《移動通信技術(shù)與系統(tǒng)》 課件 第24次課課件-7號信令基本概念

7號信令基本概念七號信令是國際化、標(biāo)準(zhǔn)化的共路信令系統(tǒng)，具有共路信令系統(tǒng)的特點(diǎn)不但可以傳送傳統(tǒng)的中繼線路接續(xù)信令，還可以傳送各種與電路無關(guān)的管理、維護(hù)、信息查詢等消息，而且任何消息都可以在業(yè)務(wù)通信過程中傳送。七號信令可支持ISDN、移動通信、智能網(wǎng)等業(yè)務(wù)的需求；其信令網(wǎng)與通信網(wǎng)分離，便于運(yùn)行維護(hù)和管理，可方便的擴(kuò)充新的信令規(guī)范，適應(yīng)未來信息技術(shù)和各種業(yè)務(wù)發(fā)展的需要。7號信令-共路信令容量大（容納信號類別幾十種到數(shù)百種，能滿足電信業(yè)務(wù)中所有呼叫控制信令的要求）速度快(使呼叫接續(xù)時間縮短)經(jīng)濟(jì)合理（一條信令鏈路最多可提供近3000路話路的信令業(yè)務(wù)，降低相對成本）信令話音分開傳送（在通話期間仍可傳送信令；改變、增加信令不影響通話；）提供網(wǎng)絡(luò)集中服務(wù)信令（如網(wǎng)絡(luò)管理、維護(hù)、集中計費(fèi)等信令），有利于網(wǎng)絡(luò)集中管理和維護(hù)為什么七號信令網(wǎng)建立呼叫要比傳統(tǒng)的一號信令網(wǎng)快？七號信令是公共信道信令，信令傳送采用獨(dú)立于話音的全數(shù)據(jù)化通道，數(shù)據(jù)包的傳送速度在毫秒級以內(nèi)。傳統(tǒng)一號信令是隨路信令，信令傳送通過話音通道內(nèi)的雙音頻信號攜帶，發(fā)送每一位號碼大約需要0.25秒，若以主被叫號碼七位計算，建立呼叫需要4至5秒。所以在建立呼叫方面七號信令要比一號信令快得多。7號信令網(wǎng)信令網(wǎng)是用來專門傳輸信令的網(wǎng)絡(luò)，只有共路信令采用信令網(wǎng)的概念。信令網(wǎng)三要素信令端接點(diǎn)（SEP）：是信令消息的起源點(diǎn)和目的點(diǎn)，通常信令端接點(diǎn)就是通信網(wǎng)中的交換或處理接點(diǎn)，例如MSC/VLR、HLR/AUC、SC等。信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（STP）：具有轉(zhuǎn)接信令的功能，它可以將一條信令鏈路的信令消息轉(zhuǎn)發(fā)至另一條信令鏈路。信令鏈路（Link）：連接各個信令點(diǎn)、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)，傳送信令消息的物理鏈路成為信令鏈路。信令鏈路（signalinglink）7號信令網(wǎng)的信令點(diǎn)通過信令鏈路集（signalinglinkset）和信令鏈路編碼（signalinglinkcode）來區(qū)分不同的信令鏈路鏈路集是具有相同屬性的一組信令鏈路，即指本地信令點(diǎn)與一個相鄰的信令點(diǎn)之間的鏈路的集合，并且兩個相鄰信令點(diǎn)之間只有一個鏈路集。對于一個鏈路集中的所有鏈路要進(jìn)行統(tǒng)一編號（信令鏈路編碼，SLC），SLC的編碼范圍是0-15，支持16條鏈路。路由/路由組信令路由（SignalingRoute）從起源信令點(diǎn)到達(dá)目的信令點(diǎn)所經(jīng)過的預(yù)先確定的信令消息傳送路徑。通常兩個信令點(diǎn)間若干信令鏈路群組成路由，分正常路由和迂回路由。信令路由組SignalingRoutSet到達(dá)特定目的的全部信令路由的集合。舉例舉例7號信令系統(tǒng)信令鏈路信令數(shù)據(jù)鏈路鏈路控制功能鏈路控制功能公共傳遞功能消息傳遞部分用戶部分用戶部分公共傳遞功能7號信令系統(tǒng)基本功能結(jié)構(gòu)消息傳遞部分（MTP）

用戶部分（UP）基本功能結(jié)構(gòu)信令網(wǎng)功能信令數(shù)據(jù)鏈路功能信令鏈路功能（第四級）（第一級）（第二級）（第三級）7號信令分層用戶部分信令網(wǎng)信令鏈路信令數(shù)據(jù)鏈路信令點(diǎn)A用戶部分信令網(wǎng)信令鏈路信令數(shù)據(jù)鏈路信令點(diǎn)B信令鏈路信令數(shù)據(jù)鏈路信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)信令網(wǎng)7號信令系統(tǒng)和OSI七層結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系C1C2C3C4-C7OSI結(jié)構(gòu)ISUPTUPTCAPOMAPMAPINAP信令數(shù)據(jù)鏈路級（MTP1）L1NO.7協(xié)議結(jié)構(gòu)信令鏈路級（MTP2）L2L3信令網(wǎng)絡(luò)級（MTP3）L4SCCP各層功能MTP的功能：確保信令在信令網(wǎng)中可靠地傳遞MTP3(信令網(wǎng)層)功能MTP2（信令鏈路層）功能MTP1（信令數(shù)據(jù)鏈路層）功能傳遞可靠地傳遞在信令網(wǎng)中用戶部分的功能：根據(jù)不同用戶定義不同的功能信令數(shù)據(jù)鏈路級E由速率相同、方向相反的數(shù)據(jù)信道組成D提供一條全雙工的透明的物理鏈路C與數(shù)據(jù)鏈路的連接方法（數(shù)字交換網(wǎng)、接口設(shè)備）定義了信令鏈路的物理、電氣、功能特性B實(shí)現(xiàn)的是“信令傳遞”A定義信令消息沿信令數(shù)據(jù)鏈路傳送的功能和過程信令鏈路級可靠地傳遞E流量控制D信令鏈路差錯率監(jiān)視C差錯校正(重發(fā)方法)差錯檢測(CRC)B信令單元的定界(F)A信令網(wǎng)功能級0203按照功能劃分為信令消息處理和信令網(wǎng)管理兩部分。01定義信令網(wǎng)操作和管理的功能和信令過程。0202這些過程獨(dú)立于各信令鏈路，保證信令在故障時能可靠工作。概念A(yù)一條完整的信令，我們稱為信令消息。B一個具體的信令消息都是由很多信令單元按照協(xié)議中定義的編碼和格式組成。C信令單元：信令點(diǎn)之間傳遞信令消息的最小單位，以數(shù)字編碼的形式構(gòu)成。D信令單元的長度是可變的，由多個8bit組成，其具體的長度和取值在協(xié)議具體的定義。信令消息信令單元信令單元信令單元信令單元信令單元信令單元信令單元信令單元8b8b8b8b8b8b信令單元基本格式F8CK16第3、4級n×8，n0I26LI1FIB7FSN1BIB7BSN

8F發(fā)送順序F－標(biāo)志位：信令單元的定界標(biāo)志，01111110FSN－前向順序號： 正在發(fā)送的信令單元的序號FIB－前向指示語比特：標(biāo)識所發(fā)信令單元是新的還是重發(fā)的為新的時FIB保持不變；為重發(fā)的時FIB翻轉(zhuǎn)BSN－后向順序號：從對方收到的最后一個信令單元的序號BIB-后向指示語比特:對編號為BSN的后向信令單元的認(rèn)可或否定(ACK/NACK) ACK時BIB不變；NACK時BIB翻轉(zhuǎn)CK－校驗(yàn)碼標(biāo)準(zhǔn)頭第2級第2級差錯控制方法SPASPBFSN＝0，F(xiàn)IB=0BSN＝0，BIB=0FSN＝3，F(xiàn)IB=1FSN＝1，F(xiàn)IB=0

FSN＝2，F(xiàn)IB=0正確收到FSN=0BSN=FSNBSN＝1，BIB=0FSN＝3，F(xiàn)IB=0BSN＝2，BIB=0FSN＝4，F(xiàn)IB=0BSN＝2，BIB=1×錯誤BIB翻轉(zhuǎn)，BSN不變FSN＝4，F(xiàn)IB=1發(fā)現(xiàn)失序，不理睬FIB翻轉(zhuǎn)，重發(fā)正確收到FSN=1BSN=FSN正確收到FSN=2BSN=FSN正確收到FSN=3初始FIB=0BIB=0刪除FSN=0刪除FSN=1刪除FSN=2發(fā)現(xiàn)FSN=3出錯BSN＝2，BIB=1BSN＝3，BIB=1各個國家或地區(qū)對外聯(lián)系的信令點(diǎn)。國際信令網(wǎng)信令點(diǎn)需要有大量的國際信令網(wǎng)信令點(diǎn)。國際信令網(wǎng)信令點(diǎn)編碼給每一個國家或地區(qū)的對外交流信令點(diǎn)編碼A標(biāo)識世界編號大區(qū)B長度為3bitC我國就被劃分在了4號大區(qū)中大區(qū)識別碼國際信令網(wǎng)信令點(diǎn)編碼區(qū)域網(wǎng)識別碼A標(biāo)識為每個世界編號大區(qū)內(nèi)的區(qū)域網(wǎng)B長度為8bitC最多支持256個區(qū)域網(wǎng)D我國的區(qū)域網(wǎng)標(biāo)識為120國際信令網(wǎng)信令點(diǎn)編碼信令點(diǎn)標(biāo)識A用于識別區(qū)域網(wǎng)中的某一個信令點(diǎn)B長度為3bitC最多支持8個信令點(diǎn)國際信令網(wǎng)信令點(diǎn)編碼大區(qū)識別碼信令點(diǎn)標(biāo)識區(qū)域網(wǎng)識別碼大區(qū)識別碼3bit

區(qū)域網(wǎng)識別碼8bit信令點(diǎn)標(biāo)識3bitA國際信令網(wǎng)信令點(diǎn)編碼為14位B

各個省市或地區(qū)對外聯(lián)系的信令點(diǎn)。中國信令網(wǎng)信令點(diǎn)需要有大量的信令網(wǎng)信令點(diǎn)。我國信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)信令點(diǎn)（SP）信令網(wǎng)傳送各種信令消息的源點(diǎn)或目的點(diǎn)負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)接它所匯接的SP的信令消息。第三級高級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（HSTP）低級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)（LSTP）負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)接它所匯接的LSTP和SP的信令消息。第一級第二級HSTP1HSTP2LSTP1LSTP2SP1SP2SP3SP4主信令區(qū)編碼中國信令網(wǎng)信令點(diǎn)編碼給每一個省市或地區(qū)的對外交流信令點(diǎn)編碼A標(biāo)識各個省,直轄市和自治區(qū)，對應(yīng)HSTPB長度為8bitC每個省,直轄市和自治區(qū)都有一對HSTP中國信令網(wǎng)信令點(diǎn)編碼分信令區(qū)編碼A標(biāo)識標(biāo)識每個分信令區(qū)，對應(yīng)LSTPB長度為8bitC最多支持256個分信令區(qū)中國信令網(wǎng)信令點(diǎn)編碼信令點(diǎn)編碼長度為8bit其它省HSTPG10HLRGSDS1/2杭州G2G8/9HLRGSDS1/2嘉興G2/4/6G5HLRGSDS2湖州G2/3/4D1G10/11HLRGSDS1/2寧波HLRGSDS1/2紹興G1/2/10/14HLRGSDS1/2溫州HLRGSDS1/2金華HLRGSDS1/2麗水G1/2/3HLRGS衢州SSA1SSA2CMNSSA3SSA4CMNHLRGS舟山GMDM1DM2杭州、嘉興GMDM2DM2湖州DM1GM寧波、臺州紹興、舟山GMDM1DM2溫州、金華麗水、衢州HSTP1LSTP2LSTP3LSTP4HSTP2LSTP1上塘六樓環(huán)北四樓朝暉二樓環(huán)北四樓環(huán)北四樓蕭山七樓蕭山七樓上塘四樓IP專用承載網(wǎng)G3G4/8/9HLRGSDS1/2臺州LSTP6LSTP5中國信令網(wǎng)信令點(diǎn)編碼主信令區(qū)編碼信令點(diǎn)編碼分信令區(qū)編碼主信令區(qū)編碼

8bit

分信令區(qū)編碼8bit信令點(diǎn)編碼

8bit中國信令網(wǎng)信令點(diǎn)編碼為24位7號信令系統(tǒng)信令鏈路信令數(shù)據(jù)鏈路鏈路控制功能鏈路控制功能公共傳遞功能消息傳遞部分用戶部分用戶部分公共傳遞功能7號信令系統(tǒng)基本功能結(jié)構(gòu)消息傳遞部分（MTP）

用戶部分（UP）基本功能結(jié)構(gòu)信令網(wǎng)功能信令數(shù)據(jù)鏈路功能信令鏈路功能（第四級）（第一級）（第二級）（第三級）7號信令分層用戶部分信令網(wǎng)信令鏈路信令數(shù)據(jù)鏈路信令點(diǎn)A用戶部分信令網(wǎng)信令鏈路信令數(shù)據(jù)鏈路信令點(diǎn)B信令鏈路信令數(shù)據(jù)鏈路信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)信令網(wǎng)7號信令系統(tǒng)和OSI七層結(jié)構(gòu)的對應(yīng)關(guān)系C1C2C3C4-C7OSI結(jié)構(gòu)ISUPTUPTCAPOMAPMAPINAP信令數(shù)據(jù)鏈路級（MTP1）L1NO.7協(xié)議結(jié)構(gòu)信令鏈路級（MTP2）L2L3信令網(wǎng)絡(luò)級（MTP3）L4SCCP用戶部分（UP:UserPart）功能

根據(jù)不同用戶定義不同的功能，每個用戶部分規(guī)定系統(tǒng)內(nèi)部詳細(xì)的功能與過程。包括：TUP－電話用戶部分。它支持電話業(yè)務(wù)，控制電話網(wǎng)的接續(xù)和運(yùn)行DUP－數(shù)據(jù)用戶部分ISUP－ISDN用戶部分，它在ISDN環(huán)境中提供話音和非話交換所需的功能（自從開發(fā)了ISUP以后，TUP的所有功能均可由ISUP來提供。此外，ISUP還支持非話呼叫、ISDN業(yè)務(wù)和智能網(wǎng)業(yè)務(wù)所要求的附加功能。）UP部分分層結(jié)構(gòu)TUP支持電話業(yè)務(wù)，控制電話網(wǎng)的接續(xù)和運(yùn)行，如呼叫的建立、監(jiān)視、釋放等，繼承自固定電話網(wǎng)，在在移動網(wǎng)中使用較少。在移動網(wǎng)中使用時有一些特別的要求，也稱MTUPISUP（ISDNuserpart）在ISDN環(huán)境中提供話音和非話業(yè)務(wù)所需的功能，支持ISDN基本業(yè)務(wù)及補(bǔ)充業(yè)務(wù)，ISUP具有TUP的所有功能，在GSM網(wǎng)絡(luò)中使用較多，用于支持GSM的語音/數(shù)據(jù)及補(bǔ)充業(yè)務(wù)。SCCP（signalconnectioncontrolprotocol）和MTP-3結(jié)合，提供增強(qiáng)的尋址功能，如增加了按GT方式尋址功能。擴(kuò)充了MTP的用戶部分，SCCP內(nèi)部支持不同的子業(yè)務(wù)系統(tǒng)。TCAP是為各種通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供的接口，如移動業(yè)務(wù)、智能業(yè)務(wù)等。TCAP為這些網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的應(yīng)用提供信息請求、響應(yīng)等對話能力；TCAP是一種公共的規(guī)范，與具體應(yīng)用無關(guān)。目前TCAP協(xié)議只建立在無連接業(yè)務(wù)上。BSSAP

（BaseStationSystemApplication）基站系統(tǒng)應(yīng)用部分,為gsm中A接口上的應(yīng)用層協(xié)議。BSSAP層被分為兩部分:BSS管理應(yīng)用部分(BSSMAP)和數(shù)據(jù)直傳應(yīng)用部分(DTAP)。MAP（MobileApplicationPart）是公用陸地移動網(wǎng)（PLMN）在網(wǎng)內(nèi)以及與其他網(wǎng)間進(jìn)行互連而設(shè)計的移動網(wǎng)特有的信令協(xié)議規(guī)范。MAP使GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可以實(shí)現(xiàn)移動用戶的位置更新、鑒權(quán)、加密、切換等功能，使移動用戶可以正確地接入網(wǎng)絡(luò)、發(fā)起和接收呼叫。ISP(InternetServiceProvider)，互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商，即向廣大用戶綜合提供互聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)、信息業(yè)務(wù)、和增值業(yè)務(wù)的電信運(yùn)營商。各層功能MTP的功能：確保信令在信令網(wǎng)中可靠地傳遞MTP3(信令網(wǎng)層)功能MTP2（信令鏈路層）功能MTP1（信令數(shù)據(jù)鏈路層）功能傳遞