间，以及交换机 和交换机之间进行和交换机之间进行“对话对话”的语言，是电的语言，是电 信网的神经系统，它协调终端系统、传输信网的神经系统，它协调终端系统、传输