9. Структура и интерфейсы современного узла коммутации каналов. Стек окс7.

23. Сеть окс и ее компоненты. Функциональная структура окс7.

24. Стек протоколов окс7. Распределение задач сигнализации.

В современном узле коммутации используются протоколы:

R1,5 (в подсистеме ISUP для доступа к узлам по MTP), INAP, V5 (для доступа к устройствам), DSS (для корпоративных сетей)

3.2 Принципы сети окс7

Итак, существует два принципа организации межстанционной сигнализации в коммутируемых сетях связи. Один из них, принцип ВСК, основан на том, что для обмена между станциями сигналами, нужными для создания, поддержания и разрушения соединения, в котором участвует определенный межстанционный канал, используется ресурс, закрепленный именно за этим каналом. Другой принцип основан на том, что для обмена между станциями служебными сигналами используется сигнальный канал, общий для некоторой группы межстанционных каналов и/или соединений. Этот принцип по-английски называется CCS (Common Channel Signaling), а по-русски – общеканальной сигнализацией.

В разные годы Международный консультативный комитет по телеграфии и телефонии (МККТТ) разработал стандарты для нескольких разных систем межстанционной сигнализации, присвоив каждой из них свой порядковый номер. Системы с номерами от 1 до 5 устроены по принципу ВСК, а системы № 6 и № 7 – по принципу общеканальной сигнализации. В системах №№ 1 – 5 существует разделение сигналов на линейные и регистровые, а для их передачи используются частоты из диапазона 300-3400 Гц (разные в разных системах) или за верхней границей этого диапазона, но меньше 4000 Гц. В системах №№ 6 и 7 такое разделение сигналов, если и существует, то разве лишь по традиции, поскольку все без исключения сигналы передаются одинаково – в виде сигнальных сообщений – и воспринимаются одними и теми же устройствами. Обе эти системы реализуются только на станциях с программным управлением, а система № 7 – только в сетях с цифровыми системами передачи.

Система сигнализации ОКС7 является универсальной в том смысле, что она ориентирована на применение в телефонных сетях, в сетях передачи данных, на стыках тех и других сетей с ISDN и в самой ISDN, а также в сетях мобильной связи, в Интеллектуальной сети и др. Функциональная архитектура ОКС7 является многоуровневой, причем функции трех нижних уровней, которые вместе обеспечивают перенос сигнальных сообщений от станции-отправителя до станции-получателя, образуют платформу MTP (Message Transfer Part – подсистему переноса сообщений), необходимую во всех вариантах использования системы, а функции более высоких уровней, в каждом варианте специфические, выполняются соответствующими подсистемами-пользователями этой платформы. В частности, при использовании в ТфОП и в ISDN платформа MTP дополняется «сверху» подсистемой-пользователем ISUP, а также подсистемой управления сигнальными соединениями SCCP, которая предусматривает создание в сети ОКС виртуальных соединений для переноса через эту сеть информации, вообще говоря, не только сигнальной. Разные прикладные подсистемы, встраиваемые в систему ОКС7 (TCAP, OMAP, INAP и другие), обеспечивают техническую эксплуатацию сети ОКС, обмен информацией между узлами управления услугами и узлами коммутации услуг в Интеллектуальной сети и т. п. Очень ценное свойство системы № 7 – она является открытой в том смысле, что разрешает, по мере необходимости, вводить в нее новые (в том числе, вновь создаваемые) подсистемы.

Рис.3.1. Двухуровневая сеть с ОКС7

Сеть связи, использующая систему ОКС7 (рис.3.1), состоит из множества коммутационных узлов и станций, соединенных между собой цифровыми трактами и выполняющих функции пунктов сигнализации (SP – Signaling Point), которые способны формировать, передавать, принимать и интерпретировать сигнальные сообщения. Пункты сигнализации SP связываются между собой цифровыми каналами, обеспечивающими двухстороннюю передачу сигнальной информации, т.е. выполняющими функции сигнальных звеньев. Совокупность пунктов сигнализации и сигнальных звеньев образует сеть общеканальной сигнализации – сеть ОКС7.

Кроме коммутационных станций и узлов, функции пункта сигнализации SP могут выполнять:

• центры эксплуатационного управления сетью связи (OA&MC - Operation, Administration and Maintenance Centers),

• узлы управления услугами Интеллектуальной сети,

• транзитные пункты сигнализации (STP - Signaling Transfer Points).

Каждому SP присваивается свой уникальный код. Любые два SP, между которыми возможен обмен сигнальной информацией, являются сигнально связанными. Сигнальная связь (signaling relation) двух SP может обеспечиваться либо прямым пучком сигнальных звеньев, либо средствами сети ОКС с организацией транзита. В первом случае пункты сигнализации (с точки зрения структуры сети ОКС7) являются смежными, во втором – несмежными.

Наличие в сети ОКС и смежных, и несмежных SP обусловлено тем, что в такой сети возможно, в принципе, использование трех режимов сигнализации: связанного, несвязанного и квази-связанного. В связанном режиме сигнальная информация, относящаяся к сигнальной связи определенных SP, передается по сигнальному звену, которое соединяет эти SP непосредственно. В несвязанном режиме для передачи аналогичной информации используется последовательно несколько сигнальных звеньев, а к организации сигнальной связи привлекаются пункты сигнализации, выполняющие функции транзитных (STP). Квазисвязанный режим представляет собой частный случай несвязанного режима, а именно случай, когда путь, по которому сигнальная информация проходит через сеть, назначается заранее и является на данный период времени фиксированным. Система ОКС7 поддерживает связанный и квазисвязанный режимы сигнализации.

Возможные разные варианты структуры сети ОКС. На выбор того или иного варианта могут влиять как структура сети связи, обслуживаемой сетью ОКС, так и другие факторы. Если сеть ОКС призвана формировать сигнальные связи, нужные исключительно для управления коммутацией, самый подходящей структурой, скорее всего, будет структура, ориентированная преимущественно на поддержку связанного режима сигнализации и лишь в небольшой степени – квазисвязанного режима (для малонагруженных сигнальных связей). Если же сеть ОКС создается как общий ресурс для удовлетворения всех потребностей в ее возможностях, то высокая производительность сигнальных звеньев в сочетании с их резервированием для обеспечения высокой надежности приводит к структуре, ориентированной, главным образом, на квазисвязанный режим, и дополненной при этом относительно небольшим количеством прямых (и сильно загруженных) пучков сигнальных звеньев, используемых в связанном режиме сигнализации.

Ниже будет показано, что возможности сети ОКС7 не ограничены лишь функциями сигнализации, связанной с управлением коммутацией. Для поддержки только сигнализации этого рода наиболее естественным является связанный режим, что обусловлено спецификой организации коммутируемых связей в сетях коммутации каналов, в частности, в телефонных сетях, где соединение всегда устанавливается последовательно по шагам. Исходящая АТС, выбрав направление к станции назначения, обменивается сигнальной информацией с ближайшей (в этом направлении) транзитной станцией, например, с УИС; затем УИС обменивается сигнальной информацией с другой транзитной станцией – УВС, а тот, в свою очередь, – со станцией назначения. То же самое происходит и при разрушении соединения: на каждом шаге разъединения обмен сигнальной информацией происходит только между смежными станциями. Ясно, что при таком алгоритме целесообразна такая структура сети ОКС, когда SP, размещенные в смежных станциях сети, тоже являются смежными.

Другое дело, если через сеть ОКС7 станут обмениваться информацией несмежные SP. Поскольку функции транзита могут быть предусмотрены в любом SP (а не только в STP), структура сети ОКС7, ориентированная на связанный режим сигнализации, обеспечит и такой обмен. Однако по мере роста его доли в общем объеме информации, проходящей через сеть ОКС7, эта структура будет становиться все менее и менее экономичной, и все более целесообразной будет структура, предполагающая несвязанный (квазисвязанный) режим. Примерами ситуаций, когда сеть ОКС должна обеспечивать обмен сигнальной информацией между несмежными SP, являются услуги виртуальной частной сети VPN (Virtual Private Network). Процедуры предоставления услуги VPN предусматривают ряд действий (проверку принадлежности одной и той же частной сети, прав связи и т.п.), для выполнения которых требуется обмен сигнальной информацией между SP, встроенными в те АТС, абонентами которых являются разные члены VPN, в том числе, между несмежными SP.

Другая группа примеров связана с организацией Интеллектуальной сети IN. Для предоставления услуг IN необходим обмен сигнальной информацией между узлами коммутации услуг (SSP – Service Switching Points) и узлом управления услугами (SCP – Service Control Point). Поскольку IN устроена так, что один SCP обслуживает большое число SSP, пункты сигнализации сети ОКС, встроенные в эти элементы IN, во многих случаях могут оказаться несмежными.

Из всего сказанного следует, что в больших сетях связи структура сети ОКС должна быть ориентирована на то, что в ней, с течением времени, все более широко будет использоваться квазисвязанный режим сигнализации.