3. Сеть системы сигнализации № 7

3.1. Структура сети системы сигнализации № 7

3.2. Типовые структурные элементы сетей системы сигнализации № 7

3.3. Маршрутизация и разделение сигнального трафика в сети системы сигнализации № 7

3.4. План маршрутизации сигнальных сообщений сети системы сигнализации № 7

При планировании и проектировании ЦСС сеть сигнализации принято выделять в подсистему, обладающую некоторой автономностью функционирования. Это позволяет, абстрагируясь от параметров собственно ЦСС, сконцентрировать внимание на обеспечении требуемых показателей надежности обмена сигнальными сообщениями. Очевидно, что одних только методов повышения достоверности передачи СЕ, предусмотренных протоколами CC 7, может быть недостаточно. Поэтому рациональность структурнотопологического построения сети сигнализации с точки зрения надежности доставки сигнальных сообщений может иметь решающее значение.

Сети электросвязи различных стран отличаются друг от друга. Для обеспечения их взаимодействия организована международная сеть сигнализации, в основе которой используется технология СС 7. Поэтому каждая национальная сеть СС 7 имеет как минимум два независимых иерархических уровня: международный и национальный.

С точки зрения управления международная и национальные сети СС 7 могут рассматриваться как независимые. При планировании такая дефиниция потребует отдельного исследования их топологических, потоковых и физических структур. Но как показывает практика, отдельные пункты сигнализации могут принадлежать как к национальной, так и к международной сети СС 7. Следовательно, поиск рационального построения сигнальной подсистемы национальной сети электросвязи – задача не из легких. В каждой стране выработаны свои подходы к решению этой задачи. В данном пособии сетевые аспекты функционирования СС 7 рассматриваются исходя из подходов, принятых для российских ЦСС.

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.

3.2. Типовые структурные элементы сетей системы сигнализации № 7

В большинстве современных ведомственных ЦСС по техническим и экономическим причинам использование только связанного режима сети сигнализации, наиболее простого с точки зрения реализации, считается неприемлемым. Как правило, это обусловлено тем, что такой режим потребует образования полносвязной структуры сети СС 7, требующей большого расхода пропускной способности каналов и трактов ЦСС. Иногда корпоративная сеть сигнализации может строиться только для квазисвязанного режима, в которой сигнальная информация между SP передается через несколько STP средствами подсистемы SCCP. Но чаще в ведомственной сети могут быть применены элементы и связанного, и квазисвязанного режимов сигнализации с известными характеристиками, называемые типовыми структурными элементами СС 7.

Типовые структурные элементы CC 7 строятся по принципу иерархичности распределения STP. Естественно, для малых ведомственных ЦСС (число SP меньше 10) сеть сигнализации целесообразно строить в связанном или квазисвязанном режиме с одним уровнем иерархии. Если же числоSP велико, то сеть СС 7 организуется, как правило, в квазисвязанном режиме из двух иерархических уровней.

Естественно, с точки зрения простоты сеть STP с одним уровнем иерархии (рис. 3.3, а) является более предпочтительной. В данном примере каждый SP опирается пучками звеньев сигнализации на два STP, поэтому для обеспечения требуемой надежности сигнализации одноуровневая сеть STP должна быть максимально связной, а в идеале полносвязной.

Как показывает практика, для достижения большей структурной надежности сети сигнализации и обеспечения возможности построения большего количества сигнальных маршрутов необходим второй уровень иерархии STP (рис. 3.3, б).  В данном случае каждый SP опирается пучками звеньев сигнализации на два STP первого уровня иерархии. Каждый STP первого уровня опирается пучками звеньев сигнализации на два STP второго уровня иерархии. Сеть STP второго уровня обычно является полносвязной.

Рис. 3.3. Примеры структур сетей СС 7 для квазисвязанного режима:

а – с одним уровнем иерархии; б – с двумя уровнями иерархии  

Здесь следует отметить, что первый уровень STP ведомственной сети СС 7 по своей внутренней организации должен соответствовать местному уровню сети СС 7 ЕСЭ РФ. Соответственно, второй уровень сети STP строится по принципам, аналогичным федеральному уровню сети СС 7 ЕСЭ РФ.

В крупных корпоративных сетях СС 7 наряду с выделенными транзитными пунктами (STP) могут использоваться интегрированные пункты сигнализации (SP/STP). Очевидно, что в таких пунктах наряду с элементами подсистемы МТР имеются блоки SCCP, а также одна или несколько подсистем пользователей (TUP, MAP, ISUP, INAP и др.). При определении структуры сети СС 7 необходимо учитывать принцип соответствия, по которому обязательно должно обеспечиваться наличие сигнальных отношений между интегрированными пунктами сигнализации, имеющими одинаковые типы подсистем пользователей.

Фрагмент сети СС 7 с интегрированными и выделенными STP, изображенный на рисунке 3.4, показывает способ объединения выделенных элементов в структуру ведомственной сети СС 7 на втором (междугородном) уровне иерархии. Здесь выделенные STP обеспечивают в квазисвязанном режиме обслуживание сигнального трафика, поступающего от SP на АМТС. Интегрированные в оборудование УАК пункты SP/STP обслуживают сигнальную нагрузку в смешанном (связанном и квазисвязанном) режиме, т. е. несут на себе функции оконечных и транзитных пунктов одновременно.

Рис. 3.4. Фрагмент сети СС 7 с интегрированными и выделенными STP

Принцип унификации использования пучков сигнальных звеньев состоит в применении на сети СС 7 единых правил объединения типовых структурных элементов.

В [11] показан один из подходов к классификации пучков звеньев сигнализации с присвоением каждому типу своего условного наименования и краткого обозначения. Классификационным признаком типизации пучков звеньев сигнализации является их назначение и место в сети СС 7.

Важнейшими в структуре сети СС 7 являются пучки звеньев сигнализации между STP. Так, для обеспечения структурной надежности сети СС 7 транзитные пункты, как правило, объединяют в пары (mated STP), как показано на рисунке 3.5, а. В такой конфигурации при отказе либо перегрузке одного из STP вся сигнальная нагрузка будет обслужена его «соседом». По используемой международной классификации пучок звеньев сигнализации, соединяющий данные STP, обозначается либо условным именем cross, либо сокращенно– тип С.

Четыре полносвязных STP обеспечивают еще большие показатели надежности. В такой конфигурации при отказе либо перегрузке одного из STP существует несколько вариантов обслуживания сигнального трафика. Типовой структурный элемент из четырех полносвязных STP образует кластер STP (рис. 3.5, б), а пучки звеньев сигнализации в нем именуются bridge (тип В).

а

Рис. 3.5. Классификация пучков ЗС по их месту в структуре сети СС 7:

а – cross; б – bridge; в – diagonal; г – access; д – extended; е – fully associated

В сети STP могут быть несколько уровней иерархии (рис. 3.1). Пучки ЗС, соединяющие STP разных уровней (рис. 3.5, в) обозначают как тип D (diagonal).

Оконечные пункты сигнализации SP обычно опираются на пару STP (рис. 3.5, г), что также диктуется соображениями структурной надежности сети СС 7. Соответствующие пучки звеньев в данном случае являются пучками доступа и имеют тип A (access).

В ряде случаев (например при большой нагрузке) некоторые SP могут быть соединены с двумя парами STP. При этом считают, что с ближайшей парой STP оконечный пункт связан пучками доступа типа А. При этом пучки ЗС к удаленной паре STP классифицируются (рис. 3.5, д) как тип Е (extended).

При организации связанного режима сигнализации SP могут быть соединены прямыми пучками звеньев сигнализации типа F (fully associated), как показано на рисунке 3.5, е. Такие ЗС обслуживают, как правило, значительный объем сигнального трафика.

Для построения структуры конкретной сети СС 7 перечисленных выше основных типовых структурных элементов может оказаться недостаточно. Тогда проектировщиками по своему усмотрению вводятся новые типы пучков ЗС. Так, в специальной литературе можно встретить следующие наименования структурных элементов сети СС 7:

• пучок звеньев сигнализации типа Н, соединяющий выделенный STP с интегрированным SP/STP;
• пучок звеньев сигнализации типа G, соединяющий между собой интегрированные SP/STP;

пучок звеньев сигнализации типа А/F, соединяющий оконечный SP с интегрированным SP/STP. Тип пучка A/F означает, что он может быть использован как пучок типа А в тех случаях, когда SP/STP выполняет по отношению к SP функции транзитного узла STP, и как пучок типа F в том случае, когда SP/STP функционирует как оконечный пункт сигнализации.

На рисунке 3.6 иллюстрируется наиболее целесообразный способ соединения SP с парами STP – SP/STP. Здесь, в соответствии с принятой практикой, одна пара STP – SP/STP для рассматриваемого SP условно является «своей», так как через них проходит основной маршрут передачи сигнального трафика. Другая пара STP – SP/STP считается «смежной», так как она будет применяться при перегрузке (отказе) основного маршрута.

Рис. 3.6. Пример присоединения SP к выделенным и интегрированным STP

В отечественных сетях СС 7 показанный на рисунке 3.6 типовой структурный элемент используется достаточно часто. Пример построения сети СС 7 крупной ведомственной ЦСС представлен на рисунке 3.7.

Выделенные STP, расположенные в верхней плоскости, соединены между собой пучками ЗС типа В по принципу «каждый с каждым». Аналогично соединены между собой пучками ЗС типа G узлы SP/STP, расположенные в нижней плоскости. Каждому выделенному STP соответствует свой SP/STP, с которым он соединен прямым пучком ЗС типа Н. Узлы SP соединены со «своей» и «смежной» парами STP – SP/STP пучками ЗС типа A/F и объединены в кластеры. На схеме иллюстрируется часто используемый на практике принцип нумерации кластеров SP: в кластер с индексом (X–Y) объединены несколько SP, для которых основной маршрут передачи сигнальной информации проходит через STP с номером X, а резервный – через STP с номером Y.

По аналогичной схеме строится междугородная сеть CС 7 ЕСЭ РФ (рис. 3.1).

Рис. 3.7. Вариант построения сети СС 7 крупной ведомственной ЦСС

Таким образом, при строительстве сети CС 7 любого уровня принято использовать типовые структурные элементы. Для каждого такого элемента проектировщикам известны характеристики надежности и применимые способы маршрутизации сигнального трафика.

3.3. Маршрутизация и разделение сигнального трафика в сети системы сигнализации № 7

Носителем маршрутной информации в пункте сигнализации (оконечном или транзитном) является маршрутная таблица. Содержание маршрутных таблиц пунктов сигнализации составляют заранее определенные (полупостоянные) данные, по которым устанавливается путь передачи сигнальных сообщений по сети СС 7. В связи с тем, что данные в маршрутных таблицах устанавливаются заранее и не меняются при обнаружении отказов или перегрузок пунктов и/или ЗС, считается, что в сети СС 7 применяется фиксированная маршрутизация сигнальных сообщений.

Сигнальный маршрут состоит из исходящего пункта, нескольких STP и пункта назначения, последовательно соединенных пучками звеньев сигнализации. В связанном режиме в сигнальном маршруте будут отсутствовать STP. Совокупность всех сигнальных маршрутов между исходящим пунктом и пунктом назначения образует пучок сигнальных маршрутов.

Как показано в п. 2.3, носителем маршрутной информации в сигнальном сообщении является этикетка маршрутизации, которая имеет длину 32 бита и расположена в начале поля SIF сигнальной единицы (рис. 2.10). Поле CIC является кодом идентификации канала, который обозначает один разговорный канал из тех, которые непосредственно соединяют станцию исходящего пункта со станцией пункта назначения. В протоколе подсистемы пользователя телефонии (TUP) четыре младших бита поля CIC являются полем кода SLS, которое используется для разделения сигнальной нагрузки. Во всех остальных случаях этикетка маршрутизации и код идентификации канала формируются независимо друг от друга.

Разделение сигнального трафика применяется для обеспечения равномерности загрузки ресурсов сети СС 7 и заключается в передаче сигнальных сообщений одной пары SP по нескольким сигнальным маршрутам.

В общем случае маршрутные таблицы содержат данные, по которым  для  каждого  сигнального  сообщения в каждом SP (STP) определяются:

• порядок (приоритет) использования пучка звеньев сигнализации для выбора направления дальнейшей передачи сигнального сообщения;
• доступность звена сигнализации для передачи по соответствующему сигнальному маршруту (недоступным считается отказавший или перегруженный сигнальный маршрут);
• необходимость разделения сигнальной нагрузки (выбор звена сигнализации внутри пучка или выбор пучка звеньев из числа нескольких пучков с одинаковыми приоритетами);
• характер разделения сигнальной нагрузки между звеньями сигнализации (равномерно или неравномерно).

Разделение нагрузки между пучками звеньев производится на основе части поля кода SLS, отличающейся от той, которая применяется при разделении нагрузки между звеньями одного пучка. Например, для разделения нагрузки между пучками может использоваться второй бит, а для разделения нагрузки внутри пучка – первый бит. Сообщения, которые должны передаваться в определенной последовательности (например, сообщения, относящиеся к одной и той же процедуре сигнализации), имеют одинаковое значение кода SLS и направляются по одной и той же последовательности звеньев сигнализации одного и того же сигнального маршрута.

Ниже рассмотрены особенности процедур маршрутизации в различных условиях функционирования сети CC 7.

I. В нормальных (типовых) условиях функционирования сети СС 7 (при отсутствии отказов и перегрузок) сигнальное сообщение маршрутизируется по одному пучку звеньев сигнализации или, в случае разделения нагрузки между пучками, по двум или нескольким пучкам звеньев. Внутри пучка, если он состоит из нескольких звеньев, может быть осуществлена дополнительная маршрутизация, чтобы равномерно распределить сигнальную нагрузку между всеми доступными сигнальными трактами.

Определенное звено сигнализации в текущий момент времени может быть занято передачей сигнального сообщения. Поэтому в маршрутных таблицах содержатся данные для организации множества сигнальных маршрутов и указывается порядок (приоритеты) их использования.

Между каждой парой оконечных пунктов сигнализации определяются основной и несколько так называемых резервных (альтернативных) пучков ЗС, по которым может осуществляться альтернативная маршрутизация сигнальных сообщений. Пучки звеньев сигнализации применяются в порядке назначенных приоритетов. Основной пучок ЗС имеет наивысший приоритет и используется в первую очередь (при условии его доступности). Для сигнального сообщения, которое маршрутизируется к пункту назначения, этот пучок называют еще нормальным. Пучок звеньев сигнализации, по которому в данный момент времени организована передача сигнальных сообщений, называют текущим пучком ЗС.

Таким образом, текущий пучок звеньев исходно может быть либо нормальным, либо резервным.

Приоритеты занятия назначаются и для каждого отдельного звена в пучке ЗС. Следовательно, звенья сигнализации одного пучка используются также в порядке приоритета. В нормальных условиях одно или несколько звеньев сигнализации, имеющих высший приоритет, служат для передачи сигнального трафика. Эти ЗС являются основными (нормальными), и поэтому каждая часть сигнальной нагрузки (с учетом ее разделения внутри пучка) передается по соответствующему ей нормальному пучку звеньев сигнализации.

Маршрутизация сообщений в заданный пункт назначения (нормальная и/или резервная) в каждом пункте сигнализации сигнального маршрута определяется независимо от маршрутизации к другим пунктам назначения. Следовательно, сигнальные сообщения, относящиеся к одному и тому же сигнальному отношению, могут быть переданы в прямом и обратном направлениях по различным звеньям сигнализации (см. прил. 3).

Таким образом, основные принципы маршрутизации и разделения нагрузки в нормальных (типовых) условиях функционирования сети СС 7 можно сформулировать следующим образом:

• для сигнальных сообщений, относящихся к одной сигнальной процедуре, должен применяться один и тот же код поля SLS;
• для передачи сигнальных сообщений, относящихся к одной и той же сигнальной процедуре, в прямом и обратном направлениях могут использоваться разные пути передачи по сети сигнализации;
• количество переприемов в транзитных пунктах на маршруте должно быть ограничено (в соответствии с требованиями);
• при наличии нескольких доступных маршрутов с одинаковым числом транзитных пунктов следует разделять между ними сигнальную нагрузку;
• разделение нагрузки следует осуществлять равномерно между звеньями и пучками звеньев сигнализации;
• в исходящем пункте предполагается, что биты поля SLS распределены поровну и нагрузка делится соответственно между пучками ЗС и звеньями одного пучка;
• в транзитном пункте сигнальные сообщения, относящиеся к различным исходящим пунктам, могут не иметь одинаковой фиксированной части поля кода SLS, что может привести к неравномерному разделению нагрузки;
• разделение нагрузки между сигнальными маршрутами осуществляется в случае наличия на них равного числа транзитных пунктов; если другие доступные маршруты имеют большее число транзитных пунктов, то они используются как альтернативные с теми же принципами разделения сигнальной нагрузки.

Пример маршрутизации и разделения сигнального трафика в сети СС 7 в нормальных условиях функционирования сети СС 7 представлен на рисунке 3.8.

Рис. 3.8. Пример маршрутизации в сети СС 7 в нормальных условиях

Исходящим пунктом является SP_A, а пунктом назначения – SP_F (для наглядности пункты назначения на рисунках данного раздела выделены темным цветом).

При наличии нескольких маршрутов в данной ситуации целесообразно организовать разделение нагрузки, применяя код поля SLS. В примере исходящий пункт SP_A использует предпоследний бит поля SLS при маршрутизации сигнальных сообщений по двум исходящим пучкам звеньев сигнализации, а транзитные пункты SТР_B и STP_С идентифицируют последний бит. Таким образом, код поля SLS однозначно определяет все четыре основных сигнальных маршрута от SP_A к SP_F:

SP_A ® STP_B ® STP_D® SP_F(SLS = ´´00),

SP_A ® STP_C ® STP_D® SP_F(SLS = ´´10),

SP_A ® STP_B ® STP_E® SP_F(SLS = ´´01),

SP_A ® STP_C ® STP_E® SP_F(SLS = ´´11).

Выбор конкретного звена сигнализации для некоторого значения кода SLS в каждом пункте осуществляется независимо, т. е. маршруты для сообщений с одинаковым кодом SLS в разных направлениях могут быть различны. Например, для сообщений с кодом SLS = 0010 от SP_A к SP_F маршрут будет следующим:

SP_A ® STP_С ® STP_D ® SP_F,

а от SP_F к SP_A

SP_F ® STP_E ® STP_B ® SP_A.

В данном примере звенья ВС и DE не используются, так как число транзитных пунктов на сигнальном маршруте должно быть минимизировано. Но как будет показано ниже, они могут применяться в случаях отказов и перегрузок на отдельных участках сети сигнализации.

II. В случае отказов и перегрузок (аномальные условия функционирования сети СС 7) принимаются меры по перемаршрутизации сигнального трафика. Эти меры определяются заранее и отражаются в маршрутных таблицах, а при возникновении аномалий реализуются в соответствии с заданными правилами.

Когда звено сигнализации становится недоступным, передаваемый по нему сигнальный трафик переносится на одно или несколько других звеньев при помощи процедуры перехода на резерв.

Если в пучке, где наблюдается отказ звена сигнализации, имеются работоспособные звенья, сигнальный трафик переносится внутри этого пучка:

• на резервное звено, которое на данный момент не передает сигнальный трафик;
• при отсутствии свободных звеньев, на одно или несколько резервных звеньев, которые в данный момент передают другие сигнальные сообщения.

Если в пучке, где наблюдается отказ звена сигнализации, нет работоспособных звеньев, сигнальный трафик переносится на один или несколько других пучков ЗС в соответствии с правилами альтернативной маршрутизации. Резервным пучком считается доступный пучок, имеющий наивысший приоритет. В резервном пучке сигнальный трафик распределяется между звеньями в соответствии с принципом маршрутизации, используемом на этом пучке.

Если работоспособность отказавшего элемента восстановлена, то он вновь становится доступным для сети СС 7. Сигнальный трафик может быть перенесен обратно на этот элемент посредством применения процедуры восстановления трафика. Внутри пучка ЗС этот тип перемаршрутизации происходит таким образом, чтобы восстановленное звено обслуживало ту совокупность сигнальных сообщений, для которых оно является нормальным.

Наряду с отказами звеньев сигнализации в сети СС 7 могут быть зарегистрированы отказы целых сигнальных маршрутов (например, при выходе из строя пунктов сигнализации).

Если сигнальный маршрут по какимлибо причинам становится недоступным, сигнальный трафик, передаваемый по этому маршруту, переносится на альтернативный маршрут с помощью процедуры вынужденной ремаршрутизации. Альтернативный маршрут  определяется в соответствии с принципами альтернативной маршрутизации, рассчитанными в плане маршрутизации сигнальных сообщений для каждого пункта назначения.

Восстановленный сигнальный маршрут вновь становится доступным. Сигнальный трафик может быть перенесен на него с помощью процедуры управляемой ремаршрутизации. Эта процедура применяется в случае, если ставший доступным маршрут имеет больший приоритет по сравнению с маршрутом, используемым для трафика, передаваемого к данному пункту назначения на момент восстановления.

В таблице 3.1 приведен пример набора резервных пучков звеньев сигнализации для всех нормальных пучков SP_A и SТР_B сети СС 7, рассмотренной на рисунке 3.8.

Таблица 3.1

Набор резервных пучков звеньев сигнализации для всех нормальных пучков SP_A и SТР_B