7号信令网关资料

第一章基础知识
此部分着重介绍了七号信令TUP部分的基础知识，ISUP，SCCP部分的基础知识请参阅相关书籍。

1.1 什么是数字中继
数字中继是一个E1接口（又称PCM），是一对引自程控交换机的同轴电缆线，在电缆线上数据传输速率是2.048 Mbps，可以同时容纳32时隙*64Kbps的语音数据。

64,000 bps （每个语音通道的速率)
x 32 （通道数或者叫时隙数）
2,048,000 （E1 速率）
当E1用于七号信令时，在32个时隙中，第0时隙被用作帧同步信息，除0时隙外的某一时隙作为公共信令通道（一般为第16时隙），其余30个时隙用作语音通道。

DSIU7100/7200网关使用第16时隙作为公共信令通道。

1.1.1 E1 帧结构
在数字中继电路中，数据按字节构成帧(Frame)。

每个帧256个BITS，每个通道一个字节。

如图1.1所示：
图1.1 E1帧结构
E1 的时隙编号从0到31。

该编号与DSIU7100/7200网关的带信令链路的中继通道的对应关系参见下表：
E1时隙网关E1时隙网关E1时隙网关
00 帧同步 11 语音通道22 语音通道
01 语音通道 12 语音通道23 语音通道
02 语音通道 13 语音通道24 语音通道
03 语音通道 14 语音通道25 语音通道
04 语音通道 15 语音通道26 语音通道
05 语音通道 16 信令通道27 语音通道
06 语音通道 17 语音通道28 语音通道
07 语音通道 18 语音通道29 语音通道
08 语音通道 19 语音通道30 语音通道
09 语音通道 20 语音通道31 语音通道
10 语音通道 21 语音通道
注意：DSIU7100/7200网关的不带信令链路的中继通道的16时隙没有信令通道，其它与上表的一致。

1．2 No.7信令方式简述
CCITT No.7信令方式是一种国际性的标准化的通用公共信道信令系统，其特点如下：
●最适合程控交换机的数字电信网
●能满足现在和将来具有呼叫控制、遥控及管理和维护信令的电信网中，处理机间事
务处理信息传递的要求
●能提供可靠的方法，使信息按正确的顺序传送又不致丢失或重复。

图1.2 公共信道信令方式功能方框图
本信令系统能满足多种电信业务，例如电话、ISDN和电路交换数据传输业务的控制信号要求。

还能作为一可靠的传送系统，在电信网中的交换局和特种中心之间进行其他形式的信息传递（如管理和维护信息）。

因此，这种系统能在特定的业务网和多种业务网中作多
方面的应用，它可以用于国际网和国内网。

本信令系统最适合采用64kb/s的数字信道，也适合模拟信道和以较低的速率工作。

本信令系统是一多功能的模块化系统，在特定网的应用上，可能需要使用的仅是整个系统功能的一部分。

1.2.1 公共信道信令
公共信道信令是一种信令方法，在这种方法中，借助于带标号的消息，一个单一的信道传送与大量的电路有关的信令信息，或是其他的例如用于网络管理的信息。

公共信道信令能够被认为是一种专门用于电信网中处理机之间的各类信令和信息传递的数据通信的一种形式。

相对于随路信令，公共信道信令具有很大的优越性：
●信令传送速度快。

减少了呼叫建立时间，对远距离长途呼叫，它可能使拨号后时延缩短
到1秒钟之内。

这不仅提高了服务质量，还提高了传输设备和交换设备的使用效率。

●具有提供大量信令的潜力。

这有利于传送各种控制信令，如网管信令、集中维护信令、
集中计费信令等，并有可能发展更多的新业务。

●统一了信令系统。

随路信令通常是针对某一网路的专用信令，而公共信道信令是一个通
用的信令系统，有利于在ISDN网中的应用。

●信令系统与话音通路完全分开，可以很方便地增加、修改信令，并可在通话期间随意地
处理信令。

●信令设备经济合理。

随路信令系统中，每条话路都必须配备一套相应的线路信令设备。

记发器信令设备虽可为多条话路公用，但效率不高。

公共信道信令的一条高速数据链路要传送成百上千话路的信令，每条话路不再配备自己专用的信令设备，降低了信令设备的总投资。

1.2.2 中国电话网采用的CCITT No.7信令方式的功能级结构
MTP的全部功能就是作为一个传送系统，在正在通信的用户功能位置之间保证信令信息的可靠传递。

MTP分为三个功能级：
●信令数据链路（第一级）
●信令链路控制（第二级）
●信令网络功能（第三级）
第一级规定信令数据链路的物理、电气和功能特性，确定与数据链路连接方法。

第二级规定在一条信令链路上，消息的传递和与其传递有关的功能和程序。

第二级功能和第一级信令数据链路一起，为在两点间进行信令消息的可靠传递提供信令链路。

第三级原则上定义了传递的功能和程序。

这些功能和程序对每条信令链路都是公共的。

与这些链路的工作无关。

信令网功能分为信令消息处理和信令网管理两个部分。

消息处理功能的作用是在一条消息实际传递时，引导它到达适当的信令链路或用户部分，信令网管理功能的作用是以信令网中的已知数据和目前状态信息为基础，控制目前消息的路由和信令
网设备的组合。

在状态发生改变的情况下，它还控制重新组合和其他活动，以维持或恢复正常的消息传递能力。

电话用户部分（TUP ），规定了电话呼叫的控制功能和程序。

1.3 信令网的基本概念和特点
1.3.1信令网的组成
No.7信令方式的信令网是由交换和处理节点以及连接这些点的传输链路组成。

● 信令点
在信令网中的下列节点为信令点 交换局
操作管理和维护中心 服务控制点 信令转接点
信令点的标识应由信令点编码计划中规定的编码来识别。

● 信令链路
No.7信令方式是利用信令链路在两个信令点之间传递消息，直接连接两个信令点
消息传递部分MTP
第一至三级
图1..3 CCITT 七号信令系统的结构
（作为模块应用）的一束信令链路构成一个信令链路组，一个链路组通常包括所有并行的信令链路，但也可能在两个信令之间设几个相互平行的链路组。

链路组内特性（如数据链路速率）相同的一群链路称为链路群（Link group）。

从信令网结构的观点出发，由一个信令链路组直接连接的两个信令点叫邻近信令点，同理，非直接连接的信令点叫非邻近信令点。

1.3.2信令点的方式
产生消息的信令点（即起源用户部分功能的位置）为那一消息的起源点（OPC）。

消息到达的信令点（即接收用户部分功能的位置）为那一消息的目的点（OPC）。

1.4 基本信令单元的格式
在No.7信令中，信令消息是以信令单元的方式传送，而且采用不等长的信令单元。

图1.4信令单元格式
BIB 后向表示语比特L1 长度表示语
BSN 后向序号SF 状态字段
FIB 前向表示语比特SIF 信令信息字段
FSN 前向序号SIO 业务信息八位位组
F 标志码CK 校验位
有三种形式的信令单元，即消息信令单元（MSU）、链路状态信令单元（LSSU）和填充信令单元（FISU）。

它们由单元中所包含的长度表示语来区分。

信令单元的基本格式如图
1.4所示。

1.5 信令网功能（第三级）
信令网功能是CCTT No.7信令方式的第三功能级。

信令网功能规定在信令点之间传递消息的功能和程序。

在信令链路和信令转接点故障的情况下，可保证可靠地传递信令消息。

信令网功能包括信令消息处理和信令网管理两部分。

信令消息处理功能是将实际需要传送的消息送至相应的信令链路或用户部分（例如TUP）。

信令网管理功能是在预先确定的有关信令网状态数据和信息的基础上，控制消息路由和信令网的结构，以便在信令网出现故障时，可以控制重新组织网路结构，完成保存或恢复正常的消息传递能力。

1.5.1信令消息处理
信令消息处理功能由消息路由、识别和分配三部分功能组成。

1.5.1.1 消息路由
消息路由功能在每一信令点用于确定到达信令消息目的地信令点的去信令链路组和信令链路。

根据路由标记和业务表示语可识别消息路由。

路由标记的格式如图1.4所示：
图1.5 路由标记
DPC表示消息要发送目的地信令点的编码；OPC表示消息源信令点的编码；SLS是用于负荷分担信令链路选择的编码，目前仅用最低的4比特，且其余4比特在电话消息标记中作为CIC的一部分，在其它消息时置0000。

1.5.1.2 消息的识别和分配
消息识别是在一信令点收到一消息后的处理方法，用以确定该信令点是否为消息的终点。

在分析路由标记后，如果该信令点是消息的终点，则传送到消息分配功能。

如果该信令
不是消息的终点，则该信令点是一信令转接点，此消息传递给消息路由功能，再发送到新选择的信令链路。

消息分配是在终端收到一消息而进行的处理功能，以确定消息属于哪一用户部分，且传送给所属的用户部分。

1.5.2信令网管理
信令网管理功能是在信令链路或信令点发生故障时采取适当的行动以维持和恢复正常的信令业务。

由三个功能过程组成，即：信令业务管理、链路管理和路由管理。

1.5.
2.1 信令业务管理
信令业务管理功能用来将信令业务从一条链路或路由转到一条或多条不同的链路或路由，或在信令点拥塞的情况下暂时减少信令业务，此管理功能由以下程序组成：——倒换
——倒回
——强制重选路由
——受控重选路由
——信令点再启动
——管理阻断
——信令业务流量控制
倒换
当信令链路由于故障、闭塞或阻断成为不可用时，倒换程序用来保证把该信令链路所传送的信令业务尽可能快地转移到另外的一条或多条信令链路上，在此期间消息不允许有丢失、重复或次序颠倒。

倒回
倒回程序完成的动作与倒换程序相反，也就是把信令业务尽可能快地从替换的信令链路倒回到已可使用的信令链路上。

在此期间，消息不允许丢失、重复或次序颠倒。

1.5.
2.2 信令链路管理
信令链路管理功能用来控制本地连接的信令链路，此功能提供了建立和维持某一信令链路组正常传送信令业务能力的方法。

根据信令设备分配和重新组合的自动化程度的不同，信令链路管理功能分三种不同的管理过程：
基本信令链路管理过程
●信令终端自动分配的信令链路管理过程
●信令数据链路和信令终端自动分配的信令链路管理过程
1.5.
2.3 信令路由管理
信令路由管理功能用来分配关于信令网状态的信息，以闭塞或解除闭塞信令路由，它由下列程序组成：
禁止传递程序
允许传递程序
受控传递程序
受限传递程序
信令路由组测试程序
信令路由组拥塞测试程序
1.6 电话用户部分（TUP）
电话用户部分属于No.7信令系统的第四功能级，它定义了用于电话接续的各类局间信令，这些信令通过消息传递部分MTP传送。

在No.7信令系统中，不分线路信令和记发器信令，而是将它们统一用消息单元来表示。

发送方向
图1.6 TUP信令单元格式
1.6.1电话标记
TUP消息的标记部分位于TUP信令单元的首部，如图1.7所示。

DPC表示消息要传送目的地信令点编码；OPC表示消息源信令点编码；CIC表示消息源信令和目的地信令点之间相连话路的编码。

图1.7 电话标记结构
1.6.1.1 国内信令点的编码DPC或OPC
中国国内No.7公共信道信令网采用24位统一的编码方式。

其编码格式如图1.8所示：每个信令点的编码由三部分组成：第三个八比特用来区分主信令区，第二个八比特用来区分每一主信令区内的各分信令区，第一个八比特用来区分每个分信令区内的各信令点。

1.6.1.2电路识别码CIC
CIC的设定需由双方协商设定，一般常用的原则为：对于2.048kbit/s数字通路，CIC 最低的5比特是话路时隙编码，其余7比特表示DPC和OPC信令点之间的PCM系统的编码。

1.6.2 TUP的信令消息
标题码分配表如下：
*FOT：在国际半自动接续中使用*NNC，*SSB：只在国际网中使用*ANU，*CHG：暂不使用
图1.9 标题码分配表
ACB 接入拒绝信令（Access barred signal）
ACC 自动拥塞控制信息消息（Automatic congestion control information message）ACM 地址全消息（注）（Address complete message (note)）
ADI 地址不全信令（Address incomplete signal）
ANC 应答信令、计费（Answer signal, charge）
ANN 应答信令、免费（Answer signal, no charge）
ANU 应答信令、计费未说明（Answer signal, unqualified）（暂不使用）
BLA 闭塞证实信令（Blocking-acknowledgement signal）
BLO 闭塞信令（Blocking signal）
BSM 后向建立消息（Backward set-up message）
CBK 挂机信令（Clear-back signal）
CCF 导通故障信令（Continuity-failure signal）
CCL 主叫用户挂机信令（Calling party clear signal）
CCM 电路监视消息（Circuit supervision message）
CCR 请求导通检验信令（Continuity-check-request signal）
CFL 呼叫故障信令（Call-failure signal）
CGC 电路群拥塞信令（Circuit-group-congestion signal）
CHG 计费消息（Charging message）（暂不使用）
CLF 拆线信令（Clear-forward signal）
CNM 电路网管理消息（Circuit network management message group）
COT 导通信令（Continuity signal）
CSM 呼叫监视消息（Call supervision message）
DPN 不提供数字通路信令（Digital path not provided signal）
EUM 扩充后向建立不成功信息消息（Extended unsuccessful backward set-up information message）
FAM 前向地址消息（Forward address message）
FOT 前向转移信令（Forward-transfer signal）
FSM 前向建立消息（Forward set-up message）
GRA 电路群复原证实消息（Circuit group reset-acknowledgement message）
GRM 电路群监视消息（Circuit group supervision messages）
GRQ 一般请求消息（General request massage）
GRS 电路群复原消息（Circuit group reset message）
GSM 一般前向建立信息消息（General forward set-up information message）
HBA 面向硬件故障的群闭塞证实消息（Hardware failure oriented group blocking- acknowledgement message）
HGB 面向硬件故障的群闭塞消息（Hardware failure oriented group blocking message）
HGU 面向硬件故障的群闭塞解除消息（Hardware failure oriented group unblocking message）
HUA 面向硬件故障的群闭塞解除证实消息（Hardware failure oriented group unblocking-acknowledgement message)
IAI 带有附加信息的初始地址消息（Initial address message with additional information）
IAM 初始地址消息（Initial address message）
LOS 线路不工作信令（Line-out-of-service signal）
MAL 恶意呼叫识别信令（Malicious call identification signal）
MBA 面向维护的群闭塞证实消息（Maintenance oriented group blocking-
acknowledgement message）
MGB 面向维护的群闭塞消息（Maintenance oriented group unblocking message）
MGU 面向维护的群闭塞解除消息（Maintenance oriented group unblocking message）MPM 计次脉冲消息（Meter Pulse Message）
MUA 面向维护的群解除闭塞证实消息（Maintenance oriented group unblocking- acknowledgement message）
NAM 国内地区使用消息（National area message）
NCB 国内呼叫监视消息（National call supervision message）
NNC 国内网拥塞信令（National-network-congestion signal）
NSB 国内后向建立成功消息（National successful backward set-up message）
NUB 国内后向建立不成功消息（National unsuccessful backward set-up massage）OPR 话务员信令（Operator signal）
RAN 再应答信令（Reanswer signal）
RLG 释放监护信令（Release-guard signal）
RSC 电路复原信令（Reset-circuit signal）
SAM 后续地址消息（Subsequent address message）
SAO 带有一信令的后续地址消息（Subsequent address message with one signal）SBA 软件产生的群闭塞证实消息（Software generated group blocking-
acknowledgement message）
SBM 后向建立成功信息消息（Successful backward set-up information message）SEC 交换设备拥塞信令（Switching-equipment-congestion signal）
SGB 软件产生的群闭塞消息（Software generated group blocking message）
SGU 软件产生的群闭塞解除消息（Software generated group unblocking message）SLB 用户市忙信令（Subscriber Local busy signal）
SSB 用户忙信令（电的）（Subscriber-busy signal (electrical)）
SST 发送专用信息音信令（Send-special-information tone signal）
STB 用户长忙信令（Subscriber toll busy signal）
SUA 软件产生的群闭塞解除证实消息（Software generated group unblocking- acknowledgement message）
UBA 解除闭塞信令（Unblocking-acknowledgment message）
UBM 后向建立不成功消息（Unsuccessful backward set-up information message）UNN 空号（Unallocated-number signal）
注：ACM中包括六种信令：
●地址全、计费（ADC）（Address-complete, charge）
●地址全、免费（ADN）（Address-complete, no charge）
●地址全、投币式（ADX）（Address-complete, coin box）
●地址全、空闲、计费（AFC）（Address-complete, charge subscriber free）
●地址全、空闲、免费（AFN）（Address-complete, no charge, subscriber free）
●地址全、空闲、投币式（AFX）（Address-complete, coin box, subscriber free）
1.6.
2.1初始地址消息（IAM或IAI）
初始地址消息是为建立呼叫而发出的第一个消息，它包括下一个交换局为建立呼叫，确定路由所需要的全部信息，初始地址消息可能包括了全部地址数字，也可能只包括部分地址数字，为了减少信令消息数量，市话接续一般采用成组发码方式。

长话或国际接续时，其地址信令最少有效位应在初始地址消息中发送。

根据呼叫类型的不同，初始地址消息分为：初始地址消息IAM和带有附加信息的初始地址消息IAI。

1.6.
2.2后续地址消息（SAM或SAO）
采用重叠发送工作方式时，初始地址消息发送后，剩余的地址信令，由后续地址消息发送，它可以只包括一位数字(SAO)，也可以包括多位数字(SAM)，具体由当地电信局数据设置确定，并可以通过入机命令更改。

1.6.
2.3脉冲终了信令（ST）
国内自动电话网中，在被叫地址数字的最末一位后不发送脉冲终了信令（ST）；在市—市、市—长和市—国际局间传送主叫用户类别和主叫用户号码后送脉冲终了信令（ST）。

脉冲终了信令（ST）的编码为1111。

1.6.
2.4 一般请求消息（GRQ）和一般前向建立信息消息（GSM）
一般请求消息是来话局在收到去话局送出的IAM后，来话局发给去话局的消息，要求去话局发送主叫信息，去话局应发送前向建立消息（GSM）以回应。

1.6.
2.5地址全信令（ACM）
来话叫换局根据被叫用户的状态决定发送地址全信令还是用户状态信令。

当用户空闲并且已经满足以下条件时，发送地址全信令（ACM）：
在某些类型的呼叫中GRQ和GSM信令传送结束后发送后向地址全信令。

这里的GRQ和GSM是在某些类型的呼叫中用以请求主叫用户信息的传送过程。

收到国内编号计划中号长最大的位数。

如果后面的网路采用重叠发码工作方式并且号长分析不可能实现时，收到每位最新数字将转发。

如果应答信令在发送地址全信令前收到，应立即发送地址全信令，收到的应答信令必须保存至地址全信令发送出去为止。

1.6.
2.6地址不全信令（ADI）
在收到地址信令的任一位数字后延时15～20秒，所收到的地址信令数量仍不足以建立呼叫（地址不全）时，则发送地址不全信令。

任一No.7信令方式的交换局收到地址不全信令后，将向上一No.7 信令方式交换局转发，并进行拆线操作，第一个No.7信令方式的交换局收到地址不全信令后，如果有关信令方式允许（如MFC），向前方电路发送适当的电气信令，否则将向主叫用户送忙音。

1.6.
2.7被叫用户状态信令
被叫用户状态信令包括：
用户市忙信令（SLB）：来话No.7信令交换局检出普通被叫用户线市话示忙时后向发送的信令。

用户长忙信令（STB）：来话No.7信令交换局检出普通被叫用户线长话示忙以及优先，数据和传真用户忙时后向发送的信令。

线路不工作信令（LOS）：来话No.7信令交换局检出被叫用户线中断或不能工作时后向发送的信令。

空号（UNN）：当收到的号码是未被分配的号码时后向发送的信令。

发送专用信息音信令（SST）：来话No.7信令交换局后向发送的信令，指出应该给主叫用户发回专用信息音（暂定送忙音）。

这种信息音是在不能用其它专用故障信令表示、不能建立到达被叫用户的呼叫时使用。

1.6.
2.8应答信令（ANN或ANC）
表示被叫用户摘机应答，这是由来话No.7信令方式交换局向去话No.7信令方式交换局发送的后向信令。

应答信令包括应答、计费（ANC）和应答、免费（ANN）两种信令，它根据被叫用户第一次摘机信令送出及收到的被叫号码确定。

来话No.7信令方式交换局收到应答、计费或应答免费信令应进行转发。

执行计费的交换局收到应答、计费信令时开始执行计费程序。

1.6.
2.9 前向拆线信令（CLF）
前向拆线信令是压倒一切的，所有交换局必须在呼叫的任一时刻，甚至电路处于空闲状态时，均应能释放电路和发出释放保护信令，以对前向拆线信令作出响应。

1.6.
2.10挂机信令（CBK）
表示被叫用户已挂机。

由来话No.7信令方式交换局向去话No.7信令方式交换局发送的后向信令。

采用主叫控制复原方式时，挂机信令不得切断No.7信令方式交换局的话路。

当延时一时限后主叫用户仍不挂机时，由去话No.7信令方式交换局发送拆线信令CLF。

1.6.
2.11 后向拆线信令（RLG ）
后向拆线信令不对七号信令系统交换局中的语音电路拆线，在一个正常的呼叫过程中，来话局在收到前向拆线信令后应回送后向拆线信令进行拆线证实。

1.6.
2.12 电路复原信令（RSC ）和电路群复原信令（GRS ）
将电路状态保存在存储器中的系统，可能偶尔出现存储器差错。

在这种情况下，电路必须在两个交换局都复原到空闲状态，使它们可为新的信令利用。

因为存储器有差错的交换局不了解电路是否空闲，是去话占线还是来话占线，所以应对受影响的电路或电路群发送电路复原或电路群复原信令。

1.6.3 几种典型接续的信令过程
1.6.3.1呼叫遇被叫用户空闲的接续
分局至分局/汇接局直达呼叫遇被叫用户空闲的信令程序如图1.10所示。

1.6.3.2呼叫遇被叫忙等的接续
分局
呼叫遇空闲用户 分局/汇接局 图 3.10
分局至分局/汇接局直达呼叫至被叫忙等的信令程序如图1.11所示。

发端分局接收到SLB 、STB 、LOS 和SST 等接续不能完成的信令，发送前向拆线信令。

遇UNN 时，完成接续，由终端局送空号音或录音通知，遇其它UBM 信令时，进行拆线，向主叫用户送忙音。

1.6.3.3呼叫至特服台的接续
特种服务台的业务，有的为被叫控制（如112、120等）有的规定为互不控制方式（如114、121等）。

分局至特服台的信令程序如图3.12所示。

分局 分局/汇接局 送忙音
(其它情况)
图 1.11
分局 分局/汇接局
图 3.12
2.1网关的基本原理
7号信令网关是通过TCP/IP LAN向一组分布式应用平台提供七号信令的网络接口设备，实现七号信令的消息传送部分(MTP)和一系列用户部分(ISUP、TUP、SCCP、TCAP和MAP)。

网关支持多条SS7信令链路，能够检测出携带SS7信令消息的时隙（一般是第16时隙），加以处理，通过TCP/IP输出到LAN上。

相似地，7号信令网关从TCP/IP LAN接收命令，转换为SS7信令后送到网络中去。

PCM中其他的时隙是话路时隙，则经过另一个PCM 接口输出到节点的中继接口。

图2.1 7号信令网关原理示意图
东进7号信令网关系列产品包括DSIU7100和DSIU7200。

前者支持1个链路，后者支持2个链路。

东进7号信令网关的组网方式请参阅《七号信令网关使用手册》的1.3节。

2.2七号信令网关的信令支撑网络
一个七号信令网关支持多个应用系统，网关的CC7SERVER服务器和节点的CC7SERVER 的客户端通过TCP/IP网络，为整个网关应用系统的每个节点提供处理MTP消息和TUP、SCCP、ISUP消息的服务。

每个节点的应用程序只需要调用标准的TCNO7.DLL动态连接库的接口函数，就能方便的处理本子系统的信令业务，如图2.2。

每个节点使用网关的服务是相互独立的。

当使用多网关的应用时，节点只需要运行多个CCS7SERVER，通过一个TCNO7.DLL的标准接口函数即可使用多个网关的服务，对应用程序是完全透明的。

2.3 有关PCM 和语音通道的编号
在节点的应用系统中，有多个关于PCM 编号的概念。

本系统与电信局交换机之间的PCM 编号
在电信局交换机的内部，对每一个PCM 也有一个编号。

这个编号在七号信令的消息包中，是12位二进制的电路识别码（CIC ）的高7位，用来区分某个消息是针对哪个PCM 。

这个PCM 编号由电信局确定并告知用户。

比如应个应用系统从电信局申请3个PCM ，电信
TCP/IP 网络
七号令链路图2.2 7号信令网关信令的服务网络。