隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,我國(guó)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(kāi)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(shí)間、信令和話音分開(kāi)傳送等都是No.7信令方式所具有優(yōu)點(diǎn)。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(jī)與電信、移動(dòng)、聯(lián)通公網(wǎng)進(jìn)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(guó)有企業(yè)單位,采用CC08型32模程控交換機(jī),并且與聯(lián)通、移動(dòng)、電信三種相互獨(dú)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(guó)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(gè)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(guò)程中,系統(tǒng)調(diào)用相對(duì)應(yīng)用戶的模塊,這個(gè)時(shí)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(shí)隙成包地送往指定的交換機(jī)。在它的相反方向,MTP對(duì)收到的數(shù)據(jù)包進(jìn)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(diǎn)局時(shí),MTP就會(huì)選擇適當(dāng)?shù)穆酚杉版溌?將它轉(zhuǎn)發(fā)到信令的宿點(diǎn)局或其它轉(zhuǎn)接局。以上所說(shuō)明的工作過(guò)程,在中國(guó)No.7信令系統(tǒng)本質(zhì)上可看做一個(gè)在邏輯上獨(dú)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(jī),而交換機(jī)他們之間通過(guò)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(shí)隙。而每一個(gè)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(jī)中的呼叫處理模塊和運(yùn)行、管理、維護(hù)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(hào)鏈路上可靠傳輸,輸入必要的信息如:錯(cuò)誤更正類型,定時(shí)標(biāo)準(zhǔn)和波特率等;第三層通過(guò)網(wǎng)絡(luò)鏈接實(shí)際路由,用物理分析這個(gè)輸入的信息流進(jìn)。No.7信令的基礎(chǔ)便是部分的MTP,信號(hào)鏈的物理連接,信號(hào)點(diǎn)的設(shè)立和確定,消息的傳遞和發(fā)送、接收、誤碼及差錯(cuò)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(chǔ)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(hào)通過(guò)專門的鏈路傳輸,因此,對(duì)于從TIS必須由一個(gè)專門的部分來(lái)處理TUP的消息信號(hào)和協(xié)議,這部分稱“TUP協(xié)議機(jī)“,它上接控制和驅(qū)動(dòng)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(shí)處理等功能。由于CCITT建議中所規(guī)定的國(guó)際局規(guī)范,國(guó)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(duì)CCITT的狀態(tài)遷移過(guò)程作了相應(yīng)的分解、取舍和整和。經(jīng)測(cè)試和實(shí)際運(yùn)用證明,No.7信令完全符合華為公司CC08型程控交換機(jī)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(hào)單元的方式在信令鏈路上傳遞。信號(hào)單元由傳送用戶部分產(chǎn)生的可變長(zhǎng)度信令信息字段和消息傳送控制所需要的多種固定長(zhǎng)度字段組成。在鏈路狀態(tài)信號(hào)單元中,信令鏈路終端產(chǎn)生的狀態(tài)字段來(lái)代替信令信息字段和業(yè)務(wù)信息的八位位組。%信號(hào)單元分為以下3種形式:消息信號(hào)單元(MSU)、鏈路狀態(tài)信號(hào)單元(LSSU)和填充信號(hào)單元(FISU),它們由包含在所有信號(hào)單元中的長(zhǎng)度表示語(yǔ)區(qū)分。MSU出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)需要重發(fā),而LSSU和FISU出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)不需要重發(fā)。以消息信號(hào)單元為例在這里說(shuō)明它的基本格式,見(jiàn)圖2。%消息單元格式(MSU)的說(shuō)明:①F:標(biāo)志碼。固定碼型01111110,用于每個(gè)信號(hào)單元的開(kāi)始或結(jié)尾,以識(shí)別起點(diǎn)。②BSN:后向序號(hào);BIB:后向指示比特;FSN:前向序號(hào);FIB:前向指示比特;BSN、BIB、FSN、FIB相互配合,用在基本差錯(cuò)校正法中,完成信令單元的順序控制、證實(shí)、重發(fā)、糾錯(cuò)等功能。③LI:長(zhǎng)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(duì)于MSU,3≤LI≤63;對(duì)于LSSU,LI=1或2;對(duì)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(zhǎng)度為8或16位,⑤CK:校驗(yàn)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(gè)功能模塊。消息傳遞部分(MTP)是No.7信令四級(jí)結(jié)構(gòu)的第一級(jí),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(shí)隙傳輸,CC08型程控交換機(jī)便采用這種方式,當(dāng)然,也可采用其他時(shí)隙。數(shù)字型線路信令利用16時(shí)隙傳送時(shí),每一個(gè)16時(shí)隙負(fù)責(zé)傳送兩個(gè)話路的線路信令,16時(shí)隙與話路有著固定的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,而No.7信令利用16時(shí)隙來(lái)傳送時(shí),只是將組成信令單元的若干個(gè)8位位組,依次插入16時(shí)隙,而16時(shí)隙并不知道傳送的內(nèi)容。即信令與話路沒(méi)有固定關(guān)系,只不過(guò)利用16時(shí)隙作為傳送信號(hào)的載體,是傳送信令的數(shù)據(jù)鏈路,因此,選用哪個(gè)時(shí)隙做數(shù)據(jù)鏈路均可。信令數(shù)據(jù)鏈路與第二級(jí)的連接方式采用半永久連接,通過(guò)交換機(jī)的數(shù)字選擇級(jí)與第二級(jí)相連,局間PCM傳輸系統(tǒng)的任一時(shí)隙可通過(guò)人機(jī)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(bǔ)充業(yè)務(wù)。TUP消息MSU格式見(jiàn)圖3:標(biāo)記部分64bit,其中24bit的DPC為目的信令點(diǎn)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(diǎn)編碼;國(guó)內(nèi)網(wǎng)信令點(diǎn)編碼分為3段,如圖4所示。12bit的CIC為電路識(shí)別碼,用于識(shí)別該MSU傳送的是哪個(gè)話路的信令,即屬于哪條PCM的哪個(gè)時(shí)隙,數(shù)字2Mbit/s中CIC的低5bit表示PCM時(shí)隙號(hào),其余7bit表示DPC和OPC之間的系統(tǒng)號(hào),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(bǔ)了4個(gè)0。標(biāo)題碼中4bit的H0用于識(shí)別消息組,4bit的H1用于識(shí)別具體的消息。消息為可變長(zhǎng)的電話用戶消息,No.7信令的消息種類很多,這里只對(duì)CC08型32模程控交換機(jī)出中繼和入中繼呼叫過(guò)程中常用的消息進(jìn)行分析。分主叫掛機(jī)、被叫掛機(jī)兩種情況(圖5)。