號信令原理及案例分析概述解讀課件

1、1. 7號信令概述7號信令的基本概念7號信令的基本術(shù)語7號信令的功能級我國的7號信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)1.1. 7號信令的基本概念信令在通信設(shè)備之間傳遞的各種控制信號，都屬于信令。信令就是各個交換局在完成呼叫接續(xù)中的一種通信語言。目前最常見的信令是7號信令，屬于共路信令1.2. 7號信令的基本術(shù)語信令點(diǎn)和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)信令鏈路和信令鏈路集信令網(wǎng)信令點(diǎn)編碼直連和準(zhǔn)直連信令單元1.2.1. 信令點(diǎn)和信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)信令點(diǎn)：信令網(wǎng)上產(chǎn)生和接收信令消息的節(jié)點(diǎn)，是信令消息的起源點(diǎn)和目的點(diǎn)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)：若某信令點(diǎn)既非信令源點(diǎn)又非目的點(diǎn)，其作用僅是將從一條信令鏈路上接收的消息轉(zhuǎn)發(fā)至另一條信令鏈路去，則稱該信令點(diǎn)為信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)。Slc

2、=0-15(0000-1111)不夠的話開高速信令鏈 1.2.2. 信令鏈路和信令鏈路集信令鏈路(LINK)：連接各個信令點(diǎn)、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)，傳送信令消息的物理鏈路稱為信令鏈路信令鏈路集(LINK SET):具有相同屬性的信令鏈路組成的一組鏈路集。即指本地信令點(diǎn)與一個相鄰的信令點(diǎn)之間的鏈路的集合。SPa鏈路集鏈路0鏈路1SPb鏈路n1.2.2. 信令鏈路和信令鏈路集鏈路集：對鏈路集的編號，各個廠家的表現(xiàn)形式是不一樣的，華為用鏈路集號來表示，而愛立信則采用信令點(diǎn)編碼來表示。信令鏈路編碼（SLC）:對于相鄰兩信令點(diǎn)之間的所有鏈路，需對其統(tǒng)一編號，稱為SLC，它們之間的編號應(yīng)各不相同，而且兩局應(yīng)一一對應(yīng)

3、；對于到不同局向的信令鏈路可以有相同的鏈路編碼。SPaSPc鏈路集0（Spa）鏈路集1（Spb）112SPb001.2.2. 信令鏈路和信令鏈路集 C7LTP:LS=ALL; CCITT7 LINK SET STATE LS SPID SLC STATE INHIBST FCODE INFO 2-10-255-10 QIDB1 00 ACTIVE 01 ACTIVE 2-10-255-11 QIDB2 00 ACTIVE 01 ACTIVE 2-10-255-19 QIDL1 00 ACTIVE 01 ACTIVE 02 ACTIVE 03 ACTIVE 2-10-255-20 QIDL2 0

4、0 ACTIVE 01 ACTIVE 02 ACTIVE 03 ACTIVE1.2.3. 信令網(wǎng)N0.7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No.7信令消息的專用數(shù)據(jù)網(wǎng) 信令網(wǎng)的三要素：信令點(diǎn)、信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)、信令鏈路1.2.4. 信令點(diǎn)編碼信令網(wǎng)中用于標(biāo)識每一個節(jié)點(diǎn)的唯一編碼為便于信令網(wǎng)管理，國際和國內(nèi)信令網(wǎng)采用各自獨(dú)立的編號計劃國際信令網(wǎng)編碼采用14位信令點(diǎn)編碼，我國信令網(wǎng)采用24位信令點(diǎn)編碼思考：十進(jìn)制和十六進(jìn)制信令點(diǎn)的轉(zhuǎn)換1.2.4. 信令點(diǎn)編碼c7spp:sp=all;CCITT7 SIGNALLING POINT DATASP SPID2-10-255-52 OWNSP Q

5、IDG82-10-255-0 JNA22-10-255-1 JNA12-10-255-4 JNH22-10-255-5 JNH12-10-255-10 QIDB12-10-255-11 QIDB22-10-255-17 JNL12-10-255-18 JNL22-10-255-19 QIDL12-10-255-20 QIDL22-10-255-36 QIDG62-10-255-41 QIDG12-10-255-42 QIDG22-10-255-43 QIDG32-10-255-44 QIDG42-10-255-45 QIDG52-10-255-46 QDSMS2-10-255-49 QDHLR

6、13-10 OWNSP QIDG83-11 BSC8A3-12 BSC8BEND1.2.4. 信令點(diǎn)編碼ADD N7DSP;網(wǎng)絡(luò)指示：國際主用網(wǎng)(INT)、國際備用網(wǎng)(INTB)、國內(nèi)主用網(wǎng)(NAT)、國內(nèi)備用網(wǎng)(NATB)信令點(diǎn)編碼：13FF011.2.5. 直連和準(zhǔn)直連信令傳送方式即信令消息經(jīng)由怎樣的路線由起源點(diǎn)發(fā)送至目的地。在七號信令系統(tǒng)中常用兩種傳送方式:直聯(lián)方式：兩個信令點(diǎn)之間通過直達(dá)信令鏈路傳遞消息。準(zhǔn)直聯(lián)方式：兩個信令點(diǎn)之間通過預(yù)先設(shè)定的多個串接的信令鏈路傳遞消息。（SP之間采用）直連方式準(zhǔn)直連方式話路信令鏈路1.2.5. 直連和準(zhǔn)直連源信令點(diǎn)(OPC)：生成信令消息的信令點(diǎn)。目

7、的信令點(diǎn)(DPC)：信令消息發(fā)往的信令點(diǎn)。SPSPSTP源信令點(diǎn)目的信令點(diǎn)信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)1.2.6. 信令單元信令點(diǎn)之間傳遞信令消息的最小單位，以數(shù)字編碼的形式構(gòu)成。信令單元的長度是可變的。 由多個8bit組成，插在PCM系統(tǒng)的某一個時隙中傳輸。1.3. 7號信令的功能級七號信令系統(tǒng)的基本功能結(jié)構(gòu)由兩部分組成：公共的消息傳遞部分MTP提供一個可靠的消息傳遞系統(tǒng)。適合不同用戶的獨(dú)立用戶部分UP負(fù)責(zé)信令消息的生成、語法檢查和信令過程控制UPUPMTPMTPSP1SP21.3. 7號信令的功能級七號信令系統(tǒng)與OSI七層的對應(yīng)關(guān)系圖中：INAP：智能網(wǎng)應(yīng)用部分 OMAP：操作維護(hù)應(yīng)用部分 CAP：CAME

8、L應(yīng)用部分 MAP：移動應(yīng)用部分TCAP：事務(wù)處理能力應(yīng)用部分 BSSAP：基站子系統(tǒng)應(yīng)用部分 ISUP：ISDN用戶部分 TUP： 電話用戶部分 SCCP：信令連接控制部分 MTP：消息傳遞 ISP：中間服務(wù)部分L7：應(yīng)用層L6：表示層L5：會話層L4：傳輸層L3：網(wǎng)絡(luò)層L2：數(shù)據(jù)鏈路層L?。何锢韺拥谌壒δ芗壍诙壒δ芗壍谝患壒δ芗売脩舨糠窒鬟f部分消息傳遞部分MTPMTP的主要任務(wù)是保證信令消息的可靠傳送，它可分為三級：信令數(shù)據(jù)鏈路(MTP-1)信令鏈路功能(MTP-2)信令網(wǎng)功能(MTP-3)1.3. 7號信令的功能級MTP信令數(shù)據(jù)鏈路級：這是No.7信令傳送的物理層，它定義了No.

9、7信令的電氣和功能特征等，要求一條獨(dú)立的數(shù)據(jù)傳輸通道，是No.7消息的傳送載體。在目前交換機(jī)上，一般由PCM系統(tǒng)的某一時隙提供，如實(shí)際常采用PCM的 TS1時隙。信令鏈路級：定義信令消息在數(shù)據(jù)鏈路上的傳送方式和過程，如幀格式、差錯檢測、糾錯重發(fā)、鏈路定位過程等，提供信令兩端的信令可靠傳送。信令網(wǎng)功能級：完成No.7信令的網(wǎng)絡(luò)層功能，如目的地尋址，同時保證信令能正確傳送到目的點(diǎn)，當(dāng)信令網(wǎng)中某些點(diǎn)或傳輸鏈路發(fā)生故障時它能保證信令消息在信令網(wǎng)中仍能可靠地傳遞。MTP各級的含義1.3. 7號信令的功能級MTP支持電話業(yè)務(wù)，控制電話網(wǎng)的接續(xù)和運(yùn)行，如呼叫的建立、監(jiān)視、釋放等。在ISDN環(huán)境中提供話音和非

10、話業(yè)務(wù)所需的功能，以支持ISDN基本業(yè)務(wù)及補(bǔ)充業(yè)務(wù)。ISUP具有TUP的所有功能，因此可以代替TUP。ISDN用戶部分ISUP電話用戶部分TUP1.3. 7號信令的功能級TUP ISUP信令連接控制部分SCCPSCCP的設(shè)計宗旨是和MTP-3結(jié)合，提供增加的網(wǎng)絡(luò)功能，主要是提供增強(qiáng)的尋址功能，如增加了按GT方式尋址功能。擴(kuò)充了MTP的用戶部分，SCCP內(nèi)部支持不同的子業(yè)務(wù)系統(tǒng)。SCCP也為MTP提供了附加功能，提供數(shù)據(jù)的無連接和面向連接業(yè)務(wù)。無連接業(yè)務(wù)是指不需預(yù)先建立連接就可傳遞消息。如智能網(wǎng)中帳號查詢、移動網(wǎng)中用戶鑒權(quán)等許多適時性很強(qiáng)的消息就是利用無連接業(yè)務(wù)傳送的。面向連接業(yè)務(wù)是指預(yù)先建立連

11、接，再大量傳送消息。如移動網(wǎng)的A接口消息主要采用面向連接來傳送。目前TCAP協(xié)議只建立在無連接業(yè)務(wù)上1.3. 7號信令的功能級SCCP事務(wù)處理應(yīng)用部分TCAPTCAP是No.7信令系統(tǒng)為各種通信網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)提供的接口，如移動業(yè)務(wù)、智能業(yè)務(wù)等。TCAP為這些網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)的應(yīng)用提供信息請求、響應(yīng)等對話能力。TCAP是一種公共的規(guī)范，與具體應(yīng)用無關(guān)。具體應(yīng)用部分通過TCAP提供的接口實(shí)現(xiàn)消息傳遞。如移動通信應(yīng)用部分MAP通過TCAP完成漫游用戶的定位等業(yè)務(wù)。TCAP在于提供了一個標(biāo)準(zhǔn)的消息封裝機(jī)制。MAP、CAP等不同的應(yīng)用對應(yīng)于TCAP消息中不同的成份。MTP消息SCCP消息TCAP消息MAP消息1.3.

12、 7號信令的功能級TCAP移動應(yīng)用部分MAPMAP是公用陸地移動網(wǎng)（PLMN）在網(wǎng)內(nèi)以及與其他網(wǎng)間進(jìn)行互連而設(shè)計的移動網(wǎng)特有的信令協(xié)議規(guī)范。MAP使GSM網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可以實(shí)現(xiàn)移動用戶的位置更新、鑒權(quán)、加密、切換等功能，使移動用戶可以正確地接入網(wǎng)絡(luò)、發(fā)起和接收呼叫。1.3. 7號信令的功能級MAPCAMEL應(yīng)用部分CAP智能網(wǎng)應(yīng)用部分INAPINAP智能網(wǎng)應(yīng)用部分，應(yīng)用于有線智能網(wǎng);INAP規(guī)定了有線智能網(wǎng)SCF與SSF互連的接口規(guī)程。CAP是CAMEL 的應(yīng)用部分，它基于智能網(wǎng)的INAP協(xié)議，應(yīng)用于移動智能網(wǎng);CAP規(guī)定了gsmSSF、gsmSRF與gsmSCF互連的接口規(guī)程1.3. 7號信令的功

13、能級INAP CAPHSTPHSTPLSTPLSTPSPSPSPSPSP我國信令網(wǎng)采用三級結(jié)構(gòu)：HSTP、LSTP、SP1.4. 我國的7號信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)第一級：SP信令點(diǎn)。第二級：LSTP低級信令點(diǎn)轉(zhuǎn)接點(diǎn)，匯接若干SP，并聯(lián)至HSTP。第三級：HSTP高級信令轉(zhuǎn)接點(diǎn)，匯接LSTP，HSTP間全部采用直聯(lián)方式。三級結(jié)構(gòu)與信令點(diǎn)編碼相對應(yīng)，HSTP主信令點(diǎn)、LSTP分信令點(diǎn)、SP信令點(diǎn)。為考慮安全性，信令網(wǎng)采用A、B結(jié)構(gòu)相同的雙平面方式，兩平面互為備份。我國信令網(wǎng)的結(jié)構(gòu)A 我國信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖HSTPHSTPHSTPHSTPHSTPHSTPSPLSTPLSTPSPSPLSTPLSTPLSTPLSTP

14、SPSPSPBABDACBDACDFEC我國七號信令網(wǎng)采用三級結(jié)構(gòu)HSTP采用A、B平面，以增強(qiáng)可靠性1.4. 我國的7號信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖例：話路信令鏈路SP(DC1)SP(DC2)SP(端局)HSTPLSTPSP(TM)HSTPLSTPSP(TM)SP(INTS)SP(DC1)SP(DC2)SP(端局)信令網(wǎng)的三級結(jié)構(gòu)與電話網(wǎng)的三級結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)1.4. 我國的7號信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖例：話路信令鏈路TMSC1TMSC2MSC(端局)HSTPLSTPSP(TM)HSTPLSTPSP(TM)SP(INTS)TMSC1TMSC2MSC(端局)移動網(wǎng)采用三級和兩級的混合結(jié)構(gòu)。信令網(wǎng)與話路網(wǎng)一一對應(yīng)。1.4. 我

15、國的7號信令網(wǎng)結(jié)構(gòu)2. MTP介紹MTP部分功能級劃分信令單元格式MTP各功能級功能介紹NO.7信令系統(tǒng)的功能級結(jié)構(gòu)MTP功能級劃分及功能簡介2.1. MTP部分功能級劃分UP(用戶部分）MTP（消息傳遞部分）2.1.1. 7號信令功能級結(jié)構(gòu)MTP作為一個消息傳遞系統(tǒng)，為正在通信的用戶之間提供信令消息的可靠傳送MTP消息傳遞部分2.1.2. MTP功能級結(jié)構(gòu)MTP各功能級的功能簡介第一級(L1)：為信令傳輸提供一條雙向數(shù)據(jù)通路，規(guī)定了一條信令數(shù)據(jù)鏈路的物理、電氣、功能特性和接入方法第二級(L2)：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。第二級和第一級共同保證信令消息在兩個信令點(diǎn)之間

16、的可靠傳送。MTP各功能級的功能簡介第三級(L3)：規(guī)定了傳送消息所使用的消息識別、分配、路由選擇及在正?；虍惓Ｇ闆r下信令網(wǎng)管理調(diào)度的功能和程序。MTP各功能級的功能簡介信令單元分類各信令單元格式、各字段含義2.2. 信令單元格式信令單元(SU)是信令點(diǎn)之間傳遞信令消息的最小單位，以數(shù)字編碼的形式構(gòu)成通常把8bit作為信令單元的長度單位，稱為一個八位位組信令單元的長度是可變的，由若干個八位位組組成信令單元的分類MSU：消息信令單元，用于傳送各用戶部分的消息、信令網(wǎng)管理消息及信令網(wǎng)測試和維護(hù)消息。LSSU：鏈路狀態(tài)單元，指示鏈路狀態(tài)FISU：填充信令單元，用于鏈路空或鏈路擁塞時填補(bǔ)位置信令單元格

17、式MSULSSUFISUFCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF發(fā)送方向8 16 8n(n2) 8 2 6 1 7 1 7 8FCKSFLIFIBFSNBIBBSNF發(fā)送方向8 16 8 2 6 1 7 1 7 8FCKLIFIBFSNBIBBSNF發(fā)送方向8 16 2 6 1 7 1 7 8各字段含義F：標(biāo)志碼，碼型為01111110BSN：后向序號，7bitBIB：后向指示語比特，1bitFSN：前向序號，7bitFIB：前向指示語比特，1bitLI：長度指示語，指示LI和CK之間的八位位組的數(shù)目，6bitCK：檢驗(yàn)碼，16bit以上為三種信令單元共有的部分SF：狀態(tài)標(biāo)志字段是LS

18、SU的主要組成部分，標(biāo)志本端鏈路的狀態(tài)，8或16bit業(yè)務(wù)信息SIO八位位組業(yè)務(wù)表示語SID C B A 含 義 0 0 0 0 信令網(wǎng)管理消息 SNM 0 0 0 1 信令網(wǎng)測試和維護(hù)消SNT 0 0 1 0 備用 0 0 1 1 信令連接控制部分 SCCP 0 1 0 0 電話用戶部分 TUP 0 1 0 1 ISDN用戶部分 ISUP 0 1 1 0 與呼叫和電路有關(guān)的數(shù)據(jù) 用戶部分 DUP 0 1 1 1 數(shù)據(jù)用戶部分性能登記與撤消 DUP 1 0 0 0 備用 1 1 1 1子業(yè)務(wù)字段SSFD C B A 含義0 0 0 0 國際網(wǎng)0 1 0 0 國際備用網(wǎng)1 0 0 0 國內(nèi)網(wǎng)1

19、1 0 0 國內(nèi)備用網(wǎng)SIF：信令信息字段 SIF：信令信息字段DPC：目的信令點(diǎn)編碼OPC：源信令點(diǎn)編碼SLC：信令鏈路編碼，4bitSLS：信令鏈路選擇碼，4bitCIC：電路識別碼，12bit2.3. MTP各功能級功能介紹MTP第一級功能MTP第二級功能MTP第三級功能為信令傳輸提供一條雙向數(shù)據(jù)通路，規(guī)定了一條信令數(shù)據(jù)鏈路的物理、電氣、功能特性和接入方法2.3.1. MTP第一級功能 傳輸速率數(shù)字信令數(shù)據(jù)鏈路一般采用64Kb/s的速率，但是隨著通信技術(shù)的發(fā)展，在信令負(fù)荷高的地方采用2M高速信令鏈。其原理就是把整個E1中的幾個甚至全部時隙做為一條信令通道。處理機(jī)故障流量控制差錯校正差錯檢

20、測信令單元定位規(guī)定了一條信令數(shù)據(jù)鏈路上傳送信令消息的功能及相應(yīng)程序，包括：信令單元定界差錯率監(jiān)視初始定位2.3.2. MTP第二級功能 信令單元定界一個信令單元的開始和結(jié)束靠標(biāo)志碼(F: 01111110)來實(shí)現(xiàn)開始的標(biāo)志碼一般也是前一個信令單元的結(jié)束碼。兩個信號單元之間可以有多個標(biāo)志碼采用“0 bit插入技術(shù)”來保證標(biāo)志碼的唯一性0bit 插入技術(shù)發(fā)端在連續(xù)5個“1”后插入1個“0”收端在收到連續(xù)5個“1”后，如果后邊為“0”則認(rèn)為該“0”為填充比特，刪去該“0”信令單元定位這里的定位不是指初始定位，而是在信令鏈路上與定界密切相關(guān)的定位在定界過程中，如果收到了不允許出現(xiàn)的碼型，如大于6個連1

21、等等，就認(rèn)為失去定位，此時舍棄收到的信令單元，進(jìn)入信令單元差錯率監(jiān)視過程差錯檢測一般要求誤碼率小于1.2X10-6靠CK字段來完成CK采用16位的CRC校驗(yàn)算法 FCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF8 16 8n(n2) 8 2 6 1 7 1 7 8發(fā)送方向差錯校正兩種方式：基本差錯校正方式(單向傳輸時延=15ms)基本差錯校正方式靠FSN、FIB、BSN、BIB來實(shí)現(xiàn)是一種既有肯定證實(shí)，又有否定證實(shí)的重發(fā)糾錯系統(tǒng)BSN完成肯定證實(shí)BIB和FIB完成否定證實(shí)，并利用值的反轉(zhuǎn)來向?qū)Ψ揭笾匕l(fā)預(yù)防循環(huán)重發(fā)校正(PCR)方式靠FSN、BSN來實(shí)現(xiàn)是一種只有肯定證實(shí)，沒有否定證實(shí)的前向糾

22、錯方法差錯率監(jiān)視信號單元差錯率監(jiān)視（SUERM）已經(jīng)正常載送信令業(yè)務(wù)的信令鏈路定位差錯率監(jiān)視（AERM）處于初始定位程序的驗(yàn)收周期是鏈路投入使用前必須經(jīng)過的階段，用于初始啟用或鏈路發(fā)生故障后進(jìn)行恢復(fù)時鏈路的定位過程，由LSSU中的SF來完成SF：IHGEFCBA 備用 0 0 0 “O” 失去定位 0 0 1 “N” 正常定位 0 1 0 “E” 緊急定位 0 1 1 “OS”業(yè)務(wù)中斷 1 1 0 “PO”處理機(jī)故障 1 0 1 “B” 鏈路擁塞初始定位五個階段初始定位未定位已定位驗(yàn)收周期驗(yàn)收完成投入業(yè)務(wù)使用初始定位定位過程完成后，MTP三層發(fā)SLTM，收到SLTA后，鏈路才正式開通業(yè)務(wù)處理機(jī)故障控制當(dāng)由于高于第二級的