Prenosni in komutacijskisistemi
Drago Hercog
Univerza v Ljubljani,Fakulteta za elektrotehniko
VSP-TK, 3. letnik2001/2002
Prenosni in komutacijskisistemi
Signalizacijsko omrežje št. 7SS7
(Signaling System No. 7)
PKS 3 Drago Hercog 3
Govorno in signalizacijsko omrežje
PKS 3 Drago Hercog 4
Zanesljivost omrežja SS7
SP - Signaling PointSTP - Signaling Transfer PointSCP - Service Control Point
PKS 3 Drago Hercog 5
Elementi omrežja SS7 -državno in meddržavno omrežje
STPSTP STP
STP
STP
STP STP
STP
SPSP
SP
SP
SP
SPSPSP
SPSP SP
omrežje SS7 države
mednarodno omrežje SS7
omrežje SS7 države
PKS 3 Drago Hercog 6
SS7 in OSI
1: physical
4: transport
5: session
2: data-link
MTP 1: signaling data link
MTP 2: signaling link
MTP 3: signaling network
signaling system SS7OSI
3: network
6: presenation
7: application
user part user part
PKS 3 Drago Hercog 7
MTP 1: signaling data link
❚ prenos zaporedja bitov❚ kanali s hitrostjo 64 kbit/s ali drugačni
PKS 3 Drago Hercog 8
MTP 2: signaling link
❚ uokvirjanje❚ sinhronizacija okvirjev❚ zanesljiv prenos okvirjev med
sosednjima vozloma❚ krmiljenje pretoka❚ protokol s ponavljanjem N sporočil
PKS 3 Drago Hercog 9
MTP 3: signaling network
❚ naslavljanje❚ usmerjanje❚ multipleksiranje❚ upravljanje omrežja
PKS 3 Drago Hercog 10
MTP naslavljanje❚ naslovi signalizacijskih točk
(Signaling Point Code - SPC)❚ veljavnost naslovov znotraj omrežja❚ format SPC se razlikuje v državnih
in mednarodnih omrežjih❚ izvorni naslov - OPC (Originating
Point Code)❚ ponorni naslov DPC (Destination
Point Code)
PKS 3 Drago Hercog 11
MTP naslavljanje
❚ preslikavanje naslovov v prehodihmed omrežji
❚ SSF (SubService Field): državno alimednarodno omrežje
❚ SLS (Signaling Link Selection):uravnoteženje prometa
❚ datagramski prenos
PKS 3 Drago Hercog 12
Format paketa MTP 3
DPCOPCSLSinformation SSF SI
ozna
ka u
pora
bnik
a
drža
vni/m
edna
rodn
i
naslo
v pon
ora
naslo
v izv
ora
ozna
ka ka
nala
signm
aliza
cijsk
o spo
roči
lo
PKS 3 Drago Hercog 13
Obdelava v osebku MTP 3TUP ISUP
s i gna l i z ac i j s k i k an a l i
SCCP
usmerjanje(branje OPC, DPC)
diskriminiranje(branje DPC)
demultipleksiranje(branje SI)
multipleksiranje(pisanje SI)
N-SAP N-SAP
L-SAP
N-SAP
PKS 3 Drago Hercog 14
Upravljanje in nadzor nadomrežjem
❚ del omrežnega sloja❚ skrb za zanesljivost omrežja❚ skrb za zmogljivost omrežja❚ razporejanje prometa po kanalih
PKS 3 Drago Hercog 15
Signalizacija zatelefonska omrežja
❚ Zvezam pridružena signalizacija (CircuitAssociated Signaling)
❚ Vzpostavljanje in sproščanje zvezž
❚ Najpogostejša protokola:❙ Telephone User Part (TUP)
❙ ISDN User Part (ISUP)
PKS 3 Drago Hercog 16
Najpogostejšasporočila ISUP
ISUP pomen
IAM Initial AddressMessage
zahteva po zvezi
ACM Address CompleteMessage
zvonjenje priklicanem
ANM ANswer Message odgovor klicanega
REL RELease zahteva po sprostitvi
RLC ReLease Complete potrditev sprostitve
PKS 3 Drago Hercog 17
Vzposta-vitev insprostitevzveze(DSS1 +SS7)
sprejemklica
SP SPSTPTE TEzahteva
klica
zahteva po sprostitvi
vzpostavitevzveze
sprostitev
IAM
SETUP
SETUP
IAM
REL
ACM
ACM
CALL
PROCEEDING
CALL
PROCEEDING
ALERTING
ALERTING
RELEASE
RELEASE
CONNECT
CONNECT
ANM
ANM
RLC
RLC
Q.931(kanal D)
Q.931(kanal D)
ISUP(SS 7)
PKS 3 Drago Hercog 18
Pomanjkljivost MTP
❚ MTP 3 je datagramski protokol❚ naslavljanje je lokalno❚ MTP je primeren le za zvezam
pridruženo signalizacijo (TUP, ISUP)❚ potreba po signalizaciji, ki ni zvezam
pridružena (INAP, MAP...)❚ sloj SCCP
❙ povezavna komunikacija❙ globalno naslavljanje
PKS 3 Drago Hercog 19
Protokolni sklad
MTP 1
MTP 2
MTP 3SCCP
MAP,INAP...
TCAP
s i g n a l i z a c i j a S S 7O S Ini pridružena zvezi pridružena zvezi
ISUPTUP
1: physical
4: transport
5: session
2: data-link
3: network
6: presenation
7: application
PKS 3 Drago Hercog 20
Signaling ConnectionControl Part (SCCP)❚ globalni naslovi
❙ SPC❙ telefonska številka omrežnega elementa❙ številka uporabnika (SubSystem
Number - SSN): ISUP, MAP, INAP...
❚ funkcija medomrežnega povezovanja❚ povezavna in datagramska
komunikacija
PKS 3 Drago Hercog 21
Sporočila SCCP
sigle nom explanationCR Connection
Requestzahteva po zvezi
CC ConnectionConfirm
potrditev zahteve
RLSD ReLeaSeD zahteva po sprostitviRLC ReLease
Completepotrditev zahteve
DT1 DaTa form 1 informacijsko sporočilo(povezavno)
UDT Unit DaTa datagram
PKS 3 Drago Hercog 22
SCCP zveza
SP SPConnectionRequest
Released
ConnectionConfirm
ReleaseComplete
p r e n o s p o d a t k o v v D T 1
PKS 3 Drago Hercog 23
Aplikacijski protokoli❚ INAP, MAP❚ 7. sloj OSI❚ porazdeljene aplikacije: dialogi med
aplikacijami❚ zaporedje elementarnih operacij
(tipično: vprašanje - odgovor)❚ 3 naloge
❙ organizacija dialoga❙ organizacija elementarne operacije❙ specifikacija operacije
PKS 3 Drago Hercog 24
Dialog med aplikacijamaaplikacijski
osebekaplikacijski
osebek
začetek dialoga
konec dialoga
elementarna operacija
elementarna operacija
vprašanje/zahteva
vprašanje/zahteva
odgovor
odgovor
.........
PKS 3 Drago Hercog 25
Funkcije slojev 4÷7 OSIv sistemu SS 7
1: physical
4: transport
5: session
2: data link
MTP 1
MTP 2
MTP 3SCCP
aplikacijski protokol
TCAP
podslojkomponent
podslojtransakcij
S S 7O S I
3: network
6: presentation
7: application
PKS 3 Drago Hercog 26
TCAP - podsloj transakcij
❚ organizacija dialoga meduporabnikoma
❚ podoben transportnemu sloju❚ nestrukturiran ali strukturiran dialog
(nekakšna zveza)❚ prenos komponent❚ sporočila TCAP nosijo datagrami UDT❚ za naslavljanje skrbi SCCP
PKS 3 Drago Hercog 27
TCAP - podsloj transakcij
❚ Tipi sporočil za organizacijostrukturiranega dialoga:❙ Begin
❙ Continue
❙ End
❙ Abort
PKS 3 Drago Hercog 28
TCAP - podsloj transakcij(primer dialoga)
aplikacijskiosebek
aplikacijskiosebek
Begin (components)
Continue (components)
Continue (components)
End (components)
PKS 3 Drago Hercog 29
TCAP - podsloj komponent
❚ upravljanje elementarnih operacij❚ tipi sporočil
❙ Invoke - nosi vprašanje/zahtevo❙ ReturnResult (NotLast) - nosi odgovor❙ ReturnResult (Last) - nosi odgovor❙ ReturnError
PKS 3 Drago Hercog 30
TCAP dialog ( enaelementarna operacija)
aplikacijskiosebek
aplikacijskiosebk
TCAP-Begin-Invoke
TCAP-Continue-ReturnResult(NotLast)
TCAP-Continue-ReturnResult(NotLast)
TCAP-End-ReturnResult(Last)
PKS 3 Drago Hercog 31
Primer porazdeljeneoperacije:MAP
aplikacija aplikacija
TCAP-Begin-Invoke/operacija
TCAP-End-ReturnResult/operacija
zahteva pooperaciji
rezultatioperacije
izvajanje operacije
PKS 3 Drago Hercog 32
TCAP dialog ( prepletanjeelementarnih operacij)
aplikacijskiosebek
aplikacijskiosebek
TCAP-Begin-Invoke/MAP-action1
TCAP-Continue-ReturnResult/MAP-action2
TCAP-Continue-Invoke/MAP-action2
TCAP-End-ReturnResult/MAP-action1
PKS 3 Drago Hercog 33
Zgled: prehod GSM terminala v tuje omrežjeMS MSC/VLRnov MSC/VLRstarHLR
LocationUpdatingRequest
AuthenticationResponse
SCCP-Udt/TCAP-Begin-Invoke/MAP-SendIdentification
SCCP-Udt/TCAP-Begin-Invoke/MAP-UpdateLocation SCCP-Udt/TCAP-Begin-Invoke/
MAP-CancelLocation
SCCP-Udt/TCAP-Continue-ReturnResult/MAP-InsertSubscriberData
SCCP-Udt/TCAP-Continue-Invoke/
MAP-InsertSubscriberData
C/SCCP-Udt/TCAP-End-ReturnResult/
MAP-CancelLocation
SCCP-Udt/TCAP-End-ReturnResult/
MAP-UpdateLocation
MM-LocationUpdatingAccept
AuthenticationRequest
SCCP-Udt/TCAP-End-ReturnResult/MAP-SendIdentification