Канальный уровень стека протокола ОКС 7

Список сокращений:

SIO (ServiceInformationOctet) – байт служебной информации;

LI (Length Indicator) – индикатордлины;

SIF (Signalling Information Field) – полеслужебнойинформации;

BSN (BackwardSequenceNumber) – порядковыйномеробратного направления, или обратный порядковый номер;

BIB (BackwardIndicatorBit) – обратныйбитиндикации;

FSN (ForwardSequenceNumber) – порядковый номер прямого направления, или прямой порядковый номер;

FIB (ForwardIndicatorBit) – бит индикации прямого направления;

MSU (MessageSignalUnit) – значащаясигнальнаяединица;

LSSU (LinkStateSignalUnit) – сигнальная единица состояния звена сигнализации;

FISU (Fill-InSignalUnit) – заполняющая сигнальная единица.

SLS (SignallingLinkSelection) – выборзвенасигнализации;

RTB (Repeat Transmission Buffer) – буферповторнойпередачи.

FIFO (FirstInFirstOut) – принципорганизации очереди сообщений (заявок).

ST(SignallingTerminal) – терминал сигнализации или сигнальный терминал;

СЕ – сигнальнаяединица;

ЗС – звено сигнализации;

Как уже упоминалось выше, уровень 2 подсистемы MTP определяет функции и процедуры, относящиеся к передаче сигнальных сообщений по звену сигнализации между двумя напрямую связанными пунктами сигнализации. Функции уровня 2 определяют структуру передаваемой информации по каждому звену и процедуры обнаружения и исправления ошибок. Сочетание функций уровней 1 и 2 организуют звено сигнализации для передачи сигнальных сообщений [1], [2].

На нижеследующем рисунке представлена схема подключения ОКС 7 на АТС при организации полупостоянного соединения через цифровое коммутационное поле.

Организация полупостоянного соединения сигнализации ОКС 7 через ЦКП цифровой АТС с управлением по записанной программе

Пронумерованные стрелки на рисунке имеют следующий смысл:

1 – команда с O&M терминала на распределение звена сигнализации. При этом указываются координаты оконечного оборудования АТС (КСЛ) в его привязке к определенному контроллеру ОКС 7.

2 – передача запроса к контроллеру ОКС 7 АТС (O&Mтерминал ->ОСШ ->контроллер ОКС 7).

3 –контроллер ОКС 7 передает управляющую информацию установления соединения через ЦКП (КП ГИ)маркеру (M)для подключения к мультиплексору PDH, имеющему выход на соответствующий интерфейс цифровой передачи (КСЛ) (контроллер ОКС 7 ->маркер).

---

4 –управляющая информация установления соединения подтверждается контроллеру ОКС 7 (M ->контроллер ОКС 7).

5 –маркер передает номера входящего и исходящего временного интервала адресному регистру и регистрам записи запоминающего устройства управления (ЗУУ) и информационно-запоминающего устройства (ИЗУ) КП ГИ.

Механизм образования звена сигнализации ОКС 7 представлен на нижеследующем рисунке:

Сигнальная информация передается между пунктами сигнализации в виде сообщений переменной длины, называемых сигнальными единицами.

Существует три типа сигнальных единиц:

• Значащая сигнальная единица (MSU),которая используется для передачи сигнальной информации, формируемой подсистемами пользователей (например,ISUP, MAP или TCAP)или SCCP, также использующей услуги канального уровня ОКС 7;

• Сигнальная единица состояния звена (LSSU),которая используется для контроля состояния звена сигнализации;

• Заполняющая сигнальная единица (FISU), которая используется для обеспечения фазирования звена сигнализации при отсутствии сигнального трафика.

Тип сигнальной единицы идентифицируется индикатором длины (LI) следующим образом:

• Значение равное в двоичном коде 0 (LI = 0) обозначает заполняющую сигнальную единицу.

• Значение равное в двоичном коде 1 или 2(LI=1 или LI = 2 обозначает сигнальную единицу состояния звена сигнализации. Форматы сигнальных единиц состояния ЗС и заполняющих сигнальных единиц, наряду с возможными значениям статуса ЗС, представлены на нижеследующем рисунке «Формат сигнальной единицы состояния ЗС».

• Значение, превышающее в двоичном коде2 (LI> 2) обозначает Значащую Сигнальную Единицу, формат которой представлен на нижеследующем рисунке «Формат значащей сигнальной единицы».

Формат сигнальной единицы состояния ЗС и заполняющей сигнальной единицы.

Ограничивающий сигнальную единицу состояния ЗС флаг включает в себя следующую комбинацию в двоичном коде:

«01111110» .

---

Поле состояния звена сигнализации SF (Status Field) включает в себя поле индикаторов статуса, которое за период от момента ввода ЗС в эксплуатацию до его деактивации, или вывода из процесса обслуживания, может принимать следующие значения:

• «000» - индикация статуса «O» (отсутствие вхождения в связь);

• «001» - индикация статуса«N» («Нормальное вхождение в связь»);

• «010» – индикация статуса «E» («Аварийное вхождение в связь»);

• «011» – индикация статуса «OS» («ЗС «Вне процесса обслуживания»);

• «100» – индикация статуса «PO» («Выход из строя процессора»);

• «101» – индикация статуса «B» («Занятость»).

В рамках практических занятий данного курса, мы рассмотрим основные процедуры канального уровня ОКС 7, а именно:

• Базовый метод коррекции ошибок, включая повторную передачу сообщений прикладного уровня ОКС 7;

• Процедуру вынужденного циклического повторения;

• Процедура начального вхождения в связь;

• Монитор количества ошибок при начальном вхождении в связь. Монитор интенсивности ошибок ЗС;

• Процедура индикации снижения степени перегрузки ЗС. Процедура определенная для ситуаций перегрузки ЗС;

• Процедура «Выход из строя процессора».

Далее, кратко опишем поля значащей сигнальной единицы, формат которой приведен ниже.

Формат значащей сигнальной единицы (MSU).

Данный формат значащей сигнальной единицы приведен в рекомендации ITU-TQ.703.MSU состоит из ряда полей, в которых размещается фиксированное количество битов. Формат MSU определяет каждое из полей внутри сообщения и присвоение значения каждому биту внутри сообщения, за исключением поля сигнальной информации, которое определяется на прикладном уровне ОКС 7.

Флаг выполняет функции ограничителя сигнальных единиц, обозначающей начало и завершение каждой сигнальной единицы. Закрывающий флаг одной сигнальной единицы является началом следующей сигнальной единицы. При этом последовательность битов флага значащей сигнальной единицы аналогична последовательности флага сигнальной единицы состояния ЗС.

---

Чтобы избежать имитации флага другой частью сигнальной единицы, передающая MSU станция вставляет ноль после каждой последовательности из пяти бинарных единиц, за исключением открывающего и закрывающего СЕ флагов. Этот ноль удаляется на приемном конце оконечного устройства ЗС после обнаружения и отделения флагов.

Обратный порядковый номер BSN, обратный бит индикатор BIB, прямой порядковый номер FSNи прямой бит индикатор FIBиспользуются в методе исправления ошибок, описанном ниже.

Назначение индикатора длины было описано выше в рамках описания формата СЕ состояния ЗС.

Байт служебной информации SIOделится на индикатор службы и на поле подвида службы.Например,SIOможет указывать, что сообщение относится к подсистеме ISUPили к SCCP. В российских национальных спецификациях MTP, индикатор сети в поле подвида службы кодируется следующим образом:

• 00 – международная сеть;

• 01 – резерв для международной сети;

• 10 – междугородная сеть;

• 11 – местная сеть.

Прямой порядковый номер FSN – это порядковый номер сигнальной единицы, в составе которой он передается.

Обратный порядковый номер BSN - это номер подтверждаемой сигнальной единицы. Прямой и обратный порядковые номера – двоичные числа в циклически повторяющейся последовательности от 0 до 127.

Каждая MSU содержит 16 проверочных битов для обнаружения ошибок.

Поле сигнальной информации SIFможет состоять максимум из 272 байтов, форматы и коды которых определяются подсистемой пользователей. Поле сигнальной информацииSIFможет состоять максимум из 272 байтов, включая в себя «необязательную часть», «обязательную переменную», «обязательную фиксированную» и «тип сообщения». Информация поля SIFпередается между подсистемами пользователей двух пунктов сигнализации.MTPне распознает содержимое SIF, кроме этикетки маршрутизации, используемой для маршрутизации сообщений в сети сигнализации. Не считая этой информации о маршруте, MTPпросто передает содержащуюся в SIF информацию от уровня 4 одной АТС к уровню 4 другой АТС.

Обнаружение ошибок осуществляется с помощью 16 проверочных битов, передаваемых в конце каждой сигнальной единицы. Проверочные биты формируются АТС, которая передает сигнальную единицу. Проверочные биты получаются путем применения образующего полинома к информации в сигнальной единице.

---

Используется следующий образующий полином: x¹⁶ + x¹² + x⁵ + 1. Он выбран таким образом, чтобы оптимизировать процесс обнаружения пакетов ошибок при передаче.

Проверочные биты образуются из остатка от деления по модулю 2x^k (x¹⁵ + x¹⁴ + x¹³ + x¹² +…..+ x² + х +1) на образующий полиномx¹⁶ + x¹² + x⁵ + 1, где k–количество битов в сигнальной единице между последним битом открывающего флага и первым проверочным битом (исключая их самих, а также вставленные для исключения имитации флага биты).

Передаваемые проверочные биты являются дополнением до «1» образовавшегося остатка 16-битового поля, т.e. «1» меняются на «0» и наоборот. Это изменение производится для того, чтобы минимизировать вероятность ошибки в работе оборудования принимающей станции.

Проверочные биты анализируются на принимающей станции в соответствии с определенным алгоритмом. Если соответствия не обнаруживается, то сигнальная единица стирается. Это стирание MSU приводит в свою очередь, механизм исправления ошибок.

Методы исправления ошибок

Для ОКС 7 предусмотрены два метода исправления ошибок.

Основной метод исправления ошибок применяется для звеньев сигнализации, в которых время распространения в одном направлении не превышает 15 мс. В противном случае используется метод превентивного циклического повторения. Примером использования метода превентивного циклического повторения может служить установление соединения через спутники. Сообщения, которые были искажены (например, из-за пакетов ошибок на передаче), передаются повторно в той же последовательности, в какой они передавались в первый раз, и для уровня 3 не возникает никаких проблем с доставкой сообщений подсистемам пользователей без потерь и дублирования.

Если имеют место постоянные ошибки, уровень 3 (MTP 3) информируется об этом для принятия соответствующего решения, например, для изменения маршрутизации сообщений через другое звено сигнализации.

Основной метод исправления ошибок – это метод с положительным или отрицательным подтверждением и повторной передачей сообщений принятых и искажением. Функции, входящие в механизм исправления ошибок, представлены на нижеследующем рисунке «Функции исправления ошибок» [2].

---

Смотрите также файлы

• Аврух, В. Ю. Устройство и эксплуатация щеточных узлов современных турбогенераторов и турбовозбудителей.pdf

• Алексеев, В. Н. Топлива и смазочные материалы для автомобилей-1.pdf

• Андреев, И. А. Финансовый контроль в СССР [учебное пособие].pdf

• Бабалян, Г. А. Физико-химические процессы в добыче нефти.pdf

• Багиров, И. Т. Современные установки первичной переработки нефти.pdf