第02章NO7信令方式的總體結(jié)構(gòu)(zl)

1、第二章信令方式的總體結(jié)構(gòu)基本目標(biāo)和特點(diǎn)2.1.1 基本目標(biāo) 為滿足電信網(wǎng)的需要，信令方式的基本目標(biāo)是：采用與話路分離的公共信道形式，透明地傳送各種用戶（交換局）所需的業(yè)務(wù)信令和其它形式的信息，滿足特種業(yè)務(wù)網(wǎng)和多種業(yè)務(wù)網(wǎng)的需要。1、 作用(1) 能最佳地工作在由存儲(chǔ)程序控制的交換機(jī)所組成的數(shù)字通信網(wǎng)中；(2) 能滿足現(xiàn)在和將來在通信網(wǎng)中傳送呼叫控制、遠(yuǎn)距離控制、維護(hù)管理信令和傳送處理機(jī)之間事務(wù)處理信息的需要；(3) 能滿足電信業(yè)務(wù)呼叫控制信令的要求，例如電話及電路交換的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)的要求。能用于專用業(yè)務(wù)網(wǎng)和多用業(yè)務(wù)網(wǎng)。能用于國(guó)際網(wǎng)和國(guó)內(nèi)網(wǎng)；(4) 能作為可靠的傳輸系統(tǒng)，在交換局和操作維

2、護(hù)中心之間傳送網(wǎng)絡(luò)控制管理信息。2、 特點(diǎn)信令方式除具有公共信道號(hào)方式的共有特點(diǎn)外，在技術(shù)上還具有如下的特點(diǎn)：（1） 最適合采用64kb/s的數(shù)字信道，也適合模擬信道和較低速率下的工作；（2） 多功能的模塊化系統(tǒng)。可靈活地使用其整個(gè)系統(tǒng)功能的一部分或幾部分，組成需要的信令網(wǎng)絡(luò)；（3） 具有高可靠性。能提供可靠的方法保證信令按正確的順序傳遞而又不至丟失和重復(fù)；（4） 具有完善的信令網(wǎng)管理功能；（5） 采用不定長(zhǎng)消息信令單元的形式，以分組傳送和明確標(biāo)記的尋直方式傳送信令消息。功能結(jié)構(gòu)自信令方式黃皮書建議發(fā)表以來，做了許多補(bǔ)充和修改。目前該信令方式仍在深入研究和完善發(fā)展中。1988年發(fā)表的藍(lán)皮書建議

3、中，信令方式的功能結(jié)構(gòu)如圖所示。由圖可見，信令系統(tǒng)從功能上可以分為公用的消息傳遞部分（MTP）和適合不同用戶的獨(dú)立的用戶部分（UP）。消息傳遞部分的功能是作為一個(gè)公共傳遞系統(tǒng)，在相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)用戶部分之間可靠地傳遞信令消息。 用戶部分（UP） 消息傳遞部分（MTP） 第4級(jí) 第3級(jí)第2級(jí) 第1級(jí) 應(yīng)用部分（AP） 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部分（NSP）TCAPISUPDUPTUPSCCP信令數(shù)據(jù)鏈 路信令鏈路功 能信令網(wǎng)管理信令消息處 理其它應(yīng)用元素MAPOMAP信令網(wǎng)功能AEASE圖中：AP：應(yīng)用部分OMAP：操作維護(hù)應(yīng)用部分ISUP：綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)用戶部分ASE：應(yīng)用業(yè)務(wù)元素TCAP：事務(wù)處理能力應(yīng)用部分 AE

4、：應(yīng)用實(shí)體MAP：移動(dòng)通信應(yīng)用部分 MTP：消息傳遞部分SCCP：信令連接控制部分 NSP：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部分圖信令方式的功能結(jié)構(gòu)能力用戶部分則是使用消息傳遞部分傳送能力的功能實(shí)體。目前CCITT建議使用的用戶部分主要有：電話用戶部分（TUP）、數(shù)據(jù)用戶部分（DUP）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶部分（ISUP）、信令連接控制部分（SCCP）、移動(dòng)通信用戶部分（MAP）、事務(wù)處理能力應(yīng)用部分（TCAP）、操作維護(hù)應(yīng)用部分（OMAP）及信令網(wǎng)維護(hù)管理部分。每個(gè)用戶部分都包含其特有的用戶功能或與其有關(guān)的功能。在采用多個(gè)用戶部分的系統(tǒng)中，消息傳遞部分為各個(gè)用戶部分所公用。因此，在組織一個(gè)信令系統(tǒng)時(shí)，消息傳遞部分是必

5、不可少的，而用戶部分則可根據(jù)實(shí)際需要選擇，如圖所示。其它用戶TUPTUP其它用戶TUPTUP圖2.2 MTP與UP間的關(guān)系1、 電話用戶部分（TUP） 電話用戶部分是CCITT最早研究提出的用戶部分之一。它規(guī)定了電話通信呼叫接續(xù)處理中所需的各種信令信息格式、編碼及功能程序。主要針對(duì)國(guó)際電話網(wǎng)的應(yīng)用，但也適合于國(guó)內(nèi)電話網(wǎng)的使用。電話用戶部分將根據(jù)發(fā)端交換局呼叫接續(xù)處理要求，產(chǎn)生所需的消息信令并經(jīng)MTP部分傳人接收端局；還將接收由MTP部分過來的到達(dá)本端局的各種消息，分析處理后通知話路部分作出相應(yīng)的處理。電話用戶部分也是目前技術(shù)上最為成熟的用戶部分。由于電話通信仍是世界是最重要、最廣泛的通信手段，

6、因此電話用戶部分也首先為各國(guó)所采用。2、信令連接控制部分（SCCP） SCCP是為增強(qiáng)MTP的功能，提高信令方式的應(yīng)用性能而設(shè)置的功能塊，是用戶部分之一。信令連接控制部分（SCCP）為消息傳遞部分（MTP）提供附加的功能，以便通過信令網(wǎng)，在電信網(wǎng)中的交換局和專用中心之間傳遞電路相關(guān)和非電路相關(guān)的信令信息和其它類型的信息，建立無接續(xù)和面向接續(xù)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)（例如，用于管理和維護(hù)目的）。SCCP的功能和過程中由位于消息傳遞部分之上的功能塊完成。MTP和SCCP結(jié)合構(gòu)成“網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部分（NSP）”。 3、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶部分（ISUP） ISUP是在ISDN環(huán)境中，提供話音或非話音（如數(shù)據(jù)）交換所需的功

7、能和程序，以支持基本的承載業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)。包括全部電話用戶部分所實(shí)現(xiàn)的功能。因此采用ISDH用戶部分后，TUP部分就可以不用，而由ISUP來承擔(dān)。此外，ISUP還具有支持非話呼叫、先進(jìn)的ISDN業(yè)務(wù)和智能網(wǎng)（IN）所要求的附加功能。因此，ISUP具有廣闊的應(yīng)用前景。4、 事務(wù)處理能力應(yīng)用部分（TCAP） 事務(wù)處理能力（TC）是指網(wǎng)絡(luò)中分散的一系列應(yīng)用在相互通信時(shí)采用的一組規(guī)約和功能。是電信網(wǎng)提供智能網(wǎng)業(yè)務(wù)和信令網(wǎng)的運(yùn)行管理和維護(hù)等功能的基礎(chǔ)。消息傳遞部分加上SCCP是TC的網(wǎng)絡(luò)層業(yè)務(wù)提供者。對(duì)于TCAP的每一應(yīng)用業(yè)務(wù)稱之為一個(gè)應(yīng)用業(yè)務(wù)元素。各應(yīng)用元素利用TCAP的功能完成各業(yè)務(wù)所要求的操作。把

8、一個(gè)TCAP和一個(gè)或多個(gè)利用TCAP的應(yīng)用元素組合在一起稱應(yīng)用實(shí)體（AE）。2.3 信令方式的功能級(jí)劃分信令方式按照所實(shí)現(xiàn)的功能，劃分為四個(gè)功能級(jí)，即：第一級(jí)：信令數(shù)據(jù)鏈路級(jí)；第二級(jí)：信令鏈路控制級(jí)；第三級(jí)：信令網(wǎng)絡(luò)功能級(jí)；第四級(jí)：用戶部分。其中第一、二、三級(jí)屬于MTP部分，如圖所示。第一級(jí)規(guī)定了信令數(shù)據(jù)鏈路的物理、電氣和功能特性。確定與數(shù)據(jù)鏈路連接的方法。 第二功能級(jí)規(guī)定了在一條信令鏈路上，消息傳遞和與傳遞有關(guān)的功能和程序。第二級(jí)和第一級(jí)的信令數(shù)據(jù)鏈路一起，為在兩點(diǎn)間進(jìn)行信令消息的可靠傳遞提供信令鏈路。第三功能級(jí)原則上定義了傳送消息所使用的消息識(shí)別、分配、路由選擇及在正常或異常情況下信令網(wǎng)管

9、理調(diào)度的功能和程序。第三級(jí)進(jìn)一步分為信令消息處理和信令網(wǎng)管理兩個(gè)部分。消息處理部分的功能是在一條信令消息實(shí)際傳遞時(shí)，引導(dǎo)它到達(dá)指定的信令鏈路或用戶部分。信令網(wǎng)管理功能是以信令網(wǎng)中已信令路由組織數(shù)據(jù)和其狀態(tài)信息為基礎(chǔ)，控制消息的路由和信令網(wǎng)設(shè)備的重新組合，并在狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，提供維持或恢復(fù)正常消息傳遞能力。第四功能級(jí)規(guī)定了各用戶部分使用的消息格式、編碼及控制功能和程序。應(yīng)當(dāng)指出的是，信令方式的這種分層結(jié)構(gòu)是從消息傳遞的全程來劃分的。每一功能級(jí)都完成一定的消息傳遞功能，而又為上一級(jí)提供消息傳遞的條件。由于電話、數(shù)據(jù)及ISDN呼叫控制信令主要是控制電路的接續(xù)，沒有進(jìn)一步處理的要求，因此，信令方式采用

10、這種分級(jí)結(jié)構(gòu)去描述系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)是恰當(dāng)?shù)?。?級(jí) 第3級(jí) 第2級(jí) 第1級(jí)ATUP其它用戶DUP信令數(shù)據(jù)鏈路功能信令鏈路功能信令消息處理信令網(wǎng)管 理 測(cè)試和維護(hù)MTP信令網(wǎng)功能CAB控制和指示信令消息流D：功能分界線TUP：電話用戶部分DUP：數(shù)據(jù)用戶部分MTP：消息傳遞部分圖信令系統(tǒng)的分級(jí)結(jié)構(gòu)2.4 信令方式的OSI分層結(jié)構(gòu)在信令方式研究的初期，由于主要滿足電路有關(guān)的呼叫控制應(yīng)用，采用了上述的分級(jí)結(jié)構(gòu)。從1980年后，CCITT補(bǔ)充了黃皮書建議，同時(shí)將研究的重點(diǎn)放在與電路無關(guān)的信令信息的應(yīng)用方面，同時(shí)也將OSI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換分層規(guī)約的設(shè)計(jì)方法，用于信令方式的規(guī)約結(jié)構(gòu)。 2.4.1 OSI參考模型OS

11、I參考模型是用于計(jì)算間互連和交換信息的分層協(xié)議。由于信令方式實(shí)質(zhì)上也是局間處理機(jī)之間的分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，所以也適合采用OSI參考模型。在OSI參考模型中，把用來描述一個(gè)通信系統(tǒng)中幾個(gè)用戶間的互連和交換信息協(xié)議為七層，即：物理層、鏈路層、轉(zhuǎn)送局、網(wǎng)絡(luò)層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層。其中13層的功能是建立通信網(wǎng)的基礎(chǔ)，在13層的作用下，經(jīng)過若干串接的信令鏈路把信息從一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送到另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。47層具有端到端的通信功能，這些層的定義與通信網(wǎng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無關(guān)。另外，從七層的功能中，16層包括實(shí)現(xiàn)通信所采用的方式，第7層表示通信層的真正內(nèi)容。各層的含義及功能如下：第1層（物理層）：確定與互連兩個(gè)設(shè)備的實(shí)際電路

12、相關(guān)的功能和性質(zhì)；第2層（鏈路層）：確定由實(shí)際電路可靠地傳送信息的功能；第3層（網(wǎng)絡(luò)層）：確定使用信令鏈路的功能，如把信息送到若干條可行鏈路中的一條；第4層（轉(zhuǎn)送層）：可靠地端到端傳送功能。該層兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的直達(dá)邏輯通路是通過13層所構(gòu)成的通信網(wǎng)建立的，它監(jiān)視經(jīng)由邏輯能路進(jìn)行的信息傳送；第5層（會(huì)話層）：確定控制通信系統(tǒng)中兩個(gè)用戶之間的對(duì)話活動(dòng)。使如包括斷開和接通用戶對(duì)話通路，并可進(jìn)行對(duì)用戶的流量控制；第6層（表示層）：確定采用接收端可以識(shí)別的方法對(duì)用戶信息進(jìn)行編碼和編排格式的功能，還具有信息的分組和組合功能；第7層（應(yīng)用層）：控制和監(jiān)視通信網(wǎng)中的各種業(yè)務(wù)的處理過程。2.4.2 信令方式的OS

13、I分層結(jié)構(gòu)信令系統(tǒng)與OSI分層模型之間的關(guān)系見圖。從圖可以看出，相當(dāng)于OSI參考模型的前三層由消息部分（MTP）和信令連接控制部分（SCCP）組成。其中MTP的第一級(jí)信令數(shù)據(jù)鏈路相當(dāng)于OSI的物理層，MTP的第二級(jí)信令鏈路功能相當(dāng)于OSI的數(shù)據(jù)鏈路層，而MTP的第三級(jí)信令網(wǎng)功能和SCCP合起來是OSI的第3層網(wǎng)絡(luò)層。在信令方式中將上述的OSI的前三層稱為網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部分（NSP）。對(duì)于信令方式的OSI模型的47層，目前有關(guān)46層協(xié)議仍在研究中，只形成了第7層應(yīng)用層的建議（TCAP）。將OSI參考模型應(yīng)用于信令方式之后，信令方式成為同時(shí)采用按功能分級(jí)和按OSI分層模式混合結(jié)構(gòu)。但由于信令方式按OSI

14、分層模式時(shí)一些分層（46層）的協(xié)議尚在研究之中，因此在與電路有關(guān)的應(yīng)用方面仍采用按功能分級(jí)的結(jié)構(gòu)。消息傳遞部分（MTP）NO.7 用戶TC用戶信令連接控制部分4事務(wù)處理能力（TC）TUP4ISUP47OSIOSIOSI圖信令方式的分層結(jié)構(gòu)信令方式的應(yīng)用信令方式主要是針對(duì)國(guó)際電信網(wǎng)的應(yīng)用而提出的一種標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范化的公共信道信令方式。但在其研究發(fā)展中，充分地考慮到了國(guó)內(nèi)電話網(wǎng)的應(yīng)用。因此在CCITT提出的信令方式中，在MTP及各用戶部分的建議中，在消息的編碼、信令功能和程序及信令網(wǎng)的組織等方面都充分考慮到了國(guó)內(nèi)應(yīng)用可能并留有選擇的余地。為信令方式在各國(guó)的應(yīng)用提供了根據(jù)本國(guó)電信網(wǎng)的實(shí)際情況組合實(shí)用系統(tǒng)的保證。考慮到國(guó)際上通常都是首先發(fā)展數(shù)字電話網(wǎng)，然后在此基礎(chǔ)上再向綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)過渡，因此，在發(fā)展初期，國(guó)內(nèi)電話網(wǎng)使用CCITT 信令方式時(shí)，沒有限制以后ISDN的發(fā)展。即它可以在國(guó)際和國(guó)內(nèi)的電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和ISDN同時(shí)并存使用。當(dāng)同ISDN過渡時(shí)，取消單個(gè)電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)的應(yīng)用也應(yīng)很