Информатика, кибернетика и программирование

Верхний уровень ОКС7 включает подсистемы: обеспечивание транзакций TCP пользовательские ISUP MUP HUP сервисные элементы прикладного уровня SL уровень подвижной связи стандарта GSMMP прикладная подсистема интеллектуальной сети INP подсистема эксплуатации техническое обслуживание и административное управление OMT. Подсистема пользователя ОКС7 обеспечивает функции сигнализации необходимые для обслуживания вызовов в телефонной сети и в сети ISDN а также для поддержки дополнительных услуг в ISDN. Подсистема...

18. Уровни и подсистемы ОКС-7.

Рисунок по структуре

Базовая структура

В ОКС группы пользователей (подсистемы) – UP. Для телефонии TUP . Все подсистемы используют транспортную сеть (подсистемы транспортных сообщений).

Архитектура ОКС разработана с учетом OSI (ВОС)

1,2,3 уровень МТР соответствуют 1,2,3 ВОС

4 уровень UP – уровни 4-7, ВОС

Уровень 1 . Определяет физические, электрические и функциональные характеристики информационной среды передачи. Элементом уровня 1 является канал связи для звена сигнализации.

Уровень 2 . Определяет функции и процедуры, относящиеся к передаче сигнальных сообщений по отдельному звену сигнализации. Функциями звена сигнализации являются деление сигнальных сообщений на сигнальные единицы, обнаружение и исправление ошибок в сигнальных единицах, обнаружение отказа и восстановление звена сигнализации.

Уровень 3 . Определяет функции обработки сигнальных сообщений и управления сетью сигнализации.

Уровень 4 . Определяет функции и процедуры сигнализации, характерные для определенного типа пользователя системы.

ОКС7 имеет многоуровневую архитектуру, чтобы обеспечить гибкость её работы и легкость техобслуживания. Нижний уровень ОКС7 состоит из 3х уровней: звено передачи данных, звено сигнализации, сеть сигнализации, которые представляют собой подсистемы передачи сообщений MTP и подсистемы управления соединения сигнализаций SCCP .

MTP обеспечивает доступ сигнальных сообщений между 2мя непосредственно связанными пунктами сигнализации. Конкретные функции MTP обозначаются индексами MTP 2, MTP 3… Функции, соответствующие сетевому уровню эталонной модели, распределены в ОКС7 между MTP 3 и подсистемой SCCP по следующим причинам: не все протоколы сигнализации требуют применения

расширенных возможностей адресации SCCP и передачи сообщений, поэтому оказалось возможным оптимизировать характеристики 3го уровня MTP . SCCP является пользовательским MTP и обеспечивает сетевые услуги как в отсутствие соединения, так и в процессе соединения. Верхний уровень ОКС7 включает подсистемы: обеспечивание транзакций (TCAP ), пользовательские (ISUP , MUP , HUP ), сервисные элементы прикладного уровня (ASL ), уровень подвижной связи

стандарта GSM (MAP ), прикладная подсистема интеллектуальной сети (INAP ), подсистема эксплуатации, техническое обслуживание и административное управление (OMAT ). Подсистема пользователя ОКС7 обеспечивает функции сигнализации, необходимые для обслуживания вызовов в телефонной сети и в сети ISDN , а также для поддержки дополнительных услуг в ISDN . Подсистема транзакций обеспечивает поддержку интерактивных приложений в распределяющей среде.

При этом возможности TCAP можно использовать в одном узле, чтобы выполнить процедуры в другом узле. При этом механизм предоставления интеллектуальных услуг INAP опирается на TCAP . Подсистема TCAP опирается на нижние уровни MTP и SCCP для маршрутизации сообщений междуузлами. Аналогично обратно обеспечивается прикладные возможности для OMAP для координации и управленияфункциисети.

Три нижних уровня модели ОКС 7 образуют подсистему переноса сообщений МТР. Однако реализованный в подсистеме МТР третий, сетевой уровень, содержит не все функции сетевого уровня модели OSI . Для переноса сообщений по сети ОКС 7 подсистема МТР использует дейтаграммный способ с эмуляцией работы по виртуальному каналу. Чтобы повысить надежность передачи сообщений по виртуальному каналу, сетевой уровень МТР предусматривает ремаршрутизацию сообщений при перегрузке или при отказе основного маршрута или смежного узла.

Для поддержки новых услуг (в том числе, услуг Интеллектуальной сети и мобильной связи) и для реализации недостающих функций сетевого уровня OSI в модель ОКС 7 введена подсистема управления сигнальными соединениями (S ССР – Signaling connection control part ) . Подсистемы МТР и S ССР совместно образуют подсистему сетевых услуг (NSP – Network service part ). Используя услуги МТР, подсистема S ССР обеспечивает организацию в сети ОКС 7 виртуальных соединений и может предоставлять сетевые услуги, как ориентированные на такие соединения, так и не требующие их создания.

Возможности МТР в области адресации являются ограниченными, так как эта тема может направлять сообщения только в те логические точки пункта сигнализации, адреса которых указаны в четырех битовом поле индикатора службы октета SIO . Таким образом, в пределах конкретного пункта сигнализации МТР имеет возможность распределять сообщения к любому из максимум 16 пользователей, что явно недостаточно. Подсистема S ССР имеет расширенные возможности, рассматривая всех своих локальных пользователей как подсистемы (обращение к которым происходит путем использования их номеров) и применяя при адресации сообщений совокупность кода пункта назначения с номером подсистемы. Для идентификации конкретного адреса может обеспечиваться вычисление кода пункта сигнализации и номера подсистемы из так называемого глобального адреса (GT , Global title ).

Глобальный адрес может содержать телефонный или ISDN -номер, номер терминала сети передачи данных или номер любой другой специализированной сети.

Услуги вычисления (перевода) адресной информации из глобального адреса могут применяться, например, в случае обращения к дублированным базам данных интеллектуальной сети. Там, где базы данных функционируют в режиме с резервированием, исходящей АТС неизвестно, какая именно из них в данный момент является рабочей, В этом случае запрос с глобальным адресом направляется в SCCP ближайшей к необходимой паре баз данных и имеющей сведения об их статусе. Эта SCCP затем может дополнить (заменить) глобальный адрес на код пункта назначения и номер подсистемы той базы данных, которая активна в этот момент времени.

В дополнение к расширенным возможностям адресации подсистема SCCP предоставляет четыре различные по надежности класса обслуживания (режима доставки сообщений), которые могут быть затребованы вышестоящей подсистемой,

Такое разделение функций между двумя подсистемами оправдывается следующими соображениями. Во-первых, далеко не для всех протоколов сигнализации нужны расширенные функциональные возможности SCCP в отношении адресации и режимов повышенной надежности доставки сообщений. Во-вторых, благодаря выделению функций SCCP в отдельную подсистему оказалось возможным оптимизировать характеристики уровня 3 подсистемы МТР. Необходимость же применения SCCP вызвана тем, что многие приложения, использующие систему ОКС 7, не требуют одновременного установления речевой связи и использование для них подсистем-пользователей (например, TUP или ISUP ) является неэффективным.

В системе ОКС 7 пока не специфицированы подсистемы, предоставляющие услуги, ориентированные на установление соединений, вследствие чего транспортный, сеансовый и прикладной уровни в том виде, в каком они определены в модели OSI , в модели ОКС 7 отсутствуют.

Четвертый уровень модели ОКС 7 образуют подсистемы-пользователи услугами МТР и/или SCCP , такие как;

TUP (Telephone user part ) - подсистема-пользователь, поддерживающая сигнализацию телефонной сети;

DUP (Data user part ) - подсистема-пользователь, поддерживающая сигнализацию сети передачи данных;

ISUP (ISDN user part ) - подсистема-пользователь, поддерживающая сигнализацию телефонной сети, сети передачи данных и цифровой сети интегрального обслуживания (ISDN );

ТСАР (Transaction capabilities application part) - прикладная подсистема поддержки транзакций ;

B - ISUP (В- ISDN user part ) - подсистема-пользователь, поддерживающая сигнализацию [широкополосной ISDN (В- ISDN );

МАР (Mobile application part ) - прикладная подсистема-пользователь, поддерживающая сигнализацию сетей подвижной связи стандарта GSM ;

INAP (Intelligent network application part ) - прикладная подсистема Интеллектуальной сети;

ОМАР (Operation , maintenance and administration part ) - прикладная подсистема эксплуатационного управления.

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать
80483.		УКРАЇНСЬКА ДЕРЖАВА ТА ПРАВО В РОКИ ВИЗВОЛЬНОЇ ВІЙНИ. ЕВОЛЮЦІЯ ДЕРЖАВНО - ПРАВОВОЇ СИСТЕМИ (середина ХVІІ – ХVІІІ ст.ст.)	218 KB
	Політичне та економічне становище України було дуже тяжким. Український історик і юрист Андрій Яковлів підкреслював що українським проектом договору гарантувалася повнота внутрішньої автономії держави й усувалося будьяке втручання влади московського царя у внутрішні справи України. Самостійність України визнавалась і на міжнародній арені. Спочатку і Москва ставилась до України як до вільної держави.
80484.		УТВОРЕННЯ УКРАЇНСЬКОЇ РАДЯНСЬКОЇ РЕСПУБЛІКИ. ДЕРЖАВА І ПРАВО УСРР В РОКИ ГРОМАДЯНСЬКОЇ ВІЙНИ І ВОЄННОЇ ІНТЕРВЕНЦІЇ	122.5 KB
	Радянське державне будівництво в Україні в умовах громадянської війни та воєнної інтервенції весна 1918 кінець 1920 рр. в Україні розгорталися в загальному контексті громадянської війни на території Росії. Під час збройної боротьби на політичну арену вийшли різноманітні отамани діяльність яких стала однією з характерних рис громадянської війни в Україні. Більшовики спираючись на допомогу радянської Росії докладали чимало зусиль щоб відновити в Україні радянську владу.
80485.		СУСПІЛЬНО-ПОЛІТИЧНИЙ ЛАД І ПРАВО УКРАЇНИ В ПЕРІОД З ПОЧАТКУ XX ст. до 1917 року	27.16 KB
	Кожний стан поділявся на групи становища які мали особливі тільки їм надані законом права та обов\"язки. У Луганську та Катеринославі Ради розпустили міські думи і провели роботу по підготовці виборів нового складу цих органів на засадах загального та рівного виборчого права. Вона містила норми про права підданих яких не було в попередніх редакціях Основних законів. Джерела права.
80486.		УКРАЇНСЬКА НАЦІОНАЛЬНА ДЕРЖАВНІСТЬ (листопад 1917 - квітень 1918 рр.)	49.43 KB
	Центральна Рада вважала що в такій ситуації можливий єдиний вихід щоб вона стала дійсною фактичною крайовою владою це утворення Української Народної Республіки. Особливе місце в структурі вищих органів УНР займала Центральна Рада. У III Універсалі міститься конструкція згідно з якою Центральна Рада поставлена українським народом разом з братніми народами України. берегти права здобуті боротьбою а в IV Універсалі сказано: Ми Українська Центральна Рада представниця робочого народу селян робітників і солдатів.
80487.		СУСПІЛЬНО-ПОЛІТИЧНИЙ ЛАД І ПРАВО УКРАЇНИ В ПЕРІОД УТВЕРДЖЕННЯ КАПІТАЛІЗМУ (друга половина XIX – поч. ХХ ст.)	43.41 KB
	Сільські і волосні органи самоуправління були підпорядковані не тільки системі державних органів управління селянами мировим посередникам повітовим мировим з\"їздам і губернським по селянських справах присутствіям але й поміщикам. Сфера діяльності нових органів всестанового самоврядування була обмежена господарськокультурними справами: освітою охороною здоров\"я торгівлею будівництвом та ін. Маніфест декларував створення Державної думи як законодавчого органу на основі загального виборчого права а також введення громадянських свобод. У...
80488.		ГАЛИЦЬКО-ВОЛИНСЬКЕ КНЯЗІВСТВО - ПРОДОВЖЕННЯ ТРАДИЦІЇ РУСЬКО-УКРАЇНСЬКОЇ ДЕРЖАВНОСТІ (перша пол. XIII - друга пол. XIV ст.)	40.5 KB
	Державний лад та правова система Галицько Волинського князівства. У Новгороді та Пскові утворилися феодальні республіки у ВолодимироСуздальській землі утвердилась одноосібна влада князя в ГалицькоВолинській землі великий вплив на владні відносини мала боярська аристократія. Вершини могутності ГалицькоВолинське князівство досягло під час князювання Романа Мстиславича...
80489.		УКРАЇНСЬКА НАЦІОНАЛЬНА ДЕРЖАВНІСТЬ (листопад 1917 - квітень 1921 рр.)	53.6 KB
	Слід звернути увагу й на заяву Ради міністрів Української держави від 10 травня: Гетьман не думає стати самодержцем. 15 жовтня було оприлюднено листа Скоропадського голові Ради Міністрів в якому він вказуючи на завершення першого періоду будування Української держави наголошував на тому що настав вже час приступити до вироблення закону який має завершити нашу планомірну працю по будуванню державності а саме до вироблення закону про вибори до Державного Сейму. На відміну від системи центральних органів Української держави формування...
80490.		ДЕРЖАВА І ПРАВО УКРАЇНИ В УМОВАХ НОВОЇ ЕКОНОМІЧНОЇ ПОЛІТИКИ (1921 - початок 1929 рр.)	59.71 KB
	Формально правову основу організації та діяльності державного механізму республіки на початку 20х років визначала Конституція УСРР 1919 р. розпочалася робота з підготовки реформи адміністративнотериторіального устрою УСРР де все ще зберігалися волості повіти і губернії. закладалися правові основи адміністративнотериторіальної реформи УСРР.
80491.		ДЕРЖАВА І ПРАВО УКРАЇНИ В ПЕРІОД ТОТАЛІТАРНО-РЕПРЕСИВНОГО РЕЖИМУ (1929-1941 рр.)	208 KB
	Правовий статус України її місце у складі союзної держави Союзу РСР були законодавчо закріплені як в Конституції СРСР 1924 р. Слід мати на увазі що Всеукраїнський з\"їзд керувався директивами Комуністичної партії та постановами Всесоюзних зїздів Рад і ЦВК СРСР. вона мала право: видавати декрети постанови і розпорядження ті з них які визначали загальні норми економічного та політичного життя або вносили докорінні зміни в практику діяльності установ республіки підлягали затвердженню сесією ВУЦВК; припиняти дію і відміняти постанови...

Основными подсистемами ОКС7 являются:

o Подсистема переноса сообщений (MTP - Message Transfer Part)

o Подсистемы-пользователи услугами MTP:

· SCCP - подсистема управления соединением сигнализации;

· TUP - подсистема пользователя телефонии;

· ISUP - подсистема пользователя ISDN;

· MUP - подсистема пользователя подвижной связи (NMT);

· HUP - подсистема эстафетной передачи сигналов управления в процессе разговора (NMT);

· TCAP - подсистема возможностей транзакций;

· MAP - прикладная подсистема пользователя подвижной связи (GSM);

· INAP - прикладная подсистема интеллектуальной сети;

· OMAP - подсистема технического обслуживания и эксплуатации.

MTP формирует и предоставляет услуги переноса сигнальной информации (в виде сигнальных сообщений) от пункта-отправителя через сеть ОКС к пункту-адресату.

Пользователи услугами MTP - это подсистемы, которые предоставляют свои услуги либо подсистемам, расположенным выше (как это делает SCCP), либо (как это делает ISUP) прямо пользователям системы ОКС7, каковыми являются разнообразные прикладные процессы (это, в частности, процесс управления коммутацией, процессы управления предоставлением тех или иных дополнительных услуг, процессы эксплуатационного управления и др.).

На рис. 48 представлена архитектура протоколов ОКС7.

сигнальный сеть алгоритм телефонный

Рис. 48.

Сеть связи, использующая ОКС7, состоит из множества узлов коммутации, связанных между собой цифровыми ИКМ-трактами.

Для использования услуг ОКС7, каждый из узлов коммутации должен содержать встроенные средства, позволяющие выполнять функции пункта сигнализации (SP - Signalling Point). Пункт сигнализации способен формировать, передавать, принимать и интерпретировать сигнальную информацию.

Каждому пункту сигнализации присваивается свой уникальный адрес в сети ОКС-7 - код пункта сигнализации (SPC, signalling point code).

Пункты сигнализации SP должны быть связаны между собой цифровыми каналами, выполняющими функции сигнальных звеньев.

Совокупность пунктов сигнализации и звеньев сигнализации образуют сеть общеканальной сигнализации - сеть ОКС7.

В качестве основных понятий следует выделить следующие:

Пункты сигнализации (SP-signalling point) - узлы сети связи, использующие ОКС-7, которые могут передавать и/или принимать сигнальный трафик, т.е. генерировать и/или обрабатывать сигнальные сообщения.

Транзитный пункт сигнализации (STP-signalling transfer point) - пункт сигнализации, который передает принятые сигналы на другой SP или STP, не обрабатывая при этом сигнальные сообщения.

Код пункта сигнализации (SPC - Signalling Point Code) - это уникальный номер пункта сигнализации в сети ОКС-7.

Звено сигнализации (signalling link) - звено сигнализации в системе ОКС-7 используется для передачи сигнальных сообщений между двумя пунктами сигнализации.

Пучок звеньев сигнализации (signalling link set) - представляет собой несколько звеньев сигнализации между двумя соединенными напрямую пунктами сигнализации.

Группа звеньев сигнализации (group of links) - это группа сигнальных звеньев в пучке, имеющих идентичные характеристики. Пучок звеньев может включать одну или более групп звеньев.

В ОКС7 сигнальная информация организуется в виде пакетов, которые передаются между пунктами сигнализации в виде сообщений переменной длины, называемых сигнальными единицами. Существует три типа сигнальных единиц:

· значащая сигнальная единица (MSU) - используется для передачи сигнальной информации, формируемой подсистемами-пользователями или SCCP; повторяется в случае ошибки;

· сигнальная единица состояния звена (LSSU) - используется для контроля состояния звена сигнализации; не повторяется в случае ошибки;

· заполняющая сигнальная единица (FISU) - используется для обеспечения фазирования звена при отсутствии сигнального трафика; не повторяется в случае ошибки.

Рис. 49. Структура MSU

Рис. 50. Структура LSSU

Рис. 51. Структура FISU

Флаг - ограничитель сигнальных единиц - 8-битовая последовательность вида: 01111110. Обычно закрывающий флаг одной сигнальной единицы является открывающим флагом следующей сигнальной единицы.

Индикатор длины указывает на число октетов между полем LI и полем CK. Тип сигнальной единицы идентифицируется индикатором длины (LI) следующим образом:

LI = 0 (FISU), заполняющая сигнальная единица;

LI = 1 или 2 (LSSU), сигнальная единица состояния звена;

LI > 2 (MSU), значащая сигнальная единица.

Индикатор длины может принимать значения в интервале от 0 до 63.

Прямой порядковый номер (FSN) - это порядковый номер сигнальной единицы, в составе которой он передается на противоположный пункт сигнализации.

Обратный порядковый номер (BSN) - это номер подтверждаемой сигнальной единицы. Прямой и обратный порядковые номера - это двоичные числа в циклически повторяющейся последовательности от 0 до 127.

Биты индикации прямого (FIB) и обратного (BIB) направления вместе с прямым и обратным порядковыми номерами используются в базовом методе исправления ошибок, для осуществления контроля последовательности сигнальных единиц и функций подтверждения.

Проверочные биты (СК) формируются пунктом сигнализации, передающим сигнальную единицу. Каждая сигнальная единица содержит 16 проверочных битов для обнаружения ошибок.

Байт служебной информации (SIO):

Рис. 52. Структура SIO

o Индикатор службы (SI):

· 0000- управление сетью сигнализации;

· 0001- тест звена сигнализации;

· 0010- резерв;

· 0011- подсистема SCCP;

· 0100- подсистема TUP;

· 0101- подсистема ISUP;

· 0110- подсистема DUP (вызовы/каналы);

· 0111- подсистема DUP (регистрация/дерегистрация);

· остальные - резерв.

o Поле подвида службы (SSF):

· 00хх- международная сеть;

· 01хх- резерв (для международного применения);

· 10хх- национальная сеть;

· 11хх- резерв (для национального применения).

Индикатор службы SI занимает 4 старших бита SIO, содержится только в значащих сигнальных единицах MSU и указывает, к какой подсистеме пользователя относится сообщение.

Поле подвида службы SSF занимает 4 младших бита SIO и содержит индикатор сети NI и два резервных бита. Индикатор сети позволяет отличить, какой сети принадлежат сообщения: международной национальной.

Поле сигнальной информации (SIF) предназначено для передачи полезной информации по сети сигнализации и может состоять максимум из 272 байтов, форматы и коды которых определяются подсистемой пользователей. Поле SIF содержит информацию, которая должна передаваться между подсистемами пользователей двух пунктов сигнализации. Поле SIF содержит этикетку, которая позволяет:

· осуществлять маршрутизацию сообщений при помощи функций уровня 3 MTP по сети сигнализации к определенному пункту назначения; эта часть этикетки называется этикеткой маршрутизации.

· ассоциировать сообщение на приемной стороне конкретной подсистемы пользователя с определенным каналом, вызовом, управлением или другими транзакциями, к которым относится сообщение.

МТР не распознает содержимое SIF, кроме этикетки маршрутизации, т.е. прозрачно передает содержащуюся в SIF информацию от уровня 4 одного пункта сигнализации к уровню 4 другого.

Структура поля SIF в общем случае:

Рис. 53. Структура поля SIF

Для некоторых подсистем пользователя, кроме этикетки маршрутизации, в состав этикетки входит дополнительная информация, при этом поле SIF будет выглядеть следующим образом:

Структура поля SIF для сообщений ISUP (этикетка типа С):

Рис. 54. Этикетка типа С

Структура поля SIF для сообщений управления MTP (этикетка типа А):

Рис. 55. Этикетка типа А

Код пункта назначения (DPC) указывает пункт назначения сообщения.

Код исходящего пункта (OPC) определяет исходящий пункт сообщения. Поле выбора звена сигнализации (SLS) используется, в случае необходимости, для осуществления разделения нагрузки. Это поле существует во всех типах сообщений и всегда в одном и том же месте. Единственное исключение из этого правила касается некоторых сообщений подсистемы передачи сообщений уровня 3 (например, команда перехода на резерв), для которых функция маршрутизации сообщений в исходящем пункте сигнализации не зависит от поля SLC: в этом случае поля, как такового, не существует, оно заменено другой информацией (например, в случае команды перехода на резерв, идентификация отказавшего звена сигнализации). Код идентификации канала (CIC) используется в качестве этикетки для сообщений сигнализации, ориентированных на соединение.

Поле информации управления МТР выглядит следующим образом

Рис. 56. Структура поля информации управления МТР

Поле состояния (SF) не рассматривается, т.к. оно находится только в сигнальных единицах состояния звена (LSSU) и интереса в данном случае не представляет.

Общеканальная сигнализация ОКС7. Типы и принципы организации взаимодействия. Процесс установления соединения.

На сетях общего пользования принята система сигнализации типа ОКС7. В настоящее время система ОКС7 необходима при построении следующих цифровых сетей: телефонной сети общего пользования (ТфОП), цифровой сети с интеграцией обслуживания (ЦСИО - ISDN), сети мобильной связи (СМС), интеллектуальной сети (ИС).

Система сигнализации рассчитана на обслуживание крупных пучков СЛ. В зависимости от обслуживаемого трафика рекомендовано в одном пучке объединять от 700 до 2000 ЦСЛ (теоретически количество ЦСЛ может достигать 30000).

Многоуровневая эталонная модель системы ОКС7 была разработана раньше, чем эталонная модель взаимодействия открытых систем (ВОС) и поэтому имеет свои особенности. На рис.7.57 показана структура протоколов уровней модели ОКС7, а также их соответствие уровням модели ВОС.

Модель ОКС7 состоит из двух основных частей: подсистем пользователей и приложений; подсистемы передачи сообщений МТР. К подсистемам пользователей и приложений относятся: TUP - подсистема телефонных пользователей, ISUP - подсистема пользователей сетью ISDN, MUP - подсистема пользователей подвижной связи (стандарт NMT), HUP - подсистема передачи сигналов управления в процессе разговора на сети мобильной связи стандарта NMT, SCCP - подсистема управления соединением сигнализации, TCAP - подсистема обработки транзакций, МАР - пользователей мобильной связью стандарта GSM, ОМАР - подсистема техобслуживания и эксплуатации, INAP - подсистема пользователей интеллектуальной сети. Перечисленные подсистемы необходимы для обеспечения соответствующих услуг связи. Через них передаются сообщения протоколов уровня 4. Подсистема МТР выполняет роль транспортной платформы, общей для всех пользователей и приложений. Данная подсистема включает в себя протоколы уровней 1…3: физического, канального и сетевого. Модель ОКС7 соответствует модели ВОС только на нижних уровнях: физическом и канальном. Сетевой уровень модели ОКС7 в отличие от аналогичного уровня модели ВОС не выполняет полностью функций по маршрутизации сигнальных соединений. Этот недостаток исключается при использовании подсистемы SCCP.

Рассмотрим функции уровней ОКС7.

На уровне 1 выполняются функции звена данных сигнализации. Для этого уровня определены физические, электрические и функциональные характеристики канала передачи данных на звене сети сигнализации. Звено образовано между двумя напрямую связанными пунктами сети сигнализации. Наиболее часто звено образуется между двумя смежными коммутационными станциями, каждая из которых является пунктом сети сигнализации. В качестве канала звена сигнализации обычно используется один из ОЦК первичного канала Е1.

Уровень 2 определяет функции и процедуры, относящиеся к передаче сигнальных сообщений по звену сети сигнализации. На этом канальном уровне выполняются функции по определению структуры передаваемой информации по каждому звену и процедуры по обнаружению и исправлению ошибок.

Совместное выполнение функций на уровнях 1 и 2 ОКС7 позволяет организовать звено сигнализации, служащее для передачи сигнальной информации. Такая информация передается в виде сигнальных сообщений, получивших для ОКС7 название сигнальных единиц . Сигнальные единицы имеют переменную длину и непрерывно передаются по каналу данных каждого звена.

Уровень 3 предназначен для выполнения сетевых функций сигнализации.

Основная задача этого уровня состоит в надежной доставке сигнальной информации от одной коммутационной станции к другой. При этом производится управление звеном сигнализации, обеспечивающее обработку принимаемых сигнальных сообщений с целью их дальнейшей маршрутизации. Маршрутизация состоит в том, что на уровне 3 принятое сигнальное сообщение либо остается в данном пункте сети и направляется на верхний уровень (например, в подсистему ISUP), либо передается в другой пункт сети.

Рассмотрим уровень 4 ОКС7 на примере подсистемы ISUP. Эта подсистема направлена на установление соединений и на разъединение на сетях с цифровыми АТС, в которые включаются как цифровые, так и аналоговые абонентские установки.

С помощью подсистемы ISUP между коммутационными станциями передаются сообщения. На рис. показана диаграмма установления соединения и разъединения между цифровыми телефонными аппаратами ТА А и ТА Б при передаче цифр блочным способом.

Соединение начинается с передачи от аб. А номера вызываемого абонента, принимаемого и анализируемого на АТС А. На АТС А в соответствии с полученным номером, выбирается маршрут сигнализации, формируется и передается сообщение IAM (Начальное адресное сообщение). В этом сообщении содержится адресная информация - номера вызываемого и вызывающего абонентов, а также другая информация - тип доступа на исходящей стороне - с аналоговым или с цифровым абонентским устройством, тип требуемой вызывающим абонентом услуги, например, передача речи на скорости 64 кбит/с, информация о том, включено ли на исходящей стороне эхоподавляющее устройство и другие. Сообщение IAM анализируется на АТС А, выбирается направление соединения к АТС Б и новое сообщение IAM передается на транзитную АТС Б. В это же время АТС А проключает разговорный тракт в обратном направлении, что в необходимых случаях позволяет исходящей стороне прослушивать тональные сигналы, посылаемые от АТС Б. В рассматриваемом примере предполагается, что транзитный пункт сети сигнализации совмещен с АТС Б. После анализа данных, содержащихся в последнем сообщении IAM, АТС Б проключает в обоих направлениях разговорный тракт. Далее АТС Б выбирает направление соединения к АТС В, формирует следующее сообщение IAM и посылает его к АТС В. На АТС В разговорный тракт проключается в прямом и обратном направлениях, определяется линия вызываемого абонента и если доступ к аб. Б свободен, посылает к аб. Б сигнал ПВ (посылка вызова). В ТА аб. Б работает вызывное устройство. На АТС В формируется и передается к АТС Б сообщение АСМ (Адрес полный), указывающее о полной адресной информации, принятой на АТС В. Это сообщение проходит через транзитную АТС и достигает АТС А. Прием данного сообщения на каждой станции приводит к удалению из памяти информации, связанной с соединением, аб. Б подается сигнал КПВ (контроль посылки вызова). Когда вызванный абонент ответит, то АТС В формирует сообщение ANM (Ответ). Последнее передается к АТС Б, а затем к АТС А. На АТС В образуется двусторонний разговорный тракт а на АТС А разговорный тракт проключается в прямом направлении. Абоненты разговаривают. Подсистема ISUP использует метод одностороннего отбоя, когда инициализация разъединение может быть от любого из абонентов. Предположим, что первым дал отбой вызывавший абонент. После приема отбоя на АТС А нарушаются разговорные тракты и к АТС Б посылается сообщение REL (Освобождение). АТС Б обрабатывает это сообщение и пересылает его к АТС В. На обеих АТС нарушаются разговорные тракты. АТС В преобразует сообщение REL в сообщение DISCONNECT и посылает его к аб. Б. От каждой из АТС, принявшей сообщение REL, передается в обратном направлении сообщение RLC (Release Complete), указывающее на освобождение разговорного канала.

Общеканальная сигнализация ОКС7. Типы сигнальных единиц. Способы обнаружения ошибок.

В зависимости от назначения сигнальные единицы делятся на три типа:

1. значащая сигнальная единица (MSU), предназначенная для передачи сигнальных сообщений, сформированных в подсистемах пользователей и приложений;

2. сигнальная единица состояния звена (LSSU), служащая для контроля состояния звена сигнализации;

3. заполняющая сигнальная единица (FISU), обеспечивающая синхронизацию на звене при отсутствии сигнальной информации.

На рис.7.58 показаны форматы сигнальных единиц разных типов и количество битов, входящих в соответствующие поля сигнальных единиц.

Формат MSU (рис.7.58,а) включает в себя поля фиксированной длины и одно поле переменной длины - поле сигнальной информации SIF. В начале и в конце сигнальной единицы устанавливается флаг F, имеющий следующую последовательность битов: 01111110. Два флага позволяют выделить из общего потока каждую сигнальную единицу. Чтобы последовательность битов флага не появилась в ином поле сигнальной единицы на передающей стороне для всех полей, кроме флагов, производится стаффинг (вставление нулей после каждой последовательности из пяти непрерывно следующих единиц), а на принимающей стороне - дестаффинг (изъятие вставленных на передающей стороне нулей).

Поля: обратный порядковый номер BSN, обратный бит-индикатор BIB, прямой порядковый номер FSN, прямой бит-индикатор FIB - необходимы для процедуры обнаружения и исправления ошибок. Номер FSN присваивается каждой передаваемой сигнальной единице, BSN - это номер принятой сигнальной единицы, посылаемый в обратном направлении для подтверждения её приема.

Для обнаружения ошибок используется циклический код, а исправление ошибок достигается методами повторной передачи сигнальной единицы, принятой с ошибкой.

Поле индикатора длины LI используется, во-первых, для определения типа сигнальной единицы, во-вторых, для указания количества байтов, входящих в поля SIO и SIF. Тип сигнальной единицы определяется следующим образом: LI=0 - заполняющая сигнальная единица, LI=1 или 2 - сигнальная единица состояния звена, LI>2 - значащая сигнальная единица. В поле LI может быть записано максимальное число, равное 63.

Байт служебной информации SIO содержит индикатор службы и поле подвида службы. Индикатор службы, занимающий 4 бита, отмечает к какой подсистеме относится данная сигнальная единица: 0011 - SCCP, 0100 - TUP, 0101 - ISUP, а также то, что сигнальная единица несет информацию по управлению сетью сигнализации (0000) или предназначена для тестирования звена сигнализации (0001). В поле подвида службы используются только два старших разряда 4-битового слова, указывающих через какую сеть устанавливается соединение: 00 - международная сеть; 01 - резерв для международной сети; 10 - национальная сеть (в России - междугородная сеть общего пользования); 11 - резерв для национального применения (в России - местная сеть общего пользования).

Поле сигнальной информации SIF несет в первую очередь полезную для пользователей информацию. На передающей стороне поле SIF заполняется информацией, поступившей от уровня 4, а на принимающей стороне содержимое этого поля передается на уровень 4.

Далее следуют проверочные биты СК, содержимое которых позволяет с помощью циклического кода, использующего образующий полином: х 16 + х 12 + х 5 +1, обнаруживать битовые ошибки в сигнальной единице. Если в принятой сигнальной единице обнаружена ошибка, то сигнальная единица стирается и запускается механизм исправления ошибки методом повторной передачи этой сигнальной единицы.

В основе ОКС-7 лежит использование аналоговых или цифровых каналов для передачи данных и соответствующей управляющей информации.

Систему обычно называют ОКС-7, в Европе говорят об SS7 (англ. Signaling System #7 ), а в Северной Америке её называют CCS7 (англ. Common Channel Signaling System 7 ). В некоторых европейских странах, особенно в Великобритании , говорят о C7 (CCITT номер 7) или о номере 7 и о CCITT7. В Германии её называют N7 от немецкого Signalisierungssystem Nummer 7.

Энциклопедичный YouTube

1 / 3

✪ Обнаружение вторжений в мобильных сетях SS7

✪ Стек протоколов

✪ Основы сетей передачи данных. Модель OSI и стек протоколов TCP IP. Основы Ethernet.

Субтитры

История

Телефонная сеть общего пользования начиная с 80-x годов XX века модернизировалась из простой сети, обеспечивающей передачу голоса с ограниченными возможности передачи данных, к более интеллектуальному транспортному средству с высокой пропускной способностью и возможностью быстрого восстановления при аппаратных отказах.

В процессе перемещения некоторых некритичных функций за пределы основных протоколов сигнализации и для сохранения гибкости ОКС-7 появилась концепция разделённых сервисных уровней, реализованная в интеллектуальных телефонных сетях . Сервис, предоставляемый интеллектуальными сетями - это прежде всего услуга преобразования телефонного номера (например, когда бесплатный номер преобразуется в обычный абонентский номер телефонной сети общего пользования). Другие услуги - это АОН , то есть автоматическое определение номера вызывающего абонента, блокирование номеров абонентов, автоматическая переадресация вызова (звонка), удержание вызова (звонка), конференция, предоплаченные звонки. Разные поставщики оборудования предоставляют разные сервисы для абонентов.

ОКС-7 также важен при стыковке VoIP -сетей и телефонной сети общего пользования . В настоящее время сигнализация ОКС-7 нашла реализацию в популярной платформе IP-телефонии Asterisk версии 13 и выше.

Физическая реализация

ОКС-7 полностью разделяет голосовые каналы и сигнальные пучки (сигнальные каналы или линксеты). Сеть ОКС-7 состоит из нескольких типов соединения (A, B, C, E и F) и трёх сигнальных узлов - точек коммутации (SSP), точек передачи сигнализации (STP) и точек контроля сигнализации (SCP). Каждый узел идентифицируется сетью ОКС-7 по номеру, так называемому).

MTP описывает транспортные протоколы, включая сетевые интерфейсы, обмен данными, обработка сообщений и маршрутизация их на верхний уровень. SCCP - это подуровень из других протоколов 4 уровня, и вместе с MTP 3 может быть назван Network Service Part (NSP). NSP обеспечивает адресацию и маршрутизацию сообщений и сервис управления для других частей 4 уровня. TUP - это система сигнализации точка-точка для обслуживания вызовов (в России не применялась). ISUP - это ключевой протокол, предоставляющий канально-ориентированный протокол для установки, подключения и завершения соединения при звонке. Выполняет все функции TUP и множество дополнительных. TCAP используется для создания запросов к базе данных и используется при расширенной функциональности сети или как связующий протокол с интеллектуальными сетями (

В отличие от традиционных систем сигнализации система сигнализации по общему каналу (ОКС) позволяет передавать сигнальную информацию между системами коммутации не для одного конкретного разговорного канала, а для целого пучка объемом до 1000 разговорных каналов по одному общему сигнальному каналу.
Основополагающим документом, описывающим систему сигнализации № 7, являются Рекомендации MKKTT (в настоящее время - МСЭ) серии Q .

Модель взаимодействия открытых систем

Одна из проблем развития связи заключается в обеспечении совместимости средств связи, разрабатываемых разными производителями. Для решения этой проблемы разрабатываются международные рекомендации и стандарты, использующие унифицированный язык и способы описания. Для описания функциональной архитектуры средств связи используется модель взаимодействия открытых систем (ВОС) (рис. 1).

В данной модели более низкий уровень всегда предоставляет услуги более высокому уровню. Взаимодействие между разными уровнями осуществляется в рамках одной системы, а взаимодействие между одинаковыми уровнями означает взаимодействие между системами. Сообщения, используемые для обмена между разными уровнями одной системы, обычно называют примитивами.
Система сигнализации № 7 в соответствии с моделью взаимодействия открытых систем представлена следующим образом:

Функции звена данных сигнализации (уровень 1)

Уровень 1 определяет физические, электрические и функциональные характеристики звена данных сигнализации и средства доступа к нему. Элементом уровня 1 является канал связи для звена сигнализации.

Детальные требования к звену данных сигнализации приведены в Рекомендации МСЭ Q.702 .

Функции звена сигнализации (уровень 2)

Уровень 2 определяет функции и процедуры, относящиеся к передаче сигнальных сообщений по отдельному звену данных сигнализации. Функции уровня 2 и функции звена данных сигнализации уровня 1 образуют звено сигнализации, обеспечивающее надежную передачу сигнальных сообщений между двумя пунктами.
Сигнальное сообщение, поступающее от верхних уровней, проходит по звену сигнализации в виде сигнальных единиц переменной длины. Для надежной работы звена сигнализации сигнальная единица включает, помимо информации сигнального сообщения, информацию для управления передачей.

Функциями звена сигнализации являются:

деление на сигнальные единицы посредством флагов;

предотвращение имитации флагов с помощью вставки битов;

обнаружение ошибок с помощью проверочных битов, включенных в каждую сигнальную еденицу;

исправление ошибок посредством повторной передачи и контроля порядка следования сигнальных единиц с помощью явных порядковых номеров в каждой сигнальной единице и явных непрерывных подтверждений;

обнаружение отказа звена сигнализации посредством контроля интенсивности ошибок в сигнальных единицах и восстановление звена сигнализации с помощью специальных процедур. Подробные спецификации функций звена сигнализации приведены в Рекомендации МСЭ Q.703 .

Функции сети сигнализации (уровень 3)

Уровень 3 определяет функции и процедуры передачи, общие для различных типов звеньев сигнализации и независимые от работы каждого из них. Эти функции подразделяются на две большие категории:

функции обработки сигнальных сообщений, которые при правильной передаче сообщения направляют его по звену сигнализации или в соответствующую подсистему пользователя;

функции управления сетью сигнализации, которые на основе заранее определенных данных и информации о состоянии сети сигнализации управляют маршрутизированием сообщений и конфигурацией средств сети сигнализации. В случае изменения состояний они обеспечивают также изменение конфигурации сети и другие меры, необходимые для обеспечения или восстановления нормальной работы сети сигнализации. Различные функции уровня 3 взаимодействуют друг с другом и с функциями дпугих уровней посредством команд и индикаций.

Детальные требования к функциям сети сигнализации приведены в Рекомендации МСЭ Q.704 .

Функции подсистемы пользователя (уровень 4)

Уровень 4 состоит из различных подсистем пользователей, каждая из которых определяет функции и процедуры системы сигнализации, характерные для определенного типа пользователя системы.

Набор функций подсистемы пользователя может значительно различаться для разных категорий пользователей системы сигнализации, таких как:

пользователи, для которых большинство функций связи определено в системе сигнализации. Например, функции управления вызовами телефонии или данных с соответствующими им подсистемами пользователей телефонии и данных;

пользователи, для которых большинство функций связи определено вне системы сигнализации. Например, использование системы сигнализации для передачи информации, касающейся управления и техобслуживания. Для таких "внешних пользователей" подсистема пользователя может рассматриваться как интерфейс типа "почтовый ящик" между подсистемой внешнего пользователя и функцией передачи сообщений, в которой, например, передаваемая информация пользователя собирается/разбирается в соответствующие форматы сигнальных сообщений. Основными подсистемами пользователя являются:

подсистема телефонного пользователя (TUP - Telephone User Part ), обеспечивающая функционирование телефонной сети;

подсистема пользователя ISDN (ISUP - ISDN User Part ), обеспечивающая функционирование сети ISDN;

подсистема управления сквозными сигнальными соединениями (SCCP ), предоставляющая услуги сети, связанные или не связанные с установлением соединений для передачи сигнальной информации, относящейся или не относящейся к речевым сигналам. Эта подсистема используется в основном для сетей подвижной связи и интеллектуальных сетей.

Сигнальные единицы

информация в системе сигнализации № 7 передается с помощью сигнальных единиц (СЕ), формат которых представлен на рис.3а. Для каждой подсистемы используются свои уникальные форматы СЕ. Сигнальные единицы бывают трех типов: заполняющие СЕ, СЕ состояния звена сигнализации и значащие СЕ. Заполняющие СЕ не содержат никакой пользовательской информации и служат для контроля работоспособности звена сигнализации. СЕ состояния звена также не содержат никакой пользовательской информации и служат для управления работоспособностью сети сигнализации. Значащие СЕ необходимы для осуществления функций сигнализации в сети связи.

Обработка значащих СЕ осуществляется следующим образом. На исходящей стороне информация, формируемая подсистемами пользователей, помещается в поле сигнальной информации (ПСИ) СЕ MTP, на входящей стороне анализируется байт служебной информации поступившей СЕ, определяется к какой подсистеме пользователя относится данная СЕ и информации ПСИ поступает в соответствующую подсистему пользователя.

Типы этикеток сообщений согласно MKKTT CC №7

Сообщение управления MTP: этикетка типа А

Сообщение TUP: этикетка типа B

Сообщение ISUP: этикетка типа C

Сообщение SCCP: этикетка типа D

Флаг

СЕ начинается открывающим флагом (он же обычно является закрывающим флагом предшествующей СЕ). В некоторых случаях (например, при перегрузке звена сигнализации) между двумя следующими одна за другой СЕ может передаваться несколько флагов. Оконечное устройство звена сигнализации должно всегда иметь возможность принимать последовательность сигнальных единиц, между которыми вставлены один или несколько флагов. Последовательность битов флага следующая: 01111110.

Проверочные биты

Каждая СЕ содержит 16 проверочных битов, которые возникают при кодировании СЕ циклическим кодом и предназначены для обнаружения ошибок при передаче.

Поле сигнальной информации (ПСИ)

Поле сигнальной информации состоит из целого числа байтов, большего или равного 2 и меньшего или равного 272. В соответствии с Рекомендациями MKKTT Красной книги максимальное число байтов составляет 62. Величина 272, рекомендованная Синей книгой Рекомендаций MKKTT, позволяет организовывать передачу одиночного сообщения в виде блока длиной 256 байтов, сопровождаемого этикеткой и возможной дополнительной информацией местного значения, которая может, например, использоваться уровнем 4 для составления информационных блоков. Форматы и коды ПСИ определяются в каждой подсистеме пользователя.

Байт служебной информации

Байт служебной информации делится на индикатор службы и поле подвида службы .

Индикатор службы служит для установления соответствия сигнальной информации конкретной подсистеме пользователя и содержится только в значащих СЕ.
Поле подвида службы содержит индикатор сети (биты C и D) и два резервных бита (биты A и B). Индикатор сети используется функцией обработки сигнальных сообщений (например, для определения применяемой системы нумерации пунктов сигнализации). Индикатор сети позволяет отличить международные сообщения от национальных. Он может быть использован, например, для различения двух национальных сетей сигнализации, имеющих различные структуры этикетки маршрутирования и содержащих до 16 подсистем пользователей.

Коды индикатора сети присваиваются следующим образом:

Биты D C Международная сеть 0 0 Резерв (только для международной сети) 0 1 Национальная сеть 1 0 Резерв (для местной сети) 1 1

Индикатор длины

Индикатор длины служит для указания количества байтов, следующих за байтом индикатора длины и предшествующих проверочным битам, и является одним из двоичных чисел в интервале от 0 до 63. Индикатор длины различает три типа сигнальных единиц следующим образом:

Порядковая нумерация

Прямой порядковый номер - это порядковый номер СЕ, в составе которой он передается.
Обратный порядковый номер - это порядковый номер подтверждаемой СЕ.

Биты - индикаторы

Прямой бит-индикатор и обратный бит-индикатор совместно с прямым и обратным порядковыми номерами используются при основном методе защиты от ошибок для обеспечения правильной последовательности СЕ и для осуществления функций подтверждения.

Версии ISUP

Подсистема пользователя ISDN (ISUP) предназначена для управления соединениями пользователей на межстанционном участке. Данная подсистема включает в себя алгоритмы обработки сообщений, связанных с установлением соединений и разъединением. В состав этих сообщений входит множество индикаторов, позволяющих обеспечить все услуги, предоставляемые сетью ISDN.

В таблице приведен перечень сообщений ISDN.

Тип сообщения Код Decimal Address complete 00000110 6 Answer 00001001 9 Blocking 00010011 19 Blocking acknowledge 00010101 21 Call progress 00010110 22 Circuit group blocking 00011000 24 Circuit group blocking acknowledge 00011010 26 Circuit group reset 00010111 23 Circuit group reset acknowledge 00101001 41 Circuit group unblocking 00011001 25 Circuit group unblocking acknowledge 00011011 27 Connect 00000111 7 Continuity 00000101 5 Continuity check request 00010001 17 Forward transfer 00001000 8 Initial address 00000001 1 Release 00001100 12 Release complete 00010000 16 Reset circuit 00010010 18 Resume 00001110 14 Subsequent address 00000010 2 Suspend 00001101 13 Unblocking 00010100 20 Unblocking acknowledge 00010110 22

В настоящее время существуют две основные версии ISUP: Q.767 и ISUP"92 . Наличие этих двух версий определяется тем, что внедрение ISDN проходило параллельно в нескольких странах, причем к моменту начала внедрения Рекомендации MKKTT на данную подсистему не были достаточно проработаны, чтопривело к невозможности их стыковки. В результате были отобраны те функции, которые оказались совместимыми в различных реализациях и соответствующие стандартам ETSI , и была сформирована рекомендация Q.767, а расширенная версия с более подробными спецификациями была названа ISUP"92.

В настоящее время в соответствии с ограничительным перечнем на системы сигнализации, утвержденным МС РФ на территории России, принята система сигнализации ISUP - R . По данной версии разработаны спецификации, указывающиеся на отличия от версии Q.767. Разработка такой спецификации была вызвана необходимостью стыковки с традиционными системами сигнализации, используемыми на сети России.