七号信令基础.docx

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七号信令基础

7号信令基础

1. 前言

2. 数字中继

3.7号信令系统的功能级结构

4.7号信令网的基本特点

5.信号网功能

6.电话用户部分TUP

7 初始地址消息

8  几种典型接续的信令过程

1.前言

   一种通信网,不外乎网路结构,信令方式,编号方式,计费方式,通信质量。

   任何通信网都离不开信令系统.它可以知道终端、交换系统及传输系统协同运行，在指定的终端之间建立临时通信信道，并维护网路本身正常运行。

通信网中采取何种信令方式，与交换局采用的控制技术密切相关。

随着交换技术的由步进制、纵横制向程控制发展，信令系统也从随路信令向公共信道信令发展。

我国目前的通信网是数模混合的，所以我国目前的信令系统也处于随路信令和公共信道信令并存，随路信令逐步向公共信道信令发展的阶段。

   按照信令的信道来分类，信令可以分为：

随路信令和公共信道信令。

   随路信令:

信令和话音在同一条话路中传送的信令方式。

目前我国采用的随路信令称为中国1号信令系统。

   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。

通常用于局间。

目前我国采用的公共信道信令就是中国7号信令。

7号信令的特点是：

信令速度快，具有提供大量信令的潜力，具有改变和增加信令的灵活性，便于开放新业务，在通话时可以随意处理信令，成本低。

目前得到广泛应用。

   CCITT自1980年提出7号信令黄皮书，先后多次修正，至1993年提出白皮书。

中国7号信令规范于1990年8月实施，该规范是以CCITT于1988年颁布的蓝皮书为参考制订的，只在电话网中使用，即只采用了消息传递部分（MTP）和电话用户部分（TUP）

2.数字中继

数字中继是一个E1接口（又称一个PCM），是一对引自程控交换机的同轴电缆线，在电缆线上数据传输速率是2.048Mbps，可以同时容纳32时隙*64Kbps的语音数据。

   当E1用于七号信令时，在32个时隙（TimeSlot）中，第0时隙被用作帧同步信息，一般使用第16时隙作为7号信令的通道，其余30个时隙被用作语音通道。

   在有些系统中，有时也使用非16时隙来作为7号信令的通道。

      在数字中继电路中，数据按字节构成帧（Frame）。

每个帧256个BITS，每个通道一个字节。

如图1所示：

            图1E1帧结构

3.7号信令系统的功能级结构

  7号信令系统在设计上的特色主要是功能的模块化和通用性。

我国在80年代中期开始对7号信令进行研究、实施和应用。

本页介绍中国电话网采用的7号信令方式的功能级结构和信令单元格式。

   7号信令四级结构：

   各级的主要功能是：

   第一级L1：

为信令传输提供一条双向数据通路，规定了一条信令数据链路的的物理、电气、功能特性和接入方法。

   第二级L2：

规定了在一条信令链路上传送信令消息的功能以及相应程序。

第二级和第一级共同保证信令消息在两个信令点之间的可靠传送。

   第三级L3：

在消息的实际传递中，将信息传至适当的信令链路或用户部分；当遇到故障时，完成信令网的重新组合，当遇到拥塞时，完成控制信令流量的功能及程序，以保证信令消息仍然能够可靠传送。

   第四级L4：

控制各种基本呼叫的建立和释放。

   注意：

第四级用户级与我们通常所说的用户是不同的，通常说的用户一般指终端，如电话用户就指话机，而7号信令的用户级是指它作为消息传递部分（MTP）的一个用户，如电话用户部分（TUP），它不是终端，而是在交换局内的7号信令设备的一部分。

   阐述信令单元格式：

   7号信令采用数字编码的形式传送各种信令时，是通过信令消息的最小单元--信令单元（SU）来传送的。

由于信令消息本身的长度不相等，如摘挂机等监视信令较短，而地址信令则较长，故采用不等长的信令单元，它是由若干个8位位组组成的。

   按照信令单元的来源不同，可以分成三种信令单元：

   1、由用户产生的可变长的消息指令单元（MSU），用于传递来自第四级的信令消息或信令网管理消息。

   2、来自第三级的链路状态信令单元（LSSU），用于链路启用或者链路故障时，表示链路的状态。

   3、来自第二级的插入信令单元（FISU），也称填充信令单元，用于链路空或链路拥塞时来填补位置。

4.7号信令网的基本特点

链路组成：

   信号点:

在信号网中的下列节点为信号点

       交换局

       操作管理和维护中心

       信号转接点

       信号点的标识应由信号点编码计划中规定的编码来识别。

   信号链路

   No.7信号方式是利用信号链路在两个信号点之间传递消息，直接连接两个信号点（作为模块应用）的一束信号链路构成一个信号链路组，一个链路组通常包括所有并行的信号链路，但也可能在两个信号之间设几个相互平行的链路组。

链路组内特性（如数据链路速率）相同的一群链路称为链路群（Linkgroup）。

   从信号网结构的观点出发，由一个信号链路组直接连接的两个信号点叫邻近信号点，同理，非直接连接的信号点叫非邻近信号点。

   信号点的方式

   产生消息的信号点（即起源用户部分功能的位置）为那一消息的起源点。

   消息到达的信号点（即接收用户部分功能的位置）为那一消息的目的地点。

   将消息从一条信号链路再转到另一条链路的信号点（即既非起源用户部分功能也非接收用户部分功能）称为信号转接点（STP）。

   某一信号关系的两个信号点既是两点之间的双向交换消息的起源点，也是目的地点。

   基本信号单元的格式

   在No.7信令中，信令消息是以信号单元的方式传送，而且采用不等长的信号单元。

   BIB后向表示语比特L1长度表示语

   BSN后向序号SF状态字段

   FIB前向表示语比特SIF信号信息字段

   FSN前向序号SIO业务信息八位位组

   F标志码CK校验位

   有三种形式的信号单元，即消息信号单元（MSU）、链路状态信号单元（LSSU）和填充信号单元（FISU）。

它们由单元中所包含的长度表示语来区分。

信号单元的基本格式如图3所示。

                 图3信号单元格式

   信令数据链路：

   数字的信令数据链路中，采用64kbps的传输速率。

   占用的时隙：

一般利用PCM传输系统一次群的TS16。

既然1号信令和7号信令都是利用16时隙传送信令，那么，如何区分随路信令和公共信道信令呢？

   1号信令利用TS16传送时。

每个TS16负责传送两个话路的线路信令，TS16和话路有着固定的一一对应关系。

而7号信令利用TS16来传送时，只是将组成信令单元的若干个8位位组，依次插入TS16，TS16并不知道传送的内容，即信令和话路没有固定关系，只不过利用TS16作为传送信令的载体，时传送信令消息的数据链路，因此，选用哪个时隙做数据链路均可。

---这也是随路信令和公共信道信令的一个本质区别。

5.信号网功能

信号网功能是CCTTNo.7信号方式的第3功能级。

信号网功能规定在信号点之间传递消息的功能和程序。

在信号链路和信号转接点故障的情况下，可保证可靠地传递信号消息。

信号网功能包括信号消息处理和信号网管理两部分。

   信号消息处理功能是将实际需要传送的消息送至相应的信号链路或用户部分（例如TUP……）。

   信号网管理功能是在预先确定的有关信号网状态数据和信息的基础上，控制消息路由和信号网的结构，以便在信号网出现故障时，可以控制重新组织网路结构，完成保存或恢复正常的消息传递能力。

   信号消息处理

   信号消息处理功能由消息路由、识别和分配三部分功能组成。

   消息路由：

消息路由功能在每一信号点用于确定到达信号消息目的地信号点的去信号链路组和信号链路。

   根据路由标记和业务表示语可识别消息路由。

   路由标记的格式如下图所示：

   DPC表示消息要发送目的地信号点的编码；OPC表示消息源信号点的编码；SLS是用于负荷分担信号链路选择的编码，目前仅用最低的4比特，且其余4比特在电话消息标记中作为CIC的一部分，在其它消息时置0000。

   消息的识别和分配

   消息识别是在一信号点收到一消息后的处理方法，用以确定该信号点是否为消息的终点。

在分析路由标记后，如果该信号点是消息的终点，则传送到消息分配功能。

如果该信号不是消息的终点，则该信号点是一信号转接点，此消息传递给消息路由功能，再发送到新选择的信号链路。

  消息分配是在终端收到一消息而进行的处理功能，以确定消息属于哪一用户部分，且传送给所属的用户部分。

   信号网管理

   信号网管理功能是在信令链路或信令点发生故障时采取适当的行动以维持和恢复正常的信令业务。

由三个功能过程组成，即：

信令业务管理、链路管理和路由管理。

   信号业务管理

   信号业务管理功能用来将信号业务从一条链路或路由转到一条或多条不同的链路或路由，或在信号点拥塞的情况下暂时减少信号业务，此管理功能由以下程序组成：

   1.倒换:

当信号链路由于故障、闭塞或阻断成为不可用时，倒换程序用来保证把该信号链路所传送的信号业务尽可能快地转移到另外的一条或多条信号链路上，在此期间消息不允许有丢失、重复或次序颠倒。

   2.倒回:

倒回程序完成的动作与倒换程序相反，也就是要把信号业务尽可能快地从替换的信号链路倒回到已可使用的信号链路上。

在此期间，消息不允许丢失、重复或次序颠倒。

   3.强制重选路由

   4.受控重选路由

   5.信号点再启动

   6.管理阻断

   7.信号业务流量控制

   信号链路管理

   信号链路管理功能用来控制本地连接的信号链路，此功能提供了建立和维持某一信令链路组正常传送信令业务能力的方法。

   根据信令设备分配和重新组合的自动化程度的不同，信令链路管理功能分三种不同的管理过程：

   基本信令链路管理过程

   信令终端自动分配的信令链路管理过程

   信令数据链路和信令终端自动分配的信令链路管理过程

   信号路由管理

   信令路由管理功能用来分配关于信号网状态的信息，以闭塞或解除闭塞信号路由，它由下列程序组成：

   1.禁止传递程序

   2.允许传递程序

   3.受控传递程序

   4.受限传递程序

   5.信号路由组测试程序

   6.信号路由组拥塞测试程序

6.电话用户部分TUP

  电话用户部分属于No.7信令系统的第四功能级，它定义了用于电话接续的各类局间信号，这些信号通过消息传递部分MTP传送。

   电话标记

   电话网中的电话信号消息的标记如下图所示。

   每个信号单元都包含一个标记。

DPC表示消息要传送目的地信号点编码；OPC表示消息源信号点编码；CIC表示消息源信号和目的地信号点之间相连话路的编码。

   国内信号点的编码DPC或OPC

   中国国内No.7公共信道信号网采用24位统一的编码方式。

其编码格式如下图所示：

   每个信号点的编码由三部分组成：

第三个八比特用来区分主信号区，第二个八比特用来区分每一主信号区内的各分信号区，第一个八比特用来区分每个分信号区内的各信号点。

   电路识别码CIC

   CIC的设定需由双方协商设定，一般常用的原则为：

   对于2.048kbit/s数字通路，CIC最低的5比特是话路时隙编码，其余7比特表示DPC和OPC信令点之间的PCM系统的编码。

   TUP的信号消息--电话信号消息的种类有以下几种：

   1.ACB接入拒绝信号（Accessbarredsignal）

   2.ACC自动拥塞控制信息消息（Automaticcongestioncontrolinformationmessage）

   3.ACM地址全消息（注）（Addresscompletemessage（note））

   4.ADI地址不全信号（Addressincompletesignal）

   5.ANC应答信号、计费（Answersignal,charge）

   ANN应答信号、免费（Answersignal,nocharge）

   ANU应答信号、计费未说明（Answersignal,unqualified）（暂不使用）

   BLA闭塞证实信号（Blocking-acknowledgementsignal）

   BLO闭塞信号（Blockingsignal）

   BSM后向建立消息（Backwardset-upmessage）

   CBK挂机信号（Clear-backsignal）

   CCF导通故障信号（Continuity-failuresignal）

   CCL主叫用户挂机信号（Callingpartyclearsignal）

   CCM电路监视消息（Circuitsupervisionmessage）

   CCR请求导通检验信号（Continuity-check-requestsignal）

   CFL呼叫故障信号（Call-failuresignal）

   CGC电路群拥塞信号（Circuit-group-congestionsignal）

   CHG计费消息（Chargingmessage）（暂不使用）

   CLF拆线信号（Clear-forwardsignal）

   CNM电路网管理消息（Circuitnetworkmanagementmessagegroup）

   COT导通信号（Continuitysignal）

   CSM呼叫监视消息（Callsupervisionmessage）

   DPN不提供数字通路信号（Digitalpathnotprovidedsignal）

   EUM扩充后向建立不成功信息消息（Extendedunsuccessfulbackwardset-upinformationmessage）

   FAM前向地址消息（Forwardaddressmessage）

   FOT前向转移信号（Forward-transfersignal）

   FSM前向建立消息（Forwardset-upmessage）

   GRA电路群复原证实消息（Circuitgroupreset-acknowledgementmessage）

   GRM电路群监视消息（Circuitgroupsupervisionmessages）

   GRQ一般请求消息（Generalrequestmassage）

   GRS电路群复原消息（Circuitgroupresetmessage）

   GSM一般前向建立信息消息（Generalforwardset-upinformationmessage）

   HBA面向硬件故障的群闭塞证实消息（Hardwarefailureorientedgroupblocking-acknowledgementmessage）

   HGB面向硬件故障的群闭塞消息（Hardwarefailureorientedgroupblockingmessage）

   HGU面向硬件故障的群闭塞解除消息（Hardwarefailureorientedgroupunblockingmessage）

   HUA面向硬件故障的群闭塞解除证实消息（Hardwarefailureorientedgroupunblocking-acknowledgementmessage）

   IAI带有附加信息的初始地址消息（Initialaddressmessagewithadditionalinformation）

   IAM初始地址消息（Initialaddressmessage）

   LOS线路不工作信号（Line-out-of-servicesignal）

   MAL恶意呼叫识别信号（Maliciouscallidentificationsignal）

   MBA面向维护的群闭塞证实消息（Maintenanceorientedgroupblocking-acknowledgementmessage）

   MGB面向维护的群闭塞消息（Maintenanceorientedgroupunblockingmessage）

   MGU面向维护的群闭塞解除消息（Maintenanceorientedgroupunblockingmessage）

   MPM计次脉冲消息（MeterPulseMessage）

   MUA面向维护的群解除闭塞证实消息（Maintenanceorientedgroupunblocking-acknowledgementmessage）

   NAM国内地区使用消息（Nationalareamessage）

   NCB国内呼叫监视消息（Nationalcallsupervisionmessage）

   NNC国内网拥塞信号（National-network-congestionsignal）

   NSB国内后向建立成功消息（Nationalsuccessfulbackwardset-upmessage）

   NUB国内后向建立不成功消息（Nationalunsuccessfulbackwardset-upmassage）

   OPR话务员信号（Operatorsignal）

   RAN再应答信号（Reanswersignal）

   RLG释放监护信号（Release-guardsignal）

   RSC电路复原信号（Reset-circuitsignal）

   SAM后续地址消息（Subsequentaddressmessage）

   SAO带有一信号的后续地址消息（Subsequentaddressmessagewithonesignal）

   SBA软件产生的群闭塞证实消息（Softwaregeneratedgroupblocking-acknowledgementmessage）

   SBM后向建立成功信息消息（Successfulbackwardset-upinformationmessage）

   SEC交换设备拥塞信号（Switching-equipment-congestionsignal）

   SGB软件产生的群闭塞消息（Softwaregeneratedgroupblockingmessage）

   SGU软件产生的群闭塞解除消息（Softwaregeneratedgroupunblockingmessage）

   SLB用户市忙信号（SubscriberLocalbusysignal）

   SSB用户忙信号（电的）（Subscriber-busysignal（electrical））

   SST发送专用信息音信号（Send-special-informationtonesignal）

   STB用户长忙信号（Subscribertollbusysignal）

   SUA软件产生的群闭塞解除证实消息（Softwaregeneratedgroupunblocking-acknowledgementmessage）

   UBA解除闭塞信号（Unblocking-acknowledgmentmessage）

   UBM后向建立不成功消息（Unsuccessfulbackwardset-upinformationmessage）

   UNN空号（Unallocated-numbersignal）

   注：

ACM中包括六种信号：

   ——地址全、计费（ADC）（Address-complete,charge）

   ——地址全、免费（ADN）（Address-complete,nocharge）

   ——地址全、投币式（ADX）（Address-complete,coinbox）

   ——地址全、空闲、计费（AFC）（Address-complete,chargesubscriberfree）

   ——地址全、空闲、免费（AFN）（Address-complete,nocharge,subscriberfree）

   ——地址全、空闲、投币式（AFX）（Address-complete,coinbox,subscriberfree）

7初始地址消息

初始地址消息是为建立呼叫而发出的第一个消息，它包括下一个交换局为建立呼叫，确定路由所需要的全部信息，初始地址消息可能包括了全部地址数字，也可能只包括部分地址数字，为了减少信号消息数量，市话接续一般采用成组发码方式。

长话或国际接续时，其地址信号最少有效位应在初始地址消息中发送。

   根据呼叫类型的不同，初始地址消息分为：

初始地址消息IAM和带有附加信息的初始地址消息。

   后续地址消息SAM或SAO

   采用重叠发送工作方式时，初始地址消息发送后，剩余的地址信号，由后续地址消息发送，它可以只包括一位数字，也可以包括多位数字，具体由工程的局数据设计确定，并能通过入机命令更改。

   脉冲终了信号（ST）

   国内自动电话网中，在被叫地址数字的最末一位后不发送脉冲终了信号（ST）；在市—市、市—长和市—国际局间传送主叫用户类别和主叫用户号码后送脉冲终了信号（ST）。

   脉冲终了信号（ST）的编码为1111。

   地址全信号ACM

   来话叫换局根据被叫用户的状态决定发送地址全信号还是用户状态信号。

   当用户空闲并且已经满足以下条件时，发送地址全信号（ACM）：

在某些类型的呼叫中GRQ和GSM信号传送结束后发送后向地址全信号。

这里的GRQ和GSM是在某些类型的呼叫中用以请求主叫用户信息的传送过程。

   收到国内编号计划中号长最大的位数。

   如果后面的网路采用重叠发码工作方式并且号长分析不可能实现时，收到每位最新数字将转发。

如果应答信号在发送