鐘繼紅 王傳利
摘 要:介紹了No.7信令系統的定義、發展和結構,程控交換機中的No.7信令系統軟硬件配置及維護,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。
關鍵詞:No.7信令 信令網 鏈路 程控交換機
通用性很強的No.7信令系統(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。
隨著通信網的日益發展,傳輸質量的不斷提高,數字通信已廣泛使用。由于No.7信令系統具有許多眾所周知的優點,No.7信令逐步取代隨路信令應用在各種通信領域中,在我國已初步形成了獨立的No.7信令網。
一、什么是No.7信令系統
在電話的接續過程中除了話音信息外,還需要一些附加的控制信息,如交換機之間有關呼叫建立、拆線以及設備運行等信息,這些信息在電話網中便叫做信令(Signal)。信令傳送所必須要遵守的協議和規約就是信令方式,為了完成信令的傳遞與控制所實現的功能實體稱為信令設備,信令方式和與其相對應的信令設備構成了信令系統。
信令系統是通信網的重要組成部分,它是用戶以及通信網中各個節點相互交換信息的共同語言。信令按其工作區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.No.7信令系統的定義
No.7信令是一種局間的數字共路信令。在No.7信令系統中,信號信息可以是與一群電路有關的信號信息或是用于網路管理的其他信息,因此No.7信令系統實質上是電信網中各個處理機之間用作傳遞信息的專用數據通信系統,而No.7信令網作為通信網的支撐網也可視為一個相對獨立的數據通信網。
2.No.7信令系統的優點
No.7信令系統采用高速數據鏈路(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,由數據鏈路與數據鏈路兩端的終端電路完成No.7信令系統功能結構中的第二級(Level2)的功能。No.7信令數據鏈路具有傳送速度快,呼叫建立時間短,信號容量大,更改與擴容靈活,信令設備投資省,話路利用率高等優點。
在有No.7信令系統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、惡意呼叫追查、三方通話、會議電話等。No.7信令系統還能在通信網中傳送呼叫控制、統計、計費及其他維護管理信息,適合綜合業務數字網(ISDN)和智能網等新業務的使用。
二、No.7信令系統的功能結構
No.7信令系統由消息傳遞部分(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用戶(UP)之間無差錯地傳遞信令消息,MTP本身只負責信令消息的傳輸。用戶部分是指MTP的用戶,它為各種不同電信業務設計功能模塊,負責信令消息的生成、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,CCITT將No.7信令系統劃分成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信令系統的功能結構圖如圖1所示
。
圖1 No.7信令系統功能結構圖
第一級(Level1)為信令數據鏈路功能級,定義了傳遞信令的數據鏈路的物理、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。
第二級(Level2)為信令鏈路功能,定義了信令消息在一條信令數據鏈路上傳遞的功能和程序。第二級功能和第一級功能的配合,為兩點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、差錯檢測、差錯校正、初始定位、信令鏈路差錯率監視和流量控制等。
第三級(Level3)為信令網功能,它規定了信令點之間傳遞信令消息的功能和程序。在消息的實際傳遞過程中,將消息傳至適當的信令鏈路或用戶部分;當遇到故障時,完成信令網的重新組合;當遇到擁塞時,完成信令流量的控制。信令網功能包括信令消息處理和信令網管理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。
在每一個信令點用于確定到達消息目的地的相應信令鏈路組和信令鏈路,消息路由要根據消息信號單元中的路由標記和業務表示來識別,由目的地址碼(DPC)指出消息要達到的目的地,OPC表示消息的起源點,SLS用于負荷分擔地選擇信令鏈路的編碼。
消息鑒別功能是在信令點對所收到的消息加以鑒別,以確定本信令點是否為消息的終點。在分析路由標記后,若本信令點是消息的終點,則將消息傳給消息分配功能;如果本信令點不是消息的終點而是信令轉接點,則將該消息傳給消息選路功能,以便選擇可達目的地的信令路由,并將該消息經選定的信令路由發送出去。
消息分配功能接收以本信令點為目的地的消息,根據消息中的相關信息,確定該消息所屬的業務部分,并傳給相關的業務處理部分進行處理。目前最常用的用戶是電話用戶部分(TUP)。
第四級(Level4)為MTP用戶部分,它由各種不同的用戶部分組成,每個用戶部分定義和某一類用戶相關的信令功能和過程。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的信令程序及實現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,即有定長也有不定長的信號。在不定長的信號當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。
三、No.7信令系統在程控交換機中的應用
1.硬件配置
我國引進的S1240程控交換機較早使用了No.7信令系統。S1240程控交換機的模塊之一——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條信號鏈路。CCSM模塊完成交換機No.7信令系統的第二級信號鏈路功能(實現信號的差錯檢測、差錯校正等)和第三級消息處理、信號網管理功能,此模塊采用標準接口經數字交換網絡(DSN)和數字中繼模塊所形成的信號鏈路與另一數字程控交換機(或信號STP)相連接。另一輔助控制模塊SACEN7完成Level3(第三級)的鏈路路由轉換功能。
EWSD程控交換機中實現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(SN)上,信令鏈路占用的是DLU的1個PORT。
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,信令鏈路的穩定與否決定了整個通信質量的好壞,在程控交換機中對No.7信令鏈路的維護很重要。
S1240和EWSD交換機中與No.7信令有關的人機命令有20多條,可用來顯示、創建、修改和刪除某一No.7信令局向的有關參數(如EXCHTYPE、LKTYPE)及No.7信令鏈路參數(如OPC、DPC)還有鏈路狀況等。生成No.7信令局向數據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。
S1240中可用相關的人機命令和MPTMON環境下的相關MACRO顯示No.7信令中繼的狀態。使用No.7信令分析儀還可對No.7信令接續過程作觀察,從中分析通話質量及問題所在。大冶市電信局曾觀察MACRON7MONI,發現1條鏈路的LINK STATE為UCP CON ACTING,TRAFSTATE為NO-TRF,兩局各自在數字配線架(DDF)上將中繼自環后,便恢復正常。
3.開通No.7信令系統時遇到的問題及分析
大冶市電信局曾新建市話局,使用機型為SIEMENSEWSD程控交換機,要求與本地網中大冶市話局(871局)、黃石匯接局(622局)及長途局(Toll局)開通No.7信令系統。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
局名
交換機
型 號
軟 件
版本號
信令點編碼
(十進制)
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
黃石長途局
在做交換機的數據時根據No.7信令系統的特點,為了避免雙向電路發生同搶現象,做數據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號電路,信令點編碼小的局主控所有奇數號電路。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),每個終端交換局應優先接入由其主控的電路組,而對非主控的電路組則無優先接入權。因S1240的信令點編碼小,中繼電路占用方式選用HUNTING=LIFOFIFO&ODDCH,主控奇數電路,EWSD局的信令點編碼大,應優先占用偶數電路組,GCOS參數選擇PRIOPER為PEVEN&C7GLARE,主控偶數電路。
按以上規則做好數據后,在與大冶871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,EWSD交換機的OMT上中繼狀態反映為DIS-MA和DIS-SA兩種故障現象,S1240交換機則都判斷為傳輸告警。在數字配線架(DDF)上分別對2個局向作自環,兩局終端上顯示的中繼狀態都無告警。由此肯定問題出在數字配線架上接頭部分,經過查找和分析,發現如果中繼收發接反就表現為DIS-SA,數字配線架上接頭未做好DIS-MA,另外還有1個帶Link的中繼系統接錯。將上述問題處理后,2條Link全部激活。
與黃石市話匯接局和長途局調試時,也因傳輸質量問題(可能是誤碼率太高)和EWSD交換機中CCNC功能單元中相關電路板上小開關位置選擇不對,而導致2條Link全部不能激活。更換傳輸系統后中繼系統狀態正常,但是出現單向通話現象,在EWSD的OMT上反映為相應電路狀態為NSYN(不同步),S1240的終端上中繼狀態表現為正常。
究其原因發現是兩局之間的電路標識碼(CIC)沒有對應,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正常通話,不會出現串音、單向通話等故障。而在No.7信令方式中,兩局間是通過相互發送消息信號單元(MSU)實現通信過程的,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分擔方式。如果做數據時CIC沒有對應或實際連接中中繼系統對錯,就會造成相關的話路無法正常使用。具體表現為若X不一致、Y一致,就會有錯號、斷話及單向通話的現象產生,X相同Y不相同則無法通話。解決辦法是關閉除待測試中繼系統外的全部話路,EWSD中CONFDIU至MBL、S1240中DISABLE相關模塊,撥打電話測試查找,逐個處理各中繼系統,找出有故障的系統修改數據,然后將全部中繼系統恢復至ACT狀態(EWSD局),S1240中是用七號命令激活相關模塊。若是交換機已開通運行后出現上述問題,最好是在話務閑時處理。
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,雙方的信令鏈路LCOD(S1240中的SLC)也必須一致。
四、結束語
目前,No.7信令系統主要用在電話網、綜合業務數字網(ISDN)、電話交換的數據網、交換局與網絡數據庫及業務控制點間的信息傳遞、移動通信、智能網、網絡的操作管理和維護。
但是無論是在信令協議制定方面還是信令網的建設和應用方面,我國都處于很落后的狀況,因此緊跟世界潮流發展No.7信令是必然的趨勢。
作者簡介:第1作者鐘繼紅 女,1969年生,高級程序員。從事電信設備維護和管理工作多年,現任大冶市電信局計算機中心主任。
作者單位:湖北省大冶市電信局 435100