2021-4-9 | 通信技术
随着经济的发展和技术的进步,我国数字化通信技术和程控交换技术得到迅速发展。No.7信令系统是最适于在数字通信网中采用的公共信道通信技术。No.7信令从开发至今,受到广泛的应用,它现在已成为现代通信的三大支撑网之一。现代通信网有数字同步网、电信管理网和No.7信令网。信道利用率高、传送速度快、信令容量大、缩短呼叫接续时间、信令和话音分开传送等都是No.7信令方式所具有优点。No.7信令的使用,将神华准能公司下属各露天矿、铁路的程控交换机与电信、移动、联通公网进行汇接,大大提高了出局速度,笔者是在一家大型集煤、电、路于一体的国有企业单位,采用CC08型32模程控交换机,并且与联通、移动、电信三种相互独立公网连接,均采用的方式便是No.7信令。
1No.7信令系统的基本结构
中国No.7信令系统主要由两大部分组成:消息传递部分(messageTransferPart—MTP)和用户部分(UserPart—UP):如图1所示:其中,用户部分是多种多样的信令收发和处理模块的总称。它依据不同种类的用户,又分了几个子模块。主要包括“数据用户部分(DataUserPart—DUP)”、“电话用户部分(TelephoneUserPart—TUP)”、和其他用户部分。在不同种类用户的呼叫、通话、接续过程中,系统调用相对应用户的模块,这个时候他们各相应用户部分所产生的信令都将送到消息传递部分MTP,由它在每条信令信息之上添加适当的控制信息后,经交换网络及数字中继的第16时隙成包地送往指定的交换机。在它的相反方向,MTP对收到的数据包进行分析地址,并依据分析将包中的信令信息传送给指定的用户部分。某局当并非是数据包的宿点局时,MTP就会选择适当的路由及链路,将它转发到信令的宿点局或其它转接局。以上所说明的工作过程,在中国No.7信令系统本质上可看做一个在逻辑上独立的分组交换或数字通信网,其中MTP部分相当于交换机,而交换机他们之间通过一条或多条64kb/s的数字信道连接。在通常,这些64kb/s信道固定占有PCM数字中继群和电路交换网络的第16时隙。而每一个用户部分UP都是信令网的通信终端,这些终端的用户也就是电路交换机中的呼叫处理模块和运行、管理、维护模块(OA)。
2No.7信令功能分析
由上图1便可知道,MTP有以下几层结构:第一层定义数据链路的物理信道,其系统信息由2M数字板定义;第二层负责资料在信号链路上可靠传输,输入必要的信息如:错误更正类型,定时标准和波特率等;第三层通过网络链接实际路由,用物理分析这个输入的信息流进。No.7信令的基础便是部分的MTP,信号链的物理连接,信号点的设立和确定,消息的传递和发送、接收、误码及差错控制,网络的管理和协调等功能。用户电话的各种信息是储存在TUP里的,从功能上划分可以分为呼叫控制类消息、电路管理类消息;从方向上划分可以分为前向消息和后向消息;包括主被叫地址信息、各种接续消息、中继和中继组信息以及各种功能代码消息等等。No.7信令属于公共信道信令,信息信号通过专门的链路传输,因此,对于从TIS必须由一个专门的部分来处理TUP的消息信号和协议,这部分称“TUP协议机“,它上接控制和驱动模块,下接消息传输(MTP),负责TUP壮态迁移、消息传输以及定时处理等功能。由于CCITT建议中所规定的国际局规范,国内网的分局或端局的应用并不完全适合,因此No.7信令以对CCITT的状态迁移过程作了相应的分解、取舍和整和。经测试和实际运用证明,No.7信令完全符合华为公司CC08型程控交换机的使用要求。
3No.7信令单元格式
当用户部分的信令和其他信息以信号单元的方式在信令链路上传递。信号单元由传送用户部分产生的可变长度信令信息字段和消息传送控制所需要的多种固定长度字段组成。在链路状态信号单元中,信令链路终端产生的状态字段来代替信令信息字段和业务信息的八位位组。%信号单元分为以下3种形式:消息信号单元(MSU)、链路状态信号单元(LSSU)和填充信号单元(FISU),它们由包含在所有信号单元中的长度表示语区分。MSU出现差错时需要重发,而LSSU和FISU出现差错时不需要重发。以消息信号单元为例在这里说明它的基本格式,见图2。%消息单元格式(MSU)的说明:①F:标志码。固定码型01111110,用于每个信号单元的开始或结尾,以识别起点。②BSN:后向序号;BIB:后向指示比特;FSN:前向序号;FIB:前向指示比特;BSN、BIB、FSN、FIB相互配合,用在基本差错校正法中,完成信令单元的顺序控制、证实、重发、纠错等功能。③LI:长度指示码。用于指示LI与CK间的字节数,这样便于区分三种不同的信令单元。对于MSU,3≤LI≤63;对于LSSU,LI=1或2;对于FISU,LI=0。④SF:状态标志码。标志本端链路的工作状态,是LSSU的主要组成部分,其编码的长度为8或16位,⑤CK:校验码。
4No.7信令的各功能模块
由于我们将No.7信令应用在电话网中,故这里只讨论MTP和TUP这两个功能模块。消息传递部分(MTP)是No.7信令四级结构的第一级,可提供一条用一种速率传送信令的双向数据通路,规定了该数据通路的物理、电气、功能特性及接入方法。数字信令数据链路采用64kb/s的速率,利用PCM一次群的第16时隙传输,CC08型程控交换机便采用这种方式,当然,也可采用其他时隙。数字型线路信令利用16时隙传送时,每一个16时隙负责传送两个话路的线路信令,16时隙与话路有着固定的一一对应关系,而No.7信令利用16时隙来传送时,只是将组成信令单元的若干个8位位组,依次插入16时隙,而16时隙并不知道传送的内容。即信令与话路没有固定关系,只不过利用16时隙作为传送信号的载体,是传送信令的数据链路,因此,选用哪个时隙做数据链路均可。信令数据链路与第二级的连接方式采用半永久连接,通过交换机的数字选择级与第二级相连,局间PCM传输系统的任一时隙可通过人机命令确定作为信令链路使用。电话用户部分(TUP)规定了有关电话呼叫的建立和释放的功能和程序,支持部分用户补充业务。TUP消息MSU格式见图3:标记部分64bit,其中24bit的DPC为目的信令点编码,表示信令单元要发送到的目的地;24bit的OPC为源信令点编码;国内网信令点编码分为3段,如图4所示。12bit的CIC为电路识别码,用于识别该MSU传送的是哪个话路的信令,即属于哪条PCM的哪个时隙,数字2Mbit/s中CIC的低5bit表示PCM时隙号,其余7bit表示DPC和OPC之间的系统号,CIC的最低4bit兼作链路选择字段SLS。并且,为了使标记为8bit的整数倍,在CIC之后又补了4个0。标题码中4bit的H0用于识别消息组,4bit的H1用于识别具体的消息。消息为可变长的电话用户消息,No.7信令的消息种类很多,这里只对CC08型32模程控交换机出中继和入中继呼叫过程中常用的消息进行分析。分主叫挂机、被叫挂机两种情况(图5)。