《程控數(shù)字交換技術(shù)》課件-第8章

第8章電信網(wǎng)信令系統(tǒng)8.1信令系統(tǒng)的概念8.2隨路信令——中國1號信令8.3公共信道信令——No.7信令復(fù)習(xí)思考題

8.1信令系統(tǒng)的概念

信令方式要遵守一定的協(xié)議和規(guī)約，它包括信令的功能、結(jié)構(gòu)形式、應(yīng)用場合、傳送方式及控制方式。

8.1.1電信網(wǎng)對信令系統(tǒng)的要求

電信網(wǎng)中的信令系統(tǒng)應(yīng)滿足以下要求：

(1)信令要有廣泛的適應(yīng)性，以滿足不同交換設(shè)備的應(yīng)用。

(2)信令應(yīng)既可以通過專門的信令信道傳輸，又可借用消息信道傳輸，但信令不能影響消息信息，同時也不受消息信息的影響。

(3)信令傳輸要穩(wěn)定、可靠，速度快。

(4)信令的設(shè)計要先進，便于今后通信網(wǎng)的發(fā)展。

8.1.2信令的定義和分類

信令系統(tǒng)應(yīng)定義一組用于指導(dǎo)通信設(shè)備接續(xù)話路和維持整個網(wǎng)絡(luò)正常運行所需的信令集合。集合中的每一條信令與其應(yīng)用的場合有關(guān)。電信網(wǎng)中的信令可從以下幾個方面進行定義和分類：

(1)按信令作用的區(qū)域分類。信令按其作用的區(qū)域可分為用戶線信令和局間信令。

(2)按信令的功能分類。信令按其功能可分為監(jiān)視信令、地址信令和維護管理信令。

(3)按信令的頻帶分類。信令按其工作頻帶可分為帶內(nèi)信令(占話音消息信道)和帶外信令(不占話音消息信道)。

(4)按信令的結(jié)構(gòu)形式分類。信令按其結(jié)構(gòu)形式可分為單頻信令(僅用一個頻率發(fā)送的信號)和雙頻信令(用兩個頻率的組合發(fā)送的信令)。

(5)按信令傳送的方向分類。信令按其傳送的方向可分為前向信令(由主叫用戶發(fā)送至交換機或主叫用戶側(cè)交換機發(fā)送至被叫用戶側(cè)交換機的信令)和后向信令(由被叫用戶發(fā)送至交換機或被叫用戶側(cè)交換機返回至主叫用戶側(cè)交換機的信令)。

(6)按信令的信號形式分類。信令按其信號形式可分為模擬信號信令和數(shù)字信號信令。

(7)按信令通路與話音通路的關(guān)系分類。信令按其傳送的通路與話音通路的關(guān)系可分為隨路信令(CAS)和公共信道信令(CCS)。

8.1.3用戶線信令

用戶線信令是指用戶終端與交換機或用戶終端與網(wǎng)絡(luò)之間傳輸?shù)男帕睿诂F(xiàn)代通信中也稱之為用戶網(wǎng)絡(luò)接口(UNI)信令。

用戶線信令包括用戶狀態(tài)監(jiān)測信令、被叫地址信令和信號音三類。

1.用戶狀態(tài)監(jiān)測信令

用戶狀態(tài)監(jiān)測信令是指通過用戶環(huán)路通/斷來表示的主叫用戶摘機(呼出占用)、主叫用戶掛機(前向拆線)、被叫用戶摘機(應(yīng)答)、被叫用戶掛機(后向拆線)等信令。

用戶狀態(tài)監(jiān)測信令簡單，但實時性要求高，通常每個終端都需要配備一套監(jiān)測信令設(shè)備。

2.被叫地址信令

被叫地址信令即被叫號碼，是主叫用戶通過終端發(fā)出的號盤話機信令或雙音頻按鍵話機信令，供交換機連接被叫時尋址之用。

1)號盤話機信令

用戶在撥號時，由撥號盤的開關(guān)接點控制用戶線直流回路通斷會產(chǎn)生一串直流脈沖(DP)串，一串撥號脈沖串對應(yīng)一位號碼，一串脈沖串內(nèi)脈沖的個數(shù)對應(yīng)號碼的數(shù)字。號盤話機信令如圖8-1所示。圖8-1號盤話機信令

2)雙音頻按鍵話機信令

對于雙音頻按鍵話機，一個按鍵數(shù)字由兩種頻率的組合表示，頻率均在音頻300～3400?Hz內(nèi)。雙音頻按鍵話機信令也稱雙音多頻(DTMF，DualToneMulti-Frequency)信令。各號碼數(shù)字的頻率組合如表8.1所示。

3.信號音

信號音為由交換機向用戶終端發(fā)出的進程提示音。不同含義的信號音所對應(yīng)的頻率及結(jié)構(gòu)如表8.2所示。

用戶線信令波形舉例如圖8-2所示。圖8-2用戶線信令波形舉例

8.1.4局間信令

局間信令是交換局與交換局之間在中繼設(shè)備上傳遞的信令，用以控制中繼電路的建立和拆除。在現(xiàn)代通信中局間信令也稱為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點接口(NNI)信令。

基本的局間信令有中繼線占用信令、路由選擇信令(說明應(yīng)選擇的路由是直達路由、迂回路由還是基干路由)、被叫局應(yīng)答信令、主(被)叫局拆線復(fù)原信令、拆線證實信令等。

局間信令除了應(yīng)滿足局間話路接續(xù)的需要外，還應(yīng)包括網(wǎng)絡(luò)的管理和維護所需要的信令，如業(yè)務(wù)類型信令、管理信令、維護信令和計費信令。

(1)業(yè)務(wù)類型信令：說明呼叫業(yè)務(wù)的特點，如是電話通信還是數(shù)據(jù)通信等。

(2)管理信令：網(wǎng)絡(luò)管理人員可通過管理信令對網(wǎng)中設(shè)備的各種狀態(tài)進行管理和操作。

(3)維護信令：包括正常和非正常狀態(tài)下的試驗信令、故障報警信令以及故障診斷和維護信令等。

(4)計費信令：用于計費系統(tǒng)所需要的各種信令。

電話接續(xù)的基本信令流程如圖8-3所示。圖8-3基本信令流程

(1)隨路信令方式：各種控制(如占用、發(fā)送號碼、應(yīng)答、拆線等)信令由該話路所占用的中繼電路本身或與之有固定聯(lián)系的信道來傳送的方式。目前我國采用的局間隨路信令叫中國1號信令。隨路信令方式如圖8-4所示。圖8-4隨路信令方式

(2)公共信道信令：將所有局間信令用交換局間一條集中的信令鏈路來傳送的方式。公共信道信令方式如圖8-5所示。圖8-5公共信道信令方式

8.2隨路信令——中國1號信令8.2.1線路監(jiān)測信令1.中國1號線路監(jiān)測信令的類型和定義局間線路信令可用來表明中繼線的使用狀態(tài)，如中繼線示閑、占用、應(yīng)答、拆線等。線路監(jiān)測信令由中繼器設(shè)備發(fā)送與接收。根據(jù)不同的傳輸媒介中國1號線路監(jiān)測信令可分為局間直流線路監(jiān)測信令、帶內(nèi)單頻脈沖(2600?Hz)線路監(jiān)測信令和局間數(shù)字型線路監(jiān)測信令三種。

1)局間直流線路監(jiān)測信令

局間直流線路監(jiān)測信令采用實線傳輸，其傳送方式示意圖如圖8-6所示。圖8-6局間直流線路監(jiān)測信令的傳送方式

A局的出中繼器和B局的入中繼器通過a、b兩條實線相連。a、b線既是話音通路，也是信令通路。根據(jù)要求，局間直流線路信令有以下四種形式：

(1)“高阻+”：經(jīng)過9?kΩ?電阻接至地。

(2)“?-”：經(jīng)過800?Ω?電阻接電源(程控交換機的供電電源是?-48?V)。

(3)“+”：經(jīng)過800?Ω?電阻接地。

(4)“0”：開路。

上述4種信令通過開關(guān)KAa、KAb、KBa和KBb倒換。

上述局間直流線路監(jiān)測信令的含義如表8.3所示。

2)帶內(nèi)單頻脈沖(2600?Hz)線路監(jiān)測信令

當(dāng)局間為載波電路時，在呼叫接續(xù)和通話過程中，局間中繼電路上傳送2600?Hz信令，用于對中繼線路進行監(jiān)測。之所以采用2600?Hz信令作為監(jiān)測信令，是因為2600?Hz在話音頻帶的高頻段，彼此的相互干擾小。2600?Hz信令由短信令單元、長信令單元、長/短信令單元的組合以及連續(xù)信令單元組成。短信令單元為短信令脈沖，標稱值為150?ms。長信令單元為長信令脈沖，標稱值為600?ms。長/短信令單元的最小標稱間隔為300?ms。

2600?Hz線路監(jiān)測信令的種類、結(jié)構(gòu)和傳送方向如表8.4所示。表8.4中各種信令的定義和作用如下所述：

(1)占用信令：表示發(fā)端局占用終端局入中繼器，請求終端局接收后續(xù)信令。

(2)拆線信令：用于通話結(jié)束，釋放該呼叫占用的所有交換機設(shè)備和中繼傳輸設(shè)備。

(3)重復(fù)拆線信令：發(fā)端局出中繼器發(fā)送拆線信令后2～3?s內(nèi)收不到釋放監(jiān)護信令時再發(fā)送此信令。

(4)應(yīng)答信令：由入中繼器發(fā)送的后向信令，表示被叫用戶摘機應(yīng)答，可以啟動通話計時。

(5)掛機信令：由入中繼器發(fā)送的后向信令，表示被叫用戶話終掛機，可以釋放通信網(wǎng)絡(luò)鏈路。

(6)釋放監(jiān)護信令：是拆線信令的后向證實信令，表示入局端的交換設(shè)備已經(jīng)拆線。

(7)閉塞信令：入中繼器發(fā)出的后向信令，通知主叫端該條中繼線已被閉塞，禁止主叫端出局呼叫占用該線路。

(8)再振鈴信令：長途局話務(wù)員與被叫用戶建立接續(xù)和被叫應(yīng)答后，若被叫用戶掛機而話務(wù)員仍需呼叫該用戶，則發(fā)送此信令。

(9)強拆信令：在規(guī)定允許強拆的用戶中，話務(wù)員用此信令強行拆除正在通話的用戶。

(10)回振鈴信令：話務(wù)員回叫主叫用戶時使用。

(11)強迫釋放信令：在雙向中繼器時強迫釋放雙向電路。

(12)請發(fā)碼信令：后向證實信令，表示話務(wù)員可以進行發(fā)碼操作。

(13)首位號碼證實信令：收到第一位號碼后的證實信令，表示可以接著發(fā)送號碼。

(14)被叫用戶到達信令：對端長話局已經(jīng)呼叫到被叫用戶時發(fā)送此信令，表示可以向被叫振鈴和向主叫送回鈴音。

3)局間數(shù)字型線路監(jiān)測信令

局間數(shù)字型線路監(jiān)測信令采用PCM30/32幀結(jié)構(gòu)中的TS16按復(fù)幀集中傳輸。前、后向信令各占用TS16中的兩位二進制比特位(a、b)，如圖8-7所示。圖8-7數(shù)字型線路監(jiān)測信令

圖8-7中的前向信令用af、bf表示，后向信令用ab、bb表示，代號所對應(yīng)的編碼和作用如下所述：

(1)?af?：1表示主叫掛機狀態(tài)；0表示主叫摘機狀態(tài)。

(2)?bf??：l表示主叫局故障；0表示主叫局無故障。

(3)?ab?：1表示被叫掛機狀態(tài)；0表示被叫摘機狀態(tài)。

(4)?bb?：1表示被叫局占用；0表示被叫局有空閑。

局間數(shù)字型線路監(jiān)測信令編碼如表8.5所示。

2.中國1號線路監(jiān)測信令的傳輸方式

信令的傳輸方式是指規(guī)定信令在信令網(wǎng)絡(luò)中的組織和傳輸過程。當(dāng)信令經(jīng)過一個或幾個中間局轉(zhuǎn)接時，其傳輸方式有兩種：端到端傳輸方式和逐段傳輸方式。

1)端到端傳輸方式

信令的端到端傳輸方式如圖8-8所示。圖8-8端到端傳輸方式

2)逐段傳輸方式

信令的逐段傳輸方式如圖8-9所示。圖8-9逐段傳輸方式

8.2.2記發(fā)器信令

1.中國1號記發(fā)器信令的類型和定義

中國1號記發(fā)器信令主要包括用戶號碼信令、用戶類別信令和接續(xù)控制信令。

(1)地址信令：前向信令，表示被叫號碼，其中國家號碼標志僅在轉(zhuǎn)接局使用。

(2)地址結(jié)束信令：前向信令，表示地址信息已傳送完畢。

(3)語言標志信令：前向信令，在半自動接續(xù)中說明話務(wù)員應(yīng)講何種語言。

(4)鑒別標志信令：鑒別是半自動還是全自動通信方式。

(5)試驗呼叫標志信令：前向信令，表示呼叫是由試驗裝置發(fā)出的。

(6)主叫類型信令：前向信令，說明呼叫是來自普通用戶還是話務(wù)員，是國際呼叫還是國內(nèi)呼叫，是數(shù)據(jù)終端呼叫還是維護終端呼叫等。

(7)請求地址信令：后向信令，請求主叫端發(fā)送地址或語言標志信息等。

(8)請求呼叫類型信令：后向信令，請求主叫端發(fā)送呼叫類型信息。

(9)阻塞信令：后向信令，表示通信線路或交換設(shè)備阻塞。

(10)地址齊全信令：后向信令，表示根據(jù)被叫端接收到的地址信息即可確定路由，無需進一步的地址信息。

(11)被叫狀態(tài)信令：后向信令，說明被叫用戶是否空閑，是否已閉塞，是否應(yīng)計費等。

2.中國1號記發(fā)器信令的結(jié)構(gòu)

中國1號記發(fā)器信令同樣分為前向信令和后向信令。它們均采用多頻組合方式。

(1)前向信令頻率有1380?Hz、1500?Hz、1620?Hz、1740?Hz、1860?Hz、1980?Hz，采取“六中取二”的組合方式，最多可組成15種不同含義的信令。

(2)后向信令頻率有1140?Hz、1020Hz、900?Hz、780?Hz，采用“四中取二”的組合方式，最多可組成6種不同含義的信令。

由于記發(fā)器信令在通話建立之前傳送，因此不存在通話話音和信令的相互干擾問題。多頻記發(fā)器信令如表8.6所示。

中國1號記發(fā)器前向信令分為Ⅰ組信令和Ⅱ組信令，后向信令分為A組信令和B組信令。后向A組信令是前向Ⅰ組信令的互控和證實信令，二者具有“乒乓”關(guān)系；后向B組信令是前向Ⅱ組信令的互控和證實信令，二者也具有“乒乓”關(guān)系，如表8.7所示。

1)前向Ⅰ組信令

記發(fā)器前向Ⅰ組信令是指接續(xù)操作所需要的地址等信令，由KA、KC、KE接續(xù)控制信令和0～9號碼信令組成。

(1)?KA信令。KA信令是發(fā)端市話局向發(fā)端長話局或發(fā)端國際局發(fā)送的主叫用戶類別信令。KA信令提供本次接續(xù)的計費類別(定期、立即、免費等)和用戶等級(普通、優(yōu)先)。

(2)?KC信令。KC信令是長話局間發(fā)送的接續(xù)控制信令，具有保證優(yōu)先用戶通話、控制衛(wèi)星電路段數(shù)、完成指定呼叫及測試呼叫等功能。

(3)?KE信令。KE信令是終端長話局向終端市話局發(fā)送的接續(xù)控制信令。

(4)?0～9號碼信令。前向Ⅰ組信令中的0～9號碼信令用來表示主叫用戶號碼和被叫用戶號碼。

2)前向Ⅱ組信令

記發(fā)器前向Ⅱ組信令是KD信令，KD信令用于說明發(fā)話方身份或呼叫類型。

3)后向A組信令

后向A組信令包含A1、A2、A3、A4、A5和A6信令。

(1)?A1、A2、A6信令。這三種A信令統(tǒng)稱為發(fā)碼位次控制信令，用以控制前向數(shù)字信令的發(fā)碼位次。

A1的含義是要求對端發(fā)下一位，即接著往下發(fā)號；A2的含義是要求對端由第一位發(fā)起，即重發(fā)前面已發(fā)過的信令；A6的含義是要求對端發(fā)送主叫用戶類別KA信令和主叫用戶號碼。

(2)?A3信令。A3信令是轉(zhuǎn)換控制信令，由發(fā)前向Ⅰ組信令改發(fā)前向Ⅱ組信令，由發(fā)后向A組信令改發(fā)后向B組信令。

(3)?A4信令。A4信令是機鍵擁塞信令，它在接續(xù)尚未到達被叫用戶之前遇到設(shè)備忙(例如記發(fā)器忙或中繼線忙)不能完成接續(xù)，致使呼叫失敗時發(fā)出的信令。

(4)?A5信令。在接續(xù)尚未到達被叫用戶之前，當(dāng)發(fā)現(xiàn)所發(fā)局號或區(qū)號為空號時，記發(fā)器發(fā)送A5信令。

4)后向B組信令KB

KB信令是表示被叫用戶狀態(tài)的信令，起控制和證實前向Ⅱ組信令的作用。

中國1號記發(fā)器信令的類型如圖8-10所示。圖8-10中國1號記發(fā)器信令的類型

3.中國1號記發(fā)器信令編碼

1)前向Ⅰ組信令編碼

前向Ⅰ組信令是接續(xù)操作所需要的地址等記發(fā)信令，其編碼如表8.8所示。

2)前向Ⅱ組信令編碼

前向Ⅱ組信令主要用來說明發(fā)話方身份或呼叫類型，其編碼如表8.9所示。

3)后向A組信令編碼

后向A組信令編碼如表8.10所示。

4)后向B組信令編碼

后向B組信令是表示被叫用戶線狀態(tài)的信令。后向B組信令編碼如表8.11所示。

4.記發(fā)器信令的傳送方式

記發(fā)器信令由一個交換局的記發(fā)器送出，由另一個交換局的記發(fā)器接收。為了保證信令的可靠傳輸，記發(fā)器信令采用端到端的“多頻互控”(MFC，MultiFrequencyCompelled)方式傳送。該方式在每傳送一個記發(fā)器信令時，相應(yīng)的前向信令和后向信令都要以連續(xù)互控的方式在發(fā)端局與終端局之間直接進行。其具體過程如下：

主叫端發(fā)出的前向信令到達被叫端后，一經(jīng)被叫端識別，被叫端就立即送回后向信令。在該后向信令到達主叫端之前，主叫端將持續(xù)地發(fā)送原前向信令，直至接收到證實信令才停止；被叫端同樣持續(xù)地發(fā)送證實信令，直至檢測到主叫端停止發(fā)送前向信令為止。主叫端檢測到后向信令消失后，才發(fā)送第二個信令，開始新的互控信令周期。

記發(fā)器信令之所以要以端到端的方式傳送，是因為每一個記發(fā)器信令都具有后向證實信令，不需要轉(zhuǎn)接局監(jiān)測。

8.3公共信道信令——No.7信令

8.3.1公共信道信令的概念公共信道信令系統(tǒng)可將一組話路所需要的各種控制信令(局間信令)集中到一條與話音通路完全分開的公共數(shù)據(jù)鏈路上進行傳送。公共信道信令系統(tǒng)的應(yīng)用從根本上解決了隨路信令系統(tǒng)的缺陷。

1.隨路信令系統(tǒng)的缺陷

(1)?TS16信道利用率低。

(2)信令傳送速度慢。

(3)在通話期間不能傳送信令。

(4)按照話路配備信令設(shè)備，不夠經(jīng)濟。

(5)信令編碼容量有限，線路信令最大容量為24?=?16，記發(fā)器信令最大容量為28=?256(實際中“六中取二”多頻記發(fā)器信令的容量僅為15)，會影響某些新業(yè)務(wù)的應(yīng)用。

(6)信令系統(tǒng)只適用于基本的電話呼叫接續(xù)，很難擴展用于其他新業(yè)務(wù)，因此不能適應(yīng)通信網(wǎng)的未來發(fā)展。

2.公共信道信令系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用

公共信道信令系統(tǒng)經(jīng)歷了由No.6信令系統(tǒng)到No.7信令系統(tǒng)的發(fā)展。No.6信令系統(tǒng)按照模擬電話網(wǎng)的特點設(shè)計，用于模擬通信網(wǎng)。No.7信令系統(tǒng)按照數(shù)字電話網(wǎng)的特點設(shè)計，用于數(shù)字通信網(wǎng)。No.7信令系統(tǒng)克服了隨路信令系統(tǒng)的所有缺陷，是目前最先進、應(yīng)用前景最廣泛的一種國際標準化公共信道信令系統(tǒng)。

目前，No.7信令系統(tǒng)應(yīng)用如下：

(1)電話網(wǎng)的局間信令。

(2)數(shù)據(jù)網(wǎng)的局間信令。

(3)?ISDN的局間信令。

(4)運行、管理和維護中心的信令。

(5)交換局和智能網(wǎng)的業(yè)務(wù)控制點之間傳遞的信令。

(6)?PABX的信令。

3.公共信道信令系統(tǒng)的優(yōu)點和特點

1)公共信道信令系統(tǒng)的優(yōu)點

與隨路信令系統(tǒng)相比，公共信道信令系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：

(1)系統(tǒng)是在軟件的控制下采用高速數(shù)據(jù)信息來傳送信令的，因而建立呼叫接續(xù)的時間比隨路信令系統(tǒng)大大縮短，并且增、減信令或改變信令信息都十分方便。

(2)由于信令通道與各話路通道沒有固定的對應(yīng)關(guān)系，因而更具靈活性。

(3)系統(tǒng)不但可以傳送與呼叫有關(guān)的電路接續(xù)信令，還可以傳送與呼叫無關(guān)的管理、維護信令，而且任何時候(包括用戶正在通信期間)都可傳送信令。

(4)信令網(wǎng)與業(yè)務(wù)通信網(wǎng)分離，便于維護和管理。

2)公共信道信令系統(tǒng)的特點

(1)系統(tǒng)不再區(qū)分線路信令和記發(fā)器信令。

(2)信令信息的形式用不同長度的單元來傳送。

(3)信令單元分為若干段，每一段都具有自己的功能，如標志碼、信息字段、校驗位等；

(4)在不送信令信息時發(fā)送填充單元，以保持在該信令信道上的信令單元同步。

(5)每一信令單元需要有一個標記信息段，其長度取決于要識別的話路數(shù)。

(6)公共信道信令采用標記尋址，每一條話路都沒有專用的信令設(shè)備，它們采用排隊的方式占用信令設(shè)備。

(7)公共信道信令方式不能證實話路的好壞，所以需進行話路導(dǎo)通試驗。

(8)需要有專門的差錯檢測和差錯校正技術(shù)。

(9)對于長度較長的信令，可以分裝成若干信令單元并連接起來，組成多單元消息。

(10)在多段路由接續(xù)中，信令信息按逐段轉(zhuǎn)發(fā)方式傳送，信令必須經(jīng)過處理后才能轉(zhuǎn)發(fā)至下一段。

8.3.2No.7信令系統(tǒng)的組成

No.7信令系統(tǒng)由公共的消息傳遞部分(MTP，MessageTransferPart)和獨立的用戶部分(UP，UserPart)組成，如圖8-11所示。圖8-11No.7信令系統(tǒng)組成

1.用戶部分(UP)

No.7用戶部分定義了通信網(wǎng)的各類用戶(或業(yè)務(wù))所需要的信令及其編碼形式。根據(jù)終端的不同，UP可以是電話用戶部分(TUP)、數(shù)據(jù)用戶部分(DUP)、ISDN用戶部分(ISUP)等。

1)電話用戶部分(TUP)

No.7系統(tǒng)為TUP定義了電話呼叫時所需要的7類信令信息。

(1)前向地址：用于傳輸被叫地址的信令。

(2)前向建立：用于傳輸、建立與通話有關(guān)的信令。

(3)后向建立請求：請求主叫端發(fā)送被叫端要求，建立鏈路所需的信令。

(4)后向建立成功信息：向主叫端發(fā)送接續(xù)成功的信令。

(5)后向建立失敗信息：向主叫端發(fā)送接續(xù)失敗的信令。

(6)呼叫監(jiān)測：用于呼叫監(jiān)測的信令。

(7)話路監(jiān)測：用于話路監(jiān)測的信令。

發(fā)送上述每一條信令的編碼格式如圖8-12所示。

圖8-12發(fā)送TUP信令的編碼格式

圖8-12說明每一條信令都有一個由H0和H1兩個域構(gòu)成的標題(Heading)，H0用于區(qū)分電話用戶部分的7類信令，H1則用于區(qū)分同類中的不同信令。No.7TUP信令的定義及相應(yīng)的編碼如表8.12所示。

“前向地址”類“首次地址”信令的格式和數(shù)據(jù)域的編碼定義如圖8-13所示。圖8-13“前向地址”類“首次地址”信令的格式和數(shù)據(jù)域的編碼定義

“前向建立”類“主叫方標志”信令帶有附加信息，其格式及編碼如圖8-14所示。圖8-14“前向建立”類“主叫方標志”信令的格式及編碼

“后向建立成功信息”類“地址齊全”信令帶有附加信息，其格式及編碼如圖8-15所示。圖8-15“后向建立成功信息”類“地址齊全”信令的格式及編碼

【例8.1】在No.7信令系統(tǒng)中，設(shè)某次國際長途電話采用半自動方式，話務(wù)員講俄語，接收局為被叫終端局，被叫電話號碼為681923501。鏈路中有一段衛(wèi)星線路，無回波抑制，在通話鏈路建立后要求進行暢通性試驗。試求“首次地址”信令的格式及編碼。

解由表8.12可查得“首次地址”信令的標題為H0?=?0001，H1?=?0001。由圖8-13可查得“主叫用戶類別”的編碼為FEDCBA?=?000100，“信令標志”的編碼為GFEDCBA?=?0010111，“地址數(shù)字個數(shù)”為9，“地址數(shù)字”的編碼為1001。

我們知道，用戶部分(UP)產(chǎn)生的信令需通過消息傳遞部分(MTP)來傳輸，為了信令在傳輸過程中不出錯，上述TUP的每一條信令在進入MTP之前還必須加上收/發(fā)信令點和用戶類別的信息。TUP傳遞給MTP的信令應(yīng)具有如圖8-16所示的格式。圖8-16TUP輸出信令格式

圖8-16中各字段的含義如下所述：

業(yè)務(wù)指示：用以說明信令屬于哪個用戶部分，對于TUP為0100。

子業(yè)務(wù)指示：僅用在信令發(fā)送點是國內(nèi)網(wǎng)與國際網(wǎng)的交接局時，說明信令來自國內(nèi)網(wǎng)還是國際網(wǎng)。

DPC：信令宿點代碼，說明信令的接收地點。

OPC：信令源點代碼，說明信令的發(fā)送地點。

每個信令點都有一個唯一的代碼。OPC、DPC的24?bit代碼說明允許整個信令網(wǎng)中最多設(shè)置224?=?16777216個信令點。

CIC：話路標志代碼。當(dāng)中繼傳輸信號為2.048?Mb/s的PCM數(shù)字信號時，CIC的低5位說明話路所在的時隙，其余各位則說明話路所在的一次群的編號。

2)數(shù)據(jù)用戶部分(DUP)

No.7信令的數(shù)據(jù)用戶部分僅適合于電路交換型數(shù)據(jù)通信。由于通信終端不同，因此DUP所定義的信令及其功能與TUP的差別主要體現(xiàn)為傳輸速率不同。DUP的傳輸速率較低，一般為2.4?kb/s，而TUP的傳輸速率為64?kb/s。因此，No.7系統(tǒng)允許將一條64?kb/s的信道劃分成若干個時分復(fù)用的數(shù)據(jù)通信信道，通過標簽(LABEL)來說明這些數(shù)據(jù)信道的信令。數(shù)據(jù)信令標簽的格式如圖8-17所示。

BIC：基本信道標志代碼，說明數(shù)據(jù)子信道所在的64?kb/s信道位于哪個一次群的第幾時隙。

TSC：時隙代碼，說明數(shù)據(jù)子信道在64?kb/s基本信道中的位置。圖8-17數(shù)據(jù)信令標簽的格式

TSC的編碼用HGFEDCBA表示，其中，GFE的二進制數(shù)值表示數(shù)據(jù)子信道在基本信道中的第幾個12?kb/s信道，其取值范圍為0～4，DCBA的二進制數(shù)值表示數(shù)據(jù)子信道位于12?kb/s信道中的第幾子信道數(shù)。GFE與DCBA的編碼及含義如圖8-18所示。圖8-18GFE與DCBA的編碼及含義

當(dāng)子信道速率為0.6?kb/s時，DCBA取0000～1111；當(dāng)子信道速率為2.4?kb/s時，DCBA取0000～0011；當(dāng)子信道速率為4.8?kb/s時，DCBA取0000～0001；當(dāng)子信道速率為9.6?kb/s時，DCBA取0000。

例如，TSC?=?01001011表示數(shù)據(jù)信道位于基本信道中第4個12?kb/s信道的第11子信道。根據(jù)子信道速率規(guī)則，第11子信道速率必定是0.6?kb/s。

當(dāng)64?kb/s作為一個信道使用時，TSC必須設(shè)置為01110000(H永遠為0)。

2.消息傳遞部分(MTP)

MTP是整個信令網(wǎng)的交換與控制中心，被各類用戶部分共享。各個用戶部分所產(chǎn)生的信令均被送入MTP，由MTP在每條信令上添加適當(dāng)?shù)目刂菩畔⒑?，?jīng)過數(shù)字中繼的第16時隙成包地送往指定的交換機。在相反方向，MTP對接收到的數(shù)據(jù)包進行地址分析，并據(jù)此將包中的信令傳送給指定的用戶部分。當(dāng)本局并非數(shù)據(jù)包的終端局時，MTP便選擇適當(dāng)?shù)穆酚杉版溌?，將它轉(zhuǎn)發(fā)到信令的終端局或其他轉(zhuǎn)接局。

MTP的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖8-19所示。圖8-19MTP的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

MTP的內(nèi)部由信令數(shù)據(jù)鏈路、信令鏈路功能和信令網(wǎng)功能組成，它們與用戶消息處理構(gòu)成No.7信令系統(tǒng)的四層功能結(jié)構(gòu)，如圖8-20所示。圖8-20No.7信令系統(tǒng)的四層功能結(jié)構(gòu)

1)信令數(shù)據(jù)鏈路(第一層)

第一層由交換網(wǎng)絡(luò)中的接續(xù)鏈路和數(shù)字中繼組成，在兩個鏈路終端之間通過時隙16為信令傳輸提供一條64?kb/s的雙向數(shù)據(jù)信道。

2)信令鏈路功能(第二層)

第二層除了需要把來自第三層的信令轉(zhuǎn)換成適合于第一層傳輸?shù)碾娦盘栆酝?，還規(guī)定了在一條信令鏈路上傳送信令消息的相應(yīng)功能程序，包括信令單元的定界和定位、差錯檢驗和糾錯以及流量控制等，以保證信令消息在兩個鏈路終端之間能可靠傳送。

3)信令網(wǎng)功能(第三層)

第三層由信令消息處理和信令網(wǎng)絡(luò)管理兩個模塊組成。

(1)信令消息處理模塊負責(zé)接收來自各個用戶部分(UP)的信令消息，對其攜帶的路由信息進行分析，并據(jù)此將信息送至某條相應(yīng)的信令鏈路。來自第二層的信息經(jīng)信令消息處理模塊甄別后，傳送給某個用戶部分。

(2)信令網(wǎng)絡(luò)管理模塊負責(zé)整個信令網(wǎng)的管理，它包括以下三個方面的內(nèi)容：

①信令流量管理。信令流量管理負責(zé)調(diào)整各信令路由之間及各鏈路之間的話務(wù)量，并在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞時，適當(dāng)?shù)叵拗埔恍┯脩舨糠?UP)的信令發(fā)送。

②信令路由管理。信令路由管理負責(zé)監(jiān)督信令網(wǎng)中是否有某條路由的組成鏈路出現(xiàn)中斷或擁塞，并負責(zé)將路由存在的問題以及恢復(fù)后的信息傳送給網(wǎng)中各個相關(guān)的信令點。

③信令鏈路管理。信令鏈路管理負責(zé)監(jiān)視信令鏈路的運行是否正常，在發(fā)生故障時，關(guān)閉信令鏈路，并將有關(guān)信息通知信令路由選擇模塊。

4)用戶消息處理(第四層)

第四層由各種不同的用戶部分(UP)組成，每個UP可提供與該類用戶相關(guān)業(yè)務(wù)所需要的信令功能，控制電信網(wǎng)的接續(xù)和運行。

No.7信令系統(tǒng)實質(zhì)上是一個邏輯上獨立的分組交換式數(shù)據(jù)通信網(wǎng)。第二、第三層構(gòu)成了信令網(wǎng)的分組交換機，其中，第二層為分組交換機的接口，第三層包括了信令的交換和信令網(wǎng)的管理功能，而第一層是分組交換網(wǎng)的傳輸信道。信令按逐層增長的過程傳輸，即用戶部分首先產(chǎn)生信令信息(第四層)，然后加上網(wǎng)絡(luò)信息(第三層)，再由鏈路終端加入差錯控制信息(第二層)，最后送入數(shù)據(jù)鏈路(第一層)。

8.3.3No.7信令鏈路單元格式

來自UP(第四層)的信令經(jīng)信令路由(第三層)進入指定的信令鏈路(第二層)后，必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)膫鬏敳铄e控制處理，才能送入信令數(shù)據(jù)鏈路(第一層)。進入信令數(shù)據(jù)鏈路的信令稱為一個信令單元。

No.7信令是通過信令單元的形式在信令鏈路上傳送的。信令單元由可變長度的信息字段和固定長度的其他各種控制字段組成。No.7信令系統(tǒng)有三種形式的信號單元：消息信號單元(MSU)、鏈路狀態(tài)信號單元(LSSU)和插入信號單元(FISU)，如圖8-21所示。圖8-21No.7信令系統(tǒng)的三種信號單元

1.消息信號單元(MSU，MessageSignalUnit)

MSU用于傳遞來自用戶級的信令消息和提供用戶所需要的信令消息。每個字段含義如下所述。

1)幀標碼(F)

幀標碼(F)來自第二層，標志一幀的開始或結(jié)束，起信號單元定界和定位的作用。F的碼型為01111110。為避免信號單元中其他字段出現(xiàn)這個碼型，在加幀標之前必須做插零處理，例如，當(dāng)遇到連續(xù)5個“1”時，就要在第5個“1”后插入一個“0”(無論第6個是“0”或“1”)，于是命令信道中傳輸?shù)男盘柍龓瑯送?，不可能出現(xiàn)連續(xù)的6個“1”。在接收端則必須做刪零處理。

2)業(yè)務(wù)信息字段(SIO)

業(yè)務(wù)信息字段(SIO)來自第三層，它只出現(xiàn)在MSU中，用以指定不同的用戶部分，說明信令的來源。SIO共占8?bit，分為4?bit業(yè)務(wù)表示語和4?bit子業(yè)務(wù)字段，如圖8-22所示。圖8-22業(yè)務(wù)信息字段的格式和編碼

(1)業(yè)務(wù)表示語。業(yè)務(wù)表示語用來說明信令消息與某用戶部分(UP)的關(guān)系。SCCP用于加強MTP功能。MTP只能提供無連接的消息傳遞功能，而SCCP能提供定向連接和無連接網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)。

(2)子業(yè)務(wù)字段。子業(yè)務(wù)字段用來說明用戶部分的類型。字段包括網(wǎng)絡(luò)表示語比特(DC)和備用比特(BA)。

3)信令信息字段(SIF)

信令信息字段(SIF)來自第四層，由用戶部分規(guī)定，最長可有272個字節(jié)。根據(jù)用途不同，信令信息字段可以分為以下四種類型的消息：

·A類：MTP管理消息。

·B類：TUP管理消息。

·C類：ISUP管理消息。

·D類：SCCP消息。

4)長度表示語(LI)

長度表示語(LI)用來指示信令信息字段(SIF)或狀態(tài)字段(SF)的字節(jié)數(shù)。LI為6?b