第2章 七号信令系统-MTP

差错检测
差错率要求:
检测方式 CRC检测 F CK 被检测内容 F
发送侧：
信息多项式/生成多项式=商式+余式 CK=余数的反码 生成多项式=X16+X12+X5+1
接收侧：
信息多项式/生成多项式=商式+余式 余式=0001110100001111
信令链路控制功能(MTP2)
一种非互控、只有正证实，没有负证实的系统，它不 使用FIB和BIB，只使用FSN和后BSN。发送端在无新的
MSU发送要求时，自动循环重发未得到证实的MSU。但
新的MSU有发送优先权，当有新的MSU要发送时，中断
循环重发，优先发送新的MSU。当发送端收到肯定证
实信号时，就将已证实的MSU从重发缓冲器中抹去。
信令数据链路是用于信号的双向传递的通路，它由
采用同一数据数率的相反方向工作的两个数据通路 组成，符合OSI第一层(物理层)要求。信令数据链路 有模拟和数字两种链路，在模拟信令链路中，一般
采用高于或等于4.8kbit/s速率，在数字信令链路中， 采用64kbit/s的PCM通路。
信令过程：将信令终端送出的信号单元按8bit 一组插入PCM的规定时隙；将PCM帧中规定 的信令信息检出，由信令终端接收并重组成 No.7消息单元。
依靠标志码(F)来实现。每个信号单元的开始和结束都有标
志码，它是两个信号单元的分界，标志码的码为8bit，码 型为01111110，来指明一个信号单元的开始和结束。为保
证标志码的唯一性，防止将虚假的信号误作为标志码，发
送端在要发送的消息中，每遇到连续5个1就插入1个“0”， 在接收端则应删去这个“0”。
SIE（Status Indication Emergency）或“E”：紧急定位状态，表示收到对 端来的SIO，启动紧急定位过程；
SIOS（Status Indication Out of Service）或“OS”：业务中断状态，表 示链路由于故障而不能发送和接收信令单元； SIPO（Status Indication Processor Outage）或“PO”：处理机故障状态， 表示第2级以上的功能级发生错误，通知对端； SIB（Status Indication Busy）或“B”：链路拥塞状态，表示链路在拥塞 状态下，向对端周期的发送链路忙信号。
信令链路控制功能(MTP2)
信令链路控制功能(MTP2)的功能：
信号单元定界
信号单元定位 差错检测 差错校正 初始定位 信令链路差错率监视 处理机故障
第二级流量控制
信令链路控制功能(MTP2)
信令链路控制功能(MTP2)的实现：
信号单元定界与定位(F功能)
初始定位程序
空闲阶段(Idle)：链路空闲，程序暂停；
未定位阶段(not aligned)：信令链路未定位，信令链路终端发 送(SIO)； 已 定 位 阶 段 (aligned) ： 信 令 链 路 定 位 ， 信 令 链 路 终 端 发 送 SIN/SIE； 验收阶段(proving)：信令链路终端继续发送SIN/SIE，程序开始 进行验收； 定位完成准备阶段(Aligned Ready)：验收成功，进入定位完成 准备阶段，信令链路终端可发送FISU； 投入业务使用阶段(In-service)：初始定位结束，可以投入业务 使用，信令链路终端发送消息信号单元(MSU)。
第二章七号信令系统 ——消息传递部分MTP
韦世红
消息传递部分(MTP)
MTP是No.7信号系统中各种用户部分(如TUP、DUP、ISUP等)信号 消息的公共传递系统，由三个功能级组成：信令数据链路功能级 (MTP1)、信令链路功能级(MTP2)、信令网功能级(MTP3)。
信令数据链路功能级(MTP1)
信令链路控制功能(MTP2)
符合OSI第二层(数据链路层)要求，保证信令两端的信 号可靠传送。在这一功能级中将信号划分为信号单元， 它将第3级送来的信号消息转变成不同长度的信号单元 (可以不等长，但总是8位位组的整数倍)，然后送至信 令链路。信号单元除包括信令消息之外，还包括使信令 链路正常工作的控制信息。信令链路的功能及其实现方 法如下。
初始定位(LSSU中SF字段功能)
初始定位在信令链路首次启动或发生故障恢复时使用。NO.7信令系统
提供了正常初始定位和紧急定位两种程序。正常初始定位的验收周期 时间较长(64kbit/s信号速率时，为8.2s)，而紧急初始定位的验收周期 时间较短(0.5s)。使用哪种初始定位程序，由信令网的MTP3(信令网功
初始定位过程
SP 空闲 未定位 LSSU(SIO) LSSU(SIO) SP 空闲 未定位 已定位 LSSU(SIN) 正常验 收周期 FISU 验收完成 接入业务使用 FISU LSSU(SIN) 正常验 收周期
已定位
验收完成
接入业务使用
MSU
MSU
初始定位过程示意图
信令链路控制功能(MTP2)
初始定位过程
初始定位时，处于空闲状态的信令链路在启动或者恢复时， 信令链路的两端发送SIO，进入未定位状态，一旦信号终端收 到SIO，就表示未定位状态结束，开始发送SIN。当信号终端 收到对端发送的SIN定位进入验证阶段。在此期间仍发送SIN。 用定位差错监视器对信号单元的差错进行线性累加计算，每 检出一个出错单元，就增值1。若计数器值在8.2s内到达门限 值(Ti=4)，表示这次验证不合格，否则表示验证通过，允许 链路投入使用。
行信令网的重新组合，以保证可靠地传送信号消息。
消息传递部分(MTP3)
信令网功能包括信令消息处理和信令网管理两部分。
MTP2差错校正之预防性循环重发方法
SPA SPB
FSN
发MSU (0) 发MSU (1) 发MSU 释放MSU 发MSU 释放MSU (2) (0) (3) (1) 0 1 2 3 2 3 3 4 4 4
BSN
正证实 正证实 CRC差错,丢弃 序号错，丢弃 正证实 正证实 正证实 正证实
0 1 1 1 2 3 3 4
信令链路控制功能(MTP2)的实现：
差错校正(FSN、FIB、BSN和BIB功能 )
如果通过循环校验码(CRC)的校验发现有差错，则由前向序
号(FSN)、前向指示位(FIB)、后向序号(BSN)和后向指示位 (BIB)四个字段(16bit)来进行差错校正，差错校正采用重
发信号单元方法。有两种重发方法：基本差错校正法和预
意义
失去定位
001
010
SIN或“N”
SIE或“E”
正常定位
紧急定位
011
100 101
SIOS或“OS”
SIPO或“PO” SIB或“B”
业务中断
处理机故障 链路故障
LSSU状态
SIO（Status Indication Out of alignment）或“O”：失去定位状态，用 于启动信令链路，并通知对端本端已准备接收信令单元； SIN（Status Indication Normal）或“N”：正常定位状态，表示已收到对 端来的SIO，启动正常定位过程；
能级)决定。
初始定位是通过在信令链路两端交换LSSU实现的。LSSU中的状态字
段SF为8bit，现只使用了最低3个比特，即A，B和C比特，其编码和含
义见下页。初始定位程序发送的LSSU状态有六种。
LSSU中SF字段的内容
(SF为一个字节的情况)
编码 备用(5位) CBA
000
状态指示
SIO或“O”
处理机故障是指第2级以上的功能级发生错误而造成信令链
路不能使用，这可能是中央处理机故障，也可能是人为阻 断某一信令链路。
当第2级收到了第3级发来的指示或识别到第3级故障时，则
判定为本地处理机故障，并向对端发具有处理机故障状态 指示(SIPO)的LSSU，并将其后所收到的MSU舍弃。如果对端 的第2级处于正常工作状态，收到SIPO后将通知第3级停发 MSU，并连续发送FISU。
信令链路控制功能(MTP2)的实现：
信令链路差错率监视
为保证信令链路良好工作，需要对信令链路的差错进行监视，当差错
达到某一临界值时，就应定为信令链路故障。这个监视任务由差错率 监视器来完成。
有两个链路差错率监视过程：一个用于担任业务的信令链路，称作信
号单元差错率监视过程；另一个用于处在初始定位过程验收状态的链 路，称作定位差错率监视过程。
FSN
0 1 2 3 2 3 4 5 5
BSN
BIB
正证实 正证实 CRC差错,丢弃 负证实,BIB反转 序号错，丢弃 正证实 正证实 正证实 正证实
0 1 1 1 2 3 4 5
0 0 1 1 1 1 1 1
基本差错校正方法工作过程示意图
MTP2差错校正之预防性循环重发方法
适用于像卫星电路那样传输时延较长的链路中，它是
信号单元差错率监视在信令链路处于正常业务状态下使用，它利用统
计差错的信号单元来判断信令链路的工作是否正常。定位差错率在初 始定位程序的验收周期中使用，即在信令链路首次启动或信令链路发
生故障后恢复时进行定位程序中使用。
信令链路控制功能(MTP2)
信令链路控制功能(MTP2)的实现： 处理机故障
一起负责控制这个方向上的消息信令单元的差错校正。
MTP2差错校正之基本差错校正方法
SPA SPB
FIB
发MSU (0) 发MSU (1) 发MSU (2) 释放MSU (0) 发MSU (3) 释放MSU (1) FIB反转 重发MSU (2) 重发MSU (3) 发MSU (4) 释放MSU (2) 发MSU (5) 释放MSU (3) 无MSU,发FISU (0) 保持上一个MSU值 0 0 0 0 1 1 1 1 1
当处理机故障恢复后将停发SIPO，改发FISU或MSU，信令链
路进入正常状态。
信令链路控制功能(MTP2)
信令链路控制功能(MTP2)的实现
第二级流量控制
当在第2级接收端检测到拥塞情况以后，就停止对消息信
号单元进行肯定和否定的证实，并且向对端发出链路状态 指示“B”（忙）。以便对端区分是拥塞还是故障情况。
信令链路控制功能(MTP2)
不合理信号单元检测和处理——失步定位： 收到不允许出现的码型。（6个以上连1） 信令单元内容太长。（少于5个八位位组） 信令单元内容太长。（大于273+5个八位位组） 两个F之间的比特数不是8的整数倍。
信令链路控制功能(MTP2)
信令链路控制功能(MTP2)的实现：
无新的MSU 重发MSU (2) 无新的MSU 重发MSU (3) 释放MSU (2),无新 的MSU重发MSU (3) 释放MSU (3) 发MSU (4) 无MSU,发FISU (0) 保持上一个MSU值 释放MSU (4)
预防性循环重发工作过程示意图
信令链路控制功能(MTP2)
信令链路控制Leabharlann Baidu能(MTP2)的实现：
差错检测(CK功能)
差错检测功能是通过信号单元末端的校验位（CK）实现
的。CK为16bit循环冗余检验码（CRC），由发送端根据 所需发送的信令内容，按照一定的算法计算产生。CK和
需要发送的数据一起送往接收端，接收端根据收到的信
令单元内容和CK值按照同样的算法进行计算来判别信令 单元传送的正确与错误。
在对端，收到指示“B”的链路状态信号单元后就启动一个
计时器。如计时到仍处于拥塞状态，就认为是链路故障。
当接收端消除拥塞情况时，停止发送指示“B”的链路状态
信号单元，并且恢复正常过程。
消息传递部分(MTP3)
信令网功能级(MTP3)是MTP的第3级，它规定了在信令点 （SP）之间传递信令网管理消息的功能和程序，该功能 在信令链路（SL）和信令转接点（STP）有故障时，进
防性循环重发方法。
MTP2差错校正之基本差错校正方法
适用于信令传输时延较小的陆上信令链路。这是一种非互控重 发校正方法，即有正(肯定)证实又有负(否定)证实。非互控指 信令点可以连续发送MSU，而不必等待收到上一个MSU的正证实
后才发下一个。肯定证实表示信令单元已正确接收，否定证实
表示收到的信令单元有误而要求重发。纠错程序在两个传输方 向独立工作，即一个方向的FSN和FIB和另一个方向的BSN和BIB