第2章NO7信令方式的總體結(jié)構(gòu)

1、第二章信令方式的總體結(jié)構(gòu)基本目標和特點 基本目標 為滿足電信網(wǎng)的需要，信令方式的基本目標是：采用與話路分離的公共信道形式，透明地傳送各種用戶（交換局）所需的業(yè)務(wù)信令和其它形式的信息，滿足特種業(yè)務(wù)網(wǎng)和多種業(yè)務(wù)網(wǎng)的需要。1、 作用(1) 能最佳地工作在由存儲程序控制的交換機所組成的數(shù)字通信網(wǎng)中；(2) 能滿足現(xiàn)在和將來在通信網(wǎng)中傳送呼叫控制、遠距離控制、維護管理信令和傳送處理機之間事務(wù)處理信息的需要；(3) 能滿足電信業(yè)務(wù)呼叫控制信令的要求，例如電話及電路交換的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)等多種業(yè)務(wù)的要求。能用于專用業(yè)務(wù)網(wǎng)和多用業(yè)務(wù)網(wǎng)。能用于國際網(wǎng)和國內(nèi)網(wǎng)；(4) 能作為可靠的傳輸系統(tǒng)，在交換局和操作維護中心之間

2、傳送網(wǎng)絡(luò)控制管理信息。2、 特點信令方式除具有公共信道號方式的共有特點外，在技術(shù)上還具有如下的特點：（1） 最適合采用64kb/s的數(shù)字信道，也適合模擬信道和較低速率下的工作；（2） 多功能的模塊化系統(tǒng)?？伸`活地使用其整個系統(tǒng)功能的一部分或幾部分，組成需要的信令網(wǎng)絡(luò)；（3） 具有高可靠性。能提供可靠的方法保證信令按正確的順序傳遞而又不至丟失和重復(fù)；（4） 具有完善的信令網(wǎng)管理功能；（5） 采用不定長消息信令單元的形式，以分組傳送和明確標記的尋直方式傳送信令消息。功能結(jié)構(gòu)自信令方式黃皮書建議發(fā)表以來，做了許多補充和修改。目前該信令方式仍在深入研究和完善發(fā)展中。1988年發(fā)表的藍皮書建議中，信令方

3、式的功能結(jié)構(gòu)如圖所示。由圖可見，信令系統(tǒng)從功能上可以分為公用的消息傳遞部分（MTP）和適合不同用戶的獨立的用戶部分（UP）。消息傳遞部分的功能是作為一個公共傳遞系統(tǒng)，在相對應(yīng)的兩個用戶部分之間可靠地傳遞信令消息。 用戶部分（UP） 消息傳遞部分（MTP） 第4級 第3級第2級 第1級 應(yīng)用部分（AP） 網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部分（NSP）TCAPISUPDUPTUPSCCP信令數(shù)據(jù)鏈 路信令鏈路功 能信令網(wǎng)管理信令消息處 理其它應(yīng)用元素MAPOMAP信令網(wǎng)功能AEASE圖中：AP：應(yīng)用部分OMAP：操作維護應(yīng)用部分ISUP：綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)用戶部分ASE：應(yīng)用業(yè)務(wù)元素TCAP：事務(wù)處理能力應(yīng)用部分 AE：應(yīng)用實體

4、MAP：移動通信應(yīng)用部分 MTP：消息傳遞部分SCCP：信令連接控制部分 NSP：網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部分圖信令方式的功能結(jié)構(gòu)能力用戶部分則是使用消息傳遞部分傳送能力的功能實體。目前CCITT建議使用的用戶部分主要有：電話用戶部分（TUP）、數(shù)據(jù)用戶部分（DUP）、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶部分（ISUP）、信令連接控制部分（SCCP）、移動通信用戶部分（MAP）、事務(wù)處理能力應(yīng)用部分（TCAP）、操作維護應(yīng)用部分（OMAP）及信令網(wǎng)維護管理部分。每個用戶部分都包含其特有的用戶功能或與其有關(guān)的功能。在采用多個用戶部分的系統(tǒng)中，消息傳遞部分為各個用戶部分所公用。因此，在組織一個信令系統(tǒng)時，消息傳遞部分是必不可少的，

5、而用戶部分則可根據(jù)實際需要選擇，如圖所示。其它用戶TUPTUP其它用戶TUPTUP圖2.2 MTP與UP間的關(guān)系1、 電話用戶部分（TUP） 電話用戶部分是CCITT最早研究提出的用戶部分之一。它規(guī)定了電話通信呼叫接續(xù)處理中所需的各種信令信息格式、編碼及功能程序。主要針對國際電話網(wǎng)的應(yīng)用，但也適合于國內(nèi)電話網(wǎng)的使用。電話用戶部分將根據(jù)發(fā)端交換局呼叫接續(xù)處理要求，產(chǎn)生所需的消息信令并經(jīng)MTP部分傳人接收端局；還將接收由MTP部分過來的到達本端局的各種消息，分析處理后通知話路部分作出相應(yīng)的處理。電話用戶部分也是目前技術(shù)上最為成熟的用戶部分。由于電話通信仍是世界是最重要、最廣泛的通信手段，因此電話用

6、戶部分也首先為各國所采用。2、信令連接控制部分（SCCP） SCCP是為增強MTP的功能，提高信令方式的應(yīng)用性能而設(shè)置的功能塊，是用戶部分之一。信令連接控制部分（SCCP）為消息傳遞部分（MTP）提供附加的功能，以便通過信令網(wǎng)，在電信網(wǎng)中的交換局和專用中心之間傳遞電路相關(guān)和非電路相關(guān)的信令信息和其它類型的信息，建立無接續(xù)和面向接續(xù)的網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)（例如，用于管理和維護目的）。SCCP的功能和過程中由位于消息傳遞部分之上的功能塊完成。MTP和SCCP結(jié)合構(gòu)成“網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部分（NSP）”。 3、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)用戶部分（ISUP） ISUP是在ISDN環(huán)境中，提供話音或非話音（如數(shù)據(jù)）交換所需的功能和程序，

7、以支持基本的承載業(yè)務(wù)和補充業(yè)務(wù)。包括全部電話用戶部分所實現(xiàn)的功能。因此采用ISDH用戶部分后，TUP部分就可以不用，而由ISUP來承擔。此外，ISUP還具有支持非話呼叫、先進的ISDN業(yè)務(wù)和智能網(wǎng)（IN）所要求的附加功能。因此，ISUP具有廣闊的應(yīng)用前景。4、 事務(wù)處理能力應(yīng)用部分（TCAP） 事務(wù)處理能力（TC）是指網(wǎng)絡(luò)中分散的一系列應(yīng)用在相互通信時采用的一組規(guī)約和功能。是電信網(wǎng)提供智能網(wǎng)業(yè)務(wù)和信令網(wǎng)的運行管理和維護等功能的基礎(chǔ)。消息傳遞部分加上SCCP是TC的網(wǎng)絡(luò)層業(yè)務(wù)提供者。對于TCAP的每一應(yīng)用業(yè)務(wù)稱之為一個應(yīng)用業(yè)務(wù)元素。各應(yīng)用元素利用TCAP的功能完成各業(yè)務(wù)所要求的操作。把一個TCA

8、P和一個或多個利用TCAP的應(yīng)用元素組合在一起稱應(yīng)用實體（AE）。2.3 信令方式的功能級劃分信令方式按照所實現(xiàn)的功能，劃分為四個功能級，即：第一級：信令數(shù)據(jù)鏈路級；第二級：信令鏈路控制級；第三級：信令網(wǎng)絡(luò)功能級；第四級：用戶部分。其中第一、二、三級屬于MTP部分，如圖所示。第一級規(guī)定了信令數(shù)據(jù)鏈路的物理、電氣和功能特性。確定與數(shù)據(jù)鏈路連接的方法。 第二功能級規(guī)定了在一條信令鏈路上，消息傳遞和與傳遞有關(guān)的功能和程序。第二級和第一級的信令數(shù)據(jù)鏈路一起，為在兩點間進行信令消息的可靠傳遞提供信令鏈路。第三功能級原則上定義了傳送消息所使用的消息識別、分配、路由選擇及在正?；虍惓Ｇ闆r下信令網(wǎng)管理調(diào)度的功

9、能和程序。第三級進一步分為信令消息處理和信令網(wǎng)管理兩個部分。消息處理部分的功能是在一條信令消息實際傳遞時，引導(dǎo)它到達指定的信令鏈路或用戶部分。信令網(wǎng)管理功能是以信令網(wǎng)中已信令路由組織數(shù)據(jù)和其狀態(tài)信息為基礎(chǔ)，控制消息的路由和信令網(wǎng)設(shè)備的重新組合，并在狀態(tài)發(fā)生變化時，提供維持或恢復(fù)正常消息傳遞能力。第四功能級規(guī)定了各用戶部分使用的消息格式、編碼及控制功能和程序。應(yīng)當指出的是，信令方式的這種分層結(jié)構(gòu)是從消息傳遞的全程來劃分的。每一功能級都完成一定的消息傳遞功能，而又為上一級提供消息傳遞的條件。由于電話、數(shù)據(jù)及ISDN呼叫控制信令主要是控制電路的接續(xù)，沒有進一步處理的要求，因此，信令方式采用這種分級結(jié)

10、構(gòu)去描述系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)是恰當?shù)?。?級 第3級 第2級 第1級ATUP其它用戶DUP信令數(shù)據(jù)鏈路功能信令鏈路功能信令消息處理信令網(wǎng)管 理 測試和維護MTP信令網(wǎng)功能CAB控制和指示信令消息流D：功能分界線TUP：電話用戶部分DUP：數(shù)據(jù)用戶部分MTP：消息傳遞部分圖信令系統(tǒng)的分級結(jié)構(gòu)2.4 信令方式的OSI分層結(jié)構(gòu)在信令方式研究的初期，由于主要滿足電路有關(guān)的呼叫控制應(yīng)用，采用了上述的分級結(jié)構(gòu)。從1980年后，CCITT補充了黃皮書建議，同時將研究的重點放在與電路無關(guān)的信令信息的應(yīng)用方面，同時也將OSI數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換分層規(guī)約的設(shè)計方法，用于信令方式的規(guī)約結(jié)構(gòu)。 OSI參考模型OSI參考模型是用于計算間

11、互連和交換信息的分層協(xié)議。由于信令方式實質(zhì)上也是局間處理機之間的分組數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，所以也適合采用OSI參考模型。在OSI參考模型中，把用來描述一個通信系統(tǒng)中幾個用戶間的互連和交換信息協(xié)議為七層，即：物理層、鏈路層、轉(zhuǎn)送局、網(wǎng)絡(luò)層、會話層、表示層、應(yīng)用層。其中13層的功能是建立通信網(wǎng)的基礎(chǔ)，在13層的作用下，經(jīng)過若干串接的信令鏈路把信息從一個節(jié)點傳送到另一個節(jié)點。47層具有端到端的通信功能，這些層的定義與通信網(wǎng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)無關(guān)。另外，從七層的功能中，16層包括實現(xiàn)通信所采用的方式，第7層表示通信層的真正內(nèi)容。各層的含義及功能如下：第1層（物理層）：確定與互連兩個設(shè)備的實際電路相關(guān)的功能和性質(zhì)；第2

12、層（鏈路層）：確定由實際電路可靠地傳送信息的功能；第3層（網(wǎng)絡(luò)層）：確定使用信令鏈路的功能，如把信息送到若干條可行鏈路中的一條；第4層（轉(zhuǎn)送層）：可靠地端到端傳送功能。該層兩個節(jié)點之間的直達邏輯通路是通過13層所構(gòu)成的通信網(wǎng)建立的，它監(jiān)視經(jīng)由邏輯能路進行的信息傳送；第5層（會話層）：確定控制通信系統(tǒng)中兩個用戶之間的對話活動。使如包括斷開和接通用戶對話通路，并可進行對用戶的流量控制；第6層（表示層）：確定采用接收端可以識別的方法對用戶信息進行編碼和編排格式的功能，還具有信息的分組和組合功能；第7層（應(yīng)用層）：控制和監(jiān)視通信網(wǎng)中的各種業(yè)務(wù)的處理過程。2.4.2 信令方式的OSI分層結(jié)構(gòu)信令系統(tǒng)與O

13、SI分層模型之間的關(guān)系見圖。從圖可以看出，相當于OSI參考模型的前三層由消息部分（MTP）和信令連接控制部分（SCCP）組成。其中MTP的第一級信令數(shù)據(jù)鏈路相當于OSI的物理層，MTP的第二級信令鏈路功能相當于OSI的數(shù)據(jù)鏈路層，而MTP的第三級信令網(wǎng)功能和SCCP合起來是OSI的第3層網(wǎng)絡(luò)層。在信令方式中將上述的OSI的前三層稱為網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部分（NSP）。對于信令方式的OSI模型的47層，目前有關(guān)46層協(xié)議仍在研究中，只形成了第7層應(yīng)用層的建議（TCAP）。將OSI參考模型應(yīng)用于信令方式之后，信令方式成為同時采用按功能分級和按OSI分層模式混合結(jié)構(gòu)。但由于信令方式按OSI分層模式時一些分層（4

14、6層）的協(xié)議尚在研究之中，因此在與電路有關(guān)的應(yīng)用方面仍采用按功能分級的結(jié)構(gòu)。消息傳遞部分（MTP）NO.7 用戶TC用戶信令連接控制部分4事務(wù)處理能力（TC）TUP4ISUP47OSIOSIOSI圖信令方式的分層結(jié)構(gòu)信令方式的應(yīng)用信令方式主要是針對國際電信網(wǎng)的應(yīng)用而提出的一種標準化規(guī)范化的公共信道信令方式。但在其研究發(fā)展中，充分地考慮到了國內(nèi)電話網(wǎng)的應(yīng)用。因此在CCITT提出的信令方式中，在MTP及各用戶部分的建議中，在消息的編碼、信令功能和程序及信令網(wǎng)的組織等方面都充分考慮到了國內(nèi)應(yīng)用可能并留有選擇的余地。為信令方式在各國的應(yīng)用提供了根據(jù)本國電信網(wǎng)的實際情況組合實用系統(tǒng)的保證?？紤]到國際上通常都是首先發(fā)展數(shù)字電話網(wǎng)，然后在此基礎(chǔ)上再向綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)過渡，因此，在發(fā)展初期，國內(nèi)電話網(wǎng)使用CCITT 信令方式時，沒有限制以后ISDN的發(fā)展。即它可以在國際和國內(nèi)的電話網(wǎng)、數(shù)據(jù)網(wǎng)和ISDN同時并存使用。當同ISDN過渡時，取消單個電話網(wǎng)和數(shù)據(jù)網(wǎng)的應(yīng)用也應(yīng)很方