OKS-7

Signaleringssystem nr. 7 , eller OKS-7 (gemensam signaleringskanal nr. 7, eng.  Common channel signaling ) - en uppsättning telefonsignaleringsprotokoll som används för att konfigurera de flesta telefonväxlar ( PSTN och PLMN ) runt om i världen baserat på nätverk med kanaluppdelning i tid . SS-7 är baserad på användningen av analoga eller digitala kanaler för att överföra data och relaterad styrinformation.

Systemet brukar kallas OKS-7, i Europa pratar man om SS7 ( eng.  Signaling System # 7 ), och i Nordamerika kallas det CCSS7 ( eng.  Common Channel Signaling System 7 ). I vissa europeiska länder, särskilt Storbritannien , talar man om C7 ( CCITT nummer 7) eller nummer 7 och CCITT7. I Tyskland heter den N7 från tyska Signalisierungssystem Nummer 7.

Historik

Det publika telefonnätet har sedan 1980-talet utvecklats från ett enkelt röstnät med begränsad datakapacitet till ett mer intelligent fordon med hög kapacitet och förmåga att snabbt återhämta sig från hårdvarufel.

Drivkraften för moderniseringen av PSTN var telekommunikationsföretagens önskan att effektivt hantera nätverket och öka dess kapacitet på det mest ekonomiska sättet. Denna modernisering lade grunden för nya tjänster: ISDN- tjänster , intelligent kommunikationsnät, etc.

SS-7-protokoll har utvecklats av AT&T sedan 1975 och definierades som standarder av International Telecommunication Union 1981 som Q.7xx-serien av rekommendationer. SS-7 var tänkt att ersätta signalsystemen SS5 , SS-6 ( SS6 ) och R2 som tidigare använts över hela världen som standarder definierade av ITU.

Föregångaren till OKS-7, OKS-6-signalsystemet, utvecklades av AT&T på 1970 -talet . Fördelarna med mjukvarustyrd omkoppling gjorde det möjligt att skapa ett överlagringssignaleringsnätverk, och i själva verket ett datanätverk, genom vilket komplexa signaleringsmeddelanden kan sändas, mycket mer informativa än frekvenssignaler inom bandet , som endast informerade om ockupation, om slutförandet av anslutningsetablering, om antalet uppringda abonnenter etc. När SS-6 först användes använde den långväga amerikanska nätverkskanaler med en dataöverföringshastighet på 2,4 kbps, senare ökades hastigheten till 4,8 kbps. Signaleringsinformationen överfördes i form av datablock som hade en konstant längd på 28 bitar och kunde bära 12 olika meddelanden.

Det är viktigt att OKS-6 och OKS-7 förekom på system där signaleringen placerades i en separat signalkanal. Detta löste säkerhetsproblemet, eftersom abonnenten inte hade tillgång till signaleringskanalen. Av denna anledning kallas OKS-6 och OKS-7 system med gemensam kanalsignalering, eftersom de har en strikt separation av signal- och röstkanaler. Följaktligen ökar å ena sidan antalet kanaler som krävs för driften av protokollet något, men samtidigt ökar antalet röstkanaler som en signaleringskanal kan betjäna.

OKS-7-systemet var en vidareutveckling av principerna för OKS-6. OKS-7 använder datablock med variabel och mycket större (om än begränsad) längd, vilket avsevärt ökar systemets funktionalitet. Dessutom använder SS-7 kanaler med en överföringshastighet på 64 kbps, vilket gör detta system betydligt snabbare än SS-6.

SS-7-tekniken har alltså ersatt SS-6, SS-5 och R5, med undantag för vissa varianter av R2, som ibland fortfarande används. SS-5 och tidigare använde principen för in-line signalering , där informationen som behövdes för anslutningen fördes i speciella toner ( DTMF ) på telefonlinjen (känd som B-kanalen ). Denna typ av signalering skapade en säkerhetssårbarhet i protokollet, eftersom en angripare kunde emulera en uppsättning servicetoner med sin abonnentenhet. Specialister som kallas phreakers experimenterade med telefonväxlar genom att skicka dem icke-standardiserade signalsignaler med hjälp av små elektroniska enheter som kallas BlueBoxes .

Kommunikationsverket genomförde 1983 provdrift av OKS-7. Samma sak gjordes i Storbritannien och Frankrike i början av 1980-talet . MCI WorldCom implementerade först SS-7 i april 1988 i Los Angeles och Philadelphia , samtidigt som samtalsuppkopplingstiden mellan Philadelphia och Los Angeles halverades. Genom att minska samtalskanalernas användningstid genom att ta bort samtalskontrollsignaler från dem kunde operatören hantera fler samtal med samma antal interoffice-vägar.

Aktiveringen av användningen av SS-7 i Europa går tillbaka till tiden för konstruktionen av GSM-mobilnät, där växeln för "gäst"-nätverket måste komma åt referensregistret ( HLR ) för "hemmet vid roaming" ” abonnentens nätverk, som lagrar data om denna abonnent. Senare, efter starten av arbetet vid ITU-T med standardisering av intelligenta nätverk, började SS-7-systemets kapacitet användas i stor utsträckning för att stödja interaktion mellan PBX:er med tjänsteväxlingsfunktioner (SSP, tjänstväxlingspunkt ) och en tjänst kontrollnod (SCP, service control point ).

Således har SS-7 blivit världens största dataöverföringsnät, som förenar telefonnäten för regionala och nationella operatörer, operatörer av GSM-nät och IS-nät, samtidigt som det ger interaktion med NGN-nätverk (VoIP).

I Ryska federationen började det omfattande införandet av SS-7-teknologier 1993 parallellt med utbyggnaden av digitala växlingssystem och skapandet av NMT-450 och GSM-900 mobilnät , men till och med 2002, ungefär en tredjedel av telekommunikationsföretagen hade inte påbörjat integrationen, trots beroendet av denna vidareutveckling av PSTN och uppkomsten av nya kommunikationstjänster. [1] .

Användning av OKS-7

SS-7 tillhandahåller en universell struktur för att organisera signalering, meddelanden, nätverksinteraktion och underhåll av telefonnätet. Från och med etableringen av en anslutning fungerar protokollet för att utbyta användarinformation, samtalsdirigering, interagera med fakturering och stödja intelligenta tjänster .

I processen att flytta vissa icke-kritiska funktioner utanför de viktigaste signaleringsprotokollen och för att bibehålla flexibiliteten hos SS-7 dök konceptet med separerade tjänstelager, implementerat i intelligenta telefonnätverk , upp . Tjänsten som tillhandahålls av intelligenta nät är i första hand en tjänst för konvertering av telefonnummer (till exempel när ett gratisnummer konverteras till ett vanligt abonnentnummer i det allmänna telefonnätet). Andra tjänster är Nummerpresentation , det vill säga automatisk identifiering av den som ringer, blockering av abonnentnummer, automatisk vidarekoppling av samtal (samtal), parkera samtal, konferens, förbetalda samtal. Olika utrustningsleverantörer tillhandahåller olika tjänster till abonnenter.

OKS-7 är också viktigt vid anslutning av VoIP -nät och det allmänna telefonnätet . För närvarande har OKS-7-signalering funnit implementering i den populära Asterisk IP-telefoniplattformen version 13 och högre.

Fysisk implementering

SS-7 separerar helt röstkanaler och signalbuntar (signalkanaler eller länkuppsättningar). SS-7-nätverket består av flera anslutningstyper (A, B, C, E och F) och tre signalnoder - switching points (SSP), signaling transfer points (STP) och signaling control points (SCP). Varje nod identifieras av SS-7-nätverket med ett nummer, den så kallade punktkoden . Ytterligare tjänster tillhandahålls av databasgränssnitt på SCP-lagret med X.25 .

Signaleringspaketet mellan noder är en 56 kbps eller 64 kbps full duplex dataström. I Europa används TS16- tidsluckan ofta inom E1- vägen . I USA går signalstrålar vanligtvis över nätverk som är separerade från röstkanaler ( eng.  icke-associerad signalering ). Till skillnad från nät i USA innehåller trunkar med signalpaket i Europa ofta även röstkanaler ( engelsk  associerad signalering ). Den blandade metoden liknar icke-associerad signalering men använder ett litet antal STP:er för att upprätthålla signaleringspaketet.

Delsystem OKS-7

SS7-protokollstacken är baserad på OSI-modellen och har endast fyra lager. Lagren är samma som OSI-lager 1 (fysiskt), 2 (länk) och 3 (nätverk). Lager 4 SS-7 motsvarar lager 7 OSI. Nivåerna kallas MTP ( Message Transfer Part ) 1 , MTP 2 och MTP 3. SS-7 nivå 4 innehåller flera olika användarnivåer, såsom Telefonanvändardel ( TUP ), ISDN -användardel ( ISUP ), Transaction Capabilities Application Part ( TCAP ) och signalanslutnings- och kontrolldel ( SCCP ).  

MTP beskriver transportprotokoll, inklusive nätverksgränssnitt, datautbyte, meddelandebehandling och meddelandedirigering till det övre lagret. SCCP är ett underlager till andra lager 4-protokoll, och kan tillsammans med MTP 3 kallas för Network Service Part (NSP). NSP tillhandahåller meddelandeadressering och routing och en kontrolltjänst för de andra Layer 4-delarna. TUP är ett punkt-till-punkt-signaleringssystem för samtalstjänst (används inte i Ryssland). ISUP är ett nyckelprotokoll som tillhandahåller ett länkorienterat protokoll för att upprätta, koppla upp och avsluta ett samtal. Utför alla funktioner i TUP och många fler. TCAP används för att skapa databasfrågor och används i avancerad nätverksfunktionalitet eller som ett gränssnittsprotokoll med smarta nät ( INAP ), mobiltjänster ( MAP ), etc.

Anteckningar

1. ↑ SS7 över IP  , Open Systems Publishing . Arkiverad från originalet den 13 september 2018. Hämtad 13 september 2018.

Länkar

• Open Source-projekt OKS-7

se även

• Digital ström E1
• SIGTRAN