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SS7. INDICE CAPITULO I 1.1 Resumen 1.2 Antecedentes 1.3 Importancia 1.4 Justificación 1.5 Objetivos CAPITULO II Marco Teórico CAPITULO III Desarrollo 3.1 Base Teórica 3.2 Prototipo CAPITULO IV Conclusiones y Recomendaciones CAPITULO V 5.1 Bibliografía 5.2 Anexos

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  • SS7. INDICE CAPITULO I

    1.1 Resumen 1.2 Antecedentes

    1.3 Importancia

    1.4 Justificacin 1.5 Objetivos

    CAPITULO II Marco Terico CAPITULO III Desarrollo

    3.1 Base Terica 3.2 Prototipo

    CAPITULO IV

    Conclusiones y Recomendaciones

    CAPITULO V 5.1 Bibliografa 5.2 Anexos

  • CAPITULO I

    1.1 Resumen

    Hace 75 aos no exista la red SS7 pero ya exista la red telefnica. Esta en

    un principio simplemente consista de lneas telefnicas conectadas a un

    concentrador o tambin llamado conmutador (Central). Cada Central solo

    proporcionaba servicio a los usuarios que estaban conectados a esta. En

    realidad cada Central estaba aislada de las dems existentes en otras

    zonas, ciudades o regiones. Fue entonces que se empez a observar que la

    forma mas eficiente de extender la distancia que poda cubrir una llamada

    telefnica era simplemente conectando las Centrales existentes. Esto

    tambin incremento enormemente las posibilidades de enrutamiento de una

    llamada; fue entonces que realmente naci la primera red telefnica. Hoy en

    da esa red es conocida como la Red Telefnica Publica Conmutada (RTPC)

    o en ingles PSTN.

    Tan pronto como se empez a pensar cmo y en dnde deban establecerse

    las conexiones entre las Centrales el diseo de redes apareci en escena.

    Como parte de ese diseo ciertas Centrales fueron conectadas entre si para

    aumentar la cobertura de una red local. Cuando las ciudades fueron

    creciendo y demandando mas conexiones telefnicas, se fueron creando

    mas centrales que a su vez se fueron agrupando en reas conectadas a una

    Central Tandem que recoga el trfico de todas las centrales de una rea y

    lo enrutaba hasta las dems reas o hacia una central de trnsito de larga

    distancia. Luego vino el desarrollo de Centrales regionales las cuales

    conectaban centrales tandem. Hoy en da casi todas las redes emplean un

    tipo similar de jerarqua.

  • Para el usuario de un telfono le debe parecer simple conectar dos telfonos

    para establecer una conversacin. Esto sera as si solo hubiese dos

    telfonos, pero en realidad existen cientos de millones de telfonos. Por lo

    tanto una central debe manejar la informacin suministrada por el abonado

    llamante, tambin conocido como abonado A, por el abonado llamado o

    abonado B, y por la central telefnica que conecta la llamada.

    Si observamos el proceso de una llamada telefnica normal vemos que

    cuando una persona intenta hacer una llamada (abonado A) levanta el

    auricular del telfono con lo cual cierra el circuito de dos hilos. En la central

    local a la cual esta conectado este abonado se detecta este cierre de circuito

    mediante la interfaz de lnea de abonado o ILA. Para la central, sta es la

    indicacin de que se quiere realizar una llamada; esta seal se conoce como

    descuelgue (off hook). La central responde a esta seal enviando un sonido

    conocido como tono de invitacin a marcar (TIM). Para el abonado A esto

    indica que la lnea esta en perfectas condiciones y que la central esta lista

    para recibir las instrucciones que el abonado enve de acuerdo a la

    marcacin.

    Cuando el circuito se conecta hasta la central telefnica donde esta ubicado

    el abonado llamado (abonado B), esa central una vez ms tiene que verificar

    el estado de la lnea del abonado B mediante el ILA correspondiente. Si ese

    abonado no esta utilizando el telfono, el auricular estar colgado (on hook) y

    el circuito que permite la transmisin de voz no estar completo. En este

    caso la central telefnica a la cual pertenece el abonado B le enva un voltaje

    a travs de la lnea con el propsito de hacer timbrar el telfono. Al hacer

    esto, esta misma central genera y retorna un tono interrumpido que se

    devuelve a travs del circuito establecido hasta el telfono del abonado que

    esta efectuando la llamada (abonado A) para que este escuche esta seal y

    sepa que el telfono al cual l esta llamando esta timbrando.

  • Por supuesto que si el telfono del abonado B esta siendo utilizado (o

    simplemente que el auricular no este en su lugar correcto) la central

    telefnica que sirve a ese abonado no intentara conectar la llamada. En vez

    de esto devolver un tono conocido como seal de ocupado. El abonado A

    sabr entonces que la llamada no puede ser establecida y colgara. A su vez

    la central local detecta la interrupcin del circuito como una seal de colgado

    (on hook). Pero esta central todava no puede desmantelar la conexin al

    tandem. Esto se debe a que el tandem necesita recibir la sealizacin que

    indique que el abonado A colg. El tandem a su vez necesita sealizar a la

    central regional de esa condicin. Solo cuando la sealizacin de liberacin

    se complete hasta la ltima central involucrada se puede liberar la

    conexin.

    Las compaas telefnicas se dieron cuenta de los problemas creados por

    este tipo de sealizacin, ya que esta es enviada a travs de los mismos

    circuitos que transportan la voz durante la conversacin. Consideremos lo

    que sucede cuando el resultado de una llamada es una seal de ocupado. El

    abonado A cuelga rpidamente (si contamos con suerte), o talvez se quede

    escuchando la seal de ocupado por algunos segundos o ms. Durante

    todo ese tiempo ninguna conversacin se lleva a cabo en ese circuito en

    particular. Sin embargo el circuito debe mantenerse con el solo propsito de

    retornar la seal de ocupado. Y si este se esta haciendo una llamada desde

    Managua hasta Masaya cientos o miles de hilos telefnicos estn

    manteniendo ese circuito.

    Despus de utilizar un circuito por algunos segundos el abonado A quizs

    quiera colgar e intentar de nuevo la llamada. Si el resultado es el mismo mas

    circuitos estarn siendo ocupados por ms tiempo. Y no sabemos cuentos

    intentos de llamada har hasta que pueda hablar con alguien. Si se multiplica

  • esto por los millones de llamadas realizadas cada hora se puede tener una

    idea del tamao del problema de utilizar las vas de habla como medios de

    sealizacin.

    Hacia mediados del siglo XX la nica manera en que una compaa

    telefnica poda compensar tal perdida en su capacidad de conversacin era

    incrementando el tamao de la infraestructura telefnica. Eso significo ms

    lneas, ms cableado, ms conmutadores y ms de todo lo que se necesita

    para suministrar conexiones telefnicas. Los circuitos definitivamente no

    estaban siendo utilizados eficientemente, pero era la nica manera de

    hacerlo.

    Fue entonces que se vio la necesidad de aislar de alguna manera las vas de

    sealizacin de las de voz o datos para no emplear recursos de forma

    innecesaria. Con el advenimiento de las primeras redes digitales se vio la

    posibilidad de que una maquina pudiera hablar con otra a travs de las lneas

    de transmisin dedicadas, como era el caso de los teletipos. Como es usual

    los avances en este sentido fueron de naturaleza propietaria, es decir

    esfuerzos individuales de diversas compaas por interconectar sus propios

    equipos. Este hecho creo tal diversidad de equipos y de protocolos que fue

    clara la necesidad de establecer ciertas reglas para manejar las

    comunicaciones de forma consistente, es decir se empezaron a estudiar

    estndares para otorgarle un orden a la forma en la cual los equipos se iban

    a comunicar entre si.

    Esta tarea le fue encomendada al CCITT o Comit Consultivo Internacional

    para la Telefona y Telegrafa, el cual era una rama de Naciones Unidas. El

    resultado de sus deliberaciones fue El Sistema # 6 de Sealizacin

    Intercentrales por Canal Comn (SS6), introducido en los aos 60s. Por

  • supuesto hubo 5 versiones anteriores pero solamente SS6 sobrevivi y fue

    acogido en el mercado.

    Recientemente el nombre del grupo CCITT se cambio al de Sector de

    Estandarizacin de las telecomunicaciones (TS) y se aadieron los grupos

    responsables de las radiocomunicaciones (RS) y de desarrollo de las

    telecomunicaciones (D). Ya que el grupo TS es el responsable por el

    desarrollo de los estndares SS7, el uso del termino CCITT se ha

    reemplazado rpidamente por el de ITU-TS.

    En la actualidad existen varios estndares para SS7, por ejemplo ITU, ANSI,

    el sistema japons, etc., los cuales en realidad no son estndares diferentes.

    Es simplemente que varias naciones decidieron modificar la versin ITU-TS

    en algunos detalles para acomodarse a sus propias necesidades.

    Actualmente existen ms de 30 variantes nacionales del estndar ITU-TS.

    Para finalizar esta introduccin debemos resaltar el hecho de que las

    tecnologas modernas se han vuelto disponibles universalmente de forma tan

    rpida solamente debido a la existencia de la PSTN. Sin esta, no habra

    Internet. Sin la PSTN no habra telefona mvil y tampoco existira el Sistema

    de Sealizacin # 7 que es el tema en que nos embarcaremos de aqu en

    adelante.

  • 1.2 Antecedentes

    Hemos tenido conocimiento a manera de comentarios, que en nuestro recinto

    universitario especficamente en la carrera de Ingeniera Electrnica se han

    efectuado con anterioridad, trabajos relacionados con el Sistema de

    Sealizacin 7.

    Consideramos necesario sin embargo, presentar un pequeo resumen

    evolutivo de los diferentes Sistemas de Sealizacin que han existido hasta

    nuestra poca actual.

    SSN1. El CCITT (ahora ITU-T) comenz dicha labor con el Sistema de

    Sealizacin N1 en 1934. Este SSN1 es del tipo de bajo nivel,

    monofrecuente con un valor de 500 o 1000 Hz interrumpida con una

    cadencia de 20 Hz para la seleccin de llamada. Se le utiliz para algunos

    servicios manuales bidireccionales.

    SSN2. Hacia 1938 el CCITT especific el SSN2 para ser usado en servicios

    semiautomticos. Consiste de 2 frecuencias ubicadas en 600 y 750 Hz con

    seleccin decdica de impulsos.

    SSN3. En 1954 se recomend el SSN3. La nica frecuencia de

    sealizacin para el servicio direccional semiautomtico en 2280 Hz tanto

    para seales de lnea como de registro.

    SSN4. El mismo ao se recomend el SSN4 que result ser el sistema ms

    empleado para trfico internacional en Europa en redes analgicas. Es

    aplicado en el servicio direccional automtico o semiautomtico con

    frecuencias de 2040 y 2400 Hz para seales de lnea o registros.

  • SSN5. Hacia 1964 el CCITT determina el SSN5 para conexiones

    internacionales por cable y por satlite. Hacia 1996 este sistema es sustituido

    totalmente por el SS7. Para la sealizacin de lnea se recurre a las

    frecuencias de 2400 y 2600 Hz y para sealizacin de registro se recurre a

    700, 900, 1100, 1300, 1500 y 1700 Hz con transmisin en "cdigo 2 entre 6".

    Se lo usa en servicios semiautomticos y automticos en lneas

    bidireccionales.

    SSR1/SSR2. Cuando se inici la sealizacin en multifrecuencia se

    distingui entre los procedimientos de cdigo de impulsos como el SSN5 y

    los de seales obligadas como el SSR2. En el primer caso la seal tiene un

    perodo de duracin fijo y determinado, mientras que en el segundo a cada

    paso de mensaje se espera la respuesta de confirmacin por el canal de

    retorno para cortar la seal de ida. Esto implica que la sealizacin por

    secuencia obligada requiere de mayor tiempo y una duracin no

    determinada.

    Se fij primero el SSR1 para cdigos de impulsos y luego el SSR2 para

    secuencias obligadas. El SSR1 es apropiado para trfico semiautomtico y

    automtico.

    Para los servicios de "onda portadora", como se conoce a los multiplexores

    analgicos (FDM), no es apropiada la sealizacin dentro de la banda del

    canal telefnico. Por lo tanto, se concibi la sealizacin fuera de banda con

    la frecuencia de 3825 Hz para Europa y 3700 Hz para USA. El SSR2

    pertenece a este tipo de sealizacin. En el SSR2 la seal vocal y la

    sealizacin viajan por la misma va pero en distinta banda, por ello no se

    interfieren y se puede efectuar el proceso de cmputo o tarifa del tiempo de

    comunicacin mediante seales "hacia atrs".

  • 1.3 Importancia

    El Sistema de Sealizacin 7 por canal comn es el ms utilizado en

    telecomunicaciones pblicas, porque soporta la sealizacin de abonados

    telefnicos analgicos (corrientes) y digitales (Red Digital de Servicios

    Integrados RDSI).

    Funciona como una red de sealizacin conformada por puntos de

    sealizacin y enlaces de sealizacin, sobre la cual se conmutan los

    mensajes de sealizacin.

    El SS7 puede aplicarse a todas las redes de telecomunicaciones nacionales

    e internacionales, as como en redes de servicios especializados (RSE) y en

    las redes de servicios digitales.

    En un futuro prximo, se va a estar ante un nuevo entorno de

    comunicaciones, caracterizado, entre otros aspectos, por el estratgico papel

    que va a jugar la sealizacin y por el incremento importante en el

    intercambio del trfico de sealizacin que se va a producir entre los distintos

    elementos de red que intervienen en la prestacin de servicios.

    Los factores que ms van a contribuir a que este incremento se produzca

    pueden clasificarse en dos grandes grupos: en uno estn los derivados de la

    demanda por parte de los usuarios de los nuevos servicios, que van a dar

    origen a nuevos tipos de trfico de sealizacin y, en el otro, los derivados de

    la implantacin de determinados mecanismos con objeto de optimizar el uso

    y facilitar la gestin de los recursos disponibles de red.

    Este incremento en el volumen de sealizacin y sus efectos especficos que

    tienen su influencia en la red de comunicaciones, conducen a plantearse en

    este nuevo entorno dos aspectos fundamentales la organizacin ms

  • adecuada de los recursos de sealizacin y la relacin con la red de

    transporte de informacin a la cual va a dar servicio.

    1.4 Justificacin

    Todo pas en proceso de desarrollo debe hacer uso de las tecnologas de

    avanzada, principalmente en el rea de las telecomunicaciones que es un

    pilar importante para acelerar su desarrollo.

    En todo Sistema de Comunicaciones es necesario mejorar su infraestructura

    para brindar soporte a los nuevos servicios de acuerdo a la demanda de los

    usuarios.

    En el caso de las redes telefnicas surgi la necesidad de mejorar y ampliar

    sus servicios, y optimizar la utilizacin de sus recursos, todo esto y ms, vino

    a ser resuelto con el surgimiento y la implementacin del Sistema de

    Sealizacin 7 por canal comn, que permiti una mejora sustancial en todo

    el ramo de la redes telefnicas, ya que es un sistema digital que tiene varias

    aplicaciones que permiten una mejor comunicacin tanto a nivel nacional,

    internacional, enlaces a centrales de telefona mvil y comunicaciones por

    satlites.

    Tomando en cuenta nuestra formacin profesional y la importancia de las

    comunicaciones para nuestro pas, consideramos necesario profundizar en el

    estudio de esta rea, por lo qu, el presente trabajo viene a fortalecernos

    como profesionales y a ampliar los conocimientos sobre los Sistemas de

    Comunicaciones, permitindonos dejar un legado que sirva de base para

    futuras investigaciones.

  • 1.5 Objetivos

    OBJETIVO GENERAL

    Definir y desarrollar a manera de prototipo un sistema de sealizacin

    7 por canal comn.

    OBJETIVOS ESPECIFICOS.

    Explicar en que consiste la sealizacin 7 por canal comn.

    Identificar las particularidades de la sealizacin 7 por canal comn.

    Presentar ejemplos de aplicaciones actuales del sistema de

    sealizacin 7 por canal comn.

  • CAPITULO II

    Marco Terico

    Ruido Elctrico

    En general el ruido elctrico se define como cualquier energa elctrica no

    deseada presente en la pasa banda til de un circuito de comunicaciones.

    Esencialmente, el ruido elctrico puede dividirse en dos categoras

    generales, correlacionado y no correlacionado. El correlacionado implica una

    relacin entre la seal y el ruido y el no correlacionado est presente en la

    ausencia de cualquier seal.

    Tipos de Ruidos Elctricos.

    Ruido trmico (thermal noise)

    Todos los objetos cuya temperatura esta por encima del cero absoluto (0

    grados Kelvin) generan ruido elctrico en forma aleatoria debido a la

    vibracin de las molculas dentro del objeto. Este ruido es llamado ruido

    trmico. La potencia de ruido generada depende solo de la temperatura del

    objeto, y no de su composicin. Ya que esta es una propiedad fundamental,

    el ruido frecuentemente definido por su temperatura equivalente de ruido. La

    temperatura de ruido puede darse tanto en grados Kelvin como en decibeles

    Ruido de choque (shot noise)

    Los diodos limitados por la temperatura, los cuales virtualmente incluye a

    todos los semiconductores, generan ruido de choque cuando la corriente es

    pasada a travs del diodo. El ruido resultante es debido por la corriente que

    es pasada en forma de partculas discretas (electrones) y un impulso es

    generado por el paso de cada partcula. El ruido es proporcional a la

    corriente. La corriente cero es igual al ruido trmico.

  • Ruido atmosfrico (atmospheric noise)

    Existe un ruido que es interceptado por la antena llamado ruido atmosfrico.

    El ruido atmosfrico es muy alto para bajas frecuencias, y decrece cuando se

    incrementa la frecuencia. Esta presente en toda la banda de radiodifusin

    AM y este no puede ser eliminado con el amplificador y el diseo de la

    antena. El ruido atmosfrico decrece bastante en frecuencias de TV y FM.

    Ruido de modo normal

    El ruido de modo normal es provocado bsicamente por encendidos y

    apagados de cargas en la red elctrica con el que se crean fuertes picos y

    transitorios de voltaje.

    Ruido de modo comn

    Este tipo de ruido es ms frecuente, debido a que es provocado por otras

    cargas conectadas directamente a la misma instalacin elctrica, que no

    cuenta con tierra fsica adecuada o existen desbalanceos de cargas. Estos

    pueden ocasionar que cuando se enciendan o apaguen cargas dentro de la

    misma lnea, los picos y transientes de voltaje sean conducidos por el propio

    neutro o tierra fsica hasta los equipos electrnicos, ocasionando con esto

    daos considerables. Por lo tanto, cuando se efectu una instalacin

    elctrica es necesario tomar en cuenta la colocacin de la tierra fsica con las

    adecuadas especificaciones y que no se una con el neutro.

    Qu es la modulacin?

    En un transmisor de radio se genera una seal de radiofrecuencia que es

    emitida a travs de la antena y captada por un receptor. Ahora bien, esa

    seal es ser solo un ruido sin sentido. Para emitir informacin a travs de la

  • radio, el mensaje (por ejemplo una seal de audio: voz o msica) tiene que

    ser "mezclado" con la seal de radio (ahora llamada "portadora" pues

    transporta la seal con la informacin hasta el receptor); es decir que la seal

    es modulada por el transmisor.

    Existen varios sistemas de modulacin, que podemos dividir en 2 grupos: los

    sistemas de transmisin de audio (voz): AM, FM, BLU, y los sistemas "sin

    voz": CW (Morse), RTTY (Radio teletipo) que sirven para transmisin de

    textos, imgenes, etc.

    Modulacin de Amplitud (AM)

    Modulacin de Amplitud, es el proceso de cambiar la amplitud de una

    portadora de frecuencia relativamente alta de acuerdo con la amplitud de la

    seal modulante (informacin). Con la modulacin de amplitud, la

    informacin se imprime sobre la portadora en la forma de cambios de

    amplitud.

    Es el modo ms comn de transmisin de voz entre las emisoras de radio en

    Onda Larga, Media y Corta. Como su nombre lo indica este mtodo de

    modulacin utiliza la amplitud de onda para transportar la seal de audio.

    Como muestra la figura, la variacin en la amplitud de la seal es resultado

    de la seal de audio.

  • Modulacin Angular

    La modulacin en frecuencia (FM) y la modulacin en fase (PM), son ambas

    formas de modulacin angular. La diferencia est en cual propiedad de la

    portadora (la frecuencia o la fase) est variando directamente por la seal

    modulante (informacin) y cual propiedad est variando indirectamente.

    Siempre que la frecuencia de la portadora est variando, la fase tambin se

    encuentra variando, y viceversa. Por lo tanto, FM y PM, deben ocurrir cuando

    se realiza cualquiera de las formas de la modulacin angular. Si la frecuencia

    de la portadora vara directamente de acuerdo con la seal modulante,

    resulta en una seal de FM. Si la fase de la portadora vara directamente de

    acuerdo con la seal modulante, resulta en una seal PM. Por lo tanto, la FM

    directa es la PM indirecta y la PM directa es la FM indirecta. La modulacin

    en frecuencia y en fase puede definirse de la siguiente manera:

    Modulacin en frecuencia directa (FM)

    Es el proceso de variar la frecuencia de la portadora de amplitud constante

    directamente proporcional a la amplitud de la seal modulante con una

    relacin igual a la frecuencia de la seal modulante.

    Es el modo utilizado por las emisoras en VHF, Canales de TV y muchos

    "transceptores" porttiles (walkie-talkie, handy). Modular en FM es variar la

    frecuencia de la portadora al "ritmo" de la informacin (audio), lo cual

    significa que en una seal de FM, la amplitud y la fase de la seal

    permanecen constante y la frecuencia cambia en funcin de los cambios de

    amplitud y frecuencia de la seal que se desea transmitir (audio).

  • Modulacin en fase directa (PM)

    La modulacin de fase es el proceso de variar la fase de una portadora con

    amplitud constante directamente proporcional, a la amplitud de la seal

    modulante, con una relacin igual a la frecuencia de la seal modulante.

    Receptores de AM.

    Hay dos tipos de bsicos de receptores de radio: coherentes y no

    coherentes. Con un receptor coherente o sncrono, para las frecuencias

    generadas en el receptor y utilizadas para la demodulacin se sincronizan

    para oscilar a frecuencias generadas en el transmisor (el receptor debe de

    tener algn medio para recuperar la portadora recibida y de sincronizarse

    con ella).

    Con receptores no coherentes o asncronos, o no se generan frecuencias en

    el receptor o las frecuencias utilizadas para la demodulacin son

    completamente independientes de la frecuencia de la portadora del

    transmisor. La deteccin no coherente frecuentemente se llama deteccin de

    envolvente, por que la informacin se recupera a partir de la forma de onda

    recibida detectando la forma de la envolvente modulada

    Receptores de FM

    Las etapas de RF mezclador y de IF son casi idnticas a las que se usan en

    los receptores de AM, aunque los receptores de FM generalmente tienen

    mas amplificacin de IF.

  • Debido a las caractersticas de supresin de ruido inherente en los

    receptores de FM, los amplificadores de RF frecuentemente no se requieren.

    Sin embargo, la etapa del detector de audio en un receptor de FM es

    bastante diferente a los utilizados en los receptores de AM.

    BLU- Banda Lateral nica (SSB-Single Side Band)

    En una seal de AM existen 3 elementos: la seal portadora y 2 "bandas

    laterales" que contienen la informacin (audio) por eso tambin es conocida

    como "BLD-Banda Lateral Doble".

    La modulacin en BLU consiste en la supresin de la portadora y una de las

    bandas laterales con lo cual se transmite solo una banda lateral conteniendo

    toda la informacin. Una vez captada la seal BLU en el receptor, ste

    reinserta la portadora para poder demodular la seal y transformarla en audio

    de nuevo.

    La ventaja de este sistema sobre la AM es su menor ancho de banda

    requerido; ya que una seal de AM transporta 2 bandas laterales y el BLU

    solo una, por ejemplo una seal que en AM requiere 10kHz de ancho en BLU

    necesitara de ms o menos 5kHz. Adems al no requerir portadora.

    Toda la potencia de transmisin se puede aplicar a una sola banda lateral, lo

    cual a hecho de este sistema el ms popular entre los radioaficionados (los

    cuales tienen licencias que limitan la potencia de transmisin de sus equipos)

    y servicios utilitarios de onda corta

    Hay que aclarar que existen variantes de este modo de transmisin segn

    las bandas que se supriman:

    USB-Banda Lateral Superior: cuando es suprimida la portadora y la

    banda lateral inferior.

  • LSB-Banda Lateral Inferior: cuando es suprimida la portadora y la

    banda lateral superior.

    Banda Lateral con portadora suprimida: cuando solo se suprime la

    portadora.

    CW - Onda Continua

    La "onda continua" es el sistema de transmisin que se usa para la emisin

    en Cdigo Morse, esta consiste en la emisin de la seal de radio sin

    modular (portadora) la cual es emitida e interrumpida continuamente por el

    operador formando as la cadena de "puntos y rayas" del cdigo Morse.

    El cdigo Morse an es utilizado intensivamente por radioaficionados,

    estaciones costeras, aeronuticas, diplomticas y militares.

    Osciladores.

    Es un dispositivo o circuito que produce oscilaciones elctricas. Una

    oscilacin elctrica es un cambio repetitivo de una forma de onda de voltaje o

    de corriente.

    Un oscilador es un aparato que produce oscilaciones (o sea, genera una

    forma de onda repetitiva). Los osciladores tienen muchas aplicaciones dentro

    de las comunicaciones electrnicas, como portadoras de alta frecuencia,

    alimentadores de pilotos relojes y circuitos de sincronizacin.

    AMPLIFICADORES DE POTENCIA

    El propsito del amplificador de potencia es proporcionar una tensin de

    salida con mxima excursin simtrica sin distorsin a una baja resistencia

    de carga. En la prctica, un sistema puede consistir en varias etapas de

    amplificacin, la ultima de las cuales suele ser un amplificador de potencia.

  • La carga alimentada por este amplificador de potencia puede ser un altavoz,

    un excitador, un solenoide o algn otro dispositivo analgico. La entrada al

    sistema es una seal que se amplifica a travs de etapas de ganancia de

    tensin. La salida de las etapas de ganancia de tensin tiene la suficiente

    amplitud para alimentar el amplificador de potencia de la salida.

    Definicin de Sealizacin.

    Sealizacin es la comunicacin que se da entre los equipos de

    telecomunicaciones, entre centros de procesamiento, entre la central y el

    abonado o entre bloques de software, para el establecimiento y liberacin de

    las llamadas, o para intercambiar informacin de gestin, tarificacin,

    mantenimiento, etc.

    Sistema de Sealizacin.

    Un Sistema de sealizacin son conjuntos normalizados y coordinados de

    seales, las cuales intercambian los rganos que intervienen en una

    conexin, con el fin de establecerla, supervisarla, sostenerla y desconectarla

    cuando los abonados que intervienen en dicha conexin lo deseen.

    Sistema de Sealizacin Nmero 7.

    Es el sistema de sealizacin por canal comn normalizado por la UIT-T en

    1980, al cual se le asignaron las recomendaciones de la serie Q.700.

  • CAPITULO III DESARROLLO

    3.1 Base Terica

    Sealizacin

    El propsito bsico de la sealizacin es el de crear un lenguaje tcnico para

    intercambiar informacin de control que finalmente conecte dos lneas

    telefnicas ubicadas en cualquier parte de la red telefnica.

    El trafico de sealizacin que nos interesa es el externo a las centrales, es

    decir el que se realiza entre diferentes tipos de nodos de red. Actualmente el

    principal propsito de la sealizacin externa es el de transferir informacin

    de control entre nodos que se encargan de:

    Control de trfico

    Comunicacin con bases de datos. Redes Inteligentes.

    Gestin de red

    Cada una de estas actividades intercambia diferentes tipos de informacin de

    sealizacin.

    Hoy en da las redes de telecomunicaciones son de 2 tipos:

    Por conmutacin de circuitos

    Por conmutacin de paquetes o tambin llamada conmutacin

    estadstica.

    Los principales usuarios de la conmutacin de circuitos son:

  • PSTN (Public Swiitched Telephone Network) o Red telefnica pblica

    conmutada.

    CSPDN (Circuit Switched Public Data Network) o Red de datos pblica

    conmutada

    ISDN (RDSI) o Red digital de servicios integrados.

    PLMN (Public Land Mobile Network) o Red Pblica Mvil.

    Las redes de conmutacin de paquetes se dividen en dos tipos:

    Redes de paquetes de datos de longitud variable.

    Redes de paquetes de datos de longitud fija (Tambin llamadas

    clulas o celdas)

    Para las redes de paquetes de datos de longitud variable los usuarios

    principales son:

    PSPDN (Packet Switched Public Data Network) o red de datos pblica

    por conmutacin de paquetes (Solo lleva datos).

    FR nw (Frame Relay Network), es una versin mas rpida y

    actualizada de la PSPDN y se usa especialmente para conexiones

    entre LANs.

    Para las redes de paquetes de datos de longitud fija los usuarios principales

    son los servicios que transmiten datos en los siguientes modos de

    transferencia:

    ATM nw (Asinchronous Transfer Mode Network) o red en modo de

    transferencia asncrona.

  • DQDB nw (Distributed Queue Dual Bus Network) o red con bus dual

    con cola distribuida.

    SEALIZACION DE ACCESO Y DE TRONCAL

    Es importante hacer distincin entre sealizacin de acceso y sealizacin

    de troncal.

    Los tipos de sealizacin de acceso son:

    Sealizacin de lnea de abonado analgico.(PSTN)

    Sealizacin de abonado digital (DSS 1).

    La sealizacin de troncal se subdivide en dos categoras:

    CAS (Channel Associated Signalling) o sealizacin por canal

    asociado.

    CCS (Common Channel Signalling) o sealizacin por canal comn.

    NOTA: Ver figura 1 en Anexos.

    SEALIZACION DE ACCESO- SEALIZACION DE LINEA DE ABONADO.

    Sealizacin de lnea de abonado PSTN: es la sealizacin que se lleva

    a cabo entre el abonado y la central local y se realiza teniendo en cuenta:

    Seales de cuelgue / descuelgue

    Dgitos marcados

    Tonos de informacin (marcacin, ocupado, etc.)

    Anuncios grabados

    Seales de timbre

  • Figura. Sealizacin de abonado en PSTN.

    Sistema de sealizacin de abonado digital: Es el sistema de sealizacin

    estndar usado en RDSI (ISDN) y tambin es conocido como Sistema de

    sealizacin por canal D

    La sealizacin por canal D solo esta definida para lneas digitales. Los

    protocolos de sealizacin estn basados en las 3 primeras capas del

    modelo OSI, por lo tanto los mensajes de sealizacin son transferidos como

    paquetes de datos entre el terminal de usuario y la central local.

    A causa del complejo entorno del servicio en el sitio donde esta ubicado el

    terminal RDSI, la cantidad de informacin de sealizacin es diferente de la

    sealizacin de un abonado telefnico analgico. Este hecho se refleja en el

    nmero de parmetros incluidos en los mensajes de canal D.

    SEALIZACION DE TRONCAL

    Descuelgue

    Tono de marcacin

    Numero B Seal de timbre

    Descuelga / responde Tono de control llamada

    Voz / Fax / datos

    Cuelga

    Central Local

    Cuelga

  • Sealizacin por canal asociado (CAS): Este trmino indica que la

    transferencia de seales esta asociada de forma muy cercana con el canal

    de comunicacin de voz. En otras palabras, la sealizacin y el trfico de voz

    viajan a travs de la misma ruta a travs de la red. Una caracterstica tpica

    de estos sistemas es que la sealizacin de troncal se enva sobre un enlace

    PCM con 32 intervalos de tiempo, en el cual en el intervalo 16 va la

    informacin de sealizacin. La informacin enviada en el IT 16 (intervalo de

    tiempo 16) es llamada seal de lnea y las seales enviadas en los canales

    de trfico de voz se llaman seales de registro, cuya informacin es

    numrica es decir se refiere a las cifras del # B, del #A, categora de los

    abonados, etc. Informacin que se encuentra almacenada en los registros de

    los equipos de control, de all su nombre.

    Ejemplos de sealizacin de registro son el sistema No 5, el sistema R1 y el

    sistema R2.

    Seales de lnea: Es el conjunto seales relacionada a la lnea o canal de

    voz y a las que son procesadas en los terminales de los enlaces. La

    informacin transportada en estas seales es principalmente la misma para

    todas las llamadas. Por ejemplo:

    Lnea disponible

    Toma de la lnea

    Reconocimiento de toma de lnea

    B responde

    Cuelga A (liberacin normal).

    Cuelga B.

    Guarda de desconexin

    Desconexin forzada

    Bloqueo de lnea

  • Pulsos de tarificacin

    etc.

    Estas seales pueden ser enviadas o recibidas durante toda la duracin de la

    llamada. Aun cuando una lnea este desocupada, una seal lnea

    disponible se enva continuamente a travs de ese canal.

    Seales de registro: Son seales de informacin nicas para cada llamada,

    las cuales dirigen y controlan el establecimiento de la llamada a travs de

    todas las centrales conectadas.

    Los siguientes son informaciones tpicas de las seales registro:

    Numero B

    Categora de abonado A

    Estado de B

    Numero A (en algunos casos)

    etc.

    En sistemas como el No 5, R1 y R2, las seales se forman de tonos o

    combinacin de tonos cuyas frecuencias estn dentro de banda.

    Normalmente las centrales tienen equipos de sealizacin dedicados para el

    manejo de las seales de registro. En el sistema R2 se requieren dos tipos

    de equipo: transmisores y receptores de cdigo.

    Puesto que la informacin en CAS se transmita mediante tonos, implica un

    gran nmero de limitaciones para el desarrollo de nuevos servicios debido a

    restricciones tales como restriccin de la capacidades el numero de seales,

    procedimientos de sealizacin lentos y ningn tipo de flexibilidad para

    adoptar nuevos requerimientos de sealizacin.

  • Sealizacin por canal comn (CCS): Este trmino indica la utilizacin de

    un canal de datos comn (enlace de sealizacin) el cual exclusivamente

    sirve como portador de toda la sealizacin requerida por un gran nmero de

    canales de voz.

    Figura. SS7, un concepto de sealizacin basado en paquetes de datos

    Este sistema fue normalizado por el CCITT en 1980 y le fue dado el nombre

    de sistema de sealizacin # 7 y estaba enfocado para redes de

    telecomunicaciones digitales nacionales e internacionales. La primera

    versin fue diseada para datos y telefona. Hoy en da SS7 es usada en

    muchos tipos de redes, sobre todo en PSTN, RDSI, PLMN e IN (redes

    inteligentes) en todo el mundo.

    SISTEMA DE SENALIZACION No 7: Las principales caractersticas de SS7

    son:

    Alta flexibilidad: puede ser empleado en diferentes servicios de

    telecomunicaciones

    Terminal de sealizacin

    Computador

    Terminal de sealizacin

    Computador

    Central A Central B

    Paquete de datos

    Enlace de sealizacin

    Mensaje de sealizacin

  • Alta capacidad: Un solo enlace de sealizacin soporta cientos de

    troncales

    Alta velocidad: establecer una llamada a travs de varias centrales

    toma menos de 1 segundo.

    Alta confiabilidad: contienen poderosas funciones para eliminar

    problemas de la red de sealizacin. Un ejemplo es la posibilidad de

    escoger enlaces alternos para la sealizacin.

    Economa: puede ser usado por un amplio rango de servicios de

    telecomunicaciones. Requiere menos hardware que los sistemas

    anteriores.

    NOTA: Ver figura 2 en anexos.

    ARQUITECTURA DE LA RED SS7

    En una red de sealizacin No 7 existen dos componentes bsicos que son:

    el Punto de sealizacin SP (Signalling Point) y el Enlace de Sealizacin SL

    (Signalling Link).

    Una central digital que use SS7 se conoce como SP y dentro del sistema

    SS7 se le asigna un nmero de identificacin nico conocido como Cdigo

    del Punto de Sealizacin SPC (Signalling Point Code). Esta numeracin se

    basa en el estndar ITU o en el ANSI (en USA).

    El camino digital para transferir seales SS7 entre SPs se llama Enlace de

    Sealizacin o SL. En la red fsica esto corresponde a un intervalo de tiempo

    de la trama PCM (IT16) dedicado, uno en cada direccin de un enlace PCM.

    La configuracin del enlace SS7 lo completa un Terminal de Sealizacin ST

    (Signalling Terminal) en cada extremo del enlace.

  • Los mensajes de sealizacin estn empaquetados en un formato llamado

    Unidad de Sealizacin de Mensajes o MSU (Message Signal Unit).

    Por razones de confiabilidad y capacidad es necesario tener mas de un

    enlace de sealizacin o SL entre dos puntos de sealizacin (SPs)

    adyacentes. Cuando hay varios SLs en paralelo se denominan Set de

    Enlaces o LS (Link Set).

    Figura. Componentes bsicos en una red SS7.

    A nivel mundial la red de sealizacin esta estructurada en 2 niveles

    funcionales independientes: el nivel nacional y el nivel internacional.

    Esto facilita una clara distribucin de la responsabilidad respecto a la

    sealizacin en los aspectos de la gestin de red. Tambin permite que los

    planes de numeracin para los SPs en la red internacional y en las

    diferentes redes nacionales sean independientes entre si.

    Central de transito

    Central local Central local

    MSU

    MSU (Unidad de sealizacin de mensaje

    SL

    SL (Enlace de sealizacin)

    LS

    Set de enlaces (LS) Hasta 16 enlaces en paralelo

    SP = 2-15

    SP = 2-130 SP = 2-140

    Punto de sealizacin (SP)

    Cdigo del punto de sealizacin (SPC)

    ST (Terminal de sealizacin)

  • Terminologa usada al hablar del Sistema de Sealizacin No 7.

    Puntos de sealizacin adyacentes: Son dos puntos de sealizacin que

    estn directamente interconectados mediante un enlace de sealizacin.

    Relacin de sealizacin: Son dos puntos de sealizacin que intercambian

    mensajes de sealizacin.

    Diferentes tipos de puntos de sealizacin::

    Punto origen: Donde se origina el mensaje.

    Punto destino: Donde finaliza el mensaje.

    STP (Punto de Transferencia de Sealizacin): Punto de sealizacin

    en donde ni se origina ni termina el mensaje. Recibe un mensaje y lo

    dirige en forma transparente a otro enlace.

    Rutas de sealizacin: Es el itinerario de SPs, STPs y enlaces de

    sealizacin interconectados, que toma el mensaje para llegar desde el

    punto de origen al punto de destino.

    Modos de sealizacin: Es la asociacin que hay entre la ruta tomada por el

    mensaje de sealizacin y la ruta que toman los canales de voz sealizados

    (o datos, etc.). Hay tres modos:

    Asociado: Mensaje y voz (datos) llevan la misma ruta.

    Cuasi asociado: Los mensajes de sealizacin siguen la misma ruta

    de la voz (datos) en algunos tramos, separndose en otros.

    Disociado: Los mensajes de sealizacin y el trfico de voz llevan

    caminos diferentes en todos los tramos.

    Punto de Transferencia de Sealizacin (STP):

  • El elemento clave en una red PSTN son las centrales y su ubicacin. Estas

    constituyen los enlaces que mantiene unida a la red PSTN.

    La red de sealizacin SS7 se mantiene unida por los Punto de

    Transferencia de Sealizacin STP (Signalling Transfer Point). Aunque los

    requerimientos de una central de voz y un STP son distintos, de alguna

    forma uno recuerda al otro. PSTN requiere conexiones de los circuitos para

    los canales de voz. Esta necesidad de conexin no existe en SS7. Lo que se

    conoce como circuitos en la PSTN, no puede transportar mensajes hasta

    que se haya establecido la conexin fsica. En vez de circuitos, SS7 utiliza

    lneas de transmisin llamadas enlaces. En teora estos enlaces siempre

    deben estar disponibles para llevar mensajes. En lugar de conectar, el STP

    solo necesita dirigir los mensajes a los enlaces apropiados para entregarlos.

    Por ejemplo si el STP tiene enlaces dirigidos hacia los 4 puntos cardinales,

    puede resultar ms apropiado dirigir un mensaje destinado a Granada a

    travs del enlace norte que a travs del enlace sur.

    El STP no necesita conectarse a las rutas de sealizacin puesto que hace

    parte de estas. Simplemente el STP transfiere los mensajes a la ruta

    seleccionada o al destino de estos. Las Centrales de trnsito conectan

    enlaces, en cambio los STP dirigen los mensajes.

    Los STPs siempre deben aparecer por pares. El propsito de esto es otorgar

    redundancia y robustez a la red de sealizacin. Si uno de los STPs del par

    falla, el otro debe estar en capacidad de asumir la carga de su STP

    compaero. Por esto cada STP debe estar diseado para operar a un 40%

    de la capacidad del par de STPs. Si un STP falla, el otro STP se encarga de

    manejar todo el trafico y debe operar a un 80% de su capacidad (2 veces el

    40%). La frmula para determinar la capacidad de trfico requerido por un

    STP es la siguiente:

  • Capacidad requerida por STP = 0.50 x Trafico total dirigido al par

    0.40

    Por ejemplo, si el trfico total es de 1000 mensajes por segundo, cada STP

    debe poseer recursos para manejar 1250 mensajes por segundo. La razn

    de este exceso de capacidad es para asegurar que los mensajes puedan ser

    manejados aun durante los picos de trfico que excedan los 1000 mensajes/

    seg. Este mismo porcentaje del 40% se recomienda al establecer los

    recursos requeridos por un enlace que este operando en la red haciendo par

    con otro.

    Existen dos tipos de STPs:

    STP integrado

    STP como nodo aparte (Stand Alone)

    STP Integrado: Es un STP que se encuentra geogrficamente en el mismo

    sitio que una central de transito.

    Figura. Estructura de la red de sealizacin con un par de STPs integrados.

    Central de transito

    SP=2-10

    STP

    Central de transito

    SP=2-20

    STP

    Central local Central local Central local

    SP=2-100 SP=2-110 SP=2-130

    (Integrados)

    Set de enlaces (LS) Enlace de sealizacin (SL)

    Centrales de transito con la tarea adicional de servir como STPs

  • STP como nodo aparte (Stand Alone): Stand Alone significa que la funcin

    de transferencia de sealizacin se ubica en un nodo especfico cuya nica

    tarea es ser operado como un STP. La red trata a este nodo como un SP con

    su respectivo SPC (Cdigo del punto de sealizacin).

    Por razones de redundancia y capacidad de los STPs, Stand Alone, se

    recomienda usarse en una configuracin de pares, se debe tener en cuenta

    que dentro de la estructura de la red SS7 los STPs pueden tener las

    siguientes jerarquas, cada uno de los cuales con diferentes requerimientos

    de confiabilidad y redundancia en caso de exceso de carga de trfico:

    STPs internacionales

    STPs nacionales

    STPs regionales

    STPs locales

    Enlaces de la Red de Sealizacin SS7.

    Los enlaces en una red SS7 no hacen referencia al tipo de lneas de

    transmisin empleadas. Aqu se usa una amplia variedad de lneas de

    transmisin. Cuando se habla de enlaces nos referiremos a los tipos de

    conexin que existe entre dos o ms STPs

    Enlaces de acceso A (A = Access): Son los enlaces que establece un SP

    con el par de STPs.

    Enlaces C (C = Cross): Son los enlaces que conectan un par de STPs

    compaeros.

  • Enlaces B (B = Bridge): Establecen enlaces entre dos redes locales

    diferentes especficamente entre cada par de STPs (locales o regionales).

    Enlaces D (D = Diagonal): Establecen enlaces entre STPs de diferente

    jerarqua, por ejemplo entre STPs locales y regionales o regionales y

    nacionales

    Enlaces E (E = Extended): Conectan un SP a un par remoto de STPs para

    tratar de mejorar su flexibilidad mediante la extensin de su conexin con

    dos STPs distantes. Este tipo de enlace se podra confundirse con el tipo A,

    pero realmente se hacen para extender su capacidad de enrutamiento de

    mensajes.

    Enlaces F (F = Fully Associated Links): Conectan dos (2) SPs casi

    desconectados de la red de sealizacin que necesitan intercambiar datos

    de forma aislada de la red. Por ejemplo pueden ser dos nodos

    pertenecientes a una misma compaa como el caso de la central con la

    plataforma de Red Inteligente.

    Figura. Esquema de los enlaces A - F

    STP

    STP

    STP

    STP

    STP

    SP

    A

    A

    C C

    D

    D

    B

    B

    B

    C

    D

    STP

    STP

    STP

    E

    E

    C

    SP F

    A

    A

    Nodos intercambiando datos de forma aislada

  • NODOS DE LA RED DE SEALIZACION SS7

    Se ha empleado el trmino genrico SP para describir los Puntos de

    Sealizacin. La red SS7 se cre originalmente con la idea de mejorar la

    eficiencia de la PSTN, empezando con el nodo con el cual la PSTN se

    conecta con la red SS7.

    Punto de Conmutacin del Servicio SSP (Service Switching Point).

    Actualmente hay dos tipos de nodos asociados a la conmutacin. El CCSSO

    (Central de conmutacin con sealizacin por canal comn) el cual puede

    estar en una central de trnsito o final y tiene la capacidad de usar SS7 en lo

    que se conoce como modo de sealizacin de troncal para el establecimiento

    de la llamada.

    El otro tipo de nodo y el mas comnmente escuchado es el SSP, el cual

    adems de tener la misma capacidad para realizar el establecimiento de una

    llamada, tiene la habilidad de detener el procesamiento de una llamada,

    hacer peticiones a bases de datos externas y realizar las acciones

    apropiadas de acuerdo a una respuesta determinada.

    Punto de Control del Servicio SCP (Service Control Point)

    En las redes de hoy se encuentran bases de datos dondequiera que haya

    que efectuar una traduccin de nmero telefnico (Ej. Numero 800), realizar

    verificaciones o simplemente donde se requiera informacin. La puerta de

    acceso a esas bases de datos es el SCP. Este es el nodo que provee los

    mecanismos para que los datos puedan ser obtenidos desde una base de

    datos de una manera que se adapte a los propsitos del nodo que inici la

    peticin.

  • Ya que los tipos de servicios que pueden ser ofrecidos solo estn limitados

    por la imaginacin y los datos disponibles, lo ms probable es que el SCP

    contine jugando un papel significativo dentro del crecimiento y la evolucin

    de la red SS7.

    Punto de Enrutamiento de Usuario CRP (Customer Routing Point)

    Es un nodo que maneja una base de datos actualizada por la propia

    compaa o empresa que posee el CRP. La ventaja con este nodo es que las

    actualizaciones de la base de datos son hechas por la propia empresa y por

    lo tanto son ms rpidas y eficientes.

    Perifrico Inteligente IP (Intelligent Peripheral)

    Es un nodo que presta servicios especializados tales como deteccin de

    comandos de voz, tonos o entradas al sistema desde un teclado de un PC.

    Estos servicios pueden ser usados solo por la empresa poseedora del nodo,

    o tambin esta puede vender los servicios a otras compaas.

    Esto se hace por razones econmicas ya que es muy difcil adquirir equipos

    especializados para la atencin de este tipo de servicios y la solucin mas

    viable es ubicar estos equipos en un nmero limitado de lugares dentro de la

    red. Las mejoras en los servicios que requieran solo de alguna

    reprogramacin se pueden hacer rpidamente. Una vez hecha la

    reprogramacin, el nuevo servicio estar disponible para toda la red SS7.

    Nota: Ver Figura 3 en Anexos.

    LA RED INALAMBRICA (TELEFONIA MOVIL) Y LA RED SS7

  • Ya que la red inalmbrica lo es solo en una pequea porcin de su

    arquitectura, este tipo de redes tambin deben ser atendidas por la red SS7

    para poder ofrecer todos los servicios que vemos actualmente en el mercado.

    Algunas partes de las que se compone una red inalmbrica son:

    Centro de Conmutacin Mvil MSC (Mobile Switching Center): es una

    central de conmutacin pero para equipos mviles. Adems de las funciones

    de una central normal tambin debe saber en que lugar esta ubicado el

    abonado para poder establecer una llamada.

    Registro de Usuarios Locales HLR (Home Location Register): es una

    base de datos que contiene el registro de los abonados propios de la central

    proveedora de la comunicacin mvil, as como tambin posee la

    informacin necesaria para validar a sus usuarios y efectuar el cobro de

    servicio respectivo.

    Registro de Usuarios Visitantes VLR (Visitor Location Register): es un

    nodo que contiene la base de datos con la informacin sobre los usuarios

    roamers, o que no pertenecen al rea servida por la central..

  • Figura. Red de telefona Mvil.

    RED INTELIGENTE AVANZADA AIN (Advanced Intelligent Network)

    El propsito de la red Inteligente Avanzada es simplemente ver cual es la

    mejor forma de desarrollar y ubicar nuevos servicios dentro de la red de

    sealizacin SS7. Para esto se vale en gran parte del Sistema de Gestin del

    Servicio SMS (Service Management System). Actualmente han salido dos

    versiones del estndar AIN (AIN 0.1 y AIN 0.2).

    El Sistema de Gestin del Servicio (SMS) provee una interfaz hombre-

    mquina para la construccin de servicios. El objetivo es lograr que el propio

    usuario pueda implementar los servicios que el necesite de acuerdo a sus

    propias necesidades por medio de una Interfaz Grafica de Usuario (GUI) con

    iconos para arrastrar y pegar que faciliten la creacin de servicios

    implementados a la medida.

    MSC

    Enlaces (Hacia SS7)

    Troncales (Hacia la PSTN)

  • Figura. Arquitectura de la Red Inteligente Avanzada

    Es importante familiarizarse con los trminos empleados, tales como SCP,

    SSP, SP, STP, SMS, etc. para poder comprender otros tpicos tales como la

    parte de usuario y el formato de los mensajes de sealizacin de SS7. Nota:

    Ver Figura 3 en Anexos.

    MODELO DE REFERENCIA SS7 Y PLANEAMIENTO DE LA RED DE

    SEALIZACION

    SS7 es uno de los protocolos de sealizacin que se asemejan a otras

    formas de protocolos de comunicacin de datos en las cuales toda la

    informacin se transfiere en mensajes etiquetados.

    Ya que toda la informacin de sealizacin se transporta en un canal de

    sealizacin separado (un slot de tiempo en transmisin digital), el cual es

    independiente de los canales de comunicacin de trfico de voz/datos, se

    puede utilizar un enrutamiento flexible de los mensajes a travs de enlaces

    alternos. Como resultado de esto se obtiene una mayor confiabilidad ya que

    STP

    STP

    C

    SMS

    SMS

    SCP

    SCP

    SSP

    SSP

    SSP

    SSP

    Programador de servicios

  • si un enlace de sealizacin falla, la informacin puede reenrutarse a un

    enlace alterno.

    SS7 fue diseado para proveer a cada grupo de usuarios con sus propios

    sets de mensajes. Con esto se logra implementar de forma fcil los nuevos

    mensajes que necesite un grupo especfico de usuarios sin afectar a los

    dems grupos. Ejemplos de estos grupos de usuarios son la PSTN, RDSI,

    PLMN y las redes inteligentes (IN), as como los servicios de comunicacin

    de datos tanto para redes fijas como celulares.

    Existen dos partes funcionales en SS7: una es la transferencia de

    sealizacin entre centrales y la otra el manejo del contenido de los

    mensajes dentro de las centrales.

    Figura. Estructura principal de las funciones principales de SS7.

    Funciones de transferencia de mensajes:

    Protocolos de la parte de usuario (Ej. TUP, ISUP)

    Parte de control de conexin de sealizacin (SCCP)

    Parte de transferencia de mensajes (MTP)

    Protocolos de la parte de usuario (Ej. TUP, ISUP)

    Parte de control de conexin de sealizacin (SCCP)

    Parte de transferencia de mensajes (MTP)

    Central A AA

    Central

    Funciones de manejo del mensaje

    Funciones de transferencia del mensaje

    Transmisin del mensaje

    NSP: Parte de Servicio de Red ISUP: Parte de usuario RDSI

    TUP: Parte de usuario telefnico

    NSP

  • La parte de transferencia de mensajes consta de dos partes funcionales: la

    Parte de Transferencia de Mensajes (MTP) y la Parte de Control de la

    Conexin de Sealizacin (SCCP). El MTP se usa siempre, mientras que el

    SCCP se usa cuando se necesita.

    La combinacin de MTP y SCCP forman la Parte de Servicio de Red (NSP) y

    permite la sealizacin con o sin conexin de canal de habla.

    Funciones de manejo de mensajes:

    Para el manejo de los mensajes SS7 existen protocolos separados para cada

    rea de aplicacin. Estos protocolos se conocen como Protocolos de la

    Parte de Usuario. Por ejemplo hay un protocolo de Parte de Usuario

    Telefnico (TUP) el cual se emplea para el manejo de mensajes de

    sealizacin telefnica. Tambin hay un protocolo de Parte de Usuario ISDN

    (ISUP) para el manejo de mensajes relacionados con funciones ISDN

    (RDSI).

    FUNCIONES DE TRANSFERENCIA DE MENSAJES DE SENALIZACION

    Ubicando los mensajes: Una central que emplee sealizacin # 7 es

    conocida dentro de la red SS7 como punto de sealizacin (SP) y al cual se

    le asigna un cdigo del punto de sealizacin (SPC). Estos SPCs son

    usados para enrutar los mensajes al SP apropiado dentro de la red SS7.

    Para la sealizacin relativa a circuito se usa el MTP.

    Para la sealizacin no relativa a circuito se usa el NSP, es decir el MTP

    junto al SCCP.

  • Nota: La sealizacin relativa a circuito hace referencia a aquella

    sealizacin necesaria para establecer una llamada telefnica, es decir la

    que lleva la informacin del numero del abonado B, ocupacin de la lnea,

    seales de cuelgue / descuelgue, tonos de informacin (marcacin, ocupado,

    etc.).

    La sealizacin no relativa a circuito es aquella que se usa para ofrecer otra

    clase de servicios telefnicos, como el numero 800 o cualquier otro servicio

    que requiera de la utilizacin de informacin contenida en bases de datos.

    Formatos del mensaje: el mensaje es enviado desde la parte de usuario

    (TUP, ISUP, etc.) hacia el MTP, el cual le agrega alguna informacin de

    cabecera necesaria para que el MTP receptor controle el proceso de

    transferencia hasta el TUP de destino.

    El siguiente esquema ilustra la manera en la cual los mensajes son enviados

    y recibidos por las aplicaciones usando secuencialmente las capas de los

    protocolos. Cada capa realiza varias funciones antes de pasar el mensaje a

    la siguiente capa. Todas las aplicaciones hacen uso de la Parte de

    Transferencia de Mensajes (MTP).

    Las aplicaciones mostradas en el esquema hacen uso de las partes de

    control de conexin de sealizacin (SCCP) y la parte de aplicacin de

    capacidades de transaccin (TCAP). Estas dos partes se emplean cuando la

    aplicacin tiene que hacer peticiones y recibir respuestas de una base de

    datos.

    En el esquema las lneas de flujo de los mensajes no pasan a travs de la

    parte de usuario RDSI (ISUP). Esa parte provee funciones para el manejo de

  • llamadas telefnicas las cuales pasan de conmutador en conmutador. Por lo

    tanto la comunicacin mostrada no envuelve conmutacin en una red de voz.

    Figura. Flujo de los mensajes a travs de las capas de protocolos SS7.

    Parte de Transferencia de Mensajes MTP (Message Transfer Part):

    Provee las funciones necesarias para que la informacin de la parte de

    usuario se transfiera desde un punto de sealizacin (SP) de origen a un SP

    de destino. Adems debe asegurar tambin que haya una transferencia de

    informacin sin errores, en el orden correcto y sin perdidas o duplicacin.

    MTP posee 3 niveles cuyas funciones principales son:

    MTP Nivel 1

    MTP Nivel 2

    MTP Nivel 3

    SCCP

    TCAP ISUP TUP

    MTP Nivel 1

    MTP Nivel 2

    MTP Nivel 3

    SCCP

    TCAP ISUP TUP

    Aplicacin Aplicacin

    Red SS7

  • MTP nivel 1(Funciones de enlace de datos): Define las interfaces mecnicas

    y elctricas para la conexin del terminal de sealizacin a la central, o del

    enlace a la red, etc.

    MTP nivel 2 (Funciones de enlace): Define las funciones necesarias para

    manejar cada enlace de sealizacin y hacer confiable su funcionamiento

    (SL).

    MTP nivel 3: Tiene dos funciones principales. Manejar las Unidades de

    Mensaje de sealizacin (MSUs) entrantes y salientes, y gestionar la red de

    sealizacin.

    Como MTP no puede manejar la sealizacin no relacionada a conexin, se

    necesitan funciones adicionales, las cuales son proporcionadas por el SCCP.

    Parte de Control de Conexin de Sealizacin (SCCP): provee funciones

    para los servicios de red orientados a conexin y no orientados a conexin,

    atiende direcciones extendidas, enrutamiento y extiende la gestin de la red.

    El SCCP se usa para interactuar con bases de datos. Por ejemplo para

    intercambiar informacin entre el HLR y el VLR de las redes celulares.

    Tambin para la interaccin entre un punto de conmutacin del servicio

    (SSP) y un punto de control del servicio (SCP).

    Parte de servicio de Red (NSP): es la combinacin de MTP y SCCP y se

    utiliza para suministrar los mensajes de sealizacin, relativos a conexin del

    circuito o no circuito, utilizando servicios de red orientados o no a conexin.

    Unidades de Sealizacin (SUs): en SS7 los paquetes de datos son

    llamados Unidades de Sealizacin (SU). Las SU pueden ser generadas en

  • el nivel 4 por la parte de usuario, pero tambin en el nivel 3 (mensaje de

    gestin del MTP).

    La estructura principal de una SU hace que se divida el contenido de la

    informacin en:

    Informacin relativa al mensaje de sealizacin

    Informacin relativa al encabezado del mensaje

    Hay 3 tipos de SUs:

    Unidad de Sealizacin de Mensaje (MSU)

    Unidad de Supervisin del Estado del enlace (LSSU)

    Unidad de Sealizacin de relleno (FISU)

    Unidad de Sealizacin de mensaje (MSU): En la estructura de la MSU el

    mensaje de sealizacin esta definido en los parmetros de un campo

    llamado Campo de Informacin de Sealizacin (SIF). La estructura del MSU

    en general es la siguiente:

    LI F 1

    F CK 2

    Spare FIB

    FSN BIB BSN SIF n272

    SIO 1

    1 octeto 1

    octeto 1

    octeto

    Octetos

    Informacin de mensaje: Ej. Numero B, req. de transmisin, etc.

    Etiqueta de info. SP de origen SP de destino # de troncal

    Info. adicional: Receptor; TUP etc. Indicador de red

    Se usan para: -Numeracin de los MSUs -ACK positivo o negativo -Retransmisin

    SIF: Campo de Informacin de Sealizacin SIO: Octeto de informacin del servicio LI: Indicador de longitud del mensaje FIB:Bit indicador directo FSN: nmero de secuencia directa BIB: Bit indicador inverso BSN: nmero de secuencia inversa F: Bandera (Flag)

  • Figura. Estructura de la unidad de Sealizacin de Mensaje (MSU).

    Protocolos de la Parte de usuario: son los protocolos responsables por el

    manejo de los mensajes de sealizacin y en general se encargan de:

    Empaquetar los mensajes salientes y desempaquetar los entrantes.

    Comunicacin interna con las funciones encargadas del manejo del

    trfico, servicios y gestin de lneas dentro de una central.

    Comunicacin interna con el MTP o el NSP.

    Un mensaje de sealizacin completo contiene dos partes bsicas: una parte

    del mensaje y una parte de la direccin la cual indica el SP de origen y de

    destino.

    PARTE DE TRANSFERENCIA DE MENSAJES (MTP)

    Nota: La figura 4 en Anexos, muestra el esquema de cada una de las partes

    que componen las capas de protocolos de SS7 y los usuarios a los que

    estos atienden.

    MTP debe proveer una capacidad de transporte confiable para la

    transferencia de sealizacin entre los puntos de sealizacin (SPs), al

    mismo tiempo MTP debe chequear los eventos que ocurren en la red de

    sealizacin. Esto significa que MTP debe ser capaz de manejar tanto las

    situaciones normales como las anormales que ocurren en su propio nodo y

    en la porcin de la red sealizacin que lo rodea.

    En otras palabras, las funciones que debe realizar el MTP son las siguientes:

  • Asegurar que los mensajes entrantes sean clasificados y distribuidos a

    las capas superiores o enrutados y enviados al siguiente punto de

    sealizacin (SP / STP).

    Asegurar que los mensajes salientes estn dirigidos al enlace de

    sealizacin apropiado.

    Controlar y gestionar todas las funciones que sean necesarias en

    cada enlace de sealizacin para asegurar una transferencia confiable

    de la informacin.

    Actualizar la informacin propia con el estado de los enlaces

    conectados al SP local. Tambin guardar los cambios de estado de la

    red cercana y realizar las acciones necesarias que estn dispuestas

    para esos casos.

    Realizar acciones que contribuyan a minimizar las alteraciones

    causadas por fallas en la red en el STP local o en la red cercana.

    NIVELES FUNCIONALES DE MTP

    El sistema SS7 esta descrito en 4 niveles, cada nivel corresponde a una

    funcin y el MTP corresponde a los tres primeros niveles y las funciones de

    cada uno de ellos son:

    NIVEL 1: Funciones de enlace de datos;

    Define las funciones de la interfaz fsica entre el enlace de

    sealizacin con la central y con la red.

    NIVEL 2: Funciones de enlace;

    Incluye todas las funciones requeridas para asegurar una

    transferencia confiable de los mensajes de sealizacin en cada

    enlace individual.

    NIVEL 3: Funciones de red;

  • Controla el flujo de los mensajes y realiza funciones de gestin

    requeridas para el control de la red de sealizacin. Este nivel se

    divide en dos funciones: manejo de mensajes y gestin de red.

    Figura. Visin general de las funciones del MTP.

    MTP Nivel 1 Enlace de datos de sealizacin

    El nivel 1 es llamado la capa fsica. Es el encargado de negociar con el

    hardware y la configuracin elctrica.

    Un protocolo es slo un juego de reglas. Estas reglas se extienden a lo que

    ocurre en los equipos que controlan los enlaces. Por ejemplo, una regla del

    nivel 1 dice que un enlace consiste en dos canales de datos operando en

    direcciones opuestas y a la misma rata de bits. En otras palabras, lo que la

    regla dice es que los enlaces deben ser bidireccionales.

    Nivel 3 Funciones de Red de Sealizacin Manejo de mensajes Gestin de mensajes Enrutamiento de mensajes Gestin del enlace Discriminacin de mensajes Control de la red Distribucin de mensajes

    Nivel 2 Funciones del enlace de sealizacin Relimitacin de la US Nmeros de secuencia Alineamiento inicial Alineamiento de la US Correccin de errores Mensajes LSSU Deteccin de errores Funciones de buffer Ind. de congestin Acuses de recibo Terminal de sealizacin hacia el nivel 3

    Monitoreo de enlaces

    Nivel 1 Enlace de Datos de Sealizacin Interfaz desde / hacia los equipos de conmutacin y transmisin

    US: Unidad de Sealizacin

  • El estndar tambin se refiere a la necesidad de deshabilitar ciertos

    agregados en el enlace, los cuales podran interferir con la operacin full

    duplex y por lo tanto con la integridad de los bits.

    El MTP nivel 1 es una parte de usuario que maneja lo concerniente a los

    aspectos fsicos sobre los enlaces, tarjetas de interfaz, multiplexores, etc.

    Un enlace de datos de sealizacin SS7 es una va de transmisin

    bidireccional, posee un intervalo de tiempo en cada direccin, la cual se usa

    exclusivamente para transferir Unidades de Sealizacin de Mensaje

    (MSUs), Unidades de Sealizacin del estado del Enlace (LSSUs) y

    Unidades de Sealizacin de Relleno (FISUs). Este camino bidireccional es

    el llamado canal de sealizacin.

    Un enlace de datos de sealizacin es capaz de operar tanto sobre rutas

    terrestres como satelitales. Pero los equipos tales como los canceladores de

    eco no son permitidos en estos enlaces ya que podran causar errores en los

    mensajes de sealizacin.

    Enlace de datos de sealizacin digital

    La mayor parte de la red SS7 empleada actualmente en todo el mundo es

    digital, pero desde un punto de vista tcnico los mensajes SS7 tambin se

    pueden transferir a travs de redes de transmisin anlogas.

    La velocidad de bits estndar en un canal de sealizacin digital es de 64

    Kbps. Si se ingresa a una central digital a travs de una estructura multiplex

    PCM (tpicamente 2 Mbit/s o 1.5 Mbits), el canal de sealizacin debe ser

    conmutado como una conexin semi-permanente en la central.

  • La ITU recomienda (Rec. Q.702. &5) el uso del canal (intervalo de tiempo) 16

    en sistemas PCM de 2 Mbit/s. Pero tambin se acepta el uso de cualquier

    otro canal si es que el # 16 no esta disponible. Por ejemplo en Suecia se

    emplea el canal # 1 para la sealizacin SS7.

    Las funciones del nivel 1 estn especificadas en las recomendaciones G.703

    (caractersticas elctricas) de la ITU y en las recomendaciones G.704

    (caractersticas funcionales y estructura de la trama). El desempeo de la red

    de sealizacin se especifica en la recomendacin Q.702&5.

    Estructura hardware de un enlace de sealizacin de datos

    La siguiente descripcin se aplica para la conexin con una central digital.

    Se debe tener un Terminal de Sealizacin para SS7 (ST) el cual esta

    usualmente conectado de forma semi permanente a un conmutador de grupo

    (GS).

    En el GS el canal de sealizacin es dirigido hacia una Central terminal (ET)

    la cual conecta el canal de sealizacin al enlace PCM seleccionado, el cual

    a su vez lo conecta a la central correspondiente a travs de una troncal de

    lnea. El GS y el ET de ambas centrales se combinan para formar lo que

    hemos llamado el enlace de sealizacin de datos (nivel 1).

    Si agregamos el terminal de sealizacin (ST) a lo anterior tendremos como

    resultado lo que se conoce como Enlace de sealizacin (SL), el cual

    corresponde funcionalmente a los niveles 1 y 2.

  • Figura. Enlace de sealizacin y enlace de datos de sealizacin en una

    central digital.

    Enlace de datos de sealizacin anlogo

    Se puede emplear un enlace de datos de sealizacin anlogo en casos

    excepcionales, por ejemplo cuando no haya disponible un sistema PCM en la

    red.

    Para las aplicaciones de control de llamadas telefnicas la ITU recomienda

    que la velocidad de bits sobre un enlace de sealizacin anlogo debe ser

    igual o mayor de 4.8 Kbits/s.

    MTP Nivel 2 Funciones de enlace de sealizacin

    ST

    ST

    ST

    ST

    ST

    ST

    ET ET

    Enlace PCM

    0 1 31

    64 Kbps (Conexiones semipermanentes)

    64 Kbps

    Canal de sealizacin (= un intervalo de tiempo dedicado)

    2 Mb/s 2 Mb/s

    Camino digital bidireccional entre 2 centrales ayacentes

    Enlace de datos de sealizacin (Nivel 1)

    Enlace de sealizacin (Nivel 1 + 2)

    ET: Terminal de central GS: Conmutador de grupo ST: Terminal de sealizacin para SS7

    GS GS

  • Esta parte del MTP se mantiene muy ocupada. Es la ltima que maneja los

    mensajes que van a ser transmitidos y la primera en manejar los mensajes

    recibidos. Tambin monitorea los enlaces y hace reportes de sus respectivos

    estados. Adems descarta los mensajes con errores y pide la retransmisin

    de copias de los mensajes descartados. Por otro lado transmite acuses de

    recibo (ACKs) cuando recibe mensajes en buen estado para que el extremo

    que esta transmitiendo pueda borrar las copias de mensajes que ya no son

    necesarias. Es la encargada de poner los enlaces en servicio y vuelve a

    poner en funcionamiento los enlaces que han sido sacados de servicio.

    Realiza pruebas de los enlaces antes de permitir que sean usados. Provee la

    numeracin en secuencia para los mensajes salientes. Y finalmente reporta

    gran cantidad de la informacin que recolecta al nivel 3.

    Unidades de sealizacin (SUs)

    Hay 3 tipos de unidades de sealizacin las cuales son:

    Unidad de Sealizacin de mensajes (MSU): es la unidad mas

    frecuentemente utilizada.

    Unidad de Sealizacin del estado del enlace (LSSU): se usa para

    intercambiar mensajes acerca del estado del enlace, por ejemplo se

    usan cuando un enlace va a ser reiniciado despus de haber sido

    puesto fuera de servicio por una falla.

    Unidad de sealizacin de Relleno (FISU): se enva en el canal de

    sealizacin cuando no hay otras SUs (MSUs o LSSUs) para enviar.

    Tambin se puede utilizar como acuse de recibo (ACK) de los MSUs

    recibidos.

  • Los SUs siempre son mltiplos de 8. Por ejemplo el campo spare solo sirve

    para completar el nmero de bits que le faltan a LI para completar un octeto.

    NOTA: Ver figura 5 en Anexos.

    Funciones de MTP nivel 2:

    Delimitacin y alineacin de la unidad de sealizacin (SU).

    Deteccin de errores de la SU.

    Correccin de errores de la SU.

    Control de flujo

    Procedimiento de aceptacin de la SU

    Indicar congestin hacia el nivel 3.

    Alineamiento del enlace de sealizacin

    Delimitacin y alineacin de la unidad de sealizacin (SU):

    Esta funcin es realizada cuando se esta enviando un mensaje a travs de

    un enlace. Esta parte de usuario ubica un cdigo de 8 bits al inicio del SU.

    Este cdigo se conoce como bandera (flag) y siempre consiste de un octeto

    con ceros en cada extremo y seis 1s en el medio (01111110).

    En el extremo receptor, MTP 2 utiliza la bandera para empezar a leer el

    mensaje desde la ubicacin adecuada del SU. A menudo la informacin

    transportada dentro del SU puede imitar al cdigo de la bandera. Para

    prevenir esto el MTP en el extremo transmisor analiza los mensajes para

    encontrar secuencias de unos (1s). Cuando localiza una secuencia de 5

    unos (1s) coloca un cero (0) inmediatamente despus; este proceso se

    conoce como bit stuffing.

  • Nuevamente en el extremo receptor, la bandera alerta al MTP sobre el inicio

    de un mensaje. Luego se remueve el cero (0) despus de cada secuencia de

    5 unos (1s) con lo cual el mensaje queda restaurado en su forma original.

    El patrn de bits en una unidad de sealizacin (SU) debe seguir unas reglas

    establecidas. El chequeo continuo del cumplimiento de estas reglas se

    conoce como alineamiento de la unidad de seal.

    Cuando la alineacin se pierde se genera una indicacin de error. Las

    causas para que esto suceda son:

    Se recibe un patrn de bits con 7 o mas unos (1s) consecutivos.

    El SU recibido no es mltiplo de 8.

    La longitud total del MSU excede el mximo posible; por ejemplo 272 +

    7 = 279 octetos, o el MSU es menor al mnimo de 7 octetos (FISU).

    El MTP nivel 2 tambin se usa para verificar el tipo de unidad de

    sealizacin. Para esto hace uso del nmero de octetos entre el indicador de

    longitud (LI) y el campo CK, de la siguiente manera:

    LI = 0 FISU

    LI = 1 o 2 LSSU

    LI > 2 MSU

    Si el campo de informacin de sealizacin de un MSU puede desplegar 62

    octetos o mas, el indicador de longitud (LI) se establece en 63.

    3.2 Prototipo

    Planeamiento de la red SS7

  • La tendencia actual es hacia cambios rpidos en prcticamente todos los

    aspectos de las telecomunicaciones. La fuerte competencia hace que los

    operadores exijan una rpida introduccin de nuevos y sofisticados servicios,

    y una mayor capacidad de conmutacin y transmisin con una calidad cada

    vez mejor.

    Las futuras estructuras de la red sern ms simples y contendrn solo unos

    pocos niveles jerrquicos. A esto se sumar que los conmutadores sern

    cada vez menos pero mucho ms grandes y poderosos lo cual otorgar

    beneficios tales como una baja en los costos de operacin y mantenimiento,

    a la vez que se har mucho ms fcil el introducir nuevos servicios.

    En suma lo que se requiere para esto es:

    Centrales con procesadores mucho ms poderosos

    Alta calidad y capacidad de la red de transporte

    Bajo costo en la implementacin de los dispositivos de conmutacin y

    transmisin

    Una estructura de la red simplificada para reducir los costos

    El modelo para la Red de Telecomunicaciones del futuro

    El modelo de una futura red para un rea metropolitana tendr mas o menos

    de 5 a 10 centrales locales, cada una capaz de servir a mas de 100.000

    abonados.

    Las centrales locales estarn conectadas a centrales de trnsito (tandem)

    redundantes (o sea que aparecen por pares), las cuales manejarn el trafico

    de rea local. Se requerirn algunas rutas directas por razones de

    capacidad.

  • Las centrales tandem tambin podrn operar como puntos de conmutacin

    del servicio (SSPs) actuando como nodos para filtrar las llamadas con

    servicios de redes inteligentes (IN).

    Para el trfico de larga distancia las centrales locales estarn directamente

    conectadas a travs de rutas a centrales de trnsito nacional redundantes

    (por pares).

    La capacidad SS7 de la red ser suministrada por STPs integrados o STPs

    stand alone, los cuales atendern a las centrales cercanas dentro del rea

    metropolitana.

    Cuando la estructura anteriormente mencionada este implementada, las

    cargas de trfico podrn ser pesadas, con menos centrales y con unas pocas

    rutas grandes. En consecuencia se obtendr una mayor estabilidad de la red

    al culminar esta etapa.

    Aspectos generales de la planeacin

    Debido a la alta capacidad de transferencia de MSUs por parte de los

    enlaces de sealizacin, las centrales no necesitan estar todas

    interconectadas entre si. Si se dejan algunas centrales operando como STPs

    integrados o STPs stand alone se podrn conseguir los principales

    objetivos del planeamiento de redes SS7 los cuales son:

    Estructura simple de la red: se consigue empleando STPs y

    teniendo pocos niveles jerrquicos en la red.

    Confiabilidad: es un factor muy importante a tener en cuenta. Debido

    a la alta capacidad de los enlaces la sealizacin de trfico esta muy

  • concentrada por lo que las consecuencias de una falla del enlace

    pueden ser serias y drsticas. Esto se combate mediante la

    redundancia de la red en la forma de rutas de sealizacin alternas.

    Tiempos de espera cortos: es una de las principales ventajas de la

    red SS7. Esto se logra gracias a una estructura de red simple y a

    enlaces de sealizacin correctamente dimensionados. En general los

    tiempos de espera siempre son de menos de un segundo.

    Costos razonables: es el resultado de utilizar menos equipo debido a

    la alta capacidad y estructura simple de la red.

    Figura. Posible estructura de la red de sealizacin en un modelo de red

    metropolitana.

    STP 1 stand alone

    STP 2 stand alone

    Central de transito

    Central de transito

    Central local Central local

    Central local Central local

    Central local

    Central de transito TANDEM

    Central local

    Central de transito TANDEM

    SL

    etc etc

    El STP 2 esta conectado igual que el STP 1

  • DIMENSIONAMIENTO DE LA RED SS7

    Las dos tareas principales que se realizan al llevar a cabo el

    dimensionamiento de una red SS7 son:

    Establecer el nmero adecuado de enlaces de sealizacin (SLs)

    desde un SP hasta los SPs adyacentes dentro de la red de

    sealizacin.

    Calcular el nmero y el tamao de STPs necesarios (integrados o

    stand alone) y su ubicacin dentro de la red.

    Para realizar tales clculos nos basamos principalmente en 3 parmetros:

    1. Nmero promedio de MSUs procesados por segundo

    2. Longitud promedio de los MSUs

    3. Carga mxima del enlace de sealizacin

    Los dos primeros parmetros dependen de la mezcla entre la cantidad de

    trfico esperada y el servicio ofrecido. Esto se debe analizar y calcular

    separadamente de acuerdo a la teora de Erlang.

    Se utilizar el modelo de red de la figura anterior como ejemplo. Con esto

    tenemos algo ms o menos as:

  • Lo primero que se debe hacer es responder a estas dos preguntas:

    Cuantos enlaces de sealizacin (SLs) son necesarios en cada set

    de enlaces (LS) desde y hacia el SP = 2-100 ?

    Cuanto se puede cargar (en MSUs procesados) el STP stand

    alone para transferir MSUs desde / hacia el SP = 2-100 ?

    Datos de trfico iniciales

    Se necesitan los siguientes datos iniciales:

    Nmero mximo de abonados que puede atender la central local

    Trfico por abonado (total, llamadas entrantes y salientes) durante

    la hora pico, por ejemplo: POTS (Lneas de abonado telefnico):

    0.05 Erl/abonado y 80% del trafico total ISDN: 0.10 Erl/abonado y

    20% del trafico total

    La duracin promedio de cada llamada (MHT Mean Holding

    Time), por ejemplo 100 segundos.

    STP 1 stand alone

    STP 1 stand alone

    Central local

    SP = 2-15 SP = 2-25

    SP = 2-100

    SL SL

  • Con estos datos iniciales podemos calcular:

    Trafico total de inters en la central local

    Numero promedio de llamadas por segundo

    El trfico total de inters en la central local ser:

    POTS: A(tot) = 0.05 x 100.000 x 0.8 = 4000 Erl

    ISDN: A(tot) = 0.1 x 100.000 x 0.2 = 2000 Erl

    Esto nos da un trfico de inters total de:

    A = 4000 + 2000 = 6000 Erl

    Intensidad de las llamadas: El siguiente paso es calcular el nmero

    promedio de llamadas por segundo. Esto se puede calcular con la frmula de

    Erlang A = y *s, donde A es el trfico de inters; y es el nmero promedio

    de llamadas por unidad de tiempo y s es la duracin de la llamada (MHT).

    Y A

    s

    y = 4000 = 40 llamadas / seg para POTS

    100

    y = 2000 = 20 llamadas / seg para ISDN

    100

    Esto da una frecuencia de llamadas total de 60 llamadas / segundo

    Capacidad del enlace de sealizacin

    Capacidad del enlace de sealizacin disponible: para dimensionar la

    capacidad del enlace los siguientes parmetros iniciales deben ser

  • calculados. En nuestro modelo esto ya fue hecho y tenemos los siguientes

    valores:

    La mxima carga del enlace de sealizacin. De acuerdo al criterio del

    Grado de Servicio (GoS) la carga debe ser de 30%.

    Tanto para POTS como para IDSN asumimos un nmero promedio de

    6 seales (3 en cada direccin) por cada llamada.

    Se asume una longitud promedio del MSU para llamadas POTS de 15

    octetos y para ISDN de 30 octetos/mensaje.

    Un enlace es un canal bidireccional de 64 Kbps, por lo tanto una carga del

    30% equivale a 19.2 Kbps de carga mxima. El GoS debe ser considerado

    para una carga doble del enlace ya que en la situacin en la que un enlace

    este temporalmente fuera de servicio la sealizacin ser reenrutada hacia el

    enlace alterno y este quedara cargado al 60% de acuerdo al GoS. Por lo

    tanto una situacin normal significa una carga del 30% que es el valor que

    debe ser usado para el dimensionamiento de la red de sealizacin.

    Carga generada en el enlace de sealizacin: se debe calcular en cada

    direccin basada en el trfico de inters durante la hora pico, desde y hacia

    la central local.

    Asumamos que el trfico es simtrico en ambas direcciones. Eso significa

    que en promedio 3 seales son enviadas en cada direccin por cada llamada

    y que estas ocupan la misma capacidad del enlace. Por lo tanto podemos

    enfocarnos en realizar los clculos en una sola direccin as:

  • El trfico (POTS e ISDN) en la central local genera 60 llamadas / seg

    en promedio, lo cual corresponde a 60 * 3 = 180 seales (MSUs) en

    cada direccin.

    La longitud promedio del MSU para esta mezcla de trfico ser:

    Esto corresponde a un tren de bits de:

    180 x 20 x 8 = 28.800 bits / seg en cada direccin

    Este flujo total de MSUs lo llevamos en dos juegos de enlaces separados (2

    LSs) lo cual significa que:

    Cada enlace transportar 28.800 / 2 = 14.000 bits / seg en promedio

    asumiendo una carga compartida 50/50 entre los dos juegos de

    enlaces (LSs)

    Como la carga del enlace fue fijada en 30% lo que corresponde a una

    capacidad mxima disponible de 19.200 bits / seg entonces un solo enlace

    (SL) en cada juego de enlaces (LS) es suficiente para manejar nuestro

    trafico.

    Cada enlace queda utilizado 14.400 / 64.000 = 0.225 23% < 30%!

    CAPACIDAD DEL STP

    (40 x 15 + 20 x 30) = 20 octetos / MSU 60

    POTS ISDN

  • Cuando un SP acta como un STP, este transfiere MSUs entrantes de un

    juego de enlaces (LS) a otro LS que lo conecta a los SPs que lo rodean.

    La capacidad disponible del STP depende de si este es un STP integrado o

    un STP stand alone.

    Si es un STP integrado, debe compartir la carga del procesador con otras

    muchas actividades, limitando la transferencia de MSUs.

    Si es un STP stand alone tendr toda la capacidad de procesamiento

    disponible pata transferir MSUs.

    Por ejemplo en una central AXE de Ericsson en modo stand alone la

    capacidad de procesamiento es de 30.000 MSU / seg.

    En nuestro modelo el nmero promedio de MSUs en el SP = 2-100 dio 180

    MSU / seg en cada direccin, o sea 360 MSU / seg en total.

    El SP = 2-100 ocupa entonces 360 / 30.000 = 0.012 = 1.2 % del total de la

    capacidad del STP.

    Cuantos SPs en las mismas condiciones puede manejar el STP de nuestro

    ejemplo?

    1 / 0.012 = 83 SPs es decir 8.3 millones de abonados!

    Aspectos adicionales

    A causa del rpido desarrollo e implementacin de muchos nuevos servicios,

    especialmente servicios de red inteligente, los requerimientos de capacidad

  • de la red SS7 aumentaran rpidamente en el futuro. Tambin otras reas de

    continua expansin son las redes celulares.

    Estos aspectos deben tenerse en cuenta cuando se planifique y dimensione

    la capacidad de la red SS7. Si no; la congestin podr afectar seriamente la

    operacin de la red de telecomunicaciones.

    Por ltimo dejamos un esquema que ilustra los datos bsicos que se

    necesitan en el momento de ir a dimensionar la capacidad de una red SS7.

    STP 1 stand alone

    STP 1 stand alone

    Central local

    SP = 2-15 SP = 2-25

    SL SL

    SP = 2-100

    Numero de abonados: 100.000 Trafico de inters: A% / A por abonado / A tot: POTS: 80% / 0.05 Erl / 4000 Erl ISDN: 20% / 0.10 Erl / 2000 Erl MHT: 100 seg

    Da un promedio de 60 llamadas / seg

    Capacidad mxima del STP: Por SP: 15.000 MSU / seg Enlace de sealizacin (SL): Carga: 30% Carga compartida: 50/50% Longitud de MSU: POTS: 15 octetos ISDN: 30 octetos Numero de mensajes de sealizacin: Por llamada (POTS & ISDN) 3 mensajes en cada direccin / llamada

  • CAPITULO IV

    Conclusiones y Recomendaciones

    Durante el desarrollo del presente trabajo se presentaron los principales

    aspectos relacionados con los Sistemas de Sealizacin en general y

    particularmente con el Sistema de Sealizacin 7 por canal comn, el cul se

    abord amplia y detalladamente por ser el ms utilizado a nivel mundial.

    Se identificaron las principales particularidades del Sistema de Sealizacin

    7 por canal comn, as como su interaccin con las distintas aplicaciones y

    servicios disponibles a nivel nacional, internacional y mundial, como son los

    sistemas de Telefona Celular Global, Red digital de Servicios Integrados,

    Redes Inteligentes, etc.

    Tambin se abord de manera general un prototipo de red de sealizacin

    SS7 que perfectamente puede aplicarse y contribuir a mejorar la red SS7

    existente, en cualquier ciudad de Nicaragua. Se abordaron aspectos

    fundamentales del diseo de redes SS7 como son el planeamiento y el

    clculo del trfico de mensajes de sealizacin, as como la capacidad de

    abonados por puntos de sealizacin entre otros.

    En nuestro pas, ya se ha implementado una pequea red SS7,

    principalmente en el casco urbano de Managua, que abarca redes Frame

    Raley y ATM, y tambin se han hecho esfuerzos entre los principales

    proveedores de servicio de telefona mvil para permitir la integracin de

    servicios entre ellos, como el intercambio de mensajera y llamadas

    telefnicas, contribuyendo de esa forma a la modernizacin del pas.

  • En un futuro prximo, es conveniente que las Universidades de Nicaragua

    que imparten carreras de Ingeniera Electrnica y/o Telecomunicaciones

    actualicen sus programas acadmicos en base a los avances tecnolgicos

    de las Telecomunicaciones, y se establezcan relaciones con las empresas

    que cuentan con estas tecnologas para que los profesionales en este ramo,

    egresen mejor capacitado y puedan ser profesionales calificados que

    asuman los retos que estas tcnicas requieren y as contribuir al desarrollo

    de nuestro pas.

  • CAPITULO V

    5.1 Bibliografa

    1. Tomasi Wayn


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