现代交换原理 第六章信令系统

1、现代交换原理第六章-信令系统河北工程大学 付佳第第6章章 信令系统信令系统引入需要信令吗？需要信令吗？通信网通信网 = 终端设备终端设备 + 传输设备传输设备 + 交换设备交换设备更需要！更需要！需要！需要！6.1.1 信令的概念信令的概念 1.信令信令 信令信令是通信系统中的控制命令。指导设备协同工作，在是通信系统中的控制命令。指导设备协同工作，在指定终端之间建立通信信道，维护网络正常运行。指定终端之间建立通信信道，维护网络正常运行。 信令方式信令方式：信令在传送过程中所要遵守的规定和制度。：信令在传送过程中所要遵守的规定和制度。 信令系统信令系统：是指为完成特定的信令方式所使用的通信设：是

2、指为完成特定的信令方式所使用的通信设备的全体。备的全体。 信令方式信令方式 + 信令设备信令设备 = 信令系统信令系统6.1 概述两个用户打电话，中间经过哪些设备？两个用户打电话，中间经过哪些设备？局内呼叫：局内呼叫：中继线中继线摘机信令摘机信令送拨号音送拨号音拨号信令拨号信令占用信令占用信令回铃音信令回铃音信令选择信令选择信令振铃信令振铃信令应答信令应答信令应答信令应答信令忙音信令忙音信令挂机信令挂机信令后向挂机信令后向挂机信令挂机信令挂机信令前向拆线信令前向拆线信令拆线证实信令拆线证实信令通话通话交换机交换机A局间呼叫局间呼叫交换机交换机B线路信令线路信令TS16传传被叫号码被叫号码在话路

3、时隙中传在话路时隙中传用户线信令用户线信令用户线信令用户线信令局间信令局间信令（1）按信令的工作区域分）按信令的工作区域分 用户线信令用户线信令：用户和交换机之间的信令，在用户线上传送。：用户和交换机之间的信令，在用户线上传送。主要包括用户向交换机发送的监视信令和选路信主要包括用户向交换机发送的监视信令和选路信令，交换机向用户发送的铃流和各种信号音。令，交换机向用户发送的铃流和各种信号音。 局间信令局间信令： 交换机和交换机之间的信令，在局间中继线上传交换机和交换机之间的信令，在局间中继线上传送，用来控制呼叫接续和拆线。送，用来控制呼叫接续和拆线。 用户线信令少而简单，中继线信令多而复杂。用户

4、线信令少而简单，中继线信令多而复杂。2、信令的分类、信令的分类（2）按信令的功能分）按信令的功能分 线路信令线路信令：具有监视功能，用来监视通信线路的忙闲状：具有监视功能，用来监视通信线路的忙闲状态，如用户线上的主、被叫的摘、挂机信令态，如用户线上的主、被叫的摘、挂机信令及中继线上的占用信令都是线路信令，分别及中继线上的占用信令都是线路信令，分别表示了当前用户线和中继线的占用情况。表示了当前用户线和中继线的占用情况。 路由信令路由信令：具有选择功能的信令，用来选择接续方向，：具有选择功能的信令，用来选择接续方向，确定通信路由，如主叫所拨的被叫号码。确定通信路由，如主叫所拨的被叫号码。 管理信令

5、管理信令：具有操作维护功能，用于通信网的操作、管：具有操作维护功能，用于通信网的操作、管理和维护，保证通信网的正常运行，如计费理和维护，保证通信网的正常运行，如计费信令，信令，NO.7信令系统中的信令网管理消息信令系统中的信令网管理消息等。等。2、信令的分类、信令的分类随路信令随路信令共路信令共路信令2、信令的分类、信令的分类随路信令随路信令：信令与用户信息通道合在一起或有一一对应关系：信令与用户信息通道合在一起或有一一对应关系NO.1中记发器信令（中记发器信令（MFC）发送主被叫号码，完成路由选择发送主被叫号码，完成路由选择在空闲话路（时隙）中传送在空闲话路（时隙）中传送（3）按信令与用户信

6、息传送通道的关系分为）按信令与用户信息传送通道的关系分为NO.1中线路信令中线路信令TS16交换网络交换网络公共控公共控制制信令信令设备设备话路话路交换机交换机A交换网络交换网络公共控公共控制制信令信令设备设备交换机交换机BNO.1信令系统中信令系统中PCM 30/32TS0TS0 TSTS1 1TSTS2 2TSTS1515TSTS1616TSTS1717TSTS31310 0 0 0a b c d a b c da b c d a b c d帧同步帧同步第第1路路复帧同步码复帧同步码第第15路路第第30路路第第16路路F0F1F15线路信令：线路信令：TS16，在在中继线中继线上传送！上传

7、送！信令时隙信令时隙缺点缺点：信令传送速度慢，信息容量有限（传递与呼叫无关的信：信令传送速度慢，信息容量有限（传递与呼叫无关的信令能力有限）。令能力有限）。思考：局间呼叫时占用信令如何传递？思考：局间呼叫时占用信令如何传递？n“占用TS5”-线路信令在TS16中传占用占用交换机交换机A交换机交换机BTS5dcba0100第第5路路F5TS16共路信令共路信令（公共信道信令）：以时分方式在一条高速（公共信道信令）：以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令的信令方式。数据链路上传送一群话路的信令的信令方式。我国：我国：NO.7信令系统信令系统优点优点：信令传送速度快、容量大、具有改变或增加

8、信令：信令传送速度快、容量大、具有改变或增加信令 的灵活性，便于开放新业务。的灵活性，便于开放新业务。2、信令的分类、信令的分类数据链路数据链路交换网络交换网络处理机处理机信令信令设备设备话路话路交换机交换机A交换网络交换网络处理机处理机信令信令设备设备交换机交换机B6.1.2 信令方式信令方式信令方式包括信令的信令方式包括信令的结构形式结构形式、传送方式传送方式和和控制方式控制方式。1、结构形式、结构形式未编码未编码：脉冲形式。如：信号音、拨号脉冲。脉冲形式。如：信号音、拨号脉冲。已编码已编码 模拟：模拟： MFC，DTMF 数字数字 NO.1 TS16 NO.7 信令单元信令单元SU2、传

9、送方式：、传送方式： 随路信令在多段路由上的传送方式有随路信令在多段路由上的传送方式有3种：种： 端到端方式：端到端方式：对线路传输质量要求较高，信令传送速度对线路传输质量要求较高，信令传送速度快，接续时间短，但要求在多段路由上所传快，接续时间短，但要求在多段路由上所传送的信令是同一个类型的。送的信令是同一个类型的。 逐段转发方式：逐段转发方式：对线路传输质量要求不高，信令传送速对线路传输质量要求不高，信令传送速度慢，话路接续时间长，在多段路由上信令度慢，话路接续时间长，在多段路由上信令的类型可以不同。的类型可以不同。 混合方式：混合方式：在实际中，将前面两种方式结合起来使用就在实际中，将前面

10、两种方式结合起来使用就是混合方式，如在劣质电路中采用逐段转发，是混合方式，如在劣质电路中采用逐段转发，在优质电路中采用端到端传送方式。在优质电路中采用端到端传送方式。6.1.2 信令方式信令方式3025678 3025678 30256785678302567830256785678302302301发端局发端局第第1转接局转接局 302终端局终端局302567830112346.1.2 信令方式信令方式逐段转发方式逐段转发方式端到端方式端到端方式301123430256783025678301发端局发端局302终端局终端局第第2转接局转接局 第第1转接局转接局 第第2转接局转接局 3、控制方

11、式、控制方式 是指控制信令发送的方法，有三种：是指控制信令发送的方法，有三种： 非互控方式非互控方式：发端不断地将要发送的脉冲信令连续：发端不断地将要发送的脉冲信令连续发向收端，而不管收端是否收到。发向收端，而不管收端是否收到。 特点特点：设备简单，信令传送速度快，但可靠性差。：设备简单，信令传送速度快，但可靠性差。 应用应用：NO.7信令信令6.1.2 信令方式信令方式发发停停发发停停发端发端收端收端半互控方式半互控方式：发端向收端每发一个信令后，必须等接收：发端向收端每发一个信令后，必须等接收到收端回送的接收良好的证实信令，才到收端回送的接收良好的证实信令，才能接着发下一个信令。也就是前向

12、信令能接着发下一个信令。也就是前向信令受控于后向信令。受控于后向信令。6.1.2 信令方式信令方式发端发端收端收端发发停停发发停停发证实发证实停证实停证实 全互控方式全互控方式：发端发前向信令不能自动中断，要等收到：发端发前向信令不能自动中断，要等收到收端的证实信令后，才停止发送；收端发证收端的证实信令后，才停止发送；收端发证实信令也不能自动中断，须在发端信令停发实信令也不能自动中断，须在发端信令停发后，才能停发证实信令。后，才能停发证实信令。 特点特点：抗干扰能力强，可靠，但设备复杂，传送速度慢。：抗干扰能力强，可靠，但设备复杂，传送速度慢。 应用应用：NO.1信令的信令的MFC信令。信令。

13、 6.1.2 信令方式信令方式发端发端收端收端发发停停发发发证实发证实停发证实停发证实6.2 No.7信令系统信令系统n6.2.1 概述n1、No.7信令的应用与发展n通信网中采用的信令方式与它的交换技术和传输技术密切相关。n随路信令的局限性n信令传送速度慢n信令容量有限n无法传送与呼叫无关的信令信息n公共信道信令（CCS）的出现nNo.6信令系统：2.4kb/s，4kb/s或56kb/s1、No.7信令的应用与发展信令的应用与发展nNo.7信令系统：目前标准化和正在使用的公共信道系统。n优点n信令传送速度快n具有提供大量信令的潜力n统一了信令系统n信令设备经济合理nNo.7信令系统在国际上得

14、到广泛的应用2、No.7信令系统的特点信令系统的特点采用公共信道方式，局间的采用公共信道方式，局间的No.7信令链路是由两端的信信令链路是由两端的信令终端设备和它们之间的数据链路组成。数据链路是速令终端设备和它们之间的数据链路组成。数据链路是速率为率为64kbit/s的双向数据通道。的双向数据通道。2、No.7信令系统的特点信令系统的特点数据链路数据链路交换网络交换网络处理机处理机信令信令设备设备话路话路交换网络交换网络处理机处理机信令信令设备设备信令链路信令链路No.7信令采用基于分组交换的数据报方式，其信令采用基于分组交换的数据报方式，其分组是经数字编码的分组是经数字编码的信令单元（信令单

15、元（SU）。信令终。信令终端具有对端具有对SU同步、定位和差错控制功能，以保同步、定位和差错控制功能，以保证发送端发送的信令消息被接收端可靠地接收。证发送端发送的信令消息被接收端可靠地接收。 SU中必须包含一个标记，以识别该信令单中必须包含一个标记，以识别该信令单元传送的信令属于哪一个话路。元传送的信令属于哪一个话路。由于话路与信令通道分开，所以必须要对话路由于话路与信令通道分开，所以必须要对话路进行单独的导通检验。进行单独的导通检验。必须要设置备用设备，以保证可靠性。必须要设置备用设备，以保证可靠性。2、No.7信令系统的特点信令系统的特点MTPUPUP3、No.7信令系统的功能结构n3、N

16、o.7信令系统的功能结构 nNo.7信令的基本功能结构由消息传递部分（MTP）和用户部分（UP）组成。nUP可以是电话用户部分（TUP）、数据用户部分（DUP）、ISDN用户部分（ISUP）等。n其基本应用为：公用电话交换网（PSTN）n 窄带ISDN网（N-ISDN）n 电路交换的数据网（CSPDN）3、No.7信令系统的功能结构nMTP（消息传递部分）：n主要是在信令网中提供可靠的信令消息传递，并在系统和信令网故障情况下，具有为保证可靠的信息传送而作出响应并采取必要措施的能力。n它由三个功能级组成：n信令数据链路功能（MTP1）n信令链路功能（MTP2）n信令网功能（MTP3）n信令数据链

17、路功能：对应OSI物理层功能，为信令传输提供一条64kbit/s的双向数据通路。3、No.7信令系统的功能结构n信令链路功能：对应OSI的数据链路层功能，它规定在一条信令链路上传送信令消息的功能及相应程序，其主要功能包括信号单元的定界和定位，差错检验和纠错以及流量控制等。n信令网功能：又可分为信令消息处理和信令管理功能，将信息正确地传送到相应的信令链路或用户部分；故障情况下，规定了在信令点之间传送管理消息的功能和程序，以保证可靠传递信号消息。用户级用户级信令网功能信令网功能信令链路控制级信令链路控制级信令数据链路级信令数据链路级信令点信令点A用户级用户级信令网功能信令网功能信令链路控制级信令链

18、路控制级信令数据链路级信令数据链路级信令点信令点B第第4级级第第3级级第第2级级第第1级级四级功能结构四级功能结构3、No.7信令系统的功能结构n用户部分（UP）：控制各种基本呼叫的建立和释放。3、No.7信令系统的功能结构n为了使通信网的信令可支持不断涌现的新技术新业务，使No.7信令与OSI参考模型相一致，在信令系统的结构中又增加了信令连接控制部分（SCCP）和事务处理能力部分（TC），与原来的MTP、TUP、DUP、ISUP一起构成了一个四级结构和七层协议并存的功能结构。n主要应用包括：n智能网（IN）n网络的操作、管理和维护n公共陆地移动通信网（GSM）nN-ISDN的部分补充业务4、

19、信令单元格式n4、信令单元格式nNo.7信令传送各种信令，是通过信令消息的最小单元信令单元（SU）来传送的。No.7信令采用可变长的信令单元，它由若干个8位位组组成。nNO.7信令有三种信令单元n由用户产生的可变长的消息单元（MSU），用于传送来自第四级的用户级的信令消息或信令网管理消息。n来自第3级的链路状态单元（LSSU），用于链路启用或链路故障时，表示链路的状态。n来自第2级的插入信令单元（FISU），亦称填充单元，用于链路空或链路拥塞时来填补位置。FBSNILICKF发发送送顺顺序序BIBFSNFIB816n8，n 0261717 8第第2级级第第3级级第第2级级标准头标准头F ：标志

20、：标志CK ：校验码校验码I ：信息信息LI ：长度指示长度指示FIB： 前向指示语比特前向指示语比特FSN：前向顺序号前向顺序号BIB：后向指示语比特后向指示语比特BSN：后向顺序号：后向顺序号4、信令单元格式、信令单元格式F：标志码，为：标志码，为01111110，标识每个，标识每个SU的开始或结尾。的开始或结尾。BSN：后向序号：后向序号FSN：前向序号：前向序号BIB：后向指示比特：后向指示比特FIB：前向指示比特，用于基本差错校正法中，完成信令单元的：前向指示比特，用于基本差错校正法中，完成信令单元的顺序控制、证实、重发功能。顺序控制、证实、重发功能。LI：长度指示码，指示：长度指示

21、码，指示LI和和CK间的字节数，用于区分三种信令间的字节数，用于区分三种信令单元，单元，MSU：LI2，LSSU：LI=1、2，FISU：LI=0CK：校验码：校验码4、信令单元格式、信令单元格式5、信令流程举例、信令流程举例 网通的固定电话拨打移动电话的信令流程。6、我国No.7号信令网nNo.7信令方式利用处理机之间的一条集中的信令链路传送几百甚至上千条话路的信令，控制呼叫的建立和释放，它最适合在数字电信网中使用。当电信网使用No.7信令后，除了原有的电信网外，还形成了一个独立的起支撑作用的No.7信令网。nNo.7信令网是具有多种功能的业务支撑网，它不仅可用于电话网和电路交换的数据网，还

22、可用于ISDN网和智能网，可以传送与电路无关的各种数据信息，实现网路的运行管理维护和开放各种补充业务。 No.7信令网本质上是载送其它消息的数据传送系统，是一个专用的分组交换数据网。6、我国No.7号信令网n信令网的组成：信令网由信令点（SP）、信令转接点（STP）和信令链路三部分组成。n信令点（SP）：是信令消息的起源点和目的点，它可以是具有No.7信令功能的各种交换局（如电话交换局、数据交换局、ISDN交换局），也可以是各种特服中心（如网管中心、维护中心、业务交换点等）.n信令转接点（STP）：具有信令转接功能。n信令链路：是信令网中连接信令点的最基本部件，它由No.7信令功能的一、二级组

23、成。数字信令链速率为64kbit/s。6、我国No.7号信令网n工作方式n在电信网中，使用No.7信令系统时，根据通话电路和信令链路的关系，可采用下述三种工作方式。n直联工作方式n准直联工作方式n非直连工作方式直联工作方式直联工作方式q直联方式（直联方式（associated mode）q 两个信令点间的信令消息通过直接相连的信两个信令点间的信令消息通过直接相连的信令链路传送令链路传送q 又称对应工作方式又称对应工作方式SP1SP2信令关系信令关系信令链路集信令链路集准直联工作方式准直联工作方式q准直联方式（准直联方式（non-associated mode）q 两个信令点间的信令消息通过预先指定的多条串接的两个信令点间的信令消息通过预先指定的多条串接的信令链路信令链路 传送传送q 又称准对应工作方式又称准对应工作方式SP1SP2SP/STP信令关系信令关系信令链路集信令链路集信令和信息（话音）传送网信令和信息（话音）传送网信息传送网信息传送网LETCLELELELELESTPSTPSTPSTPNo.7信令网信令网LELESPSPSPSPSPSPSP6、我国No.7号信令网n中国No.7号信令网的等级结构：n我国采用三级信令网结构（HSTP、LSTP、SP），长途信令网三级，大中城市本地网二级，SP包括电话交换局，ISDN交换