【正文】 電信信令 系統(tǒng) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 一、 7 號(hào)信令系統(tǒng)簡(jiǎn)述 通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)了解 7號(hào)信令在通信網(wǎng)中的應(yīng)用，通過(guò)對(duì)信令的跟蹤與分析，了解移動(dòng)網(wǎng)之間以及移動(dòng)網(wǎng)與固定電話網(wǎng)之間的通信流程。 公共信道信令的信令通路和用戶信息通路是分離的，信令是在專用的信令通道上傳送的。 公 共信道信令系統(tǒng)的應(yīng)用，從根本上解決了隨路信令系統(tǒng)的缺陷（信道利用率低，速度慢，與用戶通信不能同時(shí)進(jìn)行，容量有限，難以擴(kuò)展新業(yè)務(wù)）。公共信道信令所具有的兩個(gè)基本特征： 分離性：信令和用戶信息在各自的通信信道 上傳送 獨(dú)立性：信令通道與用戶信息通道之間不具有時(shí)間位置的關(guān)聯(lián)性，彼此 相互獨(dú)立 信令就是公共信道信令。公共信道信令的傳送速度快、信息容量大、可傳遞大量與呼叫無(wú)關(guān)的信令，便于信令功能的擴(kuò)展，便于開放新業(yè)務(wù)，可適應(yīng)現(xiàn)代通信網(wǎng)的發(fā)展。 信令的主要應(yīng)用： (1) 基本應(yīng)用，包括數(shù)字電話通信網(wǎng)、基于電路交換方式的數(shù)據(jù)網(wǎng)、窄帶綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng) NISDN?；緫?yīng)用只使用 7 號(hào)信令系統(tǒng)的 4級(jí)功能結(jié)構(gòu)，即 MTP和 TUP、 DUP、 ISUP 等用戶部分。 (2) 擴(kuò)展應(yīng)用 ，包括智能網(wǎng)應(yīng)用 (記賬卡呼叫、 800 呼叫等 )、網(wǎng)絡(luò)的操作、維護(hù)與管理、陸地移動(dòng)通信網(wǎng)、 NISDN 補(bǔ)充業(yè)務(wù)等。 為同時(shí)支持基本應(yīng)用和擴(kuò)展應(yīng)用，目前的 7號(hào)信令系統(tǒng)采用了 4 級(jí)結(jié)構(gòu)和OSI 7 層協(xié)議并存的結(jié)構(gòu)，即為了支持?jǐn)U展應(yīng)用， 信令在 4級(jí)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，增加了 SCCP、 TC和 TC用戶部分，擴(kuò)展成 7層結(jié)構(gòu)，以支持智能網(wǎng)、移動(dòng)網(wǎng)和網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行、維護(hù)和管理業(yè)務(wù)。 TCAP SCCP I S U P T U P D U P MTP（ 3） OMAP INAP MAP 信令的主要優(yōu)點(diǎn)有： （ 1）信令系統(tǒng)更加靈活。在 信令中，一群話路以時(shí) 分方式分享一條公共信道信令鏈路，兩個(gè)交換局間的信令均通過(guò)一條與話音通道分開的信令鏈路傳送。信令系統(tǒng)的發(fā)展可不受業(yè)務(wù)系統(tǒng)的約束，這對(duì)改變信令、增加信令帶來(lái)了很大的靈活性。 （ 2）信令在信令鏈路上以信號(hào)單元方式傳送，傳送速度快，呼叫建立時(shí)間大為縮短，不僅提高了服務(wù)質(zhì)量，而且提高了傳輸設(shè)備和交換設(shè)備的使用效率。 （ 3）信令編碼容量大，采用不等長(zhǎng)信令單元編碼方式，便于增加新的網(wǎng)絡(luò)管理信號(hào)和維護(hù)信號(hào)，以滿足各種新業(yè)務(wù)的要求。 （ 4）信令以統(tǒng)一格式的信號(hào)單元傳送，實(shí)現(xiàn)了局間信令傳送形式的高度統(tǒng)一。 （ 5）信令與話音分開通道傳送，分開交換，因而在通話期間可以隨意處理信令，便于以后支持復(fù)雜的交互式業(yè)務(wù)。 （ 6）信令設(shè)備經(jīng)濟(jì)合理。采用公共信道信令系統(tǒng)后，每條話路不再配備各自專用的信令設(shè)備，而是把幾百條、幾千條話路的信令匯集起來(lái)后共用一組高速數(shù)據(jù)鏈路及其信令設(shè)備傳送，節(jié)省了信令設(shè)備的總投資。 二、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康? 了解 7號(hào)信令的基本概念以及信令網(wǎng)結(jié)構(gòu) 掌握不同的通信過(guò)程中信令的傳輸流程和不同信令信息包含的內(nèi)容 結(jié)合理論知識(shí)，動(dòng)手操作，了解在具體的不同的通 信過(guò)程中的信令變化 三、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 我所在實(shí)驗(yàn)小組共 5人，做實(shí)驗(yàn)時(shí)設(shè)計(jì)了 12種不同的通信情況，分別如下： 移動(dòng)電話 1（主叫）與移動(dòng)電話 2（被叫）之間的通信 （ 1）主叫 1開機(jī) （ 2）被叫 2未接通，主叫 1掛機(jī) （ 3）被叫 2未接聽，主叫 1在一段時(shí)間后自動(dòng)掛機(jī) （ 4）主叫和被叫建立通話后，主叫掛機(jī) （ 5）主叫和被叫建立通話后，被叫掛機(jī) （ 6）主叫 1發(fā)起呼叫，被叫 2拒接 （ 7）主叫 1發(fā)起呼叫，被通知被叫 2正在通話中 移動(dòng)電話與固定電話之間的通信 （ 1）移動(dòng)作為主叫，與固話接通后，移動(dòng)掛機(jī) （ 2）移動(dòng)作為主叫，未與固話接 通，移動(dòng)主動(dòng)掛機(jī) （ 3）移動(dòng)作為主叫，與固話接通后，固話掛機(jī) （ 4）移動(dòng)作為被叫，與固話接通后，移動(dòng)掛機(jī) （ 5）移動(dòng)作為被叫拒接 四、 通信過(guò)程中的信令跟蹤結(jié)果 針對(duì)以上不同的通信情況，我所分析的是第一類中的第 2種情況，即移動(dòng)主叫發(fā)起呼叫，移動(dòng)被叫未接，移動(dòng)主叫掛機(jī)。 由于在該情況下的信令跟蹤結(jié)果中主叫號(hào)碼、被叫號(hào)碼、 IMEI、協(xié)議類型、DPC、 OPC、業(yè)務(wù)指示語(yǔ)等都無(wú)顯示結(jié)果，所以在對(duì)跟蹤結(jié)果進(jìn)行截圖時(shí)，將這些分類項(xiàng)都刪除掉了。 該情況下的信令跟蹤結(jié)果如下圖所示： 對(duì)跟蹤結(jié)果的 分析： 上圖中的信令類型有三種， RANAP、 MAP、 H248； RANAP： 無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部分（ Radio Access Network Application Part， RANAP）是七號(hào)信令系統(tǒng)用戶層信令，是無(wú)線接入網(wǎng)（ UTRAN）與核心網(wǎng)（ CN）之間的 Iu接口協(xié)議。 RANAP 協(xié)議主要完成 CN 與 RNC間的以下功能 ： （ 1） 連接的建立 ,拆除 , 數(shù)據(jù)傳遞；（ 2） 編解碼及消息檢查； （ 3）流量 控制 ；（ 4）尋呼； （ 5）復(fù)位與復(fù)位資源等 ； （ 6）安全模式控制； （ 7）遷移； （ 8）用戶面資源指配； 從消息傳送方式分， RANAP 消息的基本過(guò)程可以分為兩類：面向連接型和無(wú)連接型。 MAP: 分為 MSCMAP 和 VLRMAP； 其中 MSC 是移動(dòng)業(yè)務(wù)交換中心，用于參與分配無(wú)線資源及用戶移動(dòng)性管理如位置登記、切換程序等； VLR 是拜訪位置寄存器，在某一 MSC 區(qū)域內(nèi)漫游的移動(dòng)用戶受控于負(fù)責(zé)該區(qū)域的拜訪位置寄存器，當(dāng)某移動(dòng)臺(tái)出現(xiàn)在某一位置區(qū)時(shí)， VLR將啟動(dòng)位置更新程序。 H248: 協(xié)議定義的連接模型包括 終端 (termination)和關(guān)聯(lián) (context)兩個(gè)主要概念。 終端 是 MG中的邏輯實(shí)體，能發(fā)送和接收一種或多種媒體流和 控制流 ，在任何時(shí)候，一個(gè)終端屬于且只能屬于一個(gè)關(guān)聯(lián)，可以表示時(shí)隙（ TDM）、模擬線和 RTP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議 )流等。 終端 類型主要有半永久性終端 (TDM 信道或模擬線等 )和臨時(shí)性終端 (如 RTP 流，用于承載語(yǔ)音、數(shù)據(jù)和視頻信號(hào)或各種混合信號(hào) )。用屬性、事件、信號(hào)、統(tǒng)計(jì)表示 終端 特性，為了解決屏蔽終端多樣性問(wèn)題， 在協(xié)議中引入了包 (package)概念，將終端的可選特性參數(shù)組合成包。一個(gè)關(guān)聯(lián)是一些 終端 間的聯(lián)系，它描述終端之間的拓?fù)潢P(guān)系及媒體混合 /交換的參數(shù)。在 MGCP協(xié)議中首次提出 context 概念，使協(xié)議具有更好的靈活性和可擴(kuò)展性，它可用 Add termination 命令創(chuàng)建，用Subtract 或 Move 命令刪除 ； 其圖解如下所示： 協(xié)議是由 MGC 控制 MG 的協(xié)議，也稱 MeGaCo（ ITU 稱呼）。 中引入了 conntext 概念，增加了許多 package 的定義，從而將 MGCP 大大推進(jìn)一步。MGC 的功能是： (l)處理與 網(wǎng)守 間的 RAS 消息； (2)處理 No． 7信令 (可選 )；(3)處理 H． 323 信令 (可選 )。 MG 的功能是： (l)IP 網(wǎng)的終結(jié)點(diǎn)接口； (2)電路交換網(wǎng)終結(jié)點(diǎn)接口； (3)處理 H． 323 信令 (在某類分解中 )； (4)處理帶有RAS(registeration admission status)功能的電路交換信令 (在某類分解中 )；(5)處理媒體流 。 由以上 信令跟蹤結(jié)果圖 可知，由于在移動(dòng)主叫呼叫 移動(dòng) 被叫的過(guò)程中，被叫未接，主叫掛機(jī)，這種情況下信令不存在消息傳遞部分 MTP、信令連接控制部分（ SCCP）、固話有關(guān)的信令部分（ ISUP）等，而只存在無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用部分（ RANAP） 、 移動(dòng)應(yīng)用部分（ MAP）、 媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議 （ H248）等。 五、 結(jié)果分析 因?yàn)槔蠋熞蠓治龅男帕?實(shí)體 類型有： ISUP、 H24 MAP 等，在我所要分析的通信過(guò) 程中只有兩種滿足條件的狀況： H248 和 MAP，所以接下來(lái)就主要對(duì)這兩類信令進(jìn)行分析。 H248 Media Gateway Control Protocol(媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議 )，也稱作，是一種處理多媒體信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。此協(xié)議定義了在不同媒體網(wǎng)關(guān)之間的通訊方式，提供了電話電路上的視頻信號(hào)與因特網(wǎng)或其它網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包之間的轉(zhuǎn)換。媒體網(wǎng)關(guān)包括終點(diǎn)，即呼叫代理能夠?qū)χM(jìn)行創(chuàng)建、修改和刪 除連接等操作。 協(xié)議使用命令對(duì)關(guān)聯(lián)域和終端特性進(jìn)行控制。 的常用命令有： （ 1） Add 命令 Add 命令用來(lái)向一個(gè)關(guān)聯(lián)中添加終端。 （ 2） Modify 命令 Modify 命令用來(lái)修改終端的特性、事件和信號(hào) （ 3） Subtract 命令 Subtract 命令用來(lái)解除一個(gè)終端與它所處的關(guān)聯(lián)之間的聯(lián)系，同時(shí)返 回有關(guān)這個(gè)終端的統(tǒng)計(jì)信息。 （ 4） Move 命令 Move 命令用來(lái)將一個(gè)終端從當(dāng)前所在的關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)關(guān)聯(lián)。但不 能用來(lái)將終端從空關(guān)聯(lián)之中移走，也不能用于將終端轉(zhuǎn)移到空關(guān)聯(lián)之中去。 （ 5） AuditValue 命令 AuditValue 命令返回與 終端相關(guān)的特性、事件、信號(hào)和統(tǒng)計(jì)的當(dāng)前值。 （ 6） AuditCapabilities 命令 AuditCapabilities 命令用來(lái)要求 MG 返回與指定終端有關(guān)的特性、事 件、信號(hào)和統(tǒng)計(jì)等可能的值。 （ 7） Notify 命令 MG可以使用 Notify 命令向 MGC 報(bào)告 MG內(nèi)發(fā)生的事件，該命令無(wú)需回 復(fù)響應(yīng)。 （ 8） ServiceChange 命令 MG可以用 ServiceChange 命令通知 MGC：終端或終端組將要退出業(yè)務(wù) 或返回業(yè)務(wù)。 MGC 也可以用該命令指示 MG 應(yīng)退出業(yè) 務(wù)或返回業(yè)務(wù)的終端， 終端的能力已經(jīng)發(fā)生改變；或者通知 MG：已將對(duì) MG 的控制轉(zhuǎn)移給另一個(gè) MGC。 在 H248 協(xié)議下的信令傳輸過(guò)程如下： （ 1） EVT_H248S_ADD_REQ （ 2） EVT_H248S_ADD_RPL （ 3） EVT_H248S_ADD_REQ （ 4） EVT_H248S_ADD_RPL （ 5） EVT_H248S_MODIFY_REQ （ 6） EVT_H248S_MOD_RPL （ 7） EVT_H248S_MODIFY_REQ （ 8） EVT_H248S_MOD_RPL （ 9） EVT_H248S_SUBTRACT_REQ （ 10） EVT_H248S_SUBTRACT_REQ （ 11） EVT_H248S_NOTIFY_REQ （ 12） EVT_H248S_NOTIFY_REQ （ 13） EVT_H248S_NOTIFY_RPL （ 14） EVT_H248S_NOTIFY_RPL （ 15） EVT_H248S_SUB_RPL （ 16） EVT_H248S_SUB_RPL （ 1） EVT_H248S_ADD_REQ：在一個(gè)關(guān)聯(lián)中為通話建立物理終端 MEGACO/1 MTP{030a01} （協(xié)議版本號(hào)為 1，當(dāng)前 信令點(diǎn)編碼為 030a01） Transaction=16777840{ （事務(wù) ID： 16777840） Context=${ （建立一個(gè)新關(guān)聯(lián)） Add=${ （將一個(gè)新建的終端加入新創(chuàng)建的關(guān)聯(lián)中，終端號(hào)由對(duì)方?jīng)Q定） Media{ （定義一個(gè)媒體描述符） Stream=1{ （指定媒體流描述符為 1） LocalControl{ （定義本地控制符的屬性） Mode=Inactive, （模式屬性為未激活）bcp/bncchar=Aal2,threegup/mode=Supp,threegup/upversions=[2,3],threegup/delerrsdu=Yes,threegup/interface=RAN,threegup/initdir=Out,（定義 3G通話的終端的屬性）calltrace/imsi=18802090002（定義跟蹤的 imsi號(hào)為 18802090002） },Local{（定義本地描述符屬性） v=0 （使用 SDP協(xié)議， SDP版本號(hào)為 0） c=ATM $ $ （使用 ATM網(wǎng)絡(luò)，地址類型和連接地址對(duì)方?jīng)Q定） m=audio （媒體流的類型為音頻） a=eecid:$ （定義 eccid，名稱由對(duì)方?jīng)Q定） a=vsel:UMTSAMR a=codecconfig:0205ffff08 }}},Events=16777376{ （事件 ID