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2024年7月14日发(作者:)
现代通信网
论文题目: 浅谈SS7的MTP2、LAPD、LAPB、LAPF、MAC
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浅谈SS7的MTP2、LAPD、LAPB、LAPF、MAC
信令系统#7是由 ITU-T 定义的一组电信协议,主要用于为电话公司提供局间信令。
SS7 中采用的是公共信道信令技术,也就是带外信令技术,即为信令服务提供独立的分组
交换网络。
SS7信令协议栈有MTP1,MTP2,MTP3,SCCP,TCAP,ISUP,TUP。
MTP2(消息传递部分第二层):即数据链路层。MTP2提供流控制,消息序号,差错检
查等功能。当传送出错时,出错的消息会被重发。MTP2对应OSI模型中的数据链路层。
MTP2消息格式分为三种:消息信令单元MSU, 链路状态信令单元LSSU, 链路填充单元
FISU。其中MSU是真正传输上层的信令消息的;LSSU是用来通知链路对端自己的状态改
变信息(比如block住一条链路),SF域用来标明当前状态;FISU用来填充链路空闲时刻(没
有消息传送),此外还能用来纠错。
MTP2总体采用分派模型进行进程设计。消息主入口进程担任分配消息的角色,完成
MTP2接收的外部接收消息的分发处理。对于所有从其它子系统接收的消息都先由该进程
模块接收,然后再调用相应的处理函数处理。接收的消息包括以下4类:数据库消息、MTP3
请求消息、底层驱动发送的数据接收消息、支撑通知的定时器超时消息。这些消息是在其
它各个模块中定义的。超时消息由消息主入口模块统一接收,再根据消息号分发到不同模
块。
LAPD用于BTS与BSC之间的Abis接口上的链路层。LAPD消息一般由一些固定的
帧组成,而且这些帧都会形成它自己的帧结构以便在消息传递双方传递数据。
LAPD上的帧结构有三种:信息帧、监视帧、未编号帧。
当建立LAPD连接时,SABME帧一般是第一个被传递的帧。当发送完SABME帧之后,
开始多帧证实模式。当接收端收到SABME帧以后,以前没有被证实的帧将会被忽略。DISC
帧被用于停止多帧的证实模式。收到SABME帧或DISC帧以后,接收端将发送一个UA帧
作为响应,以告诉发送端,刚才发送的SABME帧或DISC帧已经被接收端接收。接收方已经
被证实以后,I帧被用于传送信息帧。在I帧中,也可以包含一些先前接收帧的证实。RR帧主
要用于指示让接收端准备去接收一个I帧,同样,RR帧也可以对先前接收帧进行证实。UI帧
主要用于发送一些不需要接收端进行证实的消息帧。比如在LAPDm上的系统消息的广播
就是一个UI帧。对每一层而言,都采用它的低层提供的业务去完成它自身的任务;同时,它又
为它的高层提供业务。层与层之间的业务通过业务接入点(SAP)来实现。业务接入点指示
(SAPI)由6个比特组成,它指示了在单元接入数据链路中的接收实体的地址。在数据链路的
两端(BTS和BSC)采用相同的SAPI值。终端设备识别(TEI)由7个比特组成,它指示了接入
一条链路的地址。
链路访问过程平衡(LAPB)是数据链路层协议,负责管理在 X.25 中 DTE 设备与
DCE 设备之间的通信和数据包帧的组织过程。LAPB 是源于 HDLC 的一种面向位的协议,
它实际上是 ABM (平衡的异步方式类别)方式下的 HDLC。LAPB 能够确保传输帧的无
差错和正确排序。
LAPB 帧类型:信息帧(I帧)传送高层协议信息和一些控制信息,主要功能是排序、
控制流量、错误监测及恢复,它携带发送和接收序号;监控帧(S帧)传送控制信息,主
要功能是请求和挂起传输、报告状态信息及确认接收到 I-帧,它只携带接收序号;非数字
帧(U帧)携带控制信息,主要功能是建立和终止链路以及报告错误,它不携带序号。
LAPB 受 ABM 传输模式的限制且只适用于组合站。LAPB 电路可由 DTE 或 DCE
建立。启动呼叫的站称为主站,响应的另一站称为次站。此外 LAPB 所使用的 P/F 比特
位其它协议不同。
LAPB协议的工作原理:(1)先在发送方和接收方之间建立连接.连接建立成功后,可
以开始收发信息帧.(2)发送方一次能够发送一个以上的信息帧,需要对帧进行不同的编号。
(3)发送端:在发送完一个数据帧后,不是停下来等待应答帧,而是可以连续再发送下面的
数据帧。(4)发完数据之后,可以拆除连接.
数据链路层帧方式接入协议(LAPF)定义在 ITU Q.922 中,是一种在帧中继网络中
为帧方式业务提供拥塞控制性能的增强版 LAPD (Q.921)。LAPF 的作用是为 ISDN 用
户 - 网络接口的 B、D 或 H 通路上为帧方式承载业务,在用户平面上的数据链路(DL)
业务用户之间传递数据链路层服务数据单元(SDU)。LAPF 可以使用物理层业务,并允许
兼容 HDLC 程序在 ISDN 用户 -网络接口的 B、D 或 H 通路上为一个或多个帧方式
承载链接业务提供统计复用技术。
LAPF的帧由5种字段组成:标志字段F、地址字段A、控制字段C、信息字段I和帧检验
序列字段FCS。
LAPF提供两种信息传送方式:非确认信息传送方式和确认信息传送方式。
LAPF的核心协议提供了终端之间帧的双向固定顺序传输,协议有检错功能,但无纠错
功能,也没有网络流量控制功能。纠错和流量控制工作都留给直接运行在终端之间的高层
协议完成。这样,在网络结点上只有很小的帧处理工作,帧可以迅速而透明的在网络中传
递。
LAPF核心功能包括如下5个基本功能:帧分界、对准和标志字段的透明传输;虚电
路复用和分离;信息流的字节取整;有效长度检测;传输过程中传输错误、帧格式错误和
操作错误的检测。
MAC协议的主要作用是保证公平性和有效的资源共享。MAC机制主要分为两类:1基
于竞争的协议2无竞争的信道协议。基于竞争的协议假定网络中没有中心实体来分配信道资
源,每个节点必须通过竞争媒体资源来进行传送,当超过一个节点同时尝试发送时,碰撞
就会发生。相反,无竞争的协议为每个需要需要通信的节点分配专用的信道资源。无竞争
的协议能够有效的减少冲突,其代价是突发数据业务的信道利用率可能会比较低。
MHR是MAC层帧头;MSDU是MAC层服务数据单元,表示MAC层载荷;MFR是MAC
层帧尾。
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