七 号 信 令
更新时间:2023-09-25 17:11:01 阅读量: 综合文库 文档下载
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七 号 信 令
第一讲 基本概念
1、通信网 2、信令的概念 3、信令的分类 4、CAS与CCS 5、NO7目前主要应用 6、信令方式
一、通信网
(一)通信就是按约定的规则传递信息。 信息包括三大类:声音、文字、图像。
通信网是在任何时间、任何地点、任何用户都能进行传输和交换的系统,是各种交换设备、传输设备、终端设备组成的整体。
电信网是利用电磁手段(有线、无线、微波)的通信网。 (二)通信网分类
1、业务类别:电话网、电报网、数据网、传真网、ISDN网等。
2、传输媒介:有线网(其传输媒介有电线、电缆、光缆等)、无线网(包括移动通信、卫星通信等)。
3、使用范围:公用网和专用网。
4、公用电话网按区域:本地电话网、国内长途电话网、国际长途电话网。 5、传输信号:数字网、模拟网、数模混合网。 (三)通信网五要素
网路结构、信令方式、编号方式、计费方式、通信质量 1、网路结构指通信网中各交换局间的连接方式及路由方式。
我国的长途电话网采用四级长途+一级本地,将过渡为二级长途+一级本地。
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C1逐渐失去作用,C4变成端局。
规划2005年前将C2、C3纳入一个平面内,变成一级结构。
对于本地网,97年494文件中提到:将3级变为2级,用远端模块代替县镇端局。今后将发展为1级。
今后电话网变为2级(1级长途+1级本地),NO7网不变其3级结构,为NI网用。
2、编号方式指通信网中对每个用户分配一个号码所遵守的原则。 如我国电话网采用等长和不等长相结合的编号原则。 3、计费方式指对用户收费的方式。
如我国收费方式有单次计费、复式计费等。 4、通信质量主要指传输质量。
5、信令方式指通信网中采用的信令系统。
任何通信网都离不开信令系统,它可以指导终端、交换系统及传输系统协同运行,在指定的终端之间建立临时的通信信道,并维护网络本身正常运行。所以,信令系统是通信网的重要组成部分。
通信网中采用何种信令方式,与交换局采用的控制技术密切相关。随着交换技术由步进制、纵横制向程控制发展,信令系统也从随路信令向公共信道信令发展。
由于我国的通信网目前是数模混合网,所以我国目前的信令系统也处于随路信令和公共信道信令并存,随路信令逐步向公共信道信令发展的阶段。
二、信令的概念(必讲)
信令系统是通信网的重要组成部分,是神经系统。(胶片)
定义:除了用户信息(话音信息和非话业务信息)以外的控制交换机动作的信号(操作控制信息)。Signaling
信号(Signal)是指控制交换机动作的操作命令。
出于习惯,通常将信令和信号混用。
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主叫用户线交换机A中继线交换机B用户线被叫(发端局)(终端局)启呼(摘机) 拨号音 拨号信令 占用信令选择信令(路由信令)回铃音信令 振铃信令应答(摘机) 应答信令(通话)复原(挂机) 后向挂机信令复原(挂机)前向拆线信令拆线证实信令用户线信令局间信令用户线信令 电话接续基本信令流程
三、信令的分类(必讲)
(一)按工作区域分(胶片)
1、用户线信令:是用户和交换机之间的信令,在用户线(模拟线)上传送摘、挂机,被叫号码、音信号,为模拟信令。
监视信令,选择信令用户铃流,忙音 监视信令:主、被叫摘、挂机信令。 选择信令:主叫所拨的被叫号码。 脉冲话机:直流脉冲表示的十进制数字。
双音频:两个四中取一的不同音频组合表示的数字。
主叫用户至发端交换机间无主叫号码,交换机查数据库得到;终端交换机至被叫可能有主叫号码。
DSS1:用户——交换机,N—ISDN;DSS2:用户——交换机,B—ISDN 特点:信令少,简单。每一条用户线都要配一套用户线信令设备。 2、局间信令:交换机和交换机之间的信令,在局间中继线上传送,用来控制
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交换机
呼叫接续和拆线(NO1、NO7)。
分为具有监视功能的线路信令和具有选择、操作功能的记发器信令。 特点:复杂、功能多。 (二)按信令的功能分
1、线路信令:具有监视功能,用来监视主、被叫的摘、挂机状态(占用、拆线)及设备忙闲。
2、路由信令:具有选择功能,指主叫所拨的被叫号码,用来选择路由。 3、管理信令:具有操作功能,用于电话网的管理和维护。如检测和传送网络拥塞信息,提供呼叫计费信息,提供远距离维护信令等。管理信令不是网管信息,只是简单的维护信息。
对于NO1,路由信令和管理信令属于记发器信令。 对于NO7,线路信令和路由信令合二为一。 (三)按信令的信道分(胶片)
信令与话音通道是否在同一话路(TS)中。
1、随路信令(CAS):信令通道与用户信息通道合在一起(记发器信令)或有固定的一一对应关系(线路信令TS16)。步进制和纵横制采用随路信令。 一一对应关系指:复帧(TS16)传线路信令(30个话路的占用、拆线)。
交换机A交换网络话路交换机B交换网络公共控制信令设备信令设备公共控制 2、共路信令(CCS):以时分方式在一条高速数据链路上传送一群话路的信令。
不是物理路由,选一个话路作信令链路。
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交换机A交换网络话路交换机B交换网络公共控制信令设备数据链路信令设备公共控制
NO7网本质上为数据通信网,分组交换,NO7网就是分组交换网。
理论上一条链路可传4096条话路。据统计,1条信令链路负责3000条话路,当中继为0.7Erl时,Link占有率为20%,即0.2Erl。
四、CAS与CCS(必讲)
评价信令的标准:速度、容量
(一)CAS(Channel Associated Signaling)缺点
1、信令传送速度慢,利用存储程序控制的处理机来控制接续时,接续速度很快的数字程控交换机,常处于等待状态。
如发号码“2”,为F0+F2(1380Hz+1620Hz),交流模拟信号。
应用抽样、量化、编码(8000Hz),得到几百个样值,存到PROM中,每隔125us取一个样值发出去。(一帧8bit,一帧125us),需几百帧。 125us×300=37.3ms
则发一位平均需40ms(不算位间隔)。
CCS用BCD码传被叫号码,4bit对应一个号码,则7位号码用4个8位位组。 125us×4=0.5ms
NO7最长信令单元为272个8位位组。
272×125us=34ms
2、信令容量有限,限制了信令系统功能。 CAS受6中取二限制,最多几十种。
CCS一个8位位组提供主叫用户类别28=256种。实际用6bit,有2bit备用。现主叫用户类别有15种。
3、传送与呼叫无关的信令信息(如管理信令)的能力有限。No.1不通呼叫,不
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能传信息。
4、有些系统在通话期间不能传送信令。
5、各种信令系统都是为特定的应用条件而设计,使得一个网络中共存许多不同的系统,给经济和管理部门带来问题。
6、大多数系统按话路配备信令设备,成本较高。虽然一套No.7系统贵,但其管理话路多、成本低。
在这种情况下,人们开始设想一种有效的解决办法,即设置一条与话路分开的独立的高速数据链路,专门负责传送一群话路的信令。公共信道信令(Common Channel Signaling,简称CCS)便应运而生了。 (二)CCS的优点
由上述可知,公共信道信令是和随路信令完全不同的信令方式。在通信网中使用公共信道信令,具有很大的优越性: 1、信令传送速度快
减少了呼叫建立时间,对远距离长途呼叫,它可能使拨号时延缩短到1秒种以内。不仅提高了服务质量,还提高了传输设备和交换设备的使用效率。 2、具有提供大量信令的潜力
这有利于传送各种控制信令,如网管信令、集中维护信令、集中计费信令等,并有可能发展更多的新业务。 3、统一了信令系统
随路信令通常是针对某一网络的专用信令,而公共信道信令是一个通用的信令系统,有利于在ISDN网中的应用。
4、信令系统与话音通路完全分开,可以很方便地增加,修改信令,并可在通话期间随意地处理信令。 5、信令设备经济合理
随路信令系统中,每条话路都必须配备一套相应的线路信令设备。记发器信令设备虽可为多条路公用(全局公用),但其使用效率不高。公共信道信令的一条高速数据链路要传送成百上千条话路的信令,每条话路不再配备自己专用的信
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令设备,降低了信令设备的总投资。 (三)CCS特点
1、局间的公共信道信令链路是由两端的信令终端设备(NO7、LPN7)和它们之间的数据链(TS)组成。TS+NO7/LPN7=Link
2、公共信道信令以经数字编码的信令单元(SU)传送信令,采用分组传送数据(NO7本质是分组传送数据)的方式,故信令终端必须具有信令单元的同步、定位和差错控制功能,以保证发送端发送的信令消息被接收端可靠地接收。 3、一条数据链路要传送若干条话路的信令,信令单元中必须包含一个标记(Label),以识别该信令单元传送的信令属于哪一个话路。 Label:明确标记法,DPC+OPC+CIC
隐含标记法:NO6中CIC来区分,无信令点编码,但要有一个转换表。 4、由于话路与信令通道分开,所以必须要对话路进行单独的导通检验。 对模拟话路每次进行导通检验,对数字话路不用。 5、必须要设置备用设备,以保证可靠性。
五、NO7目前主要应用
1、电话网PSTN
2、综合业务数字网ISDN(N-ISDN) 3、电路交换的数据网 此三种为NO7的基本应用。
4、交换局与网络数据库、业务控制点间的信息传递(智能网) 5、移动通信(GSM,漫游信息,现为NO7专网) 6、网络的操作、管理和维护(网管)
此三种应用体现NO7的优越性。
GSM、网管、NI要传递大量数据,用NO1慢,必须用NO7。 现NI为准智能网,利用分组网传数据。
电话网中加一些东西成为NI。于电话网中加一个提供智能业务的SCP(业务
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控制点),为小型计算机,有大型数据库,业务生成和提供。
网管:随机事件、实时监测、实时调整,随时随地不建立呼叫也要送,NO1不行。
7、ATM(B-ISDN)
宽带ISDN的NO7信令为研究发展方向。
1973年CCITT开始了对NO7信令的研究,1980年第一次正式提出NO7信令的建议(1980年黄皮书)。1988年蓝皮书,基本完成了TUP的研究,并在ISUP、SCCP、TC三个领域取得重大进展。我国规范是根据此蓝皮书制定。1993年的白皮书继续对ISUP、SCCP、TC作深入的研究。
六、信令方式
信令方式包括信令的结构形式、传送方式和控制方式。
NO1(DL):经编码、端到端、互控;NO7:经编码、逐段转发、非互控 (一)结构形式
有未经编码和经编码两种结构形式。 1、未经编码的信令
可按脉冲幅度不同、脉冲持续时间不同(脉宽)、脉冲在时间轴上的位置、脉冲频率的不同,以及脉冲数量来区分不同的信令。 特点:信息量少,传送速度慢,设备复杂。
NO1中模拟线路信令(直流线路信令DC,带内单频线路信令)用此种结构,局间中继为模拟中继。 2、经编码的信令
①起止式单频二进制信令(16种) ②双频二进制编码信令(5号信令,16种) ③多频制信令(MFC,15种)
设别频率多,接收设备复杂,速度快,可靠性高。 ④数字型线路信令DL(TS16,象NO7)
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⑤CCS,由8位位组构成帧结构。NO7信令帧格式与HDLC相似。区别:空闲时发FISU维持同步。 (二)传送方式 1、端到端方式
NO1通常用端到端方式,当线路质量差时采用逐段转发方式。
特点:速度快,拨号后等待时间短;记发器使用效率高;信令在多段路由上的类型必须相同;对路由质量要求高。 2、逐段转发方式
NO1于线路差时用此方式。
特点:对线路要求低;信令在多段路由上类型可多种;信令传送速度慢,接续时间长;记发器使用效率低。 3、混合方式
对于NO7,只有TUP时,使用逐段转发方式。当加了SCCP后,用端到端方式(也可用逐段转发方式)。
长途──转接局,市话──汇接局。 (三)控制方式
1、非互控方式(NO7)
发端不断地发送信令到收端,而不管收端是否收到。
NO7采用数字编码,一位错则信令全错,故NO7可靠性保证更重要。只是NO7中有专门软件来保证可靠性,由MTP第二级保证可靠性。 2、半互控方式
发端向收端每发一个或一组脉冲信令后,必须等接收到收端回送的接收良好的证实信令,才接着发下一信令。
半互控方式就是前向信令受后向信令控制。 3、全互控方式(NO1记发器信令)
发端发前向信令不能自动中断,要等收到收端的证实信令后,才停止发送。收端发证实信令也不能自动中断,须在发端信令停发后,才能停发证实信令。
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第二讲 N07信令网
1、基本概念 2、工作方式 3、信令网结构与分类 4、信令网编号计划 5、NO7缺点
一、基本概念(必讲)
1、信令网
为什么用了 NO7以后,有信令网概念,而在用NO1时无此概念? 因为NO7信令由于采用独立信令链路来传信令,它与话路完全独立,其逻辑上独立于电话网,专门用以传送信令。这些信令链路构成独立专门传信令的网,这样就构成NO7 网,它是一支撑网。
NO7信令网是具有多种功能的业务支撑网,它不仅可用于电话网和电路交换的数据网,还可用于ISDN网和智能网,可以传送与电路无关的各种数据信息,实现网路的运行管理维护和开放各种补充业务。NO7信令网本质上是载送其它消息的数据传送系统,是一个专用的分组交换数据网。 我国规划通信网结构:
业务网:长途电话网、本地电话网
业务网下有三大支撑网:NO7信令网、电信管理网(TMN)、同步数字网 三大新业务网:N-ISDN网、智能业务网IN、多媒体通信网 NO7信令网由信令点、信令转接点和信令链三部分组成。 2、信令点(SP)
信令点是信令消息的起源点和目的地点,可以是 交换局:电话交换局、数据交换局、ISDN交换局 特服中心:网管中心、维护中心、业务控制点等
信令点由NO7信令系统中的消息传递部分(MTP)和用户部分(UP)组成,用于
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程控交换局局间信令的传递和处理,控制电话网或ISDN网中呼叫的建立和释放。 信令点也可以具有业务控制点(SSP)功能,这时它包括NO7信令方式的消息传递部分(MTP),信令连接控制部分(SCCP)及事物处理能力(TC),主要用于智能网中。
任何一个信令点都有一个独一无二的信令点编码。 3、信令转接点(STP)
信令转接点具有转接信令的功能,它可以将一条信令链的信令消息转发至另一信令点。STP要求时延短。
信令转接点(STP)可分为两种:
只有消息传递部分(MTP)——独立信令转接点
既有MTP功能,又包括用户部分TUP——综合信令转接点
独立的信令转接点是一种高度可靠的分组交换机,专门用于NO7信令的转接。其中央处理机硬件也与程控交换机的中央处理机型号相同,但它们不是程控交换机。
综合的STP容量较小,可靠性不高,但它可直接采用直联和准直联相结合的工作方式,传输系统利用率高,设备价格较便宜,故在组网初期只提供TUP业务且本身交换局容量也不大时,可采用综合STP。
独立的STP容量大,易于维护管理,可靠性高,可组织全部为准直联的信令网络。但它组网较复杂,传输系统利用率低,而且要求组网时采用数字数据网DDN或数字交叉连接设备DXC。 4、信令链(SP—SP,SP—STP)
传递信令消息的链路。由NO7信令功能的一、二级组成,目前的信令链有4.8kb/s的模拟信令链和64kb/s的数字信令链两种。 5、C&C08机系统指标
──应用范围:信令点(SP),信令转接点(HSTP,LSTP) ──每个7号信令板信令链路数目:4 ──每条信令链路处理3000条电路的话务负荷
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──交换机最大信令链路数目:768 ──交换机最大信令链路组数目:768 ──交换机路由组数目:1024
──7号信令本地网的最大信令点数目:1024
──每条信令链路处理能力400MSU/S(每个MSU按120bit计算) ──每个模块MTP处理能力>4800MSU/S
二、工作方式(必讲)
根据话路与信令链路的对应关系,可采用三种工作方式。 1、直联工作方式(对应工作方式)
AB
实线:话路 虚线:信令链路
信令路由与话路路由一致。 2、准直联工作方式(准对应工作方式)
ABC
话路与信令走不同的路由。但信令消息只允许通过预定的路由(迂回路由)和信令转接点。不是随便选择。 3、全分离工作方式(目前未用)
AB
某话路群的信令经过不同的转发点,采用不同的迂回路由。
该方式与准直联工作基本一致,所不同的是,它可以按照自己选择路由的方式来(随便)选择信令通路。
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目前采用直链和准直链相结合的工作方式,以准直链为主,直链为辅。如果都是直链,就不是NO7信令网。
SP与STP间连接方式:分区固定连接、自由连接
A、B平面连接:平面内网状连接,平面间格子状连接
三、信令网结构与分类
1、无级信令网
信令网中不引入信令转接点,信令点间采用直联工作方式。可以为网状网、格子网等。未使用。 2、分级信令网
分级信令网是含有信令转接点的信令网,按等级分为二级网和三级网。 二级网:STP、SP
三级网:HSTP、LSTP、SP 3、采用几级信令网的三个因素
信令网所能容纳的信令点数量
STP容量(最大信令链数量、处理能力MSU/S)
冗余度(我国为四倍冗余度——连接2个STP,每个链路组包含2个链路) 全国300个本地网,STP市场量有600个。 现撤点并网,将信令和传输网管放在同一机房内。 我国NO7信令体制,见书P7-8。
四、信令网编号计划
1、信令区划分(对应信令网三级结构)
主信令区(HSTP)、分信令区(LSTP)、信令点(SP)
33个主信令区,位于直辖市、各省省会、自治区首府,一对HSTP。 分信令区位于地区、地级市,一对LSTP。 2、信令点编号计划
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所谓信令点编号,即给信令网中的每个信令点一个编码,用来区分不同的信令点,以便信令消息按照选择的路由链路到达目的地。
为便于信令网管理,国际和国内信令网彼此独立,即采用各自的编号方案。 ① 国际信令点编码
CCITT于Q.708中建议,采用14bit,OPC=DPC=14。编码容量:214=16384
N M L 大区识别 K J I H G F E D 区域网识别 C B A 信令点识别 中国为4~120(第四大区,第120区)。 任何一个国家提供八对STP作为国际出口局。 ② 国内信令点编码
1986年颁布《旧体制》,14bit,SP和STP重合。 1993年颁布《中国No.7信令网体制》,24bit。 主信令区编码8 分信令区编码8 信令点编码8 发送方向 主信令区:需33个,备223个。
信令编码位长由业务字段中的DC位识别,DC=10(国内网)为24bit,DC=00(国际网)为14bit。
国际接口局NSP(国内信令网的信令点)和ISP(国际信令网的信令点)的转换。
国内→国际:NI=10→00,NSP编码→ISP编码
国际→国内:NI=00→10,ISP编码→NSP编码
在全国一个信令网内,按DPC来寻址是唯一的,SCCP可做到不同信令网内寻址也是唯一的。所以DPC寻址必须在同一网内。
比如现在有一打国际长途的MSU来要传,其电路标号的DPC应为几位?因为它不能直接到国际局,所以只能先送到国际出口局,国际出口局重新识别信令,得到被叫号码,发现要出国际局,形成一能出国际局的IAM,此时DPC变为14bit,所以国际接口局应有两种信令点编码。
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五、NO7缺点
1、DPC、OPC局限于一个网内有效,与其它网相连时,不能直接询址。 2、SI(4bit)只能识别十六个用户,即MTP最多有16个用户,不可多用。 3、MTP的连接,不能提供没有呼叫建立时的连接,不能提供逻辑连接。??
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第三讲 NO7的基本结构
1、功能级结构 2、四级结构 3、四级结构功能
NO7的设计采用与NO1完全不同的方式。NO1仅定义了各种信令的结构形式,没有具体的功能块。但NO7不同,它是一种计算机通信模式,采用了模块化结构。并不是软件设计的模块化,而是功能上的模块化。
一、功能级结构
CCITT NO7信令方式的基本功能结构是由MTP(消息传递部分)和UP(用户部分)组成。
用户部分UP消息传递部分MTP用户部分UP 在呼叫接续中,UP部分产生各种消息,然后交由MTP部分传递。
MTP:Message Transfer Part
UP:User Part(是交换机内的用户、是MTP的用户,是NO7信令设备 的一部分,并不是终端)
MTP的主要功能是作为一个消息传递系统,为正在通信的用户功能位置之间提供信令消息的可靠传送。
按功能应用的不同,UP可分为:
TUP(电话用户部分)
DUP(电路交换的数据用户部分,租用电话线的数据用户,我国不采用) ISUP(N—ISDN用户部分,包括TUP和DUP,规范在ISDN规范中制定。) 正好对应NO7的最基本应用,并不是充分利用NO7的优越性。
电话用户部分主要规定控制电话呼叫建立和释放的功能和过程。或者说TUP规定电话交换局间传送的信号消息内容,以决定各种将要送出的信号所处的状态。
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TUP的呼叫处理程序和随路信号方式相同。只是信号的内容比随路信号方式要丰富得多。信号消息的表现形式与传送方式也不同。此外,TUP除了可以提供用户的基本业务外,还可提供一部分用户的补充业务。
二、四级结构
MTP分为三部分:信令数据链路级、信令链路控制级、信令网功能级。 胶片
信令点第四级(L4)第三级(L3)用 户信令点用 户信令网功能级信令网功能级第二级(L2)信令链路控制级信令链路控制级第一级(L1)信令数据链路级信令数据链路级
采用功能级结构,各功能块之间有一定的联系,但又相互独立,某个功能块的改变,不影响其它功能块。这样,如要增加新功能或改进某些功能,不用对整个系统作改动。另外,各个国家还可以根据自己的需要自由选择使用某些功能模块,自由组网,这体现NO7信令的通用性。
NO7信令系统是如何利用四级结构传送信令?以一个发信过程举例说明。 如图所示,设A市一用户要发一封信至B市另一用户,我们将发信和收信的过程各自分解为四级。胶片
第四级——用户级:邮递员将信送往邮局,进入用户级。
第三级——分拣员级:根据地址分类,看是送往哪个城市的,加标签。 第二级——搬运员级:根据业务种类,采取相应的运输方式,加标签。 第一级——邮车司机级:按一定的运输方式送信。
发信过程是由A市的第四级,经第三级、第二级贴上相应标签,通过第一级完成的。
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收端是由第二级、第三级逐级识别发送同级贴的标签,再送给用户级的。
A市用户级B市用户级分拣员级分拣员级搬运员级搬运员级邮车司机信标签邮车司机 发/收信四级结构示意图
控制接续的信令,如摘机信令、地址信令等,也要由发端交换机的NO7信令设备的第四级,经第三级、第二级贴上相应的标签(DPC、SLC、BSN、F等),由第一级送到对端。而对端交换机的NO7信令设备也要经过四级,逐级识别标签,最终由用户级识别出所发信令。
只有两端的第一级间是实线(物理通道),而其余各级之间为虚线。其余各级间的通信要通过第一级来完成,所以虚线为逻辑通道。即第四、三、二级产生的消息由对端的第四、三、二级接收。
一个信令在经过消息传递部分,即第一、二、三级传送时,不知道是什么信令,而只负责将信令可靠地运送到对端最高级,因此下级对上级是透明传输的。 NO7信令的每一个信令的发送、接收在每一个信令点都要经过NO7信令的四个功能级。当然,如果是信令转接点,则有可能不经过用户级。
三、四级结构功能
(一)第一级L1
为信令传输提供一条双向数据通路,规定了信令数据链路的物理、电气、功能特性和接入方法。由纯硬件构成,提供双向物理通道,与NO7关系不大。
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C&C08交换机实现这一级功能是通过DTM板一条中继(即一个时隙)与NO7的一路信令设备建立半永久连接实现的。 (二)第二级L2
规定了在一条信令链路上传送信令消息的功能以及相应程序。第二级和第一级共同保证信令消息在两个信令点之间的可靠传送。既有硬件,又有软件。
CC08的NO7/LPN7板完成L2功能,每块NO7板还有8路导通检验设备。 NO7采用数字编码,一位错则信令全错,故NO7可靠性保证更重要。只是NO7中有专门软件来保证可靠性,由MTP第二级保证可靠性。 如:定界,是为了对每一个消息加一标记符。
定位,是两端对应上。
校验,为了防止出错,及出错之后怎么办。
简而言之,由第二级保证消息正确地传送过去,对方正确地接收。此两级保证两SP点之间的一条信令链路上可靠传送。
信令链路包括数据链路(L1)和信令设备(L2)。如果有信令链路告警,则可能为中继线路故障,也可能为信令设备故障。
仅保证两SP间的可靠性还不够。可能出现链路、路由的故障、阻塞。 需信令网功能级处理故障、拥塞的出现,此三级一起保证网内的信令正确、安全传送,此三级为运输功能,不涉及信令。 (三)第三级L3
在消息的实际传递中,将信息传至适当的信令链路或用户部分。当遇到故障时,完成信令网的重新组合;当遇到拥塞时,完成控制信令流量的功能及程序,以保证信令消息仍能可靠传送。
信令网功能是在信令网中当信令链和信令转接点发生故障的情况下,为保证可靠地传递各种信令消息,规定在信令点之间传送管理消息的功能和程序。
CC08中MPU板完成L3功能。 (四)第四级L4
控制各种基本呼叫的建立和释放。
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CC08中MPU板完成L4功能。
NO7信令的每一个信令的发送、接收在每一个信令点都要经过NO7信令的四个功能级。当然,如果是信令转接点,则有可能不经过用户级。
在A接入(RSMII,内部七号)中,给MTP增加了一个用户部分MTCP,数据查询,维护计费。
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8×n
3、原被叫地址(8xn)
4 4
同7,转移呼叫时用。其它附加信息未研究好,暂不使用。
在第一表示语8位位组中,有1bit表示是否带有第二表示语。若有则又可带7个附加信息。
(三)SAM/SAO(带有一信号的)后续地址消息 地址信号 U×8
数量 4
0000 填充 4
0011 H1 4
0001 H0 4
编路标号 64
SAM与IAM、IAI相比,无“主叫用户类别”,“消息表示语”这样的信息。所以叫后续地址信息。
它只能是在IAM、IAI后,剩下的信息要传,就用SAM/SAO,比如说发7位号码,一次没发完,以后用SAM,一次呼叫只能用一次IAM或IAI,以后用SAM、SAO。
SAO只能传一位号码。 0000 填充 4
地址信号 4
0100 H1
0001 H0 4
编路标号 64
4
(四)ACM(地址全消息)属于后向建立成功消息SBM HGFEDCBA ACM 消息表示语 H1 H0 LABEL ACM也包含计费种类。 BA:表示地址类型
00 —— 地址全 01 —— 地址全 +计费 10 —— 地址全 +免费 11 —— 投币式用户
C:用户空闲表示语——C=0 什么都不表示;C=1 表示用户空闲
D:来话回声抑制器
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E:呼叫转移表示语 F:信令通道表示语
一般用前三bit(ABC),其它不用。 例05(00000101)表示:空闲、地址全+计费
三、同抢和发码方式
(一)同抢(双向电路的双向占用)
SPA SPB的IAM未到时,SPB也发起呼叫,并也选CIC=10。
则SPA的IAM到SPB时,发现CIC=10话路忙;SPB的IAM到SPA时,发现CIC=10话路忙,此即为同抢。
只可能发生在双向电路,这在NO7中比较重要。一旦同抢两个IAM都被舍弃,两次呼叫都被舍弃。
因采用双向电路工作方式,存在无防卫时间:
传播时间+重发引起的消息延时+(准直链)STP处附加消息处理时间 同抢的预防措施和同抢以后的措施:CCITT规定,信令点编码大的交换局主控偶数电路,信令点编码小的交换局主控奇数电路。同抢时,非主控局让位于主控局。
还有一种方法为一方从大到小选,一方从小到大选,用的少。
对主控电路,按“先进先出/FIFO”选择已释放时间最长的电路;对非主控
SPA(DPC=30)
SPB(DPC=20)
IAM(10,30,20) IAM(10,20,30) 会被舍弃 ACM IAM(11,20,30) 自动重发IAM,另选话路 47
电路,按“后进先出”选择最近新释放的电路。 (二)发码方式
1、重叠(Overlap Sending)
收到必要的选择路由的数字信息后,立即开始接续。IAM中只发部分号码,SAM/SAO发后续号码。
在不好判断是否号码收齐,即不等位编号时用重叠方式。 6、成组(En—bloc Sending)
在收到全部地址信息后,才开始接续,一次发送。 等位编号时用成组方式。
可减少局间话路被占用时长,减轻链路的信令负荷,少发信令。 重叠和成组发码方式的使用范围在规范中规定如下:
重叠方式:分局至长途局的自动接续;分局至国际局;长话局之间自动接续;部门分局至汇接局的汇接接续(不等位编号)。
成组方式:分局至分局的直达接续;部分分局至汇接局的汇接接续(等位编号);分局至长话局的半自动接续;长话局至市话局的直达接续;国际局至市话局的直达接续。
四、信令过程
(一)NO7与NO1的不同之处
1、NO7信令的接续功能增强,如卫星电路转接段数和回声抑制器控制等。 2、NO7信令可提供很多新功能,如恶意跟踪、闭合用户群功能,主叫用户线识别等。
3、NO7信令可提供双向电路工作方式及同抢处理。 4、具有拥塞控制功能。
(二)端局直达接续NO7信令流程(胶片)
ANC:应答信号、计费;CLF:前向拆线信号; RLG:释放监护信号;CBK:后向拆线信号
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发端交换局收到主叫所拨的被叫号码后 1、进入字冠分析
字冠分析为出局呼叫 → 得到路由代码 → 激活呼叫处理软件 2、进入出中继选择状态
选择NO7信令的中继群 → 接收剩余号码,准备发送IAM 3、进入接收剩余号码状态
由呼叫处理软件接收剩余号码 → 释放收号器 4、继续进行出中继选择
选好一条空闲的中继线 → 检索出局局数据 5、占用出中继状态
出中继状态改忙 → 建立主叫至出中继通路 → 激活TUP软件 6、进入发送IAM状态
呼叫处理软件将被叫号码及相关信息(主叫类别等)送给TUP(形成SIF) →信令经TUP及MTP形成IAM发送至对端
与NO1不同,不是形成后就发送,而是经MTP传递。 收端局收到IAM后 1、入中继占用状态
将IAM经MTP送至TUP → 激活呼叫处理软件 2、进入字冠分析状态 识别为本局用户 3、占用被叫状态
检查被叫是否空闲 → 空闲则将其改忙 → 建立入中继至被叫通路 4、TUP经过MTP发送ACM至主叫局 剩余信令的发送过程可依此类推。
可见利用NO7控制时,也先用呼叫处理软件,完成象NO1中信令的功能。唯一不同的在于此信令的发送。并不是一经形成就发送,而是要经过MTP。发端最后要将信令经TUP及MTP发向收端,收端又要经MTP将收到的IAM送给TUP。
49
那么,IAM是如何经过NO7信令的四级来发送和接收的呢? (三)信令单元格式与四级功能结构的关系(胶片)
为什么LABEL属于SIF,但在第三级加?
因为LABEL关系到消息的鉴别、编路等功能,这些功能是在第三级完成的,所以除LABEL之外,从H1、H0开始的部分才是在第四级形成。
FISU LSSU MSU
第二级 FBIFSN IBSN B B 第二级 F B LI I FSN I BSN B B 第三级
F CK LI F 发送方向
第二级 第三级
F CK SF F 发送方向 第二级 第四级 第二级
F CK SIF F B LABEL SIO LI I FSN I BSN B B F 发送方向
五、信令配合(胶片)
目前国内主要是NO1和NO7的配合。 配合有两个特点:
1、NO1的线路信令与NO7中的电路和呼叫监视消息组中的消息(CSM—呼叫监视消息;CCM—电路监视消息)有一一对应关系。在转换时,信号接口局只进行相应信号的转换。先看一下TUP的标题码号码表,看一下电路/呼叫监视消息都是些什么消息。既然一一对应,那么就直接转接就可以了。 2、NO1的MFC与NO7则存在不同信令的转换问题。
例如:看一下KA,在NO1中有15种,从KA转换到CAT。而NO7有6bit,提供64种,就不能直接翻译,就存在一转换问题,CCITT有规定,查转换表。
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第四讲 NO7的信令单元
1、信令单元及特点 2、三种信令单元的组成
NO7信令采用数字编码的形式传送各种信令时,是通过信令消息的最小单元──信令单元(SU—Signaling Unit)来传送。由于信令消息本身的长度不相等,如摘、挂机等监视信令通常较短,而地址信令则较长,故采用不等长的信令单元,它是由若干个8位位组组成的。不满8位,用“0”来凑足8位。
SU、数字编码、不等长、8的倍数
一次呼叫接续过程有很多个SU才能完成,且在这一条信令链上有很多话路的信令消息传送。
一、信令单元及特点
(一)特点
1、信令单元不等长。
2、由若干个8位位组组成,是8bit整数倍。 3、有三种信令单元(根据信令单元的来源不同):
MSU——消息信令单元 (Message Signaling Unit) LSSU——链路状态信令单元 (Link Status Signaling Unit) FISU——插入信令单元 (Fill-in Signaling Unit) (二)MSU/LSSU/FISU(胶片) 1、MSU
由用户产生的可变长的消息信令单元(MSU),用于传递来自第四级用户(真正与呼叫接续有关)的信令消息或来自第三级的信令网管理消息。
SIF中含真正信令,可变长,Label在SIF中。 2、LSSU
来自第三级的链路状态信令单元(LSSU),用于链路启用或链路故障时,表示链路的状态,以便完成信号链路的接通和恢复。
21
产生于发端第三级,结束于收端第三级,无具体信令消息,在第三级中加上SF(State Flag)。 3、FISU
来自第二级的插入信令单元(FISU)亦称填充信令单元,用于链路空或链路拥塞时来填补位置。
产生于发端第二级,结束于收端第二级,不含具体消息。在模拟通道中没有内容可不传,但在数字通道中链路不能空。在电话网(TUP)中,用不上那么信令,故FISU很多(90%),占位置。使信令链路保持通信状态,同时可起证实收到对方发来消息的作用。
二、三种信令单元的组成(胶片)
F CK SIF SIO F FSN B I B BSN F LI I B 8 16 8n,n>2 8 2 6 1 7 1 7 8 发送方向
(a) 消息信令单元(MSU)
F CK SF F FSN B I B BSN F LI I B 8 16 8/16 2 6 1 7 1 7 8 发送方向
(b) 链路状态信令单元(LSSU)
F CK F FSN B I B BSN F LI I B 8 16 2 6 1 7 1 7 8 发送方向 (c) 插入信令单元(FISU)
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F:标志码(Opening Flag),固定码型为01111110,用于每个信令单元的开始或结尾,以识别起点。X.25也采用标志码定界,用F区分2个SU。 BSN:后向序号(Backward Sequence Number),接收端向发送端回送的被证实的消息信令单元的序号。
BIB:后向指示比特(Backward Indicator Bit),用以对收到的信号单元提供正或负的证实。
FSN:前向序号(Forward Sequence Number)
FIB:前向指示比特(Forward Indicator Bit),将随BIB的变化而变化,无差错期间,FIB=BIB。
BSN、BIB、FSN、FIB共同完成NO7的基本差错校正功能,完成信令单元的顺序控制、证实、重发功能。
LI:长度指示码,指示LI和CK间的字节数,用于区分三种信令单元。使用6bit,2bit备用。LI于第二级记数,不需相应功能来完成。 MSU:LI>2;LSSU:LI=1/2;FISU:LI=0 CK:校验码
以上为三种信令单元共有的部分。
SF:状态标志,标志本端链路的工作状态,它是LSSU的主要组成部分。我国使用8bit,其中3bit有效,共6种状态。SF第三级加标签,功能于第二级完成。
SIO:业务信息字段(Service Information Octet) SIF:信令信息字段(Signaling Information Field)
SIO和SIF是MSU的主要组成部分。
C&C08中监视时只能看到MSU(后台监视仪功能)。
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第五讲 四级功能结构
一、信令数据链路级(P7-19)
(一)功能
是用于信令传输的通路,可提供一条用同一速率传送信令的双向数据通路,规定了该数据通路的物理、电气、功能特性及接入方法。 (二)传输速率
数字信令数据链路——64kb/s 模拟信令数据链路——4.8kb/s
64kbps,在SP与STP之间够用,但在STP之间此速率还不够,研究方向为2Mbps。
(三)占用时隙(利用哪个Channel来传信令?)
PCM一次群:TS16,PCM二次群:TS67—TS70
注意与数字型线路信令的区别。在NO7,8bit赶上哪一帧就插入到哪一帧,这样只知道传了8bit,而不管是什么内容?是属于哪一SU? 而在数字型线路中TS16就对应了2个话路的信令,即TS16与话路有着一一对应的关系,NO1必用TS16。NO7仅为一媒介,信令与话路没有固定关系,选用哪一个时隙作数据链路均可(TS0除外),需双方商定。 (四)接入方式(连接方法)
PCM通道进入LE中怎么与NO7模块连接起来,怎么与第二级(信令终端) 的连接有两种方式。 1、半永久(半固定)连接
在LE中的数据有两种:
半永久DATA——可随时改动(忙闲表,动态数据/暂存数据) 永久DATA
半永久连接可用人机命令来修改,接入则通过交换网与第二级相连。 C&C08由NO7板通过NET板与DTM板建立半永久连接,通路接到PCM系统的
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一个时隙,为64kbit/s信令数据链路。除TS0外任一时隙,TS1~TS31。
DTMBNETMailboxNo.7MailboxMPUAEMAMPUB DTM实际上完成MTP第一级功能。
从缓冲器到中继送出,送到收端存储器再连起来。 2、时隙插入方式(用于独立STP)
数字通道通过时隙插入设备或数据终端设备与信令终端相连。
一般物理传输通道与LE相连,可用数字交换网、数据交叉连接、DDN、DSC,但数字交换网目前用得最多。
二、信令数据链路控制级
信令链路功能级规定了把信令传送到数据链路的功能和程序(经过什么样的处理后送到第一级),与第一级共同保证为两个直接连接的信令点之间进行可靠的信令消息传送的信令链路。
八大功能:信令单元定界、信令单元定位、差错检测、差错校正、初始定位、信令链路差错率监视、处理机故障控制、流量控制。
L2是硬/软件接口,包含硬/软件功能。 C&C08 NO7/LPN7板完成第二级功能。 (一)信令单元定界(硬件电路实现) 胶片 标志码F(01111110)作为信令单元的分界。
为了防止将非标志码误识别为标志码,就必须在信令发送端进行“0”插入,收端进行“0”删除,此为信令单元定界功能。
25
应注意“0”插入一定要在加标志码之前进行,在接收端是在检出标志码之后,再进行“0”删除。
“0”插入:发端5个连“1”后插入一个“0”。 “0”删除:接收端去掉这个“0”。 操作顺序:
1、已执行过差错检测,只等到链路上传输。
2、“0”插入(对于64kbps速率,插入几个bit后速率有变化,可忽略,基本不影响速率)。 3、加标志码F。 4、收端检出标志码F。 5、“0”删除。
CCITT建议规定:在信令链路过负荷时,两个连续的信令单元之间可以发送一定数量的标志码,以减轻负荷。因为F不占处理机时长。 现有两种方法:F、FISU
(二)信令单元定位(硬件电路实现)
此功能与信令链路误差监视虽为2个程序,但功能一致,不是独立的。 X.25可定位,但没有误差监视功能。
在定界过程中,收到了不允许出现的码型,如: 1、大于6个连1;
2、小于6个8位位组(FISU—F+BSN/BIB+FSN/FIB+LI+CK);
3、大于M+7个8位位组(MSU—F+BSN/BIB+FSN/FIB+LI+SIO+CK+SIF),M=62国际或M=272国内最长; 4、不是8位的整数倍。
就认为失去定位,进入信令单元出错率监视过程。 (三)差错检测(硬件电路实现)
对于NO7信令的信令消息,一般要求误码率小于1.2×10-6。
硬件完成,移位寄存器、标志码发生器、解码器、编码器、检测器等。
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采用循环码校验法(CRC),由16bit的CK检验码完成。发端、收端作同样一个除法运算。X.25也用此方法。
M(X):信息多项式,为F与CK之间的所有码字,不包括F和CK。 G(X):CCITT建议规定的生成多项式。G(X)=X16+X12+X5+X1 17bit序列
M(X)R(X)发端作运算: R(X)为16 bit ?Q(X)?G(X)G(X)M(X)不确定,Q(X)也不确定,怎么检错呢?
R(X)
又定义:CK= G(X)
发送信息为:M(X)+CK
M(X) R(X)
收端也同样作一个除法: =Q(X)+ G(X) G(X)
16个
R(X) R(X) R(X) 111??111
+ CK= + = G(X) G(X) G(X) G(X)
如果一点不错,则R(X)+R(X) 为一固定码型,全1。无固定码型则错。 实际作除法运算后,加一些移位,其值为0001110100001111。 (四)差错校正(软件功能)
差错校正在二级最重要最复杂,有两种方法实现。 1、基本校正法 (胶片)
这是一种非互控的既有肯定证实,又有否定证实的重发纠错系统。 首先,NO7为非互控,一直往下发,那这是不是说其可靠性保证就不重要了呢?很重要的,怎么实现?
我们有保证其可靠性的方法(纠错方法),实际过程中会送证实信息。不是非互控,怎么又有证实信息呢?
虽然无证实信号,但在信号单元中有一部分完成证实功能。
BSN为肯定证实,BIB、FIB为否定证实,经误差检测后,就知其是否出错。 FSN、FIB、BSN、BIB,完成信令单元的顺序控制,证实重发功能。
27
正向FSN、FIB与反向BSN、BIB配合,是一组互控证实关系。
差错校正过程在两个方向独立进行。因两点都各有若干用户,既可作主叫,又可作被叫,同时都有很多信令消息要传送,各干各的。彼此独立,地位平等。 FSN:顺序控制功能,只给MSU分配编号,0~127循环。 BSN:完成肯定证实
收到的FSN(对端)=BSN(本端)+1 MSU经误差检测正确
将BSN加1,发向对端,就为肯定证实。否则BSN保持不变。
BIB、FIB:完成否定证实,并利用值的反转来向对方要求重发。重发应从收到的MSU提供的BSN+1开始。 其特点如下:
①遇肯定证实,将MSU从缓冲器抹去,继续顺序发;遇否定证实,就重发。 ②适用于单向传输时延<15ms(即无卫星链路),因一出错就循环重发,如果传输时延大,危害影响就大。
为了克服以上缺点(循环重发),提出下面校正法。 2、预防循环重发校正法(PCR方法) (胶片)
Preventive Cyclic Retransmission Method
这是一种非互控的只有肯定证实,无否定证实的前向纠错方法,适用于单向传输时延大于15ms的链路。
原理:有肯定证实就顺序发;无新的MSU时,自动循环重发未得到肯定证实的MSU;有新的MSU时就先发新的MSU;在无新的MSU,且重发缓冲器中也无未得到肯定证实的MSU时,发送FISU(第二级产生、识别,NO7板实现)。 缓冲器最多存128个MSU,因FSN从为0~127。
当信令链路负荷较大时,经常有新的MSU请求发送,使得循环重发机会减少,故必须补充强制重发程序,以避免重发缓冲器溢出。此为NO7特有,X.25没有。
总 结
28
F:由第二级定界功能来做,发端第二级由定界功能加F,收端第二级由定界功能识别去掉F。
CK:由误差检测功能来做,余数取反得CK,收端再作除法运算识别掉了。 BSN、BIB、FSN、FIB:是误差校正功能来完成,所加的标签。 LI:长度指示,不需具体的功能来做,第二级计数算出其值。
到目前为止,讲了第二级4个功能后,在SU中第二级所加的标签都有相应的功能来完成,只剩下SF、SIF、SIO。在第二级剩余的功能里就会来处理SF。虽然它是在第三级加上的标签,但它的功能是在第二级执行的,第三级加上此标签相当于下了一个命令。SU格式和功能是一一对应的。 看一下初始定位,就会用到SF。 (五)初始定位
在X.25中没有,NO7特有的功能。
主要用于链路初始启用或链路故障进行恢复时链路的定位过程。这时要先经初始定位,才能在链路上发SU。
当初始启用或故障恢复某一信令链路时,我们怎么确认此链路可发MSU?信令终端如何确认?就先执行初始定位的程序,此程序就涉及到SF。 SF(IHGFECBA):我国规定为8bit,目前只用3bit,有6种状态。 C B A 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 状态指示 O N E OS PO B 解 释 失去定位 正常定位 紧急定位 业务中断 处理机故障(处理机故障控制程序) 链路拥塞(流量控制程序) 初始定位过程(五个阶段):
①未定位:互送LSSU(SIO),启动定时器T2(5-150S) ②已定位:互送LSSU(SIN),启动定时器T3(1-1.5S)
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③验收周期:启动定时器T4、计数器Ti,执行定位差错率监视程序(SIN)。
正常定位:T4=8.2S,Ti=4 紧急定位:T4=0.5S,Ti=1
④验收完成:启动定时器T1(数字链路=40-50S,模拟链路=500-600S),双方互送FISU,表示链路空闲,于T1时限内,链路必须投入使用,否则判为故障。 ⑤投入业务:发送MSU。
通过这一过程,充分确认链路确实可发MSU。
所以先发LSSU,发多个LSSU都能正确接收,就表明此链路正常,再发MSU,此为初始定位功能。反复试验链路是否正常。 (六)信令链路误差监视(软件功能)
是第二级中唯一一个随时随地都在执行的不涉及SU格式的一个程序,它是监测信令单元的出错率。
1、定位差错率监视程序(AERM)
在初始定位的验收周期阶段,执行定位差错率监视程序,判断验收是否合格。设一线性(软件)计数器。 2、信令单元出错率监视程序(SUERM) 在X.25中没有,NO7特有的功能。
对信令单元的出错率规定一个门限(可逆计数器),超过该门限,就判为链路故障。
(七)处理机故障控制
用来标志或取消处理机故障状态。
处理机故障分为本地处理机故障和远端处理机故障。处理过程类似。 由于高于第二级的原因造成链路不能正常使用,为处理机故障。此时消息不能传送到第三级或第四级,其原因有可能是中央处理机故障,也有可能是由于人为阻断某一信令链路。
故障时发送LSSU(SIPO),舍弃收到的MSU。对端第二级收到LSSU,通知第三级开始连续发送FISU。
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处理机故障消除后,恢复发送MSU和FISU。 (八)流量控制
主要目的:为了区分到底是拥塞还是故障,以确认向高级作什么样的报告。同时对拥塞进行处理,以不使信令链路的拥塞扩散。 故障→通知第三级,发LSSU(SIOS,业务中断)
拥塞→通知第三级→四级→执行拥塞控制程序
在NO7网中很重要,因为主要传数据,又NO7网为支撑网。2、3、4级中都有流量控制。
方法:第二级想进行减小MSU,它不可能控制高级少送,那么怎样才能减轻链路上的负荷?停止对MSU的肯定和否定证实。因停止证实,就表明BSN、BIB不变,如果不变,则收到MSU的FSN的不是期望值,则这些MSU全被舍弃,根本不作处理,不可能往第三级送,这样主处理机根本不对其处理来减少负荷。作出了些牺牲,舍弃了MSU。此种方法减轻负荷后,再给定一定时期,在给定的时限内,发现负荷有些减轻,那么就认为是拥塞;未减轻,则为故障。
三、信令网功能级
信令网功能是在信令网中当信令链和信令转接点发生故障的情况下,为保证可靠地传递各种信令消息,规定在信令点之间传送管理消息的功能和程序。
信令网功能:信令消息处理和信令网管理功能 信令消息处理:消息鉴别、消息分配、消息编路 信令网管理功能:业务管理、路由管理、链路管理 (一)信令单元构成分析
SIO和SIF是MSU的主要组成部分。
1、SIO:业务信息字段(Service Information Octet,8bit)
SIO分为业务指示语(SI,Service Indicator)和子业务字段(SSF,Sub Service Field)两部分。 D C B A D C B A 31
子业务字段SSF 业务字段SI 业务字段SI指明MSU是到第三级的消息还是到第四级某一模块的消息。
0000 0011 0100 0101 信令网管理消息 SCCP(信令连接控制部分) TUP ISUP MTP可提供16个用户,但在智能网中用户模块很多,故引入了SCCP(信令连接控制部分),SCCP可识别256种。
SSF低两位码A、B备用,高两位码C、D为网路指示语(NI),用于区分国内/国际业务消息(区分14 bit和24 bit)。 DCBA 00 01 10 11 NI 国 际 网,14 bit 国际备网,14 bit 国 内 网,24 bit 国内备网,24 bit 例:国内网TUP消息为84;国内网ISUP消息为85
2、长度指示码(LI)——指示LI至CK间字节数,6bit 26=64(0~63) 用于表示信令单元的长度(八位位组) LI=0────填充信令单元,FISU
LI=1/2───链路状态信令单元,LSSU LI> 2────消息信号单元,MSU
当MSU的信息字段多于62个字节(最大为272个八位位组),LI=63。 3、信令信息字段(SIF)
该字段包括要发送的各个用户部分(TUP、ISUP、SCCP等)的消息内容,它对于不同的用户部分的组成以及同一用户部分不同消息长度都不相同,但它必须由8的倍数组成。目前ITU-T NO7信令方式按标记结构分为四种类型,其四种类型分类如下:
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A型:MTP管理消息 管理消息 B型:TUP消息 CIC/12 信令消息 C型:ISUP消息 信令消息 D型:SCCP消息 SCCP用户数据 SLS OPC DPC CIC/12 SLS/4 OPC/24 DPC/24 备用/4 SLS/4 OPC/24 DPC/24 备用/4 SLC/4 OPC/24 DPC/24 四类消息的基本结构
DPC:目的信令点编码(Destination Point Code)
OPC:源信令点编码(Originating Point Code)
DPC/OPC全国统一编号。我国信令点数目:224=16777216(个)
SLC:信令链路编码(Signaling Link Code),标识DPC与OPC间信令链路 两个信令点间信令链路数目:2=16(条) SLC两局间统一编号,做数据时编码在0—15间。 对于MTP管理消息,SLS被SLC替代。
SLS:信令链路选择码,负荷分担信令链路。(Signaling Link Selection)
SLS对于不同的用户部分,结构不同: TUP——SLS采用CIC的低4bit兼任 信令网管理消息——被4bit的SLC取代 ISUP、SCCP——单独的SLS
CIC:电路标识码(Circuit Identification CODE) CIC两局间统一编号,212=4096(条)。 4、标题码(8bit)
用于区分不同的消息,相当于给每一个具体的消息起了一个名字。 H0(4bit):识别消息组;H1(4bit):识别具体消息。(胶片)
4
33
(二)信令消息处理
每一消息到收端第三级,或从发端第三级都必须执行的功能。
信令消息处理功能保证起源点的用户部分产生的信令消息传递到该用户指明的目的地的相同用户。
信令消息处理功能由消息鉴别、消息分配和消息编路三部分组成。
对于只传送到第3级的某些消息(信令网管理消息),SLS对应于目的地点和起源点之间的信令链路的信令链路编码SLC。但有些第3级消息与信令链路无关,SLC=0000。 1、消息鉴别
由于一个SP可以属于不同的信令网络,因此消息的目的地是由网络指示语NI和属于该网络的DPC唯一确定。DPC于同一网络中唯一寻址。
根据NI和DPC来判定该消息的终点是否为本信令点,一样则为本SP,就送到第四级。送到第四级的谁?此为NO7消息分配功能,根据SIO的SI判断。
如SI=0100,送给TUP。
不一样则是要经本信令点转接到另一点,则为消息编路功能,送到第二级又重新打包。
发送则加DPC、OPC、SLS(SLC)、SIO。 2、消息分配
消息分配功能接收以本信令点为目的地点的消息,根据SI判定是送到第三级的消息(SI=0000),还是送到第四级某一模块的消息。
第 4 级 消息 分配 消息 鉴别 第 2 级
消息 路由 信令消息处理的功能组成
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3、消息编路(路由选择)
本点为独立型STP,则Label(DPC、OPC、CIC)不经改变。
本点为综合型STP,则Label中DPC、OPC、CIC均被改变,SIF中H0H1后面部分没有变化。
根据DPC和SLS(某些情况也使用SI:根据SI选择业务使用的路由表,若不同用户部分使用统一的路由原则,则可省略。)来选择合适的信令链路传递信令消息。
根据DPC选择到达目的地的链路集。 根据SLS选择这一链路集内的一条链路。
字冠分析→路由→子路由→中继群→局向→DPC→链路集
↓
中继电路→CIC→SLS(CIC低4 bit)→信令链路 消息目的地由NI(SIO中SSF高2位)和DPC唯一确定。 C&C08可为一个局同时分配4个信令点编码,位于四个网络中。
两交换局间可有多个链路集,每个链路集内可有多条链路。NO7中信令链的选择要依靠SLS用负荷分担方式实现。一般为一个链路集。
SLS负荷分担分两种情况:不同链路集(组)间负荷分担(目前尽可能不采用)和同一链路集内不同链路的负荷分担。NO7所有链路都是负荷分担。
SP
XXX0 XXX1
SP
同一链路集内链路的负荷分担:偶数电路选XXX0链路,奇数电路选XXX1链路。
对于MTP的信令网管理消息,使用SLC。来一个消息就选一个SLC加上去。SLC=0、1,则第一次选SLC0,第二次选SLC1。
从上可知信令网功能级中的信令消息处理功能,正常情况状态下对任一来的消息都要处理,而信令网管理功能则是有问题时才执行。 (三)信令网管理
35
在信令网路出现故障或拥塞时,重组信令网结构,从而恢复消息信令单元正常传递的能力,保证信令网路正常工作。
由信令业务管理、信令路由管理和信令链路管理三部分组成。 1、信令业务管理(7个程序)
信令业务管理的目的是在信令网发生故障时用于将信令流从一条链路或路由转移到另一条或多条可用的链路或路由,或在信令点发生拥塞的情况下临时减少信令业务。
故障 转移信令链路;拥塞 减少信令业务 ⑴ 倒换
LINK-A不可用,执行倒换程序,怎么执行呢?
首先,NO7传递特别怕消息的丢失,程序颠倒。如少一拆线消息,那么拆线就一直保持拆不了线,而且这种情况不好查。
发端第二级暂停一些MSU(DPC=SPB,SLS=0)的发送,存放于重发缓冲器中(SLS=0的重发),发(LSSU-SIOS),发一倒换命令COO,收倒换证实命令COA,让LINK-B认XXX0的消息,暂放于重发缓冲的MSU转到LINK-B上发送。则LINK-B上既有SLS=0的消息,又有SLS=1的消息。
倒换期间不允许消息丢失、重复或次序颠倒。
若一端无法确定在不可用链路上最后收到的MSU的FSN,发紧急倒换命令ECO,收紧急倒换证实命令ECA。
若一个信令点发送COO后,在2秒(暂定)内仍收不到COA,执行延时倒换。 ⑵ 倒回
B XXX1 C00 SPA A XXX0 SPB 36
倒换的逆过程。链路不可用→可用,发CBD,收CBA,双方都发收。而倒换只需一端发COO,另一端回送COA。
倒回期间不允许消息丢失、重复或次序颠倒。 也有延时倒回,没有紧急倒回。 ⑶ 强制重选路由
信令点到某一目的地信令点的信令路由变为不可用时,重选一条迂回路由的程序。
⑷ 受控重选路由 强制重选路由的逆过程。 ⑸ 信令点再启动
当一SP从不可用状态成为可用状态,叫信令点再启动程序。它会影响到它自己和它所连的所有SP的联系,不可频繁使用,可能导致整个网坏。 步骤:
根据收到的消息修改路由表
假设SPA不可用状态,SPB与之相连。 ①首先所有接通、修复所有链路。
接通:重新创建一链路(人机命令),通过初始定位程序。 修复:处理故障,再执行倒回程序。
②更新再启动点及其相邻信令点的路由状态信息。 TFP、TFA、TFR、TRA格式中含有路由数据。
TFP、TFA、TFR、TRA 由定时器控制在T的时限内都完成,表启动基本可以。
TRA(链路再启动) TUP
SPA
MTP SPB 第一条 37
③恢复再启动点的所有信令业务。
SPA通过所有LINK广播发送TRA到所有相邻信令点。 ⑹ 管理阻断
是NO7中唯一可用人机命令来启动的程序,以前都为自己启动的程序。 目的:用于维护和测试信令链路。
通过该程序向产生信令业务的用户部分标明链路不可用,但此时第二级的链路状态并未改变。
⑺ 信令业务流量控制程序 (最重要)
当信令网因故障或拥塞而不能传送用户产生的全部信令业务时,使用信令业务流量控制程序来限制信令业务源点的信令业务。
上下级间使用原语,同级间使用协议。格式方法不一样,定义不同。 包括两个程序:
信令路由组不可用时的信令业务流量控制程序,通知第四级停止产生信令 业务。该程序简单。
信令路由组拥塞时的信令业务流量控制程序。 ① 拥塞原因
电话网拥塞→信令网拥塞
多重故障,导致信令业务向某条链路集中 信令网的复杂及传递业务多样化 ② 拥塞控制方式分类
单一(国际网)拥塞级控制方式:只有未拥塞和拥塞两种状态,设置一 个拥塞启动门限和一个拥塞舍弃门限。我国使用此种方式。
多(国内网)拥塞级控制方式:包括未拥塞和三级已拥塞共四种状态,设 置三个拥塞启动门限和三个拥塞舍弃门限。 ③ 拥塞控制基本方法
SP可控制减少停发,由自己来做。STP不能控制少发消息,自己做不了,只能用原语通知,使用TFC消息。
38
2、信令路由管理
是STP本身执行的程序,只用于准直联信令网中,用来分配关于信令网状态的信息,以闭塞或解除闭塞信令路由,保证可靠地在信令点间交换有关信令路由可用性的信息。
⑴ 禁止传递程序:发送传递禁止消息TFP,收端执行强制重选路由程序。 ⑵ 允许传递程序:发送传递允许消息TFA,收端执行受控重选路由程序。 ⑶ 受限传递程序:发送受限传递消息TFR,收端执行受控重选路由程序。 ⑷ 受控传递程序:信令网中信令路由组拥塞,发送受控传递消息TFC。 ⑸ 信令路由组测试程序:SP收到TFP或TFR后,每隔30秒向STP发信令路由组测试程序RSM,直到收到TFA为止。
⑹ 信令路由组拥塞测试程序:用于国内网拥塞控制中,目前暂不使用。 这些程序仅用于发端信令业务通过信令转接点到目的地的情况。 3、信令链路管理
信令链路管理功能用于控制本地连接的信令链路,恢复已有故障的信令链路,以便接通空闲的,还未定位的链路,以及断开已定位的链路。具体包括: ⑴ 基本信令链路管理:信令链路与信令设备固定连接,一个故障则另一个也故障,一般用此方法。 ⑵ 自动分配信令终端
⑶ 自动分配信令链路和信令终端:允许两信令点间的数据链路平时作话路用,需用到信令数据链路连接命令消息DLM。
39
第六讲 电话用户部分(TUP)
1、SU格式 2、消息格式与编码 3、同抢和发码方式 4、信令过程 5、信令配合
TUP规定了将NO7信令系统用于电话呼叫控制信令时所必需的电话信令功能,可用来控制接续所用的各种电路的交换,包括话音电路和卫星电路,它发出消息的具体内容。
在C&C08中,TUP由MPU完成。
一、SU格式
公共信道信令不分线路信令和记发器信令,而是将它们统一用消息信令单元来表示。
在NO7中,全部电话信令都通过电话消息信令单元传送。在基本格式中,SIF(信令信息字段)与电话用户部分的电话控制信令有关。
SIF可变长,由标记、标题码、信令信息组成。 TUP的MSU具体格式如图所示。(胶片)
TUP消息MSU
F CK SIF SIO LI FIB 1 FSN 7 BIB 1 BSN 7 F 8 发送方向
8 16 8×n(n≥2) 8 2 6
信息字段 8xn 编路标号 64 0 SSF SI 4 4
信息
8xn 标题码 H1 4 H0 4 8 CIC OPC SLS 4 24 DPC 24
4 TUP信令单元格式
40
(一)SIO
SIO分成SSF和SI,与信令网管理消息定义一样。 TUP的SI=0100;信令网的SI=0000;SSF不变 (二)标记部分(Labe1)
1、信令网管理消息的Labe1=56bit(DPC24+OPC24+SLS4/SLC4+备用4) TUP的Labe1=64bit(DPC24+OPC24+CIC12+备用4) 2、CIC:电路标别码(象电话号码)
用于识别该MSU传送的是哪个话路的信令,即属于哪条PCM的哪个时隙。
PCM 一次群 二次群 三次群 速率 2Mbps 8Mbps 34Mbps PCM系统号 CIC高7位 CIC高5位 CIC高3位 PCM时隙号 CIC低5位 CIC低7位 CIC低9位 25×27=4096(条话路),所以两个局间中继数不能超过4096条。
在S1240中,中继电路编号为101是指第一个PCM中第一个中继电路(话路),即为100001,故CIC=33。201=1000001=65。
C&C08中TS0和TS16必须分配CIC。NEC可以对TS0、TS16不分配CIC。 信令网管理功能中SLS(SLC)是直接加到消息里去的,MTP第三级根据它选信令链路。
TUP根据DPC和CIC识别消息与哪条话路中继有关。 MTP如何选链路?用DPC和CIC低四位选。
特别注意CIC中的SLS,在TUP同样存在最后到链路,在哪一链路上发,所以应有SLS。但在TUP中无SLS,利用CIC的低4位兼做SLS。但在ISUP中有SLS,不是这种方式。
×××0 SPA
××× 1
SPB
41
第一消息选×××0,第二选×××1,第三选×××0,第四选×××1。
这样把消息分配到不同的电路中去,实现负荷分担。
这样想要做到信令的负荷分担,在选话路时就必须做到奇偶搭配。如果全选到偶数了,就会造成这一条(×××0)链路忙,而另一条空闲,不是真正的负荷分担。在TUP中消息不太多,就采用这种方式,而在ISUP中就不能采用这种方式。因为其消息种类很多,有专门的SLS,此为TUP到底怎样实现负荷的分担。 (三)C&C08 TUP信令链路的负荷分担
TUP信令链路的选择使用:DPC、SLS、SLS掩码(DPC确定链路集) SLS掩码为4bit(掩去其它部分bit),确定SLS中使用哪一位来选择信令链路。
例:SLS掩码=0001,使用SLS最后一位来选择链路,奇数CIC选择Link0,偶数CIC选择Link1。
SLS掩码置1位可以有2种选择方式,故最多可有16种选择方式。 链路集必须从0开始连续编号。 如何从SLS到SLC?
1、同一链路集内信令链路的负荷负担
于MTP链路集表中“链路选择”域为SLS掩码,共4bit。
运用一定的算法将SLS掩码与SLS进行操作得到最终的信令链路负荷分担表。
例:SLS掩码=1010,SLS=1111 1111
1010 1 1→右移
0011%4=3(第4条信令链路) 2、多个链路集
于MTP目的信令点表中“链路集选择”域为SLS掩码,共4bit。
同样利用SLS掩码先选链路集,后选链路。
注意:2个SLS掩码不能重复,否则起不到负荷分担作用。
42
例:有2个Link Set,每个Link Set内有2个Link。 SLS掩码(Link set)=0001,SLS掩码(Link)=0001 则:偶数话路(CIC=0,2,4,6??)选Link Set 0 奇数话路(CIC=1,3,5,7??)选Link Set 1 于Link Set 0内选Link时,都选Link 0。 故应设SLS掩码=0010或0100、1000 则:CIC=0,4,8??,选Link 0 CIC=2,6,10??,选Link 1 3、 实际应用
因信令点编码大的LE主控偶数电路,信令点编码小的LE主控奇数电路,则选Link时的SLS掩码不能选SLS最低位(MTP链路集表中“链路选择”域链路选择3位)。
4、选0001时,Link 0:0,2,4,6 Link 1:1,3,5,7
选0010时,Link 0:0,1,4,5,8,9 Link 1:2,3,6,7,10,11 选0100时,Link 0:0,1,2,3,8,9,10,11 Link 1:4,5,6,7,12,13,14,15 选1000时:Link 0:0,1,2,3,4,5,6,7,16,17 Link 1:8,9,10,11,12,13,14,15 (四)标题码(胶片)
H0──消息组,4bit,标识消息组 H1──消息,4bit,识别同一组内消息
标题码真正标识消息的身份。SIF、SIO产生于TUP。 NO7信令内容丰富,比随路信令多得多。
FAM:有关建立呼叫的前向地址消息;FSM:前向建立消息;BSM:后向建立消息;SBM:后向建立成功消息;UBM:后向建立不成功消息。
43
CSM(呼叫监视消息)和CCM(电路监视消息)相当于NO1线路信令。 GRM:电路群监视消息;CNM:电路网管理消息。
NSB(国内后向建立成功消息)、NCB(国内呼叫监视消息)、NUB(国内后向建立不成功消息)、NAM(国内地区使用消息)为中国国内附加的。
MPM:计次脉冲信息,为了解决立即计费问题。 SSB分为:SLB──市忙,STB──长忙。
因我国长途话务员存在插入市忙用户问题,在CCITT中不分。
二、消息格式与编码
在具体讲格式前,先通过几个例子来看接续的例子。(胶片)
发端局A 占用 P A1 Q A1 R A3 KD ACM ANC 通话 CLF RLG 收端局B
SPA IAM SPB
KB 通话 挂机(拆线) 拆线证实 采用中国1号信令
采用中国七号信令
端局直达接续信令流程
一个IAM代替了NO1中从占用至KD的信令;ACM代替A3、KB。 前向地址消息FAM(胶片)
IAM
地址信令 地址信令数量 消息表示语 用 备主叫用户类别 /0010 0001 H10001 H0 标记 发送方向
44
IAI
8×n 4 12 2 6 4 4 64
原被叫 主叫线 附加编 附加主叫 闭合用户 国内 第一表示语
信息 地址 8×n
识别 8×n
路信息 用户信息 8×n
8×n
群信息 40
应用 8
8位位组 8
计费 8×n
IAM/IAI格式
(一)IAM(初始地址消息)
1、IAM是建立呼叫发送的第一个消息,专门用于传路由选择信息(被叫号码),另有占用意思。收端一收到IAM,即将所选的CIC中继改忙。 2、主叫用户类别(CAT,8bit)
相当于KA或KOA,NO1中KA有15种,NO7中用6bit来编码,4 bit备用。 OA──长途,18──市话 3、消息表示语(12bit)
反应被叫性质,电路性质及信令要求。一般不使用,为全0。 4、地址信令数量(4bit)
说明此次IAM中带几位被叫号码。 5、地址信令(8xn)
被叫号码,以BCD码(四位二进制码)形式传,若地址信令为奇数,最后补4个0。
IAM将所有号码或其中几位送至对端。
由上可见IAM不能发主叫号码,用IAI发主叫号码。 (二)IAI(带有附加信息的初始地址消息) 1、第一表示语8位位组。
表示是否带有后边所列的附加信息,前7bit分别对应7个附加信息,0为无,1为有。
2、主叫线认别(8xn)
主叫地址 主叫地址数量 地址表示语 45
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