臧玉華1 , 陳 磊2
（1. 河北省電力研究院，河北石家莊050021；
2. 河北省電力公司，河北石家莊050021）
摘 要：闡述了NO.7 信令的優(yōu)勢、支撐作用和主導作用，明確了NO.7信令的應用方向。
關鍵詞：NO.7信令；信令系統(tǒng)；信令規(guī)程；網(wǎng)絡建設
Abstract：This paper presents the superiority 、supporting and dominant functions of NO.7 signaling, and clarifies its application orientation.
Keywords：NO.7 signaling;signaling system;signaling regulations;network construction
0引言
信令系統(tǒng)是數(shù)字通信網(wǎng)中非常重要的組成部分，它保證了各設備協(xié)調(diào)動作和傳遞各種話音及非話音信息，是可靠地進行路由選擇和分配控制消息等功能的基礎。雖然信令網(wǎng)和電話網(wǎng)物理上是并存的，但邏輯上是分離的。電力交換網(wǎng)為了適應不同的電力通信電路類型，素來以接口種類多，信令系統(tǒng)齊全，匯接能力強著稱。但繁多的信令結構給維護和管理帶來了許多的不便，不同信令類型在轉(zhuǎn)接過程中產(chǎn)生功能損傷，轉(zhuǎn)接速度受到制約。
多種局間信號方式共存，導致局間中繼呼叫不暢通。特別是電力系統(tǒng)普遍采用Q.sig信令，由于對它的認識不足，又非國家標準，因此它與中國NO.1信令和DSS1信令交叉匯接時，時常出現(xiàn)問題。由于信令不匹配導致全國電力系統(tǒng)交換機聯(lián)網(wǎng)單位之間還有許多不能互相呼叫通；隨路信令，接續(xù)時間較長，如廣泛采用的中國NO.1信令，由于采用多頻互控信號方式，在遇到長途接續(xù)和碼位不確定時，接續(xù)時間更長，延遲發(fā)碼和撥號音檢測等發(fā)碼控制方式的接續(xù)時間不能縮短。
目前，具有傳送速度快，信號容量大，可靠性高等優(yōu)點而廣泛使用于不同數(shù)字電路交換網(wǎng)中的ＮＯ.７信令系統(tǒng)，是一個國際標準化的通用開放終端的公共信道信令標準，也是我國電信行業(yè)廣泛適用的信令標準，目前正被各專網(wǎng)行業(yè)推廣。
1NO.7信令系統(tǒng)
數(shù)據(jù)通信網(wǎng)中一般將用戶數(shù)據(jù)和控制用戶數(shù)據(jù)傳送的控制數(shù)據(jù)(信令)分開傳送，專門傳送信令的網(wǎng)絡稱為信令網(wǎng)。No．7信令系統(tǒng)就是一種按No．7信令系統(tǒng)規(guī)程建立的一種信令網(wǎng)系統(tǒng)。判斷一種通信技術先進性的重要判據(jù)之一就是這項技術使用的信令規(guī)程（協(xié)議）在信令體系結構（協(xié)議分層模型）中的具體位置。
1.1ＮＯ.７信令系統(tǒng)規(guī)程結構
ＮＯ.７信令系統(tǒng)分為4級結構，其對應于ＯＳＩ參考模型中的運輸層、會話層和表示層（４～６層）還未開發(fā)。No.7信令系統(tǒng)的規(guī)程結構劃分為多個功能模塊，這些功能模塊分別為：消息傳遞部分（MTP），其主要功能是為各個用戶功能提供通信，是傳遞信令消息的公共傳遞系統(tǒng)；信令連接控制部分（SCCP），是No.7信令系統(tǒng)中與智能網(wǎng)有關的部分；用戶部分（ISUPISDN）；電話用戶部分（TUP）；事務處理能力應用部分（TCAP）；智能網(wǎng)應用協(xié)議（INAP）；操作維護應用部分（OMAP）；移動應用部分（MAP）。
1.2ＮＯ.７信令系統(tǒng)功能配置
ＯＳＩ參考模型中的運輸層、會話層和表示層這3層在網(wǎng)絡中承擔著經(jīng)網(wǎng)絡端到端透明地傳送報文、同步會話管理和數(shù)據(jù)傳輸以及數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換的功能�？梢哉J為在ＯＳＩ參考模型中，所有其他各層的目的只是為了支持應用層。而在ＮＯ.７信令系統(tǒng)中，ＭＴＰ3層的作用分別是數(shù)據(jù)鏈路、鏈路控制和網(wǎng)絡管理；ＳＣＣＰ與ＭＴＰ第3級（ＭＴＰ３）共同完成ＯＳＩ參考模型中網(wǎng)絡層的功能，共同定義鏈路的機械、電氣、功能和規(guī)程特性并建立一條可靠的物理鏈路，為信令點之間傳遞消息提供功能和過程使得信令消息以可變長度的信令單元在鏈路上傳輸。對于那些滿足于ＭＴＰ服務的用戶部分，如ＴＵＰ等，可不經(jīng)ＳＣＣＰ直接與ＭＴＰ第3級相連。ＳＣＣＰ用來滿足新的用戶部分，如移動通信應用等，對消息傳遞的進一步要求，進而彌補ＭＴＰ在網(wǎng)絡層功能的不足。ＳＣＣＰ有較強的尋址功能，就ＩＳＵＰ（ＩＳＤＮ用戶部分）來說，其話音部分的傳遞由ＭＴＰ功能級完成，其數(shù)據(jù)部分的傳遞則由ＳＣＣＰ功能級來完成，可見ＳＣＣＰ功能級是數(shù)據(jù)信令的關鍵。ＮＯ.７信令的第4層是ＴＣＡＰ和其他在ＴＣＡＰ功能級之上的應用協(xié)議。實際上ＴＣＡＰ加上任何運輸層、會話層和表示層的服務及協(xié)議構成了應用層協(xié)議。ＴＣＡＰ的作用簡言之就是提供傳送遠端操作及響應的協(xié)議數(shù)據(jù)單元和提供端到端的連接。
2ＮＯ.７信令在電力通信智能網(wǎng)中的運用
目前在ＮＯ.７信令網(wǎng)中ＴＣＡＰ直接使用ＳＣＣＰ的服務，所以信令系統(tǒng)有待進一步開發(fā)，使廣泛分布于網(wǎng)絡中的各種應用之間可以通信，提高網(wǎng)絡的連通性、可靠性、快速性和靈活性。將No.7信令系統(tǒng)用于電力通信智能網(wǎng)，作為智能網(wǎng)各節(jié)點間傳送消息的手段，能夠快速有效地在物理實體間建立邏輯連接，傳送與電路無關的多種消息。智能網(wǎng)業(yè)務是通過信令連接控制部分(SCCP)、事務處理能力應用部分(TCAP)和智能網(wǎng)應用部分(INAP)實現(xiàn)的。
2.1SCCP的應用
為了在各交換局之間即時建立物理連接和邏輯的信令連接，以便在信令網(wǎng)中傳遞與電路無關的信令消息和其它種類的消息，CCITT(ITUT)在1984年在No.7信令系統(tǒng)規(guī)程中新增補與智能網(wǎng)相關的功能模塊SCCP，通過在不改變原有的MTP功能情況下，疊加上SCCP功能。
SCCP位于MTP之上，為MTP提供附加功能，它具有自己的用戶，包括ISUP和TC等。SCCP的主被叫地址參數(shù)由全局碼GT、目的地編碼DPC和子系統(tǒng)編號SSN組成，較長的地址為對電力通信網(wǎng)中開放智能網(wǎng)業(yè)務、網(wǎng)路的運行、管理和維護等業(yè)務的應用提供廣闊的前景。SCCP提供的業(yè)務類型按其向上層提供的業(yè)務功能分為4個協(xié)議類：即面向連接的第2、3類和面向非連接的第0、1類。面向連接的第2、3類是臨時建立信令連接和永久建立信令連接，第3類業(yè)務與分組通信的x．25及x.27協(xié)議相同，要進行順序控制和流量控制。非連接的第0、1類中，第0類業(yè)務的各消息被獨立地傳送且互不相關，不能保證按發(fā)送順序傳送到對方；第1類業(yè)務的各消息在信源處按順序編號(SLS信令鏈路選擇字段)，可以保證按發(fā)送順序傳送到對方。
2.2TCAP的應用
TCAP的基本功能是與SCCP相配合，提供信令網(wǎng)中的2節(jié)點間快速有效地傳送信令數(shù)據(jù)的能力，目的是使將來各種業(yè)務的增加具有更大的靈活性。所謂事務處理是指各種新業(yè)務的登記、撤消、申請、管理信息的傳送等。請求事務處理功能應用程序的用戶稱為TC，因而TC實際上定義了TC用戶之間的端到端的規(guī)約。電信被叫集中付費的800號業(yè)務是TCAP的一個應用示例，這種業(yè)務的實現(xiàn)需要對被叫用戶地址進行譯碼，可變控制選擇路由，提出各交換機訪問網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)庫的要求。
3信令系統(tǒng)支撐電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡建設
隨著網(wǎng)絡的不斷完善和技術的不斷更新，必然帶來電力通信業(yè)務的不斷拓展及用戶對于網(wǎng)絡需求的不斷提高。因此電力通信網(wǎng)的建設不能停留于新設備的更換，網(wǎng)絡建設的一個非常重要的思想就是網(wǎng)絡不是設備的堆疊，維護和完善遠比建設一個網(wǎng)絡復雜得多。當然電力通信網(wǎng)網(wǎng)絡的規(guī)劃建設直接關系到網(wǎng)絡的性能及通信能力，而信令系統(tǒng)為網(wǎng)絡設備之間有機協(xié)調(diào)地配合工作，及時調(diào)用和查詢網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫中的用戶信息提供強有力的支撐和保障。
3.1電力通信網(wǎng)智能用戶ＭＡＰ協(xié)議依托于信令系統(tǒng)
隨著各種數(shù)據(jù)化電力通信業(yè)務的不斷展開，信令系統(tǒng)的作用越來越大，在電力通信網(wǎng)中的地位也顯得越來越重要。對于電話用戶來說采用ＴＵＰ信令規(guī)程（ＴＵＰ負責與電路有關的信令）就夠了，而對于智能用戶來說，用戶漫游、檢索、頻道切換等功能是由ＭＡＰ來完成的。ＭＡＰ是建立在ＴＣＡＰ層之上的高層協(xié)議，它的主要功能是在ＭＳＣ和ＨＬＲ、ＶＬＲ、ＥＩＲ等網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫之間交換與電路無關的數(shù)據(jù)和指令，ＭＡＰ信令由位置登記和刪除、鑒權、用戶管理和維護、國際業(yè)務和補充業(yè)務、短消息及頻道切換幾大類組成。ＭＡＰ通信部分由1組包含操作、差錯和參數(shù)的應用服務單元組成，這組應用服務單元通過成分子層來傳送。電力通信網(wǎng)用戶之間或移動通信用戶和移動通信用戶通信時，電力通信網(wǎng)絡必須對用戶數(shù)據(jù)進行具體的操作，即調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的用戶資料和數(shù)據(jù)，進行尋址和路由選擇并對數(shù)據(jù)庫進行管理和維護，這些都必須依托于于信令系統(tǒng)。對于話音業(yè)務這樣的基本業(yè)務而言，并不需要使用到高層的協(xié)議，但通信的目的就是為用戶提供方便、快捷的服務，用戶的需求也是不斷發(fā)展中的，因此，信令系統(tǒng)的開發(fā)也顯得日益重要。
3.2信令規(guī)程決定通信網(wǎng)絡的通信能力和能夠提供的業(yè)務種類
信令系統(tǒng)是電力通信業(yè)務發(fā)展的基礎。就電力通信網(wǎng)而言，業(yè)務信令點（ＳＳＰ）相當于ＭＳＣ的作用，信令轉(zhuǎn)接點（ＳＴＰ）的作用是尋址和選擇路由，業(yè)務控制點（ＳＣＰ）是各種應用數(shù)據(jù)庫的集合，業(yè)務管理系統(tǒng)（ＳＭＳ）負責更新和同步ＳＣＰ中的數(shù)據(jù)。當用戶發(fā)起呼叫時，由ＳＴＰ將與電路相關的消息從起始信令點轉(zhuǎn)接到目的信令點，與數(shù)據(jù)庫相關的消息則由ＳＳＰ發(fā)出請求，通過ＳＴＰ發(fā)給ＳＣＰ，ＳＣＰ將響應消息送回。ＭＡＰ協(xié)議通過ＴＣＡＰ功能級在數(shù)據(jù)庫之間交換數(shù)據(jù)和信息，ＴＣＡＰ消息封裝在ＳＣＣＰ消息的用戶數(shù)據(jù)部分，分為成分部分、事務處理部分和對話部分。成分子層的作用就是處理成分，成分從屬于操作，即關于操作執(zhí)行的請求或結果，事務處理子層的作用就是消息的交換，對話是交互式的遠端操作，即在TC（Transation Capabilities）協(xié)議的管理下起始節(jié)點的用戶調(diào)用一個遠端操作，遠端節(jié)點執(zhí)行該操作，并將結果送回，這個過程就構成了一次對話。ＭＡＰ通過ＴＣＡＰ功能級的成分子層調(diào)用遠端操作和接收回答，并產(chǎn)生對話控制協(xié)議數(shù)據(jù)單元，通過ＴＣＡＰ功能級的事務處理部分在用戶間建立端到端的連接，并傳送一系列成分和任選的對話部分。從而支持用戶漫游、切換和鑒權等一系列功能。移動通信網(wǎng)中的各接口（Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ）都使用ＭＡＰ信令規(guī)程并通過ＴＣＡＰ功能級交換指令。所以信令規(guī)程決定了通信網(wǎng)絡的通信能力和能夠提供的業(yè)務種類，網(wǎng)絡的發(fā)展要求信令應用部分必須建立在信令結構的應用層中，移動通信與電力通信比較，迅速發(fā)展的關鍵之一是依托了比較完善的信令規(guī)程。
4結束語
信令系統(tǒng)在通信網(wǎng)中的作用越來越突出，任何通信技術的更新和發(fā)展都是為用戶服務的，目的都是為了完善通信網(wǎng)絡。但不能忽視信令系統(tǒng)的開發(fā)，建設通信網(wǎng)時應該充分考慮信令網(wǎng)的構建，新技術、新業(yè)務研發(fā)時應該充分考慮到和信令的配合�？梢哉f，只有建立在高層信令系統(tǒng)協(xié)議基礎之上的技術才會有巨大的發(fā)展空間。對于信令系統(tǒng)的開發(fā)，雖然ＮＯ.７信令系統(tǒng)是一個國際標準化的通用公共信道信令系統(tǒng)標準，可以考慮開發(fā)在ＴＣＡＰ功能級之上的通用標準的技術或通信業(yè)務。網(wǎng)絡建設分為硬件建設和軟件建設，在某種意義上來說，軟件建設對于網(wǎng)絡運行來說更為重要。而信令系統(tǒng)的升級、開發(fā)就屬于網(wǎng)絡的軟環(huán)境建設，通信網(wǎng)建設不能停留在設備的更新?lián)Q代之上，信令系統(tǒng)建設是網(wǎng)絡建設中的重中之重。
參考文獻
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