第三章 信令系统

1. 第三章 信令系统 3.1 概述 3.1.1 信令的基本概念 一.定义： 为了完成用户之间的接续，用户终端设备与交换机之间，交换机与交换机之间必须传送有关的控制信息，说明各自的运行状态，提出对相关设备的接续要求，从而使各设备能协调运行。在不同交换机之间传送的控制信息必须遵守一定的协议，这些协议标准就称为信令。 是通信网中各个交换局在完成各种呼叫接时所采用的一种通信语言。

3. 3.1.2.信令的分类 • 一、信令的分类 • 按照信令的传送区域划分 用户线信令 局间信令 • 按照信令的信道划分 随路信令 公共信道信令

4. 按照信令的功能划分 线路信令 记发器信令 • 按照信令的传送方向划分 前向信令 后向信令 ＊按照信令的传送方式划分 端到端传送方式 逐段转发传送方式 混合传送方式

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6. 二、局间信令 • 分为： 随路信令（CAS） 公共信道信令（CCS） 见图3.2 • CAS 线路信令 记发器信令

9. CAS定义： 各话路的信令在各话路和话路相对应的信号通道上传送的信号方式的信令。 • CCS定义： 把一群或几群话路的信令集中由一条高速的信令数据链路上传输。 。

10. 三、用户线信令 在用户线上传递的各种信令 一. 用户话机发出的信令 （1）监视信令 ----监视用户摘/挂机的信令。 ----以用户线直流环路的闭合/断开来 表示。 （2）选择信令 ----主叫所拨的被叫用户号码。 ----不同话机采用不同的拨号方式 （DP 或 DTMF）。

11. DP拨号，利用环路上直流通断次数表示一位数字；DP拨号，利用环路上直流通断次数表示一位数字； • DTMF拨号，利用高低两组频率代表一位数字。

12. 二. 交换机发出的信令 （1）振铃信号 ----用以驱动被叫用户话机间歇性铃流。 ---- （25±3）Hz正弦波，电压有效值为 （75±15）V，方式为ls送4s断。 （2）可闻音信号 ----用来说明交换机当前的接续进展状态，及各种信号音。 • ----信号音采用（450±25）Hz和（950±50）Hz单频或双频信号，用通过断续时间表示不同的通知类型，也可采用语音或音乐。

14. 3.2 CAS信令 ------监视中继线的各种状态信号 1、直流线路信令 ---局间中继采用实线传输。 2、交流线路信令(带内单频线路信令) ---局间中继采用FDM传输系统。 3、数字型线路信令 ---局间中继采用PCM传输系统。 一、线路信令

15. 二、记发器信令 * 主要用来传送被叫电话号码、被叫区 号、主叫号码，发端业务类别等信息。 * 记发器信令只在呼叫建立阶段传送， 所以利用整个话音频带来传送。 *主要分为：MFC，MFP

16. MFP • 发送具有一定宽度的信号脉冲。 • 速度快，结构简单，可靠性差。 • 应用于美国，加拿大，日本等。

17. MFC • 发送每位信号时，前向后向配合。 • 可靠性强，速度慢。 • 我国采用MFC：前向信号采用6中取2（15种），后向信号采用4中取2 （6种） 。 • 前向信号:前向I组信号、前向II组信号 • 后向信号:后向A组信号、后向B组信号

18. 前向I组信号 KA; KC; KE; 数字信号 前向II组信号 KD

20. 后向A组信号 • A1---发下一位。 • A2---重发。 • A3---代表被叫号码收完，转换控制信号。 • A4---遇忙。 • A5---空号。 • A6---发主叫用户号码和KA.

21. 后向B组信号 • KB---被叫用户状态的信号

22. 记发器信令转发方式 • 逐段转发方式 • 端到端转发方式 • 混合转发方式 举例：长途自动接续，A—发端长话局 B—收端长话局， 区号：431 市内电话号码：5305678 经过两个长途转接局B,C

23. 逐段转发方式 04315305678 04315305678 5305678 A局 B局 C局 D局

24. 逐段传送的特点 #信令逐段进行接收和转发，全部被叫号码由每一个转接局全部接收，并依次逐段转发出去。 #特点：对链路质量要求不高，每一段链路上的信令类型可以不一样，但其信令传递速度慢，连接建立时间较长。

25. 端到端转发方式 5305678 04315 04315 D局 C局 A局 B局

26. 端到端传送的特点 • 发码速度快，拨号后等待时间短，中间过程只转发长途区号，但全程须采用同样的信令系统，发端信令设备被占用时间较长。

27. 混合转发方式 • 将端到端和逐段转发两种方式结合起来使用，在劣质链路部分采用逐段转发方式，在优质链路部分采用端到端方式。 • 目前No.7信令系统中，主要采用逐段转发方式，但也支持端到端方式。

28. 3.3 NO.7信令系统概述 • 3.3.1随路信令的局限性 • 传送速度慢，一位号码最短100ms； • 信令容量小，功能受限； • 不能传送维护管理信令； • 通话期间不能传信令； • 网络设备间信令配合复杂，多达18种方式； • 占用大量话路设备，成本高。

29. 3.3.2NO.7信令概述 • 一、NO.7信令的提出 • 1973年CCITT(ITU-T)开始研究 • 1980年首次提出NO.7基本概念——黄皮书 • 1984年增加了SCCP——红皮书 • 1988年新增ISUP——蓝皮书 • 1992年完善ISUP——白皮书 我国1983年开始研究

30. 二、No.7信号方式技术规范 • CCITT信令方式简述Q700 （No.7第00号建议） • 消息传递部分MTP Q701～Q707相关参数 • No.7信号网监视和测量Q791 • 电话用户部分TUP Q721～Q725

31. 三、No.7信令系统的特点 • No.7信令系统基于PCM方式，信令消息分组打包后在64kb/s信道中传送，最适合数字通信网应用。 • No.7信令系统，信令消息传送与信息传送网逻辑上相互独立，可多达4096个话路共享一条信令链路，属公共信道信令方式，自己构成No.7信令网。

32. 系统灵活。由于分开传送，信令发展不受业务系统约束，可随时改变或增删信令内容。系统灵活。由于分开传送，信令发展不受业务系统约束，可随时改变或增删信令内容。 • 传送速度快。一个时隙字节可传2位数字，可缩短呼叫建立时间，提高网络使用效率和服务质量。 • 容量大。不等长信令单元编码，信令内容不受限。 • 格式统一。多厂商不同设备可方便接口和相互配合。 • 支持交互式业务。传送完全分离，通话期间可处理信令，不影响业务使用。 • 代价低。数千话路共用一条信令链路，节省投资。

33. 信令转接点(STP、HSTP), 主要完成信令消息分组的转发和选路功能，通常由分组交换机实现。 3.3.3 我国No.7信令网的组织结构 信令链路，主要为64kb/s数字链路，业务量较大时可采用2Mb/s的信令链路。 信令点(SP)，信令的源/目的点，负责信令消息的收发，可独立设置，也可物理上附属于交换机，但逻辑功能上是独立的。

34. 3级A、B平面结构，平面内HSTP间网状互连，平面间HSTP成对相连。3级A、B平面结构，平面内HSTP间网状互连，平面间HSTP成对相连。 • LSTP至少要连至A、B平面内成对的HSTP，SP至少要连至两个LSTP。 • HSTP转接它所汇接信令消息，采用独立式STP设备，具有MTP层功能，以及信令连接控制部分（SCCP）功能。 • SP与STP间有固定和自由连接方式。

35. 第一级HSTP的服务区域称为主信令区，对应一个直辖市、省或自治区，采用AB平面连接方法。第一级HSTP的服务区域称为主信令区，对应一个直辖市、省或自治区，采用AB平面连接方法。 • 第二级LSTP的服务区域称为分信令区，对应一个区或地级市，常设一对 LSTP，采用独立式STP或综合式STP。 • 第三级SP，信令消息的源点和目的点，可采用固定或自由连接方式。

36. 3.4 工作方式 • 按No.7信令网与话路的关系，分为直连、准直连和全分离方式3类： • （1）直连工作方式，指两相邻局间信令消息通过直连信令链路传送，专为这两个交换局间的话路群服务。 • （2）准直连工作方式，指两相邻局间信令消息通过两段或两段以上串联信令链路来传送，只允许通过事先预定的路由和STP转接。 • （3）全分离的工作方式，连接方式与准直连基本一致，但采用自由选路方式选择链路，灵活，寻址和管理比较复杂。 • 我国No.7信令网，采用直连和准直连相结合方式。由于电话网为分级结构，信令网也采用分级结构，准直连为主，直连方式较少。

37. 现代交换技术 第八讲 主讲教师：范亚芹学时：16

38. 用户功能级 UP MTP3 第三级 信令网功能级 第二级 信令链路功能级 MTP2 第一级 信令数据链路级 MTP1 3.5 No.7信令系统的功能结构 • 3.5.1 No.7信令系统四级结构 • 第四级

39. MTP-1：信令数据链路级。定义No.7信令网信令链路的物理、电气特性以及链路的接入方法等，相当于OSI参考模型的物理层。MTP-1：信令数据链路级。定义No.7信令网信令链路的物理、电气特性以及链路的接入方法等，相当于OSI参考模型的物理层。 • MTP-2：信令链路级。确保一条信令链路直连两点间可靠交换信号单元，包含差错控制、流量控制、顺序控制、信元定界等，相当于OSI参考模型的数据链路层。 • MTP-3：信令网级。为信令网上任意两点间提供可靠传送能力，功能包括信令路由、转发、故障时路由倒换、拥塞控制等。 • UP：用户级。由不同的用户部分组成，定义与某一类用户业务相关的信令功能和过程。

40. 3.5.2与OSI模型对应的NO.7信令系统结构 • 四级结构，用于数字电话网、电路方式数据网、N-ISDN，随着新业务涌现，暴露出局限性： • MTP只使用目的信令点码DPC行寻址，DPC只一个信令网内有效，不能进行网间直接寻址。 • 业务表示语（SI）编码只4bit，不能满足增加新业务的需求。 • MTP只能以逐段转发方式传递信令，不支持端到端传递。 • MTP不能传递与电路无关的信令。 • 智能网、移动通信、网管等应用，要求No.7信令系统具有信令连接控制（SCCP）和事务处理能力（TCAP）功能。

41. 事务处理能力应用部分，用于与网络数据库相关的业务，支持在信令点之间交换与电路无关的消息。事务处理能力应用部分，用于与网络数据库相关的业务，支持在信令点之间交换与电路无关的消息。 中间服务部分，用来完成面向连接应用时的4~6层功能。 信令连接控制部分，与MTP-3共同完成网络层功能，提供更强的路由和寻址能力，能在全球范围传送与电路无关的端到端消息。 提供可靠的信令消息传递功能，信令消息传送到目的信令点的特定用户部分，故障时采取措施保证正确传送。

42. ISDN）用户部分，在TUP基础上扩展而成，提供综合业务数字网的信令功能，支持基本承载业务和附加承载业务。ISDN）用户部分，在TUP基础上扩展而成，提供综合业务数字网的信令功能，支持基本承载业务和附加承载业务。 电话用户部分，规定电话呼叫的连接建立和释放信令顺序、消息和消息编码，支持部分用户补充业务。 数据用户部分，规定电路交换式数据通信的连接建立和释放信令顺序、消息和消息编码。

43. 智能网应用部分，在智能网各功能实体间传送消息流，以便各功能实体协同完成智能业务。智能网应用部分，在智能网各功能实体间传送消息流，以便各功能实体协同完成智能业务。 移动应用部分，在数字网各功能实体间交换与电路无关的数据和指令，支持用户漫游、频道切换和用户鉴权等功能。 运行维护管理应用部分，传送网络管理系统之间管理消息和命令。

44. 3.6 基本概念 A、信令点——SP(Signaling point) 装备有NO.7信令系统的通信网上的节点（交换机）称SP。 B.信令转接点——STP(Signaling transfer point) 具有信令转发功能。将信令消息从一条 信令链路传送到另一条信令链路的中转节点。

45. C、信令链路——（Signaling Link） 连接各个SP传送信令消息的物理链路。 D、信令链路组 ——（Signaling Link group） 直接互连两个信令点之间特性相同的信令链路的集合。

46. E. 信令路由——(Signaling Route) 信令消息从源点到目的地点所行的路径。 F. 信令路由集合——(Signaling Route Set) 一个信令关系可利用所有可能的信令路 由（集合）。

47. 3.7 NO.7 MTP各功能级描述 • 信令数据链路级 • 信令链路级 • 信令网级

48. I.信令数据链路功能级（Level 1） • 定义了信令数据链路的物理、电气和功能特性及接入方法。 • 是信令终端之间传递信令消息的媒介，对信令链路提供一种传输手段,是一条双向的信号传输通道。 • 由一对速率相同、方向相反的透明数据通路组成。 • 数字信令链路速率有64kbps和2Mbps两种，模拟链路速率为4.8kbps。

49. II.信令链路功能级（Level 2） • 在第一级基础上加一些控制传递的 消息，保证信令消息在两个信令点之间可靠传送. 如： 标记符F 差错检测CK 16bit

50. 包括: • 信令单元定界 • 信令单元定位 • 差错检测 • 差错校正 • 初始定位 • 信令链路误差率监视 • 处理机故障 • 第二级流量控制