2004
Poznańskie Warsztaty Telekomunikacyjne Poznań 9 - 10 grudnia 2004 Grzegorz Danilewicz
Wojciech Kabaciński Marek Michalski
Instytut Elektroniki i Telekomunikacji Politechnika Poznańska
ul. Piotrowo 3a 60-965 Poznań
PREZENTACJA SYSTEMÓW SYGNALIZACJI ABONENCKIEJ I MIĘDZYCENTRALOWEJ W SIECIACH TELEKOMUNIKACYJNYCH
Streszczenie: W artykule przedstawiono, przygoto- wywany w ramach projektu Invocom, kurs zdalnego na- uczania poświęcony systemom sygnalizacji abonenckiej i międzycentralowej w sieciach z integracją usług.
1. CEL KURSU
Celem kursu jest zapewnienie studentom podsta- wowej wiedzy na temat systemów sygnalizacyjnych w sieciach cyfrowych z integracją usług. Obejmuje on ogólną budowę systemu sygnalizacji nr 7 oraz DSS1, a także stos protokołów i struktury ramek stosowanych w tych systemach. Podstawowe funkcje systemów sy- gnalizacyjnych zostaną pokazane przy wykorzystaniu interaktywnych przykładów demonstracyjnych. Stu- denci będą mogli skonfigurować styk użytkownika z siecią, przypisać adresy do urządzeń końcowych przy- łączonych do styku i będą śledzić procedury sterowa- nia połączeniem w przypadku różnych usług. W cza- sie demonstracji student będzie mógł zobaczyć szcze- gółową budowę wiadomości sygnalizacyjnych zarówno pomiędzy użytkownikiem a siecią, jak i pomiędzy wę- złami w sieci, w zależności od wybranej konfiguracji.
2. PRZEZNACZENIE KURSU I WYMAGANIA WSTĘPNE Kurs przeznaczony jest dla studentów wyższych lat kierunku elektronika i telekomunikacja. Może być także przydatny dla studentów kierunku informatyka.
Ćwiczenia umieszczone w ramach lekcji mogą być także przydatne dla pracowników operatorów sieci te- lekomunikacyjnych, którzy zajmują się eksploatacją systemów komutacyjnych i sieci.
Przy opracowaniu kursu przyjęto, że studenci korzystający z kursu będą posiadali podstawową wie- dzę na temat sieci telekomunikacyjnych i przede wszystkim sieci cyfrowych z integracją usług. Znane są rodzaje styków stosowanych do przyłączania abo- nenta do sieci, rodzaje kanałów stosowanych do prze- syłania informacji użytkownika, konfiguracja odnie- sienia dla instalacji abonenckiej, a także podstawowe funkcje sygnalizacji w sieciach telekomunikacyjnych.
3. ZAWARTOŚĆ KURSU Kurs składa się z 10 lekcji:
1. Usługi ISDN.
2. Wprowadzenie do Systemu Sygnalizazcji nr 7 (SS7).
3. Stos protokołów SS7 i DSS1.
4. Budowa jednostek sygnalizacyjnych SS7 i ramek sygnalizacyjnych DSS1.
5. Wiadomości sygnalizacyjne SS7.
6. Wiadomości sygnalizacyjne DSS1.
7. Podstawowe procedury sterowania połączeniem.
8. Usługi dodatkowe związane z prezentacją nu- meru (CLIP, CLIR, COLP, COLR).
9. Usługi dodatkowe związane z transferem połą- czeń (CFU, CFB, CFNR, CD).
10. Usługi dodatkowe MSN, SUB, AOC, UUS.
Lekcje 1-6 zawierają podstawowe wiadomości na te- mat sygnalizacji w sieciach ISDN. W pierwszej lekcji zawarte są podstawowe wiadomości na temat usług w sieciach ISDN, ich definiowania oraz zestawione są atrybuty stosowane do definiowania usług. Lekcja druga zawiera wprowadzenie do systemu sygnaliza- cji nr 7. Omówiono w niej podstawowe zasady dzia- łania sygnalizacji oraz wyjaśniono podstawowe ter- miny w niej stosowane. W następnej lekcji zaprezen- towano stosy protokołów dla SS7 i DSS1. Omówiono funkcje poszczególnych poziomów SS7 oraz warstw sygnalizacji DSS1. Druga lekcja zawiera wprowa- dzenie do systemu sygnalizacji nr 7. Lekcja 4 za- wiera ogólny opis budowy jednostek sygnalizacyjnych SS7 oraz ramek sygnalizacyjnych LAPD. Omówiono znaczenie poszczególnych pól oraz wykorzystanie róż- nych rodzajów ramek i jednostek sygnalizacyjnych.
www.pwt.et.put.poznan.pl
PWT 2004, Poznań 9 - 10 grudnia 2004 1
Część wprowadzającą kończą lekcje 6 i 7 omawia- jące budowę wiadomości sygnalizacyjnych stosowa- nych w dalszej części kursu. Druga część kursu za- wiera zestaw ćwiczeń do wykonania przez studen- tów. W każdym ćwiczeniu pokazane są reprezenta- tywne przykłady obsługi połączeń dla usług podsta- wowych i dodatkowych. Zadaniem studentów jest wy- bór konfiguracji instalacji abonenckiej, jeżeli jest to możliwe, przypisanie numeracji dla określonej konfi- guracji, zestawienie określonego połączenia oraz ob- serwacja wiadomości sygnalizacyjnych wymienianych w czasie obsługi połączenia. W pierwszym ćwicze- niu - lekcja 7 - pokazano przykłady obsługi połączeń dla usług podstawowych. W kolejnych ćwiczeniach pokazano różne scenariusze dla obsługi usług do- datkowych CLIP, CLIR, COLP, COLR, CFU, CFB, CFNR, CD oraz MSN, SUB, AOC, UUS. Poniżej przedstawiony zostanie przykład dla obsługi usługi dodatkowej CLIP - prezentacja numeru linii wywołu- jącej.
4. PRZYKŁADOWE ĆWICZENIE Zasada obsługi ćwiczeń zostanie przedstawiona na przykładzie usługi CLIP. Po uruchomieniu ćwicze- nia student jest informowany o usłudze, która przed- stawiana jest w ćwiczeniu (rys. 1).
Rys. 1: Ekran powitalny ćwiczenia
Przycisk „KONFIGURACJA DOSTĘPU”
umożliwia przejście do konfiguracji dostępu użyt- kowników do sieci. Student może wybrać jakie urządzenia będą na magistrali u abonenta A i B oraz może nadać tym urządzeniom numer katalogowy.
Dodatkowo student może przypisać numer strefy numeracyjnej, wewnątrz której funkcjonuje abonent.
Przykład bieżącej konfiguracji dla abonenta A został pokazany na rys. 2.
Po wybraniu przycisku „WYMIANA WIAD.”
student przechodzi do okna, w którym można obser- wować wymianę wiadomości sygnalizacyjnych, które zapewniają realizację usługi CLIP w sieci. W oknie ukazują się trzy zakładki. W zakładce „KONFIGU- RACJA” można obserwować wymianę wiadomości w
schematycznie przedstawionej sieci (rys. 3). Wiado- mości przesyłane są w takiej kolejności w jakiej po- jawiają się w rzeczywistych wymianach. Ruch wia- domości jest animowany. Animacja zatrszymuje się w punktach milowych, którymi są momenty nadej- ścia wiadomości do węzła sieci lub do urządzeń koń- cowych abonentów. W momencie, gdy animacja za- trzymuje się student ma możliwość „kliknięcia” na nazwie przesyłanej wiadomości. Powoduje to przej- ście do zakładki „ZAWARTOŚĆ WIAD.” (rys. 4). W zakładce tej klikając na elementy list z lewej strony ekranu można podejrzeć jak wyglądają poszczególne składowe wiadomości, a tym samym można odnaleźć elementy i parametry wiadomości odpowiedzialne za obsługę usługi dodatkowej.
Trzecia zakładka „DSS1 i SS7” (rys. 5) umożliwia obserwację wymiany wiadomości w postaci wykresu MSC (ang. Message Sequence Chart). Na wykresie przedstawione są kolejne wiadomości oraz kierunek ich transmisji. Tu również możliwe jest wybranie da- nej wiadomości w celu obejrzenia jej budowy w za- kładce „ZAWARTOŚĆ WIAD.”.
W momentach kluczowych prezentacji (począ- tek, koniec, moment konieczności wybrania urządze- nia, itp.) na ekranie pojawiają się komunikaty dla ćwiczącego, które pomagają studentowi podjąć od- powiednie działanie. Przykład komunikatu na zakoń- czenie ćwiczenia prezentującego działanie sygnalizacji przy usłudze CLIP przedstawiono na rys. 6.
5. PODSUMOWANIE
Lekcje dotyczące systemów sygnalizacji przysto- sowane są do łatwej zmiany wersji językowej. W celu przygotowania nowej wersji językowej wystarczy zmienić tylko pliki tekstowe zawierające treść lekcji i ćwiczeń. Cały system lekcyjny nie musi być zmie- niany.
Autorzy projektu wyrażają nadzieję, że przygo- towany w ten sposób projekt będzie bardzo pomocny w samodzielnej nauce aspektów dotyczących syste- mów sygnalizacyjnych w sieciach zintegrowanych.
Rys. 2: Konfiguracja dostępu użytkownika do sieci www.pwt.et.put.poznan.pl
PWT 2004, Poznań 9 - 10 grudnia 2004 2
Rys. 3: Wymiana wiadomości w schematycznie przed- stawionej sieci
Rys. 4: Zakładka zawartości wiadomości
Rys. 5: Wykres MSC
Rys. 6: Informacja dla użytkownika www.pwt.et.put.poznan.pl
PWT 2004, Poznań 9 - 10 grudnia 2004 3
