Об окс№7Signalling System No. 7

From Wikipedia, the free encyclopedia

SS7 protocol suite

SS7 protocols by OSI layer

Application INAP, MAP, IS-41...

TCAP, CAP, ISUP, ...

Network MTP Level 3 + SCCP

Data link MTP Level 2

Physical MTP Level 1

Signalling System No. 7 (SS7) is a set of telephony signaling protocols which are used to set up most

of the world's public switched telephone network telephone calls. The main purpose is to set up

and tear down telephone calls. Other uses include number translation, local number portability, prepaid

billing mechanisms, short message service (SMS), and a variety of other mass market services.

It is usually referenced as Signalling System No. 7 or Signalling System #7, or simply abbreviated

to SS7. In North America it is often referred to as CCSS7, an abbreviation for Common Channel

Signalling System 7. In some European countries, specifically the United Kingdom, it is sometimes

called C7 (CCITT number 7) and is also known as number 7 and CCIS7(Common Channel Interoffice

Signaling 7). In Germany it is often called as N7 (Signalisierungssystem Nummer 7).

There is only one international SS7 protocol defined by ITU-T in its Q.700-series recommendations.[1] There are however, many national variants of the SS7 protocols. Most national variants are based on

two widely deployed national variants as standardized by ANSI and ETSI, which are in turn based on

the international protocol defined by ITU-T. Each national variant has its own unique characteristics.

Some national variants with rather striking characteristics are the China (PRC) and Japan (TTC)

national variants.

The Internet Engineering Task Force (IETF) has also defined level 2, 3, and 4 protocols that are

compatible with SS7:

Message Transfer Part (MTP) level 2 (M2UA and M2PA)

1

Message Transfer Part (MTP) level 3 (M3UA)

Signalling Connection Control Part (SCCP) (SUA)

but use a Stream Control Transmission Protocol (SCTP) transport mechanism. This suite of protocols

is called SIGTRAN.

Contents

  [hide] 

1   History

2   Functionality

2.1   Signaling modes

3   Physical network

4   SS7 protocol suite

5   Notes

6   References

7   External links

[edit]History

Common Channel Signaling protocols have been developed by major telephone companies and

the ITU-T since 1975; the first international Common Channel Signaling protocol was defined by

the ITU-T as Signalling System No. 6 (SS6) in 1977.[2] Signalling System No. 7 was defined as an

international standard by ITU-T in its 1980 (Yellow Book) Q.7XX-series recommendations.[1] SS7 was

designed to replace SS6, which had a restricted 28-bit signal unit that was both limited in function and

not amenable to digital systems.[2] SS7 has substantially replaced SS6, Signalling System No.

5 (SS5), R1 and R2, with the exception that R1 and R2 variants are still used in numerous nations.

SS5 and earlier systems used in-band signaling, in which the call-setup information was sent by

playing special multi-frequency tones into the telephone lines, known as bearer channels in the

parlance of the telecom industry. This led to security problems with blue boxes. SS6 and SS7

implement out-of-band signaling protocols, carried in a separate signaling channel,[3] explicitly keep

the end-user's audio path—the so-called speech path—separate from the signaling phase to eliminate

the possibility that end users may introduce tones that would be mistaken for those used for

signaling. See falsing. SS6 and SS7 are referred to as so-

called Common Channel Interoffice Signalling Systems (CCIS) or Common Channel Signaling (CCS)

due to their hard separation of signaling and bearer channels. This required a separate channel

dedicated solely to signaling, but the greater speed of signaling decreased the holding time of the

2

bearer channels, and the number of available channels was rapidly increasing anyway at the time SS7

was implemented.

The common channel signaling paradigm was translated to IP via the SIGTRAN protocols as defined

by the IETF. While running on a transport based upon IP, the SIGTRAN protocols are not an SS7

variant, but simply transport existing national and international variants of SS7.[4]

[edit]Functionality

The term signaling, when used in telephony, refers to the exchange of control information associated

with the setup and release of a telephone call on a telecommunications circuit.[5] An example of this

control information is the digits dialed by the caller, the caller's billing number, and other call-related

information.

When the signaling is performed on the same circuit that will ultimately carry the conversation of the

call, it is termed channel associated signaling (CAS). This is the case for earlier analogue

trunks, MF and R2 digital trunks, andDSS1/DASS PBX trunks.

In contrast, SS7 signaling is termed Common Channel Signaling (CCS) in that the path and facility

used by the signaling is separate and distinct from the telecommunications channels that will

ultimately carry the telephone conversation. With CCS, it becomes possible to exchange signaling

without first seizing a facility, leading to significant savings and performance increases in both

signaling and facility usage.

Because of the mechanisms used by signaling methods prior to SS7 (battery reversal, multi-frequency

digit outpulsing, A- and B-bit signaling), these older methods could not communicate much signaling

information. Usually only the dialed digits were signaled, and only during call setup. For charged calls,

dialed digits and charge number digits were outpulsed. SS7, being a high-speed and high-performance

packet-based communications protocol, can communicate significant amounts of information when

setting up a call, during the call, and at the end of the call. This permits rich call-related services to be

developed. Some of the first such services were call management related, call forwarding (busy and no

answer), voice mail, call waiting, conference calling, calling name and number display, call

screening, malicious caller identification, busy callback.[6]

The earliest deployed upper layer protocols in the SS7 signaling suite were dedicated to the setup,

maintenance, and release of telephone calls.[7] The Telephone User Part (TUP) was adopted in Europe

and the Integrated Services Digital Network (ISDN) User Part (ISUP) adapted for public switched

telephone network (PSTN) calls was adopted in North America. ISUP was later used in Europe when

the European networks upgraded to the ISDN. (North America never accomplished full upgrade to the

ISDN and the predominant telephone service is still the older POTS). Due to its richness and the need

for an out-of-band channel for its operation, SS7 signaling is mostly used for signaling

between telephone switches and not for signaling between local exchanges and customer-premises

equipment (CPE).

3

Because SS7 signaling does not require seizure of a channel for a conversation prior to the exchange of

control information, non-facility associated signalling (NFAS) became possible. NFAS is signaling

that is not directly associated with the path that a conversation will traverse and may concern other

information located at a centralized database such as service subscription, feature activation, and

service logic. This makes possible a set of network-based services that do not rely upon the call being

routed to a particular subscription switch at which service logic would be executed, but permits service

logic to be distributed throughout the telephone network and executed more expediently at originating

switches far in advance of call routing. It also permits the subscriber increased mobility due to the

decoupling of service logic from the subscription switch. Another characteristic of ISUP made possible

by SS7 with NFAS is the exchange of signaling information during the middle of a call.[5]

Also possible with SS7 is Non-Call-Associated Signaling, which is signaling that is not directly related

to the establishment of a telephone call.[8] An example of this is the exchange of the registration

information used between a mobile telephone and a home location register (HLR) database: a database

that tracks the location of the mobile. Other examples include Intelligent Network and local number

portability databases.[9]

[edit]Signaling modes

As well as providing for signaling with these various degrees of association with call set up and the

facilities used to carry calls, SS7 is designed to operate in two modes: associated mode and quasi-

associated mode.[10]

When operating in the associated mode, SS7 signaling progresses from switch to switch through

the PSTN following the same path as the associated facilities that carry the telephone call. This mode

is more economical for small networks. The associated mode of signaling is not the predominant

choice of modes in North America.[11]

When operating in the quasi-associated mode, SS7 signaling progresses from the originating switch to

the terminating switch, following a path through a separate SS7 signaling network composed of signal

transfer points. This mode is more economical for large networks with lightly loaded signaling links.

The quasi-associated mode of signaling is the predominant choice of modes in North America.[12]

[edit]Physical network

SS7 separates signalling from the voice circuits. An SS7 network must be made up of SS7-capable

equipment from end to end in order to provide its full functionality. The network can be made up of

several link types (A, B, C, D, E, and F) and three signaling nodes - Service switching

point (SSPs), signal transfer point (STPs), and service control point (SCPs). Each node is identified on

the network by a number, a signalling point code. Extended services are provided by a database

interface at the SCP level using the SS7 network.

The links between nodes are full-duplex 56, 64, 1,536, or 1,984 kbit/s graded communications

channels. In Europe they are usually one (64 kbit/s) or all (1,984 kbit/s) timeslots (DS0s) within

an E1 facility; in North America one (56 or 64 kbit/s) or all (1,536 kbit/s) timeslots (DS0As or DS0s) 4

within a T1 facility. One or more signaling links can be connected to the same two endpoints that

together form a signaling link set. Signaling links are added to link sets to increase the signaling

capacity of the link set.

In Europe, SS7 links normally are directly connected between switching exchanges using F-links. This

direct connection is called associated signaling. In North America, SS7 links are normally indirectly

connected between switching exchanges using an intervening network of STPs. This indirect

connection is called quasi-associated signaling. Quasi-associated signaling reduces the number of SS7

links necessary to interconnect all switching exchanges and SCPs in an SS7 signaling network.[13]

SS7 links at higher signaling capacity (1.536 and 1.984 Mbit/s, simply referred to as the 1.5 Mbit/s and

2.0 Mbit/s rates) are called high speed links (HSL) in contrast to the low speed (56 and 64 kbit/s) links.

High speed links are specified in ITU-T Recommendation Q.703 for the 1.5 Mbit/s and 2.0 Mbit/s

rates, and ANSI Standard T1.111.3 for the 1.536 Mbit/s rate. There are differences between the

specifications for the 1.5 Mbit/s rate. High speed links utilize the entire bandwidth of a T1 (1.536

Mbit/s) or E1 (1.984 Mbit/s) transmission facility for the transport of SS7 signaling messages.[14]

SIGTRAN provides signaling using SCTP associations over the Internet Protocol.[15] The protocols

for SIGTRAN are M2PA, M2UA, M3UA and SUA.

[edit]SS7 protocol suite

SS7 protocol suite

SS7 protocols by OSI layer

Application INAP, MAP, IS-41...

TCAP, CAP, ISUP, ...

Network MTP Level 3 + SCCP

Data link MTP Level 2

Physical MTP Level 1

V

 

T

 

E

The SS7 protocol stack borrows partially from the OSI Model of a packetized digital protocol stack.

OSI layers 1 to 3 are provided by the Message Transfer Part (MTP) and the Signalling Connection

Control Part (SCCP) of the SS7 protocol (together referred to as the Network Service Part (NSP)); for

5

circuit related signaling, such as the Telephone User Part (TUP) or the ISDN User Part (ISUP), the

User Part provides layer 7. Currently there are no protocol components that provide OSI layers 4

through 6.[1] The Transaction Capabilities Application Part (TCAP) is the primary SCCP User in the

Core Network, using SCCP in connectionless mode. SCCP in connection oriented mode provides the

transport layer for air interface protocols such as BSSAP and RANAP. TCAP provides transaction

capabilities to its Users (TC-Users), such as the Mobile Application Part, the Intelligent Network

Application Part and the CAMEL Application Part.

The Message Transfer Part (MTP) covers a portion of the functions of the OSI network layer

including: network interface, information transfer, message handling and routing to the higher levels.

Signalling Connection Control Part (SCCP) is at functional Level 4. Together with MTP Level 3 it is

called the Network Service Part (NSP). SCCP completes the functions of the OSI network layer: end-

to-end addressing and routing, connectionless messages (UDTs), and management services for users of

the Network Service Part (NSP).[16] Telephone User Part (TUP) is a link-by-link signaling system used

to connect calls. ISDN User Part (ISUP) is the key user part, providing a circuit-based protocol to

establish, maintain, and end the connections for calls. Transaction Capabilities Application Part

(TCAP) is used to create database queries and invoke advanced network functionality, or links to

Intelligent Network Application Part (INAP) for intelligent networks, or Mobile Application Part

(MAP) for mobile services.

ОКС-7

Система сигнализации N7 (ОКС-7) это набор сигнальных телефонных протоколов, используемых для настройки большинства телефонных станций (PSTN и PLMN) по всему миру.

Эту систему обычно называют ОКС-7 (Общеканальная сигнализация № 7), в Европе говорят об SS7 (англ. Signaling System #7), а в Северной Америке её называют CCS7 (англ. Common Channel Signaling System 7). В некоторых европейских странах, особенно в Великобритании, говорят о C7(CCITT номер 7) или о номере 7 и о CCITT7. (ITU-T ранее известный как CCITT.) В Германии её часто называют N7 от немецкогоSignalisierungssystem Nummer 7.

Стек протоколов ОКС7

Уровень Протоколы

Пользовательский INAP, MAP, IS-41, ...

TCAP, CAP, ISUP, ...

Сетевой MTP3 + SCCP

Канальный MTP2

Физический MTP1

6

Содержание

  [убрать] 

1   История

2   Использование ОКС-7

3   Физическая реализация

4   Подсистемы ОКС-7

5   Ссылки

6   Продукты

[править]История

Протоколы ОКС-7 разрабатывались AT&T начиная с 1975 года и были определены как стандарты Международным союзом электросвязи в 1981 году в виде рекомендаций серии Q.7xx. ОКС-7 был предназначен, чтобы заменить системы сигнализации SS5, SS6 и R2, ранее использовавшиеся во всём мире как стандарты, определённые ITU.

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. Специалисты, называемые фрикерами, экспериментировали с телефонными станциями, посылая им нестандартные сигнальные тоны с помощью маленьких электронных приборов, называемых BlueBox.

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.

[править]Использование ОКС-7

ОКС-7 предоставляет универсальную структуру для организации сигнализации, сообщений, сетевого взаимодействия и технического обслуживания телефонной сети. 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,

7

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.

[править]Физическая реализация

ОКС-7 полностью разделяет голосовые каналы и сигнальные пучки (сигнальные каналы или линксеты). Сеть ОКС-7 состоит из нескольких типов соединения (A, B, C, E и F) и трёх сигнальных узлов — точек коммутации (SSP), точек передачи сигнализации (STP) и точек контроля сигнализации (SCP). Каждый узел идентифицируется сетью ОКС-7 по номеру, так называемому пойнт-коду. Дополнительные сервисы предоставляются интерфейсами базы данных на уровне SCP с помощью X.25.

Пучок сигнализации между узлами — это полнодуплексный поток данных 56 кбит/сек или 64 кбит/сек. В Европе часто используется таймслот TS16 внутри тракта E1. В США сигнальные пучки обычно идут по сетям, отделённым от голосовых каналов (англ. non-associated signaling). В противоположность сетям в США, в Европе транки с сигнальными пучками часто содержат и голосовые каналы (англ. associated signaling). Смешанный метод похож на non-associated signaling, но использует небольшое число STP для поддержания пучка сигнализации.

[править]Подсистемы ОКС-7

Стек протоколов ОКС-7 отталкивается от модели OSI и имеет только четыре уровня. Уровни совпадают с уровнями OSI 1 (физический), 2 (канальный) и 3 (сетевой). Уровень 4 ОКС-7 соответствует уровню 7 OSI. Уровни называются MTP (англ .  Message Transfer Part) 1 , MTP 2 и MTP 3. Уровень 4 ОКС-7 содержит несколько различных пользовательских уровней, например Telephone User Part (TUP), ISDN User Part (ISUP), Transaction Capabilities Application Part (TCAP) и Signaling Connection and Control Part (SCCP).

MTP описывает транспортные протоколы, включая сетевые интерфейсы, обмен данными, обработка сообщений и маршрутизация их на верхний уровень. SCCP — это подуровень из других протоколов 4 уровня, и вместе с MTP 3 может быть назван Network Service Part (NSP). NSP обеспечивает адресацию и маршрутизацию сообщений и сервис управления для других частей 4 уровня. TUP — это система сигнализации точка-точка для обслуживания вызовов (в России не применялась). ISUP — это ключевой протокол, предоставляющий канально-ориентированный протокол для установки, подключения и завершения соединения при звонке. Выполняет все функции TUP и множество дополнительных. TCAP используется для создания запросов к базе данных и используется при расширенной функциональности сети или как связующий протокол с интеллектуальными сетями (INAP), мобильными службами (MAP) и т. д.

[править]Ссылки

Open Source проект ОКС-7 www.protocols.com: практическое применение Linkbit онлайн декодер сообщений ОКС-7 SeveNTest онлайн декодер сообщений ОКС-7 [править]Продукты

Компактный анализатор протоколов сигнализации SNTlite Анализатор сигнализаций телекоммуникационных систем «АСТС»

8

Cisco IP Transfer Point   — Трафик ОКС -7 по сетям IP Система мониторинга сигнализации SS7 «Сапсан» Ulticom carrier-grade SS7 stack Nortel Signaling Server Продукты Dialogic SS7 ss7box Продуткы HP OpenCall SS7 Linkbit анализатор, симулятор ОКС-7/Sigtran протокола

Стек протоколов ОКС-7  [скрыть]

9

Обзор протокола SS7

Число возможных комбинаций стек протоколов растет. Это зависит от того SS7 используется

для сотовой конкретных услуг или услуг интеллектуальной сети, как транспорт по IP или

контролирует широкополосной сети банкоматов, а не с временным разделением каналов

(TDM), сети и так далее. Это требует чеканки новый термин-традиционные SS7-сослаться на

стек, состоящий из протоколов, широко используется с 1980-х до наших дней:

Передача сообщений частей (1 MTP, 2 и 3)

Сигнализация в подсистеме управления соединением (SCCP)

Применение операционных возможностей (TCAP)

Часть пользователей телефонии (ТУП)

Часть пользователей ISDN (ISUP)

Рисунок 4-18 показывает общий вводный стека SS7.

Рисунок 4-18 Вводные стека протоколов SS7

Такой стек использует TDM для транспорта. Эта книга посвящена традиционной SS7, потому

что это то, что реализуется.Новые реализации начинают появляться, что использование

различных транспортных средств, таких как IP и с которыми связаны новые протоколы для

борьбы с пересмотренным транспорта.

SS7 физического уровня называется MTP Уровень 1 (MTP1), канального уровня называется

MTP уровня 2 (MTP2), а также сеть слой называется MTP уровень 3 (MTP3). Вместе все это

называется передачи сообщений (MTP) . Протокол MTP является родным средством SS7 о

транспортного пакета. В последние годы наблюдается интерес к объекту для транспортировки

сигнализации SS7 через IP вместо использования родного SS7 MTP автора. Эти усилия в

значительной степени была осуществляться Internet Engineering Task Force (IETF) SIGTRAN

(сигнализация транспорта) рабочей группы.Протоколы полученные SIGTRAN рабочей группы

до сих пор находятся вне рамок этой вводной главе о SS7. Тем не менее, полную информацию о

SIGTRAN можно найти в главе 14, "SS7 в мире конвергентной".

10

TUP и ISUP оба выполняют сигнализации, необходимые для создания и разрыва телефонных

звонков. Таким образом, обе цепи связанных протоколов сигнализации. TUP был первый

протокол управления вызовами указан. Он поддерживает только старый добрый телефонной

связи (POTS) звонков. Большинство стран с заменой TUP ISUP. Как в Северной Америке и

Японии обошла TUP и пошел прямо от более ранних сигнализаций для ISUP. ISUP

поддерживает как горшки и ISDN вызовов. Она также имеет большую гибкость и

возможностей, чем ТУП.

Что касается взаимодействия открытых систем (OSI) семи уровне эталонной модели, SS7

использует четырехуровневый стек протоколов. OSI Layer 1 по 3 услуги предоставляются MTP

вместе с SCCP. SS7 архитектуры в настоящее время нет протоколов, которые карту в OSI

уровнях с 4 по 6. TUP, ISUP и TCAP рассматриваются как соответствующие OSI Layer 7

[111]. SS7 и модель OSI были созданы примерно в то же время. По этой причине они

используют различные терминологии.

SS7 использует термин уровней при обращении к его архитектуре. Термин уровней не следует

путать со слоями OSI, потому что они напрямую не соответствуют друг другу. Уровни был

термин введен, чтобы помочь в обсуждении и представлении стека SS7 протокола. Уровни 1, 2

и 3 соответствуют 1 МТП, 2 и 3 соответственно. Уровень 4 относится к

MTP пользователь . Термин пользователь относится к любому протоколу, который

непосредственно использует транспортный возможность обеспечивается MTP-именно, TUP,

ISUP и SCCP в традиционных SS7. Четыре уровня терминологии возникла еще когда был

только SS7 вызова Control Protocol (ТУП) и MTP, SCCP и перед ТСАР были добавлены.

В следующих разделах содержится краткое изложение протоколов найдены во вступительном

стека протоколов SS7, как показано на Рисунке 4-18 .

MTP

MTP уровни с 1 по 3 в совокупности называют MTP. MTP включает функции для

транспортировки информации от одного SP к другому.

MTP передает сообщение сигнализации, в правильной последовательности, без потерь и

дублирования между ПЛ, которые составляют сети SS7. MTP обеспечивает надежную передачу

и доставку сообщений сигнализации. MTP был первоначально разработан для передачи цепи

связанных сигнализацию, потому что ни noncircuit связанных протокол не был определен в то

время.

Рекомендации см. MTP1, MTP2 и MTP3 как физический уровень, канальный уровень и сетевой

уровень, соответственно.В следующих разделах MTP2 и MTP3. (MTP1 не обсуждается, потому

что это относится к физической сети). Для получения информации о физических аспектах

коммутируемой телефонной сети общего пользования (PSTN), см. главу 5 «коммутируемой

телефонной сети общего пользования (PSTN)."

11

MTP2

Сигнализация ссылки представлены комбинацией MTP1 и MTP2. MTP2 обеспечивает

надежную передачу сообщений сигнализации. Он инкапсулирует сигнальных сообщений в

переменной длины SS7 пакетов. SS7 пакеты называются сигнальных единиц (Sus). MTP2

обеспечивает разграничение ОП, выравнивание АУ, контроля сигнализации ссылкой ошибки,

исправление ошибок путем ретрансляции, и управление потоком. Протокол MTP2 специфичен

для узкополосных ссылки (56 или 64 Кбит).

MTP3

MTP3 выполняет две функции:

Обработка сигнальных сообщений (SMH) - Обеспечивает входящих сообщений их часть

предполагаемого пользователя и маршруты исходящих сообщений к месту

назначения. MTP3 использует PC определить правильный узел для доставки

сообщений. Каждое сообщение включающий в себя код Стартовая точка (OPC) и DPC. OPC

вставляют в сообщения на MTP3 уровне для выявления SP, которая возникла

сообщении. DPC вставляется определить адрес получателя SP. Таблицы маршрутизации в

SS7 узла используются для маршрутизации сообщений.

Сигнализация управления сетью (СНД) - Мониторы linksets и routesets, обеспечивая

статус сетевых узлов, чтобы трафик можно направить в случае необходимости. СНД также

предоставляет процедуры принять корректирующие меры, в случае сбоя, обеспечивая

механизм самовосстановления для сети SS7.

Рисунок 4-19 показана взаимосвязь между уровнями 1, 2 и 3.

Рисунок 4-19 Одноместный MTP3 контролирует многие MTP2s, каждый из которых

подключены к одному MTP1

TUP и ISUP

TUP и ISUP сидеть на верхней части MTP обеспечить цепь связанных сигнализации для

установки, обслуживания и снести звонков. TUP был заменен в большинстве стран, поскольку

он поддерживает только из банков звонков. Его преемник, ISUP, поддерживает как горшки и

ISDN звонки, а также множество других функций, и дополнительную гибкость. Оба TUP и

ISUP, которые используются для выполнения межкоммутаторного сигнализации вызова. ISUP

12

также имеет присущий поддержку для дополнительных услуг, таких как автоматический

обратный вызов, идентификация линии вызывающего абонента, и так далее.

SCCP

Сочетание MTP и SCCP называется часть сетевых служб (NSP) в спецификации (но за

пределами спецификации, этот термин используется редко).

Добавление SCCP обеспечивает более гибкие средства маршрутизации и обеспечивает

механизмы для передачи данных по сети SS7. Такие дополнительные функции, которые

используются для поддержки noncircuit связанных сигнализации, который в основном

используется для взаимодействия с базами данных (SCPs). Он также используется для

подключения радио компонентов, связанных в сотовых сетях и между SSP связи,

поддерживающей услуги КЛАСС. SCCP также выполняет другие функции управления

приложениями. Приложения в основном SCP на основе баз данных и называются

подсистемами. Например, в сотовых сетях, передает SCCP запросов и ответов между Visitor

Location Register (VLR) и Home Location Register (HLR) баз данных. Такие передачи

происходить по ряду причин. Основная причина заключается в обновлении HLR абонента с

текущим VLR обслуживающей области так, чтобы входящие звонки может быть доставлено.

Расширенные маршрутизации называется глобальным названием (GT) маршрутизации. Он

держит ПЛ от необходимости чрезмерно большие таблицы маршрутизации, что было бы

трудно предоставлении и обслуживании. GT является абонентский номер, который служит в

качестве псевдонима для физических сетевых адресов. Физический адрес состоит из кода

точки, а о приложении называется подсистемой номер (SSN). GT ПЛ маршрутизации позволяет

использовать псевдоним решение, чтобы спасти их от необходимости поддерживать чрезмерно

большие физические таблицы адресов.Централизованное НТП затем используется для

преобразования адреса GT в физический адрес, этот процесс называется трансляции

глобального названия (GTT). Это обеспечивает отображение традиционной телефонии адреса

(номера телефонов), чтобы SS7 адреса (ПК и / или SSN) для расширенных услуг. GTT обычно

проводится при НТП.

ПРИМЕЧАНИЕ

Важно не путать отображение телефонных номеров с использованием GTT с переводом

телефонных номеров сделано во время нормальной установки вызова. Голос переключает

внутренние адреса карту телефонии SS7 адреса во время нормальной обработки вызовов с

использованием таблиц число переводов. Этот процесс не использовать GTT. GTT

используется только для noncircuit информации, связанной, например, сеть дополнительных

услуг (Calling имя доставка) или база данных услуг (звонок бесплатный).

В дополнение к отображению телефонии адреса SS7 адреса, SCCP обеспечивает набор функций

подсистемы управления для мониторинга и реагировать на состояние подсистем. Эти функции

13

управления рассматриваются далее, наряду с другими аспектами SCCP, в главе 9,

"сигнализации управления соединениями Часть (SCCP)."

ТСАР

ТСАР позволяет приложениям (так называемые подсистемы), чтобы общаться друг с другом

(по сети ОКС № 7) с использованием согласованных элементов данных. Эти элементы данных

называются компонентами . Компоненты можно рассматривать как команды, посылаемые

между приложениями. Например, когда абонент VLR изменения расположения в глобальной

системе мобильной связи (GSM), сеть сотовой связи, его или ее HLR обновляется на новое

место VLR путем UpdateLocation компонента. TCAP также обеспечивает управление

транзакциями, позволяя несколько сообщений, связанных с конкретным связи обмена,

известных как транзакции.

Есть несколько подсистем, наиболее распространенными являются

Бесплатный телефон (E800)

Advanced Intelligent Network (AIN)

Intelligent Network Application Protocol (INAP)

Настраиваемые приложения для мобильных усовершенствованной логики (верблюд)

Мобильных приложений (MAP)

Рисунок 4-20 иллюстрирует этих подсистем, а также другой протокол, который использует

SCCP, подсистема базовых станций прикладной части. Он используется для управления радио-

компонент, связанный в сотовых сетях.

Рисунок 4-20 Некоторые протоколы, которые могут существовать на Вершине SCCP, в

зависимости от применения

Очень маловероятно, что такой протокол, как показано на Рисунке 4-20 бы существовать в

любое SP. Вместо этого, стеки протоколов варьируют в соответствии с требованиями типа

SP. Например, так как STP является устройство маршрутизации, он имеет только MTP1, MTP2,

MTP3 и SCCP. Фиксированной переключателя без в поддержку могут иметь только MTP1,

MTP2, MTP3 и ISUP, и так далее. Диаграмма изменения стека протоколов SS7 зависит от SP

можно найти в главе 13.

14

SS7 Protocol Overview

The number of possible protocol stack combinations is growing. It depends on whether SS7 is used for

cellular-specific services or intelligent network services, whether transportation is over IP or is

controlling broadband ATM networks instead of time-division multiplexing (TDM) networks, and so

forth. This requires coining a new term—traditional SS7—to refer to a stack consisting of the

protocols widely deployed from the 1980s to the present:

Message Transfer Parts (MTP 1, 2, and 3)

Signaling Connection Control Part (SCCP)

Transaction Capabilities Application Part (TCAP)

Telephony User Part (TUP)

ISDN User Part (ISUP)

Figure 4-18 shows a common introductory SS7 stack.

Figure 4-18 Introductory SS7 Protocol Stack

Such a stack uses TDM for transport. This book focuses on traditional SS7 because that is what is

implemented. Newer implementations are beginning to appear that use different transport means such

as IP and that have associated new protocols to deal with the revised transport.

The SS7 physical layer is called MTP level 1 (MTP1), the data link layer is called MTP level 2

(MTP2), and the network layer is called MTP level 3 (MTP3). Collectively they are called

the Message Transfer Part (MTP). The MTP protocol is SS7's native means of packet transport. In

recent years there has been an interest in the facility to transport SS7 signaling over IP instead of using

SS7's native MTP. This effort has largely been carried out by the Internet Engineering Task Force

(IETF) SigTran (Signaling Transport) working group. The protocols derived by the SigTran working

group so far are outside the scope of this introductory chapter on SS7. However, full details of SigTran

can be found in Chapter 14, "SS7 in the Converged World."

15

TUP and ISUP both perform the signaling required to set up and tear down telephone calls. As such,

both are circuit-related signaling protocols. TUP was the first call control protocol specified. It could

support only plain old telephone service (POTS) calls. Most countries are replacing TUP with ISUP.

Both North America and Japan bypassed TUP and went straight from earlier signaling systems to

ISUP. ISUP supports both POTS and ISDN calls. It also has more flexibility and features than TUP.

With reference to the Open System Interconnection (OSI) seven-layer reference model, SS7 uses a

four-level protocol stack. OSI Layer 1 through 3 services are provided by the MTP together with the

SCCP. The SS7 architecture currently has no protocols that map into OSI Layers 4 through 6. TUP,

ISUP, and TCAP are considered as corresponding to OSI Layer 7 [111]. SS7 and the OSI model were

created at about the same time. For this reason, they use some differing terminology.

SS7 uses the term levels when referring to its architecture. The term levels should not be confused with

OSI layers, because they do not directly correspond to each other. Levels was a term introduced to help

in the discussion and presentation of the SS7 protocol stack. Levels 1, 2, and 3 correspond to MTP 1,

2, and 3, respectively. Level 4 refers to an MTP user. The term userrefers to any protocol that directly

uses the transport capability provided by the MTP—namely, TUP, ISUP, and SCCP in traditional SS7.

The four-level terminology originated back when SS7 had only a call control protocol (TUP) and the

MTP, before SCCP and TCAP were added.

The following sections provide a brief outline of protocols found in the introductory SS7 protocol

stack, as illustrated in Figure 4-18.

MTP

MTP levels 1 through 3 are collectively referred to as the MTP. The MTP comprises the functions to

transport information from one SP to another.

The MTP transfers the signaling message, in the correct sequence, without loss or duplication, between

the SPs that make up the SS7 network. The MTP provides reliable transfer and delivery of signaling

messages. The MTP was originally designed to transfer circuit-related signaling because no noncircuit-

related protocol was defined at the time.

The recommendations refer to MTP1, MTP2, and MTP3 as the physical layer, data link layer, and

network layer, respectively. The following sections discuss MTP2 and MTP3. (MTP1 isn't discussed

because it refers to the physical network.) For information on the physical aspects of the Public

Switched Telephone Network (PSTN), see Chapter 5, "The Public Switched Telephone Network

(PSTN)."

MTP2

Signaling links are provided by the combination of MTP1 and MTP2. MTP2 ensures reliable transfer

of signaling messages. It encapsulates signaling messages into variable-length SS7 packets. SS7

packets are called signal units (SUs). MTP2 provides delineation of SUs, alignment of SUs, signaling

16

link error monitoring, error correction by retransmission, and flow control. The MTP2 protocol is

specific to narrowband links (56 or 64 kbps).

MTP3

MTP3 performs two functions:

Signaling Message Handling (SMH)— Delivers incoming messages to their intended User Part

and routes outgoing messages toward their destination. MTP3 uses the PC to identify the correct

node for message delivery. Each message has both an Origination Point Code (OPC) and a DPC.

The OPC is inserted into messages at the MTP3 level to identify the SP that originated the

message. The DPC is inserted to identify the address of the destination SP. Routing tables within

an SS7 node are used to route messages.

Signaling Network Management (SNM)— Monitors linksets and routesets, providing status to

network nodes so that traffic can be rerouted when necessary. SNM also provides procedures to

take corrective action when failures occur, providing a self-healing mechanism for the SS7

network.

Figure 4-19 shows the relationship between levels 1, 2, and 3.

Figure 4-19 A Single MTP3 Controls Many MTP2s, Each of Which Is Connected to a Single MTP1

TUP and ISUP

TUP and ISUP sit on top of MTP to provide circuit-related signaling to set up, maintain, and tear down

calls. TUP has been replaced in most countries because it supports only POTS calls. Its successor,

ISUP, supports both POTS and ISDN calls as well as a host of other features and added flexibility.

Both TUP and ISUP are used to perform interswitch call signaling. ISUP also has inherent support for

supplementary services, such as automatic callback, calling line identification, and so on.

SCCP

The combination of the MTP and the SCCP is called the Network Service Part (NSP) in the

specifications (but outside the specifications, this term is seldom used).

The addition of the SCCP provides a more flexible means of routing and provides mechanisms to

transfer data over the SS7 network. Such additional features are used to support noncircuit-related

17

signaling, which is mostly used to interact with databases (SCPs). It is also used to connect the radio-

related components in cellular networks and for inter-SSP communication supporting CLASS services.

SCCP also provides application management functions. Applications are mostly SCP database driven

and are called subsystems. For example, in cellular networks, SCCP transfers queries and responses

between the Visitor Location Register (VLR) and Home Location Register (HLR) databases. Such

transfers take place for a number of reasons. The primary reason is to update the subscriber's HLR with

the current VLR serving area so that incoming calls can be delivered.

Enhanced routing is called global title (GT) routing. It keeps SPs from having overly large routing

tables that would be difficult to provision and maintain. A GT is a directory number that serves as an

alias for a physical network address. A physical address consists of a point code and an application

reference called a subsystem number (SSN). GT routing allows SPs to use alias addressing to save

them from having to maintain overly large physical address tables. Centralized STPs are then used to

convert the GT address into a physical address; this process is called Global Title Translation (GTT).

This provides the mapping of traditional telephony addresses (phone numbers) to SS7 addresses (PC

and/or SSN) for enhanced services. GTT is typically performed at STPs.

NOTE

It is important not to confuse the mapping of telephony numbers using GTT with the translation of

telephony numbers done during normal call setup. Voice switches internally map telephony addresses

to SS7 addresses during normal call processing using number translation tables. This process does not

use GTT. GTT is used only for noncircuit-related information, such as network supplementary services

(Calling Name Delivery) or database services (toll-free).

In addition to mapping telephony addresses to SS7 addresses, SCCP provides a set of subsystem

management functions to monitor and respond to the condition of subsystems. These management

functions are discussed further, along with the other aspects of SCCP, in Chapter 9, "Signaling

Connection Control Part (SCCP)."

TCAP

TCAP allows applications (called subsystems) to communicate with each other (over the SS7 network)

using agreed-upon data elements. These data elements are called components. Components can be

viewed as instructions sent between applications. For example, when a subscriber changes VLR

location in a global system for mobile communication (GSM) cellular network, his or her HLR is

updated with the new VLR location by means of an UpdateLocation component. TCAP also provides

transaction management, allowing multiple messages to be associated with a particular

communications exchange, known as a transaction.

There are a number of subsystems; the most common are

Toll-free (E800)

18

Advanced Intelligent Network (AIN)

Intelligent Network Application Protocol (INAP)

Customizable Applications for Mobile Enhanced Logic (CAMEL)

Mobile Application Part (MAP)

Figure 4-20 illustrates these subsystems as well as another protocol that uses SCCP, the Base Station

Subsystem Application Part. It is used to control the radio-related component in cellular networks.

Figure 4-20 Some Protocols That Might Exist on Top of the SCCP, Depending on the Application

It is highly unlikely that a protocol such as the one shown in Figure 4-20 would exist at any one SP.

Instead, protocol stacks vary as required by SP type. For example, because an STP is a routing device,

it has only MTP1, MTP2, MTP3, and SCCP. A fixed-line switch without IN support might have only

MTP1, MTP2, MTP3, and ISUP, and so forth. A diagram showing how the SS7 protocol stack varies

by SP can be found in Chapter 13.

ISUP and the SS7 Protocol Stack

As shown in Figure 8-2, ISUP resides at Level 4 of the SS7 stack with its predecessor, the Telephone User Part (TUP). TUP is still used in many countries, but ISUP is supplanting it over time. TUP also provides a call setup and release that is similar to ISUP, but it has only a subset of the capabilities.

19

TUP is not used in North America because its capabilities are not sufficient to support the more complex network requirements.

Figure 8-2. ISUP at Level 4 of the SS7 Stack

As you can see in Figure 8-2, a connection exists between ISUP and both the SCCP and MTP3 levels. ISUP uses the MTP3 transport services to exchange network messages, such as those used for call setup and clear down. The connection to SCCP is for the transport of end-to-end signaling. While SCCP provides this capability, today ISUP end-to-end signaling is usually transported directly over MTP3. The "Interworking with ISDN" section of this chapter further discusses end-to-end signaling and the two different methods using MTP3 and SCCP for transport.

ISUP Standards and Variants

The ITU-T defines the international ISUP standards in the Q.767 and the national standards in the Q.761–Q.764 series of specifications. The ITU-T standards provide a basis from which countries or geographical regions can define regional or national versions of the protocol, which are often referred to as variants. For the U.S. network, the following standards provide the primary specifications for the ISUP protocol and its use in local and long distance networks:

ANSI T1.113–ANSI ISUP Telcordia GR-246 Telcordia Technologies Specification of Signaling System No. 7, Volume 3.

(ISUP) Telcordia GR-317 LSSGR— Switching System Generic Requirements for Call Control Using

the Integrated Services Digital Network User Part (ISDNUP) Telcordia GR-394 LSSGR— Switching System Generic Requirements for Interexchange

Carrier Interconnection (ICI) Using the Integrated Services Digital Network User Part (ISDNUP)

In Europe, the following ETSI standards provide the basis for the national ISUP variants:

ETSI ETS 300-121 Integrated Services Digital Network (ISDN); Application of the ISDN User Part (ISUP) of CCITT Signaling System No. 7 for international ISDN interconnections

ETSI ETS 300-156-x Integrated Services Digital Network (ISDN); Signaling System No. 7; ISDN User Part (ISUP) for the international interface

The ETS 300-121 is version 1, and the ETS 300-156-x (where x represents an individual document number) is a suite of specifications that covers ETSI ISUP versions 2–4.

20

A multitude of different country requirements have created many ISUP variants. A few of the several flavors are Swedish ISUP, U.K. ISUP, Japanese ISUP, Turkish ISUP, Korean ISUP. Each variant is tailored to the specific national requirements. Although not certain of the exact number of variants that are in existence today, the author has encountered over a hundred different ISUP variants while developing software for switching platforms.

ISUP и стека протоколов SS7

Как показано на рисунке 8-2 , ISUP находится на уровне 4 из стека SS7 с его предшественником, подсистема телефонного пользователя (ТУП). TUP до сих пор используется во многих странах, но ISUP вытесняет его с течением времени. TUP также обеспечивает установление вызова и выпуск, который похож на ISUP, но она имеет только подмножество возможностей. TUP не используется в Северной Америке, потому что его возможности не достаточно для поддержки более сложных требований сети.

Рисунок 8-2. ISUP на уровне 4 из стека SS7

Как вы можете видеть на рисунке 8-2 , связь существует между ISUP и SCCP как и MTP3 уровнях. ISUP использует MTP3 транспортных услуг сети обмена сообщениями, таких как те, которые используются для установки вызова и очистить вниз. Соединение SCCP для транспортировки из конца в конец сигнализации. В то время как SCCP обеспечивает такую возможность, сегодня ISUP конец-в-конец сигнализации обычно переносится непосредственно над MTP3. " Взаимодействие с ISDN "разделе этой главы обсуждаются дальнейшие впритык сигнализации и два различных метода использования MTP3 и SCCP для транспорта.

ISUP стандарты и варианты

МСЭ-Т определяет международные стандарты ISUP в Q.767 и национальных стандартов в Q.761-Q.764 Набор спецификаций. ITU-T стандарты обеспечивают основу, на которой стран или географических регионов может определить региональные или национальные версии протокола, которые часто называют вариантами. Для США сеть, следующие стандарты обеспечивают первичный спецификации протокола ISUP и его использование в локальных и сети дальней:

ANSI T1.113 ANSI-ISUP

21

Telcordia GR-246 Telcordia Technologies Спецификация системы сигнализации № 7, том 3. (ISUP)

Telcordia GR-317 LSSGR - Система коммутации Общие требования для управления вызовами с помощью цифровой сети интегрального обслуживания пользователей Часть (ISDNUP)

Telcordia GR-394 LSSGR - Система коммутации Общие требования для Interexchange Взаимосвязь Carrier (ICI) Использование цифровой сети интегрального обслуживания пользователей Часть (ISDNUP)

В Европе следующим стандартам ETSI обеспечит основу для национальных вариантов ISUP:

ETSI ETS 300-121 цифровой сети интегрального обслуживания (ISDN); Применение ISDN Часть пользователя (ISUP) МККТТ системы сигнализации № 7 для международных соединений ISDN

ETSI ETS 300-156-х цифровой сети интегрального обслуживания (ISDN); системы сигнализации № 7; ISDN Часть пользователя (ISUP) для международной интерфейса

ETS 300-121 является версией 1, а ETS 300-156-X (где X представляет собой индивидуальный номер документа) представляет собой набор спецификаций, который покрывает ETSI ISUP версий 2-4.

Множество различных требований страны создали множество вариантов ISUP. Несколько из нескольких ароматов шведской ISUP, Великобритания ISUP, ISUP японской, турецкой ISUP, корейский ISUP. Каждый вариант с учетом конкретных национальных требований. Хотя не уверен в точном количестве вариантов, которые существуют сегодня, автор обнаружил более сотни различных вариантов ISUP при разработке программного обеспечения для переключения платформ.

ISUP Message Flow

This section provides an introduction to the core set of ISUP messages that are used to set up and release a call. The ISUP protocol defines a large set of procedures and messages, many of which are used for supplementary services and maintenance procedures. While the ITU Q.763 ISUP standard defines nearly fifty messages, a core set of five to six messages represent the majority of the ISUP traffic on most SS7 networks. The basic message flow that is presented here provides a foundation for the remainder of the chapter. Additional messages, message content, and the actions taken at an exchange during message processing build upon the foundation presented here.

A basic call can be divided into three distinct phases:

Setup Conversation (or data exchange for voice-band data calls) Release

ISUP is primarily involved in the set-up and release phases. Further ISUP signaling can take place if a supplementary service is invoked during the conversation phase.

22

In Figure 8-3, part A illustrates the ISUP message flow for a basic call. The call is considered basic because no supplementary services or protocol interworking are involved. The next section, "Call Setup," explains the figure's message timer values.

Figure 8-3. Simple ISUP Message Flow

[View full size image]

Call Setup

A simple basic telephone service call can be established and released using only five ISUP messages. In Figure 8-3, part A shows a call between SSP A and SSP B. The Initial Address Message (IAM) is the first message sent, which indicates an attempt to set up a call for a particular circuit. The IAM contains information that is necessary to establish the call connection—such as the call type, called party number, and information about the bearer circuit. When SSP B receives the IAM, it responds with an Address Complete Message (ACM). The ACM indicates that the call to the selected destination can be completed. For example, if the destination is a subtending line, the line has been determined to be in service and not busy. The Continuity message (COT), shown in the figure, is an optional message that is used for continuity testing of the voice path before it is cut through to the end users. This chapter's "Continuity Test" section discusses the COT message.

Once the ACM has been sent, ringing is applied to the terminator and ring back is sent to the originator. When the terminating set goes off-hook, an Answer Message (ANM) is sent to the originator. The call is now active and in the talking state. For an ordinary call that does not involve special services, no additional ISUP messages are exchanged until one of the parties signals the end of the call by going on-hook.

Call Release

In Figure 8-3, the call originator at SSP A goes on-hook to end the call. SSP A sends a Release message (REL) to SSP B. The REL message signals the far end to release the bearer channel. SSP B responds with a Release Complete message (RLC) to acknowledge the REL message. The RLC indicates that the circuit has been released.

23

If the terminating party goes on-hook first, the call might be suspended instead of being released. Suspending a call maintains the bearer connection for a period of time, even though the terminator has disconnected. The terminator can go off-hook to resume the call, providing that he does so before the expiration of the disconnect timer or a disconnect by the originating party. This chapter discusses suspending and resuming a connection in more detail in the section titled "Circuit Suspend and Resume."

NOTE

Several different terms are used to identify the two parties who are involved in a telephone conversation. For example, the originating party is also known as the calling party, or the "A" party. The terminating party, or "B" party, are also synonymous with the called party.

Unsuccessful Call Attempt

In Figure 8-3, part B shows an unsuccessful call attempt between SSP A and SSP B. After receiving the IAM, SSP B checks the status of the destination line and discovers that it is busy. Instead of an ACM, a REL message with a cause value of User Busy is sent to SSP A, indicating that the call cannot be set up. While this example shows a User Busy condition, there are many reasons that a call set-up attempt might be unsuccessful. For example, call screening at the terminating exchange might reject the call and therefore prevent it from being set up. Such a rejection would result in a REL with a cause code of Call Rejected.

NOTE

Call screening compares the called or calling party number against a defined list of numbers to determine whether a call can be set up to its destination.

Поток сообщений ISUP

Этот раздел представляет собой введение в основной набор сообщений ISUP, которые используются для установки и сброса вызова. Протокол ISUP определяет большой набор процедур и сообщений, многие из которых используются для дополнительных услуг и обслуживания. В то время как ITU Q.763 ISUP стандарт определяет около пятидесяти сообщений, основной набор 5:55 сообщения представляют большинство трафика протокола ISUP SS7 на большинстве сетей. Основной поток сообщений, которые представлены здесь, обеспечивает основу для остальной части главы. Дополнительные сообщения, содержание сообщения, а также меры, принимаемые на бирже в процессе обработки сообщений опираться на фундамент, представленные здесь.

Основной вызов может быть разделен на три этапа:

Установка Разговор (или обмена данными для голосовых звонков диапазонах данных) Отпустите

ISUP в основном занимается настройкой и выпуска фаз. Далее ISUP сигнализация может иметь 24

место, если дополнительный сервис вызывается во время разговора фазу.

В 8-3 , часть иллюстрирует поток ISUP сообщение для базового вызова. Вызов считается основным, потому что ни дополнительных услуг или взаимодействия протоколов не участвуют. В следующем разделе " Настройка вызовов ", объясняет сообщение фигуры значения таймера.

8-3. Простой Сообщение ISUP потока

[Посмотреть в полном размере]

Вызова для

Простые базовые предоставляющей услуги международной телефонной могут быть установлены и выпущены с использованием только пять ISUP сообщений. На рисунке 8-3 , часть показан вызов между SSP и SSP Б. Начальное адресное сообщение (IAM) является первым сообщения, отправленного, что свидетельствует попытка установить вызов для конкретной схемы. IAM содержит информацию, необходимую для установления соединения вызова, такие как тип вызова, номер вызываемого абонента и информацию о носителем цепи. Когда В получает SSP СИА, он отвечает адресом полное сообщение (ACM). ACM указывает, что вызов на выбранный пункт назначения может быть завершена. Например, если пункт назначения находится стягивает линия, линия была определена находящимся в эксплуатации, а не занят. Непрерывность сообщение (СОТ), как показано на рисунке, является необязательной сообщение, которое используется для проверки непрерывности в речевой тракт перед ее обрезают до конечных пользователей. В настоящей главе " Проверка неразрывности "раздел обсуждает СОТ сообщении.

Как только ACM была отправлена, звон наносится на терминатора и кольцо обратно посылается отправителю. Когда оконечный набор поднимает трубку, ответное сообщение (АОД) отправляется отправителю. Вызов теперь активна и в состоянии говорить. Для обычного вызова, которая не предполагает спецслужб, никаких дополнительных сообщений ISUP не обмениваются, пока одна из сторон не сигнализирует об окончании вызова, когда трубка положена.

25

Разъединение

В 8-3 , вызывающим абонентом в SSP, кладет трубку для завершения вызова. SSP посылает сообщение об освобождении (REL) для SSP Б. REL сообщение сигнализирует дальнем конце, чтобы освободить канал-носитель. SSP Б ответит сообщение Release Complete (СЗР) признать сообщение REL. RLC показывает, что схема была выпущена.

Если завершающий партии кладет трубку первым, вызов может быть приостановлено, а не были освобождены. Приостановка вызова поддерживает носитель соединения для определенного периода времени, несмотря на то терминатор был отключен. Терминатор может поднимать трубку, чтобы возобновить разговор, при условии, что он делает это до истечения таймера отключения или отключения от отправляющая сторона. В этой главе рассматриваются Приостановка и возобновление связи более подробно в разделе " Circuit Приостановка и возобновление работы . "

ПРИМЕЧАНИЕ

Несколько различных терминов используются для идентификации двух сторон, которые участвуют в телефонном разговоре. Например, исходный сторона также известен как вызывающий абонент, или "A" стороной. Завершающий партии, или "B" партии, также синонимом вызываемого абонента.

Неудачного вызова

На рисунке 8-3 , часть В показывает неудачной попытки вызова между SSP и SSP Б. После получения IAM, SSP B проверяет состояние назначения линии и обнаруживает, что он занят. Вместо того, ACM, сообщение REL с причиной значение абонент занят отправляется на SSP, указывая, что вызов не может быть создана. Хотя этот пример показывает, абонент занят состоянии, Есть много причин, что установка вызова попытка может оказаться безуспешным. Например, фильтрации вызовов на прекращение обмена может отклонить вызов и, следовательно, предотвратить его создали. Такое отклонение может привести к REL с кодом причины захода Отклонено.

ПРИМЕЧАНИЕ

Фильтрация вызовов сравнивает называемых или номер вызывающего абонента на определенный список номеров, определить, является ли вызов может быть создан к месту назначения.

Википедия

ISDN User Part

From Wikipedia, the free encyclopedia

26

SS7 protocol suite

SS7 protocols by OSI layer

Application INAP, MAP, IS-41...

TCAP, CAP, ISUP, ...

Network MTP Level 3 + SCCP

Data   link MTP Level 2

Physical MTP Level 1

V

 

T

 

E

The ISDN User Part or ISUP is part of the Signalling System No. 7 (SS7) which is used to set

up telephone calls in the public switched telephone network (PSTN). It is specified by the ITU-T as

part of the Q.76x series.[1]

When a telephone call is set up from one subscriber to another, several telephone exchanges could be

involved, possibly across international boundaries. To allow a call to be set up correctly, where ISUP

is supported, a switch will signal call-related information like called party number to the next switch in

the network using ISUP messages.

The telephone exchanges may be connected via E1 or T1 trunks which transport the speech from the

calls. These trunks are divided into 64 kbit/s timeslots, and one timeslot can carry exactly one call.

Regardless of what facilities are used to interconnect switches, each circuit between two switches is

uniquely identified by a circuit identification code (CIC) that is included in the ISUP messages. The

exchange uses this information along with the received signaling information (especially the called

party number) to determine which inbound and outbound circuits should be connected together to

provide an end to end speech path.

In addition to call related information, ISUP is also used to exchange status information for, and permit

management of, the available circuits. In the case of no outbound circuit being available on a particular

exchange, a release message is sent back to the preceding switches in the chain.

27

Contents

  [hide] 

1   ISUP variants

o 1.1   ITU-T specification versions

2   Message types

3   Sample call flow

4   Release codes

5   Message format

6   See also

7   Notes

8   References

o 8.1   Bibliography

[edit]ISUP variants

Different ISUP variants exist. ITU-T specifies the variant used in the international network. In

Europe ETSI releases its own ISUP specification which is close that of the ITU-T.[2] ITU-T ISUP is

used for international connections and is the base for some national ISUP variants. Most countries

have their own variation of ISUP to cover national requirements. ANSI specifies variations of ISUP

utilized under the North American Numbering Plan; however, some countries under the NANP differ

in their support of some procedures (for example, LATA is meaningless within Canada.

Also, RBOCs support Telcordia procedures not fully specified by ANSI.) Some countries outside the

NANP support ANSI-based variants (e.g. Mexico).

While these variations of ISUP differ in subtle ways, the vast majority of ISUP message type,

parameter type, and parameter field code-points, and related fundamental call processing procedures,

agree across all variants.

[edit]ITU-T specification versions

1984 – ISUP Red Book

1988 – ISUP Blue Book

1991 – ISUP Q.767[3]

1992 – ISUP'92 White Book (segmentation, compatibility, new supplementary services)

1997 – ISUP'97 (new procedures, IN CS1, new supplementary services)

According to ITU-T Q.761 section 2.4.1 ISUP interworking ISUP'92 is backwards compatible with

ISUP Blue Book and Q.767[3] for basic call procedures and supplementary services except for some

procedures (e.g. number portability).[4] Additionally the compatibility features introduced in this

version ensure forward compatibility with newer versions.

28

[edit]Message types

An ISUP message contains a fixed header containing the circuit identification code and the ISUP

message type, followed by a mandatory fixed-length parameter part, a mandatory variable-length

parameter part, and an optional parameter part that are dependent on the type of message being sent.

ISUP messages can be sent using the services of the Message Transfer Part, or, less often,

the Signalling Connection Control Part. These messages are transmitted in various stages of call setup

and release. The most common messages are:[5]

Initial address message (IAM) — First message sent to inform the partner switch that a call has to

be established on the CIC contained in the message. Contains the called number, type of service

(speech or data) and optional parameters.

Subsequent address message (SAM) — For networks that support overlap dialing procedures, and

then in the case that the IAM did not contain the full called number, one or more SAMs follow

containing additional digits. This message is not supported by networks that only support en

bloc dialing procedures.

Address complete message (ACM) — Message returned from the terminating switch when the

subscriber is reached and the phone starts ringing, or when the call traverses an interworking point

and the intermediate trunk is seized.

Call progress (CPG) — Contains additional information about the progress of a call. Normally sent

after the ACM when the status of the call changes from that reported in the ACM.

Answer message (ANM) — Sent when the subscriber picks up the phone, a resource is connected

or answer supervision is returned by an interworking point. Normally charging starts at this

moment. It is required that the call be cut through in both directions by this point.

Connect (CON) — Sent when the call is answered by an automatic terminal. This message

replaces the ACM, CPG and ANM for calls that are answered by automatic terminals.

Release (REL) — Sent to clear the call when a subscriber goes on hook. This is also sent (in direct

response to an IAM) if the terminating switch determines that the call cannot be completed. In

either case, the terminating switch provides a cause value in the message to explain the reason for

the release, e.g., "User busy".

Release complete (RLC) — Acknowledgment of the release – the circuit is idle afterward and can

be used again.

[edit]Sample call flow

This is a very basic call flow involving only two telecom switches which exchange the ISUP

messages. The subscriber interfaces are not covered here and are only listed for a better understanding.

A subscriber telco switch A telco switch B B subscriberOff hook Dial digits --->

29

-- IAM --> -Ringing -> <-- ACM -- Off hook <-- ANM ------------------------- Conversation -----------------------On hook -- REL --> On hook <-- RLC --

Detailed call flows are provided in ITU-T Recommendation Q.784.1[6].

[edit]Release codes

Release codes are used to identify and debug any events occurring in ISDN User Part signaling. Every

event in ISUP signaling generates a release code number. Even for a normal ISUP call, a release code

is generated. There are lot of applications developed based on the release code from ISUP signaling.

Similarly Telecom operators trace for Release codes to debug any call failures.

Following are the list of releases codes used. Release codes only defined by number are effectively

undefined, and may be used for proprietary solutions.[citation needed]

1. Unallocated (unassigned) number

2. No route to specific transit network

3. No route to destination

4. Send special info tone

5. Misdialed trunk prefix

6. Channel unacceptable

7. Call awarded and being delivered in established channel

8. Preemption

9. Preemption – circuit reserved for reuse

10.10

11.11

12.12

13.13

14.14

15.15

16.Normal call clearing

17.User busy

18.No user responding

19.No answer from user (user alerted)

30

20.Subscriber absent

21.Call rejected

22.Number changed

23.Redirect to new destination (unallocated destination number ANSI)

24.Unknown business group (ANSI)

25.Exchange routing error (ANSI)

26.Non-selected user clearing

27.Destination out of order

28.Invalid number format

29.Facility rejected

30.Response to STATUS ENQUIRY

31.Normal, unspecified

32.32

33.33

34.No circuit/channel available

35.35

36.36

37.37

38.Network out of order

39.Permanent frame mode connection out of service

40.Permanent frame mode connection operational

41.Temporary failure

42.Switching equipment congestion

43.Access information discarded

44.Requested channel/circuit not available

45.Preemption (ANSI)

46.Precedence call blocked

47.Resources unavailable, unspecified

48.48

49.Quality of service  unavailable

50.Requested facility not subscribed

51.Call type incompatible with service request (ANSI)

52.52

53.Outgoing calls barred within CUG

54.Call blocked due to group restrictions (ANSI)

55.Incoming calls barred within CUG

56.56

31

57.Bearer capability  not authorized

58.Bearer capability not presently available

59.59

60.60

61.61

62.Inconsistency in designed outg. access inf. and subscr. class

63.Service or option not available, unspecified

64.64

65.Bearer capability not implemented

66.Channel type not implemented

67.67

68.68

69.Requested facility not implemented

70.Only restricted digital bearer cap. is available

71.71

72.72

73.73

74.74

75.75

76.76

77.77

78.78

79.Service or option not implemented, unspecified

80.80

81.Invalid call reference value

82.Identified channel does not exist

83.A suspended call exists, but this call identity does not

84.Call identity in use

85.No call suspended

86.Call having the requested call identity has been cleared

87.User not member of CUG

88.Incompatible destination

89.89

90.Non-existing CUG

91.Invalid transit network selection

92.92

93.93

32

94.94

95.Invalid message, unspecified

96.Mandatory information element is missing

97.Message type non-existing or not implemented

98.Message incompatible with call state or mesg type non-existent or not implemented

99.Information element non-existent or not implemented

100. Invalid information element contents

101. Message not compatible with call state

102. Recovery on timer expiry

103. Parameter non-existent or not implemented - passed on

104. 104

105. 105

106. 106

107. 107

108. 108

109. 109

110. Message with unrecognized parameter discarded

111. Protocol error, unspecified

112. 112

113. 113

114. 114

115. 115

116. 116

117. 117

118. 118

119. 119

120. 120

121. 121

122. 122

123. 123

124. 124

125. 125

126. 126

127. Interworking, unspecified

33

[edit]Message format

The Signalling Information Field (SIF) for all

ISUP Message Signal Units (MSU) contain the

following components:[7]

Routing Label

Circuit Identification Code

Message Type

Mandatory Fixed Part

Mandatory Variable Part

Optional Part

The Routing Label indicates the Point Codes of the

originating and destination nodes in the network; it also includes the Signalling Link Selection field

that is used to select between the multiple routes an MSU could take between two nodes.

The Circuit Identification Code is used to specify which trunk between two switches is used to carry a

particular call. Note that some versions of ANSI ISUP permit a CIC with 14 significant bits instead of

the 12 that are shown.[8]

1. The Message Type indicates the ISUP message type. The presence and form of the remaining 3

components are determined by this message type.

2. The Mandatory fixed part, when present, contains the mandatory, fixed-length parameters

associated with the message type.

3. The Mandatory variable part, when present, contains the mandatory, variable-length

parameters associated with the message type.

4. The Optional part, when present, contains the optional parameters permitted to be included in

the message type.

When sent using the services of the Signalling Connection Control Part, ISUP messages passed to

SCCP in the User Data parameter (NSDU) consist of only the last 4 components (Message Type,

Mandatory fixed part, Mandatory variable part, Optional part). The routing label and circuit

identification code are not included in the user data passed to SCCP.[9]

34

8 7 6 5 4 3 2 1

Routing Label

...

CIC Least Significant 8 Bits

Padding CIC Most Sig. 4 Bits

Message type

Mandatory fixed part

...

Mandatory variable part

...

Optional part

...

ISUP и стека протоколов SS7

Как показано на рисунке 8-2 , ISUP находится на уровне 4 из стека SS7 с его

предшественником, подсистема телефонного пользователя (ТУП). TUP до сих пор используется

во многих странах, но ISUP вытесняет его с течением времени. TUP также обеспечивает

установление вызова и выпуск, который похож на ISUP, но она имеет только подмножество

возможностей. TUP не используется в Северной Америке, потому что его возможности не

достаточно для поддержки более сложных требований сети.

Рисунок 8-2 ISUP на уровне 4 из стека SS7

Как вы можете видеть на рисунке 8-2 , связь существует между ISUP и SCCP как и MTP3

уровнях. ISUP использует MTP3 транспортных услуг сети обмена сообщениями, таких как те,

которые используются для установки вызова и очистить вниз. Соединение SCCP для

транспортировки из конца в конец сигнализации. В то время как SCCP обеспечивает такую

возможность, сегодня ISUP конец-в-конец сигнализации обычно переносится непосредственно

над MTP3."Взаимодействие с ISDN" разделе этой главы обсуждаются дальнейшие впритык

сигнализации и два различных метода использования MTP3 и SCCP для транспорта.

ISUP стандарты и варианты

МСЭ-Т определяет международные стандарты ISUP в Q.767 и национальных стандартов в

Q.761-Q.764 Набор спецификаций. ITU-T стандарты обеспечивают основу, на которой стран

или географических регионов может определить региональные или национальные версии

протокола, которые часто называют вариантами. Для США сеть, следующие стандарты

обеспечивают первичный спецификации протокола ISUP и его использование в локальных и

сети дальней:

ANSI T1.113 ANSI-ISUP

Telcordia GR-246 Telcordia Technologies Спецификация системы сигнализации № 7, том

3. (ISUP)

35

Telcordia GR-317 LSSGR - Система коммутации Общие требования для управления

вызовами с помощью цифровой сети интегрального обслуживания пользователей Часть

(ISDNUP)

Telcordia GR-394 LSSGR - Система коммутации Общие требования для Interexchange

Взаимосвязь Carrier (ICI) Использование цифровой сети интегрального обслуживания

пользователей Часть (ISDNUP)

В Европе следующим стандартам ETSI обеспечит основу для национальных вариантов ISUP:

ETSI ETS 300-121 цифровой сети интегрального обслуживания (ISDN); Применение ISDN

Часть пользователя (ISUP) МККТТ системы сигнализации № 7 для международных

соединений ISDN

ETSI ETS 300-156-х цифровой сети интегрального обслуживания (ISDN); системы

сигнализации № 7; ISDN Часть пользователя (ISUP) для международной интерфейса

ETS 300-121 является версией 1, а ETS 300-156-X (где X представляет собой индивидуальный

номер документа) представляет собой набор спецификаций, который покрывает ETSI ISUP

версий 2-4.

Множество различных требований страны создали множество вариантов ISUP. Несколько из

нескольких ароматов шведской ISUP, Великобритания ISUP, ISUP японской, турецкой ISUP,

корейский ISUP. Каждый вариант с учетом конкретных национальных требований. Хотя не

уверен в точном количестве вариантов, которые существуют сегодня, автор обнаружил более

сотни различных вариантов ISUP при разработке программного обеспечения для переключения

платформ.

ISUP and the SS7 Protocol Stack

As shown in Figure 8-2, ISUP resides at Level 4 of the SS7 stack with its predecessor, the Telephone

User Part (TUP). TUP is still used in many countries, but ISUP is supplanting it over time. TUP also

provides a call setup and release that is similar to ISUP, but it has only a subset of the capabilities.

TUP is not used in North America because its capabilities are not sufficient to support the more

complex network requirements.

36

Figure 8-2 ISUP at Level 4 of the SS7 Stack

As you can see in Figure 8-2, a connection exists between ISUP and both the SCCP and MTP3 levels.

ISUP uses the MTP3 transport services to exchange network messages, such as those used for call

setup and clear down. The connection to SCCP is for the transport of end-to-end signaling. While

SCCP provides this capability, today ISUP end-to-end signaling is usually transported directly over

MTP3. The "Interworking with ISDN" section of this chapter further discusses end-to-end signaling

and the two different methods using MTP3 and SCCP for transport.

ISUP Standards and Variants

The ITU-T defines the international ISUP standards in the Q.767 and the national standards in the

Q.761–Q.764 series of specifications. The ITU-T standards provide a basis from which countries or

geographical regions can define regional or national versions of the protocol, which are often referred

to as variants. For the U.S. network, the following standards provide the primary specifications for the

ISUP protocol and its use in local and long distance networks:

ANSI T1.113–ANSI ISUP

Telcordia GR-246 Telcordia Technologies Specification of Signaling System No. 7, Volume 3.

(ISUP)

Telcordia GR-317 LSSGR— Switching System Generic Requirements for Call Control Using the

Integrated Services Digital Network User Part (ISDNUP)

Telcordia GR-394 LSSGR— Switching System Generic Requirements for Interexchange Carrier

Interconnection (ICI) Using the Integrated Services Digital Network User Part (ISDNUP)

In Europe, the following ETSI standards provide the basis for the national ISUP variants:

ETSI ETS 300-121 Integrated Services Digital Network (ISDN); Application of the ISDN User

Part (ISUP) of CCITT Signaling System No. 7 for international ISDN interconnections

ETSI ETS 300-156-x Integrated Services Digital Network (ISDN); Signaling System No. 7; ISDN

User Part (ISUP) for the international interface

37

The ETS 300-121 is version 1, and the ETS 300-156-x (where x represents an individual document

number) is a suite of specifications that covers ETSI ISUP versions 2–4.

A multitude of different country requirements have created many ISUP variants. A few of the several

flavors are Swedish ISUP, U.K. ISUP, Japanese ISUP, Turkish ISUP, Korean ISUP. Each variant is

tailored to the specific national requirements. Although not certain of the exact number of variants that

are in existence today, the author has encountered over a hundred different ISUP variants while

developing software for switching platforms.

Signalling System No. 7From Wikipedia, the free encyclopedia

SS7 protocol suite

SS7 protocols by OSI layer

Application INAP, MAP, IS-41...

TCAP, CAP, ISUP, ...

Network MTP Level 3 + SCCP

Data   link MTP Level 2

Physical MTP Level 1

V

 

T

 

E

Signalling System No. 7 (SS7) is a set of telephony signaling protocols which are used to set up most of the

world's public switched telephone network telephone calls. The main purpose is to set up and tear down telephone

calls. Other uses include number translation, local number portability, prepaid billing mechanisms, short message

service (SMS), and a variety of other mass market services.

38

It is usually referenced as Signalling System No. 7 or Signalling System #7, or simply abbreviated to SS7. In North

America it is often referred to as CCSS7, an abbreviation for Common Channel Signalling System 7. In some

European countries, specifically the United Kingdom, it is sometimes called C7 (CCITT number 7) and is also known

as number 7 and CCIS7(Common Channel Interoffice Signaling 7). In Germany it is often called as N7

(Signalisierungssystem Nummer 7).

There is only one international SS7 protocol defined by ITU-T in its Q.700-series recommendations.[1] There are

however, many national variants of the SS7 protocols. Most national variants are based on two widely deployed

national variants as standardized by ANSI and ETSI, which are in turn based on the international protocol defined

by ITU-T. Each national variant has its own unique characteristics. Some national variants with rather striking

characteristics are the China (PRC) and Japan (TTC) national variants.

The Internet Engineering Task Force (IETF) has also defined level 2, 3, and 4 protocols that are compatible with SS7:

Message Transfer Part (MTP) level 2 (M2UA and M2PA)

Message Transfer Part (MTP) level 3 (M3UA)

Signalling Connection Control Part (SCCP) (SUA)

but use a Stream Control Transmission Protocol (SCTP) transport mechanism. This suite of protocols is

called SIGTRAN.

Contents

  [hide] 

1   History

2   Functionality

o 2.1   Signaling modes

3   Physical network

4   SS7 protocol suite

5   Notes

6   References

7   External links

[edit]History

Common Channel Signaling protocols have been developed by major telephone companies and the ITU-T since

1975; the first international Common Channel Signaling protocol was defined by the ITU-T as Signalling System No.

6 (SS6) in 1977.[2] Signalling System No. 7 was defined as an international standard by ITU-T in its 1980 (Yellow

Book) Q.7XX-series recommendations.[1] SS7 was designed to replace SS6, which had a restricted 28-bit signal unit

that was both limited in function and not amenable to digital systems.[2] SS7 has substantially replaced SS6, Signalling

System No. 5 (SS5), R1 and R2, with the exception that R1 and R2 variants are still used in numerous nations.

SS5 and earlier systems used in-band signaling, in which the call-setup information was sent by playing special multi-

frequency tones into the telephone lines, known as bearer channels in the parlance of the telecom industry. This led

39

to security problems with blue boxes. SS6 and SS7 implement out-of-band signaling protocols, carried in a

separate signaling channel,[3] explicitly keep the end-user's audio path—the so-called speech path—separate from the

signaling phase to eliminate the possibility that end users may introduce tones that would be mistaken for those used

for signaling. See falsing. SS6 and SS7 are referred to as so-called Common Channel Interoffice Signalling Systems

(CCIS) or Common Channel Signaling (CCS) due to their hard separation of signaling and bearer channels. This

required a separate channel dedicated solely to signaling, but the greater speed of signaling decreased the holding

time of the bearer channels, and the number of available channels was rapidly increasing anyway at the time SS7

was implemented.

The common channel signaling paradigm was translated to IP via the SIGTRAN protocols as defined by the IETF.

While running on a transport based upon IP, the SIGTRAN protocols are not an SS7 variant, but simply transport

existing national and international variants of SS7.[4]

[edit]Functionality

The term signaling, when used in telephony, refers to the exchange of control information associated with the setup

and release of a telephone call on a telecommunications circuit.[5] An example of this control information is the digits

dialed by the caller, the caller's billing number, and other call-related information.

When the signaling is performed on the same circuit that will ultimately carry the conversation of the call, it is

termed channel associated signaling (CAS). This is the case for earlier analogue trunks, MF and R2 digital trunks,

andDSS1/DASS PBX trunks.

In contrast, SS7 signaling is termed Common Channel Signaling (CCS) in that the path and facility used by the

signaling is separate and distinct from the telecommunications channels that will ultimately carry the telephone

conversation. With CCS, it becomes possible to exchange signaling without first seizing a facility, leading to significant

savings and performance increases in both signaling and facility usage.

Because of the mechanisms used by signaling methods prior to SS7 (battery reversal, multi-frequency digit

outpulsing, A- and B-bit signaling), these older methods could not communicate much signaling information. Usually

only the dialed digits were signaled, and only during call setup. For charged calls, dialed digits and charge number

digits were outpulsed. SS7, being a high-speed and high-performance packet-based communications protocol, can

communicate significant amounts of information when setting up a call, during the call, and at the end of the call. This

permits rich call-related services to be developed. Some of the first such services were call management related, call

forwarding (busy and no answer), voice mail, call waiting, conference calling, calling name and number display, call

screening, malicious caller identification, busy callback.[6]

The earliest deployed upper layer protocols in the SS7 signaling suite were dedicated to the setup, maintenance, and

release of telephone calls.[7] The Telephone User Part (TUP) was adopted in Europe and the Integrated Services

Digital Network (ISDN) User Part (ISUP) adapted for public switched telephone network (PSTN) calls was adopted in

North America. ISUP was later used in Europe when the European networks upgraded to the ISDN. (North America

never accomplished full upgrade to the ISDN and the predominant telephone service is still the older POTS). Due to

its richness and the need for an out-of-band channel for its operation, SS7 signaling is mostly used for signaling

40

between telephone switches and not for signaling between local exchanges and customer-premises

equipment (CPE).

Because SS7 signaling does not require seizure of a channel for a conversation prior to the exchange of control

information, non-facility associated signalling (NFAS) became possible. NFAS is signaling that is not directly

associated with the path that a conversation will traverse and may concern other information located at a centralized

database such as service subscription, feature activation, and service logic. This makes possible a set of network-

based services that do not rely upon the call being routed to a particular subscription switch at which service logic

would be executed, but permits service logic to be distributed throughout the telephone network and executed more

expediently at originating switches far in advance of call routing. It also permits the subscriber increased mobility due

to the decoupling of service logic from the subscription switch. Another characteristic of ISUP made possible by SS7

with NFAS is the exchange of signaling information during the middle of a call.[5]

Also possible with SS7 is Non-Call-Associated Signaling, which is signaling that is not directly related to the

establishment of a telephone call.[8] An example of this is the exchange of the registration information used between a

mobile telephone and a home location register (HLR) database: a database that tracks the location of the mobile.

Other examples include Intelligent Network and local number portability databases.[9]

[edit]Signaling modes

As well as providing for signaling with these various degrees of association with call set up and the facilities used to

carry calls, SS7 is designed to operate in two modes: associated mode and quasi-associated mode.[10]

When operating in the associated mode, SS7 signaling progresses from switch to switch through the PSTN following

the same path as the associated facilities that carry the telephone call. This mode is more economical for small

networks. The associated mode of signaling is not the predominant choice of modes in North America.[11]

When operating in the quasi-associated mode, SS7 signaling progresses from the originating switch to the terminating

switch, following a path through a separate SS7 signaling network composed of signal transfer points. This mode is

more economical for large networks with lightly loaded signaling links. The quasi-associated mode of signaling is the

predominant choice of modes in North America.[12]

[edit]Physical network

SS7 separates signalling from the voice circuits. An SS7 network must be made up of SS7-capable equipment from

end to end in order to provide its full functionality. The network can be made up of several link types (A, B, C, D, E,

and F) and three signaling nodes - Service switching point (SSPs), signal transfer point (STPs), and service control

point (SCPs). Each node is identified on the network by a number, a signalling point code. Extended services are

provided by a database interface at the SCP level using the SS7 network.

The links between nodes are full-duplex 56, 64, 1,536, or 1,984 kbit/s graded communications channels. In Europe

they are usually one (64 kbit/s) or all (1,984 kbit/s) timeslots (DS0s) within an E1 facility; in North America one (56 or

64 kbit/s) or all (1,536 kbit/s) timeslots (DS0As or DS0s) within a T1 facility. One or more signaling links can be

connected to the same two endpoints that together form a signaling link set. Signaling links are added to link sets to

increase the signaling capacity of the link set.

41

In Europe, SS7 links normally are directly connected between switching exchanges using F-links. This direct

connection is called associated signaling. In North America, SS7 links are normally indirectly connected between

switching exchanges using an intervening network of STPs. This indirect connection is called quasi-associated

signaling. Quasi-associated signaling reduces the number of SS7 links necessary to interconnect all switching

exchanges and SCPs in an SS7 signaling network.[13]

SS7 links at higher signaling capacity (1.536 and 1.984 Mbit/s, simply referred to as the 1.5 Mbit/s and 2.0 Mbit/s

rates) are called high speed links (HSL) in contrast to the low speed (56 and 64 kbit/s) links. High speed links are

specified in ITU-T Recommendation Q.703 for the 1.5 Mbit/s and 2.0 Mbit/s rates, and ANSI Standard T1.111.3 for

the 1.536 Mbit/s rate. There are differences between the specifications for the 1.5 Mbit/s rate. High speed links utilize

the entire bandwidth of a T1 (1.536 Mbit/s) or E1 (1.984 Mbit/s) transmission facility for the transport of SS7 signaling

messages.[14]

SIGTRAN provides signaling using SCTP associations over the Internet Protocol.[15] The protocols for SIGTRAN are

M2PA, M2UA, M3UA and SUA.

[edit]SS7 protocol suite

SS7 protocol suite

SS7 protocols by OSI layer

Application INAP, MAP, IS-41...

TCAP, CAP, ISUP, ...

Network MTP Level 3 + SCCP

Data   link MTP Level 2

Physical MTP Level 1

V

 

T

 

E

The SS7 protocol stack borrows partially from the OSI Model of a packetized digital protocol stack. OSI layers 1 to 3

are provided by the Message Transfer Part (MTP) and the Signalling Connection Control Part (SCCP) of the SS7

protocol (together referred to as the Network Service Part (NSP)); for circuit related signaling, such as the Telephone

User Part (TUP) or the ISDN User Part (ISUP), the User Part provides layer 7. Currently there are no protocol

components that provide OSI layers 4 through 6.[1] The Transaction Capabilities Application Part (TCAP) is the 42

primary SCCP User in the Core Network, using SCCP in connectionless mode. SCCP in connection oriented mode

provides the transport layer for air interface protocols such as BSSAP and RANAP. TCAP provides transaction

capabilities to its Users (TC-Users), such as the Mobile Application Part, the Intelligent Network Application Part and

the CAMEL Application Part.

The Message Transfer Part (MTP) covers a portion of the functions of the OSI network layer including: network

interface, information transfer, message handling and routing to the higher levels. Signalling Connection Control Part

(SCCP) is at functional Level 4. Together with MTP Level 3 it is called the Network Service Part (NSP). SCCP

completes the functions of the OSI network layer: end-to-end addressing and routing, connectionless messages

(UDTs), and management services for users of the Network Service Part (NSP).[16] Telephone User Part (TUP) is a

link-by-link signaling system used to connect calls. ISDN User Part (ISUP) is the key user part, providing a circuit-

based protocol to establish, maintain, and end the connections for calls. Transaction Capabilities Application Part

(TCAP) is used to create database queries and invoke advanced network functionality, or links to Intelligent Network

Application Part (INAP) for intelligent networks, or Mobile Application Part (MAP) for mobile services.

43