МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра сетей связи и систем коммутации
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по дисциплине
СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ В ИНФОКОММУНИКАЦИОННЫХ СЕТЯХ
Вариант 20
Выполнил:
Проверила:
Маликова Елена Егоровна
Москва, 2024 год.
Задание № 1
Записать значащую сигнальную единицу ОКС №7 (СЕ) с номером СЕ=127-3*20 = 67, в которой квитанция равна 2*20 = 40. Внутри СЕ передать короткое сообщение на русском и английском языках, в которых должны присутствовать фамилия и имя студента. На английском языке сообщение пишется транслитом, т.е. русские слова латинскими буквами. Сообщение должно быть не менее 30 символов. Подсчитать сигнальную нагрузку, которая создает данное сообщение на канал ОКС №7.
Выполнение задания №1
Любая информация передается через звено сигнализации с помощью пакетов данных, называемых сигнальными единицами (Signal Unit - SU). Сигнальная единица (СЕ) состоит из поля сигнальной информации переменной длины, в котором передается информация, выработанная подсистемой пользователя, и нескольких полей фиксированной длины, в которых передается информация, служащая для управления передачей сообщений.
Различаются три типа сигнальных единиц:
• значащая сигнальная единица (Message Signal Unit - MSU), которая используется для передачи сигнальной информации, формируемой подсистемами пользователей или SCCP;
• сигнальная единица состояния звена (Link Status Signal Unit - LSSU), которая используется для контроля состояния звена сигнализации и формируется на третьем уровне МТР;
• заполняющая сигнальная единица (Fill In Signal Unit - FISU), которая используется для обеспечения фазирования звена при отсутствии сигнального трафика.
Непосредственное формирование сигнальных единиц выполняется на втором уровне подсистемы передачи сообщений МТР. Значащие сигнальные единицы повторяются в случае ошибки, сигнальные единицы состояния звена и заполняющие сигнальные единицы не повторяются. Формат сигнальных единиц определен в рекомендации Q.703.
Наиболее важные поля, используемые при передаче SMS сообщений:
Порядковая нумерация сигнальных единиц включает прямой порядковый номер - (Forward Sequence Number - FSN) и обратный порядковый номер – (Backward Sequence Number - BSN). FSN - порядковый номер сигнальной единицы, в составе которой он передается на противоположный пункт сигнализации. BSN – это порядковый номер подтверждаемой сигнальной единицы, которая принята с противоположного пункта сигнализации. Поля FSN и BSN занимают по 7 бит и представляют собой двоичные числа в циклически повторяющейся последовательности от 0 до 127.
Биты-индикаторы включают прямой бит-индикатор - (Forward Indicator Bit - FIB) и обратный бит-индикатор - (Backward Indicator Bit - BIB). FIB и BIB совместно с FSN и BSN используются при основном методе защиты от ошибок для обеспечения правильной последовательности сигнальных единиц и для осуществления функций подтверждения.
Индикатор длины (Length Indicator - LI) служит для указания числа байт, следующих за байтом индикатора длины и предшествующих проверочным битам, и является одним из двоичных чисел в интервале от 0 до 63 (так как занимает 6 бит). Индикатор длины идентифицирует три типа сигнальных единиц следующим образом:
LI = 0, если это заполняющая сигнальная единица FISU;
LI = 1 или 2, если это сигнальная единица состояния звена LSSU;
LI >2, если это значащая сигнальная единица MSU.
В национальных сетях сигнализации в случае, когда поле сигнальной информации занимает 62 байта и более (в некоторых случаях оно может быть до 272 байт), индикатор длины принимает значение до 63.
Следует отметить, что индикатор LI не используется для определения длины сигнальной единицы (для этого служат флаги), а определяет тип сигнальных единиц.
Сигнальная информация содержит информацию о реальном пользователе (один или более сигналов по обслуживанию телефонного вызова или передачи данных, информацию по управлению и техобслуживанию и т.д.) и информацию, определяющую тип и формат сообщения. В сигнальную информацию входит также этикетка, содержащая информацию, позволяющую направить сообщение:
• по его назначению функциями уровня 3 через сеть сигнализации (эта часть этикетки называется этикеткой маршрутизации);
• к транзакции канала, вызова, управления или к другой транзакции, к которой относится сообщение, в принимающей подсистеме пользователя.
Этикетка маршрутизации содержит 4 байта и включает следующие поля
• код пункта назначения (Destination Point Code - DPC);
• код исходящего пункта (Origination Point Code - OPC).
Ниже приведен пример SMS, переданного по сети подвижной сотовой связи при национальном соединении.
Octet Binary Hex Type Description10:03:33.491649; Size 148 Octets
1 00101000 28 MF BSN=40; BIB=0
2 01000011 43 MF FSN=67; FIB=0
3 10101100 aс MF Spare=0; LI=MSU
4 10000011 13 MF SI=SCCP; Spare=0; NI=National Network
5 00001110 0e MF DPC=5134
6 00010100 14 MF OPC=5204
7 00010101 15 MF
8 01010101 55 MF SLS=5
9 00001001 09 MF MT=Unitdata
10 10000001 81 MF Protocol Class=Class 1; Message Handling=Return message on error
11 00000011 03 MF Pointer to Called Address Information=3 octets
12 00001110 0e MF Pointer to Calling Address Information=14 octets
13 00011001 19 MF Pointer to Data=25 octets
14 00001011 0b MV Called Address Information Length=11 octets
15 00010010 12 MV Routing Indicator=Routing based on global title; Global title indicator=Tran Type, Num Plan, Encoding Scheme, Addr Ind; SSN Indicator=Address contains a Subsystem Number; Spare=0; Point Code Indicator=Address does not contain a Signalling Point Code
16 00001000 08 MV Called SSN=MAP
17 00000000 00 MV Translation Type=0
18 00010001 11 MV Encoding Scheme=BCD, odd number of digits; Numbering Plan=ISDN/Telephony
19 00000100 04 MV Nature of Address Indicator=International number; Spare=0
20 10010111 97 MV Called Address Information=79804519112
21 00001000 08 MV
22 01010100 54 MV
23 10010001 91 MV
24 00010001 11 MV
25 00000010 02 MV
26 00001011 0b MV Calling Address Information Length=11 octets
27 00010010 12 MV Routing Indicator=Routing based on global title; Global title indicator=Tran Type, Num Plan, Encoding Scheme, Addr Ind; SSN Indicator=Address contains a Subsystem Number; Spare=0; Point Code Indicator=Address does not contain a Signalling Point Code
28 00001000 08 MV Calling SSN=MAP
29 00000000 00 MV Translation Type=0
30 00010010 12 MV Encoding Scheme=BCD, even number of digits; Numbering Plan=ISDN/Telephony
31 00000100 04 MV Nature of Address Indicator=International number; Spare=0
32 10010111 97 MV Calling Address Information=79026670320
33 00100000 20 MV
34 01100110 66 MV
35 00000111 07 MV
36 00100011 23 MV
37 00000000 00 MV
38 10000011 83 MF Data Length=131 octets
39 01100010 62 MF MT=Begin
40 10000001 81 MV Length=128 octets
41 10000000 80 MV
42 01001000 48 MV Originating Transaction ID Tag
43 00000100 04 MV Length=4 octets
44 00111110 3e MV Originating Transaction Id=3e761700h
45 01110110 76 MV
46 00010111 17 MV
47 00000000 00 MV
48 01101100 6c OF Component Portion Tag
49 01111000 78 OV Length=120 octets
50 10100001 a1 OV Invoke
51 01110110 76 OV Length=118 octets
52 00000010 02 OV Invoke Id Tag
53 00000001 01 OV Length=1 octet
54 01010111 57 OV Invoke Id=87
55 00000010 02 MF Operation Code TagLocal Operation Code
56 00000001 01 MF Length=1 octet
57 00101110 2e MF Operation Code (Invoke)=mo-forwardSM
58 00110000 30 MF Sequence Tag=30(hex)
59 01101110 6e MV Length=110 octets
60 10000000 80 OV IMSI Tag=80(hex)
61 00001000 08 OV Length=8 octets
62 01010010 52 OV IMSI Digits=250070200069350
63 00000000 00 OV
64 00000111 07 OV
65 00000010 02 OV
66 00000000 00 OV
67 10010110 96 OV
68 01010011 53 OV
69 11110000 f0 OV
70 10000100 84 OF Service Centre Address DA Tag=84(hex)
71 00000111 07 OV Length=7 octets
72 10010001 91 OV No extension; Nature of Address Indicator= International number; Numbering Plan Indicator= ISDN/Telephony Numbering Plan (Rec CCITT E.164)
73 10010111 97 OV Address=79026670000(hex)
74 00100001 20 OV
75 01100110 66 OV
76 00000111 07 OV
77 00000000 00 OV
78 00000000 00 OV
79 00000100 04 MF SM-RP-UI Tag=4(hex)
80 01011001 59 MV Length=89 octets
81 00000100 04 MV TP-Message Type=SMS-DELIVER; More Message To Send=No more messages are waiting for the MS in this SC; TP Reply Path=Not set; User Data Header Indicator=TP-UD field contains only the short message; Status Report Indication=Will not be returned to the SME; Padding Bits=0(dec)
82 00001100 0c MV Length of Address Value=12 nibbles
83 10010001 91 MV Fixed Value; Type of Number=International number; Numbering Plan Identification=ISDN/telephone numbering plan (E.164/E.163)
84 10010100 94 OV TP Originating Address Value=491712612059(hex)
85 01110001 71 OV
86 00100001 21 OV
87 00010110 16 OV
88 00000010 02 OV
89 10010101 95 OV
90 00000000 00 MF TP-PID Category=Telematic Interworking; Telematic Interworking Indicator=No interworking, SME-SME protocol; Spare=0(hex)
91 00000000 00 MF TP-DCS Category=General Data Coding; Text=Uncompressed; Meaning=No meaning; Alphabet=Default alphabet; No Message Meaning=0
92 01000010 42 MF Year=24
93 00000001 01 MF Month=10
94 01000001 41 MF Day=14
95 00000001 01 MF Hour=10
96 00000001 01 MF Minute=10
97 00100000 20 MF Second=02
98 01000000 40 MF Time Zone=Behind; Time Zone Difference=0; Time Zone Difference=4(Quarters)
99 00110011 33 MF User Data Length=33 (hex)
100 01000010 42 OF Char=B; Char=l
101 01110110 76 OF Char=a
102 11111000 f8 OF Char=g
103 11111100 fc OF Char=o
104 00100110 26 OF Char=d
105 10000111 87 OF Char=a
106 11100101 e5 OF Char=r
107 11101001 e9 OF Char=i; Char=m
108 00110110 36 OF Char=<space>
109 01001000 48 OF Char=z
110 00011111 1f OF Char=a
111 00001110 0e OF Char=<space>
112 10111101 bd OF Char=o
113 11101001 e9 OF Char=t
114 11111010 fa OF Char=z; Char=y
115 10111100 bc OF Char=v
116 10011101 9d OF Char=<,>
117 00000101 05 OF Char=<space>
118 10011010 9a OF Char=S
119 10100010 a2 OF Char=h
120 11000111 c7 OF Char=c
121 11101000 e8 OF Char=h; Char=e
122 11110010 f2 OF Char=g
123 11111001 f9 OF Char=o
124 11001101 cd OF Char=l
125 00101110 2e OF Char=e
126 11011011 db OF Char=v
127 01000001 41 OF Char=<space>
128 01000111 47 OF Char=G; Char=l
129 01110110 76 OF Char=e
130 01011001 59 OF Char=b;
131 00011100 1c OF Char=<!>
132 00000010 02 OF Char=
Кратко проанализируем представленное сообщение и сигнальную единицу. Мы видим, что СЕ ОКС № 7, передающая данное короткое сообщение, несёт в себе 40-ю квитанцию (BSN), которая передаётся впервые (BIB = 0), номер самой СЕ (FSN) — 67, она также передаётся впервые. Далее по индикатору длины (LI) мы видим, что это значащая СЕ (MSU), используется протокол SCCP. Код пункта назначения (DPC) имеет номер 5134 (Россия), а код пункта отправления (OPC) — 5204 (Россия). В сообщении указаны номера вызывающего (79804519112) и вызываемого (79026670320) абонентов, а также номер домашнего регистра (79026670000), в котором хранится информация об абоненте. Затем передаются необязательные и обязательные параметры с указанием оставшейся длины сообщения, временный номер абонента в роуминге и т. п. Начиная с 92-го байта передается дата, время и 33 байта текста, содержащих 37 символов (каждый по 7 бит в кодировке ASCII).
Изначальное сообщение на русском языке звучит так: «Благодарим за отзыв, Щеголев Глеб!» (34 символа) - в транслите же оно выглядит следующим образом: «Blagodarim za otzyv, Shchegolev Gleb!» (37 символов).
В данном сообщении служебная информация об идентификаторах абонента, его временном роуминговом номере, адресная информация, номера обоих абонентов, дате, времени и часовом поясе заняла 95 байт (с 5 по 99 байт).
Текст SMS на русском языке в кодировке The Unicode Standard 4.1, начиная с 100 байта, имеет следующий вид:
100 00000100 04
101 00010001 11 Буква = Б
102 00000100 04
103 00111011 3b Буква = л
104 00000100 04
105 00110000 30 Буква = а
106 00000100 04
107 00110011 33 Буква = г
108 00000100 04
109 00111110 3e Буква = о
110 00000100 04
111 00110100 34 Буква = д
112 00000100 04
113 00110000 30 Буква = а
114 00000100 04
115 01000000 40 Буква = р
116 00000100 04
117 00111000 38 Буква = и
118 00000100 04
119 00111100 3c Буква = м
120 00000000 00
121 01000000 20 Символ= <пробел>
122 00000100 04
123 00110111 37 Буква = з
124 00000100 04
125 00110000 30 Буква = а
126 00000000 00
127 00100000 20 Символ = <пробел>
128 00000100 04
129 00111110 3e Буква = о
130 00000100 04
131 01000010 42 Буква = т
132 00000100 04
133 00110111 37 Буква = з
134 00000100 04
135 01001011 4b Буква = ы
136 00000100 04
137 00110010 32 Буква = в
138 00000000 00
139 00101100 2c Символ = <,>
140 00000000 00
141 00100000 20 Символ = <пробел>
142 00000100 04
143 00101001 29 Буква = Щ
144 00000100 04
145 00110101 35 Буква = е
146 00000100 04
147 00110011 33 Буква = г
148 00000100 04
149 00111110 3e Буква = о
150 00000100 04
151 00111011 3b Буква = л
152 00000100 04
153 00110101 35 Буква = е
154 00000100 04
155 00110010 32 Буква = в
156 00000000 00
157 00100000 20 Символ = <пробел>
158 00000100 04
159 00010011 13 Буква = Г
160 00000100 04
161 00111011 3b Буква = л
162 00000100 04
163 00110101 35 Буква = е
164 00000000 00
165 00110001 31 Буква = б
166 00000000 00
167 00100001 21 Символ = <!>
Можно посчитать, что число байт, необходимых для передачи указанного сообщения в коде The Unicode Standard, составляет 68 байт (потому как в сообщении на русском языке 34 символов, каждый из которых занимает 2 байта). Это больше, чем понадобится для передачи такого же сообщения, используя транслит и кодировку ASCII (33 байта).