二MTP.docx
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二MTP
二、MTP-1/2/3、SCCP
本部分内容包括
⏹七号信令系统的底层传递系统：
MTP和SCCP
⏹中国七号信令网结构
（一）、MTP-1
物理层的作用是定义物理传输链路的电气和功能特性，保证物理传输媒体能透明地传送比特流。
对上层来说，它的作用就是透明传送比特流。
MTP－1通常是一个64kb/s的双向数字通路。
如2Mbits/s电路中的某个时隙。
当然，有的情况也用数字微波等。
一般的数据链路由于同步﹑干扰等原因，存在误码﹑帧丢失等情况。
所以，数据链路层对信令系统来说，是不够可靠的。
这个问题由MTP-2来解决。
（二）、MTP-2
MTP-2的功能是在两个直连的节点之间，提供一条可靠的信令链路。
它的主要功能包括：
信号单元定界；信号单元定位；差错监测；差错校正；初始定位；信令链路差错率监视；流量控制；处理机故障控制。
1、消息单元格式
七号信令的消息是不等长的。
在插0前，所有信号单元的长度均为8比特的整数倍。
通常就以8比特作为信号单元的长度单位，称为一个八位位组（octet）。
七号信令中，有三种信号单元：
消息信号单元MSU（MessagesignalUnit）﹑链路信号状态单元LSSU（LinkStatussignalUnit）和填充信号单元FISU（Fill-insignalUnit）。
其中，MSU是MTP-3以上各层的消息；LSSU是MTP-2的消息；FISU是没有信息需要传送的时候，向对端发送的空信号，其作用是使信令链路保持通信状态，同时可起证实的作用。
如图所示。
这三种信号单元通过LI字段区分。
MSU的LI>=3；LSSU的LI＝1或2；FISU的LI＝0。
SIO又分为两个字段，各占4个比特，如图1所示。
其中，SI为业务指示语，SSF为子业务字段，其编码方式和含义为：
SI：
DCBA
0000信号网管理消息
0001信号网测试和维护消息
0011SCCP
0100TUP
0101ISUP首先发送的比特
0110DUP（与呼叫和电路有关的消息）图1SIO字段结构
0111DUP（性能登记和撤销消息）
其余备用
SSF：
DC
00国际网
01国际备用
10国内网（24位的点码）
11国内备用（14位的点码）
三种信号单元格式
F
I
B
B
I
B
MSU
F
CK
SIF
SIO
LI
FSN
BSN
F
8
16
8n（n>=2）
8
2
6
1
7
1
7
8
首先发送的比特
F
I
B
B
I
B
LSSU
F
CK
SF
LI
FSN
BSN
F
8
16
8或16
2
6
1
7
1
7
8
首先发送的比特
F
I
B
B
I
B
FISU
F
CK
LI
FSN
BSN
F
8
16
2
6
1
7
1
7
8
首先发送的比特
【1】SIF：
信令信息字段，是用户实际要发送的消息，来自MTP-3以上各级。
字段长度为2－272个八位位组。
【2】SIO：
业务指示八位位组。
详见上页。
【3】SF：
状态字段，来自MTP-2。
【4】LI：
信号单元长度指示码，其值等于LI字段之后至CK字段之前的八位位组数。
LI字段为6比特，其取值范围为0-63。
当SIF长度大于或等于62时，LI均置为63。
【5】信号单元序号和重发指示位，用以保证消息不丢失﹑不错序，并在检出差错之后，利用重发实现差错校正，分述如下：
⏹FSN：
前向序号，也就是本消息的顺序号。
字段长度为7位，即消息以128为模顺序编号。
⏹BSN：
后向序号。
向对方指示序号直至BSN的所有消息均已正确无误地收到。
⏹FIB：
前向重发指示位。
FIB位反转指示本端开始重发消息。
⏹BIB：
后向重发指示位。
BIB位反转指示对方从BSN＋1号消息开始重发。
【6】CK：
检错码，采用16位循环冗余码，用以检测信号单元传输过程中产生的误码。
【7】F:
标志码，01111110，用于信号单元定界。
2、信号单元定界
（1）标志码F
标志码为01111110，作为消息的开始和结束。
（2）插0和删0
为了保证在消息的其它部分不会出现标志码，在发送端要进行插0，在接收端要进行删0。
所谓插0就是在5个连1后插入1个’’0’’；所谓删0就是将5个连1以后的一个’’0’’删除。
3、信号单元定位
（1）检测7个连1。
在正常情况下，消息单元的标志码为6个连1，别的部分最多为5个连1。
所以，如果出现7个连1，就认为失去定位，要舍弃所收到的信号单元，并启动八位位组计数。
（2）删0。
（3）检查信号单元的长度。
信号单元的长度应该为8比特的整数倍N，而且5≤N≤272＋6。
其中，272是SIF的最大长度。
如果N>278，要舍弃所收到的信号单元，并判别是否处于八位位组计数方式，如果不是处于八位位组计数方式，就启动八位位组计数方式。
如果信号单元的比特数不是8的整数倍，要舍弃所收到的信号单元，并判别是否处于八位位组计数方式，如果不是处于八位位组计数方式，应向SUERM（信令链路差错率监视）和AERM（初始定位差错率监视）发送’’收到错误信号单元’’的消息。
（4）八位位组计数
八位位组计数在检测到7个连1或>278个八位位组时启动。
启动后每逢16个八位位组输出一次，即向SUERM和AERM发送’’收到错误信号单元’’的消息。
定界、定位、差错检测
（a）发送端（b）接收端
4、差错检测
（1）原理
差错检测可采用附加冗余码的方法。
为了要能对脉冲和瞬断干扰造成的突发性差错有较高的检错能力，并且易于实现，七号信令中采用附加循环码的检错方法。
循环冗余校验的基本原理是将要发送的信号比特序列除以一生成多项式，得到的余数就是要附加在序列信息上的校验位，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），如果除尽则表示没有发生差错。
但在七号序列方式中，发送端除了执行以上的基本操作外，还执行了一些附加操作，以得到最后要发送的带有校验位的信号消息，使得在接收端用生成多项式去除时，所得余数应为0001110100001111。
生成多项式为x16+x12+x5+1。
（2）工作
在接收端用消息单元中的CK字段作校验。
如果发现错误，要舍弃所收到的信号单元，并判别是否处于八位位组计数方式。
如果不是处于八位位组计数方式，应向SUERM和AERM发送’’收到错误信号单元’’的消息。
如果没发现错误，要通知SUERM收到了正确的信号单元，并判别是否处于八位位组计数方式，如果是八位位组计数方式，应取消八位位组计数方式。
5、信令链路差错率监视
有两种差错率监视过程，一种是SUERM（信号单元差错率监视），在信令链路开通业务后使用，另一种是AERM（定位差错率监视），在初始定位时使用。
（1）SUERM
有计数器C，收到一个错误信号单元时加1；收到256个信号单元后减1。
C到达门限T后，报告’’链路故障’’，是链路退出服务。
显然，如果信号单元差错率高于1/256，一段时间后，SUERM会使链路退出服务。
（2）AERM
在初始定位的验证周期内，如果收到超过一定数量（门限）的错误信号单元，将导致验证失败。
在正常验证周期时，门限为4；在紧急验证周期时，门限为1。
界、定位、差错检测
（a）发送端（b）接收端
6、差错校正
差错校正有两种方式：
前向纠错与重发纠错。
前向纠错是由接收端自行纠正错误，这要求有足够的校验比特数；重发纠错是在接收端检出错误后要求发送端重发。
七号信令采用重发纠错，而且按需要提供两种差错校正方法：
基本差错校正法和预防循环重发校正法。
其中，预防循环重发校正法用于传输时延较大的环境，如卫星通信等。
这里只介绍基本差错校正法。
基本差错校正法是一种非互控、肯定/否定证实、重发纠错的方法，能在正常情况下保证信号单元按顺序和不重复地在信令链路上传递，而在检出差错时能控制重发而进行纠错。
（1）滑动窗口
指发送方可以连续地发送信号单元，而不必等待对上一信号单元的证实后才发送下一信号单元。
即滑动窗口协议。
信号单元都有两个序号：
前向序号（FSN）和后向序号（BSN）。
FSN完成信号单元的顺序控制，BSN完成肯定证实功能。
消息单元的FSN按发送顺序而递增。
FSN有7个比特，其值可从0至127（7F），初始值为7F。
当前要发送的消息信号单元的FSN由最后分配的值加1而获得，这一FSN唯一地对应这一消息信号单元而不能分配给其它消息信号单元，直至得到对端的肯定证实。
本端存储器中存储着所有未得到证实的MSU。
只为MSU分配FSN，不为LSSU和FISU分配FSN。
在0－127个FSN中，至少有一个保留着而未分配。
（2）肯定证实
肯定证实是由远端发来的BSN体现的。
远端要将最新正确接收的消息信号单元的FSN的值，赋给反向发出的下一信号单元的BSN。
也就是对方发来的BSN值，显示了对本方发送的消息信号单元证实到哪一个FSN。
例如，上次的BSN＝8，本次的BSN＝11，一下子证实了对方发来的FSN为9、10、11的三个消息信号单元。
（3）否定证实
每个信号单元还含有后向指示比特（BIB）和前向指示比特（FIB），BIB和FIB各为1个比特。
否定证实由BIB的反转来表示。
接收方对收到的消息信号单元要进行差错检测。
如果检出差错，就舍弃所收到的信号单元。
再收到对方发来的消息信号单元时，（接收控制）必然发现其FSN失去顺序性，就向对方发出否定证实：
将本方发出的信号单元中的BIB反转，即由0变1或由1变0。
新的BIB值将保持不变，一直到下一次否定证实时再一次反转。
（4）重发纠错
本方发出的FIB与收到的BIB的值，在平时保持一致。
如果收到的BIB与本方最后发出的FIB不一致时，就发现对方要求重发。
于是，FIB反转，表示重发开始，从FSN＝BSN＋1的消息开始重发。
重发纠错示意图
AB
MSU（FSN＝1，FIB＝0）MSU1正确接收
MSU（BSN＝1，BIB＝0）MSU1肯定证实
MSU（FSN＝2，FIB＝0）MSU2检出差错，被丢弃
MSU（FSN＝3，FIB＝0）MSU3正确接收，消息错序，被丢弃
MSU（BSN＝1，BIB＝1）BIB反转，请求重发
MSU（FSN＝2，FIB＝1）FIB反转开始重发，消息正确接收
MSU（FSN＝3，FIB＝1）MSU3正确接收
MSU（FSN＝4，FIB＝1）MSU4正确接收
MSU（BSN＝4，BIB＝1）MSU4肯定证实
7、MTP-2的消息和信令过程
（1）LSSU
信令链路层的消息LSSU由SF字段决定。
SF字段可有1或2个八位位组，现在只用1个八位位组。
其中，SIO、SIN、SIE、SIOS与初始定位过程有关，SIPO、SIB分别用于标志链路处理机故障和链路拥塞。
（2）初始定位过程
初始定位过程就是链路从空闲到进入服务需经过的信令过程。
【1】空闲状态
向对端发送或不发送SIOS。
【2】未定位状态
开始T2，发SIO启动初始定位过程，并等待对端的
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