вроде лекции / Форматы сигнальных сообщений MTP 3, маршрутизация по этикетке маршрутизации

Общие характеристики форматов значащих сигнальных единиц управления сетью сигнализации, идентификация пунктов сигнализации международной, междугородней и местной сетей связи

Базовый формат сигнальной единицы, который является общим для всех значащих сигнальных единиц, описан в разделе 2/Q.703. С точки зрения функций уровня 3 подсистемы передачи сообщений, общие характеристики этих MSU заключаются в присутствии следующих полей:

• Октет служебной информации (SIO);

• Этикетка, включенная в поле сигнальной информации, в частности, этикетка маршрутизации;

Октет служебной информации

Октет служебной информации MSU включает в себя индикатор службы и поле подслужбы. Структура октета служебной информации приведена на нижеследующем рисунке.

Октет служебной информации (SIO)

Примечание:

Sub-service field – поле подслужбы;

Service Indicator – индикатор службы;

First bit transmitted – первый бит передан.

Индикатор службы

Индикатор службы используется функциями обработки сигнализации, чтобы выполнять распределение сообщений и некоторыми специальными приложениями для маршрутизации сообщений. Коды индикатора службы для международной сети сигнализации распределяются следующим образом:

Таблица 1

Коды индикатора услуги для международной сети сигнализации

Биты	D	C	B	A	Значение
	0	0	0	0	Сообщения управления сетью сигнализации
	0	0	0	1	Сообщения тех. обслуживания и тестирования сети
	0	0	1	0	Резерв
	0	0	1	1	SCCP
	0	1	0	0	Подсистема пользователя телефонии
	0	1	0	1	Подсистема пользователя ISDN
	0	1	1	0	Подсистема пользователя данных (сообщения ориентированные на коммутацию каналов и вызовы)
	0	1	1	1	Подсистема пользователя данных (сообщения регистрации и отмены услуги)
	1	0	0	0	Резервировано для подсистемы пользователя тестирования MTP
	1	0	0	1	Подсистема пользователя широкополосного ISDN
	1	0	1	0	Подсистема пользователя сети спутниковой связи ISDN

Продолжение таблицы 1

Коды индикатора услуги для международной сети сигнализации

Биты	D	C	B	A	Значение
	1	0	1	1	Резерв
	1	1	0	0	Резерв
	1	1	0	1	Резерв
	1	1	1	0	Резерв
	1	1	1	1	Резерв

Распределение кодов индикатора службы в пределах междугородней сети оставлено на усмотрение оператора междугородней сети. Однако, предполагается распределить аналогичные коды индикатора служб к подсистеме пользователя, выполняющего аналогичные международной сети функции.

Поле подслужбы

Поле подслужбы включает в себя индикатор сети (биты C и D) и два резервных бита (биты A и B).

Индикатор сети используется функциями обработки сообщений сигнализации (например, чтобы определить соответствующую версию Подсистемы Пользователя). Если сетевой индикатор установлен в двоичные значения «00» или «01», эти два резервных бита устанавливаются в нулевые значения («00»). Данные биты могут быть использованы в будущих применениях, если потребуется общее решение для всех подсистем пользователя международной сети.

Если сетевой индикатор установлен в двоичные значения «10» или «11», то эти два резервных бита предназначены для национального использования. Они могут быть использованы, например, для указания приоритета сообщения, используемого в альтернативной процедуре управления потоком при использовании в пределах национальной сети ОКС 7.

Сетевой индикатор обеспечивает отбор и распознавание сообщений междугородней и международной сетей. Данные кодировки могут быть, например, использованы для распознавания двух различных междугородних сетей сигнализации при наличии различных структур этикетки маршрутизации и включая до 16 Подсистем Пользователя, определенных 16 возможными кодами индикатора службы.

Иными словами, к одному междугороднему индикатору службы (кодируется двумя битами, например, «10») может относиться до 16 Подсистем Пользователя, кодируемых 4-я битами индикатора службы).

При наличии только одной междугородней сети сигнализации, этот резервный код индикатора сети, резервируемый для национального использования, может использоваться для определения дополнительных шестнадцати Подсистем Пользователя (образуя в общей сложности 32 Подсистемы Пользователя) для этой междугородней сети сигнализации. В нижеследующей таблице представлена кодировка и значения индикатора сети.

Таблица 2

Распределение кодов сетевого индикатора

Биты	D	C	Значение
	0	0	Международная сеть
	0	1	Резерв (только для международной сети)
	1	0	Междугородняя сеть
	1	1	Резервируется для национального использования

Международный резервный код (01) не должен использоваться для реализации функций, которые обеспечиваются как для национальных, так и для международных применений. В национальных применениях, когда сетевой индикатор не использовался для отбора и распознавания сообщений междугородней и международной сети, а именно, закрытая национальная сеть сигнализации рассматривалась с точки зрения сигнализации и целое поле подслужбы может использоваться независимо для различных подсистем пользователей.

Этикетка

Структура и содержание этикетки определено для каждой подсистемы пользователя и в соответствующих спецификациях. Общая часть этикетки, использованная для обработки сообщений сигнализации, этикетка маршрутизации, определена в рекомендации ITU-T Q.704.

Форматы и коды сообщений управления сетью сигнализации

Сообщения управления сетью сигнализации передаются по сигнальному каналу в значащих сигнальных единицах (MSU), формат которых описан в разделах 14 и 2 рекомендаций ITU-T Q.703. В частности, эти сообщения различаются по кодировке «0000» индикатора службы (SI).

Заголовки H0 и H1 и их назначение

Код заголовка H0 использует 4-х битовое поле, следующее за этикеткой и идентифицирует группу сообщений. Распределяются следующие коды заголовка.

Таблица 3

Распределение кодов заголовка H0

Код заголовка (H0)	Значение
0000	Резерв
0001	Сообщения «changeover» и «changeback»
0010	Сообщение аварийного перевода трафика на резервное ЗС
0011	Сообщения управляемой передачи и перегрузки группы маршрутов сигнализации
0100	Сообщения запрета-разрешения-ограничения передачи
0101	Сообщения тестирования группы сигнального маршрута
0110	Сообщение «рестарт трафика разрешен»
1000	Сообщение подключения звена данных сигнализации
1001	Резерв
1010	Сообщения управления потоком подсистемы пользователя

Примечания:

1. «changeover» - перевод сигнального трафика на резервное ЗС при отказе основного ЗС;

2. «changeback» - возвращение сигнального трафика на основное ЗС при его восстановлении;

Пример группы сообщений, форматов и параметров некоторых из них

Распределение заголовочного кода сообщений управления сетью сигнализации

На нижеследующем рисунке представлен общий формат сообщения управления сетью сигнализации, передаваемых по сигнальному каналу в MSU, формат которых описан в разделе 14 рекомендаций ITU-T Q.704 и в разделе 2 рекомендаций Q.703. В частности, как указывается в разделе 14.2 рекомендаций ITU-T Q.704, эти сообщения различаются по кодировке «0000» индикатора службы (SI). «Поле субслужбы» (subservice field) – SSF сообщений используется согласно правилам, приведенным в разделе 14.2.2 рекомендаций ITU-T Q.704.

Относительно значащих сигнальных единиц, в рекомендации ITU-T Q.703 сказано следующее:

«Сигнальная и другая информация, исходящая от подсистемы пользователя, передается по звену сигнализации посредством сигнальных единиц.

Сигнальная единица состоит из поля сигнальной информации переменной длины (SIF), переносящую информацию, генерируемую подсистемой пользователя и определенного количества полей фиксированной длины, которые переносят информацию, требуемую для управления передачей сообщения».

Базовый формат MSU

Как показано на приведенном выше рисунке, заголовочный код H0 является 4-х битовым полем, следующим за этикеткой и идентифицирует группу сообщений.

В частности, в таблице 3 присутствуют сообщения группы H0 (код группы 0001) «changeover» и «changeback», а именно:

• COO (changeover order signal) – сигнал команды перевода сигнального трафика на резервное ЗС.

• COA (changeover acknowledgement signal) – сигнал подтверждения перевода сигнального трафика на резервное ЗС.

• CBD (changeback declaration signal) – сигнал объявления возвращения сигнального трафика на ранее занимаемое ЗС;

• CBA (changeback acknowledgement signal) - сигнал подтверждения возвращения сигнального трафика на ранее занимаемое ЗС;

Нумерация в международной сети сигнализации ОКС 7

Для идентификации SP используется 14-и битовый двоичный код. Международный код пункта сигнализации должен быть присвоен каждому SP, принадлежащему международной сети сигнализации. Для некоторых сетевых инфраструктур, один физический сетевой узел может служить более чем одним SP и следовательно, может быть присвоен более чем один SP.

Все международные коды SP (ISPC) должны состоять из трех идентификационных субполей.

• Подполе из 3-х бит (NML) должно идентифицировать мировую географическую зону.

• Подполе из 8 бит (K ÷ D) должно идентифицировать географическую зону или же сеть в определенной зоне.

• Подполе из 3-х бит (CBA) должно идентифицировать SP в определенной географической зоне или же сети. Комбинация первого и второго подполей может рассматриваться как сигнальная зона/сетевой код (SANC – Signalling Area Network Code).

Каждой стране (или географической зоне) должен быть присвоен по крайней мере один код сигнальной зоны/сети (SANC). Из зоновых идентификаторов, два (0 и 1) резервируются для будущих применений.

Система международных кодов SP (ISPC – International System Point Codes) обеспечивает 6 × 256 × 8 (12288) международных кодов пунктов сигнализации.

Таким образом, формат записи международного пункта сигнализации является следующим: «x-xxx-x».

SP, включая STP, может быть присвоена одна из трех категорий:

• Национальный SP (NSP) (транзитный пункт сигнализации), который принадлежит только к национальной сети сигнализации и идентифицируется SPC (OPC или DPC), согласно национальному плану нумерации.

• международный SP (STP), который принадлежит только к международной сети сигнализации (ISP), например, ISP 3 и идентифицируется SPC (OPC или DPC), согласно международного плана нумерации SP.

• узел, который функционирует как ISP (STP) и NSP (STP) и таким образом, принадлежит как к международной, так и к национальной сети сигнализации и соответственно идентифицируется определенным кодом SP (OPC или DPC), в каждой из сетей сигнализации. При необходимости различить национальные и международные коды SP, индикатор сети (NI).

На нижеследующем рисунке показана мировая сеть сигнализации, состоящая из двух функциональных независимых уровней, а именно, международный и междугородний уровень. Подобная структура делает возможным ясное разделение ответственности за управление сетью сигнализации и позволяет сделать независимыми планы нумерации пунктов сигнализации международной и различных национальных сетей.

Определение сети сигнализации для международного/междугороднего трафика.

Согласно российских национальных спецификаций, этикетка маршрутизации используется следующим образом: первые 8 бит DPC определяют код зоны ABC, а 6 последних битов – номер пункта сигнализации SP в зоне.

Кодирование DPC для местных и зоновых сетей связи осуществляется следующим образом: первые семь бит DPC обозначают номер стотысячного узлового района, вторые семь бит – номер пункта сигнализации SP в этом стотысячном районе.

Нормирование ошибок вследствие непредвиденных сбоев MTP

С процедурой MTP 3 «changeover» связаны два характеристических значения времени. Оба этих значения являются предельными и соответствуют загрузке SP на 30 % выше номинальной (режим сверхперегрузки).

Время ответа удаленного окончания на команду «changeover» (максимально допустимое) составляет 300 мс. Логический блок SUERM (монитор интенсивности ошибок сигнальных единиц) инициирует процедуру «changeover» при интенсивности ошибок в сигнальных единицах порядка 4 × 10^-3.

Задержка исходящих значащих сигнальных единиц не учитывает их повторные передачи вследствие ошибок, однако методы коррекции ошибок BEC (базовый метод коррекции ошибок) и PCR (метод коррекции ошибок посредством превентивного циклического повторения) при наличии помех дают различные результаты оценки задержки передачи сообщений. При этом используются два значения интенсивности помех, а именно:

• вероятность битовой ошибки 10^-5 (которая относится к допущению длин MSU порядка 120 бит при вероятности доли ошибочных сообщений 10^-3);

• вероятность битовой ошибки 10^-7;

Нормирование ошибок вследствие непредвиденных сбоев MTP

• Необнаруженные ошибки (ошибки в битах, нарушение длины MSU, обнаружение ложных флагов из-за ошибки процедуры вставки нулей и т.д.) допускаются не более одной на 10¹⁰ переданных MSU;

• Потеря сообщений. Допускается не более одного потерянного сообщения на 10⁷ переданных;

• Сообщения вне последовательности (в частности, что возможно при нахождении MTP 2 в состоянии «Выход из строя процессора» и наличии в RTB на момент перехода ЗС в соответствующее состояние неподтвержденных MSU или переданных MSU, на которые принято отрицательное подтверждение.

Допускается не более одного на 10¹⁰ сообщений, доставленных к подсистемам пользователей вне последовательности приемопередачи, вследствии ошибок в MTP. Данное количество также учитывает повторные передачи сообщений.

Характеристики передачи

• Интенсивность долговременных битовых ошибок звена данных сигнализации допускается менее 10^-6 ;

• Интенсивность средних по длительности ошибок допускается менее чем 10^-4;

• Интенсивность случайных и пачечных ошибок, произошедших в ЗС, например, вследствие потери сигнала цикловой синхронизации или проскальзывании октета (что может иметь перманентный характер), что может иметь место в цифровом звене сигнализации. SUERM определяется тремя параметрами:

• Количество SU (T) принятых с ошибкой, что инициирует индикацию к MTP 3 на высокую интенсивность ошибочных SU. Для цифрового ЗС с пропускной способностью 64 Кбит/c данный паарметр равен 64 SU.

• Соотношение количества ошибочных SU к 256 SU.

• В режиме «подсчета октетов», счетчик увеличивается при каждом приеме N октетов (N=16) до приема SU успешно прошедшей проверку.

Примеры сообщений логической подсистемы управления сетью сигнализации

Сообщение «changeover»

Формат сообщения «сhangeover» следующий:

Формат сообщения «changeover»

Данное сообщение состоит из следующих полей:

• Этикетка (32 бита) (см. 15.2 Q.704);

• Заголовочный код H0 (4 бита) (см. 15.3 Q.704);

• Заголовочный код H1 (4 бита) (см. 15.4.3 Q.704);

• Прямой порядковый номер (FSN) последней принятой MSU;

• Бит заполнения кодируется «0».

Заголовочный код H1 включает в себя следующую кодировку сигнала:

биты	D	C	B	A
	0	0	0	0	Сигнал команды «changeover»
	0	0	1	0	Сигнал подтверждения команды «сhangeover»

Формат сообщения «changeback»

Формат сообщения «changeback» является следующим:

Формат сообщения «changeback»

Данное сообщение состоит из следующих полей:

• Этикетка (32 бита) (см. 15.2 Q.704);

• Заголовочный код H0 (4 бита) (см. 15.3 Q.704);

• Заголовочный код H1 (4 бита) (см. 15.5.3 Q.704);

• Код процедуры «changeback» (см. 15.5.4 Q.704);

Код заголовка H1 включает в себя следующие коды сигнала:

биты	D	C	B	A
	0	1	0	1	Сигнал объявления «changeback»
	0	1	1	0	Сигнал подтверждения «сhangeback»

Код процедуры «changeback» включает в себя 8-и битовый код, распределяемый SP, который передает сообщение согласно критерию, описанному в разделе 5 Q.704.

Сообщение «Передача запрещена» («Transfer prohibited»)

Формат сообщения «Передача запрещена» представлена на нижеследующем рисунке.

Формат сообщения «Передача запрещена»

Данное сообщение состоит из следующих полей:

• Этикетка (32 бита) (см. 15.2 Q.704);

• Заголовочный код H0 (4 бита) (см. 15.3 Q.704);

• Заголовочный код H1 (4 бита) (см. 15.7.3 Q.704);

• Назначение (14 бит) см. 15.7.4;

• Резервные биты (2 бита) код 00.

Код заголовка H1 включает один следующий код сигнала:

биты	D	C	B	A
	0	0	0	1	Сигнал «передача запрещена»

Поле «Назначение» включает в себя идентификацию пункта сигнализации, к которому относится сообщение.

Сообщение «Аварийный перевод трафика на резервное ЗС («Emergency changeover)»

Формат сообщения «Аварийный перевод трафика на резервное ЗС («Emergency changeover)» представлен на нижеследующем рисунке.

Сообщение «Emergency changeover»

Данное сообщение состоит из следующих полей:

• Этикетка (32 бита) (см. 15.2 Q.704);

• Заголовочный код H0 (4 бита) (см. 15.3 Q.704);

• Заголовочный код H1 (4 бита) (см. 15.6.3 Q.704);

Код заголовка H1 включает в себя следующие сигналы:

биты	D	C	B	A
	0	0	0	1	Сигнал команды аварийного «changeover»
	0	0	1	0	Сигнал подтверждения аварийного «changeover»