Структура сети ISDN

ГЛАВА 17. Цифровая сеть с интеграцией служб ISDN. Общеканальная сигнализация ОКС№7

В настоящее время на сетях связи общего пользования единой сети электросвязи России, как и во многих других развитых странах мира, в эксплуатации находятся:

· телефонные сети связи общего пользования ТфОП, построенные на базе технологии цифровых сетей связи с интеграцией служб ЦСИС (ISDN, Integrated Services Digital Network). Такие сети часто называют сетями ТфОП/ISDN;

· сотовые сети подвижной связи стандарта GSM, GPRS, UMTS;

· интеллектуальные сети IN (Intelligent Network).

Для реализации соответствующих услуг в этих сетях необходимо обеспечить передачу сигнальных и служебных сообщений между узлами сети. Для этих целей используется в составе оборудования общеканальная система сигнализации №7 (ОКС-7 или ОКС№7). В технической литературе ОКС№7 иногда называют системой сигнализации №7 (SS7, Signaling System №7). Настоящая глава посвящена технологии ISDN, включающая ОКС№7 [33].

Цифровая сеть с интеграцией служб ISDN

Структура сети ISDN

Цифровая сеть с интеграцией служб ЦСИС (ISDN, Integrated Services Digital Network) позволяет предоставлять пользователям как телефонию, так и передачу данных. Однако доля абонентов ISDN, пользующихся передачей данных, в настоящее время составляет несколько процентов от общего числа абонентов, пользующихся только телефонией. Тем не менее, изложение этого материала вызвано не только тем, что ISDN действует в существующих ТфОП, но и другими техническими причинами. В первую очередь это относится к используемой в этой сети системы сигнализации ОКС№7. Согласно определению в рекомендации ITU-T Q.9 [34] под сигнализацией понимается обмен неречевой информацией, которая регулирует процесс установления, разрыва и управления вызовом, а также управление сетью в автоматизированном телекоммуникационном оборудовании. Нижние три уровня ОКС№7, соответствующие модели OSI, используют не только при обслуживании телефонной службы фиксированной сети ТфОП, мультимедийных служб абонентов ISDN, но и в таких современных технологиях, как сотовые сети подвижной связи стандартов GSM, GPRS, UMTS и интеллектуальные сети.

Цифровую сеть с интеграцией служб ISDN России можно рассматривать как этап развития телефонной сети общего пользования ТфОП. Все региональные и местные операторы связи РФ, подключенные к сети ТфОП/ISDN оператора ОАО «Ростелеком» (междугородной и международной связи на сети общего пользования) имеют постоянный доступ к таким сетям всего мира. В качестве терминального оборудования в предельном случае абонент, пользующийся телефонией и передачей данных ISDN, может иметь до 8 различных устройств (телефон, компьютер, телефакс, телефон с возможностью передачи изображений и т.д.). На рисунке 17.1 приведен принцип иерархии ОКС№7 телефонной сети общего пользования России. На рисунке показаны узлы коммутации сети ТфОП России (АТС, УИВС, АМТС, УАК, МЦК). Узлы коммутации сети включают следующие пункты сигнализации ОКС№7:

· оконечный пункт сигнализации SEP (Signaling End Point), включенный в оборудование АТС;

· промежуточный пункт сигнализации SP (Signaling Point), обеспечивающий связный режим сигнализации;

· транзитный пункт сигнализации STP (Signaling Transfer Point), передающий сообщения в квазисвязанном режиме сигнализации;

· пункт сигнализации SPR (Signaling Relay Point), с функцией переприема сообщений SCCP. На международном центре коммутации ТфОП и в транзитных центрах коммутации (ТЦК) Федеральной сети подвижной радиотелефонной связи общего пользования России стандарта GSM (гл.2) SPR обеспечивает трансляцию глобальных заголовков в подсистеме SCCP при предоставлении услуг интеллектуальной сети связи и международного роуминга (изложено далее в главе .

Рис. 17.1. Принцип иерархии ТфОП в России

На рис. 17.1 в скобках приведены пункты сигнализации, входящие в узлы коммутации ТфОП. Сеть ТфОП вместе с пунктами сигнализации ОКС№7 составляет следующие уровни иерархии (снизу вверх):

· местная сеть;

· зоновая сеть междугородной сети;

· магистральная сеть междугородной сети;

· международная сеть.

Не во всех местных и зоновых сетях имеет место иерархическое построение. На этом рисунке не приводятся полные конфигурации уровней из-за их многообразия. Телефонная сеть общего пользования ЕСЭ России на крупных местных сетях строится по двухуровневому принципу иерархии с использованием узла исходящих и входящих сообщения (УИВС). Территория московской городской телефонной сети разбита на восемь миллионных районов. В каждом из этих районов организуется узел входящего сообщения (УВС) и узел исходящего сообщения (УИС). На УИС поступают сообщения абонентов этого района. УИС соединяется со всеми УВС других районов. УИС и УВС соединяются в такой сети с автоматической междугородней станцией АМТС. АМТС образует двухуровневую сеть. Нижний уровень представляет зоновую междугородную сеть, образуемую в пределах территории одного или нескольких субъектов Российской Федерации (регионов). Верхний уровень представляет магистральную междугородную сеть узлов автоматической коммутации, обеспечивающих транзит потоков сообщений между зоновыми сетями.
Уровень международной сети образуют международные центры коммутации МЦК, подключенные к сетям связи общего пользования иностранных государств.

На рис. 17.2 приведена структура сети ISDN. Сеть ISDN состоит из абонентского доступа и транспортной сети. Международным союзом электросвязи – сектор стандартизации телекоммуникаций МСЭ-Т разработан протокол цифровой абонентской сигнализации №1. Этот протокол DSS-1 (Digital Subscriber Signalling 1, цифровая абонентская сигнализация) между пользователем ISDN и сетью ориентирован на передачу сигнальных сообщений через интерфейс «пользователь-сеть» по D-каналу этого интерфейса. В ISDN определено два режима:

1. Режим, использующий канал сигнализации D со скоростью 16 кбит/с, который управляет двумя информационными каналами В=64 кбит/с. Этот режим называется базовым BRI (Basic Rate Interface, интерфейс основной скорости) и используется для подключения терминалов. Каждый В-канал является «собственностью» этого пользовательского терминала.

2. Режим, использующий канал сигнализации D со скоростью 64 кбит/с, который управляет 30-тью информационными каналами В, работающими также со скоростью 64 кбит/с. Этот режим называется первичным PRI (Primary Rate Interface, интерфейс первичной скорости).

Рис. 17.2. Структура сети ISDN

Протоколы DSS1 включают рекомендации ITU-T трех нижних уровней – I.430/I.431, Q.921, Q.931. Для абонентского доступа и системы ОКС№7 ISDN характерна общая концепция централизованной сигнализации. В отличие от Х.25, где сигнализация осуществляется по тем же каналам, по которым передается информация, сигнализация в ISDN осуществляется по отдельным каналам. Технологии сигнализации на абонентском доступе и в транспортной сети отличаются. В первом случае используется один канал сигнализации (D), а во втором сеть каналов сигнализации (система ОКС№7).