Хотя рассмотренные в двух предыдущих разделах подсистемы МТР и SCCP обеспечивают весьма мощный механизм передачи, включая возможность динамической маршрутизации, они не могут интерпретировать значения передаваемых сообщений уровня 4. Определяет значение передаваемых сообщений и назначает порядок их передачи, а также взаимодействует с программным обеспечением обслуживания вызовов на станции одна из подсистем пользователя. Для управления установлением соединения и освобождением разговорного тракта, в частности, специфицированы несколько подсистем пользователя ОКС7, в частности, подсистема пользователя телефонной связи (TUP), подсистема пользователя ISDN (ISUP).

Подсистема телефонного пользователя TUP была разработана для управления установлением и разъединением телефонных соединений и являлась европейской версией ОКС7, в то время как на североамериканском континенте гораздо раньше начала внедряться другая подсистема - ISUP. В дополнение к управлению основными телефонными услугами TUP определяет процедуры и форматы для дополнительных услуг. Однако, в силу самой природы ISDN, дополнительные услуги, определенные в ISUP, являются более мощными и используют более современные решения, чем те, которые определены для TUP.

Подсистема пользователя данных DUP была определена на ранней стадии разработки ОКС7 для управления установлением и разъединением соединений передачи данных с коммутацией каналов. Распространение DUP весьма незначительно, и только немногие операторы сети реализовали выделенные сети передачи данных с коммутацией каналов. Требования к передаче данных сегодня удовлетворяются за счет ISUP, в результате чего широкое использование DUP в сетях электросвязи маловероятно.

По этим причинам TUP и DUP не рассматриваются в данной книге. Поскольку сети электросвязи развиваются в направлении ISDN, ISUP устранит необходимость в подсистемах TUP и DUP. ISUP содержит все функции TUP, но эти функции реализуются более гибко. Также обеспечивается одна из важнейших возможностей протоколов сигнализации, о которой немало говорилось в главе 1, - сигнализация из конца в конец, которая позволяет двум станциям обмениваться информацией без участия промежуточных узлов, анализирующих сообщения.

Подсистема ISUP поддерживает два класса услуг: базовый и дополнительные виды обслуживания. Базовый класс услуг обеспечивает установление соединений для передачи речи и/или данных. Дополнительные виды обслуживания представляют собой все остальные, ориентированные на соединение услуги, связанные, иногда, с передачей сообщений уже после установления основного соединения.

Активно используя переменные и необязательные поля в структурах данных, ISUP является гораздо более гибкой и адаптируемой к изменениям подсистемой, чем TUP. В этом отношении используемые в ISUP принципы форматирования подобны принципам, описанным для SCCP в предыдущем разделе. В то же время SCCP по своей природе является не относящейся к разговорному каналу подсистемой и использует поэтому местный условный номер для идентификации конкретной транзакции, а ISUP поддерживает канальный подход идентификации транзакции. То есть в сообщении ISUP используется номер разговорного канала для идентификации информации, относящейся к этому каналу. По этой причине в ISUP (как и в TUP) применяется код идентификации канала CIC.

Сообщения ISUP передаются в поле SIF значащих сигнальных единиц, как показано на рис. 10.12. Верхняя строка на этом рисунке идентична формату значащей сигнальной единицы MSU на рис. 10.2, который представляется полезным напомнить читателю. Поле сигнальной информации состоит из этикетки маршрутизации, кода идентификации канала, типа сообщения и параметров. Параметры подразделяются на обязательную фиксированную часть, обязательную переменную часть и необязательную часть, как это имело место для SCCP и было показано на рис. 10.6. Код идентификации канала (CIC) указывает номер разговорного канала между двумя станциями, к которому относится сообщение. Так, если используется цифровой тракт 2.048 Мбит/с, то пять младших битов CIC кодируют в двоичном виде речевой временной интервал. Оставшиеся же биты используются, когда необходимо определить, какому ИКМ- потоку принадлежит данный речевой интервал.

Код типа сообщения состоит из поля в один байт и обязателен для всех сообщений. Этот код однозначно определяет функциональное назначение и общую структуру каждого сообщения ISUP.

Любое сообщение включает ряд параметров. Каждый параметр имеет название, которое кодируется одним байтом. Длина параметра может быть фиксированной или переменной. Как это имело место для БССР, предусмотрены следующие три категории параметров: фиксированные обязательные, переменные обязательные, необязательные.

Фиксированные обязательные параметры всегда включаются в сообщения данного типа и имеют фиксированную длину. Позиция, длина и порядок расположения параметров однозначно определяются типом сообщения, так что названия параметров и индикаторы длины не включаются в сообщение.

Переменные обязательные параметры всегда обязательны для данного типа сообщения и имеют переменную длину. Для обозначения нача-

ла каждого параметра используется специальный указатель. Указатель представляет собой байт, который можно использовать при обработке SIF для поиска конкретной порции информации. Это исключает необходимость анализировать все сообщение для поиска этой информации. Название каждого параметра подразумевается в типе сообщения, так что названия обязательных параметров не включаются в само сообщение.

Необязательные параметры могут присутствовать или отсутствовать в конкретном типе сообщения. Каждый необязательный параметр содержит название (один байт) и индикатор длины (один байт) перед содержимым параметра.

Пример формата сообщения ISUP из рекомендации ITU-T Q.763 приведен на рис. 10.13.

Структура параметров в ISUP

Рис. 10.13. Структура параметров в ISUP

Для ISUP специфицированы ряд типов сообщений и параметров. Примерами таких типов сообщений являются:

• начальное адресное сообщение (IAM), . запрос информации (INR),

• сообщение о принятии полного адреса (АСМ),

• сообщение ответа (ANM),

• подтверждение выполнения модификации соединения (CMC), . отказ модифицировать соединение (RCM),

• блокировка (BLO),

• подтверждение блокировки (BLA),

• сообщение ответа от абонентского устройства с автоматическим ответом (например, терминал передачи данных) (CON),

• сообщение ответа (ANM),

• освобождение (REL),

• завершение освобождения (RLC) и др.

Для российской версии протокола ISUP введены некоторые дополнительные сообщения [44], которые должны быть упомянуты здесь, несмотря на отрицательное отношение автора книги к целесообразности их введения. Это дополнительное сообщение об отбое вызывающего абонента (CCL) для поддержки процедуры двустороннего отбоя с целью определения номера вызывающего абонента после отбоя при злонамеренном вызове. Введены также сообщение об оплате (CRG), которое передается в обратном направлении после сообщения ANM или CON с целью тарификации вызова, и сообщение посылки вызова (RNG), которое передается в начале каждой посылки вызова при входящем полуавтоматическом соединении (повторный вызов). Все эти ситуации достаточно подробно рассматривались в предыдущих главах.

Начальное адресное сообщение IAM является первым сообщением, которое должно передаваться при установлении соединения. Оно содержит адресные цифры (например, цифры, набранные абонентом для маршрутизации вызова). В результате его передачи происходит занятие канала станцией. Тип сообщения IAM кодируется 00000001. Формат IAM включает также указанные ниже параметры.

Фиксированный обязательный параметр длиной 1 байт определяет природу устанавливаемого соединения. Этот параметр характеризует статус устанавливаемого соединения, например, наличие или отсутствие эхозаградителя, включение в соединение спутникового канала и т.п.

Другой фиксированный обязательный параметр длиной 2 байта характеризует прямое направление вызова и определяет возможности соединения, например, соединение из конца в конец или доступность ISUP по всему соединению.

Еще один фиксированный обязательный однобайтный параметр определяет категорию вызывающей стороны, т.е. является ли вызывающая сторона абонентом или оператором, включая указание языковой группы и т.п.

Последний фиксированный обязательный однобайтный параметр описывает требования к среде передачи, например, запрашивается канал 64 Кбит/с.

В адресном сообщении IAM имеется один обязательный переменный параметр длиной 4-11 байт, определяющий номер вызываемого абонента (например, набираемые цифры номера), а также необязательные параметры: номер вызывающего абонента длиной 4-12 байт и непосредственно информация «пользователь-пользователь» длиной 3-131 байт, позволяющая абонентам обмениваться данными в ходе процедуры установления соединения.

Сообщение о принятии полного адреса АСМ передается входящей станцией для индикации успешного получения достаточного количества цифр для маршрутизации вызова к вызываемому абоненту. Тип сообщения АСМ кодируется 00000110.

Общий формат АСМ включает также фиксированный обязательный параметр длиной 1 байт, определяющий статус устанавливаемого соединения точно так же, как это имело место для IAM (наличие или отсутствие эхозаградителя, включение в соединение спутникового канала и т.п.).

Другой фиксированный обязательный параметр длиной 2 байта также аналогичен параметру в IAM, но характеризует обратное направление вызова, для которого и определяет возможности соединения, например, соединение из конца в конец или доступность ISUP по всему соединению.

Кроме этого, в АСМ могут включаться необязательные индикаторы вызова в обратном направлении длиной 3 байта и информация «пользователь - пользователь» длиной 3-131 байт, как описано для IAM.

Как видно из приведенных выше примеров, ISUP широко использует поля необязательных параметров, тем самым увеличивая гибкость предоставляемых операторами сети услуг. Однако такая гибкость, с другой стороны, увеличивает затраты на анализ сообщений в АТС. Например, рассмотренное выше сообщение IAM согласно спецификации ITU-T может содержать до 14 необязательных параметров и до 131 байта информации пользователь-пользователь. Такой размер некоторых сообщений ISUP может вызвать проблемы, если в одно сообщение одновременно включено слишком много необязательных полей. Кроме того, гибкий подход к необязательным полям сам по себе требует дополнительной обработки для определения, какая информация присутствует в конкретном сообщении, а какая нет.

Тем не менее, даже с учетом вышеупомянутой «ложки дегтя в бочке с медом», которую всегда можно надлежащим образом учитывать, не злоупотребляя необязательными параметрами, метод форматирования ISUP является чрезвычайно гибким и обеспечивает реализацию как уже сформулированных, так и перспективных требований.

Рис. 10.14 иллюстрирует процедуру установления и разъединения базового соединения. При приеме запроса установления соединения от вызывающего абонента исходящая АТС А анализирует информацию о маршруте и формирует начальное адресное сообщение IAM. Анализ номера вызываемого абонента позволяет исходящей АТС А определить направление маршрутизации вызова. В приведенном на рис. 10.14 примере вызов направляется к транзитной АТС В. Информация в фиксированном обязательном параметре IAM указывает на тип требуемого вызывающим абонентом соединения - соединение 64 Кбит/с. Эта информация посылается к транзитной АТС В, в результате чего соответствующий разговорный тракт проключается в обратном направлении к вызывающему абоненту.

© - проключение разговорного тракта в обратном направлении <g> - проключение разговорного тракта

Q - проключение разговорного тракта в прямом направлении О - освобождение разговорного тракта Рис. 10.14. Установление и разъединение базового соединения в ISUP

Проключение тракта только в обратном направлении на этой стадии позволяет вызывающей стороне слышать тональные сигналы, посылаемые сетью, но препятствует передаче информации от вызывающей стороны в разговорный тракт. Если используется блочный режим, все адресные цифры, необходимые для маршрутизации вызова к вызываемому абоненту, включаются в сообщение IAM. Если используется режим «оверлэп» (overlap), IAM посылается тогда, когда приняты только необходимые для маршрутизации к транзитной АТС В цифры, а другие адресные цифры передаются через сеть в последующих адресных сообщениях.

Транзитная АТС В принимает IAM и анализирует содержащуюся в сообщении информацию. Анализ цифр номера вызываемого абонента на транзитной АТС В определяет дальнейший маршрут к входящей АТС Б. Анализ остальной информации, содержащейся в IAM, определяет выбор соответствующего разговорного тракта, например, канал 64 Кбит/с. Далее IAM передается к АТС Б, от которой также проключается разговорный тракт.

При поступлении сообщения IAM во входящую АТС Б производится анализ номера вызываемого абонента и того, требуется ли добавочная информация от исходящей АТС А перед подключением к вызываемому абоненту. Если требуется добавочная информация, то на исходящую АТС А направляется сообщение из конца в конец, в котором формулируется это требование. Заметим, что транзитной АТС В не нужно анализировать это сообщение из конца в конец, так как для такого сообщения имеет место прозрачная передача. Исходящая АТС предоставляет соответствующую информацию, посылая ответное сообщение из конца в конец.

После приема необходимой информации входящей АТС Б вызываемый абонент информируется о входящем вызове, а от входящей АТС Б к транзитной АТС В посылается сообщение АСМ о принятии полного адреса. Сообщение АСМ о принятии полного адреса затем передается к исходящей АТС А. Прием сообщения о принятии полного адреса на любой станции, участвующей в установлении соединения, указывает на успешную маршрутизацию вызова к абонент)' Б и позволяет удалить из памяти маршрутную информацию, связанную с соединением.

Когда вызываемый абонент отвечает на вызов, входящая АТС Б проключает разговорный тракт и передает сообщение об ответе на транзитную АТС В, которая, в свою очередь, пересылает сообщение ответа на исходящую АТС А. При приеме сообщения ответа исходящая АТС проключает разговорный тракт в прямом направлении. Таким образом, устанавливается соединение вызывающего и вызываемого абонентов, начинается тарификация вызова и осуществляется разговор или передача данных.

В отличие от TUP, как вызывающий, так и вызываемый абоненты могут инициировать немедленное разъединение соединения, т.е. ISUP использует метод одностороннего отбоя. На рис. 10.14 вызывающий абонент А первым направляет сигнал разъединения к исходящей АТС А. Исходящая АТС начинает разъединение соединения и передает сообщение об освобождении REL на транзитную станцию В, которая передает сообщение освобождения входящей АТС Б и начинает освобождение разговорного тракта. После освобождения разговорного тракта и готовности к обслуживанию нового вызова транзитная АТС В посылает сообщение об окончании освобождения RLC на исходящую АТС А. Точно так же при приеме сообщения освобождения REL выполняется разъединение разговорного тракта на входящей АТС Б.

Следует заметить, что описанный выше принцип организации процедуры разъединения, гарантирующий максимально оперативное разъединение соединения по желанию любого из абонентов, увеличивает скорость обработки вызова в сети и отличается от организации разъединения не только в TUP, но и в ранних версиях ISUP.

Первоначальные спецификации ISUP определяли тройную последовательность передачи сообщений разъединения: сообщение освобождения (REL - release), запрос разъединения (RLSD - realesed) и окончание освобождения (RLC - release complete). Эта процедура была заменена процедурой, описанной выше и максимально унифицированной с процедурами разъединения SCCP.

Подсистема ISUP поддерживает целый ряд дополнительных возможностей для телефонных услуг и услуг передачи данных, которые не обеспечивает TUP. Некоторые из таких дополнительных возможностей реализуются в российской АТСЦ-90 и приводятся в табл. 10.2 в качестве примера.

Принципиальное отличие услуг идентификации номера вызывающего абонента в табл. 10.2 от процедуры АОН, описанной в главе 8, заключается в указанных в таблице режимах управления включением и выключением идентификации номера абонента.

Автоматическая входящая связь (DDI) дает возможность установить связь с абонентом учрежденческой автоматической телефонной станции (УАТС) без вмешательства оператора УАТС. В ISUP определены процедуры для обеспечения DDI как для аналоговой, так и для цифровой УАТС.

Основные процедуры переадресации вызова сходны с услугой переадресации вызова в TUP. Однако организация переадресации вызовов в ISUP может инициироваться в трех различных режимах: при занятости вызываемого абонента (1), когда нет ответа от вызываемого абонента в течение определенного времени (2) и для всех вызовов без дополнительных условий (3).

Таблица 1G.2. Некоторые дополнительные услуги ISUP

Q^1

DDI

Прямой набор

CLIP

Представление номера вызывающего абонента

CLIR

Запрет представления номера вызывающего абонента

COLP

Представление номера вызываемого абонента

COLR

Запрет представления номера вызываемого абонента

MCID

Идентификация злонамеренного вызова

SUB

Дополнительная адресация

Q^2

СТВ

Переадресация при занятости абонента Б

CFNR

Переадресация при отсутствии ответа абонента Б

CFU

Переадресация без дополнительных условий

CD

Отклонение вызова

Q^

CW

Извещение об ожидающем входящем вызове

CH

Прерывание и возобновление того же самого вызова

TP

Переносимость терминала

G^4

CONF

Конференц-связь

Подсистема sccp | Сигнализация в сетях связи | Pty