Señalización

Señalización
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Señalización
Dialogo entre usuario - central y entre central - central para establecer y liberar llamadas.
X
Y
A
B
A descuelga.
X lo detecta y envía tono de invitación a marcar.
A marca.
X examina el número marcado y determina que el camino es hacia Y.
X informa a Y de que hay una llamada para B
Y comprueba si B está descolgado. Si no, envía una señal de llamada.
B descuelga.
Y detecta que B descuelga e informa a X.
Se establece la llamada.
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Evolución y clasificaciones.
Evolución de la señalización:
Operador humano habla con el usuario llamante, con otros operadores y con el llamado.
Señalización analógica: tonos y apertura - cierre del bucle.
Señalización digital: mensajes por canales dedicados.
Clasificaciones de la señalización:
Cambio de nivel
Continua
Analógica
Digital
Alterna
Impulsos
Telegráfica
Tonos únicos
Tonos simultáneos
De registrador: el número destino, número llamante...
De línea: todas las demas señales: descuelgue, tonos, llamada...
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Clasificaciones.
Usuario - red
Red - red
X
Y
A
Usuario - usuario
B
usuario
- red
red- red
usuario
- red
usuario - usuario
Canal común (CCS): la señalización usa un canal independiente.
Dentro de canal
Canal asociado (CAS)
Fuera de canal (TDM)
Dentro de banda (audible)
Fuera de banda (no audible)
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Tipos de interfaces telefónicas.
Tipos de interfaces telefónicas:
POTS: analógica.
RDSI básica: digital 2 líneas
RDSI primaria: digital 30 líneas
FXS
FXS
LE
POTS
POTS
FXO
FXO
PBX
RDSI BRA (p-mp)
RDSI BRA (p-p)
RDSI PRA
PBX
PBX
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Señalización usuario-red (POTS).
POTS: Plain Old Telephone Service: interfaz analógica teléfono - central.
PSTN: Public Switched Telephone Network.
POTS - STOP: interfaces lado teléfono y lado central.
POTS: lado teléfono: recibe alimentación. (K2 según ETSI).
STOP: lado central: suministra alimentación. (L2 según ETSI).
FXS - FXO: interfaces lado teléfono y lado central.
FXS: lado central (Foreign eXchange Subscriber), es el “enchufe de la pared” que
envía tono de marcado, tensión de la batería y corriente de llamada.
FXO: lado teléfono (Foreign eXchange Office) Es un enchufe del teléfono o aparato
de fax. Envía una indicación de colgado/descolgado.
Interfaz: 2 hilos, 600 Ω, 48 Vcc sin polaridad. Conector “RJ-11”.
Detalles en www.telefonica.es/interfaces.
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Señalización usuario-red (POTS): señales.
Alimenta el teléfono independientemente del suministro eléctrico general.
48 Vdc:
Colgado = circuito abierto: corriente < 3 mA.
Supervisa si se descuelga.
Descolgado = circuito cerrado: corriente 21 - 60 mA.
Tono de invitación a marcar: 425 Hz.
Ring (corriente de llamada): C.A. 63 - 100 V (rms) a 25 Hz (varía de un país a otro).
Descuelgue de B: cierra el bucle, la central lo detecta, para el ring y conecta la voz.
Pulsos de tarificación: 50 Hz ó 12 kHz. Para cabinas, hoteles, hospitales, bares, etc.
Cambio de polaridad: para informar a A de cuando ha descolgado B.
Tonos de congestión, avería, etc.
Locuciones: “el número marcado no existe”.
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Señalización usuario-red (POTS): tonos.
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Señalización usuario-red (POTS): marcación por pulsos.
Pulsos: aperturas y cierres de bucle.
Velocidad 8 - 12 pulsos/segundo.
“3”: 3 pulsos. “0”: 10 pulsos. 250 mseg. entre dígitos.
Tono de invitación a marcar
Descuelgue
Cifra = 3
Bucle
cerrado
Bucle abierto
Apertura Cierre
Tecla “R”: produce una apertura.
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Señalización usuario-red (POTS): marcación por tonos.
Tonos. DTMF: Dual Tone Multi Frequency. 1 digito = 2 tonos simultáneos. Q.23.
Frecuencias superiores
Hz
Frecuencias
inferiores
1209 1336 1477 1633
697
1
2
3
A
770
4
5
6
B
852
7
8
9
C
941
*
0
#
D
Más rápido que los pulsos.
Permite controlar servicios suplementarios como el buzón de voz, calling cards,
banca telefónica...
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Señalización usuario-red (POTS).
Servicios suplementarios: se introdujeron primero en RDSI y después se llevaron a
POTS (servicio class).
- desvío inmediato / si está ocupado / si no contesta.
- conferencia a tres.
- identificación de número llamante.
- llamada en espera.
- restricción de la identificación de número llamante.
- llamada sin marcar.
- rechazo de llamadas anónimas.
- marcación abreviada.
- devolución de la última llamada recibida.
- contestador.
- grupo de salto.
- protección de desvío.
- centrex.
Los servicios suplementarios ofrecidos varían de operador a operador.
La señalización necesaria entre el teléfono y la central (por ejemplo el número
llamante) se intercambia mediante mensajes de datos con código de línea FSK.
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Señalización entre el abonado y la central.
A
Central telefónica
X
B
Descuelgue
Tono de Invitación a
Marcar
Número de B.
Tono de Llamada Señal de Llamada
Contestación de B.
CONVERSACION
Cuelgue
Cuelgue
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Pila de protocolos RDSI.
Aplicación
Presentación
Señalización de
usuario extremo
a extremo
Sesión
Transporte
Red
Enlace
Ctrl. llamada Nivel paq.
Q.931, I.451
X.25
LAP-D (I.441 = Q.921)
Físico
Nivel de
paquetes
X.25
LAP-B
I.430 (BRA), I.431 (G.703, G.704) (PRA)
Señalización
Paquetes
Canal D
Tele
metría
CX circuitos
Líneas
dedicadas
CX paquetes
Canal B
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RDSI. Nivel físico.
PRA: I.431 refiere a la G.703 para las características eléctricas y a la G.704 para la
estructura de trama.
BRA: I.430: define la interfaz S/T.
Interfaz U: Código de línea 2B1Q: cuatro niveles o símbolos. Cada símbolo codifica 2 bits.
Velocidad: 80 kbaudios = 160 kbit/s.
Interfaz S/T: Código de línea pseudoternario similar a HDB3.
Valores binarios
0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1
Señal de línea
Para evitar ausencia de transiciones, si hay 4 unos seguidos se introduce una
violación.
0
1
0
0
1
1
1
1
0
V
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RDSI. Nivel 2: LAP-D.
Nivel 2: nivel de enlace. Garantiza la transmisión de la señalización por el canal D sin
errores entre dos nodos contiguos.
Define una estructura de bits: trama o frame (marco).
bits inicio
información de nivel 3
CRC
bits final
Detección de errores: mediante un CRC.
Confirmación de recepción correcta o incorrecta y reenvío.
Control de flujo: garantiza que el transmisor no envía más información que la que el receptor
puede admitir.
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RDSI. Nivel 2: LAP-D. Estructura de trama.
8
FLAG
16
DIRECCIÓN
8 o 16
CONTROL
variable
INFORMACIÓN
16
FCFS
8
FLAG
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516
0 C/
1
SAPI
TEI
R
FLAG: Indica el comienzo y el final de la trama. Es siempre la secuencia 01111110.
Un mismo flag puede indicar el final de una trama y el principio de la siguiente.
Entre flag de comienzo y flag de final se inserta un 0 después de 5 1s consecutivos para
evitar la aparición de un falso flag.
FCFS = CRC: se calcula sobre todos los campos excluyendo los flags.
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RDSI. Nivel 2: LAP-D. Estructura de trama.
8
FLAG
16
DIRECCIÓN
8 o 16
CONTROL
variable
INFORMACIÓN
16
FCFS
8
FLAG
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516
0 C/
1
SAPI
TEI
R
DIRECCIONAMIENTO: dentro de un bus RDSI BRA pueden existir hasta 8 terminales: TEI.
Dentro de cada terminal existen varias entidades SAPI (Service Access Point Identifier).
TEI: Terminal Endpoint Identifier.
0: punto a punto. 1 - 63: asignación manual (fija). 64 - 126 : automática (dinámica).
127: broadcast.
SAPI: Service Access Point Identifier. Entidades de nivel 3.
0 : procedimientos de control de llamada Q.931 (nivel 3 de señalización).
16: control de llamada modo paquete X.25.
32 - 62: Frame Relay.
63: gestión del nivel 2.
TEI + SAPI = DLCI (Data Link Connection Identifier): Identificador del circuito virtual de
señalización.
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RDSI. Q.931- Formato del mensaje.
8
7
6
5
4
3
2
1
Discriminador de protocolo
0
0
Longitud del valor de la
referencia de llamada
Valor de la referencia de llamada
0
0
0
1
2
3
Tipo de mensaje
Otros elementos de información si se requieren
Discriminador de protocolo: distingue mensajes de control de llamada Q.931 de
otros mensajes: X.25, gestión.
Referencia de llamada: identifica la llamada a la que se refiere el mensaje.
Tipo de mensaje: acción o indicación del mensaje: SETUP, RELEASE, etc.
Elementos de información: por ejemplo, en un mensaje SETUP se requiere el número B.
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RDSI. Establecimiento y liberación de llamadas.
ET
CL
CL
ET
1 SETUP
4 SETUP
2 CALL PROCEEDING
5 ALERTING
7 CONNECT
6 ALERTING
9 CONNECT
SS7
8 CONNECT ACK
10 CONNECT ACK
FASE DE TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN (CONVERSACIÓN)
DISCONNECT
DISCONNECT
RELEASE
RELEASE
RELEASE COMPLETE
RELEASE COMPLETE
PAG.: 19
RDSI. Establecimiento y liberación de llamadas.
1 SETUP: el teléfono inicia la llamada. Este mensaje contiene toda la información
necesaria para el establecimiento.
2 CALL PROCEEDING: mensaje de la central indicando que ha recibido toda la
información necesaria para el establecimiento.
3 A continuación se inicia la señalización red - red entre centrales en SS7.
4 SETUP: mensaje de la central hacia el teléfono destino con la información de
establecimiento.
5 ALERTING: el teléfono destino recibe el SETUP. Si identifica que es compatible
con la llamada devuelve el mensaje ALERTING y comienza a sonar.
PAG.: 20
RDSI. Establecimiento y liberación de llamadas.
6 ALERTING: la central destino informa por SS7 a la central origen de que el terminal
destino está sonando y la central origen envía un mensaje ALERTING al teléfono
origen.
7 CONNECT: cuando el teléfono destino descuelga, lo notifica a la central destino con
este mensaje.
8 CONNECT ACK: la central confirma la conexión y asigna el canal B a utilizar.
9 CONNECT: la central destino informa por SS7 a la origen y esta al teléfono origen.
10 CONNECT ACK: el teléfono origen confirma la conexión. Se establece la llamada.
PAG.: 21
RDSI. Establecimiento y liberación de llamadas.
Modos de establecimiento de la llamada:
Enbloc o modo bloque: toda la información necesaria se envía en un SETUP.
Overlap o modo solapado: se inicia con un mensaje SETUP y se envía la información
necesaria en mensajes INFORMATION siguientes.
Número destino con varios terminales:
La central destino envía un SETUP hacia el bus. Todos los terminales reciben el
mensaje.
Los terminales que detectan que son compatibles con la llamada devuelven un
mensaje ALERTING con su TEI y comienzan a sonar.
Uno o varios de los terminales destino descuelgan. Cada uno de ellos genera un
mensaje CONNECT con su TEI.
La central destino asigna la llamada al primer terminal que descuelgue y genere
CONNECT. Responde a ese terminal con un CONNECT ACK y con un
RELEASE al resto.
PAG.: 22
RDSI. Establecimiento y liberación de llamadas.
ET
CL
CL
ET
SETUP
SETUP ACK
INFORMATION
INFORMATION
INFORMATION
CALL PROCEEDING
SS7
SETUP
ALERTING TEI 6
ALERTING
ALERTING TEI 9
CONNECT TEI 6
CONNECT
CONNECT ACK
CONNECT TEI 9
CONNECT ACK TEI 6
RELEASE TEI 9
RELEASE COMPLETE
TEI 9
FASE DE TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN (CONVERSACIÓN)
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RDSI. Establecimiento y liberación de llamadas.
Intento de llamada fallido porque el terminal B está ocupado.
ET
CL
CL
SETUP
ET
LLAMADA ACTIVA
CALL PROCEEDING
SETUP
DISCCONECT
cause nº 17
RELEASE COMPLETE
cause nº 17
SS7
RELEASE
RELEASE COMPLETE
Llamada terminada por la red.
ET
CL
CL
ET
FASE DE TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN (CONVERSACIÓN)
DISCONNECT
DISCONNECT
RELEASE
RELEASE
RELEASE COMPLETE
RELEASE COMPLETE
SS7
PAG.: 24
Señalización Red - Red.
X
X
Señal de Toma
Reconocimiento de Toma
Número de B.
Contestación de B.
CONVERSACION
Desconexión Hacia Atrás
Desconexión Hacia Adelante
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Señalización Red - Red.
SS7: Signalling System 7, sistema utilizado en la actualidad
SS1 y 2 (años 30): conmutación manual.
SS3 y 4 (años 40): conmutación automática.
SS5 (1964): toma de enlaces bidireccional.
R2 (1968): versión analógica y digital.
SS7:
CCS
Normalizado internacionalmente
Diseñado para redes digitales y centrales con control por programa almacenado.
Aplicaciones:
Red de telefonía fija.
Red de telefonía móvil.
Red inteligente.
Normas: Q.7XX.
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Red de señalización SS7.
Desde el punto de vista de la señalización, una red de telefonía esta compuesta por:
SP
tráfico
SP
señalización
Puntos de Señalización o SP (Signalling Points): elementos que generan, reciben y
retransmiten mensajes de señalización. Normalmente son las centrales.
Cada punto de señalización tiene un identificativo único de 24 bits: el Código de
Punto de Señalización (CPS) o Signalling Point Code (SPC).
Enlaces de señalización: se establecen entre dos SPs y transmiten mensajes de
señalización.
Una central puede tener varios SPCs:
Central de tránsito internacional: un SPC nacional y uno internacional.
Central compartida entre varios operadores: un SPC por cada operador.
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Modos de señalización.
Asociado: la señalización entre dos centrales utiliza enlaces directos entre las centrales.
tráfico
SP
SP
señalización
No asociado: la señalización entre dos centrales sigue un camino independiente.
Cuasi asociado: no asociado, pero el camino entre dos centrales está predeterminado:
SP
señalización
SP
señalización
tráfico
SP
En SS7 se pueden utilizar los modos asociado y cuasi - asociado.
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Tipos de Puntos de señalización.
SSP: Service Switching Point: centrales de conmutación. Genera y recibe mensajes de
señalización.
STP: Signalling Transfer Point: conmutador de paquetes que conmuta mensajes de
señalización, pero no los genera ni termina. Físicamente puede estar en el mismo
equipo que un SSP o ser un equipo independiente.
SCP: Service Control Point: nodos de red inteligente. Ejemplo: números 900. Físicamente
puede estar en el mismo equipo que un SSP o ser un equipo independiente.
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Tipos de Puntos de señalización.
SCP
SCP
STP
STP
Los SCPs y STPs suelen estar redundados
por motivos de seguridad y disponibilidad.
señalización
SSP
SSP
SSP
tráfico
La red de SSPs (enlaces de tráfico)
puede tener cualquier topología:
mallada, jerarquica...
SSP
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