现代交换原理第3章信令系统

1、现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 第第3章章 信令系统信令系统3.13.13.23.23.33.33.73.73.43.43.53.53.63.63.83.81现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 3.1.1 信令的基本概念信令的基本概念 问题：问题： 什么是信令什么是信令?2现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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(

2、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3.1.1 信令的基本概念信令的基本概念忙音信号3现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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”的一种的一种语言语言，它控制任意用户，它控制任意用户通话电路通话电路的建立与释放的建立与释放，并维护电信网的协调运行。，并维护电信网的协调运行。简单地说，信令就是在简单地说，信令就是在通信设备之间相互交换的控通信设备之间相互交换的控制信息制信息。3.1.1 信令的基本概

3、念信令的基本概念 问题：问题： 什么是信令什么是信令?4现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 （1）信令方式）信令方式 - 信令传送必须遵循的协议或规约称为信令方式。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：建议的信令方式：1、2、3、4、5、6、7 号信号信令令 ） 我国的信令方式：中国我国的信令方式：中国1号和中国七号信令号和中国七号信令 （2）信令设备）信令设备 为完成信令的传递与控制，所实现的功能实体。为完成信令的传递与控制，所实现的功能实体。 （3）信令系统）信令系统为实现和配合各种信令协议与信令方式而需具有的

4、所有软硬为实现和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。件设施的总称。信令系统电信网的神经系统。信令系统电信网的神经系统。3.1.1 信令的基本概念信令的基本概念5现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 （1）监视功能）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）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）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。3.1.1 信令的基本概

5、念信令的基本概念6现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 3.1.2 信令的分类信令的分类 （1）按工作区域划分）按工作区域划分 用户线信令（用户线信令（Subscriber 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（如中继接口）间传送。（如占用、挂机、拆线、闭塞信号等） b）记发器信令）记发器信令 局间选择信号，在记发器之间传送。（如地址及其它

6、与接续有关的控制信息） 7现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 （2）按传送方式（信道）划分）按传送方式（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共路信令（共路信令（CCS:Common Channel 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，这种信令方式又称为公共信道信令。 3.1.2 信令的分类信令的分类 8现代交换原理与

7、技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 u 随路信令随路信令甲局甲局中继线话路群中继线话路群乙局乙局控制系统控制系统控制系统控制系统信令信令设备设备交换网络交换网络交换网络交换网络信令信令设备设备3.1.2 信令的分类信令的分类 主要用于模拟交换网或数模混合交换网。主要用于模拟交换网或数模混合交换网。9现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 u 公共信道信令公共信道信令甲局中继线话路群乙局控制系统控制系统信令设备信令设备公共信令链路交换网络交换网络3.1.2 信令的分类信令的分类 10现代交换原理与技术现代交换原理与技术

8、 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 u 公共信道信令公共信道信令3.1.2 信令的分类信令的分类 优点：优点： （1）传送速度快）传送速度快 （2）效率高，通话期间仍可以传送和处理信令）效率高，通话期间仍可以传送和处理信令 （3）成本低廉）成本低廉 （4）具有提供大量信令的潜力，便于开放新业务）具有提供大量信令的潜力，便于开放新业务11现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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。3.1.2 信令的分类信令的分类 12现代

9、交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 第第3章章 信令系统信令系统3.13.13.23.23.33.33.73.73.43.43.53.53.63.63.83.813现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 定义定义：信令与话音在同一信道上传送，或在与话路有固定关系的通道上：信令与话音在同一信道上传送，或在与话路有固定关系的通道上传输。传输。特点：特点：效率低，不利于扩展和适应电信新业务发展效率低，不利于扩展和适应电信新业务发展信令的传播处理与其服务的话路严格对应、关联信令的传播处理与其服务的话路严格对应、关联

10、信令在各自对应的话路中或固定分配的通道中传送，不构成集中传送信令在各自对应的话路中或固定分配的通道中传送，不构成集中传送多个话路所利用的通道，因此也不构成与话路相对独立的信令网络多个话路所利用的通道，因此也不构成与话路相对独立的信令网络 随路信令方式主要用于步进制、纵横制及早期的程控交换机构成的电随路信令方式主要用于步进制、纵横制及早期的程控交换机构成的电话网络中话网络中 3.2 随路信令随路信令 14现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 用户线信令和局间信令如下图所示：用户线信令和局间信令如下图所示：3.2.1 用户线信令用户线信令 用户线信令用

11、户线信令也叫用户信也叫用户信令。它是用令。它是用户和交换局户和交换局之间传送使之间传送使用的信令。用的信令。它们在用户它们在用户线上传送线上传送 用户线信令主要包用户线信令主要包括：用户状态信令、括：用户状态信令、选择（地址）信令、选择（地址）信令、铃流和信号音。铃流和信号音。 15现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 用户线信令主要包括：用户状态信令、选择（地址）信令、铃流和信号音。用户线信令主要包括：用户状态信令、选择（地址）信令、铃流和信号音。 （1 1）用户状态信令用户状态信令是由话机叉簧产生，闭合或切断直流电路，用以启动或复原是由话机叉簧

12、产生，闭合或切断直流电路，用以启动或复原局内设备。包括摘机信令、挂机信令等。用户状态信令为直流信令。局内设备。包括摘机信令、挂机信令等。用户状态信令为直流信令。 （2 2）选择（地址）信令选择（地址）信令是用户拨出的被叫用户号码数字信令。在使用号盘话机是用户拨出的被叫用户号码数字信令。在使用号盘话机及直流脉冲按键话机的情况下，发出直流脉冲信令；在使用多频按键话机的情况及直流脉冲按键话机的情况下，发出直流脉冲信令；在使用多频按键话机的情况下，发出的信令是两个音频组成的双音多频信令。下，发出的信令是两个音频组成的双音多频信令。 （3 3）铃流及信号音铃流及信号音是交换机向用户设备发出的振铃信号或在

13、话机受话器中可以是交换机向用户设备发出的振铃信号或在话机受话器中可以听到的声音信号，如：拨号音、回铃音、忙音、长途通知音、空号音等。听到的声音信号，如：拨号音、回铃音、忙音、长途通知音、空号音等。 由于用户线为每个用户独立使用，因而用户线信令的由于用户线为每个用户独立使用，因而用户线信令的功能比较简单功能比较简单。长期。长期以来这部分信令的内容及功能以来这部分信令的内容及功能没有什么大的变化没有什么大的变化。3.2.1 用户线信令用户线信令 16现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 局间信令采用随路信令方式时，从功能上可划分为局间信令采用随路信令方

14、式时，从功能上可划分为 （1）线路信令线路信令（Line Signalling） （2）记发器信令记发器信令（Interregister Signalling）。）。它们是为了把话音通路上各它们是为了把话音通路上各中继电路之间的监视信令中继电路之间的监视信令与与控制电控制电路之间的记发器信令路之间的记发器信令加以区别而划分的。加以区别而划分的。 3.2.2 线路信令线路信令 17现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 线路信令：监视话路设备状态和通信业务的线路信令：监视话路设备状态和通信业务的呼叫进展情况。呼叫进展情况。 因此，也称监视信令。因此，也

15、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。3.2.2 线路信令线路信令 18现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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。 线路信令的含义线路信令的含义3.2.2 线路信令线路信令19现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院

16、通信工程系南师大物科院通信工程系 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（后向拆线证实信令）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。 线路信令的含义线路信令的含义3.2.2 线路信令线路信令20现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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v 线路信令方式线路信令方式3.2.2 线路信令线路信令21现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科

17、院通信工程系南师大物科院通信工程系 直流型线路信令直流型线路信令 直流线路信令用直流极性标志的不同，代表不同的信令含义。3.2.2 线路信令线路信令交流型线路信令交流型线路信令 局间采用频分多路复用的传输系统时，可采用带内或带外单脉冲线路信令。带内单脉冲线路信令一般选择音频带内的2600Hz 22现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 数字型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。 在我国采用的30/32路PCM中，数字型线路信令用TS16按复帧方式集中传送。3.2.2 线路信令线路信令23现代交换原理与技术现代交换原理与技术

18、 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 数字型线路信令数字型线路信令 中国1号信令即采用数字型线路信令。 复帧 - PCM E1数字传输系统中，由16个子帧（每子帧为125us，含32个时隙）构成一个复帧。 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。 我国仅用a、b、c三位码3.2.2 线路信令线路信令24现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 复帧=16子帧F0F1F2F3F4F5F6F7F8F9F10F11 F12F13 F14F15TS0 TS1 TS2 TS15TS16TS17 TS31话路 17310000 1

19、* 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15路第2路F1F2F15.话路 1153.2.2 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1* 0011011同步时隙偶数帧(F0,F2)1* 1 1* 1* 1* 1* 1* 1*帧同步码奇数帧(F1,F3)帧同步对告固定发1表示是奇数帧25现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 前向信令：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：话务员再振铃或强拆

20、。0-进行，1-未进行；后向信令：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；3.2.2 线路信令线路信令 数字型线路信令编码含义数字型线路信令编码含义26现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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3.2.2 线路信令线路信令 数字型线路信令编码含义数字型线路信令编码含义27现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大

21、物科院通信工程系 3.2.3 记发器信令记发器信令记发器信令记发器信令是在电话自动接续时，在交换是在电话自动接续时，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。主要包括选择选择信令（地址信令）信令（地址信令）和和网络管理信令网络管理信令。28现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 1、记发器信令的分类、记发器信令的分类多频方式的多频方式的带内带内记发器信令：记发器信令： 多频脉冲信令多频脉冲信令(MFP) ： Multi-Frequency Pulsed 多频互控信令多频互控信令(MFC) ： Multi-Frequency

22、 Compelled3.2.3 记发器信令记发器信令我国采用我国采用MFC信令，信令信令，信令容量、可靠性都大幅提高。容量、可靠性都大幅提高。29现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 多频脉冲信令多频脉冲信令(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。3.2.3 记发器信令记发器信令1、记发器信令的分类、记发器信令的分类30现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 2、多频互控、多频互

23、控(MFC)信令信令 分前向和后向两类信令 传送信令时，按四拍工作方式传送。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。 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。3.2.3 记发器信令记发器信令31现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 3、我国的、我国的MFC信令信令 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

24、按四中取二组合编码，最多组成6种。3.2.3 记发器信令记发器信令32现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 去话局记发器去话局记发器来话局记发器来话局记发器时间时间发送前向信号发送前向信号识别后向信号识别后向信号停发前向信号停发前向信号识别出后向信号停发，识别出后向信号停发，准备发下一位准备发下一位发送后向信号发送后向信号识别前向信号，识别前向信号，准备发后向信号准备发后向信号检测到前向信号停发，检测到前向信号停发，停发后向信号停发后向信号发送发送接收接收 MFC信令传送互控过程信令传送互控过程3.2.3 记发器信令记发器信令33现代交换原理与技术

25、现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 国际采用的几种随路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。中国1号信令 是国际R2信令的一个子集。3.2.3 记发器信令记发器信令34现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 第第3章章 信令系统信令系统3.13.13.23.23.33.33.73.73.43.43.53.53.63.63.83.835现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南

26、师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 3.3 共路信令共路信令 3.3.1 公共信道信令基本概念公共信道信令基本概念3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构3.3.3 七号信令消息格式七号信令消息格式3.3.4 消息传递部分消息传递部分36现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 （1）随路信令的局限性）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。3.3.1 公共信道信令的基本概念公共信道信令的基本概念37现代交换原理

27、与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 （2）公共信道信令的发展）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统。3.3.1公共信道信令的基本概念公共信道信令的基本概念38现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 （3）七号信令的标准化）七号信令的标准化198

28、0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 邮电部国内电话网NO.7信号方式技术规范1993年 邮电部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。3.3.1公共信道信令的基本概念公共信道信令的基本概念39现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 （4）七号信令的应用）七号信令的应用 电话网电话网局间信令局间信令 电路交

29、换电路交换数据网数据网局间信令局间信令 ISDN的的局间信令局间信令 智能网应用智能网应用 移动通信网移动通信网 网络的运行、维护与管理网络的运行、维护与管理3.3.1公共信道信令的基本概念公共信道信令的基本概念40现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 （5）七号信令链路容量计算）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

30、.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）一条信令链路服务的中继数： T=0.3*N/K=0.3*559000/48=3500（中继）3.3.1公共信道信令的基本概念公共信道信令的基本概念41现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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，不负责消息的解释。 用户部分用户部分UP （User Part） 利用消息传

31、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，对消息进行处理和解释。3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构42现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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用户部分UP系统的模块化功能结构系统的模块化功能结构3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构43现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 7号信令系统的四级功能结构号信令系统的四级功能结构3.3.2

32、七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构44现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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七号信令系统分级功能结构3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构45现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 第一级第一级(L1) - 信令数据链路级信令数据链路级(MTP-1) Signaling Data

33、 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（透明-比特流经链路传输后不发生任何变化）。 一般采用速率为64kbps 或2Mbps的数字信道。实际系统中常采用PCM一次群（光纤、PCM传输、数字微波）的TS16作为信令数据链路，通过交换网络和信令终端相接。3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构46现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 第二级第二级(L2) - 信令链路功能级信令链路功能级(MTP-2) Signaling Link function level与信令数据链路

34、一起（L1+L2）为两个直连信令点之间两个直连信令点之间的消息传送提供一条可靠的链路。相当于OSI数据链路层。（7号信令的信令消息是以不等长的信令单元传送的）主要功能：信令单元定界和定位，差错控制(检测与校正)、流量控制、故障检测与恢复等。3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构47现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 第三级第三级(L3) - 信令网功能级信令网功能级(MTP-3) 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。是信令链路操作的公共控制部分。能够确保

35、7号信令网中任意两个信令点之信令网中任意两个信令点之间间信令消息的可靠传送。甚至，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。由两个模块组成：u信令消息处理功能 （SMH，Signaling Message Handling） u信令网管理功能 （SNM，Signaling Network Management）3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构48现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 F 信令消息处理功能信令消息处理功能 SMH, Signaling Message Handling保证一个信令点的用户部分产

36、生的信令能够传递到指定目的地。基于路由标记识别信令消息的目的点和源点，当本信令节点为消息的目的地时，将消息送往指定用户部分；若本节点为转接点时，将消息转送预先确定的链路。 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。（信令单元中SIO中SI字段标识，SI为0000或0001时，表示为信令网管理或维护测试消息）消息路由 根据路由表将消息转发至相应的信令链路。（信令单元中SIF中有路由标记信息）3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构49现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 F 信令网管理功能信令网管理功

37、能 SNM, Signaling Network Management 在信令网出现故障时，根据预先确定的数据和信令网状态信息，调整消息路由和信令网设备配置，以保证消息传递不中断。或者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。3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构50现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 F 信令网管理功能信令网管理功能 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 MNG

38、MT）（2）信令链路管理（LINK MNGMT）（3）信令路由管理（ROUTE MNGMT） 3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构51现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 User function level 由不同的用户部分组成，每个部分定义与某一种电信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 Application Part)操作

39、维护管理部分 OMAP(Operation, Maint. and Admin. Part) 智能网应用部分 INAP(Intelligent Network Application Part)3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构第四级第四级(L4) - 用户功能级用户功能级52现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 七号信令系统七号信令系统 与与OSI分层结构的关系分层结构的关系 3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构53现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 七号信令系统与

40、七号信令系统与OSI的对应关系的对应关系 OSIISP中间业务 MTP - 2 MTP - 1 SCCP信令连接控制 TCAP事务处理 MTP - 3OMAPMAPISUPTUPDUP3.3.2 七号信令系统功能结构七号信令系统功能结构54现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 3.3.2 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消息传递部分MTP操作维护OMAPMTP3MTP2MTP1用户部分用户部分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，为用户部分公共处理部分，为用户部分提供提供可靠的

41、传输可靠的传输。为不同业务网提供不同的功能模块。55现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 3.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式 7号信令系统是以不等长消息形式传送信令的。 消息 - 关于某一呼叫、管理事务、数据交互等信息的集合。消息一般由用户部分定义，或者某些信令网管理和维护消息可由第3级定义。 一个消息作为一个整体在终端用户间透明传输。 消息+附加的必要的控制信息=链路中实际传送的信令单元 信令单元通常以8b（8位位组）为单位。56现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 为适应信令网中各种信令信

42、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 Signaling Unit) 链路状态信令单元链路状态信令单元LSSU(Link Status Signaling Unit) 填充信令单元填充信令单元FISU(Fill-in Signaling Unit)3.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式57现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 FCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF首发比特81628n(n2)6171788FSFLIFIBFSNBIBBSN F首发比特81628或或1661717

43、8CKFLIFIBFSNBIBBSN F首发比特8162617178CK3.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式58现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 MSU：是真正携带消息的信令单元，由第3或第4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。包括：信令信息字段（SIF）、业务信息八位位组（SIO）。 LSSU：是传送信令链路状态的信令单元，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。包括：状态字段（SF）。FISU：在信令链路上无MSU和LSSU传送时，周期性发送的填充信令单元

44、，以维持信令链路两端的通信状态。由第二级产生并接收，以告知对方本端第二级运行正常。3.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式59现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 F 标志码标志码BIBFSN 前向序号前向序号 BSN 后向序号后向序号FIB 前向（重发）指示位前向（重发）指示位CKSIF 信令信息字段信令信息字段 SIO 业务信息八位组业务信息八位组SFLI后向（重发）指示位后向（重发）指示位长度表示位长度表示位状态字段状态字段校验位校验位FCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717881. 信号单

45、元字段含义信号单元字段含义3.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式60现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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信号单元各字段功能3.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式61现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 其码型为01111110，标志一个信号单元的开始和结束。以便信令终端从信令数据链路比特流中

46、识别出信号单元。（1）F（Flag）信号单元的定界标志）信号单元的定界标志FCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717883.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式62现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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）信号单元序号信号单元序号（FSN和和BSN）FCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628

47、n(n2)61717883.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式63现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 BIB，后向重发指示位。 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）重发指示位重发指示位（BIB）FCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717883.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式64现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 FIB反转

48、，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)61717883.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式65现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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（

49、5）长度指示码长度指示码 LIFCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717883.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式66现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 LI取值063。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）长度指示码 LIFCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717883.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式67现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 SIO只存

50、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 子业务字段子业务字段 （SSF)DCBADCBA业务指示语业务指示语 (SI)首发比特SIOFCKSIFSIOLIFIBFSNB IBBSNF首发比特81628n(n2)61717883.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式68现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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

51、电话用户部分TUP 0 1 0 1 ISDN用户部分ISUP 0110、0111 数据用户部分DUP 备用 0 1 1 1 备用FSI 编码3.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式69现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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 编码编码首发比特3.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式70现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 SIF是消息信令单元的特有

52、字段，是用户实际要承载的消息，如一个电话呼叫或数据呼叫的控制信息、网络管理和维护信息。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年蓝皮书规定（ISDN业务需要）：SIF的最大长度可为272个字节，SIF大于62时LI仍为63。 （7）信令信息字段信令信息字段SIF3.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式71现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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

53、使用一个字节。 （8）链路状态字段）链路状态字段SF3.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式72现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 备用备用HGFEDCBA状态指示状态指示 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）F 链路状态编码含义链路状态编码含义3.3.3 七号信令单元格式七

54、号信令单元格式73现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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（CRC）进行检验。CK由发送信令终端产生。（9）校验位校验位CK首发比特3.3.3 七号信令单元格式七号信令单元格式74现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 第第3章章 信令系统信令系统3.13.13.23.23.33.33.73.73.43.43.53.53.63.63.83.8753.4 电话用户部分电话用户部分 7号信令系统的第4级最早规定的是电话用户部分

55、（TUP）。 主要功能主要功能：规定控制电话呼叫建立和释放的功能和过程，即规定了局间传送电话信令消息的过程。 与随路的区别与随路的区别： （1）TUP的呼叫处理程序和随路信令方式相似，只是信令内容比随路信令更丰富（如提供呼叫转移、三方通话、主叫识别号码等）。 （2）信令信息的表现形式与传送方式不同。76现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 3.4 电话用户部分电话用户部分 TUP消息格式和编码功能：功能：1）用来实现选择信令路由）用来实现选择信令路由（MTP的选路功能）；的选路功能）；2）TUP用来识别信号信息与哪用来识别信号信息与哪个呼叫相关。个

56、呼叫相关。包括：包括：1）目的信令点编码）目的信令点编码DPC2）源信令点编码）源信令点编码OPC3）电路识别码）电路识别码CIC（对应话路（对应话路时隙编号）时隙编号）指明消息的性指明消息的性质质如：如：初始地址消息初始地址消息IAM后续地址消息后续地址消息SAM/SAO地址全消息地址全消息ACM应答计费消息应答计费消息ANC77现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 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发端局发端局(去话局去话局)汇接局汇接局收端局收端局(来话局来话局)IAMIAMACMACM 回铃音ANCANC 通话通话主叫先挂

57、机CLFCLFRLGRLGCLFCLFRLGRLGCBKCBK被叫先挂机3.4 电话用户部分电话用户部分-信令过程举例信令过程举例78现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 第第3章章 信令系统信令系统3.13.13.23.23.33.33.73.73.43.43.53.53.63.63.83.879现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 第第3章章 信令系统信令系统3.13.13.23.23.33.33.73.73.43.43.53.53.63.63.83.880现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师

58、大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 3.6 信令连接控制部分（信令连接控制部分（SCCP） 7号信令系统的4级结构（MTP+UP），基本可以满足电话通信网的需要，所有信令消息都与呼叫及电路有关。 但MTP功能存在局限性功能存在局限性： （1）随着通信网和新业务的发展（智能网、移动通信、网管和维护），有些消息与呼叫完全无关（如网管），有些消息传输路径不一定和呼叫连接相关联（如移动网和IN），MTP不能很好支持这两种应用； （2）信令点编码不具全局意义，且长度受限；业务指示语SI只有4位，只支持16种应用； （3）MTP不支持面向连接（如虚电路）形式消息传送。81现代交换原理与技术现代交换原

59、理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 3.6 信令连接控制部分（信令连接控制部分（SCCP）为了解决上述问题，CCITT提出了一个新的7号信令分层-信令连接控制部分（SCCP）。基本思想基本思想是将SCCP和MTP结合起来，提供相当于OSI网络层的功能，实现信令消息在任意两个信令点（可位于不同信令网）间直接透明传输。SCCP的特点的特点： （1）能传送与电路无关的信令消息； （2）引入全局码和子系统号，大大增强寻址能力； （3）提供无连接和面向连接的服务。SCCP和和MTP的结合，完善了网络层的功能，对的结合，完善了网络层的功能，对ISDN、网管、移、网管、移动网、动网、IN

60、开展各种新业务、新功能具有十分重要的意义。开展各种新业务、新功能具有十分重要的意义。82现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 第第3章章 信令系统信令系统3.13.13.23.23.33.33.73.73.43.43.53.53.63.63.83.883现代交换原理与技术现代交换原理与技术 南师大物科院通信工程系南师大物科院通信工程系 3.7 事物处理能力（事物处理能力（TC） 背景背景：随着电信网和电信业务的发展，越来越多的应用需要在网络节点之间传送与电路无关消息。因此，希望将信息传送功能和呼叫控制功能分开，专门定制一个TC协议，使消息传输和电路