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七號信令系統

鎖定
七號信令系統(SS7,Signaling System Number 7)是一種被廣泛應用在公共交換電話網、蜂窩通信網絡等現代通信網絡的共路信令系統。 [1]  七號信令系統是國際電信聯盟推薦首選的標準信令系統。為了實現電信業務的互聯互通,不同通信運營商之間,特別是不同國家的運營商之間都會採用七號信令系統控制運營商之間業務交換的過程。許多的通信運營商也在自己的通信網絡裏面使用七號信令系統實現計費、漫遊或者其他電信業務。因為各個國家在實現七號信令系統的不同,七號信令系統有很多不同的版本。美國日本加拿大等國家採用的版本是美國國家標準協會實現的版本,歐洲國家普遍採用的版本是歐洲電信標準協會實現的版本,還有一些國家和地區採用的版本是國際電信聯盟實現的版本。為了讓使用不同版本的系統之間能夠傳遞信令,不同版本的七號信令系統之間會採用網關將其他版本的信令轉換成國際電信聯盟實現的版本進行傳輸。
中文名稱
七號信令系統
英文名稱
signaling system No.7;SS7
定  義
具有獨立的信令網絡和網內統一的操作規程,用於建立和控制接續的一種共路信令系統。
應用學科
通信科技(一級學科),支撐網絡(二級學科)
中文名
七號信令系統
外文名
Signaling System Number 7
簡    稱
SS7
作    用
負責信令傳輸與處理

七號信令系統特點

七號信令系統是一種局間信令系統。和其他局間信令系統一樣,七號信令系統一般不負責用户終端和局端之間用户線上面信令的傳輸和處理,只負責局交換機之間、局交換機和其他電信設備之間的信令傳輸和處理。需要注意的是,和其他信令系統一樣,七號信令系統不負責進行具體語音信號的傳輸,但是它負責協調各種電信設備,使各種電信設備能夠準確地建立語音鏈路,為用户提供服務。
從信令的傳輸方式比較,七號信令系統和六號信令系統一樣採用的是共路信令方式,而五號信令系統和以前的其他信令系統採用的是隨路信令方式。共路信令方式是指信令的傳輸不像隨路信令方式一樣佔據話路進行傳輸,而是把所有的信令信號都集中到一條專用信道進行傳輸。
和同樣屬於共路信令的六號信令系統比較,七號信令系統採用多功能模塊化設計,是一種更加適合數字通信網絡的信令系統。

七號信令系統主要結構

七號信令系統採用功能模塊化的結構,主要包括消息傳遞部分(MTP)、信令連接控制部分(SCCP)和若 幹個用户部分(UP),實現呼叫的建立和釋放功能。 [2] 
1、消息傳遞部分(MTP):MTP的主要功能是在信令網中提供可靠的傳遞系統,保證兩個不同地點對應UP之間傳送的信令消息無差錯、不 丟失、不錯序、不重複。MTP包括信令數據鏈路功能 ( 第一功能級 )、信令鏈路功能 ( 第二功能級 ) 和信令網功能 (第三功能級)。 [2] 
2、信令連接控制部分(SCCP):信令連接控制部分擴展了MTP的業務功能,增加利用全地址(GT)和子系統號碼(SSN)的尋址功能,即信令連接控制部分為消息傳遞部分提供附加功能,以便通過七號系統,在電信網中的交換局和交換局、交換局和特種服務中心之間傳遞電路相關和非電路相關的信令消息和其他類型的信息,建立無連接和麪向連接的網絡業務。 [2] 
3、用户部分(UP):主要包括電話用户部分(TUP)、數據用户部分(DUP)和ISDN用户部分(ISUP)等。ISDN用户部分(ISUP) 規定電話或非話交換業務所需的信令功能和程序,它不但可以提供用户基本業務和附加業務,而且支持64kbit/s等多種承載業務。 [2] 
程控交換機中,七號信令系統的第一級功能由硬件完成 ,第二級功能的實現既有硬件又有軟件,第三級、第四級以及其他高層模塊(SCCP、TCAP、MAP等)均由軟件完成。 [2] 

七號信令系統功能結構

七號信令系統結構按其基本功能分為兩部分,即公共的消息傳遞部門(MTP)和用户部分(UP)。MTP是各種用户的公共處理部分,它的全部功能是作為一個公共傳遞系統,為正在通信的用户功能塊之間提供可靠的信號消息的傳遞;而UP是指公共消息傳遞部分的各功能部分,如電話部分、數據用户部分等,每個用户部分都有它特有的用户功能或相關功能,當需要增加某功能時,只要在系統中增加相應的模塊即可。 [3] 
圖1 七號信令系統的功能結構 圖1 七號信令系統的功能結構 [3]
按功能級的概念進一步細分,MTP可分為3個功能級,UP為第4個功能級, 各用户部分都是單獨的組件,如圖1所示。

七號信令系統消息格式

1、消息格式採用不等長的信令信息。七號信令採用三種信令單元:消息信令單元(MSU),鏈路狀態信令單元(LSSU)和填充信令單元(FISU)。MSU在傳送七號信令消息(如TUP、ISUP和TCAP消息)時使用;在接通、恢復和退出信令鏈路時使用LSSU;在正常工作的鏈路上無信號消息業務時則發送FISU。 [2] 
2、TUP消息格式。對於TUP而言,消息信號單元中傳送的是電話信號消息,其一般格式如下所示。
F
CK
SIF
SIO
\
LI
FIB
FSN
BIB
BSN
F
3、ISUP消息格式。ISUP消息格式如下。每個消息由MTP第二級消息、業務消息八位位組、路由標識、電路標誌碼、消息類型碼、必備定長、必變定長、任選參數幾部分組成。前5部分是公共部分,它的格式適用於所有的信息;後三部分是消息的參數嗎,它的內容和格式隨消息而異。 [2] 
F
CK
SIF
SIO
LI
FIB
FSN
BIB
BSN
F
4、ISUP和TUP的消息格式顯著不同的是,TUP的消息類型逐個定義,如果由於引入新業務要增加一個新的消息或者業務規程的更新要修改現有的消息,則必須重新定義消息格式,這對於ISDN來説很不適宜。而採用ISUP消息格式就可為不同的消息類型提供一個統一的格式。尤其是任選參數的引入,極大地增加了消息的容量,提高了消息設計的靈活性,十分有利於信令系統對未來業務的支持。 [2] 

七號信令系統軟件層次

七號信令系統的軟件層次
從軟件層次區分,七號信令系統可以分成包含三個功能級消息傳遞部分(MTP)和作為第四個功能級的業務分系統。
消息傳遞部分負責信令的正常傳輸,確保傳輸的信令不出現錯誤,為業務分系統提供服務。消息傳遞部分可以細分為三個功能級:數據鏈路功能級(消息傳遞部分第一個功能級,MTP 1)、鏈路控制功能級(消息傳遞部分第二個功能級,MTP 2)和網絡功能級(消息傳遞部分第三個功能級,MTP 3),這三個功能級分別對應了開放系統互聯參考模型的物理層、鏈路層和網絡層。
作為第四個功能級的業務分系統建立在網絡功能級消息傳遞部分的基礎上面,實現了各種和業務有關的協議和功能,包括電話用户部分(TUP)、ISDN用户部分(ISUP)、信令連接控制部分(SCCP)、事務處理應用部分(TCAP)、移動應用部分(MAP)和操作維護應用部分(OMAP)等,這些協議和功能對應了開放系統互聯參考模型的傳輸層、會話層、表示層和應用層,還有網絡層的一部分(比如信令連接控制部分就屬於網絡層)。

七號信令系統設備組成

七號信令系統的設備主要可以分為三種:負責將交換機的查詢信號轉換成七號信令的業務交換點(SSP)、負責轉發信令的信令傳輸點(STP)、負責業務邏輯的業務控制點(SCP)。有時候,包含用户信息的專用數據庫系統會被認為是第四種七號信令系統的設備:業務數據點(SDP)。
參考資料
  • 1.    當心!安全漏洞或可導致手機被監聽  .人民網.2014-12-23[引用日期2016-11-22]
  • 2.    徐春香. 淺談七號信令系統[A]. 中國科學技術協會.第十屆中國科協年會信息化與社會發展學術討論會分會場論文集[C].中國科學技術協會:,2008:3.
  • 3.    趙松璞. 7號信令及7號信令網技術[J]. 現代通信,1997,11:13-14.