程控交换与综合业务通信网No7信令网.ppt

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1、 No.7No.7信令网信令网一、一、No.7No.7信令系统简介信令系统简介 1.1.通信网中的信令通信网中的信令 在电话自动交换网中完成通话用户的接在电话自动交换网中完成通话用户的接续或转接需要一套完整的控制信号和操作程续或转接需要一套完整的控制信号和操作程序，用来产生、发送和接收这些控制信号的序，用来产生、发送和接收这些控制信号的硬件及相应执行的控制、操作等程序的集合硬件及相应执行的控制、操作等程序的集合体称为电话网的信令系统。体称为电话网的信令系统。按工作区域不同，信令分为用户线信令按工作区域不同，信令分为用户线信令和局间信令。和局间信令。按信令信道与信息信道的关系，信令分按信令信道与

2、信息信道的关系，信令分为随路信令和共路信令。为随路信令和共路信令。共路信令的主要优点是：信令传送速度共路信令的主要优点是：信令传送速度快、信令容量大、可靠性高、适应性强。快、信令容量大、可靠性高、适应性强。2.No.72.No.7信令系统及其基本结构信令系统及其基本结构 No.7No.7信令系统是一种国际性的标准化通信令系统是一种国际性的标准化通用公共信道信令系统，其基本特点是：用公共信道信令系统，其基本特点是：最适合由数字程控交换机和数字传输最适合由数字程控交换机和数字传输设备所组成的综合数字网；设备所组成的综合数字网；能满足现在及将来传送呼叫控制能满足现在及将来传送呼叫控制、遥控、维护管理

3、信令及处理机之间事务、遥控、维护管理信令及处理机之间事务处理信息的要求；处理信息的要求；提供了可靠的方法，使信令按正确提供了可靠的方法，使信令按正确的顺序传送又不致丢失或重复。的顺序传送又不致丢失或重复。图图5.1 75.1 7号信令的结构号信令的结构 No.7No.7信令系统基本功能结构由消息传递信令系统基本功能结构由消息传递部分和用户部分组成。部分和用户部分组成。消息传递部分（消息传递部分（MTPMTP）：）：是作为各用户是作为各用户部分的公共处理系统，实现用户功能设备间部分的公共处理系统，实现用户功能设备间信令信息的可靠传递。信令信息的可靠传递。用户部分（用户部分（UPUP）：）：使用使

4、用 MTPMTP的各种用户的各种用户功能部分。功能部分。No.7No.7信令系统按照功能概念可以分为四信令系统按照功能概念可以分为四级：级：（1 1）信号数据链路（）信号数据链路（signallingsignalling data data linklink）功能级：定义信号数据链路的物理、功能级：定义信号数据链路的物理、电气、功能特性和数据链路的连接方法。它电气、功能特性和数据链路的连接方法。它对应对应 OSIOSI模型的物理层。模型的物理层。（2 2）信号链路（）信号链路（signallingsignalling link link）功能级：定义在一条链路上信号的传递及功能级：定义在一条链

5、路上信号的传递及传递有关的功能和过程，它与第一级一起，传递有关的功能和过程，它与第一级一起，为在两信号间的可靠传递提供链路。它对为在两信号间的可靠传递提供链路。它对应应 OSIOSI模型的数据链路层。模型的数据链路层。（3 3）信号网（）信号网（signallingsignalling network network）:独独立于消息网立于消息网,功能包括信号消息处理和信号网功能包括信号消息处理和信号网管理。前者的作用是保证某用户发出的信号管理。前者的作用是保证某用户发出的信号信息能够传送到目的地的同类用户部分；后信息能够传送到目的地的同类用户部分；后者是作用是在遇到故障时，控制目前消息的者是作

6、用是在遇到故障时，控制目前消息的编录和信号网设备的组合，以选择迂回路由，编录和信号网设备的组合，以选择迂回路由，维持和恢复消息的正常传递能力。它对应维持和恢复消息的正常传递能力。它对应OSIOSI模型网络层的部分功能。模型网络层的部分功能。（4 4）用户部分（）用户部分（user partuser part）：）：该功该功能级由不同的用户部分组成，每一用户部能级由不同的用户部分组成，每一用户部分规定系统内部某种用户专用信令系统的分规定系统内部某种用户专用信令系统的功能与过程，例如有电话部分、数据用户功能与过程，例如有电话部分、数据用户部分等等。部分等等。3.No.73.No.7信令系统的基本消

7、息格式信令系统的基本消息格式 在在No.7No.7信令系统中，消息是以信令单元信令系统中，消息是以信令单元的方式进行传递的。信令单元的长度可以不的方式进行传递的。信令单元的长度可以不一致，这就要求每一信令单元的开头都有一一致，这就要求每一信令单元的开头都有一个标记符，以表示前一个信令单元的结束和个标记符，以表示前一个信令单元的结束和本信令单元的开始。本信令单元的开始。由于信令信息的来源不同，组成信令单由于信令信息的来源不同，组成信令单元的格式也不同，可以分为三种基本格式。元的格式也不同，可以分为三种基本格式。如图如图7.27.2所示。所示。（1 1）MSUMSU：由用户产生的长度可变的消由用户

8、产生的长度可变的消息信令单元，用于传递用户部分所产生的消息信令单元，用于传递用户部分所产生的消息。息。（1 1）LSSULSSU：根据链路状态提供的链路状根据链路状态提供的链路状态信令单元，用于提供链路状态信息（如正态信令单元，用于提供链路状态信息（如正常、故障等）及完成链路的恢复和接通等。常、故障等）及完成链路的恢复和接通等。（2 2）FISUFISU：插入信令单元，当没有消息插入信令单元，当没有消息信令单元或链路状态信令传送时，就用插入信令单元或链路状态信令传送时，就用插入信令单元来填补，在信令链路上发送出去。信令单元来填补，在信令链路上发送出去。F CK SIF SIO LIFIB FS

9、NBIBBSN F图图7.2 7.2（a a）消息信令单元（消息信令单元（MSUMSU）F CKSF LIFIBFSNBIBBSN F图图7.2 7.2（b b）链路状态信令单元（链路状态信令单元（LSSULSSU）F CK LIFIBFSNBIBBSN F图图7.2 7.2（c c）插入信令单元（插入信令单元（FISUFISU）F F：8 8位位标记符，码型是标记符，码型是0111111001111110。BSNBSN：后向序号码，长度为后向序号码，长度为7bit7bit，表示被表示被证实信令单元的序号。证实信令单元的序号。BIBBIB：后向指示码，长度为后向指示码，长度为1bit1bit，

10、表示对表示对收到的信令单元是否出现了差错。收到的信令单元是否出现了差错。FSNFSN：前向序号码，长度为前向序号码，长度为7bit7bit，用于用于控制信令单元发送的顺序。控制信令单元发送的顺序。FIBFIB：前向指示码，长度为前向指示码，长度为1bit1bit，表示表示发送的信令单元是否出现了差错。发送的信令单元是否出现了差错。LILI：长度指示码，长度为长度指示码，长度为6bit6bit，用来用来识别信令单元的格式。识别信令单元的格式。SFSF：链路状态字段，长度为链路状态字段，长度为8 8或或16bit16bit，表示链路的状态。表示链路的状态。SIOSIO：业务信息码，长度为业务信息码

11、，长度为8bit8bit，用来区用来区分不同的业务。分不同的业务。SIFSIF：信令信息字段，长度为信令信息字段，长度为8bit8bit的整数的整数倍，用于传送信令信息内容。倍，用于传送信令信息内容。CKCK：差错校验码，长度为差错校验码，长度为16bit16bit。4.4.信令数据链路及信令系统工作方式信令数据链路及信令系统工作方式 （1 1）信令数据链路）信令数据链路 No.7No.7信令系统的信令数据链路是数字信信令系统的信令数据链路是数字信令数据链路，采用令数据链路，采用64kbit/s64kbit/s的标准速率。有的标准速率。有两种实现方式。两种实现方式。一种是两条数据通路通过交换局

12、的选组一种是两条数据通路通过交换局的选组级至信令终端的半永久连接方式。级至信令终端的半永久连接方式。另一种是采用信令终端接口的方式。另一种是采用信令终端接口的方式。这两种实现方式如图这两种实现方式如图7.37.3和图和图7.47.4所示。所示。图图7.37.3 数字传输通路通过数字选择级数字传输通路通过数字选择级 的半永久连接接至信令终端的半永久连接接至信令终端图图7.47.4 数字传输通路通过时隙接入设备接入信令终端数字传输通路通过时隙接入设备接入信令终端 （2 2）信令系统的工作方式）信令系统的工作方式 根据话音通路和信令链路的关系，可以根据话音通路和信令链路的关系，可以有三种工作方式。有

13、三种工作方式。直联工作方式：两个交换局之间的信令直联工作方式：两个交换局之间的信令消息通过一段直达的公共信道信令链路来传消息通过一段直达的公共信道信令链路来传送，而且该信令链路是专为连接两个交换局送，而且该信令链路是专为连接两个交换局的电路群服务的。如图的电路群服务的。如图7.57.5（a a）所示。所示。SPSPSPSPSPSP图图7.5 7.5（a a）直联工作方式直联工作方式 准直联工作方式：两个交换局之间的信准直联工作方式：两个交换局之间的信令消息通过两段或两段以上串接的公共信道令消息通过两段或两段以上串接的公共信道信令链路来传送，并且只允许通过预定的路信令链路来传送，并且只允许通过预

14、定的路由和信令转接点。对于某一段信令链路，既由和信令转接点。对于某一段信令链路，既可以传送准直联信令信息，也可以同时传送可以传送准直联信令信息，也可以同时传送直联信令信息。如图直联信令信息。如图7.57.5（b b）所示。所示。STPSPSP图图7.5 7.5（b b）准直联工作方式准直联工作方式 完全分离工作方式：两个信令点之间的完全分离工作方式：两个信令点之间的信令可以通过信令网中的任一路由传送。信令可以通过信令网中的任一路由传送。目前在公共信道信令系统中主要采用直目前在公共信道信令系统中主要采用直联和准直联工作方式。联和准直联工作方式。二、二、No.7No.7信令网的组成及网路结构信令网

15、的组成及网路结构 1.1.信令网的组成信令网的组成 No.7No.7信令网的基本组成部件为信令点、信令网的基本组成部件为信令点、信令转接点和信令链路。信令转接点和信令链路。信令点（信令点（SPSP）：）：是信令消息的源点和目是信令消息的源点和目的地点。它可以是各种交换局，也可以是各的地点。它可以是各种交换局，也可以是各种服务中心。种服务中心。信令转接点（信令转接点（STPSTP）：）：将一条信令链路将一条信令链路上的信令上的信令 消息转发到另一条信令链路上去消息转发到另一条信令链路上去的信令转接中心。的信令转接中心。信令链路：信令链路：是连接信令点之间的实际是连接信令点之间的实际电路，目前基本

16、上是电路，目前基本上是 64kbit/s64kbit/s的数字信令的数字信令链路。链路。2.2.信令网的结构信令网的结构 信令网可分为无级网和分级网。信令网可分为无级网和分级网。（1 1）无级信令网）无级信令网 没有引入信令转接点的信令网，其拓扑没有引入信令转接点的信令网，其拓扑结构采用网状网。具有信令路由多、信令消结构采用网状网。具有信令路由多、信令消息传递时延短、可靠性高等优点。但不能适息传递时延短、可靠性高等优点。但不能适应较大范围的信令网的要求。应较大范围的信令网的要求。（2 2）分级信令网）分级信令网 采用信令转接点的信令网。按等级结构采用信令转接点的信令网。按等级结构划分又可以分为

17、二级信令网和三级信令网。划分又可以分为二级信令网和三级信令网。当信令点之间的信令业务量很大时，可当信令点之间的信令业务量很大时，可以设置直联信令链路。以设置直联信令链路。3.3.信令网结构的选择信令网结构的选择 （1 1）信令网容纳的信令点数量）信令网容纳的信令点数量 （2 2）信令转接点设备的容量）信令转接点设备的容量 （3 3）冗余度）冗余度 信令网的冗余度是指信令网的备份程度。信令网的冗余度是指信令网的备份程度。为保证信令网的可靠性，信令网必须有足够为保证信令网的可靠性，信令网必须有足够的冗余度。的冗余度。4.4.信令网容量的计算信令网容量的计算 指信令网内所能容纳的信令点的数量，指信令

18、网内所能容纳的信令点的数量，它与信令网的结构、信令转接点设备容量和它与信令网的结构、信令转接点设备容量和信令网的冗余度有关。信令网的冗余度有关。（1 1）二级信令网的容量）二级信令网的容量 假定二级信令网如图假定二级信令网如图7.67.6所示：所示：SPSPSPSPSTPSTPSTPSTP图图7.6 7.6 二级信令网冗余度结构示例二级信令网冗余度结构示例 设信令转接点设信令转接点STPSTP数目为数目为 ，每个每个STPSTP所所允许连接的最大信令链路数为允许连接的最大信令链路数为 ，则该二级则该二级信令网的容量信令网的容量 为：为：（7.17.1）（1 1）三级信令网的容量）三级信令网的容

19、量 设设HSTPHSTP间为网状连接，间为网状连接，LSTPLSTP至至HSTPHSTP间为间为星形连接，星形连接，SPSP至至LSTPLSTP间为星形连接，采用四间为星形连接，采用四倍冗余度。倍冗余度。每个每个 HSTPHSTP和和 LSTPLSTP可连接的信令链路数可连接的信令链路数为为 ，HSTPHSTP数量为数量为 ，LSTP LSTP 和和SPSP数量分别为数量分别为 和和 。则该三级信令网的容量为：则该三级信令网的容量为：（7.27.2）5.5.信令网中的连接方式信令网中的连接方式 信令网中的连接方式是指信令转接点之信令网中的连接方式是指信令转接点之间的连接方式及信令点与信令转接点

20、之间的间的连接方式及信令点与信令转接点之间的连接方式。连接方式。（1 1）STPSTP之间的连接方式之间的连接方式 主要有网状连接方式和主要有网状连接方式和A A，B B平面连接方平面连接方式。式。网状连接：各网状连接：各 STPSTP间都设置直达信令链间都设置直达信令链路，一般情况下路，一般情况下STPSTP之间的信令连接不经过之间的信令连接不经过STP STP 的转接。为了保证信令网的可靠，还需的转接。为了保证信令网的可靠，还需要设置迂回路由。其特点是安全可靠性较好，要设置迂回路由。其特点是安全可靠性较好，转接次数较少。但经济型较差。转接次数较少。但经济型较差。A A，B B平面连接：平面

21、连接：A A平面或平面或B B平面内部的平面内部的各个各个STPSTP间采用网状连接，间采用网状连接，A A 平面和平面和B B平面平面之间则成对的之间则成对的 STPSTP相连。正常情况下，同相连。正常情况下，同一平面内的一平面内的STPSTP间信令连接不经过间信令连接不经过STPSTP转接。转接。在故障情况下需经由不同平面的在故障情况下需经由不同平面的 STPSTP连接连接时，要经过时，要经过STPSTP转接，需要设置迂回路由。转接，需要设置迂回路由。（2 2）SPSP与与STPSTP间的连接方式间的连接方式 分区固定连接：每一信令区的分区固定连接：每一信令区的SPSP间的准间的准直联连接

22、必须经过本信令区的两个直联连接必须经过本信令区的两个STP STP 的转的转接；两个信令区之间的接；两个信令区之间的SPSP间的准直联连接至间的准直联连接至少需经过两个少需经过两个 STPSTP的两次转接；当一个信令的两次转接；当一个信令区的一个区的一个 STPSTP故障时，该信令区的全部信令故障时，该信令区的全部信令业务负荷都转到另一个业务负荷都转到另一个STPSTP。随机自由连接方式：本信令区的随机自由连接方式：本信令区的SPSP根据根据信令业务负荷的大小可以连接其它信令区的信令业务负荷的大小可以连接其它信令区的STPSTP；每个每个SPSP需接至两个需接至两个STPSTP；当某个当某个S

23、PSP连接连接两个信令区的两个信令区的STPSTP时，该时，该 SPSP在两个信令区的在两个信令区的准直联连接可以经过一次准直联连接可以经过一次STPSTP的转接。的转接。三、三、我国信令网的网路结构及组网原则我国信令网的网路结构及组网原则 1.1.我国我国No.7No.7信令网的网路结构信令网的网路结构 采用三级结构，第一级为采用三级结构，第一级为HSTPHSTP，第二级第二级为为LSTPLSTP，第三级为第三级为SPSP。我国我国No.7No.7信令网与电话网的对应关系如信令网与电话网的对应关系如图所示（教材图图所示（教材图7.187.18）。）。我国电话网的我国电话网的C1C1、C2C2

24、、C3C3、C4C4、C5C5等交等交换中心构成信令网的第三级换中心构成信令网的第三级SPSP。HSTPHSTP设置在设置在C1C1和和C2C2交换中心所在地，汇接交换中心所在地，汇接C1C1和和C2C2级的级的信信令点的信令业务及所属的令点的信令业务及所属的LSTPLSTP的信令转接业的信令转接业务；务；LSTPLSTP设置在设置在C3C3交换中心所在地，汇接交换中心所在地，汇接C3C3、C4C4、C5C5的信令点业务。的信令点业务。2.HSTP2.HSTP、LSTPLSTP及及SPSP间的连接间的连接 我国的三级信令网由长途信令网和大、我国的三级信令网由长途信令网和大、中城市本地信令网组成

25、。大、中城市本地信中城市本地信令网组成。大、中城市本地信令网为二级结构信令网，即全国信令网的第令网为二级结构信令网，即全国信令网的第二级和第三级。二级和第三级。各级信令转接点间以及信令点间的连接各级信令转接点间以及信令点间的连接方式如下：方式如下：vHSTPHSTP间采用间采用A A、B B平面连接方式。平面连接方式。vLSTPLSTP与与HSTPHSTP间采用分区固定连接方式。间采用分区固定连接方式。v各信令区内的各信令区内的LSTPLSTP间采用网状连接。间采用网状连接。v二级本地信令网中二级本地信令网中SPSP至至LSTPLSTP的连接，根据的连接，根据具体情况而定。具体情况而定。v每个

26、信令链路组至少包括两条信令链路。每个信令链路组至少包括两条信令链路。3.3.信令区的划分及信令转接点的设置信令区的划分及信令转接点的设置 我国信令网中信令区的划分与我国三级我国信令网中信令区的划分与我国三级信令网的结构相对应，分为主信令区、分信信令网的结构相对应，分为主信令区、分信令区和信令点三级。有令区和信令点三级。有3333个主信令区，每个个主信令区，每个信令区划分为若干个分信令区。信令区划分为若干个分信令区。主信令区和分信令区及信令转接点的设主信令区和分信令区及信令转接点的设置原则为：置原则为：（1 1）主信令区按中央直辖市、省和自治）主信令区按中央直辖市、省和自治区设置，其区设置，其H

27、STPHSTP一般设在直辖市、各省省会一般设在直辖市、各省省会和自治区首府。一个主信令区内一般设置一和自治区首府。一个主信令区内一般设置一对对HSTPHSTP。（2 2）分信令区以一个地区或一个地级市分信令区以一个地区或一个地级市为单位来划分。一个分信令区通常设置一对为单位来划分。一个分信令区通常设置一对LSTPLSTP。4.4.我国我国No.7No.7信令网的组网原则及路由设信令网的组网原则及路由设置与选择置与选择 （1 1）No.7No.7信令网的组网原则信令网的组网原则 a.a.各分信令区的各分信令区的LSTPLSTP只与所属主信令区只与所属主信令区的的HSTPHSTP相连，不同分信令区

28、内的相连，不同分信令区内的LSTPLSTP间不连间不连接。接。b.LSTPb.LSTP与与HSTPHSTP的连接方式一般采用的连接方式一般采用LSTPLSTP以分区固定连接方式连接以分区固定连接方式连接A A，B B平面内成对的平面内成对的HSTPHSTP。c.c.各各SPSP按分区固定连接方式分别与本信按分区固定连接方式分别与本信令区的两个成对的令区的两个成对的LSTPLSTP相连，一般情况下不相连，一般情况下不允许其它分信令区的允许其它分信令区的SPSP与本分信令区内的与本分信令区内的STPSTP相连。相连。（2 2）No.7No.7信令网信令路由的设置与选择信令网信令路由的设置与选择 信

29、令路由是一个信令点的信令消息到达信令路由是一个信令点的信令消息到达信令消息目的地所经过的各个信令点的信令信令消息目的地所经过的各个信令点的信令消息路径。消息路径。信令路由按其特征和使用方法分为正常信令路由按其特征和使用方法分为正常路由和迂回路由。路由和迂回路由。正常路由：指未发生故障情况下正常的正常路由：指未发生故障情况下正常的信令业务流的路由。分为采用直联方式的直信令业务流的路由。分为采用直联方式的直达信令路由和采用准直联方式的信令路由。达信令路由和采用准直联方式的信令路由。迂回路由：由于故障导致正常路由不能迂回路由：由于故障导致正常路由不能工作时选择的其它路由。可以设置多个迂回工作时选择的

30、其它路由。可以设置多个迂回路由，按经过的信令转接点的次数，分为第路由，按经过的信令转接点的次数，分为第一、第二路由等。一、第二路由等。HSTPHSTP与所辖信令区内的与所辖信令区内的LSTPLSTP间设置直联间设置直联链路，要求双路由、双链路，以保证信令网链路，要求双路由、双链路，以保证信令网的安全运行。的安全运行。两个信令点之间一般经过信令转接点，两个信令点之间一般经过信令转接点，当它们之间电路群足够大时，可设置直达信当它们之间电路群足够大时，可设置直达信令链路，即采用直联工作方式。令链路，即采用直联工作方式。No.7No.7信令网信令路由选择的一般原则信令网信令路由选择的一般原则 a.a.

31、首先选择正常路由，当正常路由不能首先选择正常路由，当正常路由不能使用时，再选择迂回路由。使用时，再选择迂回路由。b.b.具有多个迂回路由时，先选择第一迂具有多个迂回路由时，先选择第一迂回路由，当第一迂回路由故障不能用时，再回路由，当第一迂回路由故障不能用时，再选第二迂回路由，依此类推。选第二迂回路由，依此类推。c.c.若有若有N N个同样等级的多个路由，它们个同样等级的多个路由，它们之间采用负荷分担方式，则每个路由承担整之间采用负荷分担方式，则每个路由承担整个信令负荷的个信令负荷的1/N1/N。若一个路由中的一个信令若一个路由中的一个信令链路组故障，则由该路由的其它信令链路承链路组故障，则由该

32、路由的其它信令链路承担该路由的整个负荷；若一个路由故障时，担该路由的整个负荷；若一个路由故障时，应将信令业务转移到其它信令路由。应将信令业务转移到其它信令路由。5.No.75.No.7信令网的信令区及信令点编码信令网的信令区及信令点编码 No.7No.7信令系统中采用了标记方法。标记信令系统中采用了标记方法。标记格式由目的点信令点编码（格式由目的点信令点编码（DPCDPC）、）、发端点发端点信令点编码（信令点编码（OPCOPC）和电路识别码（和电路识别码（CICCIC）三三部分组成。采用标记方法主要用于路由的选部分组成。采用标记方法主要用于路由的选择。消息信令单元的标记格式如图择。消息信令单元

33、的标记格式如图7.87.8所示：所示：F CK SIF SIO LIFIB FSNBIBBSN F信令消息标记图图7.8 7.8 消息信令单元的标记消息信令单元的标记 我国国内我国国内No.7No.7信令网采用信令网采用2424位全国统一位全国统一编码计划，信令点编码格式和分配原则如下：编码计划，信令点编码格式和分配原则如下：（1 1）每个信令点编码由三部分组成，即）每个信令点编码由三部分组成，即主信令区编码、分信令区编码和信令点编码。主信令区编码、分信令区编码和信令点编码。（2 2）主信令区一般以省、自治区、直辖）主信令区一般以省、自治区、直辖市、大区中心为单位编排。市、大区中心为单位编排。（3 3）分信令区编码原则一般以省、自治）分信令区编码原则一般以省、自治区的地区、地级市或直辖市的汇接区和郊县区的地区、地级市或直辖市的汇接区和郊县为单位编排。为单位编排。（4 4）国内信令网中的每个信令点都分配）国内信令网中的每个信令点都分配一个信令点编码。一个信令点编码。