第二章信令系统复习要点.docx

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第二章信令系统复习要点

第二章：

信令系统

信令系统主要用来在用户终端设备与交换机之间、交换机与交换机之间传送有关的控制信息，以便完成呼叫的建立、释放及各种控制功能。

2.1信令的基本概念

2.1.1信令的基本概念

1、两个分局用户之间的接续信令的传送过程。

2、为了使不同厂家生产的交换机能够互连并配合工作，在不同交换机之间传送的控制信息必须遵守一定的协议，遵循不同协议规定的信令就构成不同的信令系统。

3、信令的定义：

用户终端设备与交换机之间、交换机与交换机之间要相互传送信令信息，用来说明设备的状态，提出相关设备的接续要求，从而使各个节点协调动作，共同完成呼叫处理任务。

4、通信系统协议的内容：

（1）、规定在收发双方之间相互交换信息的表现方式。

（2）、为了正确无误的将信息送到对方所规定的控制规程。

2.1.2信令的分类

一、按照信令的传送区域划分

1、用户线信令是在用户终端设备与交换机之间传送的信令。

2、局间信令是在不同交换局之间传送的信令。

二、按照信令的信道划分

1、随路信令是指在传送语音的信道上传送信令或传送信令的信道与传送话音的信道之间有固定的关系。

2、公共信道信令是指传送信令的通道与传送语音的通道在逻辑上（或物理上）完全分开，有单独用来传送信令的信道，在一条双向的信令信道上可传送成百上千条话路的信令信息。

三、按照信令的功能划分（按随路信令来分）

1、线路信令又称监视信令，用来传送有关中继线的占有、拆线或主、被叫摘挂机等有关的信息。

由于中继线的占用和释放等事件是随机发生的，所以在整个呼叫的接续期间都要对线路信令进行监视和处理。

2、记发器信令主要用来传送选择路由所需的信息（如被叫号码、主叫号码）及主叫用户类别及被叫用户状态等有关信息。

由于记发器信令仅在通话前传送，整个话音频带（300HZ-3400HZ）都可以用来传送记发器命令。

四、按照信令的传送方向划分

1、前向信令是指沿着从主叫用户至被叫用户的方向的传送的信令。

2、后向信令是指沿着从被叫用户至主叫用户方向传送的信令。

2.2用户线信令

用户线信令是在用户终端设备和交换机之间传送的信令。

 一、用户话机发出的信令

  1、监视信令（摘、挂机信令）用户先的摘、挂机信令是用直流环路的通断来表示。

  2、选择信令，用来传送用户发出的拨号信息。

（直流拨号脉冲和双音多频）

（1）、直流拨号脉冲，是用户直流环路的通断次数来表示一个拨号的数目，主要有三个主要参数：

脉冲速度：

8-14个脉冲/秒

        脉冲断续比：

（1.3-2.5）：

1

        位间隔：

大于等于350ms

（2）、双音多频信号

    DTMF信令是用高低的两个不同频率来代表一位拨号数字。

    DTMF信令是带内信令，通过数字交换网络。

二、交换机发出的信令

   1、铃流

     铃流信号是交换机发给被叫用户的信号，用于提醒用户有呼叫到达。

铃流源为正/负（25+/-3）HZ，输出电压有效值为（90+/-15）V，采用5秒断续，即1秒送，4秒断。

  2、信号音

     信号音是交换机发给用户的信令，用来说明有关接续状态。

信号源为（450+/-25）HZ或（950+/-50）HZ。

2.3中国1号信令

中国1号信令分为线路信令和记发器信令。

2.3.1线路信令

1、中国1号线路信令可分为直流线路信令、带内单频线路信令、数字线路信令。

2、直流线路信令利用局间中继A、B线上的直流电位变化来表示各种接续控制信令，当局间传输采用实线传输方式时，采用直流线路信令。

3、带内单频线路信令采用频率为2600HZ的长、短脉冲的不同组合来表示不同的接续状态。

带内单频线路信令主要适用于局间传输采用频分复用方式的局间中继电路。

（载波电路）

4、带内单频线路信号信令的种类和结构。

5、当局间传输采用PCM中继时，采用数字线路信令方式。

A、时隙分配及编码格式

30/32路PCM系统中每帧有32个时隙，TS0用来传送帧同步信号，TS1-TS15、TS17-TS31共30个时隙用来传送30个时隙传送30个话路信号。

这30个话路的数字型线路信令由TS16按复帧集中传送。

每个复帧由16组成，第0帧的TS16用来传送复帧同步信号及复帧失步对告，第1帧——第15帧的TS16用来传送30个话路的线路信令，每一话路在两个传输方向各有A、B、C、D四个比特用来传送线路信令编码。

数字型线路信令的时隙分配。

B、信令编码

前向编码和后向编码

C、标志方式

数字线路信号共有16种不同的标志信号。

数标方式

D、线路信号属于随路信令。

2.3.2记发器信令

1、记发器信令主要用来传送被叫电话号码，主叫类别、主叫号码、发端业务类别等信息。

记发器信令只在呼叫建立阶段传送，所以可以利用整个话音频带来传送。

2、我国使用的记发器信令主要是多频互控信令MFC。

一、信令编码

1、MFC信令分为前向信令和后向信令。

前向信令采用1380HZ-1980HZ高频群，每两个频率之间为120HZ等差级频，按六中取二编码有15种信号；后向信令采用780HZ-1140HZ低频群，按四中取二编码，有6种编码。

2、前向信令编码和后向信令编码

二、互控传送

1、MFC信令的传送采用互控方式传送。

2、信令的传送过程（四拍）

三、MFC信令在多段路由上的传送方式

MFC信令在多段路由上的传送时，其传送方式有端到端方式、逐段转发方式、混合方式。

1、端到端方式

2、逐段转发方式

3、混合方式

四、MFC信令的种类及含义

MFC前向信令分为前向1组（四个信号）和前向11组（两个信号）。

几中信号：

KA：

主叫用户类别      KE：

长市（市内）接续类别

KC：

长途接续类别      KD：

发端呼叫业务类别

A1：

发下一位          A2；由第一位发起

A3：

转到B信令（来话信令收齐）

A4：

机键拥塞

A5：

空号

A6：

发KA和主叫用户号码

五、MFC信号发送顺序（采用端到端方式）

A、记发器信号传送顺序

B、记发器信号传送过程（见附图）

1、发端市话局至发端长话局

2、发端长话局至第一转接局

3、发长至第二转接局

4、发端长话局至终端长话局

5、终端长话局至终端市话局

2.4 NO.7信令系统的功能及基本结构

2.4.1NO.7信令系统的特点及功能

一、公共信道信令的概念

1、公共信道信令方式示意图

2、两个重要概念：

公共信道信令系统中，传送信令的通道与传送语音的通道是分开的，存在单独的信令通道。

在信令通道上的传递的信息控制话音通道上接续。

信令通道实际上是交换机的控制处理机之间的通道。

公共信道信令系统实质上是一个专用的计算机通信系统。

在这个专用的计算机系统中，传递着通信网中控制计算机的控制信息。

二、NO。

7信令系统的特点和功能

1、NO.7信令系统的特点。

（3点）

2、NO.7信令系统的功能。

（6点）

2.4.2NO.7信令系统的基本结构

NO.7信令系统实质上是一个专用的计算机通信系统,用来在通信网中的各个节点的控制处理机之间传送通信网的各种控制信息。

其中最重要的就是分层通信体系结构的概念。

一、分层通信体系结构的基本概念和OSI模型

1、分层通信体系结构的基本概念。

（3点）

2、开放系统互连参考模型OSI七层（物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层）的功能。

物理层：

数据链路层：

网络层：

应用层：

二、NO。

7信令系统的分层结构

1、NO.7信令系统的四级结构

A、NO.7信令系统的四级结构

B、NO.7信令系统分为消息传送部分MTP和用户部分UP。

MTP由信令数据链路级、信令链路级和信令网功能三级组成。

C、MTP的功能是在信令网中将源信令点的用户发出的消息信令单元正确无误地传送到目的地信令点的用户部分。

D、用户部分的功能是处理信令消息的内容。

2、与OSI对应的NO.7信令系统结构

A、与OSI型对应的NO.7信令系统结构

   B、新增部分的功能：

       信令连接控制部分SCCP用来增强消息传递部分MTP的功能。

SCCP通过提供全局码翻译增强了MTP的寻址选路功能，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。

SCCP与原来的第三级相结合，提供了OSI模型中的网络层功能。

       事务处理能力应用部分TCAP是在无连接环境下提供的一种方法，以供智能网应用，移动通信应用、维护管理应用程序在一个节点调用另一个节点的程序，执行该程序并将执行结果返回到调用节点。

      智能网应用部分INAP用来在业务交换点SSP、业务控制点SCP和智能外设IP之间传送与智能业务有关的各种操作，支持完成各种智能业务。

      移动应用部分MAP用来在移动交换中心MSC、来访位置登记器VLR、归属位置登记器HLR、设备识别寄存器EIR等网络节点之间传送各种与移动台游动有关的信息，支持完成移动台自动漫游、越区切换等功能。

      维护管理应用部分OMAP用来支持对NO.7信令网中的各网络节点进行集中维护管理。

三、NO。

7信令单元格式

1、NO.7信令中共有三种信令单元：

消息信令单元MSC、链路状态单元LSSU、填充信令单元FISU。

2、三种信令单元格式。

3、信令单元的各个字段的意义。

A、F标志符：

用于信令单元的界定；由码组01111110组成，任何一个信令单元的开始和结尾都是标志符F；采用比特填充的方法来防止其他字段中出现伪标志符。

B、后向序号BSN、前向序号FSN、后向表示语比特BIB、前向表示语比特FIB：

C、长度表示语LI：

LI=0时表示FISU；LI=1-2时表示LSSU；LI=3-63时表示MSU。

D、校验码CK：

CK用于差错校验。

采用循环冗余校验，用来检查信令单元传输的错误。

E、业务信息八位位组SIO：

用于指示消息的业务类别及信令网类别，第三级据此将消息分配给不同的用户部分。

分为业务表示语SI和子业务字段SSF。

各占四个比特。

结构图及相应字段的含义。

（编码）

F、子业务字段SSF的DC比特称为网络指示语。

G、信令信息字段SIF：

带有一个路由标记，路由标记由目的地信令点编码DPC、源信令编码OPC和链路选择码SLS组成。

H、链路状态信令单元中包含的信息是链路状态字段SF，用来指示指令链路的定位状态和异常状态。

I、状态字段格式。

2.5我国NO.7信令网的结构

2.5.1信令网的基本概念

一、信令网的分离性

1、语音通道与信令通道分离。

信令网的概念

2、信令网与电路网的关系

信令网是叠加在受控的电路交换网上的一个专用的计算机通信网，在这个通信网上传送着与电路交换网的控制信息。

二、信令网的基本组成部件

   NO.7信令网的基本组成部件有信令点SP、信令转接点STP和信令链路。

1、信令点SP

SP是控制消息的节点。

2、信令转接点STP

     具有信令的转发功能，将信令消息从一条信令链路转发到另一条链路的节点称为信令转接点。

     分为综合型和独立型。

综合型STP是除了具有消息传递部分MTP和信令连接控制部分SCCP的功能外，还具有用户部分功能的信令转接设备。

独立型STP是具有MTP和SCCP功能的信令转接点设备。

3、信令链路

     在两个相邻信令点之间传送信令消息的链路称为信令链路。

三、工作方式

1、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传递，称为直联工作方式

2、准直联工作方式

属于某个信令关系的消息，经过两个或多个串接的信令链路传送，中间要经过一个或几个信令转接点，但传送消息的通路在一定时间内是预先确定的和固定的，称为准直联工作方式。

3、两种工作方式的示意图。

2.5.2  我国NO.7信令网的结构

一、我国NO。

7信令网的结构

1、我国信令网由高级信令转接点HSTP、低级信令转接点LSTP、信令点SP三级组成。

2、我国NO.7信令网的结构

二、信令区大划分及各级信令点的职责

1、主信令区的划分及HSTP的设置

2、分信令区的划分及LSTP的设置

3、各级信令点的职责

2.5.3信令点的编号计划

一、国际信令网的编号计划

     14位、三级编码、格式

二、我国国内网的信令点编码

     24位、由主信令区编码、分信令区编码、信令点编码组成，每部分8位。

2.6消息传递部分MTP

1、消息传递部分MTP的主要功能是在信令网中提供可靠的信令消息传递，将源信令的用户发出的信令单元正确无误的传递到目的地信令点的指定用户，并在信令网发生故障的情况下采取必要措施恢复信令消息的正确传递。

2、MTP的结构

2.6.1信令数据链路

     1、组成及功能：

信令数据链路提供了传送信令消息的物理通道，由一对传送速率相同、工作方向相反的数据通路组成，（功能）完成二进制比特流的透明传输。

     2、两种传输通道：

分为数字信令数据链路和模拟信令数据链路两种传输通道。

数字信令数据链路的传输速率为64KBIT/S，模拟信令数据链路的传输速率为4.8KBIT/S。

    3、数字链路的两种类型：

（1）、数字传输通过数字选择级的半永久性连接至信令终端；

（2）、数字传输通路通过时隙接入设备节入设备接入信令终端。

（示意图）

2.6.2信令链路功能

一、功能概述

   信令链路与信令数据链路相配合，为信令点之间提供一条可靠的传送通道。

信令链路的功能包括：

（8点）

   信令单元定界

   信令单元定位

   差错检测

   差错校正

   初始定位

   信令链路差错率监视

   第二级流量控制

   处理机故障

二、信令单元定界

   信令单元定界的主要功能是将在第一级上传送的比特流划分为信令单元。

F的编码为01111110，以后，每遇到连续五个“1”后就进行“插0”操作，接受端为“删0”操作。

三、 信令单元定位

信令单元定位功能主要是检测失步后如何进行处理。

失步定位：

（1）、收到不允许出现的码型。

（6个以上连1）

（2）、信令单元内容太长。

（少于5个八位位组）

   （3）、信令单元内容太长。

（大于273+5个八位位组）

   （4）、两个F之间的比特数不是8的整数倍。

四、差错检测

采用差错检测方法是：

循环冗余校验CRC。

五、差错校正

两种差错校正：

基本差错校正方法和预防循环重发校正方法。

1、基本差错校正方法

基本差错校正方法是一种非互控，正/负证实的重发方法。

原理、优先权

2、预防循环重发方法

预防差错校正方法是一种非互控，正证实、循环重发的方法。

原理、优先权

六、初始定位

1、初始定位是信令链路从不工作状态（包括空闲状态和故障退出服务状态）进入工作状态时执行的信令过程。

2、初始定位过程的作用是信令

七、信令链路差错率监视

        有两种信令链路差错率监视过程：

信令单元差错率监视过程和定位差错率监视过程，分别用来监视信令链路处于工作状态时和处于初始定位时的信令单元差错率。

        确定信令差错率监视过程的參数主要有两个：

连续接收到的差错信令单元和信令链路的长期差错率1/D。

        在采用64KBIT/S的数字信令链路时，当连续接受的差错单元的数目T=64或信令单元的长期差错率>1/256时,信令链路差错率监视过程判定信令链路故障并向第三级报告。

八、第二级流量控制

        检测到拥塞时，向对端发送“忙”的链路状态信号SIB。

对端信令点，收到SIB信号后将停止发送新的消息信令单元并启动远端拥塞定时器T6。

九、处理机故障

        处理机故障是指信令消息不能传送到第三级，这可能是中央处理机故障，也可能是由于人工阻断了一条信令链路。

        当第二级收到了第三级来的指示或已经识别到第三级故障时，则判定本地处理机故障，并开始向对端发送表示处理机故障的链路状态信号SIPO。

如果对端的第二级处于正常工作状态，收到SPIO后将通知第三级停发消息信令单元MSU，并连续发送填充信令单元FISU。

       当处理机故障状态停止，则恢复正常发送MSU和FISU。

当远端的第二功能级正确收到MSU或FISU，则通知第三级恢复正常。

2.6.3信令网功能

信令网功能是NO.7信令系统的第三功能级,它定义了在信令点之间传递消息的功能和过程.信令网功能包括信令消息处理和信令网管理两部分。

信令消息处理的功能是将信令消息发送至用户指定的目的地信令点的指定用户部分。

信令网的功能是将在预先确定的有关信令网状态数据和信息的基础上，控制消息路由和信令网的结构，以便在信令网出现故障，可以控制重新组织网络结构，恢复正常的消息传递能力。

一、信令消息处理

      信令消息处理的功能是保证源信令点的用户部分发出的消息能准确地传送到用户指定的目的地信令点的同类用户部分。

分为消息识别、消息分配、消息路由三个子功能。

结构图

1、消息识别

A、功能：

将收到的MSU中的目的地信令点编码DPC与本节点的编码进行比较。

B、同时，将该消息送给消息分配功能。

不同时，将该消息送给消息路由功能。

C、格式

2、消息分配

A、识别SIO中业务表示语SI。

B、格式

3、消息路由

A、功能：

为需要发送到其他节点的消息选择发送路由。

B、根据。

C、选择的三个步骤。

二、信令网管理

A、信令网管理的主要功能就是为了在信令链路或信令点发生故障时采取适当的行为以维持和恢复正常的信令业务。

B、信令网管理功能由信令业务管理、信令路由管理和信令链路管理三部分组成。

（一）、信令网管理消息

  1、格式

  2、信令网管理消息的内容在消息信令单元的SIF子段中，由路由标记、标题码和管理信令三部分组成。

       路由标记包括目的地信令点编码DPC、源信令点编码OPC、链路编码SLC。

SLC表示连接目的地信令点和源信令点的与该消息有关的信令链路的编码。

如果该消息与信令链路无关，则SLC的编码为0000。

       标题码：

H0和H1。

       管理信息：

（二）、信令业务管理

      功能：

在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替换的信令链路或信令路由，或在信令点阻塞的情况下暂时减少信令业务。

包括如下几方面内容：

1、倒换

2、倒回

3、强制重选路由

4、受控重选路由

5、管理阻断

6、信令点在启动

7、信令业务流量控制

         （三）、信令路由管理

功能：

用来在信令点之间可靠地交换关于信令路由是否可用的信息，并及时地闭塞信令路由或解除闭塞信令路由。

包括：

1、禁止传递程序

2、允许传递程序

3、受控传递程序

（1）、国际网中的受控传递程序

（2）、国内网具有拥塞优先级的受控传递程序（不用）

（3）、国内网无拥塞优先级的受控传递程序（国内网使用）

4、信令路由组测试程序

每隔30秒测试一次。

（四）、信令链路管理

     信令链路管理的功能：

用来控制本地连接的信令链路，恢复已有故障的信令链路，以便接通空闲大，还未定位的信令链路，以及断开已定位的信令链路，

有三种程序：

基本的信令链路管理程序、自动分配信令链路、自动分配信令数据链路和信令终端。

目前我国信令网使用的是基本的信令链路管理程序----人工分配信令链路和信令终端。

（五）、信令网管理功能示例。

（详细理解）

2.7电话用户部分TUP

TUP定义了用于电话接续所需的各类局间信令。

不仅可以支持基本的电话业务，还可以支持部分用户补充业务。

2.7.1电话用户消息的格式

一、电话用户消息的一般格式（格式的图样）

1、标记（64BIT）

格式、DPC和OPC各占24BIT，CIC占12BIT，另有4BIT备用。

2048，CIC的低5位是话路时隙编码，高7位表示DPC与OPC信令点之间PCM系统的编码。

8448，CIC的低7位是话路时隙编码，高5位表示DPC与OPC信令点之间PCM系统的编码。

34368，CIC的低9位是话路时隙编码，高3位表示DPC与OPC信令点之间PCM系统的编码。

2、标题码

 标题码用来指明消息的类型。

标题码由消息组编码H0和H1组成。

3、信令信息

 信令信息部分用来传送消息所需的参数。

二、电话信令消息格式示例

1、初始地址消息IAM是为了建立呼叫由去话局发出的第一条信令消息。

2、初始地址消息IAM的格式

3、主叫用户类别用于指示主叫用户的特性，由6个比特组成。

4、消息表示语共有12个比特。

5、地址信号数量占4个比特，用来说明在初始地址消息中包含的被叫地址的位数。

2.7.2常用电话用户消息的功能

一、国际网、国内网通用的消息

1、初始地址消息。

初始地址消息是为建立呼叫而发生的第一个消息，它包含有下一个交换局为建立呼叫、确定路由所需的有关信息。

分为IAM和带有附加信息的初始地址消息IAI。

2、后续地址消息SAM和SAO。

后续地址消息是在初始地址消息后发送的地址消息，用来传送剩余的被叫电话号码。

SAM一次可传送多位号码，而SAO一次只能传送一位电话号码。

3、成组发送方式和重叠发送方式。

成组发送方式是指在IAM（或IAI）中一次将被叫用户号码全部发送。

重叠发送方式是指在IAM（IAI）中发送被叫的部分电话号码，剩余的号码由SAM或SAO消息传送。

采用重叠发送方式主要是为了提高接续的速度，减少用户拨号后的等待时间。

采用重叠发送方式时，IAI、SAM消息中包括的被叫号码位数应满足以下需求：

    IAM（IAI）中的号码数=选定路由所需位数

    SAM中的号码位数=最小位数-IAM/IAI中号码的位数

       余下的被叫号码由SAO消息一位一位发送。

     我国规定，在发端市话局至发端长话局之间、长话局—长话局之间的全自动接续中采用重叠发送方式，在其他的接续中采用成组发送方式。

4、一般后向请求消息GRQ和一般前向建立消息GSM。

5、地址全消息ACM（后向发送消息）

6、后向建立不成功消息组UBM

7、应答消息（后向发送信号）

8、后向拆线信号CBK（后向发送信号）

9、前向拆线信号CLF

10、主叫挂机信号CCL（前向发送信号）

11、释放监护信号RLG（后向发送信号）

二、国内网专用消息

1、计次脉冲消息MPM

后向信号、收到ANC后，每分钟发一个MPM信号。

2、用户忙时信号SLB和用户长忙信号STB    

2.7.3信令程序

一、分局至分局/汇接局的直达接续

1、呼叫遇被叫用户空闲（图解）

2、呼叫至被叫忙等情况（图解）

3、追恶意呼叫（图解）

4、呼叫119、110、120（图解）

二、发市—发长—终长—终市的全自动接续

1、图解

2、发送方式（重叠发送方式、成组发送方式）

三、双向电路的同抢处理

1、双向同抢的概念

双向同抢即两端都试图占同一条电路来完成至对端的呼叫。

2、减少双向同抢的防卫措施

方法1：

每个终端交换局对双向电路群采用反顺序的选择方法。

信令点编码大的交换局采用从大到小的顺序选择电路，信令点编码小的交换局按照从小到大的顺序选择电路。

方法2：

双向电路群的