No.7信令系統(tǒng)及其在程控交換機中的應(yīng)用

李銘喆 魏巍 李赫哲

【摘 要】本文介紹了No.7信令系統(tǒng)的定義、功能結(jié)構(gòu)，程控交換機中的No.7信令系統(tǒng)軟硬件配置、對接細節(jié)及維護，并分析了不同交換機之間開通No.7信令時遇到的問題及處理方法。

【關(guān)鍵詞】No.7信令；信令網(wǎng)；鏈路；對接細節(jié)；程控交換機

0.前言

通用性很強的No.7信令系統(tǒng)（Signalling System No.7）是國際電報電話咨詢委員會（CCITT）于1980年提出來的，現(xiàn)在No.7信令通過多次擴展修改，已形成了一個完整的信令體系。

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，No.7信令逐步取代隨路信令應(yīng)用在各種通信領(lǐng)域中，在我國已初步形成了獨立的No.7信令網(wǎng)。

1.No.7信令系統(tǒng)

在電話的接續(xù)過程中除了話音信息外，還需要一些附加的控制信息，通信系統(tǒng)中不同設(shè)備之間交換的信息、控制通信設(shè)備的信號、設(shè)備之間進行通信的語言，如交換機之間有關(guān)呼叫建立、拆線以及設(shè)備運行等信息，這些信息在電話網(wǎng)中便叫做信令（Signal）。有關(guān)信令傳遞與處理的協(xié)議規(guī)范，即信令傳送必須遵守的協(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現(xiàn)的功能實體稱為信令設(shè)備，信令方式和與其相對應(yīng)的信令設(shè)備構(gòu)成了信令系統(tǒng)。

信令系統(tǒng)是電信網(wǎng)內(nèi)所有信令的全體，是產(chǎn)生發(fā)送接收和識別信令所需軟件和硬件的結(jié)合體網(wǎng)的重要組成部分，它是用戶以及通信網(wǎng)中各個節(jié)點相互交換信息的共同語言。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之間的信令，局間信令是交換機之間的信令，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號的消息來傳送信號信息的一種方式。

1.1 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，信號信息可以是與一群電路有關(guān)的信號信息或是用于網(wǎng)路管理的其他信息，因此No.7信令系統(tǒng)實質(zhì)上是電信網(wǎng)中各個處理機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)也可視為一個相對獨立的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。

1.2 No.7信令系統(tǒng)的優(yōu)點

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)中的第二級的功能。No.7信令數(shù)據(jù)鏈路具有處理速度快，呼叫建立時間短，設(shè)備利用率高；信號容量大，容納信號類別從幾十種至幾百種；為ISDN、TN、TMN和移動通信系統(tǒng)提供強有力的支持，適應(yīng)未來的通信發(fā)展；信令網(wǎng)與通信間分離，便于運行維護和管理；便于擴充新的信令規(guī)范，各業(yè)務(wù)部分獨立，適應(yīng)未來信息；更改與擴容靈活，信令設(shè)備投資省，話路利用率高等優(yōu)點。

在有No.7信令系統(tǒng)的程控交換機中我們可以享受各種特服功能，其中包括主被叫號碼的識別、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、計費及其他維護管理信息，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。

2.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）和若干個功能不同的用戶部分（UP）組成。MTP的功能是提供一個可靠的傳遞信令部分，保證兩個不同地點的對應(yīng)用戶（UP）之間無差錯地傳遞信令消息，MTP本身只負責(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)計功能模塊，負責(zé)信令消息的生成、語法檢查、語義分析和信令過程控制。

為進一步描述No.7信令系統(tǒng)，CCITT將No.7信令系統(tǒng)劃分成4個功能級，其中屬于消息傳遞部分（MTP）的有3個功能級，所有用戶部分為第四功能級。

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

2.1 E1幀結(jié)構(gòu)

E1口共32時隙（0時隙-31時隙），每時隙速率為64Kbps，64Kbps×32=2，048，000bpS，故E1口又稱2M口，其中第0時隙被用作幀同步信息通道，第16時隙被用做公共信令通道，其余30時隙用作語音或數(shù)據(jù)通道。

2.2 No.7 信令MTP部分：

信令數(shù)據(jù)鏈路（第一級）

規(guī)定信令數(shù)據(jù)鏈路的物理、電氣和功能特性，確定與數(shù)據(jù)鏈路連接方法，由硬件完成。

信令鏈路功能（第二級）

信號鏈路功能規(guī)定了把消息傳到數(shù)據(jù)鏈路的功能和程序。它包括信號單元分界、信號單元定位、差錯檢出、差錯校正、初試定位、處理機故障、第二級流量控制和鏈路差錯率監(jiān)視等功能。它與第一級共同保證在兩直連的信號點之間提供一可靠的信號消息傳送鏈路。由硬件與軟件結(jié)合完成。

信令網(wǎng)絡(luò)功能（第三級）

信號網(wǎng)功能規(guī)定在信號點之間傳遞消息的功能和程序。在信號鏈路故障的情況下，可保證可靠地傳遞信號；信號網(wǎng)功能包括信號消息處理和信號網(wǎng)管理兩部分；消息處理功能功能由消息路由、消息識別和消息分配三部分組成；信號網(wǎng)管理由信令業(yè)務(wù)管理、鏈路管理和路由管理三部分組成。

No.7信令TUP部分：

TUP 屬于第四功能級，它概念了用于電話接續(xù)的各類局間信令，這些信令通過消息傳遞部分MTP傳送。

NO.7信令系統(tǒng)中的信號單元采用可變長度的信號單元，它有三種信號單元格式：

（1）消息信號單元，用于傳送用戶所需消息。

（2）鏈路狀態(tài)信號單元，用于傳送信令鏈路的狀態(tài)。

（3）插入信號單元，它在無消息時傳送。

電話用戶部分（TUP）定義了電話呼叫接續(xù)的信令程序及實現(xiàn)這些程序的消息和消息編碼，ISUP定義了ISDN的信令程序及實現(xiàn)這些程序的消息和消息編碼，ISUP與TUP的信號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的，而在ISUP中的信號都是作為8位位組的形式出現(xiàn)，即有定長也有不定長的信號。在不定長的信號當(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擴展了MTP的消息選路功能。

3.No.7信令系統(tǒng)在程控交換機中的應(yīng)用

3.1硬件配置

我國自行研制的ZXJ10程控交換機使用了No.7信令系統(tǒng)。ZXJ10程控交換機的模塊之一公共信道模塊由終端控制單元、信道控制板和2塊協(xié)議板（STB）組成，1塊STB板能夠處理8條鏈路。模塊完成交換機No.7信令系統(tǒng)的第二級信號鏈路功能（實現(xiàn)信號的差錯檢測、差錯校正等）和第三級消息處理、信號網(wǎng)管理功能，此模塊采用標準接口經(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鏈路與另一數(shù)字程控交換機（或信號STP）相連接。另一輔助控制模塊SACEN7完成Level3（第三級）的鏈路路由轉(zhuǎn)換功能。還要走鏈路的中繼電路板DTI。

ZXJ10程控交換機中實現(xiàn)No.7信令功能涉及到MTP、SCCP、TCAP、ISUPB、TUP等功能單元，公共信道模塊（MP）連至交換網(wǎng)（DSN）上，信令鏈路占用的是DTI的1個電路。

3.2軟件維護

因為兩局間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)定與否決定了整個通信質(zhì)量的好壞，在程控交換機中對No.7信令鏈路的維護很重要。

ZXJ10交換機中與No.7信令有關(guān)的人機命令有9條，可用來顯示、創(chuàng)建、修改和刪除某一No.7信令局向的有關(guān)參數(shù)（如SHOW、CREATE、DELETE）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兩個部分來考慮。

ZXJ10交換機中可用動態(tài)數(shù)據(jù)、人機命令來顯示No.7信令中繼的狀態(tài)。使用No.7信令跟蹤還可對No.7信令接續(xù)過程作觀察，從中分析通話質(zhì)量及問題所在。東電一公司通過觀察交換機維護終端后臺告警，發(fā)現(xiàn)與網(wǎng)通對接的1條LINK 退出服務(wù)，告警狀態(tài)為緊急定位，兩局自在數(shù)字配線架（DDF）上將中繼自環(huán)后，兩端局狀態(tài)均無告警，后雙方各自先去激活，再相繼激活，鏈路恢復(fù)正常。

3.3開通No.7信令系統(tǒng)時遇到的問題及分析

臺安供電分公司新建用戶局，使用機型為ZXJ10程控交換機，要求與本地網(wǎng)通市話局（285局）、系統(tǒng)匯接局（94XXX局）開通No.7信令系統(tǒng)。各交換機的信令點編碼都是采用24位編碼方式，新建局在本地網(wǎng)中信令點編碼最大。各局實際情況如表1所示：

表1 各局交換機信令點編碼實際情況

在做交換機的數(shù)據(jù)時根據(jù)No.7信令系統(tǒng)的特點，為了避免雙向電路發(fā)生同搶現(xiàn)象，做數(shù)據(jù)時將雙向電路分為兩部分，分別由2個終端交換局進行主控，信令點編碼大的局主控所有偶數(shù)號電路，信令點編碼小的局主控所有奇數(shù)號電路。在選擇電路時，每個終端交換局對主控的電路組選擇電路組中已釋放時間最長的電路，即FIFO（First In First Out，先進先出）；對非主控的電路組優(yōu)先選擇最新釋放的電路，即LIFO（Last In First Out，后進先出），每個終端交換局應(yīng)優(yōu)先接入由其主控的電路組，而對非主控的電路組則無優(yōu)先接入權(quán)。因S1240的信令點編碼小，中繼電路占用方式選用HUNTING=LIFOFIFO&ODDCH;，主控奇數(shù)電路， ZXJ10局的信令點編碼大，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，在與網(wǎng)通局開通No.7信令時因傳輸部分的問題，信令鏈路（Link）不能激活，ZXJ10交換機的OMT上中繼狀態(tài)反映為DIS-MA和DIS-SA兩種故障現(xiàn)象，S1240交換機則都判斷為傳輸告警。在數(shù)字配線架（DDF）上分別對2個局向作自環(huán)，兩局終端上顯示的中繼狀態(tài)都無告警。由此肯定問題出在數(shù)字配線架上接頭部分，經(jīng)過查找和分析，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個帶Link的中繼系統(tǒng)接錯。將上述問題處理后，2條Link全部激活。與鐵嶺匯接局調(diào)試時，也因傳輸質(zhì)量問題（可能是誤碼率太高）和CC08交換機中的功能單元相關(guān)電路板上小開關(guān)位置選擇不對，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ZXJ10交換機反映為相應(yīng)電路狀態(tài)為NSYN（不同步），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識碼（CIC）沒有對應(yīng)，在隨路信令傳送過程中，每個2MB口的TS16用來傳送此端口30個話路的信令，只要傳輸線路正常就可以實現(xiàn)正常通話，不會出現(xiàn)串音、單向通話等故障。

在No.7信令方式中，兩局間是通過相互發(fā)送消息信號單元（MSU）實現(xiàn)通信過程的，消息信號單元（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，用來表明此MSU信息傳送的是哪個傳輸系統(tǒng)的哪個時隙的信息，同時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CIC沒有對應(yīng)或?qū)嶋H連接中中繼系統(tǒng)對錯，就會造成相關(guān)的話路無法正常使用。具體表現(xiàn)為若X不一致、Y一致，就會有錯號、斷話及單向通話的現(xiàn)象產(chǎn)生，X相同Y不相同則無法通話。解決辦法是關(guān)閉除待測試中繼系統(tǒng)外的全部話路。

CC08匯接機中CONFDIU至MBL、ZXJ10交換機中DISABLE相關(guān)模塊，撥打電話測試查找，逐個處理各中繼系統(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)（鐵嶺匯接局），CC08匯接機中是用七號命令激活相關(guān)模塊。若是交換機已開通運行后出現(xiàn)上述問題，最好是在話務(wù)閑時處理。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架上，兩局之間的電路標識碼（CIC）一定要對應(yīng)，雙方的信令鏈路LCOD（CC08匯接機中的SLC）也必須一致。

4.結(jié)束語

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)庫及業(yè)務(wù)控制點間的信息傳遞、移動通信、智能網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)的操作管理和維護。但是無論是在信令協(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。

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