cdma2000设备及应用教学课件作者张帆第5章七号信令系统

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1、第5 章 七号信令系统,5.1 七号信令系统的基本概念 5.2 消息传递部分（MTP） 5.3 信令连接控制部分（SCCP） 5.4 电话应用部分（TUP） 5.5 ISDN 电话应用部分（ISUP） 5.6 MAP 业务流程,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,5.1.1 概述 七号信令系统是现代通信网的关键技术之一，运用在不同的网络中，不仅可以用来传送电话网和综合业务数字网中电路接续所需的局间信令，而且在移动通信网中的各通信实体间传送与用户漫游有关的各种位置信息，还在智能网的各业务实体间传送智能业务信息。七号信令网也成为国家重点发展的支撑网之一。学好七号信令对理解移动通信中的各种信令相关

2、问题非常重要。,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,5.1.2 信令相关概念 5.1.2.1 信令的定义 建立通信网的目的是为用户传递包括语音信息和非语音信息在内的各种信息，因此在各设备之间就会交互各种各样的“信息”，使网中的设备能够协调动作。我们把设备之间传递的这些信息称为信令。通俗一点说，信令就是设备之间的“语言”，用来交流各自的状态和目的。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,5.1.2.2 信令分类 信令的分类方法很多，常用的有以下几种： 1. 按照信令的传递区域分类 根据传递的信令所在位置不同，信令分为用户线信令和局间信令。 （1） 用户线信令：用户话机和

3、交换机之间传送的信令，如摘挂机信令、拨号音、忙音信令等，这类信令的最大特点是少而且简单。 （2） 局间信令：交换机与交换机间，或交换机与网管中心、数据库之间传送的信令。这类信令比用户线信令数量要多得多，而且复杂得多。图 5.11 所示为用户线信令和局间信令的划分。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,2. 按照信令传递通道与话路之间的关系分类 该划分将信令分为随路信令和共路信令。 （1） 随路信令：用于传递语音信息的通道用来传送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路（信道）。中国一号就是典型的随路信令。 （2） 共路信令（公共信道信令）：将传送信令的通路与传

4、送语音的通路分开，将信令集中在一条双向的信令链路上传递，NO.7 信令属于公共信道信令。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,3. 按功能分类 根据信令所传递或完成的功能不同，信令可分为线路信令、路由信令和管理信令。 （1） 线路信令：具有监视功能，用来监视主、被叫的摘挂机状态及设备的忙闲，因此又叫监视信令。 （2） 路由信令：具有选择路由的功能，如主叫所拨的被叫号码，又称选择信令。 （3） 管理信令：具有可操作性，用于电话网的管理与维护，又称维护信令。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,5.1.2.3 七号信令系统优缺点分析 1. 优点 （1） 信道利用

5、率高。一条七号链路理论上可以为数以万计的话路提供服务，即使充分考虑冗余量之后，所服务的话路数目仍可以达到2 0003 000 条。与之形成鲜明对比的是，随路信令中，一个复帧（含16 帧）的15 个TS16 时隙（首帧的TS16 用于复帧同步）仅能传送480（1630）条话路的信息。 （2） 传递速度快。七号信令直接采用数字形式传送信息，4 个比特就能表示一位数字，大大优于随路信令。而随路信令属于收发互控信令，发送持续时间长，一个信令只能包含一个数字，如被叫号码为8 位，则发端局发送8 位被叫号码，就需要8 个信令收发周期，实际要持续几秒钟的时间。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基

6、本概念,（3） 信令容量大。七号信令采用消息形式传送信令，编码十分灵活；消息最大长度为272个字节，内容非常丰富。中国一号信令的前向信令只有 15 种不同的组合，后向信令只有 6种不同的组合。要为用户提供多种复杂的业务，就需要大量的信令信息，中国一号显然不能满足要求。 （4） 应用范围广。七号信令不但可以传送传统的电路接续信令，还可传送各种与电路无关的管理、维护和查询等信息，是ISDN、移动通信和智能网等业务的基础。 （5） 由于信令网和通信网相分离，因此便于运行维护管理。 （6） 技术规范可以方便地扩充，可适应未来信息技术和未知业务发展的要求。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基

7、本概念,2. 缺点 由于七号信令系统中的一条链路可以为上千条话路提供服务，因此要求链路的可靠性相对于随路信令就高得多，一旦某条信令链路出现问题，相应的话路就将受到影响。 5.1.3 七号信令网 公共信道信令的基本特点是传送语音的通道和信令的通道相分离，有单独的传送信令的通道，将这些传送信令的通道组合起来，就构成了信令网。 NO.7 信令系统控制的对象是一个电路交换的信息传送网络，但NO.7 信令本身的传输和交换设备构成了一个单独的信令网，是叠加在电路交换网上的一个专用的计算机通信网。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,5.1.3.1 基本概念 1. 信令网的组成 信令网通常

8、由三部分构成，它们分别是信令端接点SEP（Signaling End Point）、信令转接点STP（Signaling Transfer Point）和信令链路SL（Signaling Link）。 1）信令端接点（SEP） 信令点是处理控制消息的节点，产生消息的信令点为该消息的起源点，消息到达的信令点为该消息的目的信令点。 2）信令转接点（STP） 具有信令转发功能，能将信令消息从一条信令链路转送到另一条信令链路的信令节点称为信令转接点。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,信令转接点分为综合型和独立型两种，独立型的信令转接点只具有转接功能；综合型除具有转接功能之外，还具

9、有用户部分。综合型信令转接点又叫信令端/转接点（SETP）。 3）信令链路（SL） 两个信令点之间传送信令消息的链路称为信令链路。直接连接两个信令点的一组链路构成一个信令链路组。 2. 信令点编码SPC 为了便于信令网的管理，国际和各国的信令网是独立的，每个信令网具有自己的信令编码规则。国际上采用14 位的信令点编码，我国采用24 位的信令点编码。因此，信令点不具有国际统一性。 我国的24 位信令点编码格式如图5.12所示。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,3. 信令点连接方式 所谓信令点连接方式，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。在信令网内有直连

10、式和准直连之分。 1）直连工作方式 两个信令点之间的信息，通过直接连接两个信令点的信令链路传递，如图5.13 所示。 2）准直连工作方式 属于某信令关系的消息，在传递过程中，要经过一个或几个信令点转接，但通过信令网的消息所取的通路在一定时间是预先确定和固定的。如图5.14 所示，凡是从A 到B点的信令信息全部通过C 点转接，这条通路是确定的。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,4. 信令路由 信令路由是从起源信令点到目的信令点所经过预先确定的信令消息传送路径。按路由特征和使用方法可以分为正常路由和迂回路由两类。 1）正常路由 正常路由是指未发生故障的正常情况下的信令业务流的

11、路由。 2）迂回路由 因信令链路或路由故障造成正常路由不能传送信令业务流而选择的路由称为迂回路由。按经过的信令转接点的个数，依次分为第一迂回路由、第二迂回路由等。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,当到一个信令点有多个路由时，有直达信令链路的路由作为正常路由。如无直达信令链路，则正常路由为信令路由中最短的路由。如果正常路由故障，则选择迂回路由时依次选第一迂回路由、第二迂回路由。 正常信令路由的设定如图5.15 所示。 5.1.3.2 信令网结构 1. 网络介绍 信令网按结构可分为无级信令网和分级信令网。它们的区别在于无级信令网没有信令转接点的概念，所有信令点直联，当信令点多

12、时，它就变得非常复杂，不适合实际的信令网使用。分级信令网是我们目前采用的信令网构成方式，它的网络容量大，设计简单，扩容方便，适合现代通信网络的发展。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,我国信令网分三级： 高级信令转接点（HSTP）、低级信令转接点（LSTP）和信令点（SP）。具体的结构如图5.16 所示。 第一级HSTP 通常成对出现，分别位于A、B 两个平面并相连，如图5.17 所示。处于同一平面内的各个HSTP 网状相连，非同平面的非成队出现的HSTP 不连。 第二级LSTP 通常也成对出现，每个LSTP 至少要分别连至A、B 平面内成对出现的HSTP。每个SP 至少连

13、至两个STP（HSTP 或LSTP）。 2. 具体应用 我们以联通信令网建设为例，简单描述一下信令网分层结构的具体应用。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,某公司在进行信令网的建设过程中，将全国分成十大区，在大区中心分别设立一对高级信令转接点（HSTP），兼做本省的低级信令转接点。通常一个大区会覆盖一到几个省、自治区、直辖市，在这些省会城市和直辖市设置低级信令转接点（LSTP），部分低级信令转接点成对出现，一部分只设一个低级信令转接点，分别和本大区的一对高级信令转接点（HSTP）相连。另外，在设置信令链路时，要求所有低级信令转接点准直连。 图5.18 所示为全国大区中心所在

14、的位置及每一大区包含的省、自治区、直辖市。凡是跨大区的信息都要通过这10 对HSTP 进行转接。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,北京大区：包括两个直辖市、三省，分别为北京、天津、河北、山西和内蒙古，在北京设置HSTP，在天津、石家庄、太原和呼和浩特分别设立LSTP。 西安大区：包括西北五省，分别为陕西、新疆、甘肃、青海和宁夏，在西安设置HSTP，在乌鲁木齐、兰州、西宁和银川分别设立LSTP。 成都大区：包括四省一市，分别为四川、贵州、云南、西藏、重庆，在成都设置HSTP，在重庆、贵阳、昆明和拉萨分别设立LSTP。 广州大区：包括三省，分别是广东、广西和海南，在广州设置H

15、STP，在南宁和海口设置LSTP。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,武汉大区：包括三省，分别是湖北、湖南和河南，在武汉设置HSTP，在长沙和郑州设置LSTP。 上海大区：包括三省一市，分别是江西、安徽、福建，上海，在上海设置HSTP，在南昌、合肥和福州设置LSTP。 沈阳大区：包括东北三省，辽宁、吉林和黑龙江，在沈阳设置HSTP，在长春和哈尔滨设置LSTP。 济南大区、南京大区和杭州大区都只负责本省的全部业务。济南、南京和杭州设置HSTP，兼做本省的LSTP。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,5.1.4 七号信令系统功能级结构 由于现代通信实际上是建

16、立在计算机的控制基础之上的，七号信令的通用性决定了整个系统必然包含着许多不同的应用功能，而且结构上应该能够灵活扩展，因此它的一个重要特点就是采用模块化功能结构，以实现一个框架内多种应用的并存。 换句话说，它也是按照计算机OSI 的思想设计和应用的，其基本概念是： （1） 将通信的功能划分成若干层次，每一个层次只完成一部分功能且可以单独进行开发和测试。 （2） 每一层只跟其相邻的两层打交道，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），并向高一层提供本层能完成的功能。,上一页,下一页,返回,5.1 七号信令系统的基本概念,（3） 每一层是独立的，各层都可以采用最适合本层的技术来实现，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，则其他各层不受影响。 七号信令的具体的功能模块结构如图5.19 所示。 MTP 由低功能级向高功能级依次是：信令数据链路级（MTP1）、信令链路功能级（MTP2）、信令网功能级（MTP3）。MTP 的功能是在各信令点之间正确无误地传送信令消息。SCCP 完成MTP3 的补充寻址功能，