Лекции по Планированию и построению систем сигнализации цифровых сетей связи   

3. Сеть системы сигнализации № 7

3.1. Структура сети системы сигнализации № 7

Россия обширная по территории страна, поэтому национальная сеть сигнализации ЕСЭ РФ разбита на два иерархических уровня: междугородный (федеральный) и местный (региональный). Следовательно, отечественные сети СС 7 включают три уровня иерархии: международный, междугородный и местный [3–5, 7, 8].

В п. 2.3 показано, что иерархический уровень сети сигнализации отражается специальным элементом SSF байта служебной информации ЗнСЕ, далее называемым индикатором вида сети (ИВС).

ИВС объединяет два бита, имеющих свое обозначение:

00 – международная сеть СС 7;

10 – междугородная (федеральная) сеть СС 7;

11 – местная (региональная) сеть СС 7.

Принципы построения национальных сетей СС 7 иллюстрируются рисунком 3.1. На схеме представлены условные графические обозначения (круг – SP, квадрат – SТP), установленные руководящими документами для проектирования сети СС 7 [11].

 

При рассмотрении сетевых аспектов функционирования СС 7 исследователи, как правило, ограничиваются рамками двух низших подсистем МТР и SCCP [7]. Вышестоящие подсистемыпользователи при этом не учитываются. Таким образом, элементами сети СС 7 будем считать SP, включающие в себя подсистемы МТР и SCCP, и, естественно, STP, реализующие только функции подсистемы передачи сообщений МТР. Возможна комбинация функций SP и STP в одном структурном элементе сети СС 7. В этом случае говорят о комбинированном пункте типа SP/STP и используют соответствующую комбинацию условных обозначений (рис. 3.1).

В ряде случаев при планировании СС 7 требуется применять дополнительные понятия, определяющие специфические взаимосвязи элементов сети сигнализации. Например, в специальной литературе часто встречается понятие кластер [3, 8, 11]совокупность структурных элементов, определенная на основании некоторого общего правила их объединения между собой и по отношению к структуре сети СС 7 в целом. В кластер могут объединяться, например, несколько однотипных SP, расположенных на ограниченной территории.

Рассмотрим функционирование фрагмента федеральной сети СС 7, представленного на рисунке 3.1.

Международные центры коммутации (МЦК) и международные коммутационные станции СПС, входящие в состав ЕСЭ РФ, обязательно включают в себя SP международной сети СС 7. Междугородная сеть СС 7 ЕСЭ РФ является единой транспортной средой для обеспечения всех видов ЦСС (включая СПС и ИСС). Ее структура и возможности должны обеспечить национальным операторам возможность создания и развития своих ЦСС.

Особенностью сети СС 7 ЕСЭ РФ является наличие шлюзов сигнализации, которые включают два SP, например междугородной и региональной сетей. Соответственно, один SP имеет нумерацию междугородной, а другой – региональной сети СС 7. Аналогичные шлюзы могут применяться между ЦСС разных операторов, которые используют внутренние (корпоративные) планы нумерации SP.

 Такое построение сети СС 7 ЕСЭ РФ потребовало создания в шлюзах специальных пунктов трансляции глобальных заголовков (Signaling Relay Point, SRP). Эти функции выполняют элементы подсистем SCCP, предусмотренные в АМТС и МЦК.

Как видно из рисунка, каждый SP междугородней сети СС 7 присоединен как минимум к двум STP, что обеспечивает выполнение требований по надежности сигнальных звеньев. Очевидно, что для двух верхних уровней иерархии сети СС 7 ЕСЭ РФ основным режимом сигнализации является квазисвязанный.

Структуру кода пункта сигнализации (14 бит), рассмотренную в п. 2.3, детализируем исходя из отечественных особенностей СС 7. Код пункта сигнализации (рис. 3.2) в российских ЦСС состоит из двух полей: старшие 8 бит определяют код сигнальной зоны (КСЗ), а младшие 6 бит – код (номер) пункта в зоне сигнализации (КПЗ).

Пункты сигнализации (оконечные и транзитные) российской междугородной сети СС 7 могут быть отнесены к одной из трех категорий [7]:

национальный пункт сигнализации, относящийся лишь к национальной сети и идентифицируемый кодом исходящего пункта (ОРС) или пункта назначения (DPC) в полях SIO, SIF значащих сигнальных единиц в соответствии с национальным планом нумерации;

международный пункт сигнализации, относящийся только к международной сети и идентифицируемый ОРС и DPC в соответствии с международным планом нумерации;

узел, относящийся как к национальной, так и к международной сети сигнализации, в каждой из которых он идентифицируется своим ОРС и DPC.

В соответствии с принятой структурой в российской междугородной сети СС 7 может быть организовано до 256 сигнальных зон по 64 пункта в каждой [11].

 

Национальные пункты сигнализации аналогично можно разделить на три типа (региональные, междугородные и относящиеся к обоим национальным уровням). Использование двух уровней иерархии в отечественной СС 7 позволяет иметь прозрачную на уровне МТР 3 (без переприемов SCCP) федеральную сеть сигнализации емкостью до 256 × 64 = 16 384 пунктов сигнализации. В каждой зоне сети СС 7 может быть организована региональная сеть емкостью также 16 384 пунктов сигнализации.

Как следует из изложенного, ведомственные (корпоративные) ЦСС, применяющие СС 7, могут  иметь собственный план нумерации пунктов сигнализации. Взаимодействуя через шлюз с междугородной сетью СС 7 ЕСЭ РФ, ведомственная (корпоративная) сеть СС 7 может насчитывать также до 16 384 пунктов сигнализации.

Таким образом, структура сети СС 7 строится исходя из некоторых правил объединения ее элементов (пунктов сигнализации и пучков звеньев), обеспечивающих функционирование ЦСС в соответствии с требованиями стандартов (международных и/или национальных). В общем случае на выбор физической, топологической и потоковой структур сети сигнализации могут влиять многие факторы:

физическая, топологическая и потоковая структуры ЦСС, которая должна обслуживаться этой сетью СС 7;

требования к качеству обслуживания пользователей;

административные, экономические, финансовые, материальнотехнические, физикогеографические и другие аспекты.

При выборе того или иного варианта построения сети СС 7, как правило, исходят из следующих соображений [4, 7].

1. Если система сигнализации ЦСС будет создана только на основе сигнальных отношений, то целесообразнее использовать связанный режим, чем квазисвязанный. Это обусловлено тем, что при малой интенсивности обслуживаемых заявок пользователей по обмену сигнальными сообщениями квазисвязанная сигнальная сеть будет обладать большой избыточностью (прежде всего структурной). Следовательно, применение связанного режима потребует формирования физической структуры сети СС 7 в соответствии со схемами сигнальных отношений узлов, т. е. образованными звеньями сигнализации. Такой подход использован при построении международной сети СС 7.

2. Если сеть СС 7 применяется как общее средство для передачи разнообразной сигнальной информации в ЦСС, то должна быть обеспечена высокая пропускная способность звеньев сигнализации. При этом необходимо предусмотреть различные виды избыточности сети СС 7, необходимой для обеспечения требуемой надежности. В такой сети должен быть реализован в основном квазисвязанный, а не связанный режим сигнальных отношений. Тогда трактами сети СС 7 будет обслужена большая интенсивность сигнальной нагрузки. Такой подход характерен для федеральной сети СС 7 (рис. 3.1).

Указанные подходы к настоящему времени являются общепринятыми и стандартизированы. Структура международной сети СС 7 оговорена рекомендациями МСЭ и соответствующими межгосударственными правовыми актами. Структура сети СС 7 ЕСЭ РФ определена федеральными руководящими документами.

Здесь следует заметить, что проектировщики ведомственных телекоммуникаций в принципе свободны в выборе подходов к организации собственной системы сигнализации, для которых указан только способ подключения к сети СС 7 ЕСЭ РФ через сигнальный шлюз. Но как показывает практика, именно на этом уровне и допускается основная масса системнотехнических ошибок.

Накопленный к настоящему времени опыт говорит о том, что ведомственная сеть СС 7 должна иметь:

максимально простую структуру;

заданную надежность функционирования;

минимальные задержки передачи сигнальных сообщений;

эффективные стоимостные показатели.

Простота структуры сети СС 7 обеспечивает гибкость ее создания и дальнейшего развития, эффективное администрирование и управление элементами системы сигнализации. Надежность функционирования сети СС 7 является гарантом стабильности во времени характеристик обслуживания пользователей ЦСС. Время задержки передачи сигнальных сообщений отражает качество функционирования самой сети СС 7 и рациональность ее структурного построения. Стоимостные показатели сети СС 7 по завершении строительства ЦСС позволят оценить корректность примененных системнотехнических решений.

В общем случае стоимость сети сигнализации не оказывает значительного влияния на стоимость ведомственной ЦСС, поскольку объемы оборудования СС 7 составляют лишь небольшую часть всего оборудования ЦСК. Поэтому основное внимание проектировщиков ЦСС уделяется, главным образом, обеспечению надежности организуемой системы сигнализации. Однако "дополнительная" стоимость сети СС 7, обусловленная введением выделенных STP, интегрированных пунктов сигнализации и другого оборудования, должна быть минимизирована.

Естественно, каждый тип сети СС 7 (международная, федеральная, региональная, ведомственная) имеет свои требования по качеству (надежности, своевременности доставки сигналов и пр.) функционирования. Чаще всего проектировщику задаются требования по максимально допустимому времени задержки сигнальных сообщений (подробнее вопросы обеспечения качества передачи сигнальных сообщений будут рассмотрены в разделе 4). С точки зрения сетевых аспектов СС 7 эти требования отражаются в ограничениях на число транзитных пунктов сигнализации STP.

В соответствии с руководящими документами, в международной сети сигнализации число STP между исходящим и входящим SP должно быть не более двух. В случае отказов их число может возрасти до трех, а на короткий промежуток времени – до четырех [4]. В междугородных сетях СС 7 ЕСЭ РФ используется аналогичный подход. На местном уровне данные требования могут быть ослаблены: число STP между исходящим и входящим SP должно быть не более трех. В условиях отказов пунктов и звеньев сигнализации число STP может возрасти до четырех [11]. В ведомственных ЦСС такие требования определяются исходя из принятых в ней ограничений на время задержки сигнальных сообщений.

Естественно, структуры реальных ЦСС весьма разнообразны. Поиск оптимального варианта построения системы сигнализации ведомственной информационной инфраструктуры может превратиться в сложную многоэтапную задачу. На практике применяют упрощенный подход. Сеть СС 7 строится из некоторой совокупности типовых структурных элементов с известными характеристиками, соответствующими выдвигаемым к ЦСС основным требованиям.



*****
Новосибирск © 2009-2017 Банк лекций siblec.ru
Лекции для преподавателей и студентов. Формальные, технические, естественные, общественные, гуманитарные, и другие науки.