Üzenetátviteli rész

A Message Transfer Part (MTP) a 7-es számú közös csatornás jelzőrendszer  üzenetátviteli alrendszere, amely a digitális állomások és a távközlési hálózatok egyéb központi elemei közötti hálózati jelzőüzenetek garantált kézbesítéséért felelős . Az MTP az OSI protokollok három rétegének egyike , és 3 szintre oszlik (1-3 szint), amelyek a fizikai (MTP-1), a csatorna (MTP-2) és a hálózati (MTP-3) réteget írják le. Az MTP-3 képes az MTP-1-et és az MTP-2-t is használni, sőt aszinkron átviteli módú hálózatokon is átvihető(ATM); az IP infrastruktúrával rendelkező távközlési hálózatokban az MTP-3 hordozható SIGTRAN protokollokkal is , vagy a SIGTRAN protokollokat teljes egészében MTP helyettesítheti.

Az MTP-protokoll csomópontjait jelzőpontoknak ( Signaling Point , SP ) nevezzük, amelyek tranzitra ( Signal Transfer Point , STP ) oszthatók , amelyek az MTP üzenetek útválasztását biztosítják, terminálra ( Signaling End Point , SEP ), amely jelző üzeneteket hozzon létre és fogadjon el.

A címek szerepét az MTP-ben 14-24 bites SP kódok látják el, de globális szinten nem egyediek. Ezért a nemzetközi kommunikációhoz vagy a különböző szolgáltatók közötti kommunikációhoz a Signaling Connection Control Part (SCCP) protokollt kell használni .

Az MTP-t az ITU-T ajánlásai írják le :

Az ITU-T ajánlásokban szereplő tesztek a megvalósítás ellenőrzésére szolgálnak:

A világ különböző országai az MTP különböző változatait használják. Az Egyesült Államokban az MTP-t a T1.111 ANSI szabvány írja le. Az Európában használt MTP nemzeti verziói az ETSI EN 300-008-1 szabványon alapulnak .

MTP szintek

Az MTP alrendszer jelzési információk jelzési üzenetek formájában történő továbbítására hoz létre és nyújt szolgáltatásokat a küldő ponttól az SS hálózaton keresztül a célpontig. Az MTP-szolgáltatások felhasználói magasabb szintű alrendszerek, amelyek viszont vagy a fenti alrendszereknek, vagy közvetlenül az SS7 rendszer felhasználóinak nyújtják szolgáltatásaikat, amelyek a kommunikációs hálózati csomópontok különböző alkalmazási folyamatai.

Az MTP-t az ISO/OSI referenciamodell előtt hozták létre , de tovább igazították ehhez a modellhez. Az MTP megfelel az ISO/OSI modell három szintjének . Az 1. MTP réteg az 1. OSI rétegnek (fizikai réteg), a 2. MTP réteg a 2. OSI rétegnek (link layer), a 3. MTP réteg pedig a 3. OSI rétegnek (hálózati réteg) felel meg.

Az MTP-1 réteg vagy egy órarést (DS-0 vagy DS-0A) használ az E1/T1-hez vagy a teljes adatfolyamhoz. Alternatív megoldás az aszinkron átviteli mód használata az MTP-1 és MTP-2 helyett.

Az MTP-2 réteg hibaérzékelést, ellenőrzési eljárást biztosít, és átviteli hiba esetén elindítja az újraküldést. Nincs réteg az SS7 üzenetküldéshez. Az angol nyelven használt 2 MTP-csomagot jelegységnek, SU-nak nevezzük. Háromféle ilyen csomag létezik: kitöltött jelegység (FISU), kapcsolat állapotjelző egység (LSSU), üzenetjelző egység (MSU).

Az MTP-3 réteg funkcionális útválasztást biztosít az értesítési üzenetek továbbításához az SS7 hálózat és a végpont között. A nemzeti vagy nemzetközi SS7 hálózat minden elemének egyedi címe van, a Signaling Point Code (SPC). Az üzenetek ezen címek szerint kerülnek továbbításra. Az országos hálózatok közötti kommunikációhoz a Signaling Connection Control Part (SCCP)-t kell használni.

Ugyanakkor az MTP alrendszernek a következőkre van szüksége:

Vegye figyelembe, hogy ezen funkciók végrehajtásához az MTP-nek nem kell elemeznie a továbbított üzenetek tartalmát, kivéve a címkomponensüket.

MTP1 (Physical Layer)

MTP1 réteg – adatkapcsolat funkcióit látja el. A digitális adatokat bitfolyammá alakítja , hogy információt továbbítson egy kommunikációs csatornán. Ez a szint határozza meg a jelkapcsolaton használt fizikai interfésznek megfelelő mechanikai és elektromos jellemzőket . Ezt a kapcsolatot két ellentétes irányú átviteli csatorna alkotja (általában 64 kbps sebességgel ) [1] .

Az MTP1 réteg szabványos interfészeket használva bitszolgáltatásokat nyújt az MTP2 rétegnek, biztosítva, hogy a második réteg (és a magasabb rétegek) funkciói függetlenek legyenek az átviteli közeg jellemzőitől [2] .

MTP2 (Link Layer)

Az MTP2 szint tartalmazza az SS7 hálózat két szomszédos jelpontja közötti jelkapcsolat kialakításának funkcióit. Megvalósítja a jelzőüzenetek adott kapcsolaton keresztüli továbbítására szolgáló eljárások teljes készletét. A második szint funkciói határozzák meg a jelkapcsolatban lévő információ szerkezetét, a hibák észlelésének és kijavításának eljárásait.

Az információ az egyik jelpontról a másikra változó hosszúságú információs blokkokban, úgynevezett jelegységekben kerül továbbításra .

A képkockák formátuma HDLC - ből származik  - a keretek 01111110 értékű (hexadecimális 7Eh-ban) nyolc bitre korlátozódnak, és a bittöltési technikával biztosítható, hogy sehol se legyen 6 "1" értékű bit. egy sorban egy keretben (5 bit után „1” értékű bit „0” kerül beágyazásra). Ha 6-nál több "1" értékű bit található a keretben, akkor ezt a csatorna hibájának tekinti (nem igazítás). Minden keretet ellenőrző összeg (CRC) véd. Ha a CRC nem egyezik a vett információból számított CRC-vel, akkor a keret figyelmen kívül marad. A hibajavítás a BSN és BIB mezők által vezérelt újraküldéssel történik.

A jelegység formátumával és a mezőértékekkel kapcsolatos részletekért lásd az ITU-T Q.703 -at.

Minden jelvonal pont-pont, így a kapcsolati rétegben nincs cím.

A 14 ezredmásodpercnél hosszabb egyirányú átviteli idővel rendelkező kapcsolatokon és a műholdas kommunikációban megelőző ciklikus újraadást alkalmaznak, azaz amíg nincs következő továbbítandó keret, minden nyugtázatlan keret megismétlődik.

A kapcsolati réteg képes észlelni a vonalon felmerülő problémákat, és újraszervezéssel vagy újraszinkronizálással megpróbálja kijavítani azokat. Ha ez nem sikerül, akkor a vonal nem használható, és a magasabb rétegek alternatív vonalakkal vagy útvonalakkal biztosítják az átirányítást.

A hivatkozási réteg kereteinek formátuma a következő:

+--------+--------+---+-------+---+------+--+---//- ---+-----------------+ | zászló | BSN |BIB| FSN|FIB| LI |sp| hasznos teher | CK | +--------+--------+---+-------+---+------+--+---//- ---+-----------------+ bitek: 8 7 1 7 1 6 2 var 16

1,5 és 2 Mbit/s-os kapcsolatok esetén a BSN, FSN és LI mezők több bittel rendelkeznek:

+--------+-------------+---+---+-------------+---+-- -+---------+-------+---//----+-----------------+ | zászló | BSN |res|BIB| FSN|res|FIB| LI | tartalék | hasznos teher | CK | +--------+-------------+---+---+-------------+---+-- -+---------+-------+---//----+-----------------+ bitů: 8 12 3 1 12 3 1 9 7 var 16

Háromféle jelegység létezik, amelyeket a hosszjelző (LI) értéke különböztet meg:

  1. Jelentős jelegység (MSU) – LI>2 – az MTP felhasználói alrendszerek által generált jelzőüzenetek továbbítására szolgál.
  2. Link állapotjelző egység (LSSU) - LI=1 vagy 2, és a hasznos adat SF-et (állapotmezőt) tartalmaz, amelyet arra terveztek, hogy információt hordozzon annak a jelzőkapcsolatnak az állapotáról, amelyen keresztül továbbítják.
  3. Kitöltő jelegység (FISU) - LI=0 és a hasznos terhelés 1 bájt SIO-t (Service Information Field) és legalább 2 bájt SIF-et (Signalling Information Field) tartalmaz - biztosítja a kapcsolat fázisolását, hibakezelést a hivatkozáson. Folyamatosan továbbítja, ha nincs az első két típusú jelegység átvitele.

A keretet legalább egy zászló követi 7Eh értékkel. Ha több képkocka kerül elküldésre egymás után, legalább egy zászlónak kell lennie közöttük.

FISU

Ha nincs adat, akkor extra képkockákat küld a rendszer (Japánban csak zászlókat küld, plusz képkockákat csak 150 ms-onként).

LSSU

Az LSSU-kat a vonal állapotának megváltoztatására használják. nem irányítják át más vonalakra (ezt az adja, hogy nem tartalmaz címet), és nem nyugtázzák.

A jelenleg használt LSSU mindig egybájtos hasznos adatot tartalmaz, amelyben csak 3 bit számít (SI = állapotjelzés):

hasznos teherkijelölés leírás
000 SIOKiigazításból
001 BŰN Normál igazítás (8,2 másodperces megfigyelési idő)
010 SIE Vészhelyzeti igazítás (500 ms felügyeleti idő)
011 SIOS nem működik
100 SIPO Processzor leállás
101 SIB Elfoglaltság/torlódás

MTP3 (hálózati réteg)

Az MTP3 réteg (Message Transfer Part 3, ITU-T Q.704) olyan funkciókat valósít meg, amelyek biztosítják a jelzőüzenetek végpontok közötti szállítását (útválasztását) az SS 7 hálózaton keresztül egy jelzési pont küldő alrendszerétől a fogadó rendszerig egy másik (nem feltétlenül szomszédos) jelzési pont útválasztási címkével, a jelzőkapcsolatok száma alapján . Ha kapcsolat, kapcsolat vagy vonal torlódás lép fel, az MTP-3 átirányítja a forgalmat egy alternatív útvonalra (lásd ITU-T Q.705).

Az ilyen szállítás megvalósításához az MTP3 két funkciókészletet tartalmaz: 1) a jelzőüzenetek feldolgozására szolgáló funkciókat és 2) az SS-hálózat változásaihoz való alkalmazkodást.

Jelzőüzenetek feldolgozására szolgáló funkciók

Ez a funkciókészlet a következő blokkokból áll:

  1. Funkciók az MTP2-től kapott üzenetek rendezésére, és a „saját” jelzési pontok és a más pontoknak címzett üzenetek cím szerinti szétválasztására.
  2. Elosztási funkciók a magasabb alrendszerek által "saját" jelzési pontnak címzett üzenetekhez.
  3. Útválasztási funkciók más jelzési pontokhoz továbbítandó üzenetekhez.

Funkciók a hálózat változásaihoz való alkalmazkodáshoz

Ez a funkciókészlet három blokkból is áll:

  1. Jelző forgalomirányítási funkciók
  2. Jelzésvezérlési funkciók
  3. Jelzési útvonal-kezelési funkciók

A hálózat változásaihoz való alkalmazkodás funkciói biztosítják, hogy az SS hálózat üzemzavar esetén is olyan állapotban maradjon, hogy adott minőségben tudjon szolgáltatást nyújtani felhasználóinak. Például a jelzőforgalom-kezelési funkciók a következő eljárásokat hajtják végre:

Így az SS7 hálózat nagyon nagy megbízhatósága érhető el. Ezek messze nem minden, a harmadik szinten megvalósított eljárás, az MTP3 működéséről bővebben az ITU-T Q.704 ajánlásban olvashat.

MTP2 keretből származó hasznos adatszerkezet adatkeretek számára (Üzenetjelző egység - MSU); 1. bájt jobbról:

+--------+--------//----------------+ | SIO | SIF | +--------+--------//----------------+ bitů: 8 8 * n Service Information Octet - SIO

SIO mező felépítése:

  • 3-0 bitek: Szervizjelző (SI)
  • 5-4 bitek: Prioritás (ANSI) / Nem használt (ITU)
  • 7-6 bitek: Hálózatjelző (NI)

A 7-4. biteket együttesen alszolgáltatási mezőnek (SSF) nevezzük.

A SIO alacsony bitjeiben található szolgáltatásjelző jelzi az MTP forrását:

bitek 3-0 leírás
0 Jelzési hálózatkezelési üzenetek (NM)
egy Hálózati tesztelési és karbantartási üzenetek jelzése (teszt)
2 volné (Karbantartási különleges üzenet – MTNS)
3 Signaling Connection Control Part (SCCP)
négy Telefonos felhasználói rész (TUP)
5 ISDN felhasználói rész (ISUP), ha közvetlenül az MTP felett (talán SCCP felett)
6 Data User Part (DUP) (hívással és áramkörrel kapcsolatos üzenetek)
7 Adatfelhasználói rész (létesítményi regisztrációs és lemondási üzenetek)
nyolc fenntartva az MTP tesztelő felhasználói rész számára
9 szélessávú ISDN felhasználói rész
tíz műholdas ISDN felhasználói rész
11-15 fenntartott

2 magasabb SIO bit – Hálózatjelző (NI):

7. bit 6. bit leírás
0 0 nemzetközi hálózat
0 egy fenntartva (csak nemzetközi használatra)
egy 0 Országos Hálózat
egy egy az országos hálózat számára fenntartott

A SIO 5. és 4. bitje nem használatos az ITU verzióban, az ANSI-ban ez prioritás:

5. bit 4. bit leírás
0 0 alacsony prioritású
0 egy normál prioritás
egy 0 nem használt
egy egy hálózatkezeléshez

Amikor a vonal túlcsordul, az alacsony prioritású üzeneteket figyelmen kívül hagyja, vagy átirányítja egy másik útvonalra. Alacsony prioritású, például hívásbeállítás. Normál prioritást élveznek azok az üzenetek, amelyek kapcsolatot biztosítanak a cellák között.

Az országos hálózatban az SCCP SIO értéke 0x83, az ISUP esetében pedig 0x85.

Jelzési információs mező - SIF

A SIF (Signaling Information Field) mindig tartalmazza az útválasztási címkét és a legfelső szintű adatokat, azaz a jelzési információkat (pl. SCCP, TCAP és ISUP üzenetadatok).

Routing Label

Az útválasztási címke az üzenetek továbbítására szolgál, és jól definiált szerkezettel rendelkezik a SIO (vagy SI) mezőben meghatározott magasabb rétegbeli protokolltól és a DPC hosszát meghatározó MTP-verziótól (ITU/ANSI/Kína/Japán) függően. és SPC.

Az útválasztási címke mindig tartalmazza a célpont kódját (DPC), tartalmazhatja a kiindulási pont kódját (OPC) és a felhasználó-specifikus információkat.

Az SCCP protokollban a felhasználó-specifikus információkat SLS-nek (Signalling Link Selection) hívják, ISUP-ban CIC-ből (Circuit Identity Code), SLS-ből áll, TUP/NUP-ban csak CIC-et tartalmaz.

Az ITU-T útválasztási címke 4 bájt hosszú, és 14 bites DPC-t és OPC-t, valamint 4 bites SLS/SLC-t (Signalling Link Selection/Signalling Link Code) tartalmaz.

Az ANSI útválasztási címke 7 bájt hosszú. DPC és OPC 24 bites, SLS 5 bites. Az ANSI pontkódok (PC) három részre oszlanak:

  • hálózat (8 bites)
  • fürt (8 bites)
  • tag (8 bit)

A PC például 245-16-0-nak van írva. Az ANSI-ban a nagy szolgáltatóknak dedikált hálózatuk van, a kis szolgáltatóknak csak egy klaszterük van az 1-4 hálózatokban. A 0-s hálózat nem használatos. A 255-ös hálózat a jövőbeni terjesztésre van fenntartva. 5 hálózat kicsi, 6 hálózat az USA-n kívül.

Az egyedi SP és STP pontkódokat (PC-ket) a hálózat tulajdonosa rendeli hozzá. A 2 hálózatot (pl. nemzeti és nemzetközi) összekötő SP-k megosztanak számítógépekkel, hálózatonként egyet.

Mivel a PC-k nem globálisan egyediek, és eltérő formátumúak a nemzetközi kommunikációhoz vagy a különböző szolgáltatók közötti kommunikációhoz, szükséges a Signaling Connection Control Part (SCCP) magasabb rétegű protokoll használata, amely a Global Title (GT) használatával irányítja az útvonalat. A GT alapvetően telefonszámok. Az Egyesült Államokban az ANSI PC-k egyedülállóak.

IP7-ben a PC 32 bites, az SLS pedig 8 bites.

Jegyzetek

  1. ↑ ITU-T Q.702 ajánlás . Letöltve: 2009. február 10. Az eredetiből archiválva : 2015. május 26..
  2. ↑ Jelzés kommunikációs hálózatokban. 1. kötet - M .: Rádió és kommunikáció, 2001. - 448 p. ISBN 5-256-01586-9

Lásd még

OKS-7 , SCCP

Linkek

ITU-T ajánlások

IETF RFC dokumentumok

  • RFC 2719 , Framework Architecture for Signaling Transport .
  • RFC 4165 , Signaling System 7 (SS7) Üzenetátvitel 2. rész (MTP2) – Felhasználói egyenrangú adaptációs réteg (M2PA) .
  • RFC 3331 , Signaling System 7 (SS7) Üzenetátvitel 2. rész (MTP2) – Felhasználói adaptációs réteg (M2UA)
  • RFC 4666 , Signaling System 7 (SS7) Üzenetátvitel 3. rész (MTP3) – Felhasználói adaptációs réteg ( M3UA )

Egyéb dokumentumok

Külső linkek

  • SS7 Tutorial  – Útmutató az SS7-hez, beleértve az MTP leírását.
OKS-7 protokoll verem OKS-7 protokoll verem