SS7 signalizacija

Istorija

Sistem signalizacije broj 7 (engl. Signaling System #7, SS7)[je skup protokola signalizacije za telefoniju koji se koriste za postavljanje skoro sve svetske telefonskih pozive javne telekomunikacione mreže. Osnovni cilj je postavljanje i isključivanje telefonskih poziva. Ostale upotrebe uključuju prevod broja, preplaćeni mehanizmi naplate, usluga kratke poruke (SMS), te niz drugih tržišnih usluga.Naziv je obično skraćen na SS7.

U severnoj Americi se često odnosi skraćenicom CCSS7, za naziv Sistem signalizacije po zajedničkom kanalu broj 7(engl. Common Channel Signaling System 7). U nekim evropskim zemljama, naročito Velika Britanija, se ponekad zove C7 (engl. CCITT number 7), a poznat je i kao broj 7 i CCIS7. (ITU-T je ranije poznat kao engl. CCITT).Postoji samo jedan međunarodni SS7 protokol definisan od ITU-T-a u svojoj Q.700 seriji preporuka. Postoje međutim, mnoge nacionalne varijante SS7 protokola. Većina nacionalnih varijanta se temelji na dve široko razmeštene nacionalne varijante standardizovane pod ANSI i ETSI-om koji su opet na osnovu međunarodnog protokola definisan od ITU-T-a. Svaka nacionalna varijanta ima svoje jedinstvene karakteristike. Neki nacionalnih varijanti sa vrlo uočljivim karakteristikama su nacionalne varijante Narodne Republike Kine i Japana.

Internet radna grupa za inženjering (IETF) je takođe definisana nivo 2, 3, i 4 protokola koji su kompatibilni sa SS7 nivo signalizacionog voda MTP2 (M2UA i M2PA) MTP3 (M3UA) i SCCP (SUA), ali upotrebljuju protokol kontrole prenosa toka (SCTP) transportni mehanizam. Ova grupa protokola se zove SIGTRAN.

Funkcionalnost

Izraz signalizacija, ako se koristi u telefoniji, odnosi se na kontrolu razmene podataka povezanih sa uspostavljanjem nekog telefonski poziva na telekomunikacioni vod.[9] Primer ove kontrolne informacije su izabrane cifre od pozivnika, pozivnički naplatni broj i drugi podaci u vezi poziva.

Kada se signalizacija obavlja na isto kolo koji će konačno nositi razgovor o pozivu, ona se zove Signalizacija po pridruženom kanalu (CAS). Ovo je slučaj za starije analogne veze, MF i R2 digitalne veze, i ISDN PRI ili DSS1/DASS PBX veze.

Na suprot tome, SS7 signalizacija se zove Non-Circuit-Associated Signalling (NCAS) u kojoj traka i oprema korištena u signalizaciji je odvojena i različita od telekomunikacionih kanala koja će konačno nositi telefonski razgovor. Sa Non-Circuit-Associated signalizacijom, postaje mogućnost razmenjivati signalizaciju bez vezivanje opreme, što je dovelo do značajne uštede i povećane produktivnosti u oba signalizaciji i korišćenju opreme.

Zbog načina metode signalizacija pre SS7 (baterijsko obrtanje, Multifrekvencijsko cifreno odpulsiranje, A- i B-bitna signalizacija), te starije metode nisu mogle komunicirati mnogo signalizacijskih informacija. Obično samo izabrane cifre su signalizirane, a samo tokom uspostavljanja poziva. Za plativne razgovore, izabrane i naplaćivane cifre broja su odpulsani. SS7, jer je paketni baziranih komunikacioni protokol visoke brzine i veće produktivnosti, može komunicirati značajne podatke prilikom postavljanja poziva, tokom poziva, i na kraju poziva. Ova dozvoljava bogate pozivno vezanih usluga da se razvije. Neki od prvih takvih usluga su usluge upravljanja poziva koje uzimamo za gotovo danas: preusmerivanje poziva, govorna poruka, poziv na čekanju, konferencijskih veza, identifikacija pozivnika, odbijanje dolaznih poziva, itd.

Najraniji razmećen protokol gornjeg sloja u SS7 signalizacijskom kompletu su posvećene postavljanju, održavanju, te oslobađanju telefonskih razgovora.[10] Telefonski korisnički dio (TUP) je usvojen u Evropi i

Digitalna mreža integrisanih usluga (ISDN) korisnički deo (ISUP) prilagođena za Javnu komutiranu telefonsku mrežu (PSTN) poziva usvojen je u Severnoj Americi kako bi upravljao telefonskim pozivima Obične stare telefonske usluge (POTS). ISUP je kasnije korišćen u Evropi, kada je Evropska mreža prilagođena na ISDN. (Severna Amerika nikada nije obavila punu izgradlju na ISDN i glavna telefonska usluga je još uvek starija PSTN POTS usluga.) Zbog svojeg bogatstvo i potrebu za potpuno odvojene signalizacijsku mrežu za svoje funkcionisanje, SS7 signalizacija se uglavnom koristi za signalizaciju između telefonskih prekidača, a ne za signalizaciju između lokalnim centrale i Oprema u prostorijama korisnika (CPE).

Zbog toga što SS7 signalizacija ne zahteva oduzimanje kanala za razgovor pre razmene kontrolu informacija, Non-Facility-Associated Signalling (NFAS) postaje moguće. Non-Facility-Associated Signalling je signalizacija koja nije direktno vezana za put koja će proći razgovor i može uzeti i obzir ostale informacije koje se nalaze u centralnoj bazi podataka, kao što su centralizovane služba pretplati, funkciju za aktiviranje, i servisnu logiku. Na taj način moguće je napraviti mrežu na osnovi uslugama koje se ne oslanjaju na poziv preusmeri na određen pretplatnički prekidač na kojoj servisna logika će biti izvršena, nego dozvoljava servisnu logiku da se raspodeli po celoj telefonskoj mreži i izvrši zgodnije kod početnim prekidačem daleko unapred od usmeravanje poziva. Takođe dopušta pretplatniku povećan mobilnost obzirom da je servisna logika rastavljena od pretplatnikovog prekidača. Još jedna karakteristika ISUP omogućena od strane SS7-a sa NFAS-om je razmjena signalizacijska informacija tokom poziva.[11]

Uz SS7 takođe je moguć Non-Call-Associated Signalling. Non-Call-Associated Signalling je signalizacija koja nije direktno vezana za uspostavljanje telefonskog poziva.[12] Primer ovoga je razmjena informacija o registraciji korisnika između mobilnog telefona i baze podataka Domaćeg lokacionog registra (HLR): baza podataka koja prati položaj mobilnog. Drugi primeri uključuju baze podataka Inteligentne mreže i Prenosivost lokalnog broja.

Načini signalizacije

Kao što obezbeđava za signalizaciju raznim stepenima u vezi sa postavljanjem poziva i opremom koji se koriste za nošenje poziva, SS7 je dizajniran da radi na dva načina:[13]

• Pridružen način (engl. Associated Mode) • Kvazi pridružen način (engl. Quasi-Associated Mode)

Kada deluje u pridružen način, SS7 signalizacija ide od prekidača do prekidača kroz PSTN sledeći isti put kao pridružena oprema koji nosi telefonski govor. Ovaj način rada je više ekonomičan za male mreže. Pridružen način signalizacije nije glavni načina signalizacije u Severnoj Americi.[14]

Kada deluje u kvazi-pridružen način, SS7 signalizacija napreduje od izvornog komutatora do završnog komutatora sledeću put kroz posebnu mrežu za SS7 signalizaciju sastavljena od tranzitnih signalnih tačaka (STP). Ovaj način je ekonomičan za velike mreže sa lako terećenim signalizacijskim spojevima. Kvazi-pridruženi način signalizacije je glavni izbor načina signalizacije u Severnoj Americi.

Fizička mrežaSS7 signalizacija jasno deli signalizacijske i glasovne kole. SS7 mreža mora biti sastavljen od SS7 sposobne opreme od jednog kraja do drugog kako bi se osigurao svoju punu funkcionalnost. Mreža je sastavljena od nekoliko tipova linka (A, B, C, D, E, i F) i tri signalizacijskih čvora - Komutaciona tačka servisa (SSP), Signaliaciona tranzitna tačka (STP), Kontrolna tačka servisa (SCP). Svaki čvor je identifikovan na mreži brojem, kod tačke. Proširene usluge sz dobavljene interfejsom bazi podataka na nivou SCP-a pomoću SS7 mreže.

Komukaciona putanja između čvora su dvosmerne (engl. full-duplex) 56, 64, 1.536, ili 1.984 kbit/s klase

komukacionih kanala. U Evropi su obično jedan (64 kbit/s) ili sve (1,984 kbit/s) vremenske slotove (DS0-ove) u E1 opremi; u Severnoj Americi jedan (56 ili 64 kbit/s) ili sve (1.536 kbit/s) vremenske slotove (DS0A-ove ili DS0-ove) u T1 opremi. Jedan ili više signalizacijske veze mogu biti povezani na iste dve krajne tačke koji zajedno čine skup signalizacijskih veza. Signalizacijske veze su dodani u skupu veza da povećaju signalizacijski kapacitet u skupu.

U Evropi, SS7 veze su obično direktno povezane između komutacionih centrala pomoću F-linkova. Ova direktna veza se zove pridružena signalizacija. U Severnoj Americi, SS7 veze obično su indirektno povezani između komutacijskim centrala pomoću interventne mreže STP-a. Ova indirektna veza se zove kvazi-pridružena signalizacija. Kvazi-pridružena signalizacija smanjuje broj SS7 veza potrebno povezati sve komutacione centre i SCP-a sa SS7 signalizacijski u mreži.[16]

SS7 veze sa višim signalizacijskim kapacitetom (1,536 i 1,984 Mbit/s, obično se obraćaju kao 1,5 Mbit/s i 2,0 Mbit/s brzine) se zovu High Speed Links (HSL) nasuprot vezama niske brzine (56 i 64 kbit/s). High Speed Links (HSL) su detaljno opisane u ITU-T Preporuke Q.703 za 1,5 Mbit/s i 2,0 Mbit/s brzine, i ANSI Standard T1.111.3 za 1,536 Mbit/s brzinu. Postoje razlike između specifikacije za 1.5 Mbit/s brzinu. High Speed Links koriste ceo propusni opseg prenosnog kanala T1 (1,536 Mbit/s) ili E1 (1,984 Mbit/s) prenosne opreme za prevoz SS7 signalizacijskih poruka.[17]

SIGTRAN daje signalizaciju koristeći SCTP veze preko Internet protokola.[18] Protokoli za SIGTRAN su M2PA, M2UA, M3UA i SUA.

SS7 protokoli

SS7 skup protokola:

OSI sloj SS7 protokoli

Aplikacioni

INAP, MAP, IS-41...

TCAP, CAP, ISUP, ...

Mrežni MTP Nivo 3 + SCCP

Vezni MTP Nivo 2

Fizički MTP Nivo 1

SS7 stek protokol pozamljuje delimično od OSI modela paketnih digitalnih stek protokola. OSI slojevi 1 do 3 su obezbeđeni sa Delom za prenos poruka (engl. Message Transfer Part—MTP) i Kontrolnim delom signalizacione veze (engl. Signalling Connection Control Part—SCCP) SS7 protokola, zajedno se odnose kao Mrežni služni dio (engl. Network Service Part—NSP); za signalizaciju vezane za kolo, kao što je Telefonski korisnički dio (TUP) ili ISDN korisnički dio (ISUP), Korisnički dio snabdeva sloj 7. Trenutno nema protokolne komponente koje pružaju OSI slojeve 4 do 6.[4] Aplikacijski dio prenosnih mogućnosti (engl. Transaction Capabilities Application Part—TCAP) je glavni SCCP korisnik u Osnovnoj mreži (engl. Core Network), koristeći SCCP u nespojni način signalizacije. SCCP u modu direktne veze snabdeva transportni sloj za vazdušne interfejs protokole kao što su BSSAP i RANAP. TCAP daje primjenske mogućnosti svojim Korisnicima (TC-Users), kao što je Mobilni aplikacioni dio, Inteligentna mreža aplikacioni dio i CAMEL aplikacioni dio.

MTP pokriva deo funkcija OSI mrežnog sloja uključujući: mrežni interfejs, prenos informacija, rukovanje poruke i usmeravanje prema višim nivoima. SCCP je na funkcionalnom Nivo 4. Zajedno sa MTP Nivo 3 se zove Mrežni

služni dio (NSP). SCCP dovršava funkcije, OSI mrežnog sloja: kraj-do-kraja adresiranje i usmeravanje, nespojne poruke, i usluge za upravljanje za korisnike Mrežneg služnog dela (NSP).[19] Telefonski korisnički dio (TUP) je spoj-do-spoja sistem signalizacije korišten za povezivanje poziva. ISUP je ključni korisnički deo, dajući protokol na osnovi kola da uspostaviti, održava i isključi veze za pozive. TCAP se koristi za ispitavanje bazu podataka i aktiviranje napredne funkcionalnost mreže, ili stvaranje veze prema Inteligentne mreže aplikacionog dela (INAP) za inteligentne mreže, ili Mobilnog aplikacionog dela (MAP) za mobilne usluge.