NO.7信令系统在我省的应用

吴孔尧

摘要:本文针对NO.7信令的特点功能,NO.7信令的组网原则,我国NO.7信令网组织结构特点,结合我省NO.7信令
网的现状.对NO.7信令在交换机中的实施,省内NO.7信令网组网方案及NO.7信令未来发展应用进行分析探讨.

  关键词:NO.7信令,HSTP,LSTP,SP,信令链路,智能网,B-ISDN

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。

一、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

图 1 NO.7系统结构1

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)。(如图1)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)。
(如图2)

2 信号单元基本格式1

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。

二、NO.7信令系统在我省的应用分析

(一)、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。(如图3)

3 我国NO.7消息信号单元的路由标记2

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
(如图4)

4 信令业务分担3

(二)、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。(如图5)

5 我国NO.7信令网结构4

该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,(如图67),
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。

6 分区固定连接方式示意图5

7 按信令业务链自由连接6

(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,(如图8),C1和C2
中心都由HSTP汇接,C3、C4由LSTP汇接。

8 我国信令网和电话网对应关系7

(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。

我国的信令点编码格式:(如图9)

9 我国信令点编码格式8

---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。

(三)、我省NO.7信令网的组网分析

按NO.7信令网技术体制,我省可以根据各级交换中心(C3,C4或C5)数量
和信令业务量以及传输数字化的情况,可以组建主信区内的二级信令网
(LSTP和SP),或者可业暂不设置LSTP,但由于要蔬通两个主信令区之间
的信令业务,应创造条件,首先建立HSTP、考虑到尽量减少省内信令网中
HSTP因扩容而带来的变动,在过渡时期,只允许少量C4接至HSTP,例(如
图10):

图10 省内信令网示例9

(1)、两个分信令区之间可以通过直联的方式连接,也可以通过HSTP采用
准直联方式连接。(2)、分信令区信令点数较少可暂连到省内一对HSTP
上。(3)、两个信令点之间的话路群足够大时可以置直达信令链路。
(4)、LSTP可以采用独立型或综合型信令转接点设备。(5)、为保证同一
对HSTP不致于同时瘫痪,两个HSTP之间要保持一定距离。

1、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。(如图11)

11 大城市本地二级信令网结构示例10

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。

2、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,(如图
12)

12 以综合型STP为主的本地NO.7信令网11

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。(如图13)

13 以独立型STP为主的本地NO.7信令网12

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。

3、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。

(四)、我省NO.7信令网的现状

福建省省内NO.7信令网始建于1997年,按照省管局的组网方案,于1996年
建立开通福州的一对属于国家一级NO.7信令网的HSTP,初期,主要用于汇
接C2以上电话NO.7信令业务,在1997年建成福、厦、泉三对独立的LSTP,
其它各地市的分信令区先建成综合的LSTP以满足目前的需要。在独立LSTP
引入初期,电话业务消息经综合的STP转接,独立LSTP主要用于转接智能业
务消息以及数字移动通信业务消息,待独立LSTP运行比较稳定,信令路由
组织满足可靠性要求,维护人员取得一定经验之后,再漫漫将综合STP转接
的电话信令业务过渡到独立LSTP,为不使网络结构过于复杂,组织实施困
难,初期的综合型LSTP不能连至已建成的HSTP,以确保网络安全可靠。

目前全省各地以准直联方式连到本地的LSTP,部分C5局也作为一个信令点
以直联或准直联方式连到其它的信令点。其网络特点有:

(1)、除了福,厦,泉建成独立的LSTP,其它各地市均是用综合的LSTP。
省内NO.7信令网与国家一级信令网是分开的。省内各地本地网之间的NO.7
信令业务中能经过TS间的的直联信令链路发生关系,综合LSTP之间没有B链
路。

(2)省内二级NO.7信令网中传送的仅仅是电话信令消息(TUP),个别直
联链路传送ISUP信令,省智能网一期工程建设正在进行,近期智能网的
NO.7信令业务将不由STP转接,待智能网逐步扩大后,需要STP转接智能网
NO.7信令业务,因此,为了适应智能网的发展,必需抓紧建设省内独立的
LSTP网。

(3)、省内GSM的NO.7信令网在福州和厦门的MSU/VCR设置综合LSTP,目
前,移动通信网NO.7信令业务尚末进入公用网HSTP,待公用的HSTP运行稳
定后,再把移动通信网NO.7业务割到公用的HSTP上。

(五)、宁德地区本地NO.7信令网络结构

宁德本地NO.7信令网由两个LSTP和15个SP组成,宁德和福安两个汇接局设立
一对LSTP,其他8个市话汇接局、两个长话局及3个市话局设立13个SP.(如图
14)

图 14 宁德地区NO.7信令结构示意图

三、NO.7信令系统在数字程控交换机上的实施

我省的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。

(一)、S1240NO.7信令系统结构特点

S1240交换系统是全分散控制方式的交换系统,NO.7信令系统的引入是在
S1240交换机中装备NO.7公共信令模块(CCSM)和NO.7辅助控制单元
(SACEMTP),(如图15)S1240NO.7信令系统的基本结构:

15 S12 NO.7信令系统基本结构13

其它各资源则是S1240在开发应用NO.7之前就具备了。它包括CCITT NO.7信
令系统的MTP/SCCP/TUP/ISUP等主要部分。如CCSM、DTM和SACEMTP是NO.7信
令系统的基本模块.

S1240NO.7信令系统在软件和硬件结构上增强单节点的容错能力和负荷控
制,从而保证全网高效,高可靠地运行。DTM与CCSM,CCSM与CCSM之间的
NO.7消息的传送是采用S1240内部信息包规程(IPP)通信方式。经由数字
交换网络建立虚拟通路(UP)而完成IPP工作方式实现了CCSM之间的自由的
网状网连接,从而容易地实现大容量信令转接点(STP)交换机的功能。由
该类消息加载到DSN的负荷与正常电路交换所产生的负荷比较是可以忽略不
计的。

(二)、S1240 STP功能的特点和应用

1、S1240的方案是在全分布式S1240交换机中引入NO.7信令模块,提供完整
的NO.7信令和STP的功能。其特点有:安全可靠,容量大,配置方便,组网
灵活,扩容简便,实现经济。更好地完成智能网,移动通信和电信管理网
等的业务接入功能,简化端局软件,增加新业务引入的灵活性。S1240 STP
交换具有全程译码(GTT)功能。由SINOSI系统控制模块完成GTT功能不影
响STP处理能力。

2、S1240交换机的STP即可以是独立的STP交换系统,也可以是与电话交换
机相结合的综合STP。任一具有NO.7信令系统的S1240交换机均具有STP功
能。这为实际应用提供了更利条件。由于可以与电话交换若干资源(如
DSN,C&TM,SCM,P&LM,DFM和传输设备等)共亨。S1240交换机的综合比
独立的STP在价格上更好。呼叫处理与STP功能相对独立,并可达到独立STP
的同样处理能力(而集中控制交换机的综合STP做到这一点比较困难)。它
们之间的简单比较(如表1)

表 1 S12独立STP和综合STP交换机比较

项目 独立STP 综合STP
软硬件功能   同独立STP与电话交换共享系统资源
消息处理能力 同独立STP
信令链路数目和路由组数目 同独立STP
操作维护 节点仅限于NO.7功能,

操作维护方便

节点不仅仅限于NO.7功能,操作维护可设专用终端
安全可靠 不受其他部分或软件升级的影响信令设备和交换网络拓扑较集中 NO.7和非NO.7软件更新有一定牵连信令设备和交换网络拓扑更加分散增强了网络和节点的容错能力
信令网建设 工程量大投资较高 可与电话网结构一致,建设方便优化传输信道和交换设备的使用节省节点和传输投资信令路由调度方便

(三)、C3本地网的S1240和F150的一个信令连接示例

连接功能结构(如图16)

16 本地NO.7信令网功能图14

--LINK可以直联,也可以采用准直联方式。

--LINK必须分配在不同的DTM和CCSM及不同的物理传输通路。

--LINK之间的话务分担是采用负荷分担的。

--两种交换机的参数OPC,DPC,SLC,CIC必须选择正确一致。

--为尽量减少同抢发生,信令点编码大的一个交换局采用反向(从大到
小)的选线方式,信令点编码小的一个交换局采用正向(从小到大)的选
线方式。

--必须保证NO.7信令LINK传输质量可靠。

--在开通NO.7信令LINK的初期必须保留部分的R2电路作为备用路由。

(四)、信令链路的负荷分担分析

1,每条64Kb/s 信令链路的负荷

在决定每条64Kb/s信令链路的利用率的时候,必须考虑如下困素:(1)、
一般信号链间都采用负荷分担方式工作。当有一条信号链路发生故障时,
该链路上的全部负荷都将加到另一条链路上去。(2)、考虑到NO.7信号与
MFC信号配合时,NO.7信号为了等待MFC信号的到来,一条话路的信号必须
分为多次发送,如果这样的配合问题较多,信号链路的利用率就将受到很
大影响。(3)、考虑到信号链路的传输质量,如果一条链路的传输质量很
差, 信号消息需要重发的机会就会增多,这样,信号链路的利用率也会受
到不同程度的影响。(4)、考虑NO.7信号链路上不仅传输电话信号消息,
将来也传输智能网业务,ISDN业务,GSM业务消息这些业务每次所需的MSU
数与TUP大小相,(5)、由于网络运行末稳定,需要预留多少富余度。

一个信号网所能支持的电路数受到以下3个因素的影响:(1)每秒的呼叫
次(B/S),(2)每次呼叫消息信号单元数(MSU/B),(3)每个消息信
号单元的8位位(O/MSU)。根据邮电部《NO.7信令网技术体制(暂行规
定)》规定,每条64KB/S信令链路的利用率为20
%,即0。2Erl,而每条
64KB/S链路所控制的话路数由下式计算:

15

其中:E:NO.7信令链路的负荷,0。2Erl。

e:一条话路的平均负荷0。8Erl。

L:消息信号单元的平均长度

C:信令链路所负荷的局间电路数(条)

T:一次呼叫的平均时长(秒)

M:一次呼叫单向的平均消息信号单元数量(MSU/呼)

以上参数M和L的确定(如表2、3)

16

TCAP 消息参数表 表 3

IN业务

一次呼叫双向平均消息信令

单元个数(MSU)

每消息单元平均长度

(byte/MSU)

FP

2

85

CC

10

92

VPN

2

85

 

除此之外,还必须考虑ISUP和GSM联网的应用,由前面的公式可以看出,M
数越大,每条信令链路所控制的话路数将越小,GSM联网的NO.7信令业务多
为数据库查询方式(Data-base Query Mode),处理机可能涉及执行GTT
(全称译码)功能,因此,如果NO.7信令链路GSM应用业务量大,则每条链
路所负荷的MSU/S将增加,另外,智能网业务中,Calling Call业务将占
60%以上,由表二可以看出,CC业务消息的MSU数比电话消息长,这样,随
着智能网业务的增加,每条链路所控制的话路数将减少。

从以上分析,结合省内F-150交换机的处理能力,在组织省内NO.7信令链路
时,每条链路所控制的话路数应小于2000条,一般取1000条为宜。

2、设备的处理能力

我省的综合型 LSTP 都为 F-150 和 S-1240 两种机型,现就它们的处理能
力比较核算如下:

(1)S-1240交换机

目前,省内S-1240交换机的CCSM多采用TCPB处理机,一个CCSM在60%的负荷
下的处理能力为320MSU/S,S-1240交换机的信号设备为CCSM、DSN和系统
ACE,信号处理的大部分工作量由链路处理机完成,因此,链路的使用效率
较高。可以认为,处理机的能力不影响每条64Kb/s链路20%利用率的取定。

(2)F150交换机

F-150设备的公共信道信令设备部分由公共信道信令设备(CSE)及公共信
令设备接口(CSE-1)二部分组成。每个呼叫处理机(CPR)最多可接16个
CSE,每个CSE最多可以控制8条信令链路,每2条信令链路必须成对配置,
形成主备用结构。每个CSE的最大信令处理能力为500MSU/s,每个CPR的信
令处理能力为1645MSU/s,Q型CPR的综合呼叫处理能力为195KBHCA,K型CPR
为125KBHCA。

由于F-150系统采用集中控制方式工作,NO.7信令链路的负荷大部分由CPR
处理,因此,尽管CPR的处理能力很强,但在每个CPR控制的NO.7信令链路
多时,链路的效率将大大下降。在组织NO.7信令链路时,必须考虑每个CPR
所控制的LC数和DT数的比例,合理规定每个CSE的处理能力(<500MSU/s)
,以保证CPR的处理能力不会过负荷。

按每条64Kb/s信令链路满负荷计算,它每秒所需处理的MSU数为:

17

当每个CPR所接CSE数增加时, 假设规定每个CSE的处理能力负荷为
200MSU/s,则按信令链路满负荷算,每个CSE所处理的链路数必须小于3
条,即:要么降低链路的负荷(减少每条链路所控的话路数)指标。要么
减少每个CSE所控制的链路数,以保证满足CPR的处理能力。

综合考虑上述因素,在计算F-150交换机的信令链路时,我们取定每条
64Kb/s链路的负荷为0.1Erl,即每条信令路所控制的话路数<1000条,这
样,基本可以保证每个CPR的NO.7信令处理能力不超过1645MUS/s,而在现
有的本地网NO.7信令应用中,每对64Kb/s信令链路所控制的话路数都不超
过600条。

四、NO.7信令系统的未来发展

NO.7信令系统除具有MTP功能,用于电话网、ISDN传送数据信息外,还具有
SCCP,TCAP,TC等功能,能传递与电路无关的数据信息,传递智能网
(IN)和移动通信网的漫游的信息,因而可以使电话网和ISDN中开放基本
电话业务外,ISDN中的开放64KB/S的非话业务,同时在IN中开放各种新业
务(如200号电话卡、800号被叫付费和虚拟专用网等业务),开放B-ISDN
的业务。 在能力集中(CCS-1)中主要可以支持点到点的基本呼叫和少数
据的B-ISDN补充业务,多点到多点以及多连接业务,同时开放更多的用户
补充服务,NO.7信令系统的未来发展主要集中在两个方面的应用,智能网
(IN)和B-ISDN。

(一)、智能网应用

智能网是把交换机系统,公共信道信号系统,存储程序控制系统和操作系
统的功能综合起来的电信网,其结构主要由交换点(SSP),业务控制点
(SCP),信令转换点(STP),智能外围业务节点(IP),和业务管理系
统(SMS)等网络单元组成,(如图17)

17 智能网的功能图18

其中SSP和SCP均为NO.7信令网中的信令点,它们通过TCAP消息请求查询和
发送报告,消息一般经过STP转接。SMS为业务管理系统,一般为大型计算
机,可提供业务创建环境(SCE)。在SMS生成的业务数据和控制程序通过
X.25协议加载至SCP。SCP之间可采用一般的信令系统,主要完成电路接续
功能。智能网实现的关键技术之一就是如何开发一个信令系统,使它能够
在SSP和SCP之间快速而可靠地传送与电路无关的呼叫控制信息,这一系统
就是NO.7信令系统的TCAP。

智能网应用环境对信令系统的发展提出了以下的要求:

(1)在七号信令分层结构中,智能网业务处理进程为TCAP用户。按照智能
网的构想,网络各个功能部件的业务处理逻辑应由有限个与业务无关的基
本构件(Service Independent Building Block-SIB)组合构成,这些基
本构件有时又称为功能组件(Function Component-FC)。因此,作为智能
网信令系统的一个研究课题就是制定这些功能组件对应的信令通信接口,
可称之为智能网ASE基本集。这些ASE的动态组合就构成所需的协议。

(2)智能网也应该是一个开放式互连系统,因此作为智能网支撑信令的
TCAP协议需要进一步完善,使之与OSI结构完全一致,可以由任何OSI网络
层协议所支持。

(3)为了适应今后新业务,可能需要的不同类型网络之间面向连接消息的
传送,应研究制定TC的ISP协议(OSI4-6层功能)。

(4)SCCP协议包括其管理过程尚需完善,使之与MTP一起能提供完备的OSI
网络层功能。

(二)、B-ISDN应用

随着宽带业务的不断出现和多媒体、光纤传输、快速分组交换等新技术的
发展,B-ISDN已成为90年代直至21世纪通信发展的一个方向。它以信元作
为通信基本单元,以光纤作为传输媒体,采用ATM(异步传输模式)交换和
传输技术,可以真正地实现话音、高速数据、图文、电视等多种业务的多
媒体综合服务。

在B-ISDN环境中,信道带宽可以根据业务需要动态分配,多点多发通信可
以在中途插入或分路信道连接,其接续控制功能远比窄带ISDN复杂。因
此,B-ISDN的信令系统应该将呼叫控制和接续控制功能分开,前者为端到
端控制,后者为逐段控制。这是区别于窄带ISDN信令系统的一个重要特
点。

为了适应B-ISDN的需要,七号信令系统的进一步研究发展方向包括:

(1)从现有的ISUP出发,区分其呼叫控制和接续控制功能,从概念上将两
者分离,从而由原来的“集成式”ISUP演译出“分离式ISUP”的概念。

(2)在此基础上,研究制定一个新的用户部分协议,称之为ISDN信令控制
部分(ISDN Signaling Control Part-ISCP)。该协议的出发点就是将上
述两个控制功能分离。其原则是:①ISCP结构应该尽可能和OSI应用层结构
一致。②ISCP应该即既是B-ISDN网络信令协议, 又是B-ISDN接入信令协
议,而不是像这样,ISUP和DSSI为两个独立的协议。③ISCP功能应根据
B-ISDN环境确定,应将承载控制和呼叫控制分离,应能支持各种补充业
务,应能用于智能网业务。④为了可提高可移植性,ISCP应以OSI网络层服
务作为其信令传送支持。⑤ISCP应根据其应用功能,将其通信接口模块化
为若干ASE。

(3)研究适合B-ISDN应用的信令传送协议和结构,其总的要求应该是高度
可靠,同时又能有效地利用ATM网络充分的带宽资源,以支持新的、不断扩
充的信令业务。CCITT在这方面的研究起步较晚目前已取得共识的是MTP第
一级和第二级应由B-ISDN协议模型中的物理层和ATM层取代,但是MTP第三
级和SCCP在B-ISDN环境下应如何演变的问题尚无定论。一种观点是全面保
留MTP,另一种相反的观点是采用信令永久性虚电路的直联传送方式,只保
留极小部分原MTP第三级的功能,此外还有许多方法正在探讨之中。这是七
号信令系统发展的一个重要方面。

结束语

目前省的NO.7信令网主要是在C4局以上和部分C5局互通,一部分的C5局由
于交换机制式复杂,还无法开通NO.7信令。随着我省智能网和移动通信网
工程的进一步展开,整个电话网的拓展,要求我们进一步加快NO.7信令网
的建设步伐,解决不同制式交换机之间NO.7信令的互通以及NO.7电话网、
智能网和移动通信网的互连,进一步拓展完善我省的NO.7信令网,加速我
省通信网综合化、智能化的实现。

参考文献:糜正琨,陈锡生.七号共路信令系统.

纪红.七号信令系统.

谢煌琪.福建七号信令组网分析.

汤庭龙.加快七号信令网建设推动智能业务发展.

邮电部.七号信令技术体制.

上海贝尔.S12 七号信令系统。

邮电部.中国国内电话网七号信号方式测试规范和验收方法.