В отличие от традиционных систем сигнализации система сигнализации по общему каналу (ОКС) позволяет передавать сигнальную информацию между системами коммутации не для одного конкретного разговорного канала, а для целого пучка объемом до 1000 разговорных каналов по одному общему сигнальному каналу.
   Основополагающим документом, описывающим систему сигнализации № 7, являются Рекомендации MKKTT (в настоящее время - МСЭ) серии Q.

Модель взаимодействия открытых систем

   Одна из проблем развития связи заключается в обеспечении совместимости средств связи, разрабатываемых разными производителями. Для решения этой проблемы разрабатываются международные рекомендации и стандарты, использующие унифицированный язык и способы описания. Для описания функциональной архитектуры средств связи используется модель взаимодействия открытых систем (ВОС) (рис. 1).

   В данной модели более низкий уровень всегда предоставляет услуги более высокому уровню. Взаимодействие между разными уровнями осуществляется в рамках одной системы, а взаимодействие между одинаковыми уровнями означает взаимодействие между системами. Сообщения, используемые для обмена между разными уровнями одной системы, обычно называют примитивами.
   Система сигнализации № 7 в соответствии с моделью взаимодействия открытых систем представлена следующим образом:

Функции звена данных сигнализации (уровень 1)

   Уровень 1 определяет физические, электрические и функциональные характеристики звена данных сигнализации и средства доступа к нему. Элементом уровня 1 является канал связи для звена сигнализации.

  Детальные требования к звену данных сигнализации приведены в Рекомендации МСЭ Q.702.

Функции звена сигнализации (уровень 2)

   Уровень 2 определяет функции и процедуры, относящиеся к передаче сигнальных сообщений по отдельному звену данных сигнализации. Функции уровня 2 и функции звена данных сигнализации уровня 1 образуют звено сигнализации, обеспечивающее надежную передачу сигнальных сообщений между двумя пунктами.
   Сигнальное сообщение, поступающее от верхних уровней, проходит по звену сигнализации в виде сигнальных единиц переменной длины. Для надежной работы звена сигнализации сигнальная единица включает, помимо информации сигнального сообщения, информацию для управления передачей.

   Функциями звена сигнализации являются:

деление на сигнальные единицы посредством флагов;

предотвращение имитации флагов с помощью вставки битов;

обнаружение ошибок с помощью проверочных битов, включенных в каждую сигнальную еденицу;

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 посредством контроля интенсивности ошибок в сигнальных единицах и восстановление звена сигнализации с помощью специальных процедур.

   Подробные спецификации функций звена сигнализации приведены в Рекомендации МСЭ Q.703.

Функции сети сигнализации (уровень 3)

   Уровень 3 определяет функции и процедуры передачи, общие для различных типов звеньев сигнализации и независимые от работы каждого из них. Эти функции подразделяются на две большие категории:

функции обработки сигнальных сообщений, которые при правильной передаче сообщения направляют его по звену сигнализации или в соответствующую подсистему пользователя;

функции управления сетью сигнализации, которые на основе заранее определенных данных и информации о состоянии сети сигнализации управляют маршрутизированием сообщений и конфигурацией средств сети сигнализации. В случае изменения состояний они обеспечивают также изменение конфигурации сети и другие меры, необходимые для обеспечения или восстановления нормальной работы сети сигнализации.

   Различные функции уровня 3 взаимодействуют друг с другом и с функциями дпугих уровней посредством команд и индикаций.

   Детальные требования к функциям сети сигнализации приведены в Рекомендации МСЭ Q.704.

Функции подсистемы пользователя (уровень 4)

   Уровень 4 состоит из различных подсистем пользователей, каждая из которых определяет функции и процедуры системы сигнализации, характерные для определенного типа пользователя системы.

   Набор функций подсистемы пользователя может значительно различаться для разных категорий пользователей системы сигнализации, таких как:

пользователи, для которых большинство функций связи определено в системе сигнализации. Например, функции управления вызовами телефонии или данных с соответствующими им подсистемами пользователей телефонии и данных;

пользователи, для которых большинство функций связи определено вне системы сигнализации. Например, использование системы сигнализации для передачи информации, касающейся управления и техобслуживания. Для таких "внешних пользователей" подсистема пользователя может рассматриваться как интерфейс типа "почтовый ящик" между подсистемой внешнего пользователя и функцией передачи сообщений, в которой, например, передаваемая информация пользователя собирается/разбирается в соответствующие форматы сигнальных сообщений.

   Основными подсистемами пользователя являются:

подсистема телефонного пользователя (TUP - Telephone User Part), обеспечивающая функционирование телефонной сети;

подсистема пользователя ISDN (ISUP - ISDN User Part), обеспечивающая функционирование сети ISDN;

подсистема управления сквозными сигнальными соединениями (SCCP), предоставляющая услуги сети, связанные или не связанные с установлением соединений для передачи сигнальной информации, относящейся или не относящейся к речевым сигналам. Эта подсистема используется в основном для сетей подвижной связи и интеллектуальных сетей.

Сигнальные единицы

   информация в системе сигнализации № 7 передается с помощью сигнальных единиц (СЕ), формат которых представлен на рис.3а. Для каждой подсистемы используются свои уникальные форматы СЕ. Сигнальные единицы бывают трех типов: заполняющие СЕ, СЕ состояния звена сигнализации и значащие СЕ. Заполняющие СЕ не содержат никакой пользовательской информации и служат для контроля работоспособности звена сигнализации. СЕ состояния звена также не содержат никакой пользовательской информации и служат для управления работоспособностью сети сигнализации. Значащие СЕ необходимы для осуществления функций сигнализации в сети связи.

   Обработка значащих СЕ осуществляется следующим образом. На исходящей стороне информация, формируемая подсистемами пользователей, помещается в поле сигнальной информации (ПСИ) СЕ MTP, на входящей стороне анализируется байт служебной информации поступившей СЕ, определяется к какой подсистеме пользователя относится данная СЕ и информации ПСИ поступает в соответствующую подсистему пользователя.

Типы этикеток сообщений согласно MKKTT CC №7

Сообщение управления MTP: этикетка типа А

Информация по управлению КЗС Код исходящего пункта Код пункта назначения

Сообщение TUP: этикетка типа B

Сигнальная информация Код идентификации канала СЗС Код исходящего пункта Код пункта назначения

Сообщение ISUP: этикетка типа C

Сигнальная информация Код идентификации канала СЗС Код исходящего пункта Код пункта назначения

Сообщение SCCP: этикетка типа D

Сигнальная информация СЗС Код исходящего пункта Код пункта назначения

Флаг

   СЕ начинается открывающим флагом (он же обычно является закрывающим флагом предшествующей СЕ). В некоторых случаях (например, при перегрузке звена сигнализации) между двумя следующими одна за другой СЕ может передаваться несколько флагов. Оконечное устройство звена сигнализации должно всегда иметь возможность принимать последовательность сигнальных единиц, между которыми вставлены один или несколько флагов. Последовательность битов флага следующая: 01111110.

Проверочные биты

   Каждая СЕ содержит 16 проверочных битов, которые возникают при кодировании СЕ циклическим кодом и предназначены для обнаружения ошибок при передаче.

Поле сигнальной информации (ПСИ)

   Поле сигнальной информации состоит из целого числа байтов, большего или равного 2 и меньшего или равного 272. В соответствии с Рекомендациями MKKTT Красной книги максимальное число байтов составляет 62. Величина 272, рекомендованная Синей книгой Рекомендаций MKKTT, позволяет организовывать передачу одиночного сообщения в виде блока длиной 256 байтов, сопровождаемого этикеткой и возможной дополнительной информацией местного значения, которая может, например, использоваться уровнем 4 для составления информационных блоков. Форматы и коды ПСИ определяются в каждой подсистеме пользователя.

Байт служебной информации

   Байт служебной информации делится на индикатор службы и поле подвида службы.

   Индикатор службы служит для установления соответствия сигнальной информации конкретной подсистеме пользователя и содержится только в значащих СЕ.
   Поле подвида службы содержит индикатор сети (биты C и D) и два резервных бита (биты A и B). Индикатор сети используется функцией обработки сигнальных сообщений (например, для определения применяемой системы нумерации пунктов сигнализации). Индикатор сети позволяет отличить международные сообщения от национальных. Он может быть использован, например, для различения двух национальных сетей сигнализации, имеющих различные структуры этикетки маршрутирования и содержащих до 16 подсистем пользователей.

   Коды индикатора сети присваиваются следующим образом:

Биты D C Международная сеть 0 0 Резерв (только для международной сети) 0 1 Национальная сеть 1 0 Резерв (для местной сети) 1 1

Индикатор длины

   Индикатор длины служит для указания количества байтов, следующих за байтом индикатора длины и предшествующих проверочным битам, и является одним из двоичных чисел в интервале от 0 до 63. Индикатор длины различает три типа сигнальных единиц следующим образом:

Индикатор длины Функция  0 Заполняюшая СЕ  1 или 2 СЕ состояния звена  => 2 Значащая СЕ

Порядковая нумерация

   Прямой порядковый номер - это порядковый номер СЕ, в составе которой он передается.
   Обратный порядковый номер - это порядковый номер подтверждаемой СЕ.

Биты - индикаторы

   Прямой бит-индикатор и обратный бит-индикатор совместно с прямым и обратным порядковыми номерами используются при основном методе защиты от ошибок для обеспечения правильной последовательности СЕ и для осуществления функций подтверждения.

---

Версии ISUP

   Подсистема пользователя ISDN (ISUP) предназначена для управления соединениями пользователей на межстанционном участке. Данная подсистема включает в себя алгоритмы обработки сообщений, связанных с установлением соединений и разъединением. В состав этих сообщений входит множество индикаторов, позволяющих обеспечить все услуги, предоставляемые сетью ISDN.

   В таблице приведен перечень сообщений ISDN.

Тип сообщения Код Decimal Address complete 00000110 6  Answer 00001001 9  Blocking 00010011 19  Blocking acknowledge 00010101 21  Call progress 00010110 22  Circuit group blocking 00011000 24  Circuit group blocking acknowledge 00011010 26  Circuit group reset 00010111 23  Circuit group reset acknowledge 00101001 41  Circuit group unblocking 00011001 25  Circuit group unblocking acknowledge 00011011 27  Connect 00000111 7  Continuity 00000101 5  Continuity check request 00010001 17  Forward transfer 00001000 8  Initial address 00000001 1  Release 00001100 12  Release complete 00010000 16  Reset circuit 00010010 18  Resume 00001110 14  Subsequent address 00000010 2  Suspend 00001101 13  Unblocking 00010100 20  Unblocking acknowledge 00010110 22

   В настоящее время существуют две основные версии ISUP: Q.767 и ISUP'92. Наличие этих двух версий определяется тем, что внедрение ISDN проходило параллельно в нескольких странах, причем к моменту начала внедрения Рекомендации MKKTT на данную подсистему не были достаточно проработаны, чтопривело к невозможности их стыковки. В результате были отобраны те функции, которые оказались совместимыми в различных реализациях и соответствующие стандартам ETSI, и была сформирована рекомендация Q.767, а расширенная версия с более подробными спецификациями была названа ISUP'92.

   В настоящее время в соответствии с ограничительным перечнем на системы сигнализации, утвержденным МС РФ на территории России, принята система сигнализации ISUP - R. По данной версии разработаны спецификации, указывающиеся на отличия от версии Q.767. Разработка такой спецификации была вызвана необходимостью стыковки с традиционными системами сигнализации, используемыми на сети России.

---