《3G网络优化》培训内容 第一部分：七号信令基础知识 培训主讲：张 家 波 联系电话：

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1 《3G网络优化》培训内容 第一部分：七号信令基础知识 培训主讲：张 家 波 联系电话：023-60633188
通信网与测试技术重点实验室 《3G网络优化》培训内容 第一部分：七号信令基础知识 培训主讲：张 家 波 联系电话： 第二部分：3G标准及网络架构 第三部分：2G/3G网络优化浅谈

2 第一讲：七号信令基础知识 内容提要（一）： 七号信令网的组成及结构 信号单元分类及其格式 信号单元差错控制及分类
通信网与测试技术重点实验室 第一讲：七号信令基础知识 内容提要（一）： 七号信令网的组成及结构 信号单元分类及其格式 信号单元差错控制及分类 七号信令网中的流量控制与负荷分担 PCM 30/32路（2M链路）的结构 2Mbit/s高速信令链路 GSM移动通信网的构成及各部分功能 GSM网中的接口 GSM NO.7信令网

3 第一讲：七号信令基础知识 内容提要（二）： 电话用户部分TUP 信令连接控制部分（SCCP）的功能与结构 事务处理能力（TC）的功能与结构
通信网与测试技术重点实验室 第一讲：七号信令基础知识 内容提要（二）： 电话用户部分TUP 消息格式 消息构成及分类 TUP消息的电话标记字段 消息中的关键参数 典型TUP信令流程举例 信令连接控制部分（SCCP）的功能与结构 事务处理能力（TC）的功能与结构 TCAP各消息类型及其与网络优化的联系 移动应用部分（MAP）的消息结构 MAP中与网络优化相关的几个重要参数

4 通信网与测试技术重点实验室 七号信令网的结构及组成 信令的作用： 无论是电话网还是数据网，为了能充分、有效、安全地利用网络资源和向用户提供业务，必须在通信网中传递交换必要的信息。 信令的分类 用户信令 模拟话机的用户信令 数字话机的用户信令 局间信令: 随路信令：中国一号信令 共路信令：NO.6信令和 NO.7信令

5 NO.7信令网的组成 交换局（SP） 业务控制点(SCP) 业务交换点(SSP) 信令转接点(STP) 信令链路
通信网与测试技术重点实验室 NO.7信令网的组成 交换局（SP） 业务控制点(SCP) 业务交换点(SSP) 信令转接点(STP) 综合信令转接点 独立信令转接点 信令链路 信令网：由信令节点（信令点（SP）和信令转接点（STP）和信令链组成的网。 分类：无级网（无STP的网）和分级网（具有STP的网）

6 信令网的结构 A链路：接入链路(Access Link)－SP、SSP或SCP连接 到所属STP的链路
通信网与测试技术重点实验室 信令网的结构 A链路：接入链路(Access Link)－SP、SSP或SCP连接 到所属STP的链路 B链路：桥接链路(Bridge Link)－成对的同级STP间的链路 C链路：交叉链路(Cross Link)－一对STP之间的链路 D链路：对角链路(Diagonal Link)－ 不同级的STP对间的链路 E链路：扩展链路(Extended Link)－ 连接到远端STP的链路 F链路：全直联链路(Fully Associated Link)

7 通信网与测试技术重点实验室 NO.7信令网的等级结构

8 信令组网的连接方式 网状固定连接方式 网状自由连接方式 STP之间采用网状连接 SP至STP采用配对分区的固定连接方式
通信网与测试技术重点实验室 信令组网的连接方式 网状固定连接方式 STP之间采用网状连接 SP至STP采用配对分区的固定连接方式 网状自由连接方式 SP至STP采用按业务量大小的自由连接方式

9 消息传递部分－链路层（MTP2） 第二功能级（MTP－2）的功能: 信号单元定界 差错控制 起始定位 信令链路的监视 处理机故障 流量控制
通信网与测试技术重点实验室 消息传递部分－链路层（MTP2） 第二功能级（MTP－2）的功能: 信号单元定界 差错控制 起始定位 信令链路的监视 处理机故障 流量控制

10 通信网与测试技术重点实验室 三种信号单元的格式

11 通信网与测试技术重点实验室 信号单元各字段含义

12 信号单元差错控制 差错检出 差错校正 发送方使用生成多项式算法对每个信号单元的信息生成循环冗余校验码，
通信网与测试技术重点实验室 信号单元差错控制 差错检出 发送方使用生成多项式算法对每个信号单元的信息生成循环冗余校验码， 接收方则使用相同的算法对信号单元进行计算，并将计算结果同信号单元中的CK进行比较。 差错校正 当接收方检出信号单元差错后：可以使用FIB、FSN、BIB和BSN进行差错校正 通常的差错控制方法分为两种： 基本的差错控制方法－用于短时延的链路 预防循环重发方法（PCR）－用于长时延的链路（例如：卫星链路）定义：正证实、负证实

13 基本差错控制方法-正常情况 发送方每生成一个新的MSU，则发送方的前向顺序序号FSN加1（模128）。
通信网与测试技术重点实验室 基本差错控制方法-正常情况 发送方每生成一个新的MSU，则发送方的前向顺序序号FSN加1（模128）。 在接收方，每收到一个正确的信号单元，则接收方发送的信号单元的BSN序号加1 正常情况下，如果接收方已经正确的接收到该信号单元，则接收方发送的BSN和BIB应当与收到的信号单元的FSN和BIB相同。 发送方把高层需要发送的消息先放在发送队列中，并且把已发送而未得到接收证实的消息保存在重发缓冲区中。以保证一但出现差错时，可以进行重发纠错。 当发送方接收到对某个消息的证实后，则把该消息从重发缓冲区中删除。 系统中还使用一个定时器T7对消息证实进行监视

14 基本差错控制方法-出现差错 当接收方检测到收到的消息出错，则接收方把发送的信号单元的BIB比特翻转，且BSN不增加
通信网与测试技术重点实验室 基本差错控制方法-出现差错 当接收方检测到收到的消息出错，则接收方把发送的信号单元的BIB比特翻转，且BSN不增加 发送方收到BIB翻转的信号单元后，则系统首先停止发送发送队列中的消息，然后翻转本地消息单元的FIB，并把收到的BSN后的所有消息进行重发

15 预防循环重发方法 如果在循环发送的过程中，又有新的消息需要发送，则暂停重发过程，先发送这个新的消息；
通信网与测试技术重点实验室 预防循环重发方法 如果在循环发送的过程中，又有新的消息需要发送，则暂停重发过程，先发送这个新的消息； 如果系统收到一个带有正证实的信号单元，则发送方认为在这个BSN之前的信号单元都将被证实，则在这之后的重发过程只重发该BSN之后的所有消息 发送方每生成一个新的MSU，则发送方的前向顺序序号加1（模128）。 在接收方，取消负证实的概念，不再使用FIB和BIB作为正负证实。 发送方使用T7定时器对消息证实情况进行监视 发送方把高层需要发送的消息先放在发送队列中，并且把已发送而未得到接收证实的消息保存在重发缓冲区中。以进行循环重发。 当发送方没有新的消息需要发送时，发送方将循环发送未被证实的消息。

16 通信网与测试技术重点实验室 预防循环重发方法示例2

17 七号信令网中的流量控制与负荷分担 当信号链路的接收方检出拥塞时（接收缓冲区满），则启动流量控制功能
通信网与测试技术重点实验室 七号信令网中的流量控制与负荷分担 当信号链路的接收方检出拥塞时（接收缓冲区满），则启动流量控制功能 发生拥塞后，信号链路的接收方将停止对输入的信号单元进行证实，并且周期的发送带有SIB的LSSU，使对端了解是拥塞还是故障。 第二级流量控制还使用定时器T5对流量控制功能进行监测。

18 通信网与测试技术重点实验室 流量控制的示例

19 消息传递部分－网络层（MTP3） 第三功能级(MTP3)的功能 信令消息处理功能包括有： 消息路由功能 信令网管理功能包括有：
通信网与测试技术重点实验室 消息传递部分－网络层（MTP3） 第三功能级(MTP3)的功能 信令消息处理功能包括有： 消息路由 消息分配 消息识别 它可以保证将需要的消息传递到相应的信令链路或用户部分; 信令网管理功能包括有： 信令业务量管理 信号路由管理 信号链路管理 它用来预先确定信令网的状态，并根据这些数据信息控制消息路由和信令网结构，出现故障后，可以重组信令网路；故障恢复后，又可以还原信令网路；保证可靠的消息路由. 消息路由功能 该功能用来确定到达目的地信令点的链路组和链路 该功能使用路由标记来完成

20 负荷分担 MTP负荷分担的概念 Linkset=F(SLS) ； SLC=F(SLS) 其中F(X)是用于负荷分担功能的算法函数
通信网与测试技术重点实验室 负荷分担 MTP负荷分担的概念 Linkset=F(SLS) ； SLC=F(SLS) 其中F(X)是用于负荷分担功能的算法函数 同一链路组内的负荷分担 组合链路组（combined linkset）间的负荷分担

21 通信网与测试技术重点实验室 链路组内的负荷分担示例

22 倒换与倒回程序的概念 倒换程序： 倒回程序： 倒回过程和倒换过程可以看作是互逆的过程。
通信网与测试技术重点实验室 倒换与倒回程序的概念 倒换程序： 当两个信令点之间的某条信令链路（组）故障后，为了尽可能保证两信令点间的业务消息在传递上不丢失、重复或失序，所采取的一系列动作 倒回程序： 当两个信令点之间的某条故障的信令链路（组）恢复后，为了使业务流恢复成原来的状态，并且保证两信令点间的业务消息在传递上不丢失、重复或失序，所采取的一系列动作 倒回过程和倒换过程可以看作是互逆的过程。

23 2Mbit/s高速信令链路 为什么要使用高速信令链路？ 使用高速信令链路带来的优点： 现有信令网中，使用64Kbit/s信令链路带来的问题:
通信网与测试技术重点实验室 2Mbit/s高速信令链路 为什么要使用高速信令链路？ 现有信令网中，使用64Kbit/s信令链路带来的问题: 随着电信网发展，信令网络中将出现拥塞（第二级和第三级） 带宽问题（节点间最大带宽为16× 64KBit/s） 使用高速信令链路带来的优点： 带宽显著增加（一条2Mbit/s高速链路的带宽等效于31条普通64Kbit/s的信令链路） 链路数明显减少，易于维护。 2Mbit/s电路利用率增加，费用低网络可靠性提高。

24 高速信令链路带来的变化 物理层变化： 协议上的变化： 物理层接口的电气特性符合G.703 取消原有的数字选择级或时隙接入设备
通信网与测试技术重点实验室 高速信令链路带来的变化 物理层变化： 物理层接口的电气特性符合G.703 取消原有的数字选择级或时隙接入设备 直接使用PCM上的31个时隙 协议上的变化： 第二功能级的变化 （1）消息格式的变化

25 高速信令链路带来的变化 （4）第三功能级的变化 （2）取消了原有的八位位组计数方式 （3）差错监视过程
通信网与测试技术重点实验室 高速信令链路带来的变化 （2）取消了原有的八位位组计数方式 （3）差错监视过程 高速信令链路使用“差错时间段监视” 取代了原有的“信号单元差错率监视” （4）第三功能级的变化 COO和COA消息中的参数字段（LFSN）从原有的7比特变为12比特 COO和COA消息的长度增加一个八位位组 二三级接口对故障链路开放的消息缓冲区

26 GSM移动通信网的组成及各部分功能 移动电话网的构成
通信网与测试技术重点实验室 GSM移动通信网的组成及各部分功能 移动电话网的构成 移动电话网由移动交换局、基站、中继传输系统和移动台组成。移动交换局和基站之间通过中继线相连，基站和移动台之间为无线接人方式，移动交换局又和本地电话网中的市话局相连组成移动电话网。 移动交换同对用户的信息进行交换，并实现集中控制管理，每个基站都有一个可靠的通信服务范围称为无线区，根据其服务范围可以分为大区制、中区制、小区制。 目前常用的为小区制，区域的覆盖半经为2～10km，基站的发射功率一般限制在一定的范围内，以减少倍道干扰，形成由多个无线小区组成的蜂窝式移动电话服务区域。 大容量的移动通信网络形成多级结构，为了在网络中均匀负荷，合理利用资源，避免在某些方向上产生的话务拥塞，在网络中设置移动汇接局。

27 GSM移动通信网的组成及各部分功能 GSM移动通信网系统的组成
通信网与测试技术重点实验室 GSM移动通信网的组成及各部分功能 GSM移动通信网系统的组成 GSM数字蜂窝通信系统的主要组成都分有基站系统与网络系统；基站系统由基站收发点和基站控制器组成；网络系统由移动交换中心MSC、操作维护中心OMC、原地用户位置寄存器、访问用户位置寄存器鉴别中心和设备标志寄存器等组成。如图所示。

28 GSM移动通信网的各部分功能 GSM系统各部分的功能详细说明:
通信网与测试技术重点实验室 GSM移动通信网的各部分功能 GSM系统各部分的功能详细说明: (1)基站包含发射机和接收机，支持蜂窝扇区结构的天线与基地站控制器连接用的接口，还包括基站收发台本身所需要的检测与控制设备等。 (2)基站控制器可以控制多个基站收发台，能进行话音或数据通信的建立与切换，为在基站收发台和网络操作与维护中心之间交换信息提供接口，并进行必要的话音处理。 (3)移动交换中心(MSC)是蜂窝通信网络的核心，其主要功能有： 处理所有的呼叫请求、接入控制、倍道管理与分配、通信的建立、拆线和切换等交换功能。 适时进行用户的识别、登记和对移动设备标志的识别。 为本系统中别的MSC和其它公用通信网络，如公用交换电话网(PSTN)、综合业务数字网(ISDN)和公用数据网(PDN)提供接口，保证用户在转移或漫游的过程中实现无间隙的服务。 (4)本地用户位置寄存器(HLR)是一种用户的信息数据库，存储本地区的所有用户的静态参数，包括用户号码、接入等级、附加业务类型、上次通话结束时所用的路由等信息。通过HLR可以检索路由信息，使移动台和其它用户或固定电话网中的用户建立通信。HLB还向其它MSC提供在本MSC范围内漫游的用户的动态参数和路由信息，使任何进来的呼叫可与被叫用户接通。 HLR可以是物理性的也可以是虚拟的，虚拟的HLR是指几个MSC共用—个物理HLR，内部划分为若于个区域。 (5)访问用户位置寄存器(VLR)是一种动态用户的位置信息数据库，存储那些临时在本移动交换中心作用范围内活动的用户的信息，VLR存储的数据也随该用户作跟踪修正。 (6)鉴别中心(AUC)，在移动无线电通信业务中，防止非法呼叫和第三者在通信过程中插入和窃听。鉴别中心的作用是存储用户的密钥，保证系统能可靠地识别用户的标志，并能对业务通道进行加密。 (7)设备标志寄存器(EIR)的作用是存储和检验移动设备的序号(ESN)(或称设备标志)，确定移动设备是否有使用权。 (8)操作和维护中心(OMC)，对系统中的文件和数据进行管理，对话务数据、告警信息进行收集、分析和显示，对故障进行诊断和恢复。

29 GSM 网中的接口 数字移动系统酌主要接口 A接口：MSC与BSC之间的2Mbit／s数字接口； C接口：HLR与MSC之间的接口。
通信网与测试技术重点实验室 GSM 网中的接口 数字移动系统酌主要接口 A接口：MSC与BSC之间的2Mbit／s数字接口； C接口：HLR与MSC之间的接口。 D接口：HLR与VLR之间的接口。 E接口：M5C之间的接口。 F接口：MSC与EIR之间的接口。 G接口：VLR之间的接口。

30 通信网与测试技术重点实验室 移动NO.7信令网

31 通信网与测试技术重点实验室 固定用户与移动用户呼叫信令流程

32 通信网与测试技术重点实验室 电话用户部分TUP TUP的消息格式

33 TUP消息的构成及分类 TUP消息由以下几部分组成： TUP消息的分类 路由标记 电路识别码 消息标题码 对应消息包含的参数字段
通信网与测试技术重点实验室 TUP消息的构成及分类 TUP消息由以下几部分组成： 路由标记 电路识别码 消息标题码 对应消息包含的参数字段 TUP消息的分类 前向地址消息（IAM、IAI、SAO、SAM） 前向建立消息（GSM、COT） 后向建立消息（GRQ） 后向建立成功消息（ACM、CHG） 呼叫监视消息（ANN、ANC、CBK、CLF、RAN、FOT、CCL） 电路监视消息（RLG、BLO、BLA、UBL、UBA、CCR、RSC） 电路群监视消息（ MGB、MBA、MGU、MUA、 HGB、HBA、HGU、HUA、GRS、GRA） 国内后向建立成功消息（MPM） ......

34 TUP消息的电话标记字段 电话标记： 标题码：
通信网与测试技术重点实验室 TUP消息的电话标记字段 电话标记： 电话消息的标记由DPC、OPC和CIC组成，CIC表示消息源信令点和目的地信令点之间相连话路的编码。对于2048kbt/s的数字通路，12位ClC中的最低位的5比特是话路时隙编码，其余7比特表示DPC和OPC信令点之间PCM系统的编码。对于8448kb/s的数字通路，12位CIC中的最低位的7比特是话路时隙编码，其余5比特表示DPC和OPC信令点之间PCM系统的编码。 标题码： 标题码包括H0和H1，H0识别消息组，H1识别每个消息组中的特定信号。二者组合即可构成数十种电话信号消息。

35 TUP消息中的关键参数 主叫用户类别 消息表示语（IAI/IAM） 地址信号数量及填充码 第一表示语八位位组 主叫用户线标识
通信网与测试技术重点实验室 TUP消息中的关键参数 主叫用户类别 消息表示语（IAI/IAM） 地址信号数量及填充码 第一表示语八位位组 主叫用户线标识 响应表示语/请求类型表示语 消息表示语（ACM） 范围和状态字段

36 通信网与测试技术重点实验室 典型TUP信令流程举例1 分局至分局/汇接局直达接续信令流程

37 通信网与测试技术重点实验室 典型TUP信令流程举例2 分局经汇接局的本地转接接续信令流程

38 通信网与测试技术重点实验室 信令连接控制部分（SCCP） 详细内容参见pdf文档

39 通信网与测试技术重点实验室 事务处理能力（TC） 详细内容参见pdf文档