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Quidway A8010 Expert 多业务接入交换机. 信令基础. 课程目标. 理解信令的概念 理解 NO7 信令分级结构和特点 掌握 A8010 的 NO7 信令系统硬件结构 了解信令单元的分类和编码 熟悉 TUP 和 ISUP 常见信令消息. 课程内容. 信令基本概念 一号信令 NO.7 信令概述 A8010 的 NO.7 信令系统 信令单元. 信令基本概念. 信令的概念 信令的分类 随路信令和共路信令的特点. 信令的概念.
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课程目标 • 理解信令的概念 • 理解NO7信令分级结构和特点 • 掌握A8010的NO7信令系统硬件结构 • 了解信令单元的分类和编码 • 熟悉TUP和ISUP常见信令消息
课程内容 • 信令基本概念 • 一号信令 • NO.7信令概述 • A8010的NO.7信令系统 • 信令单元
信令基本概念 • 信令的概念 • 信令的分类 • 随路信令和共路信令的特点
信令的概念 • 在通信网中,除了传递业务信息外,还有相当一部分信息在网上流动,这部分信息不是传递给用户的声音、图像或文字等与具体业务有关的信号,而是在通信设备之间传递的控制信号,如占用、释放、设备忙闲状态,被叫用户号码等,这些都属于控制信号。 • 信令是通信设备(包括用户终端、交换设备等)之间传递的除用户信息以外的控制信号。
交换局 交换局 用户线信令 局间信令 用户线信令 CAS CCS CAS CCS 信令的分类 • 按工作区域分类 • 用户线信令:用户终端与交换机之间传递的信令 • 局间信令:交换设备之间传递的信令 • 按信令传送方式分类 • 随路信令(CAS):信令信息在对应的话音通道上传送,或者在与话音通道对应的固定通道上传送(如数字线路信号) • 共路信令(CCS):信令信息在专门的高速数据通道上传送
信令的分类 • 随路信令的传输通道
信令的分类 • 共路信令的传输通道
培训内容 • 信令基本概念 • 一号信令 • NO.7信令概述 • A8010的NO.7信令系统 • 信令单元
随路信令的特点 • 中国一号信令特点 • 信号在话音通道上传送 • 信号频率范围在780HZ~1140HZ及1380HZ~1980HZ之间。 • 收发互控、传送速度慢。信息容量小 • 中国一号信令的前向信号只有15种不同的组合,后向信号只有6种不同的组合。要为用户提供多种复杂的业务,就需要大量的信令信息,中国一号显然不能满足要求。 • 通信期间无信令通道 • 由于信令通道使用的是用户的话路,因此用户通话期间无信令通道可用。这就会限制一些新业务的提供。如业务转换,通话转为传真,或通话转为文件传送等。
一号信令 • 数字型线路信令 • MFC记发器信令
数字型线路信令 • 概念 • 在PCM数字传输系统中必须采用局间数字型线路信令。 • 为提供30个话路线路信令的传输,提出了复帧的概念,即由16个子帧(每子帧为125祍,含32个时隙)组成一个复帧。这样,一个复帧中就有16个TS16,其中一个TS16的前4个比特用作复帧同步,后4个比特中用一个比特作复帧失步对告,其余15个TS16分别用作30个话路的线路信令传输。
PCM 复帧 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 子帧 时隙 0 1 2 3 4 12 13 14 15 0 0 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7 8 8 9 9 10 10 11 11 12 12 13 13 14 14 15 15 16 16 17 17 18 18 19 19 20 20 21 21 22 22 23 23 24 24 25 25 26 26 27 27 28 28 29 29 30 30 31 31 0 16 TS0:帧同步信号 TS16:线路信令和复帧同步信号 数字型线路信令 • PCM帧结构中TS16的分配情况
数字型线路信令 0帧 第16时隙 1帧 第16时隙 2帧 第16时隙 ...... abcd abcd 第1话路 第16话路 abcd abcd 第2话路 第17话路 ...... 00 00 XY XX
MFC记发器信令 • 多频互控方式(MFC) • 多频方式的带内多频编码记发器信号简称多频互控记发器信号。在这种信号方式中,前向信号和后向信号都是连续的,它对每一个前向信号都用一个后向信号加以证实。
记发器信令的含义 • 记发器信令的含义 • 我国多频记发器信令分前向(共15种)和后向(共6种)两种。前向采用I组和II组两种信号,I组信号主要传送主叫用户类别KA、长途接续类别KC、长市和市内接续类别KE和数字信号;II组信号传送发端呼叫业务类别。后向采用A组和B组两种信号,A组是I组的证实信号,主要传送收码和接续状态的证实,B组是II组的证实信号,传送被叫用户的状态。
前 向 信 号 后 向 信 号 组别 名称 基本含义 容量 组别 名称 基本含义 容量 I KA 主叫用户类别 10/15 A A 信 号 收码状态和接续状态的回控证实 6 KC 长途接续类别 5 KE 长市、市内接续类别 5 数字信号 数字0-9 10 II KD 发端呼叫业务类别 6 B B信号 被叫用户状态 6
培训内容 • 信令基本概念 • 一号信令 • NO.7信令概述 • A8010的NO.7信令系统 • 信令单元
共路信令的特点 • No.7 信令特点 • 有独立的信令数据通道 • 信令通道为64kbps的数字通道。之所以采用这个速率,是因为目前电话交换机的中继电路是每条话路占一个64kbps数字通道,局间传递的No.7信令就是利用现有的中继话路,因此信令通道的速率为64kbps。 • 信息容量大,传递速度快 • No.7信令的信息以二进制编码的形式表示,一个八位码就能表示256种不同的含义,可见其信息容量是很大的。而在64kbps的数字通道上,只需125ms就能发送出去一个8位码,每秒钟能发送8000个8位码。可以看出其传递信息的速度是相当快的。 • 应用范围广,适应未来发展 • No.7信令可以为ISDN、移动网、智能网提供信令支持,以前使用的各种信令则不能。
共路信令的特点 • 通信期间仍可传送信令 • 由于传送信令不占用话路,因此可以在用户通信期间同时传送信令。 • 要求传输系统误码率低 • 由于No.7信令信息以二进制编码形式发送,如果传输时出现误码,就会使信息传送出错,如果传输误码率高,就会使信息无法发送。因此要求传输系统的误码率在10–7 以下。 • 要求话路有自检能力 • No.7信令在向对局发送占用信号之前,要确保将要占用的这条话路是畅通的。因此中继设备应能检测话路的状态,并报告给信令处理部分。
NO.7信令概述 • 基本术语 • No.7信令系统的功能级 • 基本信令过程
No.7信令网 • No.7信令网是电信网中用于传输No.7信令消息的专用数据网。 • 它由信令点SP、信令转接点STP和信令链路Link组成。 • 信令网是独立于电话网的一个支撑网,我国No7信令网由三级结构组成。 • 高级信令转接点HSTP • 低级信令转接点LSTP • 信令点SP • 两个信令点SP、STP之间通过链路建立起通路。
SP 信令点SP • 信令点 • 信令网上产生和接收信令消息的节点。 它将产生的信令消息从某一条信令链路上发出,或者从信令链路上接收消息,送给本节点的用户部分。 • 在信令网示意图中用○表示一个信令点。 • 根据信令的发送方向,我们把发出信令的信令点称为源信令点,把接收信令的信令点称为目的信令点。
SP 基本术语 • 信令转接点STP • 在信令网上将信令消息从一条信令链路转送到另一条信令链路的节点。 • 在信令网示意图中用□表示。 • 当两个信令点之间没有建立直达的链路时,从一个信令点发出的消息就需要经过STP转接,才能到达另一个信令点。 • 在实际的信令网组网中,多采用经过STP转接的方式。
基本术语 • 信令链路 • 在信令网的各信令点之间传递信令消息的物理通道。在信令网示意图中用直线表示。 • 信令链路集 • 连接两个节点之间的一束平行的信令链路。 当两个节点之间有多条信令链路时,可以将它们组成一个或多个链路集。
基本术语 • 信令点编码 • 信令网中用于标识每一个信令点和信令转接点的唯一编码。 • 我国目前采用24bit信令点编码。
直联方式 话路 信令链路集 SP SP SP SP STP STP 准直联方式 话路 信令链路集 信令传送方式 • 直联方式: • 两个信令点(交换机)之间通过直达信令链路传递消息。 此时话路和信令链路是平行的 • 准直联方式: • 两个信令点(交换机)之间通过预先设定的由STP串接的多个信令链路传递消息。此时的话路和信令链路不是平行的。
信令单元 • 信令点之间传递信令消息的最小单位,以数字编码的形成构成。 • 信令单元的长度是可变的。 信令单元比较长,由多个8bit组成。 • 这一长串的编码在发送时是截成一个个8bit,插在PCM系统的某一个时隙中传输的。
NO.7信令系统功能级 • No.7信令系统结构分为两大部分, • 即低层的消息传递部分(MTP) • 高层的用户部分(UP) • 消息传递部分(MTP)的主要功能是将一个信令点上用户部分的消息准确可靠地传递到另一信令点的用户部分。 • 用户部分(UP)是消息的发源地和目的地。
MTP消息传递部分 • MTP由NO.7信令系统的第1、2、3功能级构成
MTP消息传递部分 • 第一级——信令数据链路级: • 用于传递信令信息的双向传输通路。 • 第二级——信令链路控制级: • 利用第一功能级实现两个直接相连的信令点之间信令消息的可靠传输。 • 第三级——信令网功能级: • 保证信令网上信令消息的安全传递。可将第三级概念分为消息处理和网络管理两部分。
第一级-信令数据链路级 • 目前是利用PCM系统的一个时隙,速率为64kbps。 信令传递是双向的,信令点在向对方发送信令的同时,也接收对方发送过来的信令。
第二级-信令链路控制级 • 信号单元的定界和定位:由于在信令数据链路上信号单元是以比特流的形式传送的,要使消息的接收端能正确的区分出一个个信号单元,必须对信号单元进行定界,即在发端信号单元的开头和结尾加标志符F=01111110,接收端要检测出标志符;同时为保证标志符在信号单元的其它部位不会出现,发端要对连续出现五个1之后插零,收端对连续出现五个1之后删零。在定界过程中,收到了多于6个1的码型(删零前)或收到的信号单元的长度不正确,则认为失去定位。
第二级-信令链路控制级 • 信号单元的差错检测: • 通过在信号单元结尾提供的附加冗余码──16位比特的校验码来进行差错检测。 • 信号单元的差错校正(两种方法) • 基本方法:非互控、肯定/否定证实、重发纠错 预防循环重发方法:非互控、肯定证实、循环重发纠错。 • 信令链路的起始定位: • 用于信令链路的开始启用或故障后的恢复。 • 信令链路的差错率监视: • 保证信令链路的服务质量。 • 流量控制
第三级-信令网功能级 • 信令消息处理:信令消息处理由三部分组成,它们是 • 消息识别部分: • 识别收到消息的目的地,区分目的地是本信令点还是其他信令点。属于本信令点的消息则转送到消息分配部分,属于其他信令点的消息,则转送到消息选路部分。 • 消息分配部分: • 将消息识别送来的属于本信令点的消息分配到相关的用户部分。 • 消息选路部分: • 将本信令点要发出的消息或从消息识别部分送来的属于其他信令点的消息送到要去的信令点对应的链路上。
第三级-信令网功能级 • 信令网管理: • 信令网管理的主要任务是在信令点或信令链路发生故障的情况下重新组织信令网的结构,或者在信令链路拥塞的情况下,控制信令消息的业务量,以保证信令网安全可靠地工作。 • 信令业务管理: • 其功能是在保证消息安全、准确传递的条件下,将信令业务从不可用的信令链路转到其他可用的链路上去。当发生信令链路拥塞时,对信令业务进行疏导或减少信令业务。 • 信令链路管理: • 它的主要任务是控制信令链路,当信令链路发生故障时对其进行测试,并恢复链路。 • 信令路由管理: • 当发现某信令点或信令链路有故障而不能通过消息时,向有关信令点传送故障信息和分配新路由的信息。以保证信令消息在网上的安全传递。
SP A SP B UP(User Part) UP(User Part) Layer 4 Signalling Network Signalling Network MTP Layer 3 Signalling Link Signalling Link Layer 2 MSU POST OFFICE POST OFFICE Signalling Data Link Signalling Data Link Layer 1 Logical Channel Physical Channel NO7四级结构 • 与邮政系统比较
MTP:消息传递部分 TUP:电话用户部分 SCCP:信令连接控制部分 ISUP:ISDN用户部分 TCAP:事物处理能力应用部分 INAP:智能网应用部分 OMAP:操作维护应用部分 MAP:移动通信应用部分 HLR:本地位置记存器 VLR:访问位置记存器 HLR VLR INAP OMAP MAP TCAP USER PART(4-7) ISUP TUP SCCP LAYER1,2,3 MTP 用户部分 • 用户部分——功能级结构示意图 HLR:Home Location Register VLR:Visitor Location Register INAP:Intelligent Network Application Protocol OMAP:Operations,Maintenance and Administration Part MAP:Mobile Application Part TCAP:Transaction Capability Application Part SCCP:Signal ing Connect Control Part ISUP:ISDN User Part TUP:Telephone User Part MTP:Message Tansfer Part
TUP和ISUP • 电话用户部分TUP: • 处理与电话呼叫有关的信令,如呼叫的建立、监视、释放等。TUP消息分为前后向建立、呼叫监视、电路和电路群监视、网管等若干个消息组,每个消息组中包含若干个消息。每一个消息发送时被放在一个信令单元中。 • ISDN用户部分ISUP: • 在ISDN环境中提供话音和非话业务所需的功能,以支持ISDN基本业务及补充业务。ISUP具有TUP的所有功能,因此可以代替TUP。
TUP基本信令过程 • 一次成功的呼叫过程
TUP基本信令过程 • 收端局要主叫号码过程
ISUP基本信令过程 • ISUP基本呼叫过程——例一
ISUP基本信令过程 • ISUP基本呼叫过程——例二
培训内容 • 信令基本概念 • 一号信令 • NO.7信令概述 • A8010的NO.7信令系统 • 信令单元
EXPERT No.7系统硬件结构(一) • No.7信令各功能级对应A8010 EXPERT各部分硬件的关系图
EXPERT No.7系统硬件结构(二) • A8010 EXPERT各部分硬件功能说明 • A8010 EXPERT中实现No.7功能的硬件包括VSP/VSU板、SMB板。配合相应的软件就可实现No.7功能。 • 从对方信令点来的No.7链路到达板VSP/VSU ,VSP/VSU板完成第一功能级,即数据链路级。 • 同时VSP/VSU板还完成No.7系统的第二级功能,即链路控制级。 • SMB板完成No.7系统的第三、四级功能。
链路号 • 计算链路号的方法如下: • 由VSP板所在框槽位、逻辑板号和板上链路确定
培训内容 • 信令基本概念 • 一号信令 • NO.7信令概述 • A8010的NO.7信令系统 • 信令单元