计算机七号信令系统

课程说明

课程介绍1

课程目标1

相关资料1

第一节信令基本概念3

1.1概述3

1.2信令系统概念3

1.3信令的分类4

1.3.1按工作区域分类4

1.3.2按功能分类5

1.3.3按信道分类5

1.4随路信令和共路信令6

1.4.1中国一号信令6

1.4.2No.7信令7

1.5No.7信令基本术语和定义8

1.5.1No.7信令网8

1.5.2信令点SP9

1.5.3信令转接点STP9

1.5.4信令链路9

1.5.5信令链路集9

1.5.6信令点编码9

1.5.7信令单元9

1.5.8信令路由10

1.6No.7信令传送方式10

1.6.1直连方式10

1.6.2准直连方式10

1.7No.7信令功能结构11

1.7.1基本功能结构11

1.7.2分级功能结构12

1.7.3各部分主要功能12

1.8No.7信令消息单元14

1.8.1基本信令单元14

1.8.2信令单元的格式及编码15

1.8.2信令单元分类19

第二节消息传递部分22

2.1概述22

2.2信令数据链路功能22

2.3信令链路功能23

2.3.1描述23

2.3.2功能23

2.4信令网功能25

2.4.1描述25

2.4.2信令消息处理26

2.4.3信令网管理26

第三节电话用户部分29

3.1概述29

3.2TUP消息信令单元格式29

3.3TUP消息类型30

3.4TUP消息的基本信令过程51

3.4.1TUP初始化过程51

3.4.2一次成功的呼叫过程52

3.4.3收端局要主叫号码过程53

3.4.4呼叫至空闲用户的长途接续54

第四节信令连接控制部分55

4.1概述55

4.2SCCP功能结构55

4.3SCCP业务功能56

4.3.1面向连接服务56

4.3.2无连接服务57

4.3.3SCCP提供的4类服务58

4.4SCCP寻址选路功能59

4.4.1SCCP地址形式59

4.4.2SCCP地址格式60

4.4.3SCCP寻址方式和选路原则64

4.5SCCP消息及层间接口67

4.5.1N_原语67

4.5.2SCCP消息68

4.5.3SCCP消息生成及举例71

第五节事务能力应用部分74

5.1TCAP概述74

5.1.1TCAP功能74

5.1.2TCAP的构成74

5.L3TCAP的应用75

5.2TCAP的分层结构75

5.3事务子层76

5.3.1消息类型76

5.3.2TR原语77

5.4成份子层77

5.4.1成份类型和操作类型78

5.4.2成份子层功能78

5.4.3TC原语78

5.5TCAP消息格式和信息元编码80

5.5.1消息构成80

5.5.2信息元编码81

5.5.3事务部分82

5.5.4成份部分82

5.5.5对话部分83

5.6举例83

5.6.1BEGIN消息结构83

5.6.2TCAP消息分析84

5.7TCAP处理过程84

附：CAP操作码86

第六节CAP部分87

6.1CAP介绍87

6.1.1功能87

6.1.2CAP^SCCP^^87

6.1.3CAP在No.7中层次关系87

6.1.4CAP协议体系88

6.1.5中国规范C—CAP88

6.2CAP协议内容89

6.2.1CAP信息流89

6.2.2CAP操作89

6.2.3数据类型89

6.3常用CAP操作90

6.4CAP操作消息92

6.5CAP差错类型93

6.6业务CAP过程举例95

第七节MAP部分加

7.1MAP概述98

7.2GSM系统MAP接口模型99

7.3MAP消息格式

7.3.1消息结构101

7.3.2对SCCP的要求101

1.4MAP与TCAP的关系102

7.5GTSSP中MAP规程简述103

7.6MAP消息编码105

第八节No.7信令系统在C&C08-SSAP/SSP上的侬

实现

8.1C&C08-SSAP/SSP的No.7系统硬件106

8.2软件上的实现107

8.3相关概念108

8.3.1SLS与选择掩码108

8.3.2电路号与链路号108

8.3.3链路编码与链路编码发送109

8.3.4同抢与主控非主控“0

111

小结

112

习题

113

习题答案

课程说明

课程介绍

本课程介绍七号信令系统的基本理论、基本概念。包括消息传递部分(MTP)、

电话用户部分(TUP)、信令连接控制部分(SCCP)、事务处理能力应用部

分(TCAP)的内容。并结合C&C08-SSAP/SSP介绍了七号信令的实现方法。

本课程首先介绍七号信令系统的基本概念，然后对七号信令系统的各个组成

部分进行详细的说明。

课程目标

本课程主要目标：

/七号信令系统的原理

/七号信令网的概念及组成

/七号信令网的分层结构

/电话用户部分(TUP)

/信令连接控制部分(SCCP)

/事物处理能力应用部分(TCAP)

/智能网应用协议(CAP)

/七号信令的消息过程

七号信令在C&C08-SSAP/SSP上的实现

相关资料

1.《C&C08交换机运行手册》第二卷

2.《C&C08-SSAP/SSP业务交换点操作手册》

3.《C&C08-SSAP/SSP技术手册》

智能网专'业基础第一节信令基础概念

第一节信令基本概念

1.1概述

为了保证通信网的正常运行，除了交换设备和传输系统之外，还要有完善的

信令方式。信令方式，也叫信令系统，是用户话机和交换机之间以及交换机

和交换机之间控制接续、协调工作、进行“对话”所使用的语言，是使电信

网正常运行、完成任何用户之间通信的重要因素。在通信网中交换局经历了

步进制交换局纵横制交换局到目前的程控交换局几代的发展。信令方式也随

着不断发展和完善。从最早步进制交换局所采用的简单的直流脉冲信令发展

到了纵横制交换局所采用的多频互控信令，不仅提高了信令的速度，而且增

加了信令的容量。程控交换局尤其是数字程控交换局的引入对信令方式提出

了更高的要求和实现的可能。于是又出现了公共信道信令——No.7信令系统,

又称为七号信令系统。

七号信令系统不但信令容量大，传送速率快，而且可以传送除电路接续信令

以外的各种业务的控制信令和数据。使用七号信令的网络节点不但可以是程

控交换节点，还可以包括网管中心、业务控制点、网络数据库等各种智能节

点，这正是通信网向智能化、综合化和个人化发展的要求。因此可以说，七

号信令系统和数字传输、程控交换以及计算机智能控制构成了支持现代通信

网的基石。

1.2信令系统概念

信令就是各交换局在完成呼叫接续中的一种通信语言。譬如一个用户要求呼

叫，他必须先摘话机，于是就由用户话机向交换局送出摘机信令；然后用户

必须将被叫用户号码告诉交换局，这就是拨号，送出拨号信令。交换局经过

处理之后要叫出被叫用户，要向被叫用户振铃，送振铃信令等等。这些都属

于交换局和用户之间的信令。

在2个或2个以上的交换局来完成呼叫接续任务时，除了上述信令外，还要求

交换局传递各种信令，例如主叫用户号码、被叫用户号码以及其他有关信息。

不管是在哪一个范围内传输的信令，都是为完成呼叫接续这个目的服务的，

6

智能网专业基础第一节信令基础概念

要求发送和接收双方都能够理解，也就是说必须规定一种共同语言——共同

的信令方式——才能使呼叫接续得以实现。随着通信网的发展，各国提出了

各种各样的信令方式，CCITT也已建议了No.l至No.7的各种信令，相应我国

也已规定了中国No.l和中国No.7信令方式。随着通信网的不断发展，要求有

一个完善的、统一的信令方式。从目前的发展趋势来看，今后会统一在No.7

信令方式。

1.3信令的分类

1.3.1按工作区域分类

1.用户线信令：用户终端与交换机之间传递的信令；

2.局间信令：交换设备之间传递的信令。

图1-1为用户线信令和局间信令举例：

用户线信令局间信令用户线信令

图1-1户线信令与局间信令

7

智能网专业基础第一节信令基础概念

No.7信令是交换设备之间传递的控制信令，属于局间信令。局间信令就如同

交换设备之间的对话语言，双方遵守同一个语法规则。No.7信令的语法规则

就是由国际电联ITU提出的No.7信令技术规范。我国根据这个规范制订出中

国No.7信令技术规范。在我国通信网上运行的交换设备都是符合中国规范的。

因此任何两种交换设备之间都可以实现No.7信令的互通。

1.3.2按功能分类

1.线路信令：反映线路工作状态的信令，如空闲、占用、释放等。

2.路由信令：提供接续信息的信令，如被叫号码、主叫类别等。

3.管理信令：传递网络管理信息，如测试、维护等。

交换机A话路交换机B

「E7t币包含工班上三部分的项舜e而回售出内容非隼丰富,因此功能强大。

交换网络------伊-----------------oA----------交换网络

按信-7p5——

1.3.3

1.随路信令(C/S)：信令信息在对立的话音通道上传送，或者在与话音通道

涌料漏卿(如谒申城那交换机使用随路信令

的醇况I——।-------

图1-2随路信令的传输通道

2.共路信令(CCS)：信令信息在专门的高速数据通道上传送，如64kbps数字

通道。图1-3是交换机使用共路信令的情况。

图1-3共路信令传输通道

中国一号信令属随路信令，No.7信令属共路信令。

1.4随路信令和共路信令

8

智能网专业基础第一节信令基础概念

1.4.1中国一号信令

1.信令在话音通道上传送。信令频率范围在780Hz〜1140HZ及1380Hz〜

1980Hz之间。

2.收发互控、传送速度慢。信令持续时间为一个发收周期，如图1-4。

处理时间

开始发响应

停止发响应

图1-4一号信令的一个信令周期

由图1-4,收发互控信令，发送持续时间长，一个信令只能包含一个数字，如

被叫号码为8位，则发端局发送8位被叫号码，就需要8个信令收发周期，实际

要持续几秒钟的时间。大家可以从一号中继实验中观察到这个时间。

3.信息容量小。中国一号信令的前向信令只有15种不同的组合，后向信令只

有6种不同的组合。要为用户提供多种复杂的业务，就需要大量的信令信息,

中国一号显然不能满足要求。4.通信期间无信令通道。由于信令通道使用

的是用户的话路，因此用户通话期间无信令通道可用。这就会限制一些新业

务的提供。如业务转换，通话转为传真，或通话转为文件传送等。

1.4.2No.7信令

1.有独立的信令数据通道。信令通道为64kbps的数字通道。之所以采用这

9

智能网专业基础第一节信令基础概念

个速率，是因为目前电话交换机的中继电路是每条话路占一个64kbps数字通

道，局间传递的No.7信令就是利用现有的中继话路，因此信令通道的速率为

64kbpso

2.信息容量大，传递速度快。No.7信令的信息以二进制编码的形式表示，-

个八位码就能表示256种不同的含义，可见其信息容量是很大的。而在64kbps

的数字通道上，只需125us就能发送出去一个8位码，每秒钟能发送8000个8

位码。可以看出其传递信息的速度是相当快的。

3.应用范围广.，适应未来发展。No.7信令可以为ISDN、移动网、智能网提

供信令支持，以前使用的各种信令则不能。

4.通信期间仍可传送信令。由于传送信令不占用话路，因此可以在用户通

信期间同时传送信令。

5.要求传输系统误码率低。由于No.7信令信息以二进制编码形式发送，如果

传输时出现误码，就会使信息传送出错，如果传输误码率高，就会使信息无

法发送。因此要求传输系统的误码率在10*以下。

6.耍求话路有自检能力。No.7信令在向对局发送占用信令之前，要确保将

要占用的这条话路是畅通的。因此中继设备应能检测话路的状态，并报告给

信令处理部分。

1.5No.7信令基本术语和定义

1.5.1No.7信令网

逻辑上独立于通信网，专门用于传送信令的网络，由信令点和互连的信令链

路组成。一般说来，在物理上它和通信网是融为一体的。No.7信令网是电信

网中用于传输No.7信令消息的专用数据网。它由信令点SP、信令转接点STP

和信令链路Link组成。信令网是独立于电话网的一个支撑网，我国No7信令

网由三级结构组成。如图1-5。

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智能网专业基础第一节信令基础概念

图1-5我国信令网的三级结构

1.5.2信令点SP

信令网上产生和接收信令消息的节点。它将产生的信令消息从某一条信令链

路上发出，或者从信令链路上接收消息，送给本节点的用户部分。在信令网

示意图中用。表示一个信令点。通常信令点就是通信网中的交换或处理接点,

例如交换局，网络数据库等，但也可能是只具有信令功能而不具备通信业务

功能的独立的信令转接点。

1.5.3信令转接点STP

如某信令点既非消息源点，又非消息目的地点，其作用仅是将从某一信令链

路上接收到的消息转发至另一信令链路上去，则称该信令点为信令转接点。

与此区别，一般常用缩写SP表示该信令点只是消息的端点（源点或目的点），

不具备信令转接功能。在信令网示意图中用□表示。

1.5.4信令链路

连接各个信令点，传送信令消息的物理链路称为信令链路。通常信令链路就

是通信网中通信链路的一部分，它可以是透明的数字通路，也可以是高质量

的模拟通路，可以是有线传输媒体，也可以是无线传输媒体。在信令网示意

图中用直线表示。

1.5.5信令链路集

连接两个节点之间的一束平行的信令链路。当两个节点之间有多条信令链路

时，可以将它们组成一个或多个链路集。

H

智能网专业基础第一节信令基础概念

1.5.6信令点编码

信令网中用于标识每一个节点的唯一编码。

1.5.7信令单元

信令点之间传递信令消息的最小单位，以数字编码的形成构成。信令单元的

长度是可变的。信令单元比较长，由多个8bit组成，这一长串的编码在发送

时是截成一个个8bit,插在PCM系统的某一个时隙中传输的。

1.5.8信令路由

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。

1.6No.7信令传送方式

信令传送方式(SignallingTransfreMode)即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，也就是说，消息是经由怎样的路线由源点发送

至目的地点的。在共路信令网中，规定有三种信令传送方式：

1.6.1直连方式

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，这种方式称为直连方式。两个信令点之间通过直达信令链路

传递消息。此时话路和信令链路是平行的。如图1-6。

链路

图1-6直联方式

1.6.2准直连方式

在这种方式中，两个交换局之间的信令消息通过两段或两段以上串接的信令

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智能网专业基础第一节信令基础概念

链路来传送，并且只允许通过预定的路径和信令转接点(STP)。如图1-7。

图1-7准直联方式

在七号信令系统中，规定只采用直连和准宜连两种方式。其中直连方式主要

用于STP,为了充分利用信令链路的容量，两个非STP交换局之间采用直连方

式的条件是，这两个局之间应有足够大的中继电路群。

1.7No.7信令功能结构

1.7.1基本功能结构

No.7信令系统的基本功能结构由两部分组成：

♦公共的消息传递部分(MTP,MessageTransferPart)。它为正在通信的用户

功能之间提供信令消息的可靠传递。

♦适合不同用户的独立用户部分(UP,UserPart)«它是使用消息传递部

分传递能力的功能实体。

如图1-8。

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智能网专业基础第一节信令基础概念

图1-8信令系统结构

1.7.2分级功能结构

图1-9展示了No.7信令系统的分级功能结构。

图1-9No.7信令系统功能分层

图中：

MTP：消息传递部分

SCCP：信令连接控制部分(SignallingConnectionandControlPart)

TUP：电话用户部分

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DUP：数据用户部分

1SUP：ISDN用户部分

TCAP：事务处理能力应用部分

其中MTP和SCCP相当于OSI协议的一~三层，TCAP相当于OSI的七层；四~

六层正在研究中。

1.7.3各部分主要功能

1、MTP

MTP由三个功能级组成。它们是：信令数据链路、信令链路功能和信令网功

能。

♦信令数据链路（第一级）

信令数据琏路是用于信令的双向传递的通路。它由采用同一个数据速率的相

反方向工作的两个数据通路组成，完全符合OSI第一层（物理层）要求。信

令数据链路有模拟的和数字的两种链路。模拟链路由模拟音频传输通路和调

制解调器组成，通常采用4.8kbit/s速率；数字链路采用速率为64kbit/s的PCM

通路。

♦信令链路功能（第二级）

它符合OSI第二层（数据链路层）要求。它提供信令两端的信令可靠传送，

包括差错检测、差错校正、差错率监视和流量控制等。

♦信令网功能（第三级）

它符合OSI协议第三层（网络层）要求。当信令网中某些点或传输链路发生

故障时它保证信令网仍能可靠传递各种信令消息。它规定在信令点之间传送

管理消息的功能和程序。信令网功能分为信令消息处理和信令网管理两部分。

信令消息处理保证在消息分析的基础上将信令消息正确地传送到相应信令链

路或者用户部分。

信令网管理是在预先确定有关信令网状态数据和信息的基础上，控制消息路

由和信令网结构，以便在信令网出现故障时，可以控制重新组成网络结构，

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智能网专业基础第一节信令基础概念

完成保存或者恢复正常的消息传递能力。

2、SCCP

SCCP用于加强MTP功能，它与MTP一起提供相当于OSI的第三层功能。MTP

只能提供无连接的消息传递功能，而SCCP则加强了这个功能，它提供定向连

接和无连接网络业务。

SCCP可以在任意信令点之间传送与呼叫控制信令无关的各种信令信息和数

据。这样它可以满足ISDN的多种用户补充业务的信令要求，以及为传送信令

网的维护运行和管理数据信息提供可能。

3、TUP,DUP和ISUP

TUP是No.7信令方式的第四级功能的电话用户部分。它支持电话业务，控制

电话网的接续和运行。

DUP是数据用户部分。采用CCITTX.61建议。

1SUP是ISDN用户部分。它在ISDN环境中提供话音和非话交换所需的功能。

自从开发了ISUP以后，TUP的所有功能均可由ISUP来提供。此外，ISUP还支

持非话呼叫、ISDN业务和智能网业务所要求的附加功能。

4、TCAP

TC（事务处理能力）指的是网络中分散的•系列应用在互相通信时所采用的

一组协议和功能。这是目前很多电话网提供智能业务和信令网的运行、管理

和维护等功能的基础。

目前在No.7信令中有关TC只开发了应用层的功能，即TCAP。其四，五，六

层则正在研究中。

TCAP对各种应用业务提供支持。它为应用业务单元ASE、MAP、OMAP和

CAP等操作提供工具。

1.8No.7信令消息单元

1.8.1基本信令单元

信令单元是一个完整的数据包，其中含有要传送到目的信令点的信息。为了

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智能网专业基础第一节信令基础概念

保证信息可靠地传递，MTP各个功能级都要完成各自的功能。

为适应信令网中各种信令信息的传递要求，No.7信令方式规定了三种基本的

信令单元格式。它们是：消息信令单元（MSU）、链路状态信令单元（LSSU）

和填充信令单元（FISU）.

消息信令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；

链路状态信令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；

填充信令单元是当信令链路上每用消息信令单元或链路状态信令单元传递时

发送的用以维护信令链路正常工作的，起填充作用的信令单元。

FCKSIFSIOFFSNBBSNF

LIII

BB

8168n,n>28261

7178

(a)消息信令单元(MSU)

7178

（b）链路状态信令单元（LSSU）

FCKLIFFSNBBSNF

II

BB

816261

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智能网专业基础第一节信令基础概念

7178

(c)填充信令单元(FISU)

图1-103种类型信令单元格式

1.8.2信令单元的格式及编码

1.标志码F

标志一个信令单元的开始和结束。编码为01111110。图中右边是信令单元的

头，左边是信令单元的尾。由第二功能级包装并识别。

2.前向序号FSN

表示本信令单元的发送序号。由第二功能级包装并识别，由7位组成。

3.后向序号BSN

表示已经收到对方发来的最后一个信令单元的序号。由第二功能级包装并识

另人由7位组成。

4.后向指示位B旧

表示是否正确收到对方发来的信令单元。由第二功能级包装并识别。

5.前向指示位F旧

表示当前发送信令单元的标识，取值。或1。由第二功能级包装并识别。

6.长度指示语口

表示LI后面CK之前的信息字段的长度，长度单位是8bil,即指示信息字段有

多少个8bit。信息字段的长度是可变的，但永远是8bit的整数倍。当LI=0时，

说明信令单元没有信息字段，该信令单元是一