7号信令协议部分
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七号信令基础第1章 GSM信令系统简介我们已经知道,数字蜂窝移动通信系统由NSS、BSS、OSS三大子系统和MS组成,但这只是根据功能划分的物理上的组合,大多数功能是分布在不同的设备中的,这样在执行任务时就需要交换信息,协调动作:分散的设备需要相互配合才能完成某项任务,设备或各个子系统之间必须通过各种接口按照规定的协议实现互连。
在通信系统中,我们把协调不同实体所需的信息称为信令。
信令系统指导系统各部分相互配合,协同运行,共同完成某项任务。
GSM系统中,信令消息具体体现在接口的协议和规范上,我们先从子系统互连和接口的分层模式来说明GSM系统中主要协议的结构和相互关系。
1.1 接口和协议接口代表两个相邻实体之间的连接点,而协议是说明连接点上交换信息需要遵守的规则。
两个相邻实体要通过接口传送特定的信息流,这种信息流必须按照一定的规约,也就是双方应遵守某种协议,这样信息流才能为双方所理解。
不同的实体所传送的信息流不同,但其中也可能有一些共同性,因此,某些协议可以用在不同的接口上,同一接口会用到多种协议。
图1-1表示了在无线接口(Um接口)上存在的不同协议,其中SS规程用于移动台对HLR设置补充业务的参数;MM和CM用于移动台和MSC/VLR之间交换用户移动性管理信息和通信接续信息;RR用于移动台和BSC之间交换无线资源分配信息。
图1-1通过无线接口的各种协议一种协议在传送过程中可以通过若干个接口,例如上述MM和CM协议在移动台传送到MSC/VLR过程中至少要通过无线接口、Abis接口和A接口。
图1-2表示了GSM 系统的信令结构,横向是根据物理的设备从最左边移动台开始顺次接入系统的各种系统的各种地面设施;纵向对应于各个功能层面,从最低的传输层开始,逐步到各种高层面。
MS BTS BS C MS C/VLR HLR GMS C 传输层RRMMCM图1-2 GSM 系统的信令结构让我们先来看无线接口,它们涉及到GSM 系统中的许多重要协议。
7号信令的分层功能结构及各层功能第七号信令是通信网络中用于实现用户间通信和网络内协调的一种信令协议。
其分层功能结构是由不同层次的功能组成,每个层次负责一部分的功能。
下面我将详细介绍第七号信令的分层功能结构及各层功能。
第七层:应用层应用层是最高层,负责处理用户应用程序间的数据交换。
它定义了一系列通信协议,如HTTP、FTP、SMTP等,以满足用户不同的通信需求。
应用层的功能包括文件传输、电子邮件发送与接收、远程登录、资源共享等。
第六层:表示层表示层负责处理应用层数据的表达与转换。
它将数据从应用层转换成通用的格式,以便它们可以在不同的系统之间进行共享。
表示层的功能包括数据加密与解密、数据压缩与解压缩、数据格式转换等。
第五层:会话层会话层负责建立、管理和终止两个通信设备之间的会话。
它定义了会话的开始和结束标志,并提供了检测和处理通信中发生的中断、重启等事件的机制。
会话层的功能包括会话的建立与终止、同步机制的实现、协议的选择与转换等。
第四层:传输层传输层负责端到端的数据传输,将数据分割成较小的数据包,并在源和目标之间建立可靠的传输通道。
传输层的功能包括数据包的分割与重组、错误检测与恢复、数据流控制、拥塞控制等。
常见的传输层协议有TCP和UDP。
第三层:网络层网络层负责将数据从源城市传输到目标城市。
它通过寻址和路由选择在网络中找到适当的路径,并将数据包传递给下一跳。
网络层的功能包括IP地址的分配与转换、路由选择、流量控制等。
常见的网络层协议有IP协议。
第二层:数据链路层数据链路层负责管理物理链接,将数据转换成比特流进行传输。
它负责进行数据的分组与组合、错误检测与恢复、帧同步等。
数据链路层的功能包括透明传输、流量控制、误码检测与纠正、链路管理等。
常见的数据链路层协议有以太网协议。
第一层:物理层物理层是最底层,负责管理数据与物理媒介之间的传输。
它将比特流转换成电信号,并通过传输介质将信号传输到目标设备。
物理层的功能包括信号的编码与解码、时钟同步、数据的传输与接收等。
熟悉基本通信协议(6)七号信令(SS7信令)第六、SS7信令(俗称七号信令或No.7信令)对于知识的框架我不可能面面俱到,只能把精华部分与读者共享,我先来说一下七号信令在通信中的的重要性:我们经常使用的短消息业务,其中有大约40%是由短信中心来实现的,而剩下的大约60%的业务是由七号信令来完成的,它是电话网的神经系统,传送的是控制信号(信令可以控制终端、交换机和人的行为。
七号信令也可以作承载业务,比如短信的实现)。
由此,有些人说七号信令已经是边缘技术是没有什么根据的或者说不太现实,或者在近几年之内也不至于“沦落”为边缘技术,边缘技术的意思是这种技术以后我们用得少了,或者说将有可能被某种新技术取代。
支撑网技术:支撑网是为使业务网正常运行、增强网络功能、提供全网服务质量,满足要求的网络,传送相应的控制,检测信号。
支撑网包括信令网(它也有管理网就是七号信令监测系统)、同步网(是指信号之间的频率相同,相位上保持某种严格的特定关系。
)和电信管理网TMN(采用了面向对象的设计方法,通过对对象的管理来实现对通信资源的管理,它有专门的部门来进行远程的监控和维护)。
本阶段的知识框架如下:(一)理解信令的基本概念(二)掌握No.7信令系统特点及功能结构等(三)认识No.7信令网结构(四)了解No.7信令系统在移动通信中的应用详细介绍如下:一、信令网(一)信令的基本概念要了解信令的基本概念,必须要了解信令、信令方式和信令系统。
(1)信令:信令是在电话机或其它终端与交换局、交换局与交换局、交换局与各种业务控制点及交换局与操作维护中心等之间,为了建立呼叫连接及各种控制而传送的专门信息,是控制交换机动作的操作命令、信号和语言。
(2)信令方式:传送信令要遵守一定的规约和规定,这些规约和规定就是信令方式。
它包括具体信令的结构形式,信令在多段路由上的传送方式及控制方式等。
(3)信令系统:信令系统是指为了完成特定的信令方式所使用的通信设备的集合.(就是这些控制过程的控制信号的产生、发送和接收的硬件及操作程序的全体)(二)信令的分类根据不同的分类标准,可以对信令进行不同的分类:1.按信令工作区域可分为用户线信令和局间信令2.按信令传送信道可分为随路信令和公共信道信令(我们国家现在使用的是后者,后者的优点是:将信令通路与语音通路分开,将若干条电路的信令集中在一条专用于传送信令的通道上传送,这一条信令通道就是信令数据链路。
首页>>CT技术培训>>应用篇-七号信令和智能网的新应用七号信令和智能网的新应用一.概述二.技术回顾1.SS7回顾2.智能网回顾3.SS7协议回顾三.七号信令可靠性四.七号信令新应用1.增强业务2.VoIP网关3.无线网络应用4.业务控制点/VLR/HLR应用5.本地号码可携带(LNP)6.呼叫中心应用7.SS7交换机和网关五.NMS公司七号信令有关产品缩写及名词解释附录:SS7标准一.概述对大多数通信设备开发商来说,七号信令系统(以下又简称SS7)仍然是相当重要的领域,其中开发增强业务平台、VoIP网关、中心局交换平台和其它一些由电话公司网内运营商开发的平台。
这主要是由于七号信令协议在全球范围内得到非常广泛的应用,用于电话网络的呼叫控制和支持智能网业务。
随着电信运营商间的竞争越来越激烈,电话公司利用七号信令和智能网的先进性开发出不同于竞争对手的新业务,为公司带来新的收入。
开放系统能够带来巨大的硬件和软件市场,七号信令和智能网与开放系统相结合,使得业务提供商能够快速地把新业务推向市场,为其带来巨大的收益。
本文对七号信令协议和智能网进行了回顾,并描述了七号信令和智能网在众多领域里的应用,和NMS通信公司在这些领域提供的支持。
TOP↑二.技术回顾1.SS7回顾SS7是公共信道信令协议,主要用于电话网内的呼叫处理,同时也是智能网的基石。
SS7是用于电话网的基本数据通信协议,完成包括呼叫建立、呼叫选路和提供各种业务,比如:800号电话(免费电话)重选路由,还有:无线漫游、主叫识别和CLASS(自定义本地信令业务)功能。
由于SS7网是独立于话音/媒体流电路网的数据网,可以做到完全的冗余备份,因此,SS7对电话网络的管理比以前的技术(随路信令)更快、更可靠和更先进。
SS7最早设计于二十世纪七十年代中期,那时的主要功能是在PSTN(公共电话交换网)的交换机之间及其与数据库之间传递呼叫控制信息。
7号信令协议7号信令协议(7号SS7)是一种用于电信网络之间的信令传输的协议。
它被广泛应用于传统的电话网络和移动网络中,用于实现呼叫建立、呼叫路由、呼叫转移和其他网络功能。
概述7号信令协议是一种层次化的协议体系,主要由三层组成:物理层(MTP),网元层(ISUP和TUP)和应用层(SCCP和TCAP)。
•物理层(MTP):负责在不同节点之间传输信令消息,确保可靠的消息传输和节点之间的同步。
•网元层(ISUP和TUP):处理与电话呼叫相关的信令,包括呼叫建立、呼叫释放、呼叫转移等。
•应用层(SCCP和TCAP):提供复杂的信令处理功能,包括呼叫路由、呼叫转移和其他高级网络功能。
7号信令协议使用一种称为信元(Message Unit)的传输单位,每个信元由固定长度的字节组成。
信元中包含了用于标识消息类型、源节点和目标节点的信息。
7号信令协议的应用7号信令协议在传统电话网络和移动网络中的应用非常广泛。
它可以实现以下功能:呼叫建立与释放使用7号信令协议,电话网络可以实现呼叫的建立和释放。
当用户拨打一个电话号码时,呼叫信令将通过信令网络传输到目标节点,呼叫被接受后建立连接,通话结束后释放连接。
呼叫路由与转移7号信令协议还支持呼叫的路由和转移功能。
根据用户拨号的号码,信令网络可以将呼叫路由到目标节点。
在呼叫过程中,如果用户需要将呼叫转移到其他节点,也可以通过信令进行呼叫转移。
呼叫转发与保持7号信令协议还支持呼叫的转发和保持功能。
当用户需要将呼叫转发到其他设备或者保持呼叫时,可以通过信令实现这些功能。
其他网络功能除了上述功能外,7号信令协议还支持一些其他的网络功能,如呼叫转换、呼叫等待、呼叫振铃等。
7号信令协议的优势和挑战7号信令协议作为传统电话网络和移动网络中的信令传输协议,具有以下优势:•可靠性:7号信令协议提供可靠的消息传输机制,确保了信令消息的准确传递。
•灵活性:7号信令协议具有层次化的结构,可以根据不同的应用需求进行扩展和定制。
7号信令的分层功能结构及各层功能7号信令是一种通信协议,用于在电信网络中进行控制和信令传输。
它是一种分层协议,具有不同层级的功能结构。
在这篇文章中,我们将详细介绍7号信令的分层功能结构及各层功能。
1.应用层(Application Layer)应用层是7号信令协议的最高层,它负责处理用户应用程序与通信网络之间的交互。
在这一层,用户可以发送命令和请求,进行网络配置和资源管理,以及进行其他高级功能操作。
应用层的功能包括会话控制、身份鉴别、用户数据传输和错误处理等。
2.接入控制层(Access Control Layer)接入控制层位于应用层之下,它负责管理用户对网络的接入和控制。
这一层的功能包括用户认证、权限管理、流量控制和接入接口协商等。
接入控制层还负责控制用户和网络之间的数据流动,确保数据的安全和可靠传输。
3.传输层(Transport Layer)传输层负责在通信网络中建立、维护和终止数据传输连接。
它通过数据传输协议(如TCP或UDP)来处理数据的可靠传输和错误检测。
传输层还负责数据的分段和重组,以及数据流量控制和拥塞管理等功能。
4.信令控制层(Signaling Control Layer)信令控制层是7号信令协议的核心层,它负责处理通信网络中的控制和信令传输。
在这一层,各种控制信令被传送和处理,包括建立呼叫、终止呼叫、路由选择、信道分配等。
信令控制层还负责管理网络中的用户和资源,确保网络的高效运行和资源的充分利用。
5.网络层(Network Layer)网络层负责处理数据的路由选择和转发,确保数据能够准确地传输到目的地。
它还负责处理数据的分组和拆装,以及网络的拓扑结构和地址分配等。
网络层是7号信令协议的关键层之一,它决定了数据在通信网络中的传输路径和传输效率。
6.数据链路层(Data Link Layer)数据链路层负责处理数据的帧格式化和传输,以及数据的差错检测和纠正。
它还负责数据的流量控制和数据的调制解调,确保数据能够在物理链路上传输。
7号信令的分层功能结构及各层功能7号信令是一个通信协议,用于在电话网络中进行信令传递。
它定义了一个分层的功能结构,不同层次在协议中承担不同的功能。
以下是7号信令的分层功能结构及各层功能的相关参考内容。
1. 物理层:物理层是7号信令协议的最底层,负责将电信号转换为物理媒介能够传输的信号,并控制信号的发送和接收。
在电话网络中,这可能包括将信号转换为模拟音频信号或数字信号,并通过传输媒介(如电缆或光纤)进行传输。
物理层还负责管理信号的时钟同步和电平检测等功能。
2. 数据链路层:数据链路层负责将物理层传输的二进制数据流划分为较小的数据包,并为每个包添加必要的控制信息,以实现可靠的数据传输。
这些控制信息可能包括源地址和目标地址,以及校验和等错误检测和纠正机制。
在电话网络中,数据链路层可能还负责处理流量控制和错误恢复等功能。
3. 网络层:网络层负责在网络中的不同节点之间转发数据包。
它使用路由算法来确定最佳的传输路径,并为数据包添加必要的路由信息。
网络层还负责处理拥塞控制和网络地址转换等功能。
在电话网络中,网络层可能还处理电话号码的识别和转换,以及电话呼叫的路由和转接等功能。
4. 传输层:传输层负责确保可靠的端到端数据传输。
它使用流控制和错误检测机制来确保数据包的完整性和可靠性。
传输层还负责处理数据包的重新排序和重组等功能。
在电话网络中,传输层可能还负责电话呼叫的建立和释放,以及呼叫控制的管理。
5. 会话层:会话层负责建立、管理和终止网络中的会话。
它提供会话控制和同步机制,以确保不同节点之间的协作和数据同步。
会话层还负责处理会话的连接和分离,以及会话的安全性和身份验证等功能。
6. 表示层:表示层负责数据的格式和编码。
它将应用层的数据转换为网络可以识别和传输的格式,并在接收端将其重新转换为应用层可识别的格式。
表示层还负责数据的加密和解密,以及数据的压缩和解压缩等功能。
7. 应用层:应用层是7号信令协议的最高层,提供各种应用程序所需的服务。
七号信令的原理及应用分析一、什么是七号信令七号信令(Signaling System No. 7,简称SS7)是一种在电话网络中用于控制呼叫建立、呼叫释放和传递实时信令信息的协议。
它是一种分层的、分布式的、面向信道的通信体系结构,用于支持广域网和局域网之间以及局域网内部的信令传递。
二、七号信令的原理七号信令的核心原理是通过在电话网络中传递独立于语音通信的控制信息来实现呼叫的建立和释放。
它采用了分层的结构,将不同的控制信息分别封装在不同的信令单元中进行传输。
1. 信令单元层次结构七号信令的信令单元层次结构分为四层,按照从上到下的顺序分别为:•应用层(Application Layer):负责处理高层的业务逻辑和应用协议,如呼叫建立、呼叫转接等。
•传输层(Transport Layer):负责提供可靠的数据传输服务,如数据分段、差错检测和重传等。
•网络层(Network Layer):负责处理网络寻址和路由选择等问题,保证信令的正确传递。
•数据链路层(Data Link Layer):负责将传输层的数据封装成帧进行传输,并提供流量控制和差错检测等功能。
2. 信令传递过程七号信令的传递过程包括以下几个步骤:1.呼叫请求阶段:发起呼叫的一方向信令控制中心发送呼叫请求信令。
2.呼叫路由阶段:信令控制中心根据呼叫请求信令的目的号码,通过路由选择算法确定呼叫的路径。
3.呼叫建立阶段:选定路径后,信令控制中心向目标用户的信令控制中心发送呼叫建立信令。
4.呼叫确认阶段:目标用户收到呼叫建立信令后,向信令控制中心发送呼叫确认信令。
5.呼叫释放阶段:呼叫结束后,任何一方向信令控制中心发送呼叫释放信令,释放呼叫。
三、七号信令的应用七号信令作为电话网络中的核心协议,具有广泛的应用场景。
下面介绍几个常见的应用领域。
1. 呼叫业务七号信令在呼叫业务中起到关键作用,它能够实现呼叫的建立、路由选择、呼叫保持和呼叫释放等功能。
通过七号信令,用户可以方便地拨打电话、转接电话、保持通话等,提供了全面的呼叫控制能力。
1. Objectives
After completing this course the participants will be able to:
• Explain the basic structure of the CCITT SS NO.7
• Explain the interface of the network
• Briefly describe signaling used in the network interface
2. Chapter
一、信令的基本概念
用以建立、维持、解除通信关系的这类信息称为信令。
其主要特征有:
信令是在用户设备与网络节点间/或网络节点间传送的信息
信令是上述信息中起监视、选择及网络管理功能的信息(在一个信令系统中,一种功能可以用几个信令来表示,而一个特定的信令又可以用来实现一种或几种不同的功能)。
信令的分类:
按照信令工作范围:(用户信令和居间信令)
用户信令:用户终端与交换局之间使用的信令。
居间信令:是交换机与交换机之间传送使用的信令。
按照信令传送所用信道:(随路信令方式和共路信令方式两类)随路信令:某个通话电路所需的信令,由该电路本身或者由某一固定分配的专用信令电路传送的信令方式。
(CAS-Channel Associated Signalling) 共路信令:公共信道信令方式用于局间信令的传送,也称公共信道局间信令方式。
(CCS-Common Channel Signalling)
二、NO.7信令
7号信令是公共信道方式的一种,CCITT自1976年开始研究No.7信令方式,在1982年提出,后在1984年和1988年进行了两次修订。
7号信令系统的通用性决定了整个系统必然包含许多不同的应用功能。
因此7号信令采用了模块化的功能结构,实现了在一个系统框架内多种应用并存的灵活性,对于一种应用来说只用到系统的一个子集。
7号信令系统的基本功能结构由两部分构成:
公共的消息传递部分MTP(Message Transfer Part)
•提供一个可靠的消息传递系统,只负责消息的传递。
适合不同用户的独立用户部分UP(User Part)
•为不同的电信业务应用设计的功能模块,负责信令消息的生成、语法检查、语义分析和信令过程控制。
消息传递部分MTP 可以分为
3级:信令数据链路(MTP-1),信令链路功能(MTP-2),信令网功能(MTP-3)。
用户部分则是使用消息传递部分传送能力的功能实体。
目前CCITT 建议使用的用户部分主要有:电话用户部分TUP(Telephone User Part)、数据用户部分DUP(Data User Part)、综合业务数字网用户部分ISUP(ISDN User Part)、信令连接控制部分SCCP(Signalling Connection Control Part)、移动通信用户部分MAP(Mobile Application Part)、事务处理能力应用部分TCAP(Transaction Capability Part)、操作维护应用部分(OMAP )及信令网维护管理部分。
NO.7信令系统与OSI 分层模型之间的关系如图:
SP1
SP2
从图可以看出,相当于OSI参考模型的前三层由消息部分(MTP)和信令连接控制部分(SCCP)组成。
其中MTP的第一级信令数据链路相当于OSI的物理层,MTP的第二级信令链路功能相当于OSI的数据链路层,而MTP的第三级信令网功能和SCCP合起来是OSI的第3层网络层。
在NO.7信令方式中将上述的OSI的前三层称为网络业务部分(NSP)。
三、NO.7信令的协议与各个网络接口的关系
网络接口:
(1)、Um:移动台与基站之间的接口。
是空中无线接口,传递的信息包括无线资源管理、移动性管理、接续管理。
(2)、A-bis:基站与BSC之间的接口。
用于BTS和BSC之间的互连,采用标准的2Mb/s或64Kb/s的PCM数字传输链路向用户提供所有的服务,
支持对BTS无线控制和无线频率的分配。
(3)、A接口:BSC与MSC之间的接口。
基于2Mb/s数字接口,采用14位七号信令方式,传递移动台管理、基站管理、呼叫管理、移动性管理
等信息。
(4)、B接口:MSC与VLR之间的接口。
(5)、 C接口:MSC与HLR之间的接口。
是一个至NO.7信令网的2Mb/s或64Kb/S 的数字接口,完成被叫移动用户信息的传递以及获取被叫移动
用户的漫游号码。
(6)、D接口:HLR与VLR之间的接口。
是一个至NO.7信令网的2Mb/s或64Kb/S 的数字接口,主要交换位置信息和用户信息,保证MS在整个服务
区内能建立的接收呼叫。
(7)、E接口:MSC与MSC之间的接口。
是一个至NO.7信令网的2Mb/s或64Kb/S
的数字接口,采用24位NO.7信令方式,用于MS在呼叫期间为
保持通话连续而进行的局间切换,以及两个MSC间建立用户呼
叫接续传递有关的信息。
(8)、F接口:MSC与EIR之间的接口。
是一个至NO.7信令网的2Mb/s或64Kb/S 的数字接口,用于MSC检验MS的IMEI。
(9)、G接口:VLR与VLR之间的接口。
当移动台以TMSI启动位置更新时,VLR 使用G接口向前一个VLR获取MS的IMSI。
(10)、GSM与PSTN/ISDN网之间的接口:是一个2Mb/s数字接口,与PSTN网互连互通时,向用户提供话音、数据、交替的话音/数据业务以及某些补
充业务;与ISDN网互连互通时,向用户提供电信、承载、补充三类业务。
各个网络接口所使用的协议:
需要注意一点的是,MSC 与MSC 之间的普通话务路由信令是由ISUP 协议来完成的,但在切换(handover )过程中切换控制信令是由MAP 协议来完成的。