1、6.5 No.7号信令系统,1、No.7信令的应用与发展： 通信网中采用的信令方式与它的交换技术和传输技术密切相关。 随路信令的局限性信令传送速度慢信令容量有限无法传送与呼叫无关的信令信息 公共信道信令（CCS）的出现No.6信令系统：2.4kb/s，4kb/s或56kb/s,No.7信令系统：目前标准化和正在使用的公共信 道系统。优点：信令传送速度快具有提供大量信令的潜力统一了信令系统信令设备经济合理,No.7信令系统在国际上得到广泛的应用 传送电话网的局间信令 传送电路交换数据网的局间信令 传送综合业务数字网的局间信令 在各种运行、管理和维护中心传递有关信息 在业务交换点和业务控制点之间传
2、送各种数据信息, 支持各种类型的智能业务 传送移动通信网中与用户移动有关的各种控制信息,2、No.7信令系统的特点： 局间的NO.7信令链路是由两端的信令终端设备和它们之间的数据链路组成。数据链路是速率为64kbit/s的双向数据通道。,交换网络,处理机,信令终端,交换网络,处理机,信令终端,信令链路,数据链路,话路群, 最适合数字交换和传输组成的综合数字网 能满足现在及将来传送呼叫控制 遥控 维护管理信令及处理机之间事务处理信息的要求 可靠使信令按正确的顺序传送又不丢失或重复,6.5.1.公共信令网的工作方式,1） 对应方式 2） 准对应方式 3） 非对应方式,1） 对应方式,2） 准对应方
3、式,3） 非对应方式,6.5.2. NO.7信令系统各级的主要功能,No.7信令的基本功能结构由消息传递部分（MTP）和用户部分（UP）组成。UP可以是电话用户部分（TUP）、数据用户部分（DUP）、ISDN用户部分（ISUP）等。,TUP在电话网中的位置,No.7信令系统组成,第一级：信号数据链路级对信号链路提供传输手段。 第二级：信号链路功能级和第一级一起，为在两点间进行信令消息的可靠传递提供信令链路。 第三级：信号网功能级保证信号消息在信号网可靠传递. 第四级：用户部分功能级规定了各用户部分使用的消息格式、编码及控制功能和程序。,1信令数据链路级(第一级),定义信令数据链路的物理、电气和
4、功能特性，确定与数据链路连接的方法。 第一级的物理组件是信令链路的信令消息载体。 一条信令数据链路由采用同一数据传输速率在相反方向工作的两个数据通路组成，完全符合OSI物理层的定义要求。 信令数据链路可以是数字的，也可以是模拟的。数字传输通路采用64kb/s的速率。可以从多路复用码流中提取，其帧结构与PCM的帧结构相同. 模拟信令是数据链路由模拟音频传输通路和调制解调器组成，通常采用4.8kb/s的速率。,2信令链路功能级,信令链路功能规定了为在两个直接连接的信令点之间传送信令消息提供可靠的信令链路所需要的功能。相当于OSI的数据链路层(第二层)。 通过信令链路功能级，将把第三级来的信令消息及
5、本级生成的信令链路状态信息送往信令数据链路传送出去； 或接收第一级传送来的信令信息送往第三级或在本级处理。 信令链路级是保证信令消息在信令网中透明传输的重要功能级。,主要功能包括：,1、信令单元的收发控制 (1)信令单元的分界；(2)信令单元的定位； (3)信令单元的差错检测；(4)信令单元的差错校正。 2、信令链路状态监视 (1)信令单元差错率监视； (2)处理机故障处理及信令链路故障处理； (3)拥塞时的流量控制； (4)第二级各种定时器的时限监视。 3、信令链路的启用和恢复 完成信令链路的起始定位过程和测试。,3 信令网功能级,信令网功能是为信令网的信令节点间消息传递提供所需的功能和程序
6、。 在信令链路和(或)信令转接点故障情况下保证可靠地传递信令消息。,信令网功能包括信令消息处理和信令网管理两上部分。 1、信令消息处理 主要功能是保证将在一个信令点的用户部分发生的信令消息传递到由这个用户部分指明的目的地的相同用户部分。 为完成上述传递，它进一步分为下述三种功能： (1)消息路由(或消息编路)； (2)消息识别； (3)消息分配,2. 信号网管理功能在信令网的运行中，当信令链路或信令转接点发生故障时，或去某信令点的信令业务发生拥塞时，必须采取一些网络调度、管理措施，以保证信令网的正常工作。这些网络的调度、管理措施，称为网络的重组结构能力。随着信令网的扩大及信令链路负荷的增加，信
7、令网可能出现拥塞，因此信令网管理功能中也包括控制拥塞的功能。 （1）信号业务量管理功能 （2）信号链路管理功能 （3）信号路由管理功能,4.用户部分,(1)电话用户部分（TUP） 它规定了电话通信呼叫接续处理中所需的各种信令信息格式、编码及功能程序。 电话用户部分将根据发端交换局呼叫接续处理要求，产生所需的消息信令并经MTP部分传人接收端局； 还将接收由MTP部分过来的到达本端局的各种消息，分析处理后通知话路部分作出相应的处理。,(2)、综合业务数字网用户部分（ISUP）ISUP是在ISDN环境中，提供话音或非话音（如数据）交换所需的功能和程序，以支持基本的承载业务和补充业务。 包括全部电话用
8、户部分所实现的功能。 因此采用ISDH用户部分后，TUP部分就可以不用，而由ISUP来承担。 此外，ISUP还具有支持非话呼叫、先进的ISDN业务和智能网（IN）所要求的附加功能。,1. 4级结构与OSI 7层协议并存的结构4级结构是7号信令系统最基本的结构，它广泛地应用于数字电话网、电路交换方式的数据网、N-ISDN网(不包括部分补充业务)中。但随着技术的进步和各种新业务的不断涌现，基本的4级结构越来越多地暴露出它的局限性，主要有：(1) MTP只使用目的信令点编码DPC进行寻址，DPC的编码只在一个信令网内有效，不能进行网间直接寻址。,6.5.3 NO.7信令的7层结构,(2) MTP最多
9、只支持16个用户部分，不能满足日益增多的新业务的需求。(3) MTP只能以逐段转发的方式传递信令，不支持端到端的信令传递。(4) MTP不能传递与电路无关的信令，不支持面向连接的信令业务。,随着7号信令研究和应用领域的深入，尤其是在智能网、移动通信、电信网的维护和管理等应用领域的普及，人们对7号信令系统的功能提出了更高的要求。为了使7号信令系统的功能更完善、更强大和灵活，以适应通信网的要求，1990年后，ITU-T在4级结构的基础上，新增了两个功能模块，即信令连接控制部分(SCCP)和事务处理能力部分(TCAP)，这就使得7号信令系统的结构与OSI参考模型渐趋一致。,SCCP、TCAP与原来的
10、MTP、TUP、ISUP、DUP一起构成了一个4级结构与7层协议并存的功能结构，同时为支持智能网应用、移动应用和信令网络的运营维护管理，在TCAP之上又分别引入了3种TC用户：智能网应用部分(INAP)、移动应用部分(MAP)和运行维护管理应用部分(OMAP)。,6.5.3 NO.7信令的7层结构,主要应用包括：智能网（IN）网络的操作、管理和维护公共陆地移动通信网（GSM）N-ISDN的部分补充业务,MTP3,TC用户,TC,SCCP,ISUP,TUP,1,2,3,46,MTP2,MTP1,TCAP,ISP,7,NSP （网络业务部分）,ISP：中间业务部分,INAP、OMAP、MAP,3)
11、各部分主要功能（1）MTP。MTP由三个功能级组成，即信令数据链路、信令链路功能和信令网功能。（2）SCCP。SCCP用于加强MTP功能，它与MTP一起提供相当于OSI的第三层功能。MTP只能提供无连接的消息传递功能，而SCCP则加强了这个功能，它能提供定向连接和无连接网络业务。,（3）TUP、DUP和ISUP。TUP是7号信令方式的第四级功能的电话用户部分。它支持电话业务，控制电话网的接续和运行。DUP是数据用户部分，采用CCITTX.61建议。ISUP是ISDN用户部分。它的ISDN环境中提供话音和非话交换所需的功能。自从开发了ISUP以后，TUP的所有功能均可由ISUP提供。此外，ISU
12、P还指出非话呼叫、ISDN业务和智能网业务所要求的附加功能。,（4）TCAP。TC（事务处理能力）指的是网络中分散的一系列应用在互相通信时所采用的一组协议和功能。这是目前很多电话网提供智能业务和信令网的运行、管理和维护等功能的基础。,(1) 消息传递部分（MTP）功能：在信令网中提供可靠的信令消息传递电话用户部分（TUP）主要规定了有关电话呼叫的建立和释放的信令程序(过程)及实现这些程序(过程)的消息和消息编码，并能支持部分用户补充业务,(3) 信令连接控制部分（SCCP）满足新的用户部分（如智能网应用和移动通信应用）对消息传递的进一步要求，弥补MTP在网络层功能的不足, SCCP提供较强的路
13、由和寻址功能，叠加在MTP上，与 MTP中的第三级共同完成OSI网络层的功能，SCCP通过提供全局码翻译增强了MTP寻址选路功能，从而使NO.7信令系统能在全球范围内传送与电路无关的端到端消息 , 同时SCCP还使NO.7信令系统增加了面向连接的消息传送方式.,(4) 事务处理能力（TC）是指网络中分散的一系列应用在相互通信时采用的一组规约和功能。是电信网提供智能网业务和信令网的运行管理和维护等功的基础。 消息传递部分加上SCCP是TC的网络层业务提供者。,（5）事务处理能力应用部分（TCAP）TCAP是在无连接环境下提供的一种方法，以供智能网应用（INAP）移动通信网应用（MAP）和运行维护
14、管理应用（OMAP）在一个节点调用另一个节点的程序，执行到该程序并将执行结果返回调用节点TCAP 包括执行远端操作的规约和业务成分子层：完成TC用户之间对TCAP 分为两个子层 远端操作的请求及响应数据传送.事务处理子层：处理成分子层在内的消息交换为事务处理子层用户之间提供端到端连接.,（5）综合业务数字网用户（ISUP）提供ISDN数字网中的信令功能，支持基本承载业务和附加承载业务。基本承载业务 ISUP功能是建立，监视和拆除ISDN网中各交换机之间64kbit/s 电路连接承载业务包括各种各样信息传送：话音，不受限的数字信息3.1kHz音频、7kHz音频、话音/不受限的数字信息交替等，不同
15、信息要求不同传输通路，ISUP必须根据终端用户对承载业务的不同要求选择电路。在业务类型交替时，更换电路类型、提供信令支持。ISDN用户对承载业务要求通过用户网络接口的D信道信令（Q.931建议）送到网络、ISUP交换机必须和D通道信令配合工作,ISUP 还必须对附加承载业务（主叫线号码识别、呼叫前转、闭合用户群直接拨入、用户用户信令）的这些功能实现信令支持ISUP 传送与电路相关信息时只需得到MTP支持传送端到端信令信息时依靠SCCP支持 面向连接协议无连接协议 （6） 智能网应用部分（INAP）用来在智能网各功能实体间传送有关信息流，以便各功能实体协同完成智能业务。邮电部智能网应用规程主要规
16、定了业务交换点(SSP)和业务控制点（SCP）之间，SCP和智能外设(IP)之间的接口规范。在INAP中，将各功能实体间交换的信息流抽象为操作或对操作的响应。INAP规程中，共定义了35种操作,（7）移动应用部分（MAP）主要功能在数字移动通信系统（GSM）中的移动交换中心（MSC）归属位置登记器（HLR）、拜访位置登记器（VLR）等功能实体之间交换与电路无关的数据和指令，从而支持移动用户漫游，频道切换和用户漫游、频道切换和用户鉴权等网络功能。,(8) B-ISDN中NO.7信令的结构,B-ISDN的接续功能比窄带更复杂，对信令提出了更高的要求，出现了B-ISDN的用户部分（B-ISUP）。B-ISUP有两种支持方式：一种是直接通过ATM链路，经过ATM信令适配层（SAAL）和增强的MTP3层的支持；另一种是通过现有的No.7信令网，即经过MTP1MTP3，并增加了B-SCCP部分。,ISUP,TC-用户,TCAP,SCCP B-SCCP,B-ISUP,TUP,MTP3/MTP3b,MTP2 SAAL ATM,MTP1 物理层,
