《信令系统》复习资料

《信令系统》复习资料

复习资料中的部分图表请大家参照书本相应章节。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

1.1 信令的基本概念和分类

一. 信令的基本概念

信令是设备间相互协作所采用的一种“通信语言”。为了使不同厂家生产的设备可以配合工作，这种“通信语言”应该是可以相互理解的。

通信网中的设备在信令交互时需要遵循一定的规约和规定，这些规约和规定就是信令方式。信令方式包括信令的结构形式、信令的传送方式以及信令传送过程中使用的控制方式。

信令系统是指实现某种信令方式所必须具有的全部硬件和软件系统的总和。

二. 信令的分类

信令的分类方法很多，常用的分类有以下几种。

1．用户信令和局间信令

用户信令是用户终端和交换机之间传送的信令

局间信令是在交换机与交换机之间、或者交换机与网管中心、数据库之间传送的信令。

2．随路信令和公共信道信令

随路信令是指用传送话音的通路来传送与该话路有关的各种信令，或某一信令通路唯一地对应于一条话音通道

公共信道信令又叫共路信令，是指传送信令的通路与传送话音的通路分开，信令有专用的传送通道

1.2 信令的发展

电信网较早使用的是随路信令，利用传送话音的通路来传送与该话路有关的信令。 第一个公共信道信令系统是CCITT于1968年提出的No.6信令系统，主要用于模拟电话网。 20世纪80年代中期，国际上开始窄带综合业务数字网 (N-ISDN)的商用。

20世纪90年代中期，IP电话兴起。

将来，电路交换网与IP网的完全融合，最终演进为一个统一的、以IP为承载层的分组化网络。相应地，在这个分组化网络上所有的信令均采用IP作为承载，传统的信令网也转变为IP信令网。

一、分层通信的概念

分层通信体系结构的基本概念是：

将复杂的通信功能划分为若干层次，每一个层次完成一部分功能，各个层次相互配合共同完成通信的功能。

每一层只和其直接相邻的两个层打交道，它利用下一层所提供的服务(并不需要知道它的下一层是如何实现的，仅需要该层通过层间接口所提供的服务)，并且向上一层提供本层所能完成的功能。

每一层是独立的，各层都可以采用最适合的技术来实现，每一个层次可以单独进行开发和测试。当某层由于技术的进步发生变化时，只要接口关系保持不变，则其它各层不受影响。

二. 开放系统互联模型OSI

三

高层功

四、同层通信与邻层通信

一个协议主要由以下三个要素组成：

语法：即数据与控制信息的结构或形式。

语义：即需要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种应答。

同步：即事件实现顺序的详细说明。

OSI规定了四种类型的服务原语，分别是：请求、指示、响应、证实。

请求(Request)原语：(N＋1)层用请求原语要求(N)层向远端发送数据。

指示(Indication)原语：(N)层用指示原语通知(N＋1)层收到了远端发来的数据。

响应(Response)原语：(N＋1)层用响应原语对从远端收到数据的响应信息交给(N)层发送。

确认(Confirm)原语：(N)层用确认原语将远端发来的信息交给(N＋1)层，以作为对请求原语的证实。

四种类型原语的数据传送方向如下图所示：

1.4 用户信令和V5接口信令

一. 模拟用户信令

电话网的用户信令在模拟用户线上传输，包括两类：由用户终端向交换机发出的信令和由交换机向用户终端发出的信令。

1．用户终端发出的信令

（1）监视信令

（2）选择信令

脉冲速度：表示每秒允许传送的脉冲的数目，我国规定的脉冲速度为8~14个脉冲。 断续比：断开时间与闭合时间的比值，我国规定脉冲断续比为1.3～2.5：1。

最小位间隔：位间隔是将两个脉冲串分隔开的一段闭合时间。我国规定最短的位间

隔时间大于350ms，如图1.4.1所示。350ms

2、交换机发出的信令

（1）铃流

铃流信号是交换机发送给被叫用户的信号，用来提醒用户有呼叫到达。铃流信号为 （25±3）Hz正弦波，输出电压有效值为（75±15）V，振铃采用5s断续，即1s送、4s断。

（2）信号音

信号音是交换机发送给主叫用户的信号，如忙音、拨号音、回铃音等，用来说明有关的接续状态。信号音的信号源为（450±25）Hz和（950±50）Hz的正弦波，通过控制信号音不同的断续时间可以得到不同的信号音，如下图所示。

二. 数字用户信令Q.931

DSS1（Digital Subscriber Signaling No.1，1号数字用户信令）是N-ISDN中用户与交换机之间使用的信令。DSS1基本结构分三层，如图所示。

2. 消息类型及功能

①呼叫建立阶段的消息

a）呼叫建立消息（SETUP）

b）呼叫进程消息（CALL PROCEEDING）

c）提醒消息（ALERTING）

d）连接消息（CONNECT）

e）连接证实消息（CONNECT ACKNOWLEGE）

②呼叫释放阶段的消息

a）拆线消息（DISCONNECT）

b）释放消息（RELEASE）

c）释放完成消息（RELEASE COMPLETE）

③其他消息

三. V5接口信令

电信网按功能可分为交换网、传送网、接入网三部分，接入网位于电信网络的末端，是电信网向用户提供业务服务的窗口，负责将各种业务透明地传送到用户。接入网在电信网中的位置如图所示。

根据国际电信联盟标准部（ITU-T）的建议，接入网的定义如图所示

V5.2接口的物理结构

V5.2的协议结构

第三层消息的格式

下图说明了第三层消息的格式

第三层消息类型的编码

（3）AN侧PSTN用户为被叫的正常呼叫流程

第二章 No.7信令系统概述

2.1 No.7信令系统的特点和功能

一．No.7信令系统的特点

(1)信令传送速度快。

(2)具有提供大量信令的潜力。

(3)具有通用性。

(4)信令通路与业务通路完全分开，可以方便地增加或修改信令，并可在业务信息传递期间传递和处理信令。

(5)信令设备经济合理。

二. NO.7信令系统的功能

NO.7信令系统当前的主要应用有：

传送电话网的局间信令；

传送电路交换数据网的局间信令；

传送综合业务数字网的局间信令；

在智能网的业务交换点和业务控制点之间传送信令，支持各种类型的智能业务；

在移动通信网中传送与用户移动有关的信

2.2 No.7信令系统的结构

一．No.7信令系统的分层体系

No.7信令系统实质上是在通信网的控制系统(计算机)之间传送有关通信网控制信息的数据通信系统，即一个专用的计算机通信系统。No.7信令系统从一开始就是按分层的思想设计的。

二．No.7信令系统的四级结构

No.7信令系统由一个公共的消息传递部分MTP(Message Transfer Part)和包含多种应用的用户部分UP(User Part)组成。No.7信令系统的四级结构如图所示。

三. 与OSI模型对应的No.7信令系统结构

四. No.7信令系统中信令消息的处理和传送

1. 信令单元的格式

No.7信令系统中有三种信令单元：消息信令单元（MSU，Message Signal Unit）、链路状态信令单元（LSSU，Link Status Signal Unit）和填充信令单元（FISU，Fill-In Signal Unit）。 消息信令单元用来传送第三级以上的各层发送的信息；

链路状态信令单元用来传送信令链路状态；

填充信令单元是在信令链路上没有消息要传送时，向对端发送的空信号，它用来维持信令链路的通信状态，同时可证实对端发来的信令单元。

2. 各字段的意义

(1)F(Flag)——标志码，为8bit。标志信令单元的开始和结束。

(2) FSN(Forward Sequence Number)——前向序号，为7bit。

(3) FIB(Forward Indicator Bit)——前向表示语比特，为1bit。

(4) BSN(Backward Sequence Number)——后向序号，由 7bit构成，取值为0～127，表示接收

端向发送端回送的被证实的(已正确接收的)消息信令单元的序号。

(5) BIB(Backward Indicator Bit)——后向表示语比特，为1bit，用于对收到的错误信令单元提供重发请求。

(6)LI(Long Indicator) ——长度表示语，为6bit，取值范围为 0～63，表示信息段的长度(字节数)。

(7)CK(ChecK bit)——校验位，为16bit循环冗余校验码(CRC)，由发端信令终端产生，由接收端用来检查信令单元传输中的错误。

(8)SIO(Service Information Octet)——业务信息八位位组，表示信息所属的用户类别，只有消息信令单元具有。该字段为8bit。

ISUP消息中的SIF格式

SCCP消息中的SIF格式

(10)SF(Status Field)——状态字段，表示链路的状态。SF字段的长度可以是8bit或16bit。SF字段为8bit时，其格式及编码含义如图所示。

一个消息信令单元的生成和传递过程示意图

2.3 N0.7信令网

No.7信令是公共信道信令，它在通信网的业务节点之间的专用信令通道中传送。将这些节点和传送信令的通道组合起来，就构成了No.7信令网。

No.7信令系统控制的对象是信息传输网络，No.7信令网是叠加在受控的信息传输网络之上的一个业务支撑网，是整个通信网的神经系统。

一、信令网的组成

No.7信令网由信令点SP(Signalling Point)、信令转接点(Signalling Transfer Point)和信令链路(Signalling Link)三部分组成。

二、信令的工作方式

信令的工作方式，是指信令消息所取的通路与消息所属的信令关系之间的对应关系。公共信道信令系统可采用下面两种工作方式：

(1) 直联工作方式

(2) 准直联工作方式

三、信令网的结构

1．中国No．7信令网结构

我国No.7信令网由高级信令转接点（HSTP）、低级信令转接点（LSTP）和信令点（SP）三级组成。

下图给出了我国三级信令网的结构，其中大中城市本地网是二级网。

2. 信令业务负荷和信令链路的设置

信令链路负荷是指每个方向在信令链路功能级上每条信令链路忙时负荷的信令业务量，它由每条信令链路每秒传送的信令单元的数量确定。消息信令单元不包括重发的消息信令单元、填充信令单元和链路状态信令单元。

有关规范规定，在64kbit/s信令链路上传送MTP、TUP或ISUP消息时，一条信令链路的正常负荷为0.2E、最大负荷为0.4E；当传送INAP、OMAP和MAP消息时，一条信令链的正常负荷为0.4E，最大负荷为0.8E。每条2Mbit/s高速信令链路的业务量最大不超

过0.4Erl。

（1）NO.7信令业务正常负荷的计算

式中：

A1：NO.7信令业务正常负荷 （Erl）

e：话路的平均话务负荷(Erl/电路)

C：局间的电话话路数(电路)

Mc1：一次呼叫平均消息单元数(MSU/呼叫)

TUP消息暂定为

本地呼叫5.5MSU/双向，即2.75MSU/单向；

长途呼叫7.3MSU/双向，即3.65MSU/单向；

ISUP消息暂定为8.2MSU/双向，即4.1MSU/单向；

L1：平均消息单元的长度(Byte/MSU)

TUP消息暂定为18 Byte/MSU；

ISUP消息暂定为30 Byte/MSU；

T1：呼叫平均占用时长(s)

本地呼叫取60s，长途呼叫取90s；

BW：信令链路的带宽（Bytes/s）

当采用64Kb/s信令链路时，此数值为8000，即64000/8；

若考虑插零操作，此数值为7757；

当采用2Mb/s信令链路时，此数值为240467。

（2）INAP部分业务负荷的计算

式中：

A2：信令智能网业务的正常负荷（Erl）

CAPS：智能网业务的每秒试呼次数

MC2：一次智能网呼叫平均消息单元数（MSU/呼叫）

电话卡业务呼叫暂定为15 MSU/双向；

被叫集中付费业务呼叫暂定为10 MSU/双向；

虚拟专用网业务暂定为10 MSU/双向；

L2：平均消息单元的长度（Byte/MSU）暂定100 Byte/MSU

（3）若采用NO.7信令传送网管信息

式中：

A：NO.7信令业务正常负荷（Erl）；

X：处理管理消息所应增加的负荷百分比（％），暂定为5％。

（4）若考虑过负荷情况

式中：

A：NO.7信令业务正常负荷（Erl）；

B：NO.7信令业务过负荷（Erl）；

Y：电话网过负荷百分比，由电话网参数确定。

（5）信令链路组中信令链路数

式中：

N: 信令链路组的信令链路数

B: NO.7信令业务过负荷（Erl）

Ar: 每条信令链路每方向取定的负荷（Erl）。

（6）应用举例

假设某固话端局到其它各局的电路话路数为5550条， 该信令点到其他信令点的信令业务全部经过两个LSTP进行负荷分担传送，而且ISUP信令链路与TUP信令链路各占50％，考虑需要传送网管信息和信令业务过负荷，计算这个信令点与单个LSTP之间实际要开的信令链路数。

解：话路的平均话务负荷e按经验值取0.7Erl/电路，其他参数按规定取值，代入公式，得TUP业务负荷为

再考虑信令业务过负荷，电话网过负荷百分Y比按经验取值25％，将上述计算结果代入

＝ (1+0.25)*0.756=0.945(ERL)

每条信令链路每方向的负荷按经验值取定为0.2ERL，考虑负荷分担，由此代入公式（公式2.3.5）可得信令链路数为

=（0.945×0.5）/0.2=2.3625

计算结果按2的n次方取值，可知这个信令点与单个LSTP之间实际要开的信令链路数为4条。计算完毕。

四、信令网的编号计划

为了便于信令网的管理，国际和各国的信令网是彼此独立的，并采用分开的信令点编码计划。

1. 国际信令网的编号计划

CCITT在Q.708建议中规定了国际信令网信令点的编号计划。

国际信令网的信令点编码位长为14位二进制数，编码容量为214＝16384。采用三级的编码结构。

2. 我国国内网的信令点编码

我国国内信令网采用24位二进制数的全国统一的编码计划。

下表给出了我国主信令区的编码表。

五、路由选择

信令路由是从起源信令点到达消息目的地所经过各信令点的预先确定的信令消息路径。信令路由按其特征和使用方法分为正常路由和迂回路由两类。

1．正常路由

正常路由是未发生故障的正常情况下的信令业务的路由，主要有以下两类：

(1)采用直联方式时的正常路由

(2)采用准直联方式时的正常路由

2．迂回路由

3.路由选择的原则

在No．7信令网中，信令路由的选择遵循“最短路径”和“负荷分担”原则：

首先选择正常路由，当正常路由发生故障时，再选择迂回路由；

当有多个迂回路由可供选择时，应首先选择第一迂回路由，当第一迂回路由出现故障时，再选第二迂回路由，依此类推；

在迂回路由中，若有同一等级的多个信令路由时，多个信令路由之间应采用负荷分担的方式，均匀地分担信令业务。若其中一条信令路由的一个信令链路出现故障，则将它分担的信令业务倒换到采用负荷分担的其他信令链路上。若其中一条信令路由出现故障，则将它分担的信令业务倒换到采用负荷分担的其他信令路由上。

信令路由选择的原则如图所示。

五、信令网的同步

为保证信令消息的安全可靠传递，信令网中所有的信令节点都纳入数字同步网。

No.7信令网的ISTP、HSTP和LSTP设备直接从同步网的综合定时供给设备BITS获取同步时钟信号。其中HSTP采用第二级A类时钟，LSTP采用第二级B类时钟。

六、信令网的可靠性措施

基本安全措施

信令网管理功能

负荷分担

信令网的监测与管理

第三章 消息传递部分

3.1 信令数据链路功能级

一．功能概述

信令数据链路功能级是No.7信令系统功能分级结构中最低功能级，该功能级定义了信令数据链路的物理、电气和功能特性，确定了信令数据链路与信令终端设备的连接方法。 信令数据链路由一对传送速率相同、工作方向相反的数据通路组成，完成二进制比特流的透明传输。

二．数字信令数据链路及其接入

信令数据链路有数字的和模拟的数据通路，后者已经基本被淘汰。数字信令数据链路的传输速率可以是64 kbit/s和2M bit/s。

3.2 信令链路功能级

信令链路功能级主要包含以下功能：

信令单元定界

信令单元定位

差错检测

差错校正

初始定位

流量控制

处理机故障

信令链路差错率监视

这些功能模块在No.7信令系统中的位置如图所示。

一．信令单元的定界

所谓定界就是找出一个信令单元的开始和结束标志，从而将信令数据链路的比特流划分为信令单元。信令单元用标志码进行分界，通常一个标志码既是一个信令单元结尾的标志又是下一个单元开始的标志。

二．信令单元的定位

信令单元的定位功能主要是检测失步及失步后的处理。定位过程有两种，一种是初始定位，另一种是在已经开通业务的链路上进行定位。

三．差错检测

信令单元的差错检测采用循环冗余校验码(CRC)的方法。在发送端，对信令单元的内容按以下算法进行计算：

在接收端，完成类似的计算过程：

四．差错校正

No.7信令系统提供两种差错校正方法：基本差错校正方法和预防循环重发校正方法。 在陆上信令链路中，时延小于15ms，采用基本差错校正方法，我国国内的信令链路即普遍采用此方法；当信令链路传输时延大于15ms或使用卫星链路时采用预防循环重发方法，但2M bit/s高速信令链路不采用此方法。

1、基本差错校正方法

基本差错校正方法是一种非互控的、肯定/否定证实的重发纠错方法。

下图为双向信令链路上某个方向的基本差错校正过程示例。

下图为预防循环重发校正过程示例。图中MSU(x)表示A端发出的消息信令单元， x为前向序号FSN。

五．初始定位过程

初始定位过程是信令链路首次启用或发生故障后恢复时所使用的过程，实际上是与信令链路的对端节点交换握手信号，协调一致地将链路投入运行，同时检验链路的传输质量。只有当信令链路的两端都能按规定发送链路状态信令单元，且链路状态信令单元差错率低于规定值时，认为定位成功。当初始定位成功后，信令链路才能进入工作状态，传递消息信令单元。 下图描述了正常初始定位过程。

六．处理机故障

当由于第二级以上功能级的原因使得信令链路不能使用时，就认为处理机发生了故障。处理机故障是指信令消息不能传送到第三级或第四级。故障原因很多，可能是由于中央处理机故障，也可能是由于人工阻断一条信令链路。

当第二级收到了第三级发来的指示或识别到第三级故障时，则判定为本地处理机故障并开始向对端发状态指示SIPO的链路状态信令单元，并将其后所收到的消息信令单元舍弃。如果对端的第二级处于正常工作状态，收到SIPO后将通知第三级停发消息信令单元，并连续发送填充信令单元(FISU)。

当处理机故障恢复后将停发SIPO，改发FISU或MSU，信令链路进入正常工作状态。

七．第二级流量控制

流量控制是为了处理信令链路出现的拥塞，使信令链路恢复到正常的工作状态。当信令链路上信令负荷过大时，可以表现为接收端的接收缓冲器的容量超过门限值，此时认为检测出第二级的链路拥塞，启动第二级的流量控制过程，每隔T5向对端发送状态指示SIB的链路状态信令单元，并停止对接收到的消息信令单元做肯定证实和否定证实，即后续发送的信令单元中的BSN和BIB保持与拥塞出现前的值一致。我国规定T5为=80~120ms，建议值为100ms。

八．信令链路差错率监视

1. 信令单元差错率监视

（1）信令单元差错率监视程序（SUERM，Signal Unit Error Rate Monitor）

在信令链路处于工作状态时，使用信令单元差错率监视程序SUERM提供对64kbit/s信令链路的监视。SUERM使用累计收到的错误信令单元数T来表征链路的差错率情况，ITU-T规程规定当累计收到的错误信令单元数达到64个（即T=64）时，判定为链路故障并通知第三级。 SUERM的功能通过错误信令单元计数器T和信令单元计数器N实现，如图所示。链路开通业务时两个计数器均从0开始计数。每收到一个错误的信令单元，T加1。

每收到一个信令单元（包括正确的和错误的信令单元），N加1。当N计数到达了256，N清零，并将T减1（相当于256个信令单元可以抵消一个错误的信令单元），从而降低T的计数值，使得T不会很快到达门限值。当T计数到达了64，说明累计收到的错误信令单元数超出了门限，应判定为链路故障并通知第三级。

（2）差错时间段监视程序（EIM）

2Mbit/s高速信令链路不再使用SUERM提供对业务链路的监视，取而代之使用差错时间段监视程序（EIM）。

差错时间段监视功能是通过对发送方建立的队列模型在规定的时间段内的差错率进行监视，从而判断信令链路是否处于故障条件。差错时间段监视过程需要使用差错计数器CE和以下4个参数：门限计数器（TE）、增计数器常量（UE）、减计数器常量（DE）、监测差错时间段的定时器（T8）。

EIM的功能描述示意图见下图。

3.3 信令网功能级

一. 功能概述

二. 信令消息处理

信令消息处理可以分成三个子模块，分别是消息分配、消息识别和消息路由，如图所示。

三. 信令网管理

信令网管理模块利用信令网管理消息来实现管理功能，管理功能由信令业务管理、信令链路管理和信令路由管理三个过程组成。

1. 信令网管理消息

信令网管理消息属于MSU种类，其中业务信息八位位组(SIO)的业务指示语(SI)编码为0000，具体的消息由信令信息字段(SIF)运载。

在信令网管理消息中，路由标记由目的信令点编码(DPC)、源信令点编码(OPC)和信令链路码(SLC)组成。SLC表示连接目的地和起源点的与消息有关的信令链路的编码，如果消息与信令链路无关或未分配特定编码时，则SLC的编码为0000。

标题码分配如下表所示（1990年我国规范）。

2. 信令业务管理

信令业务管理功能由以下过程组成：

倒换(Change over)

倒回(Change back)

强制重选路由(Forced Rerouting)

受控重选路由(Controlled Rerouting)

管理阻断(Management Inhibiting)

信令点再启动(Signaling Point Restart)

信令业务流量控制(Signaling Traffic Control)

（1）倒换

当信令链路由于某种原因由可用变为不可用时，信令业务管理功能将启动倒换过程，其目的是尽快将不可用信令链路上的信令业务转移到一条或多条替换链路上，而且尽量保证消息不发生丢失、重复和错序。倒换过程可以在不可用链路所属链路组内进行，也可以在替换链路组内进行。根据信令网的状态，采用的倒换可能是正常的倒换过程，也可能是紧急倒换过程或时间控制的倒换过程。

正常的倒换指信令链路的某一端或两端可以确定从不可用链路接收的最后一个MSU的前向序号(FSN)的值时进行的倒换过程。

正常的倒换用到了倒换消息组(CHM)中的倒换消息(COO)和倒换证实消息(COA)。

下面结合图示说明正常倒换的概念和过程。

某些情况下，如因为信令终端故障，可能使信令链路的某一端或两端无法确定从不可用链路接收的最后一个MSU的FSN的值，在这种情况下，无法确定FSN的一端将以紧急倒换命令消息ECO/ECA来代替倒换命令消息COO/COA，通知对端启动紧急倒换过程。 在某些情况下信令点间无法传递倒换消息时，采用时间控制的倒换过程，如图

3.3.7所示。当SPA与STPB之间的信令链路组AB失效后，SPA和STPB之间无法交换COO/COA消息，因此SPA经过一定时延后，直接在替换的信令链路组A-C内的某一条信令链路上发送信令业务。延时的作用是减少消息顺序发生差错的概率，ITU-T建议采用1秒延时。

（2）倒回

当信令链路由不可用状态变为可用状态时，如链路进行恢复、接通、解除阻断或停止闭塞后，信令点将启动倒回过程，将信令业务从替换信令链路转移回到已变为可用的信令链路上，倒回过程是倒换过程的逆过程。

在某些网络环境中，恢复的信令链路两端无法交换倒回消息时可启用时间控制的倒回过程。即经过一定延时后，直接在已变为可用的信令链路上传送信令业务。

当某信令转接点无法到达某一目的信令点时，它应通知其邻近信令点，相邻信令点收到这一通知后应启动强制重选路由过程，将去往该目的信令点的信令业务从不可用的信令路由上尽快转移到一条或多条替换路由，而且尽量保证消息不丢失、不重复或不错序。对于此邻近信令转接点而言，由于无法到达某目的信令点，它将舍去已存在待发缓冲器和重发缓冲器中的到这个目的信令点的信令消息，因此强制重选路由过程存在信令消息丢失的可能性。

（3）强制重选路由

下图中，假设STPB与SPD之间的信令链路组B-D失效， STPB应当通知其邻近的信令点（即SPA和SPE），告知去往SPD的信令业务将不能经过自己转接（此过程就是禁

止传递过程，将在信令路由管理功能部分介绍）。于是SPA和SPE启动强制重选路由过程，将去往SPD的信令业务分别转移到信令路由A-C和E-C上。

（4）受控重选路由

当去某目的信令点的信令路由由不可用状态恢复到可用状态时，将启动受控重选路由过程，以恢复信令传递的最佳路由。该过程的功能是将当前由替换路由传送的，本应由恢复了的信令路由承担的信令业务转回，并尽量减少信令消息的顺序错的可能性，因此，受控重选路由包括一个时间控制的信令业务转移过程。

（5）管理阻断

管理阻断过程是为维护和测试而设定。当某一条信令链路在短时间内倒换倒回过于频繁或信令链路差错率过高，维护人员可以通过维护命令将这条信令链路设置为阻断状态。信令链路处于阻断状态时，其第二功能级的链路状态不发生变化，它仍能传送有关的维护和测试消息，只是不再传送用户部分产生的信令业务。如果一条信令链路处于阻断状态，其相关的两个信令点的状态必需相匹配。

（6）信令点再启动

当信令点由不可用变为可用时将启动信令点再启动过程，恢复此信令点与信令网中与之相关的信令点间的信令业务。信令点再启动可以分为恢复再启动信令点所有信令链路和更新再启动信令点及其相邻信令点的路由状态信息两个步骤。

（7）信令业务流量控制

3. 信令链路管理

信令链路管理功能用于控制本端连接的所有信令链路，包括信令链路的接通、恢复、断开等，提供了建立和维持信令链路组正常工作的方法，当信令链路发生故障时，该功能就采取行动恢复信令链路组的能力。

4. 信令路由管理

信令路由管理功能是用来在信令点之间可靠地交换关于信令路由是否可用的信息，并及时地闭塞信令路由或解除信令路由的闭塞。它通过禁止传递、受限传递和允许传递等过程在信令点间传递信令路由的不可利用、受限以及可利用情况。信令路由管理功能由信令转接点启动，只在信令网中采用准直联工作方式时使用。

5. 信令网管理综合运用举例

信令网管理模块的功能必须在信令业务管理、信令链路管理和信令路由管理程序的配合下完成。下面举例进行说明。

第四章 TUP和ISUP

4.1 电话用户部分（TUP）

一、电话信令消息的一般格式

电话用户消息的格式如图所示。与其它用户部分消息一样，电话用户消息的内容在消息信令单元MSU中的信令信息字段SIF中传送，由标记、标题码及信令信息三部分组成。

二．电话信令消息格式示例

1．初始地址消息IAM的格式

初始地址消息IAM是为建立呼叫由去话局发出的第一个信令消息，它包括下一交换局为建立呼叫、确定路由所需要的全部信息。初始地址消息IAM的格式如图所示。

（1）主叫用户类别用于指示主叫用户的特性，由6个比特组成，其编码及含义如下： FEDCBA

000000 来源未知

000001 话务员，法语

000010 话务员，英语

000011 话务员，德语

000101 话务员，西班牙语 在国际半自动接续中使用

000110 双方协商采用的语言（汉语）

000111 双方协商采用的语言

001000 双方协商采用的语言（日语）

001001 国内话务员（具有插入功能）

001010 普通用户，在长(国际)－长，长(国际)－市话局间使用

001011 优先用户，在长(国际)－长，长(国际)－市，市－市话局间使用

001100 数据呼叫

001101 测试呼叫

001110

备用

001111

010000 普通，免费

010001 普通，定期

010010 普通，用户表，立即 在市－长(国际)局间使用

010011 普通，打印机，立即

010100 优先，免费

010101 优先，定期

010110 备用

010111 备用

普通用户，在市－市局间使用

011001

备用

111111

（3）地址信号数量

地址信号数量占4比特，用来说明在初始地址消息中所包含的地址信号(被叫号码)的位数。

（4）地址信号

地址信号字段是一个可变长度子字段，其长度由固定长度字段“地址信号数量”来说明，地址信号的长度由整数个八位位组组成，每位地址编码占4个比特，当地址信号数为奇数时，要在最后一个地址信号之后补4个0。

2．带有附加信息的初始地址消息IAI

IAI消息的格式如图所示。

主叫用户线标识说明主叫用户的电话号码。主叫用户线标识字段的格式如图所示。

主叫用户线标识字段的各部分含义如下。

地址表示语

比特BA：地址性质表示语

00 本地用户号码

01 国内备用

10 国内有效号码

11 国际号码

比特C：提供主叫用户线标识表示语

0 不限制显示主叫用户线标识

1 限制显示主叫用户线标识

比特D：主叫用户标识不全表示语

0 未表示不全

1 表示不全

地址信号数量：二进制表示的地址信号的数量（长度）

主叫用户线标识：与地址信号编码相同。

在信令监测仪上得到某次简单电话呼叫时的IAI消息的内容如下：

84 3D FF 03 DA FF 03 12 00 12 18 00 84 28 50 36 90 10 80 28 50 36 44

为了便于理解，消息内容包括SIO字段。对该消息的解码如图所示。

三.常用的电话信令消息

1．国际网、国内网通用的消息

（1）初始地址消息（IAM和IAI）

（2）后续地址消息（SAM和SAO）

（3）成组发送方式和重叠发送方式

在采用重叠发送方式时，IAM(IAI)、SAM消息中所包含的号码位数应满足如下要求： IAM(IAI)中的号码位数＝选定路由所需位数

SAM中的号码位数＝最小位数－IAM/IAI中号码位数

余下的被叫地址由SAO一位一位发送。

（4）一般后向请求消息（GRQ）和一般前向建立消息（GSM）

（5）地址全消息（ACM）

（6）后向建立不成功消息组（UBM）

后向建立不成功消息组包括以下信号：

交换设备拥塞信号(SEC)

电路群拥塞信号(CGC)

国内网拥塞信号(NNC)

地址不全信号(ADI)

呼叫故障信号(CFL)

用户忙信号(SSB)

空号(UNN)

线路不工作信号(LOS)

发送专用信息音信号(SST)

接入拒绝信号(ACB)

不提供数字通路信号(DPN)

（7）应答消息（ANN和ANC）

（8）后向拆线信号（CBK）

（9）前向拆线信号（CLF）

（10）主叫挂机信号（CCL）

（11）释放监护信号（RLG）

2. 国内网专用消息

（1）计次脉冲消息（MPM）

MPM是发端长话局发往发端市话局的后向信号，当主叫用户类别编码是010010(即普通、用户表、立即)时，发端长话局收到应答计费消息ANC后，应每分钟向发端市话局送一条MPM消息，将本次接续单位时间内的计费脉冲数通知发端市话局。

（2）用户市忙信号（SLB）和用户长忙信号（STB）

在国内网中一般用SLB信号或STB信号来代替用户忙信号SSB，以便进一步说明用户是“长忙”还是“市忙”，在长途半自动呼叫时，如收到市忙信号SLB，交换局应接通话路，实现话务员插入性能。

四. 典型的信令传送程序

1．分局至分局呼叫遇被叫用户空闲的接续

（1）信令流程

信令程序如下图所示。这是市话分局至分局的呼叫，采用成组发送方式。

2．分局至分局呼叫至被叫用户忙等情况

信令程序如图所示。

3. 发市－发长－终长－终市全自动接续

下图给出了发市－发长－终长－终市全程为No.7信令时全自动接续的信令发送程序。

4.2 综合业务数字网用户部分（ISUP）

一. ISUP的功能

1.对不同的承载业务选择电路提供信令支持

2.与用户－网络接口的D信道信令配合工作

3.支持端到端信令

端到端信令的传送可由以下两种方法支持。

（1）SCCP方法

（2）传递方法

4.为补充业务的实现提供信令支持

二. ISUP消息的结构

ISUP是消息传送部分（MTP）的用户，ISUP消息是在消息信令单元（MSU）中的SIF字段中传送的。ISUP消息的格式是以八位位组的堆栈形式出现的。ISUP消息的格式如图所示。

1. lSUP消息的结构

（1）路由标记

（2）电路识别码

（3）消息类型编码

（4）必备定长部分（F）

（5）必备可变长部分（V）

（6）任选部分（O）

2.IAM消息

IAM消息是呼叫建立时发送的第一个消息，也是ISUP中内容最丰富、包括参数最多的消

息。IAM消息原则上包括选路到目的地交换局并把呼叫连接到被叫用户所需的全部信息。 下图给出了在简单电话呼叫时测试到的IAM消息的格式。

3.REL消息示例

REL消息用于表明要求释放电路。该消息传送的信息覆盖了TUP消息中CLF、CBK和UBM消息组中所有消息传送的信息。该消息的必备参数是原因表示语，用来说明要求释放电路的原因。原因表示语的格式如图所示。

其中的原因值指明了电路释放原因。释放原因约50多种，编码如下表所示。

下图给出了一次简单呼叫中REL消息的具体内容。

三. 常用ISUP消息功能简介

1．初始地址消息(IAM)

2．后续地址消息(SAM)

3．信息请求消息(INR)

4．信息消息(INF)

5．地址全消息(ACM)

6．呼叫进展消息(CPG)

7．应答消息(ANM)

8．连接消息(CON)

9．释放消息(REL)

10．释放完成消息(RLC)

11．用户到用户信息消息(USR)

四. 基本的呼叫控制过程

1．本地交换局间一次成功呼叫的流程

本地交换局间一次失败的呼叫流程

4.3 ISUP与TUP的信令配合

一. 信令配合

1．TUP至ISUP的信令配合

正常的市话呼叫接续时的信令配合流程如下：

不成功市话接续时的信令配合流程 如下：

2．ISUP至TUP的信令配合

成功市话接续时ISUP至TUP的信令转换流程如下：

二．双向电路的同抢处理

1. 双向同抢的概念

在采用随路信令时，交换局间的中继电路一般都是单向电路。

在采用No.7信令时，可将两个交换局之间的电路定义为双向电路，即任一交换局都可占用这部分电路来完成至对端局的呼叫，这样大大提高了电路的利用率。但由于信令传输的延迟时间可能较长，有反生双向同抢的可能性，即两端都试图占用同一条电路来完成至对端的呼叫。所以采用No.7信令方式的交换局在采用双向电路时，应采取措施来减少双向同抢发生的可能，能检测出同抢的发生并对其进行适当的处理。

2. 减少双向同抢的防卫措施

有以下两种方法来减少双向同抢的发生。

方法1：每个终端交换局的双向电路群采用反顺序的选择方法。信令点编码大的交换局采用从大到小的顺序选择电路，信令点编码小的交换局按照从小到大的顺序选择电路。

方法2：双向电路群的每个交换局可优先接入由它主控的电路群，并选择这一群中释放时间最长的电路(先进先出)，另外，可无优先权地选择不是其主控的电路群，在这群电路中选择释放时间最短的电路(后进先出)。

我国技术规范中规定，在可能时应优先选用方法2。

3. 双向同抢的检测及其处理

根据以下情况来检测双向同抢的发生：在发出某一条电路的初始地址消息后，又收到了同一条电路的初始地址消息。

下图给出了市话分局的直达接续遇双向同抢占用时的自动重复试呼的信令程序。

第五章 信令连接控制部分SCCP

5.1 概述

一、SCCP的来源

SCCP在NO.7信令方式的四级结构中，是用户部分之一，属第四功能级，同时为MTP提供附加功能，以便通过NO.7信令网，在电信网中的交换局和交换局、交换局和专用中心（例如：业务控制点SCP）之间传递电路相关和非电路相关的信令信息和其它类型的信息，建立无连接和面向连接的网络业务。

二、SCCP的目标

在NO.7信令网中建立逻辑信令连接。

在建立或不建立逻辑信令连接的情况下，均能传递信令数据单元。

应用SCCP功能可在建立或不建立端到端信令连接的情况下，传递与电路无关的信令消息（如MAP消息）和综合业务数字网用户部分ISUP的电路相关和呼叫相关的信令信息。

三、SCCP的基本功能

1．附加的本地寻址功能

2．地址翻译功能

3．SCCP能提供无连接服务和面向连接的服务。

4．SCCP能提供分段重装功能，当SCCP的用户发送的数据大于255字节时，发送端的SCCP能将该数据分段，用多个SCCP消息来传送被分段的数据，接收段的SCCP能将多个SCCP消息中传送的数据重新装配为完整的数据送给SCCP的用户。

四、SCCP提供的业务

1．无连接业务

无连接业务又可分为基本无连接类和有序的无连接类。

2．面向连接业务

面向连接业务可分为暂时信令连接和永久信令连接。永久信令连接是由本地或远端的O&M功能，或者由节点的管理功能建立和控制的。

面向连接业务通信过程包含连接建立，传送数据，释放连接三个阶段。

§5.2 SCCP至高层及至MTP的层间接口

一．同层通信和层间接口的概念

1．同层通信

不同节点的对等层之间的通信，同层通信必须严格遵守该层的通信协议。例如，MAP层之间的通信必须严格遵守MAP层的通信协议，事务处理层必须严格遵守TC协议，信令连接部分必须严格遵守SCCP协议。

2．层间接口

层间接口指的是同一节点的相邻层之间的通信，在OSI参考模型中，是采用服务原语来定义层间接口的。7号信令系统中TC用户和事务处理层之间的接口定义为TC-原语接口，事务处理层和SCCP层的接口定义为N原语接口，SCCP层与消息传递部分MTP之间的接口定义为MTP-原语接口。

二．N－原语接口

N－原语接口是SCCP与高层之间的业务接口，由原语和参数说明。

一个完整的原语包括属名、专用名、原语参数三个部分。

对于需要证实的服务来说，存在请求、指示、响应和确认四种类型的原语，而对于不需要证实的服务服务来说，只存在请求、指示两种类型的原语。

1. 无连接业务的原语和参数

对于无连接服务来说，有N－UNITDATA和N－NOTICE两个原语。

N－UNITDATA原语有请求和指示两种类型。SCCP用户用N－UNITDATA请求原语请求SCCP向另一个节点的SCCP传递无连接数据，N－UNITDATA指示原语是SCCP通知用户数据到达。

N－UNITDATA原语的参数有被叫地址、主叫地址、顺序控制、返回选择及用户数据。 N－NOTICE原语只有指示类型，SCCP用此原语通知起源用户所发送的消息不能到达目的地。其参数有被叫地址、主叫地址、返回原因及用户数据。

2. 面向连接业务的原语和参数

路由标记

路由标记由目的地信令点编码DPC、源信令点编码OPC，链路选择码SLS三部分组成，如图所示。

5.4 SCCP的程序

一．SCCP的结构

SCCP程序主要由SCCP路由控制、面向连接控制、无连接控制和SCCP管理四个功能块组成，其结构如图所示。

二．SCCP路由控制功能

1. SCCP的地址和编码

SCCP地址可以是信令点编码SPC、子系统号码SSN和全局码GT的组合。 信令点编码SPC是消息传递部分MTP使用的地址，MTP根据目的地信令点编码DPC识别消息的目的地并根据业务指示语SI识别MTP的不同用户。信令点编码只在其所定义的 子系统号码SSN，是SCCP使用的本地寻址信息，用于识别一个节点内的各个SCCP用户，子系统采用八比特编码，最多可识别256个不同的子系统。

全局码GT是采用某种编号计划的号码，由于电信业务的编号计划已考虑到国际统一，因此全局码能标识全球任意一个信令点和子系统，目前使用得最广泛的全局码是ISDN/电话编号计划(建议E.163和E.164)。

已定义的子系统号码包括：

比特 87 6 5 4 3 2 1

0 0 0 0 0 0 0 0 未定义的子系统号/没有使用

0 0 0 0 0 0 0 1 SCCP管理

0 0 0 0 0 0 1 0 备用

0 0 0 0 0 0 1 1 ISDN用户部分

0 0 0 0 0 1 0 0 操作维护管理部分(OMAP)

0 0 0 0 0 1 0 1 CAMEL应用部分(CAP)

0 0 0 0 0 1 1 0 归属位置登记处(HLR)

0 0 0 0 0 1 1 1 拜访位置登记处(VLR)

0 0 0 0 1 0 0 0 移动交换中心(MSC)

0 0 0 0 1 0 0 1 设备识别中心(EIR)

0 0 0 0 1 0 1 0 认证中心(AUC)

0 0 0 0 1 0 1 1 备用

0 0 0 0 1 1 0 0 智能网应用部分(INAP)

1 1 1 1 1 1 1 0 国内INAP

其它 备用

SCCP层寻址选路使用的地址是SCCP消息中的主叫用户地址和被叫用户地址，SCCP消息中的主叫用户地址和被叫用户地址由地址表示语和地址信息两部分组成，地址信息部分的格式取决于地址表示语的编码。SCCP主叫、被叫地址的格式如图所示。

地址表示语指出地址区所包含的地址类型，地址表示语的格式见下图。

全局码格式(GT表示语=0001时) 全局码格式(GT表示语=0100时)

编号计划说明地址信息采用何种编号计划，编号计划编码如下：

比特 8 7 6 5

0 0 0 0 未定义

0 0 0 1 ISDN/电话编号计划(建议E.163和E.164)

0 0 1 0 备用

0 0 1 1 数据编号计划(建议X.121)

0 1 0 0 Telex编号计划(建议F.69)

0 1 0 1 海事移动编号计划(建议E.210和E.211)

0 1 1 0 陆地移动编号计划(建议E.212)

0 1 1 1 ISDN/移动编号计划(建议E.214)

其它 备用

编码设计如下：

比特 4 3 2 1

0 0 0 0 未定义

0 0 0 1 BCD，奇数个数字

0 0 1 0 BCD，偶数个数字

其它 备用

地址性质表示语编码与GT为0001时相同。

被叫用户地址的实例见下图。这是移动通信系统中移动交换中心MSC发送给归属位置寄存器HLR的一条消息中的被叫地址参数的实例。

2. SCCP选取路由的规则

从MTP传送来的消息，大致可分为以下三种类型：

各种类型的无连接消息

连接请求消息CR

面向连接消息(不包括连接请求消息CR)

3. 路由故障

不存在这种性质地址的翻译；

不存在这种指定地址的翻译；

MTP/SCCP/SSN故障；

网络/子系统拥塞；

没有配备的用户。

三．无连接程序

无连接程序允许SCCP用户在没有请求建立信令连接的情况下，传递高达2K字节的用户数据。

1. 无连接服务程序采用的消息

单位数据消息UDT

XUDT消息格式

分段参数是一个长度固定的必备参数，用来传送分段/重装信息。分段参数的格式如图所示。八位位组1的比特8是标志F，用来指出是否为第一个分段，编码如下： F＝0 除去第一个分段的所有分段

F＝1 第一个分段

八位位组1的比特7用来指出SCCP用户要求的顺序传递选择，编码如下：

C＝0 不要求顺序传递

C＝1 顺序传递

八位位组1的比特1～4用来指出余下分段的号码，取值范围为0000～1111，值0000指出最后一个分段。

2. 无连接服务的数据传递

下图是一个无连接业务中数据正确传递的流程。

UDT1的消息格式如下：

MTP路由标记：OPC＝SPA DPC＝SPB

SCCP被叫用户地址(全局码表示语＝1001)：

GT+SSN

根据GT来选取路由

SCCP主叫用户地址：

PC＝SPA

SSN＝用户A

在中继节点B，SCCP的地址翻译功能将UDT1中的全局码GT翻译成DPC＝SPC，SSN＝用户C。

中继节点B的SCCP发送UDT2消息到信令点C。

UDT2的消息格式：

MTP路由标记：OPC＝SPB DPC＝SPC

SCCP被叫地址(全局码表示语＝1001)：

GT+SSN

根据MTP路由标记中的DPC和被叫地址中SSN选路由

SCCP主叫地址： PC＝SPA，SSN＝用户C

下图给出了一个无连接业务数据传送的实例。

UDT1消息格式

UDT2消息的格式

3. 分段/重装

分段

当SCCP用户用N－UNITDATA请求原语请求传送用户数据时，如果用户数据长度大于规定值，SCCP把原来的用户数据块分成比较小的数据块，以便XUDT消息能够携载用户数据。分段的大小与本地网络状态有关，选择分段的大小应使得发送最少的分段消息。对于一个N－UNITDATA请求原语最多可有16个分段消息。应选择第一个分段的大小使得整个数据块的长度大于或等于第一个分段的大小乘以分段的数目。

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