1、Q信令在電力交換網改造中的應用梁婧宜昌供電公司信息通信中心 宜昌市沿江大道117號 443000Q signaling in exchange networks reformation of electric power system Liang JingABSTRACT: Analysis of the characteristics of the Q signaling. Upgrade and configuration software used on the NO.7 or signaling GSIG., which improving inter-board rate of fo

2、llow-up call. So that the two tandem telephone connected to shorten the time to five seconds.KEY WORD: Q signaling; exchange networks of electric power system摘要：分析與討論Q信令的原理及特點，通過對我公司行政交換機的軟件升級及配置，采用中國七號信令或GSIG對我公司電力系統行政交換網進行改造，以便提高跨局呼叫接續速度，將以往的兩次匯接電話接通時間從十幾秒縮短到五秒鐘。關鍵詞：Q信令；電力交換網1 引言隨著交換網的發展和與全國電力系統的通

3、信越來越頻繁，對通信質量的要求也越來越高，跨省跨地區的通信往往需要經過多級中繼轉接，而目前電力通信交換網的接續速度較慢造成用戶很大的不便，因此統一交換網的組網信令進而提高呼叫接續速度的需求也越來越突出。本論文通過對Q信令的分析與討論，提出了Q信令是很適合用于交換專網的信令方式，并通過對目前交換網的信令改造來便于系統組網和提高呼叫接續速度。2 Q.SIG信令Q.SIG信令作為電信體系的網絡層協議，主要為ISDN提供呼叫建立及維護和終止兩設備間的邏輯網絡連接，是電信體系網絡層（第三層）協議之一。它所支持的網絡沒有節點限制,可以根據企業的需要分配新接點,并與網絡連接。支持網絡采用各種結構,如鏈狀網、

4、星型網、樹狀網、環形網、網狀網。Q.SIG除了DSS1的常規電話接續功能外,還具有幾十種專用通信網絡的特殊附加功能,如基于網絡的編號方案、姓名識別、呼叫插入、免打擾(激活和取消) 、路徑置換、話務員服務、移動服務、無應答完成呼叫、主叫號碼/主叫名稱的傳送、全網絡呼叫轉移、呼叫記錄、語音尋呼、支持網絡信息中心、專用通信網微蜂窩移動通信系統(DECT)等。這些原本是在一臺用戶交換機(PBX)上實現的功能,通過Q.SIG信令,將其擴展到整個專用電話通信網絡。除此之外，它還支持專用電話網絡內部全自動接續、支持全網絡統一編號、支持建立VoIP電話虛擬專網(PVN) 、支持網絡化的DECT制式微蜂窩移動通

5、信系統、支持建立網絡語音郵箱、支持全網絡功能統一、支持與寬帶網絡路由器的連接、功能通明傳輸、可以和公網的ISDN配合,保證了公共ISDN和專網ISDN的服務兼容和支持附加網絡功能。2.1 Q.SIG信令協議棧結構Q.SIG在OSI七層結構的各個層面中都有相應的規程。第一層為物理層,包括傳輸媒體和物理層接口2個子層:傳輸媒體可以是銅纜(雙絞電纜、同軸電纜)或者光纜；物理接口則為ISDN 2B+D的基本速率接口BRI(Basic Rate Interface)和ISDN 30B+D的主速率接口PRI( Primary Rate Interface) 。第二層為數據鏈路層,遵循HDLC的LAPD規程

6、,即在ISDN D信道上傳輸數據控制協議。第三層為網絡協議層,由3個子層構成: 1)協議基本呼叫子層(BC) ,用以實現電話網絡接續信令的功能；2)協議常規功能層(GF)為企業專網的附加業務和網絡功能規定了一套標準的結構體系并進行整體控制；附加業務及網絡應用功能協議子層(ANFs) Q. SIG/PSS1協議對企業專網所提供的具體附加業務和網絡功能的控制協議,都放在這一子層里。協議結構：Information Field Structure Information Field 是可變長字段，包括 Q.931 協議數據： 1 2 3 4 5 6 7 8 Protocol Discriminato

7、r 0 0 0 0 Length of CRV Call Reference Value (1 or 2 octets) 0 Message Type Mandatory & Optional Information Elements (variable) Protocol Discriminator（1 octet） 識別第3層協議。如果是 Q.931 頭，該值恒為0816。 Length（1 octet） 表示下一字段即 CRV 的長度。 Call Reference Value（CRV）（1或者2 octet） 唯一地識別用戶網絡接口上的每個呼叫。在呼叫開始時分配該字段值。當該呼

8、叫清除后，該字段值可以用于其它呼叫過程。 Message Type（1 octet） 識別信息類型（也就是 SETUP、CONNECT 等）。該字段決定需要并許可哪些其它信息。 Mandatory and Optional Information Elements （variable length） 可選項，主要取決于 Message Type。 相關協議：LAP-D、BRI、PRI、Q.920-Q.923、LAP-B、X.25、Q.931、ATM 組織來源：Q.931 協議基于 ITU Q-series Documents 標準。2.2 Q.SIG信令呼叫流程在第三層呼叫建立期間，有三方參與

9、發送和接收信息： 呼叫：ISDN 交換機， 接收方。呼叫方發送一個建立呼叫信息（SETUP）給交換機； 如果 SETUP 通過，交換機發送一個 CALL PROCeeding 信息給呼叫方，并發送一個 SETUP 信息給接收方； 接收方收到 SETUP。如果該信息正常，它就振鈴電話并發送一個 ALERTING信息給交換機； 交換機轉發該 ALERTING 信息給呼叫方； 當接收方應答呼叫后，就發送一個 CONNECT 信息給交換機； 交換機轉發該 CONNECT 信息給呼叫方； 呼叫方發送一個 CONNECT 響應信息給交換機； 交換機轉發該 CONNECT 響應信息給接收方； 呼叫方發送 C

10、ONNECT ACKnowledge 信息到交換機； 交換機轉發該信息到接受方； 完成。連接建立成功。2.3 Q.SIG信令的特點及與其他組網信令的對比目前國際上和國內公網組網中基本淘汰了中國一號信令而采用了接續速度快、信令內容豐富的中國七號共路信令，近年來國內其他專網也都逐步在改用共路信令組網，共路信令有中國七號及QSIG、ETSI等多種類型，其中中國七號信令可以組成獨立的信令網，但投資較大，適合于公網采用；QSIG、ETSI等信令組網較簡單且投資較小，適用于專網，各類組網信令特點及示意圖比較如表2-1：表2-1：組網信令特點對比信令傳輸特點傳輸信息信令組網結構信令傳輸速度投資成本適用網絡中

11、國1號信令信令在話音通道傳輸慢低已逐步淘汰中國7號信令信令在專用時隙傳輸豐富可組建獨立信令網快高公網QSIG信令信令在專用時隙傳輸快低專網3 Q.SIG信令在電力交換網中改造的應用湖北電力系統行政交換網目前采用中國一號信令為主要組網信令，隨著整個電力系統交換網的發展，跨局呼叫通話越來越頻繁，中國一號信令接續速度慢的矛盾越來越突出，給用戶通話造成很大的不便，因此湖北電力交換網根據國家電網公司和華中網公司“十一五通信規劃”的要求并結合本網實際情況在“十一五”期間將湖北電力交換網組網信令改造中心局和各匯接局的行政交換機以及中心局、各匯接局的行政交換機與本局調度交換機應以一個以上2MB/S數字中繼方式

12、相連，信令方式采用30B+D接口的QSIG共路信令。目前我公司采用的大唐行政交換機不具備30B+D接口的QSIG共路信令，需要進行信令改造。對大唐行政交換機進行信令改造，宜昌大唐行政交換機增加30B+D接口的共路信令，宜昌公司改用30B+D接口的共路信令開通至省公司兩路、荊州局、本局調度機各一路2M數字中繼電路； 其中改造范圍如下：主控系統及軟件改造，將維護臺的控制軟件升級到最新。新增中繼板件，V5中繼板改7號中繼板4塊， V5中繼板改1號中繼板1塊。增加公共信令板，V5信令板改7號信令板2 塊。首先，開通與省局2路Q信令通道，并將所有經本局轉接去省局的中繼路由全部指向荊州局。增加2塊PRA板

13、，在維護臺上增加板位，并增加路由數據，同時給此項路由增加PRA中繼電路群，并給該中繼電路群增加電路。在路由選擇功能里的入線線束路由選擇中將經本局出向省局的路由改成從荊州轉接，并做好號碼轉譯，與省局調試。因大唐交換機Q信令與NO.1不能匯接，所以經宜昌去省局的電話由荊州局轉接再到省局。其次，開通與荊州的NO.7號信令通道。在維護臺上察看NO.7二三層數據，確定本局的信令點編碼，所需的用的HW號，NO.7鏈路組號，鏈路號等所需的數據，并確定荊州局交換機的信令點編碼。然后在維護臺上增加中繼板，信令板等，增加網上信令點，增加NO.7信令鏈路，增加中繼電路群，給此群增加中繼（以DT-PCM為單位來增加）

14、，并將原局向數據中的主，被叫號碼轉譯增加到此群中，修改原局向路由數據，之后并與荊州進行測試。信令測試技術指標如下：2M監測輸入接口： 符合ITUT 規范G.703阻抗：高阻（2kW）、75W編碼：HDB3、AMI比特率：2048kbit/s± 50ppm幀結構：符合ITUT G.704規范抖動容限：大于1.5UI（20HZ2.4KHZ）信令跟蹤監測功能如下： 能對湖北電力系統交換網內交換機所采用的中國一號隨路信令、中國七號（TUP、ISUP）信令、QSIG、ETSI、DSS1、PRA、ATT等30B+D接口的共路信令進行信令監測及跟蹤； 具有對交換機數字中繼電路進行信令監測及跟蹤的功

15、能，并能對跟蹤信息進行保存和查詢，打印跟蹤詳細信令報告； 應能同時監測2條以上數字中繼電路的信令傳輸過程。 應能同時監測數字中繼電路30個話路的信令傳輸過程，監測到的每一條信息內容應有中文說明。 應能實現多鏈路多協議同時測試。 可靈活設置不同的跟蹤條件，如主、被叫號碼、時間、消息類型等。 采用通信專用高速處理器，PCI總線技術，支持高速2M信令鏈路改造后的交換機應在保證原交換機功能和技術指標不變的條件下增加30B+D接口的Q信令，并與湖北省電力系統行政交換網內運行的相同和不同型號交換機以30B+D接口的共路信令進行中繼匯接和組網。改造前組網結構參見圖3-1，本次改造后的行政中繼電路參見圖3-2

16、。 NO.1 隨路信令中繼 NO.7 共路信令中繼圖3-1：湖北電力系統行政交換網各匯接局網絡結構現狀 3B+D Q.SIG信令中繼 NO.7 共路信令中繼圖3-2：改造后湖北電力系統交換網各匯接局網絡結構圖進行本次改造后電力系統行政交換網實現了省地以上統一采用共路信令，將極大地提高跨局呼叫接續速度，若采用中國一號信令時經過兩次匯接電話接通時間往往要十幾秒，而采用中國七號信令或GSIG信令同樣情況下電話接通時間一般不會超過五秒鐘，隨著國網公司和華中網公司交換網改造的完成，電力系統跨省通信的接通時間也都會在幾秒鐘之內，通信將更加方便。同時信令統一后便于維護人員進行中繼電路組網調試和排除交換網中繼電路故障，提高了交換網運行維護水平和運行安全性。4 結論Q. SIG是專為企業網絡設計的信令系統,它在全球范圍內實現了標準化,并有世界主要的PBX廠家支持。基于已驗證的ISDN 技術, Q. SIG能提供可靠、有效的通信服務,包括基本業務和提高經營效益的補充業務。當前,Q. SIG是唯一提供獨立和確保內部相互操作的企業網絡信令系統。在容量不大、網絡功能要求又很高的電力專用交換網中, Q信令系統是最為適用的信令系統。而且通過此次交換網信令改造，不僅地提高跨局呼叫接續速度，也便于維護人員進行中繼電路組網調試和排除交換網