CEFET/SC São José TÓPICOS EM TELEFONIA Fábio Alexandre de Souza Professor

Sinalização por canal comum SS7 • www.ss7.com/down2.cfm

Introdução • Sistema de sinalização SS7 Signaling System n o 7 • Padrão global para telecomunicações definido pela ITU-T.

• Define protocolo e procedimentos pelos quais os elementos da Rede de Telefonia Fixa Comutada (PSTN) trocam informações através de uma Rede Digital de Sinalização.

Introdução • SS7 – Estabelecimento de chamadas (call setup).

– Roteamento e Controle.

– Gerência e Manutenção da rede.

Histórico

No início...

www.eliillinois.org/.../ Telephone%20Operator.jpg

foi assim...

• Primeiros 50 anos da telefonia Desenvolvimento lento.

Necessidade de padronização.

Em maio de 1865 acontece a International Telegraph Convention, com assinatura de 20 países.

Formação da International Telegraph Union – ITU.

Nasce a ITU...

• Em 1956 surge o Consultative Commitee for International Telephone and Telegraph, vinculado a ONU.

• Posteriormente o CCITT torna-se ITU-T.

• Ao CCITT coube o desenvolvimento de um novo sistema de sinalização para telefonia.

Por que SS7 ?

Necessidade de mudanças...

• Após a Segunda Guerra Mundial, houve grande aumento na demanda por serviços telefônicos, principalmente nos EUA.

• Para atender a esta demanda era necessário aumentar a eficiência das linhas instaladas.

Aumento da demanda • www.12steps.org/ photoboard/Photoboard.htm

Onde mudar...

• CAS pouco eficiente – Chamadas não completadas ocupam as linhas.

• www.inpra.co.za/ Linha ocupada

Cenário • Digitalização das redes – Possibilidade de enviar sinalização de vários canais em um único canal de 64 kbps.

• Novos serviços – Roteamento de chamadas não geográficas.

• • www.adcommeng.com/images/ valley_com_row4_tele... Digitalização

• 0800 ?????

Call center • www.lphumanresources.com/ telephone_interviewi

• Primeira versão SS6 ?

– Common Channel Interoffice Signaling System #6 – CCIOS6.

Versões ITU-T • SS7 – 1976 – Livro Laranja – 1980 – Livro Amarelo – 1984 – Livro Vermelho – 1988 – Livro Azul – 1992 – Livro Branco

Finalmente... ss7

Elementos SS7 - STP

STP Alcatel

STP – capacidade de tráfego • Exemplo – Nó com 1000 mensagens/segundo – Capacidade de cada STP?

Arquitetura SS7 - SSP

Arquitetura SS7 - SCP

Arquitetura SS7 - CRP

Arquitetura SS7 - IP

Telefonia Móvel

Arquitetura SS7 – HLR e VLR

Portabilidade de código

Protocolo SS7

Protocolo SS7

SS7 - TCAP • Transactions Capabilities Application Part – Sinalização não associada a circuitos • Acesso a bancos de dados (0800) • Acesso a facilidade de centrais (rechamada automática) • Atualização de VLR e HLR em redes IS-41 e GSM

SS7 - SCCP • Signalling Connection Control Part – Serviços não orientados a conexão Funções especializadas de roteamento (localização de bancos de dados, Global Title Translations) – Gerência de subsistema (atualização de bancos de dados, redundância)

SS7 - TUP • Telephony User Part – Sinalização associada a circuitos – Protocolo antigo (“holdouts” como China e Brasil utilizam) – Brasil já migrou para o ISUP

SS7 - ISDNUP • ISDN User Part (ISUP) – Sinalização associada a circuitos – Protocolo de sinalização derivado da ISDN para estabelecimento de chamadas.

MPT • Message Trasnfer Part • 3 camadas inferiores do protocolo responsáveis por garantir a entrega das mensagens (Signal Unit -Unidade de Sinal) • Equivalente às camadas de Rede, Enlace e Física do modelo OSI

MTP Camada 1 Física • Canais de 64 kbps • PCM30: time slot 16

MTP2 – Camada 2 (Enlace) • Delimitação de SU´s – Flag 01111110 • Alinhamento de SU´s • Detecção de erros • Correção de erros – retransmissão • Monitoramento de erros • Alinhamento de enlace • Controle de fluxo – busy state

MTP2 – Camada 2 (Enlace) • Desempenho • Padrão Telcordia – USA – User interface – SSP, SCP • 3 minutos/ano – Network • 2 minutos/ano – Backbone • NUNCA !!!!

MTP Camada 2 - Enlace

Buffer de retransmissão – MTP2

Timers MTP2

MTP Camada 3 - Rede

MTPL3

Cenário SS7

Unidades de Sinal - SU • MSU – Message Signal Unit – Transportam mensagens de sinalização • LSSU – Link Status Signal Unit – Informações sobre o estado do enlace aos dois pontos finais • FISU – Fill In Signal Unit – Pacotes de preenchimento – Manutenção do alinhamento em enlaces “ociosos”

MSU – pacote SS7

20 MSU Transmissão Transmission of signal units (undisturbed) SP A MSU (FSN=39, BSN=25), new: 39, ackn: 25 MSU (FSN=28, BSN=37), new: 28, ackn: 37 FISU (FSN=39, BSN=26), new: --, ackn: 26 FISU (FSN=39, BSN=27), new: --, ackn: 27 MSU (FSN=40, BSN=28), new: 40, ackn: 28 MSU (FSN=29, BSN=38), new: 29, ackn: 38 FISU (FSN=92, BSN=39), new: --, ackn: 39 FISU (FSN=40, BSN=29), new: --, ackn: 29 FISU (FSN=29, BSN=40), new: --, ackn: 40 FISU (FSN=40, BSN=29), new: --, ackn: 29 FISU (FSN=29, BSN=40), new: --, ackn: 40 Slide 8 MTP SP B

Tektronix

20 MSU Retransmissão Transmission of signal units (disturbed) SP A MTP MSU (FSN=07, FIB=0, BSN=03, BIB=0), new: 07, ackn: 03 MSU (FSN=04, FIB=0, BSN=07, BIB=0), new: 04, ackn: 07 MSU (FSN=08, FIB=0, BSN=04, BIB=0), new: 08, ackn: 04

X

transmission error MSU (FSN=09, FIB=0, BSN=04, BIB=0), new: 09, ackn: 04 FISU (FSN=04, FIB=0, BSN=07, BIB=1), new: --, negativ ackn: 08 MSU (FSN=08, FIB=1, BSN=04, BIB=0), repetition: 08, ackn: 04 MSU (FSN=05, FIB=0, BSN=08, BIB=1), new: 05, positiv ackn: 08 MSU (FSN=09, FIB=1, BSN=05, BIB=0), repetition: 09, ackn: 05 FISU (FSN=05, FIB=0, BSN=09, BIB=1), new: --, negativ ackn: 09 SP B sequence error Slide 9

Tektronix

LSSU

Gerência do enlace • Campo LS –

bits 3 2

0 alinhamento (SIO) 0

1

0 0 0 alinhamento normal (SIN) 1 0 emergência (SIE) 1 0 0 serviço (SIOS) 1 de serviço (SIPO) 0 1 ocupado (SIB) 1 0 1 0 1 Indicação do estado fora de Indicação do estado de Indicação do est. de alinh. de Indicação do estado fora de Indic. do est. processador fora Indicação do estado de enlace

Gerência do enlace • SUERM – Signal Unit Error Rate Monitor – Início = 00 – Para cada SU com erro (fora de sequência, erro de CRC, tamanho incorreto) SUERM é incrementado de 1 – SUERM = 64 link é tirado de servico (OOS – Out Of Service) – MTP2 informa MTP3

Gerência do enlace • SUERM – Signal Unit Error Rate Monitor – A cada 256 SU´s corretas SUERM é decrementado de 1

Gerência do enlace • Alinhamento do link – Estado 00 – Idle (T17 do MTP3 0,8 a 1,5 s) – Estado 01 – Não alinhado • Troca de LSSU com informação de fora de alinhamento • Inicia T2 MTP2 11,5 s – Estado 02 – Alinhado • Reconhece as SU´s • Timer T3 MTP2 11,5 s

Gerência do enlace • Alinhamento do link – Estado 03 – Teste • Envio de LSSU com • SIN: alinhamento normal • SIE: alinhamento de emergência • Troca de LSSU e contagem de erros • AERM – Alignment Error Rate Monitor – Normal: 2 segundos/4 erros – Emergência: 0,5 segundo/1 erro

20 Alinhamento Link state control functions inclusive initial alignment MTP Comment

SP A

State Out of Service SIOS SIOS Start Not aligned SIO SIO Alignment complete SIN Aligned SIN Proving Pn : : SIN Aligned ready FISU MSU In Service Slide 7 State Power off

SP B

Comment SIOS SIOS Out of Service SIO Not aligned SIN Aligned SIN Proving : : SIN Pn FISU MSU Aligned ready In Service Power on Start Alignment complete

Tektronix

Gerência do enlace • Alinhamento do link • Se o alinhamento falhar ???

MSU - SIO

MSU - SIF

S ignalling L ink S eletion

FISU

Exemplo

• Apostila Exemplo

Referências • • • • www.ss7.com

RUSSEL, Travis,

Signaling System #7

, McGraw-Hill, 2003.

www.pt.com/tutorials/ss7 www.itu.int