Проектирование ОКС №7 на сети

КУРСОВАЯ РАБОТА

по предмету "Сигнализация в  телекоммуникациях"

"Проектирование  ОКС №7 на сети"

Минск 2012

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 4

1 РАЗРАБОТКА  СТРУКТУРЫ СИГНАЛЬНОЙ СЕТИ ОКС 6

2 РАСЧЕТ СИГНАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ  НА ЗВЕНЬЯ 12

3 РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА СИГНАЛЬНЫХ  ЗВЕНЬЕВ. ПОСТРОЕНИЕ ТАБЛИЦ МАРШРУТИЗАЦИИ 15

3.1 Проектирование  нормальных маршрутов для сигнальной  сети  15

3.2 Проектирование резервных маршрутов для нормальных пучков (звеньев)  17

3.3 Расчет сигнальной нагрузки  и количества звеньев в пучке 29

3.4 Таблицы маршрутизации для  пунктов сигнализации 30

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 34

ЛИТЕРАТУРА 35

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

ВВЕДЕНИЕ

ОКС-7 предоставляет  универсальную структуру для организации сигнализации, сообщений, сетевого взаимодействия и технического обслуживания телефонной сети. ОКС-7 заменил ОКС-6, SS-5 и R5, за исключением некоторых вариантов R2, которые иногда ещё используются. SS-5 и более ранние версии использовали принцип сигнализации в линии, где информация, необходимая для соединения, передавалась специальными тонами (DTMF) в телефонной линии (известной как B-канал). Такой тип сигнализации создавал уязвимость в безопасности протокола, поскольку злоумышленник мог эмулировать набор служебных тонов своим абонентским устройством.

ОКС-7 появился на системах, в которых сигнализация была вынесена в отдельный сигнальный канал. Это решало проблему с безопасностью, поскольку абонент не имел доступа  к сигнальному каналу. ОКС-6 и ОКС-7 называются Общеканальной Сигнализацией (англ. Common Channel Signaling), потому что имеют жёсткое разделение сигнального и голосовых каналов. Следовательно, количество каналов, необходимое для работы протокола, увеличивается, но одновременно возрастает количество голосовых каналов, которое может обслуживать один сигнальный канал.

Начиная с установки  соединения, протокол работает для  обмена пользовательской информацией, маршрутизации звонков, взаимодействием  с биллингом и поддержкой интеллектуальных услуг.

В процессе перемещения  некоторых некритичных функций  за пределы основных протоколов сигнализации и для сохранения гибкости ОКС-7 появилась  концепция разделённых сервисных  уровней, реализованная в интеллектуальных телефонных сетях. Сервис, предоставляемый интеллектуальными сетями — это прежде всего услуга преобразования телефонного номера (например, когда toll free, то есть бесплатный номер преобразуется в обычный абонентский номер телефонной сети общего пользования). Другие услуги — это АОН, то есть автоматическое определение номера вызывающего абонента, блокирование номеров абонентов, автоматическая переадресация вызова (звонка), удержание вызова (звонка), конференция, предоплаченные звонки. Разные поставщики оборудования предоставляют разные сервисы для абонентов.

ОКС-7 также важен  при стыковке VoIP-сетей и телефонной сети общего пользования. Требование обеспечения надежности выдвигается на первое место, учитывая это, в одной ИКМ линии стараются не создавать более одной ОКС[1].

В данной курсовой работе представлено проектирование ОКС №7 на ГТС с УВС.

В результате расчета  должна быть определена структура сети сигнализации. Поэтому должны быть определены основные элементы этой сети. К таким элементам относятся:

- перечень пунктов  сигнализации (SP) и транзитных пунктов сигнализации (STP);

- расчет взаимной  нагрузки между пунктами сигнализации;

- определение  числа звеньев сигнализации между  пунктами сигнализации по результатам  расчета;

- обеспечение  заданной надежности сети OKC путем  назначения резервных звеньев и маршрутов OKC;

- определение  структуры сети OKC путем назначения  маршрутов сигнализации между  пунктами сигнализации;

- разработка  таблиц маршрутизации в каждом  транзитном пункте сигнализации.

При необходимости  с целью оптимизации сети сигнализации, например, по эффективной нагрузке на звено или по задержке распространения, устанавливается приоритет маршрутов в списке допустимых, который позволяет при проектировании методом итераций изменять структуру сети путем исключения неэффективных звеньев или маршрутов из списка допустимых, включаемых в таблицу маршрутизации.

1 РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ СИГНАЛЬНОЙ СЕТИ ОКС

Определим структуру  сети сигнализации. К основным элементам сети относятся: перечень пунктов сигнализации (SP) и транзитных пунктов сигнализации (STP), расчет взаимной нагрузки между пунктами сигнализации, определение числа звеньев сигнализации между пунктами сигнализации по результатам расчета, обеспечение заданной надежности сети ОКС путем назначения резервных звеньев и маршрутов ОКС, определение структуры сети ОКС путем назначения маршрутов сигнализации между пунктами сигнализации, разработка таблиц маршрутизации в каждом транзитном пункте сигнализации.

При необходимости с целью оптимизации сети сигнализации, например, по эффективной нагрузке на звено или по задержке распространения, устанавливаем приоритет маршрутов в списке допустимых, который позволяет при проектировании методом итераций изменять структуру сети путем исключения неэффективных звеньев или маршрутов из списка допустимых, включаемых в таблицу маршрутизации.

В таблице емкостей пучков каналов между станциями  вторичных сетей (таблица 1) приводится:

– перечень всех соединительных линий (СЛ) сети, используемых для передачи информационного (телефонного) трафика путем указания исходящего и входящего узла/станции;

– количество используемых СЛ;

– направленность СЛ (односторонние или двухсторонние);

– тип СЛ.

Параметр «тип СЛ» определяется тем, между какими станциями/узлами организована СЛ. Структурная схема ГТС с УВС приведена в приложении 1.

Таблица 1 –  Емкость пучков каналов между  станциями/узлами

Перечень станций  и узлов представлен в таблице 2.

Таблица 2 – Перечень станций и узлов

Составим схему  маршрутизации информационного  трафика вторичных сетей по схеме из приложения А, где укажем для каждой исходящей и входящей станции перечень всех транзитных станций и узлов в порядке передачи информационного (телефонного) трафика. Отсутствие транзитных станций/узлов означает, что информационный трафик передается от исходящей станции/узла к входящей напрямую по существующей СЛ.

Схема маршрутизации  и нагрузка информационного трафика  представлена в таблице 3.

Таблица 3 - Схема маршрутизации и нагрузка информационного (телефонного) трафика

Для разработки структуры сигнальной сети ОКС на начальном этапе необходимо решить следующие вопросы:

1) выбор конфигурации  пунктов SP, STP, SP/STP и присвоение  кодов пунктам сигнализации сети  ОКС-№7;

2) определение  перечня допустимых звеньев (пучков  звеньев) между пунктами сигнализации  сети ОКС;

3) формирование  перечня всех маршрутов передачи сигнального трафика на сигнальной сети, которые совпадают с маршрутами передачи информационного (телефонного) трафика и выбор среди них прямых (основных) маршрутов передачи сигнального трафика.

Должны быть заданы следующие параметры:

• определен уровень иерархии и индикатор сети NI (для РБ: местная, междугородняя NI = 10; международная NI = 00);
• задан перечень пунктов сигнализации и их тип (SP, STP, SP/STP);
• назначены коды пунктам сигнализации;
• задано соответствие между пунктами сигнализации и станциями/узлами вторичных сетей, обслуживаемых этими пунктами;
• для пунктов сигнализации, которые являются шлюзовыми, дополнительно должен быть указан индикатор внешней сети ОКС-7 и код в ней пункта сигнализации.

Отметим, что  одному пункту сигнализации могут соответствовать несколько станций/узлов (это имеет место, когда телефонная станция является комбинированной, т.е. выполняет несколько функций: узлов различного назначения, опорных станций и т.д.). В поле "Обслуживаемые станции/ узлы вторичных сетей" заносится перечень всех станций/узлов, которые входят в комбинированную станцию и обслуживаются соответствующим пунктом сигнализации.

Помимо этого  пункты сигнализации могут быть организованы отдельно от существующих коммутационных станций сети. Приведенные параметры сведем в таблицу 4.

Работа над  ошибками.

Таблица 4 - Параметры пунктов сигнализации сети ОКС-7

На следующем  этапе проектирования формируем на сети ОКС№7 перечень возможных дуплексных сигнальных звеньев (пучков звеньев) между пунктами сигнализации[2].

Таблица 3 - Перечень допустимых пучков (звеньев) на сигнальной сети

2 РАСЧЕТ СИГНАЛЬНОЙ НАГРУЗКИ НА ЗВЕНЬЯ

Расчет сигнальной нагрузки выполняем на основе коэффициентов  прямой (К⁽¹⁾_пр) и обратной (К⁽¹⁾_обр) сигнальной нагрузки для одной соединительной линии.

В данном случае производим расчет прямой (Y_пр) и обратной (Y_обр) сигнальной нагрузки для направлений между пунктами сигнализации, обслуживающих несколько станций.

Значения коэффициентов  прямой (К⁽¹⁾_пр) и обратной (К⁽¹⁾_обр) сигнальной нагрузки зависят также от типа соединительной линии

Таблица 4 - Принятые при расчете нормы прямой и обратной сигнальной нагрузки для одной соединительной линии

Соответственно  прямая (Y_пр) и обратная (Y_обр) сигнальная нагрузка для направления между станциями/узлами (источниками) i ® j определяется по формуле:

Y_пр = С*К⁽¹⁾_пр         (1)

Y_обр = С* К⁽¹⁾_обр,         (2),

где С – количество соединительных линий между исходящей станцией (узлом) i и входящей станцией (узлом) j в указанном направлении.

Рассчитанные  значения сводятся в таблицу 5.

Рассчитанные  значения прямой и обратной сигнальной нагрузки между пунктами сигнализации сети ОКС сведём в матрицу (шахматку), приведенную в таблице 6.

Таблица 5 - Расчет прямой и обратной сигнальной нагрузки для пучков соединительных линий (направлений) между пунктами сигнализации сети ОКС

На основе матрицы (шахматки) прямой и обратной сигнальной нагрузки между пунктами сигнализации сети OKC и перечня выбранных нормальных и резервных маршрутов на сигнальной сети рассчитывается для пучков (звеньев) сигнальная нагрузка[2].

Таблица 6 - Матрица (шахматка) прямой и обратной сигнальной нагрузки между пунктами сигнализации сети ОКС

3 РАСЧЕТ КОЛИЧЕСТВА СИГНАЛЬНЫХ ЗВЕНЬЕВ. ПОСТРОЕНИЕ ТАБЛИЦ МАРШРУТИЗАЦИИ

3.1 Проектирование нормальных маршрутов для сигнальной сети

Нормальная  конфигурация сигнальной сети определяет порядок передачи сигнального трафика  при отсутствии отказов звеньев (пучков звеньев), пунктов сигнализации и ограничений в доступе к звеньям из-за перегрузки.

Проектирование  нормальных маршрутов для сигнальной сети предполагает:

1. Формирование  списка всех возможных нормальных (основных) сигнальных маршрутов  на сети.

2. Выбор из списка тех маршрутов, которые будут использоваться в качестве нормальных.

Список всех возможных нормальных сигнальных маршрутов  сети ОКС для каждой пары пунктов  сигнализации ПС_i ® ПС_j формируется по следующим правилам:

- нормальный  маршрут должен быть либо прямым (без транзитов), либо, если прямых маршрутов нет, проходить через минимальное число транзитных пунктов (STP, SP/STP). В первом случае маршрут между ПС_i ® ПС_j лишь один, а во втором – может быть несколько однотипных маршрутов, которые проходят через одно и тоже минимальное число транзитов, определяющих список альтернативных маршрутов между пунктами сигнализации ПС_i ® ПС_j ;

- если в списке  имеется несколько альтернативных  однотипных маршрутов, то среди  них необходимо выбрать те, которые  будут использоваться в качестве нормальных. При этом необходимо учитывать, что из каждого пункта сигнализации (SP, SP/STP, STP), через которые проходят маршруты ПС_i ® ПС_j, сигнальный трафик может идти не более чем по двум альтернативным звеньям. Тем самым должен быть осуществлен выбор из списка тех маршрутов, которые могут быть использованы в качестве нормальных (основных).

Если маршрут  используется в направлении ПС_i ® ПС_j, то аналогичный маршрут используется и в обратном направлении ПС_j ® ПС_{i .} Перечень возможных и выбранных нормальных маршрутов на сигнальной сети показан в таблице 7[2,4].

Таблица 7 - Перечень возможных и выбранных нормальных маршрутов на сигнальной сети (i < j)

3.2 Проектирование резервных маршрутов для нормальных пучков (звеньев)

При наличии отказов и  ограничений в доступе к звеньям  из-за перегрузки используется процедура  вынужденного ремаршрутизирования, которая  предполагает, что для всех пучков (звеньев) из нормальных маршрутов организуются резервные (обходные) маршруты.

Проектирование резервных  маршрутов для нормальных пучков (звеньев) целесообразно осуществлять по следующей методике:

1. Формируется для всех  пучков (звеньев)  из нормальных  маршрутов список всех возможных резервных (обходных) маршрутов.

2. Определяется перечень  пучков (звеньев), у которых существует  единственный вариант обходного  резервного маршрута (безальтернативные  резервные маршруты), и перечень  тех пучков (звеньев), для которых  существуют альтернативные резервные маршруты.

3. Осуществляется выбор  вариантов резервирования из  списка альтернативных резервных  маршрутов.

Согласно рекомендации МСЭ Q-704.2.3.1 маршрутизация в транзитных пунктах сигнализации осуществляется на основе этикетки маршрутизации. При этом учитывается пункт назначения, но не учитывается исходящий пункт. Тем самым для каждого транзитного пункта сигнализации все маршруты с одним пунктом назначения и разными исходящими пунктами должны иметь и одинаковые схемы нормальной маршрутизации и ремаршрутизации при отказах (недоступности звеньев (пучков звеньев) и маршрутов).

Для каждого пункта сигнализации, пункта назначения и направления  нормального пучка A®B  формируется свой список возможных резервных (обходных) маршрутов и определяется, есть ли в этом списке альтернативные маршруты.

В качестве маршрутов резервирования направления нормального пучка (A®B) могут выступать маршруты по двум схемам:

“Треугольные маршруты”, которые заканчиваются в пункте сигнализации B (маршрут резервирования пучка A®T₂ ® B );

“Маршруты в пункт назначения”, которые заканчиваются в пункте назначения маршрута F (маршрут резервирования пучка A®T₁ ® F ).

Рис. 1 Схемы  организации резервного (обходного) маршрута для направления нормального пучка A®B при пункте назначения F

В зависимости от количества возможных маршрутов резервирования для направления нормального  пучка A®B возможны варианты:

- один резервный маршрут.  В этом случае в поле “Тип списка резервирования” заносится значение “Безальтернативный”;

- несколько однотипных  маршрутов (с одним и тем  же минимальным числом транзитов). При этом в поле “Тип списка резервирования” заносится значение “Альтернативные маршруты”;

- если для пучка (звена)  в списке нет ни одного возможного  резервного маршрута, то для данного пучка организуются параллельные резервные звенья, т.е. расчетное количество звеньев в пучке должно быть удвоено. В этом случае в поле “Тип списка резервирования” заносится значение “Параллельный”.