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1、 电信信令系统实验报告一、7 号信令系统简述通过这次实验了解 7 号信令在通信网中的应用，通过对信令的跟踪与分析，了解移动网之间以及移动网与固定电话网之间的通信流程。公共信道信令的信令通路和用户信息通路是分离的，信令是在专用的信令通道上传送的。公共信道信令系统的应用，从根本上解决了随路信令系统的缺陷（信道利用率低，速度慢，与用户通信不能同时进行，容量有限，难以扩展新业务）。公共信道信令所具有的两个基本特征：1、分离性：信令和用户信息在各自的通信信道上传送2、独立性：信令通道与用户信息通道之间不具有时间位置的关联性，彼此 相互独立No.7 信令就是公共信道信令。公共信道信令的传送速度快、信息容量
2、大、可传递大量与呼叫无关的信令，便于信令功能的扩展，便于开放新业务，可适应现代通信网的发展。No.7 信令的主要应用：(1) 基本应用，包括数字电话通信网、基于电路交换方式的数据网、窄带综合业务数字网 N-ISDN。基本应用只使用 7 号信令系统的 4 级功能结构，即MTP 和 TUP、DUP、ISUP 等用户部分。(2) 扩展应用，包括智能网应用(记账卡呼叫、800 呼叫等)、网络的操作、维护与管理、陆地移动通信网、N-ISDN 补充业务等。为同时支持基本应用和扩展应用，目前的 7 号信令系统采用了 4 级结构和OSI 7 层协议并存的结构，即为了支持扩展应用，No.7 信令在 4 级结构的
3、基础上，增加了 SCCP、TC 和 TC-用户部分，扩展成 7 层结构，以支持智能网、移动网和网络的运行、维护和管理业务。TCAPSCCPISUPTUPDUPMTP（1、2、3）OMAP INAP MAPNo.7 信令的主要优点有：（1）信令系统更加灵活。在 No.7 信令中，一群话路以时分方式分享一条公共信道信令链路，两个交换局间的信令均通过一条与话音通道分开的信令链路传送。信令系统的发展可不受业务系统的约束，这对改变信令、增加信令带来了很大的灵活性。（2）信令在信令链路上以信号单元方式传送，传送速度快，呼叫建立时间大为缩短，不仅提高了服务质量，而且提高了传输设备和交换设备的使用效率。（3）
4、信令编码容量大，采用不等长信令单元编码方式，便于增加新的网络管理信号和维护信号，以满足各种新业务的要求。（4）信令以统一格式的信号单元传送，实现了局间信令传送形式的高度统一。（5）信令与话音分开通道传送，分开交换，因而在通话期间可以随意处理信令，便于以后支持复杂的交互式业务。（6）信令设备经济合理。采用公共信道信令系统后，每条话路不再配备各自专用的信令设备，而是把几百条、几千条话路的信令汇集起来后共用一组高速数据链路及其信令设备传送，节省了信令设备的总投资。2、实验目的1、了解 7 号信令的基本概念以及信令网结构2、掌握不同的通信过程中信令的传输流程和不同信令信息包含的内容3、结合理论知识，动
5、手操作，了解在具体的不同的通信过程中的信令变化3、实验内容我所在实验小组共 5 人，做实验时设计了 12 种不同的通信情况，分别如下：1、移动电话 1（主叫）与移动电话 2（被叫）之间的通信（1）主叫 1 开机（2）被叫 2 未接通，主叫 1 挂机（3）被叫 2 未接听，主叫 1 在一段时间后自动挂机（4）主叫和被叫建立通话后，主叫挂机（5）主叫和被叫建立通话后，被叫挂机（6）主叫 1 发起呼叫，被叫 2 拒接（7）主叫 1 发起呼叫，被通知被叫 2 正在通话中2、移动电话与固定电话之间的通信（1）移动作为主叫，与固话接通后，移动挂机（2）移动作为主叫，未与固话接通，移动主动挂机（3）移动作为
6、主叫，与固话接通后，固话挂机（4）移动作为被叫，与固话接通后，移动挂机（5）移动作为被叫拒接4、通信过程中的信令跟踪结果针对以上不同的通信情况，我所分析的是第一类中的第 2 种情况，即移动主叫发起呼叫，移动被叫未接，移动主叫挂机。由于在该情况下的信令跟踪结果中主叫号码、被叫号码、IMEI、协议类型、DPC、OPC、业务指示语等都无显示结果，所以在对跟踪结果进行截图时，将这些分类项都删除掉了。该情况下的信令跟踪结果如下图所示：对跟踪结果的分析：上图中的信令类型有三种，RANAP、MAP、H248；RANAP：无线接入网络应用部分（Radio Access Network Application
7、Part，RANAP）是七号信令系统用户层信令，是无线接入网（UTRAN）与核心网（CN）之间的 Iu 接口协议。RANAP 协议主要完成 CN 与 RNC 间的以下功能 ：（1）连接的建立,拆除, 数据传递；（2）ASN.1 编解码及消息检查； （3）流量控制 ；（4）寻呼； （5）复位与复位资源等 ； （6）安全模式控制； （7）迁移； （8）用户面资源指配；从消息传送方式分，RANAP 消息的基本过程可以分为两类：面向连接型和无连接型。MAP:分为 MSCMAP 和 VLRMAP；其中 MSC 是移动业务交换中心，用于参与分配无线资源及用户移动性管理如位置登记、切换程序等；VLR 是拜访
8、位置寄存器，在某一 MSC 区域内漫游的移动用户受控于负责该区域的拜访位置寄存器，当某移动台出现在某一位置区时，VLR 将启动位置更新程序。H248:H.248 协议定义的连接模型包括终端(termination)和关联(context)两个主要概念。终端是 MG 中的逻辑实体，能发送和接收一种或多种媒体流和控制流，在任何时候，一个终端属于且只能属于一个关联，可以表示时隙（TDM）、模拟线和 RTP(实时传输协议)流等。终端类型主要有半永久性终端(TDM 信道或模拟线等)和临时性终端(如 RTP 流，用于承载语音、数据和视频信号或各种混合信号)。用属性、事件、信号、统计表示终端特性，为了解决屏
9、蔽终端多样性问题，在协议中引入了包(package)概念，将终端的可选特性参数组合成包。一个关联是一些终端间的联系，它描述终端之间的拓扑关系及媒体混合/交换的参数。在MGCP 协议中首次提出 context 概念，使协议具有更好的灵活性和可扩展性，H.248/MeGaCo 协议延用了这个概念，它可用 Add termination 命令创建，用Subtract 或 Move 命令删除；其图解如下所示：H.248 协议是由 MGC 控制 MG 的协议，也称 MeGaCo（ITU 称呼）。 H.248 中引入了 conntext 概念，增加了许多 package 的定义，从而将 MGCP 大大推进
10、一步。MGC 的功能是：(l)处理与网守间的 H.225 RAS 消息；(2)处理 No7 信令(可选)；(3)处理 H323 信令(可选)。MG 的功能是：(l)IP 网的终结点接口；(2)电路交换网终结点接口；(3)处理 H323 信令(在某类分解中)；(4)处理带有 RAS(registeration admission status)功能的电路交换信令(在某类分解中)；(5)处理媒体流。由以上信令跟踪结果图可知，由于在移动主叫呼叫移动被叫的过程中，被叫未接，主叫挂机，这种情况下信令不存在消息传递部分 MTP、信令连接控制部分（SCCP）、固话有关的信令部分（ISUP）等，而只存在无线接
11、入网络应用部分（RANAP）、移动应用部分（MAP）、媒体网关控制协议（H248）等。5、结果分析因为老师要求分析的信令实体类型有：ISUP、H248、MAP 等，在我所要分析的通信过程中只有两种满足条件的状况：H248 和 MAP，所以接下来就主要对这两类信令进行分析。1、H248Media Gateway Control Protocol(媒体网关控制协议)，也称作H.248/MEGACO 协议，是一种处理多媒体信号的标准协议。此协议定义了在不同媒体网关之间的通讯方式，提供了电话电路上的视频信号与因特网或其它网络数据包之间的转换。媒体网关包括终点，即呼叫代理能够对之进行创建、修改和删除连接
12、等操作。H.248 协议使用命令对关联域和终端特性进行控制。H.248 的常用命令有：（1）Add 命令Add 命令用来向一个关联中添加终端。（2）Modify 命令Modify 命令用来修改终端的特性、事件和信号（3）Subtract 命令Subtract 命令用来解除一个终端与它所处的关联之间的联系，同时返回有关这个终端的统计信息。（4）Move 命令Move 命令用来将一个终端从当前所在的关联转移到另一个关联。但不 能用来将终端从空关联之中移走，也不能用于将终端转移到空关联之中去。（5）AuditValue 命令AuditValue 命令返回与终端相关的特性、事件、信号和统计的当前值。（
13、6）AuditCapabilities 命令AuditCapabilities 命令用来要求 MG 返回与指定终端有关的特性、事件、信号和统计等可能的值。（7）Notify 命令MG 可以使用 Notify 命令向 MGC 报告 MG 内发生的事件，该命令无需回 复响应。 （8）ServiceChange 命令 MG 可以用 ServiceChange 命令通知 MGC：终端或终端组将要退出业务 或返回业务。MGC 也可以用该命令指示 MG 应退出业务或返回业务的终端，终端的能力已经发生改变；或者通知 MG：已将对 MG 的控制转移给另一个MGC。在 H248 协议下的信令传输过程如下：（1）
14、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_
15、NOTIFY_RPL（15）EVT_H248S_SUB_RPL（16）EVT_H248S_SUB_RPL（1）EVT_H248S_ADD_REQ：在一个关联中为通话建立物理终端MEGACO/1 MTP030a01 （协议版本号为 1，当前信令点编码为 030a01）Transaction=16777840 （事务 ID：16777840）Context=$ （建立一个新关联）Add=$ （将一个新建的终端加入新创建的关联中，终端号由对方决定）Media （定义一个媒体描述符）Stream=1 （指定媒体流描述符为 1）LocalControl （定义本地控制符的属性）Mode=Inactive
16、, （模式属性为未激活）bcp/bncchar=Aal2,threegup/mode=Supp,threegup/upversions=2,3,threegup/delerrsdu=Yes,threegup/interface=RAN,threegup/initdir=Out,（定义 3G 通话的终端的属性）calltrace/imsi=18802090002（定义跟踪的 imsi 号为 18802090002）,Local（定义本地描述符属性）v=0 （使用 SDP 协议，SDP 版本号为 0）c=ATM $ $ （使用 ATM 网络，地址类型和连接地址对方决定）m=audio - - - （媒体流的类型为音频）a=eecid:$ （定义 eccid，名称由对方决定）a=vsel:UMTS-AMR - - a=codecconfig:0205ffff08,Events=16777376 （事件 ID：16777376）
