Подсистема передачи сообщений MTP

1. Функции подсистемы передачи сообщений
Основным назначением подсистемы передачи сообщений (МТР) является обеспечение средств:
- надежной передачи сигнальной информации "подсистем пользователей" через сеть сигнализации ОКС №7;
- 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.

2. 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 интер-фейсу 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

Различаются три типа сигнальных единиц:
- значащая сигнальная единица (MSU), которая используется для передачи сигнальной информации, формируемой подсистемами пользователей или SCCP (рисунок 1.1.а);
- сигнальная единица состояния звена (LSSU), которая используется для контроля состояния звена сигнализации и формируется на третьем уровне МТР (рисунок 1.1.б);
- заполняющая сигнальная единица (FISU), которая используется для обеспечения фазирования звена при отсутствии сигнального трафика (рисунок 1.1.в).Непосредственное формирование сигнальных единиц выполняется на втором уровне подсистемы передачи сообщений МТР.
Значащие сигнальные единицы повторяются в случае ошибки, сигнальные единицы состояния звена и заполняющие сигнальные единицы не повторяются.
Формат сигнальных единиц определен в рекомендации Q.703. Наиболее сложной по структуре является значащая сигнальная единица MSU. MSU состоит из ряда полей, в которых размещается фиксированное или переменное число битов.

Рассмотрим основные поля сигнальных единиц.
Флаг (Flag-F) отмечает начало сигнальной единицы. Последовательность битов в флаге следующая: 01111110. Для исключения имитации флага информацией, содержащейся в другой части сигнальной единицы, передающая часть на втором уровне вставляет бит ''0'' после каждой последовательности из пяти единиц перед присоединением флага. В приемной части на втором уровне проводится изъятие этих битов после отделения флага. Такая операция называется битстаффингом.
Порядковая нумерация сигнальных единиц включает прямой порядковый номер - FSN (Forward Sequence Number) и обратный порядковый номер - BSN (Backward Sequence Number). Поля FSN и BSN занимают по 7 бит и представляют собой двоичные числа в цикличесски повторяющейся последовательности от 0 до 127.
Биты-индикаторы включают прямой бит-индикатор - FIB (Forward Indicator Bit) и обратный бит-индикатор - BIB (Backward Indicator Bit). FIB и BIB совместно с FSN и BSN используются при основном методе защиты от ошибок для обеспечения правильной последовательности сигнальных единиц и для осуществления функций подтверждения.
Индикатор длины (Length Indicator - LI) служит для указания числа байтов, следующих за байтом индикатора длины и предшествующих проверочным битам. Занимает 6 бит, следовательно является двоичным числом в интервале от 0 до 63. Однако длина сигнальной единицы может быть от 0 до 272 байт, следовательно индикатор длины служит для определения длины сигнальной единицы не длиннее 63-х байт. Основное же назначение индикатора длины - определение типа сигнальной единицы:
LI=0, если это FISU;
LI=1 или LI=2, если это LSSU;
LI>2, если это MSU.
Байт служебной информации (Signalling Information Octet - SIO) делится на индикатор службы (Service Indicator - SI), индикатор сети (Network Indicator - NI) и два резервных бита. SIO содержится только в значащих сигнальных единицах и служит для установления соответствия между сигнальной информацией и указанной службой определенной сети.
Поле сигнальной информации (Signalling Information Field - SIF) предназначено для передачи полезной информации по звену сигнализации. Структура поля SIF зависит от подсистемы пользователя к которой относится это сигнальное сообщение. В РБ все сигнальные сообщения передаются через подсистему ISUP. Рассмотрим подробнее формат поля SIF в этой подсистеме:
- код пункта назначения (Destination Point Code - DPC) - задается и вводится пользователем MTP уровня 4;
- код исходящего пункта (Origination Point Code - OPC) - постоянен, поэтому может вводиться подсистемой MTP;
- поле селекции звена сигнализации (Signalling Link Selected - SLS) - код, используемый для разделения всей сигнальной нагрузки между разными звеньями одного пучка звеньев сигнализации или между разными маршрутами одного пучка маршрутов сигнализации;
- код идентификатора канала (Cannal Indicator Code - CIC) однозначно определяет разговорный канал к который обслуживает данное сигнальное сообщение;
- сигнальная информация включает такие параметры как тип сигнального сообщения, индикаторы соединения, прямые индикаторы вызова, категория вызываемого абонента и т.д.
Проверочные биты (Check Bits - CK) - это 16 битов информации для обнаружения ошибок, полученные путем линейных операций над предыдущими битами сигнальной единицы (циклическое кодирование).
Поле состояния (Status Field - SF) заменяет в сигнальных единицах состояния звена LSSU поле сигнальной информации SIO и байт служебной информации SIF. SF формируется оконечным устройством звена сигнализации и содержит 8 или 16 битов. Данное поле используется для контроля ошибок звена сигнализации.

6. Обнаружение ошибок
При обнаружении ошибок в передаваемой сигнальной информации используются проверочные биты поля СК. Они представляют собой контрольную сумму (контрольную комбинацию) сформированную по методу циклического кодирования с порождающим полиномом представленным в двоичной форме как 10001000000100001. Несовпадение контрольных сумм приема и обработки сигнальной единицы влечет ее стирание и передачу индикации наличия ошибки.

7. Исправление ошибок
При процедуре исправления ошибок используются значения прямых и обратных порядковых номеров сигнальных единиц и их биты-индикаторы.
Нормальная процедура передачи сигнальных сообщений (без обнаруженных ошибок) представлена на рисунке 1.2:

Процедура однократного переспроса при обнаружении ошибки представлена на рисунке 1.3:

Отрицательное подтверждение выражается в инвертировании BIB и присваивании нового значения всем последующим СЕ. До момента обнаружения ошибки FSN=BSN - номер последней правильно переданной СЕ.

В начало

Материал по системе сигнализации ОКС №7, 2002 г.
E-mail: siv_ko@mail.ru

Сайт управляется системой uCoz