No7信令系统培训lwj.docx
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No7信令系统培训lwj
％培训内容：
（1）、信令基本概念
（2）、No.7信令基本术语
（3）、No.7信令系统的功能级
（4）、我国No.7信令网的结构
％培训目标：
（1）、了解No.7信令的基本概念
（2）、掌握No.7的功能级结构
（3）、了解我国No.7信令系统的网络结构
信令系统及No.7信令介绍
信令系统是通信网的重要组成部分。
建立通信网的目的是为用户传递包括语音信息和非语音信息在内的各种信息。
为了做到这一点，就必须使通信网中的各种设备协调动作。
因此各设备之间必须相互交流各设备状态的监视和控制“信息”，以说明各自的运行情况，提出对相关设备的接续要求，从而使各设备之间协调运行。
在交换设备之间相互交换的“信息”必须遵守一定的协议和规约，这些协议和规约称为信令。
信令系统是通信网的重要组成部分，是通信网的神经系统。
1信令基本概念
1.1基本概念
％信令：
在通信设备之间传递的各种控制信号，如占用、释放、设备忙闲状态、被叫用户号码等，都属于信令。
％信令：
就是各个交换局在完成呼叫接续中的一种通信语言。
信令系统指导系统各部分相互配合，协同运行，共同完成某项任务。
％信令：
通信系统中的控制指令。
除了通信时的用户信息（包括话音信息和非话业务信息）以外的控制交换机动作的信号。
它可以指导终端、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的通信信道，并维护网络本身正常运行。
1.2信令的分类
信令的分类根据标准不同有多种方式
1.2.1按工作区域不同，信令分为：
用户线信令（DP/PB、DSS1）和局间信令（CAS、CCS）
用户线信令：
用户话机与交换机之间传送的信令。
（1）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。
（2）地址信令：
地址信令是用户话机向交换机送出的被叫号码。
地址信令分为：
直流脉冲信令和双音多频（DTMF）信令。
（3）铃流和信号音：
这是交换机向用户发送的信号，如振铃信号，拨号音、忙音等，用来通知用户接续结果。
局间信令：
交换机与交换机之间，或交换机与网管中心、数据库之间传送的信令。
局间信令要比用户线信令复杂得多。
在局间中继线上传送，用来控制呼叫接续和拆线。
可分为局间CAS和局间CCS。
在局间CAS中，又可分为具有监视功能的线路信令和具有选择功能、操作功能的记发器信令。
1.2.2按信令的功能，信令分为：
线路信令、路由信令、管理信令
线路信令：
具有监视功能的信令，用来监视主、被叫的摘、挂机状态及设备忙闲。
路由信令：
具有选择功能的信令，指主叫所拨的被叫号码，用来选择路由。
管理信令：
具有操作功能的信令，用于电话网的管理维护。
如检测和传送网络拥塞信息，提供呼叫计费信息，提供远距离维护信令等。
1.2.3按信令的信道传送方式，信令分为：
随路信令和共路信令（按照信令传送通路与话路之间的关系来划分）。
随路信令（CAS）：
是信令消息在对应的话音通道上传送的信令方式。
中国一号就是随路信令系统。
信令通道和用户信息通道合在一起或有固定的一一对应关系的信令方式。
随路信令有如下几种：
NO.1、NO.2、NO.3、N0.4、NO.5、NO.5bis、R1、R2。
目前仍在使用的NO.5、R1、R2。
NO.5信令：
用于洲际长距离电路上使用；
R1信令：
应用于贝尔系统的北美通信网（其线路信令采用24路PCM的数字型线路信令）；
R2信令：
广泛用于欧洲，中国1号信令就是参考R2制订。
共路信令（CCS）：
信令信道和业务信道完全分开，在公共的数据链路上以消息的形式传送一群话路的信令方式。
中国七号就是共路信令系统。
信令的传送与话路是无关的。
共路信令有如下几种：
NO.6、N0.7。
60年代：
第一个公共信道信令系统是ITU-T的NO.6信令系统，主要用于模拟网（2.4kbit/s）。
1972年，补充了数字形式，速率为4kbit/s（模拟信道）或56kbit/s（数字信道）。
（保留了模拟网的特点）
1.3随路信令的特点
我国通信网仍在使用的随路信令是中国1号信令，具体分为线路信令（具有监视功能）和记发器信令（具有选择功能、操作功能）。
（1）线路信令：
分为模拟型和数字型。
模拟型：
直流线路信令和带内单频线路信令。
特点：
在多段路由上的传送方式为逐段转发，控制方式为非互控。
因为局间传输使用PCM，所以现在很少使用模拟线路信令。
数字型：
一个复帧：
16个子帧；一个子帧：
32个TS；一个TS：
8个bit.
TS0：
用于帧同步和帧失步告警。
TS1-TS15、TS17-TS31：
话路。
TS16：
用来传送复帧同步和数字型线路信令。
8位码分成两组，每4位码（只用到3位）传送一个话路的线路信令，2话路线路信令/帧，30话路线路信令/15帧。
F0帧的TS16：
传送复帧同步和帧失步告警；
F1帧的TS16：
传送第1话路和第16话路的线路信令；
F15帧的TS16：
传送第15话路和第30话路的线路信令；
（2）记发器信令：
多频编码信令。
传送方式：
端到端方式（劣质电路也可采用逐段转发方式）。
控制方式：
全互控-多频互控（MFC）。
信令编码：
MFC前向信令采用六中取二（15），频率从1380Hz到1980Hz；为增加信令容量，前向信令分为前向I组和前向II组。
后向信令有用四中取二（6），频率从780Hz到1140Hz；为增加信令容量，后向信令分为后向A组和后向B组。
前向I组和后向A组，前向II组和后向B组构成两组互控信令。
记发器信令的互控过程：
（由四个阶段（或拍）构成）
第一阶段，由去话记发器发送前向信令；
第二阶段，由来话记发器接收并识别对端发送的前向信令，向发端发送后向信令；
第三阶段，去话记发器接收并识别后向信令，停发前后信令；
第四阶段，来话记发器识别前向信令停发之后，停发后向信令。
当去话记发器识别后向信令停发后，根据收到的后向信令要求，发送下位前后信令，启动下一次互控过程。
（3）随路信令系统的缺陷：
信令传送速度慢（采用数字交换和数字传输网）；信令容量有限，限制了许多信令系统功能；无法传送与电路无关的信令信息（如管理信息）；有些信令系统在通信的时候不能传送信令；各种信令系统都是为特定的应用条件而设计，使得一个网络中共存有许多不同的系统，给经济和管理部门带来问题；大多数系统按话路配备信令设备，成本较高；
1.4共路信令的特点
我们一般采用2M一次群数字中继传输线上的一个时隙（64kbps，TS0除外）作为信令信道，称为信令链路。
模拟传输线上也可以传送共路信令。
比如：
七号信令可借助MODEM发送信令消息，典型速率为2400bps和4800bps。
（1）信道利用率高：
一条64Kbit/s的信令链路可平均为3000个中继话路服务。
随路信令中，16个子帧的TS16仅仅为30个中继话路服务。
（2）信令传送速度快：
一条64Kbit/s的信令链路每秒至少传送8000个数字。
地址号码可以在一个消息中发送完毕。
随路信令系统的记发器信号采用收发互控信号，发送持续时间长，一个信令只能包含一个数字，如发送8位被叫号码，就需8个信令收发周期，持续几百毫秒。
在随路信令系统中，一个信令链路一般每秒传送10个左右的数字。
（3）信令容量大：
共路信令系统一个信令消息长度最大为272个字节，一个八位码就能表示256种不同的含义，可包含多种消息，信息容量很大。
随路信令系统的记发器信令采用多频编码信令，前向信令为六中取二，有15种，后向为四中取二，有6种。
可见信令容量十分有限。
（4）应用范围广泛，可支持ISDN、移动通信、智能网等业务
（5）信令网与通信网分离，便于维护和管理
（6）可方便地扩充新的信令规范，适应未知业务发展
1.5对共路信令系统的要求
共路信令系统的优点也对共路信令系统提出一些特殊要求：
要求传输误码率低。
因为七号信令是以二进制编码形式发送的，如果传输时出现误码，信息就会出错，因此信令链路必须有极高的可靠性，而且信令系统须具有完备的信令网功能和安全性措施。
要求话路有自检能力。
共路系统，信令畅通并不意味着话路畅通，共路信令系统应具有话路导通检验功能。
2No.7信令基本术语
NO.7信令网是现代通信系统的三大支撑网（数字同步网，NO.7信令网，电信管理网）之一。
No.7信令系统发展历史
1973年，ITU-T开始了对NO.7信令研究；
1980年，第一次正式提出了NO.7信令的建议（黄皮书）；
1984年，红皮书；
1988年，蓝皮书；（基本完成了MTP、TUP、DUP的研究，并在ISUP、SCCP、TC三个领域取得了重大进展）
1993年，白皮书（继续完成了ISUP、SCCP、TC三部分的标准，目前仍在进行宽带ISDN中的NO.7信令的研究）
2.1No.7信令网
N0.7信令网是独立于电信网的支撑网，是电信网中用于传输No.7信令消息的专用数据网。
按结构分：
无级信令网和分级信令网。
无级信令网：
信令网中没有信令转接点的就是无级信令网。
特点：
信令点间采用直联方式工作；网络形式有网状网和格状网；容量上和经济上。
满足不了国际、国内信令网的要求。
分级信令网：
含有信令转接点的信令网。
可分成二级网和三级网。
二级：
一级STP和信令点SP；三级：
HSTP、LSTP和SP。
大多数国家采用二级信令网，我国采用三级信令网。
信令网的三要素：
（1）信令点（SignalingPoint）：
信令网上产生和接收信令消息的节点，是信令消息的起源点和目的点。
可以是具有NO.7信令功能的各种交换局：
电话交换局、数据交换局、ISDN交换局、移动交换局及智能网的业务交换点SSP。
也可以是各种特服中心：
网管中心、维护中心、智能网的业务控制点（SCP）。
（2）信令转接点（SignalingTransferPoint）：
若某信令点既非信令源点又非目的点，其作用仅是将从一条信令链路上接收的消息转发至另一条信令链路去，则称该信令点为信令转接点。
独立STP：
只具有MTP或SCCP功能，不含有用户部分功能的专用信令转接点。
特点：
容量大，易于维护管理，可靠性高，可组织全部为准直连的信令网络。
缺点：
组网较复杂，传输系统利用率低，要求组网时采用DDN或数字交叉连接设备DXC。
独立STP是一种高可靠的分组交换机，是NO.7信令网中的汇接点，专门用于提供NO.7信令的转接。
（通常由程控交换机制造商开发）
综合STP：
既具有MTP（及SCCP），又包括用户部分的具有信令点功能的信令转接点。
特点：
容量较小，可靠性不高，但它可采用直连和准直联结合的工作方式，传输系统利用率高，设备价格较便宜。
在组网初期可采用综合STP。
（3）信令链路：
连接各个信令点、信令转接点，传送信令消息的物理链路称为信令链路。
是信令网中连接信令点的最基本部件。
由NO.7信令功能的第一、二级组成。
信令链分成：
模拟信令链（4.8kbit/s）和数字信令链（64kbit/s）
2.2链路集号和信令链路编码
信令链路集:
具有相同属性的信令链路组成的一组链路集。
即指本地信令点与一个相邻的信令点之间的链路的集合。
链路集号：
对链路集的编号。
对于同一信令点，链路集号是唯一的。
信令链路编码（SLC）:
对于相邻两信令点之间的所有链路，需对其统一编号，称为SLC，它们之间的编号应各不相同，而且两局应一一对应；
对于到不同局向的信令链路可以有相同的链路编码。
2.3信令点编码
信令点编码：
信令网中用于标识每一个节点的唯一编码。
为便于信令网管理，国际和国内信令网采用各自独立的编号计划。
国际信令网编码采用14位信令点编码，我国信令网采用24位信令点编码。
（1）国际信令网编码采用14位信令点编码：
大区识别（3bit）
区域网识别（8bit）
信令点标识（3bit）
大区识别：
用于识别世界编号大区。
我国的大区识别为4。
区域网识别：
用于识别每个世界编号大区内的区域网。
我国的区域网识别为120。
信令点标识：
用于识别区域网中的信令点。
（2）国内信令网编码采用24位信令点编码：
主信令区编码（8bit）
分区信令区编码（8bit）
信令点标识（8bit）
我国信令网信令区的划分与我国信令网的三级结构相对应，分为主信令区、分信令区、信令点三级，这样HSTP设在主信令区，LSTP设在分信令区。
我国的信令网划分为33个主信令区，每个主信令区又划分为若干个分信令区。
主信令区按中央直辖市、省和自治区设置。
一个主信令区内一般只设置一对HSTP。
分信令区的划分原则上以一个地区或一个地级市来进行。
一个分信令区通常设置一对LSTP，一般设在地区或地级市电信局所在城市。
2.4源信令点与目的信令点
源信令点（OPC）：
生成信令消息的信令点。
目的信令点（DPC）：
信令消息要发往的目的地。
2.5信令传送方式
No.7信令网：
多种功能的业务支撑网；本质上是载送信令消息的数据传送系统，是一个专用的分组交换数据网。
根据通话电路和信令链路的关系，可以采用三种工作方式：
（信令传送方式即信令消息经由怎样的路线由起源点发送至目的地）
直联工作方式：
对应工作方式。
两个相邻信令点之间的信令消息通过直接相连的链路传送；此时，话路和信令链路是平行的。
（STP之间采用）
准直联工作方式：
准对应工作方式。
两个信令点之间的消息通过预先设定的两条或几条串接的信令链来传送，但只允许通过预定的路由和信令转接点。
（SP之间采用）
全分离方式：
与准直联相似，所不同的是信令点可以按照自己选择路由的方式来选择信令通路。
要在信令的寻址方面考虑全面和周全。
我国的NO.7信令系统采用直联和准直联相结合的工作方式，以准直联为主，直联为辅。
2.5信令单元
信令点之间传递信令消息的最小单位，以数字编码的形式构成。
信令单元的长度是可变的。
由多个8bit组成，插在PCM系统的某一个时隙中传输。
2.5.1No.7中的3种信号单元
（1）消息信号单元（MSU－MessageSignalUnit）。
MSU是真正携带消息的信号单元，消息包含在SIF和SIO字段中。
（2）链路状态信号单元（LSSU－LinkStatusSignalUnit）。
LSSU是传送链路状态的信号单元，链路状态由SF字段指示
（3）填充信号单元（FISU－Fill-InSignalUnit）。
FISU是不含任何信息的空信号，作用是在网络节点无信息需要传送时使链路保持通信状态并对对方发来的消息进行证实。
2.5.2信号单元的格式
F
CK
SIF
SIO
LI
FIB
FSN
BIB
BSN
F
8
16
n×8（n>1）
8
2
6
1
7
1
7
8
（1）MSU格式
F
CK
SF
LI
FIB
FSN
BIB
BSN
F
8
16
8或16
2
6
1
7
1
7
8
（2）LSSU格式
F
CK
LI
FIB
FSN
BIB
BSN
F
8
16
2
6
1
7
1
7
8
（3）FISU格式
F：
信号单元定界标志。
码型为01111110，它既表示前一个单元的结束，也表示后一个单元的开始。
CK：
检错码。
用以检测信号单元在传输过程中可能产生的误码。
LI：
信号单元长度指示码。
用以指示LI和CK之间（不包括它们自身）的八位位组数目。
对MSU，LI>2，对LSSU，LI=1或2，对FISU，LI＝0。
SIF：
信令信息字段。
包括用户实际发送的信息内容。
它由两部分组成：
标记和信号信息。
后者由具体用户部分决定，前者包括DPC（目的信令点编码）、OPC（源信令点编码）和SLS（信令链路选择码）。
SIO：
业务指示八位位组。
只用于MSU，指示消息类别和网络类型。
SIO又分为两个子字段：
低四比特的SI（业务指示语，指示消息类别）和高四比特的SSF（子业务字段，指示网络类型）。
SF：
状态字段。
只用于LSSU，指示链路状态，由第二级生成。
FSN/FIB和BSN/BIB：
信号单元序号和重发指示位。
－FSN前向序号，即本消息的顺序号，按模128编码。
－FIB前向重发指示位，反转则指示本端开始重发消息。
－BSN后向序号，向对方指示序号直至BSN的所有消息已正确无误地收到。
－BIB后向重发指示位，反转则指示对方从BSN＋1开始重发消息。
3No.7信令系统的功能级
3.1No.7信令系统的基本结构
七号信令系统的基本功能结构由两部分组成：
（1）公共的消息传递部分MTP：
提供一个可靠的消息传递系统。
（2）适合不同用户的独立用户部分UP：
负责信令消息的生成、语法检查和信令过程控制。
七号信令系统的总体目标是提供一个国际标准化的通用的信令系统。
七号信令系统的通用性决定了整个系统必然包含许多不同的应用功能，因此七号信令采用了模块化的功能结构，实现了在一个系统框架内多种应用并存的灵活性。
对于一种应用来说，只用到系统的一个子集。
根据这一思想CCITT于1980年首次提出将CCS7系统划分为一个公共的消息传递部分（MessageTransferPart-MTP）和若干个用户部分（UserPart-UP）如图所示：
MTP提供一个可靠的传递系统，只负责消息的传递，用户部分则是为各种不同电信业务应用设计的功能模块，负责信令消息的生成、语法检查、语义分析和信令过程控制。
它们体现了CCS7信令系统对不同应用的适应性和可扩充性。
这里“用户”一词指的是任何UP都是公共的MTP的用户，都要用到MTP传递功能的支持。
3.2七号信令系统的分层结构：
七号信令系统与OSI七层的对应关系（下页图）
具体地说，七号信令可分为四个功能级：
消息传递部分（MTP）分为三级，各个用户部分（UP）并列于第四级，如所示。
其中缩写词意义如下：
MTP消息传递部分（MessageTransferPart）
SCCP信令连接控制部分（SignallingConnectionControlPart）
TUP电话用户部分（TelephoneUserPart）
ISUPISDN用户部分（ISDNUserPart）
TCAP事务能力应用部分（TransactionCapabilityApplicationPart）
OMAP操作维护应用部分（OperationandMaintenanceApplicationPart）
MAP移动应用部分（MobileApplicationPart）
INAP智能网应用规程（IntelligentNetworkApplicationProtocol）
CAPCAMEL应用部分（CamelApplicationPart）
BSSAP基站子系统应用部分（BSSApplicationPart）
ISP中间服务部分（IntermediateServicePart）
七号信令系统与OSI七层的对应关系图
七号信令的系统结构图
3.2.1No.7系统分层结构各层含义－MTP：
消息传递部分MTP的主要任务是保证信令消息的可靠传送，它可分为三级：
√信令数据链路（MTP-1）：
这是No.7信令传送的物理层，它定义了No.7信令的电气和功能特征等，要求一条独立的数据传输通道，是No.7消息的传送载体。
在目前交换机上，一般由PCM系统的某一时隙提供，如实际常采用PCM的TS16时隙。
√信令链路功能（MTP-2）：
定义信令消息在数据链路上的传送方式和过程，如帧格式、差错检测、纠错重发、链路定位过程等，提供信令两端的信令可靠传送。
√信令网功能（MTP-3）：
完成No.7信令的网络层功能，如目的地寻址，同时保证信令能正确传送到目的点，当信令网中某些点或传输链路发生故障时它能保证信令消息在信令网中仍能可靠地传递。
3.2.2No.7系统分层结构各层含义－SCCP：
（SignalingConnectionControlPart）
√SCCP的设计宗旨是和MTP-3结合，提供增加的网络功能，主要是提供增强的寻址功能，如增加了按GT方式寻址功能。
√扩充了MTP的用户部分，SCCP内部支持不同的子业务系统。
√SCCP也为MTP提供了附加功能，提供数据的无连接和面向连接业务。
无连接业务是指不需预先建立连接就可传递消息。
如智能网中帐号查询、移动网中用户鉴权等许多适时性很强的消息就是利用无连接业务传送的。
面向连接业务是指预先建立连接，再大量传送消息。
如移动网的A接口消息主要采用面向连接来传送。
当用户要求传送的数据超过MTP的限制时，SCCP还要提供必要的分段和重新组装功能。
SCCP与七号信令第三级MTP3结合，提供相当于OSI参考模型的网络层功能。
3.2.3No.7系统分层结构各层含义－TCAP：
√TCAP是No.7信令系统为各种通信网络业务提供的接口，如移动业务、智能业务等。
TCAP为这些网络业务的应用提供信息请求、响应等对话能力。
√TCAP是一种公共的规范，与具体应用无关。
具体应用部分通过TCAP提供的接口实现消息传递。
如移动通信应用部分MAP通过TCAP完成漫游用户的定位等业务。
√TCAP在于提供了一个标准的消息封装机制。
MAP、CAP等不同的应用对应于TCAP消息中不同的成份。
3.2.4No.7系统分层结构各层含义－ISUP，TUP：
电话用户部分TUP
√支持电话业务，控制电话网的接续和运行，如呼叫的建立、监视、释放等。
√TUP在移动网中使用时有一些特别的要求。
故称MTUP。
ISDN用户部分ISUP
√在ISDN环境中提供话音和非话业务所需的功能，以支持ISDN基本业务及补充业务。
√ISUP具有TUP的所有功能，因此可以代替TUP。
3.2.5No.7系统分层结构各层含义－MAP：
√MAP是公用陆地移动网（PLMN）在网内以及与其他网间进行互连而设计的移动网特有的信令协议规范。
√MAP使GSM网络实体可以实现移动用户的位置更新、鉴权、加密、切换等功能，使移动用户可以正确地接入网络、发起和接收呼叫。
（其它部分下次结合产品详细讲解）
4我国No.7信令系统结构
前面已经讲到我国的No.7为三级信令网结构。
下面讲一下我国信令网三级结构的一些特点：
第一级：
HSTP高级信令转接点，负责转接它所汇接的LSTP和SP的消息。
采用独立的STP方式。
HSTP间全部采用直联方式。
HSTP间采用A、B平面连接方式。
第二级：
LSTP低级信令转接点，负责转接来自SP的信令消息，并联至HSTP。
既可采用独立STP，又可采用综合STP。
第二级LSTP至HSTP间采用固定连接方式，LSTP间采用网状连接。
本地二级信令网的SP至LSTP间采用自由连接方式，也可采用固定连接方式。
未采用二级网的中、小城市本地网的SP至LSTP间采用分区固定连接方式。
第三级：
SP信令点，就是信令网传送各种信令消息的起源点和目的地点。
三级结构与信令点编码相对应，HSTP主信令点、LSTP分信令点、SP信令点。
为考虑安全性，信令网采用A、B结构相同的双平面方式，两平面互为备份。
各级信令点的连接方式：
4.1信令转接点之间的连接方式：
一般采用网状连接和A、B平面连接。
网状连接的特点：
STP间均设有直达信令链，当两个STP间直达信令链路故障时，最多只经过一级STP的转接；网络连接可靠性
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