2-1第二章NO.7信令系统(系统概述)
七号信令详解
七号信令基础第1章 GSM信令系统简介我们已经知道，数字蜂窝移动通信系统由NSS、BSS、OSS三大子系统和MS组成，但这只是根据功能划分的物理上的组合，大多数功能是分布在不同的设备中的，这样在执行任务时就需要交换信息，协调动作：分散的设备需要相互配合才能完成某项任务，设备或各个子系统之间必须通过各种接口按照规定的协议实现互连。
在通信系统中，我们把协调不同实体所需的信息称为信令。
信令系统指导系统各部分相互配合，协同运行，共同完成某项任务。
GSM系统中，信令消息具体体现在接口的协议和规范上，我们先从子系统互连和接口的分层模式来说明GSM系统中主要协议的结构和相互关系。
1.1 接口和协议接口代表两个相邻实体之间的连接点，而协议是说明连接点上交换信息需要遵守的规则。
两个相邻实体要通过接口传送特定的信息流，这种信息流必须按照一定的规约，也就是双方应遵守某种协议，这样信息流才能为双方所理解。
不同的实体所传送的信息流不同，但其中也可能有一些共同性，因此，某些协议可以用在不同的接口上，同一接口会用到多种协议。
图1-1表示了在无线接口（Um接口）上存在的不同协议，其中SS规程用于移动台对HLR设置补充业务的参数；MM和CM用于移动台和MSC/VLR之间交换用户移动性管理信息和通信接续信息；RR用于移动台和BSC之间交换无线资源分配信息。
图1-1通过无线接口的各种协议一种协议在传送过程中可以通过若干个接口，例如上述MM和CM协议在移动台传送到MSC/VLR过程中至少要通过无线接口、Abis接口和A接口。
图1-2表示了GSM 系统的信令结构，横向是根据物理的设备从最左边移动台开始顺次接入系统的各种系统的各种地面设施；纵向对应于各个功能层面，从最低的传输层开始，逐步到各种高层面。
MS BTS BS C MS C/VLR HLR GMS C 传输层RRMMCM图1-2 GSM 系统的信令结构让我们先来看无线接口，它们涉及到GSM 系统中的许多重要协议。
七号信令系统概述
（9）信令路由局向——两个信令点之间可选信 令路由的集合。 （10）CIC编码——给两个信令点之间所有可选 话路进行编号。
Байду номын сангаас、NO.7的实现方式
（1）ZXG10可以做SP和STP，做STP时可以处理 1440条信令链路 。
（2）七号信令处理板与COMM板在同一层上，可
以混插。 （3）七号信令处理板可以插在COMM5-COMM12的 槽位，配置时一般从右往左进行配置。
数据管理
基本数据管理 菜单
中继管理 中继电路组 中继电路分配 页面 出局路由组
出局路由
出局路由链
14位信令点编码——一般用于国际NO.7网. 24 位信令点编码——目前国内NO.7网都采 用此编码。
（6）信令链路——NO.7信令系统中两个信令点之 间用于传递信令消息的单个信令通道。 （7）信令链路组——两个交换局之间若干 个信令 链路构成一个信令链路组。
基本概念
（8）信令路由——两个信令点之间信令消息所 行进的路径。
。 模拟中继 －－－－－ 载波中继（ＳＦＴ）
ＥＭ中继 出中继 中继－－ 入中继 双向中继 （共路 ）ＮＯ７中继 （随路） ＮＯ１中继
。 。 。 。 。
２、概念 • 数字中继－－数字交换系统间、数字交换系统与传输系统间 的接口单元 • 局向－－标识本局到它局的不同去话方向 • 中继电路－－一个处理话路信令和信令信号（ＣＳＳ中）的 独立单元。对数字中继而言，即是一个６４ＫＢ／Ｓ的时隙。 ＺＸG１０中，４Ｅ１口／ＤＴＩ， ３０路／Ｅ１口
• 中继组－－连接两局间具有相同属性的中继电路的集合，由 一个或多个时隙（ＴＳ）组成。不同的中继组具有不同的属 性
出 入 双向
Ａ局
Ｂ局
《NO7信令系统》复习资料-图文
《NO7信令系统》复习资料-图文教师：凌建华第一章信令的基本概念§1.1信令的基本概念在交换机设备之间相互交换的“信息”必须遵守一定的协议和规约，这些协议和规约称为信令。
§1.2信令的分类按照信令传送通路与话路之间的关系来划分，信令可以分为随路信令和公共信道信令两大类。
1、随路信令是指传送话音信息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对应一条话路（信道）。
第二章NO.7信令系统概述§2.3NO.7信令系统的功能模块结构1、NO.7信令系统的四级结构在NO.7信令系统的四级结构中，将NO.7信令系统分为消息传递部分（MTP）和用户部分（UP）。
MTP由信令数据链路级（ignalingdatalinklevel）、信令链路级(ignalinglinklevel)和信令网功能级(ignalingnetworklevel)组成。
MTP的功能是在各信令点之间正确无误地传送信令消息。
用户部分构成NO.7信令系统的第四级，它的功能是处理信令信息。
根据不同的应用，可以有不同的用户部分。
MTP进一步划分为三级：第一级为信令数据链路级。
该级对应OSI模型的物理层。
第二级为信令链路功能功能级。
该级对应OSI模型的数据链路层。
第三级为信令网功能级。
该级对应OSI模型中网络层的部分功能。
四级结构图见教材P22图2.3.13）信令连接控制部分（SCCP）4）事务处理能力应用部分（TCAP）5）综合业务数字网用户部分（ISUP）6）数据用户部分（DUP）NO.7信令系统结构见教材P24图2.3.3第三章NO.7信令网1、信令网的基本组成部件1）信令点(SP)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地节点。
（主要是交换局、操作维护中心、网络数据库）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。
NO.7信令系统
准直联应用更广泛，两信令点经过信令转接点（STP）进行通信的工作方式。
--链路--[STP]--链路--
/ \
(SP)---------话路---------(SP)
由工作方式也就能想象出信令网结构了，一种是基于直联的无级信令网，另一种就是准直联方式的分级信令网。
二级信令网：
[STP]-----[STP]
/ \ / \
(SP) (SP) (SP) (SP)
三级信令网:
[HSTP]-------------[HSTP]
/ \ / \
[LSTP] [LSTP] [LSTP] [LSTP]
/ \ / \ / \ / \
(SP) (SP) (SP) (SP)(SP) (SP) (SP) (SP)
到底是分两级，还是三级主要考虑两个因素：STP容量与冗余度。
STP容量就是各STP的工作能力，我国暂定为信令链路至少512条，信令处理能力至少10kMSU/s。
（MSU，最大消息信令单元）；冗余度指信令网的备份程度以保证信令网的可靠性，我国采用四倍冗余度，即当每个SP连到两个STP时，每个信令链路组内至少包含两条信令链路。
我国大、中城市采用本地二级信令网，长途采用三级信令网。
No.7信令系统概述
在黄皮书中，主要考虑的数字电话网和采用电路交换方 式的数据通信网中传送各种与电路有关的控制信息，所 以只按照4个功能级设计；
在红皮书和蓝皮书中，为了适应新业务的需要， No.7 信令系统的分层结构向OSI的七层模型靠近，增叫了一 些信的功能；
2020/3/2
随着数字交换和数字传输技术的发展，随路信令不能满 足现代通信网的需要，提出了公共信道信令的概念。
2020/3/2
电子信息学院现代通信网中心
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公共信道信令（ccs）
• 设置一条与话路分开的独立的高速数据链路，专门负 责传送一群话路的信令；
• 最早的公共信令系统是ITU-T(原CCITT)在60年代 建议的No.6信令系统。
2020/3/2
电子信息学院现代通信网中心
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3 与7层协议并存的NO.7信令结构
OSI层
应用层
表示层 会晤层 传输层
网络层 数据链路层
物理层
TC TCAP
ISP
CCS7层
ISUP TUP DUP
4
SCCP
3
消息传递部分
MTP（1－3层）
2 1
4 功能说明
（1）MTP和SCCP构成网络的业务部分，相当 于OSI低三层，为高层提供消息的可靠传送；
• 主要用于模拟电话网，后来补充了数字形式，也可用于数 字网；
• 总体上，不能满足现代通信网的发展需要，目前已经很少 使用；
• 目前广泛使用的公共信道信令系统是No.7信令系统。
2020/3/2
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1.2 No.7信令发展
1 标准化发展进程
1973年ITU-T开始对No.7信令研究； 1980年第一次提出了No.7信令建议（1980年黄皮书），包括：
简述七号信令系统的基本原理及应用
简述七号信令系统的原理及应用大连工业大学通信102班07号毛逸菲2013年5月20日星期一摘要：本文详细介绍了七号信令系统的特点、应用范围等七号信令系统的概念，七号信令网的功能和组成等概念，简要分析了七号信令的应用。
关键词：七号信令、七号信令网、七号信令应用一、No.7信令系统信令是通信网的神经系统，是在通信网的各节点（交换机、用户终端、操作中心和数据库等）之间传送控制信息，以便在各设备之间建立和终止连接，达到传送通信信息的目的。
公共信道信令技术的基本特征是将话音信道与信令信道分离，在单独的数据链路上以信令消息单元的形式集中传送若干话路的信令信息。
No.7信令是局间公共信道信令，应用于数字通信网络，它不但适用于电话、数据、移动电话业务，而且适应于综合业务数字网（ISDN）中多种业务的要求。
No.7信令系统是一种国际性的标准化的通用公共信道信令系统，可用于传送电话网、综合业务数字网的局间信令，还可支持智能网业务和移动通信业务。
1.1 No.7信令系统的特点a.使用公共信道传送信令，利用分组交换技术，确保信令可靠传输。
b.采用可变信令单元，信令传输速度快，呼叫建立时间短，能满足现在和将来传送呼叫控制、遥控、维护管理信令及处理机之间事务处理信息的要求。
c.信令容量大，且易随需要改变，可适应各种新业务的要求，可提供多种网络集中服务信令。
d.采用功能模块化，使用方便，易扩展。
e.应用范围广，适用于各种网络的互联。
1.2 No.7信令系统的应用a.电话网的局间信令（国际和国内）。
b.电路交换数据网的局间信令（国际和国内）。
c.传送综合业务数字网（ISDN）的局间信令。
d.各种集中维护、管理中心的信息传递业务。
e.智能网业务。
f.传送移动通信网中与用户移动有关的各种控制信息。
1.3 中国No.7信令系统结构七号信令系统由消息传递部分(MTP)和多个不同的用户部分(UP)组成，主要包括电话用户部分（TUP）、数据用户部分（DUP）和其他用户部分等。
七号信令系统概述
信令网的分类
• 无级信令网：信令网中未引入信令转接 点，信令点间采用的是直联方式的信令 网。 • 分级信令网：引入信令转接点。按信令 点的级数分为二级信令网和三级信令网。 组建信令网时，对网的基本要求是： 1、能够容纳的信令点越多越好； 2、一次接续所经过的转接次数越少越好；
无级信令网
分级信令网
信令分类
• 工作区域：用户线信令、局间信令 • 传送方式：随路信令、共路信令
七号信令的功能级结构
七号信令系统的总体目标是提供一个 国际标准化的通用的信令系统。七号信 令系统将整个系统划分成一个公共的消 息传递部分（MTP）和若干个用户部分 （UP）。
MTP消息传递部分的功能是提供一个 可靠的传递系统以保证两个不同地点对 应的UP之间传送的信令消息无差错、不 丢失、不错序、不重复。MTP消息传递 部分负责消息的传递，不负责消息内容 的检查和解释。
No.7信令信号单元格式
MSU
F CK SIF SIO
LI
FIB FSN BIB BSN F
LSSU
F CK SF
LI FIB FSN BIB BSN F
FISU
F CK
LI FIB FSN BIB BSN F
SIF信令信息字段结构
信 号 信 息 信 CIC/SLC 号 DPC 标 记 OPC
SIO业务信息八位位组
信令业务管理功能
当信令链路或信令路由出现故障时， 控制将信令业务从一条不可用的信令链 路或信令路由转移到一条或多条不同的 信令链路或信令路由；并在信令故障消 除之后，将业务转回；或当拥塞产生时 控制减少到拥塞信令链路或信令路由上 的信令业务。信令业务管理功能包括倒 换、倒回、强制重选路由、受控重选路 由、管理阻断和信令业务流量控制等程 序。
2-1第二章NO.7信令系统(系统概述)
SSP
STP
SCP
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No.7信令网的工作方式
直联工作方式
两个信令点之间的信令消息，通过直接连接两个信令点的信 令链路进行传递
准直联工作方式
属于信令关系的消息，经过两个或多个串联的信令链路传送， 中间要经过一个或多个信令转接点，但消息所取的路径在一 定时间内是预先确定和固定的
信令关系 信令链路组
No.7信令系统
1
内容纲要
No.7信令系统概述 No.7信令网结构 No.7信令系统功能模块 NO.7信令消息传递部分(MTP)
2
No.7信令系统概述
随路信令系统传送速度慢，信息容量小，在通话期间 不能传送信令，无法扩展新的通信业务，不能满足现 代通信网对信令系统的要求
SS7信令是公共信道信令，其基本特征是将通话信道 和信令信道分离，采用分组交换技术在单独的数据链 路上以信令消息单元的形式集中传送信令信息，这些 信令消息实质上是通信网中各节点的控制处理机之间 通信的数据分组
链路状态信号单元（LSSU）
用于提供链路状态信息，以便完成信令链路的接 通、恢复等控制
填充信号单元（FISU）
当信令链路上没有消息信令或链路状态信令单元 传递时发送的用以维持信令链路正常工作的、起 填充作用的信令单元
31
NO.7信令基本信号单元格式
32
NO.7信令基本信号单元格式
F（标志码）
条链路转送到另一条链路 此外，独立STPs还可以作为防火墙对 SS7
消息进行过滤
13
No.7信令网的组成
业务交换点（SSP）
通常是集成了SS7功能的语音交换机，用于处理语 音频带的信号，并且执行SS7信令
SSP可以产生或终止信令消息，但是不能传送信令
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正常路由
由
STP
STP
STP
正常路由
第1迂回路由
STP
STP
SP
SP
第2迂回路由 具有直达链路的正常信令路由
正常路由
STP
STP
负荷分担准直连链路的正常路由
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NO.7信令系统的功能结构
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
电路用户（TUP） ISDN用户（ISUP） 信令连接控制部分（SCCP） 事务处理能力应用部分（TCAP）
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NO.7信令系统的功能结构
电话用户（TUP）
规定了有关电话呼叫的建立和释放的信令程 序及实现这些程序的消息和消息编码，并能 支持部分用户的补充业务
ISDN用户（ISUP）
在TUP基础扩展而来的，提供了综合业务数 字网中的信令功能，以支持基本承载业务和 附加承载业务
4
No.7信令系统的发展
时间
1980 1984
发布
CCITT 黄皮书 CCITT 红皮书
1988 CCITT 兰皮书
1992 1993 1996 1997 1999
ITU-T Q.767 ITU-T “白皮书 93" ITU-T “白皮书 96" ITU-T “白皮书 97" ITU-T “白皮书 99"
SS7是一种国际性的标准化的通用公共信道信令系统
接续网络
中继线
话路群
接续网络
处理机
CCS终端
CCS终端
处理机
3
No.7信令系统的发展
公共信道信令方式是六十年代发展起来的一种新型的 信令技术。CCITT提出的第一个公共信道信令方式是 CCITT No.6信令方式，其设计目标是用于模拟电话网， 信令传输速率为2.4kbit/s
为适应数字网的需要，CCITT于1972年提出了No.6 信令方式的数字方式的建议。信令传输速率为4kb/s 和56kb/s
CCITT自1973年开始研究No.7信令方式。现已进行 了四个研究期的研究，提出了一个系列的技术建议。 随着No.7信令方式的研究深入，其技术更加成熟。目 前世界上越来越多的国家采用这种信令方式，并首先 应用于电话网
HLR VLR
INAP
OMAP
MAP
事务处理能力应用部分 TCAP
ISUP
TUP
信令连接控制部分 SCCP
MTP第三级
信令网络管理监控信令 路由和链路的工作状态， 必要时完成信令网的重 新组合以恢复正常消息 传递能力
MTP第二级 MTP第一级
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NO.7信令系统的功能结构
用户部分（UP）
利用MTP的传递能力来传递消息的功能实体 根据业务分类不同构成不同的部分
No.7信令系统
1
内容纲要
No.7信令系统概述 No.7信令网结构 No.7信令系统功能模块 NO.7信令消息传递部分(MTP)
2
No.7信令系统概述
随路信令系统传送速度慢，信息容量小，在通话期间 不能传送信令，无法扩展新的通信业务，不能满足现 代通信网对信令系统的要求
SS7信令是公共信道信令，其基本特征是将通话信道 和信令信道分离，采用分组交换技术在单独的数据链 路上以信令消息单元的形式集中传送信令信息，这些 信令消息实质上是通信网中各节点的控制处理机之间 通信的数据分组
HLR、VLR
INAP
OMAP
MAP
事务处理能力应用部分（TCAP）
ISUP
TUP
信令连接控制部分（SCCP）
用户部分
TDM
MTP第三级 MTP第二级 MTP第一级
消息传递部分
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NO.7信令系统的功能结构
消息传递部分（MTP）
NO.7信令系统的基础部分，保证各用户部 分信令消息可靠地传递
分为三个功能级
第3级由各个支持SS7信令的交换节点
SP所构成 10
No.7信令网的组成
信令点SP（ Signaling Point）
信令交换点STP（Signal Transfer Point） 业务交换点SSP（Service Switching Point） 业务控制点SCP（Service Control Point）
Internet Call Waiting Internet Calling Name Services Click-to-Dial Applications Web-Browser-Based Telecommunication
Services WLAN "Hotspot" Billing
发展 信令以统一格式的消息信令单元形式传送，从而实现
了局间信令传送形式的高度统一. 不再象随路信令方式 那样，分别传送线路信令和记发器信令 应用范围广，适用于各种网络互联
9
No.7信令网与电路网的关系
第1级
INTS
SP C1
HSTP
HSTP
SP C2
SP C3
LSTP
LSTP
SP C4
SP
C5
No.7信令系统一开始就是按照分层结构的思 想进行设计，但是最初是考虑在数字电话网和 采用电路交换方式的数据通信网中传送各种与 电路有关的控制信息，因此不完全和OSI参考 模型一致
随着ISDN和智能网的发展，No.7信令系统逐 渐向OSI参考模型靠拢
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NO.7信令系统的功能结构
No.7信令系统的四级结构
（a）直联工作方式
（b）准直联工作方式
Байду номын сангаас16
No.7信令网的工作方式
直联工作方式
SSP B－SSP C STP 1－SSP A STP 2－SSP B STP 1－ STP 2
准直连方式
SSP A－SSP B
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No.7信令网的信令路由
信令路由是从源信令点到目的地信令点 所经过的预先确定的信令消息传送路径
SSP
STP
SCP
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No.7信令网的工作方式
直联工作方式
两个信令点之间的信令消息，通过直接连接两个信令点的信 令链路进行传递
准直联工作方式
属于信令关系的消息，经过两个或多个串联的信令链路传送， 中间要经过一个或多个信令转接点，但消息所取的路径在一 定时间内是预先确定和固定的
信令关系 信令链路组
信令连接控制部分 SCCP
MTP第三级 MTP第二级
过差错检测和重传
MTP第一级
机制保证信令正确
传输
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NO.7信令系统的功能结构
信令网功能级
对应于OSI模型中的部分 网络层，包括消息处理和 信令网络管理两部分
消息处理是根据信令消 息单元中的地址信息将 信令单元送至用户指定 的信令点的相应用户部 分
正常路由
未发生故障的正常情况下的信令业务流的路由
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
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No.7信令网的信令路由
正常路由和迂回路由 迂回路由
非 负
STP
STP
荷
分
第2迂回路由
担
准
直
STP
STP
连
第1迂回路由
SP
SP
链
路
STP
的
STP
正
常
正常路由
路
SP
SP
事务处理能力（TC）是通信网中分散的一 系列应用在相互通信时采用的一组规约
是目前通信网提供智能网业务和支持移动网 中与移动台漫游有关业务的基础
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NO.7信令系统的功能结构
不支持智能网 的固话交换机 STP
不同信令点类别的信令协议栈
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NO.7信令基本信号单元格式
消息信号单元（MSU）
用于传送各用户部分的消息、信令网管理消息及 信令网测试和维护消息
协议增加或修订
MTP2, MTP3, 和TUP, 第1版 MTP2, MTP3,和 TUP修订. 增加SCCP 和 ISUP MTP2, MTP3, TUP, 和 ISUP 修订.增加 ISUP 补充服务和TCAP International ISUP, 第一版 ISUP修订 MTP3 修订 ISUP 修订 ISUP修订
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NO.7信令基本信号单元格式
每个信号单元的开始和结束都有标志码，是两个 信号的分界，8bit，码型为“01111110”
Ethernet网帧前导符7bytes
10101010
…
10101010 …
帧起始符1bytes
10101011
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NO.7信令基本信号单元格式
BSN（后向序号）
后向序号，是被证实信号单元的序号，由7bit 组成，取值为0~127，是接收端向发送端回送 的被证实（已正确接收的）消息信令单元的序 号，接收端对每个接收到的信号单元分配一个 BSN，做为接收端向发送端回送的被证实信号 单元的序号。当请求重发时，BSN指出开始重 发的序号
5
No.7信令系统的应用
电话网，如800免费电话，三方通话、来电显 示、呼叫转移
电路交换数据网、综合业务数字网（ISDN）， 如局间信令
移动通信，如SMS、移动性管理 智能网 网络操作管理与维护 交换局与网络数据库、业务节点间信息交换
6
SS7－数据通信和电信的桥梁
电信运营商可以通过将 SS7和智能网与 Internet和其他数据通信技术相结合来获得逐 渐增加的投资回报
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NO.7信令系统的功能结构
信令连接控制部分（SCCP）
为了满足新的用户部分（智能网和移动网应 用）对消息传递的进一步要求，弥补了MTP 网络层功能的不足，提供了较强的路由和寻 址功能