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：
交换机A交换网络话路交换机B交换网络公共控制信令设备数据链路信令设备公共控制
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。
先让我们熟悉信令网的组成和基本概念吧。
1.2.1 基本术语
信令网由信令点、信令转接点和互连的信令链路组成。在物理上和通信网是融为一体的，它是一种支撑网。图1-2是我国信令网的三级结构示意图：
HSTPLSTPSP图1-2 我国信令网的三级结构
下面我们就对信令网的组成三要素分别进行解释：
?
信令点（SP）：是信令消息的起源点和目的点，通常信令点就是通信网中的交换或处理节点，例如交换机、操作维护中心、网络数据库等。常用符号“○”表示。在特殊情况下，一个物理节点可以定义为逻辑上分离的两个信令点。比如国际出入口局，即要做国内信令网的一个信令点，又要做国际信令网中的一个信令点，常称为网关点。 信令点以信令点编码为标识。信令点编码有两种：14位和24位。源信令点编码记位OPC，目的信令点编码记为DPC。
?
信令转接点（STP）：具有转接信令的功能，它可以将一条信令链路的信令消息转 发至另一条信令链路，常用符号“□”表示。
STP用信令点编码来标识。
STP分为独立的STP和综合的STP。
STP在三级信令网中分为低级信令转接点（LSTP）和高级信令转接点（HSTP）
?
信令链路（Signalling Link）：连接各个信令点、信令转接点，传送信令消息的物理链路称为信令链路。 相同属性的信令链路组成一组链路集。到同一局向的所有链路可属一个链路集，也可属多个链路集；但两个相邻的信令点之间的信令链路只能属于一个链路集。
对于相邻两信令点之间的所有链路，需对其统一编号，称为信令链路编码（SLC），它们之间编号应各不相同，而且两局应一一对应。对于到不同局向的信令链路可有相同的链路编码。
1.2.2 信令传送方式
在七号信令系统中采用两种信令传送方式。
直联方式：两个信令点之间通过直达信令链路传递消息。 此时话路和信令链路是平行的。如图1-3。
话路SP链路SP
图1-3 直联方式
准直联方式：两个信令点之间通过预先设定的多个串接的信令链路传递消息。如图1-4。
STP链路话路SP预先设定链路SP
图1-4 准直联方式
(1) 请简述共路信令系统的基本特征。 (2) 七号信令网的组成三要素是什么？
(3) 七号信令系统采用哪两种信令传送方式？
第2章 七号信令系统的功能级结构
2.1 功能级结构原理
七号信令系统的总体目标是提供一个国际标准化的通用的信令系统。 七号信令系统的通用性决定了整个系统必然包含许多不同的应用功能 ，因此七号信令采用了模块化的功能结构，实现了在一个系统框架内多种应用并存的灵活性。对于一种应用来说，只用到系统的一个子集。根据这一思想CCITT于1980年首次提出将CCS7系统划分为一个公共的消息传递部分（Message Transfer Part-MTP)和若干个用户部分（User Part-UP)如图2-1所示：
用户部分 UP 消息传递部分 MTP 图2-1 七号信令系统功能划分原理
用户部分 UP
MTP提供一个可靠的传递系统，只负责消息的传递，用户部分则是为各种不同电信业务应用设计的功能模块，负责信令消息的生成、语法检查、语义分析和信令过程控制。它们体现了CCS7信令系统对不同应用的适应性和可扩充性。这里“用户”一词指的是任何UP都是公共的MTP的用户，都要用到MTP传递功能的支持。
2.2 七号信令系统的功能级结构
CCITT在扩充七号信令系统的过程中,充分考虑了与OSI参考模型的一致性,0示出CCS7较完整的功能结构与OSI七层体系结构的对应关系:
HLR VLRINAPOMAPMAPBSSAP第7层第4~6层TCAPISPSCCP第3层MTP-3MTP-2MTP-1
图中：
INAP：智能网应用部分
OMAP：操作维护应用部分
MAP：移动应用部分
ISUPTUP第2层第1层TCAP：事务处理能力应用部分 BSSAP：基站子系统应用部分 ISUP：ISDN用户部分TUP：电话用户部分
SCCP：信令连接控制部分
MTP：消息传递
ISP：中间服务部分
图2-2 七号信令系统与OSI层次结构的对应关系
本章节先对各部分作一简要描述，在后续章节里还要对各部分作具体介绍。
?
消息传递部分MTP
MTP的主要任务是保证信令消息的可靠传送，它可分为三级：信令数据链路（MTP-1）、信令链路功能（MTP-2）、信令网功能（MTP-3）。
?
信令连接控制部分SCCP
SCCP是用户部分的一个补充功能级，也为MTP提供了附加功能。SCCP提供数据的无连接和面向连接业务。无连接业务是指用户部分不需事先建立信号连接就可以通过信令网传递信令消息。这样就可将一个用户部分的数据迅速送到信令网上的另一个用户部分去。在智能网和移动网的业务中，有很多这样的数据需要在信令网中传递，如移动用户的鉴权、智能用户的帐号查询等。面向连接业务是在用户部分传递数据之前，在SCCP之间传递控制信息，实现信令网的维护和管理。
?
电话用户部分TUP
处理与电话呼叫有关的信令，如呼叫的建立、监视、释放等。
TUP消息分为前后向建立、呼叫监视、电路和电路群监视、网管等若干个消息组，每个消息组中包含若干个消息。每一个消息发送时被放在一个信令单元中。
?
ISDN用户部分ISUP
在ISDN环境中提供话音和非话业务所需的功能，以支持ISDN基本业务及补充业务。ISUP具有TUP的所有功能，因此可以代替TUP。
?
事物处理应用部分TCAP
TCAP是CCS7信令系统为各种通信网络业务提供的接口，如移动业务、智能业务等。TCAP为这些网络业务的应用提供信息请求、响应等对话能力。TCAP是一种公共的规范，与具体应用无关。具体应用部分通过TCAP提供的接口实现消息传递。如移动通信应用部分MAP通过TCAP完成漫游用户的定位等业务。智能网应用部分INAP通过TCAP实现SCP数据库登记和数据查询等功能。
?
中间服务部分ISP
对应OSI的第4~6层，目前尚未定义，它和TCAP合并，称为事务能力部分（TC）。
?
移动应用部分MAP
MAP是公用陆地移动网在网内以及与其他网间进行互连而特有的一个重要的功能单元。
CCS7遵循严格的等级关系，下一级为上一级服务，上一级不管其下级是怎样进行信息传递的，也就是所谓的透明传输，即通信双方的对等功能级一一对应，完成这一级级别的信息传输和交换。
2.3 七号信令信号单元格式
七号信令系统是以不等长消息（message）的形式传送信令的。所谓消息就是各种信息的集合。这些信息一般由用户部分定义，某些信令网管理和测试维护消息可由第三级定义。为保证消息的可靠传送，每个消息还附加一些必要的控制字段，形成信令链路中实际发送的信号单元（Signal Unit-SU）。所有信号单元的长度均为8比特的整数倍。通常就一8比特作为信号单元的长度单位，称为一个八位位组（octet）。