NO.7信令网是现代通信的三大支撑网(数字同步网,NO.7信令网,电信管 理网)之一。随着我省通信的飞速发展,数字传输和数字交换网的不断发 展健全,移动通信和智能网的建立,建设和发展NO.7信令网成为我省通信 发展的迫切需要。本文将对NO.7信令网的特点,组网应用和未来发展进行论 述。
NO.7信令系统的特点功能
CCITT NO.7信令方式是国际化, 标准化的通用公共信道信令系统。具有信 道利用率高,信令传送速度快,信令容量大的特,它不但可以传传统的中 继线路接续信令,还可以传送各种与电路无关的管理、维护、信息查询等 消息,而且任何消息都可以在业务通信过程中传,可支持ISDN、移动通 信、智能网等业务的需,其信令网与通信网分离,便于运行维护和管理, 可方便地扩充新的信令规范,适应未来信息技术和各种业务发展的需要。 是通信网向综合化、智能化发展的不可缺少的基础支撑。
(一)、NO.7信令系统的主要结构和功能
1、NO.7信令系统采用功能模块化的结构,主要包括消息传递部分(mtp) 信令连接控制部分(sccp),用户部分(up)。实现呼叫的建立和释放功能。此外还开发了OSI数据分层模式和设计方法,采用了分层结构实现数据分散应用处理。使系统具有更大的灵活性和开放性,能够适应计算机通信和电信网智能化发展的需要。
(1)、消息传递部分(mtp),MTP的主要功能是在信令网中提供可靠的信 号信息的传送。 它包括信令数据链路功能(第一级)、信令链路的功能 (第二级)和信令网的功能(第三级)。第一级(信令数据链路功能), 规定信号数据链路的物理电气和功能特性确定数据链路连接方法;第二级 (信令链路的功能) ,规定在一条信号链路上消息的传递和与其传递有关 的功能和程序;第三级(信令网功能)规定在信号点之间传递消息的功能 和程序,包括信号消息处理和信令网管理两部分,能保证在信号链路和信 号转接点故障的情况下可靠地传递信号消息。
(2)、信令连接控制部分(SCCP),信令连接控制部分扩展了MTP的业务 功能, 增加了利用全址地址(GT)和子系统号码(SSN)的寻址功能, 即:信令连接控制部分为消息传递部分提供附加功能,以便通过NO.7信令 网,在电信网中的交换局和交换局,交换局和特种服务中心(管理和维护 中心)之间传递电路相关和非电路相关的信令消息和其他类型的信息建立 无连接和面向连接的网络业务。它提供四类业务(a)0类:基本无连接 类;(b)1类:顺序无连接类;(c)2类:基本定向连接类;(d)3类: 流量控制定向连接类。
(3)、ISDN用户部分(ISUP),规定电话或非话交换业务所需的信令功能 和程序,它不但可以提供用户基本业务和附加业务,而且支持64kbit/s和 n×64kbit/s等多种承载业务。
(4)、交互能力(TC),是NO.7信令方式的一种通信规程。只规定了OSI 的第7层(应用层)的规程(TCAP),TCAP主要包括移动应用部分(MAP) 和运营,维护和管理部分(OMAP),MAP规定移动业务漫游和频道越局转接 等程序。OMAP只提供 MTP路由证实测试和SCCP路由证实测试程序。
(二)、NO.7的消息格式
消息格式采用不等长的信令信息。NO.7信令方式采用三种信令单元:消息 信令单元(MSU),链路状态信令单元(LSSU)和填充信令单元(FISU)。MSU传送NO.7信令消息(如TUP,ISUP和TCAP消息)时使用;在接通,恢复 和退出信令链路时使用LSSU;在正常工作的信令链路上无信号消息业务时 发送FISU。
NO.7信令系统的应用
NO.7信令系统的组网原则
NO.7信令网由信令点(SP),信令转接(STP)和信令链路组成,它是为 NO.7信令方式的多个用户传送信令信息提供的专用数据网。
1、NO.7公共信道信令网的可靠性要求:为了保证信令网具有足够的可靠 性,应尽量选用高可用性的信令点,信令转接点和信令链路设备的基础上 提供安全冗余措施。(1)、附加信令路由,每个信令至少连到两个信令转 接点,一条信令路由故障时,倒换或选择至另一路由。(2)、附加信令链 路,信令点和信令点(或信令转接点)之间至少设置两条信令链路,正常 情况下采用负荷分担方式工作,一条信令链路故障倒换到另一信令链路。 (3)、附加信令设备,每个信令点和信令转点都备有一定的备用信令设 备,一旦信令链路故障,可以启用备用的信令设备替换故障的信令链路。
2、我国NO.7信令消息信号单元的路标和链路的负荷分担:信令消息处理的 消息选路功能。在每一信令点用于确定到消息目的地信令点地去的信令链 路组和信令链路。消息路由要根据消息信号单元中的路由标记和业务表示 语来识别。我国的路由标记格式采用24bit位长信令编码。
目的地信令点编码(DPC)指出消息要达到的目的地,源信令点编码 (OPC)指出消息起源点,信令链路编码(SLC)是用于负荷分担的选择信 令链路的编码。信令业务负荷分担有两种类型:一种是由同一链路组内的 不同信令链路分担信令业务,另一种是不属于同一链路组的链路分担信令 业务 。
我国NO.7信令网的组成结构
我国采用三级信令网结构,第一级为高级信令转接点(HSTP),第二级为 低级的信令转接点(LSTP),第三级为信令点(SP)。NO.7信令网采用了 备份冗余度的措施来保证整个信令网的高度可靠性。
信令网具有以下的结构特点和要求:
(1)、第一级HSTP采用两个平行的A、B平面网,A、B平面的两个HSTP呈网 状连接,A平面与B平面之间成对的HSTP间相连接。
(2)、每个LSTP固定连接至A、B平面内成对的HSTP,LSTP至A、B平面两个 HSTP的信令链路组之间采用负荷分担方式工作。
(3)、SP至LSTP根据具体情况采用固定或自由连接方式,每个SP至少连至两个STP(LSTP或HSTP),若连至HSTP时,应分别固定连至A、B平面内成对的HSTP,SP至两个STP或(LSTP)的信令链路组间采用负荷分担方式工作。
(4)、每个信令链路组至少应包括两条信令链路、并尽可能采用分开的物 理通路。
(5)、两个信令点间若信令业务量足够大时可以设置直达信令链路。
(6)、第一级STP(HSTP)设置在直辖市各省区内.第二级STP(LSTP)设 在地区或一个地级市内、电话网和信令网的对应关系,C1和C2中心都由HSTP汇接,C3、C4由LSTP汇接。
(7)、信令区的划分和信令点的编码:全国信令网分为33个主信令区,每 个主信令区由若干个分信令区组成,在中央直辖市、省和自治区分别设主 信令区,话务低的省、自治区合用高级信令转接点(HSTP),香港、澳门地 区和台湾省都暂定为主信令区。
---主信令区编码,由小到大顺序给各省、直辖市、自治区。
---分信区编码分配给省内地区、地级市和直辖市的汇接区及效县。
---HSTP国际局、C1局、C2局连接至HSTP上的各种特服中心(HSCP)均单独 分配一个分信区编码。每个HSCP、国际局、C1局和C2局、HSTP还分别分配 一个信令点编码。
---在一个分信令区内LSTP、C3局C4局、C5局汇接局与LSTP相连的特服中心 (LSCP),国际边境局均单独分配一个信令点编码。
大中城市本地信令网结构和网络组织
对于我省C2级的大中城市本地信令网其网络结构相当于我国三级信令网的 第二级LSTP和第三级SP,LSTP一般设在汇接局,它可以采用独立方式,也 可以采用和汇接局合设在一起的综合式信令转接点设备。信令点之间可以 按业务的多少采用直联或准直联方式,为保证大中城市本地信令网的高度 的可靠性,LSTP必须采用网状连接方式,每个SP可以采用固定或自由连接 方式考虑到自由连接方式的信令网规划设计以及信令网的管理比较复杂, 在复杂的大城市本地信令网建网初期缺乏运营NO.7信令网经验的情况下可 以先采用固定的连接方式。
为保证网络的安全可靠必须作到:
(1)、LSTP之间使用网状连接方式,LSTP一般设在汇接局,在特殊的情况 下也可以设在端局或长话局,为确保网络的安全性,两个LSTP之间应尽量 保持一段距离或设在不同的汇接局。
(2)、每个信令链路组至少包括两条信令链路。
(3)、信令链路应尽可能采用分开的物理通路,其优先选择顺序为:a) 、分开的实体路由,如不同实体路由的光缆。b)、同一光缆中的不同PCM 系统。
C3本地网的网络组织和结构
(1)、以直联方式为主采用综合LSTP工作的本地NO.7网:信令点之间采用 直联方式,一条电路可以控制数千条电路,并可采用现有传输电路作为数 据链路,信号传递的时延最短,所以在大中城市的本地信令网的建网初 期,发展采用NO.7信令方式的信令点数量不多,采用准直联方式,即设置 一对LSTP不会带来经济上的好处,可以采用直联方式的信令网,暂不设置 LSTP。 如果考虑到信令点中会有汇接局,该汇接局作为综合 LSTP 的容量 可以满足目前和今后网络发展要求,也可以将两个汇接局作为一对LSTP, 采用直联和准直联相互结合的方式工作,并且应以直联方式 为主。
以直联和准直联方式相结合的本地网NO.7信令网络。电路群足够大通常为 (4--6套),一次群PCM系统可以设置直达信令链路,对偏远地区或农话 局,建立到LSTP传输有困难或从信令业务流量流向考虑组建准直联方式不 经济时,可以采用组网经济又方便的直联方式,建网初期只开放电话基本业 务。作为过渡阶段只采用综合型的LSTP就能满足需要,并带来经济和建网 方便投资少的优点。
(2)、以准直联方式采用独立型LSTP的本地网信令网:在大中城市本地信 令网发展到较大规模并需要开放智能网业务和移动通信业务,这时通常需 要设置两对以上的LSTP。为了保证能提供高的信令传递能力和负荷样多的 信令链路,以及高的可靠性要求,应采用独立的LSTP设备。随着网络的扩 展和新用户的引入为了使网络组织更加灵活,避免混合网络,必须采用以 准直联方式为主的本地信令网。
LSTP之间采用网状网,一方面保证了每个LSTP的多个路由冗余,同时信令 转接时只经过一个LSTP时延也小,SP之间多采用准直联方式工作,SP2到 SP3考虑到距离较近,业务量最大可以采用准直联方式工作,它们之间的准 直联路由作为直达信令链路的备用路由,对于本地网中的个别边远的信令 点SP1如果连到LSTP有困难,可以采用直联方式工作。
总之,本地网信令网在建网初期,由于SP数量少缺乏组织准直联方式的分 级信令网的组网经验,也为了网络简单和易于管理,而采用以直联为主的 信令网,随着NO.7信令方式的日益广泛应用,信令网中的SP数量的增加, 组网经验的积累,为逐步增大准直联方式的比例,由以直联为主的信令网 过渡到以准直联方式为主以至今后过渡到基本为准直联方式的三级NO.7信 令网,另外,综合STP采用2mb/s的接口,在建网初期组织网络经济又方 便。
NO.7信令网STP的要求
STP是信令网中将NO.7消息信号单元从一个信令点转接到另一信令点的信令 转接设备,因而它必须具有NO.7信令方式的消息传递部分(MTP)以完成与 电话网和ISDN的电路接续有关的信令消息传递。同时如果在电话网、ISDN 中开放智能网(IN)业务,移动通信业务和传递各种信令管理消息,则STP 还具有信令连接控制部分(SCCP)和智能网应用部分(INAP),以传送各 种与电路无关的数据信息,若信令网管理中心要对STP转接点进行信令管 理,那么还应具有NO.7信号方式的运行管理应用部分(OMAP)。根据实际 应用需要,STP分为独立型(Stand Alone)和综合型(Integrated),综合 型STP与交换局(具有用户部分)合设在一起,除具有交换局独立型STP的全 部功能外还必需具备交换和用户功能。
STP的引入,为电信网向综合化智能化发展奠定了基础,使信令网的发展更 为灵活.就网络管理中心来讲,交换机与网管中心仅需要传递维护管理信息 和必要的文件,不必实现电路交换,STP即可完成这些信息交换功能.增加 网内交换机,也不要增加任何连至网管中心的实际电路。非话业务与电话 交换无关, STP的作用就更为重要了.对STP的基本技术要求如下:
(1)、SP和综合STP的信令数据链路接口采用2Mb/s,数字中继接口系统中 一个64Kb/s时隙通路作为信令数据链路。独立型STP的信令数据链路接口可 以是2Mb/s接口,或者是64Kb/s接口.2Mb/s接口的电特性符合G703建议,功 能特性特别是帧结构符合G704建议. 在2Mb/s系统中指定一个64Kb/s时隙通 路作为信令数据链路。64Kb/s采用G703建议规定的同向型接口,通过 64Kb/s接口将独立型STP的信令链路连接到64Kb/s的数据网(DDN)或 64Kb/s的数字交叉连接设备(DXC)。
(2)、数据链路应采用透明的64kb/通路,在采用ADPCM,DCME,LACS等设 备时应采用其中的透明通路,其64KB/S信息数据链路的误码率应符合 CCITTG821建议。
(3)、为了确保在国内存在两个或两个以上信令网时的有效管理,就需要 两个信令网的接口STD具有接口屏蔽(GATE WAY CREENING)功能。接口屏 蔽包括MTP和SCCP两种屏蔽功能。
(4)STP容量的要求:
---信令链路最大数量不小于512个;
---信令链路组数量不小于256组;
---路由区的数量不小于512个;
---路由组数量不小于2048组。
考虑到我国分级信令区的规模大小不均匀,以及信令业务量的分布和发展 不平衡,允许部分地区采用上述容量的50 % 的STP设备。对于采用集中控制 的交换机作为综合STP其最大信令消息处理能力也应不小于1000MSU/S。
(5)建设LITP时,对链路负荷能力,链路数量,LSTP的处理能力,路由选 择等应作为详尽考虑。
NO.7信令系统在数字程控交换机上的实施
C3,C4汇接局的交换机主要为F150和S1240两种,F150是集中控制的交换机,作为NO.7信令网的STP其容量和处理能力都存在不足,只能作为过渡时期的STP使用。S1240是全分散控制的交换机,能适应作为NO.7信令网 综合型和独立型STP使用。