Universidade do Minho. Sinalização. Mestrado Integrado em Engenharia de Comunicações José Manuel Cabral 2008

Transcrição

1 Universidade do Minho Escola de Engenharia Departamento de Electrónica Industrial Sinalização Mestrado Integrado em Engenharia de Comunicações José Manuel Cabral

2 Conceitos Básicos A sinalização telefónica está presente desde o início das comunicações telefónicas Exemplo: Conjunto de dígitos que um utilizador marca para obter uma ligação telefónica Na época das estações telefónicas manuais, a informação necessária para o estabelecimento de uma chamada era dita verbalmente à telefonista pelo chamador depois deste levantar o auscultador Com esta informação ( queria ligar ao senhor X da localidade Y ) a telefonista seleccionava um circuito livre para estação destino, ou para uma estação intermédia de trânsito com acesso à estação de destino Através do circuito seleccionado falava com a telefonista da estação seguinte passando-lhe a informação necessária para esta poder dar continuidade ao estabelecimento da chamada Em cada estação telefónica manual a operadora fazia a ligação do circuito de entrada com o circuito de saída escolhido, através de um ligador apropriado com o nome de cordão A operadora da estação de destino fazia tocar a campainha do chamado e, se este atendesse punha a linha a direito completando o circuito entre chamador e chamado 2

3 Conceitos Básicos Os circuitos de entrada ou saída eram pares de fios de cobre (par telefónico) que interligavam o assinante à estação ou estações telefónicas No estabelecimento de uma chamada dizemos que o circuito de entrada era comutado manualmente para o circuito de saída A descrição do estabelecimento de uma chamada na rede manual introduziu vários conceitos: Comutação: Ligação, através da estação, entre um circuito de entrada com um circuito de saída, Rede em modo de circuitos: a rede telefónica é uma rede em modo circuitos porque no final do estabelecimento da chamada resultou um circuito que liga o assinante chamador com o chamado para uso exclusivo da chamada acabada de estabelecer, Rede orientada à ligação: para que haja uma conversa telefónica entre 2 telefones pertencentes à rede é necessário que primeiro seja estabelecida uma ligação entre eles. Neste tipo de rede, a ligação entre utilizadores passa por 3 fases: Estabelecimento, Conversação e Terminação. 3

4 Conceitos Básicos C1, C2, C3, C4 Pares telefónicos 1, 2, 3, 4 Circuitos de cordão C2 C1 1 C3 3 C4 A 2 B 4

5 Conceitos Básicos Estabelecimento de chamada: Envio de sinalização do equipamento de assinante para a estação local que o serve Troca de sinalização entre as estações envolvidas na chamada A informação de sinalização vai passando de estação em estação ate que atinge a estação de destino (assinante chamado) Tipos de Sinalização: Sinalização de acesso entre equipamento de assinante e a estação local O assinante define as características das chamadas que pretende estabelecer Sinalização de rede entre estações As estações trocam informação para o encaminhamento das chamadas de acordo com os requisitos definidos na sinalização de acesso e das particularidades especificas da rede Sinalização telefónica básica 2 grupos de sinais: Sinais de endereço Sinais de supervisão 5

6 Conceitos Básicos Descrição do processo de sinalização (POTs): O utilizador levanta o telefone os fios do par de cobre que o servem são ligados entre si é fechado o lacete O fecho do lacete e o sinal de supervisão de tomada de linha que informa a estação de que, em princípio, irá ser iniciada uma chamada Quando o chamado levanta o telefone para atender uma chamada, o fecho do lacete corresponde a outro sinal de supervisão Quando o lacete está fechado, a central local alimenta o telefone fazendo passar uma corrente da ordem dos 25mA. Sinalização na rede digital: O estabelecimento de uma chamada na rede digital por um assinante é em tudo idêntica ao procedimento numa rede electromagnética. A diferença é que agora a sinalização entre o equipamento do assinante e a estação a que se esta ligado, ou entre estações, pode ser feito através de mensagens entre processos de sinalização existentes nos processadores das estações e no equipamento de utilizador Comparada com a sinalização de lacete entende-se facilmente que a quantidade de informação trocada entre estações ou entre assinante e a estação local possa ser muito maior e de acordo com as necessidades de qualquer tipo de serviço ou facilidade 6

7 Sinalização n.º 7 Sinalização de rede optimizada para suportar chamadas de acesso RDIS Alem dos dígitos, as estações envolvidas numa chamada podem receber outro tipo de indicações: Se foram utilizadas ligações via satélite Se o utilizador chamador tem acesso RDIS Se a chamada exige ou não todo o caminho digital Pode condicionar a escolha dos circuitos numa ligação telefónica Em vez de Sinalização nº 7 faz mais sentido falar-se em Sistema de Sinalização n.º 7 (SS7) Estão envolvidos outros módulos com funções não directamente relacionadas com o estabelecimento, monitorização e terminação de chamadas telefónicas O módulo do SS7 relacionado com o estabelecimento, monitorização e terminação de chamadas telefónicas designa-se por: ISUP (ISDN User Part) 7

8 Sistema de Sinalização n.º 7 (SS7) O facto de se usar o SS7 entre estações, a sinalização de acesso pode ser por: Lacete combinação de duas tonalidades que representam dígitos e sinais auxiliares (DTMF Dual Tone Multi-Frequency) Sinalização RDIS Na estação haverá unidades de interfuncionamento que fazem a tradução da sinalização de acesso para a Sinalização N.º 7 (ISUP) Sinalização RDIS: Sinalização de acesso Permite aumentar a quantidade de informação transportada Pode condicionar ou optimizar o encaminhamento da chamada Possibilita o uso de serviços suplementares Reencaminhamento de chamadas Apresentar o n.º do chamador ao chamado... 8

9 Sistema de Sinalização n.º 7 (SS7) A troca de sinalização faz-se normalmente através do canal 16 (slot 16) de uma ligação PDH (suporte de transmissão de um acesso primário RDIS) Processamento de chamadas na Estação Local: Recebe a informação de sinalização do assinante (sinalização de acesso) Formata a informação de sinalização necessária ao processo ISUP para dar continuidade à chamada Escolhe um circuito livre para a estação seguinte Envia a informação de sinalização para o processo ISUP que controla o circuito escolhido O processo ISUP que controla o circuito escolhido dialoga com o processo ISUP da estação seguinte passando-lhe a informação de sinalização referente à chamada em estabelecimento 9

10 Sistema de Sinalização n.º 7 (SS7) Nas redes digitais os processos ISUP trocam mensagens de sinalização associados às chamadas: A estabelecer A monitorizar durante a conversação A terminar Mensagens ISUP: IAM (Initial Address Message) enviada no estabelecimento de chamada para a estação seguinte. Contém os digitos do chamador Informação caracterizadora da chamada IAM ANS (Answer) Resposta do chamado enviada para a estação de origem CIC (Circuit Identification Code) Todas as mensagens entre estações relacionadas com uma chamada são referenciadas pelo n.º do circuito que suporta a chamada entre estações (e.g. PDH é normalmente um canal de 64kbps que interliga 2 estações) 10

11 Sistema de Sinalização n.º 7 (SS7) Sinalização de canal comum As mensagens de sinalização relacionadas com várias chamadas são transportadas por um canal comum (e.g. Slot 16 das tramas PDH) Sinalização rede analógica (electromagnética) / rede digital Na primeira é escolhido um circuito livre e, através desse circuito livre, era enviada a sinalização para a estação seguinte Na segunda é escolhido um circuito livre e são enviadas para a estação seguinte mensagens de sinalização referenciadas pelo CIC do circuito escolhido Nada de essencial mudou!!!! Limitação da sinalização ISUP para as chamadas multimédia Há interesse em manipular os canais que interligam os assinantes de forma independente e acrescentar e retirar parceiros de uma conferência Numa chamada de vídeo-telefone constituída por 2 canais de 64kbs, um para vídeo e outro para áudio referenciados com um CIC de um circuito de largura de banda de 2*64kbs não é possível cortar um dos canais durante a chamada porque as mensagens são associadas ao circuito e não ao serviço 11

12 Sistema de Sinalização n.º 7 (SS7) Na rede de sinalização são veiculadas vários tipos de mensagens do SS7 Rede está embebida na rede telefónica digital Tecnologia de comutação de pacotes Evolução para a rede de banda larga (ATM) A diferença reside essencialmene nos parâmetros ISUP para o controlo de chamadas e o controlo da rede de sinalização devido aos requisitos específicos da rede ATM e o tipo de canais que interligam os nós da rede de sinalização circuitos virtuais ATM. 12

13 Bibliografia Livros: Sousa, H., Sinalização nº 7 Teoria e Prática", João Azevedo Editor, ISBN: , McDysan, D. E., Spohn, D. L., ATM Theory and Application, McGraw-Hill Series on Computer Communications, Prycker, M., Asynchronous Transfer Mode - Solution for Broadband ISDN, Prentice Hall, 3ª Edição,