ZXJ10(V10)交换机系统篇 V5信令

V5信令系统
1、V5协议及原理
2、V5数据配置
3、V5接口调试（动态数据观察及探针观察）
4、V5信令跟踪
5、AB兼容V5飞线及改造
6、常见开局及维护问题处理
1.V5协议及原理
1.1.V5接口基本概念
1.1.1.术语
V5接口：将AN和LE相连接的V接口系列的一个通用术语。

指配：当Q接口具有核实和改变一参数的能力时，则认为该参数将被指配。

这类参数可以有默契值和/或可以由本地接口来修改。

预定义：当一参数在V5接口内是当作预定义的，则该参数不需要通过Q接口提供给设备。

这类参数通常是设备本身提供的，或是通过本地接口在安装该设备时或重新配置该设备时提供的。

通信路径（C-PATH）：指在V5接口上，具有运载控制协议、链路控制协议、PSTN协议、保护协议和承载通路连接（BCC）协议等五种协议之一的第二层数据链路，或来自ISDN D通路上的信令（Ds类型）数据、分组（p类型）数据和帧中继（f类型）数据。

通信通路（C-CHANNEL）：V5接口上指配用来运载通信路径（C路径）的64Kbit/s时隙。

逻辑通信通路（LOGICAL C-CHANNEL）：一个或多个具有不同类型C路径的组合（但不包括用于保护协议的C路径）。

物理通信通路（PHYSICAL C-CHANNEL）：V5接口上一分配用于运载逻辑C通路的64Kbit/s时隙。

主链路和次链路（当V5接口有多于一个以上的2048Kbit/s链路）中
主链路：多链路V5接口中的一个2048Kbit/s链路，其时隙16上的物理C通路运载用于保护协议的C路径，在V5接口初始化时，其时隙16也运载用于控制协议、链路控制协议和BCC协议的C路径。

次链路：多链路V5接口中的一个2048Kbit/s链路，其时隙16上的物理C通路运载用于保护协议的C路径，在V5接口初始化时，其时隙16也运载用于控制协议、链路控制协议和BCC协议的备用C通路和运载在主链路时隙16上的任何其它C路径。

1.2.V5接口支持的业务
V5接口是接入网和本地交换机之间的新型开放式数字接口，可以取代交换机原有的模拟接口和各种专线及ISDN用户接口。

V5接口可以接入以下种类的用户。

图5.3-1 V5接口支持的业务
电话网（PSTN）用户的接入。

模拟用户接入和用户交换机接入。

信令可以是DTMF或信令状态信号，对于用户的附加业务没有任何影响，对于用户交换机可以支持直
接拨入功能（DDI）。

ISDN的接入。

以无源总线配置的S/T参考点的基本（2B+D）方式接入，V5.2接口还支持以T参考点的基群（30B+D）方式接入。

承载（B）通路的承载业务和补充业
务均不受限制，D通路的分组业务和补充业务也不受限制。

专线。

用于没有带外信令的半永久租用线路或永久租用线路，可以是模拟用户，也可以是数字用户。

半永久租用线路通过V5接口，永久线路旁通V5接口。

1.3.1.V5协议系统结构
V5接口提供对ISDN和PSTN业务的综合支持，协议可分三层。

其结构模型如图5.3-2所示。

图5.3-2 V5协议系统结构
功能示意图如图5.3-3和图5.3-4所示。

图5.3-3 V5协议系统功能示意图
图5.3-4 V5.2接口功能示意图
V5接口第一层（物理层）。

提供消息传递的物理通道。

V5接口的电气和物理特性均符合G.703建议的规定，采用HDB3编码。

接口实现可以采用同轴的75Ω接口方式和平衡的120Ω接口方式。

V5接口物理层帧结构应符合ITU-T建议G.704和G.706。

每帧由32个时隙（TS）组成，其中TS0用于帧定位和CRC-4程序，优先选用TS16作为通信通路（C通路），用于传送PSTN信令、ISDN的D通路信息以及AN的控制管理信息，在所有接口链路的16时隙都已用作C通路的情况下，还可以使用TS15和TS31作为C通路。

除了TS0和C通路占用的时隙外，其它时隙可以作为承载通路（B通路），即用于透明传送ISDN的B通路或PSTN中按PCM编码的64Kb/s的信息。

具体功能如下：接口的功能符合建议G.704和G.706建议2048Kbit/s的规程。

实现循环冗余检验（CRC）
每个2048Kbit/s链路第一层基本的帧结构依从YDN 020中5.2的规定。

每个2048Kbit/s链路第一层的帧定位和CRC-4程序符合YDN 020中5.3的规定。

V5接口第二层（数据链路层）。

提供点到点的可靠传递。

对其上层提供一个无差错的理想通道。

V5接口的第二层仅对C通路而言，使用的规程称作LAPV5，其目的是为了允许灵活地将不同的信息流复用到C通路上去。

LAPV5基于ISDN的LAPD规程，分成两个子层即封装功能子层（LAPV5-EF）和数据链路子层（LAPV5-DL），AN中的第二层功能中还包括帧中继子层（AN-FR），用于支持ISDN的D通路信息。

V5第二层包括封装功能子层（LAPV5-EF）、映射功能(Mapping Function)、数据链路子层（LAPV5-DL）及LAP-D。

封装功能子层功能
实现了对V5端口消息及ISDN用户端口消息的封装。

数据链路子层功能
用于实现上一级消息的顺序、无差错传输,具体功能包括：
帧的分割、同步和透明传送（即将D信道上需要传送的信息按照一定的格式组装成帧，并实现接收和发送之间的同步，还要有一定的措施来保证信息的透明传送）。

同一D信道上多个数据链路的复用（即允许在同一D信道上建立多条数据链路并使它们相互独立地工作）。

保持接收的帧顺序和发送的顺序一致。

检测数据链路上的传输错误、格式错误和操作错误。

用重发的方法来纠正传输错误。

当发生了不可纠正的错误时通知管理实体。

进行流量控制（即在接收器和发送器之间进行工作速度的协调）。

映射功能
LAPV5-EF到LAPV5-DL的通信：当LAPV5-EF子层从对端收到帧时，如果V5DL地址在合法范围内，则封装信息字段传递LAPV5-DL子层。

LAPV5-DL到LAPV5-EF的通信：数据链路子层请求封装功能用给定的封装地址来传送数据链路子层端到端数据，该封装地址等于V5DL地址。

数据链路子层的帧映射到封装功能中的封装信息字段上。

V5接口第三层（应用层）。

V5接口的第三层协议有PSTN协议、控制协议（公共控
BCC协议、保护协议仅用于V5.2接口。

1.3.
2.PSTN协议
V5接口的PSTN协议提供同具体模拟呼叫有关的规程。

V5接口上的PSTN协议基本上是一个激励协议，即它不控制AN中的呼叫过程，而是在V5接口上传送有关模拟线路状态的信息。

V5的PSTN规程需要与LE中的国内协议实体一起使用（相当与ZXJ10(V10.O)中的呼叫控制部分）。

对有时间限制的序列，同样需要从国内协议实体提取一定的信令序列（如互控序列）到国内协议实体的“AN部分”。

然而，V5的PSTN协议有一个相对小的功能部分，它与V5接口中路径的建立与释放、V5接口上的呼叫冲突解决以及LE在超载条件下对新呼叫的处理有关。

多数线路信号将不被V5 PSTN协议解释，而仅仅是在AN中的用户端口和LE中的国内协议实体之间进行透明传输。

LE负责提供业务（呼叫控制和附加业务）。

双音多频（DTMF）发送器和接收器，信号音发生器和通知音发生器将位于LE内。

这意味着使用DTMF的地址信息将在用户端口和LE之间透明的传送，而线路状态信号将由AN解释，然后以第三层消息的形式在V5接口上传送。

图5.3-5以信号流程图的方式描述了AN侧用户启呼,采用DTMF拨号，主叫控制释放，被叫先挂机的情况。

图5.3-5 DTMF拨号,呼叫流程
图5.3-6描述了AN侧用户启呼，采用脉冲拨号，极性反转，互不控制释放方式，被叫先挂的呼叫流程。

图5.3-6 脉冲拨号，呼叫流程
1.3.3.控制协议
V5接口的控制协议由两个部分组成：公共控制和用户端口控制。

PSTN和ISDN用户端口状态指示是基于AN和LE之间职责分离为原则的，只有那些与呼叫控制相关的用户端口状态才可以通过V5接口，并影响LE中的状态机。

由AN负责端口测试，例如负责端口环回操作。

但干扰业务的测试只有在端口处于“阻塞”情况下才能进行，端口阻塞或是由于故障，或是由于AN请求并得到LE的允许。

在AN 和LE中应具有与V5.1接口协议相关的两组状态：工作状态和非工作状态。

在工作状态，由LE负责使用在建议I.430中规定的激活/解除激活规程。

AN中对于ISDN-BA要求一些附加的状态用于处理以下一些功能：
用来支持永久线路业务(PL能力)的端口激活；
数字段(DS)和用户端口的维护；
在建议G.960中规定的任选部分激活控制。

图5.3-7 ISDN-BA 端口控制功能模型
对于ISND-PRA 要求附加数字段(DS)和用户端口的维护。

ISDN-PRA 在第一层要求永久激活。

如果DS 在它的用户侧检测到第一层能力的丢失，从LE 来看，接入应认为是处于非工作状态，而从AN 来看，接入仍处于工作状态。

这种差别由AN 管理产生，并用附加功能单元(FE)和管理原语报告给LE 。

1.3.4.链路控制协议
在V5.2接口中，对于每个独立的2048Kbit/s 链路，需要下列功能和要求： 2048Kbit/s 第一层链路状态和相关的链路身份标识； 通过管理的第一层链路的阻塞和协调解除阻塞； 通过链路身份标识核实链路的一致性； 这些链路控制功能之间的协调；
在两侧协调这些功能时，用于AN 和LE 之间通信的链路控制协议。

LE
端口
M 第
二层
第
二层
F V
图5.3-8 ISDN-PRA 端口控制功能模型
接入数字段
L E 端口
状
态
FSM
A N
系
统管
第
二层
第二
层
F F
图5.3-9 链路控制功能模型(LE侧)
第一层链路FSM与V5.2接口信号直接相关。

由链路控制协调第一层链路FSM和链路控制程序。

链路控制FSM与第一层链路FSM之间通过MPH管理原语通信，链路控制FSM与系统管理通信通过管理数据单元(MDU)实现。

与AN侧FSM通过协议传送的FE来实现。

1.3.5.BCC协议
V5.2 BCC协议为LE提供请求AN在指定的AN用户端口和指定的V5.2接口时隙之间建立和释放连接的方法。

BCC协议允许V5.2接口承载通路由各自独立的进程来分配和解除分配。

BCC提供的功能进程：
分配进程；
解除分配进程；
审计进程(用来检查V5接口上一个承载通路的路由以及它在一个用户端口处的后续连接)。

V5.2接口应具备以下三种类型承载连接能力：
在LE内和V5接口上基于呼叫的交换连接，以支持PSTN和ISDN的可交换业务，并在AN内具有话务集线能力；
在LE内基于呼叫的交换连接，但在V5接口上和AN则为预连接，以支持PSTN和ISDN 交换业务(在AN内没有话务集线能力)，这类连接用于高话务量业务和在AN内
或在V5接口上不允许呼叫阻塞的情况；
在LE和AN内建立的半永久连接，以支持半永久租用线路业务。

BCC协议和PSTN协议配合的过程：
图5.3-10用户启动的呼叫（正常规程）网络启动的呼叫（正常规程）
图5.3-11网络启动的呼叫(正常规程)
用户启动的释放
图5.3-12 用户启动的释放
网络启动的释放
图5.3-13 网络启动的释放
1.3.6.保护协议
一个V5.2接口最多可以由16条2048Kbit/s链路构成。

根据协议结构和复用结构，一条通信路径可以传送与多个2048Kbit/s链路有关联的信息。

因此一条通信链路的故障可能会严重影响大量用户业务。

特别是对于BCC协议，控制协议和链路控制协议。

为了提高V5.2接口的可靠性，V5.2提供保护程序。

C 路径(本身)。

保护协议不保护承载通路，而允许承载通路所属的2048Kbit/s 链路出现故障的情况下重新配制承载通路。

在只有一条2048Kbit/s 链路的情况下，不存在逻辑C 通路的保护。

每一个由多个2048Kbit/s 链路构成的V5.2接口应具有保护组1，如果指配，则具有保护组2。

保护组1应当总是由主链路和次链路的第16时隙组成。

这样以下固定的数值用于保护组1: N1=1;K1=1。

如果指配保护组2，则将指配N2条逻辑C 通路(和所包含的C 路径)，并按照如下所示指配一组K2条备用C 通路；1<=K2<=3; 1<=N2<=(3*L-2-K2)
其中L 是V5.2接口中2048Kbit/s 链路的个数。

选择K2时，应大于等于V5.2接口的任一单个2048Kbit/s 链路上物理C 通路的最大数量。

这一规则保证了一些单个2048K 链路出现故障时，所有活动C 通路都能够被保护。

图5.3-14 保护协议的软件结构
1.4.ZXJ10(V10.0)V5接口系统结构
ZXJ10机中V5.2接口平台在硬件上完全与No7相兼容。

仅是在系统程序初始化时，由软件指定用于V5.2的时隙号及数量，图5.3-15是V5.2L1、L2、L3在ZXJ10(V10.0)中的大致分布示意图。

A
N
侧侧
ck
MduLinkFai
Failure
图5.3-15 V5.2在ZXJ10中的分布
ZXJ10(V10.0)控制层共有Comm板14块，对于PSM局而言，一般用二对进行交换网接续控制，消息交换接续控制和内部单元通讯，余下10块Comm可用于NO7或V5，当该PSM模块没有NO7链路时可以最多提供160条V5通讯通道。

ZXJ10(V10.0)V5接口的系统结构如图 5.3-16所示。

V5 数字中继（DT）负责提供2048Kbit/s链路并完成V5接口第一层功能。

物理C通道通过经过交换网（T-net）半固定连接到V5通信板（V5-COMM），每个通信板可以处理16条通信通路，完成V5接口的第二层功能，ISDN-D通道信息也由V5-COMM板完成处理。

V5-COMM板将V5接口上的第三层消息通过邮箱传递给主处理器（MP），在MP上处理V5接口上的第三层协议及与V5接口有关的管理功能。

图5.3-16 V5接口的系统结构图。