通信基础知识(信令部分)

第三部分信令方式

一．信令的基本概念

1. 什么是信令

在通信网中为了完成电路接续，网络管理及计费等,必须要有完善的信令。信令是交换局在完成呼叫接续中的一种通用语言。每个信令都促使交换机产生一个动作，如摘机信令。

2. 信令的分类

⑴按信令的工作区域分

用户线信令：是用户话机与交换机之间所交换的信号。用户向交换机送监视信号，如摘挂机信令，选择信令如被叫号码。交换机向用户送铃流和忙音。

局间信令：局间中继线上的信令，用来控制对端交换机的动作。局间包括线路信令，记发器信令，直流脉冲信令。记发器信令有MFP（多频脉冲），MFC （多频互控）。

⑵按信令的信道来划分

随路信令（CAS）。信令和话音在同一条话路中传送的信令方式。线路信令在固定的时隙传送，记发器信令在话路中传送。先传送记发器信令，之后传送话音。

共路信令（CCS）。以时分方式在一条高速链路上传送一群话路的信令的方式，常用于局间。

图3-1 随路信令方式示意图

图3-2 公共信道信令方式示意图

⑶按功能来分

线路信令——监视功能。监视主被叫摘挂机状态，设备的忙闲。

路由信令——选择功能。根据主叫的被叫号码来选择路由。

管理信令——操作功能。用于管理电话网络。测试和传送网络拥塞信息，提供呼叫计费，提供远距离维护信令。

⑷信令的传递方式

端到端：速度快，对线路要求高，信令在多段路由上的类型相同。

逐端转发：对线路要求低，信令在各段路由上的类型可多种，传送慢。

混合方式：前两种方式的结合。

⑸信令的控制方式

非互控方式：发端不断的向收端发信号。设备简单，可靠性差。如№7信令。

半互控方式：每发个信号，必须得到收方的证实信号。

全互控方式：发端不能自动终止，要收端的证实信号，收端的证实信号不能自动终止，须发端停发，才能停发证实信号。如№1号信令

二．中国七号信令

1. 七号信令网的简介

a.公共信道信令

中国七号信令是一种共路信令。许多条话路共用一条信令链路。这些信令

链路一起构成了七号信令网。七号信令网是与信息网是分开的，在逻辑上是独立的。

公共信道信令方式的优点：

?减少了呼叫建立的时间；

?利于新业务的发展；

?由于信号速度快，在线路拥塞时可以采用重复测试和迂回路由而不致于使呼叫建立时间过长；

?统一了信令系统。公共信道信号可以设计成一个通用的信号系统；

?有利于现代化的通信网的管理。采用公共信道信号有可能提供集中的线路测试和话路监视，计费等各种网管信号。

b.七号信令网的组成

七号信令网由以下三个要素构成：

?信令链路

?信令点（SP）：能够产生信令消息的节点

?信令转接点（STP）：负责将收到的信令消息转接到其它节点。

一个节点既可以是信令点（SP），也可以是信令转接点（STP），或是二者兼备。

c.中国No.7信令网三级结构

图3-5 中国七号信令网

中国No.7网结构：

三级结构：HSTP、LSTP、SP；

? HSTP 、LSTP 为网状网；

? HSTP 为A 、B 平面，成对互联；

? LSTP 与A 、B 平面两个HSTP 相连；SP 与两个LSTP 相连；

2. 七号信令系统基本结构

信令点A 信令点B

第四级（L4）

第三级（L3）

第二级（L2）

第一级（L1）

图3-6 七号信令系统的组成

7号信令系统的基本功能包括两部分： 公共的消息传递部分（MTP ）的全部功能是作为一个传送系统，在用户功能之间保证信号消息的可靠传递。MTP 又分为三个功能级，即信号数据链路（第一级），信号链路控制（第二级）和信号网功能（第三级）。不同用户部分其MTP 有共同的部分。 用户部分UP 包括电话用户部分TUP ，数据用户部分DUP 和ISDN 用户部分ISUP 等。

七号信令网也是一种分组交换网，因此我们可以对照ISO 的OSI 七层网络模型来理解七号信令系统的各个部分。

a.信号数据链路（第一级）

信号数据链路是用一种速率传递信号的双向数据通路。定义了信号数据链路的物理、电气和功能特性，确定与数据链路控制的连接方法。分为数字和模拟两种数据链路，数字链路采用64kb/s 的速率，模拟信号链路采用4.8kb/s 的速率。

b.信号链路控制功能（第二级）

信号链路功能的主要任务是将信号消息送至信号数据链路的有关功能和过程，它保证两个信号点之间消息的可靠传递。该级功能是将上一级（第三级）来的信号消息变成不同长度的信号单元。信号单元除了包括信号消息外，还包括使信号链路正常工作的控制信息。

c.信号网功能（第三级）

信令网功能包括信令消息处理功能和信令网管理功能。

其中信令消息处理功能包括消息识别功能、消息分配功能和消息路由功能。它们的关系是：

图4-7 信令网功能部分组成

信令网管理功能包括信号业务管理、信号链路管理、信号路由管理三部分。

d.电话用户部分（第四级）

电话用户部分规定了电话交换局间传送的信令消息内容。在七号信令方式中，全部信令消息要通过电话消息信令单元传送。其中，SIF字段与电话用户部分有关。

3. 七号信令的有关概念

1．信令点：No. 7信令消息的起源点和目的地点,简称SP。

2．信令点编码：在信令网中确定SP的唯一编码，采用14或24bit；

3. 信令转接点:完成No.7信令消息转发的网络节点,简称STP。

4．信令链路:连接SP 和STP的No.7数据链路。

5. 信令链路集；直接互联两个或STP的一束平行的信令链路。

6．DPC:目的信令点编码,指明No.7消息的发送目的地,我国采用24bit编码；7．OPC:起源点编码,指明No.7消息的出发点，我国采用24bit编码;

8．CIC:电路识别码,指明No.7消息为建立接续所占用的中继电路,采用12bit编码; 9．SLC:链路编码,两个相邻信令点间链路的编码,采用4bit编码;

10．SLS:链路选择码, 指明No.7消息所使用的链路,采用CIC的低四位; 11．标题码H1H0: No.7消息名代码,指明该消息的含义;

12．TUP:电话用户部分,负责处理有关电话呼叫的No.7消息;

13．MTP:消息传递部分,负责No.7消息在信令点之间的传递;

4. 信令单元格式

七号信令采用数字编码的形式传送各种信令时，是通过信令消息的最小单元—信令单元来传送的。由于信令消息本身的长度不等，故采用不等长的信令单元，它由若干8位位组组成。

按照信令单元的来源不同，可分为三种信令单元：

?由用户产生的可变长的消息信令单元（MSU），用来传递来自第四级用户级的信令或信令网管理信息。

?来自第三级的链路状态信令单元（LSSU），用于链路启动或链路故障时，表示链路的状态。

?来自第二级的插入信令单元（FISU），也称填充信令单元，用于链路空或链路拥塞时来填补位置。

基本信号单元格式：

首先发送的比特

a. 消息信号单元

首先发送的比特

b. 链路状态信号单元

首先发送的比特

c. 插入信号单元

图3-8 各种信号单元

（1）标志码（F）

标志信号单元的开始与结束，标志码的码型为01111110。

（2）长度表示语（LI）

用来指示信号单元的长度。具体是指示SIF或SF的字节数。对应于三种消息单元，LI 分别为LI>2（对应MSU），LI=1或2（对应LSSU），LI=0（对应FISU）。

（3）序号

分为前向序号FSN和后向序号BSN。前向序号是指发送的信号单元本身的序号；后向序号是指被证实信号单元的序号。

（4）表示语比特

分为前向表示语比特FIB和后向表示语比特BIB。与序号一起用于传送中的差错控制。（5）校验位（CK）差错控制。

（6）业务信息八位位组（SIO）

表示要传送的是什么样的业务，TUP，DUP或是ISUP等。

（7）状态字段（SF）表示链路的状态

（8）信号信息字段（SIF）

信号信息字段是要传送的信号消息本身，由用户部分规定信号信息字段，由整数个字节组成，最长可达272字节。信号消息可分为电话信号消息，业务信息和信号信息三部分。

8n

标题标记

图3-9 业务信息字段

H0用于识别某种消息组，H1包含某个信号的编码，在更复杂时，用于识别这些消息的格式。具体的内容见《排队机维护手册》的P77。

例如：H0=0001为前向地址消息群；

H0=0010为前向建立消息群

H0=0001，H1=0001为前向地址消息群中的初始地址消息（IAM）

H0=0001，H1=0011为后续地址消息（SAM）

H0=0010，H1=0001为一般前向建立信息消息（GSM）

H0=0011，H1=0001为一般请求消息（GRQ）

5. 信令传送顺序举例

端局A 呼叫用户空闲端局B

：地址全消息

：应答信号，计费

：挂机信号

图3-10 信令传送顺序举例

习题

1、按信令的传送方式可将信令分成几种？按功能分呢？

2、试比较信令的三种控制方式的不同？

3、7号信令网由哪些组成？

4、说明7号信令系统的结构？

5、7号信令的三种单元格式？

6、7号信令中DPC和OPC 的含义？

附录：常见的缩写字母英汉对照

ACM Address Complete Message

AMI Alternate Mark Inversion 交替极性反转码ANC Answer Signal ,Charge 应答信号，计费CAS Channel Associated Signaling 随路信令CBK Clear Back Signal 后向挂机信号CCITT International Telegraph and Telephone Consultative Committee

国际电报电话咨询委员会

CLF Clear Forward Signal 前向拆线信号CPU Central Processing Unit 中央处理机CCS Common Channel Signaling 公共信道信号DTM digital trunk module 数字中继模块FDM frequency-division multiplex 频分复用HDB3 high density bipolar 3 code 三阶高密度双极性码HW high-way 母线IAM Initial Address Message 初始地址消息MFC multifrequency and compelled 多频互控MFP multifrequency plush 多频脉冲NRZ Non Return to Zero 单极性不归零码PCM Pulse Code Modulation 脉冲编码调制RLG Release Guard Signal 释放监护信号TS time slot 时隙

附录2：参考书目

程控数字交换与交换网叶敏主编93年北京邮电学院出版社现代通信系统和信息网陈永莆编著96年电子工业出版社数字通信原理徐靖忠王钦笙编90年人民邮电出版社脉码通信话路传输特性邬贺铨编88年人民邮电出版社数字通信（电信新技术培训系列教材）王钦笙编96年人民邮电出版社七号信令系统的原