2006-10《交換技術(shù)基礎(chǔ)》CH4Schumacher

1、交換技術(shù)基礎(chǔ)教材：交換技術(shù)糜正琨 等編著 清華大學(xué)出版社吳斌wubin.ctie.njupt 8/12/20221wubin.ctie.njupt電信交換接口接口互連控制信令2.DSN3.SPC4.NO75.N-ISDN6.PLMN(MSC)7.IN(SSP)8.ATM9.軟交換8/12/20222wubin.ctie.njupt第四章：7號共路信令7號信令基本概念消息傳遞部分電話用戶部分信令連接控制部分、事物處理部分8/12/20223wubin.ctie.njupt4.1 7號信令基本概念The ITU-T defines signaling as, The exchange of inf

2、ormation (other than by speech) specifically concerned with the establishment, release and other control of calls, and network management, in automatic telecommunications operation.8/12/20224wubin.ctie.njupt正向證實信號正向拆線信號 掛機主叫掛機反向拆線信號被叫掛機連接釋放撥號音回鈴音取機撥號占用信號占用信號振鈴呼叫建立被叫用戶主叫用戶A局B局C局通話信息傳送摘機局間信令用戶信令用戶信令8/

3、12/20225wubin.ctie.njupt信令分類工作區(qū)域分：傳遞途徑分：用戶信令局間信令共路信令隨路信令speech & signalling trafficspeech trafficsignalling trafficCommon Channel SignallingChannel Associated Signalling8/12/20226wubin.ctie.njupt七號信令在交換機間的話音通道和信令通道完全分離（共路信令），從而分成兩個分開的通信網(wǎng)。傳送NO.7信令的交換設(shè)備和傳輸通道構(gòu)成了NO.7信令網(wǎng)。信令網(wǎng)疊加在電路交換網(wǎng)之上，傳送著控制電路交換網(wǎng)的信息。七號信令方

4、式采用分組交換原理，將交換機之間的信令表示成消息的形式，把每一個信令消息都作為一個分組（消息信號單元）在信令點之間傳送。七號信令的最大特點：分層的功能結(jié)構(gòu)、消息通信。（P94）8/12/20227wubin.ctie.njupt4.1.1 分層協(xié)議結(jié)構(gòu)分層協(xié)議概念（P94，圖4.1.1)實體(entity) 表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進程。協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制對等實體（對等層）之間通信的規(guī)則。協(xié)議棧協(xié)議的內(nèi)容：語法、語義、同步。對等層次上傳送的數(shù)據(jù)，其單位都稱為該層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU（Protocol Data Unit）在協(xié)議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向

5、上一層提供服務(wù)；要實現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下層所提供的服務(wù)。服務(wù)是“垂直的”，即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的，通過原語實現(xiàn)。層與層之間交換的數(shù)據(jù)的單位稱為服務(wù)數(shù)據(jù)單元SDU（Service Data unit）同一系統(tǒng)相鄰兩層的實體進行交互的地方，稱為服務(wù)訪問點 SAP (Service Access Point)。8/12/20228wubin.ctie.njupt信令數(shù)據(jù)鏈路功能 MTP-1信令鏈路功能 MTP-2信令網(wǎng)功能處理 MTP-3電話用戶部分TUPISDN用戶部分ISUP信令連接控制SCCPTC應(yīng)用部分TCAP智能網(wǎng)應(yīng)用部分INAP移動網(wǎng)應(yīng)用部分MAP操作維護應(yīng)用部分OM

6、AP7號信令的分層結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)用戶部分DUP8/12/20229wubin.ctie.njuptThe message transfer part (MTP) was designed to transfer TUP/ ISUP messages between exchanges at the ends of a trunk(trunk-related).The signaling connection control part (SCCP), in combination with MTP provides the transfer of messages that are not relat

7、ed to individual trunks. The combination of MTP and SCCP is known as the network service part (NSP) of SS7, and is the equivalent of layers1,2, and 3 of the OSI (open systems interconnection) protocols in data communication systems.NSP8/12/202210wubin.ctie.njupt4.1.2 七號信令網(wǎng)電信業(yè)務(wù)支撐網(wǎng)專門用于傳送七號信令消息的專用數(shù)據(jù)網(wǎng)。信

8、令網(wǎng)由信令點SP、信令轉(zhuǎn)接點STP和信令鏈路Link組成。SPSPSTPSPSP Signalling PointSTP Signal Transfer PointTransport networkSignaling network8/12/202211wubin.ctie.njupt信令網(wǎng)組成SP：信令系統(tǒng)中用于接收和發(fā)送信令消息的節(jié)點（交換局、網(wǎng)管中心、業(yè)務(wù)、SSP.）STP：將信令消息從一條信令鏈路轉(zhuǎn)移到另一條信令鏈路的信令點（獨立型、綜合型STP）LINK： NO.7信令系統(tǒng)中兩個信令點之間用于傳遞信令消息的信令通道。（如64Kb/s或2M的數(shù)字信令鏈路、4.8kb/s的模擬信令鏈路）

9、8/12/202212wubin.ctie.njupt信令傳送方式直聯(lián)式:在這種方式中, 兩個相鄰的信令點（SP）直接相連，信令消息通過直接相連的鏈路傳遞。準(zhǔn)直聯(lián)式:交換機A和B間無直達的信令鏈路，通過預(yù)定的路徑傳遞信令消息， 而A與B間的話路通道為直達路由。BABVoice channelsASignaling linkCD8/12/202213wubin.ctie.njupt3級結(jié)構(gòu)HSTPSPSPLSTPSPSPLSTPHSTPSPSPLSTPSPSPLSTPLSTP-SP及HSTP-LSTP為星狀連接HSTP之間為網(wǎng)狀連接HSTP主信令區(qū)：省、市、自治區(qū)LSTP分信令區(qū)：省內(nèi)每個地區(qū)負

10、荷分擔(dān)七號信令網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)8/12/202214wubin.ctie.njuptHSTP1HSTP3HSTP2AHSTP1HSTP3HSTP2BLSTP1LSTP1SPSPHSTP雙平面配置四倍備份8/12/202215wubin.ctie.njuptA鏈路（Access Link）：為SP至所屬STP（HSTP或LSTP）間的信令鏈路；B鏈路（Bridge Link）：為兩對STP（HSTP或LSTP）間的信令鏈路；C鏈路（Cross Link）：為一對STP（HSTP或LSTP）間的信令鏈路；D鏈路（Diagonal Link）：為LSTP至所屬HSTP間的信令鏈路；F鏈路（Fully as

11、sociated Link）：為SP間的直連信令鏈路；信令鏈路的分類8/12/202216wubin.ctie.njuptHSTPHSTPLSTPLSTPINTSDC1DC2CDC1DC2CINTS:國際長途局DC1:直轄市,省會城市長途局DC2:各市長途局C:本地網(wǎng)局信令網(wǎng)和電話網(wǎng)的對應(yīng)關(guān)系8/12/202217wubin.ctie.njupt國際信令點編碼首先發(fā)送比特大區(qū)識別大區(qū)內(nèi)區(qū)域網(wǎng)區(qū)域網(wǎng)內(nèi)信令點383中國：4-120-（000111）國內(nèi)信令點編碼主信令區(qū)編碼分信令區(qū)編碼信令點編碼首先發(fā)送比特888目前中國電信的信令點編碼格式：主信令區(qū)：省、直轄市；分信令區(qū)：地級市；信令點：本地網(wǎng)中

12、具體的SP南京長途一局：09-03-01信令點編碼8/12/202218wubin.ctie.njupt信令點編碼一個國內(nèi)網(wǎng)和國際網(wǎng)之間的信令網(wǎng)關(guān)（gateway)具有雙重身份，分配有一個國內(nèi)信令點編碼和一個國際信令點編碼。8/12/202219wubin.ctie.njupt路由規(guī)劃-最短路徑：直聯(lián)路由、第一、第二等級迂回路由每個路由可包含多個信令鏈路組路由選擇-負荷分擔(dān)同一等級路由中各個信令鏈路全部工作，均勻分擔(dān)信令業(yè)務(wù)只有某一等級路由包含的全部信令鏈路都阻斷時，才轉(zhuǎn)為選擇下一等級的迂回路由。信令網(wǎng)路由選擇（）8/12/202220wubin.ctie.njupt信令鏈路組：直接連接2個信

13、令點的一束信令鏈路。信令路由：一個信令點到達消息目的地所經(jīng)過的各個信令點的預(yù)先確定的信令消息路徑。信令路由組：載送業(yè)務(wù)到某指定目的地的全部信令路由。鏈路鏈路組 1鏈路組 2路由1路由2路由3路由組8/12/202221wubin.ctie.njupt4.2 消息傳遞部分（MTP）消息傳遞部分（Message Transfer Part）的作用是確保消息無差錯地由源端傳送的目的地，它們只關(guān)心消息的傳遞，并不處理消息本身。MTP1-信令數(shù)據(jù)鏈路功能MTP2-信令鏈路功能MTP3-信令網(wǎng)功能級8/12/202222wubin.ctie.njuptMTP1-信令數(shù)據(jù)鏈路功能（第一級）提供一條用一種速率

14、傳遞信令的雙向數(shù)據(jù)通道,規(guī)定該數(shù)據(jù)通道的物理、電氣、功能特性及接入方法速率64kb/s、2Mb/s高速鏈PCM系統(tǒng)有31個時隙可用，原則上每個電路都能傳送信令。8/12/202223wubin.ctie.njuptMTP2-信令鏈路功能（第二級) 第二級功能提供在信令點間信令消息可靠傳遞的機制，保證證數(shù)據(jù)的可靠傳遞，對消息進行“包裝”（幀）。 主要功能包括： 信號單元定界和定位 差錯檢測 差錯校正 起始定位 流量控制 信令鏈路的誤差監(jiān)視 處理機故障控制8/12/202224wubin.ctie.njupt種信令單元（幀）的劃分：消息信令單元（MSU）：用于傳遞來自第四級（用戶級）的信令消息或信

15、令網(wǎng)管理消息。由第二級產(chǎn)生的鏈路狀態(tài)信令單元（LSSU）：用于鏈路啟用或鏈路故障時，表示鏈路的狀態(tài)。由第二級產(chǎn)生的插入信令單元（FISU）：亦稱填充信號單元，用于鏈路空或鏈路擁塞時填補位置，并保持信號鏈路的同步。七號信令消息格式(P101)8/12/202225wubin.ctie.njupt信號單元格式FCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF8168n(n=2)82617178FCKSFLIFIBFSNBIBBSNF8168或162617178FCKLIFIBFSNBIBBSNF8162617178消息信號單元MSU鏈路狀態(tài)信號單元LSSU填充信號單元FISU8/12/202226w

16、ubin.ctie.njupt 指示信號單元的起點 信號單元的結(jié)尾標(biāo)記符 標(biāo)記符碼型為01111110 標(biāo)記符（F-FLAG）FFFFFsignal unitssignal unitssignal unitssignal units01111110startstartenddelimitation8/12/202227wubin.ctie.njupt校驗碼（CK）：每個信號單元具有用于誤差檢 測的16比特校驗碼。 CK-Check bit 的含義8/12/202228wubin.ctie.njupt長度指示碼（LILength Indication ） 長度指示碼（LI）用來指示信令單元所攜帶

17、的凈荷的長度，是用二進制表示的063的數(shù)。三種形式信號單元的長度指示碼分別為： LI0：填充信號單元（FISU） LI1或2：鏈路狀態(tài)信號單元（LSSU） LI2：消息信號單元（MSU）當(dāng)消息信號單元中信令信息字段多于62個八位位組時，長度指示碼為63。8/12/202229wubin.ctie.njupt首先發(fā)送的比特D C B A子業(yè)務(wù)字段業(yè)務(wù)指示碼D C B AFCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF 8 16 8n(n2) 8 2 6 1 7 1 7 8 SSF SI業(yè)務(wù)信息八位位組（SIO）：用以識別所傳MSU的業(yè)務(wù)類別和信令網(wǎng)類別 SIO-Service Informati

18、on Octet 的含義8/12/202230wubin.ctie.njuptBit: DCBA（業(yè)務(wù)指示碼SI） 0000 信令網(wǎng)絡(luò)管理消息 0001 信令網(wǎng)絡(luò)測試和維護消息 0010 保留 0011 SCCP 0100 電話用戶部分 (TUP) 0101 ISDN 用戶部分 (ISUP) 0110 數(shù)據(jù)用戶部分 (messages related to call and circuit) 0111 DUT用戶部分 (performance registration and canceling message)其余備用 Bit: DC（子業(yè)務(wù)字段SSF） 00 國際網(wǎng) 01 國際備用 10

19、國內(nèi)網(wǎng) 11 國內(nèi)備用 BA 備用 8/12/202231wubin.ctie.njupt 信令信息字段（SIF）：該字段包含要發(fā)送的來自高層的信令消息，消息可能來自信令網(wǎng)管理部分和用戶部分（TUP、ISUP等）的消息內(nèi)容。 SIF-Signaling Information Field 的含義首先發(fā)送的比特FCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF8/12/202232wubin.ctie.njupt狀態(tài)字段（SF）：表示鏈路狀態(tài)(僅用于LSSU） SF-Status Field 的含義備用（5） 狀態(tài)指示（3）C B AFCKSFLIFIBFSNBIBBSNF8/12/202233w

20、ubin.ctie.njupt順序號（FSN、BSN）,指示比特（FIB、BIB）FSN：前向序號，是本消息的流水號，范圍0127 。BSN：后向序號，用于肯定證實，向?qū)Ψ奖硎疽颜_收到序號直至BSN的所有消息。 BIB：后向指示位，用于重發(fā)請求，也就是否定證實。在正常情況下，BIB的取值始終不變。當(dāng)某次消息中BIB值翻轉(zhuǎn)（0-1或1-0）時，就表示要求對方重發(fā) 。FIB：前向指示位，用于重發(fā)指示。在正常情況，前向發(fā)送消息中的FIBT取值等于后向接收消息中的BIBR值，其中T和R分別表示發(fā)送和接收之意。當(dāng)對端請求重發(fā)時BIBR取反，本端識別FIBTBIBR，于是響應(yīng)請求予以重發(fā)。重發(fā)消息中的F

21、IBT隨之翻轉(zhuǎn)，恢復(fù)關(guān)系FIBT=BIBR。 8/12/202234wubin.ctie.njupt 差錯校正 (P105)忽視變壞發(fā)現(xiàn)跳號后啟動重發(fā)校正過程SU（LSSU、FSU）不占FSN編號MTP2緩沖器發(fā)送緩沖器（TB）重發(fā)緩沖器（RTB）8/12/202235wubin.ctie.njupt 初始定位是鏈路進入業(yè)務(wù)使用前必須經(jīng)過的過程,用于初始啟用或鏈路發(fā)生故障進行恢復(fù)時鏈路的定位過程.LSSU-SIO：失去定位狀態(tài)指示消息LSSU-SIN：正常定位狀態(tài)指示消息LSSU-SIE：緊急定位狀態(tài)指示消息LSSU-SIOS：退出狀態(tài)指示消息未定位階段已定位階段驗證階段定位就緒階段正常運行初

22、始定位(P106)LSSUFISUMSU8/12/202236wubin.ctie.njupt7th homework(2006/11/7)補充1 根據(jù)MTP-2差錯校正原理填入各消息的FSN、FIB、BSN、BIB的數(shù)值。ABMSU(FSN=0 FIB=0 BSN=127 BIB=0)MSU(FSN=0 FIB=0 BSN=0 BIB=0)MSU(FSN= FIB= BSN= BIB= )MSU(FSN= FIB= BSN= BIB= )MSU(FSN= FIB= BSN= BIB= )MSU(FSN= FIB= BSN= BIB= )MSU(FSN= FIB= BSN= BIB= )MSU

23、(FSN= FIB= BSN= BIB= )OKOKOKOKNKOKOK8/12/202237wubin.ctie.njupt雙向，捎帶證實ABMSU(FSN=0 FIB=0 BSN=127 BIB=0)MSU(FSN=0 FIB=0 BSN=0 BIB=0)MSU(FSN= FIB= BSN= BIB= )MSU(FSN= FIB= BSN= BIB= )MSU(FSN= FIB= BSN= BIB= )MSU(FSN= FIB= BSN= BIB= )MSU(FSN= FIB= BSN= BIB= )MSU(FSN= FIB= BSN= BIB= )OKOKOKOKNKOKOK8/12/2

24、02238wubin.ctie.njuptABMSU(FSN=0 FIB=0 BSN=127 BIB=0)MSU(FSN=0 FIB=0 BSN=0 BIB=0)MSU(FSN=1 FIB=0 BSN=0 BIB=0)MSU(FSN=2 FIB=0 BSN=0 BIB=0)MSU(FSN=1 FIB=0 BSN=0 BIB=1)MSU(FSN=1 FIB=1 BSN=1 BIB=0)MSU(FSN=2 FIB=0 BSN=1 BIB=1)MSU(FSN=2 FIB=1 BSN=2 BIB=0)OKOKOKOKNKOKOKKEY8/12/202239wubin.ctie.njupt MTP3-信

25、令網(wǎng)功能級（第三級）相當(dāng)于7層結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)層，具體功能：信令消息處理功能（4.2.2）消息識別消息分配消息選路信令網(wǎng)管理功能（4.2.3）信令業(yè)務(wù)管理信令鏈路管理信令路由管理；8/12/202240wubin.ctie.njuptMTP3-Messages 8/12/202241wubin.ctie.njupt信令消息處理功能（Signaling Message Handling）SMH Message Discrimination uses the values of SSF and DPC to determine whether a message received from a MTP

26、2 is destined for its signaling point.SMH Message Distribution delivers the messages received from SMH message discrimination to the MTP-user specified by SI .SMH Message Routing selects the outgoing signaling links for outgoing messages (received from the MTP-users in the signaling point) and trans

27、its messages (received from SMH message discrimination).8/12/202242wubin.ctie.njupt消息選路消息選路就是1根據(jù)消息目的地確定發(fā)送的信令鏈路，2如果至該目的地的路由含多條信令鏈路，則應(yīng)按負荷分擔(dān)的原則選擇鏈路。實現(xiàn)消息選路功能是根據(jù)預(yù)置的路由表查出所選的信令鏈路的。路由表的檢索項包括：NI（網(wǎng)絡(luò)指示語）、DPC、SLS。8/12/202243wubin.ctie.njuptCIC（Circuit Identification Code）電路標(biāo)識碼標(biāo)記型信令：每個信令消息必須包含用來識別屬于哪個呼叫連接的標(biāo)記。CIC

28、：表示這是關(guān)于OPCDPC之間哪一條中繼電路的消息。OPC+DPC+CIC就標(biāo)識了該信令消息是屬于哪一個呼叫連接的。7 bits5 bits32 TS128 E1 高七位表示PCM系統(tǒng)號 低五位表示在該PCM系統(tǒng)中的時隙號8/12/202244wubin.ctie.njuptSLS（Signaling Link Selector）信令鏈路選擇CIC的最低4位又稱作SLS。選路標(biāo)記（Routing Label)由：OPC、DPC、SLS構(gòu)成。消息選路時首先根據(jù)DPC選定路由，然后再根據(jù)SLS選定該路由中的具體信令鏈路。只要呼叫處理程序選中繼時每條中繼電路選取的概率相同，那么根據(jù)SLS選擇信令鏈路

29、就能保證各信令鏈路按均勻的負荷分擔(dān)方式工作。 8/12/202245wubin.ctie.njuptSP1SP1L1 SLS=xxx0L2 SLS=xxx1SP1STPASTPBL1 SLS=xx0 xSTPCSTPDSP2L2 SLS=xx1xL3 SLS=xx00L6 SLS=xx11L4 SLS=xx01L5 SLS=xx10L7L84nXX00L1,L3,L74n+1XX01L1,L4,L84n+2XX10L2,L5,L74n+3XX11L2,L6,L8根據(jù)SLS選擇信令鏈路負荷分擔(dān)8/12/202246wubin.ctie.njupt實現(xiàn)消息選路功能是根據(jù)預(yù)置的路由表查出所選的信令鏈

30、路的。路由表的檢索項包括：NI（網(wǎng)絡(luò)指示語）、DPC、SLS。8/12/202247wubin.ctie.njupt信令網(wǎng)管理功能（SIGNALING NEWORK MANAGEMENT）信令業(yè)務(wù)管理（STM）主要任務(wù)是根據(jù)信令網(wǎng)網(wǎng)元的狀態(tài)變化調(diào)整信令網(wǎng)的配置，并命令消息路由功能修改路由表主要工作：故障信令鏈路的倒換和恢復(fù)后的倒回信令路由管理（SRM）是STP的管理功能。主要任務(wù)是將至某目的地的路由變化情況通知其鄰接信令點，具體的路由調(diào)整由STM完成。信令鏈路管理（SLM）管理本信令點所接信令鏈路的啟用、停用和恢復(fù)8/12/202248wubin.ctie.njupt倒換、倒回（STM功能1，

31、2）p111倒換命令消息（COO）和倒換證實消息（COA）。消息的唯一參數(shù)就是FSNC，表示已經(jīng)正確收到對端發(fā)來的前向序號為FSNC的消息，其作用相當(dāng)于原鏈路正常發(fā)送消息中的BSN。倒回說明消息（CBD）和倒回證實消息（CBA） 當(dāng)信令鏈路由于故障、閉塞或阻斷成為不可用時，倒換程序用來把該信令鏈路所傳的信令業(yè)務(wù)盡可能地轉(zhuǎn)移到另外一條或多條信令鏈路上，在倒換 （回）期間消息不允許有丟失、重復(fù)或次序顛倒。8/12/202249wubin.ctie.njupt禁止傳遞、允許傳遞過程（SRM功能1，2）P113禁止傳遞消息（TFP） 允許傳遞消息（TFA）禁止傳遞、倒換和強制重選路由的相互關(guān)系。8/1

32、2/202250wubin.ctie.njupt在電話網(wǎng)應(yīng)用中，利用MTP傳送的信息就是TUP消息。SIFSIOSI0100SSFLableDPCOPCCICH1H0必備可選長度固定長度可變H0：消息類別H1：該消息類別中的哪一個消息4.3 電話用戶部分（TUP）8/12/202251wubin.ctie.njupt8/12/202252wubin.ctie.njupt8/12/202253wubin.ctie.njupt撥號. IAM 初始地址消息 IAM OPC=A DPC=B CIC=5 IAM摘機PCM=0 TS=5 地址全消息 ACM OPC=B DPC=A CIC=5 ACM振鈴應(yīng)

33、答 ANC CLF RLG掛機 ANC 應(yīng)答計費消息 ANC CLF 前向釋放消息 CLF RLG 釋放監(jiān)護消息 RLG ACM回鈴音基本呼叫過程8/12/202254wubin.ctie.njupt主要信令過程市話呼叫信令過程長話呼叫信令過程119特服呼叫信令過程惡意呼叫追蹤信令過程8/12/202255wubin.ctie.njupt市話呼叫信令過程LSLSIAMACMANCCBKRLGCLFRLG被叫先掛機主叫先掛機回鈴音通話CLF8/12/202256wubin.ctie.njupt長話呼叫信令過程LSIAIACMANCRLGCLFTSTSLSIAMACMANCRLGCLFTSIAMIAMSAMSAMSAMSAMSAMSAMACMACMANCANCCLFCLFRLGRLG8/12/202257wubin.ctie.njuptSPIAI（0106）SAO（2）SAO（6）SAO（3）SAM（4233）ACM重疊工作TSSPSPIAM（62634233）ACM成組工作分局到長話局分局到國際局長話局間部分分局到匯接局的匯接接續(xù)分局到分局部分分局至匯接局的匯接接續(xù)長話局至市話局的直達接續(xù)國際局至市話局重疊工作方式與成組工作方式8/12/202258wubin.cti