程控交换原理 第三章NO.7信令系统

NO.7信令系统现代交换原理一、NO.7信令系统概况四、中国NO.7信令网三、电话用户部分二、消息传递部分五、信令链路控制部分本节内容：现代交换原理六、事务处理能力七、作业一、7号信令系统的结构用户消息处理用户消息处理公共传递功能公共传递功能链路控制功能链路控制功能信号数据链路4433221信号链路用户部分用户部分消息传递部分NO.7信令系统的四级结构现代交换原理1、基本功能结构的划分：（1）公共的消息传递部分（MTP）（2）用户部分（UP）2、7号信令系统的功能级（1）信令数据链路功能级（2）信令链路功能级（3）信令网功能级（4）用户部分功能级适用于64kb/s的数据传输。现代交换原理3、与OSI模型对应的NO.7信令系统结构MTP并没有提供OSI模型中1～3曾的全部功能，它的寻址能力有一定欠缺，当需要传送与电路无关的端对端信息时，MTP已不能满足要求。为了使NO.7信令系统的结构向OSI模型靠拢，增加了SCCP来增强MTP的功能，并增加了TC来完成传送节点至节点的消息的能力。现代交换原理应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层★物理层----提供机械、电气、功能和过程特性。★数据链路层----实现数据的无差错传送。它接收物理层的原始数据位流以组成帧(位组），并在网络设备之间传输。帧含有源站点和目的站点的物理地址。★网络层----处理网络间路由，确保数据及时传送。将数据链路层提供的帧组成数据包，包中封装有网络层包头，其中含有逻辑地址信息——源站点和目的站点地址的网络地址。现代交换原理MTP1MTP3MTP2TCAPSCCPISUPDUPTUPMAPINAPOMAP第1层第2层第3层第7层事务处理能力信令链路控制部分现代交换原理NO.7信令系统的结构移动通信应用部分操作维护应用部分智能网应用部分二、信令单元格式在NO.7信令系统中，所有的消息都是以可变长度的信令单元的形式发送的。信令单元是一个数据块，类似于分组交换中的分组。在NO.7信令中共有三种信令单元：消息信号单元(MSU)链路状态信号单元(LSSU)填充信号单元。(FISU)现代交换原理F8MSUCK16SIF8n(n＞2)SIO82LI6FIB1FSN71BIBBSN7F8首发比特8LSSU168或16267178首发比特FISU首发比特FCKSFLIFIBFSNBIBBSNF1FCKLIFIBFSNBIBBSNF标志码校验码业务信息字段状况字段现代交换原理信号信息字段序号码和指示比特1．标志码(Flag)标志码也称分界符。在信令链路上，采用8比特的固定码型“01111110”来标识一个SU的开头和结尾。现代交换原理2．校验码(CK)该字段采用CRC（循环冗余校验）方法检测SU在信令链路上传输时是否发生了差错，由16个比特组成。接收端使用该字段进行CRC校验，一旦发现SU传输出错，就要求发送端重传该SU。现代交换原理3．长度指示码(LI)长度为6个比特，用来指示位于长度指示码和校验码之间的8位位组数目，以区别三种SU类型。三种类型的SU的长度指示码分别为：LI=0时为FISU；LI=l或2时为LSSU；LI＞2时为MSU。现代交换原理4．BSN/BIB和FSN/FIBBSN/BIB代表后向顺序号/后向指示比特，其中BSN占7个比特，BIB占1个比特；FSN/FIB代表前向顺序号/前向指示比特，其中FSN占7个比特，FIB占1个比特。上述4个字段的作用是：(1)对接收到的SU进行确认(正确还是错误)。(2)保证发送的SU在接收端按顺序接收。现代交换原理5．业务信息字段（SIO）SIO占8个比特，主要用来指明MSU的类型，以帮助MTP-3进行消息的分配。如图所示，SIO分为两部分，低4比特为业务指示码SI，高4比特为子业务字段SSF。SISSF图2.16SIO的格式现代交换原理现代交换原理SIO的编码和含义如下：SI：DCBA0000信令网管理消息0001信令网测试和维护消息0010备用0011SCCP0100TUP0101ISUP0110DUP(与呼叫和电路有关)0111DUP(性能登记和撤销消息)其余备用SSF:DCBA，它的AB比特备用，CD比特是网络指示码，用于区分国内消息还是国际消息。DC00国际网01国际备用10国内网11市话网（过渡期后为国内备用）6、信号信息字段（SIF）主要包含有电话标记、标题码、信令信息。见教材P42目的地点码起源地点码电路识别码现代交换原理7、链路状态字段（SF）用来指示指定链路的的定位状态和异常状态。该信息由第二功能级生成和处理。CBA000链路失调001正常定位010链路处于紧急调整状态011链路本身故障，停运100处理机或上层模块故障，链路停运故障101忙现代交换原理三、消息传递部分1、信令数据链路功能级是一条信令的双向传输通路，由两条工作方向相反，数据速率相同的数据通道组成。现代交换原理2、信令链路（1）信令单元定界和定位定界：将在第一级上连续传送的比特流划分为信令单元。(01111110)定位：检测失步及失步后如何进行处理。（P36）（2）差错检测：循环冗余校验（CRC）（3）差错校正（a）基本差错校正方法（b）预防循环重发校正方法现代交换原理举例差错控制的方法AFIBFSNBSNBIBB收到正确的MUS(X)X错误，丢弃丢弃,请求重发发送MUS(X)0X0X0发送MUS(X＋1)0X+1发送MUS(X＋2)0X+2X1发送MUS(X＋3)0X+3丢弃重发送MUS(X＋1)1X+1X1X+11重发送MUS(X＋2)1X+2X+21收到正确的MUS(X＋1)收到正确的MUS(X＋2)现代交换原理注意：是否请求重传是根据FIB和BIB的翻转来完成的，而不是单纯的0和1的表示。3、信令网功能信令消息处理信令网功能信令网管理（1）信令消息处理消息识别信令消息处理消息分配消息路由（2）信令网管理为了在信令链路或信令点发生故障时采取适当的行动以维持和恢复正常的信令业务。现代交换原理•消息识别功能:识别MSU中的电路识别码•消息分配功能：将消息分配给相应的用户部分。•消息路由功能：为需要发送到其他节点的消息选择发送路由。现代交换原理回忆信号信息字段的格式F8MSUCK16SIF8n(n＞2)SIO82LI6FIB1FSN71BIBBSN7F8首发比特8LSSU168或16267178首发比特FISU首发比特FCKSFLIFIBFSNBIBBSNF1FCKLIFIBFSNBIBBSNF用户部分消息分配消息路由消息识别信令链路功能级信令网管理信令消息处理功能结构现代交换原理四、电话用户部分电话用户部分(TUP)是电话网和信令网间重要的功能接口部分，是电话呼叫接续控制所需的各种信令消息的生成、加工、处理的场所。其基本功能是：(1)根据交换局话路系统呼叫接续控制的需要产生并处理相应的信令消息。(2)执行电话呼叫所需的信令功能和程序，完成呼叫的建立、监视和释放控制。现代交换原理举例信令信息SIF中的信令信息部分是可变长的，不同类型的TUP消息的信令信息部分的内容和格式也各不相同，TUP需要根据MSU携带的标题码来确定其格式和内容。前向地址消息FAM共包含4种消息：(1)初始地址消息IAM；(2)带有附加信息的初始地址消息IAI；(3)带有一个或多个地址的后续地址消息SAM;(4)带有一个地址的后续地址消息SAO。现代交换原理2、NO.7电话信令的定义及编码信令类型H0H1信令含义信令代码附加信息前向地址00010001首次地址信令IAM有0010首次地址及补充信息IAI有0011后续地址信令SAM有0100仅含1个数字的后续地址信令SAO有前向建立00100001主叫方标志（号码）GSM有0011畅通性试验（结束）COT无0100畅通性试验失败CCF无后向建立失败信息01010011国内网阻塞NNC无现代交换原理举例五、我国NO.7信令网1、信令网的基本组成部件7号信令网由信令点SP、信令转接点STP和连接信令点与信令转接点的信令链路三部分组成。（1）信令点信令点是信令消息的起源点和目的点。现代交换原理（2）信令转接点信令转接点STP具有信令转发的功能，它可将信令消息从一条信令链路转发到另一条信令链路上。独立信令转接点综合信令转接点现代交换原理独立式STP是一种高度可靠的分组交换机，是信令网中的信令汇接点。具有MTP和SCCP的功能。它容量大、易于维护、可靠性高，在分级信令网中用来组建信令骨干网，汇接、转发信令区内、区间的信令业务。综合式STP除具有MTP和SCCP的功能外，还具有用户部分的功能。容量较小，可靠性不高，但传输设备利用率高，价格便宜。(3)信令链路信令链路是信令网中连接信令点的基本部件。目前常用的信令链路主要是64kb/s的数字信令链路。随着通信业务量的增大，目前有些国家已使用了2Mb/s的数字信令链路。现代交换原理★我国电话通信网的结构★位于北京，沈阳，南京，武汉，西安等大城市★位于纽约，伦敦，莫斯科，东京等CT1CT2CT1四级局CT3二级局三级局一级局本地局汇接局（3级）国际局国内局（5级）本地局（接用户）市话分局、乡镇局一级中继局县中心局二级中继局地区中心局三级中继局省中心局四级中继局大区中心局★国际网出入局CT3国际汇接局CT2最高国际汇接局CT1★2线传输4线传输现代交换原理2、我国NO.7信令网的网路结构•我国NO.7信令网采用三级结构，第一级是高级信令点（HSTP），第二级是低级信令点（LSTP），第三级为信令点（SP）。•信令网和电话网是两个相互独立的网路，但它们之间又存在着密切的关系。信令网和电话网的对应关系现代交换原理如图HSTP负责转接它所汇接的LSTP和SP之间的信令消息。应采用独立型信令转接点设备。LSTP负责转接它所汇接的SP的信令消息。可采用独立型的信令转接设备，也可采用综合式的信令转接设备。SP是信令网中传送各种信令消息的源点和目的地点，应满足MTP和相应的UP的功能。3、信令网的工作方式在NO.7信令网中传递局间话路群信令时，按照话音通路与信令链路的关系，可将信令网分为下述二种工作方式：(1)直联工作方式；(2)准直联工作方式；现代交换原理（1）直联工作方式直联工作方式也称对应工作方式，指两个相邻交换局之间的信令消息通过直达的公共信令链路来传送，而且该信令链路是专为连接这两个交换局的话路群服务的。（2）准直联工作方式准直联工作方式也称准对应工作方式，指两个交换局之间的信令消息通过两段或两段以上串连的信令链路来传送，并且只允许通过事先预定的路由和STP。现代交换原理SPSPSP(a)话路信令链路SPSPSTP(b)4、信令网的组织原则参看教材P34。现代交换原理结构图5、信令网的路由选择（1）信令路由选择的一般原则★路由选择规则：首先选择正常路由，当正常路由不能使用的时候，再选择迂回路由。★选择迂回路由的规则：首选选择优先级最高的第一迂回路由，当第一迂回路由不能使用的时候再选择第二迂回路由。现代交换原理举例直联方式是指直达路由，准直联方式，是指最短的一条路由。6、信令点编码为了使信令网中任意两点之间可以进行相互通信，必须为STP、SP分配网络地址，即对信令点进行编码。由于信令网与电话网在逻辑上是相对独立的网络，因此信令点的编码与电话网中的电话簿号码没有直接联系。信令点编码依据信令网的结构及应用要求，实行统一编码，同时要考虑信令点编码的惟一性、稳定性和灵活性，要有充分的容量。现代交换原理（1）国际信令网信令点编码国际信令网的编码为14位。编码采用三级编号结构：大区识别、区域网识别、信令点识别。NML为3比特的大区识别，为第一级，用于识别全球的编号大区；K～D为8比特的区域网识别，为第二级，用于识别每个编号大区内的区域网。这两级均为ITU-T(国际电信联盟)分配，如我国被分配在4-120，即第4大区，区域编码为120。前两部分合起来又称为信令区域网编码(SANC)。最后3比特CBA为信令点识别，用于识别区域网内的信令点。NMLKJIHGFEDCBA大区识别区域网识别信令点识别信令区