消息传递部分

4．4．5　消息传递部分

消息传递部分（MTP）的主要功能是在信令网中提供可靠的信令消息传递，将源信令点的用户发出的信令单元正确无误地传递到目的地信令点的指定用户，并在信令网发生故障时采取必要的措施以恢复信令消息的正确传递。

MTP由信令数据链路功能（MTP1）、信令链路功能（MTP2）、信令网功能（MTP3）3个功能级组成，如图4．13所示。

图4．13　消息传递部分的功能结构

1．信令数据链路级

信令数据链路级是No．7信令系统最低层，在这一层里规定了信令数据链路的物理、电气和功能特性，并确定数据链路的接入方式，为信令链路提供了一个信息载体。

信令数据链路提供传送信令消息的物理通道，它由一对传送速率相同、工作方向相反的数据通路组成，完成二进制比特流的透明传输。信令数据链路有数字和模拟两种信令数据链路传输通道。数字信令数据链路是指传输通道的传输速率为64kbit／s和2．048Mbit／s的高速信令链路，模拟信令数据链路是指传输速率为4．8kbit／s的低速信令链路。

采用数字信令数据链路时的接入方式有两种类型：

（1）通过数字选择级半永久连接到信令终端，如图4．14（a）所示。

（2）通过时隙接入设备永久连接信令终端，如图4．14（b）所示。

图4．14　采用数字信令数据链路接入信令终端的方式

2．信令链路功能级

信令链路功能级规定了在一条信令数据链路上，信令消息的传递和与传递有关的功能和过程。信令链路功能级包括信令单元定界和定位、差错检测、差错校正、初始定位、信令链路差错率监视、信令业务流量控制和处理机故障控制等。

1）信令单元定界和定位

信令单元的格式如图4．6所示，其开始和结束都是由标志码（F）来标识的。信令单元定界功能就是依靠标志码（F）来将在MTP1上连续传送的比特流划分为信令单元。

标志码固定为“01111110”，为了防止在消息内容中出现伪标志码，发送端检查待传送的消息内容，每当出现连续5个“1”时，在其后插入一个“0”。接收端对收到的消息内容进行检查，除去连续5个“1”后面的一个“0”，使消息内容恢复原样。

信令单元定位功能主要是检测失步及失步后如何处理。当检测到以下异常情况时就认为失步：

（1）收到了不许出现的码型（6个以上连“1”）；

（2）信令单元内容少于5个8bit；

（3）信令单元内容长于278bit；

（4）两个F之间的比特数不是8的整倍数。

在失去定位情况下，进入8bit字节计数状态，每收到16B就报告一次出错，直至收到一个正确的信令单元才结束8bit字节计数状态。

2）差错检测

No．7信令系统利用循环冗余校验（CRC）序列进行差错检测。其算法如下：式中，M（x）是发送端发送的数据；K＝M（x）长度（比特数）；G（x）＝X16＋X12＋X5＋1，是生成多项式；R（x）是左式分子被G（x）除的余数。

发送端按上述算法对发送内容进行计算，得到的余数R（x）长度为16bit，将其逐位取反后作为校验码（CK）与数据一起送到接收端。接收端对收到的数据和CK值按同样的方法进行计算。如果计算结果为0001　1101　0000　1111则说明没有传输错误，如果计算结果为其他值则表示存在传输错误，接收端丢弃所接收的信令单元，并在适当时刻请求对端重发。

3）差错校正

No．7信令系统提供两种差错校正方法：基本差错校正方法和预防循环重发校正方法。

（1）基本差错校正方法。基本差错校正方法是一种非互控的既有肯定证实又有否定证实的重发纠错方法。遇到肯定证实，表示接收端已正确接收信令单元，则将消息信令单元从缓冲器抹去，继续顺序发送；遇到否定证实，表示接收端接收的信令单元发生错误，则重新发送出错的信令单元。信令单元的肯定证实、否定证实及重发请求消息是通过FSN／FIB、BSN／BIB字段的相互配合来完成。

基本差错校正方法用于传输时延小于15ms的陆上信令链路。

（2）预防循环重发校正方法。预防循环重发校正方法是一种非互控的只用肯定证实、无否定证实的前向纠错方法，适用于传输时延较大的卫星信令链路。

在这种校正方法中，每个信令终端都配置重发缓冲器，所有已发出的未得到肯定证实的信令单元都暂存在重发缓冲器中，直至收到肯定证实后才清除相应存储单元。预防循环重发纠错过程由发送端自动控制，当无新的消息信令单元等待发送时则将自动取出缓冲器中未得到证实的消息信令单元依次重发；重发过程中若有新的消息信令单元请求发送，则中断重发过程，优先发送新的消息信令单元。

4）初始定位

主要用于链路初始启用或链路故障进行恢复时链路的定位过程，这时要先经初始定位才能在链路上发信令单元。

初始定位过程的作用是在两信令点之间交换信令链路状态的握手信号，检测信令链路的传输质量，协调链路投入运行的动作参数。只有在链路两端按照协议规定步骤正确发送和应答相关消息，并且链路的信令单元传输差错率低于规定值时才认为握手成功，该链路可以投入使用。

5）信令链路差错率监视

为了保证信令链路的传输性能以满足信令业务的要求，必须对信令链路的传输差错率进行监视。当信令链路的差错率超过门限值时，应判定信令链路为故障状态。

信令链路差错率监视过程有两种：

（1）信令单元差错率监视。信令单元差错率监视信令链路在工作状态下的信令单元传送情况。对信令单元的出错率规定一个门限，超过该门限时，判定为链路故障。

（2）定位差错率监视。定位差错率监视信令链路处于初始化状态下的出错情况。

6）流量控制

流量控制用来处理MTP2的拥塞情况，当信令链路的接收端检测到拥塞时便启动流量控制过程。检出链路拥塞的接收端停止对流入的信令消息单元进行肯定／否定证实，并周期地向对端发送链路状态信号（SIB）为忙的指示。

对端信令点收到SIB后立即停止发送新的信令消息单元，并启动远端拥塞定时器（T6）。如果定时器超时，则判定信令链路故障，并向MTP3报告。当拥塞撤销时，则恢复对流入的信令单元的证实操作。发送端收到对端的信令单元证实后，则撤销远端拥塞定时器，恢复发送新的信令单元。

7）处理机故障控制

处理机故障控制用于标志或取消处理机故障状态。由于高于MTP2的原因使信令链路不能正常使用时，则认为是处理机故障。此时信令消息单元不能传送到第三级或第四级，其原因可能是处理机故障，也可能是人为阻断某一条信令链路。

当第二级收到了第三级发来的指示或识别到第三级故障时，则判定为本地处理机故障并开始向对端发送状态指示（SIPO）的链路状态信令单元，并将其后收到的信令单元丢弃。如果对端的第二级工作状态正常，则收到SIPO后便通知第三级停发信令单元，并连续发送插入信令单元（FISU）。

当处理机故障恢复后，将停发SIPO，改发FISU或MSU，信令链路进入正常工作状态。

3．信令网功能级

信令网功能是在信令网中当信令链和信令转接点发生故障的情况下，为保证可靠地传递各种信令消息，规定在信令点之间传送管理消息的功能和程序。它是在信令链路功能基础上实现的，信令网功能包括信令消息处理功能和信令网管理功能两部分。

1）信令消息处理功能

信令消息处理功能的作用保证将在一个信令点的用户部分发生的信令消息传递到由这个用户部分指明的目的地的相同用户部分，包括消息识别、消息路由和消息分配。

（1）消息识别。在信令点收到一个MSU后，根据MSU中的DPC与本信令点编码是否相等，判断该信令消息是在本信令点落地还是转接。

（2）消息路由。根据MSU路由标记中的DPC和SLS选择合适的信令链路，以传递消息。这些消息可能是从消息识别功能递交来的，也可能是本节点的第四功能级某用户部分或第三功能级的信令网管理功能送来的。

（3）消息分配。该功能检查信令消息的SIO中的SI，按其类型对应关系将该消息递交给相关的用户处理部分。

2）信令网管理功能

信令网管理功能在信令链路或信令点发生故障时采取适当的行动以维持和恢复正常的信令业务。信令网管理功能监视每一条信令链路及每一个信令路由的状态，当信令链路或信令路由发生故障时确定替换的信令链路或信令路由，将出故障的信令链路或信令路由所承担的信令业务转换到替换的信令链路或信令路由上，从而恢复正常的信令消息传递，并通知受到影响的其他节点。

信令网管理功能包括信令业务管理、信令路由管理、信令链路管理。

（1）信令业务管理。信令业务管理功能是在信令链路或信令路由出现故障时，控制将信令业务从一条不可用的信令链路或信令路由转移到一条或多条替换的信令链路或信令路由，或在信令点阻塞的情况下暂时减少信令业务。

（2）信令路由管理。信令路由管理功能用来在信令点之间可靠地交换关于信令路由是否可用的信息，并及时地闭塞信令路由或解除闭塞信令路由。

（3）信令链路管理。信令链路管理功能用来控制本地连接的信令链路，恢复已有故障的信令链路，以便接通空闲的、还未定位的信令链路，以及断开已定位的信令链路。因此，该功能为建立和保持链路组的某种预定的能力提供了一种手段。当信令链路发生故障时，信令链路管理功能可为恢复该链路组的能力采取行动。