20.2. Протоколы системы сигнализации № 7 itu-t

Протоколы системы сигнализации № 7 строятся в соответствии с эталонной моделью ВОС. Различают: протоколы (подсистемы), ори­ентированные на пользователей (верхний уровень архитектуры); про­токолы (подсистемы) передачи сообщений (нижний уровень).

В подсистему пользователей могут входить следующие объекты:

1) подсистема пользователей телефонии;

2) подсистемы пользователей услуг передачи данных с комму­тацией каналов;

3) подсистемы пользователей ЦСИО (предоставление услуг пере­дачи речи, данных, изображений);

4) подсистемы пользователей услуг технического обслужива­ния (ТО), технической эксплуатации и административного управ­ления (АУ).

Подсистема передачи сообщений (ППС) предоставляет услуги подсистеме пользователей, по доставке информации в сети без со­единений (подобно датаграммному способу в сетях передачи дан­ных). Эти протоколы обеспечивают упорядоченную последователь­ность передачи сообщений в соответствии с эталонной моделью ВОС. Протокольная модель ОКС № 7 является четырехуровневой (рис. 20.5). Подсистема пользователей ЦСИО не требует услуг пред­ставления, сеанса и транспорта (требования пользователей ЦСИО по передаче сообщений сигнализации отражены в памяти данных управляющей системы УКК, средства общеканальной сигнализации имеют непосредственный доступ к этим данным).

Рис. 20.5. Протокольная модель ОКС № 7

Другие подсистемы пользователей, требующие услуг представления, сеанса и транспор­та, используют подсистему прикладных услуг (ППУ). На каком бы уровне не находилась конкретная подсистема пользователей, она получает услуги по прозрачной передаче данных от ППС. Любой под­системе пользователей соответствует своя система процедур сигна­лизации (например, для пользователей телефонных сетей характер­ны процедуры установления и разъединения соединений).

Если пользователи требуют установления виртуального соеди­нения для доставки пакетов по способу «из конца в конец», то эту ус­лугу предоставляет подсистема сетевых услуг (ПСУ). В состав этой подсистемы входят подсистема управления сигнальным соединением (ПУСС) и ППС.

Функции ППС таковы:

1) протоколы сетевого (3-го) уровня обеспечивают распределение сообщений и управление сетью сигнализации;

2) протоколы канального (2-го) уровня обеспечивают управление передачей сообщений между двумя пунктами сигнализации. Здесь формируется кадр определенного формата (сигнальная единица);

3) протоколы физического (1-го) уровня обеспечивают управление передачей и приемом битов информации по тракту передачи данных (определение моментов начала и окончания физического соединения, передача блоков данных по физическому каналу, управление каналом).

Связь между двумя концами канала по своей природе асинхронна. Для регулирования правильного взаимодействия двух концов ОКС необходимо обеспечить следующие меры:

1) СЕ, принятые с ошибками, должны быть опознаны;

2) процедура подтверждения должна указывать, приняты ли СЕ правильно;

3) СЕ должны быть пронумерованы для правильной доставки ин­формации на смежный вышестоящий уровень;

4) во всех СЕ должна содержаться фазирующая информация. Для реализации этих мер в СЕ добавляют управляющие поля (ППН, ОПН, ПБИ, ОБИ).

Сигнальные сообщения создаются верхними уровнями ОКС № 7. Они передаются далее на сетевой (3-й) и далее на канальный (2-й) уровни [1]. В составе СЕ содержится следующая информация:

- сигнальная, полученная от верхнего (4-го пользовательского) уровня;

- информация управления передачей, предназначенная для нор­мального функционирования звеньев сигнализации.

Функции 3-го уровня делятся на две группы (рис. 20.6):

1) обработка сигнальных сообщений;

2) управление сетью сигнализации.

В процессе обработки сигнальных сообщений на 3-м уровне реа­лизуются функции маршрутизации, классификации, распределения. Маршрутизация - это функции выбора исходящего направления и звена в нем для каждого сообщения.

Классификация (селекция, выделение) сообщений необходима для идентификации пункта назначения сообщения. Если пункт наз­начения, указанный в принятом сигнальном сообщении, находится на рассматриваемой ЦАТС сети, то принятое сообщение подлежит пе­редаче к подсистеме пользователя (уровень 4). Если сообщение не относится к данному пункту, то для него необходимо выбрать мар­шрут передачи.

Рис. 20.6. Функции сетевого уровня ОКС № 7: 1 - потоки сигнальных сообщений; 2 - управление, индикация

Распределение сообщений необходимо для доставки данного со­общения определенной подсистеме пользователей (на 4-м уровне может быть несколько подсистем пользователей: ЦСИО, аналоговой или аналого-цифровой телефонной сети, сети ПД с КК, сети связи с подвижными объектами и др.).

На 3-м уровне объединяются звенья сигнализации, образуя под­систему передачи сообщений. Управление сетью сигнализации состоит в управлении нагрузкой и реконфигурацией сети при пере­грузке и повреждениях ее элементов. Под реконфигурацией сети подразумевается преобразование маршрута потока сообщений, обеспечивающего обход неисправного или перегруженного эле­мента сети.

Рис. 20.7. Функции протоколов звена сигнализации ОКС № 7: 1 - потоки сигнальных сообщений; 2 - управление, индикация

В процессе управления сетью сигнализации реализуются функции управления нагрузкой, маршрутами и звеньями сигнализации. Под управлением нагрузкой сигнализации понимают ограничение потоков сообщений для предотвращения перегрузки направлений, звеньев и пунктов сети сигнализации.

Под управлением маршрутами сигнализации подразумевают вы­бор маршрута для сообщения по какому-либо критерию (например, по кратчайшему пути, по наименьшей загрузке).

Под управлением звеньями сигнализации понимают переключение пе­редачи сообщения на резервное звено, например между двумя рассмат­риваемыми пунктами сети сигнализации. Как было показано ранее, с по­мощью ППС в ОКС № 7 обеспечивается управление передачей сообще­ний между двумя пунктами сигнализации (способ от «звена к звену»). Функции защиты от ошибок в процессе доставки сигнальных сообще­ний реализуются протоколами канального (2-го) уровня (в терминах ITU-T - протоколами звена сигнализации).

Функции протоколов звена сигнализации ОКС № 7 таковы (рис. 20.7):

1) разделение СЕ с помощью флагов;

2) защита от ложных флагов;

3) защита от ошибок вставлением проверочных битов;

4) защита от ошибок путем повторной передачи СЕ;

5) обеспечение порядка следования путем нумерации СЕ в цикле;

6) сохранение порядка следования СЕ с помощью обмена под­тверждениями о номере принятой СЕ;

7) контроль коэффициента ошибок для обнаружения неисправ­ностей звена сигнализации;

8) контроль перегрузки звена сигнализации.