MTP,mtp usb设备

('MTPMTP（MessageTransferpart）信息转送子系统在ccsNo.7模型中MTP处于底层，相当于OSI（开放互联参考模型）中的物理层、数据链路层和“网络层“。SCCPISUPMTP3MTP2MTP1MTP用户MTPSCCPISUPMTP3MTP2MTP1SCCPISUPMTP3MTP2MTP1MTP用户MTP面向OSI七层协议的NO.7信令系统部分结构功能:如：差错控制及信令安全措施等。第1页共22页MTP分成三级：MTP1、MTP2、MTP3如图所示：MTP1：SDL(SignallingDataLink)信令数据链路功能级，对应于OSI模型的物理链路层；它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。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。MTP2：SLF(SignalingLinkFunctions)信令链路功能级，对应于OSI模型的数据链路层，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。MTP3：SNF(SignallingNetworkFuntions)信令网功能级，功能是消息的识别和分配,消息的路由,信令网的业务量管理、路由管理以及链路管理。规定了传送消息所使用的消息识别、分配、路由选着及在正常或是异常情况下信第1页共22页令管理调度的功能和程序。信令网功能分为两个基本类型，即信令消息处理和信令网管理，如图所示：消息分配信号消息处理消息识别消息路由出入信号话务管理信号网管理信号路由管理信号链路管理信号网功能第4级第3级消息传递部分第2级测试和维护信号消息流----指示和控制消息识别消息识别（Messagediscrimination）的主要功能是利用消息头部的标准字段，识别从下层发上来的消息是否合法并决定去向。\uf06c如果消息不合法，将消息丢弃；\uf06c如果消息合法，则有如下可能：a)如果是本信令点的消息，则传递给消息分配模块；b)如果不是本信令点消息而本信令点没有信令转接功能，消息将被丢弃；否则消息将被交给消息路由模块来处理。消息分配消息分配（Messagedistribution）的主要功能是将要处理的消息传递到最终处理该消息的上层模块。如果消息在特定的表示处理该消息的第四层模块不存在或该字段不合法，消息将被丢弃。消息路由消息路由（Messagerouting）的功能主要是根据系统交给本模块处理的消第1页共22页息的头部信息，为消息选择适当的路由，根据路由选择链路集，根据链路集选择链路，通过链路并将消息发送出去。被处理的消息有如下可能：\uf06c上层传下来的消息，消息路由模块要找一条可用的路由将消息发送出去。除非此路由不存在。\uf06c如果不是本信令点消息而本信令点具有信令转接功能，消息的目标信令点存在于本信令点的目标信令点表中，消息将被发送出去；\uf06c如果不是本信令点消息而本信令点具有信令转接功能，消息的目标信令点不存在于本信令点的目标信令点表中，消息将被丢弃；信令话务管理信令话务管理（Signalingtrafficmanagement）的主要功能是尽量保证信令消息传递的安全、有序。在链路不可靠或不可用时，要尽可能找出可用的链路将消息发送出去，并尽量保证消息包不要丢失或乱序。信令路由管理消息路由管理（Signalingroutemanagement）的主要功能是提供消息选路的依据，并且在当前的路由不可用或不可靠时尽可能提供重新选路功能，重构网络，为信令传输提供可靠路由。信令链路管理信令链路管理（Signalinglinkmanagement）的主要功能是在信令链路出现不可用或不可靠现象时，进行相应的处理措施，将不可靠的链路停止使用，并且反复重启该链路来希望通过重启使链路变为可用。链路管理功能同时还要提供链路测试功能，定时对链路进行测试，确认链路的可用性。三种信号单元格式为适应MTP传送各种信令信息的要求，规定了三种基本的信令单元格式：消息信令单元（MSU）、链路状态信令单元（LSSU）和填充信令单元（FISU）。1）消息信令单元（MSU）用于传送各用户部分的消息、信令网管理消息及信令网测试和维护消息；第1页共22页2）链路状态信令单元(LSSU)用于提供链路状态信息，以便完成信令链路的接通、恢复等控制；3）填充信令单元(FISU)是当信令链路上没有消息信令或链路状态信令单元传递时发送的用以维持信令链路正常工作的、起填充作用的信令单元。消息单元结构如：ＦＩＢBIBMSUFCKSIFSIOLIFSNBSNF8168n(n>=2)82617178首先发送的比特首先发送的比特【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字段之前的八第1页共22页FIBBIBLSSUFCKSFLIFSNBSNF8168或162617178FIBBIBFISUFCKLIFSNBSNF8162617178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：\uf06eFSN：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。\uf06eBSN：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。\uf06eFIB：前向重发指示位。FIB位反转指示本端开始重发消息。\uf06eBIB：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。1、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。2、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，并判第1页共22页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。3、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第1页共22页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。4、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。5、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第1页共22页送端重发。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）必然发现其第1页共22页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ABMSU（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正确接收第1页共22页MSU（BSN＝4，BIB＝1）MSU4肯定证实6、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SIO。收到对端的SIO后停止T2，转入已定位状态。【3】已定位状态开始T3，根据本端的紧急标志发SIN或者SIE，等待对端的SIN或SIE。收到对端的SIN或SIE后，停止T3，转入验证周期。两端都发SIN才进入正常验证周期，其它情况均进入紧急验证周期。【4】验证周期在验证周期内，双方互发SIN或SIE，以监视从对端收到的信号单元的差错率。如果合格，验证即完成。如果不合格，还可以再验证四次，五此都不合格时，就向对端发送SIOS。每个验证周期的值以八位位组来表示：PN＝216八位位组PE＝212八位位组【5】定位完成验证完成后，开始T1，向对端发FISU或MSU，等待对端的FISU或MSU。收到后，停止T1。链路进入服务。（3）SIB和第二级的流量控制接收端拥塞时，接收端将停止对消息信号单元的肯定和否定证实，并按T5第1页共22页周期（国标：100ms）地发送SIB。当拥塞消除时，停止发送SIB，恢复正常运行拥塞时间超过T6（国标：5秒），链路退出服务。（4）SIPO和处理机故障任一端发现处理机故障时，就发送SIPO，链路退出服务。7、小结MTP-2的目的是在两个直连的节点之间，提供一条可靠的信令链路。信号单元定界，和信号单元定位、差错监测、差错校正、信号单元差错率监视，是MTP-2的基础。在这个基础上，MTP－2层的信令流程包括初始定位过程流量控制；处理机故障控制。CCITT规定，七号数据链路传送出错但未检测出的概率为10-8－10-10，长时间误码率应不大于10-6。（1）MTP-2层的消息CBA消息名状态指示状态（SF）字段格式000SIO失去定位001SIN正常定位010SIE紧急定位011SIOS业务中断53100SIPO处理机故障首先发送的比特101SIB链路忙（2）信令链路的初始定位过程AB空闲状态SIOS第1页共22页备用CBA状态指示未定位状态startT2SIOstopT2SIO已定位状态startT3SINorSIEstopT3SINorSIE验证周期startT4SINorSIESINorSIESINorSIESINorSIE。。。。。。T4超时定位完成startT1FISU/MSUstopT1FISU/MSU（三）、MTP-3MTP-3的功能是提供一个根据信令点编码转发消息的七号信令网。它包括信令消息处理功能和信令网管理功能。1、信令消息处理功能（1）消息中相关的字段第1页共22页\uf06eSIOSIO分为两个字段，各占4个比特，如图3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：DCBA0000信号网管理消息0001信号网测试和维护消息0011SCCP0100TUP0101ISUP首先发送的比特0110DUP（与呼叫和电路有关的消息）图3SIO字段结构0111DUP（性能登记和撤销消息）其余备用其中，前两种消息为MTP-3的消息。SSF：DC00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）\uf06eSIFSIF字段由两部分组成：路由标记（label）和信号信息。如图4所示。信号信息LabelSPCSLSDPCOPC主信令区编码分信令区编码信令点编码43232888首先发送的比特图4label图5我国PC字段结构路由标记包含三个子字段：OPC（消息源点信令点编码）、DPC（目的地点信令点编码）、SLS（信令链路选择码）。SLS是用于负荷分担时选择信令链路的编码。\uf06eSPC：信令点编码信令点编码是相对于信令网而言的。国内网的节点都有一个24位的国内的第1页共22页DCBADCBASSFSI编码，国际网的节点都有一个14位的国际网的编码，专用网的节点都有一个本网内的编码，网关局就有一个以上的编码。例如，STP（信令转接点）有国内网的编码；MSC既有中国七号信令网的24位的编码，也有用于和BSC接口的14位编码；BSC只有14位的专用网编码。MSU的消息格式FIBBIBFCKSIFSIOLIFSNBSNF信号信息路由标记SSFSISLSDPCOPCSPC主信令区编码分信令区编码信令点编码888SI：DCBA第1页共22页0000信号网管理消息0001信号网测试和维护消息0011SCCP0100TUP0101ISUP0110DUP（与呼叫和电路有关的消息）0111DUP（性能登记和撤销消息）其余备用SSF：DC00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）（2）信令路由\uf06e信令链路将两个节点间的信令链路编码，这就是信令链路的SLC。DPC、OPC、SLC（信令链路码）唯一地对应着每条信令链路。出于冗余的考虑，一般两个节点间会有两条或两条以上的信令链路。\uf06e链路组链路组是两个信令点之间的一组直达信令链路。同一链路组的信令链路是负荷分担的。\uf06e路由路由是对应于每个信令点的一组链路组。包括直连和非直连的链路组。其中的每个链路组有各自的优先级。同一优先级的链路组之间是负荷分担的。每一时刻，一般只选用最高优先级的链路组。\uf06e路由表第1页共22页各个信令点的路由组成了路由表。在MTP-3所在的处理器中，有一个动态的路由表，实时登记了每个信令点对应的路由、信令链路组、信令链路的状态。（3）信令消息处理信令消息处理的作用是传递一条消息时，引导该消息到达适当的信令链路或用户部分。信令消息处理由消息路由、消息鉴别和消息分配三部分组成。如图6所示。\uf06e消息鉴别消息鉴别功能接收来自MTP-2的消息，根据DPC确定消息的目的地是否本信令点。如果是，将消息给消息分配功能；如果不是，将消息给消息路由功能。\uf06e消息路由消息路由功能根据消息的路由标记（label）中的DPC和SLS，为信令消息选择一条信令链路，以使消息能传到目的信令点。选路过程可一般地表示为：DPC路由组链路组信令链路。\uf06e消息分配消息分配功能将消息鉴别发来的消息，根据消息中SIO的SI部分，分配给相应的用户部分。例如：如果SI＝0011，就将消息给SCCP部分。链路、链路组、路由、路由表SLS＝×××0SLS＝×××1（a）第1页共22页AB（b）信令消息处理功能用户部分MTP-22、信令网管理功能信令网管理功能是在已知的信令网状态数据和信息的基础上，控制信息路由和信令网的结构，以便在信令网出现故障时，可以完成信令网的重新组合，从而恢复正常的消息传递能力。这里简单说明常见的几个功能。（1）倒换倒换过程的功能是信令业务从不可用信令链路上尽快转移到其它链路上，而且要保证消息不丢失、不重复、不错序。简述如下：第1页共22页消息分配消息鉴别消息路由FABDEC【1】某条信令链路变成不可用。停止在该链路上MSU的接收和发送。【2】确定替换的信令链路。【3】向对端发倒换命令（COO）并等待对端回送的倒换证实消息（COA）。COO中包含了从不可用链路上收到的最后一个消息信号单元（MSU）的前向序号（FSN）。【4】因为MTP-2存储着未得到肯定证实的MSU。对端发来的COA消息中指明了对端已收到了序号为FSN的MSU。因此，将FSN＋1以后的MSU，从替换信令链路上发向对端。【5】修改路由表。【6】对端的工作和本端一样。【6】注：如果没有信令链路可发送倒换消息。延时（CCITT建议1秒）后，将不可用链路的业务转到替换链路组。（2）倒回倒换的逆过程。（3）管理阻断管理阻断用于维护和测试目的。当链路在短时间内太频繁地进行倒换和倒回，或链路的差错率过高时，由管理阻断程序向产生信令业务的用户部分指明该链路不可用。对于已标志为’’阻断’’的链路，可发送维护和测试消息，进行周期性的测试。（4）禁止传递和强制重选路由STP发现至某个信令点不可达，通知邻近的信令点，不能再通过本STP转发。收到禁止传递消息的信令点，实行强制重选路由，把相关业务转到替换链路组。（5）允许传递和受控重选路由禁止传递和强制重选路由的逆过程。第1页共22页（6）受限传递通过发送受限传递消息，希望邻近信令点尽可能停止通过本STP转发相关业务。可由于拥塞等情况引起。倒换（a）(b)第1页共22页ACDB倒换命令/倒换证实倒换倒换故障倒换命令/倒换证实故障链路1BA链路2倒换倒换禁止传递和强制重选路由补充：信令链路测试消息：SI＝0001正常工作的信令链路按一定的周期进行测试。这是一种不活动性测试。1．消息格式，如图14所示。H1＝0001，信令链路测试消息（SLTM）H1＝0010，信令链路测试证实消息（SLTA）测试码型长度表示语H1H0SLCOPCDPCN×84444442424首先发送的比特图14信令链路测试消息格式2．信令过程本端发SLTM，对端回SLTA。如果等待SLTA超时，信令链路将退出服务。这个过程简单的验证了信令链路编码SLC的两端对应，和消息处理功能（消息鉴别/分配/路由）。信令链路测试ABSLTM第1页共22页强制重选路由禁止传递消息ACDB倒换故障SLTASLTMSLTA第1页共22页',)