СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ В СЕТЯХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ Хоменок МЮ, Данилевич АВ, БГУИР 2000 (Книга). СИСТЕМЫ СИГНАЛИЗАЦИИ В СЕТЯХ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ Хоменок МЮ, Даниле. М. Ю. Хоменок, А. В. Данилевичсистемы сигнализации в сетях телекоммуникаций
 Скачать 1.18 Mb.
|
|
Рис. 6.6. Пример структуры сети ОКС с двумя уровнями иерархии STP 6.5. Функции управления сетью ОКС №7 К функциям управления сетью внутри протокола ОКС №7 относятся функции подсистем МТР и SCCP по поддержанию качественных характеристик сети ОКС №7 с помощью автоматических процедур. Автоматические процедуры подсистемы МТР обеспечивают реконфигурации сети сигнализации в случае отказов и управление сиг- нальным трафиком при перегрузке. Как было указано в разделе 3, функции управления сетью сигнализации подсис- темы МТР включают управление сигнальным трафиком, звеньями сигнализации и маршрутом сигнализации. Эти функции используются всякий раз, когда в сети сигна- лизации имеет место такое событие, как отказ или восстановление звена сигнализа- ции (ЗС) (пучка ЗС). Функция управления сигнальным трафиком используется для перенаправления сигнального трафика с одного звена (маршрута) на другое звено (маршрут) или не- скольких других звеньев (маршрутов), а также для временного снижения сигнального 108 трафика в случае перегрузки в пункте сигнализации. Она включает следующие процедуры: переход на резервное звено сигнализации; возврат на исходное звено сигнализации; вынужденное ремаршрутирование; управ- ляемое ремаршрутирование; перезапуск (рестарт) МТР (пока не используются на сети России); запрещение управлением; управление потоком сигнального трафика (ис- пользуется с ограничениями, указанными в технических спецификациях на подсисте- му передачи сообщений МТР для национальной сети России). Функция управления звеньями сигнализации используется для восстановления отказавших ЗС, для активации (включение в работу) свободных ЗС (еще не сфазиро- ванных) и деактивации (выключение из работы) проверяемых ЗС. Она включает сле- дующие процедуры: активации; восстановления; деактивации звена сигнализации; активации звена пучка ЗС. Функция управления маршрутами сигнализации используется для распределе- ния информации о состоянии сети сигнализации, для блокировки или разблокировки маршрутов сигнализации. Она содержит следующие процедуры: управление; запре- щение; разрешение передачи; ограничение передачи (пока не используется на сети России); тестирование пучка маршрутов сигнализации; тестирование перегрузки пуч- ка маршрутов сигнализации (пока не используется на сети России). Функции по управлению сетью сигнализации подсистемы SCCP включают управление состоянием пункта сигнализации и управление состоянием подсистемы. Функция управления состоянием пункта сигнализации используется для выпол- нения маршрутизации с обходами на резервные пункты сигнализации и(или) на ре- зервные подсистемы. Процедуры, реализующие эту функцию: ПС запрещен; ПС раз- решен; ПС перегружен. Функция управления состоянием подсистемы используется для идентификации состояний подсистем, испытаний их, маршрутизации на резервные подсистемы, ин- формации местных пользователей о состоянии их резервных подсистем. Процедуры, реализующие эту функцию: подсистема запрещена; подсистема разрешена; испытания состояния подсистемы; координированное изменение состоя- ния (пока не используется на сети России); местное циркулярное оповещение; цирку- лярная передача. 6.6. Управление сигнальным трафиком в сети Функция управления сигнальным трафиком в сети используется для переноса сигнального трафика в звеньях или маршрутах сигнализации либо для временного со- кращения его объема в случае перегрузки. К основным процедурам управления сигнальным трафиком относятся: • недоступность звена сигнализации (отказ, выключение из работы, блокировка или запрет) -для переноса сигнального трафика на одно или более резервных ЗС (если есть) используется процедура перехода на резерв; • доступность звена сигнализации (восстановление, включение в работу, раз- блокировка или разрешение) - восстановление исходного состояния для переноса сигнального трафика на ЗС, ставшее доступным; • недоступность маршрута звена сигнализации - вынужденное ремаршрутиро- вание для переноса трафика на резервный маршрут; • доступность звена сигнализации - ремаршрутирование для переноса сигналь- 109 ного трафика на маршрут, ставший доступным; • ограничение маршрута сигнализации - управляемое ремаршрутирование для переноса трафика на резервный маршрут. Переход на резервное звено сигнализации Процедура перехода на резерв должна обеспечивать перенос трафика, переда- ваемого недоступным ЗС, на одно или несколько резервных ЗС как можно быстрее, избегая потери, дублирования или неправильного порядка следования сообщений. С этой целью в случае нормальной работы процедура перехода на резерв содержит со- хранение значащих сигнальных единиц (ЗСЕ) в буферной памяти и их восстановле- ние, которое производится перед повторным запуском резервных ЗС для перенесен- ного трафика. Резервные звенья могут передавать свой собственный трафик, который не прерывается процедурой перехода на резерв. Сигнальный трафик, переносимый из недоступного звена сигнализации, маршрутируется соответствующим образом. Возможны два варианта перенесения трафика: • на одно или несколько ЗС одного и того же типа; • на один или несколько различных пучков звеньев. Вследствие этого можно определить для каждого конкретного трафика три раз- личных соотношения между новым звеном сигнализации и недоступным звеном: • новое звено сигнализации параллельно недоступному (рис. 6.7); • новое ЗС не принадлежит маршруту, к которому относится недоступное зве- но, однако этот маршрут еще проходит через пункт сигнализации на удаленном ком- плекте недоступного ЗС (рис. 6.8); • новое звено сигнализации не входит в состав маршрута, и этот сигнальный маршрут не проходит через пункт сигнализации, служащий транзитным пунктом и находящийся на удаленном комплекте недоступного звена (рис. 6.9). Только в этом случае существует возможность нарушения последовательности поступления сооб- щений. Переход на резерв запускается в пункте сигнализации, когда звено определяется как недоступное, и выполняются следующие действия: • передача и прием значащих сигнальных единиц на соответствующем звене сигнализации заканчивается; • начинается передача сигнальных единиц состояния звена или заполняющих сигнальных единиц; Рис. 6.7. Пример перехода на параллельное резервное звено Рис. 6.8. Пример перехода на резервное звено, относящееся к маршруту, проходящему через удаленный пункт сигнализации 110 • определяется одно или несколько резервных звеньев сигнализации; • осуществляется процедура сохранения содержимого буфера повторной пере- дачи недоступного звена сигнализации; • сигнальный трафик направляется к одному или нескольким резервным звень- ям сигнализации. Перегрузка сети сигнализации Когда достигается определенный уровень заполнения значащими сигнальными единицами буфера передачи или повторной передачи, на уровень 3 посылается инди- кация о перегрузке или об уменьшении перегрузки. В международной сети сигнали- зации предусмотрены порог начала перегрузки и порог снижения перегрузки (рис. 6.10). Порог снижения перегрузки должен располагаться ниже порога начала перегрузки для обеспечения гистерезиса при восстановлении после перегрузки. В национальных сетях может использоваться несколько порогов перегрузки (1 <= n <= 3), что показано на рис. 6.11. 6.7. Маршрутизация в сети ОКС №7 Основные принципы маршрутизации 1. Маршрут сообщений в сети сигнализации должен проходить через мини- мальное чисто транзитных пунктов сигнализации. 2. В каждом пункте сигнализации маршрутирование не должно нарушаться Рис. 6.9. Пример перехода на резервное звено, относящееся к маршруту, не проходящему через удаленный пункт сигнализации Рис. 6.10. Состояние перегрузки звена сигнализации (снижение нагрузки) Рис. 6.11. Состояние перегрузки звена сигнализации в национальных сетях 111 маршрутами сообщений, используемых вплоть до соответствующего транзитного пункта сигнализации. 3. Когда доступны несколько маршрутов, следует распределить нагрузку между этими маршрутами. 4. Сообщения, относящиеся к определенной транзакции пользователя и послан- ные в данном направлении, передаются по тому же маршруту сообщения, чтобы обеспечить правильный порядок следования сообщений. Маршрутизация при отсутствии отказов Сигнальный трафик, который нужно передать к конкретному пункту сигнализа- ции сети, маршрутируется обычно к пучку звеньев сигнализации или, в случае разде- ления нагрузки между пучками в международной сети, к двум пучкам звеньев сигна- лизации. С целью предотвращения недоступности звеньев или маршрутов сигнализации определяются данные о резервном маршрутировании. Маршрутирование сообщений (нормальное или резервное) в принципе опреде- ляется независимо в каждом пункте сигнализации. Следовательно, сигнальный тра- фик между двумя пунктами сигнализации может быть передан по различным сиг- нальным звеньям или трактам в обоих направлениях. На рис. 6.12 показан пример маршрутирования при отсутствии отказов для со- общений, поступающих из пункта сигнализации А в пункт сигнализации F. При распределении трафика для разделении нагрузки в исходящем пункте сиг- нализации и в промежуточных транзитных пунктах сигнализации селекцию звеньев сигнализации (SLS) необходимо выполнять так, чтобы равномерно распределить тра- фик между четырьмя доступными маршрутами. В приведенном примере в исходящем пункте сигнализации А используется второй младший бит кода селекции, а в тран- зитных пунктах В и С - младший бит. Рис. 6.12. Пример маршрутизации при отсутствии отказа SLS – код селекции звена сигнализации в этикетке маршрутизации; Нормальные маршруты сообщений из А в F: A-B-D-F (SLS=XX00); A-C-D-F (SLS=XX10); A-B-E-F (SLS=XX01); A-C-E-F (SLS=XX11). Выбор конкретного звена сигнализации для определенного кода селекции может осуществляться самостоятельно в каждом пункте сигнализации. В результате мар- шруты сообщения для транзакции пользователя могут получить различные тракты (например, A-C-D-F и F-E-B-A). Звенья ВС и DE при отсутствии отказов не исполь- 112 зуются. Они используются только при возникновении некоторых отказов. Маршрутизация в условиях отказа Для предотвращения возможных аварийных ситуаций в каждом пункте сигнали- зации имеется информация о резервном маршрутировании, которая определяет для каждого из нормальных звеньев сигнализации один или несколько резервных пучков, когда первые (т.е. нормальные звенья сигнализации) больше не являются доступны- ми. Например, для пунктов сигнализации А и В сети, показанной на рис. 6.12, пере- чень резервных пучков приведен в табл. 6.1. Таблица 6.1. Перечень пучков в пунктах А и В Пункт сигнализации Нормальный пучок Резервный пучок Приоритет 1) Пункт сигнализации А АВ АС АС АВ 1 1 Транзитный пункт сигнализации В ВА ВС BE BD ВС нет BD ВС BE ВС 2 1 2 1 2 1) Приоритет 1 - при отсутствии отказов используется с разделением нагрузки нормального пучка, приоритет 2 - используется только тогда, когда все пучки приоритета 1 недоступны. 6.8. Форматы и коды сообщений управления сетью сигнализации Сообщения управления сетью сигнализации передаются по звену сигнализации в значащих сигнальных единицах, формат которых описан в разделе 3. В частности, как указано в подразделе 3.4, эти сообщения различаются комбинацией 0000 индикатора службы SI. Поле подслужбы SSF сообщений используется в соответствии с правила- ми, приведенными в подразделе 3.4. Поле сигнальной информации состоит из целого числа байтов и содержит: этикетку; код заголовка; один или несколько сигналов и индикаций. Для сообщений управления сетью сигнализации этикетка совпадает с этикеткой маршрутизации и указывает пункт назначения и исходящий пункт этого сообщения. Кроме того, в случае сообщений, относящихся к конкретному звену сигнализации, этикетка указывает также на идентификацию этого звена среди тех, которые соеди- няют пункт назначения с исходящим пунктом сигнализации. Полная длина стандарт- ной этикетки сообщений подсистемы передачи сообщений уровня 3 составляет 32 би- та (см. рис. 3.6). В состав структуры сообщений управления сетью сигнализации кроме этикетки входят следующие поля (рис. 6.13): код заголовка Н0; код заголовка Н1; дополни- тельная информация (не во всех сообщениях). 113 Код заголовка Н0 является полем из четырех битов, следующим за этикеткой и идентифицирующим группу сообщений управления сетью сигнализации. Коды заго- ловков Н0 приведены в табл. 6.2. Таблица 6.2. Коды заголовков Н0 сообщений управления сетью сигнализации Код заголовка Обозначение Группа сообщений 0000 В резерве 0001 СНМ Сообщения перехода на резерв и восстановления работы по исход- ному звену 0010 ЕСМ Сообщения аварийного перехода на резервное звено сигнализации 0011 FCM Сообщения управляемой передачи и перегрузки пучка маршрутов сигнализации 0100 TFM Сообщения "передача запрещена", "передача разрешена" и "передача ограничена" 0101 RSM Сообщения тестирования пучка маршрутов сигнализации 0110 MIM Сообщения запрещения управлением 0111 TRM Сообщения разрешения перезапуска трафика 1000 DLM Сообщения соединения звена сигнализации 1001 В резерве 1010 UFC Сообщения управления потоками подсистем пользователей В каждой группе имеется несколько сообщений, каждое из которых имеет один и тот же код заголовка Н0, но индивидуальные коды заголовка Н1. Перечень кодов заголовков Н1 сообщений управления сетью сигнализации и их принадлежность к со- ответствующей группе приведены в табл. 6.3. Рис. 6.13. Структура сообщений управления сетью сигнализации 114 Таблица 6.3. Коды заголовков Н1 сообщений управления сетью сигнализации Группа сообщений Н1 H0 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 0000 СНМ 0001 СОО СОА CBD СВА ЕСМ 0010 ЕСО ЕСА FCM 0011 RCT TFC TFM 0100 TFP TFR TFA RSM 0101 RST RSR MIM 0110 LIN LUN LIA LUA LID LFU LLT LRT TRM 0111 TRA DLM 1000 DLC CSS CNS CNP 1001 UFC 1010 UPU В табл. 6.3 использованы следующие обозначения сообщений управления сетью сигнализации (в алфавитном порядке): СВА - сигнал подтверждения приема возврата на исходное звено; CBD - сигнал объявления возврата на исходное звено; CNP - сиг- нал "соединение невозможно"; CNS - сигнал "соединение не произведено"; СОА - сигнал подтверждения приема сообщения перехода на резервное звено; СОО - сигнал команды перехода на резервное звено; CSS - сигнал " соединение произведено"; DLC - сигнал команды соединения звена данных сигнализации; ЕСА - сигнал под- тверждения приема сообщения аварийного перехода на резервное звено; ЕСО - сиг- нал команды аварийного перехода на резервное звено; RCT - сигнал тестирования пе- регрузки пучка маршрутов сигнализации; RSR - сигнал тестирования пучка маршру- тов сигнализации для ограниченного назначения (национальная реализация); RST - сигнал тестирования пучка маршрутов сигнализации для запрещенного назначения; TFA - сигнал "передача разрешена"; TFC - сигнал "управляемая передача"; TFP - сиг- нал "передача запрещена"; TFR - сигнал "передача ограничена" (национальная реали- зация); TRA - сигнал "перезапуск трафика разрешен"; LFU - сигнал вынужденного конца запрещения звена; LIA - сигнал подтверждения запрещения звена; LID - сигнал устранения запрещения звена; LIN - сигнал запрещения звена; LLT - сигнал тестиро- вания местного запрещения звена; LRT - сигнал тестирования удаленного запрещения звена; LUA - сигнал подтверждения конца запрещения звена; LUN - сигнал конца за- прещения звена; UPU - сигнал "подсистема пользователя недоступна". 6.9. Нумерация кодов международных пунктов сигнализации Для идентификации пунктов сигнализации (ПС) любых сетей ОКС (междуна- родных или национальных) используется 14-битовый двоичный код (в соответствии с рекомендациями ITU-T). Код международного ПС (ISPC) должен присваиваться каждому пункту сигна- лизации, принадлежащему к международной сети сигнализации. Один физический узел сети может быть более чем одним пунктом сигнализации и, таким образом, ему может быть присвоено более одного кода ПС. Нумерация кодов международных ПС определена в рекомендации Q.708. 115 Каждый код ISPC должен состоять из трех подполей (в битах) (рис. 6.14): 1) NML (3) - мировая географическая зона; 2) K-D (8) - географический регион сети в определенной зоне; 3) СВА (3) - пункт сигнализации в географическом регионе или в сети. Комбинация подполей 1 и 2 должна рассматриваться как код сигнализации ре- гиона (сети) (SANC). 3 8 3 N M L K J I H G F E D C B A Идентификация зоны Идентификация региона (сети) Идентификация пункта сигнализации Код сигнализации региона (сети) SANC Код международного пункта сигнализации ISPC Рис. 6.14. Формат кода международного пункта сигнализации Система ISPC должна обеспечивать обозначение (2 3 -2) x 2 8 x 2 3 = 6 х 256 х 8 = =12288 ISPC (так как две идентификации зоны, а именно 0 и 1, резервируются для бу- дущего присвоения). Если страна или географический регион требует более восьми международных пунктов сигнализации, ей могут присваиваться один или более до- полнительных кодов сигнализации региона (сети) SANC. Коды региона (сети) сигнализации (SANC) в десятичном представлении имеют вид Z-UUU, где Z - идентификация зоны, UUU - идентификация региона/сети: зона 2 - Европа (код 2-100 - Россия и страны СНГ); зона 3 - Северная Америка; зона 4 - Азия; зона 5 - Австралия, Океания; зона 6 - Африка; зона 7 - Центральная и Южная Амери- ка; зоны 0 и 1 - резерв. 116 ЛИТЕРАТУРА 1. Б.С. Гольдштейн. Сигнализация в сетях связи. М.: Радио и связь, 1998. 2. Б.С. Гольдштейн. Протоколы сети доступа. М.: Радио и связь, 1998. 3. А.В. Росляков. Общеканальная система сигнализации №7. М.: ОКО - Трендз, 1999. 4. Рекомендации МККТТ Q.1 - Q 118 bis. Том VI. Выпуск VI.1.,1984. 5. Рекомендации МККТТ Q.310 - Q.490. Том VI. Выпуск VI.4., 1984. 6. Рекомендации МККТТ Q.701 - 714. Том VI. Выпуск VI.7., 1984. 7. Рекомендации МККТТ Q.721 - Q.795. Том VI. Выпуск VI.8, 1984. 8. Рекомендация МККТТ X.61. Том VI. Выпуск VIII.4., 1984. 9. Система телефонной сигнализации по общему каналу / Под ред. М.Н. Стоянова. М: Связь, 1980. 10. Лутов М.Ф., Шарков М.А., Юнаков П.А. . Квазиоэлектронные и электрон- ные АТС. М.: Радио и связь, 1988. 11. Безир Х., Хойер П., Кеттлер Г. Цифровая коммутация / Под ред. В.В. Штагера. М.: Радио и связь, 1984. 12. Боккер П.. ISDN. Цифровая сеть с интеграцией служб. Понятия, методы системы. М.: Радио и связь, 1991. 117 Св. план 2000, поз. 34 (вед.) УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ Хоменок Михаил Юлианович, Данилевич Андрей Владимирович Системы сигнализации в сетях телекоммуникаций Учебное пособие по курсу “Системы сигнализации в телекоммуникациях” для студентов специальности “Телекоммуникационные системы” Ответственный за выпуск А.И. Королев Редактор Т.А. Лейко Корректор Е.Н. Батурчик Подписано в печать Формат 60х84 1/16. Бумага Печать офсетная. Усл.печ.л. Уч.-изд.л.6,6. Тираж 100 экз. Заказ ________________________________________________________________________________ Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники Отпечатано в БГУИР. Лицензия ЛП № 156. 220027, Минск, П.Бровки, 6 |