Открыть список
Как стать автором
Обновить

Signaling System #7 / Система сигнализации №7

Чулан
Из песочницы
Signaling System #7 / Система сигнализации №7 — это набор сетевых протоколов, обеспечивающих обмен служебными сообщениями между мобильными станциями (мобильными телефонами) и телефонными станциями, а также между самими телефонными станциями.
В настоящее время SS#7 используется, как стандарт сигнализации в телефонных сетях.

В данной статье будет описана структура и принцип действия SS#7.



Введение



Все телефонные звонки состоят из двух неотъемлемых компонентов. Первый и наиболее очевидный – это фактическое содержание – наши голоса, данные факса, модема и т.д. Второй компонент – это информация, которой обмениваются сетевые устройства для организации соединения и доставки данных предназначенному пункту назначения.

SS#7 – это стек протоколов, описывающий способы коммуникации между телефонными распределителями (switches) в открытых телефонных сетях. Используется телефонными компаниями для межстанционной сигнализации. В прошлом, внутри полосная (in-band) сигнализация использовала межстанционные магистрали. Данный способ сигнализации предусматривал один общий канал для использования обоих компонентов телефонных звонков. Данный метод не был эффективен и вскоре был заменён вне полосным.

Для правильного понимания Системы Сигнализации №7, в первую очередь необходимо понять основные недостатки предыдущих методов сигнализации, используемых в PSTN (Public Switched Telephone Network). До недавнего прошлого, все телефонные соединения осуществлялись множеством техник, основанных на внутри полосной общеканальной сигнализации.

Сеть, использующая внеполосную общеканальную сигнализацию, представляет собой совокупность двух сетей в одной:

  • 1. Сеть с коммутацией каналов, которая обеспечивает передачу голоса и данных. Осуществляет физический канал между отправителем и получателем.
  • 2. Сеть сигнализации, обеспечивает передачу служебной информации, управляющей вызовом. Сеть с коммутацией пакетов, использующая общеканальные коммутационные протоколы.


SS#7 является основным межстанционным протоколом ISDN. Но с не меньшим успехом используется и за пределами ISDN.

Уровни протокола SS#7



Система сигнализации №7 является взаимозаменяемым набором сетевых элементов, используемых для обмена сообщениями для поддержки телекоммуникационных функций. Протокол SS#7 разработан с целью продвижения этих возможностей и обслуживания сети, на которой они предоставляются.

image

Рис. 1 Строение стека протоколов SS#7

Message Transfer Part
Подсистема передачи сообщений



MTP1



На данном уровне выполняются функции электронно-оптического преобразования, обеспечение необходимой мощности сигнала передачи. MTP1 совместим с разными интерфейсами (E1, T1).

MTP2



Выполняет следующие функции: кадровая синхронизация, проверка ошибок при передаче одного кадра, согласование скорости передачи, организация повторной передачи кадров, в которых обнаружены ошибки.

На этом уровне формируется 3 вида кадров.

MSU (Message Signaling Unit) — кадр передачи, который используется для передачи сигнальных сообщений (для организации, разрыва соединений и т.д.).

image

Рис. 2 Строение кадра MSU
Цифры — количество бит каждого поля. Назначение всех полей будет описано далее.

LSSU (Link Status Signal Unit) — кадр передачи, который несёт информацию о статусе сигнальных сообщений, о состоянии соединения сигнализации.

image

Рис. 3 Строение кадра LSSU

FISU (Fill In Signaling Unit) — данный тип кадра не несёт информации и называется «пустым». Применяется в случае однонаправленной передачи сигнальных сообщений принимающим узлом для сигнализации передающему узлу о наличии ошибок и организации повторной передачи.

image

Рис. 4 Строение кадра FISU

Уровень MTP2 формирует кадр передачи, дополняя к существующим полям (Info, SIO, SIF или SI) следующими полями — флаги F, контрольным полем FCS (Frame Check Sequence), индикатор длины LI (Lenght Indicator), указательный бит вперёд FIB (Forward Indicator Bit), указательный бит назад BIB (Backward Indicator Bit), номер последовательности вперёд FSN (Forward Sequnce Number), номер последовательности назад BSN (Backward Sequnce Number).

В поле BSN сообщения MSU в направлении от узла А к узлу В вписывается номер последнего кадра, полученного А от В. Если А получил от В ошибку, то А вписывает в поле BSN номер кадра с ошибкой и вставляет «1» в поле BIB. В, получив это сообщение, отправляет кадр повторно и вписывает «1» в поле FIB, что означает повторную передачу.

Поле FSN применяется для указания номера последовательности передающей стороной, а BSN применяется для указания номера последовательности последнего принятого кадра. Т.е., отправляя первый кадр MSU, узел А вписывает в поле FSN «0». Если узел В получил кадр успешно, формирует ответное сообщение и вписывает принятый в FSN номер «0» в своё поле FSN. А, получив ответ от В, считывает поле FSN, убеждается в том, что его первый кадр дошёл успешно, формирует второй кадр и вписывает «0» в BSN. Таким образом, при передаче второго кадра от А к В, узел В также получает и отчёт о том, что его ответ на первый кадр узел А получил без ошибок. И так далее.

Битом BIB можно заказать повторную передачу, если на приёме возникла ошибка. Вписывается «1», если была и «0», если всё прошло успешно.

Битом FIB передающая сторона информирует принимающую сторону о наличии повторной передачи.

MTP3



Функции данного уровня совпадают с функциями сетевого уровня модели OSI. Выполняет адресацию в сети SS#7, маршрутизацию.

На MTP3 формируются поля SIO, SIF и SI.

image

Поле SIF (Signaling Information Field) применяется для указания ID кода сигнального узла, при этом, указывается код узла, который передаёт сообщение (OPC — Originating Point Code), как и код узла, которому назначено данное сообщение (DPC — Destination Point Code).

Поле CIC (Circuit Identity Code) применяется для указания временного интервала (time-slot'a), который применяется для передачи сигнальных сообщений и находится в одном из потоков E1, T1.

Поле SIO (Service Information Octet) применяется для идентификации типа услуги. NI (Network Indicator) — указатель сети, служит для указания типа сети (национальная или интернациональная сеть). Pri (Priority) — данное поле, обычно, является резервом, в отдельных случаях может применяться для указания приоритета. SI (Service Indicator) — указывает к какому типу услуг относится сигнальное сообщение, которое находится в информационном поле.

На третьем уровне формируются сигнальные соединения между узлами.

image

SL (Signaling Link) — это соединения между двумя узлами, через которые происходит обмен сигнальными сообщениями. Как правило, число SL больше 2-х.

Два SL, связывающие два узла сигнализации, обычно входят в набор сигнальных линий SLS (Signaling Link Set). Набор SLS может содержать 2, 3 и более SL, в зависимости от ёмкости соединительной линии между АТС.

В сети SS#7 различают три типа сигнальных узлов:

SSP (Signaling Switching Point) — узел, выполняющий коммутацию узлов.
SСP (Signaling Control Point) — контролирует работу SSP, содержит базу данных, управляя тем самым доступом к услугам, которые предоставляет SSP.
STP (Signaling Transfer Point) — узел, выполняющийй функции маршрутизации сигнальных сообщений.

image

Telephony User Part (TUP)



Данный уровень содержит набор протоколов, предоставляющий возможность применения SS#7 в аналоговой сети стационарной телефонии, адаптированный к системе сигнализации с совмещённым каналом, применяющейся в аналоговой абонентской линии. В настоящее время не используется.

ISDN User Part (ISUP)



Набор протоколов, позволяющий применение SS#7 в сетях ISDN. Поддерживает принцип работы всех интерфейсов ISDN, определяет алгоритм формирования соединений.

Sifnaling Connection Control Part (SCCP)
Система управления соединением каналов сигнализации



Выполняет функции контроля за соединениями в сети SS#7. Позволяет организовать 4 вида передачи данных. Каждый вид характеризуется классом от 0 до 3.

Class 0
Формирование соединений без согласования между терминалами.

Class 1
Формирование соединения с учётом номера последовательности при передаче. Не ориентировано на соединение.

Class 2
Формирование соединения с предварительным согласованием, после происходит передача.

Class 3
Формирование соединения с предварительным согласованием, после которого происходит передача данных с контролем скорости передачи.

Transanction Capability Application Part (TCAP)
Прикладная часть средств транзакций



Обеспечивает функции обработки данных для работы оборудования с удалённым доступом. TCAP применяется для обеспечения роаминга между сетями. В этом случае используется услуга «глобального переводчика», которая переводит код сигнального узла (SIF) в формат телефонного номера.

TCAP состоит из нескольких подуровней.

Mobile Application Part (MAP)


Набор протоколов, позволяющий применять SS#7 в мобильной сети. В этом случае, данные протоколы поддерживают все интерфейсы мобильной сети, определяют принцип hand-over'a, принципы формирования соединений.

IS 45


Набор протоколов, использующийся для обеспечения роаминга между сетями одного и того же стандарта, так и между сетями разных стандартов (GSM и CDMA, например).

Inteligent Network Application Part (INAP)


Данный набор протоколов служит для применения SS#7 в интеллектуальных сетях связи (IN). Определяет принцип формирования соединений в IN. При этом, возможно применения аутентификации, как метода проверки подлинности абонента.
Теги:ss7signaling system 7cистема сигнализацииокс7
Хабы: Чулан
Всего голосов 45: ↑44 и ↓1 +43
Просмотры29.1K

Похожие публикации

System Analyst
от 180 000 до 280 000 ₽IglooМоскваМожно удаленно
Senior system developer/ С++
от 170 000 ₽GETMOBITМосква
Системный аналитик/ System analyst
от 150 000 до 250 000 ₽C-Executives LLCМожно удаленно
System/ Business Analyst (Remote)
от 130 000 до 200 000 ₽Spark EquationМоскваМожно удаленно
Cистемный архитектор/System architect
от 250 000 ₽C-Executives LLCМожно удаленно

Лучшие публикации за сутки