鐘繼紅 王傳利
摘 要:介紹了No.7信令系統(tǒng)的定義、發(fā)展和結(jié)構(gòu),程控交換機(jī)中的No.7信令系統(tǒng)軟硬件配置及維護(hù),并分析了不同交換機(jī)之間開通No.7信令時(shí)遇到的問(wèn)題及處理方法。
關(guān)鍵詞:No.7信令 信令網(wǎng) 鏈路 程控交換機(jī)
通用性很強(qiáng)的No.7信令系統(tǒng)(Signalling System No.7)是國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)(CCITT)于1980年提出來(lái)的,現(xiàn)在No.7信令通過(guò)多次擴(kuò)展修改,已形成了一個(gè)完整的信令體系。
隨著通信網(wǎng)的日益發(fā)展,傳輸質(zhì)量的不斷提高,數(shù)字通信已廣泛使用。由于No.7信令系統(tǒng)具有許多眾所周知的優(yōu)點(diǎn),No.7信令逐步取代隨路信令應(yīng)用在各種通信領(lǐng)域中,在我國(guó)已初步形成了獨(dú)立的No.7信令網(wǎng)。
一、什么是No.7信令系統(tǒng)
在電話的接續(xù)過(guò)程中除了話音信息外,還需要一些附加的控制信息,如交換機(jī)之間有關(guān)呼叫建立、拆線以及設(shè)備運(yùn)行等信息,這些信息在電話網(wǎng)中便叫做信令(Signal)。信令傳送所必須要遵守的協(xié)議和規(guī)約就是信令方式,為了完成信令的傳遞與控制所實(shí)現(xiàn)的功能實(shí)體稱為信令設(shè)備,信令方式和與其相對(duì)應(yīng)的信令設(shè)備構(gòu)成了信令系統(tǒng)。
信令系統(tǒng)是通信網(wǎng)的重要組成部分,它是用戶以及通信網(wǎng)中各個(gè)節(jié)點(diǎn)相互交換信息的共同語(yǔ)言。信令按其工作區(qū)域分為用戶信令和局間信令。用戶信令是用戶和交換機(jī)之間的信令,局間信令是交換機(jī)之間的信令,局間信令按其傳送方式可以分為隨路信令和共路信令。
隨路信令是信令和話音在同一通路上傳送,共路信令則是在一條信道中用帶有標(biāo)號(hào)的消息來(lái)傳送信號(hào)信息的一種方式。
1.No.7信令系統(tǒng)的定義
No.7信令是一種局間的數(shù)字共路信令。在No.7信令系統(tǒng)中,信號(hào)信息可以是與一群電路有關(guān)的信號(hào)信息或是用于網(wǎng)路管理的其他信息,因此No.7信令系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是電信網(wǎng)中各個(gè)處理機(jī)之間用作傳遞信息的專用數(shù)據(jù)通信系統(tǒng),而No.7信令網(wǎng)作為通信網(wǎng)的支撐網(wǎng)也可視為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。
2.No.7信令系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)
No.7信令系統(tǒng)采用高速數(shù)據(jù)鏈路(64kbit/s)傳送信令,信令鏈路是信令點(diǎn)之間傳送信令信息的雙向通路,由數(shù)據(jù)鏈路與數(shù)據(jù)鏈路兩端的終端電路完成No.7信令系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)中的第二級(jí)(Level2)的功能。No.7信令數(shù)據(jù)鏈路具有傳送速度快,呼叫建立時(shí)間短,信號(hào)容量大,更改與擴(kuò)容靈活,信令設(shè)備投資省,話路利用率高等優(yōu)點(diǎn)。
在有No.7信令系統(tǒng)的程控交換機(jī)中我們可以享受各種特服功能,其中包括主被叫號(hào)碼的識(shí)別、遇忙回叫、呼叫等待、免打擾、鬧鐘服務(wù)、惡意呼叫追查、三方通話、會(huì)議電話等。No.7信令系統(tǒng)還能在通信網(wǎng)中傳送呼叫控制、統(tǒng)計(jì)、計(jì)費(fèi)及其他維護(hù)管理信息,適合綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)和智能網(wǎng)等新業(yè)務(wù)的使用。
二、No.7信令系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)
No.7信令系統(tǒng)由消息傳遞部分(MTP)和若干個(gè)功能不同的用戶部分(UP)組成。MTP的功能是提供一個(gè)可靠的傳遞信令部分,保證兩個(gè)不同地點(diǎn)的對(duì)應(yīng)用戶(UP)之間無(wú)差錯(cuò)地傳遞信令消息,MTP本身只負(fù)責(zé)信令消息的傳輸。用戶部分是指MTP的用戶,它為各種不同電信業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)功能模塊,負(fù)責(zé)信令消息的生成、語(yǔ)法檢查、語(yǔ)義分析和信令過(guò)程控制。
為進(jìn)一步描述No.7信令系統(tǒng),CCITT將No.7信令系統(tǒng)劃分成4個(gè)功能級(jí),其中屬于消息傳遞部分(MTP)的有3個(gè)功能級(jí),所有用戶部分為第四功能級(jí)。No.7信令系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖如圖1所示
。
圖1 No.7信令系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖
第一級(jí)(Level1)為信令數(shù)據(jù)鏈路功能級(jí),定義了傳遞信令的數(shù)據(jù)鏈路的物理、電氣和功能特性以及鏈路接入方法,它是信令傳遞的物理介質(zhì)。
第二級(jí)(Level2)為信令鏈路功能,定義了信令消息在一條信令數(shù)據(jù)鏈路上傳遞的功能和程序。第二級(jí)功能和第一級(jí)功能的配合,為兩點(diǎn)之間的信令消息傳遞提供了一條可靠的信令鏈路。它的功能包括:信令單元的定界、信令單元的定位、差錯(cuò)檢測(cè)、差錯(cuò)校正、初始定位、信令鏈路差錯(cuò)率監(jiān)視和流量控制等。
第三級(jí)(Level3)為信令網(wǎng)功能,它規(guī)定了信令點(diǎn)之間傳遞信令消息的功能和程序。在消息的實(shí)際傳遞過(guò)程中,將消息傳至適當(dāng)?shù)男帕铈溌坊蛴脩舨糠郑划?dāng)遇到故障時(shí),完成信令網(wǎng)的重新組合;當(dāng)遇到擁塞時(shí),完成信令流量的控制。信令網(wǎng)功能包括信令消息處理和信令網(wǎng)管理2部分。信令消息處理包括3部分:消息分配、消息選路、消息鑒別。
在每一個(gè)信令點(diǎn)用于確定到達(dá)消息目的地的相應(yīng)信令鏈路組和信令鏈路,消息路由要根據(jù)消息信號(hào)單元中的路由標(biāo)記和業(yè)務(wù)表示來(lái)識(shí)別,由目的地址碼(DPC)指出消息要達(dá)到的目的地,OPC表示消息的起源點(diǎn),SLS用于負(fù)荷分擔(dān)地選擇信令鏈路的編碼。
消息鑒別功能是在信令點(diǎn)對(duì)所收到的消息加以鑒別,以確定本信令點(diǎn)是否為消息的終點(diǎn)。在分析路由標(biāo)記后,若本信令點(diǎn)是消息的終點(diǎn),則將消息傳給消息分配功能;如果本信令點(diǎn)不是消息的終點(diǎn)而是信令轉(zhuǎn)接點(diǎn),則將該消息傳給消息選路功能,以便選擇可達(dá)目的地的信令路由,并將該消息經(jīng)選定的信令路由發(fā)送出去。
消息分配功能接收以本信令點(diǎn)為目的地的消息,根據(jù)消息中的相關(guān)信息,確定該消息所屬的業(yè)務(wù)部分,并傳給相關(guān)的業(yè)務(wù)處理部分進(jìn)行處理。目前最常用的用戶是電話用戶部分(TUP)。
第四級(jí)(Level4)為MTP用戶部分,它由各種不同的用戶部分組成,每個(gè)用戶部分定義和某一類用戶相關(guān)的信令功能和過(guò)程。目前最常用的是電話用戶部分(TUP),也可以是CCITT中定義的其他用戶,如SCCP、ISUP等。
電話用戶部分(TUP)定義了電話呼叫接續(xù)的信令程序及實(shí)現(xiàn)這些程序的消息和消息編碼,ISUP定義了ISDN的信令程序及實(shí)現(xiàn)這些程序的消息和消息編碼,ISUP與TUP的信號(hào)名稱和信令格式有所不同,在ISUP信令中新增加了一些TUP所不具備的信令而且格式也發(fā)生了變化,在TUP中所有消息類型都是定長(zhǎng)的,而在ISUP中的信號(hào)都是作為8位位組的形式出現(xiàn),即有定長(zhǎng)也有不定長(zhǎng)的信號(hào)。在不定長(zhǎng)的信號(hào)當(dāng)中可以有不同的部分,有一些是必備固定部分,另外一些是可變必備部分和任選部分。SCCP擴(kuò)展了MTP的消息選路功能。
三、No.7信令系統(tǒng)在程控交換機(jī)中的應(yīng)用
1.硬件配置
我國(guó)引進(jìn)的S1240程控交換機(jī)較早使用了No.7信令系統(tǒng)。S1240程控交換機(jī)的模塊之一——公共信道模塊(CCSM)由終端控制單元(TCE)、信道控制板(CHCR)和8塊協(xié)議板(PROA)組成,1塊PROA板能夠處理2條鏈路,CCSM最多能處理16條信號(hào)鏈路。CCSM模塊完成交換機(jī)No.7信令系統(tǒng)的第二級(jí)信號(hào)鏈路功能(實(shí)現(xiàn)信號(hào)的差錯(cuò)檢測(cè)、差錯(cuò)校正等)和第三級(jí)消息處理、信號(hào)網(wǎng)管理功能,此模塊采用標(biāo)準(zhǔn)接口經(jīng)數(shù)字交換網(wǎng)絡(luò)(DSN)和數(shù)字中繼模塊所形成的信號(hào)鏈路與另一數(shù)字程控交換機(jī)(或信號(hào)STP)相連接。另一輔助控制模塊SACEN7完成Level3(第三級(jí))的鏈路路由轉(zhuǎn)換功能。
EWSD程控交換機(jī)中實(shí)現(xiàn)No.7信令功能涉及到DLU、LTG、SN、MB、CCNC等功能單元,公共信道模塊(CCNC)連至交換網(wǎng)(SN)上,信令鏈路占用的是DLU的1個(gè)PORT。
2.軟件維護(hù)
因?yàn)閮删珠g所有的信令全部集中在有限的幾條Link上傳輸,信令鏈路的穩(wěn)定與否決定了整個(gè)通信質(zhì)量的好壞,在程控交換機(jī)中對(duì)No.7信令鏈路的維護(hù)很重要。
S1240和EWSD交換機(jī)中與No.7信令有關(guān)的人機(jī)命令有20多條,可用來(lái)顯示、創(chuàng)建、修改和刪除某一No.7信令局向的有關(guān)參數(shù)(如EXCHTYPE、LKTYPE)及No.7信令鏈路參數(shù)(如OPC、DPC)還有鏈路狀況等。生成No.7信令局向數(shù)據(jù)與一般的隨路信令局向不同,要分成MTP和TUP兩個(gè)部分來(lái)考慮。
S1240中可用相關(guān)的人機(jī)命令和MPTMON環(huán)境下的相關(guān)MACRO顯示No.7信令中繼的狀態(tài)。使用No.7信令分析儀還可對(duì)No.7信令接續(xù)過(guò)程作觀察,從中分析通話質(zhì)量及問(wèn)題所在。大冶市電信局曾觀察MACRON7MONI,發(fā)現(xiàn)1條鏈路的LINK STATE為UCP CON ACTING,TRAFSTATE為NO-TRF,兩局各自在數(shù)字配線架(DDF)上將中繼自環(huán)后,便恢復(fù)正常。
3.開通No.7信令系統(tǒng)時(shí)遇到的問(wèn)題及分析
大冶市電信局曾新建市話局,使用機(jī)型為SIEMENSEWSD程控交換機(jī),要求與本地網(wǎng)中大冶市話局(871局)、黃石匯接局(622局)及長(zhǎng)途局(Toll局)開通No.7信令系統(tǒng)。各交換機(jī)的信令點(diǎn)編碼都是采用24位編碼方式,新建局在本地網(wǎng)中信令點(diǎn)編碼最大。各局實(shí)際情況如表1所示。
表1 各局交換機(jī)信令點(diǎn)編碼實(shí)際情況
局名
交換機(jī)
型 號(hào)
軟 件
版本號(hào)
信令點(diǎn)編碼
(十進(jìn)制)
備注
89局
EWSD
9.0
17-23-64
新建市話局
871局
S1240
5X
17-23-56
大冶市話局
622局
S1240
7X
17-23-52
黃石匯接局
Toll局
S1240
7X
17-23-48
黃石長(zhǎng)途局
在做交換機(jī)的數(shù)據(jù)時(shí)根據(jù)No.7信令系統(tǒng)的特點(diǎn),為了避免雙向電路發(fā)生同搶現(xiàn)象,做數(shù)據(jù)時(shí)將雙向電路分為兩部分,分別由2個(gè)終端交換局進(jìn)行主控,信令點(diǎn)編碼大的局主控所有偶數(shù)號(hào)電路,信令點(diǎn)編碼小的局主控所有奇數(shù)號(hào)電路。在選擇電路時(shí),每個(gè)終端交換局對(duì)主控的電路組選擇電路組中已釋放時(shí)間最長(zhǎng)的電路,即FIFO(First In First Out,先進(jìn)先出);對(duì)非主控的電路組優(yōu)先選擇最新釋放的電路,即LIFO(Last In First Out,后進(jìn)先出),每個(gè)終端交換局應(yīng)優(yōu)先接入由其主控的電路組,而對(duì)非主控的電路組則無(wú)優(yōu)先接入權(quán)。因S1240的信令點(diǎn)編碼小,中繼電路占用方式選用HUNTING=LIFOFIFO&ODDCH,主控奇數(shù)電路,EWSD局的信令點(diǎn)編碼大,應(yīng)優(yōu)先占用偶數(shù)電路組,GCOS參數(shù)選擇PRIOPER為PEVEN&C7GLARE,主控偶數(shù)電路。
按以上規(guī)則做好數(shù)據(jù)后,在與大冶871局開通No.7信令時(shí)因傳輸部分的問(wèn)題,信令鏈路(Link)不能激活,EWSD交換機(jī)的OMT上中繼狀態(tài)反映為DIS-MA和DIS-SA兩種故障現(xiàn)象,S1240交換機(jī)則都判斷為傳輸告警。在數(shù)字配線架(DDF)上分別對(duì)2個(gè)局向作自環(huán),兩局終端上顯示的中繼狀態(tài)都無(wú)告警。由此肯定問(wèn)題出在數(shù)字配線架上接頭部分,經(jīng)過(guò)查找和分析,發(fā)現(xiàn)如果中繼收發(fā)接反就表現(xiàn)為DIS-SA,數(shù)字配線架上接頭未做好DIS-MA,另外還有1個(gè)帶Link的中繼系統(tǒng)接錯(cuò)。將上述問(wèn)題處理后,2條Link全部激活。
與黃石市話匯接局和長(zhǎng)途局調(diào)試時(shí),也因傳輸質(zhì)量問(wèn)題(可能是誤碼率太高)和EWSD交換機(jī)中CCNC功能單元中相關(guān)電路板上小開關(guān)位置選擇不對(duì),而導(dǎo)致2條Link全部不能激活。更換傳輸系統(tǒng)后中繼系統(tǒng)狀態(tài)正常,但是出現(xiàn)單向通話現(xiàn)象,在EWSD的OMT上反映為相應(yīng)電路狀態(tài)為NSYN(不同步),S1240的終端上中繼狀態(tài)表現(xiàn)為正常。
究其原因發(fā)現(xiàn)是兩局之間的電路標(biāo)識(shí)碼(CIC)沒(méi)有對(duì)應(yīng),在隨路信令傳送過(guò)程中,每個(gè)2MB口的TS16用來(lái)傳送此端口30個(gè)話路的信令,只要傳輸線路正常就可以實(shí)現(xiàn)正常通話,不會(huì)出現(xiàn)串音、單向通話等故障。而在No.7信令方式中,兩局間是通過(guò)相互發(fā)送消息信號(hào)單元(MSU)實(shí)現(xiàn)通信過(guò)程的,消息信號(hào)單元(MSU)中包括CIC字段,CIC可以表示為X-Y,其中X為PCM的編碼,Y為PCM中每條話路的編碼,一般與該話路的信道(Channel)一致,用來(lái)表明此MSU信息傳送的是哪個(gè)傳輸系統(tǒng)的哪個(gè)時(shí)隙的信息,同時(shí)CIC字段的低4bit還決定了信令鏈路之間的話務(wù)分擔(dān)方式。如果做數(shù)據(jù)時(shí)CIC沒(méi)有對(duì)應(yīng)或?qū)嶋H連接中中繼系統(tǒng)對(duì)錯(cuò),就會(huì)造成相關(guān)的話路無(wú)法正常使用。具體表現(xiàn)為若X不一致、Y一致,就會(huì)有錯(cuò)號(hào)、斷話及單向通話的現(xiàn)象產(chǎn)生,X相同Y不相同則無(wú)法通話。解決辦法是關(guān)閉除待測(cè)試中繼系統(tǒng)外的全部話路,EWSD中CONFDIU至MBL、S1240中DISABLE相關(guān)模塊,撥打電話測(cè)試查找,逐個(gè)處理各中繼系統(tǒng),找出有故障的系統(tǒng)修改數(shù)據(jù),然后將全部中繼系統(tǒng)恢復(fù)至ACT狀態(tài)(EWSD局),S1240中是用七號(hào)命令激活相關(guān)模塊。若是交換機(jī)已開通運(yùn)行后出現(xiàn)上述問(wèn)題,最好是在話務(wù)閑時(shí)處理。
另外為了No.7信令鏈路的安全可靠,鏈路要盡量安排在不同的模塊上,這些模塊又要盡量安排在不同的機(jī)架上,兩局之間的電路標(biāo)識(shí)碼(CIC)一定要對(duì)應(yīng),雙方的信令鏈路LCOD(S1240中的SLC)也必須一致。
四、結(jié)束語(yǔ)
目前,No.7信令系統(tǒng)主要用在電話網(wǎng)、綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)(ISDN)、電話交換的數(shù)據(jù)網(wǎng)、交換局與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)及業(yè)務(wù)控制點(diǎn)間的信息傳遞、移動(dòng)通信、智能網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)的操作管理和維護(hù)。
但是無(wú)論是在信令協(xié)議制定方面還是信令網(wǎng)的建設(shè)和應(yīng)用方面,我國(guó)都處于很落后的狀況,因此緊跟世界潮流發(fā)展No.7信令是必然的趨勢(shì)。
作者簡(jiǎn)介:第1作者鐘繼紅 女,1969年生,高級(jí)程序員。從事電信設(shè)備維護(hù)和管理工作多年,現(xiàn)任大冶市電信局計(jì)算機(jī)中心主任。
作者單位:湖北省大冶市電信局 435100