程控交換與光纖通信第二章

第2章7號(hào)信令系統(tǒng)2.1信令系統(tǒng)概述2.27號(hào)信令系統(tǒng)簡(jiǎn)介2.37號(hào)信令網(wǎng)2.47號(hào)信令的功能結(jié)構(gòu)2.5信號(hào)單元的類型和格式2.6電話用戶部分思考題為保證在一次通信業(yè)務(wù)的執(zhí)行過程中相關(guān)的終端設(shè)備、交換設(shè)備、傳輸設(shè)備能夠協(xié)調(diào)一致地完成必須的交換動(dòng)作和控制信息的傳遞，通信網(wǎng)必須提供一套標(biāo)準(zhǔn)的控制系統(tǒng)，在相關(guān)設(shè)備之間交換控制信息，以協(xié)調(diào)完成相應(yīng)的控制任務(wù)。2.1信令系統(tǒng)概述2.1.1信令的概念我們將這些控制信息的語(yǔ)法、語(yǔ)義、信息傳遞的時(shí)序流程以及產(chǎn)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(shè)備間傳遞的普通用戶信息區(qū)別，這里引入了“信令”的概念。所謂信令，就是指在通信網(wǎng)上為完成某一通信業(yè)務(wù)，節(jié)點(diǎn)之間要相互交換的控制信息(包括終端、交換節(jié)點(diǎn)、業(yè)務(wù)控制節(jié)點(diǎn))。2.1.2信令的功能信令系統(tǒng)的主要功能就是指導(dǎo)終端、交換系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)協(xié)同運(yùn)行，在指定的終端間建立和拆除臨時(shí)的通信連接，并維護(hù)網(wǎng)絡(luò)本身的正常運(yùn)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(jiǎn)介如下：

(1)監(jiān)視功能：監(jiān)視設(shè)備的忙閑狀態(tài)和通信業(yè)務(wù)的呼叫進(jìn)展情況。

(2)選擇功能：通信開始時(shí)，通過在節(jié)點(diǎn)間傳遞包含目的地地址的連接請(qǐng)求消息，使得相關(guān)交換節(jié)點(diǎn)根據(jù)該信息進(jìn)行路由選擇，進(jìn)行入線到出線的交換接續(xù)，并占用局間中繼線路。通信結(jié)束時(shí)，通過傳遞連接釋放消息通知相關(guān)交換節(jié)點(diǎn)釋放本次通信業(yè)務(wù)占用的中繼線路，并拆除交換節(jié)點(diǎn)的內(nèi)部連接。

(3)

管理功能：進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)的管理和維護(hù)，如檢測(cè)和傳送網(wǎng)絡(luò)的擁塞信息、提供呼叫計(jì)費(fèi)信息、提供遠(yuǎn)端維護(hù)信令等。圖2.1電話業(yè)務(wù)的基本信令流程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(guān)鍵作用，如果沒有這些信令，人和機(jī)器都將不知所措，出現(xiàn)混亂狀態(tài)。沒有摘機(jī)信令，交換機(jī)就不知道該為哪個(gè)用戶提供服務(wù)；沒有撥號(hào)音，用戶就不知道交換機(jī)是否被占用并準(zhǔn)備就緒，盲目撥號(hào)交換機(jī)可能收不到。即使在通信階段，信令系統(tǒng)也始終對(duì)用戶通信狀態(tài)進(jìn)行著不間斷的監(jiān)視。由于信令系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)一個(gè)通信業(yè)務(wù)的過程中起了重要作用，因此人們將其比作通信網(wǎng)的神經(jīng)系統(tǒng)。2.1.3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(jī)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(jī)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(jī)信令、主叫用戶撥打的電話號(hào)碼等；交換機(jī)向用戶發(fā)送的信令，主要有鈴流和忙音等音信號(hào)。在數(shù)字用戶線上傳送的信令則叫數(shù)字用戶線信令。

(2)局間信令：指在交換機(jī)和交換機(jī)之間、交換機(jī)與業(yè)務(wù)控制節(jié)點(diǎn)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(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控、測(cè)試等功能，比用戶線信令復(fù)雜得多。

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(hù)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(jī)發(fā)出的數(shù)字信號(hào)以及交換機(jī)間傳送的路由選擇信息。

(3)維護(hù)管理信令：線路擁塞、計(jì)費(fèi)以及故障告警等信息。3．按信令的傳送方向分在通信網(wǎng)中，信令按照其傳送方向可分為前向信令和后向信令。

4．按信令信道與用戶信息傳送信道的關(guān)系分按信令信道與用戶信息傳送信道的關(guān)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(jié)構(gòu)。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(diǎn)是信令與用戶信息在同一條信道上傳送，或信令信道與對(duì)應(yīng)的用戶信息傳送信道一一對(duì)應(yīng)。以傳統(tǒng)電話網(wǎng)為例，當(dāng)有一個(gè)呼叫到來時(shí)，交換機(jī)先為該呼叫選擇一條到下一交換機(jī)的空閑話路，然后在這條空閑的話路上傳遞信令，當(dāng)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(hào)。在過去的模擬電話通信網(wǎng)、X.25網(wǎng)絡(luò)中該系統(tǒng)被廣泛使用。我國(guó)在模擬電話網(wǎng)時(shí)代廣泛使用的中國(guó)1號(hào)信令系統(tǒng)就是一個(gè)典型的帶內(nèi)多頻互控隨路信令系統(tǒng)。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(diǎn)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(gè)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(diǎn)的信令設(shè)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(wú)關(guān)的。仍以電話呼叫為例，當(dāng)一個(gè)呼叫到來時(shí)，交換節(jié)點(diǎn)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(hào)。與隨路信令相比，公共信道信令具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)

信令系統(tǒng)獨(dú)立于業(yè)務(wù)網(wǎng)，具有改變和增加信令而不影響現(xiàn)有業(yè)務(wù)網(wǎng)業(yè)務(wù)的靈活性。

(2)信令信道與用戶業(yè)務(wù)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(wù)。

(3)便于實(shí)現(xiàn)信令系統(tǒng)的集中維護(hù)管理，降低信令系統(tǒng)的成本和維護(hù)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(wǎng)、智能網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)、FR網(wǎng)、ATM網(wǎng)上均采用了公共信道信令方式。目前，在電話通信網(wǎng)上，已標(biāo)準(zhǔn)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(hào)信令系統(tǒng)。2.1.4信令方式在通信網(wǎng)上，不同廠商的設(shè)備需要相互配合工作，這就要求設(shè)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(duì)通信質(zhì)量及業(yè)務(wù)的實(shí)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。未編碼方式的信令在過去的模擬電話網(wǎng)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(diǎn)，目前已不再被使用。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(jìn)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(guó)1號(hào)記發(fā)器信令的前向信令就設(shè)置了6種頻率，每次取出兩個(gè)同時(shí)發(fā)出，表示一種信令，共有15種編碼。多頻編碼方式的特點(diǎn)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(jìn)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(jìn)制編碼來表示線路的狀態(tài)信息。

(3)信令單元方式：也就是不定長(zhǎng)分組形式，用經(jīng)二進(jìn)制編碼的若干字節(jié)構(gòu)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(kuò)充性強(qiáng)，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(hào)信令系統(tǒng)。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)

圖2.3端到端方式端到端方式的特點(diǎn)是：發(fā)碼速度快，撥號(hào)后等待時(shí)間短，要求全程采用同樣的信令系統(tǒng)，發(fā)端信令設(shè)備在連接建立期間占用周期長(zhǎng)。圖2.4逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式(2)逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式(見圖2.4)：信令逐段進(jìn)行接收和轉(zhuǎn)發(fā)，全部被叫號(hào)碼由每一個(gè)轉(zhuǎn)接局全部接收，并依次逐段轉(zhuǎn)發(fā)出去。逐段轉(zhuǎn)發(fā)的特點(diǎn)是：對(duì)鏈路質(zhì)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(shí)間比端到端方式長(zhǎng)。

(3)混合方式：實(shí)際應(yīng)用中，常將上面兩種方式結(jié)合起來混合使用。

如在中國(guó)1號(hào)信令中，可根據(jù)鏈路的質(zhì)量，在劣質(zhì)鏈路上采用逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式，在優(yōu)質(zhì)鏈路上采用端到端方式。目前的7號(hào)信令系統(tǒng)中，主要采用逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式，但也支持端到端的信令方式。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(shí)信號(hào)。該方法控制機(jī)制簡(jiǎn)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(gè)或一組信令后，必須等待收到收端回送的證實(shí)信號(hào)后，才能接著發(fā)送下一個(gè)信號(hào)。半互控方式中前向信令的發(fā)送受控于后向證實(shí)信令。(3)全互控方式：該方式發(fā)端連續(xù)發(fā)送一個(gè)前向信令，且不能自動(dòng)中斷，直到收到收端發(fā)來的后向證實(shí)信令，才停止該前向信令的發(fā)送，收端后向證實(shí)信令的發(fā)送也是連續(xù)且不能自動(dòng)中斷的，直到發(fā)端停發(fā)前向信令后，才能停發(fā)該證實(shí)信令。

這種不間斷的連續(xù)互控方式抗干擾能力強(qiáng)、可靠性好，但設(shè)備復(fù)雜、發(fā)碼速度慢，主要用在過去傳輸質(zhì)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(hào)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(shí)信令。2.27號(hào)信令系統(tǒng)簡(jiǎn)介2.2.1產(chǎn)生背景

7號(hào)信令系統(tǒng)是ITU-T在20世紀(jì)80年代初為數(shù)字電話網(wǎng)設(shè)計(jì)的一種局間公共信道信令方式。

在模擬電話通信網(wǎng)時(shí)代，簡(jiǎn)單的隨路信令就可以很好地滿足業(yè)務(wù)需求了。20世紀(jì)70年代后期，數(shù)字交換和數(shù)字傳輸在電話通信網(wǎng)中被廣泛使用，網(wǎng)絡(luò)的交換和傳輸速度大大提高，交換設(shè)備的控制技術(shù)也由布線邏輯方式轉(zhuǎn)向存儲(chǔ)程序控制方式，這導(dǎo)致了新業(yè)務(wù)的大量涌現(xiàn)。上述發(fā)展形勢(shì)迫切需要一種高速、大容量、數(shù)字化、獨(dú)立于具體業(yè)務(wù)的新型信令系統(tǒng)，7號(hào)信令系統(tǒng)正是在這種背景下應(yīng)運(yùn)而生的。2.2.2主要應(yīng)用

7號(hào)信令主要的應(yīng)用如下：(1)基本應(yīng)用，包括數(shù)字電話通信網(wǎng)、基于電路交換方式的數(shù)據(jù)網(wǎng)、窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)N-ISDN。(2)擴(kuò)展應(yīng)用，包括智能網(wǎng)應(yīng)用(記賬卡呼叫、800呼叫等)、網(wǎng)絡(luò)的操作、維護(hù)與管理、陸地移動(dòng)通信網(wǎng)、N-ISDN補(bǔ)充業(yè)務(wù)等。

7號(hào)信令技術(shù)已廣泛應(yīng)用于我國(guó)的電話網(wǎng)、ISDN網(wǎng)、智能網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)中。ISDN（IntegratedServiceDigitalNetwork）中文名稱是綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)，就是采用的數(shù)字交換和數(shù)字傳輸?shù)碾娦啪W(wǎng)的簡(jiǎn)稱，中國(guó)電信將其俗稱為“一線通”。ISDN是以電話綜合數(shù)字網(wǎng)為基礎(chǔ)發(fā)展而成的通信網(wǎng)，能提供端到端的數(shù)字連接，可承載話音和非話音業(yè)務(wù)，用戶能夠通過多用途用戶----網(wǎng)絡(luò)接口接入網(wǎng)絡(luò)。綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)有窄帶和寬帶兩種。窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)向用戶提供的有基本速率ISDNBRI(2B+D，144kbps俗稱“一線通”)和一次群速率ISDNPRI(30B+D，2Mbps)兩種接口?；舅俾式涌诎▋蓚€(gè)能獨(dú)立工作的B信道（64Kbps）和一個(gè)D信道（16kbps），其中B信道一般用來傳輸話音、數(shù)據(jù)和圖像，D信道用來傳輸信令或分組信息。寬帶可以向用戶提供2-155Mbps以上的通信能力。智能網(wǎng)是在現(xiàn)有電話網(wǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，是指帶有智能的電話網(wǎng)或綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)。智能網(wǎng)的主要特點(diǎn)就是將交換與業(yè)務(wù)控制分離，即交換中心只完成基本的接續(xù)功能，而在電信網(wǎng)中另設(shè)一些新的功能節(jié)點(diǎn)，由這些功能節(jié)點(diǎn)協(xié)同原來的交換中心共同來完成智能業(yè)務(wù)。在世界上已經(jīng)提供的常用的智能新業(yè)務(wù)如被叫集中付費(fèi)業(yè)務(wù)800、主被叫分?jǐn)傇拕?wù)400等：2.2.37號(hào)信令系統(tǒng)的特點(diǎn)

7號(hào)信令系統(tǒng)最顯著的特征是：它是一個(gè)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(diǎn)如下：

(1)局間的7號(hào)信令鏈路由兩端的信令終端設(shè)備和它們之間的數(shù)據(jù)鏈路組成，數(shù)據(jù)鏈路是一個(gè)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(hào)信令系統(tǒng)的本質(zhì)是一個(gè)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(wù)控制信息。在7號(hào)信令中，分組被稱為信號(hào)單元SU(SignalUnit)。

(3)一條信令鏈路可以傳送若干條話路(指用戶話音信號(hào)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(gè)電路相關(guān)的SU中必須包含一個(gè)標(biāo)記，以識(shí)別該SU傳送的信令屬于哪一個(gè)話路。

(4)由于話路與信令信道分離，有些時(shí)候信令暢通，并不一定話路也暢通，因此，必要時(shí)要對(duì)話路進(jìn)行單獨(dú)的導(dǎo)通檢驗(yàn)。2.37號(hào)信令網(wǎng)2.3.1信令網(wǎng)的組成

7號(hào)信令網(wǎng)由信令點(diǎn)SP、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)STP和連接信令點(diǎn)與信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)的信令鏈路三部分組成。

1．信令點(diǎn)

信令點(diǎn)是信令消息的起源點(diǎn)和目的點(diǎn)，它們可以是具有7號(hào)信令功能的各種交換局、操作管理和維護(hù)中心、移動(dòng)交換局、智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制節(jié)點(diǎn)SCP和業(yè)務(wù)交換節(jié)點(diǎn)SSP等。通常又把產(chǎn)生消息的信令點(diǎn)稱為源信令點(diǎn)。把信令消息最終到達(dá)的信令點(diǎn)稱為目的信令點(diǎn)。

2．信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)

信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)STP具有信令轉(zhuǎn)發(fā)的功能，它可將信令消息從一條信令鏈路轉(zhuǎn)發(fā)到另一條信令鏈路上。在信令網(wǎng)中，信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)有兩種：一種是專用信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)，它只具有信令消息的轉(zhuǎn)接功能，也稱獨(dú)立式信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)；另一種是綜合式信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)，它與交換局合并在一起，是具有用戶部分功能的信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)，也稱綜合式信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)。

3．信令鏈路

信令鏈路是信令網(wǎng)中連接信令點(diǎn)的基本部件。目前常用的信令鏈路主要是64kb/s的數(shù)字信令鏈路。2.3.2信令網(wǎng)的工作方式

在7號(hào)信令網(wǎng)中傳遞局間話路群信令時(shí)，按照話音通路與信令鏈路的關(guān)系，可將信令網(wǎng)分為下述三種工作方式：

(1)直聯(lián)工作方式；

(2)準(zhǔn)直聯(lián)工作方式；

(3)全分離的工作方式。

1．直聯(lián)工作方式

直聯(lián)工作方式也稱對(duì)應(yīng)工作方式，指兩個(gè)相鄰交換局之間的信令消息通過直達(dá)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(gè)交換局的話路群服務(wù)的，如圖2.5(a)所示。

2．準(zhǔn)直聯(lián)工作方式

準(zhǔn)直聯(lián)工作方式也稱準(zhǔn)對(duì)應(yīng)工作方式，指兩個(gè)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(yù)定的路由和STP，如圖2.5(b)所示。(b)準(zhǔn)直聯(lián)工作方式(b)準(zhǔn)直聯(lián)工作方式

3．全分離的工作方式

全分離的工作方式又稱非對(duì)應(yīng)工作方式，這種方式與準(zhǔn)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(wǎng)的尋址和管理比較復(fù)雜。

當(dāng)局間的話路群足夠大，從經(jīng)濟(jì)上考慮合理時(shí)，可以采用直聯(lián)工作方式，設(shè)置直達(dá)的信令鏈路；當(dāng)兩個(gè)交換局之間的話路群較少，設(shè)置直達(dá)信令鏈路經(jīng)濟(jì)上不合理時(shí)，則可以采用準(zhǔn)直聯(lián)工作方式。對(duì)于全分離工作方式，由于路由選擇尋址較復(fù)雜，因此較少采用。目前在7號(hào)信令網(wǎng)中，通常采用直聯(lián)和準(zhǔn)直聯(lián)相結(jié)合的工作方式以滿足通信網(wǎng)的需要。在我國(guó)，由于電話網(wǎng)是分級(jí)結(jié)構(gòu)，信令網(wǎng)也相應(yīng)采用了分級(jí)結(jié)構(gòu)，因此我國(guó)的7號(hào)信令網(wǎng)主要以準(zhǔn)直聯(lián)方式為主，直聯(lián)方式的比例很小。2.3.3信令網(wǎng)的結(jié)構(gòu)

信令網(wǎng)按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)等級(jí)可分為無(wú)級(jí)信令網(wǎng)和分級(jí)信令網(wǎng)兩類。

1．無(wú)級(jí)信令網(wǎng)

它是指未引入STP的信令網(wǎng)。在無(wú)級(jí)網(wǎng)中信令點(diǎn)間都采用直聯(lián)方式，所有的信令點(diǎn)均處于同一等級(jí)級(jí)別。

2．分級(jí)信令網(wǎng)分級(jí)信令網(wǎng)是引入STP的信令網(wǎng)。按照需要可以分成二級(jí)信令網(wǎng)或三級(jí)信令網(wǎng)。二級(jí)信令網(wǎng)是具有一級(jí)STP的信令網(wǎng)。三級(jí)信令網(wǎng)是具有二級(jí)STP的信令網(wǎng)，其結(jié)構(gòu)如圖2.6所示，第一級(jí)STP為高級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)(HSTP)或主信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)，第二級(jí)STP為低級(jí)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)(LSTP)或次信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)。圖2.6分級(jí)信令網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(a)二級(jí)網(wǎng)；(b)三級(jí)網(wǎng)分級(jí)信令網(wǎng)的一個(gè)重要特點(diǎn)是每個(gè)信令點(diǎn)發(fā)出的信令消息一般需要經(jīng)過一級(jí)或多級(jí)STP的轉(zhuǎn)接。只有當(dāng)信令點(diǎn)之間的信令業(yè)務(wù)量足夠大時(shí)，才設(shè)置直達(dá)信令鏈路，以便信令消息能快速傳遞并減少STP的負(fù)荷。

3．分級(jí)信令網(wǎng)的連接方式

對(duì)于分級(jí)信令網(wǎng)來說，其連接方式涉及以下幾方面內(nèi)容：

(1)一級(jí)STP之間的連接方式：這里指二級(jí)信令網(wǎng)中STP或三級(jí)信令網(wǎng)中HSTP間的連接方式，通常有網(wǎng)狀連接和AB平面連接兩種方式。

圖2.7一級(jí)STP之間的連接方式(a)網(wǎng)狀連接方式；(b)AB平面連接方式①網(wǎng)狀連接方式：見圖2.7(a)，其特點(diǎn)是各STP間均設(shè)有直達(dá)信令鏈路。在正常情況下，STP間的信令傳遞不再經(jīng)過轉(zhuǎn)接，而且信令路由都包括一個(gè)正常路由和兩個(gè)迂回路由。這種連接方式比較簡(jiǎn)單直觀。②AB平面連接方式：見圖2.7(b)。AB平面連接是網(wǎng)狀連接的一種簡(jiǎn)化形式。它將第一級(jí)的STP分為A、B兩個(gè)平面并分別組成網(wǎng)狀網(wǎng)。兩個(gè)平面間屬于同一信令區(qū)的STP成對(duì)相連。在正常情況下，同一平面內(nèi)的STP間的連接不經(jīng)過STP轉(zhuǎn)接，只是在故障的情況下需要經(jīng)由不同平面間的STP連接時(shí)，才經(jīng)過STP轉(zhuǎn)接。(2)信令點(diǎn)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(diǎn)是在本信令區(qū)內(nèi)的信令點(diǎn)采用準(zhǔn)直聯(lián)方式時(shí)，它必須連接至本信令區(qū)的兩個(gè)STP。這樣到其它信令區(qū)的信令點(diǎn)至少需經(jīng)過兩個(gè)STP轉(zhuǎn)接。

在工作中，如果本信令區(qū)內(nèi)的一個(gè)STP發(fā)生故障，它的信令業(yè)務(wù)負(fù)荷將全部倒換至本信令區(qū)內(nèi)的另一個(gè)STP。如果兩個(gè)STP同時(shí)發(fā)生故障，則會(huì)全部中斷該信令區(qū)的業(yè)務(wù)。

②自由連接：該方式的特點(diǎn)是本信令區(qū)內(nèi)的信令點(diǎn)可以根據(jù)它至各個(gè)信令點(diǎn)的業(yè)務(wù)量大小自由連至兩個(gè)STP，其中一個(gè)為本信令區(qū)的STP，另一個(gè)可以是其它信令區(qū)的STP。按照上述連接方式，兩個(gè)信令區(qū)間的信令點(diǎn)可以只經(jīng)過一個(gè)STP轉(zhuǎn)接。另外，當(dāng)信令區(qū)內(nèi)的一個(gè)STP發(fā)生故障時(shí)，它的信令業(yè)務(wù)負(fù)荷可以均勻地分配到多個(gè)STP上，即使兩個(gè)STP同時(shí)發(fā)生故障，也不會(huì)全部中斷該信令區(qū)的信令業(yè)務(wù)。2.3.4信令區(qū)的劃分和STP的設(shè)置

在分級(jí)信令網(wǎng)中，由于存在多級(jí)STP，因而需要對(duì)整個(gè)信令網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)，劃定相應(yīng)級(jí)別的STP的服務(wù)區(qū)間，并確定各級(jí)STP、SP之間的連接方式。以我國(guó)信令網(wǎng)為例，由于地域廣闊，且我國(guó)電話網(wǎng)目前采用三級(jí)結(jié)構(gòu)，因此確定信令網(wǎng)也采用三級(jí)結(jié)構(gòu)，即HSTP、LSTP和SP三級(jí)，其中大中城市本地信令網(wǎng)為兩級(jí)，相當(dāng)于全國(guó)三級(jí)網(wǎng)中的第二級(jí)(LSTP)和第三級(jí)(SP)。圖2.8我國(guó)電話網(wǎng)與信令網(wǎng)的對(duì)應(yīng)關(guān)系

第一級(jí)HSTP的服務(wù)區(qū)域稱為主信令區(qū)，每個(gè)主信令區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)直轄市、省或自治區(qū)，通常設(shè)置一對(duì)HSTP，放在省會(huì)、自治區(qū)首府所在地，采用獨(dú)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(gè)HSTP間應(yīng)有一定的距離，所在地要求自然災(zāi)害少，維護(hù)人員素質(zhì)高，信令鏈路性能可靠。HSTP主要負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)接本信令區(qū)內(nèi)第二級(jí)LSTP和第三級(jí)SP的信令消息。第二級(jí)LSTP的服務(wù)區(qū)域稱為分信令區(qū)，每個(gè)分信令區(qū)對(duì)應(yīng)一個(gè)主信令區(qū)內(nèi)的區(qū)或地級(jí)市，通常設(shè)置一對(duì)LSTP，可以采用獨(dú)立式STP或綜合式STP。若本地網(wǎng)較大，則采用獨(dú)立式STP。LSTP到HSTP之間采用固定連接方式，同一主信令區(qū)內(nèi)LSTP間的連接可根據(jù)業(yè)務(wù)需要靈活設(shè)置，不作具體要求。LSTP負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)接它所匯接的第三級(jí)SP的信令消息。

第三級(jí)SP就是信令網(wǎng)中傳送各種信令消息的源點(diǎn)和目的點(diǎn)，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。2.47號(hào)信令的功能結(jié)構(gòu)2.4.14級(jí)結(jié)構(gòu)最初其基本功能結(jié)構(gòu)分為兩部分：消息傳遞部分(MTP)和適合不同業(yè)務(wù)的獨(dú)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(hào)信令的基本功能結(jié)構(gòu)如圖2.11所示。圖2.117號(hào)信令的基本功能結(jié)構(gòu)消息傳遞部分作為一個(gè)公共消息傳送系統(tǒng)，其功能是在對(duì)應(yīng)的兩個(gè)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(jí)，并同UP部分一起構(gòu)成7號(hào)信令的基本4級(jí)結(jié)構(gòu)。用戶部分則是使用消息傳遞部分的傳送能力的功能實(shí)體。圖2.127號(hào)信令網(wǎng)中信令點(diǎn)和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)由圖2.12可以看到，在7號(hào)信令系統(tǒng)中，MTP是所有信令節(jié)點(diǎn)的公共部分。MTP負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)7號(hào)信令系統(tǒng)的通信子網(wǎng)功能，它根據(jù)信號(hào)單元所攜帶的目的地址將其通過信令網(wǎng)可靠地傳遞到目的地，而不關(guān)心具體的信令語(yǔ)義，具體的信令語(yǔ)義由相應(yīng)的用戶部分處理。

4級(jí)結(jié)構(gòu)中各級(jí)的主要功能如下：

(1)MTP-1：信令數(shù)據(jù)鏈路功能，該級(jí)定義了7號(hào)信令網(wǎng)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，是信令傳遞的物理介質(zhì)（如電纜、光纜等）。

(2)MTP-2：信令鏈路功能，信令鏈路功能，該級(jí)負(fù)責(zé)確保在一條信令鏈路直連的兩點(diǎn)之間可靠地交換信號(hào)單元，它包含了差錯(cuò)控制、流量控制、順序控制、信元定界等功能

(3)MTP-3：信令網(wǎng)功能，規(guī)定在信令點(diǎn)之間傳遞消息的功能和程序，該功能在信令鏈路和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)有故障時(shí)，進(jìn)行信令網(wǎng)的重新組合，以保證可靠地傳送信息信號(hào)。

(4)UP：由不同的用戶部分組成，每個(gè)用戶部分定義與某一類用戶業(yè)務(wù)相關(guān)的信令功能和過程。2.5信號(hào)單元的類型和格式在信令網(wǎng)中，信令消息均以消息的形式在信令鏈路上傳輸，這些消息被稱為信號(hào)單元SU。7號(hào)信令協(xié)議定義了三種SU類型：消息信號(hào)單元MSU、鏈路狀態(tài)信號(hào)單元LSSU和填充信號(hào)單元。2.5.1SU的格式圖2.14信號(hào)單元的格式

1．標(biāo)志碼(Flag)

標(biāo)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(biāo)識(shí)一個(gè)SU的開頭和結(jié)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(biāo)志碼誤識(shí)別成標(biāo)志碼，通常在MTP-2發(fā)送SU之前，先對(duì)數(shù)據(jù)字段進(jìn)行插“0”操作，然后加上標(biāo)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(gè)SU可以加上兩個(gè)標(biāo)志碼，一個(gè)用于標(biāo)志該SU的開始，另一個(gè)則用于標(biāo)志該SU的結(jié)束，但在實(shí)際中，通常