2006-10《交换技术基础》CH4Schumacher

1、交换技术基础教材：交换技术糜正琨 等编著 清华大学出版社吴斌wubin.ctie.njupt 8/12/20221wubin.ctie.njupt电信交换接口接口互连控制信令2.DSN3.SPC4.NO75.N-ISDN6.PLMN(MSC)7.IN(SSP)8.ATM9.软交换8/12/20222wubin.ctie.njupt第四章：7号共路信令7号信令基本概念消息传递部分电话用户部分信令连接控制部分、事物处理部分8/12/20223wubin.ctie.njupt4.1 7号信令基本概念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正向证实信号正向拆线信号 挂机主叫挂机反向拆线信号被叫挂机连接释放拨号音回铃音取机拨号占用信号占用信号振铃呼叫建立被叫用户主叫用户A局B局C局通话信息传送摘机局间信令用户信令用户信令8/

3、12/20225wubin.ctie.njupt信令分类工作区域分：传递途径分：用户信令局间信令共路信令随路信令speech & signalling trafficspeech trafficsignalling trafficCommon Channel SignallingChannel Associated Signalling8/12/20226wubin.ctie.njupt七号信令在交换机间的话音通道和信令通道完全分离（共路信令），从而分成两个分开的通信网。传送NO.7信令的交换设备和传输通道构成了NO.7信令网。信令网叠加在电路交换网之上，传送着控制电路交换网的信息。七号信令方

4、式采用分组交换原理，将交换机之间的信令表示成消息的形式，把每一个信令消息都作为一个分组（消息信号单元）在信令点之间传送。七号信令的最大特点：分层的功能结构、消息通信。（P94）8/12/20227wubin.ctie.njupt4.1.1 分层协议结构分层协议概念（P94，图4.1.1)实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。协议是“水平的”，即协议是控制对等实体（对等层）之间通信的规则。协议栈协议的内容：语法、语义、同步。对等层次上传送的数据，其单位都称为该层的协议数据单元PDU（Protocol Data Unit）在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向

5、上一层提供服务；要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务。服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的，通过原语实现。层与层之间交换的数据的单位称为服务数据单元SDU（Service Data unit）同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点 SAP (Service Access Point)。8/12/20228wubin.ctie.njupt信令数据链路功能 MTP-1信令链路功能 MTP-2信令网功能处理 MTP-3电话用户部分TUPISDN用户部分ISUP信令连接控制SCCPTC应用部分TCAP智能网应用部分INAP移动网应用部分MAP操作维护应用部分OM

6、AP7号信令的分层结构数据用户部分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 七号信令网电信业务支撑网专门用于传送七号信令消息的专用数据网。信

8、令网由信令点SP、信令转接点STP和信令链路Link组成。SPSPSTPSPSP Signalling PointSTP Signal Transfer PointTransport networkSignaling network8/12/202211wubin.ctie.njupt信令网组成SP：信令系统中用于接收和发送信令消息的节点（交换局、网管中心、业务、SSP.）STP：将信令消息从一条信令链路转移到另一条信令链路的信令点（独立型、综合型STP）LINK： NO.7信令系统中两个信令点之间用于传递信令消息的信令通道。（如64Kb/s或2M的数字信令链路、4.8kb/s的模拟信令链路）

9、8/12/202212wubin.ctie.njupt信令传送方式直联式:在这种方式中, 两个相邻的信令点（SP）直接相连，信令消息通过直接相连的链路传递。准直联式:交换机A和B间无直达的信令链路，通过预定的路径传递信令消息， 而A与B间的话路通道为直达路由。BABVoice channelsASignaling linkCD8/12/202213wubin.ctie.njupt3级结构HSTPSPSPLSTPSPSPLSTPHSTPSPSPLSTPSPSPLSTPLSTP-SP及HSTP-LSTP为星状连接HSTP之间为网状连接HSTP主信令区：省、市、自治区LSTP分信令区：省内每个地区负

10、荷分担七号信令网拓扑结构8/12/202214wubin.ctie.njuptHSTP1HSTP3HSTP2AHSTP1HSTP3HSTP2BLSTP1LSTP1SPSPHSTP双平面配置四倍备份8/12/202215wubin.ctie.njuptA链路（Access Link）：为SP至所属STP（HSTP或LSTP）间的信令链路；B链路（Bridge Link）：为两对STP（HSTP或LSTP）间的信令链路；C链路（Cross Link）：为一对STP（HSTP或LSTP）间的信令链路；D链路（Diagonal Link）：为LSTP至所属HSTP间的信令链路；F链路（Fully as

11、sociated Link）：为SP间的直连信令链路；信令链路的分类8/12/202216wubin.ctie.njuptHSTPHSTPLSTPLSTPINTSDC1DC2CDC1DC2CINTS:国际长途局DC1:直辖市,省会城市长途局DC2:各市长途局C:本地网局信令网和电话网的对应关系8/12/202217wubin.ctie.njupt国际信令点编码首先发送比特大区识别大区内区域网区域网内信令点383中国：4-120-（000111）国内信令点编码主信令区编码分信令区编码信令点编码首先发送比特888目前中国电信的信令点编码格式：主信令区：省、直辖市；分信令区：地级市；信令点：本地网中

12、具体的SP南京长途一局：09-03-01信令点编码8/12/202218wubin.ctie.njupt信令点编码一个国内网和国际网之间的信令网关（gateway)具有双重身份，分配有一个国内信令点编码和一个国际信令点编码。8/12/202219wubin.ctie.njupt路由规划-最短路径：直联路由、第一、第二等级迂回路由每个路由可包含多个信令链路组路由选择-负荷分担同一等级路由中各个信令链路全部工作，均匀分担信令业务只有某一等级路由包含的全部信令链路都阻断时，才转为选择下一等级的迂回路由。信令网路由选择（）8/12/202220wubin.ctie.njupt信令链路组：直接连接2个信

13、令点的一束信令链路。信令路由：一个信令点到达消息目的地所经过的各个信令点的预先确定的信令消息路径。信令路由组：载送业务到某指定目的地的全部信令路由。链路链路组 1链路组 2路由1路由2路由3路由组8/12/202221wubin.ctie.njupt4.2 消息传递部分（MTP）消息传递部分（Message Transfer Part）的作用是确保消息无差错地由源端传送的目的地，它们只关心消息的传递，并不处理消息本身。MTP1-信令数据链路功能MTP2-信令链路功能MTP3-信令网功能级8/12/202222wubin.ctie.njuptMTP1-信令数据链路功能（第一级）提供一条用一种速率

14、传递信令的双向数据通道,规定该数据通道的物理、电气、功能特性及接入方法速率64kb/s、2Mb/s高速链PCM系统有31个时隙可用，原则上每个电路都能传送信令。8/12/202223wubin.ctie.njuptMTP2-信令链路功能（第二级) 第二级功能提供在信令点间信令消息可靠传递的机制，保证证数据的可靠传递，对消息进行“包装”（帧）。 主要功能包括： 信号单元定界和定位 差错检测 差错校正 起始定位 流量控制 信令链路的误差监视 处理机故障控制8/12/202224wubin.ctie.njupt种信令单元（帧）的划分：消息信令单元（MSU）：用于传递来自第四级（用户级）的信令消息或信

15、令网管理消息。由第二级产生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。由第二级产生的插入信令单元（FISU）：亦称填充信号单元，用于链路空或链路拥塞时填补位置，并保持信号链路的同步。七号信令消息格式(P101)8/12/202225wubin.ctie.njupt信号单元格式FCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF8168n(n=2)82617178FCKSFLIFIBFSNBIBBSNF8168或162617178FCKLIFIBFSNBIBBSNF8162617178消息信号单元MSU链路状态信号单元LSSU填充信号单元FISU8/12/202226w

16、ubin.ctie.njupt 指示信号单元的起点 信号单元的结尾标记符 标记符码型为01111110 标记符（F-FLAG）FFFFFsignal unitssignal unitssignal unitssignal units01111110startstartenddelimitation8/12/202227wubin.ctie.njupt校验码（CK）：每个信号单元具有用于误差检 测的16比特校验码。 CK-Check bit 的含义8/12/202228wubin.ctie.njupt长度指示码（LILength Indication ） 长度指示码（LI）用来指示信令单元所携带

17、的净荷的长度，是用二进制表示的063的数。三种形式信号单元的长度指示码分别为： LI0：填充信号单元（FISU） LI1或2：链路状态信号单元（LSSU） LI2：消息信号单元（MSU）当消息信号单元中信令信息字段多于62个八位位组时，长度指示码为63。8/12/202229wubin.ctie.njupt首先发送的比特D C B A子业务字段业务指示码D C B AFCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF 8 16 8n(n2) 8 2 6 1 7 1 7 8 SSF SI业务信息八位位组（SIO）：用以识别所传MSU的业务类别和信令网类别 SIO-Service Informati

18、on Octet 的含义8/12/202230wubin.ctie.njuptBit: DCBA（业务指示码SI） 0000 信令网络管理消息 0001 信令网络测试和维护消息 0010 保留 0011 SCCP 0100 电话用户部分 (TUP) 0101 ISDN 用户部分 (ISUP) 0110 数据用户部分 (messages related to call and circuit) 0111 DUT用户部分 (performance registration and canceling message)其余备用 Bit: DC（子业务字段SSF） 00 国际网 01 国际备用 10

19、国内网 11 国内备用 BA 备用 8/12/202231wubin.ctie.njupt 信令信息字段（SIF）：该字段包含要发送的来自高层的信令消息，消息可能来自信令网管理部分和用户部分（TUP、ISUP等）的消息内容。 SIF-Signaling Information Field 的含义首先发送的比特FCKSIFSIOLIFIBFSNBIBBSNF8/12/202232wubin.ctie.njupt状态字段（SF）：表示链路状态(仅用于LSSU） SF-Status Field 的含义备用（5） 状态指示（3）C B AFCKSFLIFIBFSNBIBBSNF8/12/202233w

20、ubin.ctie.njupt顺序号（FSN、BSN）,指示比特（FIB、BIB）FSN：前向序号，是本消息的流水号，范围0127 。BSN：后向序号，用于肯定证实，向对方表示已正确收到序号直至BSN的所有消息。 BIB：后向指示位，用于重发请求，也就是否定证实。在正常情况下，BIB的取值始终不变。当某次消息中BIB值翻转（0-1或1-0）时，就表示要求对方重发 。FIB：前向指示位，用于重发指示。在正常情况，前向发送消息中的FIBT取值等于后向接收消息中的BIBR值，其中T和R分别表示发送和接收之意。当对端请求重发时BIBR取反，本端识别FIBTBIBR，于是响应请求予以重发。重发消息中的F

21、IBT随之翻转，恢复关系FIBT=BIBR。 8/12/202234wubin.ctie.njupt 差错校正 (P105)忽视变坏发现跳号后启动重发校正过程SU（LSSU、FSU）不占FSN编号MTP2缓冲器发送缓冲器（TB）重发缓冲器（RTB）8/12/202235wubin.ctie.njupt 初始定位是链路进入业务使用前必须经过的过程,用于初始启用或链路发生故障进行恢复时链路的定位过程.LSSU-SIO：失去定位状态指示消息LSSU-SIN：正常定位状态指示消息LSSU-SIE：紧急定位状态指示消息LSSU-SIOS：退出状态指示消息未定位阶段已定位阶段验证阶段定位就绪阶段正常运行初

22、始定位(P106)LSSUFISUMSU8/12/202236wubin.ctie.njupt7th homework(2006/11/7)补充1 根据MTP-2差错校正原理填入各消息的FSN、FIB、BSN、BIB的数值。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双向，捎带证实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、令网功能级（第三级）相当于7层结构中的网络层，具体功能：信令消息处理功能（4.2.2）消息识别消息分配消息选路信令网管理功能（4.2.3）信令业务管理信令链路管理信令路由管理；8/12/202240wubin.ctie.njuptMTP3-Messages 8/12/202241wubin.ctie.njupt信令消息处理功能（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消息选路消息选路就是1根据消息目的地确定发送的信令链路，2如果至该目的地的路由含多条信令链路，则应按负荷分担的原则选择链路。实现消息选路功能是根据预置的路由表查出所选的信令链路的。路由表的检索项包括：NI（网络指示语）、DPC、SLS。8/12/202243wubin.ctie.njuptCIC（Circuit Identification Code）电路标识码标记型信令：每个信令消息必须包含用来识别属于哪个呼叫连接的标记。CIC

28、：表示这是关于OPCDPC之间哪一条中继电路的消息。OPC+DPC+CIC就标识了该信令消息是属于哪一个呼叫连接的。7 bits5 bits32 TS128 E1 高七位表示PCM系统号 低五位表示在该PCM系统中的时隙号8/12/202244wubin.ctie.njuptSLS（Signaling Link Selector）信令链路选择CIC的最低4位又称作SLS。选路标记（Routing Label)由：OPC、DPC、SLS构成。消息选路时首先根据DPC选定路由，然后再根据SLS选定该路由中的具体信令链路。只要呼叫处理程序选中继时每条中继电路选取的概率相同，那么根据SLS选择信令链路

29、就能保证各信令链路按均匀的负荷分担方式工作。 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根据SLS选择信令链路负荷分担8/12/202246wubin.ctie.njupt实现消息选路功能是根据预置的路由表查出所选的信令链

30、路的。路由表的检索项包括：NI（网络指示语）、DPC、SLS。8/12/202247wubin.ctie.njupt信令网管理功能（SIGNALING NEWORK MANAGEMENT）信令业务管理（STM）主要任务是根据信令网网元的状态变化调整信令网的配置，并命令消息路由功能修改路由表主要工作：故障信令链路的倒换和恢复后的倒回信令路由管理（SRM）是STP的管理功能。主要任务是将至某目的地的路由变化情况通知其邻接信令点，具体的路由调整由STM完成。信令链路管理（SLM）管理本信令点所接信令链路的启用、停用和恢复8/12/202248wubin.ctie.njupt倒换、倒回（STM功能1，

31、2）p111倒换命令消息（COO）和倒换证实消息（COA）。消息的唯一参数就是FSNC，表示已经正确收到对端发来的前向序号为FSNC的消息，其作用相当于原链路正常发送消息中的BSN。倒回说明消息（CBD）和倒回证实消息（CBA） 当信令链路由于故障、闭塞或阻断成为不可用时，倒换程序用来把该信令链路所传的信令业务尽可能地转移到另外一条或多条信令链路上，在倒换 （回）期间消息不允许有丢失、重复或次序颠倒。8/12/202249wubin.ctie.njupt禁止传递、允许传递过程（SRM功能1，2）P113禁止传递消息（TFP） 允许传递消息（TFA）禁止传递、倒换和强制重选路由的相互关系。8/1

32、2/202250wubin.ctie.njupt在电话网应用中，利用MTP传送的信息就是TUP消息。SIFSIOSI0100SSFLableDPCOPCCICH1H0必备可选长度固定长度可变H0：消息类别H1：该消息类别中的哪一个消息4.3 电话用户部分（TUP）8/12/202251wubin.ctie.njupt8/12/202252wubin.ctie.njupt8/12/202253wubin.ctie.njupt拨号. IAM 初始地址消息 IAM OPC=A DPC=B CIC=5 IAM摘机PCM=0 TS=5 地址全消息 ACM OPC=B DPC=A CIC=5 ACM振铃应

33、答 ANC CLF RLG挂机 ANC 应答计费消息 ANC CLF 前向释放消息 CLF RLG 释放监护消息 RLG ACM回铃音基本呼叫过程8/12/202254wubin.ctie.njupt主要信令过程市话呼叫信令过程长话呼叫信令过程119特服呼叫信令过程恶意呼叫追踪信令过程8/12/202255wubin.ctie.njupt市话呼叫信令过程LSLSIAMACMANCCBKRLGCLFRLG被叫先挂机主叫先挂机回铃音通话CLF8/12/202256wubin.ctie.njupt长话呼叫信令过程LSIAIACMANCRLGCLFTSTSLSIAMACMANCRLGCLFTSIAMIAMSAMSAMSAMSAMSAMSAMACMACMANCANCCLFCLFRLGRLG8/12/202257wubin.ctie.njuptSPIAI（0106）SAO（2）SAO（6）SAO（3）SAM（4233）ACM重叠工作TSSPSPIAM（62634233）ACM成组工作分局到长话局分局到国际局长话局间部分分局到汇接局的汇接接续分局到分局部分分局至汇接局的汇接接续长话局至市话局的直达接续国际局至市话局重叠工作方式与成组工作方式8/12/202258wubin.cti