Передача линейных и управляющих сигналов

Маршрутизация сообщений сигнализации

Для выполнения этой функции используется часть поля сигнальной информации (поле SIF ), которая называется этикеткой маршрутизации (Routing Label) (рис. 5.8). Эту часть мы рассмотрели для некоторых сигнальных единиц (см. таблицы 5.4-5.13).

С помощью кода входящего пункта сообщения ( DPC — Destination Point Code) функция обработки сигнальной информации может определить, в какую конечную точку сети отправлено сообщение (например, Москва, Санкт-Петербург и т. п.). Если существует несколько жестких путей для передачи сигнальной информации, то для выбора звена сигнализации на каждом переприеме используется поле выбора звена сигнализации ( SLS ).

Имеются два основных случая применения поля SLS, а именно:

• сигнальная информация передается по каналам ОКС по одному и тому же маршруту;
• сигнальная информация передается с использованием обходных путей.

Примером такого случая служит пучок каналов, непосредственно соединяющий исходящую и входящую станции связанными сигнальными каналами ОКС (рис. 5.12).

Рис. 5.12. Разделение сигнальной информации внутри одного пучка каналов

В случае применения обходных путей информация достигает оконечной точки и сигнализация разделяется по сигнальным каналам, которые принадлежат различным направлениям (рис. 5.13).

Разделение нагрузки по транзитным станциям можно использовать различным образом. Например, для резервирования, когда при неисправности сигнализации от станции A к B информация может пройти другим путем (в зависимости от SLS и поля конечной точки), либо в режиме разделения нагрузки, когда часть сигнальной информации по каким-либо определенным условиям (по уровню нагрузки, в зависимости от времени суток или типа полезной нагрузки) может выбрать маршрут в другом направлении.

Рис. 5.13. Разделение сигнальной информации по различным направлениям при одном транзите

Рис. 5.14. Разделение сигнальной информации по различным направлениям (случай двух транзитов)

На рис. 5.14 показана структура, использующая обходные пути в двух звеньях сигнализации. Маршрутам сообщений соответствуют следующие SLS:

A-C-E-B SLS = xx00
A-C-F-B SLS = xx01
A- D-E-B SLS = xx10
A-D-F-B SLS = xx11

Функция обработки сообщений уровня 3. Алгоритм работы для функции обработки сообщений уровня 3 следующий.

При приеме функцией обработки сообщений сигнальной единицы от уровня 2 анализируется код пункта назначения ( DPC ) с целью определить, предназначается ли данная сигнальная единица для принимающего пункта сигнализации. Если она предназначается для этого пункта, то она доставляется к подсистеме пользователя.

Для передачи информации в подсистему пользователя (ISUP) используется поле индикатора обслуживания SIO — Service Information Octet. Оно состоит из указателя подсистемы SF (Sub service Filed) и индикатора сервиса SI (Service Indicator). Поле SI применяется для указания типа сетей, которые используют данную сигнализацию. Например, оно служит для разделения сообщений, предназначенных для междугородних и международных сетей. Поле содержит четыре бита, из которых в настоящее время используются 2, а другие 2 являются резервными. Пример распределения кодов SF показан в таблице 5.14, а кодов SI — в таблице 5.15.

Если сообщение предназначалось для другого пункта сигнализации (данный пункт транзитный), то после анализа кода пункта назначения выбирается маршрут в соответствии с этим кодом и значением поля выбора звена сигнализации SLS.

Рассмотрим другую совокупность функций, выполняемых на сетевом уровне подсистемы передачи сообщений сигнализации (MTP), — функции управления сетью сигнализации (рис. 5.15).

Рис. 5.15. Функции управления сетью сигнализации

Эти функции разделяются на три группы:

• управление сигнальным трафиком;
• управления звеньями сигнализации;
• управление маршрутами сигнализации.

Функция управления сигнальным трафиком (рис. 5.15а) обеспечивает процедуры, необходимые для поддержания сигнального трафика в случае нарушений в сети сигнализации. Эта функция включает в себя следующие процедуры:

• переход на резервное звено;
• возврат в исходное звено сигнализации;
• запрещение управления звеном сигнализации.

Процедура перехода на резервное звено осуществляет перенос сигнального трафика от недоступного звена сигнализации на альтернативное звено. Пример: переход при отказе звена сигнализации. Такой переход должен выполняться без потери сообщения, дублирования или нарушения последовательности передачи сообщений. Это достигается накоплением информации в буфере повторной передачи и алгоритмами повтора. Если альтернативных путей нет, пункт назначения считается недоступным. Об этом информируется подсистема пользователя.

Процедура возврата в исходное звено сигнализации инициируется тогда, когда устраняются причины, вызвавшие переход на резерв. При этом восстанавливается прежняя система маршрутизации сообщений сигнализации. Процедуры этой функции обеспечивают устранение искажений и изменения последовательности передачи сигнальных единиц.

Процедура запрещения управления звеном сигнализации используется для облегчения работ по техобслуживанию и тестированию. Процедура не вызывает изменения состояния на уровне 3, оставляя звено доступным только для посылки сообщений техобслуживания и тестирования.

Если в сети возникают ситуации, когда необходимо использовать запрещенные звенья сигнализации, процедура запрещения может игнорироваться, и эти звенья включаются в работу.

Функция управления звеньями сигнализации (рис.5.15б) обеспечивает создание звеньев сигнализации и подержание их доступности. Основные процедуры:

• активизация звена;
• восстановление звена сигнализации.

Активизация звена сигнализации — процесс, приводящий звено сигнализации к состоянию готовности обслуживать трафик. Он включает в себя установление начального фазирования звена сигнализации и проведения тестирования для гарантии правильности функционирования. Деактивация выводит звено из рабочего состояния.

Восстановление звена сигнализации совпадает с процедурой активизации, но применяется для повторного введения в работу звена сигнализации после его отказа.

Функция управления маршрутами сигнализации (рис. 5.15в) используется для распределения информации о состоянии сети с целью блокировки или разблокировки маршрутов сигнализации.

Основные процедуры:

• процедура запрещения использования маршрута;
• процедура разрешения использования маршрута;
• тестирование пучка маршрутов.

Процедура запрещения использования маршрута инициируется транзитным пунктом сигнализации с целью извещения одного или нескольких пунктов сигнализации о запрете транзита к конкретному пункту назначения.

Запрет может касаться отдельных типов трафика. Например, запрет местных соединений, запрет междугородних соединений.

Процедура разрешения использования маршрута снимает состояние запрета.

Процедура тестирования пучка инициирует проверку маршрутизации, Сообщение о тестировании пучка содержит информацию пункта назначения, принятую транзитным пунктом. При приеме данного сообщения транзитный пункт сигнализации сравнивает состояние пункта назначения, указанное в сообщении, с действительным состоянием. Если они различны, результат возвращается в пункт назначения.

Краткие итоги

• Для передачи сигналов управления и взаимодействия в телефонных станциях применяются два способа: 16-й канал сигнализации, общий канал сигнализации.
• В случае общего канала сигнализации на группу каналов выделяется сигнальный канал, и информация, касающаяся соединения по любому каналу из группы, проходит по общему каналу и сопровождается адресом источника.
• Общие каналы сигнализации представляют отдельную сеть и коммутируются по правилам коммутации сообщений. Возможны следующие способы маршрутизации сигнальных сообщений: связанный ОКС, несвязный ОКС, квазисвязанный способ.
• В зависимости от нагрузки каналы ОКС могут включаться в несколько входов коммутационного поля. Для этого используются следующие устройства: интерфейс с информационными каналами, контроллер ОКС, управляющее устройство.
• Три нижних уровня модели архитектуры протоколов ОКС № 7 носят название протоколы передачи сообщений (Message Transfer Part — MTP) и реализуются преимущественно с помощью аппаратуры (hardware). Функции прикладных уровней меняются с развитием коммутационной техники.
• Усовершенствованием прикладного уровня является прикладная подсистема транзакций.
• Возможные подсистемы пользователя: подсистема телефонного пользователя и обмена данными ISDN (ISUP); подсистема мобильных абонентов различных стандартов (MAP); подсистема интеллектуальной сети (INAP).
• Существует три типа сигнальных единиц: значащая сигнальная единица ( MSU — Message Signal Unit); сигнальная единица состояния звена ( LSSU — Link Status Signal Unit); заполняющая единица ( FISU — Fill In Signal Unit).
• Сообщение подсистемы ISUP делится на следующие три части: обязательная фиксированная часть ( MFP — Mandatory Fixed Part); обязательная переменная часть ( MVP — Mandatory Variable Part); необязательная часть ( OP — Optional Part).
• В ISUP применяются следующие сообщения: последовательная передача адреса занятие и передача первой цифры, адрес завершен, ответ абонента, приостановка соединения, возобновление соединения, сообщение освобождения REL, завершение освобождения RLC, запрос номера абонента, информация.
• Для защиты от сдвига информации каждая сигнальная единица открывается и закрывается флагом, который представляет последовательность 01111110. Защита флага от имитации обеспечивается процедурой "вставки нуля".
• Для обнаружения ошибки применяется принцип деления полиномов (остаточный код).
• Для исправления ошибок применяются следующие поля форматов: биты последовательной проверки; прямой порядковый номер; прямой бит индикации; обратный порядковый номер; обратный бит индикации.
• В случае принятия неправильной информации на приемном конце прямой бит индикации инвертируется, и в обратную сторону передается обратный последовательный номер ( BSN ), совпадающий с прямым номером ( FSN ), но с обратным битом ( BIB ), который равен инверсии прямого бита. В этом случае производится повторная передача этой сигнальной единицы.
• Уровень управления сетью сигнализации выполняет следующие задачи: маршрутизация сообщений сигнализации, управление сигнальным трафиком, управление звеньями сигнализации.
• Для выполнения функции маршрутизация сообщений сигнализации используется часть поля сигнальной информации: код входящего пункта сообщения и поле выбора звена сигнализации (SLS).
• Имеются два основных случая использования поля SLS: сигнальная информация передается по каналам ОКС по одному и тому же маршруту; сигнальная информация передается с использованием обходных путей.
• Функции управления сетью сигнализации разделяются на три группы: управление сигнальным трафиком; управление звеньями сигнализации; управление маршрутами сигнализации.
• Функция управления сигнальным трафиком обеспечивает следующие процедуры: переход на резервное звено; возврат в исходное звено сигнализации; запрещение управления звеном сигнализации.
• Процедура перехода на резервное звено осуществляет перенос сигнального трафика от недоступного звена сигнализации на альтернативное звено. Пример: переход при отказе звена сигнализации.
• Процедура возврата в исходное звено сигнализации инициируется тогда, когда устраняются причины, вызвавшие переход на резерв.