电路交换-第四章 信令系统

1、 第四章 信令系统 1第4章 信令系统4.14.24.34.44.1.1 信令的基本概念 问题：问题： 什么是信令什么是信令?主叫被叫用户线用户线中继线交换机发端局收端局启呼(摘机)拨号音拨号数字占用信号选择信号(地址信号)回铃音信号振铃信号应答(摘机)应答信号被叫(挂机)通话主叫(挂机)挂机信号拆线信号拆线证实信号用户线信令局间信令用户线信令交换机4.1.1 信令的基本概念忙音信号4.1.1 信令的基本概念信令是终端与交换机之间，以及交换机与交换机之信令是终端与交换机之间，以及交换机与交换机之间进行间进行“对话对话”的一种语言，它控制任意用户通话电路的一种语言，它控制任意用户通话电路的建立与

2、释放，并维护电信网的协调运行。的建立与释放，并维护电信网的协调运行。简单地说，信令就是在通信设备之间相互交换的控简单地说，信令就是在通信设备之间相互交换的控制信息。信令系统电信网的神经系统。制信息。信令系统电信网的神经系统。 问题：问题： 什么是信令什么是信令?What is Signaling? Signaling refers to the exchange of information between call components required to provide and maintain service. As users of the PSTN, we exchange si

3、gnaling with network elements all the time. Examples of signaling between a telephone user and the telephone network include: dialing digits, providing dial tone, accessing a voice mailbox, sending a call-waiting tone, etc.4.1.1 信令的基本概念 （1）信令方式 信令传送必须遵循的协议或规约称为信令方式。（ITU-T建议的信令方式：1、2、3、4、5、5bis、R1、R2

4、、6、7 ，DSS1， ） 我国的信令方式：中国1号和中国七号信令 （2）信令设备 为完成信令的传递与控制，所实现的功能实体。 （3）信令系统 信令方式与其相应的信令设备构成信令系统。4.1.1 信令的基本概念 （1）监视功能 监视设备的忙闲状态和呼叫进展情况。如摘挂机、占用、应答、释放等。 （2）选择功能 与呼叫建立过程直接相关。除地址信息外，还包括局间交互的其它信号，如请发码、号码收全、主叫类别、接续性质等。 （3）管理功能 检测和传送网络拥塞信息、提供呼叫计费信息、远端维护信令等。4.1.1 信令的基本概念4.1.2 信令的分类 （1）按工作区域划分 用户线信令（用户线信令（Subscr

5、iber line signaling） 局间信令（线路信令、记发器信令）局间信令（线路信令、记发器信令） Inter-office Signaling (Line, Register Signaling ) a）线路信令）线路信令 局间监视信号，在线路设备间传送。 b）记发器信令 局间选择信号，在记发器之间传送。 （2）按传递方式（信道）划分 F随路信令（随路信令（CAS:Channel Associated Signaling） 信令与用户信息在同一信道上传送或信令信道与相关的用户信息传送信道一一对应。这种信令方式称为随路信令。 F公共信道信令（公共信道信令（CCS:Common Chan

6、nel Signaling） 将局间中继线上若干条话路（几百条或更多）的信令集中在一条公共的数据链路上传送，这种信令方式称为公共信道信令。 4.1.2 信令的分类 u 随路信令甲局中继线乙局处理机处理机信令设备话路群接续网络接续网络信令设备4.1.2 信令的分类信令的分类 u 公共信道信令甲局中继线乙局处理机处理机CCIS终端CCIS终端话路群数据链路接续网络接续网络4.1.2 信令的分类信令的分类 4.1.2 信令的分类 3按传送的方向划分按传送的方向划分F前向信令：沿呼叫建立前进方向传送的信令。F后向信令：沿呼叫建立前进相反方向传送的信 令。第6章 信令系统信令的基本概念4.1随 路 信

7、令4.2公共信道信令4.3公共信道信令网4.4 功能：监视话路设备状态和通信业务的呼叫功能：监视话路设备状态和通信业务的呼叫进展情况。进展情况。 因此，也称监视信令。因此，也称监视信令。 线路信令在线路设备（出、入中继器）之间线路信令在线路设备（出、入中继器）之间传送。包括占用、应答、挂机、拆线等。传送。包括占用、应答、挂机、拆线等。4.2.1 线路信令线路信令 占用信号：前向信令，使来话局中继设备由空闲变为占用。 应答信号：后向信令，被叫摘机后，由终端局向发端局逐段传送。 挂机信号：后向信令，由终端局向发端局逐段传送。 拆线信号：前向信令，由发端局向终端局逐段传送。 线路信令的含义4.2.1

8、 线路信令线路信令 重复拆线信号：前向信令，发端局发送拆线信令后，如在35秒内收不到释放监护信令向终端局逐段传送。 释放监护信号：后向信令，表示来话局已开始拆线的后向证实信号。 闭塞信号：后向信令，通知发端局中继设备工作不正常。 线路信令的含义4.2.1 线路信令线路信令 v 线路信令方式 直流型线路信令直流型线路信令 交流型线路信令交流型线路信令 数字型线路信令数字型线路信令4.2.1 线路信令线路信令 数字型线路信令 适用于局间采用PCM数字传输的中继电路。 在30/32路PCM中，数字型线路信令用TS16按复帧方式集中传送。 每一话路的两个传送方向各有a、b、c、d四位码可供线路信令使用

9、。 我国仅用a、b、c三位码。4.2.1 线路信令线路信令 复帧=16子帧F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11 F12F13 F14F15TS0 TS1 TS2 TS15TS16TS17 TS31话路 16300000 1* 1 1* 1*信令时隙F0复帧失步对告复帧同步abcdabcdabcdabcdabcdabcd第1路第17路第18路第31路第3路第2路F1F2F15.话路 1154.2.1 线路信令线路信令 a:摘、挂机状态b:设备状态c:话务员操作 数字型线路信令编码含义af：发话局主叫状态。0-摘机占用，1-挂机拆线；bf：发话局状态。0-正常，1-故障；cf：话务

10、员再振铃或强拆。0-进行，1-未进行；ab：受话局被叫状态。0-摘机，1-挂机；bb：受话局状态。0-示闲，1-占用或闭塞；cb：话务员回振铃。0-回振铃操作，1-未回振；4.2.1 线路信令线路信令 1101闭塞01111001主叫先挂机1000被叫应答1100占用证实0100占用0101示闲bbabbfaf后向前向接续状态4.2.1 线路信令线路信令 数字型线路信令编码含义4.2.2 记发器信令记发器信令是随路信令的另一种类型，在交换机记发器之间传送，是交换机控制接续的依据。主要包括路由选择信令和管理、维护电话网所需的操作信令。1、记发器信令的分类 脉冲式多频信令脉冲式多频信令(MFP)

11、： Multi-Frequency Pulsed 互控式多频信令互控式多频信令(MFC) ： Multi-Frequency Compelled4.2.2 记发器信令记发器信令1、记发器信令的分类 脉冲式多频信令脉冲式多频信令(MFP) 采用六中取二编码方式 只有前向信令，无后向证实信令。非互控方式。ITU-T 5号信令和R1信令采用这种方式。 传送速度较快，设备较简单。只适于逐段转发方式。4.2.2 记发器信令记发器信令2、多频互控信令 分前向和后向两类信令，都采用六中取二的方式，可各组成15种信令。 传送信令时，前向和后向信令配合使用，即收端局每收到一个前向信令，都要回送一个后向信令。按四

12、拍工作方式传送。 可靠性高，适用于多段转接时端到端和逐段转发要求，但设备较复杂，传送速度较慢。 ITU-T R2信令和我国的1号信令采用MFC。4.2.2 记发器信令记发器信令3、我国的MFC信令 前向：由1380Hz-1980Hz频率范围内，间隔120Hz的六个等差频率按六中取二组合编码，最多组成15种。 后向：由780Hz-1140Hz频率范围内的四个等差频率按四中取二组合编码，最多组成6种。4.2.2 记发器信令记发器信令去话局记发器来话局记发器时间发送前向信号识别后向信号停发前向信号识别出后向信号停发，准备发下一位发送后向信号识别前向信号，准备发后向信号识别前向信号，停发后向信号发送接

13、收 MFC信令传送互控过程4.2.2 记发器信令记发器信令国际采用的几种随路信令 CCITT 5号信令 使用最广泛的随路信令。 R1信令 美国贝尔提出，后被CCITT定为国际标准。用于北美电话网。 R2信令 CCITT规范的国际信令，主要用于欧洲。4.2.2 记发器信令记发器信令用户信令：用户终端与交换局之间的信令局间信令：用来控制呼叫的接续和拆线监视信令：监视线路上呼叫状态和接续情况选择信令：用于路由的确定等操作信令：用于电信网的管理和维护按工作区域分：按信令功能分：NO.1信令的基本概念信令:信令是通信系统中不同设备之间交换的信息,是控制通信设备动作的信号。1 、信令的分类按传递途径分：随

14、路信令：在相关的话音通路上传送的信令线路信令：监视局间呼叫状态的信号，即监视信令，如占用信令、拆线信令、被叫应答信令等记发器信令：电话自动接续的控制信令，包括选择信令和网络管理信令共路信令：在专用的公共信道上传送信令33、信令控制方式非互控制方式（脉冲方式）：发端不断发送信令，不管接收端是否收到。半互控方式：发端每发送一个或一组脉冲信令后，必须等接收端回送接收良好的证实信令才发下一组信令。即前向信令受后向信令的控制。互控方式：收发信令互相制约，发端前向信令不能自动中断，必须收到收端的证实信令才能中断；收端的证实信令也不能自动中断，需在发端停发信令后才能停发证实信令。随路信令-中国1号信令R2是

15、随路信令的一种，N0.1参照了国际R2信令，结合中国国情，并做了修改，制定出中国N0.1信令。用户线信令N0.1局间信令线路信令记发器信令(MFC)前向信令后向信令前向I组前向II组后向A组后向B组用户信令（1） 用户话机发出的信令1）、监视信令监视信令主要反映用户话机的摘、挂机状态，用户话机的摘、挂机状态是通过用户线直流环路的通、断来表示的。选择信令选择信令是用户话机向交换机送出的被叫号码，选择信令又可分为直流脉冲信号和双音多频（DTMF）信号。直流拨号脉冲直流拨号脉冲是由用户直流环路的通断次数来代表一个拨号数字。直流拨号脉冲有以下三个参数：脉冲速度：表示每秒允许传送的脉冲的数目，我国规定的

16、脉冲速度为8-14个脉冲/每秒。断续比：断开时间与闭合时间的比值，我国规定的脉冲断续比为（1.3-2.5:1）。最小位间隔：位间隔是用来将两个脉冲串分隔开的一段闭合时间。我国规定最短的位间隔时间350ms。1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz697Hz123A770Hz456B852Hz789C941Hz*0#D双音多频（DTMF）信令DTMF信令是用高、低两个不同的频率来代表一位拨号数字。DTMF信令是带内信令，能通过数字交换网络和局间数字中继正确传输。交换机发出的信令1)、铃流铃流信号是交换机发送给被叫用户的信号，用于提醒用户有呼叫到达。铃流源为 （ 25+ 3）Hz正弦波，输

17、出电压有效值为（75+15）V。振铃采用5秒断续，即1秒送，5秒断。2)、信号音信号音是交换机发送给用户的信令，用来说明有关的接续状态，如忙音、拨号音、回铃音等。信号音的信号源为（450+25）Hz和（950+50）Hz正弦波，通过控制信号音的不同的断续时间可得到不同的信号音。线路信令线路信令因局间中继线的不同而不同:直流线路信令；带内单频线路信令；数字型线路信令，现多用数字信令。数字型线路信令（是在TS16时隙以复帧为周期传送的，其中每一话路的两个传输方向各有a,b,c,d四位码位可供传输信令码）：前向线路信令：af,bf,cf,df后向线路信令：ab,bb,cb,db（1）直流线路信令通过

18、局间a,b线上的直流电位的变化来表示各种接续状态高阻+：经过9000欧姆接地；+：经过800欧姆接地-：经过800欧姆接负电源0：断路一共有19种（组）标志方式，分别用于不同类型交换局之间的配合；（2）带内单频线路信令适用于局间中继采用频分复用电路（载波）时使用；采用频率为2600Hz，基本脉冲为长脉冲600ms，短脉冲150ms，发送两信令之间的最小标称间隔为300ms。由基本脉冲的不同组合来表示各种接续状态17数字线路信令实际上，每个话路用3bit就够表示线路信令，一般前向信令记为：af,bf,cf；后向信令记为：ab,bb,cbcf表示话务员再振铃或强拆，0再振铃或强拆，1未再振铃或强拆

19、；cb话务员回振铃，0回振铃，1未回振铃。所以市话和长途自动接续中，一般只用两位即可。af表示发端交换局状态的前向信令，1表示主叫挂机，0表示主叫摘机；bf表示故障状态的前向信令，1表示故障状态，0表示正常；ab表示被叫用户挂机状态的后向信令：1为被叫挂机，0为摘机bb表示收端局的状态的后向信令：1表示占线或闭塞状态；0表示示闲状态；数字线路信令一共有13组标志方式，应用在不同的交换机和不同的中继电路的配合；在局间中继线采用 传输系统时，则各话路的线路信号用 TS16 分配给各话路的（a,b,c,d) bit 传送1011空闲或拆线常见的前向线路信号：0011摘机（占用）常见的后向线路信号：

20、1011空闲或释放监护1111占用证实或被叫挂机0111被叫应答接续状态编码前向后向afbfabbb示闲1010占用0010占用确认0011被叫应答0001复主叫控制被叫先挂机0011主叫后挂机101110主叫先挂机10011110原互不控制被叫先挂机00111010主叫先挂机10011110被叫控制被叫先挂机00111010主叫先挂机1001被叫后挂机101110闭塞1011记发器信令主要用作电话的自动接续的选择信令，分为 多频脉冲（MFP, Multi Frequency Pulse） 多频互控(MFC, Multi Frequency Control )MFC信令方式： 结构形式：多频编

21、码信令； 传送方式：端到端方式，在劣质电路中也可以采用逐段转发的方式； 控制方式：全互控。发后向证实信号。多频互控（MFC）的发送过程第一拍：发端发送前向信号。第二拍：接收端接收和识别前向信息信号后，强制回送一个后向证实信号；第三拍：发端局接收和识别了后向证实信号后，即停发前向信息信号；第四拍：收端检验出该前向信号已停发，即可停发端发送前向信号接收和识别停发前向信号保存后向信号识别后向信号已停发发下一位前向信号接收端接收和识别回送后向证实信号识别前向信号已停发停发后向证实信号(1)MFC信令编码前向信令:频率从1380-1980Hz，为120Hz等差的6个频率，采用6中取2的方法，得到15种信

22、号；后向信令：频率从780到1140Hz，间隔120Hz的4个频率，采用4中取2的方法，得到6种信号；前向信令后向信令组别名称基本含义容量组别名称基本含义容量IKA主叫用户类别15AA信令收码状态和接续状态的回控证实6KC长途接续类别5KE汇接标志5数字信令数字0-910IIKD发端呼叫业务类别5BKB被叫用户状态6（2）MFC信令含义（注：数字信令15：发送号码结束）前向信令分为I和II两组，后向信令分为A和B两组； 前向I组信令包括：KA,KC,KE和数字信令； 前向II组信令只包括：1种信令，KD信令；采用多频互控（）方式，发送每位信号时，前向后向配合。前向I组信令和后向A组信令构成互控

23、信号，前向II组信令与后向B组信令构成互控信号。前向与后向信令组成两组互控信令KA编码程控市话局KAKOA1普通定期普通定期2用户表，立即用户表，立即3打印机，立即打印机，立即4优先，定期优先，定期5普通免费普通免费6用户交换机用户交换机7备用备用8910优先，免费优先，免费11备用1213计划用于测试14备用1526-KE编码KE信号内容11备用12备用13“T”测试呼叫14备用15-KC编码KC信号内容11“优先”呼叫12“Z”指定号码呼叫13“T”测试接续呼叫14备用15控制卫星电路段数KA信号含义:是发端市话局向发端长途局或发端国际局前向发送的主叫用户类别信号，提供本次接续的计费种类（

24、定期、立即、免费）和用户等级（普通、优先）。KC信号含义KE信号含义KD编码KD信号含义1长途话务员自动呼叫2长途自动呼叫（电话通信或用户传真，用户数据通信）3市内电话4市内用户传真或用户数据通信5半自动核对主叫号码测试呼叫KD信号含义A组信号A组信号内容1A1：发下一位2A2：由第一位发起3A3：转至B信号4A4：机键拥塞5A5：空号6A6：发KA和主叫用户号码后向A组信号含义KB编码KB信号内容长途接续或测试接续时（KD=1,2或6）市内接续时（KD=3或4）1被叫用户空闲被叫用户空闲互不控制复原2被叫用户“市忙”备用3被叫用户“长忙”4机键拥塞被叫用户忙或机键拥塞5被叫用户为空号被叫用户

25、为空号6备用被叫用户空闲主叫控制复原KB信号含义发市发长转接收长收市主叫被叫236679022-5443282（区号）通话A1A1A625（被叫号码）10（KA):A1A1A1A129154:8依次发送长途区号如果转接局没有直接到中继收市的中继链路，发送KC后进入下一个信令阶段发送被叫号码选择收市局的中继电路发送被叫号码进入前向II和后向B组信令阶段进行前向II和后向B组信令阶段，决定呼叫类型和被叫状态电话呼叫信令传输举例长途自动呼叫信令的传输过程设主叫号码为234567，被叫号码为025865432发端市话局为A，发端长话局为B，第一转接长话局为C，第二转接长话局为D，终端长话局为E，终端市

26、话局为F。各长话局间电路均为优质电路，记发器信令的传送采用端到端方式。记发器信令传送顺序如下页图。发端市话局-发端长话局发端局A收到主叫用户发送的电话号码后，分析，发现该呼叫为长途，就占用至发端长话局B的一条中继电路，向B局发送MFC信令。B对收到的长途字冠0和区号25的每一位都发送后向信令A1,要求发下一位。当接收到区号后一位8时发A6，要求A局发主叫用户类别KA和主叫电话号码。当发送完最后一位，AB局间处于暂时无信令状态。发端长话局-第一转接局发端长话局B收到区号进行分析，发现B到终端长话局无直达路由，需经C转接，即占用一条到C局的中继电路，向C发长途字冠0和区号。C接收完区号，分析，发现

27、无直达路由到终端长话局需经D转接，且确定C局上，下电路都是优质电路，可采用端到端方式。则接通至转二D的中继电路。收到区号后一位时，向B回送后向信令A2，要求B从第一位发。完成上述工作后，C退出。将入出中继电路接通，由B局记发器直接向D局记发器发送信令。发端长话局-第二转接局发长B收到后向信令A2后，就控制从第一位信令0开始重发。B局记发器发送的信令由D局接收；当D局接收区号后选择路由，发现D到终长E有直达路由，就占用一条至E局的中继电路。并将入出中继电路接通，D局记发器释放发端长话局-终端长话局发长B发送的被叫号码8由终长E接收，E局发送A1信号要求B局向E送后续市话号码65432。终长收到被

28、叫号码，根据局号选择路由占用至市话局（86局）的中继电路。终端长话局-终端市话局终长E向终端市话局发送局内号码5432，终市收到末位号2时，向E局回送A3。E局收到A3,同样向发市A发送脉冲信令A3p.A局收到A3p后，向B局发送业务类别信令KD，B局向E局发送KD，E局向终市F发送KD。终市收到KD，回送被叫状态信令KB，E向B转发KB，B又向A转发KB。至此，记发器信令发送完毕，各局记发器依次释放。第4章 信令系统4.14.24.34.44.3 公共信道信令 4.3.1 公共信道信令基本概念公共信道信令基本概念4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构4.3.3 七号信令单元格式

29、七号信令单元格式4.3.4 七号信令过程举例七号信令过程举例（1）随路信令的局限性 信令传送速度较慢； 容量小，传递与呼叫无关的信令能力有限； 各种信令系统都是在特定条件设计的，在同一个网络中存在不同的信令方式，造成管理的困难。4.3.1 公共信道信令的基本概念公共信道信令的基本概念（2）公共信道信令的发展 程控交换、数据通信、ISDN及移动通信等推动了七号信令的产生与发展 。 70年代中后期，基于程控交换的大量应用和对通信数字化和业务综合化发展的预测，迫切需要一种高速、大容量、数字化、独立于具体业务的新型信令系统，ITU-T开始研究适合数字通信网的公共信道信令，并于1980年提出了七号信令系

30、统。4.3.1公共信道信令的基本概念公共信道信令的基本概念（3）七号信令的标准化1980年 黄皮书（MTP、TUP和DUP)1984年 红皮书（ISUP和SCCP)1988年 兰皮书（主要提出了TCAP） 1993年 白皮书（继续完善ISUP、SCCP和TC）1990年 国内电话网NO.7信号方式技术规范1993年 NO.7信令网技术体制1998年 修改后再次发布NO.7信令网技术体制 目前，ITU-T的第11工作组仍在继续宽带网络中信令技术的研究工作。4.3.1公共信道信令的基本概念公共信道信令的基本概念（4）七号信令的应用 电话网局间信令电话网局间信令 电路交换数据网局间信令电路交换数据网

31、局间信令 ISDN的局间信令的局间信令 智能网应用智能网应用 陆地移动通信网陆地移动通信网 网络的操作、维护与管理网络的操作、维护与管理4.3.1公共信道信令的基本概念公共信道信令的基本概念（5）七号信令链路容量计算 设呼叫平均双向传送5.5个消息，消息平均长度150比特，每条信令链路能为多少个中继电路服务？ 如平均呼叫占用时长60秒，中继线平均负荷0.8Erl，信令链路业务负荷率0.3。 （1）每条信令链路每小时服务的呼叫数： N=64*1000*3600/(5.5/2)*150)=559000 （呼叫） （2）一条中继上每小时通过的呼叫数： K=0.8*3600/60=48（呼叫） （3）

32、一条信令链路服务的中继数： T=0.3*N/K=0.3*559000/48=3500（中继）4.3.1公共信道信令的基本概念公共信道信令的基本概念 消息传递部分消息传递部分MTP（Message Transfer Part） 是一个公共的消息传输系统，它为正在通信的用户功能实体之间提供信令消息的可靠传递。 用户部分用户部分UP （User Part） 利用消息传递部分传送能力的功能实体，定义与电信业务有关的信令功能和过程。4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构链路控制功能信令数据链路链路控制功能公共传递功能公共传递功能用户消息处理用户消息处理信令链路消息传递部分MTP用户部分UP

33、用户部分UP系统的模块化功能结构4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构 信令网功能级 信令链路功能级 信令数据链路级 信令网功能级 信令数据链路级 用 户 级 信令链路功能级 用 户 级信令点A信令点B第四级（L4)第三级（L3)第一级（L1)第二级（L2)七号信令系统分级功能结构4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构MTP level 1 - 信令数据链路级 Signaling Data Link Level 定义信令数据链路物理、电气、功能特性以及链路接入方法，是信令的双向“透明”传送通路。 一般采用速率为64kbit/s 或2Mbps的数字信道。4.3.2 七

34、号信令系统功能结构七号信令系统功能结构MTP level 2 - 信令链路功能级 Signaling Link function level 与信令数据链路一起为两个直连信令点间的可靠传送提供信令链路。相当于OSI数据链路层。 主要功能：定界和定位，差错控制、流量控制、处理机故障、信令链路流量控制、信令链路差错监视等。4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构MTP level 3 - 信令网功能级 Signaling network function level 在MTP-2基础上，负责信令消息的处理和信令网管理。当信令点或传输链路发生故障时保证信令网仍能可靠传递各种信令消息。u信

35、令消息处理功能 （SMH，Signaling Message Handling） u信令网管理功能 （SNM，Signaling Network Management）4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构F 信令消息处理功能 SMH, Signaling Message Handling 基于路由标记识别信令消息的目的点和源点。 消息鉴别 确定本节点是否为消息的目的地点。消息分配 将消息分配至指定的用户部分。消息路由 根据路由表将消息转发至相应的信令链路。4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构F 信令网管理功能 SMH, Signaling Network Man

36、agement 在预先确定信令网状态数据基础上，控制消息路由和信令网结构，以便在信令网出现故障时，进行网络重组，以及在拥塞时控制业务负荷，保持或恢复正常的消息传递能力。 SNM是七号信令系统中最为复杂的一部分，也是直接影响消息传送可靠性的重要部分。4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构F 信令网管理功能 当信令链路、信令路由或信令点 的状态发生变化时，启动信令网管理功能：（1）信令业务管理（TRAFFIC MNGMT）（2）信令链路管理（LINK MNGMT）（3）信令路由管理（ROUTE MNGMT） 4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构 （1）信令业务管理（T

37、RAFFIC MNGMT） 将信令业务从一条链路或路由转移到其它链路或路由，启动一个SP或在SP拥塞情况下暂时减轻信令业务。 倒换、倒回 强制重选路由、受控重选路由 信令点再启动 管理禁止、 信令流量控制F 信令网管理功能4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构 （2）信令链路管理（LINK MNGMT） 恢复故障的信令链路，接通空闲（尚未定位）链路和断开已定位的信令链路。信令链路的接通、恢复和断开链路组接通信令终端和信令数据链路的自动分配F 信令网管理功能4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构 （3）信令路由管理（ROUTE MNGMT） 分配信令网节点或路由状态信

38、息，以阻断或消除已经阻断的信令路由。受控传递过程、禁止传递过程允许传递过程、受限传递过程信令路由组测试过程信令路由组拥塞测试过程F 信令网管理功能4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构MTP level 4 用户功能级User function level 由不同的用户部分组成，每个部分定义与某一类用户业务相关的信令功能和过程。电话用户部分 TUP(Telephone User Part) ISDN用户部分 ISUP(ISDN User Part) 数据用户部分 DUP(Data User Part) 移动用户部分 MAP(Mobile User Part) 智能网应用部分 IN

39、AP(Intelligence User Part)4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构七号信令系统 与OSI分层结构的关系 4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构七号信令系统与OSI的对应关系 OSI ISP MTP - 2 MTP - 1 SCCP TCAP MTP - 3OMAPMAPISUPTUPDUP4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构1、什么是随路信令？什么是公共信道信令？与随路信令相比，公共信道信令有哪些优点？2、假设NO.7信令完成一个呼叫平均需要双向传送6个消息，每个消息的平均长度为140b，试计算一个64kbps的信令数据链路每

40、小时能为多少个呼叫传送信令？如果每个呼叫的平均占用时长为60s，取每条中继线的平均话务负荷为0.7Erl，每条信令链路的业务负荷率为0.2，试计算每条信令链路可为多少个中继话路服务？3、在随路信令中，PCM E1的TS16可用于传送多少个话路的什么信令？在共路信令中，同样可以采用PCM E1的TS16来传送信令，请说明它和随路信令中PCM TS16信令传送的区别。 作业作业4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构消息传递部分MTP操作维护OMAPMTP3MTP2MTP1用户部分UP移动通信网MAP智能网INAP固定电话交换网TUP综合业务数字网ISUP公共处理部分，为用户部分提供可

41、靠的传输。为不同业务网提供不同的功能模块。 电话用户部分（TUP ，Telephone User Part）定义在电话通信网中用于建立、监视和释放呼叫所需的各种信令消息和协议。ITU-T建议的TUP主要针对国际电话网应用，但也适用于国内电话网。 4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构消息传递部分MTPMTP3MTP2MTP1用户部分UP电话交换网TUP操作维护OMAP移动通信网MAP智能网INAP综合业务数字网ISUP信令连接控制部分SCCP事务处理应用部分TCAP操作维护OMAP移动通信网MAP智能网INAP信令连接控制部分（

42、SCCP）（Signaling Connection Control Part ） SCCP用于增强MTP功能，提供网络层功能：(1) 基于MTP-3为上层应用提供无连接和面向连接的消息传送服务。(2) 基于全局码GT(Global Title)实现扩展寻址能力。4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构ISDN用户部分（ISUP）（ ISDN User Part ）定义在N-ISDN或数字电话网上建立、释放、监视电话和数据呼叫所需的信令消息和协议。ISUP支持N-ISDN的基本承载业务和补充业务，包括全部TUP所实现的功能。4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构事务处

43、理能力部分（TC）（ Transaction Capability ）TC完成OSI 47层功能，由两部分组成：u事务处理能力应用部分TCAP (Transaction Capabilities Application Part)u中间服务部分ISP (Intermediate Service Part)TCAP执行OSI应用层的部分功能，其它部分由TC-用户完成。ISP则完成46层的功能。4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构事务处理能力部分（TC）（ Transaction Capability ） TCAP定义位于不同信令点应用之间通过SCCP进行通信所需的信令消息和协议。

44、 目前，TCAP主要用于网络数据库访问操作，如记账卡业务、800业务以及移动通信业务等，这类业务的共同特征是：要求信令点之间支持电路无关消息的传送。4.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构 为适应信令网中各种信令信息的传递要求，七号信令规定了三种信令单元。 消息信令单元消息信令单元MSU( Message Signal Unit) 链路状态信令单元链路状态信令单元LSSU(Link Status Signal Unit) 填充信令单元填充信令单元FISU(Fill-in Signal Unit)4.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式FCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBS

45、NF首发比特81628n(n2)6171788FSFLIFIBFSNBIBBSN F首发比特81628或16617178CKFLIFIBFSNBIBBSN F首发比特8162617178CK4.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 MSU：由第三或第四级产生并接收，用于传送用户部分的消息、信令网管理消息及信令网测试和维护消息。 LSSU：由第二级产生并接收，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。FISU：由第二级产生并接收，当没有信令单元传送时，周期地向对方发送，以告知对方本端第二级运行正常。4.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 F 标志码BIBFSN 前向序号

46、 BSN 后向序号FIB 前向（重发）指示位CKSIF 信令信息字段 SIO 业务信息八位组SFLI后向（重发）指示位长度表示位状态字段校验位FCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717881. 信号单元字段含义4.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 MSU在两个F字段之间的长度8个字节，LSSU为6或7个字节，FSU则为5个八位位组。FCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717882. 信号单元各字段功能4.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 其码型为01111110，标志一个信号单元的开始和

47、结束。以便信令终端从信令数据链路比特流中识别出信号单元。（1）F（Flag）信号单元的定界标志FCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717884.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 前向序号（FSN） 本消息的顺序号。 后向序号（BSN） 向对端指示接收到的帧序号，表示直至BSN的所有消息均已正确收到。 FSN和BSN字段长度均为7位，消息以128为模进行编号。 （2）信号单元序号（FSN和BSN）FCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717884.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 BIB，后

48、向重发指示位。 如BIB反转，表示要求对方重发从BSN+1号开始的所有信号单元。 如没有发现错误，则所有信号单元的BIB值保持不变，直到收到一个错误的信号单元为止。（3）重发指示位（BIB）FCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717884.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 FIB反转，表示本端开始重发。此后，FIB保持不变，直到下次重发才改变。 第二级利用FSN、FIB、BSN、BIB四个字段保证消息不丢失、不错序，并在检出差错以后，利用重发机制实现差错校正。 FCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)6

49、1717884.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 LI用于表示长度指示码以后和检验位之前的八位位组数，3种信号单元的长度指示码分别为：LI=0 填充信号单元FISULI=1，2 链路状态信号单元LSSULI2 消息信号单元MSU（5）长度指示码 LIFCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717884.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 信息字段最长不超过272，当信息字段长度大于62字节时，LI取值63。LI前6位由第二功能级封装并识别，后2位为备用，取值“00”。（5）长度指示码 LIFCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF

50、首发比特81628n(n2)61717884.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 SIO只存在于消息信号单元 MSU中，指示信令单元是属于哪个用户部分。 SIO=SI+SSF（6）业务信息八位组 SIO 子业务字段 （SSF)DCBADCBA业务指示语 (SI)首发比特SIOFCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717884.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式比特 D C B A 0 0 0 0 信令网管理消息 0 0 0 1 信令网测试和维护消息 0 0 1 0 备用 0 0 1 1 信令连接控制部分SCCP 0 1 0 0 电话用户部

51、分TUP 0 1 0 1 ISDN用户部分ISUP 备用 备用 0 1 1 1 备用FSI 编码4.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 SSF表示本信令单元属于哪一个信令网。 比特 D C 0 0 国际网络 0 1 国际备用 1 0 国内网络 1 1 国内备用 比特A B 备用 FSSF 编码首发比特4.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 SIF是消息信令单元的特有字段。由路由标记、标题码和用户信令信息三部分组成。 按照ITU-T原来规定：SIF最大长度为62字节，SIO字段为1个字节，LI最大为63个字节。 1988年兰皮书规定：SIF的最大长度可为272个字节，SIF大于62时

52、LI仍为63。 （7）信令信息字段SIF4.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 SF只存在于链路状态信号单元LSSU中，用于指示信令链路的状态，其长度可为一个或两个字节，目前仅使用一个字节。 （8）链路状态字段SF4.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式备用HGFEDCBA状态指示 首发比特 比特 C B A 0 0 0 状态指示”O” (SIO失去定位)0 0 1 状态指示”N” （SIN正常定位）0 1 0 状态指示”E” （SIE紧急定位）0 1 1 状态指示”OS”（SIOS退出服务）1 0 0 状态指示”PO”（SIPO处理机故障）1 0 1 状态指示”B” （SIB链路忙

53、）F 链路状态编码含义4.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 为了进行差错检测，每个信号单元中都有一个长度为16比特的检验序列。采用16位循环冗余码进行检验。CK由发送信令终端产生。（9）校验位CK首发比特4.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式（1） 局间直达接续信令过程被叫空闲4.3.4 信令过程举例信令过程举例（2）长途局间经转接的呼叫接续信令过程发端TS转接TS终端TSIAMIAMRLGRLGSAM（SAO）SAM（SAO）SAM（SAO）SAM（SAO）回铃音被叫先挂机CBKCBKCLFCLFACMACM被叫空闲ANCANC被叫应答4.3.4 信令过程举例信令过程举例（3）

54、 市话汇接接续呼叫信令过程分局汇接局分局IAMIAMACMACM 回铃音ANCANC 通话主叫先挂机CLFCLFRLGRLGCLFCLFRLGRLGCBKCBK被叫先挂机4.3.4 信令过程举例信令过程举例第4章 信令系统4.14.24.34.44.4.1 基本术语和定义基本术语和定义 4.4.2 信令网的拓扑结构和特点信令网的拓扑结构和特点 4.4.3 信令网的可靠性措施信令网的可靠性措施 4.4.4 我国的信令网我国的信令网4.4 七号信令网七号信令网4.4.1基本术语和定义基本术语和定义 1. 信令网（ S i g n a l i n g Network） 逻辑上独立于通信网、专门用于传

55、送信令的网络，它由信令点、信令转接点和信令链路组成。 信令网上产生和接收信令消息的节点。它可能是信令消息的源点也可能是信令消息的目的点。 如交换局、各种专用服务中心（NMC、OMC、NDB等），独立的STP。 2. 信令点（SP, Signaling Point ）4.4.1基本术语和定义基本术语和定义 3.信令转接点（STP，Signaling Transfer Point）4.4.1基本术语和定义基本术语和定义 STP既非信令消息源点也非目的点，其作用是将从一条信令链路上接收的消息转发至另一信令链路上去的信令转接中心。 无SP功能的STP为独立式（Stand-alone）STP，可以连接

56、较 多 的 信 令 链 路 ； 兼 具 S P 功 能 的 S T P 为 综 合 式（Integrated）STP，通常容量较小。 4. 信令链路（SL, Signaling Link） 连接各信令点、信令转接点，传送信令消息的物理链路。 5.信令链路集（Signaling link Set） 直接互连二个信令点的一束平行的信令链路。 4.信令链路组（Signaling link Group） 在同一信令链路集中具有相同物理特性（如相同传输速率）的一组信令链路。4.4.1基本术语和定义基本术语和定义 若两个信令点的对应用户部分（如TUP、ISUP）有通信联系，则称这两个信令点之间存在信令关系

57、。 7.信令关系（Signaling Relation）4.4.1基本术语和定义基本术语和定义 信令消息传送路径和该消息所属信令关系之间的结合方式。即消息是经由怎样的路径由源点发送至目的地点。（1）直联方式（2）非直联方式（3）准直联方式 8.信令工作方式（Signaling Mode）4.4.1基本术语和定义基本术语和定义 属于两个邻接信令点之间某信令关系的消息沿着直接互连这两个信令点的信令链路组传送，这种方式称为直联方式。（1）直联方式（Associated mode）直连工作方式信令链路信令关系4.4.1基本术语和定义基本术语和定义 属于某信令关系的消息沿着二条或二条以上串接的信令链路组

58、传送，除了源信令点和目的信令点外，消息还将经过一个或多个STP。（2）非直联方式（Non-associated Mode）信令链路信令关系4.4.1基本术语和定义基本术语和定义 是非直联方式中的一种特殊情况。在这种方式中，一个源点到一个目的地点的消息所走的路线是预先确定的，在给定的时刻固定不变。 （Quasi-associated Mode ）（3）准直联方式信令链路 信令关系4.4.1基本术语和定义基本术语和定义 直联、准直联工作方式4.4.1基本术语和定义基本术语和定义 信令消息从源点到目的地点所行的路径，它决定于信令关系和信令传送方式。 9.信令路由（Signaling Route ）4

59、.4.1基本术语和定义基本术语和定义 1. 信令网分类4.4.2 信令网拓扑结构和特点信令网拓扑结构和特点 4.4.2 信令网拓扑结构和特点信令网拓扑结构和特点 1. 信令网分类信令网分类2.无级网的特点 需要很多综合式STP；传输时延大；技术性能和经济性能较差。网状网传输时延小，但需要大量的信令链路，当信令点数很多时，不经济。3.分级网的特点 网络容量大；传输时延较小；网络设计和扩充简单。 在业务量较大的信令点间，特别是STP间还设置直达链路，进一步提高性能和经济性。4.4.2 信令网拓扑结构和特点信令网拓扑结构和特点 4.4.3 信令网的可靠性措施信令网的可靠性措施 信令网是电信网的神经系

60、统，必须具有极高的可靠性。信令网是电信网的神经系统，必须具有极高的可靠性。 其基本要求是网络不可利用度至少要比服务的电信网其基本要求是网络不可利用度至少要比服务的电信网低低2-3个数量级，且当任一链路或个数量级，且当任一链路或STP发生故障时，不应发生故障时，不应造成网络阻断。因此必须采用冗余配置，使得任意两个信造成网络阻断。因此必须采用冗余配置，使得任意两个信令点之间有多个路由。令点之间有多个路由。 双平面结构是最为经济实用的网络冗余结构。双平面结构是最为经济实用的网络冗余结构。 1. 双平面冗余结构ABSTPSTPSTPSTPSTPSTPSTPSTP4.4.3 信令网的可靠性措施信令网的可