Маршрутизация при отсутствии отказов

КРАТКИЙ КОНСПЕКТ ЛЕКЦИЙ

ПО ДИСЦИПЛИНЕ

«СИГНАЛИЗАЦИЯ В ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЯХ»

 

Методические материалы

для студентов заочной формы обучения специальности

1-45 01 03 – Сети телекоммуникаций

 

Минск

2013

УДК 621.395

ББК 32.88

С34

 

Рекомендовано к изданию

кафедрой телекоммуникационных систем

11 декабря 2012, протокол № 4

 

Составители:

Е. А. Ленковец, старший преподаватель кафедры

телекоммуникационных систем

 

Рецензент

Н. И. Шатило, доцент кафедры защиты информации БГУИР,

канд. техн. наук

 

 

С34

Краткий конспект лекций по дисциплине «Сигнализация в телекоммуникациях» : для студентов заочной формы обучения специальности 1-45 01 03 – Сети телекоммуникаций / сост. : Е. А. Ленковец. – Минск : УО ВГКС, 2013. – 52 с. ISBN 978-985-6938-02-6.   Приведены общие сведения о системах сигнализации в сетях связи, описаны подсистемы МТР, ISUP, SCCP общеканальной сигнализации ОКС № 7, протокол SIP. Предназначено для студентов и преподавателей ВУЗов. УДК 621.395 ББК 32.88

ISBN 978-985-6938-02-6                                                    ©Учреждение образования

«Высший государственный

  колледж связи», 2013

 КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ СИГНАЛИЗАЦИИ

 

Под сигнализацией в сетях связи понимается совокупность сигналов, передаваемых между элементами сети для обеспечения установления и разъединения соединения при обслуживании вызовов, атакже для передачи различной служебной информации. В зависимости от участка сети различают следующие виды сигнализации:

– абонентская;

 – внутристанционная;

– межстанционная.

Сигналы сигнализации бывают:

– линейные: замыкание (вызов станции или ответ) и размыкание (отбой) абонентского шлейфа;

– управления (адресные): декадный или частотный набор номера;

– акустические (информационные): ответ станции, занятость, вызывной сигнал, контроль посылки вызова, предупреждение о неправильно положенной трубке.

Внутристанционная сигнализация зависит от архитектуры и принципов построения системы коммутации, используемой элемент­ной базы и является специфической для каждо­го типа системы.

Межстанционная сигнальная информация может передаваться различными способа­ми, которые можно разделить на три основные класса:

1 Способы передачи сигналов непосредственно по телефонному каналу (разговорному тракту), называемые иногда «внутриполосными» системами сигнализации.

Системы внутриполосной частотной сигнализации могут использоваться как для линейной, так и для регистровой сигнализации, причем для регистровой сигнализации более эффективно применение специальной разновидности сигнализации токами тональной частоты – так называемых многочастотных систем сигнализации.

2 Сигнализация по индивидуальному выделенному сигнальному каналу (ВСК). Как правило, в таких системах обеспечиваются выделенные средства передачи сигнальной информации для каждого телефонного канала в тракте передачи информации. Это может быть 16-й канальный интервал в ИКМ тракте, выделенный частотный канал вне разговорного канала ТЧ на частоте 3825 Гц и др.

3 Системы общеканальной сигнализации (ОКС). В системах этого класса тракт передачи данных ОКС предоставляется для целого пучка телефонных каналов по принципу адресно-группового использования, т.е. сигналы передаются в соответствии со своими адресами и разме­щаются в общем буфере для использования каждым каналом как и когда это потребуется.

Основными преимуществами общеканальной сигнализации являются:

– скорость –вбольшинстве случаев время установления соединения не превышает одной секунды;

– высокая производительность –один каналсигнализации способен одновременно обслужить множество телефонных вызовов;

– экономичность – по сравнению с традиционными системами сигнализации сокращается объем оборудования на коммутационной станции;

– надежность – достигается за счет возможности альтернативной маршрутизации всети сигна­лизации;

– гибкость – система передает любые данные, не только данные телефонии, но и данные цифро­вых сетей с интеграцией служб (ISDN), сетей подвижной связи, интеллектуальных сетей и др.

Основные моменты:

1 При использовании сигнализации ОКС № 7 для всех пользовательских каналов выделяется один или несколько общих каналов сигнализации.

2 В качестве общего канала сигнализации в цифровых соединительных линиях формата первичной ИКМ может быть использован любой КИ, кроме нулевого.

3 Один общий канал сигнализации может передавать информацию для пользовательских каналов множества цифровых соединительных ИКМ линий.

4 При использовании общего канала сигнализации в цифровых соединительных ИКМ линиях все 31 КИ могут быть пользовательскими каналами.

5 В ОКС используется единый алфавит сигналов без деления на линейные сигналы и сигналы управления (регистровые). Вся информация, необходимая для продолжения обслуживания вызова, в соответствии с технологическим алгоритмом, принятым в сети, передается в виде одного сигнала.

6 В ОКС используется пакетный способ передачи сигнальной информации.

Система ОКС №7 разработана с учетом ее согласования с эталонной моделью OSI. Систе­ма ОКС № 7 также построена по многоуровневому принципу, но уровни модели ОКС № 7 неиден­тичны уровням эталонной модели OSI. Нижние уровни ОКС № 7: звено передачи данных сигнали­зации и канал передачи сигнализации полностью согласуются с физическим и канальным уровня­ми модели ВОС. Третий уровень ОКС №7 – сеть сигнализации не обеспечивает все функции сете­вого уровня модели OSI: не выполняются полностью функции маршрутизации. Все три уровня ОКС № 7 вместе называются подсистемой передачи сообщений ( Message Transfer Part – МТР). Сравнение между архитектурами OSI и системой ОКС № 7 приведено на рисунке 1.

Для выполнения всех функций сетевого уровня в модель ОКС № 7 добавлена подсистема управления соединением сигнализации ( Signalling Connection Control Part – SCCP ), обеспечиваю­щая обращение подсистемы передачи сообщений к сетевой услуге (как ориентированной на соеди­нение, так и без соединения). Подсистема передачи сообщений МТР вместе с подсистемой управления сигналь­ными соединениями SCCP образуют подсистему сетевых услуг ( Network Service Part – NSP ).

Рисунок 1 – Соответствие уровней ОКС № 7 и модели ВОС

 

ОКС № 7 содержит следующие подсистемы:

МТР – подсистема передачи сообщений;

SCCP – подсистема управления соединением сигнализации;

ТСАР – подсистема обработки транзакций;

MAP – подсистема пользователя подвижной связи (GSM);

ISUP – подсистема пользователя ISDN;

TUP – подсистема телефонного пользователя;

MUP – подсистема пользователя подвижной связи (NMT);

HUP – подсистема передачи сигналов управления в процессе разговора(NMT);

INAP – подсистема пользователя интеллектуальной сети (IN);

ОМАР – подсистема техобслуживания и эксплуатации.

 СТРУКТУРЫ СЕТЕЙ ОКС

 

Ячеистая структура сети (рисунок 2) – это типовая структура, работающая в квазисвязанном режиме. На ее основе могут быть построены любые сети.

 

Рисунок 2 – Основная сеть ячеистой структуры

 

 

В ячеистой структуре каждый из пунктов сигнализации связан с двумя STP посредством двух пучков звеньев. Каждая пара STP соединена с другой парой четырьмя пучками звеньев сигнализации. Кроме того, между двумя STP каждой из пар имеется пучок звеньев сигнализации.

Для построения реальных сетей ОКС могут использоваться показанные на рисунке 3 сети или их фрагменты.

 

Рисунок 3 – Упрощенные версии основной ячеистой структуры

Маршрутизация при отсутствии отказов

Маршрутизация сообщений (нормальное или резервное) определяется неза­висимо в каждом пункте сигнализации. Следовательно, сигнальный трафик между двумя пунктами сигнализации может быть передан по различным сигнальным звеньям или трактам в обоих направ­лениях.

На рисунке 4 показан пример маршрутизации при отсутствии отказов для сообщений, по­ступающих из пункта сигнализации А в пункт сигнализации F.

Рисунок 4 – Пример маршрутизации при отсутствии отказов

 

При распределении трафика для разделения нагрузки в исходящем пункте сигнализации и в промежуточных транзитных пунктах сигнализации селекцию звеньев сигнализации (SLS) необходи­мо выполнять так, чтобы равномерно распределить трафик между четырьмя доступными маршру­тами. В приведенном примере в исходящем пункте сигнализации А используется второй младший бит кода селекции, а в транзитных пунктах В и С – младший бит.

Выбор конкретного звена сигнализации для определенного кода селекции может осуществ­ляться самостоятельно в каждом пункте сигнализации. В результате маршруты сообщения для транзакции пользователя могут получить различные тракты (например, A-C-D-F и F-E-B-A). Звенья ВС и DE при отсутствии отказов не используются. Они используются только при возникновении некоторых отказов.