第2章七號信令-3

第2章7號信令系統(tǒng)2.1信令系統(tǒng)概述2.27號信令系統(tǒng)簡介2.37號信令網2.47號信令的功能結構2.5信號單元的類型和格式2.6電話用戶部分思考題12.1信令系統(tǒng)概述2.1.1信令的概念為保證在一次通信業(yè)務的執(zhí)行過程中相關的終端設備、交換設備、傳輸設備能夠協(xié)調一致地完成必需的交換動作和控制信息的傳遞，通信網必須提供一套標準的控制系統(tǒng)，在相關設備之間交換控制信息，以協(xié)調完成相應的控制任務。我們將這些控制信息的語法、語義、信息傳遞的時序流程以及產生、發(fā)送和接收這些控制信息的軟、硬件共同組成的集合體稱為信令系統(tǒng)。為了與設備間傳遞的普通用戶信息相區(qū)別，這里引入了“信令”的概念。所謂信令，就是指在通信網上為完成某一通信業(yè)務，節(jié)點之間要相互交換的控制信息(包括終端、交換節(jié)點、業(yè)務控制節(jié)點)。22.1.2信令的功能信令系統(tǒng)的主要功能就是指導終端、交換系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)協(xié)同運行，在指定的終端間建立和拆除臨時的通信連接，并維護網絡本身的正常運行，包括監(jiān)視功能、選擇功能和管理功能。信令系統(tǒng)的各種功能簡介如下：(1)監(jiān)視功能：監(jiān)視設備的忙閑狀態(tài)和通信業(yè)務的呼叫進展情況。3(2)選擇功能：通信開始時，通過在節(jié)點間傳遞包含目的地地址的連接請求消息，使得相關交換節(jié)點根據(jù)該信息進行路由選擇，進行入線到出線的交換接續(xù)，并占用局間中繼線路。通信結束時，通過傳遞連接釋放消息通知相關交換節(jié)點釋放本次通信業(yè)務占用的中繼線路，并拆除交換節(jié)點的內部連接。(3)管理功能：進行網絡的管理和維護，如檢測和傳送網絡的擁塞信息、提供呼叫計費信息、提供遠端維護信令等。4這里以最簡單的局間電話通信業(yè)務為例，說明信令在一次通信過程中所起的作用，見圖2.1。從圖中可以明顯地看到，在一次電話通信過程中，信令在連接建立、通信和釋放階段起了關鍵作用，如果沒有這些信令，人和機器都將不知所措，出現(xiàn)混亂狀態(tài)。沒有摘機信令，交換機就不知道該為哪個用戶提供服務；沒有撥號音，用戶就不知道交換機是否被占用并準備就緒，盲目撥號交換機可能收不到。即使在通信階段，信令系統(tǒng)也始終對用戶通信狀態(tài)進行著不間斷的監(jiān)視。由于信令系統(tǒng)在實現(xiàn)一個通信業(yè)務的過程中起了重要作用，因此人們將其比作通信網的神經系統(tǒng)。5圖2.1電話業(yè)務的基本信令流程62.1.3信令的分類1．按信令的工作區(qū)域分信令按其工作區(qū)域的不同可分為用戶線信令和局間信令。(1)用戶線信令：指在終端和交換機之間的用戶線上傳輸?shù)男帕?。其中在模擬用戶線上傳輸?shù)慕心M用戶線信令，主要包括：用戶終端向交換機發(fā)送的監(jiān)視信令和地址信令，例如主、被叫用戶的摘/掛機信令、主叫用戶撥打的電話號碼等；交換機向用戶發(fā)送的信令，主要有鈴流和忙音等音信號。在數(shù)字用戶線上傳送的信令則叫數(shù)字用戶線信令，目前主要有在N-ISDN中使用的DSS1信令和在B-ISDN中使用的DSS2信令，它們比模擬信令傳遞的信息要多。由于每一條用戶線都要配置一套用戶線信令設備，所以用戶線信令應盡量簡單，以降低設備的復雜度和成本。7(2)局間信令：指在交換機和交換機之間、交換機與業(yè)務控制節(jié)點之間傳遞的信令。它們主要用來完成連接的建立、監(jiān)視、釋放，網絡的監(jiān)控、測試等功能，比用戶線信令復雜得多。8

2．按所完成的功能分信令按所完成的功能分有監(jiān)視信令、地址信令及維護管理信令。(1)監(jiān)視信令：監(jiān)視用戶線和中繼線的狀態(tài)變化。(2)地址信令：主叫話機發(fā)出的數(shù)字信號以及交換機間傳送的路由選擇信息。(3)維護管理信令：線路擁塞、計費以及故障告警等信息。3．按信令的傳送方向分在通信網中，信令按照其傳送方向可分為前向信令和后向信令。9

4．按信令信道與用戶信息傳送信道的關系分按信令信道與用戶信息傳送信道的關系分，信令分為隨路信令和公共信道信令。圖2.2描述了這兩種信令系統(tǒng)的組成結構。圖2.2(a)隨路信令系統(tǒng)示意；(b)公共信道信令系統(tǒng)示意10圖2.2(a)是隨路信令系統(tǒng)的示意圖。隨路信令系統(tǒng)的主要特點是信令與用戶信息在同一條信道上傳送，或信令信道與對應的用戶信息傳送信道一一對應。我們看到兩端交換節(jié)點的信令設備之間沒有直接相連的信令信道，信令是通過對應的用戶信息信道來傳送的。以傳統(tǒng)電話網為例，當有一個呼叫到來時，交換機先為該呼叫選擇一條到下一交換機的空閑話路，然后在這條空閑的話路上傳遞信令，當端到端的連接建立成功后，再在該話路上傳遞用戶的話音信號。在過去的模擬電話通信網、X.25網絡中該系統(tǒng)被廣泛使用。我國在模擬電話網時代廣泛使用的中國1號信令系統(tǒng)就是一個典型的帶內多頻互控隨路信令系統(tǒng)。11圖2.2(b)是公共信道信令系統(tǒng)的示意圖。公共信道信令系統(tǒng)的主要特點是信令在一條與用戶信息信道分開的信道上傳送，并且該信令信道并非某一個用戶信息信道的專用信令信道，而是為一群用戶信息信道所共享。我們看到兩端交換節(jié)點的信令設備之間有直接相連的信令信道，信令的傳送是與話路分開的、無關的。仍以電話呼叫為例，當一個呼叫到來時，交換節(jié)點先在專門的信令信道上傳遞信令，端到端的連接建立成功后，再在選好的話路上傳遞話音信號。12與隨路信令相比，公共信道信令具有以下優(yōu)點：(1)信令系統(tǒng)獨立于業(yè)務網，具有改變和增加信令而不影響現(xiàn)有業(yè)務網業(yè)務的靈活性。(2)信令信道與用戶業(yè)務信道分離，使得在通信的任意階段均可傳輸和處理信令，可以方便地支持未來出現(xiàn)的各類交互、智能新業(yè)務。(3)便于實現(xiàn)信令系統(tǒng)的集中維護管理，降低信令系統(tǒng)的成本和維護開銷。由于公共信道信令具有這些優(yōu)越性，因此在目前的數(shù)字電話通信網、智能網、移動通信網、FR網、ATM網上均采用了公共信道信令方式。目前，在電話通信網上，已標準化和正在使用的局間公共信道信令系統(tǒng)只有一種，就是7號信令系統(tǒng)。132.1.4信令方式在通信網上，不同廠商的設備需要相互配合工作，這就要求設備之間傳遞的信令遵守一定的規(guī)則和約定，這就是信令方式，它包含信令的編碼方式、信令在多段鏈路上的傳送方式及控制方式。信令方式的選擇對通信質量及業(yè)務的實現(xiàn)影響很大。

1．編碼方式信令的編碼方式有未編碼方式和已編碼方式兩種。未編碼方式的信令可按脈沖幅度的不同、脈沖持續(xù)時間的不同、脈沖數(shù)量的不同來進行區(qū)分，它在過去的模擬電話網上的隨路信令系統(tǒng)中被使用。由于其編碼容量小、傳輸速度慢等缺點，目前已不再被使用。14已編碼方式有以下幾種形式:(1)模擬編碼方式：有起止式單頻編碼、雙頻二進制編碼和多頻編碼方式，其中使用最多的是多頻編碼方式。比如中國1號記發(fā)器信令的前向信令就設置了6種頻率，每次取出兩個同時發(fā)出，表示一種信令，共有15種編碼。多頻編碼方式的特點是編碼較多、有自檢能力、可靠性較好，曾被廣泛地使用于隨路信令系統(tǒng)中。(2)二進制編碼方式：典型的代表是數(shù)字型線路信令，它使用4比特二進制編碼來表示線路的狀態(tài)信息。15(3)信令單元方式：也就是不定長分組形式，用經二進制編碼的若干字節(jié)構成的信令單元來表示各種信令。該方式編碼容量大、傳輸速度快、可靠性高、可擴充性強，是目前的各類公共信道信令系統(tǒng)廣泛采用的方式，其典型代表是7號信令系統(tǒng)。16

2．傳送方式信令在多段鏈路上的傳送方式有三種。下面以電話通信為例說明其工作過程。(1)端到端方式(見圖2.3)：發(fā)端局的收號器收到用戶發(fā)來的全部號碼后，由發(fā)端局發(fā)號器發(fā)送第一轉接局所需的長途區(qū)號(圖中用ABC表示)，并完成到第一轉接局的接續(xù)；第一轉接局根據(jù)收到的長途區(qū)號，完成到第二轉接局的接續(xù)，再由發(fā)端局發(fā)號器向第二轉接局發(fā)送ABC，第二轉接局根據(jù)ABC找到收端局，完成到收端局的接續(xù)；此時發(fā)端局向收端局發(fā)送用戶號碼(圖中用xxxx表示)，建立發(fā)端到收端的接續(xù)。端到端方式的特點是：發(fā)碼速度快，撥號后等待時間短，但要求全程采用同樣的信令系統(tǒng)，并且發(fā)端信令設備在連接建立期間占用周期長。17圖2.3端到端方式18(2)逐段轉發(fā)方式(見圖2.4)：信令逐段進行接收和轉發(fā)，全部被叫號碼由每一個轉接局全部接收，并依次逐段轉發(fā)出去。逐段轉發(fā)的特點是：對鏈路質量要求不高，在每一段鏈路上的信令類型可以不一樣，但其信令的傳輸速度慢，連接建立的時間比端到端方式長。19圖2.4逐段轉發(fā)方式20(3)混合方式：實際應用中，常將上面兩種方式結合起來混合使用。如在中國1號信令中，可根據(jù)鏈路的質量，在劣質鏈路上采用逐段轉發(fā)方式，在優(yōu)質鏈路上采用端到端方式。目前的7號信令系統(tǒng)中，主要采用逐段轉發(fā)方式，但也支持端到端的信令方式。21

3．控制方式控制方式指控制信令發(fā)送過程的方法，主要有三種方式：(1)非互控方式：即發(fā)端連續(xù)向收端發(fā)送信令，而不必等待收端的證實信號。該方法控制機制簡單，發(fā)碼速度快，適用于誤碼率很低的數(shù)字信道。(2)半互控方式：發(fā)端向收端發(fā)送一個或一組信令后，必須等待收到收端回送的證實信號后，才能接著發(fā)送下一個信號。半互控方式中前向信令的發(fā)送受控于后向證實信令。22(3)全互控方式：該方式發(fā)端連續(xù)發(fā)送一個前向信令，且不能自動中斷，直到收到收端發(fā)來的后向證實信令，才停止該前向信令的發(fā)送，收端后向證實信令的發(fā)送也是連續(xù)且不能自動中斷的，直到發(fā)端停發(fā)前向信令后，才能停發(fā)該證實信令。這種不間斷的連續(xù)互控方式抗干擾能力強、可靠性好，但設備復雜、發(fā)碼速度慢，主要用在過去傳輸質量差的模擬電路上，目前在公共信道方式中已不再被使用。目前在7號信令系統(tǒng)中，主要采用了非互控方式，但是為了保證可靠性，并沒有完全取消后向證實信令。232.27號信令系統(tǒng)簡介2.2.1產生背景7號信令系統(tǒng)是ITU-T在20世紀80年代初為數(shù)字電話網設計的一種局間公共信道信令方式。24特定業(yè)務網中采用的信令技術與業(yè)務網采用的交換和傳輸技術以及所要支持的業(yè)務類型緊密相關。在模擬電話通信網時代，網絡僅支持基本的電話通信業(yè)務，并且網絡本身的交換速度和傳輸速度較慢，控制方式較簡單，因而對信令的速度和容量要求不高，簡單的隨路信令就可以很好地滿足業(yè)務需求了。20世紀70年代后期，數(shù)字交換和數(shù)字傳輸在電話通信網中被廣泛使用，網絡的交換和傳輸速度大大提高，交換設備的控制技術也由布線邏輯方式轉向存儲程序控制方式，這導致了新業(yè)務的大量涌現(xiàn)。上述發(fā)展形勢迫切需要一種高速、大容量、數(shù)字化、獨立于具體業(yè)務的新型信令系統(tǒng)，7號信令系統(tǒng)正是在這種背景下應運而生的。25ITU-T在1973年就開始了對7號信令系統(tǒng)的研究，1980年第一次正式提出了7號信令的建議，即1980年黃皮書，它提出的主要建議包括：MTPQ.701～Q.707，TUPQ.721～Q.725DUPQ.741等。在1984年的紅皮書中，提出的主要建議包括：ISUPQ.761～764、Q.766，MTP的監(jiān)視測量Q.791，PBX應用Q.710，7號信令網絡及編號計劃Q.705、Q.708等。在1988年的藍皮書中，主要提出了TCAPQ.771～Q774，7號信令系統(tǒng)測試規(guī)范Q.780～783。1992年的白皮書，則繼續(xù)完善了ISUP、SCCP、TC三部分的標準。目前，ITU-T的第11工作組仍在繼續(xù)寬帶網絡中信令技術的研究工作。262.2.2主要應用7號信令主要的應用如下：(1)基本應用，包括數(shù)字電話通信網、基于電路交換方式的數(shù)據(jù)網、窄帶綜合業(yè)務數(shù)字網N-ISDN?；緫弥皇褂?號信令系統(tǒng)的4級功能結構，即MTP和TUP、DUP、ISUP等用戶部分。27(2)擴展應用，包括智能網應用(記賬卡呼叫、800呼叫等)、網絡的操作、維護與管理、陸地移動通信網、N-ISDN補充業(yè)務等。為同時支持基本應用和擴展應用，目前的7號信令系統(tǒng)采用了4級結構和OSI7層協(xié)議并存的結構，即為了支持擴展應用，7號信令在4級結構的基礎上，增加了SCCP、TC和TC-用戶部分，擴展成7層結構，以支持智能網、移動網和網絡的運行、維護和管理業(yè)務。28我國在20世紀80年代中期就開始了7號信令系統(tǒng)的研究、實施和應用。1985年首先在北京、廣州、天津等大城市的同一制式交換機間采用了7號信令系統(tǒng)，并以ITU-T建議為基礎陸續(xù)制定完善了我國的7號信令規(guī)范。目前，我國已建成了三級公用7號信令網，包括全國長途信令網和各地二級信令網。另外，我國的公眾數(shù)字移動通信網也建立了自己的專用三級7號信令網。7號信令技術已廣泛應用于我國的電話網、ISDN網、智能網和移動通信網中。292.2.37號信令系統(tǒng)的特點與傳統(tǒng)的隨路信令系統(tǒng)相比，7號信令系統(tǒng)最顯著的特征是：它是一個以分組通信方式在局間專用的信令鏈路上傳遞控制信息的公共信道信令系統(tǒng)，主要的特點如下：(1)局間的7號信令鏈路由兩端的信令終端設備和它們之間的數(shù)據(jù)鏈路組成，數(shù)據(jù)鏈路是一個工作于雙向方式的數(shù)據(jù)信道，目前使用的速率為64kb/s。(2)7號信令系統(tǒng)的本質是一個高速分組交換系統(tǒng)，信令系統(tǒng)之間通過局間的專用信令鏈路以分組的形式交換各類業(yè)務控制信息。在7號信令中，分組被稱為信號單元SU(SignalUnit)。30(3)一條信令鏈路可以傳送若干條話路(指用戶話音信號占用的信道)的信令，理論上話路群的最大容量為4096條。因此，每個電路相關的SU中必須包含一個標記，以識別該SU傳送的信令屬于哪一個話路。(4)由于話路與信令信道分離，有些時候信令暢通，并不一定話路也暢通，因此，必要時要對話路進行單獨的導通檢驗。317號信令的上述特點使它與隨路信令系統(tǒng)相比具有以下優(yōu)點：(1)信令系統(tǒng)更加靈活。在7號信令中，一群話路以時分方式分享一條公共信道信令鏈路，兩個交換局間的信令均通過一條與話音通道分開的信令鏈路傳送。信令系統(tǒng)的發(fā)展可不受業(yè)務系統(tǒng)的約束，這對改變信令、增加信令帶來了很大的靈活性。(2)信令在信令鏈路上以信號單元方式傳送，傳送速度快，呼叫建立時間大為縮短，不僅提高了服務質量，而且提高了傳輸設備和交換設備的使用效率。(3)信令編碼容量大，采用不等長信令單元編碼方式，便于增加新的網絡管理信號和維護信號，以滿足各種新業(yè)務的要求。32(4)信令以統(tǒng)一格式的信號單元傳送，實現(xiàn)了局間信令傳送形式的高度統(tǒng)一。(5)信令與話音分開通道傳送，分開交換，因而在通話期間可以隨意處理信令，便于以后支持復雜的交互式業(yè)務。(6)信令設備經濟合理。采用公共信道信令系統(tǒng)后，每條話路不再配備各自專用的信令設備，而是把幾百條、幾千條話路的信令匯集起來后共用一組高速數(shù)據(jù)鏈路及其信令設備傳送，節(jié)省了信令設備的總投資。332.37號信令網2.3.1信令網的組成7號信令網由信令點SP、信令轉接點STP和連接信令點與信令轉接點的信令鏈路三部分組成。1．信令點信令點是信令消息的起源點和目的點，它們可以是具有7號信令功能的各種交換局、操作管理和維護中心、移動交換局、智能網的業(yè)務控制節(jié)點SCP和業(yè)務交換節(jié)點SSP等。通常又把產生消息的信令點稱為源信令點。把信令消息最終到達的信令點稱為目的信令點。34

2．信令轉接點信令轉接點STP具有信令轉發(fā)的功能，它可將信令消息從一條信令鏈路轉發(fā)到另一條信令鏈路上。在信令網中，信令轉接點有兩種：一種是專用信令轉接點，它只具有信令消息的轉接功能，也稱獨立式信令轉接點；另一種是綜合式信令轉接點，它與交換局合并在一起，是具有用戶部分功能的信令轉接點。獨立式STP是一種高度可靠的分組交換機，是信令網中的信令匯接點。它容量大、易于維護、可靠性高，在分級信令網中用來組建信令骨干網，匯接、轉發(fā)信令區(qū)內、區(qū)間的信令業(yè)務。綜合式STP容量較小，可靠性不高，但傳輸設備利用率高，價格便宜。35

3．信令鏈路信令鏈路是信令網中連接信令點的基本部件。它由7號信令功能的第一、第二功能級組成。目前常用的信令鏈路主要是64kb/s的數(shù)字信令鏈路。隨著通信業(yè)務量的增大，目前有些國家已使用了2Mb/s的數(shù)字信令鏈路。362.3.2信令網的工作方式在7號信令網中傳遞局間話路群信令時，按照話音通路與信令鏈路的關系，可將信令網分為下述三種工作方式：(1)直聯(lián)工作方式；(2)準直聯(lián)工作方式；(3)全分離的工作方式。37

1．直聯(lián)工作方式直聯(lián)工作方式也稱對應工作方式，指兩個相鄰交換局之間的信令消息通過直達的公共信令鏈路來傳送，而且該信令鏈路是專為連接這兩個交換局的話路群服務的，如圖2.5(a)所示。38

2．準直聯(lián)工作方式準直聯(lián)工作方式也稱準對應工作方式，指兩個交換局之間的信令消息可以通過兩段或兩段以上串連的信令鏈路來傳送，并且只允許通過事先預定的路由和STP，如圖2.5(b)所示。圖2.5信令網的工作方式(a)直聯(lián)工作方式；(b)準直聯(lián)工作方式39

3．全分離的工作方式全分離的工作方式又稱非對應工作方式，這種方式與準直聯(lián)方式基本一致，所不同的是，它可以按照自由選擇路由的方式來選擇信令鏈路，非常靈活，但信令網的尋址和管理比較復雜。信令網采用哪種工作方式，要依據(jù)信令網和話路網的實際情況來確定。當局間的話路群足夠大，從經濟上考慮合理時，可以采用直聯(lián)工作方式，設置直達的信令鏈路；當兩個交換局之間的話路群較少，設置直達信令鏈路經濟上不合理時，則可以采用準直聯(lián)工作方式。對于全分離工作方式，由于路由選擇尋址較復雜，因此較少采用。40目前在7號信令網中，通常采用直聯(lián)和準直聯(lián)相結合的工作方式以滿足通信網的需要。在我國，由于電話網是分級結構，信令網也相應采用了分級結構，因此我國的7號信令網主要以準直聯(lián)方式為主，直聯(lián)方式的比例很小。412.3.3信令網的結構信令網按網絡的拓撲結構等級可分為無級信令網和分級信令網兩類。

1．無級信令網它是指未引入STP的信令網。在無級網中信令點間都采用直聯(lián)方式，所有的信令點均處于同一等級級別。無級信令網按照拓撲結構來分，有線型網、環(huán)狀網、網狀網等幾種結構類型。42無級信令網結構比較簡單，但有明顯的缺點：除網狀網外，其它結構的信令路由都比較少，而信令接續(xù)中所要經過的信令點數(shù)在網絡規(guī)模較大時無法控制；網狀網雖無上述缺點，但當信令點的數(shù)量較大時，局間信令鏈路數(shù)量明顯增加。如果有n個信令點，那么每增加一個信令點，就要增設n條信令鏈路，成本很高。因此網狀網雖具有路由多、傳遞時延小等優(yōu)點，但限于技術及經濟上的原因，無法在大范圍內使用。43

2．分級信令網分級信令網是引入STP的信令網。按照需要可以分成二級信令網或三級信令網。二級信令網是具有一級STP的信令網，三級信令網是具有二級STP的信令網，其結構如圖2.6所示。第一級STP為高級信令轉接點(HSTP)或主信令轉接點，第二級STP為低級信令轉接點(LSTP)或次信令轉接點。44圖2.6分級信令網的拓撲結構(a)二級網；(b)三級網45分級信令網的一個重要特點是每個信令點發(fā)出的信令消息一般需要經過一級或多級STP的轉接。只有當信令點之間的信令業(yè)務量足夠大時，才設置直達信令鏈路，以便信令消息能快速傳遞并減少STP的負荷。與無級信令網相比，分級信令網具有如下的優(yōu)點：網絡所容納的信令點數(shù)量多；增加信令點容易；信令路由多、信令傳遞時延相對較短。因此，分級信號網是國際、國內信令網采用的主要形式。二級信令網與三級信令網比較，具有經過STP次數(shù)少，信令傳遞時延小的優(yōu)點，通常在信令網容量可以滿足要求的條件下，都采用二級信令網。但在對信令網容量要求大的國家，例如美國和我國，都使用三級信令網。采用幾級信令網與以下因素有關：46(1)信令網要容納的信令點數(shù)量，其中包括信令網所涉及的交換局數(shù)、各種特種服務中心的數(shù)量，也要考慮其它專用通信網納入時所應設置的信令點數(shù)量。(2)STP可以連接的最大信令鏈路數(shù)及工作負荷能力(單位時間內可以處理的最大MSU數(shù)量)，即在考慮信令網分級時，應當同時核算信令鏈路數(shù)量和工作負荷能力兩個參數(shù)。(3)允許的信令轉接次數(shù)。一般來說，消息在網絡中的傳遞時延取決于消息的轉接次數(shù)。轉接次數(shù)越多，那么時延也就越長。因此，信令網的分級數(shù)必須限制在允許的轉接次數(shù)和時延范圍內。47(4)信令網的冗余度。所謂信令網的冗余度是指信令網設備的備份程度，通常有信令鏈路、信令鏈路組、信令路由等多種備份形式。一般情況下，信令網的冗余度越大，其可靠性也就越高，但所需費用也會相應增加，控制難度也會加大。在實際應用中，信令轉接點所能容納的信令鏈路數(shù)是由設備的規(guī)模限定的。因此，在考慮信令網的分級結構時，必須綜合考慮信令網的冗余度的大小等因素來確定網絡的規(guī)模。48

3．分級信令網的連接方式對于分級信令網來說，其連接方式涉及以下幾方面內容：(1)一級STP之間的連接方式：這里指二級信令網中STP或三級信令網中HSTP間的連接方式，通常有網狀連接和AB平面連接兩種方式。①網狀連接方式：見圖2.7(a)。其特點是各STP間均設有直達信令鏈路。在正常情況下，STP間的信令傳遞不再經過轉接，而且信令路由都包括一個正常路由和兩個迂回路由。這種連接方式比較簡單直觀。49②AB平面連接方式：見圖2.7(b)。AB平面連接是網狀連接的一種簡化形式。它將第一級的STP分為A、B兩個平面并分別組成網狀網。兩個平面間屬于同一信令區(qū)的STP成對相連。在正常情況下，同一平面內的STP間的連接不經過STP轉接，只是在故障的情況下需要經由不同平面間的STP連接時，才經過STP轉接。這種連接方式對于第一級需要較多STP的信令網是比較節(jié)省的鏈路連接方式。但是由于兩個平面間的連接比較弱，因而從第一級的整體來說，可靠性比網狀連接時略有降低，但只要采取一定的冗余措施，也是完全可以的。50圖2.7一級STP之間的連接方式(a)網狀連接方式；(b)AB平面連接方式51(2)信令點與STP間的連接方式：分為固定連接方式和自由連接方式。①固定連接：其特點是在本信令區(qū)內的信令點采用準直聯(lián)方式時，它必須連接至本信令區(qū)的兩個STP。這樣到其它信令區(qū)的信令點至少需經過兩個STP轉接。在工作中，如果本信令區(qū)內的一個STP發(fā)生故障，它的信令業(yè)務負荷將全部倒換至本信令區(qū)內的另一個STP。如果兩個STP同時發(fā)生故障，則會全部中斷該信令區(qū)的業(yè)務。52②自由連接：該方式的特點是本信令區(qū)內的信令點可以根據(jù)它至各個信令點的業(yè)務量大小自由連至兩個STP，其中一個為本信令區(qū)的STP，另一個可以是其它信令區(qū)的STP。按照上述連接方式，兩個信令區(qū)間的信令點可以只經過一個STP轉接。另外，當信令區(qū)內的一個STP發(fā)生故障時，它的信令業(yè)務負荷可以均勻地分配到多個STP上，即使兩個STP同時發(fā)生故障，也不會全部中斷該信令區(qū)的信令業(yè)務。53顯然，自由連接方式比固定連接方式無論在信令網的設計，還是信令網的管理方面都要復雜得多。但自由連接方式確實大大提高了信令網的可靠性。特別是近年來隨著信令技術的發(fā)展，上述技術問題也逐步得到解決，因而不少國家在建造本國信令網時，采用了自由連接方式。在我國本地網上也采用了自由連接方式。542.3.4信令區(qū)的劃分和STP的設置雖然信令網是一個與電話網相互獨立的網絡，但由于信令網是電話網業(yè)務運營的支撐網絡，所以兩者之間存在著密切的對應關系，它們之間是控制與被控制的關系。它們在物理實體上是一個網絡，但在邏輯上是兩個不同功能的網絡。在分級信令網中，由于存在多級STP，因而需要對整個信令網進行分區(qū)，劃定相應級別的STP的服務區(qū)間，并確定各級STP、SP之間的連接方式。以我國信令網為例，由于地域廣闊，且我國電話網目前采用三級結構，因此確定信令網也采用三級結構，即HSTP、LSTP和SP三級，其中大中城市本地信令網為兩級，相當于全國三級網中的第二級(LSTP)和第三級(SP)。55第一級HSTP的服務區(qū)域稱為主信令區(qū)，每個主信令區(qū)對應一個直轄市、省或自治區(qū)，通常設置一對HSTP，放在省會、自治區(qū)首府所在地，采用獨立式STP。主信令區(qū)間的HSTP采用AB平面連接法。為保證可靠性，兩個HSTP間應有一定的距離，所在地要求自然災害少，維護人員素質高，信令鏈路性能可靠。HSTP主要負責轉接本信令區(qū)內第二級LSTP和第三級SP的信令消息。56第二級LSTP的服務區(qū)域稱為分信令區(qū)，每個分信令區(qū)對應一個主信令區(qū)內的區(qū)或地級市，通常設置一對LSTP，可以采用獨立式STP或綜合式STP。若本地網較大，則采用獨立式STP。LSTP到HSTP之間采用固定連接方式，同一主信令區(qū)內LSTP間的連接可根據(jù)業(yè)務需要靈活設置，不作具體要求。LSTP負責轉接它所匯接的第三級SP的信令消息。第三級SP就是信令網中傳送各種信令消息的源點和目的點，SP至LSTP間可以采用固定連接方式，也可以采用自由連接方式。目前我國電話網等級調整為三級結構，原電話長途網的Cl和C2級合并為一級，構成DCl，C3和C4合并為一級，構成DC2，電話網與信令網的對應關系如圖2.8所示。57圖2.8我國電話網與信令網的對應關系582.3.5信令網的編號計劃為了使信令網中任意兩點之間可以進行相互通信，必須為STP、SP分配網絡地址，即對信令點進行編碼。由于信令網與電話網在邏輯上是相對獨立的網絡，因此信令點的編碼與電話網中的電話簿號碼沒有直接聯(lián)系。信令點編碼依據(jù)信令網的結構及應用要求，實行統(tǒng)一編碼，同時要考慮信令點編碼的惟一性、穩(wěn)定性和靈活性，要有充分的容量。591．國際信令網信令點編碼ITU-T在Q.708建議中規(guī)定國際信令網的編碼為14位，編碼容量為214=16384。編碼采用三級編號結構：大區(qū)識別、區(qū)域網識別、信令點識別，如圖2.9所示。圖2.9國際信令點編碼結構NMLKJIHGFEDCBA大區(qū)識別區(qū)域網識別信令點識別信令區(qū)域網編碼(SANC)

60NML為3比特的大區(qū)識別，為第一級，用于識別全球的編號大區(qū)；K～D為8比特的區(qū)域網識別，為第二級，用于識別每個編號大區(qū)內的區(qū)域網。這兩級均為ITU-T分配，如我國被分配在4-120，即第四世界大區(qū)，區(qū)域編碼為120。前兩部分合起來又稱為信令區(qū)域網編碼(SANC)。最后3比特CBA為信令點識別，用于識別區(qū)域網內的信令點。61

2．我國國內信令網的信令點編碼在我國1993年制定的《中國No.7信令網體制》中規(guī)定，全國7號信令網的信令點采用統(tǒng)一的24位編碼方案。與三級信令網相對應，我國將編碼在結構上分為三級，如圖2.10所示。圖2.10中國國內信令網的信令點編碼結構主信令區(qū)編碼分信令區(qū)編碼信令點編碼62這種編碼結構，以我國省、直轄市、自治區(qū)為單位(個別大城市也列入其內)，將全國劃分成若干個主信令區(qū)，每個主信令區(qū)再劃分成若干個分信令區(qū)，每個分信令區(qū)含有若干個信令點。這樣每個信令點(信令轉接點)的編碼由三部分組成：第一個8位用來識別主信令區(qū)；第二個8位用來識別分信令區(qū)；最后一個8位用來識別各分信令區(qū)的信令點。由于國際、國內信令網采用了彼此獨立的編號計劃，國際接口局應分配兩個信令點編碼，其中一個是國際網分配的國際信令點編碼，另一個則是國內信令點編碼。在國際長途接續(xù)中，國際接口局要負責這兩種編碼的轉換，其方法是根據(jù)業(yè)務指示語SIO字段中的網絡指示碼NI來識別是哪一種信令點編碼并進行相應的轉換。632.3.6信令網的路由選擇1．信令路由信令網的基本功能是控制電話網中一次呼叫的連接建立和釋放，但作為控制信息的信令消息在信令網中卻是以數(shù)據(jù)報的方式在每個STP獨立地進行轉發(fā)。由于采用準直聯(lián)方式，信令到某一目的地總是沿事先預設的路由轉發(fā)，因而它比標準的數(shù)據(jù)報網絡轉發(fā)效率高，網絡的維護管理也相對簡單。信令路由是一個信令點的信令消息到達目的地所經過的路徑。在準直聯(lián)方式的信令網中，途中經過的STP都是預先設定的，信令點和STP的路由表是靠人工預先設置好的，信令網的路由管理功能可以根據(jù)信令網的當前狀態(tài)改變預設路由的工作狀態(tài)(正常、擁塞、禁止傳遞等)，從而達到改變路由的目的。64信令路由按其特征和使用方法分為正常路由和迂回路由兩類。(1)正常路由：指未發(fā)生故障情況下的信令消息路由，它既可以是采用直聯(lián)方式的直達信令路由，也可以是采用準直聯(lián)方式的信令路由。通常兩個信令點間有多條路由時，應將直達路由設為正常路由。(2)迂回路由：指因信令鏈路或路由故障造成正常路由不能傳送信令消息而選擇的路由。迂回路由都是經過STP轉接的準直聯(lián)方式的路由，它可以是一個路由，也可以是多個路由。當有多個迂回路由時，應根據(jù)經過STP的次數(shù)，由小到大依次分為第一迂回路由，第二迂回路由……65

2．路由選擇原則路由選擇的一般原則為：(1)首先選擇正常路由，當正常路由故障或不能使用時，再選擇迂回路由。(2)信令路由中具有多個迂回路由時，應先選擇優(yōu)先級最高的第一迂回路由；第一迂回路由故障或不能使用時，再選第二迂回路由，依此類推。(3)在正?；蛴鼗芈酚芍?，若存在同一優(yōu)先級的多個路由，則它們之間采用負荷分擔方式工作。662.47號信令的功能結構2.4.14級結構最初的7號信令技術規(guī)范主要是為了支持基于電路交換的基本電話業(yè)務而制定的。其基本功能結構分為兩部分：消息傳遞部分(MTP)和適合不同業(yè)務的獨立用戶部分(UP)。用戶部分可以是電話用戶部分(TUP)、數(shù)據(jù)用戶部分(DUP)、ISDN用戶部分(ISUP)等。7號信令的基本功能結構如圖2.11所示。67圖2.117號信令的基本功能結構68消息傳遞部分作為一個公共消息傳送系統(tǒng)，其功能是在對應的兩個用戶部分之間可靠地傳遞信令消息。按照具體功能的不同，它又分為3級，并同UP部分一起構成7號信令的基本4級結構。用戶部分則是使用消息傳遞部分的傳送能力的功能實體。圖2.12描述了4級結構的信令網中，信令點和信令轉接點的協(xié)議棧結構。69圖2.127號信令網中信令點和信令轉接點的協(xié)議棧結構70由圖2.12可以看到，在7號信令系統(tǒng)中，MTP是所有信令節(jié)點的公共部分。MTP負責實現(xiàn)7號信令系統(tǒng)的通信子網功能，它根據(jù)信號單元所攜帶的目的地址將其通過信令網可靠地傳遞到目的地，而不關心具體的信令語義，具體的信令語義由相應的用戶部分處理。在信令網中，信令轉接點可以只有MTP部分，而沒有任何用戶部分。而對于一個信令點來說，MTP部分是必備的，用戶部分可以根據(jù)實際的業(yè)務需要來選擇，沒有必要在一個信令點配置所有的用戶部分。714級結構中各級的主要功能如下：(1)MTP-1：信令數(shù)據(jù)鏈路功能，該級定義了7號信令網上使用的信令鏈路的物理、電氣特性以及鏈路的接入方法等，相當于OSI參考模型的物理層。(2)MTP-2：信令鏈路功能，該級負責確保在一條信令鏈路直連的兩點之間可靠地交換信號單元，它包含了差錯控制、流量控制、順序控制、信元定界等功能，相當于OSI參考模型的數(shù)據(jù)鏈路層。72(3)MTP-3：信令網功能，該級在MTP-2的基礎上，為信令網上任意兩點之間提供可靠的信令傳送能力，而不管它們是否直接相連。該級的主要功能包括信令路由、轉發(fā)、網絡發(fā)生故障時的路由倒換、擁塞控制等。(4)UP：由不同的用戶部分組成，每個用戶部分定義與某一類用戶業(yè)務相關的信令功能和過程。732.4.24級結構與OSI7層協(xié)議并存的結構4級結構是7號信令系統(tǒng)最基本的結構，它廣泛地應用于數(shù)字電話網、電路交換方式的數(shù)據(jù)網、N-ISDN網(不包括部分補充業(yè)務)中。但隨著技術的進步和各種新業(yè)務的不斷涌現(xiàn)，基本的4級結構越來越多地暴露出它的局限性，主要有：(1)MTP只使用目的信令點編碼DPC進行尋址，DPC的編碼只在一個信令網內有效，不能進行網間直接尋址。74(2)MTP最多只支持16個用戶部分，不能滿足日益增多的新業(yè)務的需求。(3)MTP只能以逐段轉發(fā)的方式傳遞信令，不支持端到端的信令傳遞。(4)MTP不能傳遞與電路無關的信令，不支持面向連接的信令業(yè)務。75隨著7號信令研究和應用領域的深入，尤其是在智能網、移動通信、電信網的維護和管理等應用領域的普及，人們對7號信令系統(tǒng)的功能提出了更高的要求。為了使7號信令系統(tǒng)的功能更完善、更強大和靈活，以適應通信網的要求，1990年后，ITU-T在4級結構的基礎上，新增了兩個功能模塊，即信令連接控制部分(SCCP)和事務處理能力部分(TCAP)，這就使得7號信令系統(tǒng)的結構與OSI參考模型漸趨一致。76如圖2.13所示，SCCP、TCAP與原來的MTP、TUP、ISUP、DUP一起構成了一個4級結構與7層協(xié)議并存的功能結構，同時為支持智能網應用、移動應用和信令網絡的運營維護管理，在TCAP之上又分別引入了3種TC用戶：智能網應用部分(INAP)、移動應用部分(MAP)和運行維護管理應用部分(OMAP)。77圖2.134級結構與7層協(xié)議并存的結構78

1．電話用戶部分電話用戶部分TUP(TelephoneUserPart)是ITU-T最早研究并提出的用戶部分之一。它定義了在數(shù)字電話通信網中用于建立、監(jiān)視和釋放一個電話呼叫所需的各種信令消息和協(xié)議。ITU-T的建議主要針對國際電話網的應用，但也適用于國內電話網。在7層協(xié)議結構中，TUP完成高4層的功能，并且TUP信令僅通過MTP傳送。79

2．信令連接控制部分信令連接控制部分SCCP(SignalingConnectionControlPart)在4級結構中是用戶部分之一。在7層協(xié)議結構中，其主要作用是為基于TCAP的業(yè)務提供運輸層服務。SCCP的主要目標是要適配上層應用需求與MTP-3提供的服務之間不匹配的問題。其主要功能包括：(1)在MTP-3的基礎上為上層應用提供無連接的和面向連接的網絡服務。(2)基于全局碼GT(GlobalTitle)的地址翻譯能力。80在4級結構中，MTP-3只能根據(jù)目的信令點編碼來進行尋址轉發(fā)，但信令點編碼有兩個缺陷：第一，信令點編碼并非全局有效，它只在一個信令網內部有效，不能直接用它進行跨網尋址；第二，信令點編碼是一個節(jié)點地址，它標識的是整個節(jié)點，因而無法使用它來尋址節(jié)點內部的一個應用。對于MTP-3的網管消息和基本呼叫相關型消息，一般將其發(fā)送到指定節(jié)點就足夠了，因而使用信令點編碼即可。但對于另一類消息，它們需要發(fā)送到指定信令點的特定應用，因而僅使用目的信令點編碼是不夠的。為解決這一問題，SCCP引入了子系統(tǒng)號SSN(SubsystemNumber)，它可以惟一地標識一個信令點上的一個應用。81在SCCP中，GT是一個隱含了最終目的信令點編碼的地址，GT可以是800號碼、記賬卡號碼，或者是一個移動用戶的MSISDN號碼。但由于MTP不能直接使用GT進行尋址，因而SCCP的GT翻譯功能負責將GT翻譯成一個目的信令點編碼和子系統(tǒng)號，利用翻譯后的地址信息，網絡就可以進行正確的尋址了。GT翻譯功能的引入大大增強了7號信令網的尋址能力。使用GT翻譯功能后，一個信令點不再需要知道所有可能的目的信令點的地址。當源信令點要發(fā)起一個呼叫，但又不知道目的信令點的地址時，源信令點就將攜帶GT的信令消息發(fā)給默認的STP(又稱SCCP中繼節(jié)點)，STP利用GT進行地址翻譯，根據(jù)翻譯結果將消息進行轉發(fā)，該過程可以在多個STP間進行，直到找到最終的目的信令點。82

3．ISDN用戶部分ISDN用戶部分ISUP(ISDNUserPart)定義了在N-ISDN網或數(shù)字電話網上建立、釋放、監(jiān)視一個話音呼叫和數(shù)據(jù)呼叫所需的信令消息和協(xié)議。ISUP支持N-ISDN定義的基本承載業(yè)務和補充業(yè)務，包括全部TUP所實現(xiàn)的功能。因此采用ISUP后，TUP部分就可以不用，而由ISUP來承擔。此外，ISUP還具有支持非話呼叫和先進的ISDN業(yè)務所要求的附加功能。在7層協(xié)議結構中，對于基本業(yè)務和部分補充業(yè)務信令，ISUP僅需MTP支持就可以了，但對于某些補充業(yè)務，則必須通過SCCP傳送。83

4．事務處理能力應用部分事務處理能力TC(TransactionCapability)完成OSI4～7層的功能，它由兩部分組成，即事務處理能力應用部分TCAP(TransactionCapabilitiesApplicationPart)和中間服務部分ISP(IntermediateServicePart)。TCAP完成OSI應用層的部分功能，其它由TC-用戶來完成。ISP則完成4～6層的功能。目前，ISP還處于研究之中，現(xiàn)行的基于無連接服務的應用均可不涉及ISP。因此，目前如不加說明，TC均指TCAP。84TCAP定義了位于不同信令點上的應用(7號信令中稱為子系統(tǒng))之間通過SCCP服務進行通信所需的信令消息和協(xié)議。目前，TCAP主要用于與網絡數(shù)據(jù)庫訪問緊密相關的一類業(yè)務，例如智能網中記賬卡業(yè)務、800業(yè)務以及移動通信業(yè)務等，這一類業(yè)務共同的特征是：要求信令網支持在信令點之間交換電路無關型消息。在TCAP中，兩個應用之間的一次通信過程被抽象成一次對話，典型的過程是一個應用發(fā)起一次數(shù)據(jù)庫查詢請求，收到請求消息的應用負責根據(jù)請求查詢數(shù)據(jù)庫，并將結果用響應消息返回給發(fā)起請求的應用。對話期間交換的信令消息均用TCAP消息傳遞。由于TCAP消息必須傳給信令點內的特定子系統(tǒng)，因此TCAP消息都是通過SCCP的MSU來傳遞的。85在TCAP之上目前定義了三類TC-用戶：智能網應用部分INAP(IntelligentNetworkApplicationPart)，它定義了用于支持智能網業(yè)務的信令和協(xié)議；移動應用部分MAP(MobileApplicationPart)，它定義了用于支持移動業(yè)務的信令和協(xié)議；操作、維護管理應用部分OMAP(Operations、MaintenanceandAdministrationPart)，它定義了用于支持信令網管理的信令和協(xié)議。862.5信號單元的類型和格式2.5.1SU的格式圖2.14信號單元的格式87

1．標志碼(Flag)標志碼也稱分界符。在信令鏈路上，采用8比特的固定碼型“01111110”來標識一個SU的開頭和結尾。由于在SU的數(shù)據(jù)字段也有可能出現(xiàn)同樣的碼型，為防止將非標志碼誤識別成標志碼，通常在MTP-2發(fā)送SU之前，先對數(shù)據(jù)字段進行插“0”操作，然后加上標志碼發(fā)送，在接收端的MTP-2則執(zhí)行相反的刪“0”操作。理論上，每個SU可以加上兩個標志碼，一個用于標志該SU的開始，另一個則用于標志該SU的結束，但在實際中，通常SU都使用單一標志碼，它既標志上一個SU的結束，也標志下一個SU的開始。88

2．校驗碼(CK)該字段采用CRC方法檢測SU在信令鏈路上傳輸時是否發(fā)生了差錯，由16個比特組成。接收端使用該字段進行CRC校驗，一旦發(fā)現(xiàn)SU傳輸出錯，就要求發(fā)送端重傳該SU。89

3．長度指示碼(LI)長度為6個比特，用來指示位于長度指示碼和校驗碼之間的8位位組數(shù)目，以區(qū)別三種SU類型。三種類型的SU的長度指示碼分別為：LI=0時為FISU；LI=l或2時為LSSU；LI＞2時為MSU。90

4．BSN/BIB和FSN/FIBBSN/BIB代表后向順序號/后向指示比特，其中BSN占7個比特，BIB占1個比特；FSN/FIB代表前向順序號/前向指示比特，其中FSN占7個比特，F(xiàn)IB占1個比特。上述4個字段的作用是：(1)對接收到的SU進行確認(正確還是錯誤)。(2)保證發(fā)送的SU在接收端按順序接收。(3)流量控制。91在發(fā)送端，每個SU會被分配一個FSN，然后發(fā)送出去，MTP-2會將該SU在本端緩存，直到接收端通過BSN字段對該SU進行了確認，發(fā)送端才將該SU徹底釋放。假如接收端通過BSN/BIB字段告知發(fā)送端該SU傳輸出錯，發(fā)送端將通過本端的緩沖區(qū)重發(fā)該SU。由于FSN占用7個比特，其值域的范圍為0～127，因此在發(fā)送端，已發(fā)送而未被證實的SU在緩沖區(qū)中最多可存儲127個，即發(fā)送端假如已連續(xù)發(fā)送了127個SU而未收到證實消息，發(fā)送端將停止發(fā)送，等待對端的證實消息。因此FSN隱含了MTP-2進行流量控制的最大窗口值為127。92以上為3種SU公共的部分。其它字段包括：SF，它只在LSSU中出現(xiàn)，用來標識信令鏈路的工作狀態(tài)；SIO(ServiceInformationOctect)，指業(yè)務信息8位位組，它只在MSU中出現(xiàn)，用來標識一個MSU來自于7號信令的哪一部分；SIF(SignalingInformationField)，指信令信息字段，用于承載具體的信令信息。SIF和SIO是MSU的主要組成部分。932.5.2三種SU的功能1．FISUFISU是當信令鏈路上沒有MSU或LSSU發(fā)送時才發(fā)送的，用以維持信令鏈路的正常工作。由于接收端對FISU仍然要進行差錯檢測，因此它可以在信令鏈路上沒有信令業(yè)務時進行固定的鏈路性能監(jiān)視。另外，F(xiàn)ISU使用BSN/BIB還可以對已經收到的信令消息進行證實。FISU是由MTP-2產生的。94

2．LSSULSSU用于在一條信令鏈路兩端的信令點之間傳遞通信信息，這些信息包含在LSSU的SF字段中。由于一條信令鏈路的兩端分別由不同的處理器獨立控制，因此需要提供一種方法使兩端可以進行管理協(xié)調，LSSU提供了執(zhí)行這一功能的方法。LSSU發(fā)送的主要信令有：信令鏈路的初始定位、信令鏈路的性能監(jiān)視、處理機的狀態(tài)信息等。由于LSSU只在一條信令鏈路兩端的信令點間傳送，因而LSSU不需要任何地址信息。95

3．MSUMSU是7號信令網上最重要的一類SU，與呼叫建立、監(jiān)視、釋放，數(shù)據(jù)庫查詢、響應，信令網維護、測試、管理相關的信令均通過MSU傳遞。在7號信令中，有幾種類型的MSU，所有的MSU有些字段是公共的，另一些字段則根據(jù)消息類型的不同而有所變化。MSU的類型信息包含在SIO字段中，而地址信息和信令信息則包含在SIF字段中。962.5.3MSU的格式圖2.15不同MSU的格式97

1．SIOSIO占8個比特，主要用來指明MSU的類型，以幫助MTP-3進行消息的分配。如圖2.16所示，SIO分為兩部分，低4比特為業(yè)務指示碼SI，高4比特為子業(yè)務字段SSF。圖2.16SIO的格式98SIO的編碼和含義如下：SI：DCBA0000信令網管理消息0001信令網測試和維護消息0010備用0011SCCP0100TUP0101ISUP0110DUP(與呼叫和電路有關)0111DUP(性能登記和撤銷消息)其余備用99SSF:DCBA，它的AB比特備用，CD比特是網絡指示碼NI，用于區(qū)分國內消息還是國際消息。DC00國際網01國內24位地址碼10國內網11國內14位地址碼100

2．SIF如圖2.15所示，SIF由3部分組成：路由標記部分、消息類型部分和信令信息部分。所有的MSU路由標記部分都有相同的格式，而消息類型部分和信令信息部分的格式則由SIO中的SI確定。路由標記部分的格式如圖2.17所示。路由標記由3部分組成：目的信令點編碼DPC、源信令點編碼OPC和信令鏈路選擇字段SLS。其中，DPC和OPC用來標識MSU的終點和源點。通常國際信令網信令點的編碼長度與國內信令網信令點的編碼長度會有所不同，例如在國際網上，一個信令點的編碼長度為14比特，而在我國國內網中一個信令點的編碼長度為24比特。詳細的信令點編碼方案可見2.3節(jié)。SLS則用于在一組信令鏈路或路由間實現(xiàn)信令業(yè)務的負荷分擔。101圖2.17路由標記的格式1022.6電話用戶部分電話用戶部分(TUP)是電話網和信令網間重要的功能接口部分，是電話呼叫接續(xù)控制所需的各種信令消息的生成、加工、處理的場所。其基本功能是：(1)根據(jù)交換局話路系統(tǒng)呼叫接續(xù)控制的需要產生并處理相應的信令消息。(2)執(zhí)行電話呼叫所需的信令功能和程序，完成呼叫的建立、監(jiān)視和釋放控制。到目前為止，ITU-T關于TUP方面的建議共有五個，即Q.721～Q.725。這些建議主要針對國際電話網的應用，但絕大部分內容也適用于國內電話網。在具體的國內電話網中，通常還要根據(jù)具體需要，增加一些國內專用的信令消息和附加的信令程序。103圖2.18TUP在電話網中的位置1042.6.1TUP消息的格式來自TUP部分的SU屬于3種SU類型中的MSU，在其MSU中，SI字段的編碼固定為0100，表示它是一個來自于TUP部分的MSU。其可變長信令信息字段SIF的具體格式如圖2.19所示。圖2.19TUP的SIF格式105我們看到SIF由3部分組成：標記、標題碼和信令信息。其中標記和標題碼長度固定，信令信息長度可變，但為字節(jié)的整數(shù)倍。106

1．標記部分這里以我國TUP的MSU為例，一個標記由3部分組成：目的信令點編碼DPC，長度24比特；源信令點編碼OPC，長度24比特；電路識別碼CIC，長度12比特?？傆嬚加?4比特，其中4比特是備用的。107在TUP的MSU中，CIC用于標識該MSU傳送的是哪一條話路的信令，即屬于局間的哪一條PCM中繼線上的哪一個時隙。如采用2.048Mb/s數(shù)字通路，則CIC的低5比特表示PCM時隙號，其余7比特表示PCM系統(tǒng)號；如采用8Mb/s的數(shù)字通路，則CIC的低7比特表示PCM時隙號，其余5比特表示PCM系統(tǒng)號；如采用34Mb/s的數(shù)字通路，則CIC的低9比特表示PCM時隙號，其余3比特表示PCM系統(tǒng)號。同時，CIC的最低4位兼作鏈路選擇字段SLS，來實現(xiàn)信令消息在多條信令鏈路間進行負荷分擔的功能。12比特的CIC理論上允許一條信令鏈路最多被4096條話路共享。108

2．標題碼標題碼占8比特，其中4比特的H0用于識別消息組，4比特的H1用于識別一個消息組內具體的消息。目前已定義了13個消息組。例如：前向地址消息FAM、前向建立消息FSM負責傳送前向建立的電話信令；后向建立消息BSM、后向建立成功消息SBM、后向建立不成功消息UBM負責傳送后向建立的電話信令；呼叫監(jiān)視消息CSM負責傳送表示呼叫接續(xù)狀態(tài)的信令(如掛機消息)；電路監(jiān)視消息CCM、電路群監(jiān)視消息GRM負責傳送電路和電路群閉塞、解除閉塞及復原信令；電路網管理信令CNM負責傳送電路網的自動擁塞控制信息，以保證交換局在擁塞時減少到超載的交換局的業(yè)務量。有關消息組和消息的詳盡信息可以查閱《中國國內電話網No.7信令方式技術規(guī)范》。109

3．信令信息SIF中的信令信息部分是可變長的，它能提供比隨路信令多得多的信息。不同類型的TUP消息的信令信息部分的內容和格式也各不相同，TUP需要根據(jù)MSU攜帶的標題碼來確定其格式和內容。這里我們僅以前向地址消息FAM中的IAM/IAI為例介紹信令信息部分的內容。110前向地址消息FAM共包含4種消息：(1)初始地址消息IAM；(2)帶有附加信息的初始地址消息IAI；(3)帶有一個或多個地址的后續(xù)地址消息SAM;(4)帶有一個地址的后續(xù)地址消息SAO。其中，IAM/IAI消息是為一個呼叫建立連接而發(fā)出的第一個消息，它包含下一個交換局為建立呼叫連接、確定路由所需要的全部信息。IAM/IAI中可能包含了全部的地址信息，也可能只包含部分地址信息，包含全部地址還是部分地址信息與交換局間采用的地址傳送方式有關。111圖2.20IAM/IAI消息的格式112主叫用戶類別用于傳送國際或國內呼叫性質信息，例如在國際半自動接續(xù)中指明話務員的工作語言，在全自動接續(xù)中指明呼叫的優(yōu)先級、呼叫業(yè)務類型、計費方式等信息。消息表示語則反映了本次呼叫的被叫性質、所要求的電路性質和信令類型等信息。地址信令數(shù)量是用二進制表示的IAM所包含的地址信令數(shù)量，地址信令采用BCD碼表示，若地址信令數(shù)量為奇數(shù)，最后要補4個0，以湊足8比特的整數(shù)倍。113與IAM相比，IAI除了包含IAM全部的字段之外，還增加了一個八位位組表示語，八位位組表示語中的前7位中的每一位指示了IAI所攜帶的一種附加信息，該位為“1”，表示附加信息存在，為“0”則不存在。最后一位為擴展位，假如該位為“0”，則不存在第二八位位組表示語，否則存在。采用這種方式，IAI可以攜帶更多的附加信息。在我國信令網上，規(guī)定市—長、市—國際發(fā)端局間，包括所經的匯接局必須使用帶有附加信息的初始地址消息，以傳送主叫用戶號碼信息。其它如追查惡意呼叫、主叫號碼顯示等也可直接使用IAI。1142.6.2同搶與地址信號的發(fā)碼方式1．同搶為提高局間中繼電路的利用率，7號信令采用