OKS-7

Signaleringssystem nr. 7 , eller OKS-7 (fælles signaleringskanal nr. 7, eng.  Common channel signaling ) - et sæt telefonsignaleringsprotokoller, der bruges til at konfigurere de fleste telefoncentraler ( PSTN og PLMN ) rundt om i verden baseret på netværk med kanalopdeling i tide . SS-7 er baseret på brugen af ​​analoge eller digitale kanaler til at transmittere data og relateret kontrolinformation.

Systemet kaldes normalt OKS-7, i Europa taler man om SS7 ( eng.  Signaling System # 7 ), og i Nordamerika kaldes det CCSS7 ( eng.  Common Channel Signaling System 7 ). I nogle europæiske lande, især Storbritannien , taler man om C7 ( CCITT nummer 7) eller nummer 7 og CCITT7. I Tyskland hedder det N7 fra det tyske Signalisierungssystem Nummer 7.

Historie

Det offentlige telefonnet har siden 1980'erne udviklet sig fra et simpelt talenetværk med begrænsede datakapaciteter til et mere intelligent køretøj med høj kapacitet og mulighed for hurtigt at komme sig efter hardwarefejl.

Drivkraften til PSTN -moderniseringen var teleselskabernes ønske om effektivt at styre netværket og øge dets kapacitet på den mest økonomiske måde. Denne modernisering lagde grundlaget for nye tjenester: ISDN -tjenester , intelligent kommunikationsnetværk osv.

SS-7-protokoller er blevet udviklet af AT&T siden 1975 og blev defineret som standarder af International Telecommunication Union i 1981 som Q.7xx-serien af ​​anbefalinger. SS-7 var beregnet til at erstatte signalsystemerne SS5 , SS-6 ( SS6 ) og R2 , der tidligere blev brugt over hele verden som standarder defineret af ITU.

Forgængeren til OKS-7, OKS-6-signalsystemet, blev udviklet af AT&T i 1970'erne . Fordelene ved softwarestyret omskiftning gjorde det muligt at skabe et overlejringssignalnetværk, og faktisk et datanetværk, hvorigennem komplekse signaleringsmeddelelser kan transmitteres, meget mere informativt end frekvenssignaler i båndet , som kun informerede om besættelse, om færdiggørelsen af ​​forbindelsesetablering, om antallet af opkaldte abonnenter osv. Da SS-6 blev brugt første gang, brugte den amerikanske langdistance- netværkskanaler med en dataoverførselshastighed på 2,4 kbps, senere blev hastigheden øget til 4,8 kbps. Signaleringsinformationen blev transmitteret i form af datablokke, der havde en konstant længde på 28 bit og kunne bære 12 forskellige meddelelser.

Det er vigtigt, at OKS-6 og OKS-7 optrådte på anlæg, hvor signaleringen var placeret i en separat signalkanal. Dette løste sikkerhedsproblemet, da abonnenten ikke havde adgang til signaleringskanalen. Af denne grund kaldes OKS-6 og OKS-7 systemer med fælles kanalsignalering, fordi de har en streng adskillelse af signal- og talekanaler. Følgelig øges på den ene side antallet af kanaler, der kræves til driften af ​​protokollen, en smule, men samtidig stiger antallet af talekanaler, som én signaleringskanal kan betjene.

OKS-7 systemet var en videreudvikling af principperne for OKS-6. OKS-7 bruger datablokke af variabel og meget større (omend begrænset) længde, hvilket øger systemets funktionalitet markant. Derudover bruger SS-7 kanaler med en transmissionshastighed på 64 kbps, hvilket gør dette system væsentligt hurtigere end SS-6.

SS-7 teknologien har således erstattet SS-6, SS-5 og R5, med undtagelse af nogle varianter af R2, som nogle gange stadig bruges. SS-5 og tidligere brugte princippet om in-line signalering , hvor den nødvendige information til forbindelsen blev båret i specielle toner ( DTMF ) på telefonlinjen (kendt som B-kanalen ). Denne type signalering skabte en sikkerhedssårbarhed i protokollen, da en angriber kunne efterligne et sæt servicetoner med sin abonnentenhed. Specialister kaldet phreakers eksperimenterede med telefoncentraler ved at sende dem ikke-standard signaltoner ved hjælp af små elektroniske enheder kaldet BlueBoxes .

Den svenske kommunikationsadministration udførte prøvedrift af OKS-7 i 1983. Det samme blev gjort i Storbritannien og Frankrig i begyndelsen af ​​1980'erne . MCI WorldCom implementerede første gang SS-7 i april 1988 i Los Angeles og Philadelphia , mens opkaldsopsætningstiden blev halveret mellem Philadelphia og Los Angeles. Ved at reducere besættelsestiden for talekanaler ved at fjerne opkaldskontrolsignaler fra dem, kunne operatøren håndtere flere opkald med det samme antal interoffice-stier.

Aktiveringen af ​​brugen af ​​SS-7 i Europa går tilbage til tidspunktet for opbygningen af ​​GSM-mobilnetværk, hvor switchen på "gæstenettet" skal have adgang til referenceregisteret ( HLR ) i "hjemmet ved roaming". ” abonnentens netværk, som gemmer data om denne abonnent. Senere, efter starten af ​​arbejdet hos ITU-T med standardisering af intelligente netværk, begyndte SS-7-systemets muligheder i vid udstrækning at blive brugt til at understøtte interaktion mellem PBX'er med serviceomskiftningsfunktioner (SSP, service switching point ) og en service kontrolknude (SCP, servicekontrolpunkt ).

Dermed er SS-7 blevet verdens største datatransmissionsnetværk, som forener telefonnetværkene for regionale og nationale operatører, operatører af GSM-netværk og IS-netværk, samtidig med at det giver interaktion med NGN-netværk (VoIP).

I Den Russiske Føderation begyndte den udbredte introduktion af SS-7-teknologier i 1993 parallelt med implementeringen af ​​digitale omstillingssystemer og oprettelsen af ​​NMT-450 og GSM-900 mobilnetværk , men selv i 2002 var omkring en tredjedel af teleselskaberne havde ikke startet integrationen på trods af afhængigheden af ​​denne videreudvikling af PSTN og fremkomsten af ​​nye kommunikationstjenester. [1] .

Brug af OKS-7

SS-7 giver en universel struktur til organisering af signalering, beskeder, netværksinteraktion og vedligeholdelse af telefonnettet. Fra etableringen af ​​en forbindelse fungerer protokollen til at udveksle brugeroplysninger, opkaldsrouting, interagere med fakturering og understøtte intelligente tjenester .

I processen med at flytte nogle ikke-kritiske funktioner uden for de vigtigste signaleringsprotokoller og for at bevare fleksibiliteten af ​​SS-7, dukkede konceptet med adskilte servicelag, implementeret i intelligente telefonnetværk , op . Tjenesten leveret af intelligente netværk er primært en telefonnummerkonverteringstjeneste (f.eks. når et gratis nummer konverteres til et almindeligt abonnentnummer på det offentlige telefonnet). Andre tjenester er Caller ID , det vil sige automatisk identifikation af den, der ringer op, blokering af abonnentnumre, automatisk viderestilling af opkald (opkald), hold opkald (opkald), konference, forudbetalte opkald. Forskellige udstyrsleverandører leverer forskellige tjenester til abonnenter.

OKS-7 er også vigtig ved tilslutning af VoIP - netværk og det offentlige telefonnet . I øjeblikket har OKS-7-signalering fundet implementering i den populære Asterisk IP-telefoniplatform version 13 og nyere.

Fysisk implementering

SS-7 adskiller talekanaler og signalbundter fuldstændigt (signalkanaler eller linksæt). SS-7 netværket består af flere forbindelsestyper (A, B, C, E og F) og tre signalknudepunkter - switching points (SSP), signaling transfer points (STP) og signaling control points (SCP). Hver knude identificeres af SS-7 netværket med et nummer, den såkaldte punktkode . Yderligere tjenester leveres af databasegrænseflader på SCP-laget ved hjælp af X.25 .

Signaleringsbundtet mellem noder er en 56 kbps eller 64 kbps fuld dupleks datastrøm. I Europa bruges TS16- tidsvinduet ofte inden for E1 -stien . I USA går signalstråler normalt over netværk, der er adskilt fra talekanaler ( eng.  ikke-associeret signalering ). I modsætning til netværk i USA indeholder trunks med signalbundter i Europa ofte også talekanaler ( engelsk  associeret signalering ). Den blandede metode ligner ikke-associeret signalering, men bruger et lille antal STP'er til at vedligeholde signaleringsbundtet.

Undersystemer OKS-7

SS7-protokolstakken er baseret på OSI-modellen og har kun fire lag. Lagene er de samme som OSI-lag 1 (fysisk), 2 (link) og 3 (netværk). Lag 4 SS-7 svarer til lag 7 OSI. Niveauerne kaldes MTP ( Message Transfer Part ) 1 , MTP 2 og MTP 3. SS-7 niveau 4 indeholder flere forskellige brugerniveauer, såsom Telefonbrugerdel ( TUP ), ISDN Brugerdel ( ISUP ), Transaktionskapaciteter Application Part ( TCAP ) og signalforbindelse og kontroldel ( SCCP ).  

MTP beskriver transportprotokoller, herunder netværksgrænseflader, dataudveksling, meddelelsesbehandling og meddelelsesrouting til det øverste lag. SCCP er et underlag af andre lag 4 protokoller, og kan sammen med MTP 3 kaldes Network Service Part (NSP). NSP'en leverer meddelelsesadressering og -routing og en kontroltjeneste for de andre Layer 4-dele. TUP er et punkt-til-punkt signaleringssystem til opkaldsservice (bruges ikke i Rusland). ISUP er en nøgleprotokol, der giver en link-orienteret protokol til at etablere, forbinde og afslutte et opkald. Udfører alle funktionerne i TUP og mange flere. TCAP bruges til at oprette databaseforespørgsler og bruges i avanceret netværksfunktionalitet eller som en grænsefladeprotokol med smart grids ( INAP ), mobiltjenester ( MAP ) osv.

Noter

1. ↑ SS7 over IP  , Open Systems Publishing . Arkiveret fra originalen den 13. september 2018. Hentet 13. september 2018.

Links

• Open Source-projekt OKS-7

se også

• Digital stream E1
• SIGTRAN