七号信令解码分析毕业论文
- 格式:doc
- 大小:174.50 KB
- 文档页数:37
我掌握的NO.7信令的原理以及在移动通信中的应用摘要:学习通信技术已经一年半了,现在掌握了不少有关通信方面的知识,以下我将针对移动通信当中的NO.7号信令技术作一些介绍以及讨论七号信令技术的原理和广泛的应用。
NO.7号信令技术是我国通信网所采用的主要技术,它的特点是在信道中将语音信号和信令消息分开传输,信令多种多样,又分为线路信令,路由信令,管理信令等。
但不管哪种信令,它都是起到管理和控制作用。
文章围绕七号信令展开论述。
关键字:信令移动通信技术网络基站信道1.前言:信令分为随路和共路信令两种,七号信令是共路信令,表示语音信号和信令消息分开传输,是目前我国主要采用的技术。
它具有传输容量大,速度快,信道利用率高的优点,满足了现代数字通信的需求,应用广泛。
首先介绍下,通信网分为信令网和话路网,而信令网又是通信网络中的基础。
在信令网中所运行的信令协议主要可分为:中国一号信令(随路信令)和NO.7信令(共路信令)。
而在我国的通信网中主要使用NO.7信令。
NO.7信令是整个通信网络的基础,我可以用这样一个比喻来表达NO.7信令的作用,如果将整个通信网络的硬件设施比喻成一个人的骨架,那么NO.7信令就是流淌在这个人身体中的血液。
由此可知,NO.7信令是贯穿于整个通信网络的,它是为了完成呼叫接续的一种通信语言。
NO.7信令我们也可以说成是为了完成某种业务的操作交互而发出的一些指令或命令。
NO.7信令有四种分类方式:按照传送方向分可以分为前向信令和后向信令;按照功能分可以分为管理信令、线路信令;按照工作区域分可以分为局间信令和用户线信令;按照传送信道分可以分为共路信令和随路信令。
2.介绍一下共路信令和随路信令:随路信令是指传送信令的链路和话路是同一条链路;共路信令是指传送信令的链路和话路不在同一条链路上。
中国一号信令就是随路信令,而NO.7信令是共路信令。
共路信令依据其自身的构架而引发出了一些优点:信令传输速度快;信令容量大;信道利用率高;信令易于管理和维护;易于开发一些基于信令的上层应用。
七号信令集中监测系统中消息解码的实现
王焕义;孙贵甲
【期刊名称】《通信世界》
【年(卷),期】2004(000)008
【摘要】七号信令网是电信网的三大支撑网之一,是电信网的重要组成部分,其应用十分广泛。
到目前为止,我国已经建立了由高级信令转接点(HSTP)、低级信令转接点(LSTP)和大量的信令点(SP)组成的三级七号信令网.七号信令网真正成为电信网的神经网和支撑网。
为了保证七号信令网的正常高效运行,七号信令集中监测系统作为对七号信令网进行集中监测和管理的工具就显得格外重要。
协议分析是七号信令监测平台中实时和历史数据分析的一个重要组成部分,它对获得完整的信令规程分析和实现网络故障精确定位
【总页数】2页(P48-49)
【作者】王焕义;孙贵甲
【作者单位】安徽工程科技学院电子信息工程系;安徽移动通信公司芜湖分公司【正文语种】中文
【中图分类】TN929.5
【相关文献】
1.移动七号信令集中监测系统中消息过滤的实现 [J], 于林;张德民
2.浅析七号信令集中监测系统采集网关的实现 [J], 袁丽君
3.移动七号信令集中监测系统消息关联的实现 [J], 王琳
4.消息过滤在移动七号信令集中监测系统中的应用 [J], 于林
5.七号信令集中监测系统中虚拟仪表的实现 [J], 肖宁;文展;王琼
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第一章引言第一节开发背景七号信令网是电信网的三大支撑网之一,是电信网的重要组成部分,其应用十分广泛。
到目前为止,我国已经建立了由高级信令转接点 (HSTP 、低级信令转接点(LSTP 和大量的信令点 (SP 组成的三级七号信令网,七号信令网真正成为电信网的神经网和支撑网。
为了保证七号信令网的正常高效运行,七号信令集中监测系统作为对七号信令网进行集中监测和管理的工具就显得格外重要。
协议分析是七号信令监测平台中实时和历史数据分析的一个重要组成部分,它对获得完整的信令规程分析和实现网络故障精确定位具有重要意义,而无论什么样的信令消息,进入监测系统的第一个环节就是要被系统解码,消息解码的正确和完整与否对监测系统来说就显得非常重要。
本文根据《中国国内电话网 NO.7信号方式技术规范》对协议分析的要求,分析和介绍消息解码的原理和实现方法 ! 由于条件所限我们无法从实际的网络环境中提取数据 , 因此 , 我们从后台数据库提取数据来模拟实际的网络环境 , 我认为完全可以通过数据库来存放从实际网络环境中得到的信令信息 , 然后通过我们的软件对消息进行解码分析 , 这并不影响我们的软件的使用范围 !第二节软件实现的功能本软件的名称是 :《七号信令的消息分析(TUP 部分》。
该软件能根据从数据库中所提取到的信令数据根据 NO.7信号方式 TUP 技术规范进行解码分析。
通过该软件可以把 TUP 的所有的消息格式进行分析从而可以据此满足电信网络对七号信令协议测试和详细解码实现快速定位故障的需要。
第三节开发工具简介为了实现以上功能我使用了 VB 作为我的开发工具。
VB 是微软公司开发的基于 windows95/98/NT平台的 32位程序设计开发平台 , 其最大优点是简单易学 ,使用它可以开发出高效 , 标准的 Windows 应用程序, 它面向对象的特点, 丰富的控件都为大型软件的开发提供了方便, 但它的缺点也是显而易见的, 正因为它的简单,在面向底层的实现方面有所欠缺,如指针, 位操作等,但这不足以掩饰它是一个优秀的软件开发工具。
七号信令的原理及应用分析一、什么是七号信令七号信令(Signaling System No. 7,简称SS7)是一种在电话网络中用于控制呼叫建立、呼叫释放和传递实时信令信息的协议。
它是一种分层的、分布式的、面向信道的通信体系结构,用于支持广域网和局域网之间以及局域网内部的信令传递。
二、七号信令的原理七号信令的核心原理是通过在电话网络中传递独立于语音通信的控制信息来实现呼叫的建立和释放。
它采用了分层的结构,将不同的控制信息分别封装在不同的信令单元中进行传输。
1. 信令单元层次结构七号信令的信令单元层次结构分为四层,按照从上到下的顺序分别为:•应用层(Application Layer):负责处理高层的业务逻辑和应用协议,如呼叫建立、呼叫转接等。
•传输层(Transport Layer):负责提供可靠的数据传输服务,如数据分段、差错检测和重传等。
•网络层(Network Layer):负责处理网络寻址和路由选择等问题,保证信令的正确传递。
•数据链路层(Data Link Layer):负责将传输层的数据封装成帧进行传输,并提供流量控制和差错检测等功能。
2. 信令传递过程七号信令的传递过程包括以下几个步骤:1.呼叫请求阶段:发起呼叫的一方向信令控制中心发送呼叫请求信令。
2.呼叫路由阶段:信令控制中心根据呼叫请求信令的目的号码,通过路由选择算法确定呼叫的路径。
3.呼叫建立阶段:选定路径后,信令控制中心向目标用户的信令控制中心发送呼叫建立信令。
4.呼叫确认阶段:目标用户收到呼叫建立信令后,向信令控制中心发送呼叫确认信令。
5.呼叫释放阶段:呼叫结束后,任何一方向信令控制中心发送呼叫释放信令,释放呼叫。
三、七号信令的应用七号信令作为电话网络中的核心协议,具有广泛的应用场景。
下面介绍几个常见的应用领域。
1. 呼叫业务七号信令在呼叫业务中起到关键作用,它能够实现呼叫的建立、路由选择、呼叫保持和呼叫释放等功能。
通过七号信令,用户可以方便地拨打电话、转接电话、保持通话等,提供了全面的呼叫控制能力。
移动通信七号信令及应用分析作者:段恒利来源:《硅谷》2013年第16期摘要介绍了移动通信中GSM系统结构、七号信令系统的基本原理,七号系统信令消息格式、类型及应用。
关键词 GSM结构;七号信令系统;应用中图分类号:TN929 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2013)16-0082-011 GSM系统结构GSM移动通信系统由移动终端(MS)、基站子系统BS(BTS、BSC)、交换中心(MSC)、拜访位置寄存器(VLR)、归属位置寄存器(HLR)、操作维护子系统(OSS)、鉴权中心(AUC)、MSC网关(GMSC)等几个部分组成。
在现代通信系统中,把协调不同实体所需的信息称为信令信息。
信令则负责通话的建立。
GSM的信令系统有统一的接口,接口表示相邻实体之间的接触点,协议则通过接口传递相关信息。
下图1介绍GSM系统中各部分之间的接口,以及各接口协议。
GSM系统中主要有两个接口:Um以及A接口。
Um接口也就是被定义为的空中接口,它是实现移动台与基站收发信台之间的通信接口,此接口包括移动性管理、无线资源管理和接续管理等。
A接口为网络子系统和基站子系统的通信接口,即BSC与移动业务交换中心MSC之间的互联接口,A接口基于2.048 Mbit/s的PCM数字传输链路来实现。
此接口传递的信息主要包括呼叫处理、基站信息管理以及移动后台管理等方面。
B接口则是MSC和VLR之间的接口,主要是负责MSC向VLR询问移动台当前位置,或者做好VLR移动台的位置更新信息通知等任务。
C借口则为MSC与HLR之间的通信接口,主要负责被动客户信息的传递、获取北被叫客户端的漫游号码等方面的任务。
D接口是HLR与VLR之间的接口,主要交换位置信息和客户信息。
MSC之间的接口为E接口,是一个2 Mbit/s数字接口,采用24位编码的No.7信令方式,为保持通话连续,而进行局面切换。
GSM中采用了OSI的分层协议结构。
GSM中的信令协议架构为三层:信令层1(物理层)、信令层2(数据链路层)、信令层3(信令功能层)。
浅析七号信令的结构通信113浅析七号信令的结构摘要:论述了No.7信令的背景、功能级结构及其特点、各层功能级与OSI模型的对应关系及No.7信令的基本信号单元,No.7信令系统区别于其他任何信令系统的一个重要特点就是采用了模块化的功能结构。
关键词:No.7信令功能级、OSI参考模型、基本信号单元。
引言众所周知,信令系统是通信网的重要组成部分,它是用户以及通信网中各个节点相互交换信息的共同语言。
信令系统与交换技术和通信网的发展密切相关。
在早期的交换系统中,每一条信令通路均唯一的对应与一条话路,这就是随路信令系统。
随着程控交换系统的出现,有关呼叫建立和释放的信令传送实质上已经成为各个交换局处理器之间的通信。
因此,很自然的想法就是在交换局之间设立专门的传输信道来传递数据消息形式的信令。
这就是共路信令系统。
No.7信令系统就是这样一种用来传送通信网各个节点之间网络信令的共路信令系统。
一、No.7信令系统概述(一)信令方式建立通信网的目的是为了用户能够传递各种信息,因此必须要使通信网中的各种设备协调配合的工作,这就需要在各种设备之间相互交流信息,发出对相关设备的要求。
这种设备之间相互交流的信息被称为信令。
信令就是通信网中各个设备之间的一种对话信号。
信令是通信网的神经系统,是在通信网的各个节点之间传送控制信息,以便在各设备之间建立和终止连接,达到传送通信信息的目的。
为了能满足世界通信技术发展的需要,国际电信联盟的国际电报电话咨询委员会参照一些国家和地区的信令方式,先后研究制定了一系列的国际信令方式,其中包括No.1、No.2、No.3、No.4、No.5、No.5bis、R1和R2等随路信令方式,以及No.6和No.7公共信道信令方式。
我国国内通信网使用的公共信道信令方式称为中国No.7信令方式。
他根据No.7信令系统的有关建议制定,最初以消息传递部分和电话用户部分的技术规范为主,补充了我国电话网专用的信令格式、编码和信号的配合部分,于1990年批准实施。
七号信令解码分析毕业论文第一章引言第一节开发背景七号信令网是电信网的三大支撑网之一,是电信网的重要组成部分,其应用十分广泛。
到目前为止,我国已经建立了由高级信令转接点(HSTP)、低级信令转接点(LSTP)和大量的信令点(SP)组成的三级七号信令网,七号信令网真正成为电信网的神经网和支撑网。
为了保证七号信令网的正常高效运行,七号信令集中监测系统作为对七号信令网进行集中监测和管理的工具就显得格外重要。
协议分析是七号信令监测平台中实时和历史数据分析的一个重要组成部分,它对获得完整的信令规程分析和实现网络故障精确定位具有重要意义,而无论什么样的信令消息,进入监测系统的第一个环节就是要被系统解码,消息解码的正确和完整与否对监测系统来说就显得非常重要。
本文根据《中国国网NO.7信号方式技术规》对协议分析的要求,分析和介绍消息解码的原理和实现方法!由于条件所限我们无法从实际的网络环境中提取数据,因此,我们从后台数据库提取数据来模拟实际的网络环境,我认为完全可以通过数据库来存放从实际网络环境中得到的信令信息,然后通过我们的软件对消息进行解码分析,这并不影响我们的软件的使用围!第二节软件实现的功能本软件的名称是:《七号信令的消息分析(TUP部分)》。
该软件能根据从数据库中所提取到的信令数据根据NO.7信号方式TUP技术规进行解码分析。
通过该软件可以把TUP的所有的消息格式进行分析从而可以据此满足电信网络对七号信令协议测试和详细解码实现快速定位故障的需要。
第三节开发工具简介为了实现以上功能我使用了VB作为我的开发工具。
VB是微软公司开发的基于windows95/98/NT平台的32位程序设计开发平台,其最大优点是简单易学,使用它可以开发出高效,标准的Windows应用程序,它面向对象的特点,丰富的控件都为大型软件的开发提供了方便,但它的缺点也是显而易见的,正因为它的简单,在面向底层的实现方面有所欠缺,如指针,位操作等,但这不足以掩饰它是一个优秀的软件开发工具。
第四节本次课题所完成的工作在本次毕业设计当中完成这个课题的是两个人,我的主要工作是对从数据库中提取到的数据进行解码分析,并利用伙伴给出的显示方法进行显示。
第二章信令系统简介第一节信令简介信令系统是通信网的重要组成部分。
为了完成用户之间的接续, 用户终端与交换机之间,交换机与交换机之间必须传送有关的控制信息,说明各自的运行状态,提出对相关设备的接续要求,从而使各设备能协调运行。
为了使不同厂家生产的交换机能够互连并配合工作,在不同交换机之间的控制信息必须遵守一定的协议,这些协议就称为信令。
按照信令的信道划分,可分为公共信道信令,随路信令。
NO.7就是典型的公共信道信令。
第二节 NO.7信令系统2. 1 七号信令系统简介NO.7信令系统是国际性的,标准化的公共信道信令系统,它最适合于由数字程控交换机和数字传输设备所组成的数字电信网,能满足现在和未来通信网中传送呼叫控制,遥控,维护管理信令及传送处理机之间事务处理信息的要求,提供了可靠的差错控制手段,使信息既能按正确的顺序传送,又不致丢失或重复。
正因为NO.7信令系统的诸多优点,在我国乃至世界围已普遍采用了该信令系统。
其特点是:(1)最适用于数字程控交换机和数字传输设备所组成的数字电信网(2)能满足现在和将来通信网中传送呼叫控制、遥控、维护管理信令及传送处理机之间事物处理信息的要求(3)提供了可靠的差错控制手段,使消息既能按正确的顺序传送,又不致丢失或重复。
NO.7信令系统不但可以在网、电路交换的数据网和综合业务数字网中传送有关呼叫建立、释放的信令,而且可以为交换局和各种特种服务中心(如业务控制点,网管中心等)间传送数据信息。
其主要功能为:(1)传送网的局间信令(2)传送ISDN的局间信令,支持本地、长途和国际的各种和非话的接续(3)传送采用电路交换方式的数据通信网的局间信令(4)支持智能网业务,在业务交换点SSP、业务控制点SCP和智能外设IP之间传送与智能业务有关的各种操作(5)支持移动通信业务,在移动交换中心MSC、归属位置登记器HLR、来访位置登记器VLR等数据库之间传送各种与用户移动有关的信息,支持移动用户的自动漫游等功能(6)支持NO.7信令网的集中维护管理,在NO.7信令网的集中维护中心及各节点之间传送路由测试验证消息2.2 与OSI模型对应的NO.7信令系统结构七号信令的网络系统的结构是按照OSI参考模型相对应的,它与OSI参考模型的关系如图所示图 1MTP的功能是在信令网中将源信令点的用户发出的消息信令单元正确无误的传送到目的地信令点的用户部分。
SCCP(连接控制部分)用来增强消息传递部分MTP的功能。
TCAP(事务处理能力部分)是在无连接环境下提供的一种方法,以供智能网应用、移动通信应用、维护管理应用程序在一个节点调用另一个节点的程序,执行该程序并将执行结果返回到调用节点。
INAP(智能网应用部分)用来在业务交换点SSP、业务控制点SCP和智能外设IP之间传送与智能业务有关的各种操作,支持完成各种智能业务。
MAP(移动应用部分)用来在移动交换中心MSC、来访位置登记器VLR、归属位置登记器HLR、设备识别寄存器EIR等网络节点之间传送各种与移动台游动有关的信息,支持完成移动台自动漫游、越区切换等功能。
第三节 TUP的功能用户部分TUP是NO.7信令系统的第四功能级,是当前应用的最广泛的用户部分。
TUP定义了用于接续的各类局间信令。
不仅可以支持基本的业务,还可以支持部分用户补充业务。
本文的主要工作是对用户部分(TUP)的解码。
第四节常用用户(TUP)消息的功能4.1 国际网、国网通用的消息1.初始地址消息初始地址消息是为建立呼叫而发出的第一个消息,它含有一交换局为建立呼叫、确定路由所需的有关消息。
初始地址消息蕴含了占用电路的功能。
初始地址消息分为IAM和带有附加信息的初始地址消息IAI。
IAM所携带的容是主叫用户类别、消息表示语、地址信号;而IAI除了可携带IAM所包含的全部容外,在现阶段还可包含主叫用户的和原被叫。
2.后续地址消息SAM和SAO后续地址消息是在初始地址消息后发送的地址消息,用来传送剩余的被叫。
SAM一次可传送多位,而SAO一次只能传送一位。
3.成组发送方式和重叠发送方式成组发送方式是指在IAM中一次将被叫用户全部发送。
重叠发送方式是指在IAM(IAI)中发送被叫的部分,剩余的由SAM 或SAO消息发送。
采用重叠发送方式主要是为了提高接续的速度,减少用户拨号后的等待时间。
在采用重叠发送方式时,在IAM(IAI)中必须包括下一交换局选择路由所需的全部数字。
在初试地址消息中包含几位一般可通过交换局的局数据确定。
在市长接续时,一般包含区号及区号后三位。
在采用重叠发送时,IAM(IAI) 、SAM消息中所包含的被叫位数应满足以下需求:(1)IAM(IAI)中的位数=选定路由所需位数(2)SAM中的位数=最小位数-IAI/IAM中的位数余下的被叫由SAO消息一位一位发送。
在我国的有关技术规中规定,在发端市话局至发端长话局之间、长话局—长话局之间的全自动接续中采用重叠发送方式,在其他的接续中采用成组发送方式。
4.一般后向请求消息GRQ和一般前向建立消息GSM在呼叫建立期间,当来话局需要更多的信息时,可用GRQ消息向去话局发出请求。
可请求的消息有:主叫用户地址、主叫用户类别、原被叫地址、请求回声抑制器(或回声消除器)等。
去话局收到GRQ 消息后,用GSM消息将响应信息送给来话局。
5.地址全消息ACM地址全消息ACM是后向发送的消息,用来表示呼叫被叫用户所需的全部地址信息已收齐,并可传送有关被叫空闲及是否计费等信息。
6.后向建立不成功消息组UBMUBM是后向发送的消息,用来向去话局表示呼叫不能成功建立,并说明呼叫失败的原因。
7.应答消息应答消息是后向发送的信号,表示被叫用户已摘机应答。
8.后向拆线信号CBKCBK是后向发送的信号,表示被叫用户已挂机。
9.前向拆线信号CLFCLF是前向发送的信号。
CLF是最优先执行的信号,所有交换局在呼叫进行的任意时刻,甚至在电路处于空闲状态时,收到CLF信号时都必须释放电路并发出释放监护信号RLG,以对CLF信号作出响应。
10.主叫挂机信号CCLCCL时前向发送的信号,表示主叫用户已挂机。
在采用被叫控制释放方式时,当主叫用户挂机时,去话局不能发送前向前向拆线信号CLF,而是发送CCL信号通知来话局主叫用户已挂机;只有收到来话局发出的后向拆线信号CBK后,去话局才能发送CLF信号并释放电路。
11.释放监护信号RLGRLG是后向发送的信号。
当来话局收到CLF信号时,应立即发送RLG信号作出响应并释放电路。
4.2国网专用消息1.机次脉冲消息MPMMPM是发端长话局发往发端市话局的后向信号。
当主叫用户类别编码为010010(普通,用户表,立即计费)时,发端长话局在收到应答计费消息ANC后,每分钟向发端市话局发送一个MPM信号,将本次接续单位时间的计费脉冲数通知发端市话局。
2.用户市忙信号SLB和用户长忙信号STB在国网中一般用SLB或STB信号来代替用户忙信号SSB,以便进一步说明用户是长忙还是市忙。
在长途半自动呼叫时,如收到市忙信号SLB,交换局应接通话路,实现话务员插入性能。
我后面的解码正是以这些消息格式为依据的!第三章七号信令的消息结构及TUP解码的实现方法无论什么样的信令消息,进入监测系统的第一个环节就是要被系统解码,消息解码的正确和完整与否对监测系统来说就显得非常重要。
第一节七号信令的消息格式在七号信令系统中,所有的信令消息都是以可变长度的信令单元的形式传送的,信令单元是一个数据块,类似与分组交换中的一个分组,一个信令单元又是由许多字段所组成。
七号信令系统包括如下三种单元格式:图2图3图4F:标志码,用于信令单元的定界,由码组01111110组成BIB:后向表示语,一个bit当其翻转时,表示要求对端重发BSN:后向序号,表示以正确接受的对端发来的信令单元的序号用于肯定证实FIB:前向表示语,一个bit,当其翻转时,表示正在开始重发FSN:前向序号,表示正在发送的信令单元的序号LI:长度表示语,用于表示LI与CK之间的字段的字节数CK:用于差错校验SIF:信号信息字段,包含了用户需要由MTP传送的信令消息SIO:业务信息八位位组,用于指示消息的业务类别及信令网类别SIO的格式如下图:图5SF:状态字段,用于指示指令链路的定位状态和异常状态 SF的格式如下图:图6消息信令单元MSU用来传送第三级以上的各层发送的信息;链路状态信令单元LSSU用来传送信令链路状态;填充信令单元FISU是在信令链路上没有消息要传送时,向对端发送的空信号,用来维持信令链路的通信状态,同时可证实对端发来的信令单元.第二节消息(TUP)信号单元格式TUP的消息格式如下图:图 7用户部分消息的容是在消息信令单元MSU中的信号信息字段SIF中传送的(由上图所示)。