Sygnalizacja - streszczenie slajdów od dra Klinka

by jakuza

Sygnalizacja - wymiana przez sieć komunikacyjną informacji innej niż dane użytkowników i związanej z zestawianiem i rozłączaniem połączeń, sterowaniem usługami w sieci, a także zarządzaniem siecią. Wśród wielu klasyfikacji można wyróżnić sygnalizację:

- prądem stałym (w zaniku),

- prądem przemiennym (analogową)

• wewnątrz pasma (300-3400 Hz),

• poza pasmem (3825 Hz, 3850 Hz i in.)

- cyfrową

• w szczelinie czasowej

• poza szczeliną czasową (odrębny kanał sygnalizacyjny).

Typy sygnalizacji:

• skojarzona z kanałem

• we wspólnym kanale

• Protokół komunikacyjny - standardowy sposób komunikacji między komputerami lub komputerem i terminalami, ujmujący reguły i procedury dostępu do systemu okablowania.

Ogólnie wyróżniamy dwie klasy:

- protokoły sieciowe (3 warstwa (sieciowa) OSI)

- protokoły transportowe (zarządzane z 4 warstwy OSI)

Ze względu na rodzaj transportowanych danych rozróżnia się protokoły zorientowane

• bitowo (strumień bitów)

• znakowo (transmisja bajtami lub znakami).

Obszary funkcjonowania sygnalizacji w sieci:

�� przesyłanie informacji pomiędzy użytkownikami (abonentami) a węzłem komutacyjnym,

�� przesyłanie informacji w sieci międzywęzłowej(międzycentralowej),

�� sygnalizacja wewnątrz węzła komutacyjnego (centrali).

Podstawowe funkcje sygnalizacji w łączu abonenckim:

• nadzorcza (wykrywanie lub realizacja zmiany stanu łącza, np. wywołanie, zgłoszenie się centrali),

• wybiercza (wysyłanie i odbieranie informacji adresowych; poza tym np. żądanie przesłania kolejnej cyfry).

w sygnalizacji midzycentralowej dodatkowo:

• funkcje obsługowe (optymalizacja wykorzystania sieci i ułatwianie administrowania nią, np. przesyłanie informacji taryfikacyjnych).

Pętla abonencka zawiera aparat abonenta, łącze i wyposażenie centrali związane z tym łączem.

Klasyfikacja sygnałów na nadzorcze (liniowe) i wybiercze (rejestrowe) odzwierciedla podział na sygnały przesyłane między urządzeniami umieszczonymi w drodze rozmównej (np. zespołami połączeniowymi) oraz urządzeniami sterującymi (rejestrami).

Sygnalizacja międzycentralowa

System sygnalizacji nr 1

- Jest to system wykorzystywany w centralach ręcznych. Częstotliwość sygnalizacyjna wynosi 500 Hz, przerywana z częstotliwoscią 20 Hz.

• System sygnalizacji nr 2

- Przeznaczony do dwuprzewodowych połączeń półautomatycznych. Nigdy nie był stosowany w ruchu międzynarodowym.

• System sygnalizacji nr 3

- Wykorzystywany przy połączeniach półautomatycznych i automatycznych, dla łączy jednokierunkowych (tzn. połączenie inicjowane tylko z jednej strony). Nie zalecany do stosowania wnowotworzonych połączeniach międzynarodowych. W systemie używa się jednej częstotliwości 2280 ± 30 Hz.

• System sygnalizacji nr 4

- System może być stosowany w przypadku łączy jednokierunkowych. Jest systemem sygnalizacji w paśmie. System sygnalizacji nr 4 jest szeroko wykorzystywany w połączeniach międzynarodowych na terenie Europy. Wykorzystuje dwie częstotliwości: 2040 i 2400 Hz.

System sygnalizacji nr 5

- Wykorzystywany w łączach dwukierunkowych. Sygnalizacja nadzorcza (liniowa) jest sygnalizacją typu wymuszonego, tzn. odebranie sygnału nadanego z centrali A do B musi być potwierdzone przez centralę B.Umożliwia to wykorzystywanie tego typu sygnalizacji w kablach

podmorskich używających systemów TASI. Sygnały liniowe są tworzone z dwóch częstotliwości: 2400 i 2600 Hz.

System sygnalizacji R1

- Jest to system sygnalizacji w paśmie. Wykorzystywany głównie w Ameryce Północnej. Umożliwia dwukierunkową eksploatację łączy. Do sygnalizacji nadzorczej wykorzystuje się jedną częstotliwość 2600 Hz.

System sygnalizacji R2

- W wersji analogowej wykorzystywany w łączach jednokierunkowych.

Odmiana cyfrowa również w dwukierunkowych.

- Sygnały nadzorcze wykorzystują częstotliwość spoza pasma telefonicznego (3825 Hz) w wersji analogowej systemu R2.

- W wersji cyfrowej używana jest szesnasta szczelina czasowa systemu PCM 30/32.

System sygnalizacji nr 6

- Jest to system sygnalizacji we wspólnym kanale, przystosowany do

dwukierunkowej. Jeden kanał o przepustowości 2400 bit/s obsługuje sygnalizację przypadającą

na 2048 kanałów telefonicznych. Dane sygnalizacyjne tworzą grupy bitów zwane jednostkami sygnałowymi.

Sygnalizacja SS7

- Wspólnokanałowy system sygnalizacji nr 7 stosowany w sieciach cyfrowych z integracją usług ISDN, a także używany w łączach międzycentralowych.

- Może funkcjonować w dwóch trybach sygnalizacji:

• skojarzonym (sygnalizacja między centralami jest przekazywana przez wydzielony kanał znajdujący się w tej samej wiązce co kanały informacyjne)

• quasi-skojarzonym (trasa sygnalizacji jest określana wcześniej i pozostaje niezmienna).

Przyłączenie urządzenia umożliwiającego odbiór numeru abonenta wywoływanego sygnalizowane jest abonentowi wywołującemu poprzez sygnał zgłoszenia centrali. Sygnał ten ma częstotliwość od 400-450 Hz i jest nadawany w sposób ciągły do chwili rozpoczęcia wybierania.

Sygnalizacja abonencka DTMF

• Systemem zalecanym przez ITU-T (zalecenie Q.23) i szeroko stosowanym jest wybór dwu częstotliwości, przy czym każda z nich wybierana jest z innej grupy zawierającej cztery różne częstotliwości. Tak skonstruowany kod nazywany jest kodem “2(1/4)”.

• Przewidziano sygnały dla dziesięciu cyfr oraz sześciu symboli rezerwowych.

Symbole to mogą być, na przykład, wykorzystywane do przekazywania do centrali informacji o żądaniu dodatkowych usług.

Po odebraniu przez centralę informacji adresowej rozpoczyna się zestawianie

drogi połączeniowej. W niektórych centralach informuje o tym sygnał marszrutowania. Długi

okres ciszy mógłby zaniepokoić abonenta i spowodować jego rezygnację z połączenia. Sygnał marszrutowania ma tę samą częstotliwość co sygnał zgłoszenia, ale przerywany jest w rytmie: 50 ms emisji i 50 ms ciszy.

Sygnał zajętości wysyłany jest do AbA w razie zajętości abonenta wywoływanego. Jest to sygnał o częstotliwości takiej samej jak sygnał zgłoszenia lecz przerywany w rytmie o czasie cyklu od 300 do 1100 ms (cisza i emisja łącznie).

Sygnalizacja DSS1

• Specyfikacja standardu interfejsu użytkownik-sieć ISDN obejmuje jego warstwę fizyczną, łącza danych oraz sieciową.

- Warstwa fizyczna zapewnia transmisję odpowiednio uformowanego strumienia bitów

- Sposób nawiązywania połączenia, jego nadzór i rozłączenie, jak

też dostęp do usług oferowanych przez sieć określają procedury Cyfrowego Systemu Sygnalizacji Abonenckiej Nr 1.

- System sygnalizacji abonent - sieć korzysta z kanału D interfejsu.

Warstwa 2 (łącza danych) interfejsu użytkownik-sieć korzysta z protokołu dostępu do łącza zw. LAP D (ang.Link Access Procedure on the D-channel).

Zadaniem tego protokołu jest zapewnienie wolnego od błędów połączenia logicznego pomiędzy sąsiednimi urządzeniami w sposób zorientowany ma magistralę.

Przykładowe funkcje:

- rozdzielenie ramek za pomocą flagi, - detekcja błędów transmisji, - utrzymywanie sekwencji numerowych ramek, gdy są one numerowane…

Jednostki warstwy 3 (sieciowej) mogą korzystać z dwóch trybów transmisji informacji poprzez warstwę łącza danych:

• transmisja informacji z potwierdzeniem (połączenie punkt - punkt),

• transmisja informacji bez potwierdzenia (komunikaty warstwy 3 przekazywane są w ramkach nienumerowanych typu UI).

Dana warstwa może uzyskać dostęp do usługi oferowanej przez warstwę niższą poprzez abstrakcyjny "punkt usługowy".

Do identyfikacji połączenia logicznego warstwy 2 służą:

- identyfikator łącza danych DLCI (ang. Data Link Connection Identyfier) zawierający SAPI oraz identyfikator punktu połączeniowego terminala TEI (ang. Terminal Endpoint Identyfier).

• DLCI wykorzystywany jest tylko jako wewnętrzny identyfikator warstwy 2 nie znany warstwom wyższym i jednostce zarządzającej.

- identyfikator punktu połączeniowego CEI (ang. Connection Endpoint Identyfier)

zawierający SAPI oraz przyrostek punktu połączeniowego CES (ang. Connection Endpoint

Suffix).

• CEI jest wykorzystywany przez warstwę 3 i jednostkę zarządzającą

Informacja warstwy łącza danych jest formowana w ramki i transmitowana w kanale D ramek warstwy fizycznej.

W skład ramki warstwy łącza danych wchodzą następujące pola:

- Sekwencja flagowa ("011111110"),

- Pole adresowe składa się z dwóch oktetów:

• Identyfikator SAPI określa punkt dostępu do usługi w warstwie łącza oraz identyfikuje rodzaj informacji zawarty w ramce.

• Identyfikator TEI określa urządzenie końcowe do którego wiadomość jest przeznaczona.

-- Pole sterujące określa typ ramki warstwy łącza danych.

• numerowane ramki transferu informacji (format I),

• ramki dla funkcji nadzoru (format S)

• Ramki RR i RNR pozwalają na przekazanie drugiej stronie potwierdzenia odbioru ramek numerowanych

• Ramka REJ stanowi dla drugiej strony sygnał do retransmisji

• ramki nienumerowane (format U)

-- Pole informacji (ang. information field): pole to zawiera informację sygnalizacyjną warstwy 3 (komunikaty warstwy 3) lub warstwy 2.

Liczba oktetów pola informacyjnego nie może przekraczać 260.

-- Pole sekwencji kontrolnej ramki (ang. FCS - frame checz sequence): 2 oktety generowane przez nadajnik z bitów pola adresowego, sterującego i informacyjnego.

- Umożliwia wykrycie błędów transmisji.

Protokół LAPD

Komendy i odpowiedzi (commands i responses)

- Komenda information (I) - informacja. Zadaniem komendy information (I) jest

przeniesienie ramek, numerowanych zgodnie z określoną sekwencją , poprzez

zestawione łącze w warstwie łącza danych.

- Komenda set asynchronous balanced mode extended (SABME). Komenda

SABME jest wykorzystywana, aby wprowadzić określonego użytkownika lub strone

sieciową w wieloramkowy tryb pracy modulo 128 z potwierdzeniem.

- Komenda DISConnect (DISC). Nie numerowana komenda DISC służy do

przerwania wieloramkowego trybu pracy.

- Komenda Unnumbered Information (UI). Gdy warstwa 3 lub jednostka

zarządzająca żądają transferu wiadomości niepotwierdzonej, wtedy korzysta się

z komendy UI.

- Komenda/odpowiedź Receive Ready (RR). Ramka nadzorcza RR jest

wykorzystywana przez jednostkę łącza danych m.in. aby:

− wykazać gotowość na przyjęcie ramek I;

− potwierdzić poprzednio otrzymane ramki I

− Komenda/odpowiedź REJect (REJ). Ramkę nadzorczą REJ wykorzystuje

jednostka łącza danych w celu żądania retransmisji ramek I, począwszy od ramki

o numerze N(R).

�� Komenda/odpowiedź Receive Not Ready (RNR). Ramkę nadzorczą RNR

wykorzystuje jednostka łącza danych w celu wskazania stanu zajętości tj.

tymczasowego stanu niezdolności do przyjmowania nowych nadchodzących

ramek I.

�� Odpowiedź Unnumbered Acknowledgement (UA). Odpowiedź nienumerowaną

UA wykorzystuje jednostka łącza danych aby potwierdzić otrzymanie i przyjęcie

komendy SABME lub DISC.

�� Odpowiedź Disconnected Mode (DM) Odpowiedź nienumerowaną DM

wykorzystuje jednostka łącza danych aby poinformować drugą

jednostkę łącza danych, że znajduje się w stanie , w którym nie

możliwa jest praca w trybie wieloramkowym. Odpowiedź DM nie posiada

pola informacyjnego.

�� Odpowiedź Frame reject (FRMR) Odpowiedź nienumerowana FRMR

może być otrzymana przez jednostkę warstwy łącza danych jako raport

błędu, nie możliwego do usunięcia poprzez retransmisję identycznej

ramki.

Komunikaty elementarne

• Komunikacja pomiędzy warstwami i jednostką zarządzającą jest możliwa dzięki komunikatom elementarnym.

• Dostep do usług warstwy drugiej odbywa się za pośrednictwem wymiany komunikatów elementarnych przez odpowiednie punkty dostępu do usług.

- Stosowane są cztery rodzaje komunikatów elementarnych:

• żądanie (ang. Request),

• wskazanie (ang. Indication),

• odpowiedź (ang. Response),

• potwierdzenie (ang. Confirm).

• Z punktu widzenia warstwy 3 warstwa 2 może znajdować się w jednym z czterech stanów:

- rozłączenia (ang. Link Connection Released),

- oczekiwania na połączenie (ang. Awaiting Establishment),

- oczekiwania na rozłączenie (ang. Awaiting Released),

- połączenia (ang. Link Connection Establishment).

W danym stanie warstwa może odbierać tylko określone komunikaty elementarne.

Procedury warstwy łącza danych

• Warstwa łącza danych dla połączenia typu punkt-punkt może znajdować się w trzech podstawowych stanach:

- Stan 1: TEI-unassigned state - stan nie przydzielonego identyfikatora punktu połączeniowego terminalu. W tym stanie nie jest możliwa transmisja komunikatów warstwy 3, trzeba przejść do stanu 2 (procedura przydzielania identyfikatora TEI).

- Stan 2: TEI-assigned state - stan przydzielonego identyfikatora TEI. W tym stanie możliwa jest transmisja informacji bez potwierdzenia z wykorzystaniem ramek UI. Przejście do stanu 3 następuje dopiero po zestawieniu łącza danych.

- Stan 3: multi-frame-established state - wieloramkowy tryb zestawionego łącza danych. W tym stanie jest możliwa transmisja informacji zarówno z potwierdzeniem, jak i bez potwierdzenia. Transmisja z potwierdzeniem odbywa się przy wykorzystaniu ramek przenoszących informację numerową (ramek I).

Procedura 1: Zarządzanie identyfikatorem punktu połączeniowego TEI

-- Każdy dołączony do interfejsu terminal z automatycznym przydzielaniem TEI żąda przydzielenia punktowi połączeniowemu, za pośrednictwem którego będzie wymieniał informacje sygnalizacyjną z centralą, własnego identyfikatora.

Procedura 2: Procedura zestawiania łącza warstwy 2

Procedura 3: Transmisja informacji z potwierdzeniem

Procedura 4: Zwalnianie łącza danych

-- Jeśli terminal lub centrala chcą zakończyć połączenie, warstwa 3 przekazuje warstwie 2 żądanie zwolnienia łącza danych.

Procedura 5: Nadzór łącza danych

-- Po zestawieniu połączenia, warstwa 2 centrali musi kontrolować stan łącza danych.

Procedura 6: Statystyka błędów transmisji (sprawdzanie FCS)

Warstwa sieciowa. Protokół D

• Protokół warstwy łącza danych LAP D określa, w jaki sposób terminale i centrale komunikują się w celu wymiany informacji sygnalizacyjnej.

• Protokół warstwy sieciowej kanału D zapewnia realizację wszystkich funkcji niezbędnych do

zestawienia, utrzymania i zakończenia połączenia w sieci ISDN oraz funkcji związanych z implementacją usług dodatkowych.

Komunikaty sygnalizacyjne warstwy sieciowej

• Sterowanie przebiegiem połączenia oraz korzystanie z dodatkowych usług oferowanych przez sieć ISDN, możliwe jest dzięki komunikatom sygnalizacyjnym warstwy sieciowej przekazywanym w kanale D interfejsu S/T.

• Komunikaty te są transportowane w polu informacyjnym ramek warstwy łącza danych.

• Mogą one zawierać m. in. informację o nadchodzącym wywołaniu, informacje wybiercze dla połączenia wychodzącego, informację taryfikacyjną, itp.

Struktura komunikatów warstwy sieciowej:

- Dyskryminator protokołu - wyróżnia stosowany protokół, pozwala odróżnić komunikaty różnych protokołów,

- Identyfikator połączenia wyróżnia połączenie, jest unikalny w danym momencie dla lokalnego interfejsu użytkownik-sieć.

- Typ komunikatu - określa znaczenie przesyłanego komunikatu. Bit 8 jest zarezerwowany dla przyszłych zastosowań.

- Element informacyjny, jeśli występuje dla danego typu komunikatu, niesie dodatkową informację wymaganą przez daną stronę połączenia

Typy komunikatów.

- Alerting, -Call Proceeding, -Congestion Control, -Connect, -Connect Acknowledge, -Disconnect, -Facility, -Information, -Notify, -Progress, -Release, -Release Complete, -Restart, -Restart Acknowledge, -Resume Reject, -Segment, -Setup, -Setup Ackonwledge, -Status, -Status Enquiry, -Suspend, -Suspend Acknowledge, -Suspend Reject, -User Information.

Typ komunikatu określa rodzaj przesyłanej informacji sygnalizacyjnej, natomiast sama informacja (jeśli jest to konieczne) jest przenoszona przez elementy informacyjne komunikatu.

Obsługa usług dodatkowych

Dla styku użytkownik - sieć określono dwa rodzaje protokołów sygnalizacyjnych warstwy 3 do obsługi usług dodatkowych:

- protokół funkcjonalny - terminal posiada wiedzę na temat wywoływanej usługi dodatkowej oraz stanu połączenia.

- stymulacyjny - terminal nie ma żadnej wiedzy na temat wywoływanej usługi, w jakim stanie się znajduje ta usługa oraz w jakiej fazie znajduje się połączenie.

• Dla sygnalizacji stymulowanej zdefiniowano dwie procedury:

- protokół klawiatury (ang. keypad protokol),

- klawisze specjalne (ang. feature key management).

Sygnalizacja SS#7

System Sygnalizacji nr 7 (CCITT Common Channel Signaling System number 7) nazywany w skrócie systemem SS7 (używane są też skróty C7 oraz CCS7) jest w ciągu ostatnich 20 lat jednym z najważniejszych elementów sieci telekomunikacyjnej warunkującym:

- wprowadzanie nowoczesnych usług

- metod sterowania ruchem i zarządzania siecią

Podstawowym dokumentem opisującym ogólne zasady budowy oraz przeznaczenie systemu

sygnalizacji SS7 jest zalecenie ITU-T Q.700.

• Zalecenie to stanowi krótki opis wszystkich zagadnień związanych z budową i

funkcjonowaniem systemu SS7 oraz jego związki z siecią podkładową.

System SS7 może współpracować w trybie skojarzonym i quasiskojarzonym co oznacza przyjęcie statycznego trybu pracy sieci sygnalizacyjnej.

Sieć sygnalizacyjna SS7 jest zbudowana z:

- punktów sygnalizacyjnych SP (Signaling Point).

Punkt SP, w którym jest generowana wiadomość sygnalizacyjna, jest punktem źródłowym wiadomości. Punkt SP, dla którego wiadomość jest kierowana ostatecznie, nazywa się punktem przeznaczenia.

- punktów tranzytowych sygnalizacji STP (Signaling Transfer Point).

Punkt sygnalizacyjny, w którym następuje odbiór wiadomości z jednego przęsła sygnalizacyjnego i przekazanie go do drugiego przęsła sygnalizacyjnego nazywamy punktem

transferowym (STP - Signaling Transfer Point).

- łączy sygnalizacyjnych (Signaling Data Link).

Przy projektowaniu SS7 przyjęto strukturę warstwową protokołu, przyjęto 4 warstwy i nazwano je poziomami:

- Poziom 1 - łącze sygnalizacyjne;

- Poziom 2 -przęsło sygnalizacyjne;

- Poziom 3 - sieć sygnalizacyjna;

- Poziom 4 -część użytkownika (UP - User Part).

Poziom 1 - łącze sygnalizacyjne

- Określa fizyczne, elektryczne i funkcjonalne parametry kanału sygnalizacyjnego oraz sposób dostępu do kanału.

Poziom 2 - przęsło sygnalizacyjne

- Funkcje tego poziomu są związane z przekazywaniem informacji w pojedynczym kanale sygnalizacyjnym.

Poziom 3 - sieć sygnalizacyjna

- Określa te funkcje transportu wiadomości sygnalizacyjnych i procedury, które są jednakowe dla wszystkich łączy sygnalizacyjnych oraz od nich niezależne.

Poziom 4 - część użytkownika

- Definiuje funkcje i procedury systemu sygnalizacyjnego związane z konkretnym użytkownikiem tego systemu.

Architektura systemu SS7

- Część (Bloku) Transferu Wiadomości (MTP - Message TransferPart)

- Część Użytkowników (UP - User Parts)

• Blok Transferu Wiadomości

- Część (Bloku) Transferu Wiadomości (MTP - Message Transfer Part) - zawiera niezbędny zestaw funkcji zapewniających niezawodne przesyłanie informacji przy zagwarantowanej

maksymalnej osiągalności sygnalizacji w każdym momencie.

• W ramach MTP wyróżniamy 3 poziomy:

- MTP1 - łącze sygnalizacyjne (Signalling Data Link), warstwa fizyczna sygnalizacji, medium transmisyjne,

- MTP2 - przęsło sygnalizacyjne (Signalling Link), warstwa łącza danych zapewniająca bezbłędny przekaz wiadomości pomiędzy sąsiednimi punktami.

- MTP3 - funkcja transferu wiadomości (Signalling Network Functions and Messages) realizująca podstawowe funkcje transferu wiadomości, charakterystyczne dla warstwy sieciowej.

• Część Użytkownika

- Części Użytkowników (UP - User Part) - zawierają funkcje niezbędne do realizacji i zarządzania poszczególnych typów usług (sieci).

- Części te realizują funkcje związane z:

• zestawianiem,

• rozłączaniem,

• nadzorowaniem

• utrzymywaniem połączeń.

- Pozwalają również na realizację dodatkowych usług.

Budowa MTP

Łącze sygnalizacyjne

- Łącze sygnalizacyjne zapewnia fizyczne środki komunikacji cyfrowej do przesyłania wiadomości pomiędzy sąsiednimi punktami sygnalizacyjnymi SP i punktami transferu sygnalizacji STP

Przęsło sygnalizacyjne

- Przęsło sygnalizacyjne powstaje przez zakończenie łączy sygnalizacyjnych urządzeniami nadawczo-odbiorczymi. Głównym zadaniem przęsła jest poprawne nadawanie i odbiór

wiadomości sygnalizacyjnych SU (Signal Unit).

Formaty jednostek sygnałowych:

• W systemie sygnalizacji SS7 wyróżnia się trzy podstawowe jednostki sygnalizacyjne:

- jednostka sygnalizacyjna MSU (Message Signal Unit) przeznaczona do przesyłania informacji generowanych przez część użytkowników, czyli przez poziom czwarty.

- jednostka sygnalizacyjna LSSU (Link Status Signal Unit) przeznaczone do przesyłania informacji służbowych.

- jednostka sygnalizacyjna FISU (Fill-In Signal Unit) przeznaczone do przesyłania informacji wypełniających.

Funkcje poziomu sieci sygnalizacyjnej

- W sieci telekomunikacyjnej punkty sygnalizacyjne są połączone przęsłami sygnalizacyjnymi (poziom 2), utworzonymi za pomocą łączy sygnalizacyjnych (poziom 1).

• Patrząc na zbiór punktów sygnalizacyjnych jako całość, tworzą one sieć sygnalizacyjną.

• W systemie sygnalizacyjnym SS7 funkcje i procedury sieci sygnalizacyjnej są realizowane przez poziom trzeci, który nosi nazwę sieci sygnalizacyjnej.

• Funkcje sieci sygnalizacyjnej można podzielić na dwie kategorie:

- obsługa wiadomości sygnalizacyjnych (SMH - Signalling Message Handling);

- zarządzanie siecią sygnalizacyjną (SNM - Signalling Network Management);

Zarządzanie łączami sygnalizacyjnymi SLM (Signalling Link Management) związane jest z

zarządzaniem pojedynczymi łączami i zapewnia procedury aktywacji i dezaktywacji łączy

sygnalizacyjnych oraz odtwarzania uszkodzonych łączy.

Zarządzanie drogami sygnalizacyjnymi SRM (Signalling Route Management) zawiera procedury do transmisji informacji dotyczących stanu sieci sygnalizacyjnej, tak

aby funkcje zarządzania siecią sygnalizacyjną mogły reagować na pojawiające się w sieci problemy i rekonfigurować sieć sygnalizacyjną w celu możliwie najlepszej realizacji wymaganych od tej sieci zadań.

Rodzaje części użytkownika:

- TUP (Telephone User Parf) część użytkownika dla telefonii

(określa kontrolę tylko dla obwodów analogowych i do kontroli obwodów cyfrowych musi być stosowany z innym protokołem np. DUP)

- DUP (Data User Parf) część użytkownika dla transmisji danych (dotyczy sieci

teleinformatycznych z komutacją kanałów).

-- ISUP (Integrated Services User Part) część użytkownika dla ISDN

Przykładowe wiadomości:

• IAM - rozpoczyna każde połączenie,

• REL - inicjuje rozłączenie.

Rozwój sieci dostępowych

• Etap 1. - w Polsce do lat 80. XX wieku:

• Średnia długość linii abonenckiej - ok. 5 km (praktyczna granica akceptowalnej jakości świadczonych usług)

• Potrzebna duża liczba węzłów telekomunikacyjnych (central telefonicznych) dla pokrycia danego terenu

• Drogie rozwiązanie

• Etap 2. - w Polsce początek lat 90. XX wieku:

• Pojawienie się koncentratorów abonenckich

• Skrócenie średniej długości łącza ab. - do ok. 2 km

• Potrzeba stosowania mniejszej liczby central dla pokrycia danego terenu

• Pomiędzy hostem a koncentratorem styk firmowy

• Stosunkowo drogie rozwiązanie

• Etap 3. - w Polsce koniec lat 90. XX wieku:

• Zastąpienie koncentratora systemem dostępowym

• Dalsze skrócenie linii abonenckiej (nawet do kilkuset metrów)

• Zastąpienie styku firmowego stykiem uniwersalnym V5.1/V5.2

• Możliwość zastosowania „standardowej” sygnalizacji, tj. niezależnej od firmowego rozwiązania jednostki wyniesionej

Zgodnie z wymaganiami technicznymi i eksploatacyjnymi dla interfejsów V5.1 i V5.2 dla polskiej sieci telekomunikacyjnej użytku publicznego, interfejsy te są dedykowane dla dołączania sieci dostępowych (AN) do cyfrowych central końcowych (LE)

Interfejs V5.1

�� Interfejs V5.1 dedykowany jest dla dołączania sieci dostępowych (AN) do cyfrowych central końcowych (LE), którym te sieci są przyporządkowane, gdy nie jest wymagana koncentracja ruchu między AN i LE

�� Przyjęto tu zasadę statycznego przydziału kanałów użytkowych w trakcie cyfrowym pomiędzy AN i LE - co powoduje ograniczenie maks. liczby abonentów jednostkowej sieci AN, która może być równa maks. liczbie użytkowych kanałów cyfrowych traktu PCM30 (=30

kanałów)

Interfejs V5.1 pozwala na obsługę

�� 2 kanałów sterowania (C-channels) (na łączu podkładowym E1), przy braku użytkowników ISDN

�� 3 kanałów sterowania, jeśli obsługuje użytkowników ISDN

Cechy protokołu w. łącza danych interfejsu V5.1 (LAPV5):

�� Bazuje na protokole DSS1 LAPD

�� Obejmuje 3 podwarstwy:

��LAPV5-EF (Envelope Function sublayer)

��LAPV5-DL (Data Link sublayer)

�� AN-FR (Frame Relay sublayer)

Warstwa 3 V5.1 wykorzystuje 2 protokoły

�� Protokół sygnalizacyjny dla użytkowników PSTN (PSTN Signaling Protocol)

�� Protokół sterujący (Control Protocol)

Interfejs V5.2

�� Interfejs V5.2 przeznaczony jest dla dołączania różnego typu sieci AN do cyfrowych central końcowych LE użytku publicznego, gdy celowe jest stosowanie koncentracji ruchu pomiędzy siecią dostępu a centralą

�� Interfejs V5.2 umożliwia tworzenie sieci dostępu o większej (niż V5.1) pojemności - ograniczonej stosowaniem do 16 traktów PCM 2048kbit/s między AN i LE

Możliwość obsługi większej liczby abonentów wynika z większej liczby traktów PCM oraz z koncentracji ruchu

Rozszerzenia V5.2 w stosunku do V5.1

�� Interfejs V5.1 pozwala na dołączenie jednego, a V5.2 16 traktów PCM 2048kbit/s

�� Interfejs V5.1 nie pozwala, a interfejs V5.2 pozwala na koncentrację ruchu w sieci dostępowej AN

�� Interfejs V5.1 nie zapewnia, a interfejs V5.2 zapewnia możliwość obsługi dostępu pierwotnego ISDN oraz tworzenia kanałów H (zwielokrotnienie kanałów B).

�� Nowe funkcje V5.2 możliwe dzięki rozszerzeniu liczby protokołów warstwy 3. z dwóch do pięciu

BCC (Bearer Channel Connection Protocol) - przeznaczony do ustanawiania kanałów komunikacyjnych na bazie odpowiednich szczelin czasowych

Sygnalizacja „QSIG”

Nowe technologie w postaci linii światłowodowych w instalacjach abonenckich, telefonii komórkowej czy urządzeń transmisji szerokopasmowej spowodowały powstanie nowej klasy sieci nazywanej "sieciami wydzielonymi" lub "korporacyjnymi".

Sygnalizacja QSIG została stworzona z myślą o sieciach korporacyjnych i optymalizowana jest na potrzeby tych sieci.

Z punktu widzenia użytkownika nowy system sygnalizacji wyposażony został w bardzo bogaty zespół cech pozwalających łączyć centrale abonenckie w silnie zintegrowaną i elastyczną sieć korporacyjną.

- niezależność od dostawcy sprzętu - QSIG nie jest produktem firmowym, opracowany został jako międzynarodowy standard wprowadzany przez wiodących dostawców urządzeń telekomunikacyjnych.

- dowolność topologii - stosowanie sygnalizacji QSIG nie narzuca żadnych warunków na strukturę sieci.

- nieograniczona liczba węzłów - nie ma ograniczeń co do rozmiaru sieci pracującej z QSIG.

- elastyczny plan numeracji,

- elastyczny system połączeń - sygnalizacja QSIG funkcjonuje wraz z wszystkimi typami łączy stosowanych miedzy centralami abonenckimi.

• współdziałanie z publiczną siecią ISDN - QSIG oparty został o serię zaleceń Q.93x i Q.95x opisujących bazowe i dodatkowe usługi ISDN.

Będąc rozszerzeniem sygnalizacji abonenckiej DSS1, system QSIG wprowadza do modelu odniesienia OSI dwa nowe punkty odniesienia:

- punkt C określający fizyczne połączenie central PABX wchodzących w skład sieci

- punkt Q który jest logicznym punktem sygnalizacyjnym między dwoma centralami PABX

Współpraca QSIG z publiczną siecią cyfrową realizowana jest poprzez dwa styki:

- punkt odniesienia T (dostęp pierwotny PRI) i stosowanie właściwego dla tego interfejsu zestawu protokołów sygnalizacji DSS1;

- część ISUP sygnalizacji SS7 z punktem odniesienia N.

Struktura systemu sygnalizacji QSIG przewiduje wykorzystanie w poszczególnych warstwach modelu odniesienia OSI następujących standardów:

- warstwa fizyczna - medium fizycznym może być zarówno standardowe łącze telefoniczne oparte o miedź jak i łącze światłowodowe,

- warstwa łącza danych - funkcjonowanie warstwy łącza danych opiera się o protokół LAPD opisany zaleceniem Q.921,

- warstwa sieciowa - dla sygnalizacji QSIG w warstwie trzeciej wyróżnione zostały trzy podwarstwy:

• wywołanie podstawowe QSIG (QSIG Basic Call)

• ogólna procedura funkcjonalna (QSIG Generic Functional Procedures)

• procedury dla usług pomocniczych (QSIG Procedures for Supplementary Services)

Porównując protokoły stosowane przez DSS1 i QSIG zauważyć można, że obydwa systemy sygnalizacji, w zakresie dwóch pierwszych warstw, stosują te same standardy. Różnice uwidaczniają się dopiero w warstwie trzeciej.

1

---