Назначение подсистемы возможностей транзакции TCAP

 

Все прикладные подсистемы в системе сигнализации ОКС №7 используют общую часть, которая позволяет обеспечить интерфейс с подсистемой сети SCCP. Для этих целей применяет прикладная подсистема возможностей транзакций (Transaction Capabilities Application Part – Т CAP).

Подсистема ТСАР - это протокол, который вместе с соответствующими услугами сетевого уровня (SCCP и МТР) обеспечивает передачу через сеть информации, не относящейся к каналу.

Возможности транзакций (Transaction Capabilities - ТС) предоставляют функции и протоколы для большого количества приложений, используемых станциями и специализированными центрами в сетях электросвязи, при обмене данными по звеньям сигнализации без создания соединений информационных каналов.

В общем виде вариантами применения ТСАР являются ситуации, когда установление основного соединения наряду с сигнальным соединением невозможно или не требуется (например, при организации доступа к сетевым базам данных, при регистрации местонахождения абонента для связи с подвижными объектами, при обеспечении некоторых дополнительных услуг, при реализации функций эксплуатации, техобслуживания и управления сетью и др.).

 

Структура сообщений ТСАР

Сообщения ТСАР состоят из двух основных частей:

• транзакционная часть;

• часть компонентов.

Транзакционная часть включает протокольную управляющую информацию для подуровня транзакции. Информация в части компонентов касается отдельных операций и их ответов.

Транзакционная часть сообщения ТСАР может содержать следующие элементы информации, а именно:

• тип сообщения

• общая длина сообщения - указывает число байтов в сообщении;

• информационный(ые) элемент(ы) сообщения - используются только для структурированного диалога.

Часть компонентов - содержит один или более компонентов сообщения. Формат части компонентов содержит длину этой части и отдельные компоненты сообщения. Когда часть компонентов свободна, данный элемент информации не присутствует. Компоненты передаются пользователю на принимающий конец в том же порядке, в котором были получены от пользователя и исходящем конце.

Компонент сообщения состоит из следующих типов элементов информации:

· тип компонента;

· длина компонента - указывает число байтов в компоненте сообщения;

· информационные элементы - зависят от типа компонента.

 Форматы и коды информационных элементов ТСАР

 

Все элементы информации в сообщениях ТСАР имеют одинаковую структуру. Элемент информации состоит из трех полей, которые всегда появляются в следующем порядке (рисунки 10 и 11):

1) тег - отделяет один информационный элемент от другого и влияет на интерпретацию содержания;

2) длина - определяет длину содержания;

3) содержание - суть элемента, содержащая первичную информацию, которая передается с помощью элемента.

 

 

 

Рисунок 10 – Структура сообщения ТСАР и элемента информации

 

 

 

Рисунок 11 – Схема расположения байтов и битов в сообщениях ТСАР

 

Каждое поле кодируется при помощи одного или более байтов. Первый байт передается первым. Причем бит А в байте - младший и передается первым.

Содержание каждого элемента является либо одним значением (Примитив), либо одним или более элементом информации (Конструктор) (рисунок 12).

 

 

 

Рисунок 12 – Типы содержания каждого элемента

 

Тег является первым полем информационного элемента ТСАР, отличает один элемент информации от другого и управляет интерпретацией содержания. Длина тега может достигать одного или   более байтов. Как видно из рисунка 13, формат тега состоит из полей "Класс", "Форма" и "Код тега ".

 

Рисунок 13 – Формат тега

 

Во всех тегах для указания класса тега используются два старших бита (Н и G). Кодировка этих битов показана в таблице 3.

 

Таблица 3 – Классы тега

 

 

Универсальный класс используется для тегов, которые особо стандартизированы в рекомендации Х.209 и являются типами, не зависящими от применения. Универсальные теги могут использоваться в любом месте, где используется универсальный элемент информации. Универсальный класс применяется во всех рекомендациях МСЭ-Т, т.е. в ОКС №7 ASE, X.400 MHS и т.д.

"Прикладной" класс используется для элементов информации, которые стандартизированы для всех приложений (ASE), использующих ТС ОКС №7, т.е. ТС-пользователей.

Класс "Контекстно зависимый" используется для элементов информации, которые определены в контексте последующей более высокой конструкции и зависят от порядка других элементов данных в этой конструкции. Этот класс может использоваться для создания тега конструкции, такие теги могут быть применены в любой другой конструкции. Такой рекурсивный подход позволяет осуществить предельно гибкое форматирование ТСАР при сохранении независимости от конкретных применений. Каждое применение может использовать элементы информации примитива или конструктора для построения простых или сложных сообщений, отвечающих требованиям этого применения.

Класс "Применения пользователя" резервируется для элементов информации, определенных для национальной сети или частного пользователя. Такие элементы информации находятся вне рамок рекомендаций ТС.

Бит F, как показано на рис. 13, используется для обозначения типа (формы) элемента: либо "Примитив" (F=0), либо "Конструктор" (F=1). Структура элемента примитива атомная (т.е. только одно значение). Элемент конструктора содержит один или более элементов информации, которые сами могут являться элементами конструктора. Обе формы элементов показаны на рис. 12.

Биты с А по Е первого байта тегаплюс все байты расширения представляют код тега, который разделяет элемент одного типа от другого в одном и том же классе. Коды тега, лежащие в диапазоне от 00000 до 11110 (десятичное число от 0 до 30), представляются в одном байте.

Механизм расширения заключается в установке битов от А до Е первого байта в 11111. Бит Н следующего байта является указателем расширения. Если бит Н байта расширения установлен в 0, то для этого тега больше нет байтов. Если бит Н установлен в 1, следующий байт используется для расширения кода тега. Результирующий тег состоит из битов от А до G каждого байта расширения, причем бит G первого байта расширения является старшим, а бит А последнего байта paсширения является младшим. Код тега 31 декодируется как 0011111 в битах от G до А одного байта расширения. На рисунке 14 показан подробный формат кода тега.

 

Рисунок 14 – Формат кода тега

 

Длина содержания (ДС) кодируется для обозначения числа байтов в Содержании. Длина не включает ни тег, ни ДС байтов.

ДС использует короткую, длинную или неопределенную форму представления.

Если длина менее 128 байтов, используется короткая форма. В короткой форме бит Н устанавливается в 0, а длина представлена двоичным числом при помощи битов от А до G.

Если ДС более 127 байтов, используется длинная форма представления ДС. Длинная форма ДС - от 2 до 127 байтов. Бит Н первого байта устанавливается в 1, а биты от А до G первого байтакодируют число, меньшее на единицу, чем размер ДС в байтах, младшим и старшим битами которого являются биты G и А соответственно. Сама длина кодируется как двоичное число, младшим и старшим битами которого являются бит Н второго байта и бит А последнего байта соответственно.

Неопределенная форма занимает один байт и может (хотя нет необходимости) быть использована вместо короткой или длинной формы, когда элемент является конструктором. Она имеет значение 10000000. Когда используется эта форма, Содержание заканчивает специальный индикатор "конец содержания" (КС).

Представлением указателя конца содержания является элемент универсального класса, примитив, чей ИД кода имеет значение 0, и чье Содержание не используется или отсутствует.

Максимальное значение, которое может быть закодировано, связано с ограничением размера сообщения сети, если сеть не ориентирована на соединение.

Содержание - это сущность элемента ТСАР и содержит информацию, которую элемент передает. Его длина переменна, но всегда содержит целое число байтов. Содержание интерпретируется в зависимости от типа, т.е. в соответствии со значением тега. Поле Содержание состоит из серии элементов информации порции транзакции, каждый из которых соответствует общему формату "тег, длина, содержание". В случае, когда более чем один элемент информации находится в поле Содержание, то и он использует ту же структуру и сам состоит из тега, длины и содержания.

При использовании подсистемы ТСАР в ОКС №7, не ориентированной на соединение, пользователь должен учитывать ограничения на полную длину сообщения. Кодировки полей транзакционной части и части компонентов сообщения ТСАР приведены в рекомендации Q.773.

 

Пример формирования сообщения ТСАР

 

Пример: Сформировать сообщение TCAP, в котором содержание элемента является одним значением (примитив). Класс тега – универсальный. Код тега 155. Длина содержания составляет 267 байтов.

Пояснения: Так как класс является универсальным, то биты H G имеют значение 00. Форма элемента – примитив, поэтому бит F=0. Код тега равен 155, следовательно, используется механизм расширения. То есть биты от А до Е устанавливаются в 11111. Бит Н следующего байта устанавливается в 1, т.к. для этого тега имеется еще байт. Результирующий тег содержит 2 байта расширения, которые содержат код тега 155. Бит Н последнего байта расширения принимает значение 0.

Длина содержания составляет 267 байтов, что означает использование длинной формы представления. Поэтому бит Н первого байта устанавливается в 1, а биты от A до G первого байта кодируют число 3-1=2. Т.к. размер длины содержания составляет 3 байта. Сама длина кодируется как двоичное число 267.

Далее конец содержания 00000000.

                                            H G F E D C B A

0 0	0	1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 1 1 0 1 1
1 0 1 0 0 0 0 0
1 1 0 1 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0
содержание
0 0 0 0 0 0 0 0

Рисунок 15 – Формат сообщения TCAP

 

 

ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ

 

ЗАДАНИЕ № 1

 

Вариант 1 Пояснить подсистему эксплуатации, технического обслуживания и администрирования ОМАР.

Вариант 2 Пояснить подсистему пользователя интеллектуальной сети INAP.

Вариант 3 Преимущества сети ISDN. Основные возможности. Базовый и основной доступы.

Вариант 4 Преимущества использования сети ОКС №7.

Вариант 5 Пояснить принципы сигнализации по индивидуальным сигнальным каналам. Пояснить принцип общеканальной межстанционной сигнализации.

Вариант 6 Перечислить и указать назначение сигнального оборудования, устанавливаемого на ЦАТС.

Вариант 7 Пояснить подсистему пользователя подвижной связи GSM MAP.

Вариант 8 Принципы тестирования ОКС №7. Тестовое оборудование ОКС №7.

Вариант 9 Пояснить принципы интеллектуальной сети.

Вариант 10 Пояснить подсистему управления сигнальными соединениями SCCP.

 

ЗАДАНИЕ № 2

 

Вариант 1 Сигнальная единица № 25 передается по национальной сети для подсистемы ISUP. Сформировать данную СЕ и получить на нее квитанцию с положительным подтверждением.

Вариант 2 Сигнальная единица № 30 передается по международной сети для подсистемы ISUP. Сформировать данную СЕ и получить на нее квитанцию с отрицательным подтверждением.

Вариант 3 Сигнальная единица № 54 передается по местной сети для подсистемы SCCP. Сформировать данную СЕ и получить на нее квитанцию с положительным подтверждением.

Вариант 4 Сигнальная единица № 101 передается по национальной сети для подсистемы ISUP. Сформировать данную СЕ и получить на нее квитанцию с положительным подтверждением.

Вариант 5 Сигнальная единица № 126 передается по национальной сети для подсистемы SCCP. Сформировать данную СЕ и получить на нее квитанцию с отрицательным подтверждением.

Вариант 6 Сигнальная единица № 98 передается по местной сети для подсистемы ISUP. Сформировать данную СЕ и получить на нее квитанцию с отрицательным подтверждением.

Вариант 7 Сигнальная единица № 80 передается по международной сети для подсистемы SCCP. Сформировать данную СЕ и получить на нее квитанцию с отрицательным подтверждением.

Вариант 8 Сигнальная единица № 120 передается по международной сети для подсистемы ISUP. Сформировать данную СЕ и получить на нее квитанцию с отрицательным подтверждением.

Вариант 9 Сигнальная единица № 1 передается по местной сети для подсистемы SCCP. Сформировать данную СЕ и получить на нее квитанцию с отрицательным подтверждением.

Вариант 10 Сигнальная единица № 99 передается по национальной сети для подсистемы ISUP. Сформировать данную СЕ и получить на нее квитанцию с положительным подтверждением.

 

ЗАДАНИЕ № 3

 

Вариант 1 Выведена следующая информация в шестнадцатеричном виде:

15 09 23 10 32 00 07 14 04 01

21 07 03 10 10 27 43 27 51 20

04 13 57 01 21 00

Информацию представить в двоичном виде. Используя материалы таблиц 1 и 2, произвести анализ данного сообщения. Маршрут данной СЕ проходит через 3 STP. По коду селекции SLS определить и зарисовать маршрут СЕ.

 

Вариант 2 Выведена следующая информация в шестнадцатеричном виде:

С 02 02 04

02 01 81 29 01 03 00

Информацию представить в двоичном виде. Используя материалы таблиц 1 и 2, произвести анализ данного сообщения. Маршрут данной СЕ проходит через 4 STP. По коду селекции SLS определить и зарисовать маршрут СЕ.

 

Вариант 3 Выведена следующая информация в шестнадцатеричном виде:

C 02 04 02

A 2 27 01 01 00

Информацию представить в двоичном виде. Используя материалы таблиц 1 и 2, произвести анализ данного сообщения. Маршрут данной СЕ проходит через 2 STP. По коду селекции SLS определить и зарисовать маршрут СЕ.

 

Вариант 4 Выведена следующая информация в шестнадцатеричном виде:

А0 00

А 03  02 0А 08 83 90 10 27 28

F 0 A 07 03 13 10 27 19

23 17 00

Информацию представить в двоичном виде. Используя материалы таблиц 1 и 2, произвести анализ данного сообщения. Маршрут данной СЕ проходит через 3 STP. По коду селекции SLS определить и зарисовать маршрут СЕ.

 

Вариант 5 Выведена следующая информация в шестнадцатеричном виде:

12 01 34 80 01 00 06 54 16 01

A 2 00

Информацию представить в двоичном виде. Используя материалы таблиц 1 и 2, произвести анализ данного сообщения. Маршрут данной СЕ проходит через 2 STP. По коду селекции SLS определить и зарисовать маршрут СЕ.

 

Вариант 6 Выведена следующая информация в шестнадцатеричном виде:

15 04 32 19 07 00 01 04 40 00

A 00 02 0 A 08 83 10 10 27 43

     79 54 0F 0 A 07 03 13 10 27 10

     93 74 08 01 00 00

Информацию представить в двоичном виде. Используя материалы таблиц 1 и 2, произвести анализ данного сообщения. Маршрут данной СЕ проходит через 4 STP. По коду селекции SLS определить и зарисовать маршрут СЕ.

 

Вариант 7 Выведена следующая информация в шестнадцатеричном виде:

     03 23 54 80 32 00 01 00 A 0 00

A 03 02 00 08 83 90 10 27 32

F

Информацию представить в двоичном виде. Используя материалы таблиц 1 и 2, произвести анализ данного сообщения. Маршрут данной СЕ проходит через 3 STP. По коду селекции SLS определить и зарисовать маршрут СЕ.

 

Вариант 8 Выведена следующая информация в шестнадцатеричном виде:

A 01

B 03 02 0 A 08 83 90 10 27 10

     57 45 0F 0 A 07 03 17 10 27 43

     44 15 08 01 02 00

Информацию представить в двоичном виде. Используя материалы таблиц 1 и 2, произвести анализ данного сообщения. Маршрут данной СЕ проходит через 4 STP. По коду селекции SLS определить и зарисовать маршрут СЕ.

 

Вариант 9 Выведена следующая информация в шестнадцатеричном виде:

39 47 31 00 32 00 07 14 04 01

21 07 03 10 10 27 43 27 51 20

04 13 57 01 21 00

Информацию представить в двоичном виде. Используя материалы таблиц 1 и 2, произвести анализ данного сообщения. Маршрут данной СЕ проходит через 2 STP. По коду селекции SLS определить и зарисовать маршрут СЕ.

 

Вариант 10 Выведена следующая информация в шестнадцатеричном виде:

С 02 02 04

02 01 81 29 01 03 00

Информацию представить в двоичном виде. Используя материалы таблиц 1 и 2, произвести анализ данного сообщения. Маршрут данной СЕ проходит через 3 STP. По коду селекции SLS определить и зарисовать маршрут СЕ.

ЗАДАНИЕ №4

 

Вариант 1 Сформировать сообщение TCAP, в котором содержание элемента является одним значением (примитив). Класс тега – универсальный. Код тега 168. Длина содержания 95 байтов.

Вариант 2 Сформировать сообщение TCAP, в котором содержание элемента является одним значением (примитив). Класс тега – контекстно-зависимый. Код тега 218. Длина содержания 37 байтов.

Вариант 3 Сформировать сообщение TCAP, в котором содержание элемента является одним значением (примитив). Класс тега – прикладной. Код тега 64. Длина содержания 132 байтов.

Вариант 4 Сформировать сообщение TCAP, в котором содержание элемента является одним значением (примитив). Класс тега – универсальный. Код тега 28. Длина содержания 159байтов.

Вариант 5 Сформировать сообщение TCAP, в котором содержание элемента является одним значением (примитив). Класс тега – контекстно-зависимый. Код тега 5. Длина содержания 257 байтов.

Вариант 6 Сформировать сообщение TCAP, в котором содержание элемента является одним значением (примитив). Класс тега – прикладной. Код тега 50. Длина содержания 170 байтов.

Вариант 7 Сформировать сообщение TCAP, в котором содержание элемента является одним значением (примитив). Класс тега – универсальный. Код тега 170. Длина содержания 80 байтов.

Вариант 8 Сформировать сообщение TCAP, в котором содержание элемента является одним значением (примитив). Класс тега – контекстно-зависимый. Код тега 20. Длина содержания 126 байтов.

Вариант 9 Сформировать сообщение TCAP, в котором содержание элемента является одним значением (примитив). Класс тега – прикладной. Код тега 3. Длина содержания 268 байтов.

Вариант 10 Сформировать сообщение TCAP, в котором содержание элемента является одним значением (примитив). Класс тега – универсальный. Код тега 200. Длина содержания 5 байтов.

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Гольдштейн, Б.С. Сигнализация в сетях связи / Б. С. Гольдштейн. – М.: Радио и связь, 1997.

2. Гольдштейн, Б.С. Стек протоколов ОКС 7. Подсистема ISUP: справочник по телекоммуникационным протоколам / Б.С. Гольдшетейн, И. М. Ехриель, Р.Д. Репле. – «БХВ – Санкт-Петербург», 2003.

3. Росляков, А.В. Общеканальная сигнализация ОКС №7 / А. В. Росляков. – М.: Эко-Трендз, 2000.

4. http://www.fssr.ru

5. http://kiev-sicurity.org.ua

6. http://ahtoh.narod.ru

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

Пояснительная записка………………………………………...…………….3

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ……………………………………………….……...5

Общеканальная межстанционная сигнализация – CCS-7………..….………...5

Способы обнаружения ошибок в сигнальных единицах…………………….12

Способы исправления ошибок……………………………………...…………13

Основной (базовый) метод исправления ошибок…………………..………..13

Метод превентивного циклического повторения…………………..………..14

Структуры сетей ОКС …………………………………………………………15

Маршрутизация при отсутствии отказов……………………………………..15

Назначение подсистемы ISUP…………………………………………………16

Структура сообщений подсистемы ISUP……………………………..………17

Пример анализа сообщения ISUP………………………………………..……19

Назначение подсистемы возможностей транзакции TCAP……………...….25

Структура сообщений ТСАР……………………………………………….…25

Форматы и коды информационных элементов ТСАР…………………….…26

Пример формирования сообщения ТСАР…………………………………….29

ЗАДАНИЯ НА КОНТРОЛЬНУЮ РАБОТУ………………………………………...31

ЛИТЕРАТУРА………………………………………………………………………...35