Структура сообщений системы сигнализации ОКС №7
1. Дать определение термину «сигнальная единица», указать виды сигнальных единиц.
2. Согласно исходных данных своего варианта (таблица 4) привести описание и формат сигнальной единицы.
Таблица 4 – Исходные данные
№ варианта | Вид сигнальной единицы |
Значащая |
Решение.
1. Любая информация передается через звено сигнализации с помощью пакетов данных, называемых сигнальными единицами (Signal Unit - SU). Сигнальная единица (СЕ) состоит из поля сигнальной информации переменной длины, в котором передается информация, выработанная подсистемой пользователя, и нескольких полей фиксированной длины, в которых передается информация, служащая для управления передачей сообщений.
Различаются три типа сигнальных единиц:
- значащая сигнальная единица (Message Signal Unit - MSU), которая используется для передачи сигнальной информации, формируемой подсистемами пользователей или SCCP;
- сигнальная единица состояния звена (Link Status Signal Unit - LSSU), применяемая для контроля состояния звена сигнализации и формируемая на третьем уровне МТР;
- заполняющая сигнальная единица (Fill In Signal Unit - FISU), используемая для синхронизации приемника и передатчика звена сигнализации и передаваемая при отсутствии MSU и LSSU.
2. Значащая сигнальная единица MSU.
Ее формат согласно рекомендации ITU-T Q.703 представлен на рисунке 4. MSU состоит из ряда полей, в которых размещается фиксированное количество битов. Формат MSU определяет каждое из полей внутри сообщения и присвоение значения каждому биту внутри сообщения. Исключение составляет поле сигнальной информации, которое определяется функциями четвертого уровня.
Флаг выполняет роль ограничителя сигнальных единиц, причем начало и конец каждой сигнальной единицы отмечается уникальной 8-битовой последовательностью. Обычно закрывающий флаг одной сигнальной единицы является открывающим флагом следующей сигнальной единицы. Последовательность битов флага следующая: 01111110.
Чтобы избежать имитации флага другой частью сигнальной единицы, передающая MSU станция вставляет ноль после каждой последовательности из пяти следующих друг за другом единиц, содержащихся в любой части MSU, кроме флага. Этот ноль изымается на приемном конце оконечного устройства звена сигнализации уже после обнаружения и отделения флагов.
Рисунок 4- Значащая сигнальная единица
Обратный порядковый номер BSN, обратный бит-индикатор BIB, прямой порядковый номер FSN и прямой бит-индикатор F1B используются в методе исправления ошибок, описанном ниже.
Индикатор длины LI определяет длину сигнальной единицы, указывает количество байтов, следующих за индикатором длины и предшествующих проверочным битам, и принимает значения от 0 до 63. Превышающее 2 значение LI указывает на то, что данная сигнальная единица - MSU.
Байт служебной информации SIO делится на индикатор службы и на поле подвида службы. Например, SIO может указывать, что сообщение относится к подсистеме ISUP или к SCCP. В российских национальных спецификациях МТР индикатор сети в поле подвида службы кодируется следующим образом:
00 - международная сеть
01 - резерв для международной сети
10 - междугородная сеть
11 - местная сеть.
Прямой порядковый номер FSN - это порядковый номер сигнальной единицы, в составе которой он передается. 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.
Поле сигнальной информации SIF может состоять максимум из 272 байтов, форматы и коды которых определяются подсистемой пользователей. В этом случае индикатору длины присваивается значение 63.
Передаваемые проверочные биты в поле проверочной комбинации являются дополнением до «1» образовавшего остатка 16-битового поля, т.е. «1» меняются на «0» и наоборот. Это изменение производится для того, чтобы минимизировать вероятность ошибки в работе оборудования принимающей станции.
Проверочные биты анализируются на принимающей станции в соответствии с определенным алгоритмом. Если соответствия не обнаружено, регистрируется ошибка, а сигнальная единица стирается. Это стирание MSU приводит в свою очередь в действие механизм исправления ошибок.
Задача 5
Протокол DSS1
1. Привести назначение протокола DSS-1 и его уровней.
2. Согласно исходным данным своего варианта (таблица 5) привести подробное описание уровня сигнализации DSS-1.
3. Привести классификацию и назначение сообщений сетевого уровня протокола DSS-1.
Таблица 5 – Исходные данные
№ варианта | Название уровня |
Передачи данных |
Решение.
1. Разработанный ITU-T протокол цифровой абонентской сигнализации №1 (DSS-1 – Digital Subscriber Signaling 1) между пользователем ISDN и сетью ориентирован на передачу сигнальных сообщений через интерфейс «пользователь–сеть» по D каналу этого интерфейса. Международный союз электросвязи (ITU-T) определяет канал D в двух вариантах:
- канал 16 Кбит/с, используемый для управления соединениями по двум В каналам;
- канал 64 Кбит/с, используемый для управления соединениями по нескольким (до 30) В каналам.
Архитектура протокола DSS-1 разработана на основе семиуровневой модели взаимодействия открытых систем (модели OSI) и соответствует ее первым трем уровням.
Уровень передачи данных (1 уровень, физический) протокола DSS-1 содержит функции формирования каналов В и D, определяет электрические, функциональные, механические и процедурные характеристики доступа и предоставляет физическое соединение для передачи сообщений, создаваемых уровнями 2 и 3 канала D. К функциям уровня 1 относятся:
- подключение пользовательских терминалов ТЕ к шине S интерфейса с доступом к каналам B и D;
- подача электропитания от АТС для обеспечения телефонной связи в случае отказа местного питания;
- обеспечение работы в режиме «точка–точка» и в многоточечном вещательном режиме.
Уровень защиты D-канала (2 уровень, канальный), известный также под названием LAPD (link access protocol for D channels), обеспечивает использование D канала для двустороннего обмена данными при взаимодействии процессов в терминальном оборудовании ТЕ с процессами в сетевом окончании NT. Протоколы уровня 2 предусматривают мультиплексирование и цикловую синхронизацию для каждого логического звена связи, поскольку уровень 2 обеспечивает управление сразу несколькими соединениями звена данных в канале D. Кроме того, функции уровня 2 включают в себя управление последовательностью передачи для сохранения очередности следования сообщений через соединение, а также обнаружение и исправление ошибок в этих сообщениях.
Уровень коммутации D-канала (3 уровень, сетевой) определяет смысл и содержание сигнальных сообщений и логическую последовательность событий, происходящих при создании, в процессе существования и при разрушении соединений. Функции уровня 3 обеспечивают управление базовым соединением и дополнительными услугами, а также некоторые дополнительные к уровню 2 транспортные возможности
2. Уровень 1 (физический уровень) интерфейса базового доступа определяется в рекомендации I.430. В базовом доступе скорость передачи на уровне 1 равна 192 Кбит/с и обеспечивает формирование двух В-каналов со скоростью передачи данных 64 Кбит/с и одного D-канала со скоростью передачи данных 16 Кбит/с. Оставшийся ресурс скорости - 48 Кбит/с - используется для цикловой синхронизации, байтовой синхронизации, активизации и деактивизации связи между терминалами и сетевым окончанием NT. Длина цикла составляет 48 битов, а продолжительность цикла - 250 мкс. Интерфейс в точке S перед передачей кадров должен проходить фазу активизации. Цель фазы активизации состоит в том, чтобы гарантировать синхронизацию приемников на одной стороне интерфейса и передатчиков на другой его стороне, что достигается обменом сигналами, называемыми INFO.
3. Сообщения сетевого уровня различаются по фазе их использования в процессе обслуживания вызова, по их направлению, а так же по области действия при сетевом взаимодействии.
Классификация сообщений уровня 3 протокола DSS1 по их месту в процессе установления соединения приведена в таблице 6.
Таблица 6 – Сообщения сетевого уровня
Тип сообщения | Сообщения | Значение сообщения |
Сообщения установления соединения | Alerting | Передается вызывной сигнал |
Call Proceeding | Соединение устанавливается | |
Connect | Соединить (ответ) | |
Connect Acknowledge | Подтверждение ответа | |
Progress | Особенности маршрута | |
Setup | Запрос соединения | |
Setup Acknowledge | Запрос принят | |
Сообщения разрушения соединения | Disconnect | Разъединить |
Release | Освободить ресурсы | |
Release Complete | Ресурсы освобождены | |
Restart | Рестарт | |
Restart Acknowledge | Подтверждение рестарта | |
Сообщения сопровождения соединения | Resume | Возобновление соединения |
Resume Acknowledge | Подтверждение возобновления соединения | |
Resume Reject | Отказ возобновления соединения | |
Suspend | Прерывание соединения | |
Suspend Acknowledge | Подтверждение прерывания соединения | |
Suspend Reject | Отказ прерывания соединения | |
User Information | Информация пользователя | |
Прочие сообщения | Congestion Control | Управление при перегрузке |
Facility | Дополнительная услуга | |
Information | Информация | |
Status | Статус | |
Status Enquiry | Запрос статуса | |
Notify | Уведомление |
Задача 6