OKS-7

Signalizační systém č. 7 nebo OKS-7 (společný signální kanál č. 7, angl.  Common channel signaling ) - sada protokolů telefonní signalizace používaných ke konfiguraci většiny telefonních ústředen ( PSTN a PLMN ) po celém světě na bázi sítí s kanálovým dělením v čase . SS-7 je založen na použití analogových nebo digitálních kanálů pro přenos dat a souvisejících řídicích informací.

Systém se obvykle nazývá OKS-7, v Evropě se mluví o SS7 ( angl.  Signaling System #7 ) a v Severní Americe se nazývá CCSS7 ( eng.  Common Channel Signaling System 7 ). V některých evropských zemích, zejména ve Spojeném království , se mluví o C7 ( CCITT číslo 7) nebo čísle 7 a CCITT7. V Německu se nazývá N7 z německého Signalisierungssystem Nummer 7.

Historie

Veřejná telefonní síť se od 80. let minulého století vyvinula z jednoduché hlasové sítě s omezenými datovými možnostmi na inteligentnější vozidlo s vysokou kapacitou a schopností rychle se zotavit z hardwarových poruch.

Impulsem k modernizaci PSTN byla snaha telekomunikačních společností efektivně spravovat síť a zvyšovat její kapacitu co nejekonomičtěji. Tato modernizace položila základy pro nové služby: služby ISDN , inteligentní komunikační síť atd.

Protokoly SS-7 byly vyvíjeny společností AT&T od roku 1975 a byly definovány jako standardy Mezinárodní telekomunikační unií v roce 1981 jako řada doporučení Q.7xx. SS-7 měl nahradit signalizační systémy SS5 , SS-6 ( SS6 ) a R2 dříve používané celosvětově jako standardy definované ITU.

Předchůdce OKS-7, signalizační systém OKS-6, byl vyvinut společností AT&T v 70. letech 20. století . Výhody softwarově řízeného přepínání umožnily vytvořit překryvnou signalizační síť a vlastně datovou síť, přes kterou lze přenášet složité signalizační zprávy, mnohem informativnější než vnitropásmové frekvenční signály , které informují pouze o obsazení, o dokončení navazování spojení, o počtu volaného účastníka atd. Při prvním použití SS-6 využíval meziměstské kanály americké sítě s rychlostí přenosu dat 2,4 kbps, později byla rychlost zvýšena na 4,8 kbps. Signalizační informace byly přenášeny ve formě datových bloků, které měly konstantní délku 28 bitů a mohly nést 12 různých zpráv.

Je důležité, že OKS-6 a OKS-7 se objevily na systémech, ve kterých byla signalizace umístěna v samostatném signálovém kanálu. To vyřešilo bezpečnostní problém, protože předplatitel neměl přístup k signalizačnímu kanálu. Z tohoto důvodu se OKS-6 a OKS-7 nazývají systémy se společnou signalizací kanálů, protože mají přísné oddělení signálových a hlasových kanálů. V důsledku toho se na jedné straně mírně zvyšuje počet kanálů potřebných pro provoz protokolu, ale současně se zvyšuje počet hlasových kanálů, které může jeden signální kanál obsluhovat.

Systém OKS-7 byl dalším vývojem principů OKS-6. OKS-7 využívá datové bloky proměnné a mnohem větší (i když omezené) délky, což výrazně zvyšuje funkčnost systému. SS-7 navíc využívá kanály s přenosovou rychlostí 64 kbps, díky čemuž je tento systém výrazně rychlejší než SS-6.

Technologie SS-7 tak nahradila SS-6, SS-5 a R5, s výjimkou některých variant R2, které se někdy stále používají. SS-5 a dřívější využívaly princip in-line signalizace , kdy informace potřebné pro spojení byly přenášeny ve speciálních tónech ( DTMF ) po telefonní lince (známé jako B-kanál ). Tento typ signalizace vytvořil bezpečnostní chybu v protokolu, protože útočník mohl emulovat sadu servisních tónů se svým předplatitelským zařízením. Specialisté zvaní phreakeři experimentovali s telefonními ústřednami tak, že jim posílali nestandardní signalizační tóny pomocí malých elektronických zařízení zvaných BlueBoxe .

Švédská správa komunikací provedla zkušební provoz OKS-7 v roce 1983. Totéž bylo provedeno ve Velké Británii a Francii na počátku 80. let 20. století . MCI WorldCom poprvé implementoval SS-7 v dubnu 1988 v Los Angeles a Philadelphii , přičemž zkrátil čas sestavení hovoru mezi Philadelphií a Los Angeles na polovinu. Snížení doby obsazení hovorových kanálů odstraněním signálů řízení hovorů z nich umožnilo operátorovi vyřídit více hovorů se stejným počtem meziúřadových cest.

Aktivace používání SS-7 v Evropě se datuje do doby budování mobilních sítí GSM, ve kterých při roamingu musí přepínač „hostující“ sítě přistupovat do referenčního registru ( HLR ) „domácího“. ” síť účastníka, která uchovává údaje o tomto účastníkovi. Později, po zahájení prací na ITU-T na standardizaci inteligentních sítí, se schopnosti systému SS-7 začaly široce využívat pro podporu interakce mezi pobočkovými ústřednami s funkcemi přepínání služeb (SSP, přepínací bod služeb ) a službou. řídicí uzel (SCP, servisní řídicí bod ).

SS-7 se tak stala největší světovou sítí pro přenos dat, která spojuje telefonní sítě regionálních a národních operátorů, operátorů sítí GSM a sítí IS a zároveň poskytuje interakci se sítěmi NGN (VoIP).

V Ruské federaci začalo široké zavádění technologií SS-7 v roce 1993 souběžně se zaváděním digitálních spojovacích systémů a vytvářením mobilních sítí NMT-450 a GSM-900 , ale ještě do roku 2002 asi třetina telekomunikačních společností nezahájila integraci, navzdory závislosti na tomto dalším rozvoji PSTN a vzniku nových komunikačních služeb. [1] .

Použití OKS-7

SS-7 poskytuje univerzální strukturu pro organizaci signalizace, zpráv, síťové interakce a údržbu telefonní sítě. Počínaje navázáním spojení funguje protokol pro výměnu uživatelských informací, směrování hovorů, interakci s fakturací a podporu inteligentních služeb .

V procesu přesunu některých nekritických funkcí mimo hlavní signalizační protokoly a pro zachování flexibility SS-7 se objevil koncept oddělených vrstev služeb, implementovaný do inteligentních telefonních sítí . Služba poskytovaná inteligentními sítěmi je především službou konverze telefonních čísel (např. při přeměně volného čísla na běžné účastnické číslo veřejné telefonní sítě). Dalšími službami jsou Caller ID , tedy automatická identifikace čísla volajícího, blokování účastnických čísel, automatické přesměrování hovoru (hovoru), přidržení hovoru (hovoru), konference, předplacené hovory. Různí prodejci zařízení poskytují předplatitelům různé služby.

OKS-7 je také důležitý při propojování VoIP sítí a veřejné telefonní sítě . V současné době nalezla signalizace OKS-7 implementaci v populární platformě IP telefonie Asterisk verze 13 a vyšší.

Fyzická realizace

SS-7 zcela odděluje hlasové kanály a signálové svazky (signální kanály nebo sady linek). Síť SS-7 se skládá z několika typů připojení (A, B, C, E a F) a tří signalizačních uzlů - spínacích bodů (SSP), signalizačních přenosových bodů (STP) a signalizačních řídicích bodů (SCP). Každý uzel je sítí SS-7 identifikován číslem, tzv. kódem bodu . Další služby poskytují databázová rozhraní na vrstvě SCP pomocí X.25 .

Signalizační svazek mezi uzly je 56 kbps nebo 64 kbps plně duplexní datový tok. V Evropě se timeslot TS16 často používá uvnitř cesty E1 . V USA signálové paprsky obvykle procházejí sítěmi, které jsou odděleny od hlasových kanálů ( anglicky  non-associated signaling ). Na rozdíl od sítí v USA obsahují svazky se signálovými svazky v Evropě často také hlasové kanály ( anglicky  související signalizace ). Smíšená metoda je podobná neasociované signalizaci, ale používá malý počet STP k udržení signalizačního svazku.

Subsystémy OKS-7

Protokol SS7 je založen na modelu OSI a má pouze čtyři vrstvy. Vrstvy jsou stejné jako vrstvy OSI 1 (fyzická), 2 (spojení) a 3 (síť). Vrstva 4 SS-7 odpovídá vrstvě 7 OSI. Úrovně se nazývají MTP ( Message Transfer Part ) 1 , MTP 2 a MTP 3. SS-7 úroveň 4 obsahuje několik různých uživatelských úrovní, jako je Telephone User Part ( TUP ), ISDN User Part ( ISUP ), Transaction Capabilities Application Part ( TCAP ) a Signalizační připojení a ovládací část ( SCCP ).  

MTP popisuje transportní protokoly, včetně síťových rozhraní, výměny dat, zpracování zpráv a směrování zpráv do vyšší vrstvy. SCCP je podvrstvou dalších protokolů vrstvy 4 a společně s MTP 3 lze nazývat Network Service Part (NSP). NSP poskytuje adresování a směrování zpráv a řídicí službu pro ostatní části 4. vrstvy. TUP je dvoubodový signalizační systém pro službu volání (v Rusku se nepoužívá). ISUP je klíčový protokol, který poskytuje linkově orientovaný protokol pro navázání, připojení a ukončení hovoru. Provádí všechny funkce TUP a mnoho dalších. TCAP se používá k vytváření databázových dotazů a používá se v pokročilé síťové funkčnosti nebo jako propojovací protokol s inteligentními sítěmi ( INAP ), mobilními službami ( MAP ) atd.

Poznámky

1. ↑ SS7 over IP  , Open Systems Publishing . Archivováno z originálu 13. září 2018. Staženo 13. září 2018.

Odkazy

• Open Source projekt OKS-7

viz také

• Digitální stream E1
• SIGTRAN