隨著經(jīng)濟的發(fā)展和技術(shù)的進步,我國數(shù)字化通信技術(shù)和程控交換技術(shù)得到迅速發(fā)展。No.7信令系統(tǒng)是最適于在數(shù)字通信網(wǎng)中采用的公共信道通信技術(shù)。No.7信令從開發(fā)至今,受到廣泛的應(yīng)用,它現(xiàn)在已成為現(xiàn)代通信的三大支撐網(wǎng)之一。現(xiàn)代通信網(wǎng)有數(shù)字同步網(wǎng)、電信管理網(wǎng)和No.7信令網(wǎng)。信道利用率高、傳送速度快、信令容量大、縮短呼叫接續(xù)時間、信令和話音分開傳送等都是No.7信令方式所具有優(yōu)點。No.7信令的使用,將神華準(zhǔn)能公司下屬各露天礦、鐵路的程控交換機與電信、移動、聯(lián)通公網(wǎng)進行匯接,大大提高了出局速度,筆者是在一家大型集煤、電、路于一體的國有企業(yè)單位,采用CC08型32模程控交換機,并且與聯(lián)通、移動、電信三種相互獨立公網(wǎng)連接,均采用的方式便是No.7信令。

1No.7信令系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)

中國No.7信令系統(tǒng)主要由兩大部分組成:消息傳遞部分(messageTransferPart—MTP)和用戶部分(UserPart—UP):如圖1所示:其中,用戶部分是多種多樣的信令收發(fā)和處理模塊的總稱。它依據(jù)不同種類的用戶,又分了幾個子模塊。主要包括“數(shù)據(jù)用戶部分(DataUserPart—DUP)”、“電話用戶部分(TelephoneUserPart—TUP)”、和其他用戶部分。在不同種類用戶的呼叫、通話、接續(xù)過程中,系統(tǒng)調(diào)用相對應(yīng)用戶的模塊,這個時候他們各相應(yīng)用戶部分所產(chǎn)生的信令都將送到消息傳遞部分MTP,由它在每條信令信息之上添加適當(dāng)?shù)目刂菩畔⒑?經(jīng)交換網(wǎng)絡(luò)及數(shù)字中繼的第16時隙成包地送往指定的交換機。在它的相反方向,MTP對收到的數(shù)據(jù)包進行分析地址,并依據(jù)分析將包中的信令信息傳送給指定的用戶部分。某局當(dāng)并非是數(shù)據(jù)包的宿點局時,MTP就會選擇適當(dāng)?shù)穆酚杉版溌?將它轉(zhuǎn)發(fā)到信令的宿點局或其它轉(zhuǎn)接局。以上所說明的工作過程,在中國No.7信令系統(tǒng)本質(zhì)上可看做一個在邏輯上獨立的分組交換或數(shù)字通信網(wǎng),其中MTP部分相當(dāng)于交換機,而交換機他們之間通過一條或多條64kb/s的數(shù)字信道連接。在通常,這些64kb/s信道固定占有PCM數(shù)字中繼群和電路交換網(wǎng)絡(luò)的第16時隙。而每一個用戶部分UP都是信令網(wǎng)的通信終端,這些終端的用戶也就是電路交換機中的呼叫處理模塊和運行、管理、維護模塊(OA)。

2No.7信令功能分析

由上圖1便可知道,MTP有以下幾層結(jié)構(gòu):第一層定義數(shù)據(jù)鏈路的物理信道,其系統(tǒng)信息由2M數(shù)字板定義;第二層負(fù)責(zé)資料在信號鏈路上可靠傳輸,輸入必要的信息如:錯誤更正類型,定時標(biāo)準(zhǔn)和波特率等;第三層通過網(wǎng)絡(luò)鏈接實際路由,用物理分析這個輸入的信息流進。No.7信令的基礎(chǔ)便是部分的MTP,信號鏈的物理連接,信號點的設(shè)立和確定,消息的傳遞和發(fā)送、接收、誤碼及差錯控制,網(wǎng)絡(luò)的管理和協(xié)調(diào)等功能。用戶電話的各種信息是儲存在TUP里的,從功能上劃分可以分為呼叫控制類消息、電路管理類消息;從方向上劃分可以分為前向消息和后向消息;包括主被叫地址信息、各種接續(xù)消息、中繼和中繼組信息以及各種功能代碼消息等等。No.7信令屬于公共信道信令,信息信號通過專門的鏈路傳輸,因此,對于從TIS必須由一個專門的部分來處理TUP的消息信號和協(xié)議,這部分稱“TUP協(xié)議機“,它上接控制和驅(qū)動模塊,下接消息傳輸(MTP),負(fù)責(zé)TUP壯態(tài)遷移、消息傳輸以及定時處理等功能。由于CCITT建議中所規(guī)定的國際局規(guī)范,國內(nèi)網(wǎng)的分局或端局的應(yīng)用并不完全適合,因此No.7信令以對CCITT的狀態(tài)遷移過程作了相應(yīng)的分解、取舍和整和。經(jīng)測試和實際運用證明,No.7信令完全符合華為公司CC08型程控交換機的使用要求。

3No.7信令單元格式

當(dāng)用戶部分的信令和其他信息以信號單元的方式在信令鏈路上傳遞。信號單元由傳送用戶部分產(chǎn)生的可變長度信令信息字段和消息傳送控制所需要的多種固定長度字段組成。在鏈路狀態(tài)信號單元中,信令鏈路終端產(chǎn)生的狀態(tài)字段來代替信令信息字段和業(yè)務(wù)信息的八位位組。%信號單元分為以下3種形式:消息信號單元(MSU)、鏈路狀態(tài)信號單元(LSSU)和填充信號單元(FISU),它們由包含在所有信號單元中的長度表示語區(qū)分。MSU出現(xiàn)差錯時需要重發(fā),而LSSU和FISU出現(xiàn)差錯時不需要重發(fā)。以消息信號單元為例在這里說明它的基本格式,見圖2。%消息單元格式(MSU)的說明:①F:標(biāo)志碼。固定碼型01111110,用于每個信號單元的開始或結(jié)尾,以識別起點。②BSN:后向序號;BIB:后向指示比特;FSN:前向序號;FIB:前向指示比特;BSN、BIB、FSN、FIB相互配合,用在基本差錯校正法中,完成信令單元的順序控制、證實、重發(fā)、糾錯等功能。③LI:長度指示碼。用于指示LI與CK間的字節(jié)數(shù),這樣便于區(qū)分三種不同的信令單元。對于MSU,3≤LI≤63;對于LSSU,LI=1或2;對于FISU,LI=0。④SF:狀態(tài)標(biāo)志碼。標(biāo)志本端鏈路的工作狀態(tài),是LSSU的主要組成部分,其編碼的長度為8或16位,⑤CK:校驗碼。

4No.7信令的各功能模塊

由于我們將No.7信令應(yīng)用在電話網(wǎng)中,故這里只討論MTP和TUP這兩個功能模塊。消息傳遞部分(MTP)是No.7信令四級結(jié)構(gòu)的第一級,可提供一條用一種速率傳送信令的雙向數(shù)據(jù)通路,規(guī)定了該數(shù)據(jù)通路的物理、電氣、功能特性及接入方法。數(shù)字信令數(shù)據(jù)鏈路采用64kb/s的速率,利用PCM一次群的第16時隙傳輸,CC08型程控交換機便采用這種方式,當(dāng)然,也可采用其他時隙。數(shù)字型線路信令利用16時隙傳送時,每一個16時隙負(fù)責(zé)傳送兩個話路的線路信令,16時隙與話路有著固定的一一對應(yīng)關(guān)系,而No.7信令利用16時隙來傳送時,只是將組成信令單元的若干個8位位組,依次插入16時隙,而16時隙并不知道傳送的內(nèi)容。即信令與話路沒有固定關(guān)系,只不過利用16時隙作為傳送信號的載體,是傳送信令的數(shù)據(jù)鏈路,因此,選用哪個時隙做數(shù)據(jù)鏈路均可。信令數(shù)據(jù)鏈路與第二級的連接方式采用半永久連接,通過交換機的數(shù)字選擇級與第二級相連,局間PCM傳輸系統(tǒng)的任一時隙可通過人機命令確定作為信令鏈路使用。電話用戶部分(TUP)規(guī)定了有關(guān)電話呼叫的建立和釋放的功能和程序,支持部分用戶補充業(yè)務(wù)。TUP消息MSU格式見圖3:標(biāo)記部分64bit,其中24bit的DPC為目的信令點編碼,表示信令單元要發(fā)送到的目的地;24bit的OPC為源信令點編碼;國內(nèi)網(wǎng)信令點編碼分為3段,如圖4所示。12bit的CIC為電路識別碼,用于識別該MSU傳送的是哪個話路的信令,即屬于哪條PCM的哪個時隙,數(shù)字2Mbit/s中CIC的低5bit表示PCM時隙號,其余7bit表示DPC和OPC之間的系統(tǒng)號,CIC的最低4bit兼作鏈路選擇字段SLS。并且,為了使標(biāo)記為8bit的整數(shù)倍,在CIC之后又補了4個0。標(biāo)題碼中4bit的H0用于識別消息組,4bit的H1用于識別具體的消息。消息為可變長的電話用戶消息,No.7信令的消息種類很多,這里只對CC08型32模程控交換機出中繼和入中繼呼叫過程中常用的消息進行分析。分主叫掛機、被叫掛機兩種情況(圖5)。