Исследование работы сети ОКС-7 на гипотетической модели

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ  РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА «СЕТИ СВЯЗИ  И ТЕЛЕКОММУНИКАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по дисциплине «Общеканальная система сигнализации №7»

на тему «Исследование  работы сети ОКС-7 на гипотетической модели».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила студентка группы                                         

 

Проверил                                                                                       А. И. Стебленко

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ижевск 2013

СОДЕРЖАНИЕ

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ………………………………………….3

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..5

1 ОПИСАНИЕ ФРАГМЕНТА  СЕТИ ОКС №7 И РАЗРАБОТКА  МАРШРУТОВ СИГНАЛИЗАЦИИ…………………………………………..……………………6

2 ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ СЕТИ  ПРИ ОТКАЗЕ И ВОССТАНОВЛЕНИИ  СИГНАЛЬНОГО ЗВЕНА МЕЖДУ ИСХОДЯЩИМИ  И ТРАНЗИТНЫМИ ПУНКТАМИ СИГНАЛИЗАЦИИ………………………………………………..9

2.1 Основные и резервные звенья  сигнализации………………………………..9

2.2 Неисправность STP D……………………………………………………......10

2.3 Восстановление транзитного пункта сигнализации STP D……………….11

2.4 Уровни МTP задействованные в передаче сигнальных сообщений.……..12

3 РАСЧЕТ ОБЪЕМА СИГНАЛЬНОЙ  НАГРУЗКИ…………………………...15

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………….22

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………………...23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАНИЕ НА КУРСОВУЮ РАБОТУ

 

В ходе выполнения курсовой работы следует проработать и  рассмотреть следующие вопросы:

1. В соответствии с индивидуальным номером задания (Таблица 1), и на основе модели сети ОКС №7, составить свой вариант сети (содержащий набор пунктов сигнализации SP, STP, указанный в таблице 1).
2. Разработать таблицу маршрутов сигнализации для указанного исходящего пункта   сигнализации   (маршрут – совокупность   звеньев   сигнализации между исходящим пунктом и пунктом назначения). Обосновать выбор основных и альтернативных маршрутов, с учетом их приоритетов (если необходимо).
3. Рассмотреть, для своего варианта задания, функционирование сети:

        а) при возникновении отказов/неисправностей. Составить таблицу основных    и    резервных    звеньев    сигнализации    для    тех    пунктов сигнализации, которые непосредственно связаны с отказавшим звеном или STP. Указать на какие маршруты переводится сигнальный трафик, какими сообщениями обмениваются пункты сигнализации, какие при этом уровни подсистемы передачи сообщений (МТР) задействуются;

        б) при  восстановлении  нормального режима работы.  Указать  какими сообщениями, в этом случае, обмениваются пункты сигнализации, какие уровни подсистемы передачи сообщений (МТР) задействуются.

4. Расчет объема сигнального трафика. В соответствии с данными таблицы 2 рассчитать нагрузку, приходящуюся на звенья сигнализации. На основании расчета сделать вывод о том, в каком режиме должно работать звено сигнализации (с разделенной нагрузкой или нет).

Таблица 1 - Вариант задания к  курсовой работе

Вариант	SP, STP	Исходящий пункт сигнализации	Пункт назначения	Вид отказа / неисправности
4	A, B, C, D, E, F	A	F	STP E

    

   Таблица 2 –  Количество вызовов в час наибольшей нагрузки (ЧНН)

	STP B	STP C	STP D	STP E
SP A	140000	150000
SP F			140000	180000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

      В настоящее  время система общеканальной  сигнализации №7 (ОКС №7) является  принятым во всем мире стандартом для междугородной и национальных сетей электросвязи. Такое положение обусловлено, в первую очередь, теми преимуществами, которыми обладает данный протокол по сравнению с ранее разработанными системами сигнализации. Характерными особенностями протокола ОКС №7 являются: высокая надежность передачи информации; многоуровневая структура, позволяющая модернизировать отдельные компоненты протокола, не затрагивая других его частей; наличие универсальной транспортной платформы для обслуживания различных приложений пользователя (телефония, цифровые сети с интегрированными службами – ЦСИС, сети мобильной связи и т.д.)

      Данная  курсовая работа предназначена для изучения следующих вопросов: работа оконечных/транзитных пунктов сигнализации; функциональное назначение уровней подсистемы передачи сообщений (МТР); порядок назначения маршрутов сигнализации; порядок расчета сигнальной нагрузки, обслуживаемой звеном сигнализации.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ОПИСАНИЕ  ФРАГМЕНТА СЕТИ ОКС №7 И  РАЗРАБОТКА МАРШРУТОВ СИГНАЛИЗАЦИИ

 

Фрагмент сети ОКС  №7, составленный согласно индивидуальному  номеру задания курсовой работы, представлен  на рисунке 1.

 

   –  пункт сигнализации с подсистемами пользователя (SP)

                                      –  транзитный пункт сигнализации (STP) 

 

Рисунок 1 Фрагмент сети ОКС №7

Данная структура рекомендована  в качестве базовой при построении междугородной сети ОКС №7 и состоит  из двух оконечных пунктов (SP F и SP A), каждый из которых для связи с другими подключен двумя пучками звеньев к полносвязной структуре из четырех транзитных пунктов сигнализации – STP В, STP С, STP D, STP Е.

С целью предотвращения недоступности звеньев или маршрутов  в пунктах сигнализации определяются данные о резервном маршрутизирование. Пример маршрутизации при отсутствии отказов для сообщений, поступающих из пункта сигнализации A в пункт назначения F, показан на рисунке 2.

Рисунок 2 Маршрутизация  при отсутствии отказов

Основные маршруты сигнализации из SP A в SP F:

• маршрут A-B-D-F (SLS = XX00)
• маршрут A-B-E-F (SLS = XX01)
• маршрут A-C-D-F (SLS = XX10)
• маршрут A-C-E-F (SLS = XX11)

где SLS – код селекции звена сигнализации в этикетке маршрутизации.

Резервные маршруты сигнализации из SP A в SP F:

• маршрут C–B, B-C
• маршрут E–D, D–E

Выбор маршрутов обусловлен исходя из следующих требований:

• основной маршрут для переноса сообщения должен содержать минимальное число транзитных пунктов;
• в качестве основных выбираются допустимые маршруты с минимальным числом переприемов (STP);
• маршруты, имеющие минимальное число переприемов среди допустимых маршрутов, отличных от основных, выбираются в качестве альтернативных;
• при доступности нескольких маршрутов следует распределять нагрузку между этими маршрутами;
• сообщения, относящиеся к одной транзакции в направлении одного пункта назначения, проходят по одному маршруту.

Распределение нагрузки в исходящих и промежуточных  транзитных пунктах сигнализации производится на основании поля SLS по 4 маршрутам. Селекцию звеньев сигнализации (SLS) необходимо выполнять так, чтобы равномерно распределить трафик между доступными маршрутами. Исходящий пункт A использует второй, менее значащий бит поля SLS, а транзитные пункты B, D и C – первый. Звенья С-B и E-D используются только в случае отказа других звеньев или пунктов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ  СЕТИ ПРИ ОТКАЗЕ И ВОССТАНОВЛЕНИИ  СИГНАЛЬНОГО ЗВЕНА МЕЖДУ ИСХОДЯЩИМИ  И ТРАНЗИТНЫМИ ПУНКТАМИ СИГНАЛИЗАЦИИ 

2.1 Основные  и резервные звенья сигнализации

В случае возникновения отказов в сети осуществляется переход на резервный маршрут. Переход осуществляется в соответствии с таблицей основных и резервных звеньев сигнализации. В данной работе предполагается, что отказывает пункт сигнализации STP E.

Для предотвращения возможных аварийных ситуаций в каждом пункте сигнализации имеется информация о резервной маршрутизации, которая определяет для каждого из нормальных звеньев сигнализации один или несколько резервных звеньев, когда первые (т.е. основные звенья сигнализации) больше не являются доступными. В таблице 3 приведен перечень основных и альтернативных наборов звеньев сигнализации для тех пунктов сигнализации, которые непосредственно связаны с отказавшим пунктом сигнализации STP E.

Таблица 3 - Основной и альтернативный наборы звеньев сигнализации

Пункт сигнализации	Основной набор звеньев	Резервный набор звеньев	Приоритет
SP A	AB	AC	1
	AC	AB	1
STP B	BA	BC	2
	BC	нет	–
	BE	BD	1
		BC	2
	BD	BE	1
		BC	2
STP С	CA	CB	2
	CB	нет	–
	CE	CD	1
		CB	2
	CD	CE	1
		CB	2
STP E	EF	ED	2
	ED	нет	–
	EB	EС	1
		ED	2
	EC	EB	1
		ED	2
STP D	DF	DE	1
	DE	нет	-
	DB	DC	1
		DE	2
	DC	DB	1
		DE	2
SP F	FD	FE	1
	FE	FD	1

 

В случае возникновения  отказов в сети трафик переводится  на маршруты имеющий первый приоритет. Если переход на маршрут с первым приоритетом не возможен, осуществляется переход на маршрут, имеющий второй приоритет.

 

2.2 Неисправность STP E

Рисунок 3 Неисправность транзитного пункта сигнализации STP E

 

STP B переводит весь трафик, передаваемый ранее по звену B-E, на звено B-D. STP C также переводит весь трафик, передаваемый ранее по звену C-E, на звено C-D.

1. STP B, STP C и SP F инициируют переключение с блокированных звеньев B-E, C-E, E-F на альтернативные звенья, имеющие первый приоритет (B-D, C-D, D-F соответственно). В связи с тем, что STP E неисправен, указанные выше пункты сигнализации (B, C, F) не получат ответное подтверждение о переключении, и, поэтому, они переводят трафик на альтернативные звенья по истечению установленного таймера. В добавлении, STP D отправляет B, C и F сообщение «запрет передачи», относящееся к STP E. Таким образом, эти пункты сигнализации (B, C, F) начинают посылать в STP D периодические сообщения «тест маршрута сигнализации», относящиеся к STP E.
2. После приема от STP D сообщения «запрет передачи», относящееся к STP E, в STP C производится обновление маршрутной информации, и STP C передает в STP B сообщение «запрет передачи» к STP E. Подобным образом и STP B передает в STP C сообщение «запрет передачи» к STP E.
3. Получив от STP C сообщение «запрет передачи», STP B определяет, что STP E является  недоступным и, в свою очередь, передает в SP A сообщение «запрет передачи» к STP E (аналогично STP C передает в SP A сообщение «запрет передачи» к STP E). Приняв от STP B сообщения «запрет передачи» к  STP E, SP A определяет, что STP E является недоступным и приостанавливает передачу трафика.
4. Аналогично, передавая «от звена к звену» сообщение «запрет передачи» к STP E, и другие пункты сигнализации, в результате, определят, что STP E недоступен. Таким образом, каждый пункт сигнализации начнет периодически посылать к соответствующим смежным пунктам сообщение «тест маршрута сигнализации», относящееся к STP E.

 

3.  Восстановление транзитного пункта сигнализации STP E
1. Как только STP E становится доступным, пункты сигнализации B, C, F посылают в STP E сообщения «возобновление передачи».
2. STP E посылает всем смежным пунктам сигнализации сообщение «возобновление передачи».
3. В пунктах сигнализации B, C, F выполняется обратное переключение с альтернативных звеньев на прежние маршруты. Во все трех случаях обратное переключение выполняется по определенным процедурам, так как для STP B, STP C и SP F пункт сигнализации E остается все еще недоступным (в связи с ранее полученными из STP D сообщениями «запрет передачи»).
4. STP D посылает в STP B, STP C и SP F сообщение «возобновление передачи» к STP E. Эти пункты сигнализации (C, B и F), в свою очередь, посылают сообщение «возобновление передачи» к STP E своим смежным пунктам сигнализации. Таким образом, передавая «от звена к звену» это сообщение, все пункты сигнализации определяют, что STP E стал доступным.
5. Получив сообщение «возобновление передачи», каждый пункт сигнализации прекращает посылать к смежным пунктам периодическое сообщение «тест маршрута сигнализации».
6. После восстановления рабочего состояния звеньев B-E, C-E и E-F пункты сигнализации C, B и H возобновляют передачу трафика в обычном режиме.