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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。
一、什么是七号信令系统1.七号信令的由来通讯设备之间任何实际应用信息的传送总是伴随着一些控制信息的传递,它们按照既定的通讯协议工作,将应用信息安全、可靠、高效地传送到目的地。
这些信息在计算机网络中叫做协议控制信息,而在电信网中叫做信令(Signal)。
英文资料还经常使用"Signalling"(信令过程)一词,但大部分中文技术资料只使用"信令"一词,即"信令"既包括"Signal"又包括"Signalling"两重含义。
信令按其用途分为用户信令和局间信令两类。
前者作用于用户终端设备(如电话机)和电话局的交换机之间,后者作用于两个用中继线连接的交换机之间。
局间信令分随路信令(CAS)和共路信令(CCS)两大类,前者利用局间中继线路传递信令(即用户话音和信令在相同的线路上传递);后者利用单独的通道或线路传递信令。
七号信令系统(Signalling System No.7简称七号信令或SS7)是一种局间的数字共路信令。
人类自1878年第一次使用电话交换机向公众提供电话业务以来就使用了信令。
随着电话交换机从人工交换,机电交换到电子交换的发展,所使用的信令也由一号信令发展到了当今正在推广的七号信令。
一号信令靠人工电话交换机的话务员用振铃发送信令;二号信令采用拨号脉冲,发送信令,但未付诸使用。
三号信令为单音频的带内信令;四号信令为双音频的带内信令;五号信令利用六个语音频率中的二个频率的组合传送各种信令即带内双音多频信令(DTMF:Dual Tone Multi-Frepuency)。
为了适用数字程控交换机的发展,国际电报电话咨询委员会(CCITT)于1968年提出了六号信令,六号信令为共路信令,报文长度固定,为28比特。
考虑到数字通讯向ISDN(综合业务数字网)的发展趋势,CCITT于1980年提出了通用性很强的七号信令系统,此后,七号信令系统经过多次扩展修改,已形成一个完整的信令体系。
信令的基本概要1信令的概念信令：控制交换机动作的信号。
信号：信号是一种统称，而信令是指具有动作含义的操作控制命令。
信令方式: 信令的传送所要遵守的一定的规约和规定。
它包括信令的结构形式，信令系统：信令在多段路由上的传送方式及控制方式。
指完成特定的信令方式时所使用的通信设备的全体。
2信令的分类2.1随路信令和共路信令按照信令的信道技术来分类，信令可以分为：随路信令和公共信道信令。
随路信令：信令和话音在同一条话路中传送的信令方式。
目前我国采用的随路信令称为中国1号信令系统。
两端交换机的信令设备之间没有直接相连的信令通道，信令是通过话路来传送的。
当有呼叫到来时，先在选好的空闲话路中传信令，接续建立后，再在该话路中传话音。
信令是信令通道和用户信息通道合在一起或有固定的一一对应关系图1-1随路信令系统示意图共路信令：两端交换机的信令设备之间有一条直接相连的信令通道，信令的传送是与话路分开的、无关的。
当有呼叫到来时，先在专门的信令链路中传信令，接续建立后，再在选好的空闲话路中传话音。
共路信令，也称公共信道信令，指以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令。
图1-2共路信令系统示意图共路信令是以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令的信令方式。
通常用于局间。
目前我国采用的公共信道信令就是中国7号信令。
7号信令的特点是：信令速度快，具有提供大量信令的潜力，具有改变和增加信令的灵活性，便于开放新业务，在通话时可以随意处理信令，成本低。
目前得到广泛应用。
2.1线路信令、路由信令和管理信令按功能划分：线路信令是具有监视功能的信令，（用来监视主、被叫的摘、挂机状态及设备忙闲）路由信令是具有选择功能的信令（指主叫所拨的被叫号码，用来选择路由）管理信令是具有操作功能的信令（用于电话网的管理和维护）2.3用户线信令和局间信令按区域划分：用户线信令是用户和交换机之间的信令。
局间信令是交换机和交换机之间的信令。
3信令方式3.1编码方式：多频信令六（六种频率）中取二，可表示15种信令。
1.1 共路信令的概念和特点我们已经知道，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。
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 系统采用七号信令系统，让我们先对七号信令系统做一简单回顾。
七号信令系统即CCS7信令系统，也就是说七号信令系统首先是共路信令系统。
那么您还记得什么是共路信令吗？1.1.1 共路信令的概念信令信道和业务信道完全分开，在公共的数据链路上以消息的形式传送所有中继线和所有通信业务的信令信息，这就是共路信令系统的基本特征。
也许图1-1会有助于您理解： 交换网络交换网络信令设备信令设备公共控制公共控制交换机A交换机B 话路数据链路图1-1 共路信令系统CCS7信令消息实际上就是通信网上各节点（比如交换机）控制处理器之间通信的数据分组，在线路（信令链路）上以分组交换的原理传送信令，因此CCS7信令网本质上为数据通信网，是一种特殊的分组交换网，它形成了一个独立的七号信令网。
在2M 一次群数字中继传输线路上，采用其中的一个时隙（64kbps ，TS0除外）作为信令信道，我们一般称为信令链路。
大部分时隙作为业务信道，比如传送话音信息时我们称为话路。
当然在模拟传输线路上也可以传送七号信令，它借助MODEM 发送信令消息，典型速率为2400bps 和4800bps 。
1.1.2 共路信令系统的特点和随路信令系统相比，共路信令系统具有以下优点：●信道利用率高 ●信令传送速度快 ●信令容量大 ●应用范围广泛,可支持ISDN 、移动通信、智能网等业务 ●信令网与通信网分离，便于维护和管理 ●可方便地扩充新的信令规范，适应未知业务发展 ●但这些优点也对共路信令系统提出一些特殊要求： ●信令链路利用率高，信令链路必须有极高的可靠性 ●信令系统须具有完备的信令网功能和安全性措施 ● 信令畅通并不意味着话路畅通，共路信令系统应具有话路导通检验功能1.2 CCS7信令网信令网是逻辑上独立于通信网，专门用于传送信令的网络，只有共路信令系统才有信令网的概念。
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。
以下对信令的介绍将分两部分进行，第一部分将介绍信令的基础性知识如：SCCP，TCAP，MAP，BSSAP等；第二部分将重点介绍这些基础性知识在实际中的应用；对第一部分的很好理解是顺利掌握第二部分的有利条件，反过来对第二部分的学习也将加深我们对第一部分的了解。
第一部分：信令的原理性知识关键词：接口，信令，SCCP，TCAP，MAP，SCCP说明：由于信令部分原理性的知识很多，因此在介绍中将分重点掌握与一般了解两种图标予以标注。
没有标注部分的重要性介于两者之间。
重点掌握：Array是学习第二部分的必要条件一般了解：有助于您更深层次的掌握信令应已经掌握的知识：MTP，TUP学习后应达到的目标：能通过分析信令迅速定位故障。
第一部分第一章：SCCP在这一章中我们将讨论A：SCCP在七号信令中的位置B：MTP寻路的局限性C：SCCP的特点和功能D：SCCP的消息和原语E：SCCP的寻址与选路其中A，B是为了引出SCCP做铺垫，C，D是SCCP的具体内容，E是SCCP的实际应用。
第一节，SCCP（信令连接控制部分）在OSI中的位置以OSI七层模型的概念来看一下SCCP的位置：性是显而易见的，但是我们为什么要引入SCCP，是否是因为MTP寻路功能的局限性致使我们要引入SCCP呢？第二节，MTP 寻路的局限性在这一节中我们将讨论MTP的局限性，为引出SCCP做好准备。
MTP是电话通信网理想的信令系统，在电话应用中所有信令消息都和呼叫电路有关，消息的传输路径一般和相关的呼叫连接路径有固定的对应关系。
但是，随着通信新业务的不断发展，越来越多的网络业务需要和远端网络节点直接传送控制消息，这些消息和连接电路无关，有些甚至与呼叫无关，如GSM中移动台和HLR，VLR之间的消息传输；有些虽然与呼叫直接相关，但是消息传输路径不一定要和呼叫连接路径相同也不要求有某种确定的对应关系。
若仍然用MTP和TUP的四级结构传送上述的消息，会带来以下问题：一，MTP是根据DPC和SIO（Service Indicator--业务指示语）来选择路由并确定终端用户的，这一寻址功能具有以下的局限性：a：SPC（信令点编码）不是国际统一编码，它由信令点所在网定义。
7号信令的分层功能结构第七号信令是电信网络中的一个重要组成部分，它具有分层的功能结构。
分层的设计使得整个信令系统能够更加高效地运行，并且能够根据不同的需求进行灵活的调整。
下面，我将为您详细介绍第七号信令的分层功能结构。
第一层是物理层，它负责实际的信号传输。
在这一层，数字信号通过光纤、铜线等传输介质进行传送。
物理层的主要功能是确保数据的准确传输，包括错误检测和纠正，以及数据的编码和解码。
第二层是数据链路层，它负责将物理层传送的数据划分为数据块，并且在发送方和接收方之间建立可靠的通信。
这一层主要包括数据帧的传输、流量控制和差错检测。
第三层是网络层，它负责进行数据的路由选择和分组交换。
在这一层，数据被分割成较小的数据包，然后通过不同的路径传送到目标地址。
网络层的主要功能是确保数据的可靠传输，并且通过路由选择算法确定最佳路径。
第四层是传输层，它负责在不同的应用程序之间提供端到端的数据传输。
在这一层，数据被分割成更小的传输单元，并且确保数据的顺序和完整性。
此外，传输层还负责流量控制和拥塞控制，以提高整个系统的性能。
第五层是会话层，它负责建立、维护和终止网络中的会话。
在这一层，不同设备之间的通信被管理和控制，确保数据的有效传输。
会话层的主要功能包括身份验证、会话控制和数据同步。
第六层是表示层，它负责数据的格式转换和加密。
在这一层，数据被转换为应用程序可理解的格式，并且进行安全的加密保护，以防止数据泄露和篡改。
第七层是应用层，它是整个信令系统的顶层。
在这一层，不同的应用程序可以通过通信协议进行交互。
应用层的功能十分丰富，涵盖了电子邮件、文件传输、远程登录等众多应用。
通过以上的分层功能结构，第七号信令系统能够灵活地应对不同的通信需求，并且保障数据的安全和有效传输。
同时，分层结构也使得整个系统更易于管理和维护。
对于电信网络的建设和运维人员来说，了解和理解第七号信令的分层功能结构是至关重要的，可以帮助他们更好地解决通信中的问题，并提高整个系统的性能。
七号信令原理一、七号信令系统概述1、什么是信令信令是通信设备（包括用户终端、交换设备等）之间传递的除用户信息以外的控制信号。
在通信网中，除了传递业务信息外，还有相当一部分信息在网上流动，这部分信息不是传递给用户的声音、图像或文字等与具体业务有关的信号，而是在通信设备之间传递的控制信号，如占用、释放、设备忙闲状态，被叫用户号码等，这些都属于控制信号。
2、信令的概念在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。
3、信令的分类按照工作区域：用户线信令：用户终端与交换机之间传递的信令局间信令：交换设备之间传递的信令按照信令的传送方式：随路信令（CAS）：信令信息在对应的话音通道上传送，或者在与话音通道对应的固定通道上传送（如数字线路信号）共路信令（CCS）：信令信息在专门的高速数据通道上传送4、信令传送介质之E1线介绍E1工作模式（clear channel）当工作在E1方式时，它相当于一个不分时隙、数据带宽为2.048 Mbit/s的接口cE1工作模式（channelized）当工作在cE1方式时，它在物理上分为32个时隙，对应编号为0～31。
其中的31个时隙可以被任意地分成若干组（时隙0用于传送帧同步信号，不能被捆绑），每组时隙捆绑以后作为一个接口（channel-set）使用5、信令网7号信令网是电信网中用于传输No.7信令消息的专用数据网它由信令点SP、信令转接点STP和信令链路Link组成信令网是独立于电话网的一个支撑网，我国No7信令网由三级结构组成 高级信令转接点HSTP低级信令转接点LSTP信令点SP两个信令点SP、STP之间通过链路建立起通路6、信令点和信令转接点信令点：信令网上产生和接收信令消息的节点，是信令消息的起源点和目的点源信令点(OPC)：生成信令消息的信令点目的信令点(DPC)：信令消息发往的信令点信令转接点：若某信令点既非信令源点又非目的点，其作用仅是将从一条信令链路上接收的消息转发至另一条信令链路去，则称该信令点为信令转接点。
七号信令的四级功能结构七号信令（SS7 signaling system number 7）是一种全球通用的电话信令协议，被广泛用于公共交换电话网络（PSTN）和移动通信网络中的信令传输和控制。
七号信令的四级功能结构是指其在系统中的四个主要功能层级，包括物理层、传输层、网络层和应用层。
在下面的文章中，我们将逐步解析七号信令的四级功能结构，探讨每个层级的作用和功能。
物理层（P h y s i c a l l a y e r）是七号信令的最底层，它负责传输二进制数据。
在物理层中，数据以电信号的形式通过传输介质（如光纤、铜线或无线电波）进行传输。
物理层负责将数据按照特定的传输规则进行编码和解码，以确保数据的正确传输和接收。
在七号信令中，物理层的主要任务是提供可靠的信道，确保信令数据能够在不同设备之间进行传输。
传输层（T r a n s p o r t l a y e r）负责在物理层之上提供端到端的可靠数据传输。
传输层通过使用适当的传输协议（如T C P或U D P）将数据分割成小的数据包，并确保这些数据包按照正确的顺序传输和重新组装。
传输层还负责错误检测和纠正，以保证数据的完整性和准确性。
在七号信令中，传输层的主要任务是提供可靠的数据传输服务，确保信令数据在网络中的可靠传输。
网络层（N e t w o r k l a y e r）负责在传输层之上进行路由和转发数据。
网络层使用路由表来确定数据包的最佳路径，并根据实际网络的拓扑结构将数据包发送到目标设备。
网络层还负责数据包的分段和重新组装，以确保数据能够按照正确的顺序送达目标设备。
在七号信令中，网络层的主要任务是提供逐跳（h o p-b y-h o p）的数据传输服务，确保信令数据按照正确的路径在网络中转发。
应用层（A p p l i c a t i o n l a y e r）是七号信令的最高层，负责提供信令传输和控制的实际功能。
应用层定义了一系列的协议和接口，用于执行各种不同的信令任务，如呼叫建立、呼叫保持、呼叫释放等。
七号信令初步张永利******************************** * 版权所有* * 翻录不究* ********************************第一章概述什么是信令，信令的作用，什么是七号信令，七号信令的使用范围，七号信令的分层结构，信令的严谨性，TUP与ISUP，一个简单的七号信令流程。
重点掌握在通话过程中信令所起的作用，以及信令被用来传递什么信息。
什么是信令？在我们的电信工作中，信令实际上无所不在。
在模拟电话机和交换机之间是直流信令；在ISDN电话和交换机之间则是DSS1信令；在交换机和交换机之间则有一号信令、七号信令；在接入网和交换机之间有V51和V52信令等。
我们的交换网络连接着各种各样的设备，一个通信过程要在两个不同的设备之间建立起来，就必须满足两个条件：1）它们有相同的接口可以连接到一起；2）它们互相传递的控制信息双方都能明白，并据此执行正确的动作。
信令就是为满足第二个条件而建立起来的。
国家政府部门或国际专业组织根据技术需要为此制定的开放性的标准就是信令规范。
各个不同的厂家不同的设备只要支持相同的信令标准就可以连接起来。
在这一点上信令的作用有点像语言，只是信令更加精炼、更加严谨。
在进一步谈到七号信令之前，我想谈一下作为一个交换维护人员，为什么要学习和分析信令。
电信网络是一个规模巨大的网络，故障可能出现在其中任何一个环节上。
在这样的网络中处理障碍，故障定位是极其重要的。
我们首先要判断出哪个设备出了问题，然后才能去解决问题。
通过分析七号信令，我们至少可以将故障的范围确定到一个交换机上。
也就是说，我们不必再去为“我这里也没问题，我也不知道它为什么不通”之类的话打官司。
我们的交换机通过中继电路连接起来，不同交换机中的用户因此得以互相通话。
但是一个通话过程的完成需要传递很多控制信息，例如主叫用户发起呼叫、被叫号码、被叫状态、主叫号码，通话结束等等。
这些控制信息的传递就要靠信令来完成。
