Sieci Bezprzewodowe

Sygnalizacja scentralizowana

czy zdecentralizowana???



Sieci analogowe wykorzystują powszechnie

sygnalizację zdecentralizowaną, w której informacja

sterująca zestawianiem połączeń wymieniana jest w

kanałach komunikacyjnych przeznaczonych do

transferu danych abonenckich.



Rozwiązanie to uniemożliwia uczestniczenie w

przetwarzaniu sygnalizacji zasobom sterującym

usytuowanym poza trasą zestawianego łącza oraz

istotnie ogranicza repertuar przekazywanych

komunikatów, ograniczając tym samym możliwości

świadczenia przez system usług o dużej złożoności.

Sygnalizacja scentralizowana

czy zdecentralizowana???



Sytuacja taka nie może mieć miejsca w

przypadku sieci zintegrowanych, których

podstawowym zadaniem jest realizacja

zaawansowanych trybów wymiany danych,

wymagających sprawnego i elastycznego

systemu sygnalizacji.



W rezultacie system ISDN wykorzystuje

scentralizowany sposób sygnalizacji

międzycentralowej, w którym komunikaty

przekazywane są przy użyciu odrębnych relacji

określanych mianem kanałów

sygnalizacyjnych

Sygnalizacja DSS1



W celu rozszerzenia transmisji cyfrowej na

łącze abonenckie i wprowadzenia usług ISDN,

konieczne było opracowanie nowego systemu

sygnalizacji, który umożliwiłby obsługę

połączeń dla różnych usług i dla większej

liczby kanałów w dostępie abonenckim. W

wąskopasmowej sieci ISDN abonent może

korzystać z dwóch (dostęp podstawowy) lub

trzydziestu (dostęp pierwotny) kanałów B i

jednego kanału D, który jest kanałem

sygnalizacyjnym.

Sygnalizacja DSS1



Opracowana dla sieci wąskopasmowej ISDN

sygnalizacja DSS 1 (

Digital Subscriber

Signalling System No. 1

) stanowi rozszerzenie

koncepcji sygnalizacji we wspólnym kanale z

sieci międzycentralowej również na cyfrowe

łącze abonenckie. Wspólnym zasobem do

transmisji informacji sygnalizacyjnych jest

kanał D. Informacja o żądaniu obsługi, cyfry

numeru abonenta żądanego czy inne sygnały

nadzorcze i wybiercze są przekazywane w

postaci wiadomości przesyłanych w tym

kanale.

Sygnalizacja DSS1

Sygnalizacja DSS 1 ma budowę warstwową.



warstwa fizyczna, zapewnia transmisję bitów

wiadomości w kanale D.



w warstwie drugiej jest stosowany protokół LAP-D (

Link

Access Protocol – Channel D

), który zapewnia detekcję

i korekcję błędów transmisyjnych, czuwa nad

kolejnością przesyłanych informacji, umożliwia

multipleksowanie różnych kanałów logicznych w

jednym kanale fizycznym

i sterowanie dostępem do kanału, gdy na styku są

dołączone dwa lub więcej urządzeń końcowych.

Sygnalizacja DSS1



protokół warstwy trzeciej jest odpowiedzialny za

samo sterowanie połączeniem. Z warstwą trzecią

komunikuje się bezpośrednio proces sterowania

połączeniem w urządzeniu końcowym i w centrali.

Warstwa trzecia obejmuje usługi nie tylko

sterowania podstawowym połączeniem, ale także

obsługę usług dodatkowych oraz wymianę danych

abonenta w kanale D.

Przebieg wymiany wiadomości

sygnalizacji DSS1 podczas

nawiązywania połączenia

Komunikaty DSS1, które mogą być

wysyłane w czasie trwania

połączenia

Organizacja sieci

sygnalizacyjnej



Sieć sygnalizacji międzycentralowej systemu

ISDN stanowi zespół wydzielonych zasobów

obejmujących łącza transmisyjne oraz dwa typy

punktów węzłowych: tzw. Punkty Sygnalizacyjne

(Signalling Points - SP) i Punkty Transferu

Sygnalizacji (Signalling Transfer Points - STP).



Klasa SP obejmuje te elementy systemu, których

zadania polegają na wytwarzaniu i odbiorze

komunikatów sygnalizacyjnych.

Punkty Sygnalizacyjne

(Signalling Points - SP)



Punkty Komutowania Sygnalizacji

(Switch

Signalling Points) - stanowią lokalne i tranzytowe

ośrodki przetwarzania sygnalizacji

wspólnokanałowej, wykorzystywanej do sterowania

akcjami: zestawiania, zarządzania i podtrzymania

oraz rozłączania połączeń;



Punkty Komutacji Usług

(Service Switching

Points) - umożliwiają dostęp abonentów do

informacji przechowywanej w bazach danych oraz

innych tego typu centrach usługowych sieci

inteligentnych;

Punkty Sygnalizacyjne

(Signalling Points - SP)



Punkty Sterowania Usługami

(Service Control

Points) - stanowią zestaw zasobów

umożliwiających implementację wspomnianych w

poprzednim punkcie zaawansowanych usług

gromadzenia i udostępniania zasobów wiedzy.

Punkty Transferu

Sygnalizacji

(Signalling Transfer

Points - STP)



Punkty Transferu Sygnalizacji

(w odróżnieniu

od Punktów Sygnalizacyjnych), nie generują

komunikatów i przeznaczone są do sterowania

rozpływem informacji w systemie

sygnalizacyjnym sieci ISDN, stanowiąc jego

centra komutacyjne.

Organizacja sieci

sygnalizacyjnej systemu ISDN



Względy niezawodnościowe powodują, że w systemach ISDN

wykorzystuje się tzw. dwójkową konfigurację punktów transferu

sygnalizacji, w której realizujące te same funkcje pary

wzajemnie dublujących się STP połączone są łączami cross links

(CL), zapewniającymi wzajemną wymianę informacji

sterujących. W kolejnym kroku hierarchizacji, sąsiednie dwójki

STP łączone są wzajemnie liniami bridge links (BL), tworząc w

rezultacie podstawową strukturę komutacyjną informacji

sygnalizacyjnych, do której liniami access link (AL) dołączane są

najbliższe punkty sygnalizacyjne SP. Dodatkowo, w celu

zapewnienia większej niezawodności, przyjmuje się zasadę, w

myśl której każda wiązka linii łącząca węzły sygnalizacyjne

powinna zawierać większą liczbę łączy prowadzonych różnymi

drogami.

System sygnalizacji nr 7

Przekazywanie wiadomości pomiędzy węzłami sieci

sygnalizacyjnej systemu ISDN odbywa się przy

wykorzystaniu scentralizowanego,

wspólnokanałowego

Systemu Sygnalizacji nr 7 (System Signaling no 7 -

SS7),

którego struktura obejmuje:



Moduł transmisji wiadomości sygnalizacyjnych

(Message Transfer Part - MTP);



Moduł użytkownika (User Part - UP);

System sygnalizacji nr 7

Stosownie do właściwości wykorzystywanych zasobów,

składowe systemu SS7 realizują następujące zadania:



adresowanie połączeń, tj. przekazywaniem

elementom sieci informacji związanych z

poszukiwaniem abonenta wywoływanego;



wykrywanie zmiany stanu łącza sygnalizacyjnego (np.

w przypadkach wywołania, zgłoszenia, rozłączenia

itp.);



utrzymaniowe, realizowane w ramach

administrowania siecią (np. blokada łączy,

niezaabonowanych usług i udogodnień itp.).

Łącze sygnalizacyjne

(Signalling Data Link - SDL)



Poziom ten definiuje fizyczne, elektryczne i

funkcjonalne charakterystyki kanału sygnalizacyjnego

oraz środki dostępu do tego kanału.

Funkcje poziomu 1 obejmują:



dostęp do kanałów o przepływności 64 kbit/s,

pracujących jako kanały sygnalizacyjne (mogą być

również używane kanały o mniejszych

przepływnościach)



przekazywanie informacji jednocześnie w dwóch

kierunkach, z tą samą szybkością



stosowanie kanału wyłącznie do celów

sygnalizacyjnych

Przęsło sygnalizacyjne

(Signalling Link - SL)



Funkcje tego poziomu są związane z przekazywaniem

informacji w pojedynczym kanale sygnalizacyjnym.

Poziom 2 obejmuje następujące funkcje:



wyznaczanie początku i końca jednostek sygnałowych

za pomocą wzorów synchronizacji (flag)



zabezpieczanie przed imitacją wzoru synchronizacji w

treści wiadomości



wykrywanie błędów za pomocą bitów kontrolnych

dodawanych do każdej jednostki sygnałowej



korekcja błędów, przez powtarzanie jednostek

sygnałowych oraz kontrola poprawnej kolejności

jednostek



wykrywanie uszkodzeń kanału sygnalizacyjnego

Sieć sygnalizacyjna

(Signalling Network -SN)



Poziom 3 definiuje te wszystkie funkcje

transportowe, które są wspólne dla łączy

sygnalizacyjnych, a jednocześnie nie dotyczą

działania pojedynczego kanału.

Poziom 3 obejmuje następujące funkcje:



kierowanie wiadomości w odpowiednim kierunku,

zgodnie z informacją adresową zawartą w

jednostkach sygnałowych



zarządzanie siecią sygnalizacyjną

Moduł użytkownika (UP)



Poziom 4 definiuje funkcje i procedury systemu

sygnalizacyjnego związane z konkretnym

użytkownikiem tego systemu.

Częściami składowymi modułu UP są:



Część użytkowników telefonicznych

(Telephone

User Part - TUP) - odpowiedzialna za zestawianie,

podtrzymanie i rozłączanie połączeń, w których

uczestniczą abonenci dotychczasowej analogowej

publicznej sieci telefonicznej. Procedury TUP

realizują również dostęp użytkowników do usług

dodatkowych sieci ISDN.

Moduł użytkownika (UP)



Część użytkowników informatycznych

(Data

User Part - DUP) - zapewniająca zestawianie

połączeń do realizacji transmisji danych w

sieciach teleinformatycznych.



Część użytkowników ISDN

(ISDN User Part -

ISUP) - realizująca kompleksową obsługę

uniwersalnych połączeń pomiędzy abonentami

sieci ISDN oraz ich dostępu do usług

dodatkowych.

Moduł użytkownika (UP)



Część aplikacyjna wspomagania transakcji

(Transaction Capabilities Aplication Part - TCAP) -

obsługująca procesy wymiany danych

sygnalizacyjnych, które nie są związane

bezpośrednio z zestawianiem połączeń. Protokoły

tej części modułu UP umożliwiają sieci ISDN

oferowanie usług związanych ze zdalnym

dostępem do serwerów różnorodnych baz danych,

specjalizowanych centrów usługowych oraz

innych tego typu punktów przechowywania i

przetwarzania informacji charakterystycznych dla

sieci inteligentnych.

Moduł użytkownika (UP)



Część utrzymania i administrowania siecią

(Operations Maintenance and Administration Part

- OMAP) - zapewnia możliwość realizacji funkcji

utrzymania, rekonfigurowania i administrowania

zasobami systemu ISDN.

Moduł sterowania połączeniami

sygnalizacyjnymi (SCCP)



Elementem umiejscawianym funkcjonalnie

pomiędzy MTP i UP jest moduł sterowania

połączeniami sygnalizacyjnymi (Signalling

Connection Control Part - SCCP)

Moduł sterowania połączeniami

sygnalizacyjnymi (SCCP)

Zadaniem SCCP jest obsługa transferu informacji

pomiędzy

punktami sygnalizacyjnymi w przypadkach, gdy nie

występuje potrzeba zestawiania połączenia pomiędzy

wskazanymi węzłami sieci. Umożliwia to realizację

następujących klas usługowych:



podstawowych usług bezpołączeniowych (Basic

Connectionless Class) - klasa 0, która nie

gwarantuje zachowania właściwej kolejności

docierania bloków danych do punktu docelowego;

Moduł sterowania połączeniami

sygnalizacyjnymi (SCCP)



sekwencyjnych usług bezpołączeniowych

(Sequenced Connectionless Class) - klasa 1 która

zachowuje odpowiednią kolejność danych;



podstawowych usług połączeniowych (Basic

Connection-Oriented Class) - klasa 2, która realizuje

transfer w specjalnie zestawionym na czas jego

trwania kanale sygnalizacyjnym;



usług połączeniowych ze sterowaniem przepływem

(Flow Control Connection-Oriented Class) - klasa 3,

realizowana podobnie jak klasa 2, przy dodatkowych

możliwościach sterowania przepływem danych.

Formaty jednostek

sygnałowych



F - flaga (01111110) (flag)



BSN - numer kolejny wstecz (backward sequence

number)



BIB - bit wskaźnikowy wstecz (backward indicator bit)



FSN - numer kolejny w przód (forward sequence

number)

Formaty jednostek

sygnałowych



FIB - bit wskaźnikowy w przód (forward indicator bit)



LI - wskaźnik długości (length indicator)



SIO - oktet wskaźnika usługi (service information octet)



SIF - pole informacji sygnalizacyjnej (signaling

information field)



CK - bity kontrolne (check bits)

Znaczenie pól

w jednostce sygnałowej



Flaga (F): służy do rozpoznawania początku i

końca jednostki sygnałowej



Numery kolejne (BSN, BIB, FSN, FIB): używane

przy korygowaniu błędów



Wskaźnik długości (LI): podaje długość jednostki

sygnałowej;



LI = 0 oznacza jednostkę wypełniającą,



LI = 1 lub 2 oznacza jednostkę określającą stan,



LI > 2 oznacza jednostkę zawierającą wiadomość

Znaczenie pól

w jednostce sygnałowej



Oktet wskaźnika usługi (SIO): podaje rodzaj

funkcji użytkownika



Pole informacji sygnalizacyjnej (SIF): o długości do

272 oktetów; zawiera informacje związane z

funkcjami użytkownika



Bity kontrolne (CK): generowane przez użycie

wielomianu:

+ x

+ 1

Document Outline