Про GPRS Блог о пакетной передаче данных в мобильных сетях

MTP (Message Transfer Part)

Функции подсистемы передачи сообщений

      Основным назначением подсистемы передачи сообщений (МТР) является обеспечение
средств:
    – надежной передачи сигнальной информации “подсистем пользователей” через сеть
сигнализации SS7;
    – выявления и устранения отказов системы и сети для обеспечения надежной передачи
и дос-тавки сигнальной информации.
      Функции подсистемы передачи сообщений делятся на три группы:
    – функции звена данных сигнализации;
    – функции звена сигнализации;
    – функции сети сигнализации.
      Подсистема МТР обеспечивает передачу информации в неискаженной форме,
без потерь, дублирования и ошибок, в установленной последовательности, от одного пункта
сигнализации к другому. Причем эта подсистема не анализирует значения передаваемых сигнальных
сообщений, формируемых различными подсистемами пользователя. Благодаря такой независимости
работы МТР от передаваемых сообщений имеется возможность реконфигурации и гибкого управления
сигнальным трафиком при отказах или перегрузках в сети сигнализации. Следует заметить, что
выполнение функций передачи сообщений в некоторых случаях выполняется совместно подсисте-мой
МТР и подсистемой SCCP. SCCP и МТР совместно рассматриваются как сетевая подсистема
обслуживания, которую можно считать системой доставки сообщений.

Звено данных сигнализации

      Звено данных сигнализации – ЗДС (уровень 1 подсистемы МТР) – это физическая
среда для передачи информации (битового потока) между двумя пунктами сигнализации в сети.
ЗДС представляет собой двусторонний тракт передачи данных для сигнализации, включающий два
канала передачи данных, работающих совместно в противоположных направлениях с одинаковой
скоростью. Основной функцией ЗДС является физическая передача данных в канале передачи и
обеспечение доступа к нему через функцию коммутации, которая реализует автоматическую
реконфигурацию звеньев сигнализации. Обычно функции ЗДС реализуются каналообразующим
оборудованием.
      Звено данных сигнализации может быть цифровым или аналоговым. Цифровое ЗДС
состоит из цифрового канала передачи 64 Кбит/с, выделенного в цифровом тракте 2048 Кбит/с.
Звено может также включать оборудование уплотнения и коммутации.
      Стандартным канальным интервалом, используемым для ЗДС, является 16-й канальный
интервал (КИ). Допускается использовать любой имеющийся в распоряжении канальный интервал для
передачи данных пользователя со скоростью 64 Кбит/с, за исключением 0-го КИ, который всегда
используется для синхронизации.
      Протокол уровня 1 для ЗДС определен в рекомендации МСЭ-Т Q.702. Требования к интерфейсу должны соответствовать положениям рекомендации Q.703 в части электрических
характеристик и Q.704 в части функциональных характеристик.
      Звено передачи данных может быть образовано как в наземных, так и в спутниковых
сред-ствах передачи. При использовании эхозаградителей на цифровом потоке следует нейтрализовать
их действие для временного интервала, используемого для звена передачи данных сигнализации.

Звено сигнализации

      Звено сигнализации вместе со ЗДС в качестве среды передачи и сигнальным
терминалом в устройства управления передачи/приема обеспечивают надежную передачу сигнальных
сообщений по звену сигнализации между двумя непосредственно соединенными пунктами
сигнализации.
      Основными функциями звена сигнализации являются:
    – деление передаваемой информации на сигнальные единицы посредством флагов;
    – предотвращение имитации флагов с помощью вставки битов;
    – обнаружение ошибок с помощью проверочных битов, включенных в каждую сигнальную
единицу;
    – исправление ошибок посредством повторной передачи и контроля порядка следования
сигнальных единиц с помощью явных порядковых номеров в каждой сигнальной единице и явных
непрерывных подтверждений;
    – обнаружение отказа звена сигнализации с помощью контроля интенсивности ошибок
в сигнальных единицах и восстановление работоспособности звена сигнализации с помощью
специальных процедур.
      Функции звеньев сигнализации реализуются в оконечном оборудовании сигнализации,
на-зываемом в большинстве случаев сигнальными терминалами.

Функции сети сигнализации

      Уровень сети сигнализации определяет функции и процедуры передачи, которые
являются, во-первых, общими для различных типов звеньев сигнализации и, во-вторых, независящими
от работы каждого из них.
      Функции сети сигнализации подразделяются на две категории:
    – функции обработки сигнальных сообщений;
    – функции управления сетью сигнализации.
      Обработка сигнальных сообщений:
    – маршрутизация сигнальных сообщений;
    – отбор (распознавание) сигнальных сообщений;
    – распределение сигнальных сообщений.
      Управление сетью сигнализации – предназначено чтобы обеспечить изменение
конфигурации (реконфигурацию) сети сигнализации в случае отказа звеньев сигнализации и
принять необходимые меры по управлению сигнальным трафиком в случае перегрузки для обеспечения
или восстановления нормальной пропускной способности сети. Функции управления сетью сигнализации
подразделяются на:
    – управление сигнальным трафиком;
    – управление звеньями сигнализации;
    – управление маршрутами сигнализации.

Функции и коды полей сигнальных единиц

      Любая информация передается через звено сигнализации с помощью пакетов данных,
называемых сигнальными единицами (SU). Сигнальная единица (СЕ) состоит из поля сигнальной
информации переменной длины, в котором передается информация, выработанная подсистемой
пользователя, и нескольких полей фиксированной длины, в которых передается ин-формация,
служащая для управления передачей сообщений.

Термины на букву “M”

MMS | MS | MSC | MSISDN | MCC | MNC | MSS | MGW | MAP | MMSE | Mobile Station | MITM | MIMO | MM | MTP | MTC | MOC

TCAP (Transaction Capabilities Application Part)

Назначение подсистемы возможностей транзакций

Все прикладные подсистемы в системе сигнализации SS7 используют общую часть, ко-торая позволяет обеспечить интерфейс с подсистемой сети SCCP. Для этих целей применяется прикладная подсистема возможностей транзакций (ТСАР). Возможности транзакций предоставляют функции и протоколы для большого количества приложений, используемых станциями и специализированными центрами в сетях электросвязи, при обмене данными по звеньям сигнализации без создания соединений ин-формационных каналов.

В общем виде вариантами применения ТСАР являются ситуации, когда установление основ-ного соединения наряду с сигнальным соединением невозможно или не требуется.

Термин “Возможности транзакций” относится к службам и протоколам прикладного уровня (уровня 7 модели ВОС), называемого ТСАР плюс любая из поддерживающих служб и протоколов уровней представления, сеансового и транспортного (уровней 6, 5 и 4 модели ВОС), называемых подсистемой промежуточного обслуживания.

Основным назначением ТС является предоставление средств для передачи информации между узлами и предоставление основных услуг приложениям, независимо от вида узлов и приложений. “Возможности транзакций” сети SS7 применяются для использования между:
– станциями;
– станцией и центром сетевой службы (например, база данных, специализированное оборудова-ние, центр подсистемы эксплуатации и техобслуживания);
– центрами сетевой службы.

Следующие приложения являются пользователями “Возможностей транзакций”:
– передача сообщений о местонахождении мобильного пользователя в регистр домашнего пользователя в сотовых сетях (для реализации роуминга);
– регистрация, активация и вызов дополнительных услуг, включая использование специализиро-ванного оборудования (например, при предоставлении услуг телефонного обслуживания по кредитной карточке в интеллектуальной сети);
– обмен сигнальной информацией, не связанной с коммутируемым информационным каналом (например, замкнутая группа пользователей, процедура пере заказа);
– процедуры техобслуживания и эксплуатации (например, управление удаленной станцией, запрос/ответ, передача основного объема данных) и др.

Все приложения, использующие SS7, могут быть разделены на две большие категории:
– с небольшим объемом передаваемых данных, работающие в режиме реального времени;
– с возможностью передачи значительных объемов данных, не работающие в режиме реального времени.

ТС-услуги, предлагаемые приложениям первой категории, базируются на сетевых службах, не ориентированных на соединение. Например, если какой-то АТС требуется получить доступ к сетевой базе данных для получения специализированной информации маршрутизации во время установления соединения, то реальный масштаб времени необходим. Причем существенна каждая миллисекунда, так как время передачи информации в ТСАР прибавляется ко времени ожидания ответа после набора номера вызывающим абонентом. С другой стороны, для применений в реальном масштабе времени обычно предусматривается передача небольшого количества данных. Например, базе данных передается номер вызываемого абонента, а от базы данных возвращается информация о маршрутизации. Все это требует небольшого объема данных.

ТС-услуги, предлагаемые приложениям второй категории, базируются на сетевых службах, ориентированных на соединение. В применениях ТСАР вне реального масштаба времени скорость передачи информации не является критическим фактором. Например, если требуется передача большого объема статистических данных от АТС к центру технической эксплуатации (ЦТЭ), то вре-мя передачи в секундах (или даже в минутах) не является критическим. Более важным в данном случае является надежность передачи информации.

Для описания подсистемы ТСАР используются следующие термины и определения:
– пользователь ТС – прикладной процесс, использующий ТСАР как протокол связи с сетью;
– транзакция – связь между двумя ТСАР для реализации передачи данных пользователей ТС;
– операция – запрос пользователем ТС действия, которое должно быть выполнено на удаленном конце;
– компонент – единица данных протокола для обмена между двумя пользователями ТС;
– диалог – связь, устанавливаемая между пользователями ТС для обмена компонентами;
– ТС-примитив – примитив обмена между ТСАР и пользователем ТС;
– идентификатор компонента – символ или группа символов для идентификации или обозначения компонента.

Архитектура ТСАР

При построении модели ТС используется протокол эталонной модели ВОС (рекомендация Х.200). С точки зрения конечного пользователя, “Возможности транзакций” для первоначально планированных служб лежат внутри сетевого уровня модели ВОС. Обеспечение услугами сетевого уровня конечных пользователей требует взаимодействия между ТС-пользователями различных се-тевых узлов; эти внутри сетевые взаимодействия могут быть смоделированы при помощи 7-уровневой эталонной модели ВОС.

Термины на букву “T”

TS | TDMA | TDM | TMSI | TRAU | TCAP | Tektronix

Mobile Application Part (MAP) протокол уровня приложения архитектуры SS7 систем, который предоставляет доступ к среде различным приложениям в системах UMTS и GSM. Этот протокол широко используется следующими сетевыми элементами: HLR, MSC, SGSN, EIR, AuC, SMSC.

Термины на букву “M”

MMS | MS | MSC | MSISDN | MCC | MNC | MSS | MGW | MAP | MMSE | Mobile Station | MITM | MIMO | MM | MTP | MTC | MOC

Signalling Connection Control Part (SCCP) протокол сетевого уровня архитектуры SS7, предоставляющий роутинг сообщений, сегментацию, управление потоком, обнаружение и исправление ошибок в потоке и сообщениях. SCCP базируется на нижележащих уровнях MTP.

Термины на букву “S”

SGSN | SMS | SIM | SS7 | SIP | SMS over GPRS | SCP | SCCP | SMSC | SDH | STM

Решил написать небольшую заметку, тем кто только начинает свое знакомство с Системой Общеканальной Сигнализации №7 (ОКС№7) или SS7, как ее принято называть. Скажу сразу, что в большей степени эта заметка писалась для собственного понимания некоторых моментов, связанных с роутингом сообщений, но если она будет полезна еще кому-нибудь, то буду очень рад.