01No7信令系统Word文档格式.docx

1、它由信令数据链路、信令链路功能和信令网功能三个功能级组成。1.2.2 信令数据链路信令数据链路是MTP的第一级功能，是用于信令传输的通路，由同一数据速率传输信号的双向数据通路组成。No.7信令处理板（GCPC）通过数字交换网络（CNET）与数字中继板（GE16、GSTU等）的某个PCM系统的一个时隙建立可交换的半永久连接，提供64kbit/s信令数据链路，No.7信令数据链路的接入方式如图1-2所示。半永久连接的优点在于任一信道时隙（除同步时隙外）都可以通过人机命令作为信令数据链路使用。图1-1 C9000L MSC 信令数据链路的接入1.2.3 信令链路功能信令链路功能是MTP的第二级功能，

2、用于把信令传送到数据链路，与第一级共同保证在两个直接连接的信令点之间提供可靠的信令链路。信令链路功能又可以分为信令单元定界、信令单元定位、差错检出、差错校正、初始定位、处理机故障、第二级流量控制和信令链路差错率监视等八大部分。以上功能主要由GCPC板完成。1.2.4 信令网功能信令网功能是MTP的第三级功能，用于在信令网中当信令链路和信令转接点发生故障的情况下，为保证可靠地传递各种信令消息，在信令点之间传送管理消息。信令网功能划分为信令消息处理和信令网管理两部分。1. 信令消息处理信令消息处理功能保证在分析消息标记的基础上，将信令消息送往相应的信令链路或用户部分（如：TUP、ISUP等）。信令

3、消息处理功能由消息路由、消息鉴别和消息分配三部分组成，其处理流程如图1-3所示。图1-1 信令消息处理流程 消息路由消息路由（Message Routing-MRT）部分完成消息路由的选择，也就是利用路由标记中的信息（目的信令点DPC和信令链路选择码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信令点。 消息鉴别消息鉴别（Message Discrimination-MDC）部分的功能是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，消息鉴别部分将消息传送给消息分配部分，如果目的地不是本信令点，消息鉴别部分将消息发送给消息路由部分。 消息分配消息分

4、配（Message Distribution-MDT）部分的功能是将消息鉴别部分发来的消息，分配给相应的用户部分以及信令网管和测试维护部分。2. 信令网管理信令网管理功能在信令网故障时重组信令网结构、维持和恢复消息信令单元的正常传递。信令网管理由信令业务量管理、信令链路管理和信令路由管理三部分组成。 信令业务管理信令业务管理（Signalling Traffic Management-STM）的目的是在信令网发生故障时将信令数据从一条链路或路由转移到另一条或多条可用的链路或路由，或在信令点发生拥塞的情况下临时减少信令业务。 信令链路管理信令链路管理（Signalling Link Manage

5、ment-SLM）的目的是在信令网中恢复、启用和退出信令链路，并保证能够提供一定的预先确定的链路群的能力，一般由人机命令创建信令数据链路和信令终端的连接关系。信令系统的操作不能自动变更上述连接关系。 信令路由管理信令路由管理（Signalling Route Management-SRM）的目的是保证可靠地在信令点间交换有关信令路由可用性的信息，以便对信令路由进行闭塞或解除闭塞，主要由禁止传递、允许传递、受控传递、受限传递、信令路由组测试、信令路由组拥塞测试等程序组成，这些程序仅用于发端信令业务通过信令转接点到目的地的情况。除上述功能外，MTP还支持多信令点编码功能，突破了本局信令点与其他信令

6、点之间最多信令链路数为16、本局与其他局向之间最多中继电路数为4096的限制。1.3 SCCP1.3.1 SCCP概述信令连接控制部分（SCCP）的目的是加强消息传递部分（MTP）的功能，相当于OSI的第三层，实现虚电路和数据报的分组交换功能，由于MTP的寻址功能仅限于向节点传递消息，只能提供无连接的消息传递功能，而SCCP则利用目的信令点编码（DPC）和子系统（SSN）来提供一种寻址能力，用来识别节点中的每一个SCCP用户；另外，由SCCP提供的另一种寻址方式是全局码（GT），从而弥补了MTP信令点编码不具备全局性、网内编码容量有限、用户过少的不足。C9000L MSC SCCP完全遵循IT

7、U-T建议Q.711-716的标准。SCCP主要被应用在以下功能的实现中： 智能网、移动通信、智能管理中各项新业务与新功能 信令网之间的互通（STP）1.3.2 SCCP的功能SCCP的主要功能有：网络服务功能、编路功能、管理功能，如图1-4所示。图1-1 SCCP功能模块2. 网络服务功能对应于SCCP的网络服务功能，SCCP有四类协议： 基本的面向无连接业务0类协议 顺序控制的面向无连接业务1类协议 基本的面向连接业务2类协议 流量控制的面向连接业务3类协议0类和1类协议都针对无连接业务，2类和3类协议则针对面向连接业务。（1） 无连接业务无连接业务是用户事先不建立信令连接，利用SCCP和

8、MTP的路由功能直接在信令网中传递数据信息。它具有灵活、简单的特点，适于传送少量数据。其中0类业务不保证消息的顺序传递，1类业务依靠信令链路选择码（SLS）同MTP配合可以保证消息的顺序传递。无连接业务采用单位数据消息（UDT）和增强单位数据消息（XUDT）传送用户数据。UDT消息没有数据分段/重装能力，它传送的用户数据最大长度为255个八位位组。XUDT消息具有分段/重装能力，它传送的用户数据最大可达2K八位位组。（2） 面向连接业务面向连接业务需要用户在传递信令消息之前，先通过应答方式在起源点和目的点之间建立信令连接（虚连接），这样用户在传送数据时就不必再由SCCP的路由功能选取路由，而是

9、通过已建立的信令连接传送数据。在数据传输结束后，用户可通过N_DISCONNECT_REQ原语来释放信令连接。面向连接业务适用于传送大批量数据，因为在发送数据前，目的地点已经被确认能够收到数据，因此可避免大批数据无效传输的情况；同时，预先建立的连接使得后续的数据传输不需要SCCP的路由选择，从而有效缩短批量数据的传输时延。面向连接业务的基本过程可分为连接建立、数据传输和连接释放三个阶段。 C9000L MSC 可以建立连接段耦连，在释放本地连接参考资源时，为防止连接混乱提供冻结本节点的本地参考功能。3. 编路功能SCCP的编路功能主要用来对DPC+SSN和GT等地址信息进行寻址。SCCP编路功

10、能是指对比信令点编码更为通用的SCCP地址信息进行路由寻址。SCCP地址信息包括以下几种： DPC DPC （SSN、GT或二者都有） GT+（SSN）其中DPC即MTP采用的目的地信令点编码，SSN为子系统号，用来识别同一节点中的不同SCCP用户（如ISUP、MAP、TCAP等），借此可以弥补MTP部分用户少的不足，扩大寻址范围，适应未来新业务的需要。GT一般为拔号数字，例如国际、国内电话号码、ISDN号码等，它没有直接表明在信令网中的路由信息，因此必须通过GT码翻译来获得，并且GT码不同于DPC只在所定义的信令网中有意义，它在全局范围内有意义，其地址范围也远比DPC大，可以实现全球范围内任

11、意两个信令点之间传送与电路无关的消息，GT码的强大寻址能力也正是SCCP的一个重要特征。C9000L MSC SCCP的编路功能可以实现全部类型的GT码翻译，可以根据需要翻译出以下几种类型的地址信息：DPC+SSN、DPC+旧GT、DPC+新GT以及DPC。当接收到来自MTP的消息时，SCCP路由控制分析其被叫地址，若本节点是消息的目的地，则将消息分配给目的用户，否则对其进行地址翻译，形成新的路由标记和可能的新的被叫地址，然后将其发给MTP。当接收到来自面向连接控制部分或无连接控制部分的消息时，SCCP对其进行路由分析，然后把消息送往MTP部分、面向连接控制部分或无连接控制部分进行处理。4.

12、管理功能SCCP管理是在网络故障或拥塞的情况下，通过重新选取路由或调节业务量来维持网络的功能。此功能是通过传递SCCP管理消息和原语来实现的，其管理消息采用0类单位数据消息UDT。SCCP管理过程包括信令点管理、子系统管理、主备用子系统的协调、状态信息的广播，以及故障子系统状态测试。C9000L MSC中对于SCCP的维护，提供了友好的人机界面，可以进行信令点和子系统的状态查询、设置以及GT码的测试和消息跟踪等功能。5. 支持多信令点C9000L MSC 中的SCCP除了支持上述功能外，还拥有多信令点的特性，从而支持C9000L MSC 多信令点的功能。1.3.3 SCCP原语在OSI参考模型

13、中，N+1层称为N层的用户，N-1层称为N层的服务提供者。服务就是在N+1层的请求下，N层通过N-1层提供的连接，按规定的N层协议向另一网络节点的对等N层进行通信，实现N+1层间的信息交换。相邻层间进行交互时需要交换的一些必要信息称为业务原语。SCCP至上层SCCP用户和下层MTP的业务接口是通过原语来描述的，SCCP至上层SCCP用户的原语主要有无连接业务原语、面向连接业务原语、SCCP管理原语，面向MTP的原语主要有MTP业务原语。1. 无连接业务原语N_UNITDATA：单位数据原语，用于无连接服务时传递数据消息，包括N_UNITDATA请求和N_UNITDATA指示。N_NOTICE：

14、通知原语，用于无连接服务时通知消息起源点消息无法到达目的地，包括N_NOTICE指示。 N_UNITDATA请求：SCCP用户请求SCCP向另一个节点的SCCP传递数据 N_UNITDATA指示：SCCP通知用户数据到达 N_NOTICE指示：SCCP通知起源用户消息不能到达目的地2. 面向连接业务原语N_CONNECT：连接建立原语，用于面向连接业务的接续建立过程，包括N_CONNECT请求和N_CONNECT指示。N_DATA：数据原语，用于面向连接业务时传送数据消息，包括N_DATA请求和N_DATA指示。N_EXPEDITED：加速数据原语，用于3类协议传送紧急数据消息，包括N_EXP

15、EDITED DATA请求和N_EXPEDITED DATA指示。N_DISCONNECT：连接拆除原语，用于面向连接业务的接续拆除过程，包括N_DISCONNECT请求和N_DISCONNECT指示。N_RESET：复位原语，用于3类协议中传递连接复位消息，包括N_RESET。 N_CONNECT请求：由主叫SCCP用户向SCCP发出，启动连接建立程序以建立信令连接 N_CONNECT指示：由被叫所在节点的SCCP向被叫SCCP用户发出，请求与主叫用户之间建立信令连接 N_CONNECT响应：被叫用户应答，由被叫SCCP用户发出，响应本端SCCP，告知SCCP被叫用户同意建立信令连接 N_C

16、ONNECT确认：主叫用户所在节点的SCCP向主叫用户发出，通知主叫用户，使主叫用户确认信令连接的建立 N_DATA请求：SCCP用户请求SCCP在已建立的信令连接上传递数据 N_DATA指示：SCCP通知SCCP用户在已建立的信令连接上收到对端传来的数据 N_EXPEDITED DATA请求：SCCP用户向SCCP发出，请求向对端发送加速数据 N_EXPEDITED DATA指示：SCCP通知SCCP用户收到对端传来的加速数据 N_DISCONNECT请求：SCCP用户向SCCP请求拒绝信令的连接或断开已建立的信令连接。 N_DISCONNECT指示：SCCP通知SCCP用户对端拒绝信令连接

17、的建立或要求断开已建立的信令连接。 N_RESET：若协议类别包括流量控制，此原语可在数据传递阶段出现，抑制一切其它活动，使SCCP重新初始化，以便调整序号3. SCCP管理原语N_COORD：协调原语，用于SCCP管理中主备用子系统之间的业务协调，包括N-COORD请求、N-COORD指示、N-COORD响应和N-COORD确认。N_STATE：状态原语，用于SCCP管理中传递子系统状态信息，包括N-STATE请求和N-STATE指示。N_PCSTATE：状态原语，用于SCCP管理中通知本地子系统某个信令点的状态，包括N-PCSTATE指示。 N-COORD请求：起源用户请求SCCP管理允许

18、进入业务中断 N-COORD指示：SCCP管理通知起源用户的备份，起源用户请求进入业务中断 N-COORD响应：起源用户的备份有足够的资源允许起源用户请求进入业务中断 N-COORD确认：通知起源用户可以进入业务中断 N-STATE请求：通知SCCP管理关于起源用户的状态 N-STATE指示：通知相关的SCCP用户关于某用户的状态 N-PCSTATE指示：通知用户信令点的状态4. MTP业务原语MTP_TRANSFER：传送原语，用于MTP与SCCP之间的数据传送，包括MTP_TRANSFER请求和MTP_TRANSFER指示。MTP管理原语，用于MTP向SCCP发送信令点、MTP状态指示，包

19、括MTP_PAUSE、MTP_RESUME、MTP_STATUS和MTP_RESTART。 MTP_TRANSFER请求：用于SCCP向MTP传递信号消息 MTP_TRANSFER指示：用于MTP向SCCP传递信号消息 MTP_PAUSE指示：指示信令点故障 MTP_RESUME指示：指示信令点恢复正常 MTP_STATUS指示：通知SCCP关于MTP有部分能力时（如拥塞）提供到指定目的地的MTP业务，或通知MTP用户其远端相应的用户不可用及不可用的原因。 MTP_RESTART指示：MTP重新启动终结时，MTP通知本端MTP用户（SCCP是MTP的一个用户）关于MTP重新启动终结，同时表示某

20、个信令点可用或不可用。1.3.4 SCCP的消息结构若某消息信令单元（MSU）的业务指示语SI=0011，则表明此消息为SCCP消息。SCCP的消息内容位于消息信令单元MSU的信令信息字段（SIF）中，格式如图1-5所示。其中，路由标记包括目的地信令点编码DPC、起源点信令点编码OPC、信令链路选择码SLS。图1-1 SCCP消息结构1.4 TCAP1.4.1 TCAP概述事务处理能力应用部分（TCAP）和中间服务部分（ISP）组成事务处理能力（TC）。在面向无连接的服务中，TC只包含TCAP，直接利用信令连接控制部分（SCCP）的无连接服务传数据。目前TC在无连接服务中有广泛应用，因此在无连

21、接服务中TCAP指的就是TC。TC指的是为各种应用和一种网络业务之间提供接口的一系列的通信能力。它提供的是一种公用规程而与特定的应用无关，在No.7号信令网中采用MTP和SCCP作为TC的网络业务提供者，采用SCCP支持的寻址方式。TC支持SCCP提供的两种数据业务：面向连接和无连接。在信息量少而实时性要求高的应用采用无连接服务，而在信息量大而实时要求低的应用采用面向连接服务。为了面向所有用户提供统一的服务，TCAP将不同节点间的信息交换抽象为一个操作，TCAP的核心就是执行远程操作。TCAP消息的基本单元是对应于一个操作或一个操作响应成份，成份中包含的信息及顺序由TC用户定义，相关的成份构成

22、一个对话，一个对话的过程可以实现某项应用业务过程。1.4.2 TCAP的功能C9000L MSC TCAP部分所提供的功能包括： SCCP支持的寻址方式； 无连接业务中结构化对话和非结构化对话； 可以同时支持多个TC用户； 支持对话控制PDU和用户信息的传送； 后台维护终端提供友好的人机界面，可以进行直观的TC用户和TCAP通信的消息的跟踪； 支持多信令点的特性。1.4.3 TCAP的基本结构TCAP为了实现操作和对话的控制，分为两个子层 成份子层（CSL）和事务处理子层（TSL），CSL主要进行操作管理，TSL主要进行事务（对话）管理，其分层结构如图1-6所示；CSL与TC用户通过TCAP原

23、语接口，与TSL通过TR原语接口联系。图1-1 TCAP的基本结构 事务处理子层（TSL）事务处理子层完成对本端事务子层用户和远端事务处理子层用户之间通信过程的管理，事务处理用户（TSL用户）目前唯一的就是成份子层（CSL），因此对于对等CSL用户之间通信的对话与事务是一一对应的。 成份子层（CSL）事务子层负责传送对话消息的基本单元就是成份。成份子层（CSL）完成对话中成份的处理，及对话的控制处理。一个对话消息包含一个或多个成份（少数无成份，只起到对话控制作用），一个成份对应于一个操作的执行请求或操作的执行结果。每个成份由不同的成份调用标识号（Invoke ID）标识，通过调用标识号，控制多

24、个相同或不同操作成份的并发执行，操作的定义由具体操作码及参数标识，由TC用户定义，成份子层通过TC成份原语进行成份处理，以对话的形式请求相关于某一对话标识的成份，将成份嵌入对话与对话控制部分，通过TR原语发向对端的TCAP，因此成份子层分为成份处理及对话处理。TCAP消息由一个单构成式信息单元组成，其包括事务处理子层的事务处理部分、与成份相关的成份子层成份部分以及作为任选的包含应用上下文和用户信息的对话控制部分。TCAP消息编码原则基于ITU-T的X.208，X.209建议，由基本信息单元组成一个嵌套信息结构，具有很高的灵活性和开放性。每个单元的内容可以是一个值（基本式），也可以是一个或多个信

25、息单元（构成式）。基本信息单元由标记，长度，内容三部分组成，标记字段用以区分不同的信息元，决定对内容字段的解释。长度字段可以指明内容字段的8位组数，内容可是一个数值（本原件），或一个（多个）基本信息单元（复合体），其编码含义如下： 标记：由一个或多个8位位组组成，包括类别、格式及标记码三部分。 长度：指明内容字段的八位位组的数目。1.4.4 TCAP的信令过程TCAP主要用来为各类应用在网络环境中的信息交互提供统一的支持，TCAP的信令过程就是由成份子层和事务处理子层分别对操作和对话（事务）进行处理和控制的规程。为了保证协议结构和实现方式的高度灵活性，信令严格地限制为TC用户通过TCAP消息交

26、换成份的规则，与具体应用无关。TCAP信令协议是在ITU-T的X.219及X.229（ROSE远端操作服务单元）基础上，作了增强后形成的，原则上可由任意的网络层服务支持，在No.7号信令网中由SCCP及MTP构成的无连接网络服务支持。ITU-T的Q.774按两个子层结构描述了两个子层涉及的信令过程，成份子层为TC用户提供调用远端操作和接收回答的能力，包含了一些对话处理过程，接收TC用户的对话控制信息和用户信息生成对话控制APDU，完成TC原语的相互映射，并根据对话标识号将该对话的成份及APDU作为TC原语中的用户数据，传到事务处理子层。事务处理子层在两个TC用户之间提供端到端的连接，事务处理I

27、D标识事务处理，在每端分配本地事务处理ID，本地事务处理ID在事务处理部分交换。TCAP系统严格地按照Q.774描述TCAP信令处理过程处理成份及对话消息正常及异常过程，并管理对话标识，成份调用标识及事务处理标识等资源，保证TCAP信令处理的正确性。在移动智能网中，一个典型的智能呼叫的信令交互流程如图1-7所示。图1-1 智能呼叫中的TCAP信令交互1.5 MAP1.5.1 MAP概述MAP（移动应用部分）协议定义了为实现移动台漫游功能而在GSM各网络实体之间进行的信息交换方式。这里的网络实体包括MSC、VLR、SGSN、EIR、HLR和SCP，GSM网络中，B、C、D、E、F、G、Gs、J接

28、口都可以传递MAP消息，如图1-8所示。EIR：设备识别寄存器HLR：归属位置寄存器MSC：移动交换中心SCP：业务控制点SGSN：服务GPRS支持节点VLR：拜访位置寄存器图1-1 GSM网络中支持MAP的接口1.5.2 MAP的功能C9000L MSC中，MAP消息处理模块严格顺从GSM 0902规范的规定，提供GSM 0902规定的所有基本功能，其功能包括： 版本协商功能； 移动性管理，包括GSM用户和GPRS用户的移动性管理； 签约数据管理，包括普通业务签约数据和CAMEL签约数据的管理； 错误恢复，包括数据恢复和HLR重启通知处理； 安全性管理，包括鉴权、加密、TMSI重分配； 呼叫

29、处理，包括主被叫接入、获取路由信息及提供漫游号码； 切换控制，包括基本切换和后续切换； 补充业务，包括呼叫相关和呼叫无关补充业务； 短消息，包括移动始发和移动终结短消息。1.5.3 MAP的消息构成在No.7信令系统中，MAP消息作为TCAP消息的成分部分传递，MAP消息的编码采用ASN1格式。MAP消息的类型和TCAP成分中的操作码（operation code）一一对应，在消息传递过程中，一个消息对应一个调用识别（Invoke ID），一个调用识别在其MAP对话过程中是对某个消息的唯一识别，通过区分调用识别，可以将一个成分“翻译”成对应的MAP消息，MAP与TCAP之间的消息转换由MAP协议状态机（MAPPM）来完成。MAP信令部分在No.7信令协议栈和链路消息中的位置分别如图1-9和图1-10所示。图1-1 MAP在协议栈中的位置图1-2