現(xiàn)代通信技術(shù)與業(yè)務(wù)03

1、第3章 No.7信令網(wǎng)3.1信令的基本概念 信令是指在通信網(wǎng)上為完成通信任務(wù)，節(jié)點(diǎn)設(shè)備（包括終端、交換節(jié)點(diǎn)、業(yè)務(wù)節(jié)點(diǎn)、傳輸設(shè)備）之間相互交換的控制信息。 3.1.1信令的基本概念 在主、被叫用戶通話的前后要傳送各種控制信息以保證通話的正常進(jìn)行，而這些控制信息都是信令。因此可以概要地說，信令是為了通信的通信。 為了在不同類型交換機(jī)之間的發(fā)送、接收、識(shí)別和處理信令，國際電信標(biāo)準(zhǔn)化組織和各國電信主管部門規(guī)定了統(tǒng)一的信令方式，以保證通信網(wǎng)的正常運(yùn)行。信令傳送所必須遵循的協(xié)議和規(guī)約，稱之為信令方式。為完成信令的傳遞與控制，所實(shí)現(xiàn)的功能實(shí)體稱之為信令設(shè)備。信令方式與其相應(yīng)的信令設(shè)備構(gòu)成信令系統(tǒng)。 在電話通

2、信網(wǎng)中，信令具有3個(gè)基本功能。一是監(jiān)視功能，用于反映或改變用戶線和中繼線的狀態(tài)。如表示用戶線的摘、掛機(jī)狀態(tài)，中繼線的占用和示閑狀態(tài)。二是選擇功能，信令傳遞呼叫接續(xù)的地址（電話號(hào)碼）和用戶類別信息等，為交換局進(jìn)行路由選擇和接續(xù)控制提供依據(jù)。信令系統(tǒng)對(duì)地址信息的傳送和解析必須迅速可靠，否則將影響電話通信的實(shí)時(shí)性和網(wǎng)絡(luò)連接的準(zhǔn)確性。三是管理功能，這里指信令為電話網(wǎng)的管理提供相關(guān)信息。 局間信令主要采用兩種傳送方式：一種是逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式；另一種是端到端方式。在隨路信令中，線路信號(hào)通常采用逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式，記發(fā)器信號(hào)通常采用端到端方式。共路信令沒有線路信令和記發(fā)器信令之分，而采用統(tǒng)一的消息形式傳遞。共路信令消

3、息可根據(jù)和話路的關(guān)系分成兩類，一類為電路相關(guān)消息，即話路接續(xù)控制信令，這類消息均采用逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式傳送；另一類是電路無關(guān)消息，包括陸地移動(dòng)管理信令、智能網(wǎng)業(yè)務(wù)控制信令、網(wǎng)絡(luò)管理信令和計(jì)費(fèi)信息等，采用端到端方式直接傳送。 3.1.2信令的分類1前向信令和后向信令 按照信令的傳送方向劃分可分為前向信令和后向信令。信令傳送方向的參考基準(zhǔn)是接續(xù)方向。前向信令是指沿著接續(xù)方向傳送的由主叫方發(fā)、被叫方收的信令。后向信令是指逆著接續(xù)方向傳送的由被叫方發(fā)、主叫方收的信令。 按信令的工作區(qū)域可分為用戶線信令和局間信令。用戶線信令是在用戶終端和交換局之間的用戶線上傳送的信令，主要分為以下3種。 監(jiān)視信令。 選擇（地

4、址）信令。 鈴流和各種信號(hào)音。局間信令是交換局之間，或交換機(jī)與網(wǎng)控中心、數(shù)據(jù)庫之間傳送的信令。局間信令比用戶線信令復(fù)雜得多。 2用戶線信令和局間信令 3線路信令和記發(fā)器信令 按完成的功能不同，局間信令一般分為線路信令和記發(fā)器信令。線路信令又稱監(jiān)視信令，是在話路設(shè)備之間傳送的信令，用來表明或檢測(cè)中繼線的呼叫狀態(tài)和條件，以控制接續(xù)的進(jìn)行。由于中繼線的占用和釋放等狀態(tài)都是隨機(jī)發(fā)生的，因此在整個(gè)呼叫接續(xù)期間都要對(duì)線路信令進(jìn)行處理。記發(fā)器信令又稱選擇信令，主要是在局間中繼線上傳送被叫（或主叫）的電話號(hào)碼，供交換機(jī)選擇路由、選擇被叫用戶。由于記發(fā)器信令僅在通話前傳送，整個(gè)語音頻帶都可以作為傳送記發(fā)器信號(hào)的

5、頻帶。 4隨路信令和共路信令 按照信令傳送通路與語音通路的關(guān)系來劃分，信令可分為隨路信令和共路信令。隨路信令是指用傳送語音信息的通路來傳送與該話路有關(guān)的各種信令，或某一信令通路唯一地對(duì)應(yīng)一條話路（信道）。共路信令也稱為公共信道信令，是把傳送信令的通路和傳送語音的通路分開，即把若干條話路中的各種信令集中在條通路上傳送。中國的No.1信令是一種隨路信令。ITU-T/CCITT提出的No.7信令是一種典型的、應(yīng)用廣泛的共路信令。 3.1.3中國No.1信令1數(shù)字型線路信令 在PCM E1數(shù)字傳輸系統(tǒng)中必須采用局間數(shù)字型線路信令。為提供30個(gè)話路線路信令的傳送，提出了復(fù)幀的概念，即由16個(gè)幀（每幀為1

6、25s，含32個(gè)時(shí)隙）組成一個(gè)復(fù)幀。這樣，一個(gè)復(fù)幀中就有16個(gè)TS16，其中第一幀的TS16前4個(gè)比特用作復(fù)幀同步，后4個(gè)比特中用一個(gè)比特作復(fù)幀失步對(duì)告，其余15個(gè)幀的TS16分別用作30個(gè)話路的線路信令傳送。 2記發(fā)器信令 （1）信令編碼記發(fā)器信號(hào)一般采用雙音多頻方式編碼，采用120Hz的等差級(jí)頻。前向信號(hào)采用13801980Hz高頻群的6個(gè)頻率，按六中取二編碼，最多可組成15種信號(hào)。后向信號(hào)采用7801140Hz低頻群的4個(gè)頻率，按四中取二編碼，最多可組成6種信號(hào)。（2）信令傳輸記發(fā)器信號(hào)的傳輸可采用多頻互控方式（MFC）或多頻脈沖方式（MFP）進(jìn)行。MFP信令主要用于衛(wèi)星電路間傳送，只有

7、一組前向信令表示數(shù)字信令，無后向信令，信令編碼與MFC信令相同。采用MFC方式時(shí)，一個(gè)互控周期分4個(gè)節(jié)拍。第一個(gè)節(jié)拍主叫端發(fā)送前向信號(hào)；第二個(gè)節(jié)拍被叫端收到前向信號(hào)，回送后向證實(shí)信號(hào)；第三個(gè)節(jié)拍為主叫端收到后向信號(hào)，停發(fā)前向信號(hào)；第四個(gè)節(jié)拍為被叫端檢測(cè)到前向信號(hào)，停發(fā)后向信號(hào)。 No.7信令的基本功能結(jié)構(gòu)分為兩部分：消息傳遞部分（MTP）和適合不同業(yè)務(wù)的獨(dú)立用戶部分（UP）。3.2.1No.7信令系統(tǒng)的四級(jí)結(jié)構(gòu) No.7信令系統(tǒng)將MTP分為三個(gè)功能級(jí)，并將UP作為第四功能級(jí)。 第一級(jí)為信令數(shù)據(jù)鏈路功能級(jí)，第二級(jí)為信令鏈路功能級(jí)，第三級(jí)為信令網(wǎng)功能級(jí)，第四級(jí)為與應(yīng)用相關(guān)的用戶部分。 3.2No.

8、7信令的結(jié)構(gòu)及功能 3.2.2消息信令單元的格式 在No.7信令系統(tǒng)中，所有的消息都是借助于可變長度的信令單元的形式在信號(hào)鏈路上傳送的。信令單元是一個(gè)數(shù)據(jù)塊，類似于分組交換中的分組。消息信令單元的格式如圖3.6所示。 共有以下3種不同的信令單元。 消息信令單元（MSU）：由“用戶部分”產(chǎn)生，用來運(yùn)載用戶的信息，使信息從源點(diǎn)經(jīng)過信令鏈路到達(dá)目的地。 鏈路狀態(tài)信令單元（LSSU）：是根據(jù)鏈路狀況提供的，用來運(yùn)載信令鏈路狀態(tài)的信息。 填充信令單元（FISU）：當(dāng)沒有消息信令單元或鏈路狀態(tài)信令單元在鏈路上傳送時(shí)，將傳送填充信令單元。 圖3.6No.7信令單元的基本格式 3.3消息傳遞部分 No.7信令

9、系統(tǒng)的消息傳遞部分（Message Transfer Part，MTP）是各種用戶部分（User Part，UP）消息的公共運(yùn)載系統(tǒng)，是No.7信令系統(tǒng)的一個(gè)基本組成部分。其作用是提供一個(gè)可靠的消息傳遞系統(tǒng)，保證兩個(gè)信令點(diǎn)對(duì)用戶部分之間的信令消息的可靠傳遞，即不發(fā)生丟失、錯(cuò)序和重復(fù)。MTP只負(fù)責(zé)消息的傳遞，不負(fù)責(zé)消息內(nèi)容的檢查和解釋。MTP的三個(gè)功能級(jí)由低向高依次是：信令數(shù)據(jù)鏈路功能級(jí)（第一功能級(jí)或MTP-1）、信令鏈路功能級(jí)（第二功能級(jí)或MTP-2）、信令網(wǎng)功能級(jí)（第三功能級(jí)或MTP-3）。 3.3.1信令數(shù)據(jù)鏈路功能級(jí) 信令數(shù)據(jù)鏈路功能級(jí)是No.7信令系統(tǒng)功能分級(jí)結(jié)構(gòu)中的最低功能級(jí)。該功能

10、級(jí)定義了信令數(shù)據(jù)鏈路的物理、電氣和功能特性，確定了信令終端設(shè)備與數(shù)據(jù)鏈路的連接方法。信令數(shù)據(jù)鏈路用于傳送信令業(yè)務(wù)的二進(jìn)制比特流，可以有數(shù)字和模擬兩種類型的鏈路，分別適用于數(shù)字環(huán)境和模擬環(huán)境。信令數(shù)據(jù)鏈路以全雙工方式工作。 3.3.2信令鏈路功能級(jí) 信令鏈路功能級(jí)是No.7信令系統(tǒng)功能分級(jí)結(jié)構(gòu)中的第二級(jí)，與信令數(shù)據(jù)鏈路功能級(jí)配合，共同完成在直連的兩個(gè)信令點(diǎn)之間提供可靠的傳送信號(hào)消息的信令鏈路的功能，即保證信令消息的傳送質(zhì)量滿足規(guī)定的指標(biāo)。信令鏈路功能級(jí)主要包括8種功能和程序：信令單元的定界、信令單元的定位、差錯(cuò)檢測(cè)、差錯(cuò)校正、初始定位、處理機(jī)故障、信令鏈路差錯(cuò)率監(jiān)視和流量控制。 1信令單元的定界

11、 所謂定界就是找出一個(gè)信令單元的開始和結(jié)束標(biāo)志（Flag），即從信令數(shù)據(jù)鏈路的比特流中識(shí)別出一個(gè)一個(gè)的信令單元。信令單元是用標(biāo)志碼進(jìn)行分界的，通常一個(gè)標(biāo)志碼既是一個(gè)信令單元結(jié)尾的標(biāo)志，又是下一個(gè)單元的開始標(biāo)志。 2信令單元的定位 信令單元的定位是指對(duì)收到的信令單元進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，如果發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤的信令單元就認(rèn)為失去定位。一方面要丟棄它，另一方面要由信令單元差錯(cuò)率監(jiān)視程序進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以便對(duì)鏈路的定時(shí)同步情況作出評(píng)估。定位過程有兩種，一種是初始定位，另一種是在已經(jīng)開通業(yè)務(wù)的鏈路上進(jìn)行定位。 3差錯(cuò)檢測(cè) 由于信令鏈路存在噪聲、瞬斷等干擾會(huì)使信令信息發(fā)生差錯(cuò)，為了保證服務(wù)質(zhì)量，必須采取差錯(cuò)控制措施。差錯(cuò)控制包

12、括差錯(cuò)檢測(cè)與差錯(cuò)校正兩個(gè)方面。 4差錯(cuò)校正 在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，差錯(cuò)校正有兩種方法：前向糾錯(cuò)與后向糾錯(cuò)。前向糾錯(cuò)是由接收端自行糾正錯(cuò)誤，這需要有足夠的冗余校驗(yàn)比特，而且只能糾正某些錯(cuò)誤。后向糾錯(cuò)是在接收端檢出錯(cuò)誤后要求發(fā)送端重發(fā)。顯然，后向糾錯(cuò)能糾正所有的錯(cuò)誤。No.7信令采用重發(fā)糾錯(cuò)，并規(guī)定了兩種重發(fā)糾錯(cuò)方法：基本差錯(cuò)校正方法和預(yù)防性循環(huán)重發(fā)法。 5初始定位 初使定位過程是首次啟用或發(fā)生故障后信令鏈路恢復(fù)時(shí)所使用的鏈路控制過程。該過程通過信令鏈路兩端信令終端的配合工作，最終驗(yàn)收鏈路的信令單元誤碼率是否在規(guī)定門限以內(nèi)。如果驗(yàn)收合格，則初始定位過程結(jié)束。整個(gè)定位過程包括4個(gè)相繼轉(zhuǎn)移的狀態(tài)：空閑、未

13、定位、已定位、驗(yàn)收。其中根據(jù)驗(yàn)收周期的長短，又分為“正常”和“緊急”兩種定位過程。 6處理機(jī)故障 當(dāng)由第二級(jí)以上功能級(jí)造成鏈路不能使用時(shí)，就認(rèn)為發(fā)生了處理機(jī)故障。這時(shí)信令消息不能傳到第三功能級(jí)或第四功能級(jí)。這可能是由于中央處理機(jī)發(fā)生了故障，也可能是人工閉塞了信令鏈路。處理機(jī)故障有本地處理機(jī)故障和遠(yuǎn)端處理機(jī)故障兩種。 7流量控制 第二級(jí)流量控制程序用于處理第二級(jí)出現(xiàn)擁塞的情況。當(dāng)在信令鏈路的接收端檢出擁塞時(shí)，啟動(dòng)流量控制程序。 8信令鏈路差錯(cuò)率監(jiān)視 為了保證信令鏈路的服務(wù)質(zhì)量，第二級(jí)設(shè)有信令單元差錯(cuò)檢測(cè)和校正功能。當(dāng)差錯(cuò)率過高時(shí)，信令鏈路重發(fā)消息信令單元的過程變得十分頻繁，引起信令單元的排隊(duì)時(shí)延

14、過長，使得信令鏈路的效率很低。因此，在信令鏈路上除了檢測(cè)和校正信令單元的差錯(cuò)之外，還必須對(duì)信令鏈路上信令單元的“差錯(cuò)程度”進(jìn)行監(jiān)視。當(dāng)信令鏈路傳送信令單元的差錯(cuò)率達(dá)到一定程度時(shí)，應(yīng)判定信令鏈路故障，并通知第三級(jí)作適當(dāng)處理。信令鏈路有兩種差錯(cuò)率監(jiān)視程序：一種是信令單元差錯(cuò)率監(jiān)視，在信令鏈路開通業(yè)務(wù)后使用，用于監(jiān)視信令鏈路的傳輸質(zhì)量；另一種是定位差錯(cuò)率監(jiān)視，在信令鏈路處于初始定位過程的驗(yàn)收狀態(tài)中使用。 3.3.3信令網(wǎng)功能級(jí) 信令網(wǎng)功能級(jí)原則上定義了信令網(wǎng)信息傳遞的功能和過程，這些過程獨(dú)立于第二級(jí)的信令鏈路，是所有信令鏈路操作的公共控制部分。信令網(wǎng)功能級(jí)分為信令消息處理和信令網(wǎng)管理兩部分。信令消息

15、處理功能的作用是引用信令消息到達(dá)適當(dāng)?shù)男帕铈溌坊蛴脩舨糠?；信令網(wǎng)管理功能的作用是在預(yù)先確定的有關(guān)信令網(wǎng)狀態(tài)數(shù)據(jù)和信息的基礎(chǔ)上，控制消息路由或信令網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，以便在信令網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)可以重新組織網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，保存或恢復(fù)正常的消息傳遞能力。 1信令消息處理信令消息處理（SMH）功能是保證一個(gè)信令點(diǎn)的用戶部分產(chǎn)生的信令消息能傳遞到指定目的地。信令消息處理可分成3個(gè)子功能，分別是消息識(shí)別、消息分配和消息路由。（1）消息識(shí)別功能消息識(shí)別（MDC）功能是識(shí)別來自第二級(jí)的消息，根據(jù)收到的信令消息標(biāo)記中的目的地編碼確定本信令點(diǎn)是否為目的地點(diǎn)。若是，則作為待分配消息交給消息分配功能處理；否則交給消息路由功能處理（待選路

16、由消息）。 （2）消息分配功能消息分配（MDT）功能是將信令消息分配給本信令點(diǎn)的相應(yīng)用戶部分。由于信令點(diǎn)的MTP部分可能要為多個(gè)用戶服務(wù)，因此決定信令消息分配給哪一個(gè)用戶部分，主要根據(jù)信令消息中業(yè)務(wù)信息八位位組（SIO）的業(yè)務(wù)指示語（SI）來實(shí)現(xiàn)。（3）消息路由消息路由（MRT）功能是確定信令消息到達(dá)的目的信令點(diǎn)所需要的信令鏈路組和信令鏈路。消息路由功能利用路由標(biāo)記中的相關(guān)信息進(jìn)行路由選擇。 消息路由功能確定選擇去目的地路由中的一條信令鏈路分為三步。第一步根據(jù)SIO中的SI選擇信令業(yè)務(wù)使用的路由表。這是由于不同的業(yè)務(wù)可采用不同的信令路由。但如果信令網(wǎng)中不同的業(yè)務(wù)都使用同一路由表的話，這一步可以

17、省略；第二步根據(jù)所要達(dá)到的目的地即DPC來選擇使用的信令鏈路組；第三步是根據(jù)SLS（或信令鏈路編碼SLC）在信令鏈路組中選擇一條信令鏈路。 2信令網(wǎng)管理 信令網(wǎng)管理功能是指在遇到故障時(shí)提供信令網(wǎng)的重組能力。信令網(wǎng)管理功能可分為3個(gè)功能過程，分別是信令業(yè)務(wù)管理、信令鏈路管理和信令路由管理。 （1）信令業(yè)務(wù)管理信令業(yè)務(wù)管理（STM）功能用于在信令鏈路或路由發(fā)生變化（由可用變?yōu)椴豢捎茫r(shí)，將信令業(yè)務(wù)從一條鏈路或路由轉(zhuǎn)到另一條或多條不同的替換鏈路或路由，或在信令點(diǎn)擁塞的情況下暫時(shí)減小信令業(yè)務(wù)量。 （2）信令鏈路管理信令鏈路管理（SLM）用于控制本地連接的信令鏈路，包括信令鏈路的接通、恢復(fù)、斷開等功能。

18、為建立和保持鏈路組的正常工作提供手段。因此，當(dāng)信令鏈路發(fā)生故障時(shí)，信令鏈路管理功能就采取恢復(fù)鏈路組能力的行動(dòng)。 （3）信令路由管理信令路由管理（SRM）的目的是保證信令點(diǎn)之間能可靠地交換關(guān)于信令路由的可用信息，以便阻斷或解阻信令路由。 3.4ISDN用戶部分 ISDN用戶部分（ISUP）是在電話用戶部分（TUP）基礎(chǔ)上，增加非語音承載業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)的控制協(xié)議構(gòu)成的。ISUP不僅包括了TUP的全部信令功能，還具有滿足ISDN基本業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)所需的信令功能。采用ISUP時(shí)，若用于電話基本業(yè)務(wù)，與TUP一樣需要MTP提供的服務(wù)支持。但在某些情況下，如傳遞端到端信令、開放智能網(wǎng)業(yè)務(wù)等，還需要SCCP

19、提供支持。ISUP功能強(qiáng)大，而且適應(yīng)未來的可擴(kuò)展能力也非常強(qiáng)，這些都得益于十分靈活的消息結(jié)構(gòu)。 3.4.1ISUP消息格式及編碼 在業(yè)務(wù)信息八位位組SIO中，ISUP的業(yè)務(wù)指示語SI編碼為1010。ISUP信令消息位于信令信息字段SIF中，ISUP消息中SIF的一般格式如圖3.15所示。共同部分包括路由標(biāo)記、電路識(shí)別碼和消息類型編碼。參數(shù)部分包括必備固定部分、必備可變部分和任選部分。其中必備部分是消息中必須有的參數(shù)，任選部分是當(dāng)需要時(shí)才使用的參數(shù)。 圖3.15ISUP的消息結(jié)構(gòu) 3.4.2常用ISUP消息 初始地址消息（IAM）。初始地址消息原則上包括選路到目的地交換局并把呼叫接續(xù)到被叫用戶所

20、需的全部消息。如果IAM消息的長度超過272個(gè)字節(jié)，則應(yīng)使用分段消息來傳送超長消息的附加分段。 后續(xù)地址消息（SAM）。后續(xù)地址消息是IAM消息后前向傳送的消息，用于傳送剩余的被叫用戶號(hào)碼信息。 信息請(qǐng)求消息（INR）。信息請(qǐng)求消息是交換局為請(qǐng)求與呼叫有關(guān)的信息而發(fā)送的消息。消息必備參數(shù)是請(qǐng)求表示語、主叫用戶地址請(qǐng)求表示語、保持表示語、主叫用戶類別請(qǐng)求表示語、計(jì)費(fèi)信息請(qǐng)求表示語及惡意呼叫識(shí)別請(qǐng)求表示語。 信息消息（INF）。信息消息是對(duì)INR的應(yīng)答，用于傳送在INR消息中請(qǐng)求傳送的有關(guān)信息。 地址全消息（ACM）。地址全消息是后向發(fā)送的消息，表示收到為呼叫選路到被叫用戶所需的所有地址信息。消息

21、必備字段是后向表示語，包括計(jì)費(fèi)、被叫用戶狀態(tài)、被叫用戶類別、端到端方式、互通、ISDN用戶部分、ISDN接入、回聲控制裝置及SCCP方式表示語。 呼叫進(jìn)展消息（CPG）。呼叫進(jìn)展消息是在呼叫建立階段或呼叫激活階段，任意一方發(fā)送的消息，表明某一具有意義的事件已經(jīng)出現(xiàn)，應(yīng)將其轉(zhuǎn)送給始發(fā)接入用戶或終端用戶。CPG必備參數(shù)是事件信息參數(shù)，用不同的編碼表示是否出現(xiàn)了遇忙呼叫轉(zhuǎn)移、無應(yīng)答轉(zhuǎn)移、無條件轉(zhuǎn)移等事件。 應(yīng)答消息（ANM）。應(yīng)答消息是后向發(fā)送的消息，表明呼叫已經(jīng)應(yīng)答。 連接消息（CON）。連接消息是后向消息，表明已經(jīng)收到將呼叫選路到被叫用戶所需的全部地址信息且被叫已經(jīng)應(yīng)答。 釋放消息（REL）。釋

22、放消息是在任意一方向發(fā)送的消息，表明由于某種原因要求釋放電路。該消息的必備參數(shù)是原因表示語，用于說明要求釋放的原因。 釋放完成消息（RLC）。釋放完成消息是在任意一方發(fā)送的消息，該消息是對(duì)REL消息的響應(yīng)。 用戶到用戶消息（USR）。用戶到用戶信息消息是為了轉(zhuǎn)送用戶到用戶信令而發(fā)送的消息。3.4.3ISUP功能和支持的業(yè)務(wù) ISUP是為支持ISDN中語音和非話基本承載業(yè)務(wù)和補(bǔ)充業(yè)務(wù)而提供的信令功能。ISUP所能支持的業(yè)務(wù)主要包括如下。 承載業(yè)務(wù)。承載業(yè)務(wù)在ISDN用戶/網(wǎng)絡(luò)接口處提供，網(wǎng)絡(luò)用電路交換方式或分組交換方式將信息從一個(gè)用戶/網(wǎng)絡(luò)接口透明地傳送到另一個(gè)用戶/網(wǎng)絡(luò)接口。 用戶終端業(yè)務(wù)。用

23、戶終端業(yè)務(wù)在終端設(shè)備的人機(jī)界面上提供，是面向用戶的業(yè)務(wù)，如電報(bào)、傳真、可視圖文業(yè)務(wù)等。用戶終端業(yè)務(wù)是在承載業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上增加了高層功能而形成的。 3.4.4基本的呼叫控制過程 1本地局間成功的呼叫信令流程 圖3.16局間成功呼叫的ISUP信令流程本地電話網(wǎng)中，交換局之間一次成功的呼叫信令流程如圖3.16所示。當(dāng)主叫局收到主叫用戶的呼叫請(qǐng)求后，生成初始地址消息（IAM）并向被叫局發(fā)送。被叫局收到IAM后分析被叫用戶號(hào)碼，以便確定呼叫應(yīng)連接到哪一個(gè)用戶，同時(shí)還要檢測(cè)用戶線的情況以便核實(shí)是否允許連接。如果允許，被叫局向主叫局發(fā)送后向地址全消息（ACM）。當(dāng)被叫用戶應(yīng)答時(shí)，被叫局接通話路，向主叫局發(fā)送應(yīng)

24、答消息（ANM）。主叫局收到ANM消息時(shí)啟動(dòng)計(jì)費(fèi)。通話結(jié)束后如果被叫先掛機(jī)，則被叫局發(fā)送釋放消息（REL），主叫局收到REL，則釋放話路并回送釋放完成消息（RLC）。如果是主叫先掛機(jī)，則主叫局發(fā)送REL，被叫局收到REL后，釋放話路并回送RLC消息。2本地局間不成功的呼叫信令流程 圖3.17局間不成功呼叫的ISUP信令流程 如圖3.17所示，當(dāng)主叫局收到主叫用戶的呼叫請(qǐng)求后，生成初始地址消息（IAM）并向被叫局發(fā)送。被叫局收到IAM后分析被叫用戶號(hào)碼，以便確定呼叫應(yīng)連接到哪一個(gè)用戶，同時(shí)還要檢測(cè)用戶線的情況以便核實(shí)是否允許連接。如果由于用戶號(hào)碼不正確、電路擁塞或者兼容性等原因無法建立連接，被叫

25、局向主叫局發(fā)送REL消息，REL消息中包含釋放的原因。主叫局收到REL后，釋放通話電路并回送RLC消息。 3.5信令連接控制部分 ITU-T于1984年提出了一個(gè)新的No.7信令結(jié)構(gòu)分層信令連接控制部分（SCCP），并制定了相應(yīng)的規(guī)范。其基本思想是將SCCP和MTP相結(jié)合，提供相當(dāng)于OSI網(wǎng)絡(luò)層的功能，實(shí)現(xiàn)信令消息在任意兩個(gè)信令點(diǎn)之間的直接透明傳輸。參與通信的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)可以位于同一個(gè)No.7信令網(wǎng)，也可以位于不同的No.7信令網(wǎng)。因此，SCCP具有如下特點(diǎn)。 能傳送各種與電路無關(guān)的信令消息。 引入子系統(tǒng)號(hào)和全局碼，大大地增強(qiáng)了網(wǎng)內(nèi)和網(wǎng)間信令消息的尋址選路能力。 提供無連接和面向連接服務(wù)。3.5.

26、1SCCP的功能結(jié)構(gòu)與業(yè)務(wù) SCCP的功能結(jié)構(gòu)主要由SCCP路由控制、面向連接控制、無連接控制和SCCP管理4個(gè)功能塊組成。SCCP路由控制功能完成無連接和面向連接業(yè)務(wù)消息的選路。路由控制部分接收MTP和SCCP的其他功能塊送來的消息，進(jìn)行路由選擇，將消息送往MTP或SCCP的其他功能塊。面向連接控制根據(jù)被叫用戶地址，使用路由控制功能建立到目的地的信令連接，然后利用建立的信令連接傳送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送完后，釋放信令連接。無連接控制根據(jù)被叫用戶地址，使用SCCP和MTP路由控制直接在信令網(wǎng)中傳送數(shù)據(jù)。SCCP管理部分提供一些MTP的管理部分不能覆蓋的功能。SCCP管理利用無連接業(yè)務(wù)的UDT消息在SC

27、CP節(jié)點(diǎn)間傳送SCCP管理消息，實(shí)現(xiàn)對(duì)SCCP的管理。 SCCP提供的業(yè)務(wù)可分為如下4種協(xié)議類別：0類，基本無連接類；1類，有序無連接類；2類，基本面向連接類；3類，具有流量控制的面向連接類。 3.5.2SCCP消息格式 SCCP消息封裝在消息信令單元MSU的信令信息字段SIF中，MTP通過SIO中的業(yè)務(wù)指示語（SI=0011）來識(shí)別SCCP消息。SCCP消息包括：路由標(biāo)記、消息類型編碼、參數(shù)的必備固定部分、參數(shù)的必備可變部分和參數(shù)的任選部分。 3.6事務(wù)處理能力 隨著電信網(wǎng)和電信業(yè)務(wù)的發(fā)展，越來越多的應(yīng)用需要在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間傳送電路無關(guān)消息。這些電路無關(guān)消息與呼叫控制相對(duì)獨(dú)立，為此，希望將信息

28、傳送功能和呼叫控制功能分開，專門制訂傳送電路無關(guān)消息的統(tǒng)一協(xié)議。該協(xié)議過程和消息結(jié)構(gòu)與具體應(yīng)用無關(guān)，這就是No.7信令系統(tǒng)中定義的事務(wù)處理能力（Transaction Capability，TC）服務(wù)協(xié)議。這里，“事務(wù)”（Transaction）一詞泛指兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)之間任意的交互過程。 TC完成OSI第四至第七層功能，包括事務(wù)處理能力應(yīng)用部分（TCAP）和中間業(yè)務(wù)部分（ISP）兩部分。TCAP完成第七層的部分功能，ISP完成第四至第六層功能。目前，ISP尚未定義，TCAP直接利用SCCP傳遞信令，因此TC中只有TCAP。TCAP只完成OSI第七層協(xié)議的部分功能，提供節(jié)點(diǎn)之間傳遞信息的手段以及對(duì)

29、相互獨(dú)立的各種具體應(yīng)用提供通用服務(wù)，各種具體應(yīng)用統(tǒng)稱為TC用戶。目前，已經(jīng)定義的TC用戶包括：智能網(wǎng)應(yīng)用部分（INAP）、移動(dòng)應(yīng)用部分（MAP）、操作維護(hù)管理部分（OMAP）等。 3.6.1TCAP的功能結(jié)構(gòu) TCAP由兩個(gè)子層組成。成分子層處理成分，即傳送遠(yuǎn)端操作及其響應(yīng)的協(xié)議數(shù)據(jù)單元，事務(wù)處理子層負(fù)責(zé)控制和管理兩個(gè)TC用戶之間的交互。從功能上講，成分子層負(fù)責(zé)操作管理，事務(wù)處理子層負(fù)責(zé)事務(wù)（對(duì)話）管理。成分子層包含對(duì)話處理和成分處理，而事務(wù)處理子層提供事務(wù)處理。成分子層的對(duì)話處理與事務(wù)處理子層的事務(wù)處理一一對(duì)應(yīng)，并通過原語進(jìn)行交互。1成分子層 事務(wù)處理子層負(fù)責(zé)傳送對(duì)話消息的基本單位是成分。一

30、個(gè)消息包含一個(gè)或多個(gè)成分（也可以不含成分，此時(shí)消息只起對(duì)話控制作用）。一個(gè)成分從屬于一個(gè)操作，它可以是關(guān)于某一操作執(zhí)行的請(qǐng)求，也可以是某一操作執(zhí)行的結(jié)果，即對(duì)操作請(qǐng)求的響應(yīng)。 成分子層（Component Sub-Layer，CSL）的功能主要是完成操作管理，成分差錯(cuò)檢測(cè)及對(duì)話成分分配。成分的差錯(cuò)包括協(xié)議差錯(cuò)和響應(yīng)超時(shí)。 2事務(wù)處理子層 事務(wù)處理子層完成本端事務(wù)子層用戶和遠(yuǎn)端事務(wù)處理子層用戶之間通信過程的管理，事務(wù)處理用戶目前唯一的就是成分子層（CSL），因此對(duì)于對(duì)等CSL用戶之間通信的對(duì)話與事務(wù)是一一對(duì)應(yīng)的。對(duì)話是在完成一個(gè)應(yīng)用業(yè)務(wù)的信令過程時(shí)，兩個(gè)TC用戶間雙向交換的一系列TCAP消息，消

31、息的開始、結(jié)束、先后順序及消息內(nèi)容由TC用戶控制和解釋，事務(wù)處理子層對(duì)對(duì)話的啟動(dòng)、保持和終止進(jìn)行管理，對(duì)對(duì)話過程中異常情況進(jìn)行檢測(cè)和處理，其協(xié)議過程適用于各種應(yīng)用業(yè)務(wù)對(duì)話。 3.6.2TCAP的消息格式 作為SCCP用戶數(shù)據(jù)的TCAP消息，如圖3.23所示。TCAP消息的基本組成單位稱為信息元（Information Element），每個(gè)TCAP消息由若干個(gè)信息元組成，每個(gè)信息元都由標(biāo)記（Tag）、長度、內(nèi)容3個(gè)部分組成。 圖3.23TCAP消息結(jié)構(gòu) 3.7信令網(wǎng) 信令網(wǎng)是指邏輯上獨(dú)立于通信網(wǎng)、專門用于傳送信令的網(wǎng)絡(luò)，由信令點(diǎn)（SP）、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（STP）和連接信令點(diǎn)與信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)的信令鏈路（

32、SL）三部分組成。 3.7.1與信令網(wǎng)有關(guān)的術(shù)語和定義 信令點(diǎn)（SP）：信令網(wǎng)上產(chǎn)生和接收信令消息的節(jié)點(diǎn)。它可能是信令消息的源點(diǎn)也可能是信令消息的目的點(diǎn)，如交換局、各種專用服務(wù)中心（網(wǎng)絡(luò)管理中心NMC、操作維護(hù)中心OMC、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫）和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)等。 信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（STP）：是將從某一信令鏈路上接收的消息轉(zhuǎn)發(fā)至另一信令鏈路上去的信令轉(zhuǎn)接中心。無SP功能的STP又稱之為獨(dú)立式STP；兼具SP功能的STP則稱之為綜合式STP。 信令鏈路（SL）：連接兩個(gè)信令點(diǎn)（或信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)）的信令數(shù)據(jù)鏈路及其傳送控制功能實(shí)體組成信令鏈路。每條運(yùn)行的信令鏈路都分配有一條信令數(shù)據(jù)鏈路和位于此信令數(shù)據(jù)鏈路兩端的兩個(gè)信令終

33、端。 信令鏈路組（Set）：直接互聯(lián)二個(gè)信令點(diǎn)的一束平行的信令鏈路。 信令鏈路群（Signaling Link Group）：在同一信令鏈路組中具有相同物理特性（如相同傳輸速率）的一組信令鏈路。 信令關(guān)系（Signaling Relation）：若兩個(gè)信令點(diǎn)的對(duì)應(yīng)用戶部分功能（如TUP、ISUP）有通信聯(lián)系，則稱這兩個(gè)信令點(diǎn)之間存在信令關(guān)系。 信令傳送方式（Signaling Mode）：信令消息傳送路徑和該消息所屬信令關(guān)系之間的結(jié)合方式，也就是說，消息是經(jīng)由怎樣的路徑由源點(diǎn)發(fā)送至目的地點(diǎn)的。在No.7信令網(wǎng)中，有3種信令傳送方式。a直聯(lián)方式：屬于兩個(gè)鄰接信令點(diǎn)之間某信令關(guān)系的消息沿著直接互連

34、這兩個(gè)信令點(diǎn)的信令鏈路組傳送，這種方式稱為直聯(lián)方式。b準(zhǔn)直聯(lián)方式：這是非直聯(lián)方式中的一種特殊情況。在這種方式中，一個(gè)源信令點(diǎn)到一個(gè)目的地點(diǎn)的消息所走的路徑是預(yù)先設(shè)定的，在給定的時(shí)刻固定不變。c非直聯(lián)方式：屬于某信令關(guān)系的消息沿著兩條或兩條以上串接的信令鏈路組傳送，除了源信令點(diǎn)和目的地點(diǎn)外，信令消息還將經(jīng)過一個(gè)或多個(gè)STP，這種方式稱為非直聯(lián)方式。 信令路由（Signaling Route）：信令消息從源點(diǎn)到目的地點(diǎn)所經(jīng)過的路徑，它取決于信令關(guān)系和信令傳送方式。 信令路由集（Signaling Route Set）：一個(gè)信令關(guān)系可利用的所有可能的信令路由。對(duì)于一個(gè)給定的消息，在正常情況下其信令路

35、由是確定的，在故障情況下，將允許轉(zhuǎn)往替換路由。 3.7.2信令網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和特點(diǎn) 信令網(wǎng)可分為無級(jí)網(wǎng)和分級(jí)網(wǎng)二類。無級(jí)網(wǎng)不設(shè)獨(dú)立的STP，除網(wǎng)狀網(wǎng)外無級(jí)網(wǎng)的共同特點(diǎn)是：需要很多綜合STP；信令傳輸時(shí)延大；技術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)性能較差。網(wǎng)狀網(wǎng)雖然傳輸時(shí)延小，不需設(shè)獨(dú)立STP，但互連需要大量的信令鏈路，在信令點(diǎn)數(shù)量較大時(shí)經(jīng)濟(jì)性較差。分級(jí)網(wǎng)的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)容量大，且只要增加級(jí)數(shù)就能容納更多信令點(diǎn)；信令傳輸只經(jīng)過一、兩個(gè)STP轉(zhuǎn)接，傳輸時(shí)延較??；網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和擴(kuò)充簡單。另外，在信令業(yè)務(wù)量較大的信令點(diǎn)之間，特別是STP之間還可以設(shè)置直達(dá)信令鏈路，進(jìn)一步提高性能和經(jīng)濟(jì)性。因此，較為理想的信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)是一個(gè)復(fù)合的分級(jí)網(wǎng)絡(luò)，

36、一般將STP分成低級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)LSTP和高級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)HSTP兩級(jí)，為提高可靠性HSTP可采用網(wǎng)狀互連。 3.7.3信令網(wǎng)的可靠性措施 由于No.7信令鏈路傳送大量話路或連接的信令消息，因此必須具有極高的可靠性。因此，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上必須采用冗余配置，使得任意兩個(gè)信令點(diǎn)之間有多條信令路由。如圖3.26所示的雙平面結(jié)構(gòu)是最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的網(wǎng)絡(luò)冗余結(jié)構(gòu)。在這種結(jié)構(gòu)中，所有STP均為雙份配置，構(gòu)成A、B兩個(gè)完全相同的網(wǎng)絡(luò)平面。任一信令點(diǎn)的信令業(yè)務(wù)按負(fù)荷分擔(dān)方式由網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)平面?zhèn)魉?，每一平面分?dān)50%的業(yè)務(wù)量。兩個(gè)平面中對(duì)應(yīng)的STP對(duì)應(yīng)連接。當(dāng)任意一平面發(fā)生故障時(shí)，另一平面可以承擔(dān)全部信令負(fù)荷。此外，為了確保

37、安全，成對(duì)的HSTP信令設(shè)備在設(shè)置時(shí)應(yīng)相距一定距離（要求大于50km），避免因自然災(zāi)害等原因同時(shí)遭受破壞。 圖3.26雙平面冗余結(jié)構(gòu) 在這種結(jié)構(gòu)中，每兩個(gè)鄰接信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)之間的信令鏈路通常采用雙份配置，兩條鏈路也采用負(fù)荷分擔(dān)方式工作。這樣形成所謂4倍備份冗余結(jié)構(gòu)，具有更高的可靠性。另外，每一信令點(diǎn)都要設(shè)置一定數(shù)量的冗余信令終端設(shè)備，這些終端設(shè)備在需要時(shí)自動(dòng)或人工分配給信令鏈路。為了確保信令網(wǎng)的可靠性，除了上述冗余結(jié)構(gòu)外，網(wǎng)絡(luò)還具有完善的信令網(wǎng)管理功能。在信令設(shè)備、信令鏈路發(fā)生故障時(shí)，能自動(dòng)利用網(wǎng)絡(luò)的冗余配置重組信令路由，將故障鏈路上的信令業(yè)務(wù)倒換到替代鏈路和路由上傳送。同時(shí)，在信令網(wǎng)發(fā)生擁塞時(shí)，能及時(shí)調(diào)整信令業(yè)務(wù)和路由。 3.7.4我國的No.7信令網(wǎng) 1全國長途No.7信令網(wǎng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展規(guī)劃和STP設(shè)備的容量和處理能力，我國長途No.7信令網(wǎng)采用三級(jí)結(jié)構(gòu)。第一級(jí)是信令網(wǎng)的最高級(jí)，稱為高級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（HSTP），第二級(jí)是低級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（LSTP），第三級(jí)是信令點(diǎn)（SP）。長途No.7信令網(wǎng)各級(jí)功