Sistema de Señalización de Canal Común SS7

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Sistema de Señalización N º 7, conocido más comúnmente en América del Norte como SS7 y en otros lugares como C7, es tanto una arquitectura de red y una serie de protocolos que proporcionan las telecomunicaciones de señalización. Con el fin de comenzar a estudiar SS7, primero debe aprender lo que es señalización de telecomunicaciones mediante el estudio de su origen y propósito.

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La UIT-T define la señalización como: "El intercambio de información (que no sea por el discurso) específicamente a la creación, lanzamiento y otro tipo de control de llamadas y gestión de la red, en la operación automática de las telecomunicaciones".

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1889–1976

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Por primera vez el switch manual apareció en Gran Bretaña en 1879. Fue también en este mismo año en que los suscriptores eran llamados por sus números y no por nombres. Dentro de una década de la introducción del switch manual, en Estados Unidos había 140.000 abonados y la asombrosa cifra de 8000 intercambios, es decir, un interruptor para cada 17,5 abonados!

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El primer intercambio Strowger en los Estados Unidos abrió en La Porte, Indiana, en 1892 y tenía la capacidad de conmutación para noventa y nueve líneas. Grupos de presión protesta por el cambio automático, y un grupo de presión defendió el servicio personalizado que ofrece el intercambio manual. El grupo de presión no tuvo mucho éxito, sin embargo, los switches manuales no tuvieron éxito debido al aumento espectacular de abonados al servicio telefónico. En 1900 había 1,4 millones de teléfonos en los Estados Unidos.

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El teléfono de marcado Strowgers 'es considerado el precursor de los teléfono de tonos. Tenía tres botones: uno para los cientos, uno para las decenas, y otro para las unidades. Para llamar al número 322 se tenía que oprimir tres veces el botón de las centenas, 2 el de las decenas y dos el de las unidades.

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De 1889 a 1976, la señalización tenía tres características principales, que dieron lugar, porque sólo los servicios de telefonía básica estaban disponibles

. * Señalización era bastante simple. Todo lo que se requiere del sistema de señalización fue la creación y la liberación de los circuitos entre dos abonados.     

*La Señalización siempre fue relacionada con circuito, es decir, todas las señales estaban relacionadas con el establecimiento y liberación del circuito.

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*Hubo una relación determinista, conocido como canal asociado de señalización (CAS), entre la señalización y el tráfico de voz que éste controlaba.

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Señalización del abonado se lleva a cabo en la línea entre los abonados y su conmutador local. La mayoría de los abonados conectados a su conmutador local por las líneas de abonados analógicos a diferencia de una conexión digital proporcionada por una Red Digital de Servicios Integrados (RDSI). Como resultado, la señalización de abonado ha evolucionado más lentamente que la red de señalización.

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Las señales de direccionamiento representan el número que fue marcado, los dígitos llamados.

La señal de direccionamiento ocurre cuando el teléfono está descolgado.

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El número de interrupciones en la cadena representa los dígitos: una por valor de 1, dos interrupciones para el valor 2, y así sucesivamente (excepto por el valor de 0, lo que se señala con diez interrupciones ). El valor nominal de un descanso es de 60 ms. Las interrupciones son espaciadas con intervalos de hacer nominalmente 40 ms. Como se muestra en la Figura 1-2, dígitos consecutivos están separados por un intervalo entre dos dígitos de un valor superior a 300 ms.

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Figura 1-2

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Señales de control

Un teléfono tiene dos estados posibles de supervisión: colgado o descolgado. Colgado es la condición en la que el teléfono no está en uso, que es una señal cuando el auricular del teléfono presiona el interruptor. El término colgado viene de la época en que la parte auricular del teléfono se basaba en un gancho el cual lo sostenía. El teléfono entra en la condición de descolgado cuando el auricular es levantado de su gancho, liberando así el interruptor de cuna y de señalización para el intercambio que el abonado desea hacer una llamada saliente.

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Ringing

Es la señal enviada por el conmutador al abonado llamado para indicar la llegada de una llamada. Se sabe, más concretamente, como el poder de llamada para distinguirla de la llamada audible, que se hace a la persona que llama para alertarlo de que su teléfono está sonando. Cada país tiene un patrón de timbre, que se conoce como la cadencia. En Norteamérica, el patrón es de dos segundos, cuatro segundos.

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Señalización canal asociado (CAS) a menudo todavía se utiliza para la señalización internacional, los sistemas nacionales en los países más ricos utilizan casi exclusivamente señalización por canal común (CCS). CCS está reemplazando CAS en las interfaces internacionales.

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Señales de Dirección

Sistemas multifrecuencia, como el MF sistema de Bell, R2, R1, y C5, son todos los tipos de señales de dirección utilizados por el CAS.

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Limitaciones de la CAS

     * Susceptibilidad al fraude      * Limitados estados de señalización.      * El uso deficiente de los recursos y asignación

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CCS se refiere a la situación en la que la capacidad de señalización se presenta en un fondo común, con la capacidad de ser utilizado como y cuando sea necesario. El canal de señalización por lo general puede llevar información de señalización para miles de circuitos de tráfico.

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Debido a que la CAC es basado en paquetes y no hay un vínculo rígido entre la señalización y los circuitos que controla, puede funcionar en dos maneras distintas. Estas dos formas distintas son circuitos relacionados con la señalización y no relacionadas con el circuito de señalización.

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CCS ha evolucionado para hacer frente a las limitaciones del método de señalización CAS. CCS tiene las siguientes ventajas sobre CAS:

*Mucho más rápido establecimiento de llamada.

* Mayor flexibilidad *Capacidad para evolucionar *Más rentable que la CAS * Mayor control de llamadas

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Las normas son documentos que contienen los acuerdos alcanzados por las normas de los organismos responsables de esa área en particular de las telecomunicaciones. Son el resultado del estudio, discusión y análisis. Las normas pueden ser aprobados en los diferentes niveles-empresa, nacional, regional e internacional, según corresponda.

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La ITU ha estado creando estándares de telefonía en todo el mundo desde la invención de la red telefónica. Es el organismo internacional de normalización de la industria mundial de telecomunicaciones. La ITU apareció por primera vez en 1865 cuando se produjo la primer normalización de telegrafía a través del país. La membresía en la ITU está abierta a todos los gobiernos que pertenecen a la ONU, los cuales son llamados los Estados miembros. Los vendedores de equipos, instituciones de investigación de las telecomunicaciones, y las organizaciones regionales de telecomunicaciones ahora también pueden ser miembros, son llamados los miembros del sector. Por ejemplo, Cisco Systems y el Instituto Europeo de Normas de Telecomunicaciones (ETSI) son los proveedores y los miembros del sector regional de la organización. Miembros están obligados a pagar una cuota de afiliación.

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En 1992, la ITU fue dramáticamente remodelada con el objetivo de darle mayor flexibilidad para adaptarse al día de hoy cada vez más complejo, interactivo y con un entorno competitivo. Se divide en tres sectores correspondientes a sus tres principales áreas de actividad: Normalización de las Telecomunicaciones (ITU-T), comunicaciones por radio (ITU-R), y Desarrollo de las Telecomunicaciones (ITU-D). El CCITT que se había establecido en 1956 como parte de la ITU dejado de existir y se convirtió en el ITU-T.

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ETSI es una organización sin fines de lucro responsable de establecer las normas para los sistemas de telecomunicaciones en Europa. ETSI fue creado por la CCA (Comisión de las Comunidades Europeas). ETSI es un foro abierto que reúne a 728 miembros de 51 países, en representación de las administraciones, los operadores de redes, fabricantes, proveedores de servicios y usuarios. Cualquier organización europea demostrando un interés en la promoción de normas de telecomunicaciones europeas tiene el derecho de representar a que el interés en ETSI y, por tanto, de influir directamente en el proceso de adopción de normas.

El objetivo de ETSI era crear algo entre el nivel internacional como a nivel nacional para la utilización paneuropea para que los países miembros de la UE podría tener transfronteriza de señalización que no era tan limitada como la que se encuentra en el nivel internacional.

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Las normas nacionales se basan en cualquiera de las normas UIT-T para la nacionalización o normas regionales que son las normas UIT-T que se han regionalizado en la misma forma que se producen las normas nacionales.

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ANSI American National Standards Institute

ANSI fue fundada en 1918 por cinco sociedades de ingeniería y tres agencias del gobierno. El Instituto sigue siendo una organización privada, sin fines de lucro con el apoyo de un electorado diverso de sector privado y las organizaciones públicas. Comité T1 de ANSI participa en la normalización de SS7. Estas normas se desarrollan en estrecha coordinación con el UIT-T.

ANSI es el responsable de la acreditación de otras normas de América del Norte organizaciones, como la Alianza de Soluciones para la Industria de Telecomunicaciones (ATIS), EIA, y TIA.

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ANSI tiene más de 1000 empresas, organización, agencia gubernamental, institucional, y los miembros internacionales. ANSI define las normas de protocolo a nivel nacional. Funciona mediante la acreditación de organizaciones calificadas para elaborar normas en el área técnica en la que tienen experiencia. La función de ANSI es administrar el sistema de normas voluntarias de consenso. Proporciona un foro neutral para desarrollar políticas sobre cuestiones de normas y de servir como un órgano de supervisión para el desarrollo de normas y programas de evaluación de la conformidad y procesos.

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El papel de SS7El papel de SS7

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SS7 es el elemento clave de la red telefónica SS7 es el elemento clave de la red telefónica pública conmutada (RTPC), la red digital de pública conmutada (RTPC), la red digital de servicios integrados (RDSI), red inteligente servicios integrados (RDSI), red inteligente (INS), y las redes móviles terrestres públicas (INS), y las redes móviles terrestres públicas (PLMNs). (PLMNs).

Cada vez que se hace una llamada Cada vez que se hace una llamada telefónica que se extiende más allá de la telefónica que se extiende más allá de la central local, la señalización SS7 se lleva a central local, la señalización SS7 se lleva a cabo para configurar y reserva de los cabo para configurar y reserva de los recursos de red dedicado (troncal) para la recursos de red dedicado (troncal) para la llamada. llamada.

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Cada vez que un teléfono celular es Cada vez que un teléfono celular es encendido, el SS7 se encarga de identificar, encendido, el SS7 se encarga de identificar, autenticar y registrar el suscriptor. Antes de autenticar y registrar el suscriptor. Antes de que una llamada celular se puede hacer aún que una llamada celular se puede hacer aún más las operaciones de verificación de que más las operaciones de verificación de que el teléfono celular no es robado (opción el teléfono celular no es robado (opción depende de la red) y calificar el permiso para depende de la red) y calificar el permiso para realizar o recibir una llamada.realizar o recibir una llamada.

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Servicios BásicosServicios Básicos Números de teléfono de comercialización, tales como al Números de teléfono de comercialización, tales como al

número gratuito de teléfono gratuito número gratuito de teléfono gratuito

Televoto (llamadas en masa) Televoto (llamadas en masa)

Único Número de directorio Único Número de directorio

Enhanced 911 (E911)-utilizados en los Estados Unidos Enhanced 911 (E911)-utilizados en los Estados Unidos       

Servicios suplementarios Servicios suplementarios          

Calling Name (CNAM) Calling Name (CNAM)    

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Base de datos de información en línea (LIDB) Base de datos de información en línea (LIDB)        

La portabilidad del número local (LNP) La portabilidad del número local (LNP)          

Red Celular de gestión de la movilidad.Red Celular de gestión de la movilidad.           - Servicio de mensajes cortos (SMS)            - Servicio de mensajes cortos (SMS)            - Enhanced Messaging Service (EMS) - tono, el            - Enhanced Messaging Service (EMS) - tono, el logotipo, y la distribución de juegos móviles logotipo, y la distribución de juegos móviles

Compañía telefónica local (LEC) provisión de redes Compañía telefónica local (LEC) provisión de redes virtuales privadas (SVP) virtuales privadas (SVP)

Do-not-call enforcementDo-not-call enforcement

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La clave para la convergenciaLa clave para la convergencia

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Internet Call WaitingInternet Call Waiting

La llamada en espera es una solución que La llamada en espera es una solución que alerta a los usuarios de Internet en línea alerta a los usuarios de Internet en línea con una llamada en espera mensaje en la con una llamada en espera mensaje en la pantalla de su ordenador cuando una pantalla de su ordenador cuando una llamada entra en la misma línea telefónica llamada entra en la misma línea telefónica que utilizan para su servicio de Internet. El que utilizan para su servicio de Internet. El usuario puede entonces enviar la llamada al usuario puede entonces enviar la llamada al correo de voz, aceptar la llamada o correo de voz, aceptar la llamada o rechazarla.rechazarla.

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Click-to-Dial ApplicationsClick-to-Dial Applications

Click-to-dial es otra área de crecimiento Click-to-dial es otra área de crecimiento SS7-IP. Un ejemplo de un click-to-dial es la SS7-IP. Un ejemplo de un click-to-dial es la capacidad para hacer clic en el número de capacidad para hacer clic en el número de teléfono de una persona para hacer una teléfono de una persona para hacer una llamada. Esto es mas barato porque ya que llamada. Esto es mas barato porque ya que no obligan a los usuarios a cambiar su no obligan a los usuarios a cambiar su equipo o acceder a las tecnologías, un equipo o acceder a las tecnologías, un POTS y un teléfono tradicional son los POTS y un teléfono tradicional son los únicos requisitos.únicos requisitos.

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Navegador de Servicios WEB Navegador de Servicios WEB basado en Servicios de basado en Servicios de

TelecomunicacionesTelecomunicaciones

El cliente puede usar una interfaz web El cliente puede usar una interfaz web para cambiar el número de destino que para cambiar el número de destino que apunta a voluntad, de modo que apunta a voluntad, de modo que durante el día en que los puntos de durante el día en que los puntos de teléfono de la oficina del cliente, y por la teléfono de la oficina del cliente, y por la noche que apunta al celular del cliente, noche que apunta al celular del cliente, y así sucesivamente.y así sucesivamente.

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Arquitectura de red Arquitectura de red y los protocolosy los protocolos

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SS7, proporciona una lista completa de las SS7, proporciona una lista completa de las funciones y servicios como:funciones y servicios como:

SS7 se rige a través de la recomendación SS7 se rige a través de la recomendación G.700G.700

Configuración de las conexiones de Configuración de las conexiones de conmutación de circuitos, tales como las conmutación de circuitos, tales como las llamadas telefónicas realizadas durante los llamadas telefónicas realizadas durante los dos celulares y de línea fija.dos celulares y de línea fija.

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Gestión de la movilidad en redes Gestión de la movilidad en redes celulares, que permite a los suscriptores celulares, que permite a los suscriptores para un traslado geográfico sin dejar de para un traslado geográfico sin dejar de ser conectado a la red, incluso cuando ser conectado a la red, incluso cuando una llamada activa está en su lugar. Esta una llamada activa está en su lugar. Esta es la función central de una red celulares la función central de una red celular

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Protocolo SS7Protocolo SS7 Message Transfer Parts (MTP 1, 2, and 3)Message Transfer Parts (MTP 1, 2, and 3) Signaling Connection Control Part (SCCP)Signaling Connection Control Part (SCCP) Transaction Capabilities Application Part (TCAP)Transaction Capabilities Application Part (TCAP) Telephony User Part (TUP)Telephony User Part (TUP) ISDN User Part (ISUP)ISDN User Part (ISUP)

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MTP1, MTP2, y MTP3 son recomendaciones MTP1, MTP2, y MTP3 son recomendaciones que se refieren a la capa física, capa de enlace que se refieren a la capa física, capa de enlace de datos, y la capa de red, respectivamente.de datos, y la capa de red, respectivamente.

ISUP/TUP proporciona circuitos relacionados ISUP/TUP proporciona circuitos relacionados con la señalización para establecer, mantener, y con la señalización para establecer, mantener, y concluir las llamadas.concluir las llamadas.

SCCP proporciona mecanismos para la SCCP proporciona mecanismos para la transferencia de datos a través de la red SS7.transferencia de datos a través de la red SS7.

TCAP son instrucciones enviadas entre TCAP son instrucciones enviadas entre aplicaciones.aplicaciones.

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Arquitectura de RedArquitectura de Red La red de señalización en todo el mundo tiene La red de señalización en todo el mundo tiene

dos niveles funcionalmente independientes: dos niveles funcionalmente independientes:

              Internacional Internacional        Nacional        Nacional

Esta estructura hace posible una clara Esta estructura hace posible una clara división de responsabilidades para la división de responsabilidades para la señalización de gestión de red. También señalización de gestión de red. También permite a los planes de numeración de los permite a los planes de numeración de los nodos SS7 pertenecientes a la red nodos SS7 pertenecientes a la red internacional y de las distintas redes internacional y de las distintas redes nacionales sean independientes uno del otro.nacionales sean independientes uno del otro.

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La red internacional utiliza un PC de 14-La red internacional utiliza un PC de 14-bits. Las redes nacionales también usan bits. Las redes nacionales también usan un 14-bit PC, excepto América del Norte y un 14-bit PC, excepto América del Norte y China, que utilizan un PC compatible 24 China, que utilizan un PC compatible 24 bits, y Japón, que utiliza una PC de 16 bits, y Japón, que utiliza una PC de 16 bits. El equipo nacional es único, sólo bits. El equipo nacional es único, sólo dentro de la red nacional de un operador dentro de la red nacional de un operador en particular.en particular.

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Enlaces de Señalización y Enlaces de Señalización y LinksetsLinksets El ancho de banda de un enlace de El ancho de banda de un enlace de

señalización es normalmente de 64 kilobits señalización es normalmente de 64 kilobits por segundo (kbps). Por razones de por segundo (kbps). Por razones de herencia, sin embargo, algunos enlaces en herencia, sin embargo, algunos enlaces en América del Norte podría tener una tasa América del Norte podría tener una tasa efectiva de 56 kbps. En los últimos años, efectiva de 56 kbps. En los últimos años, enlaces de alta velocidad se han introducido enlaces de alta velocidad se han introducido que el uso de todo un 1,544 Mbps compañía que el uso de todo un 1,544 Mbps compañía T1 para la señalización.T1 para la señalización.

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Tipos de Nodos de SS7Tipos de Nodos de SS7

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Punto de transferencia de señal Punto de transferencia de señal (STP)(STP)

Es el responsable de la transmisión de Es el responsable de la transmisión de mensajes entre los nodos SS7 otros SS7, mensajes entre los nodos SS7 otros SS7, en calidad de algo así como un enrutador en calidad de algo así como un enrutador en una red IP.en una red IP.

En general, los mensajes se reciben en un En general, los mensajes se reciben en un enlace de señalización y se transfieren a enlace de señalización y se transfieren a otra. otra.

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Servicio de punto de conmutación Servicio de punto de conmutación (SSP)(SSP)

Este nodo se encarga de todos los Este nodo se encarga de todos los procesos de tráfico de banda (voz, fax, procesos de tráfico de banda (voz, fax, módem, etc) y realiza la señalización SS7 módem, etc) y realiza la señalización SS7 para que lleguen de a su destino.para que lleguen de a su destino.

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Punto de control de servicios Punto de control de servicios (SCP)(SCP)

Actúa como una interfaz entre las bases de Actúa como una interfaz entre las bases de datos de telecomunicaciones y la red SS7. Las datos de telecomunicaciones y la red SS7. Las compañías telefónicas y otros proveedores de compañías telefónicas y otros proveedores de servicios de telecomunicaciones emplean a un servicios de telecomunicaciones emplean a un número de bases de datos que se pueden número de bases de datos que se pueden consultar los datos de servicios para la consultar los datos de servicios para la prestación de servicios.prestación de servicios.

Ejemplo: La llamada al número gratis en Ejemplo: La llamada al número gratis en celularescelulares

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SS7 Y PSTNSS7 Y PSTN

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Network TimingNetwork Timing Si se producen errores irrecuperables, se Si se producen errores irrecuperables, se desliza en las instalaciones de desliza en las instalaciones de transmisitransmisión ón podrpodríaía afectar mensajes SS7. afectar mensajes SS7. Por lo tanto, siempre debe tener en cuenta Por lo tanto, siempre debe tener en cuenta el momento de la red SS7, la hora de el momento de la red SS7, la hora de establecer vestablecer vínínculos entre los nodos de la culos entre los nodos de la red telefred telefónicaónica..

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Signaling System No. 7 Signaling System No. 7 (SS7/C7)(SS7/C7)

Protocols Found in the Protocols Found in the Traditional SS7/C7 StackTraditional SS7/C7 Stack

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MTP Nivel 1MTP Nivel 1

MTP Nivel 1 MTP Nivel 1

Nivel físico Nivel físico

Características físicas, eléctricas y funcionales del enlace Características físicas, eléctricas y funcionales del enlace de de

señalización señalización Interfaces definidos: Interfaces definidos: • • E-1: 32 canales de 64 Kbps E-1: 32 canales de 64 Kbps • • DS-1: 24 canales de 64 Kbps DS-1: 24 canales de 64 Kbps • • V.35: 1 canal de 64 Kbps V.35: 1 canal de 64 Kbps • • DS-0: 1 canal de 64 Kbps DS-0: 1 canal de 64 Kbps • • DS-0A: 1 canal de 56 KbpsDS-0A: 1 canal de 56 Kbps

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MTP Nivel 2MTP Nivel 2

MTP Nivel 2 MTP Nivel 2

Nivel de enlace Nivel de enlace

Asegura transferencia fiable de mensajes de Asegura transferencia fiable de mensajes de señalización a través de los enlaces de señalización a través de los enlaces de señalización.señalización.

• • Iniciación y supervisión del enlace Iniciación y supervisión del enlace • • Control de flujo Control de flujo • • Detección de errores Detección de errores • • Retransmisión de tramasRetransmisión de tramas

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MTP Nivel 2: mensaje de MTP Nivel 2: mensaje de seseñalñalizaciónización

Mensaje de seMensaje de señalñalizaciónización en nivel 2: SU en nivel 2: SU (Signal Unit) (Signal Unit)

Tres tipos de SUs: Tres tipos de SUs: FISU (Fill-In Signal Unit)FISU (Fill-In Signal Unit)LSSU (Link Status Signal Unit)LSSU (Link Status Signal Unit)MSU (MessageSignal Unit)MSU (MessageSignal Unit)

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Relleno FISURelleno FISU

Transmisión continua (salvo MSUso Transmisión continua (salvo MSUso LSSUs) LSSUs)

Monitorización de la calidad del enlace Monitorización de la calidad del enlace (CRC en cada FSU) (CRC en cada FSU)

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Estado de enlace LSSUEstado de enlace LSSU::

1 ó 2 octetos con información de estado del enlace 1 ó 2 octetos con información de estado del enlace (Status): (Status):

Control de iniciación del enlace Control de iniciación del enlace

Estado de elementos de señalización y enlacesEstado de elementos de señalización y enlaces

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Mensaje MSUMensaje MSU

SIF (SignalingInformationField): información SIF (SignalingInformationField): información de señalización (Nivel 3) de señalización (Nivel 3)

Establecimiento, mantenimiento y finalización Establecimiento, mantenimiento y finalización de llamadas. de llamadas.

Consultas a bases de datos (SCP) Consultas a bases de datos (SCP) Gestión y mantenimiento de red SS7 3 a 273 Gestión y mantenimiento de red SS7 3 a 273

octetosoctetos SIO (Service Information Octect)SIO (Service Information Octect)

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Delimitación SUDelimitación SU

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LI (Lenght Indicator)LI (Lenght Indicator)

El indicador de longitud permite al El indicador de longitud permite al MTP2 reconocer el SU que está siendo MTP2 reconocer el SU que está siendo empleado.empleado.

El LI indica el número de octetos entre El LI indica el número de octetos entre el LI y el campo de CRC.el LI y el campo de CRC.

LI = 0 LI = 0 FISUFISULI = 1 ó 2LI = 1 ó 2 LSSULSSULI > 2LI > 2 MSUMSU

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Signal Unit AlignmentSignal Unit Alignment

La longitud de un SU debe ser La longitud de un SU debe ser en múltiplos de octetos (8 en múltiplos de octetos (8 bits). El tamaño mínimo de un bits). El tamaño mínimo de un SU es de seis octetos (FISU), SU es de seis octetos (FISU), y el tamaño máximo es de 279 y el tamaño máximo es de 279 octetos (MSU). Si un SU está octetos (MSU). Si un SU está fuera de estos parámetros, se fuera de estos parámetros, se considera una pérdida de la considera una pérdida de la alineación y el SU se alineación y el SU se descartadescarta

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Detección de ErroresDetección de Errores

El método de detecciónEl método de detección de de errores es realizado por un errores es realizado por un CRC de 16-bits en cada unidad CRC de 16-bits en cada unidad de la sede la señalñal. Estos 16 bits se . Estos 16 bits se llaman bits de llaman bits de verificación(bits CK).verificación(bits CK).

ITU-T V41ITU-T V41

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