信令系统概述

4.3.2　No.7信令系统概述

最初电话网采用的是随路信令，但由于随路信令速度慢、信息容量小以及在通话期间不能传递信令，因此出现了共路信令技术。1968年，原CCITT提供第一个公共信道信令系统，也就是No.6信令系统，主要用于模拟电话网。随着数字技术的不断发展，1980年原CCITT又提出了信令系统的总体结构和消息传递部分（MTP）、电话用户部分（TUP）和数据用户部分（DUP）的相关建议，从而建立了No.7信令系统技术规程。No.7信令系统具有如下特点：

·信令传送速度快、信令容量大；

·具有提供大量信令的潜力及具有改变和增加信令的灵活性；

·可靠性高、适应性强；

·适合将来多种新业务发展的需求。

目前，No.7信令系统的主要用途包括：

·传送电话网的局间信令；

·传送电路交换的数据网的局间信令；

·传送ISDN网（综合业务数字网）的局间信令；

·传送智能网信令；

·传送移动通信网信令；

·传送管理网信令。

1.信令网的组成

将各种单独传送信令的通道组合起来就构成了信令网。No.7信令网是由No.7信令本身的传输和交换设备构成的，是一个专门用来传送信令的计算机网络，其与电话网之间的关系如图4-11所示。No.7信令网由信令点（Signaling Point，SP）、信令转接点（Signaling Transfer Point，STP）和信令链路（Signaling Link，SL）组成。

图4-11　电话网与信令网关系示意图

·信令点：是处理控制消息的节点，包括信令消息的源点（产生消息的信令点）和目的点（消息到达的信令点）。

·信令链路：是连接各个信令点以传送信令消息的物理链路。

·信令转接点：把一条信令链路收到的消息，转发到另一条信令链路。

信令网与电话网在物理实体上是同一个网络，但从逻辑功能上却是两个不同功能的网络。二者之间是寄生和并存的关系。

2.信令网的拓扑结构

No.7信令网可以分为无级信令网和分级信令网。

·无级信令网：指信令网中不引入信令转接点，各信令点间采用直联工作方式的信令网，如图4-12（a）所示。

图4-12　信令网结构示意图

·分级信令网：指含有信令转接点的信令网。分级信令网又可以分为具有一级信令转接点的二级信令网、具有二级信令转接点（高级信令转接点HSTP和低级信令转接点LSTP）的三级信令网，如图4-12（b）、图4-12（c）所示。

无级信令网从容量和经济角度都不能适应较大范围的信令网的要求，所以无级信令网未被广泛采用。与三级信令网相比，二级信令网具有经过信令转接点少和信令传递时延短的优点，因此在信令网容量可以满足要求的条件下，大多数国家都采用二级信令网。但是，对信令网容量要求大的国家。若二级信令网容量不能满足要求时，就必须使用三级信令网。三级信令网中的HSTP之间通常为网状网结构。

在三级信令网中，信令链路可以分为5类：A链路、B链路、C链路、D链路、F链路，如图4-13所示。

图4-13　信令链路的组织方式

·A链路（Access Link）：SP至所属STP（HSTP或LSTP）间的信令链路；

·B链路（Bridge Link）：两对STP（HSTP或LSTP）间的信令链路；

·C链路（Cross Link）：一对STP（HSTP或LSTP）间的信令链路；

·D链路（Diagonal Link）：LSTP至所属HSTP间的信令链路；

·F链路（Full associated Link）：SP间的直连信令链路。

3.信令网的连接方式

信令网中的连接方式是指信令转接点之间的连接方式及信令点与信令转接点之间的连接方式。

（1）STP间的连接方式

通常，对于STP间连接方式的基本要求是：在保证信令转接点信令路由尽可能多的同时，信令连接过程中经过的信令转接点转接的次数尽可能少。符合这一要求且得到实际应用的连接方式有两种：网状连接方式和A/B平面连接方式，如图4-14所示。

图4-14　STP间连接方式示意图

①网状连接方式

网状连接方式的主要特点是STP间都为直联方式，网状连接方式的优点是安全可靠性好，且信令连接的转接次数少，缺点是经济性较差。

②A/B平面连接方式

A/B平面连接方式是网状网连接的简化。A/B平面连接方式的主要特点是A或B平面内部的STP间都为直联方式，A、B平面间STP则成对相连。在正常情况下，同一平面内的STP间信令不经过STP转接；在故障情况下，需经由不同平面的STP连接时，要经过STP转接。A/B平面连接方式的优点是经济性较好，但转接次数要比网状网连接时多。

（2）SP与STP间的连接方式

SP与STP间的连接方式分为两种：分区固定连接和随机自由连接。

①分区固定连接方式分区固定连接方式是把整个信令网分成若干个信令区，如图4-15所示，主要特点是：

·每一信令区内，每个SP需成对地连接到本信令区的两个STP，从而保证信令可靠转接的双倍冗余；

·某一信令区内的一个STP故障，该信令区的全部信令业务都转到另一个STP；若两个STP同时故障，则该信令区的全部信令业务中断；

·两个信令区之间，SP至少需要经过两个STP的两次转接；

·采用分区固定连接时，信令网的路由设计及管理方便。

图4-15　分区固定连接方式示意图

②随机自由连接方式

随机自由连接方式是按信令业务量的大小采取随机自由连接，如图4-16所示，主要特点是：

·随机自由连接是按信令业务负荷的大小采用自由连接的方式，即本信令区的SP可以根据信令业务负荷的大小连接其他信令区的STP；

·每个SP至少与两个相同信令区或不同信令区的STP相连接，从而保障信令可靠转接的双倍冗余；

·两个信令区之间，SP可以只经过一次STP转接。

显然，随机自由连接的信令网中SP间的连接比固定连接灵活，然而信令路由比固定连接复杂，所以信令网的路由设计及管理较为烦琐。

图4-16　随机自由连接方式示意图