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文檔簡介

何永琪北京大學電子學系Tel:62756700;Mobilemail:heyongqi@SDH網絡基礎光網絡基礎信令大

綱信令基本概念七號信令系統信令網基礎信令網管理信令維護信令概念:電話呼叫基本信令流程呼叫建立流程:①摘機信令:主叫用戶要發起一個呼叫②撥號音信令:告知主叫用戶可以開始撥號③撥號信令:告知發端交換機此次呼叫接續的目的終端④占用信令:發起局間呼叫并告知終端交換機所占中繼電路⑤被叫號碼信令:向終端交換機發送“被叫號碼”以供終端交換機選擇被叫⑥振鈴信令:終端交換機向被叫發送“振鈴”信令,催促被叫摘機應答⑦回鈴音信令:終端交換機向主叫發送“回鈴音”信令,以告知主叫用戶已找到被叫,正在叫出⑧摘機信令:被叫用戶聽到振鈴后摘機,被叫用戶送出一“摘機”信令,終端交換機收到被叫“摘機”信令,停振鈴⑨被叫應答信令:終端交換機向發端交換機發送“被叫應答”信令,發端交換機收到“被叫應答”信令后,停止向主叫送回鈴音,接通話路,主被叫雙方進入通話階段呼叫拆除流程:若通話階段被叫用戶先掛機:①掛機信令:被叫用戶發出“掛機”

信令,要求結束通話②被叫掛機信令:終端交換機收到掛機信

令,向發端交換機發送“被叫掛機”信

令,通知發端交換機被叫已經掛機。③忙音信令:發端交換機收到被叫掛機信

令,向主叫用戶送“忙音”信令,催促

主叫掛機④釋放信令:發端交換機向終端交換機發

送“釋放”信令,告知通話結束,要求

釋放資源。⑤掛機信令:主叫用戶聽到忙音,

則掛機,結束通話。⑥釋放證實信令:終端交換機收到釋放信

令后,拆除話路,釋放資源,回復“釋

放證實”信令,表示收到釋放信令,

釋放了資源,通話結束。若通話階段主叫用戶先掛機:①掛機信令:主叫發出“掛機”信令,

要求結束通話②釋放信令:發端交換機向終端交換機發

送“釋放”信令,告知通話結束,要求

釋放資源。③忙音信令:終端交換機收到釋放信令后,向被叫發送“忙音”信令,拆除話路,釋放資源。④釋放證實信令:回復“釋放證實”信令⑤掛機信令:被叫用戶聽到忙音,則掛機,通話結束。信令是通信網中規范化控制命令,用于控制通信網中通信連接的建立與拆除,維護通信網正常運行信令分類:按功能劃分監視信令:功能:監視信令具有監視功能,用來監視通信線路的忙閑狀態。示例:用戶線上主、被叫的摘、掛機信令以及中繼線上的占用信令,都是監視信令,用于表示當前用戶線和中繼線的占用情況。路由信令:功能:路由信令具有選擇接續方向、確定通信路由的功能。示例:主叫用戶所撥的被叫號碼就是路由信令,它是此次通信的目的地址,交換機依據它來選擇接續方向、確定路由、進而找到被叫。管理信令:功能:管理信令具有操作維護功能,用于通信網的操作、管理和維護,從而保證通信網的正常運行。示例:No.7信令系統中的信令網管理消息、導通檢驗消息等都是管理信令。信令分類:按工作區域劃分用戶信令:是在用戶終端和交換節點之間的用戶線上傳送的信令,即UNI信令,包括用戶線狀態信令、地址信令和各種音信令。狀態信令:用戶線狀態信令是反映用戶線忙閑狀態的信令,是用戶線監視信令。示例:用戶線上的摘、掛機信令。地址信令:用戶線地址信令即為通信目的地址,用于選擇路由、接續被叫,是用戶線路由信令。示例:用戶所撥的被叫號碼。用戶線的地址信令有直流脈沖(PULSE)和雙音多頻(DTMF)兩種方式。音信令:用戶線音信令是業務節點通過用戶線向通信終端發送的各種音信號和鈴流,以提示或通知終端采取相應的動作。示例:交換機向用戶發送的振鈴和撥號音、忙音、回鈴音等各種音信令。用戶信令有模擬信令和數字信令兩種形式:PSTN網絡用戶信令是模擬用戶線信令,ISDN的DSS1信令和B-ISDN的DSS2信令是數字用戶線信令局間信令:是通信網中各交換節點之間傳送的信令,即NNI信令。局間信令在局間中繼線上傳送,主要有與呼叫相關的監視信令、路由信令和與呼叫無關的管理信令,用來控制通信網中各種通信接續的建立和釋放,以及傳遞與通信網管理和維護相關的信息。局間信令都是數字信令,主要采用No.7信令系統和中國1號信令系統局間信令相對用戶信令更加繁雜隨路信令系統交換系統A和交換系統B之間沒有專用信令通道,信令在對應的用戶信息通路上傳送。通信接續建立時,用戶信息通路空閑,可用于傳送與接續相關的信令。信令分類:按傳送方式劃分—隨路信令隨路信令定義:信令和用戶信息在同一通路上傳送。具有如下基本特征:共路性:信令和用戶信息在同一通信信道上傳送相關性:信令通道與用戶信息通道在時間位置上具有相關性隨路信令局限性:隨路信令傳送速度慢,信令容量小,傳遞與呼叫無關的信令能力有限,不便于信令功能的擴展,支持通信網中新業務的能力較差。中國1號信令:是隨路信令,由線路信令和多頻互控信令MFC構成多頻互控信令是路由信令,用于傳遞被叫號碼、主叫號碼、主叫用戶類別等信息,它是在此次通話所占用的話路中傳送的。線路信令是監視信令,用于傳遞中

繼電路空閑、占用、被叫應答、主

被叫摘掛機等狀態。30/32路PCM數字型線路信令TS0用于幀同步和幀失步告警,TS1-TS15和TS17-TS31為話路,F0的TS16用于復幀同步,F1-F15

的TS16

用來傳送30個話路的線路信令,每路話路的線路信令占用4個bit,F1-F15

的TS16的高4個比特用來傳送TS1-TS15話路的線路信令,而低4個比特用來傳送TS17-TS31話路的線路信令。說明中國1號信令線路信令的傳送與話路存在對應關系,信令通道與話路之間具有相關性。信令分類:按傳送方式劃分—共路信令共路信令定義:信令通路和用戶信息通路是分離的,信令是在專用的信令通道上傳送的。具有如下基本特征:分離性:信令和用戶信息在各自的通信信道上傳送獨立性:信令通道與用戶信息通道之間無關聯性,彼此相互獨立共路信令優越性:共路信令傳送速度快、信令容量大、可傳遞大量與呼叫無關的信令,便于信令功能的擴展,便于開放新業務,可適應現代通信網的發展。No.7信令是公共信道信令。共路信令系統交換系統A和交換系統B之間設有專用的信令通道來傳送兩點之間的信令,而用戶信息,比如話音,是在交換系統A和B之間的話路上傳送的,信令通道與話路相分離。在通信連接建立和拆除時,A、B交換系統通過信令通道傳送連接建立和拆除的控制信令,在信息傳送階段,交換系統則在預先選好的空閑話路上傳送用戶信息。信令方式:結構形式(1/3)信令結構形式:是指信令所能傳遞信息的表現形式,一般可分為未編碼和編碼二種結構形式。未編碼信令:未編碼信令是按照脈沖的個數、脈沖的頻率、脈沖的時間結構等來表達不同的信息含義的。比如用戶在脈沖方式下所撥的號碼是以脈沖個數來表示0-9個數字的,而撥號音、忙音、回鈴音是由相同頻率的脈沖采用不同的時間結構(脈沖斷續時間不同)而形成的。編碼信令:信令有兩種主要編碼方式模擬型多頻制信令:采用多頻制進行編碼,典型應用為中國1號多頻互控信令(MFC)數字型二進制信令:采用二進制數字進行編碼,典型應用為數字型線路信令。信令單元方式:采用若干字節構成的信令單元來表示信令,為共路信令廣泛采用,典型應用為七號信令系統。信令方式:結構形式(2/3)模擬型多頻制信令:多頻是指多頻編碼信號,即由多個頻率組成的編碼信號。雙音多頻(DTMF)信令和多頻互控(MFC)信令都是采用多頻編碼方式的信令。DTMF信令編碼頻率1209Hz1336Hz1477Hz1633Hz697Hz123A770Hz456B852Hz789C941Hz*0#DMFC信令編碼數碼信號頻率(Hz)f0f1f2f4f7f11138015001620174018601980114010209007806605001f0+f1●●2f0+f2●●3f1+f2●●4f0+f4●●5f1+f4●●6f2+f4●●7f0+f7●●8f1+f7●●9f2+f7●●10f4+f7●●11f0+f11●●12f1+f11●●13f2+f11●●14f4+f11●●15f7+f11●●DTMF有2組頻率,一個高次群,一個低次群,分別由4個頻率構成,可表示16種信令,屬用戶信令,用于傳遞通信地址,即被叫號碼。MFC有6個頻率,分別給以編號0、1、2、4、7、11,頻率的兩兩組合表示一種信令,即6中取2,可表示15種信令,即數字1~15,該數字為兩個相應頻率編號之和(10、14、15除外)。信令分前向信令(主叫局發往被叫局的信令)和后向信令(被叫局發往主叫局的信令)前向信令后向信令信令方式:結構形式(3/3)數字型二進制信令:采用二進制進行編碼,典型應用為中國1號信令的數字型線路信令和7號信令。中國1號數字型線路信令采用4

位二進制編碼表示線路狀態,

該信令基于30/32路PCM傳輸系

統,通過TS16在局間傳送。7號信令的信令單元由8位二進

制編碼組構成,其格式后敘符號中國1號數字型線路信令含義af表示發話局狀態或主叫用戶狀態的前向信號af=0摘機占用狀態af=1掛機拆線狀態bf表示向來話交換局指示故障狀態的前向信號bf=0正常狀態bf=1故障狀態cf表示話務員再振鈴的前向信號cf=0話務員再振鈴cf=1話務員未再振鈴或未進行強拆操作ab表示被叫用戶摘掛機狀態的后向信號ab=0被叫摘機狀態ab=1被叫掛機狀態bb表示受話局狀態的后向信號bb=0示閑狀態bb=1占用或擁塞狀態cb表示話務員回振鈴的后向信號或呼叫是否到達被叫cb=0話務員進行回振鈴操作或呼叫到達被叫cb=1話務員未進行回振鈴操作或呼叫未到達被叫下標f:前向信令下標b:后向信令信令方式:傳送方式端到端方式:中間轉接局只接收必要的路由信號(局號PQRS),將下一段鏈路接通后即退出工作,直到整個鏈路接通。該方式對線路傳輸質量要求較高,信令傳送速度快,接續時間短,但要求在多段路由上所傳信令類型相同逐段轉發方式:信令逐段進行接收和轉發,全部被叫號碼由每一個轉接局全部接收,并依次逐段轉發出去。該方式對線路傳輸質量要求不高,信令傳送速度慢,話路接續時間長,在多段路由上所傳信令的類型可以不同。混合方式:信令傳送既可采用端到端方式又可采用逐段轉發方式。該方式可根據電路情況靈活采用不同控制方式,信令傳送既快速又可靠中國No.1信令的MFC信令傳送原則:信令在優質電路上采用端到端方式傳送,在劣質電路上采用逐段轉發方式傳送。No.7信令傳送原則:一般采用逐段

轉發方式,也可支持端到端方式端到端方式逐段轉發方式PQRSABCD:

被叫號碼PQRS:

局號信令方式:控制方式非互控方式:在信令發送過程中,信令發送端發送信令不受接收端的控制,不管接收端是否收到,可自由的發送信令。該方式控制機制簡單,信令傳送速度快,但信令傳送的可靠性不高。No.7信令采用非互控方式來傳送信令,以求信令快速的傳送,并采取有效的可靠性保證機制,以克服可靠性不高的缺點。半互控方式:在信令發送過程中,信令發送端每發一個信令,都必須等到接收端返回的證實信令或響應信令后,才能繼續發下一個信令,即發送端發送信令受到接收端的控制。該方式控制機制相對簡單,信令傳送速度較快,信令傳送的可靠性有保證。全互控方式:在信令發送過程中,發送端發送信令受到接收端的控制,接收端發送信令也要受到發送端的控制。該方式抗干擾能力強,信令傳送可靠性高,但信令收發設備復雜,信令傳送速度慢。非互控方式半互控方式全互控方式全互控方式流程:(1)發端局發前向信令;(2)終端局收到前向信令后發后向信令;(3)發端局收到后向信令后停發前向信令;(4)終端局檢測到停發前向信令后停發后向信令;(5)發端局檢測到停發后向信令后發下一個前向信令大

綱信令基本概念七號信令系統信令網基礎信令網管理信令維護七號信令概述隨路信令局限性:信令傳送速度慢,不能適應數字交換和數字傳輸。信令容量有限,信令系統功能受到限制。無法傳送與呼叫無關的信令信息,如網管信息。面向應用條件設計的信令,使得不同網絡或同一網絡具有不同的信令系統,不經濟且不便于管理。信令設備一般按話路配備,成本較高七號信令系統特點:采用公共信道方式,其局間信令鏈路是由兩端的信令終端設備和它們之間的數據鏈路組成的。數據鏈路是速率為64kbit/s的雙向數據通道信令傳送模式采用分組傳送模式中的數據報方式,信令以信令單元(SU)構成分組信息,基于統計時分復用方式傳送。為保證信令信息可靠性,信令終端具有對SU同步、定位和差錯控制功能,且SU采用標記方式,識別該信令單元對應的信道由于話路與信令通道分離,故需對話路進行單獨的導通檢驗。必須要設置備用設備,以保證信令系統的可靠性。七號信令系統優勢:信令傳送速度快信令容量大,信令功能強能完成與呼叫無關的信令

的傳送,支持多種新業務多路通信的信令在公共信

令設備上傳送,信令設備經濟七號信令功能架構:水平模型基本結構:消息傳遞部分(MTP):主要功能:在信令網中提供可靠的信令消息傳遞,并在系統和信令網故障的情況下,具有為保證可靠的信息傳送而做出響應并采取必要措施的能力。功能級組成:信令數據鏈路功能MTP1;信令鏈路功能MTP2;信令網功能MTP3用戶部分(UP):相當于OSI應用層,用于控制各種基本呼叫的建立和釋放。由不同的用戶部分組成,每一用戶部分規定系統內用戶專用的信令系統的功能和過程。水平模型七號信令功能架構:垂直模型七號信令系統采用七號信令功能分級和OSI分層模式的混合結構,分層功能結構和消息通信機制的應用,使七號信令更加適用于現代數字通信網。消息傳遞部分MTP的功能是確保消息無差錯地由源端傳送到目的地,它只負責消息的傳遞,并沒有處理消息內容。MTP3屬OSI網絡層,但只有部分網絡層功能。MTP3存在不能跨網直接尋址、不能提供端到端的信令傳遞、不能傳遞與電路無關的信令、不支持邏輯連接等局限性。為此,No.7信令系統需增加SCCP和TC。SCCP增強了MTP3的消息傳遞功能,具有傳送與電路無關的信息能力,可滿足ISDN的多種補充業務的信令要求以及為傳送信令網的維護運行和管理數據信息提供可能。TC完成OSI

4~7層功能,TC包括TCAP和ISP。TCAP完成OSI第7層的部分功能,ISP則對應于OSI第4~6層。ISP目前尚處研究中,故TCAP直接通過SCCP傳遞信令。垂直模型七號信令功能級描述:信令數據鏈路功能信令數據鏈路功能(MTP1)對應OSI物理層。MTP1定義了數據鏈路即傳輸媒體的物理、電氣和功能特性以及鏈路接入節點的方法。可使用PCM系統中除TS0以外的任何一個時隙作為信令數據鏈路。已定義3種信令數據鏈路:采用模擬信道的4.8kb/s數據鏈路;采用數字信道的64kb/s數據鏈路;采用數字信道的2Mb/s數據鏈路。七號信令采用64kb/s數據鏈路信令數據鏈路的基本要求是透明性,在傳輸鏈路上不能接入回波抑制器、數字衰減器或A/μ律變換器等設備。七號信令功能級描述:信令鏈路功能信令鏈路功能(MTP2)對應OSI數據鏈路層MTP2規定了在一條信令鏈路上傳送信令消息的功能及相應程序,以保證信令點之間消息的可靠傳送。MTP2包括信號單元分界、定位、檢錯、糾錯、流量控制等。七號信令功能級描述:信令網功能信令網功能(MTP3)屬于OSI網絡層MTP3在信令網出現故障的情況下,為保證仍能可靠地傳遞各種信令,規定了在信令點之間傳送管理消息的功能和程序。信令網功能MTP3可分為信令消息處理功能和信令網管理功能。信令消息處理功能是保證將信令發送到相應的信令鏈路或用戶部分,即完成發送消息的選路和接收消息的分配或轉發。信令消息處理功能包括消息識別功能、消息分配功能和消息路由功能。信令網管理功能可控制信令路由和信

令網結構,以便在信令網出現故障時,

提供信令網網絡結構的重新組合,完

成保存或恢復正常的消息傳遞能力。

信令網管理

功能包括:

信令業務量

管理、信令

鏈路管理和

信令路由管

理。七號信令功能模塊描述(1/3)電話用戶部分TUPTUP規定電話呼叫的建立、釋放的信

令流程及實現這些流程的消息和消息

編碼,并支持部分用戶的補充業務TUP主要功能是在兩個信令點的TUP之間

按照同等級規約,傳送與建立、釋放收發

地址之間的話音物理電路相關的信令信息常用TUP信令消息:初始地址消息IAM

【前向信令:為建立呼叫發出的第一個消

息,消息中含有下一個交換局所需的地址

信息】;帶附加信息的初始地址消息IAI

【前向信令:為建立呼叫發出的第一個消

息,除含有下一個交換局所需的地址信息外,還附加主叫用戶信息】;后續地址消息SAM【前向信令:在IAM后發送的地址消息,傳送剩余被叫電話號碼】;地址全消息ACM【后向信令:表示收端局已收全呼叫至被叫用戶所需的信息,ACM消息中還可以含有被叫空閑和計費等附加信息】;應答信令ANC與ANN【后向信令:表示被叫摘機應答,ANC是應答計費信令;ANN是應答免費信令】;前向拆線信令CLF【前向信令:是發端局發出的前向釋放電路信令】;釋放監護信令RLG【后向信令:收端局收到CLF后立即釋放話路,并發出RLG】七號信令功能模塊描述(2/3)ISDN用戶部分ISUP:ISUP在TUP上擴展而成,提供ISDN

信令功能,以支持基本承載業務ISUP規定電話或非話交換業務所需的

信令功能和程序,提供用戶基本業務

和附加業務,還支持64kbit/s和

n×64kbit/s等多種承載業務數據用戶部分DUP:用于傳送采用電路交換方式和數據通

信網的信令信息信令連接控制部分SCCPSCCP用于解決上層應用需求與MTP-3

提供的服務之間不匹配的問題。四級結構消息傳遞部分MTP存在局限性:只使用目的信令點編碼DPC進行尋址;MTP最多只支持16個用戶部分;MTP以逐段轉發的方式傳遞信令,不支持端到端的信令傳遞;MTP不能傳遞與電路無關的信令,不支持面向連接的信令業務。

SCCP為MTP提供附加的尋址和選路功能,以便傳遞電路相關和非電路相關的信令信息,建立無連接和面向連接的信令業務。七號信令功能模塊描述(3/3)事務處理能力TC:TC由兩個子層組成。成份子層:處理成份,即傳送遠端操作及其響應的協議數據單元APDU,提供對話處理和成份處理。事務處理子層:處理兩個TC-用戶間包含成份的消息交換,提供事務處理。事務處理能力應用部分TCAP:提供完善的網絡層功能,實現與電路無關信息的傳送,支持移動通信、智能網、電信管理網等新業務和新功能TCAP具有管理事務處理的能力,通過標準的對話過程實現。當傳送數據量較小而實時性很強的信息時,采用SCCP無連接服務。當傳送數據量很大但無實時性要求時,

采用SCCP面向連接服務。智能網應用部分INAP:用于在智能網的各個功能實體間傳送相關消

息流,以便各功能實體協同完成智能業務。移動通信應用部分MAP:用于在數字移動通信系統中的功能實體之間

交換與電路無關的數據和指令,支持移動用

戶漫游,頻道切換和用戶鑒權等網絡功能。運行管理應用部分OMAP:OMAP僅提供MTP路由正式測試和SCCP路

由正式測試程序。七號信令相關技術標準公共信令概述:ITU-TQ.700MTP:ITU-TQ.701-704,ITU-TQ.706-707SCCP:ITU-TQ.786MTU:ITU-TQ.721-725,ITU-TQ.783DUP:ITU-TQ.741ISUP:ITU-TQ.784-785TCAP:ITU-TQ.771-77,ITU-TQ.787MTP監視與測量:ITU-TQ.781-782OMAP:ITU-TQ.750-755公共信令測試:ITU-TQ.783-787公共信令網編碼:ITU-TQ.708公共信令假想參考連接(HSRC):ITU-TQ.709PABX(簡化MTP):ITU-TQ.710信號單元格式:結構七號信令采用可變長信號單元來傳送各種信令信息,由8位碼組組成。七號信令消息傳遞部分MTP各用戶部分(例如TUP、DUP、ISUP等)信令消息的公共傳遞系統。MTP用于維護信令網的正常運行,保證安全可靠地按照用戶部分的要求,將信令消息傳送到目的地的對應用戶部分。七號信令基本信號單元:MTP2規定有三種基本信令單元格式消息信號單元MSU:用來傳

送第四級的信令消息或信令

網管理消息及信令網測試和

維護消息。MSU由用戶部分

UP產生,使信息從源點經過

信令鏈路傳遞到目的地。鏈路狀態信號單元LSSU:在

鏈路啟用或鏈路故障時,用

于表示鏈路狀態。LSSU由第

二級根據鏈路狀況提供。填充信號單元FISU:當沒有消息信號單元或

鏈路狀態信號單元在鏈路中傳送時,將傳遞

填充信號單元,以維持證實信號。BIB:后向指示比特 BSN:后向序號字段CK:校驗字段 F:標記字段

FIB:前向指示比特 FSN:前向序號字段LI:長度指示字段 SF:狀態字段

SIF:信令信息字段 SIO:業務信息字段信號單元格式:共有比特/字段F:8b,標志碼,為01111110,標識每個SU的開始或結束。CK:16b,校驗碼,采用16位循環冗余碼,用以檢測循環單元在傳輸過程中可能產生的差錯。LI:6b,長度指示碼,用于指示LI和CK間的字節數,以區分三種信令單元:

MSU→LI>2;LSSU→LI=1,2;FISU→LI=0FIB、FSN、BIB、BSN:用于MTP第2級基本差錯校驗中完成信令單元的順序控制、證實和重發功能。FIB:1b,前向指示比特,用于消息信號單元的重發糾錯過程。無差錯期間,FIB與收到的后向指示比特BIB狀態相同;當收到的BIB反轉時,說明請求重發;在重發過程中,FIB的值將改變與BIB保持一致。FSN:7b,前向序號碼,表示被傳遞的消息信號單元的序號,按0~127編號。用于校核和控制信號單元發送的順序,以保證信號單元按正確順序發送(因各消息信號單元是按順序編碼的),以及當出現錯誤,信號單元需要重發時,能識別出是哪些信號單元;在接收端,它也用作證實信號。BIB:1b,后向指示比特,為發送端判斷

對端收到的信號單元正確性證實。若接收

正確,BIB的值則繼續保持不變;若接收

錯誤,則BIB比特反轉發送,要求對端重

發有錯誤的消息信號單元。BSN:7b,后向序號碼。表示被證實信號

單元的序號,或接收端向發送端回送一個

已經被證實的消息信號單元的序號;當有

重發請求時,后向序號碼(BSN+1)指出開始重發時的序號。信號單元格式:LSSU的狀態字段SF狀態字段SF僅用于鏈路狀態信號單元(LSSU),用于指示本端鏈路的工作狀態,包括鏈路失去定位、正常定位、緊急定位、處理機故障、業務中斷指示等。信號單元格式:MSU的業務信息字段SIOSIO:8b,業務信息字段,消息信號單元(MSU)特有字段,用于指示消息的業務類別以及信令網類別。SIO包括業務指示碼SI和子業務字段SSF。SI指示所傳送的消息屬于哪個指定的用戶部分。消息處理功能將根據SI指示,把消息分配給對應的用戶部分。SSF高2位用于區分消息是屬于國際信令網消息還是國內信令網消息;低2位目前備用。信號單元格式:MSU的信令信息字段SIF(1/3)SIF:8nb,2~272B,信令信息字段,MSU特有字段,對不同類型的消息,SIF構成有差異。SIF包括路由標記或電話標記、標題碼和應用層或網絡管理功能實際需發送的信息本身。信令網管理消息中SIF格式:路由標記:56b,結構為DPC+OPC+SLC+0;DPC為24b,指明消息的目的地;OPC為24b,指明消息的源點;SLC為4b,完成信令鏈路負荷分配;

備用4b,編碼為0000。標題碼:區分不同的七號信令消息,包括H0和H1。H0為4b,識別消息

組;H1為4b,識別特定的信令消息。網絡管理功能實際需傳送可變長消息為8n(n≥2)。信號單元格式:MSU的信令信息字段SIF(2/3)電話用戶部分(TUP)消息中SIF格式:ISDN用戶部分(ISUP)消息中SIF格式。信號單元格式:MSU的信令信息字段SIF(3/3)信令連接控制部分(SCCP)和事務處理能力(TC)消息中SIF格式。信令消息流程:MTP消息消息傳遞部分(MTP)消息格式:信令網管理SNM消息也稱MTP消息,采用MSU格式。MTP消息類型:有9個消息組,共計27個消息。FCKSIFSIOLIFIBBIBFSNBSNF8168n,n≥282611778SLC是DPC和OPC之間的信令鏈路編碼,SLC為0~15。H0用于識別消息組;H1用于識別每個消息組中特定的信令網管理消息。管理信息標題碼SLCOPCDPC0000SSFSIDCBAH0:4bH1:4b路由標記信令消息流程:TUP消息(1/2)TUP消息格式:采用MSU格式。TUP消息類型:有13個消息組,共計59個消息。FCKSIFSIOLIFIBBIBFSNBSNF8168n,n≥282611778

CIC是電路識別碼,表示OPC和DPC之間相連電路的編碼,為12b,SLS采用CIC的最低4b。對于PCM30/32系統,CIC最低的5b是是隙編碼,其余7b是OPC和DPC之間的PCM系統號碼。H0用于識別消息組;H1用于識別每個消息組中特定的TUP消息。呼叫控制信息標題碼SLSOPCDPC0100SSFSIDCBAH0:4bH1:4bCIC路由標記信令消息流程:TUP消息(2/2)TUP消息流程ACM:地址全消息

ANC:應答信號、計費ANN:應答信號、免費 CBK:掛機

CCL:主叫用戶閉塞證實 CGC:電路群解除閉塞CLF:前向拆線信號

GRO:一般向后請求消息GSM:一般前向建立消息 IAI:帶附加信息的初始地址消息IAM:初始地址消息

LOS:線路不工作信號MPM:計次脈沖消息

RLG:釋放監護信號SEC:交換設備閉塞信號

SLB:用戶市話忙信號SAM:后續地址消息

SST:發送專用信息音信號STB

:用戶長話忙信號

UNN:空號信號信令消息流程:ISUP消息(1/2)為支持ISDN中語音和非語音用途的基本承載業務和補充業務提供所需的信令功能。適用于數模混合網、電話網和電路交換的數據網。ISUP消息的主要特點是信號種類齊全,攜帶的信息量豐富,不僅可以傳送一些與呼叫接續控制有關的信令信息,而且能夠任選參數,支持基本業務和補充業務。ISUP消息格式:采用MSU格式。FCKSIFSIOLIFIBBIBFSNBSNF8168n,n≥2826117780101SSFSIDCBASLCOPCDPC消息類型編碼路由標記電路識別碼必備固定部分必備可變部分任選部分公共部分專用部分12843567位發送順序信令消息流程:ISUP消息(2/2)ISUP消息類型:大多數ISDN消息與TUP消息相同,有些ISUP消息的功能可以覆蓋多個TUP消息,原因是ISUP消息結構具有可變長度必備參數和優秀任意參數,信息容量大。ISUP消息流程在ISUP信令不成功呼叫建立過程中,后方交換機只需簡單地發送REL消息即可終止呼叫。在REL消息中的“原因值”字段將指明不成功的原因。已規定的原因多達6大類39種。ISUP信令呼叫采用互不控制通話復原方式,任意一方發出釋放(REL)消息,話路立即拆除。ACM:地址全

ANM:應答

CONN:連接 CONNACK:連接證實DISC:拆線 IAM:初始地址消息REL:釋放 RLC:釋放完成信令消息流程:SCCP消息(1/2)引入信令連接控制部分(SCCP)的原因MTP存在的局限性:MTP主要負責傳送呼叫相關信息;MTP只能通過OPC/DPC和SI來選擇路由并確定終端用戶;MTP只能實現無連接傳輸,只能傳送實時的短消息。SCCP提供的增強功能:SCCP能傳遞與呼叫控制無關的信息;SCCP具有增強的尋址功能;SCCP除了無連接服務功能以外,還能提供面向連接的服務功能。SCCP消息格式:采用MSU格式。FCKSIFSIOLIFIBBIBFSNBSNF8168n,n≥2826117780011SSFSIDCBASLSOPCDPC消息類型編碼路由標記必備固定部分必備可變部分任選部分信令消息流程:SCCP消息(2/2)SCCP消息類型:SCCP消息類型編碼及功能見下表。SCCP業務類別業務范圍

類別

信令連接

順序傳遞流量控制

差錯檢測無連接業務0基本無連接類

事先不建立信令連接,通過信令網傳遞信令數據

消息不按順序傳遞,采用負荷分擔規則產生SLS列流量控制

(當不能傳遞時,有供要求返回的UDTS的任選功能)1有序的連接類

消息按順序傳遞,消息包含相同的SLS面向連接業務2基本面向連接類

需建立信令連接,數據傳送結束后釋放信令連接

消息按順序傳遞,同一信令消息可復用多條信令連接,某信令連接的消息包含相同的SLS有流量控制

無(交給MTP處理)3流量控制面向連接類

消息按順序傳遞(利用信令連接和順序號)

有檢測消息丟失和序號錯誤的能力大

綱信令基本概念七號信令系統七號信令網信令網管理信令維護七號信令網概念:示意圖七號信令網是一個業務支撐網,專用于傳送七號信令消息,可支持電話通信網(PSTN)、電路交換的數據網(CSPDN)、窄帶綜合業務數字網(N-ISDN)、寬帶綜合業務數字網(B-ISDN)和智能網(IN)等各種信令信息的傳送,七號信令網可以實現呼叫的建立和釋放、業務的控制、網路的運行和管理以及各種補充業務的開放等功能。信令網是由信令點(SP)、

信令轉接點(STP)和信令

鏈路構成七號信令網概念:信令網構件信令點(SP):SP是信令消息的起源點和目的點,是信息網中具有No.7信令功能的業務節點,例如各類交換局(電話交換局、數據交換局、ISDN交換局、B-ISDN交換局)、網管中心、操作維護中心、網絡數據庫、業務交換點、業務控制點等。SP由No.7信令系統中的MTP和UP兩部分組成,若它具有業務交換點或業務控制點功能,則由No.7信令系統中的MTP、SCCP和TC部分組成。信令轉接點(STP):僅能實現信令消息轉發功能的節點稱為信令轉接點。STP只有信令轉接功能,可分為獨立STP和綜合STP獨立STP:只完成信令轉接功能,即為專用STP。獨立STP一般是一臺高度可靠的分組交換機,要求其具有較大的容量,信令處理能力強,可靠性高。獨立的信令轉接點只具有No.7信令系統中的MTP功能。綜合STP:既能完成信令轉接功能,又可作為信令消息的起源點和目的點,即為具有信令點功能的信令轉接點。對它在容量、處理信令的能力以及可靠性方面的要求較之獨立的信令轉接點要低。綜合STP具有No.7信令系統中的MTP和UP部分的功能,若它具有業務交換點或業務控制點功能,則具有No.7信令系統中的MTP、SCCP和TC部分的功能信令鏈路(SL):即為用于連接信令點SP與信令轉接點STP的數據鏈路,由No.7信令系統MTP1和MTP2功能組成,其速率為64kbit/s信令工作方式(1/2)使用公共信道信令傳送局間話路群的信令時,根據通話電路和信令鏈的關系,可以采用直聯、準直聯和完全三種工作方式。直聯工作方式:信令

消息是在信令的源點

和目的點之間的一段

直達信令鏈路上傳送,

且該信令鏈路專為連接這兩個

交換局的電路群服務。準直聯工作方式:信令消息

在信令的源點和目的點之

間的兩段或兩段以上串

接的信令鏈路上傳

送,即信令傳送路

徑與信令關系是非對應

的,且只允許通過預定的

路由和信令轉接點,準直聯工作方式直聯工作方式信令工作方式(2/2)非直聯工作方式:信令消息是在信令的源點和目的點之間的兩段或兩段以上串接的信令鏈路上傳送,但是在信令的源點和目的點之間的多條信令路由中,信令消息在哪條路由上傳送是隨機的,與話路無關,是由整個信令網的運行情況動態

選擇的,這種方式可有效地

利用網絡資源,但會使

信令網的路由選擇

和管理非常復雜,

目前在No.7信令

網上未建議采用。

信令傳送時,對信令

路由1:SP1—STP1-SP2

和信令路由2:SP1—STP2-SP2

的選擇是隨機,沒有事先規定。非直聯工作方式信令網結構無級信令網:信令網中不引入信令轉接點,信令點間采用直聯工作方式,所有的信令點均處于同一等級。無級信令網的容量和經濟性較差拓撲結構:直線型、環狀、格狀、蜂窩狀、網狀網等。適用范圍:地理覆蓋范圍小、交換局少的國家或地區。分級信令網:含有信令轉接點的信令網。可按等級分為二級信令網、三級信令網等二級信令網:采用一級信令轉接點的信令網三級信令網:具有二級信令轉接點的信令網。采用幾級信令網,主要取決于信令網所能容納的信令點數量以及STP的容量。特點:容納信令點多,增

加信令點容易,信令

路由多,容量大。適用范圍:地

理覆蓋范圍大

的國家;地理覆蓋

范圍較大的本地網,

可以使用二級信令網。無級信令網

分級信令網七號信令網絡結構(1/2)七號信令網采用三級信令網結構:由高等級信令轉接點(HSTP)、低等級信令轉接點(LSTP)和信令點(SP)及其信令鏈路組成。HSTP對應主信號區,每個主信號區設置一對HSTP,以負荷分擔方式工作,采用獨立型STP。負責轉接其所匯接的第二級LSTP和第三級SP的信令消息。LSTP對應分信號區,每個分信號區設置一對LSTP,以負荷分擔方式工作,可采用獨立型或綜合型的STP。負責轉接它所匯接的第三級SP的信令消息。SP為信令網傳送各種信令消息的源點或目的地點,各級交換局、運營維護中心、網管中心和單獨設置的數據庫均分配一個信令點編碼。長途信令網采用三級結構,大中城市本地網采用二級結構SP包括電話交換局、ISDN交換局、業務交換點SSP、業務控制點SCP第1級第2級第3級HSTPLSTPSP七號信令網絡結構(2/2)HSTP采用二個平行的A、B平面網,A、B平面內部的各個HSTP間分別為網狀相連,A、B平面之間成對的HSTP間相連。第二級的LSTP與HSTP和SP間的連接方式為分區固定連接方式,每個LSTP通過信令鏈至少要分別連接至A、B平面內成對的HSTP,LSTP至A、B平面兩個HSTP的信令鏈路組間采用負荷分擔方式工作。每個SP至少連至兩個STP,SP至兩個HSTP或LSTP的信令鏈路組間采用負荷分擔方式工作;每個信令鏈路組中至少應包括兩條信令鏈路。兩級本地信令網的SP至LSTP可采用自由連接方式或分區固定連接方式。分區固定連接方式:本信令區內的信令點必須連接至本信令區的兩個信令轉接點,采用準直聯工作方式自由連接方式:本信令區內的信令點可以根據它至各個信令點的業務量的大小自由連至兩個信令轉接點(本信令區或其它信令區)AB平面連接方式No.7信令網分級結構采用A、B平面網LSTP采用分區固定連接方式信令路由種類信令路由:是指兩個信令點間傳送信令消息的路徑。按照信令路由的特征和使用方法分為正常路由和迂回路由兩大類。正常路由:正常情況下信令業務流的路由迂回路由:在信令鏈路或信令路由發生故障造成正常路由不能傳送信令業務流時所選擇的路由采用直聯工作方式的路由采用準直聯工作方式的路由正常路由是采用直聯工作方式的直達信令路由:當信令網中的一個源信令點和目的信令點之間具有多條信令路由時,如果有直達信令路由,則應該選擇該直達路由為正常路由。正常路由是采用準直聯工作方式的信令路由:當信令網中的一個源信令點和目的信令點之間具有多條信令路由,并且這些信令路由均為準直聯方式的、經過信令轉接點轉接的信令路由時,則應該選擇具有最短路徑的信令路由為正常路由。迂回路由均為經信令轉接點轉接的準直聯方式的信令路由。迂回路由可以有多個,當有多個迂回路由時,按照信令路由所經過的信令轉接點次數的多少,從小到大依次分為第一迂回路由,第二迂回路由等,同一等級的信令路由采用負荷分擔的工作方式。信令路由選擇(1/2)信令路由選擇由MTP第三功能級(信令消息處理部分)完成,通過檢查信令單元的路由標記及有關信息字段決定消息的傳送方向。信令路由選擇基本原則:“最短路徑”和“負荷分擔”最短路徑:在確定至各個目的信令點的路由時,選擇不經過信令轉接點的直達信令路由或經信令轉接點次數

最少的信令路由;負荷分擔:同一等級的信令路由之間

和每一條信令路由的信令鏈路組之間

均勻分擔信令業務。用戶部分信令網管理消息分配消息識別消息路由信令鏈路級信令消息處理功能結構消息路由功能:根據SI、DPC和SLS選擇一條合適的信令鏈路傳送信令。(1)根據SIO的內容來判定用戶類別,選擇相應的路由表。(2)根據DPC和路由分擔原則,確定信令鏈路組。(3)根據SLS,在信令鏈路組中選擇一條信令鏈路。消息分配功能:根據信令消息的SIO編碼來確定所屬的用戶部分,并傳遞給相應的用戶。消息分配功能:根據信令消息的SIO編碼來確定所屬的用戶部分,并傳遞給相應的用戶。YN信令消息處理過程信令路由選擇(2/2)信令路由選擇一般原則先選擇正常路由,當正常

路由發生故障時,再選擇

迂回路由;當有多個迂回路由可供選

擇時,應首先選擇第一迂

回路由,當第一迂回路由

出現故障時,再選第二迂

回路由,依此類推;在迂回路由中,若有同一

等級的多個信令路由時,

這多個信令路由之間應采

用負荷分擔的方式,均勻

地分擔信令業務。若其中

一條信令路由的一個信令鏈路出現故障,則將它分擔的信令業務倒換到采用負荷分擔的其它信令鏈路上。若其中一條信令路由出現故障,則將它分擔的信令業務倒換到采用負荷分擔的其它信令路由上。信令點編碼信令點編碼SPC用于識別信令網中各信令點(含信令轉接點),可分為源信令點編碼OPC和目的地信令點編碼DPC。國際信令網信令點編碼:信令點編碼為14位。編碼容量為214=16384。采用大區識別、區域網識別、信令點識別的三級編號結構。國內信令網編碼:七號信令采用統一的24位編碼方案。將我國省、直轄市劃分成若干主信令區(對應HSTP)主信令區再劃分成若干分信令區(對應LSTP)分信令區含有若干個信令點(SP)國內信令網的信令點編碼結構國際信令網的信令點編碼結構大區識別區域網識別信息點識別信號區域編碼(SANC)NMLKJIHGFEDCBA國際信令點編碼(ISPC)NML:3位,識別世界編號大區K-D:8位,識別世界編號大區的地理區域CBA:3位,識別地理區域或區域網中的信令主信令區編碼分信令區編碼信令點編碼主信令區識別分信令區識別信令點識別888主信令區編碼以省、自治區、直轄市為單位編排;分信令區編碼以省、自治區、地級市為單位編排;國內信令網的第個信令點都分配一個信令點編碼。七號信令鏈路名稱及定義LSTPLSTPHSTPHSTPHSTPHSTPLSTPLSTPSPSPSPD鏈路D鏈路B鏈路C鏈路C鏈路C鏈路C鏈路F鏈路A鏈路A鏈路A鏈路:SP點接入STP的信令鏈路。B鏈路:同平面STP之間的信令鏈路。C鏈路:同對STP之間的信令鏈路。D鏈路:LSTP與HSTP之間的信令鏈路。E鏈路:SP點接入非所屬信令區STP之間的信令鏈路。F鏈路:SP點之間的直連信令鏈路。信令網與電話網的對應關系我國電話網路等級為二級長途網(由DC1和DC2組成)加本地網。HSTP設置在DC1(省)級交換中心的所在地,匯接DC1間的信令。LSTP設置在DC2(市)級交換中心所在地,匯接DC2和端局信令。端局、DC1和DC2均分配一個信令點編碼。信令網與三級電話網的對應關系信令傳送示例(1/2)一次長途電話呼叫,局間采用七號信令控制呼叫接續。主叫用戶與被叫用戶的連接見圖示。圖中主叫與被叫間話音電路由a→b→c→d→e串接組成。主被叫間話音電路和信令鏈路的連接關系信令傳送示例(2/2)發端局與長途1局間的信令經SP1→STP1→STP2→SP2傳送,目的是建立電路b的連接,其呼叫信令流程見圖示。其信令流程如下:發端局(SP1)發送IAI消息(封裝收到的部分被叫用戶號碼和轉譯出的主叫用戶號碼)轉送給長途1局(SP2);發端局(SP1)發送SAM消息(封裝剩余的被叫號碼),依次轉送至長途1局(SP2)。長途1局(SP2)收全被叫號碼,轉送到收端局(SP4)。當被叫用戶空閑,收端局(SP4)送出ACM,并轉送至發端局(SP1)。通過上三步,發端局到長途1局的話音電路b已建立。收端局用a→b→c→d→e串接電路向主叫送回鈴音,向被叫用戶振鈴。被叫摘機應答,收端局(SP4)將ANC依次送到發端局(SP1),長途1局(SP2)開始計費。假如主叫用戶先掛機,發

端局(SP1)送CLF到長

途1局(SP2),通知長途1

局主叫已結束呼叫。長途

1局停止計費并拆除話路b。

長途1局拆除話路后,向

發端局送RLG,證實話

路b已拆除。其他各段話

路拆除方法相同。發端局和長途1局間信令流程大

綱信令基本概念七號信令系統七號信令網信令網管理信令維護信令業務管理(1/2)信令業務管理:用于信令網故障時將信令業務從一條鏈路或路由轉到一條或多條不同的鏈路和路由,或在信令網擁塞時減少信令業務傳遞。信令業務管理功能:倒換、倒回、強制重選路由、受控重選路由、信令點再啟動、管理阻斷和信令業務流量控制等。倒換當信令鏈路不可用時,倒換程序保證把該信令鏈路傳送的信令業務盡快轉移到另外一條或多條信令鏈路上。通過在替換鏈路上發送倒換命令信號COO并接收倒換證實信號COA來完成。倒回:倒回是倒換的逆過程。當信令鏈路變為可用時,將信令業務從替換鏈路上倒回到原先的鏈路上。通過發送和接收倒回說明信號CBD和倒回證實信號CBA來完成。

信令業務管理(2/2)強制重選路由:當信令點到某一目的地信令點的信令路由變為不可用時,重選一條迂回路由的程序。受控重選路由:受控重選路由是強制重選路由的逆過程。信令點再啟動:當信令點從不可用狀態成為可用狀態時,使用業務重啟動允許信令TRA來啟動信令點,在接通足夠的信令鏈路和更新足夠的路由數據時,才可傳送信令業務。管理阻斷:用于維護和測試信令鏈路。信令業務流量控制:因故障或擁塞不能傳送信令業務時,使用該程序限制信令業務源點的業務量(向源點發擁塞指示,使源點減少信令發送)。信令路由管理(1/2)信令路由管理:只用于準對應信令網中,用來分配關于信令網狀態信息。信令路由管理功能:禁止傳遞、允許傳遞、受限傳遞、受控傳遞、信令路由組測試和信令路由組擁塞測試。傳遞禁止程序:當去往某目的地的某一信令轉接點STP需要通知鄰近的信令點,不能再經本信令轉接點向該目的地傳遞消息時所執行的程序。通過發送傳遞禁止信號TFP實現。若一個信令點收到了TFP,就執行強制重選路由程序。允許傳遞程序當某一信令轉接點需要通知鄰近的信令點,已能夠經本信令轉接點向該目的地傳遞消息時所執行的程序。通過發送傳遞允許信號TFA實現。若一個信令點收到TFA,就執行受控重選路由程序。信令路由管理(2/2)受限傳遞程序當去往某目的地的某一信令轉接點,需要通知鄰近的信令點盡可能停止通過此信令轉接點向該目的地傳遞有關業務的程序。通過發送傳遞受限信號TFR實現。若一個信令點收到TFR,則也執行受控重選路由程序。受控傳遞程序在信令網中信令路由組發生擁塞時,由信令轉接點發送信息(表示信令路由組擁塞)給相鄰信令點時使用的程序。通過發送受控傳遞消息(TFC:TransFerFlowControl)來實現。信令路由組測試程序:信令點使用該程序,以測試是否能經過鄰近的信令轉接點傳送信令業務給某目的地。信令路由組擁塞測試程序:源信令點利用此程序修改關于去某目的地的路由組的擁塞狀態。信令鏈路管理信令鏈路管理:用于控制本地連接的所有信令鏈路。信令鏈路管理功能:信令鏈路的接通、恢復、斷開等功能,提供建立和維持信令鏈路組正常工作的方法。根據信令設備分配和重組的自動化程度,管理過程有三種:基本的信令鏈路管理過程:一條信令鏈路由預定的信令終端和信令數據鏈路組成,更換時需人工介入,而無自動分配的能力。信

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