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. 3.10. Процедуры положительного (а) и отрицательного (б) подтверждения приема сигнальной единицы 45 либо в нормальном режиме, либо в режиме повтора, либо в режиме передачи запол- няющих сигнальных единиц FISU. Работа алгоритма начинается с анализа буфера заявок, поступающих от третьего уровня ОКС. Если заявки отсутствуют, то осущест- вляется проверка состояния буферной памяти. При отсутствии значащих сигнальных единиц в буфере производится передача заполняющей сигнальной единицы. Если бу- фер не пуст, то производится выдача последней MSU, на которую не поступало под- тверждение. В случае наличия заявок от третьего уровня проверяется признак работы в ре- жиме повтора. Если таковой установлен, то приоритет отдается режиму повторной передачи, т.е. производится выдача очередной СЕ из буферной памяти. Далее в блоке решения проверяется, все ли СЕ выданы из буфера. Если все, то происходит переход к нормальному режиму передачи путем сброса признака работы в режиме повтора. Если заявки от третьего уровня есть и отсутствует режим повтора, то производится выдача очередной значащей СЕ. С этой целью формируется очередное значение пря- мого порядкового номера (ППН = (ППН+1) mod 128). Значение ПБИ устанавливается в соответствии со значением подтверждения или переспроса (ПБИ:=ОБИ). Перед на- чалом передачи СЕ записывается в буферную память. Переданные значащие СЕ воспринимаются на приемной стороне процедурой приема. На рис. 3.12 представлен алгоритм этой процедуры на стороне В, специфици- рованный на языке SDL. Инициализация алгоритма происходит при поступлении сигнала о получении очередной СЕ. Дальнейшие действия зависят от соответствия прямых порядковых номеров только что полученной и предыдущей полученной СЕ. Для выявления этого соответствия вычисляют их разность с учетом модуля 128: (ППН-ППН) mod 128. Вычитание по модулю 128 означает, что разность между числами 0 и 127 поло- жительна и равна единице, т.е. 0-127=1. Это объясняется цикличностью изменения ППН в пределах 0<=ППН<=127. Возможны четыре варианта полученной разницы: 1. Разность меньше нуля, т.е. очередной ППН оказался меньше предыдущего. В этом случае полученная СЕ аннулируется (не принимается к дальнейшей обработке). 2. Разность равна нулю, т.е. очередной ППН оказался равен предыдущему. В этом случае производится анализ длины полученной СЕ. Если индикатор длины Ll=0, то получена заполняющая СЕ и формируется заявка на ее обработку. Если LI<0, то полученная СЕ аннулируется путем возврата в состояние ожидания. 3. Разность равна единице, т.е. очередной ППН превышает на единицу преды- дущий. Это соответствует требуемому порядку приема значащих СЕ. Полученную СЕ отправляют на дальнейшую обработку в 3-й уровень ОКС и формируют квитанцию на подтверждение путем сохранения соответствия между ОБИ и ПБИ (ОБИ=ПБИ). 4. Разность больше единицы, т.е. очередной ППН превышает предыдущий на величину, недопустимую при правильном порядке получения значащих СЕ. В этом случае формируется квитанция на переспрос СЕ путем нарушения соответствия меж- ду ОБИ и ПБИ (ОБИ=ПБИ). 46 Обработка квитанций на стороне А осуществляется процедурой приема, алго- ритм которого изображен на рис. 3.13, б. Инициализация алгоритма происходит при поступлении сигнала о приеме очередной СЕ. Далее анализируется состояние ОБИ и ПБИ. Если между ними существует соответствие (ОБИ=ПБИ), то производится сти- рание СЕ с поступившим ОПН из буфера. В противном случае устанавливается при- знак работы в режиме повтора. Рис. 3.11. SDL-диаграмма процесса передачи сигнальных единиц на стороне А 47 При переходе к дуплексному режиму значащие СЕ передаются в обоих направ- лениях (как в сторону А, так и в сторону Б). Поэтому рассмотренные алгоритмы ус- ложняются за счет того, что каждый из них должен выполнять практически удвоен- ные функции. Например, алгоритмы приема должны обеспечивать анализ последова- тельности приема СЕ и анализ квитанций. Таким образом, для дуплексного режима алгоритм приема представляет собой сочетание алгоритмов, изображенных на рис. 3.12 и 3.13, б. Алгоритм передачи включает в себя и алгоритм передачи знача- щих СЕ (рис. 3.11), и алгоритм передачи квитанций (рис. 3.1З, а). Процедуры переда- чи и приема в случае дуплексного режима полностью эквивалентны на обеих сторо- нах. Метод превентивного циклического повторения Это система с положительным подтверждением и невынужденным циклическим повторением, упреждающим исправление ошибок. Передаваемая сигнальная единица запоминается в передающей части оконечного устройства звена сигнализации до тех пор, пока на нее не будет принято положительное подтверждение. В период отсутст- вия новых значащих сигнальных единиц или сигнальных единиц состояния звена для Рис. 3.12. SDL-диаграмма процесса передачи сигнальных единиц на стороне Б 48 передачи все сигнальные единицы, которые еще не получили положительного под- тверждения, циклически повторяются. 3.7. Адресация сигнальных сообщений Адресация сообщений в системе сигнализации ОКС №7 должна рассматривать- ся на различных уровнях системы. Например, подсистема передачи сообщений ис- пользует код пункта назначения для маршрутирования сообщения в соответствую- щий пункт сигнализации. Для направления вызова по соответствующему назначению используется поле адреса вызываемой стороны в подсистеме TUP или поле номера вызываемой стороны в подсистеме ISUP, содержащиеся в начальном адресном сооб- щении (см. подраздел 5.2). Возможности различных механизмов адресации системы сигнализации ОКС №7 заложены в структуре сигнальных сообщений. Сигнальное сообщение - это информационная совокупность, относящаяся к вы- зовам, транзакции управления и т.д., определяемая на уровнях 3 и 4 и передаваемая функцией передачи сообщений как целостный элемент. Каждое сообщение содержит служебную информацию, включая индикатор ус- луги, определяющий исходящую подсистему пользователя, и, возможно, дополни- тельную информацию, указывающую, относится сообщение к международному или национальному использованию подсистемы пользователя. Механизм адресации сообщений в МТР распадается на две части. Первая часть этого механизма использует код пункта сигнализации, содержащегося в этикетке маршрутизации каждой значащей сигнальной единицы, в то время как вторая часть использует индикатор службы и индикатор сети в байте служебной информации (SIO). Код пункта сигнализации используется для межузловой адресации, a SIO - для адресации пользователей системы сигнализации на внутриузловом принципе. При адресации в подсистеме управления сигнальными соединениями SCCP ис- Рис. 3.13. SDL-диаграммы процессов формирования и обработки квитанций: а - передача заполняющей СЕ на стороне Б; б - прием заполняющей СЕ на стороне А. 49 пользуются три различных элемента: • код пункта назначения DPC; • глобальное наименование GT; • номер подсистемы SSN. В адресе вызываемой и вызывающей стороны могут быть один, два или все элементы. Возможные варианты адресации в SCCP приведены в табл. 3.1. Глобальное наименование GT может содержать цифры набираемого номера или адрес другого вида, который не распознается сетью сигнализациии ОКС №7. Следо- вательно, если соответствующее сообщение надо направить через эту сеть, то необ- ходима трансляция. Результатом трансляции GT будет полученный код DPC и, воз- можно, также новые SSN и GT. Для идентификации формата глобального наименова- ния в индикаторе адреса имеется специальное поле. Таблица 3.1. Варианты адресации в SCCP Варианты адресации Использование GT DPC + SSN При передаче сообщений SCCP SSN GT SSN + GT При приеме сообщений от МТР DP CDPC + (SSN или GT или оба) GT GT + SSS При приеме сообщений от управления, ориентированного и не ориентированного на соединение, для маршрутизации подсис- темой SCCP Код пункта назначения DPC не требует трансляции и просто определяет, пред- назначено ли сообщение для данного пункта сигнализации (входящее сообщение) или же требуется его маршрутизация по сети сигнализации средствами МТР. Для исхо- дящих сообщений DPC необходимо ввести в этикетку маршрутизации МТР. Код DPC в этикетке маршрутизации МТР для входящего сообщения должен соответствовать коду DPC в адресе вызываемой стороны. Номер подсистемы SSN идентифицирует подсистему, доступ к которой осуще- ствляется SCCP в узле, и может быть подсистемой пользователя (например, ISUP), управлением SCCP или прикладным элементом АЕ с доступом через транзакции. Од- нако транзакции не видны для SCCP. Если при анализе DPC входящего сообщения определено, что сообщение предназначено данному пункту сигнализации, то анализ SSN определит соответствующего пользователя SCCP. Наличие SSN без DPC также указывает на передачу сообщения данному пункту сигнализации. Поле SSN имеет начальную емкость в 255 кодов с возможностью расширения для удовлетворения требований в будущем. Адресация подсистемы пользователя телефонии TUP включает адреса, содер- жащиеся в элементах адресной информации вызывающей и вызываемой сторон. Адресация подсистемы пользователя ISDN (ISUP) включает адреса, содержа- щиеся в номере вызывающей и вызываемой сторон, и позволяет перенаправлять эле- менты адресной информации. 50 3.8. Функции сети сигнализации Функции сети сигнализации относятся к обмену сообщениями между пунктами сигнализации, являющимися узлами сети сигнализации. Эти функции и процедуры осуществляются подсистемой передачи сообщений на уровне 3. Функции сети сигна- лизации должны обеспечивать надежную передачу сигнальных сообщений даже в случае отказа звеньев сигнализации и транзитных пунктов сигнализации. Следова- тельно, они включают соответствующие процедуры, необходимые для информирова- ния удаленных пунктов сети сигнализации о последствиях какого-либо отказа и для обеспечения соответствующей реконфигурации маршрута сообщений через сеть сиг- нализации. Функции сети сигнализации обычно выполняются центральным или спе- циализированным процессором системы коммутации. Функции сигнализации подразделяются на две основные категории: • обработка сигнальных сообщений; • управление сетью сигнализации. Функции обработки сигнальных сообщений Назначением функций обработки является доставка сигнальных сообщений, по- ступающих от определенной подсистемы пользователя в пункте сигнализации (исхо- дящий пункт), к такой же подсистеме пользователя в пункте назначения, указанной исходящей подсистемой пользователя. Эта доставка, в зависимости от обстоятельств, осуществляется по звену сигнализации или через один или несколько транзитных пунктов сигнализации. Функции обработки сигнальных сообщений подразделяются следующим обра- зом (рис. 3.14): 1. Функция маршрутизации сообщений - используется в каждом пункте для оп- ределения исходящего звена сигнализации, по которому сообщение должно быть от- правлено к пункту назначения. 2. Функция отбора сообщений - используется в пункте сигнализации для того, чтобы определить, предназначено ли полученное сообщение именно этому пункту или нет. Если пункт сигнализации может быть транзитным и если сообщение ему не предназначено, оно должно быть передано на функцию маршрутизации сообщений. 3. Функция распределения сообщений - используется в каждом пункте сигнали- зации для доставки полученных сообщений (предназначенных для самого пункта) в соответствующую подсистему пользователя. Обработка сигнальных сообщений основывается на использовании специально- го поля сигнальной информации SIF значащих сигнальных единиц - этикетки мар- шрутизации (см. рис. 3.6), которая однозначно идентифицирует исходящий пункт сигнализации и пункт назначения. Маршрутизация сообщений - процесс выбора звена сигнализации для каждого сообщения, подлежащего отправке. Он основан на анализе этикетки маршрутизации сообщений в сочетании с заранее определенными данными маршрутизации в соот- ветствующем пункте сигнализации. Маршрутизация сообщений зависит от кода пункта назначения и имеет, как правило, дополнительный элемент разделения нагрузки, который позволяет распре- делить различные части сигнального трафика по направлению. Последовательно со- единенные по системе тандем звенья сигнализации образуют маршрут сообщения (от исходящего пункта к пункту назначения). 51 Маршрут сигнального сообщения снабжается отдельной этикеткой маршрути- зации, заранее определен и зафиксирован в каждый данный момент времени. Однако в случае отказа в сети сигнализации маршрутизация сообщения изменяется в соответ- ствии с заранее предусмотренными мерами. Возможно использование единого мар- шрута для сообщений различных подсистем пользователей, а также использование различных правил маршрутизации в зависимости от индикатора вида связи. Распределение сообщений - процесс определения подсистемы пользователя, к которой должно быть доставлено сообщение, после получения этого сообщения в пункте назначения. Этот выбор осуществляется путем анализа индикатора вида связи. Отбор сообщений - процесс, при котором после получения сообщения в пункте сигнализации определяется, является ли этот пункт пунктом назначения рассматри- ваемого сообщения или нет. Это решение основано на анализе кода пункта назначе- ния, содержащегося в этикетке маршрутизации сообщения. Если пункт является пунктом назначения, то это сообщение передается функции распределения сообще- ний. Если это транзитный пункт сигнализации, то сообщение передается функции маршрутизации для последующей передачи по звену сигнализации. Функции управления сетью сигнализации Назначение функции управления сетью сигнализации - это обеспечение рекон- фигурации сети в случае отказа и управление трафиком при перегрузке. Эта реконфи- гурация осуществляется путем применения надлежащих процедур с целью изменения маршрута сигнального трафика таким образом, чтобы обойти отказавшие звенья сиг- нализации или пункты сигнализации. Это требует обмена информацией между пунк- тами сигнализации и между транзитными пунктами сигнализации в случае таких от- казов. Иногда необходимо задействовать и включить в работу новые звенья сигнали- зации для восстановления пропускной способности между двумя пунктами сигнали- зации. Когда отказавшие звенья сигнализации или пункты сигнализации восстанов- лены, применяются обратные процедуры для восстановления нормальной конфигура- ции сети сигнализации. Рис. 3.14. Функции обработки сообщений на уровне 3 МТР А 52 Функции управления сетью сигнализации подразделяются следующим образом: управление сигнальным трафиком; управление звеньями сигнализации; управление маршрутами сигнализации. Эти функции используются каждый раз, когда в сети происходит какое-нибудь событие (например, отказ или восстановление звена сигнализации). Функция управления сигнальным трафиком необходима для перенесения сигнального трафика из звена или маршрута на одно или несколько различных звень- ев или маршрутов и в свою очередь делится на: управление маршрутизацией сообще- ний; управление модификацией маршрутизации; контроль потока сообщений Управление маршрутизацией сообщений основано на анализе заранее опреде- ленной информации обо всех допустимых возможностях маршрутирования в сочета- нии с информацией, получаемой из функций управления звеньями сигнализации и управления маршрутами сигнализации, о состоянии сети сигнализации (т.е. о наличии доступных звеньев и маршрутов сигнализации). Любое изменение состояния сети сигнализации обычно влечет за собой моди- фикацию текущей маршрутизации сообщений, поэтому происходит переход некото- рых частей трафика сигнализации из одного звена сигнализации в другое. Такой пе- реход осуществляется в соответствии со следующими процедурами: переход на ре- зерв; восстановление исходного состояния; вынужденная ремаршрутизация (при от- казах); управляемая ремаршрутизация (при перегрузках); управление потоком сиг- нального трафика (разделение нагрузки). Эти процедуры определены так, чтобы избежать, насколько это позволяют об- стоятельства, последующих нарушений в передаче сообщений, таких как потеря со- общений, нарушение последовательности передачи сообщений или многократная доставка сообщений. Так, процедуры перехода на резерв и возврата на исходное звено включают взаимодействие с другим пунктом (пунктами) сигнализации для обмена информацией (по резервному каналу), что обычно позволяет восстановить сообщения, которые иначе могли быть потеряны в отказавшем звене. Сеть сигнализации должна иметь пропускную способность для сигнального трафика, превышающего объем трафика в нормальных условиях. Но в случае пере- грузки (возникающей, например, из-за отказа в сети или высоких пиков нагрузки) для уменьшения влияния этих условий функция управления сигнальным трафиком осу- ществляет управления потоками. Функция управления звеньями сигнализации - осуществление и контроль операций по восстановлению нормальной доступности пучка сигнализации. Исполь- зуется для восстановления отказавших звеньев сигнализации, для включения в работу звеньев (еще не сфазированных) и для выведения из работы сфазированных звеньев сигнализации. Эта функция включает следующие процедуры: включение в работу, восстановление и выключение звеньев сигнализации; включение в работу пучков звеньев сигнализации; автоматическое распределение оконечных устройств звеньев сигнализации и звеньев передачи данных сигнализации. Управление маршрутами сигнализации (только в квазисвязанном режиме) - передача информации об изменении доступности маршрутов сигнализации (напри- мер, транзитный пункт сигнализации передает информацию другим пунктам, что оп- ределенный пункт сигнализации недоступен и чтобы они прекратили маршрутирова- ние по недоступному пути). Используется данная функция для распределения инфор- 53 мации о состоянии сети сигнализации, для блокировки и разблокировки маршрутов сигнализации. Эта функция включает в себя следующие процедуры: управление пере- дачей; запрещение передачи; разрешение передачи; ограничение передачи; испыта- ния перегрузки пучка маршрутов сигнализации. |