Politechnika
Wrocławska

Wydział

Elektroniki

Instytut Telekomunikacji, Teleinformatyki

i Akustyki

Pracownia Sieci

Telekomunikacyjnych

Zintegrowane systemy telekomunikacyjne

Termin zajęć (dzień
tygodnia i godzina):

wtorek 13:15

Miejsce zajęć
(sala/budynek):

709/C5

Nr ćwiczenia:

2

Tytuł ćwiczenia:

System sygnalizacji we wspólnym kanale CCS7(1) –
rodzaje sygnalizacji, podstawowe pojęcia

Wykonawcy ćwiczenia:

Sebastian Węgrzyn
Jakub Gutkowski
Wojciech Wójcik

Nr grupy
laboratoryjnej:

1

Autor sprawozdania:

Wojciech Wójcik

Data wykonania
ćwiczenia:

13.03.2007

Prowadzący:

mgr inż. Bogdan Miazga

Data wykonania
sprawozdania:

18.03.2007

Ocena:

1. Cel ćwiczenia

Zadaniem tego ćwiczenia było zaznajomienie się z podstawowymi zagadnieniami
dotyczącymi sygnalizacji. Pod lupę wzięto takie zagadnienia jak: podział sygnalizacji,
sygnalizację w systemach PCM30/32, ideę sygnalizacji w kanale wspólnym, definicję
punktu sygnalizacyjnego, tryby przesyłania sygnalizacji oraz warstwową budowę systemu
sygnalizacji nr 7 w odniesieniu do modelu ISO/OSI.

2. Wstęp

ITU-T w swoich zaleceniach definiuje sygnalizację jako wymianę informacji (inną niż
mowa) szczególnie związanej z zestawieniem, rozłączeniem i innym sterowaniem
połączeniem, oraz zarządzaniem automatyczną siecią telekomunikacyjną. W swojej książce
pt. “System sygnalizacji nr 7. Protokoły,standaryzacja,zastosowania” autorzy bardzo trafnie
porównują sieć sygnalizacyjną do systemu nerwowego sieci telekomunikacyjnej. Systemu,
bez którego, sieć telekomunikacyjna nie ma prawa funkcjonować.
Najpopularniejszym obecnie systemem sygnalizacji jest SS7 (ang. Signalling System No 7).
System ten, pierwotnie opracowany do funkcjonowania w tradycyjnej sieci telefonicznej,
obecnie stosowany jest na wielu płaszczyznach. Działa w sieciach GSM oraz ISDN, a
będzie również wdrażany w nowoczesne systemy takie jak UMTS czy NGN.

3. Podział sygnalizacji

Podziału sygnalizacji możemy dokonać na kilka sposobów biorąc pod uwagę różne kryteria.
Do najważniejszych z nich możemy zaliczyć:
a) funkcje sygnalizacji:

i. nadzorcza – dotyczy informacji o stanie łącza, np. wykrycie zwolnienia łącza po

zakończeniu połączenia

ii. adresowa – dotyczy przekazywania informacji adresowych
iii. zarządzająca – związania z przesyłaniem informacji do zarządzania, np. taryfikacji

b) obszar funkcjonowania

i. abonencka – tyczy się wymiany informacji między abonentem i centralą

ii. międzycentralowa – dotyczy się wymiany informacji pomiędzy centralami

biorącymi udział w procesie połączenia

iii. wewnątrz centrali – dotyczy przekazywania informacji pomiędzy różnymi

elementami tej samej centrali

c) powiązanie między transmisją sygnalizacji i danych od abonenta

i. skojarzona z kanałem (ang. CAS – channel associated signalling)– ma miejsce

wówczas, gdy każdy kanał rezerwuje zasoby do przesyłania sygnalizacji

ii. w kanale wspólnym (ang. CCS – common chanel signalling) – istnieje osobny kanał

sygnalizacyjny dla wielu kanałów danych

4. Sygnalizacja w systemach PCM30/32.

Sygnalizacja w systemach PCM30/32 jest przykładem sygnalizacji skojarzonej z kanałem
(CAS). W systemach tych posługujemy się terminem wieloramki. Wieloramka składa się z
16 ramek po 32 szczeliny czasowe każda. Każdemu kanałowi rozmównemu
przyporządkowuje się kanał sygnalizacyjny. Kanały te tworzone są w szczelinie 16 każdej
ramki w taki sposób, że bity od 1 do 4 tworzą kanały sygnalizacyjne dla kanału
rozmównego o numerze równym numerowi ramki w wieloramce, a bity od 1 do 8 tworzą
kanały sygnalizacyjne dla kanału rozmównego o numerze równym numerowi ramki w
wieloramce powiększonemu o 15. Zasada ta tyczy się ramek o numerach od 1 do 15, gdyż
szczelina 16 w ramce 0 służy do synchronizacji wieloramki. Schemat powyższy dosyć
dobrze oddaje rysunek nr 1. Dodatkowo na rys.2 pokazano strukturę bitową wieloramki w
systemie PCM30/32.

abcd – bity sygnalizacyjne związane z jednym kanałem rozmównym

Rys.1. Schemat “przydziału” sygnalizacji

Rys.2. Struktura wieloramki.

5. Idea sygnalizacji w kanale wspólnym.

W przypadku sygnalizacji wspólnokanałowej osobny kanał (lub kilka) przeznaczony jest do
przesyłania informacji sygnalizacyjnych. W przeciwieństwie do sygnalizacji skojarzonej z
kanałem wiadomości sygnalizacyjne są zupełnie oddzielone od wiadomości abonenta.
Istniejąc dwa typy sygnalizacji we wspólnym kanale:
a) praca w powiązaniu z łaczami danych – w tym przypadku przesyłane wiadomości

sygnalizacyjne odnoszą się do określonego łącza danych (rys.3)

b) praca bez powiązania z łączami danych – wiadomości sygnalizacyjne nie odnoszą się do

określonego łącza danych, centrala jest połączona z bazą danych, w której mogą być
umieszczone dodatkowe informacje dotyczące obsługi połączeń(rys.4)

Rys.3. Praca w powiązaniu z łączami danych

Rys.4. Praca bez powiązania z łączami danych

Taki sposób sygnalizacji ma kilka zalet:

•

duża szybkość kanałów sygnalizacyjnych

•

łatwość modyfikacji i wprowadzania innowacji

•

odrębność przesyłania sygnalizacji od informacji abonenta – możliwość przesyłania
sygnalizacji podczas rozmowy

•

Wady tego systemu to:

•

nie ma zapewnienia ciągłości łącza danych tak jak w sygnalizacji skojarzonej, gdyż
wiadomości sygnalizacyjne przesyłane są odrębnym łączem

•

wpływ uszkodzeń na działanie sieci – uszkodzenie łącza sygnalizacyjnego może być
powodem zaprzestania działania całej sieci, nawet gdy wszystkie łącza danych są sprawne,
dlatego ważne jest odpowiednie temu przeciwdziałanie, np. redundancja

6. Definicja punktu sygnalizacyjnego.

Sieć sygnalizacyjna składa się z trzech podstawowych elementów: łączy sygnalizacyjnych,
punktów sygnalizacyjnych (SP-signalling point) i punktów transferu sygnalizacji (STP –
Signalling Transfer Point). Zgodnie z definicją punkt sygnalizacyjny to każdy nadawca lub
odbiorca informacji sygnalizacyjnych. Może to być zarówno punkt komutacyjny (SSP –

switching signal point), punkt komutacji usług SSP lub punkt sterowania usługami SCP. W
odróżnieniu od punktu sygnalizacyjnego punkt transferu sygnalizacji nie przetwarza
wiadomości sygnalizacyjnych, a jedynie je przekazuje. Rysunek 5. w prosty sposób ukazuje
powyższą logikę.

Rys. 5. Elementy składowe sieci sygnalizacyjnej

7. Warstwowa budowa systemu SS7 w odniesieniu do modelu ISO/OSI.

System sygnalizacji nr 7 składa się z 4 poziomów. Trzy najniższe poziomy odpowiadają, w
miarę możliwości, trzem warstwo modelu ISO/OSI (warstwie fizycznej, łącza danych i
sieciowej):
a) MTP-1 (ang. Message Transfer Part) – zwany łączem sygnalizacyjnym definiuje

fizyczne właściwości związane z przesyłaniem sygnalizacji w sieci. Najczęściej
wykorzystywanym łączem sygnalizacyjnym jest kanał o przepływności 64kbit/s.

b) MTP-2 – zwany przęsłem sygnalizacyjnym czuwa nad zapewnieniem niezawodnego

przesyłania wiadomości sygnalizacyjnych. Do podstawowych funkcji tego poziomu
należą: detekcja i korekcja błędów, sekwencjonowanie i sterowanie przepływem.

c) MTP-3 – zwany siecią sygnalizacyjną odpowiada za routing w sieci sygnalizacyjnej oraz

posiada zaimplementowane mechanizmy obrony na uszkodzenia łączy
sygnalizacyjnych.

Czwartym poziomem jest część użytkownika (ang. User Part), która odpowiada za
sterowanie połączeniami. Poziom ten odpowiada warstwom 4-7 modelu ISO/OSI.
Ogólny schemat tego podziału przedstawia rysunek nr 6.

Rys.6. Model odniesienia dla SS7