No7信令培训材料7号信令.docx
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No7信令培训材料7号信令
七号共路信令系统
目录
七号共路信令系统1
1概述4
11七号信令的优点4
12七号信令的系统结构4
13七号信令的消息格式5
14七号信令的未来发展6
2信令数据链路（MTP第一级）7
3信令链路功能（MTP第二级）9
31信号单元定界9
32信号单元定位9
33差错检测9
34差错校正9
341基本差错校正10
342预防循环重发校正方法（PCR）10
35初始定位10
36信令链路差错率监视11
37流量控制11
4信令网功能（MTP第三级）11
41信令消息处理11
411路由标记11
412消息路由13
413消息鉴别13
414消息分配14
42信令网管理14
421信令业务管理14
422信令路由管理16
423信令链路管理17
5电话用户部分TUP和ISDN用户部分ISUP17
51TUP/ISUP呼叫处理17
511TUP和ISUP的比较17
512呼叫处理模型18
513基本呼叫处理过程18
54补充业务处理过程22
55信令配合过程22
52TUP/ISUP电路（群）维护23
521电路闭塞及解除闭塞过程23
522电路复原过程23
523电路群闭塞及解除闭塞过程（维护/硬件）23
524电路群复原过程24
525电路群查询过程24
53TUP/ISUP导通检验24
531呼叫处理导通过程25
532人机命令导通过程25
54TUP/ISUP其它功能25
541同抢26
542自动重复试呼26
543不合理信息处理26
544未知信息识别和版本兼容性27
6信令连接控制部分SCCP27
61SCCP应用特点27
62SCCP提供的网络服务功能27
621无连接型服务27
622面向连接型服务28
623SCCP寻址选路功能30
624SCCP管理功能30
7事物处理能力应用部分TCAP31
71TCAP功能概述31
72TCAP子层结构33
73TCAP功能模块结构34
74TCAP成份操作处理过程35
741基本处理过程35
742异常处理过程36
75TCAP对话处理过程37
751基本处理过程37
752异常情况处理过程37
8参考文献1
81参考书目1
82参考资料1
七号共路信令系统
1概述
11七号信令的优点
和随路信令相比较，作为更适合于数字通信网的七号信令，具有以下显著优点：
－信道利用率高。
一条七号链路理论上可以为数以万计的话路提供服务，即使充分考虑冗余量之后，所服务的话路数目仍可以达到2000到3000条左右。
与之形成鲜明对比的是，随路信令中，一个复帧（含16帧）的15个TS16时隙（首帧的TS16用于复帧同步）仅能传送30条话路的信息。
－传递速度快。
七号信令直接采用数字形式传送信息，4个比特就能表示一位数字，对于64kb/s的信令链路，在满负荷状态下，每秒可传送1600个数字；考虑到链路负荷和控制字段开销，每秒至少还能传送500－600个数字，大大优于随路信令。
－信令容量大。
七号信令采用消息形式传送信令，编码十分灵活；消息最大长度为272个字节，内容也非常丰富，是随路信令所不能比拟的。
－应用范围广。
七号信令不但可以传送传统的电路接续信令，还可传送各种与电路无关的管理、维护和查询等信息，是ISDN、移动通信和智能网等业务的基础。
－由于信令网和通信网相分离，便于运行维护管理。
－技术规范可以方便地扩充，可适应未来信息技术和未知业务发展的要求。
12七号信令的系统结构
七号信令的通用性决定了整个系统必然包含着许多不同的应用功能，而且结构上应该能够灵活扩展，因此它的一个重要特点就是采用模块化功能结构，以实现一个框架内多种应用的并存。
任何一种具体应用都只用到系统的一个子集。
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，如图1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）
ISUP――ISDN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）
ISUP
TUP
INAP
MAP
OMAP
SCCP
TCAP
MTP
图1七号信令的系统结构
13七号信令的消息格式
七号信令共有三种信号单元：
消息信号单元（MSU－MessageSignalUnit）、链路状态信号单元（LSSU－LinkStatusSignalUnit）和填充信号单元（FISU－Fill-InSignalUnit）。
其中MSU是真正携带消息的信号单元，消息包含在SIF和SIO字段中；LSSU是传送链路状态的信号单元，链路状态由SF字段指示；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。
三种信号单元的格式如图2：
FCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF
816n×8（n>1）82617178
（a）MSU格式
FCKSFLIFIBFSNBIBBSNF
8168或162617178
（b）LSSU格式
FCKLIFIBFSNBIBBSNF
8162617178
（c）FISU格式
图2七号信令的消息格式
三种信号单元可以很容易地通过单元长度加以区分：
MSU在两个F字段间的长度不小于8个八位位组，LSSU为6－7个八位位组，FISU则为5个八位位组。
信号单元中各个字段的含义是：
1.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。
2.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。
3.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。
4.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）。
5.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）。
6.SF状态字段。
只用于LSSU，指示链路状态，由第二级生成。
7.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。
14七号信令的未来发展
七号信令的未来发展主要集中在两个方面：
宽带综合业务数字网（B-ISDN）和智能网（IN）。
这两者又是有着密切联系的，它们将对七号信令的传递部分和用户部分提出新的要求。
IN的概念是80年代中期美国Bell实验室首先提出的，目前已成为电信界的研究热点和电信网的发展方向。
它的基本思想是将业务控制功能与业务交换功能相分离，前者由交换机转移到网络中去，由SCP（业务控制点，实际上就是大容量分布式数据库）完成，后者由SSP（业务交换点，指现有电信网中的程控交换节点）完成。
采用这种新型网络结构的目的是快速灵活地创建新业务，满足市场需求。
智能网实现的关键技术在于开发能够在SSP和SCP之间快速而可靠地传送电路无关的控制信息的信令系统。
这一系统就是七号信令系统中的TCAP。
智能网应用环境对七号信令的发展提出了下列要求：
－智能网也应该是一个OSI系统，因此支撑智能网的TCAP协议需要进一步完善，使之不仅仅能为MTP＋SCCP支持，而且应该为任何OSI网络层协议所支持。
－目前七号信令的TCAP仅实现了TC的一部分功能（相当于OSI的第七层），为了适应未来新业务的可能需要，应研究制定TC的ISP（IntermediateServicePart，相当于OSI的4－6层功能）协议。
－SCCP协议（包括其管理过程）尚需完善，使之能与MTP一起提供完备的OSI网络层功能。
随着宽带业务的不断出现，B-ISDN已成为下个世纪通信发展的重要方向。
它以信元为通信基本单位，以光纤作为传输媒介，采用ATM交换和传输技术。
它要求信道带宽能根据业务需要动态分配，多点多媒体通信可以中途插入或分离，因此其接续控制远比N-ISDN复杂，需要将呼叫控制和接续控制分开，前者为端到端控制，后者为逐段控制。
为了适应B-ISDN的要求，七号信令的进一步研究发展方向包括：
－由现有ISUP出发，从概念上将呼叫控制和接续控制分离，研制新的协议ISCP（ISDN信令控制部分），它既是B-ISDN的网络信令协议，又是B-ISDN的接入信令协议。
－考虑到上述协议和现有协议差距较大，作为过渡，应先制定适合于ATM通信网使用的宽带信令协议，这就是现在已经有的B-ISUP（网络协议）和DSS2（接入协议）。
－研究适合B-ISDN应用的信令传递协议，这一工作目前尚未完成。
一般地说，MTP第一级由B-ISDN模型中的物理层取代，第二级由ATM层和信令ATM适配层取代，MTP第三级和SCCP由新的MTP第三级实现。
这是七号信令研究的一个重要方面。
2信令数据链路（MTP第一级）
信令数据链路是No7共路信令系统的第一级功能。
第一级功能定义了信令数据的物理、电气和功能特性，并规定与数据链路连接的方法。
信令数据链路是一条信令的双向传输通路，由两条传输方向相反和数据速率相同的数据信道组成。
No7信令系统最适合于数字通信网，信令数据链路通常是64Kbit/s的数字通路，但也用于具有调制解调器的模拟链路。
一、信令数据链路的接入
作为第一级功能的信令数据链路要与数字程控交换机中的第二级功能相连接，可以通过数字交换网络或接口设备而接入，分别如下图3（a）、（b）所示。
通过程控交换机中的数字交换网络接入的信令数据链路只能是数字的信令数据链路。
在数字交换网络可以建立半固定通路，从而可以便于实现信令数据链路或信令终端（第二级）的自动分配。
第一级信号数据链路（数字的）
a）经过数字交换级的数字信号数据链路
第一级信号数据链路（数字的或模拟的）
b）经过接口设备的数字信号数据链路
图3信令数据链路的接入
二、信令数据链路的接口要求
1、数字的信令数据链路接口
数字的信令数据链路通过数字交换网络或接口设备（时隙接入设备）的接口连接方式下图4（a）、（b）所示。
多路复用
传输链路
复用
设备
图4数字信令数据链路的接口方式
（1）从2048Kbit/s的数字通路中获得信令数据链路
从2048Kbit/s的数字通路中获得信令数据链路时，标准的信道时隙为第16时隙，当时隙16不能用时，可用其他任一时隙，信令比特率64Kbit/s。
图4（a）或（b）中C点规定的接口要求中，电特性要符合CCITT建议G703，其他方面如帧结构要符合G732和G734建议。
（2）从8448Kbit/s的数字通路中获得信令数据链路
从8448Kbit/s的数字通路中获得信令数据链路时，标准的信令信道时隙为第67时隙至70时隙（按优先级下降的次序选用），当这些时隙不能用时，也可选用任一其他的64Kbit/s的信道时隙。
在C点规定的接口要求中，电特性也要符合G744和G746建议。
2、模拟的信令数据链路接口
模拟的信令数据链路只能采用如图4（b）所示的接口连接方式，可采用48kbit/s的速率。
B点的接口要求应符合CCITT建议V27和V27bit/s调制解调器规定的有关要求。
3信令链路功能（MTP第二级）
信令链路功能作为第二级的信令链路控制，与第一级的信令数据链路共同保证在直联的两个信令点之间，提供可靠的传送信号消息的信令链路。
以下详细叙述第二级的基本功能。
31信号单元定界
标志一个信号单元的开始和结束，也就是要从信令数据链路的比特流中识别出一个个的信号单元。
采用标志码0111110作为信号单元的开始和结束。
在接收时，要检测标志码的出现；在发送时，要产生标志码。
为了信号单元能正确定界，必须保证在信号单元的其他部分不出现这种码型。
为此，发送部分要执行插0操作，即在5个连1后插入“0”，接收部分要执行删0操作，即将5个连1之后的一个0删除。
32信号单元定位
判别开通业务的信令链路是否失去定位，若失去定位即转入信号单元差错率监视过程。
在正常情况下，信号单元长度有一定限制且为8比特的整数倍，而且在删0之前不应出现大于6个连1。
若不符合以上情况，就认为失去定位，要舍弃所收到的信号单元，并由信号单元差错率监视过程进行统计。
33差错检测
作用是判别信号单元中的比特流在传送过程中是否出错。
由于传输信道存在噪声，瞬断等干扰会使信令信息发生差错，为保证服务质量，必须采用差错控制措施。
差错控制包括差错检测与差错校正两个方面。
为了要能对脉冲和瞬断干扰造成的突发性差错有较高的检错能力，CCITT采用循环码的检错方法。
34差错校正
作用是出现差错后重新获得正确的信号单元。
No7信令方式采用重发纠错，即在接收端检出错误后要求发送端重发。
有两种差错校正方法：
基本方法和预防循环方法。
341基本差错校正
基本差错校正方法是一种非互控、肯定/否定证实，重发纠错的方法。
非互控方式是指发送方可以连续地发送消息信号单元，而不必等待上一信号单元的证实后才发送下一信号单元。
非互控方式可以显著提高信号传递的速度。
每个信号单元（MSU）带有两个序号：
前向序号FSN和后向序号BSN。
FSN完成信号单元的顺序控制，BSN完成肯定证实功能。
远端将最新正确接收的消息信号单元的FSN赋给反向发出的下一个信号单元的BSN。
也就是对方发来的BSN值，显示了对本方发送的消息信号单元证实到哪一个FSN。
每个MSU还含有后向指示比特BIB和前向指示比特FIB，否定证实由BIB反转来实现。
收到对方的MSU检测错误，要舍弃该MSU。
再收到对方发来的MSU时必然发现FSN错序，就向对方发否定证实：
本方发出的MSU中BIB值反转。
342预防循环重发校正方法（PCR）
预防循环重发校正是一种非互控、肯定证实，循环重发方法。
每当没有新的MSU或LSSU要发送时，就将存储在重发缓存器中未得到肯定证实的MSU自动地循环重发，若有了新的MSU，则停止重发的循环，优先发送新的MSU。
由于采用了主动的循环重发，PCR方法不使用否定证实。
35初始定位
初始定位过程是首次启用或发生故障后恢复信令链路时所使用的控制程序，包括正常初始定位和紧急初始定位。
采用正常定位还是紧急定位，由第三级确定。
初始定位过程采用4种不同的定位状态指示：
—SIO失去定位状态指示
—SIN正常定位状态指示
—SIE紧急定位状态指示
—SIOS业务中断状态指示
初始定位期间，定位过程要经历几个状态：
1）空闲状态
空闲状态是初始定位过程不工作的起始状态。
2）未定位状态
在空闲状态下向对方发送SIO，表示初始定位过程的开始，迁至未定位状态。
3）已定位状态
在未定位状态下只要一收到对端响应，不论是SIO、SIN或SIE，均迁至已定位状态，并根据本端第三级的设置向对端发SIN或SIE。
4）验证状态
在已定位状态下收到对端发来的SIN或SIE，则迁至验证状态。
在验证状态，分别监视从对端收到的信号单元的差错率。
若合格，验证即告完成，向对端发送填充消息FISU，当收到对端的FISU或MSU后，信号链路进入开通业务状态；若五次验证均不合格，则认为该信令链不可能完成初始定位过程，转入空闲状态。
36信令链路差错率监视
用以监视信令链路的差错率，以保证良好的服务质量。
有两种差错率监视过程，一种是信号单元差错率监视，在信令链路开通业务后使用，另一种是定位差错率监视，在信令链路处于初始定位过程的验证状态中使用。
37流量控制
用来处理第二级检出的拥塞状况，以不使信令链路的拥塞扩散。
当信令链路接收端检出拥塞时，将停止对消息信号单元的肯定/否定证实，并周期地发送状态指示为SIB（忙指示）的链路状态信号单元，以使对端可以区分是拥塞还是故障。
当信令链路接收端的拥塞状况消除时，停发SIB，恢复正常运行。
4信令网功能（MTP第三级）
七号信令第三级信令网功能分两大类：
信令消息处理功能和信令网管理功能。
41信令消息处理
信令消息处理（SMH）功能的作用是实际传递一条信令消息时，引导该消息到达适当的信令链路或用户部分。
信令消息处理由消息路由，消息鉴别和消息分配三部分功能组成。
411路由标记
信令消息处理要用到消息信号单元中包含的路由标记（Routinglabel）。
为此，先介绍路由标记。
在概述中介绍过消息信号单元（MSU）的基本格式，路由标记位于信令信息字段（SIF）的开头，如图5所示：
SIF
路由标记
14
14
4
SLS
OPC
DPC
标记
标题码
H1H0
信令消息
（a）
（b）
图5路由标记
路由标记包含以下内容：
—目的地码（DestinationPointCode-DPC）
—起源点码（OriginatingPointCode-OPC）
—信令链路选择（SignallingLinkSelection-SLS）
DPC是消息所要到达的目的地信令点的编码，OPC是消息源信令点的编码，SLS是用于负荷分担时选择信令链路的编码。
图（a）中所示的路由标记为32位，DPC与OPC各为14位，SLS为4位。
我国采用的路由标记示于图（b），DPC与OPC各为24位，SLS用4位，另4位备用。
对于与电路有关的电话用户部分的信令消息，SLS实际上是CIC（电路识别码）的最低4位比特。
CIC表明该信令消息属于哪一个电路。
对于只传送到第三级的某些消息，SLS对应于目的地点和起源点之间信令链路的信令链路码（SignallingLinkCode-SLC）。
但有些第三级消息与信令链路无关，SLC为0000。
有两种基本的负荷分担的方法：
♦在同一链路组的信令链路之间的负荷分担。
♦在不同链路组的信令链路之间的负荷分担。
使用SLS在同一链路组或不同链路组进行负荷分担的示例如图6（a）,（b）所示：
SLS=1
（b）
（a）
A
图6信令链路的负荷分担
图（a）中SLS只用了最低1位比特，图（b）中则用了2位。
SLS是CIC的最低4位，在一群电路中，被电话呼叫占用其各条电路的机会大致均等时，则利用CIC的最低几位编码可以使负荷分担的信令链路的信令负荷也大致均等。
图（b）中假设邻近信令点之间只有一条信令链路，B-C和D-E链路只在故障时使用。
从A到F的正常消息路由如下：
A-B-D-F（SLS=00）
A-C-D-F（SLS=10）
A-B-E-F（SLS=01）
A-C-E-F（SLS=11）
表中列出了信令点A和信令转接点B正常链路组的所有替换链路组，除去B-C和D-E外都是正常链路组，当正常链路组不可利用时，就转换到优先度为1的替换链路组，当正常链路组和优先度为1的替换链路组都不可用时，才转换到优先度为2的替换链路组。
表1A、B信令点的替换链路组
正常链路组
替换链路组
优先度
信令点A
AB
AC
AC
AB
1
1
信令转接点B
BA
BC
2
BC
无
BE
BD
1
BC
2
BD
BE
1
BC
2
412消息路由
消息路由（MessageRouting-MRT）完成消息路由的选择，也就是利用路由标记中的信息（DPC和SLS），为信令消息选择一条信令链路，以使信令消息能传送到目的地信令点。
1、消息的来源
送到消息路由的消息有以下几类：
（1）从第四级发来的用户信令消息；
（2）从第三级信令消息处理中的消息鉴别发来的要转发的消息（当作为信令转接点时）；
（3）第三级产生的消息，这些消息来自信令网管理和测试维护功能，包括信令路由管理消息、信令链路管理消息、信令业务管理消息和信令链路测试控制消息。
2、路由选择
对于要发送的消息，首先检查去目的地（DPC）的路由是否存在，如果不存在，将向信令网管理中的信令路由管理发送“收到去不可达信令点的消息”。
如果去DPC的路由存在，就按照负荷分担方式选择一条信令链路，并将待发的消息传送到第二级。
对于信令链路管理消息和信令业务管理消息，则所选择的链路与前已述及的SLC有关。
3、路由表
路由选择时应以路由表为依据。
路由选择实际上是由路由程序来查路由表而实现的。
路由表可为多级结构，使得按照DPC和SLS可以逐级查出信令链路组和信令链路的号码。
路由表中还应包含链路可用性和替换链路组等信息。
当路由状况发生变化时，信令业务管理将向消息路由发送“修正路由表”的信息，消息路由就执行修改路表表的操作。
413消息鉴别
消息鉴别（MessageDiscrimination-MDC）功能接收来自第二级的消息，以确定消息的目的地是否是本信令点。
如果目的地是本信令点，消息鉴别将消息传送给消息分配（MDT），如果目的地不是本信令点，消息鉴别将消息发送给消息路由（MRT）。
后一种情况表示本信令点具有转接功能，即信令转接点（STP）功能。
确定标记结构视具体情况而定。
例如，作为国际交换局的信令点要处理国际和国内信令业务，要检验网路指示码以确定是国际网还是国内网的信令消息，从而才能以国际网或国内网的信令点编号方案来分析标记结构。
在国内网如果存在不同的标记结构或不同的信令点编号方案，也要检验网路指示码。
例如，我国信令点编码原为14位，在长、市信令点统一编码后采用24位，在14位与24位并存期间，可以利用网路指示码的备用比特（DC）来区别，以作为一种可能的过渡方案，这样在确定消息目的地是否是本信令点时，先要确定信令点编号方案。
414消息分配
消息分配（MessageDistribution-MDT）功能将消息鉴别发来的消息，分配给相应的用户部分以及信令网管理和测试维护部分。
凡到达了消息分配的消息，肯定是由本信令点接收的消息。
消息分配收到消息后首先检查业务指示码。
按业务指示码的不同编码而分支，例如0000表示信令网管理消息，0001表示信令网测试和维护消息，0100表示电话用户部分。
从而将消息发送给相应的用户部分，如果属于信令网管理消息，还要再按照管理消息的类型，以传送到信令网管理功能中的相应组成部分。
42信令网管理
信令网管理功能是在预先确定的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的结构，以便在信令网出现故障时可以控制信令网重新组合，维持及恢复正
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