Ж у р н а л   о   к о м п ь ю т е р н ы х   с е т я х   и   т е л е к о м м у н и к а ц и о н н ы х   т е х н о л о г и я х
СЕТИ И СИСТЕМЫ СВЯЗИ on-line
  ПОИСК: ПОДПИСКА НА НОВОСТИ: НОМЕР:
    ДОМОЙ • Архив: Новостей | Конференций | НомеровПодписка
 
   
 
   
    
РЕДАКЦИЯ
 
Все о журнале
Подписка
Как проехать
Где купить
Отдел рекламы
График выхода журнала
Адреса в Интернет

РУБРИКАТОР
   
• Инфраструктура
• Информационные
   системы

• Сети связи
• Защита данных
• Кабельные системы
• Бизнес
• Колонка редактора
• Электронная
   коммерция

• Только на сервере
• Системы
   учрежденческой
   связи

• Новые продукты


Rambler's Top100

  

Измерения в системе сигнализации № 7

И. Г. Бакланов

В настоящее время развитие телефонных сетей общего пользования (ТфОП) связано с повсеместным внедрением системы сигнализации № 7 (ОКС № 7), или Signalling System 7 (SS7). В России переход к SS7 на сетях ТфОП идет по пути создания и испытания отдельных зон внедрения и последующего их расширения и слияния. Сегодня, когда этот процесс становится поистине полномасштабным, вопросы тестирования SS7 особенно актуальны.

В данной статье рассмотрены основные принципы организации измерений в системе SS7, даны схемы анализа и приведены перечень и основные характеристики анализаторов SS7, представленных на отечественном рынке.

Сеть SS7 с точки зрения измерений

Сейчас SS7 является единым стандартом межстанционной сигнализации ТфОП с функциями ISDN. В системе использован принцип передачи управляющей информации по общему каналу сигнализации, отсюда и ее сокращенное название по-русски — ОКС № 7. Значение этого протокола для современных телекоммуникаций определило отдельный класс измерений — проверка функционирования SS7.

В рамках ТфОП для SS7 создается выделенная сеть сигнализации. В ней объединены несколько типовых устройств (пунктов сигнализации), а для обмена сообщениями используются канальные интервалы сигнализации потоков Е1 (TS16). Такая сеть (рис. 1) включает в себя пункты передачи сигнальных сообщений (Signalling Transfer Point — STP), абонентские пункты сигнализации (Signalling Switching Point — SSP) и пункты предоставления дополнительных услуг (Signalling Control Point — SCP). С помощью STP в сети SS7 выполняется маршрутизация пакетов сигнальных сообщений. SSP отводится роль терминалов сетей передачи данных, а SCP, адаптированные в соответствии с концепцией интеллектуальных сетей, работают эквивалентно хостам и коллективным базам данных этих сетей.

Процессы построения сетей SS7 и передачи данных во многом схожи. В связи с этим можно утверждать, что все измерения в сетях SS7 сводятся к анализу специализированного протокола передачи данных.

Действительно, для внедрения технологии SS7 требуется наличие сети передачи данных специального назначения — сети сигнализации. Поэтому измерения в такой специализированной сети сводятся к логическому анализу протокола SS7. Измерения на физическом и канальном уровнях (в цифровых каналах и интерфейсах) неактуальны, поскольку в сетях SS7 в качестве транспортной среды используются каналы вторичных сетей ТфОП и ISDN.

Структура протокола SS7

Структура протокола SS7 сложнее структуры большинства протоколов сетей передачи данных и включает в себя множество уровней и подсистем. Это связано с тем, что протокол SS7 является средством для объединения различных сетей: ТфОП, ISDN, подвижной радиосвязи, а также предоставляет дополнительные возможности для создания глобальных сетей персональной связи (PCS) с международным роумингом. Наличие в структуре сети SS7 пунктов SCPспособствует широкому внедрению интеллектуальных сетей, внося дополнительные уточнения и расширения в структуру протокола SS7.

Структура протокола сигнализации SS7 представлена в [1], а в табл. 1 приведены рекомендации МСЭ-Т, касающиеся данной структуры и методик тестирования ее параметров. Сами рекомендации — это довольно объемные по содержанию документы. Так, например, в рекомендацию Q.784 по тестированию функций подсистемы ISUP включены 75 тестов и на описание каждого из них отведена отдельная страница. Однако полностью эти тесты не используются. Поэтому при разработке методологии и определении требований к измерительному оборудованию нужен тщательный подход.

Необходимость измерений в SS7

Тестировать протокол SS7 на полное соответствие техническим требованиям следует в двух случаях: при пуске новой цифровой АТС или цифровой зоны и при вводе нового канала сигнализации.

К сожалению, используемые в настоящее время цифровые АТС не оборудованы программными средствами для испытаний подобного рода.

Включение анализатора вместо SSP

Обычные анализаторы протокола SS7 способны выполнять как функции имитации пунктов сигнализации, так и мониторинг ее процесса. Более мощные их модели бывают даже многоканальными.

Наиболее простая схема включения анализатора — использование его в качестве имитатора SSP (рис. 2). Анализатор подключают к STP и с его помощью имитируют SSP. В зависимости от конкретной схемы подключения будущего SSP анализатор можно соединить с одним или несколькими STP. Чтобы определить реакцию сети SS7 в целом на отклонения в работе SSP (нарушение алгоритма сигнального обмена, пропадание сообщений и их дублирование, нарушение квитирования и т. п.), необходимо провести не только полный анализ всех уровней протокола по передаче/приему, но и частичные ее испытания в стрессовых ситуациях. Схему имитации SSP в телефонных сетях связи общего пользования применяют при установке оконечной по сигнализации новой АТС или при подключении к ним ведомственной сети, что делается в большинстве случаев.

Имитация STP

Существуют две основные схемы включения анализаторов для имитации STP. Наиболее простая из них — замена STP на анализатор SS7 (рис. 3). Ее применяют в начале испытаний системы сигнализации, например во время установки узлового STP — междугородной АТС.

Поскольку STP осуществляет только передачу и маршрутизацию сигнальных сообщений, то при его имитации тестируют лишь три первых уровня протокола SS7 — МТР. Анализатор обеспечивает полный их анализ и имитацию. Кроме этого, выполняется "стрессовое" тестирование, позволяющее более полно проанализировать отклик сети на различные логические противоречия. Такое тестирование включает в себя:

· генерацию дополнительных сообщений,

· замену одного сообщения другим (нарушение алгоритма сигнального обмена),

· пропадание сообщения,

· дублирование сообщения,

· отключение и подключение каналов сигнализации,

· имитацию перегрузки канала по сигнальному трафику,

· имитацию регулярного пропадания сообщений в сигнальном канале,

· имитацию готовности сигнального канала по различным параметрам.

Все это обеспечивает анализ работы не только сети в целом, но и близлежащих устройств. Особенно это касается имитаций перегрузки по сигнальному трафику и различных вариаций параметров готовности канала. Современные сети SS7 проектируются на основе концепций "самозалечивающихся" сетей и гибкого управления сигнальным трафиком. Поэтому испытать реальную сеть на соответствие им можно лишь путем "стрессового" тестирования в одной или нескольких точках STP, причем последнее дает лучшие результаты.

Подключение анализаторов SS7 с имитацией нескольких STP показано на рис. 4. В этом случае для "стрессового" тестирования перегрузки каналов (по сигнальному трафику или по параметрам готовности каналов сигнализации) можно использовать один имитатор STP, а для комплексного анализа реакции сети — другой. Например, при имитации перегрузки по сигнальному трафику в пункте STP-1 наблюдают за механизмом постепенного перераспределения сигнального трафика в направлении к SSP из STP-1 в STP-2, а при имитации нарушения готовности каналов сигнализации в STP-1 анализируют работу механизмов резервирования по каналам сигнализации и следят за перенесением сигнального трафика в STP-2. Предлагаемая схема позволяет использовать как реальные физические соединения между STP-1 и STP-2, так и виртуальный канал сигнализации.

Подключение анализаторов к STP важно еще и для сбора статистической информации по сигнальному трафику в сети SS7, а также для оценки ее потенциала и эффективности работы.

Хотелось бы отметить, что на практике нередко совмещаются функции SSP и STP в рамках одной АТС. В такой ситуации требуется комплексная имитация SSP/STP на всех уровнях протокола SS7 с использованием всех дополнительных функций для "стрессового" тестирования в точке STP.

Имитация SCP

Процесс имитации SCP во многом аналогичен процессу имитации STP и отличается от последнего лишь тем, что охватывает все уровни протокола сигнализации. Такие полные измерения производятся довольно редко, и только во время инсталляции SCP.

При обычных измерениях достаточно имитации одного пункта SCP (рис. 5), за исключением систем с мобильными приложениями (например, для сети сотовой связи в стандарте IS-41 характерно наличие нескольких пунктов SCP). Но поскольку повышение надежности сети всегда связано с резервированием SCP, то при "стрессовом" тестировании их работы определяют перечисленные выше параметры.

"Стрессовое" тестирование действующих устройств

Помимо тестирования систем на этапе инсталляции, существует еще и технология "стрессового" тестирования уже действующих систем. Для этого к одному из каналов такой системы, расположенному между двумя пунктами сигнализации, подключается анализатор, вносящий изменения в сигнальный трафик (рис. 6).

Стрессовые воздействия на передаваемую по каналу информацию таковы: внесение ошибок в разные места передаваемых сообщений, пропадание сообщений, их дублирование, внесение дополнительной задержки в передачу, систематическая замена одного сообщения другим.

Анализаторы SS7

Опыт проведения измерений протокола SS7 показывает, что для этого должны использоваться универсальные и модульные анализаторы. Универсальность обеспечивается максимально широким охватом возможных измерений, а наличие модульности программного и аппаратного обеспечений снижает стоимость прибора. Учитывая сложность конфигурации приборов этого класса, для реализации требуемой методологии их необходимо выбирать с особой тщательностью, привлекая для этого квалифицированных специалистов.

По масштабу решаемых задач анализаторы SS7 можно разделить на четыре класса:

· предназначенные для транснационального и национального мониторинга (например, прибор AcceSS7 компании Hewlett-Packard или его аналоги производства компаний INET и Telenex);

· мониторинга и отладки протокола разработчиками SS7 (прибор РТ500 и др.);

· эксплуатационных и комплексных измерений на сети SS7;

· простого тестирования с отдельными функциями анализа SS7.

Основные характеристики таких приборов представлены в табл. 2.

При выборе анализаторов SS7 следует обращать внимание на такие их характеристики, как функциональность, возможность обеспечить все текущие и перспективные измерения; модульность и гибкость при настройке на новые приложения; наличие сервисных удобств, в частности фильтра повторяющихся сообщений.

При эксплуатации АТС используются простые тестеры SS7. В них функция анализа SS7, как правило, включена в качестве дополнения к анализу соединительных линий Е1 между цифровыми АТС. Эти тестеры просты в эксплуатации и не "реагируют" на различия между международной и национальной версиями SS7. Тестеры SS7 нельзя использовать при запуске новых АТС с сигнализацией SS7, но вполне успешно можно применять при эксплуатации этих систем, обнаружении в них неисправностей и т. д. Основные характеристики тестеров SS7 приведены в табл. 3.





  
10 '1997
СОДЕРЖАНИЕ

колонка редактора

• И вечный бой, покой нам только снится

локальные сети

• SMP-серверы

• О Европейской Директиве и экранированных кабельных проводках

• Что могут сетевые компьютеры

• Как мы переходили с NetWare на Windows NT

корпоративные сети

• Дерево NDS: профилактика и решение проблем роста

• Модернизация сети с помощью АТМ (часть II)

• Windows NT против Unix: гонка продолжается

• Unicenter TNG: от управления ЭВМ к контролю над предприятием

• Делайте то, что актуально сегодня

услуги сетей связи

• Российский рынок телефонных услуг

• Измерения в системе сигнализации №7

• Страсти по CDMA

• Системные решения для громкоговорящей трансляционной сети

интернет и интрасети

• Грядет эра Java-управления

• Активы и пассивы сетевых mass media

защита данных

• Системы RAID - хранилища данных в сетях

новые продукты

• Универсальная система доступа NEVADA, Tainet Challenger 288 - модем со спидометром

только на сервере

• Интернет в вопросах и ответах

• Технология SecureFast фирмы Cabletron Systems и концепция потокового вещания корпорации Microsoft



 Copyright © 1997-2007 ООО "Сети и Системы Связи". Тел. (495) 234-53-21. Факс (495) 974-7110. вверх