Signaling System No.7 (SS7)
"七号信令",大概是基于电路交换的电信网上最著名的协议族了.
传统的电信网络由两个大部分构成: 核心网和接入网.
接入网部分是各种终端用户接入形式. 最简单又常见的模拟电话, ISDN终端, V5 及无线接入等. 不同的接入方式有各自相对的接入协议,也叫"用户协议"..
核心网由程控交换机组成. 交换机之间由中继线E1相连,相互通信的协议叫"局间信令",有时也叫"中继信令". "局间信令"常用的有两种:" 随路信令"(CAS Channel Associated Signaling )和"共路信令"(CCS Commom Channel Signaling).
"随路"和"共路"的区别在于: 信令链路和语音通道是否一定要在同一个E1上. 我们知道E1是32*64Kbit/s=2M的数字通道. 32个Channel分别编号为0~31. 其中Channel 0 用来传送同步信息. Channel 1~31,用于信令链路和语音通道.对于一个64kbit/s的Channel当其被分配作为信令链路时,我们称其为Link; 当其被分配作为语音通道,我们称其为Trunk.
所谓" 随路信令",即信令链路一直伴随语音通道在同一个E1上. 人为定义每条E1的Channel 16为CAS信令使用, 来控制该E1上其他30个Channel (Channel 1~ 15, 17~31) 的呼叫建立,释放,及状态维护. 在国内广泛使用的是"中国一号", 对应的ITU-T协议是Q.400-Q.490.
"随路信令"的优点:
1.) 协议简单,易于实现.
2.) 直接相连,不受信令点编码的限制(下面我们会看到用于共路信令的"信令点编码"是一种资源,也是一种限制).
"随路信令"的缺点:
1.) 浪费中继资源. 每30个语音通道就必须占一个信令链路. 即3%的中继资源被用于信令链路. 对于大系统这个浪费是很大的.
2.) 信号（主／被叫号码）通过话音通道中的多频模拟信号（MFC）来传送, 慢, 接续时间长.表达的信息量有限，可开展的业务种类有限.
3.) 不便于网络集中管理.
"共路信令"的基本特征是将语音通道和信令Link分离，在单独的数据链路上以信令消息单元的形式集中传送信令信息 现在一般多为'七号信令' SS7.
SS7 功能级结构:
根据ITU-T建议,SS7结构由两个部分. 消息传递部分(MTP)和用户部分(User Part).
MTP的全部功能是作为一个传送系统,在正在通信的各用户功能之间保证信号信息的可靠传递. MTP分为三各功能层.
MTP-1 (可类比为OSI的物理层) : 规定信号数据链路的物理, 电气和功能特性. 确定数据链路相互连接的方法.
MTP-2 (可类比为OSI的数据链路层) : 规定在一条信号链路上, 消息的传递和与其传递有关的功能和程序. MTP-2 和MTP-1在一起,为在两点间进行信号消息的可靠传递提供信令链路.
MTP-3 (可类比为OSI的网络层) : 定义了网络层功能. 网络层功能分为"消息处理"和"网络管理"两大部分. "消息处理"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. "网络管理"作用是以信令网中的已知数据和目前状态为基础, 控制目前消息路由和网络设备的组合. 在状态发生改变时,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.
用户部分 (可类比为OSI的四层到七层) : 事务处理, 呼叫的建立释放. 主要包括电话用户部分(TUP), ISDN 用户部分(ISUP), 数据用户部分 (DUP), 信令连接控制部分(SCCP) 及其上层的事务处理应用部分(TCAP), 移动应用部分(MAP), 智能网应用部分(INAP)等等. 基本协议栈如下图.
信令网的组成 : ( Ref. ITU-T Q. 700 1993.03)
七号信令网由交换和处理节点"信令点"和连接这些节点的传输链路"信令链路"组成.
信令点:
信令点是给信令网上每个处理共路信令的物理节点一个唯一的逻辑点编码(Point Code). 有时一个物理节点可以有多个点编码, 比如: 一个国际关口交换局,就同时有国际网上的点编码和国内网上的点编码.
信令网中的下列节点可以为信令点:
* 交换局
* 操作管理维护中心
* 信令转接点 (STP)
* 服务控制点 (SCP,在IN系统里)
产生消息的信令点 ( 如: 发起用户部分功能的位置) 为该消息的起源点.
消息到达的信令点 ( 如: 接收用户部分功能的位置) 为该消息的目的点.
将消息从一条Link转到另一条Link的信令点 (如 : 既非发起用户部分功能又非接收用户部分功能)称为信令转接点 (STP).
信令链路 (Link) :
No.7信令通过"信令链路"传递两个信令点间的信令消息.
直接连接两个信令点的一束信令链路构成一个信令链路组( Link Set). 由于SLC(Signalling Link Code)只有4bits, 每两个信令点之间最多建立16条信令链路(Link), 既每个 Link Set 最多有16条Link. ( 真不知道能否称为原因). 通常一个信令链路组包括两个信令点之间全部平行的信令链路, 但不是绝对的, 两个信令点之间可以有多个信令链路. 同一个链路组里, 具有某些相同特征的链路 (例如: 速率相同) 称为链路群 ( Link Group).
从信令网结构的观点出发, 有信令链路直接连接的两个信令点叫 "邻接信令点", 没有信令链路直接连接的两个信令点叫 "非邻接信令点".
信令路由 :
信令路由是从源信令点到达目的信令点所要经过的预先确定的信令消息传送路径，包含一系列信令点/信令转接点及他们之间的互联信令链路。
两个信令点之间的所有可能的信令路由构成信令路由集。
(The pre-determined path, consisting of a succession of signalling points/signalling transfer points and the interconnecting signalling links, that a message takes through the signalling network between the origination point and the destination point is the signalling route for that signalling relation.
All the signalling routes that may be used between an originating point and a destination point by a message traversing the signalling network is the signalling route set for that signalling relation.)
协议体系 :
ITU-T Q.7XX系列规范定义的SS7 协议族.
| SS No. 7 function | ITU－T规范 | 中国规范 |
| Message Transfer Part (MTP) | Q.701-Q.704, Q.706, Q.707 | GF001－9001 |
| Telephone User Part (TUP) (including some supplementary services) | Q.721-Q.725 |
GF001－9001 |
| Supplementary services | Q.73x Series | |
| Data User Part (DUP) | Q.741 | |
| ISDN User Part (ISUP) | Q.761-Q.764, Q.766 | YD/T038－2000 |
| Signalling Connection Control Part (SCCP) | Q.711-Q.714, Q.716 | GF010-95 |
| Transaction Capabilities (TC) | Q.771-Q.776 | |
| Operations Maintenance and Administration Part (OMAP) | Q.750-Q.755 |