NO.7信令網是現代通信的三大支撐網(數字同步網,NO.7信令網,電信管 理網)之一。隨著我省通信的飛速發展,數字傳輸和數字交換網的不斷發 展健全,移動通信和智能網的建立,建設和發展NO.7信令網成為我省通信 發展的迫切需要。本文將對NO.7信令網的特點,組網應用和未來發展進行論 述。
NO.7信令系統的特點功能
CCITT NO.7信令方式是國際化, 標準化的通用公共信道信令系統。具有信 道利用率高,信令傳送速度快,信令容量大的特,它不但可以傳傳統的中 繼線路接續信令,還可以傳送各種與電路無關的管理、維護、信息查詢等 消息,而且任何消息都可以在業務通信過程中傳,可支持ISDN、移動通 信、智能網等業務的需,其信令網與通信網分離,便于運行維護和管理, 可方便地擴充新的信令規范,適應未來信息技術和各種業務發展的需要。 是通信網向綜合化、智能化發展的不可缺少的基礎支撐。
(一)、NO.7信令系統的主要結構和功能
1、NO.7信令系統采用功能模塊化的結構,主要包括消息傳遞部分(mtp) 信令連接控制部分(sccp),用戶部分(up)。實現呼叫的建立和釋放功能。此外還開發了OSI數據分層模式和設計方法,采用了分層結構實現數據分散應用處理。使系統具有更大的靈活性和開放性,能夠適應計算機通信和電信網智能化發展的需要。
�。�1)、消息傳遞部分(mtp),MTP的主要功能是在信令網中提供可靠的信 號信息的傳送。 它包括信令數據鏈路功能(第一級)、信令鏈路的功能 (第二級)和信令網的功能(第三級)。第一級(信令數據鏈路功能), 規定信號數據鏈路的物理電氣和功能特性確定數據鏈路連接方法;第二級 (信令鏈路的功能) ,規定在一條信號鏈路上消息的傳遞和與其傳遞有關 的功能和程序;第三級(信令網功能)規定在信號點之間傳遞消息的功能 和程序,包括信號消息處理和信令網管理兩部分,能保證在信號鏈路和信 號轉接點故障的情況下可靠地傳遞信號消息。
�。�2)、信令連接控制部分(SCCP),信令連接控制部分擴展了MTP的業務 功能, 增加了利用全址地址(GT)和子系統號碼(SSN)的尋址功能, 即:信令連接控制部分為消息傳遞部分提供附加功能,以便通過NO.7信令 網,在電信網中的交換局和交換局,交換局和特種服務中心(管理和維護 中心)之間傳遞電路相關和非電路相關的信令消息和其他類型的信息建立 無連接和面向連接的網絡業務。它提供四類業務(a)0類:基本無連接 類;(b)1類:順序無連接類;(c)2類:基本定向連接類;(d)3類: 流量控制定向連接類。
(3)、ISDN用戶部分(ISUP),規定電話或非話交換業務所需的信令功能 和程序,它不但可以提供用戶基本業務和附加業務,而且支持64kbit/s和 n×64kbit/s等多種承載業務。
�。�4)、交互能力(TC),是NO.7信令方式的一種通信規程。只規定了OSI 的第7層(應用層)的規程(TCAP),TCAP主要包括移動應用部分(MAP) 和運營,維護和管理部分(OMAP),MAP規定移動業務漫游和頻道越局轉接 等程序。OMAP只提供 MTP路由證實測試和SCCP路由證實測試程序。
(二)、NO.7的消息格式
消息格式采用不等長的信令信息。NO.7信令方式采用三種信令單元:消息 信令單元(MSU),鏈路狀態信令單元(LSSU)和填充信令單元(FISU)。MSU傳送NO.7信令消息(如TUP,ISUP和TCAP消息)時使用;在接通,恢復 和退出信令鏈路時使用LSSU;在正常工作的信令鏈路上無信號消息業務時 發送FISU。
NO.7信令系統的應用
NO.7信令系統的組網原則
NO.7信令網由信令點(SP),信令轉接(STP)和信令鏈路組成,它是為 NO.7信令方式的多個用戶傳送信令信息提供的專用數據網。
1、NO.7公共信道信令網的可靠性要求:為了保證信令網具有足夠的可靠 性,應盡量選用高可用性的信令點,信令轉接點和信令鏈路設備的基礎上 提供安全冗余措施。(1)、附加信令路由,每個信令至少連到兩個信令轉 接點,一條信令路由故障時,倒換或選擇至另一路由。(2)、附加信令鏈 路,信令點和信令點(或信令轉接點)之間至少設置兩條信令鏈路,正常 情況下采用負荷分擔方式工作,一條信令鏈路故障倒換到另一信令鏈路。 (3)、附加信令設備,每個信令點和信令轉點都備有一定的備用信令設 備,一旦信令鏈路故障,可以啟用備用的信令設備替換故障的信令鏈路。
2、我國NO.7信令消息信號單元的路標和鏈路的負荷分擔:信令消息處理的 消息選路功能。在每一信令點用于確定到消息目的地信令點地去的信令鏈 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 語來識別。我國的路由標記格式采用24bit位長信令編碼。
目的地信令點編碼(DPC)指出消息要達到的目的地,源信令點編碼 (OPC)指出消息起源點,信令鏈路編碼(SLC)是用于負荷分擔的選擇信 令鏈路的編碼。信令業務負荷分擔有兩種類型:一種是由同一鏈路組內的 不同信令鏈路分擔信令業務,另一種是不屬于同一鏈路組的鏈路分擔信令 業務 。
我國NO.7信令網的組成結構
我國采用三級信令網結構,第一級為高級信令轉接點(HSTP),第二級為 低級的信令轉接點(LSTP),第三級為信令點(SP)。NO.7信令網采用了 備份冗余度的措施來保證整個信令網的高度可靠性。
信令網具有以下的結構特點和要求:
�。�1)、第一級HSTP采用兩個平行的A、B平面網,A、B平面的兩個HSTP呈網 狀連接,A平面與B平面之間成對的HSTP間相連接。
�。�2)、每個LSTP固定連接至A、B平面內成對的HSTP,LSTP至A、B平面兩個 HSTP的信令鏈路組之間采用負荷分擔方式工作。
�。�3)、SP至LSTP根據具體情況采用固定或自由連接方式,每個SP至少連至兩個STP(LSTP或HSTP),若連至HSTP時,應分別固定連至A、B平面內成對的HSTP,SP至兩個STP或(LSTP)的信令鏈路組間采用負荷分擔方式工作。
�。�4)、每個信令鏈路組至少應包括兩條信令鏈路、并盡可能采用分開的物 理通路。
(5)、兩個信令點間若信令業務量足夠大時可以設置直達信令鏈路。
�。�6)、第一級STP(HSTP)設置在直轄市各省區內.第二級STP(LSTP)設 在地區或一個地級市內、電話網和信令網的對應關系,C1和C2中心都由HSTP匯接,C3、C4由LSTP匯接。
�。�7)、信令區的劃分和信令點的編碼:全國信令網分為33個主信令區,每 個主信令區由若干個分信令區組成,在中央直轄市、省和自治區分別設主 信令區,話務低的省、自治區合用高級信令轉接點(HSTP),香港、澳門地 區和臺灣省都暫定為主信令區。
---主信令區編碼,由小到大順序給各省、直轄市、自治區。
---分信區編碼分配給省內地區、地級市和直轄市的匯接區及效縣。
---HSTP國際局、C1局、C2局連接至HSTP上的各種特服中心(HSCP)均單獨 分配一個分信區編碼。每個HSCP、國際局、C1局和C2局、HSTP還分別分配 一個信令點編碼。
---在一個分信令區內LSTP、C3局C4局、C5局匯接局與LSTP相連的特服中心 (LSCP),國際邊境局均單獨分配一個信令點編碼。
大中城市本地信令網結構和網絡組織
對于我省C2級的大中城市本地信令網其網絡結構相當于我國三級信令網的 第二級LSTP和第三級SP,LSTP一般設在匯接局,它可以采用獨立方式,也 可以采用和匯接局合設在一起的綜合式信令轉接點設備。信令點之間可以 按業務的多少采用直聯或準直聯方式,為保證大中城市本地信令網的高度 的可靠性,LSTP必須采用網狀連接方式,每個SP可以采用固定或自由連接 方式考慮到自由連接方式的信令網規劃設計以及信令網的管理比較復雜, 在復雜的大城市本地信令網建網初期缺乏運營NO.7信令網經驗的情況下可 以先采用固定的連接方式。
為保證網絡的安全可靠必須作到:
�。�1)、LSTP之間使用網狀連接方式,LSTP一般設在匯接局,在特殊的情況 下也可以設在端局或長話局,為確保網絡的安全性,兩個LSTP之間應盡量 保持一段距離或設在不同的匯接局。
(2)、每個信令鏈路組至少包括兩條信令鏈路。
(3)、信令鏈路應盡可能采用分開的物理通路,其優先選擇順序為:a) 、分開的實體路由,如不同實體路由的光纜。b)、同一光纜中的不同PCM 系統。
C3本地網的網絡組織和結構
�。�1)、以直聯方式為主采用綜合LSTP工作的本地NO.7網:信令點之間采用 直聯方式,一條電路可以控制數千條電路,并可采用現有傳輸電路作為數 據鏈路,信號傳遞的時延最短,所以在大中城市的本地信令網的建網初 期,發展采用NO.7信令方式的信令點數量不多,采用準直聯方式,即設置 一對LSTP不會帶來經濟上的好處,可以采用直聯方式的信令網,暫不設置 LSTP。 如果考慮到信令點中會有匯接局,該匯接局作為綜合 LSTP 的容量 可以滿足目前和今后網絡發展要求,也可以將兩個匯接局作為一對LSTP, 采用直聯和準直聯相互結合的方式工作,并且應以直聯方式 為主。
以直聯和準直聯方式相結合的本地網NO.7信令網絡。電路群足夠大通常為 (4--6套),一次群PCM系統可以設置直達信令鏈路,對偏遠地區或農話 局,建立到LSTP傳輸有困難或從信令業務流量流向考慮組建準直聯方式不 經濟時,可以采用組網經濟又方便的直聯方式,建網初期只開放電話基本業 務。作為過渡階段只采用綜合型的LSTP就能滿足需要,并帶來經濟和建網 方便投資少的優點。
(2)、以準直聯方式采用獨立型LSTP的本地網信令網:在大中城市本地信 令網發展到較大規模并需要開放智能網業務和移動通信業務,這時通常需 要設置兩對以上的LSTP。為了保證能提供高的信令傳遞能力和負荷樣多的 信令鏈路,以及高的可靠性要求,應采用獨立的LSTP設備。隨著網絡的擴 展和新用戶的引入為了使網絡組織更加靈活,避免混合網絡,必須采用以 準直聯方式為主的本地信令網。
LSTP之間采用網狀網,一方面保證了每個LSTP的多個路由冗余,同時信令 轉接時只經過一個LSTP時延也小,SP之間多采用準直聯方式工作,SP2到 SP3考慮到距離較近,業務量最大可以采用準直聯方式工作,它們之間的準 直聯路由作為直達信令鏈路的備用路由,對于本地網中的個別邊遠的信令 點SP1如果連到LSTP有困難,可以采用直聯方式工作。
總之,本地網信令網在建網初期,由于SP數量少缺乏組織準直聯方式的分 級信令網的組網經驗,也為了網絡簡單和易于管理,而采用以直聯為主的 信令網,隨著NO.7信令方式的日益廣泛應用,信令網中的SP數量的增加, 組網經驗的積累,為逐步增大準直聯方式的比例,由以直聯為主的信令網 過渡到以準直聯方式為主以至今后過渡到基本為準直聯方式的三級NO.7信 令網,另外,綜合STP采用2mb/s的接口,在建網初期組織網絡經濟又方 便。
NO.7信令網STP的要求
STP是信令網中將NO.7消息信號單元從一個信令點轉接到另一信令點的信令 轉接設備,因而它必須具有NO.7信令方式的消息傳遞部分(MTP)以完成與 電話網和ISDN的電路接續有關的信令消息傳遞。同時如果在電話網、ISDN 中開放智能網(IN)業務,移動通信業務和傳遞各種信令管理消息,則STP 還具有信令連接控制部分(SCCP)和智能網應用部分(INAP),以傳送各 種與電路無關的數據信息,若信令網管理中心要對STP轉接點進行信令管 理,那么還應具有NO.7信號方式的運行管理應用部分(OMAP)。根據實際 應用需要,STP分為獨立型(Stand Alone)和綜合型(Integrated),綜合 型STP與交換局(具有用戶部分)合設在一起,除具有交換局獨立型STP的全 部功能外還必需具備交換和用戶功能。
STP的引入,為電信網向綜合化智能化發展奠定了基礎,使信令網的發展更 為靈活.就網絡管理中心來講,交換機與網管中心僅需要傳遞維護管理信息 和必要的文件,不必實現電路交換,STP即可完成這些信息交換功能.增加 網內交換機,也不要增加任何連至網管中心的實際電路。非話業務與電話 交換無關, STP的作用就更為重要了.對STP的基本技術要求如下:
�。�1)、SP和綜合STP的信令數據鏈路接口采用2Mb/s,數字中繼接口系統中 一個64Kb/s時隙通路作為信令數據鏈路。獨立型STP的信令數據鏈路接口可 以是2Mb/s接口,或者是64Kb/s接口.2Mb/s接口的電特性符合G703建議,功 能特性特別是幀結構符合G704建議. 在2Mb/s系統中指定一個64Kb/s時隙通 路作為信令數據鏈路。64Kb/s采用G703建議規定的同向型接口,通過 64Kb/s接口將獨立型STP的信令鏈路連接到64Kb/s的數據網(DDN)或 64Kb/s的數字交叉連接設備(DXC)。
�。�2)、數據鏈路應采用透明的64kb/通路,在采用ADPCM,DCME,LACS等設 備時應采用其中的透明通路,其64KB/S信息數據鏈路的誤碼率應符合 CCITTG821建議。
�。�3)、為了確保在國內存在兩個或兩個以上信令網時的有效管理,就需要 兩個信令網的接口STD具有接口屏蔽(GATE WAY CREENING)功能。接口屏 蔽包括MTP和SCCP兩種屏蔽功能。
(4)STP容量的要求:
---信令鏈路最大數量不小于512個;
---信令鏈路組數量不小于256組;
---路由區的數量不小于512個;
---路由組數量不小于2048組。
考慮到我國分級信令區的規模大小不均勻,以及信令業務量的分布和發展 不平衡,允許部分地區采用上述容量的50 % 的STP設備。對于采用集中控制 的交換機作為綜合STP其最大信令消息處理能力也應不小于1000MSU/S。
(5)建設LITP時,對鏈路負荷能力,鏈路數量,LSTP的處理能力,路由選 擇等應作為詳盡考慮。
NO.7信令系統在數字程控交換機上的實施
C3,C4匯接局的交換機主要為F150和S1240兩種,F150是集中控制的交換機,作為NO.7信令網的STP其容量和處理能力都存在不足,只能作為過渡時期的STP使用。S1240是全分散控制的交換機,能適應作為NO.7信令網 綜合型和獨立型STP使用。