Система общеканальной сигнализации №7.

М. А. Жарков, заместитель генерального директора ЦНИИС, кандидат технических наук,

А. Е. Кучерявый, заместитель директора ЛОНИИС, доктор технических наук, профессор.

Внедрение системы сигнализации ОКС №7 - приоритетное направление технической политики на Взаимоувязанной сети связи России. Об этом говорилось на состоявшейся 25 октября 1996 г. коллегии Министерства связи РФ. Для испытания новой технологии и проверки взаимодействия станций разных поставщиков создана опытная зона ОКС7, включающая Москву, Санкт-Петербург, Пермь и другие города страны. Коллегия обязала ЦНИИС, ЛОНИИС и Гидросвязь в ближайшее время разработать системный проект и генеральную схему ОКС7 ВС РФ, охватывающую все уровни. Вниманию читателей предлагается основная идеология создания ОКС7 в России, предложенная авторами публикации на заседании Научно-технического совета Министерства связи РФ.

Оглавление.

Принципы внедрения

Принципы построения

Междугородная сеть

Зоновые и местные сети

Построение современной сети электросвязи(рис. 1)

Сеть ОКС7 Японии (рис. 2)

Сеть ОКС7 Германии (рис. 3)

Сеть ОКС7 Франции (рис. 4)

Принципы структуры национальной сети ОКС7 России (рис. 5)

Структура междугородной сети ОКС7 (рис. 6)

Стандартизованная на международном уровне система общеканальной сигнализации №7 (ОКС7) предназначена для обмена сигнальной информацией в цифровых сетях связи с цифровыми программно-управляемыми станциями. Она работает по цифровым каналам со скоростью 64 кбит/с., управляя установлением соединений, передавая информацию для технического обслуживания и эксплуатации и может быть использована для передачи других видов информации между станциями и специализированными центрами сетей электросвязями.

Система ОКС7 применяется на международной и национальных сетях, взаимодействуя с другими системами сигнализации и обслуживая соединения на телефонной сети общего пользования (ТФОП), включая цифровую интегральную сеть связи (ЦСИС), сети подвижной связи (СПС), процессы технической эксплуатации и технического обслуживания этих сетей. При этом обеспечивается взаимодействие с сетевыми базами данных и узлами сетевого управления сетями электросвязи. Наличие системы сигнализации №7- обязательные условия реализации интеллектуальной сети связи (ИСС). Таким образом, система ОКС7 является ключевым элементом построения современных сетей электросвязи (Рис. 1).

Принципы внедрения.

МСЭ-Т рекомендует три стратегии внедрения системы ОКС7: сверху, т.е. с более высокого иерархического уровня вниз; снизу, т.е. с нижнего уровня вверх; путем организации так называемых "островов".

При внедрении сверху вниз система ОКС7 вначале реализуется на высшем уровне сети - междугородных станциях и узлах (оконченных и транзитных), затем на региональных транзитных станциях и далее на местных станциях по мере цифровизации первичной сети и внедрения новых технологий на местных сетях. Преимущество такой стратегии - в построении базовой платформы, т.е. верхнего транзитного уровня, который необходим для расширения сети и внедрения перспективных услуг. Региональные сети могут включаться в разное время по мере готовности.

Стратегия снизу вверх предусматривает одновременное и независимое внедрение системы ОКС7 во многих регионах сети. Поскольку работы ОКС7 ограничиваются пределами региона (местной, внутризоновой сети ТФОП, сети юридических и физических лиц), координация работ с проектами сетей верхнего уровня не обязательна.

Стратегия островов применяется в том случае, когда цифровизирована только часть сети. Примерами могут служить ввод в эксплуатацию комбинированной АТС типа EWSD с функциями ЦСИС в Москве, цифровизация сети Пермского, Сургутского и целого ряда других регионов, создания сети подвижной связи.

К 2000 г., когда международная сеть будет почти полностью цифровизирована (введено порядка 90 цифровых АМТС, установлены цифровые УАК, организованы цифровые тракты передачи между ними), потребуется максимально возможная координация работ по построению многоуровневой сети. Согласно разработанной концепции внедрения ОКС7 намечена и частично выполняется следующая работа:

разработка национальных версий спецификаций подсистем МТР, SCCP, ISUP, TCAP с использованием рекомендаций ETSI и МСЭ-Т;

разработка генсхемы сеть ОКС7 России, включает вопросы нумерации пунктов сигнализации, расчета сигнальной нагрузки по звеньям, размещения пунктов сигнализации (STP,SPR);

внедрение цифровых узлов и станций с реализацией разработанных спецификаций подсистем ОКС7;

разработка национальных спецификаций для цифровой системы абонентного доступа DSS1, а также спецификаций прикладных подсистем для систем подвижной связи (для стандарта GSM - MAP, для стандарта NMT - MUP, NUP), интеллектуальной сети связи - INAP, технической эксплуатации и технического обслуживания сети - ОМАР;

разработка спецификаций взаимодействия ISUP c прикладными подсистемами;

организация опытной зоны для обработки спецификаций ОКС7;

обеспечение определенной этапности наращивания на сети технических средств ОКС7: оснащенные в первую очередь узлов и станций междугородней сети в регионах с наибольшей концентрацией абонентов СПС и ЦСИС - постепенное внедрение ЦСИС на местных сетях - внедрение регионов СПС федеральных стандартов - организация пунктов переприема SCCP (SPR);

оснащение центров ПО и генерации новых услуг связи в России;

оборудование координационного центра внедрения новых услуг (национального центра управления).

Каждая страна пытается найти оптимальную схему реализации национальной системы ОКС7. Например сеть ОКС7 Италии начинала строится после определения числа станций междугороднего и местного значения и числа пунктов сигнализации при широком использовании выносных коммутационных модулей и абонентских мультиплексоров и концентраторов. Вначале создавались "острова", т.е. районы, где применялось оборудование только одного производителя. Затем они постепенно слились и были доведены до уровня национального стандарта. который соответствует стандарту ETSI.

Для сетей ОКС7 многих стран характерна высокоразвитая и надежная национальная сеть STP, построенная по полносвязному принципу. Уникальна, созданная в середине 80-х годов сеть ОКС7 Японии, которая имеет двойную надежность (рис. 2). Сети ОКС7 Германии (рис. 3) и Франции (рис. 4), "прозрачные" от национального до религиозного уровня, имеют другую особенность - сигнальные пункты обьединены в них в так называемые "кластеры"по региональному принципу. Все сети проектировались с учетом интеграции на их базе всех типов цифровых сетей (см. рис. 1), а последние две учитывают европейские стандарты по нумерации и маршрутизации.

Принципы построения.

В Основных положениях по структуре сети ОКС7 Российской Федерации заложен принцип иерархического построения сигнальной сети от национального до регионального уровней со значениями сетевого индикатора 10 и 11 соответственно (рис. 5). Такая структура определена на долгосрочную перспективу развития национальной сети ОКС7. Создаваемая национальная сеть ОКС7 должна основываться только на использовании цифровых каналов со скоростью передачи 64 кбит/с и соответствовать утвержденным национальным спецификациям подсистем ОКС7. Для подсистем МТР, SCCP, TCAP основанием являются рекомендации МСЭ-Т 1992г. (Белая книга), для подсистемы ISUP - рекомендация Q.767 1992г., а также Q.763, Q.764 1988г.

Для обеспечения взаимодействия с действующими на сети России системами сигнализации и поддержки существующих алгоритмов установления соединений, включая полуавтоматическую связь, в национальную версию подсистемы пользователя ISDN - ISUP внесены следующие, соответствующие национальным особенностям уточнениям:

перечень сообщений дополнен сообщением "Вызов" (RNG), передоваемым в состоянии отбоя со стороны вызываемого абонента и информирующим о начале\конце посылки повторного вызова;

в сообщение CPG (Call Progress) внесен дополнительный параметр - "индикатор причины",содержащий информацию о занятости абонента В. Дополнение вызвано тем, что на существующей сети России длительность установления соединения может превышать контрольную выдержку, определяеую значеним таймера Т11 ISUP и необходимостью обеспечения подключения междугородней телефонистки к абоненту, занятому местным соединением.

Для поддержки взаиморасчетов и развитых функций тарификации

введено сообщение CPG;

введено дополнтельное сообщение CCL, преднозначенное для реализации процедур двустороннего отбоя при взаимодействи с существующими системами сигнализации на уровне местной сети для идентификации злонамеренного вызова после отбоя вызывающего абонента;

дополнены перечни категорий абонентских установок и категорий вызовов, существующих на сети России;

разработаны рекомендации на подключение и разделение разговорных трактов и передачу акустических сигналов, учитывающие особенности существующей междугородней сети ТФОП (передачу акустических сигналов от исходящей АМТС при приеме линейных сигналов ISUP ОКС) и предстоящей переход на рекомендуемый МСЭ-Т режим передачи акустических сигналов от входящей оконечной АТСЭ.

Принято два формата кодов пунктов сигнализации, размер которых в соотвествии с рекомендациями МСЭ-Т состовляет 16 бит:

для федеральной (междугородней) сети код сигнальной зоны - 8 бит, код пункта в зоне - 6 бит;

для региональных сетей (сетей операторов) код стотысячного района или местной сети - бит, код пункта сигнализации в районе сети - 7 бит.

Таким образом, в федеральной (междугородней) сети может быть организовано до 256 сигнальных зон (0-255), по 64 пункта сигнализации в каждой зоне (0-63). На территории кождой междугородней зоне может быть организованно до 128 (0-127) местных сетей ОКС7, каждый из которых может включать до 128 пунктов сигнализации. Шлюзом между региональными (местными, зоновыми) сетями ОКС и федеральной (междугородней) сетью зоны является АТМСЭ зоны, которой присваивается двойная нумерация пункта сигнализации: федеральной (NI=10) и местной (NI=11) сети.

Междугородная сеть.

Междугородная сеть ОКС7 РФ представляет собой совокупность SP (АМКС)взаимодействующих через полносвязную одноуровневую сеть STP (УАК или ОТС). Каждый SP операется на 2-3 STP, что обеспечивает надежность сети и сокращает число транзитов (маршрут не должен содержать более двух STP).Обьединять SP в кластеры целесообразно в соотвествии с разработанными ранее принципами деления на территориальные зоны (8 зон - по количеству УАК или ОТС).

При развитии сети ОКС7 на междугородней сети РФ допускается использование как связанного, так и квазисвязанного режимов передачи.При достаточной нагрузки между АМТСЭ, в том числе и в случае принадлежности SP к различным кластерам, между ними могут организовываться прямые пучки звеньев сигнализации. В этом случае они будут использоваться как прямые пути, а маршруты через STP - как альтернативные. Разрабатываемые начиная с 1983 г. ЦНИИС и Гипросвязью методы построения междугородной сети ОКС7 определяет ее надежную структуру (рис. 6), аналогичную структурам сетей Франции и Германии.

Важным критерием построения национальной сети ОКС7 является выполнение норм качества и уровня обслуживания (параметры QoS и GoS, Рек. МСЭ-Т Е.721, Е.723). Например структура сети ОКС7 должна учитывать число пунктов коммутации в соединении (См. таблицу).

Если параметры QoS и GoS отличаются от рекомендованных МСЭ-Т, следует определить их значения, допустимые на сети ОКС7 РФ. Вожно также определить целесообразность организации на национальном уровне сети транзитных пунктов сигнализации с функцией обработки сообщений подсистемы управления сигнальным соединением (узлы SPR), которая обеспечат обмен сигнальной информацией между интеллектуальными или подвижными сетями, находящимися в разных междугородных зонах.

Вопрос использования для передачи сообщений пользователя подсистемы SCCP должен быть решен на основе расчетов сети ОКС7 с учетом упомянутых выше рекомендаций МСЭ-Т по параметрам QoS и GoS и рекомендаций Q.709, задающей нормы на число транзитных пунктов в сигнальном соединении. Следует учесть и новые рекомендации для ИСС.

Зоновые и местные сети

На городских телефонных сетях (ГТС) в настоящее время электронные АТС (АТСЭ) внедряются:

методом наложения сети;

на сетях без узлообразования как отдельные станции, которые соединяются с остальными АТС через отдельные АТСЭ, выполняющие роль шлюзов;

на сетях с узлообразованием организуются отдельные цифровые узловые районы, кратные 100-тысячной емкости, для которых выделяются индексы b или ab из номерной емкости зоны.

В отдельных узловых районах организуются электронные узлы (УВСЭ), предназначенные, главным образом, для связи с существуемыми АТС и УВС. При организации сети ОКС7 на ГТС необходимо иметь ввиду следующее:

существующие АТС внутри отдельного узлового района связываются между собой цифровыми первичными трактами на прямую;

ЭАТС разныз узловых районов связываются между собой или напрямую, или через УВСЭ, выбор способа связи зависит как от емкости цифровой сети, так и от емкости АТС. На некоторых ГТС при малой емкости АТСЭ (до 20 тыс. номеров) возможна также связь и через узел исходящих сообщений.

При построении сети ОКС7 на ГТС следуют придерживаться следующих принципов: ОКС7 должна быть в основном связанной. Квазисвязанный способ должен быть предназначен для работы в аварийной ситуации или при перегрузках, поэтому всегда должны предусматриваться альтернативные маршруты. На ГТС без узлообразования связь между пунктами сигнализации осуществляется по принципу "каждый с каждым". На некоторые АТС могут быть возложены функции транзитных пунктов сигнализации для обеспечения альтернативных маршрутов.

на ГТС с узлооброзаванием внутри узлового района между АТСЭ должны быть организованы прямые звенья КС. Прямые звенья ОКС7 могут быть организованы и между АТСЭ разных узловых районов при наличии достаточной нагрузки. На узловые станции должны быть взложены функции транзитных узлов коммутации, обеспечивающих связь в нормальной ситуации между АТСЭ разных узловых районов в случае малой нагрузки. а также в аварийной ситуации.

Сельскии телефонные сети строятся по радианальной схеме. При применении АТСЭ на СТС должна применяться двухзвенная структура ЦСЭ-ОСЭ, или ЦСЭ-концентранторы, или трехзвенная структура ЦСЭ-ОСЭ-концентратор. Надежность обеспечивается дублированием звеньев ОКС. На участках ЦСЭ-ОСЭ должен применяться стык V.3 (PRA ISDN с системой сигнализации EDSS1) или V.5.1/V.5.2 в зависимости от хатактера обслуживаемого трафика. Связь с концентраторами должна производиться с использованием интерфейса V.5.1/V.5.2 в зависимости от числа обслуживаемых информационных каналов.

Окончание следует