ОКС-7 (SS7) мен ISUP: тарихы, жүзеге асуы, ұлттық ерекшеліктері және торап топологиясы мен жол табу алгоритмдері

ЖОСПАР КІРІСПЕ 3 1 ОКС-7 хаттамасының тарихы 5 1.1 ОКС-7-ні қолдану 5 1.2 Физикалық жүзеге асуы 6 1.3 ОКС-7 хаттамасы 6 1.4 ISUP-тың Ұлттық ерекшеліктері 8 1.5 Шақырушы жақтың сұраныс нөмірі 14 1.6 «Шақыру сәлемдемесін бақылау» сигнал акустикалық 15 қамтамасыз ету (ШСБ) (КПБ) 15 2 Торап топологиясы. Байланыс тораптарын автоматтандыру үшін графикалық редакторды 2.1 Торап топологиясы 18 2.2 Қысқа жолды табу алгаритмі 20 2.3 Минималды салмақ жолын іздеу алгаритмі 22 2.4 Ағымдарды үлестіру жоспарын құру алгоритм 25 Қорытынды 27 КІРІСПЕ ITU негізінен таныс бүкіл әлемде стандарт түрінде қолданылған, SS56 ОКС-7 – бұл сигналдық ұйым, хабарлар, желімен өзара әрекет 1 ОКС-7 хаттамасының тарихы ITU негізінен таныс бүкіл әлемде стандарт түрінде қолданылған, SS5, 1975 жылы ОКС-7 хаттамасы AT&T негізінде жасалынып, 1981 жылы Кей жағдайларда қолданылатын R2-нің бірнеше нұсқасын шегергенде, ОКС-6, SS5 Сигнализация бөлек сигналдық каналға шығарылған жүйеде ОКС-7 пайда болды. 1.1 ОКС-7-ні қолдану ОКС-7 – бұл сигналдық ұйым, хабарлар, желімен өзара әрекет Жылжыту процесіндегі кейбір сымсыз функцияларды, ерекше хаттар сигнализациясы және Сонымен қатар ОКС-7, VoIP желісі және жалпы қолданыстағы телефон 1.2 Физикалық жүзеге асуы ОКС-7 дыбыстық канал мен сигналдық шоқтарды(пучки) толық бөледі. ОКС-7 Түйіндер арасындағы сигнализация шоғы – бұл 56 кбит/сек немесе 1.3 ОКС-7 хаттамасы ОКС-7 стек хаттамасы OSI моделінен ерекшеленеді және 4 қана MTP транспорттық хаттамаларда, интерфейстер желісімен қоса, мәлімет алмасу, хабар TUP – бұл шақыру қызметі үшін нүкте-нүкте сигналдық жүйесі. ОКС-7 хаттамасының түйісі ISUP Байланысты орнатуға қажетті және арнайы каналмен байланыс қызметін жеткізу, ОКС-7 жүйесі 64 кбит/сек жылдамдықта сандық каналмен оңтайлы жұмыс Ресейде ТФОП желісінде қолданылатын ОКС-7 жүйесі, ТФОП желісінің дамуы Қазіргі таңдағы байланыс жүйесінде ұсынылған, байланыс қызметі: транспорттық қызметтер, 1.4 ISUP-тың Ұлттық ерекшеліктері Q767 1992 жылы, сонымен қатар Q763 1988 жылы ISUP -жартылай автоматты қалааралық байланыс ерекшелігі (бос емес абонентке қосылу, -зоналық пен жергілікті жердегі шақырушы абоненттің нөмірі және дәрежесі -қаларалық каналмен «Абонент бос» тікелей сызықты сигналды тарату, СЛМ. -кепілдеме бойынша Q767 дәрежесін қосымша тұлға бойынша шақыру дәрежесін 1.1-кесте Сигнал тізімі кестеде көрсетілген Хабар түрі Сигнал аты ACM Address complete ANM Answer BLO Blocking BLA Blocking acknowledgement CPG Call progress CGB Circuit group blocking GBA Circuit group blocking GRS Circuit group reset GRA Circuit group reset acknowledgement CGU Circuit group unblocking CGUA Circuit group unblocking acknowledgement CON Connect COT Continuity CEL Continuity check request IAM Initial address REL Release RLC Release complete RSC Reset circuit RES Resume SAM Subsequent address SUS Suspend UBL Unblocking UBA Unblocking acknowledgement INF Information INR Information request CCL Clear calling line message CRG Charge Information RNG Ringing Толық мекені Жауап Блокталыну Блокталынуды растау Шақырылыстың өтуі Канал группаларының блокталынуы Блокталынуды растау Канал группаларын тастау Канал группаларын тастауды растау Канал группаларын блоктан шығару Канал группаларын блоктан шығаруды растау Байланыс Бақылау оңды Толық сұраныс бақылауы Басқы мекендік хабарлама Байланыстың ажыратылуы Байланыстың ажыратылуын растау Каналды тастау Шақыруды қайта орнату Кезектескен мекендік хабарлама Шақыруды уақытша тоқтату Блоктан шығару Блоктан шығаруды растау Хабарлама Хабарлама ұсынысы Шақырушы абонентті босату Тарификация хабарламасы Шақыру ISUP стандартына ұлттық ерекшеліктерді сақтауда қосымшалар енгізілді. Барлық жоғары 1.2-кесте 2ВСК/ ISUP бағытындағы сигналдар 2ВСК ISUP Тура бағыттағы сигналдар Кері бағыттағы сигналдар Сабақ+регистр Сандар Шақырушы абоненттің бас тартуы ажырату Істі нақтылау - - - МҒ-4 МҒ-7 МҒ-5 Сұраныс АОН АОН сұранысын алып тастау - - Бос емес Жауап Босану Бас тарту IAM SAM тоқтату режимінде CCL ұлттық ISUP хабарлама REL(CV=16) ACM (BCI:DC=00) -- -- -- -- -- ACM REL ANM,егерACM жіберіліп қойса CON,егер ACM-сіз RLC(ескерту: REL өңірлеріндегі босану 1.3-кесте 2ВСК/ ISUP бағытындағы СЖ/ ISUP бір жиілікті сигналдарға сәйкес 2ВСК бір жиілікті СС ISUP Тура бағыттағы сигналдар Сабақ+регистр Сандар Қайта шақырту (оператордан) Ажырату Істі нақтылау (2ВСК) Абонент бос Бос емес Ответ Импульс Абонент бос + Жауап Босату Қайтару IAM SAM тоқтату режимінде RNG ұлттық ISUP хабарлама, REL(CV=16)ді жартылай автоматты шақыруда АСМ (BCI:DC=01) АСМ(BCI:DC=00)+ CPG (бос) АСМ АСМ (BCI:DC=00)+ CPG(СV=17) (егер шақыру абоненттен немесе белгісіз REL басқа түрде ANM, егер АСМ беріліп қойса RES(желі), егер бірінші SUS CON, егер АСМ жіберілмесе RLC (ескерту: өңірлернде босану) SUS(желі) 1-диаграмма Сигналды тарату «Қайта шақыру» МК/САМ (2ВСК,біржиілікті сигнализация №7 ISUP сигнализация Жартылай автоматты байланысты қамтамасыз ету үшін жаңа хабарлама «Шақыру»-ды Бірінші жіберілген RNG қайта шақыру сұранысының басталғандығын білдіреді, екінші Транзитті станцияда қайта шақыру ISUP хабары RNG «Шақыру сәлемдемесінің Ресей желілерінде қолданылатын, сигналды шақырудың 2 түрі бар: Сәлемдеме шақыру (автоматты) СС 2ВСК сигналы, «В абоненті бос» Қайта шақыру сәлемдеме(оператордан) – оператордың басқаруымен қалааралық немесе СЛМ Автоматты сәлемдеме жіберілмейді, егер кіріс жергілікті станция 2ВСК және Шақыру абонентінің сигнал тарату жағдайы Уақыт сақталғаннан кейінгі В абонентінің бос еместігі жайлы сигналдың Жартылай автоматты байланыс міндеттері бос В абонентіне қосуды талап Шақыруға байланысты 2 жағдай бар: А жағдайы – шақырушы жақтың жағдайы уақытында жіберіледі. В жағдайы – шақырушы жақтың жағдайы уақытында жіберілмейді. 1 және 2 жағдайдың айырмашылығы келесідей: барлық нөмір сандары Шақырушы абоненттің келесі жағдайына тоқтала кетсек: 1 Абонент бос; 2 Абонент бос емес, абонентке қосылуға рұқсат емес (шақырушы 3 Абонент бос емес, қосылуға рұқсат (шақырушы жағдайы «жартылай 1.4-кесте Шақырушы абоненттің жағдайы Т11 1 жағдай 2 жағдай 3 жағдай А кезі АСМ(BCI:DC=01) REL(СI:СV=17) АСМ(ВСI: DC=0, СI:СV=17) В кезі АСМ (BCI:DC=00) CPG (BCI:DC=01) ACM (BCI:DC=00) REL (CI:CV=17) ACM(BCI:DC=00) CPG(BCI:DC=00 CI:CV=17) Шақырушы абонент жағдайының хабарын тарату сигнал кезектестігі 2. диаграммада 2ВСК/ ISUP-тің өзара әрекеті бір жиілікті сигнализация жүйесі ISUP. Автоматты, жартылай автоматты шақыру үшін сигнал кезектестігі, В абоненті 2-диаграмма Шақырушы абонент жағдайының хабарын тарату сигнал кезектестігі МК / САМ (2ВСК,сигнализацияның бір- жиілікті жүйесі) 1.5 Шақырушы жақтың сұраныс нөмірі А абонентінің нөмірі IAM-ге қосылады, бірақ ол бастапқы адрестік 3-диаграмма 2ВСК / ISUP-ің өзара әрекеттестігі. Автоматты шақыру үшін сигнал МК / САМ (2ВСК,сигнализацияның бір- жиілікті жүйесі) Әңгіменің фазасы 1.6 «Шақыру сәлемдемесін бақылау» сигнал акустикалық қамтамасыз ету (ШСБ) (КПБ) Шақырушы жақтың В абоненті шақырып жатқаны жайлы хабар ету - Жергілікті шақыру үшін: шектеу жоқ, белгіленген станцияда ШСБ - Халықаралық шақыру шығуы үшін: шектеу жоқ, белгіленген станцияда - Ұлттық транзиттік шақыру және халықаралық шақыру кіру үшін: Жіберу категориясы Шығыс зоналық, қалааралық және халықаралық байланыстағы мәліметті орнатуда, категориялар Абоненттік құрылғы категорияларын өңдеу, шақыру категориялары қажеттілігінде ISUP қосымшалары Q 767 кепілдемесіне сай «Шаырушы жақтың категориясы» параметрі құрамында: -тіл нұсқаушы операторлары категориясы; -приоритетті және приоритеттсіз, таксафон, мәлімет тарату құрылғысы категориясы; Байланыс операторы үшін қалааралық байланыс бос емес абонентке қолданылатын 1.5-кесте Оператор категориясы және оны ISUP та кодтау Оператордың категориясы ISUP та кодтау Шақырушы жақтың категориясы дәл қазір белгісіз Ұлттық желінің операторы I категориялы жартылай автоматты шақыру II категориялы жартылай автоматты шақыру III категориялы жартылай автоматты шақыру IV категориялы жартылай автоматты шақыру 0000 0001 1111 0001 1111 0011 1111 0101 1111 0111 Категорияны анықтау мүмкін болмағанда, «Белгісіз категория» процедурасы қамтылуы керек. Өзара әрекеттесу пункты категория жайлы хабарды өңдеу және қайта 1.6-кесте Абоненттік орнатылымның категориялары Абоненттік орнатылымның категориясы ISUP ЗСЛ категориялы код ISUP МГ «4» (приоритет) «1» (приоритеттсіз) «2» (қонақүй) «11» «10» «225» 244 246 246 ISUP абоненттерінен желі бойынша өтуіне қарай шақыруды өңдеу процедурасы. ISUP абонентіне қызметті жеткізуде байланыс маршруттарын таңдау, ISDN желісінің Бұл мәлімет IAM хабарының параметрінде қамтылған; -тікелей шақыру индикаторы (Forward Call FCI) ISUP қызметтік индикаторын -таратушы ортаға талап (Transmission Medium Requirement –TMR) 64 кбит/с 1.7-кесте IAM хабарының форматы Параметр Q763ке сілтеме Ұзындығы Міндетті параметрлер Message (хабардың түрі) type 2.1 Nature of connection indicators 3.23 (Қосу түрі индикаторы) Forward Call (шақырудың тура индикаторы) Calling party’s (шақырушы абоненттің категориясы) Transmission medium requirement 3.35 (жолдау ортасының талаптары) (шақырылған абоненттің нөмір) Міндетті емес параметрлер Calling party’s (шақырушы абоненттің нөмірі) Optional forward call indicators 3.25 (міндетті емес тураиндикаторлар) Closed user group interlook oole 3.13 (жабық орта қолданушылар коды) User to user (қолданушыдан қолданушыға мәлімет) Access (көліктік рұқсат) transport 3.2 User service (қолданушының қызметі жайлы мәлімет) End of parameters (параметрлер соңы) 2 Торап топологиясы. Байланыс тораптарын автоматтандыру үшін графикалық редакторды Тапсырмалар: 2.1. Торап топологиясы. Берілген нұсқа бойынша байланыс түрін құру; Бірінші , екінші және үшінші түйіндер үшін бұтақ Мүмкін болатын барлық жолдар жиынын жазу. 2.2. Қысқа жолды табу алгаритмі; Жолдар кестесін құру; Салмақ матрицасын құру, бірінші, екінші және үшінші түйіндер үшін Табылған жолдар үшін түйіндер бұтағын құру; 2.3. Минималды салмақ жолын іздеу алгаритмі. Графтар мен тораптардың Минималды қаңқа бойынша сенімділікті есептеу; Берілген вариант бойынша әр жолдың салмағын анықтау; Максимал арналарды табу 2.4. Ағымдарды үлестіру жоспарын үұру алгоритмі Берілген вариант бойынша каналдарды үлестіру жоспарын құру алгоритмі; Байланыс процесстерінің моделін әзірлеу; Y13=12 Y15=15 Y36=28 2.1 Торап топологиясы Мақсат:Байланыс топологиясын құруда тәжірибе жинақтау. Тапсырма1: Берілген нұсқа бойынша байланыс түрін құру. B – байланыс матрицасы, желіде қанша қатар және қанша B= 1. k=1, 2, 3, 4, 5 түйінін таңдаймыз (ол осы жолдың бағандар нөмірін теріп жазамыз, ондағы матрица элементтерінің осындай ішкі жиынды екінші рангты түйіндерден де аламыз; бұтақты құрған кезде бағандар нөмірлері (осыған сәйкес ішкі жиын құру n=3 (байланыс торабы үшін) рангына дейін жалғасады, мұнда Тапсырма2: Бірінші, екінші және үшінші түйіндер үшін бұтақ тұрғызу. Желі түйіндері арасындағы мүмкін болатын жолдарды анықтаудың бірнеше тәсілдері Соның ішіндегі ыңғайлысы және жеңіл программаланатыны – жол бұтағын Бұтақ – циклсыз жекелеген граф. Маршрут – төбелер мен қабырғалардың ақырғы кезектесетін тізбегі. Маршрут ашық және тұйықталған болуы мүмкін. Желіні құрған кезде маршрут үнемі ашық болады. Жолдағы қабырғалар саны жол ұзындығы деп аталады. Жол ұзындығы Жол сыйымдылығы – осы жолға кіретін тармақтардың минимальды сыйымдылығы. Бұтақты құру алгоритмі. Бұтақты беру үшін байланыс матрицасын құру Берілген желі үшін байланыс матрицасын құралық. 0р Тапсырма3: Мүмкін болатын барлық жолдар жиынын жазу. Жол бұтағын иемдене отырып, тиянақталған түйіндер арасындағы мүмкін болатын 2.2 Қысқа жолды табу алгаритмі Мақсаты: Қысқа жолды іздеу алгаритмін құру; Тапсырма 1. Жолдар кестесін құру: Жолдар бұтағы мүмкін болатын жолдардың жиыны береді немесе тораптың μ13(1,2,3;1,6,2,3;) μ15(1,2,5;1,2,6,5;1,6,5;1,6,2,5;) μ36(3,2,5,6; 3,2,6;3,2,1,6;3,4,5,6;) Торап түйіндері арасындағы жолдар тізімін жолдар кестесі түрінде жазуға A(k*m), k – жолдар саны; m – осы жолдағы Матрица элементі aij=1, егер βi тармағы μi жолына жатса. 2.1-кесте Жолдар кестесi μ μ13(1,2,3) 1 1 μ13(1,6,2,3) 1 1 1 μ15(1,2,5) 1 1 μ15(1,6,5) 1 1 μ15(1,6,2,5) 1 1 1 μ15(1,2,6,5) 1 1 1 μ36(3,2,5,6) 1 1 1 μ36(3,2,1,6) 1 1 1 μ36(3,2,6) 1 1 μ36(3,4,5,6) 1 1 1 Тапсырма 2. Салмақ матрицасын құру, бірінші, екінші және үшінші Минимальды салмақты есептеу үшін салмақтар матрицасын құру қажет. C= Салмақ матрицасын құру арқылы түйіндердің арасындағы салмақты оңай түрде 1,2,3 түйіндері үшін бұтақ бойынша қысқа жолды табу. (1-2-3)=13+11=24 е.қ.ж (1-6-2-3)=11+12+11=34 (1-2-6-5)=13+12+12=37 (1-6-5)=11+12=23 (3-2-5-6)=11+9+12=32 (3-2-6)=11+12=23 е.қ.ж Тапсырма 3. Табылған жолдар үшін түйіндер бұтағын құру; Бұл бізде байланыс қаңқасы деп те аталады. 2.3 Минималды салмақ жолын іздеу алгаритмі Графтар мен тораптардың байланыстылығы, байланыс торабының сенімділігін есептеу. Мақсаты: Минималды салмақ жолын іздеу алгоритмін құру және Байланыс каналы – байланыстың тиянақталған түйіндері арасында сигналдардың өтуін Каналдар шоғыры – түрлі параметрлерде беруді қамтамасыз ететін екі Сыйымдылық – бұл каналдар саны, ақпарат саны, ағындар, тапсырыстар Тораптың екі түйінінің арасындағы каналдар үймелерінің оптимальды сыйымдылығын есептеу М={μi} – жолдар жиынтығы болсын. fi – μi жолының Салмақ ұзындығы бойынша былай таңдалады , мұндағы – осы тармақтың коэффициенті; Тапсырма1: Минималды қаңқа бойынша сенімділікті (Pst) есептеу Сенімділікті сандық түрде көрсетуге болады. Сенімділікті есептеудің үш тәсілі 1) түйіндер мен элементтерді тізбектей байланыстыру S – жол басы (басталу түйіні) T – жол соңы (соңының түйіні) PST=? Pij – қабырға сенімділігі 2) түйіндерді немесе элементтерді параллель байланыстыру 3) аралас немесе күрделі байланыстыру немесе түйіндер мен элементтердің е қабырғасы күрделі конфигурацияға ие және сенімділігін өзгертеді.. PST=Pe*PST(Pe=1)+(1-Pe)PST(Pe=0). Шешім желіні келесі байланысқа түрленуге мәжбүр етеді. Түрлендірудің бұл түрі сенімділікті төмендетуге әкеліп соқтырады, сондықтан Біздің жағдайымызда сенімділікті, түйіндер мен элементтерді тізбектей байланыстыру арқылы Pst=P2*P1*P5*P4*P3 ; P=0.98÷0.99; Pst= 0.99*0.99*0.99*0.99*0.99 = 0.095 % Жауабы: Pst=0.095 %, яғни сенімділік орташа. Тапсырма2: Берілген вариант бойынша әр жолдың салмағын (С) анықтау. ; k=0.5; : ; : ; ; : ; Тапсырма3: Максимал арналарды табу; Жол сыйымдылығын есептеу: F13=12*(0.5+0.8)=15,6; F15= 15*(0.5+0.8+0.8+0.6)=40.5; F36=28*(0.7+0.6+0.9+0.5)=75.6; Максимал арналарды табамыз; F=15.6+40.5+75.6=131.7; F- максималды арналар сан: 131.7 Бізде максималды каналдарсаны 131.7-ге тең болды. 2.4 Ағымдарды үлестіру жоспарын құру алгоритм Бұл проблема екінші (қосымша) коммутацияланбайтын торап құру кезінде туындайды: - дербес хабарларды беру торабы; - жаппай хабарларды беру торабы (TV, INTERNET, радио, телефон, Мұндай тораптарды синтездеу кезінде түйіндерде кросстау арқылы қажетті сыйымдылықты Осыған байланысты қосымша коммутацияланбайтын торап каналдарын үлестіру жоспарын Тапсырманың қойылымы. Бастапқы торап графы құрылымы түрінде торап берілген. Әрбір түйін белгілі бір желілермен байланысады. Жол рангы үштен Алгоритм. 1.0 Тура каналдар шоғырларын құру үшін қажетті i-j төбелерінің 2.0 Yij каналдарының талап етілетін саны барлық жолдар 3.0 1.0 және 2.0 қадамдары i-j барлық 4.0 Мүмкін болатын жолдар сыйымдылығының матрицасы кесте түрінде құрылады, 5.0 Әрбір қабырғадағы шектеулердің орындалуы тексеріледі. Егер олар орындалса, 6.0 Толып кеткен қабырғалар үшін оларды босатып (егер мүмкін 7.0 Каналдар мен тоқтауларды үлестіру жоспары беріледі. 8.0 Шешім тораптың жеткіліксіздігі арқасында мүмкін емес. Тапсырма1: Берілген вариант бойынша каналдарды үлестіру жоспарын құру алгоритмі; Y13=8/2=4 Y15=12/4=3 Y36=16/4=4 2.2-кесте Каналдарды үлестіру жоспары 13 11 11 9 12 14 16 12 μ μ13(1,2,3) 4 4 μ13(1,6,2,3) 4 4 4 μ15(1,2,5) 3 2 3 2 +1 μ15(1,6,5) 3 +1 3 1 μ15(1,6,2,5) 3 3 3 1 +2 +2 μ15(1,2,6,5) 3 3 3 μ36(3,2,5,6) 4 3 4 4 μ36(3,2,1,6) 4 4 1 4 μ36(3,2,6) 4 4 μ36(3,4,5,6) 4+3 4+9 4 X1 14 14 20 10 14 4 4 14 -1 -3 -9 -1 -2 +10 +12 -2 0 0 0 0 0 +4 0 0 Тапсырма2: Байланыс процесстерінің моделін әзірлеу; Y13=8 Y15=12 Y36=16 Қорытынды Нәтижесін алған кезде, каналдар тоқтауы күтіледі, сондықтан каналдар шектеулерін Егер үлестіру жоспарында «-» қалса, онда алдағы лорентирлеу мүмкін Жалпы қорыта келсек, біз бұл төрт бөліктен тұратын есептелерде 3 INAP, MAP,OMAP TCAP SCCP TUP HUP MAP 3-Деңгей: Желі функция сигнализациясы 2-Деңгей: Қоңырау функция сигнализациясы 1-Деңгей: Қоңырау функция деректері сигнализациясы RNG Т=5с RNG RNG RNG RNG RNG RNG RNG ANM Қайта шақыру Жауап Қайта шақырудың соңы А станция АМТС УАК В станция Абонент бос Жауап Жауап Абонент бос IAM АСМ (BCI:BA=10,DC=00) Абонент бос Іс Істі нақтылау (2ВСК) «2» Ка(Са) N в кн «11» А станциясы АТМСК,УАК В станциясы В станциясы АТМС, УАК А станциясы Іс Істі нақтылау (2ВСК) 1 сан Nв 2 сан Nв Соңғы сан Nв АОН сұранысы Гц NaKa интервалсыз пакеті АОН сұранысын алып тастау АСМ (BCI:BA=10DC=00) Шақыру хабарламасын басқару Жауап ANM Жауап CON егер АСМ болмаса Шақырушы абоненттің тоқтатуы Тоқтату Босатылу Ажырату қойды S X K N T S T S 2 T 1 d c a b e Pe=1 1,2 S T Pe=0