По какому протоколу ssp работает с scp

Обновлено: 04.07.2024

Общие принципы предоставления услуг ИС

На рисунке 7 дана классическая схема физической архитектуры ИС, в состав которой входят следующие элементы:

SSP (Service Switching Point) - узел коммутации услуг, представляющий собой АТС с соответствующей версией программного обеспечения и выполняющий функцию управления вызовом и функцию коммутации услуги; SCP (Service Control Point) - узел управления услугами (контроллер услуг), делает возможной работу с базой данных с транзакцией в реальном масштабе времени (РМВ). SCP интерпретирует поступающие запросы, обрабатывает данные и формирует соответствующие ответы; SDP (Service Data Point) - узел базы данных услуг, содержащий данные, используемые программами логики услуги, чтобы обеспечить индивидуальность услуги; IP (Intelligent Peripheral) - интеллектуальные периферийные устройства, представляющие собой независимые от используемых приложений устройства интеллектуальных ресурсов, обеспечивающие дополнительные к SSP возможности; SMP (Service Management Point) - узел менеджмента услуг, реализующий функции административного управления пользователями и/или сетевой информацией, включающей данные об услугах и программную логику услуги; SCEP (Service Creation Environment Point) - узел создания услуг, выполняет функцию среды создания услуг и служит для разработки, формирования и внедрения услуг в пункте их обеспечения SMP.

Рис.7. Упрощенная схема ИС

Узлы упрощенной схемы ИС размещены на трех уровнях иерархии:

узел коммутации услуг SSP с интеллектуальной периферией IP;
узел управления услугами SCP с узлом данных услуги (базой данных) SDP;
узел менеджмента услуг SMP с узлом создания услуг SCEP.

Для получения услуги ИС пользователь сети набирает номер той АТС, которая обладает функциями SSP, а также код услуги и номер услуги. Пользуясь протоколом INAP, АТС с функциями SSP общается с узлом SCP и получает необходимую информацию для предоставления услуги и обслуживания вызова. В обслуживании вызова принимает участие IP (для передачи голосовых команд пользователю, сбора дополнительной информации и т. д.). Общение между SCP, SSP и IP происходит в режиме РМВ с учетом жестких временных ограничений на обслуживание телефонного вызова.

Подготовка новых услуг происходит в узле SCEP, а за введение новых услуг отвечает узел SMP. Эти два центра действуют в условиях относительного масштаба времени, и для передачи информации о новых услугах в узел SCP используется, например, протокол Х.25 или Frame Relay.

В соответствии с вышеизложенным, обобщенно структуру сети, представляющую интеллектуальные услуги, можно классифицировать по времени выполнения и по функциональному назначению.

По времени выполнения выделяют узлы, работающие в режиме РМВ и в режиме относительного масштаба времени. Узлы SCP, SDP, SSP и IP участвуют непосредственно в процессе обработки "интеллектуального вызова" и работают в режиме РМВ. К узлам SMO и SCEP таких условий не предъявляется. Услуги создаются и изменяются независимо от базового процесса вызова абонента. Поэтому такие работы могут производиться в любое время.

По функциональному назначению следует отделить уровень физической сети от уровня интеллектуальной услуги (рисунок 7). К уровню физической сети следует отнести узел SSP и IP. Лишь эти два блока имеют жесткую связь с ТфОП посредством каналов связи. Взаимодействие других узлов осуществляется только через каналы сигнализации.

Эта статья рассказывает о том, как устроен “подсчет денег на лету” и услуга предоплаченной (prepaid) мобильной связи.

Я начну с того, что расскажу в двух словах о технологиях и системах, которые сделали возможным гибкий call control, и уже потом покажу, как на их основе реализуется prepaid-сервис.

Краткий экскурс в историю (мобильного) телекома

Сначала появились динозавры. Потом они вымерли, и появились люди.

Потом люди научились говорить. Потом им надоело говорить только с ближайшими с соседями. И они придумали телефон.

У телефона были провода, они втыкались в коммутатор. На коммутаторе сидела барышня, и соединяла провода с другими проводами, чтобы нужные люди могли поговорить друг с другом.

Потом барышню заменили на ~~педально~~декадно-шаговый механизм и получились первые АТС - автоматические телефонные станции.

(Все дальнейшее происходило в основном за пределами СССР).

Потом пользователи стали хотеть Сервисов - возможность принимать два звонка, перенаправлять звонки и т.п. Производители коммутаторов стали встраивать соответствующие фичи в свое железо. Проблема, правда, была в том, что реализации одного и того же сервиса от разных производителей не совпадали. Кроме того, чтобы внедрить на сети новый сервис, необходимо было менять железо во всех коммутаторах.

Где-то в 60-х производители додумались хранить логику коммутации в виде сменных ППЗУ. Внедрение новых сервисов пошло веселее.

Стала набирать обороты междугородняя и международная связь. Вылезла новая проблема - коммутация звонка могла идти через 10 промежуточных коммутаторов, каждый из которых “занимал линию” до следующего и ждал, пока соединение будет полностью установлено. Но если абонент “на том конце” оказывался “занят”, то все девять промежуточных коммутаторов клали трубку и вздыхали - столько усилий зазря!

Где-то к середине 70-х производители коммутаторов разделили “сигнальную информацию” и “голосовой канал” - раньше и то, и другое бегало “по одному проводу”. Появилась возможность сначала проверить, сможем ли мы соединить абонентов, а потом уже собственно создавать канал для голоса. Средства передачи сигнализации назвали Common Channel Signaling Network (CCSN). Поверх CCSN “накрутили” протокол передачи сигнализации.

Протокол этот сделали стандартным и общим для коммутаторов разных типов. Так появилась Signalling System 7, она же SS7, она же “седьмая сигнализация”, она же “семерка”.

Пришли 80-е. Абоненты (а может - отделы маркетинга?) скандировали: “Сервисы! Сервисы! Нам нужные новые модные сервисы!”. Производители коммутационного оборудования напряглись и родили очередную умную мысль - логика предоставления сервисов может быть вынесена за пределы коммутатора! Она будет жить на отдельном application server-е, к которому коммутатор будет обращаться с просьбой “что-то сделать”.

Если функциональность сервисов будет жить отдельно от коммутаторов, то мы сможем внедрять новые сервисы и улучшать старые не трогая коммутатор вообще.

Повторим, чтобы не запутаться: MSC - это пример реализации функциональности SSP, а IN - это пример реализации функциональности SCP. Вот и отлично, вот и свели все к любимым трехбуквенным сокращениям и запутали до нужного уровня запутанности :)

Вот как это выглядит на картинке:

Как IN (SCP) взаимодействует с MSC (SSP)

Получается, что коммутатор (SSP) работает как конечный автомат, перемещаясь между состояниями на этой блок-схеме под воздействием сигналов от других коммутаторов или от абонента.

Примерно так (это очень упрощенная т.н. Basic Call Model, на непонятные выноски внимания не обращайте):

После того, как Call Model была готова, договорились о следующем - на модели отмечается определенное количество так называемых detection points (DP), по достижении которых коммутатор должен проверить, не нужно ли ему в этом месте обратиться к SCP?

Для этого коммутатор обращается к внешней базе (для мобильных сетей это HLR), которая хранит список активных detection points для каждого абонента.

Как с помощью всей этой фигни сделать prepaid?

У всех prepaid-абонентов активно сразу несколько detection points - сразу после набора номера, периодически в ходе звонка и после окончания звонка. Типичный звонок происходит таким образом:

Абонент набирает номер и нажимает кнопку “вызов”.

Коммутатор перед началом коммутации звонка вынимает из HLR-а информацию о detection point-ах и адресе IN-платформы, которая их “обслуживает”, после чего начинает исполнять call model.

Тут же коммутатор видит detection point “после набора номера” и передает управление IN. В базе IN хранится баланс prepaid-абонента, и IN проверяет, достаточно ли денег для установления звонка. Допустим, их достаточно, и IN резервирует (“вычитает в уме”) деньги за, допустим, 5 секунд звонка по указанному направлению. После чего IN возвращает управление MSC, ничего не меняя в сигнальной информации.

Если же денег хватило вплоть до конца разговора, то после его завершения MSC отрабатывает detection point “конец звонка”, опять отдает управление IN, который вычитает из баланса деньги за фактически использованное время из последнего пятисекундного интервала.

На рис. 20.3 приведён стек протоколов ОКС№7 в интеллектуальной сети. INAP является прикладным протоколом пользователя интеллектуальной сети, который обеспечивает необходимые функции и процедуры системы ОКС№7 в интеллектуальной сети. ТСАР (Transaction Capability Application Part) является прикладной подсистемой возможностей транзакций и обеспечивает интерфейс необходимого протокола пользователя (в данном случае протокола INAP) и его взаимодействие с SCCP.

Подсистема MTP предназначена только для передачи информации, связанной с установлением информационного канала. Подсистема управления сигнальным соединением SCCP даёт возможность установления соединений сигнализации безотносительно к установлению информационного канала между пользователями.

Рис. 20.3. Стек протоколов системы ОКС№7 в интеллектуальной сети

Подсистема SCCP выполняет следующие дополнительные возможности при работе через подсистему MTP:

· расширяет функции сетевого уровня подсистемы MTP - третьего уровня модели OSI;

· обеспечивает работу служб передачи данных без установления соединения и служб с установлением соединений;

· обеспечивает гибкие механизмы управления маршрутизацией;

· обеспечивает управление подсистемой SCCP;

· осуществляет расширение адресации.

Подсистема управления соединением сигнализации SCCP состоит из следующих функциональных блоков.

· управление маршрутизацией SCCP (SCRC, SCCP Routing Control);

· управление подсистемой SCCP (SCMG, SCCP Management).

Рис. 20.4. Диаграмма обмена информацией SCCP без установления соединения

· АК - подтверждение приема данных.

Рис. 20.5. Диаграмма обмена информацией SCCP с установлением соединения

Управление маршрутизацией

Управление подсистемой SCCP

· SSC (SCCP/Subsystem Congested). Перегруженность протоколов/подсистемы SCCP.

· SOR (Subsystem Out-of-Service Request). Используется для передачи запроса перехода на дублирующую систему.

· SOG ( Subsystem Out-of-Service -grant). Используется в качестве ответа на SOR согласием на резервирование.

Расширение адресации

SCCP используется для расширения адресации пунктов сигнализации. В число объектов, требующих наличия кода пункта сигнализации (OPC и DPC), входят не только узлы коммутации SSP и SCP интеллектуальной сети, станции коммутации ТфОП/ISDN, но и узлы сотовых сетей подвижной связи GSM (использование ОКС№7 в GSM рассматривается в следующих главах). Единая сеть электросвязи России относится к одной из крупнейших сетей в мире, поэтому поля в 14 бит для кода OPC / DPC может оказаться недостаточно общее число пунктов сигнализации 214=16384.
Для решения этого вопроса надо было либо отводить под это поле 24 бита этикетки (как принято в США), либо строить сеть по иерархическому способу, оставив поле 14 бит. Было принято второе решение.

Взаимодействие уровней ОКС №7 в сети IN. Пример алгоритма представления услуги

Рис. 20.6. Взаимодействие уровней ОКС №7 в сети IN

Здесь используются следующие термины и определения:

· Пользователи ТС (Transaction Capability, пользователи возможности транзакций) – прикладной процесс, использующий TCAP как протокол с сетью. В случае IN это прикладной протокол INAP (в мобильных сетях связи – MAP; в системе эксплуатации, технического обслуживания и администрирования сети ОКС№7 – ОМАР).

· Транзакция – логическая связь между двумя TCAP для реализации передачи данных пользователей ТС.

· Компанент – единица данных протокола для обмена между двумя пользователями ТС.

· Диалог – логическая связь, устанавливаемая между пользователями ТС для обмена компонентами.

Рассмотрим использование протокола INAP и TCAP на примере предоставления услуги с дополнительной оплатой PRM (Premium Rate) [63]. Эта услуга реализована в ЕСЭ России. Суть услуги PRM состоит в том, что за предоставление по телефону медицинской, юридической или другой консультации телефонная компания берет дополнительную плату. Затем эта компания рассчитывается с поставщиком услуги или выписывает счет пользователю услуги от имени поставщика услуг. Эта услуга, также как и услуга «800» является наиболее широко используемой в России.

· пересчет кода и номера услуги в адрес В-пользователя;

· определение размера и адресата оплаты и распределение оплаты между оператором связи и абонентом услуги (в нашем случае – врачом педиатором).

А- пользователь В-пользователь

Рис 20.7. Схема предоставления услуги PRM

На рис. 20.8 приведена архитектура протокола INAP при взаимодействии SCP и SSP. Протокол INAP представлен набором из подпротоколов ASE (Application Service Element) выполнения отдельных операций. В свою очередь, каждый ASE опирается на подсистему транзакций TCAP, т.е. подпротоколы ASE являются пользователями ТС. Коммутатор услуг SSP реализует три функции:

· коммутацию услуги SSF, выполняющую переключение к SCP при обнаружении запроса на интеллектуальную услугу;

· установление соединения через данную АТС (ССF);

· специализированных ресурсов SRF (Specialized Resource Function), т.е. функцию интеллектуальной периферии.

Рис. 20.3. Стек протоколов системы ОКС№7 в интеллектуальной сети

Подсистема SCCP выполняет следующие дополнительные возможности при работе через подсистему MTP:

· расширяет функции сетевого уровня подсистемы MTP - третьего уровня модели OSI;

· обеспечивает работу служб передачи данных без установления соединения и служб с установлением соединений;

· обеспечивает гибкие механизмы управления маршрутизацией;

· обеспечивает управление подсистемой SCCP;

· осуществляет расширение адресации.

Подсистема управления соединением сигнализации SCCP состоит из следующих функциональных блоков.

· управление маршрутизацией SCCP (SCRC, SCCP Routing Control);

· управление подсистемой SCCP (SCMG, SCCP Management).

Рис. 20.4. Диаграмма обмена информацией SCCP без установления соединения

· АК - подтверждение приема данных.

Рис. 20.5. Диаграмма обмена информацией SCCP с установлением соединения

Управление маршрутизацией

Управление подсистемой SCCP

· SSC (SCCP/Subsystem Congested). Перегруженность протоколов/подсистемы SCCP.

· SOR (Subsystem Out-of-Service Request). Используется для передачи запроса перехода на дублирующую систему.

· SOG ( Subsystem Out-of-Service -grant). Используется в качестве ответа на SOR согласием на резервирование.

Расширение адресации

Взаимодействие уровней ОКС №7 в сети IN. Пример алгоритма представления услуги

Рис. 20.6. Взаимодействие уровней ОКС №7 в сети IN

Здесь используются следующие термины и определения:

· Транзакция – логическая связь между двумя TCAP для реализации передачи данных пользователей ТС.

· Компанент – единица данных протокола для обмена между двумя пользователями ТС.

· Диалог – логическая связь, устанавливаемая между пользователями ТС для обмена компонентами.

· пересчет кода и номера услуги в адрес В-пользователя;

А- пользователь В-пользователь

Рис 20.7. Схема предоставления услуги PRM

· коммутацию услуги SSF, выполняющую переключение к SCP при обнаружении запроса на интеллектуальную услугу;

· установление соединения через данную АТС (ССF);

· специализированных ресурсов SRF (Specialized Resource Function), т.е. функцию интеллектуальной периферии.

Рис. 20.8. Архитектура протокола INAP при взаимодействии SSP и SCP

Рис. 20.4. Диаграмма обмена информацией SCCP без установления соединения

· АК - подтверждение приема данных.

Рис. 20.5. Диаграмма обмена информацией SCCP с установлением соединения

Управление маршрутизацией

Управление подсистемой SCCP

· SSC (SCCP/Subsystem Congested). Перегруженность протоколов/подсистемы SCCP.

· SOR (Subsystem Out-of-Service Request). Используется для передачи запроса перехода на дублирующую систему.

· SOG ( Subsystem Out-of-Service -grant). Используется в качестве ответа на SOR согласием на резервирование.

Расширение адресации

Взаимодействие уровней ОКС №7 в сети IN. Пример алгоритма представления услуги

Рис. 20.6. Взаимодействие уровней ОКС №7 в сети IN

Здесь используются следующие термины и определения:

· Транзакция – логическая связь между двумя TCAP для реализации передачи данных пользователей ТС.

· Компанент – единица данных протокола для обмена между двумя пользователями ТС.

· Диалог – логическая связь, устанавливаемая между пользователями ТС для обмена компонентами.

· пересчет кода и номера услуги в адрес В-пользователя;

А- пользователь В-пользователь

Рис 20.7. Схема предоставления услуги PRM

· коммутацию услуги SSF, выполняющую переключение к SCP при обнаружении запроса на интеллектуальную услугу;

· установление соединения через данную АТС (ССF);

· специализированных ресурсов SRF (Specialized Resource Function), т.е. функцию интеллектуальной периферии.

Рис. 20.8. Архитектура протокола INAP при взаимодействии SSP и SCP

Рис. 20.4. Диаграмма обмена информацией SCCP без установления соединения

· АК - подтверждение приема данных.

Рис. 20.5. Диаграмма обмена информацией SCCP с установлением соединения

Управление маршрутизацией

Управление подсистемой SCCP

· SSC (SCCP/Subsystem Congested). Перегруженность протоколов/подсистемы SCCP.

· SOR (Subsystem Out-of-Service Request). Используется для передачи запроса перехода на дублирующую систему.

· SOG ( Subsystem Out-of-Service -grant). Используется в качестве ответа на SOR согласием на резервирование.

Расширение адресации

Взаимодействие уровней ОКС №7 в сети IN. Пример алгоритма представления услуги

Рис. 20.6. Взаимодействие уровней ОКС №7 в сети IN

Здесь используются следующие термины и определения:

· Транзакция – логическая связь между двумя TCAP для реализации передачи данных пользователей ТС.

· Компанент – единица данных протокола для обмена между двумя пользователями ТС.

· Диалог – логическая связь, устанавливаемая между пользователями ТС для обмена компонентами.

· пересчет кода и номера услуги в адрес В-пользователя;

Читайте также: