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 разговорных каналов по одному общему сигнальному каналу.

В соответствии с моделью взаимодействия открытых систем, система сигнализации № 7 может быть 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 ITU-T 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 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 посредством контроля интенсивности ошибок в сигнальных единицах и восстановление звена сигнализации с помощью специальных процедур.

Подробные спецификации функций звена сигнализации приведены в Рекомендации ITU-T 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 других уровней посредством команд и индикаций. Детальные требования к функциям сети сигнализации приведены в Рекомендации ITU-T Q.704

Рассмотренные выше уровни формируют так называемую подсистему передачи сообщений (MTP - Message transfer part).

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.

Открытый интерфейс V 5

В недавнем прошлом внутренние интерфейсы между выносными абонентскими концентраторами и модулями подключения цифровых линий коммутационного узла не подлежали международной стандартизации. Практически во всех установленных до сегодняшнего дня цифровых АТС для этих интерфейсов используются цифровые тракты 2048 Кбит/с и собственные «внутрифирменные» протоколы. Очевидным недостатком такого подхода является ограничение свободы выбора у операторов при увеличении емкости АТС и установке дополнительного абонентского оборудования. В последнее время в связи с расширением номенклатуры средств сети абонентского доступа и, в частности, с распространением оборудования WLL (беспроводного абонентского доступа), возросла потребность в таком интерфейсе, который позволил бы совмещать в одной сети оборудование разных производителей.

Именно для этих целей и был создан универсальный интерфейс V5. Как показано на рис. 4, наряду с интерфейсом V5 и включением абонентских терминалов в АТС по двухпроводным абонентским линиям иногда возможно использование и других протоколов, например, в качестве временного решения. Такими протоколами в различных ситуациях установки оборудования сети доступа (например, WLL) могут являться системы межстанционной сигнализации по двум выделенным сигнальным каналам, система общеканальной сигнализации №7 и другие. В некоторых случаях возможно использование протокола DSS-1. Однако все эти варианты не могут рассматриваться как системные решения задачи подключения оборудования сети абонентского доступа к коммутационным станциям. Системное решение должно опираться на универсальный стандартизированный интерфейс.

Рис.4. Варианты включения оборудования доступа (например, WLL )

в коммутационные узлы телефонной сети общего пользования

Местоположение этого универсального интерфейса, поддерживающего различные виды абонентского доступа, согласно рекомендации I.411, определено в опорной точке V, которая находится на границе между станционным окончанием ЕТ и линией цифрового доступа.

Возможные варианты доступа в точке V представлены на рис. 5, выполненном на базе рекомендации Q.512. Интерфейс V1 предназначен для подключения к станционному окончанию АТС пользователей ISDN с базовым доступом 2B+D, а интерфейсы V2, V3, V4 и V5 на физическом уровне представляют собой цифровые тракты 2048 Кбит/с, соответствующие рекомендациям G.703, G.704.

Различаются эти интерфейсы используемыми системами сигнализации. Так, для V2 конкретный протокол сигнализации не определяется; подразумевается, что этот протокол будет специфическим для каждого конкретного типа цифровых АТС. Интерфейс V3 ориентирован на подключение к станционному окончанию АТС пользователей ISDN с первичным доступом 30B+D, а спецификации V4 вообще исключены из последних версий рекомендации Q.512 в связи с появлением интерфейса V5.

Первые спецификации V5 были изданы в 1993 году, а в 1995 году ITU-Т утвердил рекомендации для V5.1 (без концентрации) и V5.2 (с концентрацией). Национальная часть протокола определяется для каждой страны в отдельности. Российские национальные спецификации утверждены Госкомсвязи и информатизации в 1997 г.

Интерфейс V5.1 позволяет подключить к АТС по цифровому тракту 2048 Кбит/с до 30 аналоговых абонентских линий или В-каналов без концентрации (рис.5). Сигнализация осуществляется по общему каналу.

Интерфейс V5.2 ориентирован на группу до 16 трактов 2048 Кбит/с и поддерживает концентрацию, например, с коэффициентом 8. В каждом тракте может быть предусмотрено несколько каналов сигнализации.

В интерфейсе V5 действует совокупность различных протоколов. Это — протокол управления базовыми соединениями ISDN, протокол управления соединениями ТфОП и служебные протоколы. Протокол ТфОП и протокол управления действуют в обоих интерфейсах V5.1 и V5.2, а остальные служебные протоколы — только в интерфейсе V5.2 (рис.6).

Рис.5. Интерфейсы и опорные точки V

Рис. 6. Архитектура протокола V5.2

В рекомендации Q.921 для ISDN были определены три типа данных, передаваемых по D-каналу, которые соответствуют различным адресам уровня 2 интерфейса V5. Информация D-канала пользовательских портов ISDN включает в себя сигнальную информацию управления соединениями (s-тип), данные трансляции кадров от пользователя к пользователю (f-тип) и передаваемые от пользователя к пользователю пакетные данные (р-тип). Данные р- и f-типов обычно маршрутизируются к коммутаторам пакетов и трансляции кадров.

Выполнение каждого из перечисленных протоколов сопровождается передачей через интерфейс V5 данных соответствующего типа.

Проектное задание к модулю 2

Разработайте проект сопряжения сети ISDN с сетью передачи данных общего пользования, обладающей собственными протоколами сигнализации и скоростями передачи.