Universidade do Minho Escola de Engenharia Departamento de Electrónica Industrial Sinalização em Redes de Comunicação Mestrado Integrado em Engenharia de Comunicações José Manuel Cabral cabral@dei.uminho.pt 2008 1
Outline Sistema de Sinalização nº 7 MTP - Message Transfer Part Utilizadores de rede de sinalização TUP - Telephony User Part ISUP - ISDN User Part SCCP Signalling Connection Control Part TCAP Transaction Capability Application Part Serviços de rede inteligente Sinalização de assinante RDIS Sistema DSS1 - Digital Subscriber Signalling system number 1 Sinalização em redes IP Protocolos ITU H.323 Protocolos IETF SIP, SDP, MGCP 2
Arquitectura do SS7 Aplicações ISUP TCAP TUP DUP Utilizadores SCCP Rede MTP ISUP ISDN User Part MTP Message Transfer Part TUP Telephone User Part TCAP Transaction Capabilities Application Part DUP Data User Part SCCP Signalling Connection Control Part 3
Arquitectura do SS7 Definições: ISUP: os pares de módulos ISUP situados em estações telefónicas digitais diferentes trocam mensagens para o estabelecimento, monitorização e terminação de chamadas telefónicas Além do serviço básico de telefone implementa serviços suplementares associados a chamadas em estabelecimento ou já estabelecidas Exemplo: Apresentação do n.º do chamador, serviço de chamada em espera, reencaminhamento de chamadas, etc. TUP: Procedimento para o estabelecimento de chamadas telefónicas para redes na RDIS, implementando funcionalidades semelhantes às sinalizações telefónicas anteriores à S7 Pouco utilizado actualmente substituído por uma versão simplificada do ISUP DUP: Sinalização para o controlo de chamadas relacionadas com os serviços de transmissão de dados através de circuitos comutados Pouco implementado SCCP: Acrescenta facilidades importantes de endereçamento ao MTP indispensáveis ao funcionamento das redes móveis. Inclui funções de gestão de bases de dados situadas na rede de sinalização e permite o acesso a estas de forma transparente às aplicações que as usam. Permite o acesso em modo connection less e connection oriented via rede de sinalização para a transferência de informação 4
Arquitectura do SS7 TCAP: Não se trata de um utilizador directo da rede de sinalização. É uma application part que utiliza os serviços do SCCP. Funções de Apresentação e Formatação de dados normalizados Exemplo: Tradução do n.º verde numa base de dados remota pedida por uma estação telefónica Os serviços das TCAP são utilizados por outras Application part MAP (Mobile Application Part) usada no ambiente GSM para consultar bases de dados tendo em vista a localização de um telefone móvel na rede GSM e o encaminhamento de chamadas de e para o telefone móvel Outras Application part : INAP (Inteligent Network Application Protocol) OMAP (Operation, Maintenance and Administration Part) 5
MTP Message Transfer Part Nível 1 - ligação física de dados Suporte de Transmissão canal de 64 kbit/s de uma ligação E1 a 2 048 kbit/s (canal 16) canal de 64 kbit/s com modem em circuito dedicado Define Interfaces e Ligações características físicas características eléctricas características funcionais 6
MTP Message Transfer Part Nível 2 - permite a troca fiável de unidades de sinalização entre extremos da ligação Funções suportadas inicialização da ligação controlo de erros controlo de fluxo delimitação de unidades de sinalização monitorização da taxa de erros Unidades de sinalização (mensagens de nível 2) MSU - Message Signal Unit: Unidade de sinalização de mensagem LSSU - Link Status Signal Unit: Unidade de sinalização de estado da ligação FISU - Fill-In Signal Unit: Unidade de sinalização de preenchimento 7
MTP Message Transfer Part BSN: Backward Sequence Number - Nº de sequência da última mensagem reconhecida ou Nº de sequência a partir da qual é necessário retransmitir BIB: Backward Indication Bit Bit de Estado - indica conteúdo de BSN FSN: Forward Sequence Number - Nº de sequência da mensagem que está a ser transmitida FIB: Forward Indication Bit Bit de Estado - indica início de retransmissão LI: Length Indicator - Indicador de comprimento (FISU LI=0; LSSU LI=1..2; MSU LI=3..63) SIO: Service Indication Octet - Indicador de rede, prioridade, tipo de serviço 8
MTP Message Transfer Part Nível 3 - permite a entrega de mensagens no endereço de destino Funções suportadas: encaminhamento de mensagens entre pontos de sinalização controlo de congestionamento Estrutura das mensagens: etiqueta de encaminhamento (endereço de origem e destino) código do circuito tipo de mensagem campos específicos de cada tipo de mensagem 9
Utilizadores de rede de sinalização TUP - Telephony User Part estabelece os procedimentos de estabelecimento e terminação de chamadas suporta apenas circuitos analógicos tem vindo a ser substituído pela ISUP ISUP - ISDN User Part estabelece os procedimentos de estabelecimento, gestão e terminação de chamadas aplicável a circuitos de voz ou dados utilizado para chamadas RDIS e não RDIS (ao contrário do que o nome sugere) 10
Utilizadores de rede de sinalização ISUP - ISDN User Part Exemplo de sinalização ISUP num procedimento de chamada entre 2 centrais locais Chamador SP 1a. IAM 2b. ACM 3b. ANM 4a. REL 5b. RLC STP 1b. IAM 2a. ACM 3a. ANM 4b. REL 5a. RLC SP Chamado Mensagem IAM - Initial Address Msg ACM - Address Complete Msg ANM -AnswerMsg REL - Release Msg RLC - Release Complete Msg Função Pedido de estabelecimento de uma chamada Indica que a msg IAM atingiu o destino e que o chamado foi alertado Indica aceitação da chamada pelo chamado Indica a libertação de circuitos Confirma a libertação de circuitos 11
Utilizadores de rede de sinalização ISUP - ISDN User Part Exemplo de sinalização ISUP num procedimento de chamada através de várias centrais 12
Utilizadores de rede de sinalização SCCP - Signalling Connection Control Part Oferece extensões a MTP correspondentes a funções de nível 3 do modelo OSI determina endereços de pontos de sinalização (translação de endereços) assegura o encaminhamento extremo a extremo Suporta serviços orientados e não orientados a conexões fornece uma camada de transporte para serviços TCAP TCAP - Transaction Capability Application Part permite a troca de dados não relacionados com o estabelecimento de circuitos transporta pedidos de informação e respostas entre SPs e SCPs utilizado em serviços de rede inteligente 13
Utilizadores de rede de sinalização TCAP - Transaction Capability Application Part Exemplo de sinalização TCAP numa transacção para translação de números SP 3a. IAM STP 1a. INV 2b. RET STP 1b. INV 2a. RET SCP Mensagem INV - Invoke Msg RET - Return Result Msg Função Pedido de translação de dígitos marcados Dígitos convertidos para encaminhamento 14
Utilizadores de rede de sinalização Serviços de rede inteligente serviços avançados que requerem a translação de números para encaminhamento possível disponibilizar funções adicionais através de periféricos inteligentes (IP Intelligent Peripheral) SP 15
Utilizadores de rede de sinalização Serviços de rede inteligente (exemplos): Serviço Número verde (800...) Número azul (808...) Número portado Número pessoal Definição e sequência de acções na rede Número universal, independente da localização chamada encaminhada para nó de acesso a serviços de rede inteligente consultada a base de dados e executada a translação do número chamada reencaminhada para o novo número da rede fixa Número associado a um acesso transferido para outra zona ou rede chamada inicialmente encaminhada para a zona / rede originária devolvida a informação de que o número foi portado chamada encaminhada para nó de acesso a serviços de rede inteligente consultada a base de dados e executada a translação do número chamada reencaminhada para o novo número Número associado a uma pessoa, possuidora de um cartão de identificação terminal com o cartão inserido regista a localização numa base de dados chamada encaminhada para nó de acesso a serviços de rede inteligente consultada a base de dados e devolvida a localização do terminal chamada reencaminhada para o destino físico do terminal técnica utilizada em redes móveis 16
Utilizadores de rede de sinalização Serviços de rede inteligente (exemplos): Serviço Centros de atendimento Reencaminhamento de Chamadas / Sistemas de mensagens de voz Pagamento alternativo Definição e sequência de acções na rede Atendimento flexível personalizado (empresas, serviços de audiotexto) utilizados os mecanismos de números verde, azul ou portado encaminhamento dependente da hora do dia e do dia da semana possível optimizar os recursos afectos ao atendimento Redireccionamento de chamadas para destinos pré-fixados chamada encaminhada para o número original devolvida a informação de reencaminhamento activo chamada encaminhada para nó de acesso a serviços de rede inteligente consultada a base de dados e executada a translação do número chamada reencaminhada para o novo número / centro de mensagens caso de mensagens: acesso a periférico de registo e reprodução de voz Pagamento de chamadas através de um PIN chamada encaminhada para nó de acesso a serviços de rede inteligente acesso a periférico de recepção de dígitos e validação de PIN chamada reencaminhada para o número de destino 17
Utilizadores de rede de sinalização Serviços de rede inteligente - vantagens: Facilidade e rapidez de introdução de novos serviços desnecessário alterar o software das múltiplas centrais digitais serviços criados apenas num pequeno número de pontos de controlo de serviço serviços disponíveis imediatamente em toda a rede Facilidade de gestão de dados integridade e consistência dos dados desde a criação até à fase de exploração actualização de dados em tempo real Serviços à medida possibilidade de satisfazer requisitos específicos que podem mudar ao longo do tempo Suporte eficiente de mobilidade em redes de rádio celular 18
Sistema DSS1 - Digital Subscriber Signalling system number 1 Sistema adoptado em acessos RDIS Mensagens de estabelecimento e terminação de chamadas Protocolo Q.931 Mensagem (*) Setup Call Proceeding Alerting Connect Connect Acknowledge Disconnect Release Release Complete Pedido de estabelecimento de uma chamada Indica início do estabelecimento de chamada, e que não é requerida mais informação Indica início do alerta do utilizador chamado Indica aceitação da chamada pelo utilizador chamado Resposta a uma mensagem de Connect, indicando que a chamada foi activada Solicita o desligamento de uma chamada Indica a terminação de uma chamada Função Confirma a terminação de uma chamada (*) Indicado apenas um sub-conjunto de mensagens necessárias para estabelecer e terminar uma chamada simples 19
Sistema DSS1 - Digital Subscriber Signalling system number 1 Exemplo de sinalização DSS1 num procedimento de chamada com interoperação através de SS7 20
Bibliografia Livros: Sousa, H., Sinalização nº 7 Teoria e Prática", João Azevedo Editor, ISBN: 972-9001-76-6, 2004. Normas: Q.700: General Q.710: Simplified message transfer part Q.711 Q.719: Signalling connection control part Q.720 Q.729: Telephone user part Q.760 Q.769: ISDN user part Q.770 Q.779: Transactions capabilities application part Q.931: ISDN Network Layer Protocol for Signaling 21