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1、1第第4章章 信令系統(tǒng)信令系統(tǒng)n信令的基本概念信令的基本概念nNo.7No.7信令系統(tǒng)信令系統(tǒng)nNo.7No.7信令網(wǎng)信令網(wǎng)34.1 4.1 信令的基本概念信令的基本概念n 信令信令: 通信系統(tǒng)中規(guī)范化的控制指令,它的作用是控通信系統(tǒng)中規(guī)范化的控制指令,它的作用是控制通信網(wǎng)中各種通信連接的建立和拆除,維護(hù)網(wǎng)絡(luò)制通信網(wǎng)中各種通信連接的建立和拆除,維護(hù)網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行。的正常運(yùn)行。 4.1.1 4.1.1 信令信令4交換機(jī)A交換機(jī)B中繼線(xiàn)摘機(jī)撥號(hào)音撥號(hào)占用信令回鈴音被叫號(hào)碼信令振鈴應(yīng)答信令摘機(jī)忙音掛機(jī)被叫掛機(jī)信令掛機(jī)釋放釋放證實(shí)通話(huà)電話(huà)呼叫的基本信令流程電話(huà)呼叫的基本信令流程54.1.24.1.2、
2、信令的分類(lèi)、信令的分類(lèi)n 監(jiān)視信令:監(jiān)視信令:n 路由信令:路由信令:n 管理信令:管理信令:按信令的功能分:按信令的功能分:具有監(jiān)視功能,用來(lái)監(jiān)視終端設(shè)備忙閑狀具有監(jiān)視功能,用來(lái)監(jiān)視終端設(shè)備忙閑狀態(tài)。態(tài)。具有選擇接續(xù)方向、確定通信路由的功能。具有選擇接續(xù)方向、確定通信路由的功能。具有操作維護(hù)功能,用于通信網(wǎng)的操作、具有操作維護(hù)功能,用于通信網(wǎng)的操作、管理和維護(hù),從而保證通信網(wǎng)的正常運(yùn)行。管理和維護(hù),從而保證通信網(wǎng)的正常運(yùn)行。6按信令的工作區(qū)域分:按信令的工作區(qū)域分:n用戶(hù)信令:用戶(hù)信令:n局間信令:局間信令:是用戶(hù)終端和交換節(jié)點(diǎn)之間的用戶(hù)線(xiàn)上是用戶(hù)終端和交換節(jié)點(diǎn)之間的用戶(hù)線(xiàn)上傳送的信令。即用
3、戶(hù)傳送的信令。即用戶(hù)- -網(wǎng)絡(luò)接口信令,主網(wǎng)絡(luò)接口信令,主要有用戶(hù)線(xiàn)狀態(tài)信令、地址信令和各種要有用戶(hù)線(xiàn)狀態(tài)信令、地址信令和各種音信令。音信令。是通信網(wǎng)中各交換節(jié)點(diǎn)之間傳送的信令,是通信網(wǎng)中各交換節(jié)點(diǎn)之間傳送的信令,即網(wǎng)絡(luò)接口信令。在局間中繼線(xiàn)上傳送,即網(wǎng)絡(luò)接口信令。在局間中繼線(xiàn)上傳送,主要有與呼叫相關(guān)的監(jiān)視信令、路由信主要有與呼叫相關(guān)的監(jiān)視信令、路由信令和與呼叫無(wú)關(guān)的管理信令,以控制通令和與呼叫無(wú)關(guān)的管理信令,以控制通信網(wǎng)中各種通信接續(xù)的建立和釋放,并信網(wǎng)中各種通信接續(xù)的建立和釋放,并傳遞與通信網(wǎng)管理和維護(hù)相關(guān)的信息。傳遞與通信網(wǎng)管理和維護(hù)相關(guān)的信息。7按信令傳送信道和用戶(hù)信息傳送通路的關(guān)系分
4、:按信令傳送信道和用戶(hù)信息傳送通路的關(guān)系分: n隨路信令:隨路信令:n公共信道信令:公共信道信令:信令和用戶(hù)信息在同一條話(huà)路中信令和用戶(hù)信息在同一條話(huà)路中傳送的信令方式。傳送的信令方式。信令通路與用戶(hù)信息通路分離。信令通路與用戶(hù)信息通路分離。信令在專(zhuān)用信令通道上傳送。信令在專(zhuān)用信令通道上傳送。8n公共信道信令的優(yōu)點(diǎn)公共信道信令的優(yōu)點(diǎn) 信令傳送速度快,具有提供大量信令的潛力,信令傳送速度快,具有提供大量信令的潛力,具有改變或增加信令的靈活性,便于開(kāi)放新業(yè)務(wù),具有改變或增加信令的靈活性,便于開(kāi)放新業(yè)務(wù),在通話(huà)時(shí)可隨意處理信令,成本低等在通話(huà)時(shí)可隨意處理信令,成本低等。910n中國(guó)1號(hào)信令是隨路信令
5、,它是由線(xiàn)路信令和多頻互控信令(MFC,也叫記發(fā)器信令)構(gòu)成的。n多頻互控信令是路由信令,用于傳遞被叫號(hào)碼、主叫號(hào)碼、主叫用戶(hù)類(lèi)別等信息,它是在此次通話(huà)所占用的話(huà)路中傳送的。n線(xiàn)路信令是監(jiān)視信令,用于傳遞中繼電路空閑、占用、被叫應(yīng)答、主被叫摘掛機(jī)等狀態(tài)。它是在局間PCM中繼系統(tǒng)的TS16中傳送的,該信令雖然不在話(huà)路中傳送,但是信令傳送通道與話(huà)路之間存在著時(shí)間位置上的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,這種對(duì)應(yīng)關(guān)系如圖4.3所示。11圖4.3 30/32路PCM中的數(shù)字型線(xiàn)路信令12n在30/32路PCM的幀結(jié)構(gòu)中,16個(gè)幀構(gòu)成1個(gè)復(fù)幀,這16個(gè)幀記做F0F15,每個(gè)幀有32個(gè)時(shí)隙,記做TS0TS31,每個(gè)時(shí)隙為8b
6、it編碼。在這32個(gè)時(shí)隙中,TS0用于幀同步和幀失步告警,TS1TS15、TS17TS31為話(huà)路,F(xiàn)0的TS16用于復(fù)幀同步,F(xiàn)1F15 的TS16 用來(lái)傳送30個(gè)話(huà)路的線(xiàn)路信令。如圖中所示,每路話(huà)路的線(xiàn)路信令占用4個(gè)bit,F(xiàn)1F15 的TS16的高4個(gè)比特用來(lái)傳送TS1TS15話(huà)路的線(xiàn)路信令,而低4個(gè)比特用來(lái)傳送TS17TS31話(huà)路的線(xiàn)路信令。由此可見(jiàn),中國(guó)1號(hào)信令的線(xiàn)路信令的傳送與話(huà)路存在著一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,線(xiàn)路信令通道與話(huà)路之間具有相關(guān)性。13n隨路信道的基本特征隨路信道的基本特征 共路性共路性 信令和用戶(hù)信息在同一通信信道上傳送 相關(guān)性相關(guān)性 信令信道與用戶(hù)信息通道在時(shí)間位置上具有相關(guān)性
7、n缺點(diǎn)缺點(diǎn) 隨路信令的傳送速度慢,信令容量小,傳遞與呼叫無(wú)關(guān)的信令能力有限,不便于信令功能的擴(kuò)展14n公共信道信令的基本特征公共信道信令的基本特征分離性分離性 信令和用戶(hù)信息在各自的通信信道上傳送獨(dú)立性獨(dú)立性 信令通道與用戶(hù)信息通道不具有時(shí)間位置的關(guān)聯(lián)性,彼此相互獨(dú)立。15 根據(jù)信令的編碼形式:根據(jù)信令的編碼形式: 模擬信令就是,信令在物理層是以模擬的形模擬信令就是,信令在物理層是以模擬的形式來(lái)表現(xiàn)的,比如直流通,直流斷,中繼線(xiàn)路信式來(lái)表現(xiàn)的,比如直流通,直流斷,中繼線(xiàn)路信號(hào)的高電平、低電平等狀態(tài)。號(hào)的高電平、低電平等狀態(tài)。 數(shù)字信令,信令是以數(shù)字的形式呈現(xiàn)數(shù)字信令,信令是以數(shù)字的形式呈現(xiàn) 。
8、比如。比如在數(shù)字中繼接口中,對(duì)端的告警就是以在數(shù)字中繼接口中,對(duì)端的告警就是以TS16TS16上面上面的四位編碼來(lái)呈現(xiàn)的。的四位編碼來(lái)呈現(xiàn)的。16按信令傳送方向分:前向信令和后向信令按信令傳送方向分:前向信令和后向信令 由發(fā)端局記發(fā)器或出中繼電路發(fā)送,而由終由發(fā)端局記發(fā)器或出中繼電路發(fā)送,而由終端局記發(fā)器或入中繼電路接收的信令,為前向信端局記發(fā)器或入中繼電路接收的信令,為前向信令,反之為后向信令。令,反之為后向信令。17n 根據(jù)信令使用的設(shè)備,分為線(xiàn)路信令和記發(fā)根據(jù)信令使用的設(shè)備,分為線(xiàn)路信令和記發(fā)器信令兩種器信令兩種。n 所謂的線(xiàn)路信令,就是指的發(fā)送和接受信令所謂的線(xiàn)路信令,就是指的發(fā)送和接
9、受信令的設(shè)備是線(xiàn)路信令設(shè)備。反過(guò)來(lái)來(lái)說(shuō),有一些信的設(shè)備是線(xiàn)路信令設(shè)備。反過(guò)來(lái)來(lái)說(shuō),有一些信令需要一些專(zhuān)門(mén)的設(shè)備來(lái)進(jìn)行收發(fā),這樣的信令令需要一些專(zhuān)門(mén)的設(shè)備來(lái)進(jìn)行收發(fā),這樣的信令就是記發(fā)器信令。比如,在用戶(hù)環(huán)路中的雙音多就是記發(fā)器信令。比如,在用戶(hù)環(huán)路中的雙音多頻信號(hào)、中繼電路的多頻信號(hào)。頻信號(hào)、中繼電路的多頻信號(hào)。 184.1.34.1.3 信令方式信令方式 信令方式信令方式: 信令在傳送過(guò)程中所要遵守的規(guī)約和規(guī)定,就信令在傳送過(guò)程中所要遵守的規(guī)約和規(guī)定,就是信令方式。它包括信令的結(jié)構(gòu)形式、信令在多段是信令方式。它包括信令的結(jié)構(gòu)形式、信令在多段路由上的傳送方式及控制方式。路由上的傳送方式及控制方
10、式。信令系統(tǒng)信令系統(tǒng): 通常所說(shuō)的信令系統(tǒng)是指為實(shí)現(xiàn)某種信令方式通常所說(shuō)的信令系統(tǒng)是指為實(shí)現(xiàn)某種信令方式所必須具有的全部硬件和軟件系統(tǒng)的總和。所必須具有的全部硬件和軟件系統(tǒng)的總和。191 1、結(jié)構(gòu)形式:、結(jié)構(gòu)形式: 信令所能傳遞信息的表現(xiàn)形式,可分為信令所能傳遞信息的表現(xiàn)形式,可分為未編碼未編碼和和編碼編碼二種結(jié)構(gòu)形式。二種結(jié)構(gòu)形式。 未編碼的信令:未編碼的信令:按照脈沖的個(gè)數(shù)、脈沖的頻率、脈沖的時(shí)間結(jié)構(gòu)等表達(dá)不同的信息含義,如用戶(hù)在脈沖方式下所撥的號(hào)碼是以脈沖個(gè)數(shù)來(lái)表示0-9個(gè)數(shù)字,而撥號(hào)音、忙音等是由相同頻率的脈沖采用不同的時(shí)間結(jié)構(gòu)(脈沖斷續(xù)時(shí)間不同)而形成的。 編碼的信令:編碼的信令:一
11、種是采用多頻制進(jìn)行編碼,一種是采用二進(jìn)制數(shù)字進(jìn)行編碼。 模擬型多頻制信令、數(shù)字型二進(jìn)制信令20模擬型多頻制信令:模擬型多頻制信令:n“多頻”是指多頻編碼信號(hào),即由多個(gè)頻率組成的編碼信號(hào)。雙音多頻(DTMF)信令和多頻互控(MFC)信令都是采用多頻編碼方式的信令。nDTMF有2組頻率,一個(gè)高次群,一個(gè)低次群,分別由4個(gè)頻率構(gòu)成,可表示16種信令,屬用戶(hù)信令,用于傳遞通信地址,即被叫號(hào)碼。21n多頻互控(MFC)有6個(gè)頻率,分別給以編號(hào)0、1、2、4、7、11,頻率的兩兩組合表示一種信令,即6中取2,可表示15種信令,即數(shù)字115,該數(shù)字為兩個(gè)相應(yīng)頻率編號(hào)之和(10、14、15除外)。信令分前向信
12、令(主叫局發(fā)往被叫局的信令)和后向信令(被叫局發(fā)往主叫局的信令)兩種,它們的頻率分別為:前向信令:1380Hz、1500Hz、1620Hz、1740Hz、1860Hz、1980Hz后向信令:1140Hz、1020Hz、900Hz、780Hz、660Hz、500Hz2223數(shù)字型二進(jìn)制信令數(shù)字型二進(jìn)制信令n采用二進(jìn)制進(jìn)行編碼的數(shù)字型信令主要有:中國(guó)中國(guó)1 1號(hào)信號(hào)信令的數(shù)字型線(xiàn)路信令和令的數(shù)字型線(xiàn)路信令和No.7No.7信令信令。n中國(guó)1號(hào)的數(shù)字型線(xiàn)路信令是采用4位二進(jìn)制編碼來(lái)表示線(xiàn)路狀態(tài)的信令,該信令基于30/32路PCM傳輸系統(tǒng),通過(guò)TS16在局間傳送。如圖4.3所示。其中a、b、c、d各比
13、特位的編碼含義如下,在這里下標(biāo)f表示前向信令,即主叫局發(fā)往被叫局的信令,下標(biāo)b表示后向信令,即被叫局發(fā)往主叫局的信令。24圖圖4.3 30/324.3 30/32路路PCMPCM中的數(shù)字型線(xiàn)路信令中的數(shù)字型線(xiàn)路信令25af:表示發(fā)話(huà)局狀態(tài)或主叫用戶(hù)狀態(tài)的前向信號(hào) af=0 為摘機(jī)占用狀態(tài) af=1 為掛機(jī)拆線(xiàn)狀態(tài)bf:表示向來(lái)話(huà)交換局指示故障狀態(tài)的前向信號(hào) bf=0 為正常狀態(tài) bf=1 為故障狀態(tài)cf:表示話(huà)務(wù)員再振鈴的前向信號(hào) cf=0 為話(huà)務(wù)員再振鈴 cf=1 為話(huà)務(wù)員未再振鈴或未進(jìn)行強(qiáng)拆操作ab:表示被叫用戶(hù)摘掛機(jī)狀態(tài)的后向信號(hào) ab=0 為被叫摘機(jī)狀態(tài) ab=1 為被叫掛機(jī)狀態(tài)26b
14、b:表示受話(huà)局狀態(tài)的后向信號(hào) bb=0 為示閑狀態(tài) bb=1 為占用或擁塞狀態(tài)cb:表示話(huà)務(wù)員回振鈴的后向信號(hào)或呼叫是否到達(dá)被叫 cb=0 為話(huà)務(wù)員進(jìn)行回振鈴操作或呼叫到達(dá)被叫 cb=1 為話(huà)務(wù)員未進(jìn)行回振鈴操作或呼叫未到達(dá)被叫nd保留不用;若b,c,d碼不用時(shí),固定為b=1,c=0,d=1272 2、傳送方式:、傳送方式: 信令在多段路由上的傳送方式有信令在多段路由上的傳送方式有3 3種:種: 端到端方式端到端方式 逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式 混合方式混合方式 28端到端方式端到端方式 發(fā)端局收號(hào)器接收用發(fā)端局收號(hào)器接收用戶(hù)發(fā)來(lái)的全部號(hào)碼。戶(hù)發(fā)來(lái)的全部號(hào)碼。發(fā)端局發(fā)號(hào)器發(fā)送第發(fā)端局發(fā)號(hào)器發(fā)送第
15、一轉(zhuǎn)接局所需的長(zhǎng)途區(qū)一轉(zhuǎn)接局所需的長(zhǎng)途區(qū)號(hào)號(hào)ABCABC并完成到第一轉(zhuǎn)并完成到第一轉(zhuǎn)接局的接續(xù)。接局的接續(xù)。第一轉(zhuǎn)接局依收到的長(zhǎng)途區(qū)號(hào)完第一轉(zhuǎn)接局依收到的長(zhǎng)途區(qū)號(hào)完成到第二轉(zhuǎn)接局的接續(xù),再由發(fā)端成到第二轉(zhuǎn)接局的接續(xù),再由發(fā)端局向第二轉(zhuǎn)接局發(fā)送長(zhǎng)途區(qū)號(hào)局向第二轉(zhuǎn)接局發(fā)送長(zhǎng)途區(qū)號(hào)ABCABC,第二轉(zhuǎn)接局依第二轉(zhuǎn)接局依ABCABC找到收端局,完找到收端局,完成到收端局的接續(xù)。成到收端局的接續(xù)。發(fā)端局沿已建立的路由向收端局發(fā)端局沿已建立的路由向收端局發(fā)送被叫用戶(hù)號(hào)碼,建立發(fā)端到收發(fā)送被叫用戶(hù)號(hào)碼,建立發(fā)端到收端的接續(xù)。端的接續(xù)。特點(diǎn)特點(diǎn):速度快,撥號(hào)后等待時(shí)間短,信令:速度快,撥號(hào)后等待時(shí)間短,信令在
16、多段路由上的類(lèi)型必須相同。在多段路由上的類(lèi)型必須相同。29逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式 信令逐段進(jìn)行接收和轉(zhuǎn)發(fā),全部被信令逐段進(jìn)行接收和轉(zhuǎn)發(fā),全部被叫號(hào)碼由每一個(gè)轉(zhuǎn)接局全部接收,叫號(hào)碼由每一個(gè)轉(zhuǎn)接局全部接收,并依次逐段轉(zhuǎn)發(fā)出去。并依次逐段轉(zhuǎn)發(fā)出去。 特點(diǎn):對(duì)鏈路質(zhì)量要求不高,每一特點(diǎn):對(duì)鏈路質(zhì)量要求不高,每一段鏈路上的信令類(lèi)型可以不一樣,段鏈路上的信令類(lèi)型可以不一樣,但其信令傳遞速度慢,連接建立時(shí)但其信令傳遞速度慢,連接建立時(shí)間較長(zhǎng)。間較長(zhǎng)。 30混合方式混合方式n混合方式混合方式就是在信令傳送時(shí)既采用端到端方式又采用逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式。n特點(diǎn)特點(diǎn):根據(jù)電路的情況靈活的采用不同的控制方式,快速可靠的傳送
17、信令n舉例舉例:中國(guó)NO.1信令的MFC信令傳送,信令在優(yōu)質(zhì)電路上傳送采用端到端的方式,在劣質(zhì)電路上傳送采用逐段轉(zhuǎn)發(fā)的方式313 3、控制方式、控制方式: 是指控制信令發(fā)送的方法,有三種:是指控制信令發(fā)送的方法,有三種: 非互控方式非互控方式:發(fā)端不斷地將要發(fā)送的脈沖信令連:發(fā)端不斷地將要發(fā)送的脈沖信令連續(xù)發(fā)向收端,而不管收端是否收到。續(xù)發(fā)向收端,而不管收端是否收到。 特點(diǎn):特點(diǎn):信令發(fā)送的控制設(shè)備簡(jiǎn)單,信令傳送速度信令發(fā)送的控制設(shè)備簡(jiǎn)單,信令傳送速度快,但信令傳送的可靠性不高???,但信令傳送的可靠性不高。 32n半互控方式半互控方式:發(fā)端向收端每發(fā)一個(gè)信令后,必:發(fā)端向收端每發(fā)一個(gè)信令后,必
18、須等接收到收端回送的接收良好的證實(shí)信令,須等接收到收端回送的接收良好的證實(shí)信令,才能接著發(fā)下一個(gè)信令。也就是前向信令受控才能接著發(fā)下一個(gè)信令。也就是前向信令受控于后向信令。于后向信令。n特點(diǎn):特點(diǎn):信令發(fā)送的控制設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,信令傳信令發(fā)送的控制設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單,信令傳送速度較快,信令傳送的可靠性有保障。送速度較快,信令傳送的可靠性有保障。33全互控方式全互控方式:發(fā)端發(fā)前向信令不能自動(dòng)中斷,要:發(fā)端發(fā)前向信令不能自動(dòng)中斷,要等收到收端的證實(shí)信令后,才停止等收到收端的證實(shí)信令后,才停止發(fā)送;收端發(fā)證實(shí)信令也不能自動(dòng)發(fā)送;收端發(fā)證實(shí)信令也不能自動(dòng)中斷,須在發(fā)端信令停發(fā)后,才能中斷,須在發(fā)端信令停發(fā)后
19、,才能停發(fā)證實(shí)信令。停發(fā)證實(shí)信令。特點(diǎn)特點(diǎn):抗干擾能力強(qiáng),可靠,但設(shè)備復(fù)雜,傳送:抗干擾能力強(qiáng),可靠,但設(shè)備復(fù)雜,傳送速度慢。速度慢。 34n概述概述nNo.7No.7信令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)信令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)n信令單元格式信令單元格式4.2 No.74.2 No.7號(hào)信令系統(tǒng)號(hào)信令系統(tǒng)35隨路信令的局限性: 信令傳送速度慢 信令容量有限 無(wú)法傳送與呼叫無(wú)關(guān)的信令信息 公共信道信令(CCS)的出現(xiàn) No.6信令系統(tǒng), No.7信令系統(tǒng)4.2.14.2.1 概述概述36特點(diǎn):特點(diǎn):n由信令終端設(shè)備和數(shù)據(jù)鏈路組成由信令終端設(shè)備和數(shù)據(jù)鏈路組成n使用分組交換方式,以信令單元(使用分組交換方式,以信令單元(SUSU)為單
20、位傳輸。)為單位傳輸。 n一條信令鏈路包含若干條話(huà)路的信令,信令單元中一條信令鏈路包含若干條話(huà)路的信令,信令單元中必須包含地址標(biāo)記必須包含地址標(biāo)記 n需要對(duì)話(huà)路進(jìn)行單獨(dú)的導(dǎo)通檢驗(yàn)需要對(duì)話(huà)路進(jìn)行單獨(dú)的導(dǎo)通檢驗(yàn) n利用備用設(shè)備以保證可靠性利用備用設(shè)備以保證可靠性 37 No.7信令系統(tǒng):目前標(biāo)準(zhǔn)化和正在使用的公共信道系統(tǒng)。 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn):n 信令傳送速度快,提高了服務(wù)質(zhì)量,并提高了傳輸設(shè)備和交換設(shè)備的使用效率;n 具有提供大量信令的潛力,并可傳送各種網(wǎng)絡(luò)控制信息;n 統(tǒng)一了信令系統(tǒng);n 終端設(shè)備共用,降低了信令設(shè)備的投資;n 可靠性提高。No.7No.7信令系統(tǒng)的優(yōu)越性信令系統(tǒng)的優(yōu)越性38No.7信令
21、的基本功能結(jié)構(gòu)是由消息傳遞部分(MTP)和用戶(hù)部分(UP)組成。MTP的主要功能是作為一個(gè)消息傳遞系統(tǒng),為正在通信的用戶(hù)部分UP之間提供信令消息的可靠傳送提供信令消息的可靠傳送。按照具體功能的不同,它又可分為三級(jí),并同UP部分一起構(gòu)成了No.7信令的四級(jí)結(jié)構(gòu)。UP可以是電話(huà)用戶(hù)部分TUP、ISDN用戶(hù)部分ISUP、數(shù)據(jù)用戶(hù)部分DUP等。4.2.2 No.74.2.2 No.7信令系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)信令系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)39MTPMTP(消息傳遞部分消息傳遞部分): 主要是在信令網(wǎng)中提供可靠的信令消息傳遞,并在系統(tǒng)和信令網(wǎng)故障情況下,具有為保證可靠的信息傳送而作出響應(yīng)并采取必要措施的能力。它由三個(gè)功能級(jí)
22、組成: 信令數(shù)據(jù)鏈路功能(信令數(shù)據(jù)鏈路功能(MTP1MTP1) 信令鏈路功能(信令鏈路功能(MTP2MTP2) 信令網(wǎng)功能(信令網(wǎng)功能(MTP3MTP3) 40用戶(hù)級(jí)信令網(wǎng)功能信令鏈路功能級(jí)信令數(shù)據(jù)鏈路級(jí)信令點(diǎn)A用戶(hù)級(jí)信令網(wǎng)功能信令鏈路功能級(jí)信令數(shù)據(jù)鏈路級(jí)信令點(diǎn)B第4級(jí)第3級(jí)第2級(jí)第1級(jí)No.7No.7號(hào)信令系統(tǒng)四級(jí)結(jié)構(gòu)號(hào)信令系統(tǒng)四級(jí)結(jié)構(gòu)四級(jí)功能結(jié)構(gòu)41信令數(shù)據(jù)鏈路功能級(jí)n定義信號(hào)數(shù)據(jù)鏈路即傳輸媒體的物理、電氣和功能特性及定義信號(hào)數(shù)據(jù)鏈路即傳輸媒體的物理、電氣和功能特性及鏈路接入節(jié)點(diǎn)的方法。信號(hào)數(shù)據(jù)鏈路是一條信令的雙向傳鏈路接入節(jié)點(diǎn)的方法。信號(hào)數(shù)據(jù)鏈路是一條信令的雙向傳輸通路,由兩條方向相反、
23、速率相同的數(shù)據(jù)信道組成。目輸通路,由兩條方向相反、速率相同的數(shù)據(jù)信道組成。目前使用的速率為前使用的速率為64kb/s64kb/s。如圖。如圖4.124.12所示。其中接口是指數(shù)所示。其中接口是指數(shù)據(jù)終端設(shè)備或時(shí)隙接入設(shè)備。據(jù)終端設(shè)備或時(shí)隙接入設(shè)備。n信令數(shù)據(jù)鏈路的基本要求是透明性,在傳輸鏈路上不能接信令數(shù)據(jù)鏈路的基本要求是透明性,在傳輸鏈路上不能接入回波抑制器、數(shù)字衰減器或入回波抑制器、數(shù)字衰減器或A/A/律變換器等設(shè)備。律變換器等設(shè)備。圖圖4.12 4.12 信令數(shù)據(jù)鏈路信令數(shù)據(jù)鏈路42信令鏈路功能級(jí)n規(guī)定了在一條信令鏈路上傳送信令消息的功能規(guī)定了在一條信令鏈路上傳送信令消息的功能及相應(yīng)程序
24、,以保證信令點(diǎn)之間消息的可靠傳及相應(yīng)程序,以保證信令點(diǎn)之間消息的可靠傳送。送。n主要功能包括:主要功能包括: 信令單元的定界和定位:用標(biāo)記符將信號(hào)單元定界并有效的識(shí)別 差錯(cuò)檢驗(yàn)和糾錯(cuò) 信號(hào)鏈路誤差監(jiān)視,分為信號(hào)單元出錯(cuò)率監(jiān)視和定位出錯(cuò)率監(jiān)視。43 圖圖4.13 4.13 信令鏈路功能信令鏈路功能44信令網(wǎng)功能 它是在信令網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下,為了保證可靠的傳遞各種信令,規(guī)定了在信令點(diǎn)之間消息傳送的功能和過(guò)程。n信令消息處理功能信令消息處理功能:保證將信令發(fā)送到相應(yīng)的信令鏈路或用戶(hù)部分,即完成發(fā)送消息的選路和接收消息的分配或轉(zhuǎn)發(fā),包含消息識(shí)別、消息分配功能和消息路由功能。 n信令網(wǎng)管理功能信令網(wǎng)管
25、理功能:保證在信令網(wǎng)出現(xiàn)故障的時(shí)候,提供信令網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的重新組合,完成保存或恢復(fù)正常的消息傳遞能力,包括信令業(yè)務(wù)量管理、信令鏈路管理和信令路由管理。 主要解決尋址和路由,以及路由的管理過(guò)程。45圖圖4.14 4.14 信令網(wǎng)功能信令網(wǎng)功能46用戶(hù)層功能n用戶(hù)部分是No.7信令的第4功能級(jí),其主要功能是控制各種基本呼叫的建立和釋放。n包含主要功能電話(huà)用戶(hù)部分(TUP)、數(shù)據(jù)用戶(hù)部分(DUP)和ISDN用戶(hù)部分(ISUP)三大部分。47 為了使通信網(wǎng)的信令可支持不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)新業(yè)務(wù),使No.7信令與OSI參考模型相一致,在信令系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中又增加了信令連接控制部分(SCCP)和事務(wù)處理能力部分(TC
26、),與原來(lái)的TUP、DUP、ISUP一起構(gòu)成了一個(gè)四級(jí)結(jié)構(gòu)和七層協(xié)議并存的功能結(jié)構(gòu)。 主要應(yīng)用包括:智能網(wǎng)(IN) 網(wǎng)絡(luò)的操作、管理和維護(hù) 公共陸地移動(dòng)通信網(wǎng)(GSM) N-ISDN的部分補(bǔ)充業(yè)務(wù)2 2、面向、面向OSIOSI七層協(xié)議的信令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)七層協(xié)議的信令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)48OSI模型n OSI模型,即開(kāi)放式通信系統(tǒng)互聯(lián)參考模型(Open System Interconnection,OSI/RM,Open Systems Interconnection Reference Model),是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)提出的一個(gè)試圖使各種計(jì)算機(jī)在世界范圍內(nèi)互連為網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)框架,簡(jiǎn)稱(chēng)OSI。 4950
27、MTP3MTP3TCTC用戶(hù)用戶(hù)TCTCSCCPSCCPISUPISUPTUPTUP12346MTP2MTP2MTP1MTP1TCAPTCAPISPISP7NSPNSP(網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部分)(網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)部分) ISP ISP:中間業(yè)務(wù)部:中間業(yè)務(wù)部分分(傳送層(傳送層 會(huì)話(huà)層會(huì)話(huà)層 表示層)表示層)面向面向OSIOSI七層協(xié)議的七層協(xié)議的No.7No.7號(hào)信令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)號(hào)信令系統(tǒng)結(jié)構(gòu)TCTC用戶(hù)指各種應(yīng)用,目用戶(hù)指各種應(yīng)用,目前有智能網(wǎng)應(yīng)用部分前有智能網(wǎng)應(yīng)用部分(INAPINAP)、移動(dòng)應(yīng)用部)、移動(dòng)應(yīng)用部分(分(MAPMAP)、運(yùn)行維護(hù))、運(yùn)行維護(hù)管理應(yīng)用部分(管理應(yīng)用部分(OMAPOMAP) 加強(qiáng)消
28、息傳遞功能。具有傳送加強(qiáng)消息傳遞功能。具有傳送與電路無(wú)關(guān)的信息能力,可滿(mǎn)足與電路無(wú)關(guān)的信息能力,可滿(mǎn)足ISDNISDN的多種補(bǔ)充業(yè)務(wù)的信號(hào)要求的多種補(bǔ)充業(yè)務(wù)的信號(hào)要求以及為傳送信號(hào)網(wǎng)的維護(hù)運(yùn)行和以及為傳送信號(hào)網(wǎng)的維護(hù)運(yùn)行和管理數(shù)據(jù)信息提供可能管理數(shù)據(jù)信息提供可能。它與。它與MTPMTP的第三層一起提供對(duì)應(yīng)于的第三層一起提供對(duì)應(yīng)于OSIOSI網(wǎng)絡(luò)層的功能。網(wǎng)絡(luò)層的功能。TCTC完成完成OSIOSI參考模型參考模型4747層的功能,層的功能,包括事務(wù)處理能力應(yīng)用部分(包括事務(wù)處理能力應(yīng)用部分( TCAPTCAP)和中間業(yè)務(wù)部分(和中間業(yè)務(wù)部分(ISPISP) TCAPTCAP的目的目標(biāo)是提供節(jié)點(diǎn)之
29、間的傳遞信息的手標(biāo)是提供節(jié)點(diǎn)之間的傳遞信息的手段以及對(duì)相互獨(dú)立的各種應(yīng)用提供段以及對(duì)相互獨(dú)立的各種應(yīng)用提供通用的業(yè)務(wù)。通用的業(yè)務(wù)。 51 4.2.34.2.3信令單元格式:信令單元格式:三種基本的信令單元格式:三種基本的信令單元格式:n消息信令單元(消息信令單元(MSUMSU):運(yùn)載用戶(hù)信息,長(zhǎng)度可變,出錯(cuò)時(shí)重發(fā)n鏈路狀態(tài)信令單元(鏈路狀態(tài)信令單元(LSSULSSU):運(yùn)載信令狀態(tài)鏈路信息,長(zhǎng)度固定,不重發(fā)。主要用來(lái)協(xié)調(diào)信令鏈路層的狀態(tài),表達(dá)信令鏈路層的狀態(tài),是否同步、擁塞是否需要切換等等。n插入信令單元(插入信令單元(FISUFISU):當(dāng)沒(méi)有消息信令單元或鏈路狀態(tài)信令單元時(shí)傳遞,使得信令鏈
30、路不中斷。長(zhǎng)度固定,不重發(fā)。52FFCKSIFSIOLIFIBFSN BIB BSN發(fā)送方向發(fā)送方向8 16 8n,n2 8 2 6 1 7 1 7 8FFCKSFLIFIBFSN BIB BSN發(fā)送方向發(fā)送方向8 16 8或16 2 6 1 7 1 7 8FFCKLIFIBFSN BIB BSN發(fā)送方向發(fā)送方向8 16 2 6 1 7 1 7 8MSULSSUFISUNo.7No.7號(hào)信令系統(tǒng)號(hào)信令系統(tǒng)F F:標(biāo)志碼:標(biāo)志碼 BSNBSN:后向序號(hào):后向序號(hào) BIBBIB:后向指示比特:后向指示比特 FSNFSN:前向序號(hào):前向序號(hào) FIBFIB:前向指示比特:前向指示比特 L1L1:長(zhǎng)度指
31、示碼:長(zhǎng)度指示碼 CKCK:校驗(yàn)碼:校驗(yàn)碼 SFSF:狀態(tài)字段:狀態(tài)字段 SIFSIF:信號(hào)信息字段:信號(hào)信息字段 SIOSIO:業(yè)務(wù)信息:業(yè)務(wù)信息8 8位位組位位組53三種信令單元共有的部分:F F:標(biāo)志碼,為01111110,標(biāo)識(shí)每個(gè)SU的開(kāi)始或結(jié)尾。BSNBSN:后向序號(hào)FSNFSN:前向序號(hào)BIBBIB:后向指示比特FIBFIB:前向指示比特 用于基本差錯(cuò)校正法中,完成信令單元的順序控制、證實(shí)、重發(fā)功能。L1L1:長(zhǎng)度指示碼,指示L1和CK間的字節(jié)數(shù),用于區(qū)分三種信令單元,MSU:LI2,LSSU:LI=1、2,F(xiàn)ISU:LI=0CKCK:校驗(yàn)碼No.7No.7號(hào)信令系統(tǒng)號(hào)信令系統(tǒng)54
32、LSSULSSU格式的狀態(tài)字段格式的狀態(tài)字段SFSF 用于標(biāo)志出本端鏈路的工作狀態(tài),是鏈路狀態(tài)信令單元用于標(biāo)志出本端鏈路的工作狀態(tài),是鏈路狀態(tài)信令單元的主要組成部分的主要組成部分55MSUMSU格式的業(yè)務(wù)信息字段格式的業(yè)務(wù)信息字段SIOSIO 業(yè)務(wù)信息字段(業(yè)務(wù)信息字段(SIOSIO)包括業(yè)務(wù)表示語(yǔ)和子業(yè)務(wù)字段兩部分,各)包括業(yè)務(wù)表示語(yǔ)和子業(yè)務(wù)字段兩部分,各占占4 4個(gè)字節(jié)。業(yè)務(wù)表示語(yǔ)說(shuō)明信號(hào)消息與某用戶(hù)部分的關(guān)系,只出現(xiàn)個(gè)字節(jié)。業(yè)務(wù)表示語(yǔ)說(shuō)明信號(hào)消息與某用戶(hù)部分的關(guān)系,只出現(xiàn)在消息信號(hào)單元中;子業(yè)務(wù)字段是用來(lái)指有關(guān)用戶(hù)部分的類(lèi)型。在消息信號(hào)單元中;子業(yè)務(wù)字段是用來(lái)指有關(guān)用戶(hù)部分的類(lèi)型。56信
33、令網(wǎng)管理消息中的信息字段信令網(wǎng)管理消息中的信息字段SIFSIF格式格式信令信息字段,是高層的用戶(hù)信息被插入到信令信息字段。信令信息字段,是高層的用戶(hù)信息被插入到信令信息字段。57電話(huà)用戶(hù)部分(電話(huà)用戶(hù)部分(TUPTUP)消息中的)消息中的SIFSIF格式格式58ISDNISDN用戶(hù)部分(用戶(hù)部分(ISUPISUP)消息中的)消息中的SIFSIF格式格式59SCCPSCCP和和TCTC消息中的消息中的SIFSIF格式。格式。60 No.7No.7信令網(wǎng)是獨(dú)立于電信網(wǎng)的支撐網(wǎng),是電信網(wǎng)信令網(wǎng)是獨(dú)立于電信網(wǎng)的支撐網(wǎng),是電信網(wǎng)中用于傳輸中用于傳輸No.7No.7信令消息的專(zhuān)用數(shù)據(jù)網(wǎng)信令消息的專(zhuān)用數(shù)據(jù)網(wǎng)
34、 。 No.7No.7信令網(wǎng)是一個(gè)業(yè)務(wù)支撐網(wǎng),可支持信令網(wǎng)是一個(gè)業(yè)務(wù)支撐網(wǎng),可支持PSTNPSTN、CSPDNCSPDN、N-ISDNN-ISDN、B-ISDNB-ISDN和和ININ等各種信令信息的傳送,等各種信令信息的傳送,從而實(shí)現(xiàn)呼叫的建立和釋放、業(yè)務(wù)的控制、網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)從而實(shí)現(xiàn)呼叫的建立和釋放、業(yè)務(wù)的控制、網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行和管理以及各種補(bǔ)充業(yè)務(wù)的開(kāi)放等功能。行和管理以及各種補(bǔ)充業(yè)務(wù)的開(kāi)放等功能。61n信令網(wǎng)的組成n信令的工作方式n信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)和分類(lèi)n信令網(wǎng)的路由選擇624.3.1 4.3.1 信令網(wǎng)的組成信令網(wǎng)的組成n信令網(wǎng)的三要素:信令點(diǎn)、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)、信信令網(wǎng)的三要素:信令點(diǎn)、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)、信令鏈
35、路。令鏈路。63信令點(diǎn)(信令點(diǎn)(SPSP): 是信令消息的起源點(diǎn)和目的點(diǎn),是信令網(wǎng)中具有No.7信令功能的各種交換局(如電話(huà)交換局、數(shù)據(jù)交換局、ISDN交換局),也可以是各種特服中心(如網(wǎng)管中心、維護(hù)中心、業(yè)務(wù)交換點(diǎn)等)。 信令點(diǎn)是由No.7信令系統(tǒng)中的MTP和UP組成,若它具有業(yè)務(wù)交換點(diǎn)功能,則包括No.7信令系統(tǒng)中的MTP、SCCP和TC。64信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)(信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)(STPSTP): 具有信令轉(zhuǎn)接功能,STP可分為:獨(dú)立的信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)和綜合的信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)。獨(dú)立的信令轉(zhuǎn)接點(diǎn):獨(dú)立的信令轉(zhuǎn)接點(diǎn): 高度可靠的分組交換機(jī),容量大,易于維護(hù)。具有No.7信令系統(tǒng)中的MTP功能。綜合的信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)綜合的信令
36、轉(zhuǎn)接點(diǎn): 具有No.7信令系統(tǒng)中的MTP和UP功能,容量較小,與獨(dú)立的STP相比可靠性不高。65信令鏈路信令鏈路: 是信令網(wǎng)中連接信令點(diǎn)和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)的數(shù)字鏈路,它由No.7信令功能的一、二級(jí)組成。數(shù)字信令鏈速率為64kbit/s。 66 在電信網(wǎng)中,使用No.7信令系統(tǒng)時(shí),根據(jù)通話(huà)電路和信令鏈路的關(guān)系,可采用下述三種工作方式:直聯(lián)工作方式、準(zhǔn)直聯(lián)工作方式和非直聯(lián)工作方式4.3.2 信令的工作方式信令的工作方式67n直聯(lián)方式(直聯(lián)方式(associated modeassociated mode) 如果信令消息是在信令的源點(diǎn)和目的點(diǎn)之間的一段直達(dá)信令鏈路上傳送,并且該信令鏈路是專(zhuān)為連接這兩個(gè)交換
37、局的電路群服務(wù)的,則這種傳送方式叫做直聯(lián)工作方式。SP1SP2信令關(guān)系信令鏈路集直聯(lián)工作方式直聯(lián)工作方式68準(zhǔn)直聯(lián)工作方式準(zhǔn)直聯(lián)工作方式n準(zhǔn)直聯(lián)方式(準(zhǔn)直聯(lián)方式(non-associated modenon-associated mode) 如果信令消息是在信令的源點(diǎn)和目的點(diǎn)之間的兩段或兩段以上串接的信令鏈路上傳送,即信令傳送路徑與信令關(guān)系是非對(duì)應(yīng)的,并且只允許通過(guò)預(yù)定的路由和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn),則這種傳送方式叫做準(zhǔn)直聯(lián)工作方式。SP1SP2SP/STPSP/STP信令關(guān)系信令鏈路集69非直聯(lián)工作方式:非直聯(lián)工作方式: 與準(zhǔn)直聯(lián)工作方式相同,信令消息是在信令的源點(diǎn)和目的點(diǎn)之間的兩段或兩段以上串接的信令
38、鏈路上傳送,但是在信令的源點(diǎn)和目的點(diǎn)之間的多條信令路由中,信令消息在哪條路由上傳送是隨機(jī)的,與話(huà)路無(wú)關(guān),是由整個(gè)信令網(wǎng)的運(yùn)行情況動(dòng)態(tài)選擇的。特點(diǎn):這種方式可有效地利用網(wǎng)絡(luò)資源,但會(huì)使信令網(wǎng)的路由選擇和管理非常復(fù)雜。目前在No.7信令網(wǎng)上未建議采用。 我國(guó)一般采用:直聯(lián)工作方式和準(zhǔn)直聯(lián)工作方我國(guó)一般采用:直聯(lián)工作方式和準(zhǔn)直聯(lián)工作方式。式。 非直聯(lián)工作方式非直聯(lián)工作方式70711.信令網(wǎng)按結(jié)構(gòu)可分為:無(wú)級(jí)信令網(wǎng)、分級(jí)信令網(wǎng)無(wú)級(jí)信令網(wǎng)無(wú)級(jí)信令網(wǎng): 信令網(wǎng)中不引入信令轉(zhuǎn)接點(diǎn),信令點(diǎn)間采用直聯(lián)工作方式。這種方式在容量和經(jīng)濟(jì)上都滿(mǎn)足不了國(guó)際國(guó)內(nèi)信令網(wǎng)的要求,故未廣泛采用。4.3.3 4.3.3 信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)
39、和分類(lèi)信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)和分類(lèi)72分級(jí)信令網(wǎng)分級(jí)信令網(wǎng): 含有信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)的信令網(wǎng),它可按等級(jí)分為二級(jí)、含有信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)的信令網(wǎng),它可按等級(jí)分為二級(jí)、三級(jí)網(wǎng)。大多數(shù)國(guó)家采用二級(jí)網(wǎng),當(dāng)二級(jí)網(wǎng)不能滿(mǎn)足三級(jí)網(wǎng)。大多數(shù)國(guó)家采用二級(jí)網(wǎng),當(dāng)二級(jí)網(wǎng)不能滿(mǎn)足要求時(shí),應(yīng)采用三級(jí)網(wǎng)。要求時(shí),應(yīng)采用三級(jí)網(wǎng)。73 我國(guó)采用三級(jí)信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)(HSTP、LSTP、SP),長(zhǎng)途信令網(wǎng)三級(jí),大中城市本地網(wǎng)二級(jí),SP包括電話(huà)交換局,ISDN交換局,業(yè)務(wù)交換點(diǎn)SSP,業(yè)務(wù)控制點(diǎn)SCP。 第一級(jí)HSTP采用二個(gè)平行的A、B平面網(wǎng),A、B平面內(nèi)部的各個(gè)HSTP間分別為網(wǎng)狀相連。A、B平面之間成對(duì)的HSTP間相連。 每個(gè)LSTP通過(guò)信令鏈至少要分別
40、連接至A、B平面內(nèi)成對(duì)的HSTP,LSTP至A、B平面兩個(gè)HSTP的信令鏈路組間采用負(fù)荷分擔(dān)方式工作。2.2.中國(guó)中國(guó)No.7No.7信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)74 每個(gè)SP至少連至兩個(gè)STP(HSTP、LSTP),若連至HSTP時(shí),應(yīng)分別固定連至A、B平面內(nèi)成對(duì)的HSTP,SP至兩個(gè)HSTP的信令鏈路組間采用負(fù)荷分擔(dān)方式工作,SP至兩個(gè)LSTP的信令鏈路組織間也采用負(fù)荷分擔(dān)方式工作。 每個(gè)信令鏈路組中至少應(yīng)包括兩條信令鏈。75HSTPHSTPHSTPAHSTPHSTPHSTPBLSTPLSTPLSTPLSTPSPSPSP大城市本地信令網(wǎng)76n1 1、路由的種類(lèi)及其含義、路由的種類(lèi)及其含義 在No.
41、7信令網(wǎng)中,信令路由是指兩個(gè)信令點(diǎn)間傳送信令消息的路徑。按照信令路由的特征和使用方法將其分為正常路由正常路由和迂迂回路由兩大類(lèi)4.3.4 4.3.4 信令網(wǎng)的路由選擇信令網(wǎng)的路由選擇77(1 1)正常路由)正常路由n正常路由是采用直聯(lián)工作方式的直達(dá)信令路由正常路由是采用直聯(lián)工作方式的直達(dá)信令路由 當(dāng)信令網(wǎng)中的一個(gè)源信令點(diǎn)和目的信令點(diǎn)之間具有多條信令路由時(shí),如果有直達(dá)信令路由,則應(yīng)該選擇該直達(dá)路由為正常路由。所謂直達(dá)路由就是不經(jīng)過(guò)STP轉(zhuǎn)接的信令路由。如圖4.32所示。78n正常路由是采用準(zhǔn)直聯(lián)工作方式的信令路由正常路由是采用準(zhǔn)直聯(lián)工作方式的信令路由 當(dāng)信令網(wǎng)中的一個(gè)源信令點(diǎn)和目的信令點(diǎn)之間具有多條信令路由,并且這些信令路由均為準(zhǔn)直聯(lián)方式的、經(jīng)過(guò)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)轉(zhuǎn)接的信令路由時(shí),則應(yīng)該選擇具有最短路徑的信令路由為正常路由。 所謂最短路徑就是經(jīng)由ST
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