现代交换原理第七章.ppt

第七章信令系统 信令系统是通信网中各种连接采用的信号语言 信令系统已从直流信号 多频记发器信号发展到公共信道信令CCS CommonChannelSignaling 7 1基本概念信令分类按信令工作区域划分可分为用户线信令和局间信令 用户信令 是用户和交换机之间的信令 在用户线上传送 反映用户的摘挂机 拨号和需传送的信号音等 局间信令 是交换机与交换机间的信号 在局间中继线上传送 控制呼叫接续和拆线 包括保证 网络有效运行及其它附加信号 2 按信令的信道划分可分为随路信令方式和公共信道信令方式 随路信令方式是在接续的话路中传递各种所需的功能信号 包括监视信号和选择信号 步进制和纵横制交换机局间信令均采用此方式 监视信号和选择信号都是在去话中继器和来话中继器间传送 信令传送完毕后 在话路上传送双方的话音信号 通话完毕 又在该话路上传送拆线控制信号 直至设备复原 公共信道信令方式 常用于局间信令传送 信令与话路分开 将若干 条电路的信令集中在一条公共数据链路上传送 一组话路以分时方式共享一条公共信道信令链路 交换局间的信令均通过与话音分离的信令链路高速传送 传送的信令按发送方向分为前向信令和后向信令 信令功能电话交换网络的信令 具有三种功能 1 监视功能 用来检测或改变用户线和其它线路状态或条件 包括 主叫摘机占线 被叫摘机应答 主叫挂机 被叫挂机这四种情况检测 把线路状态变化反映到忙闲表上 2 选择功能此功能由主叫用户送出被叫用户地址信息启动 地址信息的部分或全部需在局间传送 此外还要传送一些辅助信号 如请求发码 号码收到 请求发数字信号和证实信号等 3 网络管理功能这些功能促使网络有最大的利用率和更高的效率 管理功能包括 检测和传送网络拥挤的信息 促使重复呼叫 启动拆线和修正迂回路由等 电路故障引起中断 明示设备或电路不能被使用 提供计费信息 给无人管理的交换局发出故障告警信息 信令技术研究信令结构形式 信令频带 信令传送方式和信令通道与话音通道关系等 随路信令的结构形式 1 未经编码的几种信令脉冲幅度 以脉冲幅度大小区分不同信令标志 信令幅度等级太多时 难以区分 故常取有脉冲 与没有脉冲两个值 脉冲持续时间 以脉冲时间的长短作为区分不同信令的标志 速度慢 等级多时 设备较复杂 常用短脉冲和长脉冲表示 不同的坐标位置 对同一时间起点 脉冲在坐标上位置不同 作区分信令标志 要求发送和接收设备必须同步工作 脉冲数量 将脉冲数量多少作为区分信令标志 可以传送任意数量的脉冲 但速度较慢 频率 按频率的不同来区分信令 频率种类多时 设备将变复杂 2 常见几种编码信令a 起止式单频二进制编码信令由6个信号单元组成 其中第一单元为起始单元 总是送出单频电流脉冲 第六是停止单元 总没电流 脉冲 第二到第五单元用于发信号 每个信号单元按有无单频电流脉冲形成两种状态 共组成16种信号 如表7 1第三列示 信号单元脉冲持续时间为50ms 故传送一个完整信号需要300ms 还需要定时装置确定信号开始与结束 信号的频率使用单音频 b 双频二进制编码信令 信令由4个单元组成 没起 止单元 每个单元 有两种状态 由送出的电流脉冲频率来区分 即每个单元或者送出频率为 x 电流脉冲 或者送出频率为 y 的电流脉冲 见表7 1第四列 这两频率均为音频 单元与单元间设一个静止位 没电流 分隔 每个信号单元持续时间为35 7ms 静止位时间也一样 双频二进制编码不需定时单元 有较强的自检能力 容易检测传输中错误 但传送速度慢 3 多频编码信令在多种标志信令系统中 常采用一个脉冲期间同时传送多个频率组成的电码信号 即多频编码信令 多频编码信令常是六中取二信号 即从六个频率 率 f0 f1 f2 f4 f7和f11 每次从中取出二个组成信令 共有15种 如表7 1第五列所示 信令电码号基本等于其包含的二个频率下标之和 只有10 14与15三个例外 多频编码信令优点是 自检能力强 多于或少于两个频率的信号均判为错误信令 可靠性高 采用互控证实方式传送信息 传递速度快 两个频率同时传送 一个信令传送时间只需30 50ms 快于其它信令 话音频带内 外信令随路信令可以在话音频带内传送 称带内制信令 也可以在话音频带外传送 称带外制信令 带内信令可以利用整个话音频带 信令可用多频表示 如多频编码信令 带外信令是利用载波电路中 两个话音频带间的空隙作为传送信令的频带 信令能 使用的频带很窄 只能传送单频信令 带外信令一般采用3700Hz 3825Hz和3850Hz 以3850Hz为例 经载频12KHz 或16KHz 调制后 分别成为15 85KHz 或19 85KHz 如图7 5示 带外信令传输通路与话路分开 可在通话期间同时传送 还能利用它传送其它有用的信息 3 公共信道信令方式 信令信道与话音通道完全分开 信令经编码器和调制器变成二进制数字信号 以64Kb s速率传送 一条信令信道能处理2048条话音通道上的信令 详细内容在7 4节介绍 信令在多段路由上传送方式端到端传送方式信令在发端局与收端局之间直接传送 它们之间的转接局不往下局发送任何信令 只接收上局送来用以选择路由的号码 b 逐段转发的传送方式 发端局发出的信令 须经转接局接收并转发至下一局 逐局传送到终端 选择传送方式时 要考虑下面几个问题 a 由于多段路由介质有好有坏 线路衰耗变化很大 采用端到端方式时 为适应这种情况 信令设备较复杂 而逐段转发方式要求的设备较简单 端到端传送方式只适用于带内音频信令系统 采用端到端传送信令的各段路由上 要求传送相同形式的信令 而逐段转发所传送的信令形式可以不一样 由于端到端传送速度较快 在较短时间内完成接续 因此网络不大情况下 一般采用端到端传送方式 当网络较大和较复杂 常用逐段转发方式 7 2用户线信令 监视信号监视用户摘挂机状态的信号 由于用户环路馈电电流规定为18 50mA 用户环路的电流变化能反映出用户摘挂机情况 用户环路从无直流电流到有直流电流是用户摘机状态 反之亦然 选择信号又称路由信号 是由主叫用户送出的被叫用户地址信息 供交换机选择接续路由使用 1 脉冲号码用脉冲个数表示所拨出的号码 有三个参数 脉冲速率 8 14脉冲 s 断续比 1 3 1 2 5 1 脉冲位间隔 大于350ms 2 双音频号码 使用高频组频率1209 1336 1477 1633Hz和低频组频率697 770 852 941Hz组成16种双音频数字信号 其中 和 号为特种业务使用 1633Hz为备用频率 对应的号码A D也为备用 电话机上12个按键 均能向用户线路发送双音频信号 铃流及信号音常用信号有 铃流 驱动用户话机振铃的电流信号 输出电压有效值为90 15V 续1s 断4s 拨号音 提示主叫用户当前处于拨号状态 声音频率为450 25Hz 连续的交流信号 回铃音 提示主叫当前处于振铃状态 频率为450 25Hz 续1s 断4s 忙音 提示本次接续遇到机线忙或用户忙 频率为450 25Hz 续0 35s 断0 35s 长途通知音 通知正在进行市内通话的用户 有长途电话呼入 频率为450 25Hz 续0 2s 断0 2s 续0 2s 断0 6s 空号音 提示主叫所拨的号码为空号 频率为450 25Hz 重复三次续0 1s 断0 1s后 续0 4s 断0 4s 催挂音 由测量台发送给久不挂机的用户 频率为950 50Hz 连续发音 响度分五级 由低至高逐步提升 7 3中国1号信令系统 我国规定局间随路信令采用中国1号信令系统 包括线路信令和记发器信令 局间信令按功能分为三类 监视信令 选择信令和网络管理信令 监视信令是经线路传送的 故又称线路信令 选择信令是经记发器传送的 也称记发器信令 网络管理信令将在7号信令系统中介绍 线路信令是监视中继线上呼叫状态的信令 包括局间直流信令 带内单频脉冲线路信令和数字中继线路信令 由于国内电话网已经实现数字化 前两种线路信令已不再使用 故只介绍数字中继线路信令方式 记发器信令是电话自动接续的控制信令 从发端 记发器发出前向信令 控制下一交换设备的接续 由下一交换局记发器接收 并发回后向证实信令 记发器信令是在通话前传送的 通话开始后 各局的记发器全部复原 记发器信令也停止传送 数字型线路信号是交换网局间中继采用PCM系统时 信号传送的一种方式 信号安排在专门的时隙中传送 具有传输效率高 保密性强 性能稳定等特点 我国采用30 32路PCM系统 由第16时隙提供一条64Kb s的数字通道 用于传送系统中30个话路的标志信号 每个话路的标志信号分配四个二进制位 目前只用其中三位 一 数字型线路信号编码 数字型信号也有前向和后向之分 前向用af bf cf表示 后向用ab bb cb表示 其含义为 话务员再振铃或强拆表示 发端局话务员与终端局被叫用户建立接续和应答后 若被叫挂机而话务员 仍需呼叫该用户时 通过按铃键 在线路上再送振铃 强拆是指发端局话务员遇到被叫用户市话忙 征得用户同意后进行强行拆线 长途全自动呼叫则不需cf与cb信号 局间数字型线路标志编码 有四种类型 市话局至市话局呼叫局间中继信号标志 市话局至长话局自动接续局间中继信号标志 市话局至长话局半自动接续局间中继信号标志 长话局至市话终端接续局间中继信号标志 表7 3列出市话局至市话局呼叫局间中继信号标志 目前 常用互不控制的复原方式 主叫控制和被叫控制复原方式已经很少使用 二 多频互控记发器信号 多频是指由带内多个频率组成的编码信号 记发器信号包括被叫用户号码的数字信号以及建立接续所必需的控制信号 记发器信号分为前向和后向信号 前向信号为六中取二 组成15种信号 后向信号为四中取二 组成6种信号 其频率组合情况如表7 4示 和多频编码信令解析类似 互控是指信号传递过程必须和对方发回的证实信号配合工作 信号发送和接收都有一个互控过程 每个过程分为四拍 第一拍 去话记发器发前向信号 第二拍 来话记发器接收和识别前向信号 发回后向信号 第三拍 去话记发器接收和识别后向信号 停发前向信号 第四拍 来话记发器识别前向停发信号 停发后向信号 互控信号从任一发送端发出都为连续信号 只有接收端可靠接收和识别 并发回证实信号后才停发 因此具有可靠性高 适应性强的特点 1 信号种类我国记发器信号分为前向和后向两种 前向信号分为I组和II组 后向信号分为A组和B组 a 前向I组和II组信号 前向I组包括数字信号 KA KC和KE四部分 数字信号 指0 9共10个数字 表示主叫号码 被叫区号 被叫用户号码 发端长话局以 15 表示主叫用户号码终结 KA信号 又称国内主叫类别信号 KOA为国际自动用户类别 它们只在长途全自动接续时使用 由发端市话局向长话局发送 表示该次接续的主叫用户类别 计费方式 如KA 1为普通电话 定期收费 KC信号 长话局之间前向传送的接续控制信号 具有保证优先用户的通信质量 完成指定呼叫和其它特定接续功能 KA信号除了有关计费信息外 其余内容都应转换成相应的KC信号 因为这些信号在选 择电路上有一定要求 遇到转接时 也必须将此信号送到转接局 KE信号 这是终端长话局向终端市话局发送的接续控制信号 现只用KE 13信号 为测试呼叫 书上表7 5内容不准确 前向II组信号KD 表示本次接续发端业务类别 如KD 1 为半自动呼叫 发端为话务员呼叫长途 终端收到业务类别后 可根据此信号控制接续 如时KD 1 终端处于市话忙 发端话务员可进行强插 前向II组信号在发端收到后向信号A3以后开始发出 A3以前为前向I组信号 后向信号后向A组信号是前向I组的互控信号 它控制和证实前向I组信号 其中A1 A2 A6信号统称为发码位次控制信号 控制前向数字信号发码位数的次序 A1信号 要求上局发下一位前向数字信号 A2信号 要求从第一位发起 即从长途区号开始发码 在端到端传输方式中 转接局根据选择路由 号码 选择下一长话局 若下局还是转接局 该局就向上个长话局发送A2信号 A6信号 在长途全自动接续中 由发端长话局记发器发给发端市话局记发器 要求市话局发送主叫类别和主叫用户号码 KA信号 A3信号 转往后向B组信号 当终端市话局收完 最后一位被叫用户号码时 即发出A3信号 故又称被叫到达信号 A4信号 接续尚未到达被叫用户前 遇到电路忙 局内链路忙等各种机械忙而向上级设备送出后向信号 A5信号 接续尚未到达被叫用户前 判别出区号或局号为空号 后向B组信号它控制及证实前向II组的后向信号 表示被叫用户状态 它们都是在收到前向信号KD后才发出的 长途接续和市内接续稍有不同 线路信令和记发器信令统称为中国1号信令系统 7 47号公共信道信令系统 概述公共信道信令 CCS 利用专门的链路传送信令 采用数字编码方式 分时高速传送多条话路所需信号 ITU T建议规定了NO 6和NO 7公共信道信令系统 前者适用于模拟网 其信令传送速率为2400b s 而后者适用于数字网 其信号速率为64Kb s 是当前电信网主要使用的信令系统 采用CCS系统的优点 信号容量大 可容纳上百种信号类别 适应各种新业务的要求 信号传送速度快 建立呼叫接续时间大为缩短 c 在通话期间仍可传送信号 信号设备投资经济合理 不需为每条话路配套相应线路信号设备 信令系统不受话路系统约束 增加和改变信号种类灵活方便 特殊的工作要求 要求系统具有差错检测和纠正能力 差错率在10 8 10 10以下 设备要备份 有冗余的信道链路 当差错率高于10 8或链路全失效时 能自动切换至备份装置上 具有单独测试话路能力 不能以业务信号传送是否正常来判断话路的好坏 要有同步功能 保证各交换局间能正常接收信令的数字信号流 CCS的一般特性 功能模块化 功能模块既独立又有联系 某模块的改变 对其它模块无明显影响 通用性 CCS是国际标准化基础 在特定的应用中可包含任意选择的内容 以满足不同的要求 信令单元可变长度 系统采用可变长n 8b的信令单元传送信息 以满足不同业务需要 但最长不超过272字节 标志码同步 系统在不传送信令时 发送标志同步码 使用标志码同步方式 保证信令单元同步 差错控制 采取16位校验检测 使用基本差错校正和预防循环重发校正方法 二 7号信令系统功能结构 其功能结构的描述采用分层模型 这是参照OSI模型提出的 7号信令系统的四级结构1980年 CCITT将7号信令系统分成四个功能级 其中消息传递为三级 相当于OSI的1 3层 第一级为信令数据链路部分 第二级为信令链路部分 第三级为信令网部分 其内部功能结构见后页 第四功能级为用户部分 相当于7层结构中的应用层 具体定义各种业务的信令消息和信令过程 已定义的包括电话用户部分 数据用户部分和ISDN用户部分 它们都是基于电路交换业务定义电路相关消息 其中DUP是指电路交换数据业务 现很少用 消息传递部分内部功能结构 2 7号信令系统的层次结构 1984年和1988年 ITU T对7号信令系统的四级模型作了修改 形成7层结构模式 第一层信令数据链路部分 定义了数据链路即传输媒体的物理 电气和功能特性以及链路接入节点的方法 第二层信令链路部分 其作用是保证信令消息比特 流 帧 在两相邻信令点之间可靠传送 第三级信令网部分 其功能有 信令消息处理功能 负责发送消息的选路和接收消息的分配或转发 信令网管理功能 在信令网发生异常情况下 根据预定数据和网络状态调整消息路由和网络配置 这是7号信令系统最有特色的一部分 7层结构在4层结构基础上 增加下面几层协议 信令连接控制部分SCCP SignalingConnectionControlPart 其功能通过全局译码增强消息传递部分的寻址功能 使系统能在全球范围内传送与电路无关的端到端消息 同时支持虚电路方式的消息传递服务 b 中间业务部分ISP IntermediateServicePart 相当于7层结构中的第4 6层 由于7号信令网是 一个专用的通信子网 信息通信采用全双工方式 为了提高信令传送的实时性 尽可能减少不必要的开销 有必要预留这层功能 目前ISP协议并未定义 c 事务处理能力应用部分TCAP TransactionCapabilityApplicationPart 它以一种无连接方法 对各种应用业务提供在一个节点调用另一个节点的程序 运行程序和把执行结果带回调用节点 它本身属于应用层协议 但和具体应用无关 和具体业务有关的各种应用部分已定义或部分定义的有7号信令网操作维护应用部分OMAP OperationandmaintenanceApplicationPart 智能网应用部分INAP IntelligentNetworkApplicationPart 和移动应用部分MAP MobileApplicationPart 它们均为应用层协议 OMAP用来支持对7号信令网各节点进行集中维护与管理 INAP用于在业务交换点 业务控制点和智能外设间传送与智能网有关的各种操作 完成各种智能业务 MAP用来在移动交换中心 来访位置寄存器 本地位置寄存器 设备识别寄存器等网络节点间传送各种与移动漫游有关的信息 7号信令信号单元格式 1 信号单元类型格式7号信令系统中 消息是以消息信号单元的方式传递的 且采用不等长度的信号单元来传送 这些信息一般由用户部分定义 一些管理维护信息可由第三 级定义 消息作为一整体在终端用户间透明传送 此 外还需增加一些必要的控制字段 形成信令数据链路中的信号单元SU SignalUnit 长度为8比特的整数倍 7号信令系统中 共有三种信号单元 消息信号单元MSU MessageSignalUnit 它是用来运载用户的信息 使信息从源起点经过信令链路到达目的地点 长度可变 出错重发 状态信号单元LSSU LinkStatusSignalUnit 用它运载信令链路状态的信息 填充信号单元FISU Fill inSignalUnit 当没有消息信号单元或链路状态单元在链路中传送时 将传递填充信号单元 链路状态信号单元和填充信号单元是控制信息 长度固定 出现差错不重发 2 消息信号单元格式标志码F Flag 消息单元的开始和结束标志码 标志码固定为二进制数01111110表示 长度指示语LI LengthIndicator 指示位于LI字段之后和CK check 字段之前8位字节数目 取值0 63 三类信号单元因功能不同其值也不同 若LI 0 为填充信号单元 若LI 1或2 为链路状态信号单元 若LI 3 为消息信号单元 业务指示语字节SIO ServiceIndicatorOctet 用于指示消息类别 第三级据此将消息分配给相应的功能模块 SIO分为两部分 每部分为四位二进制代码表示 低四位为业务指示码 高四位为子业务指示码 详见图7 13及编码表 前向序号FSN ForwardSequenceNumber 表示被传递的消息信号单元的序号 在发送端 每个信号单元都分配一个前向序号 并按0 127顺序循环编号 在接收端该前向序号用于检测信号单元的顺序 并作为证实功能的一部分 需要重发时 用于识别重发单元 e 后向序号BSN BackwardSequenceNumber 表示被证实信号单元的序号 即是接收端向发送端回送一个的正被证实的消息信号单元的序号 请求重发时 BSN指出开始重发时的序号 前向指示位FIB forwardIndicationBit 用来解决重发问题 在信号单元重发程序中使用 当传递的消息信号单元无错误时 发送端的前向指示位应与后向指示位一致 若不一致 说明消息信号单元发送有错 需要重发 改变FIB与BIB内容为一致 表示重发开始 并一直保持下去 直到又出现错误为止 FIB仅有一位 后向指示位BIB BackwardIndicationBit 对收到的错误信号单元提供重发请求 若接收端 收到的消息信号单元正确 则后向指示位保持原来的值不变送往发送端 若收到的消息信号单元有错 则后向指示位取反送往发送端 要求重发有错的信号单元 此后 BIB与FIB内容保持一致 一直到下次发现错误为止 校验位CK Check 使用16位循环码校验位 检测信号单元产生的误码 信号信息字段SIF SignalingInformationField 用于发送用户部分的消息 用户包括TUP DUP和ISUP等 各种消息长度不一 在2 272字节之间 SIF最大长度为272字节 为了照顾原有LI编码最大值为63的旧格式 现规定SIF长度等于或大于63字 节 LI的值均取63 SIF字段由路由标记和信令信息两部分组成 其中信令信息编码取决于各用户部分及类型路由标记包括三个字段 消息源点信令编码OPC OriginationPointCode 指示该消息从哪一个源信令点发出 b 消息目的点信令编码DPC DestinationPointCode 指示该消息应发往哪个信令点 电路识别码CIC CircuitIdentificationCode 指示该消息与哪个电路有关 CIC字段长为12位 最多可识别4096条电路 其低4位又称作信令链路选择码SLS SignalingLinkSelection 有16条链路可发往同一目的地 系统第三级根据DPC和SLS选择哪条信令链路发送该消息 消息接收方根据CIC判断该消息与哪条电路有关 从而判定是哪一个呼叫的信令消息 标题码H0表示消息组编码 标题码H1表示消息编码 两者合一表示消息类型 3 链路状态信号单元格式 链路状态信号单元格式与消息信号单元基本相同 没有业务指示语字节SIO和信号信息字段SIF 增加了状态字段SF Statusfield 指示链路的状态 包括链路失去定位 正常定位 紧急定位 处理机故障 退出服务和拥塞 4 填充信号单元格式它的作用是在没有消息信号单元或链路状态信号单元时 在系统中传递插入信号单元 以维持证实信 号 它不传递任何消息 没有信号信息字段SIF和业务 指示语字节SIO 也没有状态字段SF 消息传递部分各级主要功能7号信令系统的消息传递部分是各种用户部分消息公共运载系统 它主要根据电话和电路交换数据业务呼叫控制信号的要求制定的 1 第一级 信令数据链路功能第一级功能定义了信令数据链路的物理 电气和功能特性 并规定了与数据链路的连接方法 该链路是一条双向传输的通路 由两条传输方向相反但数据 速率相同的数据信道组成 一般信令链路还要通过复用设备与其它话路复用 程控交换机中的数字中继电路可以完成此功能 a 数字式信令数据链路 在数字网络中 通常采用64Kb s的数字通道 国内一般利用PCM一次群中的TS16作为信令数据链路 二次群则依次使用TS67 TS70四个时隙 数字信令数据链路是由数字传输通道与数字交换机组成 多路复用传输系统任何一信道 或时隙 都可以用作数据链路 这种数字传输通道通过数字交换局再与信令终端相连 称为半永久性连接方式 数字信令数据链路也可以由数字传输通道与信令 终端提供接口的终端设备组成 此接口应为数字终端设备 DTE 或时隙入口设备提供的接口功能 模拟信令数据链路它的功能与上图相同 区别只是接口设备 模拟信令数据链路由频率为4KHz或3KHz的音频模拟传输信道和MODEM组成 此链路被当作电话呼叫使用时 数据传输速率应 4 8Kb s 采用4线制传输链路模式 2 第二级 信令链路功能 第二级信令链路控制与第一级的信令数据链路共同保证两个信令点间提供可靠的信令链路 信令链路控制有如下功能 信号单元定界每个信号单元的开头和结尾都有一个标志码F 既表示上一信号单元的结束 也是下一信号单元的开始 标志码为01111110 为了保证标志码不会出现在信号单元的其它位置 通常采用插零和删零的措施 未到标志码和下一信号单元发出前 如遇到连续五个1 发信号链路终端在五个1后插入一个0 在接收信号链路终端 标志码被检出或去掉后 跟在连续五个1后的0将被删除 信号单元定位 信号单元的定位 从首个标志码 即其前面再没有标志码 开始 这就是信号单元的前端 再接收到另一标志码就是信号单元的终止 如果收到7个或7个以上的1 信号单元误差率监视过程便进入8位字节计数工作方式 此时 最后一个标志码后和下一标志码前收到的信息全部舍弃 并重新搜寻接下来的有效标志码 当收到及验证了下一个标志码后 8位字节工作方式结束 并接受此信号单元的信息 删去插入的0后 要核对接受单元长度是否为8位的整数倍 而且至少有6个字节以上 如果不符就舍弃 并将信号单元误差监视过程计数增加 如果结尾标志 码前收到多于m 7个8位字节 就进入8位字节计数工作方式 且舍弃信号单元 其中m有为某信号链路允许的信号信息字段 SIF 最大长度62 差错检测在公共信道信号方式中 传输通道中存在噪声 瞬断等干扰 会使信号单元信息发生差错 故每个信号单元都必须采取差错检测的措施 通常采用循环冗余检验CRC CyclicRedundancycheck 方法 要求在发送信令终端与接收信令终端都安装编码器和解码器 把发送信号消息的数字序列视为一多项式 在发送端用预定生成的多项式去除 余数作为附加在信令信息上的校验位 在接收端仍用同 一生成多项式去除所收到的信号比特 包括校验位 如果除尽表示没有发生差错 生成多项式为 x16 x12 x5 1 详见曹志刚 现代通信原理 在实际应用中 7号信令方式发送端除执行上述操作外 还执行一些附加操作 最后得到带有校验位的发送信号信息 使得接收端用生成多项式相除时 余数固定为0001110100001111 相当x15至x0 差错校正7号信号信令系统使用的差错校正方法有 基本差错校正和预防循环重发校正 系统根据传输时延确定采用哪种方法 前者适合单向传输 时延小于15ms的信号链路上 后者适合单向传输 时延 15ms的洲际信令链路和经卫星建立的所有信令链路上 a 基本差错控制 这是一种非强制性 肯定 否定证实的重发校正系统 其过程是在发送端发出信号单元后 把那些单元内容保存在重发缓冲器中 直到从接收端送来肯定证实信号为止 若收到一个否定证实 就中断发送新的信号单元 而那些已发送但被否定证实的信号单元 将以第一次发送顺序重发 由重发缓冲器执行 基本差错校正方法主要依靠信号单元中的差错校正字段 即前向序号FSN 后向序号BSN 前向指示位FIB和后向指示位BIB 校正过程可在两个传输方向上独立进行 一个方向的FSN FIB与另一方向上的BSN BIB一起 控制 前一方向上消息信号单元传送 下图是信令终端A发出信号单元由信令终端B接收和证实 b 预防循环重发PCR PreventiveCyclicRetransmission 这是一个非强制 肯定证实循环重发系统 发送端发出的信号单元 同时保存在重发缓冲器中 直至收到对方送回肯定证实为止 纠错规则如下 a 如果没有新的消息信号单元要求发送 则自动按顺序循环重发存在重发缓冲器中未被肯定证实的消息信号 b 如果发送缓冲器中有新的消息信号单元要求发送 则中断重发消息信号单元 优先发送新消息信号单元 c 如果没有新的消息信号单元要求发送 也没有需要重发消息信号单元 则发送填充信号单元 d 在信令链路负荷大的情况下 由于新消息信号单 元不断发送 很少有机会循环重发未得肯定证实的消息信号单元 因此必须补充强制重发程序 即在重发缓冲器中需重发的消息信号单元数或消息信号单元的8位字节数达到限额时 请求优先进行重发 可见 这种纠错方法由于不进行否定证实并请求发送端重发 提高了纠错效率 初始定位过程这是7号信令链路启动或恢复时必须执行的过程 有正常定位和紧急定位两种 两者主要区别在验收时间不同 对于64Kb s速率信令链路 前者为8 2s 后者为0 5s 采用哪种定位过程由第三功能级决定 链路状态控制LSC LinkStatusControl 程序启动初 始定位过程 信令链路双方发送未定位状态指示 对方收到此指示信号后 信令链路结束未定位状态 进入定位状态 此后两终端发正常定位状态信号 对方收到此信号时表示正常定位状态结束 进入验收周期阶段 启动验收周期计时 时长为8 2s 验收期内 用定位差错率监测器对信号单元差错率进行线性累加计数 每检出一个错误信号单元就增值一次 当数值达到门限值时 表示此次验收不成功 否则认为链路定位合格 向LSC发定位完成信号 完成初始定位后 信令链路两终端可发填充信号单元FISU 当收到对方的填充信号单元后 表示可在 在该链路上发送消息信号单元MSU 投入业务使用 若对方发来业务中断状态指示 表示除处理机故障外 因其它原因引起信令链路不能接收及发送消息信号单元 向LSC程序发送不可定位信号 拒绝定位 信令链路差错率监视监视过程有两个 一个用于业务信令链路 称为信号单元差错率监视过程 另一个用于初始定位过程验收周期状态链路 称为定位差错率监视过程 信号单元差错率监视用来监视信令链路的信号单元出错情况 超出门限值 便通知第三功能级 认为信令链路有故障 定位差错率监视过程前面已作介绍 流量控制 当信令链路遇到高负荷时 在接收端检测出拥塞 状态 执行拥塞控制过程 使信令链路恢复正常 接收端检出链路负荷超过规定拥塞控制门限 停止对传送消息信号单元进行肯定和否定的证实 并周期地发送含有忙状态指示的链路状态信号单元LSSU 使发送端知道是拥塞情况发生 当接收端拥塞状况消除时 停止发送LSSU 恢复正常运行 若接收端发出含有忙状态指示的链路状态信号单元LSSU后 未能使拥塞降到门限控制以下 则判定为信令链路故障 反之判断为信令链路恢复正常 链路状态控制当高于第二功能级的因素发生故障 就认为出现 了处理机故障 此时消息不能送往第三 四功能级 可能是处理机发生故障或人为阻断某一信令链路 故障信息来自链路状态控制LSC程序 3 第三级 信令网功能第三级规定了信令网内各信令点之间消息传递的功能与过程 信令网功能分信令消息处理功能和信令网管理功能 信令消息处理功能利用消息中的标记来明确目的点地址和起源点地址 消息中的标记称为路由标记 信令消息处理功能分为消息路由 识别和分配功能 在信令网中每个信令点完成 a 消息路由功能 当消息来自第四级或起源于第三级时 此功能为待发的消息选择一条信令链路 如果有两条或多条链路 可将业务在这些链路之间进行负载分配 最终传送到同一目的地点 负载分担功能是消息路由功能的一部分 标准的路由标记长度为64bit 位于信号消息字段SIF开头 结构格式如下 这种标记既能用于国际信令网 也能用于国内网 DPC为目的点码 OPC为起源点码 CIC是电路识别 码 SLS是CIC的低4位 称为信令链路选择码 必要时由它完成负载分担 消息路由功能通过下列步骤实现 信令路由确定 根据业务指示语字节SIO内容 判断哪类用户产生消息 选择相应的路由表 信令链路组的确定 根据目的点码DPC和信令链路选择码SLS 确定采用的信令链路组 信令链路的确定 根据SLS内容 在信令链路组内选择一条信令链路 并将消息交给该信令链路发送出去 由SLS进行链路负载分担有两种方式 在同一链路组内进行链路负载分担 在不同链路组内进行链路 负载分担 消息识别功能根据路由标记目的点码DPC 识别接收的消息是否以本信令点为目的地 若是 则把它传送给消息分配功能去 若不是 则需传送给消息路由功能 重新选择下一信令点路由 消息分配功能当每个信令点接收到以本信令点为目的地的消息时 将此消息分配到相应的用户部分 信令网管理功能在信令网路出现故障时 要完成信令网的重新组合 如避开有故障信令链路路由或信令点 网络出现 拥塞时 启动拥塞控制功能 信令网管理三个功能 信令业务管理功能 当信令网出现故障时 将信令业务从一条链路或路由转到另外的链路或路由上 在信令出现拥塞时 临时减少业务流量 信令链路管理功能 信令链路出现故障时 启动空闲链路和退出正使用的信令链路 信令路由管理功能 分配信令网状态信息 关闭或开启信令路由 保证网中各节点间信令的畅通 用户部分这是7号信令系统第四功能级 控制各种基本呼叫的建立和释放 由于各国在数字电话网中采用7号信令系统开放基本电话号码业务 故用户部分实际上