信令

关注
义项:通信网络控制信号
信令

信令是通信网中除用户信息以外、专门用于控制设备动作的信号,它可以指导终端、交换系统和传输系统协同工作,在指定终端之间建立临时通信信道,并维护网络正常运行[1]。信令与承载话音或数据的用户信息分开传送,是通信网的重要组成,常被比作整个通信网的神经系统。它的性能在很大程度上决定了一个通信网络为用户提供服务的能力和质量,其标准化与技术演进是现代电信网正常运转的基础。

百科 图文
目录
  1. 定义
  2. 原理
  3. 发展历程
  4. 应用
  5. 局限
  6. 参见

定义

信令是通信系统中的控制指令,指除用户信息(话音信息与非话业务信息)之外、用来控制交换机动作的信号[1]。国际电信联盟曾把信令定义为:为建立、释放和以其他方式控制呼叫以及进行网络管理,在自动电信运行中交换的、不含话音的信息[2]。在计算机网络中,这类信息被称为协议控制信息;在电信网中则被称为信令[1]。

英文资料中既有表示单个信号的 Signal,也有表示信令过程的 Signalling,中文技术资料通常统一使用「信令」一词,兼含两重含义[3]。信令传送时需要遵循一定的协议和规约,这些规约称为信令方式,涵盖信令的结构形式、在多段路由上的传送方式以及控制方式[1]。

原理

在电路交换网络中,控制信号负责网络的运行管理以及呼叫的建立、维持和终止,需要在用户与交换机、交换机之间以及交换机与网络管理中心之间交换信息[1]。信令的功能大致可分为监视、地址、呼叫信息和网络管理四类:监视类信号处理二进制性质的请求服务、应答、振铃和复原;地址类信号用于标识用户和选择路由;呼叫信息类信号向用户提供呼叫状态;网络管理类信号用于维护和故障排查[4]。

按传送信道划分,信令分为随路信令与公共信道信令两种。随路信令与话音在同一条话路中传送,由该电路本身或固定分配的专用信令电路传送;公共信道信令则以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令,通常用于局间[1]。公共信道信令把信令通路与话音通路分开,将若干条电路的信令集中到一条专用通道上传送,这条通道称为信令信道数据链路[5]。公共信道方式是在存储程序控制的交换机和数字脉冲编码技术基础上发展起来的,一个独立的控制信号通路可以承载多个用户信道的信号[5]。

发展历程

信令与交换技术的发展相伴。1889 年自动交换首次引入后,信令逐步从人工转接走向自动化,早期的信令系统主要用于模拟网络[2]。1975 年以来,各大电话公司和国际电信联盟电信标准化部门开始制定公共信道信令协议,1977 年国际电联定义了第一个国际公共信道信令协议,即第六号信令系统(SS6)[6]。

1980 年,国际电报电话咨询委员会(CCITT,即后来的 ITU-T)在其黄皮书 Q.700 系列建议中定义了第七号信令系统(SS7),作为国际标准[7]。该系统经过约 8 年研究推出,采用了数据通信网的原理和技术,并采取模块化结构,把可靠传送信令消息的基本功能与与应用相关的功能明确分开[8]。SS7 替换了信号单元受限的 SS6,也替换了第五号信令系统,但 R1 和 R2 等变体在许多国家仍在使用[6]。各国在 ITU-T 版本基础上发展出本国变体,多基于美国国家标准学会和欧洲电信标准协会的标准,中国的中国 7 号信令系统和日本的标准变体具有较鲜明的特点[6]。

此后信令由窄带向宽带演进,出现宽带 ISDN 用户部分(B-ISUP)等标准[9]。为在互联网协议网络上传输 SS7,因特网工程任务组定义了 SIGTRAN 协议簇,在流控制传输协议之上实现与 SS7 兼容的第 2、3、4 层协议[6]。

应用

SS7 广泛应用于公众交换电话网、综合业务数字网、移动通信和智能网,既承担与电路有关的信令,也承担与电路无关的信令[10]。与电路相关的功能包括建立、维持和释放通话;与电路无关的功能可用于访问网络数据库和业务控制点,支撑智能网和移动业务[10]。基于高速分组协议,SS7 能在呼叫建立、通话中和通话结束时传送大量信息,从而支持呼叫转移、语音信箱、呼叫等待、会议电话、主叫名号显示等业务[6]。

在移动网内,SS7 还承担号码翻译、本地号码携带、预付费计费、短消息服务等功能[6]。移动台与归属位置寄存器之间的注册信息交换、智能网查询和漫游控制也依赖信令网络[6]。在我国,信令网、数字同步网与网络管理信息网并列为现代通信网的三大支撑网,其中 No.7 信令网是发展智能业务的必要支撑[5]。

局限

SS7 在安全设计上存在先天不足。它来源于一个运营商数量有限、彼此默认互相信任的时代,缺乏强健的认证机制,任何获得信令访问权的行为体都可能拦截短消息、定位用户位置或重定向呼叫[11]。2008 年有研究者公开了若干 SS7 漏洞,使移动用户可被追踪;后续研究进一步表明该协议可被用于截获话音数据、拦截双因素认证密钥等[6]。

这些漏洞长期未得到根本修补,原因之一是彻底的解决方案需要对全网设备升级,成本高昂且缺乏强制性的监管要求[12]。4G 引入的 Diameter 协议被视作 SS7 的替代,但两者可以互通,因此只要仍有 4G 之前的网络在运行,SS7 的漏洞就会继续存在[11]。此外,公共信道信令本身较为复杂,信令网中某些要素一旦失效,可能导致部分网络无法建立通信,因此关键节点和链路通常需要成对或冗余配置[13]。

信令在标准层面也有相应的防护进展。ITU-T 提出了信令攻击检测与缓解原则,从网络要素的正确配置、信令消息的真实性验证、信令流的启发式缓解和异常信令流的阻断四个方面构建缓解框架[14]。

参见

  • 七号信令系统 —— 信令中最具代表性的公共信道信令标准,其消息传递部分与用户部分的划分是理解现代信令的基础。

  • 随路信令 —— 与公共信道信令相对的信令方式,信令与话音在同一条话路上传送。

  • 信令网 —— 在原通信网之外叠加的专门传送信令的支撑网,由信令点、信令转接点和信令链路组成。

  • 综合业务数字网 —— 依赖信令系统完成局间电话与非话接续的通信网。

  • 信令转接点 —— 信令网中负责把信令消息从一条链路转发到另一条链路的节点。

参考资料

  1. 信令信息 [引用日期2026-10-14]
  2. Reference Manual for Telecommunications Engineering [引用日期2026-10-14]
  3. 信令_通信百科 [引用日期2026-10-14]
  4. download-documents [引用日期2026-10-14]
  5. [科普中国]-支撑网 [引用日期2026-10-14]
  6. Signalling System No. 7 [引用日期2026-10-14]
  7. SS7(共通線信号No.7 / CCSS7)とは - IT用語辞典 e-Words [引用日期2026-10-14]
  8. q16-2-1-zh(PDF) [引用日期2026-10-14]
  9. pbte043e [引用日期2026-10-14]
  10. UNIÓN INTERNACIONAL DE TELECOMUNICACIONES [引用日期2026-10-14]
  11. zenodo.org 上的网页 [引用日期2026-10-14]
  12. T-TUT-DFS-2020-5-PDF-F(PDF) [引用日期2026-10-14]
  13. ramarozatovohh_espa_ing_07(PDF) [引用日期2026-10-14]
  14. itu.int 上的网页 [引用日期2026-10-14]
词条评价
词条统计

浏览次数:2 次

阅读量:0 次 · 阅读完成量:0 次

最近更新:2026-10-13T17:31:19Z

历史版本

本条目引用的词条
七号信令系统 随路信令 信令网 综合业务数字网 信令转接点