ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО СВЯЗИ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТЕЛЕКОММУНИКАЦИЙ
им. проф. М.А. БОНЧ-БРУЕВИЧА»
В.Ю. Гойхман
Б.С. Гольдштейн
Ю.В. Политова
ПРОТОКОЛ ISUP СТЕКА ОКС7
Учебное пособие
Рекомендовано УМО по образованию в области телекоммуникаций
в качестве учебного пособия для подготовки бакалавров
и магистров техники и технологии и дипломированных специалистов
по направлению 210400 – «Телекоммуникации» специальности 210406 «Сети связи и системы коммутации»,
210404 «Многоканальные телекоммуникационные системы»,
210402 « Средства связи с подвижными объектами»
Санкт-Петербург
2010
УДК 621.395(076.5)
ББК 3882я73
Г59
Рецензенты:
доктор технических наук, профессор В.В. Лебедянцев (СибГУТИ)
кандидат технических наук, доцент М.М. Егунов (СибГУТИ)
Утверждено
редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного пособия
Г59
Протокол ISUP стека ОКС7: учеб. пособие / Б.С. Гольдштейн,
В.Ю. Гойхман, Ю.В. Политова; ГОУВПО СПбГУТ; – Спб,2010. - 60 с.
Содержится теоретический материал о подсистеме ISUP стека протоколов сигнализации ОКС7. Изучается указанный протокол на базе интерактивного обучающего комплекса телекоммуникационных технологий и протоколов СОТСБИ-У. Рассматриваются аспекты тестирования с помощью
платформы SNTlite. Приводятся планы проведения практических и лабораторных занятий и интерактивного курса изучения подсистемы ISUP.
УДК 621.395(076.5)
ББК 3882я73
©В.Ю. Гойхман, Б.С. Гольдштейн, Ю.В. Политова, 2010
©Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный университет
телекоммуникаций им. проф. Бонч-Бруевича», 2010
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ
3PTY
ACM
ANM
APM
BIB
BLO
BLA
CCBS
CCL
CCR
CFB
CFN
CFNR
CFU
CGB
CGBA
CGU
CGUA
CIC
CK
CLIP
CLIR
CON
CONF
COT
CPG
CRG
CT
CUG
CW
DDI
DPC
E1
F
FAA
FAC
FAR
Three party. Трехсторонняя связь.
Address complete message. Адрес полный.
Answer message. Ответ.
Application Transport Message. Прикладной механизм передачи.
Backward Indicator bit. Бит индикации обратного направления.
Blocking. Блокировка.
Blocking Acknowledgement. Подтверждение разблокировки.
Call completion to busy subscriber. Услуга завершения вызовов
при занятости абонентов.
Cleare calling line. Отбой вызывающего абонента.
Continuity check request. Запрос контроля целостности.
Call forwarding busy. Услуга перенаправления вызова при занятости вызываемого абонента.
Confusion. Несоответствие.
Call forwarding no reply. Услуга перенаправления вызова при не
ответе вызываемого абонента.
Call forwarding unconditional. Услуга безусловного перенаправления вызова.
Circuit group blocking. Блокировка группы каналов.
Circuit group blocking Acknowledgement. Подтверждение блокировки группы каналов.
Circuit group unblocking. Разблокировка группы каналов.
Circuit group unblocking Acknowledgement. Подтверждение разблокировки группы каналов.
Circuit identity code. Код идентификации канала.
Check bits. Проверочные биты.
Calling line identification presentation. Услуга определения номера
вызывающей линии.
Calling line identification restriction. Услуга запрета идентификации номера вызывающей линии.
Connect. Соединение.
Conference call add on. Услуга конференц-связи.
Continuity. Целостность.
Call Progress. Соединение устанавливается.
Charge information. Информация об оплате.
Call transfer. Услуга передачи вызова.
Closed user group. Замкнутая группа пользователей.
Call waiting. Услуга вызов с ожиданием.
Direct dialling in. Услуга прямого набора DDI.
Destination point code. Код пункта назначения.
Цифровой тракт передачи со скоростью 2.048 Мбит/с (европейский стандарт).
Flag. Флаг.
Facility Accepted Message. Принятие услуги.
Facility Message. Услуга.
Facility Request Message. Запрос услуги.
3
FIB
FOT
FRJ
FSN
GRA
GRS
HOLD
IAM
IDR
INF
INR
IRS
ISDN
ISUP
ITU-T
LI
LOP
MSC
MTP
NGN
OPC
Overlap
P2PE
R1.5
REL
RES
RLC
RNG
RSC
SAM
SIF
SIO
SCCP
SDL
SLS
SGM
4
Forward Indicator Bit. Бит индикации прямого направления.
Forward transfer. Вмешательство.
Facility Reject Message. Отклонение услуги.
Forward Sequence Number. Прямой порядковый номер.
Circuit group reset Acknowledgement. Подтверждение сброса
группы каналов.
Circuit group reset. Сброс группы каналов.
Call hold. Услуга удержания вызова.
Initial address message. Начальное адресное сообщение.
Identification Request Message. Запрос идентификации.
Information. Информация.
Information Request. Запрос информации.
Identification Response Message. Ответ на запрос идетификации.
Integrated Services Digital Network. Цифровая сеть с интеграцией
служб.
Подсистема пользователя сети с интеграцией служб.
International Telecommunications Union Standardization Sector.
МСЭ-Т, сектор стандартизации телекоммуникаций международного союза электросвязи.
Length Indicator. Индикатор длины.
Loop Preventation. Предотвращение цикла.
Message Sequence Charts. Язык диаграмм последовательностей
сообщений.
Message Transfer Part. Подсистема передачи сообщений.
Next Generation Network. Сеть следующего поколения.
Originating point code. Код исходящего пункта.
Режим с «перекрытием».
Peer-to-Peer Education. Обучение «точка-точка».
Полуофициальное название российского спектра сигнализаций
передаваемых кодом «2 из 6» совместно с сигнализацией 2ВСК,
созданных на базе сигнализаций R1 и R2
Release. Освобождение.
Resume. Возобновление.
Release Complete. Освобождение завершено.
Ringing. Вызов.
Reset circuit. Сброс канала.
Subsequent Address message. Последующее адресное сообщение.
Signalling Information Field. Поле сигнальной информации.
Signalling Information Octet. Байт служебной информации.
Signalling Connection Control Part. Подсистема управления соединениями сигнализации.
Specification and Description Language. Язык спецификаций и
описаний, используемый для моделирования поведения реагирующих и распределенных систем, чье поведение определяется
событиями реального времени.
Signaling link selection. Поле выбора сигнального звена.
Segmentation Message. Сегментирование.
SNT
SNTlite
SUB
SUS
ТР
UBA
UBL
UPA
UPT
USR
UUS
VoIP
АОН
АТС
ЕСЭ РФ
ИКМ
ОКС-7
ОП
ОФ
СОТСБИ
ССОП
ТфОП
УПАТС
УСС
ЦОВ
ЦСП
Signaling network testing. Платформа тестового оборудования
систем и сетей сигнализации.
Протокол-тестер ЕСЭ Российской Федерации.
Subaddressing. Услуга подадресации.
Suspend. Приостановление соединения.
Terminal portability. Услуга переносимость терминала.
Unblock Acknowledgement. Подтверждение разблокировки.
Unblock. Разблокировка.
User Part Available Message. Доступность подсистемы пользователя.
User Part Test Message. Тестирование подсистемы пользователя.
User-to-User Information Message. Информация от пользователя к
пользователю.
User-to-user signaling. Сигнализация пользователь-пользователь.
Voice-over-IP (IP-телефония). Система связи, обеспечивающая
передачу речевого сигнала по IP-сетям
Автоматический определитель номера.
Автоматическая телефонная станция.
Единая сеть связи Российской Федерации
Импульсно-кодовая модуляция.
SS7, Signaling system 7. Общеканальная система сигнализации 7.
Обязательный переменный.
Обязательный фиксированный.
Сертифицированное Оборудование Телекоммуникационных Сетей Банк Информации.
Сеть связи общего пользования.
Телефонная сеть общего пользования.
Учережденческо-производственная автоматическая телефонная
станция.
Узел справочных служб. Узел местной телефонной сети, обеспечивающий автоматическое установление соединений от оконечных станций и узлов к информационно-справочным и экстренным службам.
Центр обслуживания вызовов.
Цифровая система передачи.
5
1.ПОДСИСТЕМА ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ С ИНТЕГРАЦИЕЙ СЛУЖБ
(ISUP)
1.1.Общие сведения
Подсистема-пользователь стека ОКС7 — ISUP (ISDN User Part) вы
полняет функции сигнализации в цифровой сети интегрального обслуживания (ISDN) при установлении телефонных соединений, сеансов передачи
данных, а также при предоставлении дополнительных услуг. ISUP используется также и для управления разговорными каналами в сетях подвижной
связи, и в интеллектуальных сетях, и для связи с сетями VoIP.
Для переноса информации подсистема ISUP использует услуги, передаваемые подсистемой передачи сообщений MTP, и в некоторых случаях
подсистемой управления сигнальными соединениями SCCP.
1.2.Услуги
Подсистема ISUP предусматривает два класса услуг: основные и дополнительные.
Основные услуги
Услуги доставки информации (bearer services), в частности:
• речь (с коммутацией каналов);
• аудиосигнал 3,1 кГц (с коммутацией каналов) – обеспечивает доставку нетелефонной информации, совместимой с речевым каналом;
• цифровая информация 64 кбит/сек без ограничений (с коммутацией
каналов);
• пакетная информация — доставка данных в пакетном режиме по
каналам B и D.
Дополнительные услуги
Набор дополнительных услуг содержит услуги как ориентированные,
так и не ориентированные, на создание в сети ОКС7 сигнального соединения:
□ идентификация номера: предоставление номера вызывающей стороны CLIP (calling line identification presentation); запрет предоставления
номера вызывающей стороны CLIR (calling line identification restriction) и
другие;
□ предложение связи: переадресация связи ЕСТ (explicit call transfer);
переадресация вызова при занятости вызываемого абонента CFB (call
forwarding busy); переадресация вызова, если абонент не отвечает CFNR
(call forwarding no reply); безусловное перенаправление вызова CFU (call
forwarding unconditional) и другие;
6
□ завершение установления соединения: вызов на ожидании CW
(call waiting); удержание соединения HOLD (call hold); завершение создания соединения при занятости абонентов CCBS;
□ многосторонняя связь: конференцсвязь CONF (conference call add
on); трехсторонняя связь 3PTY (three party);
□ для групп пользователей: замкнутая группа пользователей CUG
(closed user group) и другие;
□ начисление платы: извещение о стоимости (АОС, advice of charge),
возможность относить начисление платы за связь на входящую сторону
(REVC, reverse charging);
□ перенос дополнительной информации: сигнализация пользовательпользователь UUS (user-to-user signalling).
1.3.Структура сообщений ISUP
Все сообщения ISUP имеют общий формат (рис. 1.1) и переносятся в
поле сигнальной информации (SIF).
Рис. 1.1. Формат сообщений ISUP
Поле сигнальной информации содержит этикетку маршрутизации, код
идентификации канала, кода типа сообщения и параметры. Параметры делятся на обязательные (присутствуют в сообщении всегда) и необязательные.
7
Этикетка маршрутизации
Для отправки сигнальной единицы необходимо указать, куда её надо
передать. Код пункта назначения (DPC, destination point code) длиной 14
битов указывает номер пункта сигнализации, которому адресовано сообщение. В некоторых случаях необходима информация об отправителе сигнальной единицы. Код исходящего пункта (OPC, originating point code) определяет номер пункта сигнализации отправителя. Длина поля OPC составляет 14 битов. В случае, когда необходимо равномерное распределение нагрузки между сигнальными звеньями, используется поле выбора сигнального звена (SLS, signaling link selection), длина которого равна 4 бита. Поля
DPC, OPC и SLS вместе образуют этикетку маршрутизации.
Код идентификации канала (CIC, circuit identity code)
Имеет длину два байта и указывает номер разговорного канала между
двумя станциями, к которому относится передаваемое сообщение. Так, если используется цифровой тракт 2048 кбит/с, то пять младших битов CIC
кодируют в двоичном виде номер речевого временного интервала, оставшиеся 7 бит используются для указания к какому ИКМ потоку принадлежит этот речевой интервал.
Код типа сообщения
Идентифицирует конкретное сообщение ISUP.
Обязательная фиксированная часть сообщения (mandatory fixed part)
Обязательные параметры фиксированной длины, образующие обязательную фиксированную часть сообщения, должны присутствовать в сообщении всегда. Позиция, длина и порядок следования таких параметров
фиксированы для каждого типа сообщения, поэтому идентификаторы и
длины этих параметров в сообщении не указываются.
Обязательная переменная часть сообщения (mandatory variable part)
Обязательные параметры переменной длины, образующие обязательную переменную часть сообщения, должны присутствовать в сообщении
всегда. Поскольку длина сообщения заранее неизвестна, то для вычисления
начала следующего параметра используют указатель, который кодируется
одним байтом, и индикатор длины параметра. Тип сообщения однозначно
определяет порядок следования и идентификаторы всех обязательных параметров переменной длины.
Необязательные параметры (optional part)
Это параметры, которые могут как присутствовать, так и не присутствовать в данном типе сообщения. Длина их может быть фиксированной или
переменной. Кроме того, необязательные параметры могут быть переданы
в любом порядке. Каждый необязательный параметр содержит своё имя (1
8
байт) и идентификатор длины (1 байт), за которыми следует само содержимое параметра.
Указатель (pointer)
Применяется для того, чтобы определить начало необязательной части
сообщения. Если тип сообщения подразумевает отсутствие необязательной
части, то и указатель отсутствует. Если же тип сообщения предполагает,
что необязательная часть возможна, поле указателя обязательно присутствует, а его значение содержит количество байт до начала необязательной
части, либо равно нулю, если необязательной части в этом сообщении нет.
В случае, когда в сообщении нет обязательных параметров переменной
длины, но возможны необязательные параметры, указатель на необязательные параметры тоже присутствует.
Конец необязательных параметров (end of optional parameters)
Если в сообщении присутствуют необязательные параметры, то завершает сообщение байт «конец необязательных параметров» (содержащий
одни нули). Если необязательные параметры отсутствуют, то этот байт тоже отсутствует.
Назначение сообщений ISUP
Все сообщения по своему назначению могут быть условно разделены
на несколько групп (табл. 1.1).
Таблица 1.1
Сигнальные сообщения подсистемы ISUP
Обозначение
Тип сообщения
Код
Сообщения установления соединения, передаваемые в прямом направлении
IAM
Начальное адресное сообщение
00000001
SAM
Последующее адресное сообщение
00000010
Сообщение общего управления
COT
Проверка целостности
00000101
Сообщения установления соединения, передаваемые в обратном направлении
АСМ
Адрес полный
00000110
CON
Соединение
00000111
CPG
Соединение устанавливается
00101100
Сообщения управления вызовом
ANM
Ответ
00001001
CCL
Отбой вызывающего абонента
11111100
FOT
Вмешательство
00001000
REL
Освобождение
00001100
RNG
Вызов
11111111
Сообщения управления каналами
RLC
Освобождение завершено
00010000
ССR
Запрос контроля целостности
00010001
9
Обозначение
RSC
BLO
UBL
BLA
UBA
SUS
RES
Тип сообщения
Сброс канала
Блокировка
Разблокировка
Подтверждение блокировки
Подтверждение разблокировки
Приостановление соединения (пауза)
Возобновление (продолжение) вызова
Сообщения управления группой каналов
CGB
Блокировка группы каналов
CGBA
Подтверждение блокировки группы каналов
CGU
Разблокировка группы каналов
CGUA
Подтверждение разблокировки группы каналов
GRS
Сброс группы каналов
GRA
Подтверждение сброса группы каналов
Сообщения передачи информации
CRG
Информация об оплате
INR
Запрос информации
INF
Информация
USR
Информация от пользователя к пользователю
Сообщения доступности услуги
FAA
Принятие услуги
FAC
Услуга
FAR
Запрос услуги
FRJ
Отклонение услуги
Сообщения определения злонамеренного вызова
IDR
Запрос идентификации
IRS
Ответ на запрос идентификации
Сообщения о доступности подсистемы пользователя
UPT
Тестирование подсистемы пользователя
UPA
Доступность подсистемы пользователя
Прочие сообщения
АРМ
Прикладной механизм передачи
CFN
Сообщение несоответствия
LOP
Предотвращение цикла
SGM
Сегментирование
Код
00010010
00010011
00010100
00010101
00010110
00001101
00001110
00011000
00011010
00011001
00011011
00010111
00101001
00110001
00000011
00000100
00101101
00100000
00110011
00011111
00100001
00110110
00110111
00110100
00110101
01000001
00101111
01000000
00111000
Параметры сообщений ISUP
Как говорилось ранее, любое сообщение ISUP содержит ряд параметров (рис. 1.1). Каждый параметр имеет название, которое кодируется одним
байтом. Длина параметра может быть фиксированной или переменной.
Рассмотрим формат некоторых сообщений ISUP.
10
Формат сообщения IAM
Начальное адресное сообщение (IAM) – первое сообщение, передаваемое в прямом направлении для инициирования занятия исходящего канала и для передачи адресной и другой информации, относящейся к маршрутизации и управлению вызовом (рис. 1.2).
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
0
0
1
Тип сообщения (IAM) - ОФ
H
G
F
E
D
C
B
A
Индикаторы типа
соединения - ОФ
H
G
F
E
D
C
B
A
P
O
N
M
L
K
J
I
H
G
F
E
D
C
B
A
Категория вызывающего
абонента - ОФ
H
G
F
E
D
C
B
A
Требование к среде
передачи - ОФ
Индикаторы вызова
в прямом направлении - ОФ
Номер вызываемого абонента
( ОП: длина от 4 до 11 октетов)
Необязательные параметры
Рис. 1.2. Формат сообщения IAM
Обязательный фиксированный (ОФ) параметр «индикаторы типа соединения/nature of connection indicators» устанавливается исходящей станцией, чтобы отобразить три аспекта соединения (рис.1.3):
•
необходимость проверки целостности разговорного тракта;
•
подавление эха;
•
использование в соединении спутниковых участков.
В параметр ОФ «индикаторы вызова в прямом направлении/forward
call indicators» включены возможности сигнализации, которые потребуются
со стороны сети для установления соединения (рис. 1.4). Например, требутся, предпочтительно или не требуется использование подсистемы ISUP
на всем пути соединения. Параметр также указывает метод сигнализации:
«из конца в конец» или «по участкам». Кроме того, параметр содержит информацию о вызывающей стороне – является ли вызывающая сторона доступом ISDN или нет.
11
8
7
6
5
4
H
G
F
E
D
3
C
2
1
B
A
И н д и ка то р с о е д и н е н и я че р е з с п у тн и к
0
0
1
1
0
1
0
1
о тсу тству е т со е д и н е н и е ч е р е з с п утн и к
и м е е тс я о д н о сп утн и ко в о е со е д и н е н и е
и м е ю тся д в а сп у тн и ко в ы х со е д и н е н и я
св о б о д н ы е
И н д и ка то р п р о в е р ки ц е л о с тн о с ти
п р о в е р ка ц е л о с тно сти н е тр е б уе тся
0
0
п р о ве р ка ц е л о с тн о с ти тр е б у е тс я н а д а н н о м уч а стке
1
0
п р о в е р ка ц е л о с тно сти в ы п о л н я л а с ь н а п р е д ы д ущ е м уч а стке
1
0
св о б о д н ы е
1
1
И н д и ка то р э х о п о д а в л я ю щ е го у с тр о й с тв а
и с хо д я щ и й п /ко м п л е кт эх о п о д а в л я ю щ е го ус тр о й ства н е в кл ю ч е н
0
и с хо д я щ и й п /ко м п л е кт эх о п о д а в л я ю щ е го ус тр о й ства в кл ю ч е н
1
свободны е
Рис. 1.3. Формат параметра
«индикаторы типа соединения/nature of connection indicators»
Рис. 1.4. Формат параметра
«индикаторы вызова в прямом направлении/forward call indicators»
12
Категория вызывающего абонента (например, тестовый вызов, обычный абонент, вызов с таксофона, вызов с приоритетом, оператор и т. д.) содержится в одноименном параметре ОФ «категория вызывающего абонента/calling party’s category» (рис. 1.5).
Рис. 1.5. Формат параметра
«категория вызывающего абонента/calling party’s category»
Требования к среде передачи, необходимой для данного соединения
указываются в ОФ параметре «требование к среде передачи/transmission
medium requirement» (рис. 1.6).
Обязательный переменный (ОП) параметр «номер вызываемого абонента/called party number» имеет переменную длину, которая может варьироваться от 4 до 11 октетов, и содержит цифры номера вызываемого абонента (рис. 1.7). Цифры упаковываются по две в одном октете. Если номер
вызываемого абонента содержит нечетное количество цифр, то сразу за последней цифрой вставляется заполнитель (0000). Параметр также содержит
индикатор типа адреса (например, национальный или международный) и
индикатор плана нумерации (например, система нумерации ISDN в соответствии с рекомендацией ITU-T E.164).
13
Рис. 1.6. Формат параметра
«требование к среде передачи/transmission medium requirement»
14
8
7
6
1
инд.
октет неч./четн.
4
3
2
1
индикатор типа адреса
внутр.
2
сетевой
октет номер
3
октет
5
индикатор плана
нумерации
свободные
2-ой адресный сигнал
1-ый адресный сигнал
заполнитель
(при необходимости)
n-ый адресный сигнал
.
.
.
n
октет
Рис. 1.7. Формат параметра
«номер вызываемого абонента/called party number»
Формат сообщения SAM
Последующее адресное сообщение (SAM) передавается после начального адресного сообщения (IAM), в случае необходимости дать дополнительную адресную информацию (рис. 1.8). Более подробно формат и назначение сообщения SAM описано в [1].
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
0
1
0
Инд.
неч/четн.
Свободные
Второй адресный
сигнал
Первый адресный
сигнал
...
Заполнитель
(при необходимости)
0
Тип сообщения (SAM)
0
0
0
Поле параметра
"последующий номер"
(от трех до десяти октетов)
n-ый адресный
сигнал
0
0
0
0
Рис. 1.8. Формат сообщения SAM
Формат сообщения ACM
Сообщение Адрес достаточен (ACM) передается в обратном направлении, указывая, что все адресные сигналы, необходимые для маршрутизации
вызова к вызываемому абоненту, были приняты.
Параметр ОФ «индикаторы вызова в обратном направлении/backward
call indicators» служит для переноса информации о статусе и категории вызываемого абонента, наличии или отсутствии взаимодействия с другими
системами сигнализации (не ISUP) при установлении данного соединения и
других данных, которые могут потребоваться исходящей станции для продолжения обслуживания вызова (рис. 1.9).
15
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
1
1
0
H
G
F
E
D
C
B
A
P
O
N
M
L
K
J
I
Тип сообщения (ACM) - ОФ
Индикаторы вызова в
обратном направлении - ОФ
Необязательные параметры
Рис. 1.9. Формат сообщения ACM
Формат сообщения CPG
Сообщение Особенности маршрута соединения (CPG) всегда передается в обратном направлении и содержит два обязательных параметра: «тип
сообщения/message type» и «информация о событии/event information» (рис.
1.10). Кроме обязательных в сообщении могут присутствовать до 18 необязательных параметров. Назначением сообщения CPG является доставка
информации о возникшем событии к исходящей станции, которая, в свою
очередь, информирует вызывающего абонента об этом событии (например,
событием является уведомление (alerting) вызываемого абонента о входящем вызове). Более подробно формат и назначение сообщения CPG описаны в [1].
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
1
0
1
1
0
0
Тип сообщения (CPG) - ОФ
H
G
F
E
D
C
B
A
Информация о
событии - ОФ
Необязательные параметры
Рис. 1.10. Формат сообщения CPG
16
Формат сообщения ANM
Сообщение Ответ (ANМ) передается в обратном направлении и указывает, что вызываемый абонент перешел в состояние «трубка снята». Это сообщение обычно используется для определения начала начисления платы за
связь.
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
1
0
0
1
Тип сообщения (ANM)
Необязательные параметры
Рис. 1.11. Формат сообщения ANM
Сообщение ANM содержит только один обязательный параметр «тип
сообщения/message type», остальные параметры – опциональные (рис. 1.11).
Когда в сообщение включены сразу несколько опциональных параметров,
его длина может превысить 272 октета, и тогда это сообщение сегментируется.
Формат сообщения CON (от DSS1)
Сообщение Соединение (СОN) всегда передается в обратном направлении и информирует предыдущую станцию о том, что адрес вызываемой
стороны достаточен, и вызываемая сторона ответила на вызов. Оно содержит два обязательных параметра: «тип сообщения/message type» и «обратные индикаторы условий обслуживания вызова/backward call indicators»
(рис. 1.12).
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
1
1
1
H
G
F
E
D
C
B
A
P
O
N
M
L
K
J
I
Тип сообщения (CON) - ОФ
Индикаторы вызова в
обратном направлении - ОФ
Необязательные параметры
Рис. 1.12. Формат сообщения CON
17
Формат сообщения REL
Сообщение Разъединения (REL) передается в любом направлении и
указывает на то, что канал начал освобождаться и готов вернуться в исходное состояние после приема сообщения Разъединение завершено (RLC).
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
1
1
0
0
Инд.
расш.
G
F
E
D
C
B
A
1
Тип сообщения (REL)
Значение причины
Индикаторы причины
(два или более октетов)
Диагностика (если имеется)
Необязательные параметры
Рис. 1.13. Формат сообщения REL
Сообщение REL содержит два обязательных параметра: «тип сообщения/message type» и «индикаторы причины/cause indicators» (рис. 1.13). Дополнительно в состав сообщения может быть включено до 12 необязательных параметров. Параметр «индикаторы причины/cause indicators» содержит информацию о причине разъединения (cause value), точке в сети, к которой относится причина (location), а также может содержать информацию
диагностики (diagnostics), если таковая имеется (рис. 1.14).
8
1
октет
инд.
расш.
2
октет
инд.
расш.
7
6
стандарт
кодирования
5
4
своб.
3
2
местоположение
значение причины
3
октет
.
.
.
диагностика
(если имеется)
3n
октет
Примечание: октеты с 3 по 3n могут отсутствовать
или быть повторены
Рис. 1.14. Формат параметра
«индикаторы причины/cause indicators»
18
1
Формат сообщения RLС
Сообщение Разъединение завершено (RLC) передается в любом направлении в ответ на прием сообщения Разъединение (REL) или Возврат
канала в исходное состояние (RSC). Обеспечивает переход в исходное состояние элементов соединительного пути.
RLC содержит всего один обязательный параметр «тип
сообщения/message type» и два необязательных – «индикаторы
причины/cause indicators» и «конец необязательных параметров/end of
optional parameters» (рис. 1.15).
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
1
0
0
0
0
Инд.
расш.
G
F
E
D
C
B
A
1
Значение причины
Тип сообщения (RLC)
Индикаторы причины
(два или более октетов)
Диагностика (если имеется)
Конец необязательных параметров
Рис. 1.15. Формат сообщения RLC
Формат сообщения INR
Сообщение Запрос информации (INR) передается на станцию для запроса информации, связанной с вызовом, например, для запроса номера вызывающего абонента, если он отсутствует в Начальном адресном сообщении IAM.
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
0
1
1
H
G
F
E
D
C
B
A
P
O
N
M
L
K
J
I
Тип сообщения (INR) -ОФ
Индикаторы запроса
информации - ОФ
Необязательные параметры
Рис. 1.16 Формат сообщения INR
Сообщение INR содержит параметры ОФ «тип сообщения/message
type», «индикаторы запроса информации/information request indicators» и до
пяти необязательных параметров, таких как «метка вызова/call reference»,
«запрос соединения/connection request», «сетевая услуга/network specific
facility», «информация о совместимости параметров/parameter compatibility
information» и «конец необязательных параметров/end of optional
parameters» (рис. 1.16).
Формат параметров сообщения INR подробно представлен в [1].
19
Формат сообщения INF
Сообщение Информация (INF) содержит информацию, связанную с
вызовом (например, номер вызывающего абонента), и передается в ответ на
сообщение «запрос информации» INR.
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
0
0
1
0
0
H
G
F
E
D
C
B
A
P
O
N
M
L
K
J
I
Тип сообщения (INF)
Информационные
индикаторы
До 7 необязательных параметров
Рис. 1.17. Формат сообщения INF
Сообщение INF также содержит два обязательных фиксированных параметра:
«тип
сообщения/message
type»,
«информационные
индикаторы/information indicators» и до семи необязательных параметров,
таких как «категория вызывающего абонента/calling party’s category»,
«номер вызывающего абонента/calling party number», «метка вызова/call
reference», «запрос соединения/connection request», «информация о
совместимости параметров/parameter compatibility information», «сетевая
услуга/network specific facility» и «конец необязательных параметров/end of
optional parameters» (рис. 1.17). Формат параметров сообщения INF подробно представлен в [1].
Сообщения INR и INF могут использоваться и в процедуре базового
вызова с передачей адресных сигналов блоком. Эти сообщения оказываются особенно полезными при обслуживании дополнительных услуг, например, при отслеживании злонамеренного вызова.
20
Формат сообщений BLO, BLA, UBL, UBA
Для блокировки и разблокировки канала используются следующие сообщения:
• блокировка (BLO)
• подтверждение блокировки (BLA)
• разблокировка (UBL)
• подтверждение разблокировки (UBA).
Все эти сообщения имеют однобайтовый формат и содержат по одному параметру «тип сообщения/message type».
Процедура блокировки/разблокировки канала подробно описана в [1].
Формат сообщений CGB, CGBA, CGU, CGUA
Для процедур блокировки и разблокировки группы каналов в подсистеме ISUP предусмотрены 4 сообщения:
• блокировка группы каналов(CGB)
• подтверждение блокировки группы каналов (CGBA)
• разблокировка группы каналов (CGU);
• подтверждение разблокировки группы каналов (CGUA).
Все эти сообщения имеют одинаковый формат (рис. 1.18). В поле «тип
сообщения/message type» указывается код типа одного их четырех вышеперечисленных сообщения, а в поле параметра «индикатор типа сообщения
наблюдения за группой каналов/circuit group supervision message type» указывается природа этого сообщения, т.е. посылается ли оно системой техобслуживания (биты BA=00) или является следствием нарушения работы аппаратных средств (биты BA=01).
8
7
6
5
4
3
2
CGB:
H
G
F
E
D
CGU:
00011000
00011010
Тип сообщения
C
B
A
00011001
00011011
CGBA:
CGUA:
Индикатор типа сообщения
наблюдения за группой каналов
Диапазон
Диапазон и статус
Статус
Рис. 1.18. Формат сообщений CGB, CGBA, CGU, CGUA
Поле «диапазон» параметра «диапазон и статус/range and status» содержит двоичный код числа в интервале от 0 до 255. Число, представленное
кодом, плюс 1 указывает диапазон каналов, на который воздействует сообщение, но при этом число битов поля "статус", установленных в 1, должно
быть не больше 32.
Поле "статус" параметра «диапазон и статус/range and status» содержит
от 2 до 256 битов статуса, пронумерованных от 0 до 255. Нулевой бит статуса располагается в 1-ой битовой позиции первого октета поля "статус",
остальные биты располагаются в числовом порядке. Количество битов ста21
туса, относящихся к конкретному сообщению, равно значению поля "диапазон" плюс 1.
Каждый n-ый бит статуса соответствует коду идентификации канала
(CIC) и вычисляется как m+n, где m - код идентификации канала, который
содержится в сообщении.
Бит статуса может принимать одно из двух значений: «0» или «1», которые означают:
Таблица 1.2
Сообщение
Бит статуса
0
1
CGB
нет индикации
блокировка
CGBA
нет индикации
подтверждение блокировки
CGU
нет индикации
разблокировка
CGUA
нет индикации
подтверждение разблокировки
Процедура блокировки/разблокировки группы каналов подробно описана в [1].
Формат сообщения RSC
Сообщение Возврат канала в исходное состояние (RSC) передается для
освобождения канала, когда вследствие сбоя памяти или по другим причинам неизвестно, какое сообщение является подходящим, например, Разъединение (REL) или Разъединение завершено (RLC). Если на приемной стороне данный канал удаленно заблокирован, прием сообщения RSC снимает
его блокировку.
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
0
1
0
0
1
0
Тип сообщения (RSC)
Рис. 1.19. Формат сообщения RSC
Сообщение RSC содержит один обязательный параметр «тип сообщения/message type» (рис. 1.19).
Форматы остальных сообщений ISUP приведены в [1].
22
1.4.Процесс обслуживания базового вызова
Процедуры установления и разрушения соединения между исходящей
А и входящей В оконечными станциями через транзитную станцию с использованием сообщений ISUP показаны на рис. 1.20.
На участке от оконечного терминала абонента ISDN до АТС используется протокол сигнализации DSS-1 (Digital subscriber signaling), на межстанционном участке – протокол ОКС№7 (в данном случае — подсистема
ISUP).
Установление соединения
Абонент А
Транзитная
станция
Станция A
Setup
INITIAL ADDRESS
Станция B
Абонент В
INITIAL ADDRESS
Call Proceeding
Setup
Alerting
ADDRESS COMPLETE
Alerting
ADDRESS COMPLETE
Connect
Connect
ANSWER
ANSWER
Разъединение
РАЗГОВОР
RELEASE
RELEASE
Disconnect
Release
RELEASE COMPLETE
RELEASE COMPLETE
Disconnect
Release
Release Complete
Release Complete
DSS1
ISUP
DSS1
Рис. 1.20. Базовый процесс обслуживания вызова
Когда пользователь инициирует ISDN-вызов (например, путем снятия
трубки телефонного аппарата), исходящее терминальное устройство абонента А посылает сообщение Setup по D-каналу к оконечной станции А.
При приеме запроса установления соединения от вызывающего абонента исходящая АТС А анализирует информацию о маршруте и формирует начальное адресное сообщение IAM. Сообщение IAM передает адресную
информацию, а также информацию, относящуюся к установлению соединения.
Анализ номера вызываемого абонента позволяет исходящей АТС А
определить направление маршрутизации вызова. Вызов направляется к
транзитной станции, выполняющей также функции транзитного пункта
сигнализации STP, в результате чего соответствующий разговорный тракт
23
проключается в обратном направлении к вызывающему абоненту для прослушивания акустических сигналов.
Для установления соединения возможно использование двух режимов
передачи адресной информации: блочный режим и режим с перекрытием.
При использовании блочного режима вся адресная информация, необходимые для маршрутизации вызова к вызывающему абоненту, включаются в
сообщение IAM. В режиме «с перекрытием» (overlap), сообщение IAM посылается тогда, когда приняты только необходимые для маршрутизации к
транзитной АТС цифры, а оставшиеся цифры передаются через сеть в Последующих адресных сообщениях (SAM).
Транзитная АТС принимает сообщение IAM и анализирует содержащуюся в нем информацию. Анализ цифр номера вызываемого абонента на
транзитной АТС определяет дальнейший маршрут к входящей АТС В.
Транзитная станция формирует новое сообщение IAM, передается его к
АТС В и проключает разговорный тракт в обоих направления.
При поступлении сообщения IAM на входящую АТС В, проводится
анализ номера вызываемого абонента и того, требуется ли добавочная информация от исходящей АТС А перед подключением к вызываемому абоненту. Если требуется добавочная информация, то на исходящую АТС А
направляется сообщение запроса дополнительной информации INR методом из конца в конец, в котором содержится этот запрос. Заметим, что
транзитной АТС не нужно анализировать это сообщение, так как для этого
сообщения имеет место прозрачная передача. Исходящая АТС А предоставляет соответствующую информацию, посылая ответное сообщение Информация (INF).
После приема необходимой информации вызываемый абонент входящей АТС В информируется о входящем вызове, а от входящей АТС В к
транзитной АТС посылается сообщение Адрес достаточен (АСМ). Сообщение АСМ о приеме полного адреса затем передается к исходящей АТС А.
Прием сообщения о принятии полного адреса на любой станции, участвующей в установлении соединения, указывает на успешную маршрутизацию вызова к абоненту АТС В и позволяет удалить из памяти информацию,
связанную с соединением.
Когда вызываемый абонент отвечает на вызов (передает сообщение
Connect), входящая АТС В проключает разговорный тракт и передает сообщение ANM об ответе на транзитную АТС, которая, в свою очередь, пересылает сообщение Ответ (ANM) на исходящую АТС А. При приеме сообщения ответа исходящая АТС А проключает разговорный тракт в прямом
направлении. Таким образом, устанавливается соединение вызывающего и
вызываемого абонентов, начинается тарификация вызова и осуществляется
разговор или передача данных.
В подсистеме ISUP используется метод одностороннего отбоя. Разрушение соединения может быть инициировано любым его участником, при
этом сама процедура в любом случае одна и та же. Вызываемый абонент
24
первый направляет сигнал разъединения Disconnect к входящей АТС В.
Входящая АТС В разрывает разговорный тракт в обоих направлениях и передает сообщение Разъединение (REL) транзитной станции. Транзитная
станция, получив от АТС В сообщение REL, также разрывает разговорный
тракт в обоих направлениях, передает сообщение REL к исходящей АТС А
и сообщение Подтверждения разъединения (RLC) – обратно к АТС В. Как
только сообщение REL достигает АТС А, та сразу же разрывает разговорный тракт в обоих направлениях и передает вызывающей стороне сообщение Disconnect протокола DSS-1 и сообщение RLC к транзитной станции .
1.5.Тестирование протокола сигнализации ISUP
Основные принципы
Тестирование протоколов сигнализации включает тестирование соответствия, совместимости, взаимодействия, мониторинг и оценку производительности телекоммуникационного оборудования. Особенно актуально
тестирование на этапе отладки программно-аппаратных средств реализации
протоколов сигнализации во вновь разрабатываемых или адаптируемых
коммутационных узлах.
Основными задачами по поддержке всего набора протоколов сигнализации Единой сети связи страны (ЕСЭ РФ) является создание точных, формальных и верифицируемых спецификаций протоколов, а так же строгое
соответствие этим спецификациям как самого телекоммуникационного
оборудования, так и проверяющих его тестеров протоколов сигнализации.
Тестовые сценарии
Для проверки алгоритма работы сигнализации, осуществляют ряд необходимых сценариев, подобных тем, что были представлены выше. Тестовые сценарии разделяют на: нормальные («корректного» поведения) и
ошибочные («некорректного» поведения).
Подробный набор таких тестовых сценариев приведен в [1], здесь мы
рассмотрим лишь перечень сценариев установления соединеия:
Тесты нормального режима:
□ обычный вызов (с различными индикациями в сообщении ACM)
□ обычный вызов (с использованием сообщений ACM, CPG, ANM)
□ обычный вызов (с использованием сообщения CON)
□ блокировка и разблокировка канала во время обслуживания вызова
Тесты ошибочного режима
○ невозможность разъединения в ответ на REL после ANM
Протокол-тестеры
Для автоматизации, надежности и ускорения тестирования используются протокол-тестеры. Они обязательно содержат готовые тестовые сценарии, и конструкторы, которые позволяют создавать новые сценарии.
Проверка протокола сигнализации ISUP осуществляется стандартным
протокол-тестером – отечественной платформой SNT [3], в частности пор25
тативным вариантом SNTlite (рис. 1.21). Имеющаяся в нем подсистема визуализации обеспечивает представление тестовой диагностической информации на экране монитора, в том числе и в виде отметок в заранее выбранных сценариях MSC. Управляющая подсистема выполняет все основные
логические функции симуляции и анализа обмена сигналами в соответствии с протоколом сигнализации, включает в себя наборы тестов, предназначенных для проверки логики сигнализации, контролирует время обработки сигналов, анализирует допустимость последовательностей сигналов,
а также обеспечивает возможность передачи заведомо ошибочных команд в
соответствии с выбранным сценарием протокола сигнализации. На этапе
проверки протокол-тестер подключается к тестируемой АТС по тракту Е1 в
режиме симулятора-анализатора на правах оконечного коммутационного
оборудования (другой АТС, АМТС и т.п.).
Кроме того, SNTlite может работать в режиме монитора-анализатора,
выполняя мониторинг, сбор статистических данных и фильтрацию вызовов
(по номеру вызываемого абонента, по направлению или по результату соединения). Важно еще раз отметить, что протокол-тестер после проведения
ряда тестовых сценариев выводит результаты прохождения тестов, тем самым, определяя тем самым качество функционирования коммутационного
оборудования [4].
Рис. 1.21. Протокол-тестер SNTlite
Помимо своих основных функций SNTlite может рассматриваться и
как система обучения ISUP благодаря русскоязычному интерфейсу, а так
же большому количеству сервисных функций и возожностей в процессе
тестирования и конфигурации системы.
1.
2.
3.
4.
26
Контрольные вопросы
Какова область применения подсистемы пользователя ISUP?
Какой набор телекоммуникационных услуг поддерживает данная
подсистема пользователя?
Какой формат сообщений используется в ISUP?
Какими сообщениями обмениваются подсистемы ISUP в процессе установления/разъединения базового соединения?
2.ИНТЕРАКТИВНЫЙ ЛАБОРАТОРНО-УЧЕБНЫЙ КЛАСС
ТЕХНОЛОГИЙ И ПРОТОКОЛОВ СОТСБИ-У
2.1. Принципы построения интерактивного учебного комплекса
Бурное развитие самых разнообразных, взаимодействующих между
собой технологий и протоколов в современном мире телекоммуникаций делает весьма актуальной задачу подготовки и переподготовки квалифицированных кадров, владеющих всеми этими новыми и существующими инфокоммуникационными технологиями. Столь трудновыполнимая задача несколько упрощается благодаря появившимся в самое последнее время новейшим мультимедийным интерактивным методам и средствам обучения,
одним из которых является комплекс СОТСБИ-У [5].
Интерактивный лабораторно-учебный комплекс СОТСБИ-У базируется на принципе Peer-to-Peer Education (P2PE) и позволяет адаптировать
процесс обучения к каждому студенту.
Дополнительный синергетический эффект дают интегрируемые в комплекс СОТСБИ-У вышеупомянутые протокол-тестеры (рис.1.10) и лабораторное оборудование, позволяющие получить опыт работы непосредственно с изучаемым телекоммуникационным оборудованием. Комплекс СОТСБИ-У разработан таким образом, что позволяет использовать любое телекоммуникационное оборудование, уже имеющееся в распоряжении кафедры, в том числе АТС, УПАТС, ЦОВ и т.п. Это достигается за счет гибкости
настройки программной платформы СОТСБИ-У, возможности дополнительного моделирования построенных на ее базе теоретических курсов и
лабораторных работ, а также за счет заложенной концепции использования
протокол-тестера (например, тестер SNTlite), позволяющего осуществлять
мониторинг, симуляцию вызовов и моделирование различных ситуаций.
Именно такой комплексный подход дает нужный эффект, уже успешно апробированный как при повышении квалификации уже сформировавшихся
специалистов, так и при изучении студентами в университете.
На базе лабораторно-учебного комплекса реализованы последовательные этапы обучения: – теоретический (просмотр лекционного материала),
экспериментальный (выполнение лабораторных работ) и практический
(знакомство с промышленным оборудованием). Таким образом, лабораторно-учебный комплекс отвечает сформулированным выше требованиям, необходимым для предоставления обучающимся полных и достоверных знаний в области телекоммуникационных технологий и протоколов.
27
2.2. Описание
Наряду с протоколом ISUP лабораторно-учебный комплекс СОТСБИУ включает в себя постоянно расширяющийся набор других курсов изучения систем сигнализации, включая набор систем сигнализации R1.5, протоколов ISDN, стека протоколов ОКС-7, протоколов мобильных сетей связи
2G, 2.5G, 3G, протоколов VoIP и др. Программная часть лабораторноучебного комплекса содержит теоретические разделы, допуски, лабораторные работы, а также набор инструментов, позволяющих полностью подготовить студента к осознанной работе с задействованным в комплексе оборудованием и использовать данные, полученные при работе с этим оборудованием, для выполнения отчетов по лабораторным работам.
В результате СОТСБИ-У позволяет не только досконально изучить
протоколы как таковые, но и сократить разрыв между теорией и практикой,
сгладить трудности перехода от процесса обучения к работе с реальным
оборудованием.
2.3. Этапы проведения занятий
Лабораторно-учебный класс СОТСБИ-У предполагает прохождение
учащимися трех основных стадий обучения:
‹ стадия подготовки (изучение теоретического материала)
‹ стадия интерактивного обучения и программной оценки знаний
(прохождение допусков и выполнение лабораторных работ)
‹ эксплуатационная стадия (стадия работы непосредственно с
телекоммуникационным оборудованием).
Структурная схема интерактивного лабораторно-учебного класса
СОТСБИ-У (рис. 2.1) содержит следующие элементы:
○ рабочие места учащихся, оборудованные ПК с установленным программным комплексом СОТСБИ-У;
○ рабочее место преподавателя, оборудованные ПК с установленным
программным комплексом СОТСБИ-У (версия преподавателя), а также установленной системой наблюдения за мониторами пользователей;
○ принтер, с возможностью распечатки документов с рабочих мест;
○ сервер;
○ телекоммуникационное оборудование, поддерживающее протокол;
○ тестер телекоммуникационных протоколов с возможностью передачи трейсов протоколов и результатов тестирования на сервер и принтер.
28
Рис. 2.1. Структурная схема СОТСБИ-У для CCОП/ISDN/СПС 2G, 2.5G, 3G
Описание этапов обучения
Изучение теоретического материала
Каждый учащийся, находясь на своем рабочем месте (РМ учащегося),
изучает теоретический материал, наглядно представленный в виде анимированных слайдов, что делает процесс обучения более интересным. В случае совмещения лабораторно-учебного класса с лекционной аудиторией
теоретический материал (анимированные слайды) может использоваться
преподавателем как вспомогательный материал для чтения лекций.
Проверка уровня знаний с помощью тестирования
После получения учащимся необходимых теоретических знаний ему
предлагается ответить на вопросы, предусмотренные для получения допуска к моделированию.
В случае успешного прохождения процедуры допуска учащийся переходит к третьему этапу – моделированию. В случае, если допуск к моделированию не был получен, учащемуся предлагается выборка разделов теории для повторного изучения, создаваемая специальной программой
СОТСБИ-У на основе анализа ошибочных ответов. После повторного изучения предложенного материала учащийся может снова приступить к тестированию.
29
Цикл заданий моделирования
Учащемуся предлагается выполнить ряд заданий моделирования для
закрепления теоретических знаний. В ходе выполнения заданий учащийся
получает знания и навыки, необходимые для перехода к заключительному
этапу обучения – работе с реальным телекоммуникационным оборудованием.
Анализ уровня знаний учащихся подсистемой статистики
При выполнении лабораторных работ на каждом рабочем месте учащегося формируется блок статистики, фиксирующий дату и время получения
допуска и/или выполнения заданий моделирования, количество попыток,
вопросы теста и/или задания моделирования в которых возникли затруднения. Эти данные передаются на рабочее место преподавателя. Таким образом, можно проанализировать работу как одного учащегося, так и всей
группы в целом.
Отчетность
При выполнении лабораторных работ формируются отчеты в электронном и в печатном виде, которые содержат общую информацию (фамилию учащегося, группу, дату, название моделирования и т.д.), информацию
о получении допуска (затраченное время, количество попыток) и информацию о выполнении моделирования (время выполнения, данные об ошибках).
Дистанционный контроль процесса обучения
В процессе изучения теоретического материала, тестирования и моделирования преподаватель может дистанционно наблюдать работу каждого
из учащихся со своего рабочего места (РМ преподавателя). Отчеты о выполненных лабораторных работах и статистика для каждого из учащихся
также выводятся на рабочее место преподавателя. Таким образом, преподаватель имеет полное представление о процессе обучения каждого из пользователей и может его контролировать, что повышает эффективность его
работы как с аудиторией в целом, так и с каждым учащимся индивидуально.
Работа с телекоммуникационным оборудованием
Учащийся выполняет блок заданий, работая на реальном оборудовании. Полученную в процессе работы с оборудованием информацию учащийся может применить для прохождения второго (дополнительного) блока тестов и заданий моделирования.
При успешном прохождении текущего этапа учащийся может переходить к следующему этапу обучения.
Работа с теоретическим материалом
Все основные аспекты теории изложены в программной части комплекса СОТСБИ-У в виде анимированных слайдов с необходимым поясняющим текстом, предназначенных для просмотра на экране монитора.
30
Кроме того, теоретический материал представлен в краткой форме в разд. 1.
Детально с работой протоколов можно ознакомиться, обратившись к основной [1] и дополнительной [2] литературе. Для достижения наиболее эффективных результатов обучения рекомендуется комплексное использование как материала, содержащегося в СОТСБИ-У, так и указанных в конце
пособия книг по телекоммуникационным протоколам.
Аппаратно- программные средства СОТСБИ-У
СОТСБИ-У выполнен в соответствии с современными тенденциями
информатизации инженерно-технического образования путем разработки
электронных учебно-методических комплексов нового поколения, которые
охватывают широкий спектр образовательных задач, ориентированных, в
первую очередь, на автоматизацию лабораторных практикумов и позволяющих приобрести профессиональные навыки.
В комплекс СОТСБИ-У входит набор интерактивных электронных
курсов обучения с обратной связью, предназначенных для получения базовых знаний по протоколам сигнализации и новым инфокоммуникационным
технологиям в рамках ряда теоретических и практических программ подготовки специалистов (инженеров), бакалавров и магистров по разным специальностям направления «Телекоммуникации», по смежным направлениям
системы высшего образования, а также по программам телекоммуникационных университетов для факультетов повышения квалификации.
Клиент-серверная платформа СОТСБИ-У, ядро которой разработано
на основе технологии Macromedia Flash, содержит материалы о современных протоколах сигнализации, проверяет уровень знаний и закрепляет знания при моделировании. В случае если уровень знаний низкий, программа
проанализирует ошибки и подскажет, каким теоретическим вопросам следует уделить дополнительное внимание.
Лабораторные работы состоят из цикла работ по моделированию, на
которых изучаются форматы сигнальных сообщений и сценарии обмена.
Обучающая программа накапливает статистические данные о каждом пользователе, формирует выборку разделов теории, плохо изученных пользователем, и обеспечивает доступ к глоссарию, что дает возможность быстро и
без пробелов получить необходимые знания. Представляемая информация
основана на международных рекомендациях и национальных спецификациях, изложенных в книгах серии «Телекоммуникационные протоколы»[1].
Подсистема статистики позволяет фиксировать дату/время, продолжительность выполнения процедуры допуска и/или лабораторной работы, количество попыток, проблемные блоки, в которых у учащегося возникли затруднения (конкретные вопросы при получении допуска и/или выполнении
заданий моделирования). В результате обработки этих данных формируются наглядные статистические отчеты, которые содержат информацию о выполнении моделирования и прохождении допусков к нему.
31
При разработке курса обучения был проведен анализ существующих
на современном рынке электронных образовательных программ. В результате этого комплекс СОТСБИ-У вобрал в себя все положительные черты
существующей на сегодняшний день успешной практики создания учебных
программ. Это помогло также избежать при проектировании комплекса недостатков, характерных для лабораторных практикумов такого рода, среди
которых закрытость архитектуры комплекса, узкая специализация, негибкость, невозможность создавать собственные сценарии моделирования и
т.п. Удалось избежать этого благодаря использованию в СОТСБИ-У модульной структуры, позволяющей расширять возможности обучающей программы, а также механизма создания собственных сценариев и новых теоретических курсов на основе технологии Flash Macromedia.
Для преодоления другого недостатка – преимущественно демонстрационного характера большинства образовательных программ – введена уже
упоминавшаяся интерактивность комплекса. Благодаря этому СОТСБИ-У
не только предоставляет материал для изучения, но и позволяет проверять
знания учащихся в области функционирования протоколов систем сигнализации путем моделирования ими определенных сценариев. Упомянутая
возможность создания множества новых заданий моделирования позволяет
адаптировать подготовку для разнообразной дальнейшей работы с оборудованием в ходе практических занятий.
Работа с телекоммуникационным оборудованием
После выполнения программных моделирования на СОТСБИ-У учащимся полезно увидеть работу изученных протоколов сигнализации на
коммутационном оборудовании, имеющемся в распоряжении кафедры, и
выявить особенности ее реализации для конкретных условий. В дополнение
к этому полезна работа с протокол-тестером класса SNT (рис. 1.9) для анализа протоколов TDM-сетей и сигнализации VoIP, а также с реализацией
мониторинга сетевой сигнализации на основе лабораторного варианта системы СПАЙДЕР [5].
Благодаря своей модульности и гибкости, программная часть комплекса может быть изменена и дополнена новыми средствами в зависимости от
состава и конфигурации имеющегося оборудования.
Помимо отчета и статистических данных о выполнении программного
моделирования, студенты подготавливают отчет о проведенной проверке
реализации протоколов сигнализации на определенном телекоммуникационном оборудовании, записывают собственные замечания. Затем, для закрепления знаний, полученных при работе с реальным оборудованием,
учащиеся могут пройти дополнительный блок моделирования.
2.4. Особенности ИТ-образования на базе СОТСБИ-У
Использование лабораторной установки СОТСБИ-У может максимально автоматизировать процесс проведения лабораторных работ и практических занятий, сделать его самодостаточным, независимым от времен32
ного расписания, а при необходимости – и дистанционным. Результаты успеваемости и дополнительная информация публикуются в специальном
разделе кафедрального Web-сайта [7].
33
3. ПРОГРАММИРУЕМЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ
3.1. Выполнение лабораторных работ на СОТСБИ-У
Вход в программу
Для запуска программы необходимо выбрать на рабочем столе ярлык
интерактивного обучающего курса «Учебный курс», после чего на экране
монитора ПК появится окно «Вход в программу» (рис. 3.1).
В программе предусмотрен учет пользователей, который обеспечивает
сохранение статистических данных о пользователях (например, данных о
полученных допусках к моделированию и выполненных работах по моделированию). Поэтому учащемуся, заходящему в программу, необходимо
пройти процедуру авторизации. Обычно для этого необходимо указать свои
«Фамилию Имя» и последние 4 цифры № зачетной книжки.
Рис. 3.1. Окно авторизации пользователей
Необходимо заполнить поля ввода логина и пароля, под которыми
пользователь регистрировался, и нажать кнопку «Войти», расположенную в
правом нижнем углу окна. При этом необходимо полное совпадение набранных логина и пароля пользователя с зарегистрированными, вплоть до
регистра букв (рис. 3.1). В случае ошибочного ввода данных, неверно заполненное поле ввода приобретет окраску (выделяется красным цветом).
При работе нескольких пользователей на одном рабочем месте учащегося, они могут быть объединены в бригаду (Бригада - это объединение
пользователей и их данных на время сеанса работы программы. Данные по
работе бригады нигде не сохраняются. Сохраняются данные по проделанной работе отдельно для каждого пользователя). Для этого после ввода логина и пароля необходимо нажать кнопку «+» для добавления пользователя
в бригаду. Фамилия и имя пользователя отобразятся в поле «Состав брига34
ды». Кнопка «-» служит для удаления пользователя из бригады. После добавления всех пользователей необходимо нажать кнопку «Войти».
Главное меню
После входа в программу учащийся попадает в главное меню (рис.
3.2), интерфейс которого состоит из нескольких функциональных частей,
визуально разнесенных по экрану: раскрывающееся меню (кнопки теория,
тестирование, моделирование), статистика (кнопки статистика тестов, отчетов, общая), сервисные кнопки (руководство пользователя, блокнот, глоссарий), системные кнопки (развернуть и выход), кнопка «О программе».
Рис. 3.2. Интерфейс главного меню
35
Раскрывающееся меню
В верхней части экрана расположено раскрывающееся многоуровневое
меню (рис. 3.3).
Рис. 3.3. Многоуровневое меню и индикаторы кнопок
При нажатии соответствующих кнопок меню «Теория», «Тестирование» или «Моделирование», учащийся может выбрать этап обучения, с которым намерен работать, а при нажатии соответствующих кнопок подменю
- необходимый курс обучения (POTS, ISDN, NGN и прочее).
После выбора курса обучения, можно выбрать в раскрывающемся меню раздел курса, а далее либо необходимую для изучения главу теории, либо соответствующий допуск к лабораторным работам на этапе «Тестирование», либо работу этапа «Моделирование».
На этапе «Теория» подменю дает возможность начать изучение теоретического материала выбранного курса с необходимой главы. А на этапе
«Тестирование» подменю дает возможность пройти любой допуск к моделированию.
Однако, выполнить моделирование выбранного курса пользователь
сможет только после прохождения соответствующего этой работе допуска.
Кнопки подменю содержат индикаторы, которые дают информацию о
доступности или недоступности того или иного раздела и изменяются в зависимости от прогресса выполнения заданий (табл. 3.1).
36
Таблица 3.1
Индикаторы
Индикатор недоступности - замок, информирует
о невозможности выполнения моделирования
Отсутствие замка информирует о доступности
соответствующего раздела
После получения допуска к моделированию индикатор недоступности сменяется индикатором
доступности.
Индикатор счетчика попыток тестирования или
выполнения моделирования информирует о количестве использованных попыток
Индикатор прохождения допуска и выполнения
моделирования информирует о том, что тестирование или моделирование пройдены
При входе в блокнот, статистику, руководство пользователя, глоссарий, о программе или при открытии теоретического материала, тестирования, моделирования, в окне просмотра появляется уменьшенная версия выбранной части обучающего курса.
Для перехода в нормальный режим просмотра достаточно нажать на
окно просмотра (рис. 3.4).
37
Рис. 3.4. Окно просмотра
Сервисные кнопки
Сервисные кнопки (табл. 3.2) расположены в левой части экрана Главного меню.
Таблица 3.2
Сервисные кнопки
Объект
38
Описание
РУКОВОДСТВО
ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ
Кнопка “Руководство пользователя”
дает доступ к информации о руководстве
БЛОКНОТ
Кнопка “Блокнот” позволяет обратиться к записям пользователя.
ГЛОССАРИЙ
Кнопка “Глоссарий” служит для перехода в глоссарий.
Системные кнопки
Справа от раскрывающегося меню находятся системные кнопки программы (табл. 3.3).
Таблица 3.3
Системные кнопки
Кнопка перехода в оконный или в
полноэкранный режим из главного
меню
Кнопка выхода из программы из
главного меню
Кнопка перехода в оконный или в
полноэкранный режим из части программы
Кнопка выхода из программы из
части программы
Их аналоги находятся в правом верхнем углу каждой части программы
(«Теория», «Тестирование», «Статистика» и пр.)
Статистика
Кнопки Статистика (табл. 3.4) расположены в левой части экрана
Главного меню.
Таблица 3.4
Кнопки статистики
СТАТИСТИКА:
ОТЧЕТОВ
ТЕСТОВ
ОБЩАЯ
Кнопки «Статистика»: тестов, отчетов, общая, позволяют перейти к
статистическим данным и отчетам
по прохождению тестирования или
выполнению моделирования.
39
О программе
Кнопка О программе (табл. 3.5) расположена в левой части экрана
Главного меню.
Таблица 3.5
Кнопка «О программе»
Кнопка “О программе” дает доступ
к информации о разработчиках обучающей программы
Теоретический материал
Интерфейс теоретической части
Изучение любого материала традиционно начинается с изучения теории.
В обучающей программе нет жесткого ограничения на последовательность изучения, все возможные переходы осуществляются с помощью описанного ранее главного меню.
Экран в режиме просмотра материала теории состоит из нескольких
частей: функциональные клавиши; иллюстрация материала теории; текстовое поле, содержащее пояснения к иллюстрации.
Текстовое поле расположено в нижней части экрана. Сбоку слева - полоса прокрутки.
40
Рис. 3.5. Теоретический материал
Если объём текстовой информации превышает размер текстового поля,
в полосе прокрутки появляется ползунок, при перемещении которого с помощью курсора производится прокрутка текста и, таким образом, можно
просмотреть весь текст.
Функциональные кнопки
Панель функциональных кнопок теории (табл. 3.6) служит для удобной и быстрой навигации по теоретическому курсу:
Таблица 3.6
Функциональные кнопки
Объект
Описание
Кнопка «Назад» возвращает к предыдущему слайду рассматриваемой главы теории
Кнопка «Вперед» служит для перехода к следующему
слайду просматриваемого материала. Переход по слайдам также может производиться с помощью клавиш навигации на клавиатуре
41
Кнопка «Блокнот» служит для перехода в блокнот из
любого режима просмотра
Кнопка «Глоссарий» служит для перехода в глоссарий из
любого режима просмотра
Кнопки «Пауза» и «Анимация» позволяют приостановить или продолжить анимацию слайда
При нажатии кнопки «К следующей главе» происходит
переход к следующей главе теории
При нажатии кнопки «К предыдущей главе» происходит
переход к предыдущей главе теории
При нажатии кнопки «Включить автоматическую смену
слайдов» происходит переход к режиму автоматического
воспроизведения слайдов (слайд-шоу).
При нажатии кнопки «Выключить автоматическую смену слайдов» происходит переход к режиму просмотра
слайдов вручную
42
Кнопка перехода в главное меню
Рекомендации:
¾ До работы с теоретическим материалом рекомендуется изучить
разделы по работе с «Блокнотом» и «Глоссарием».
Записи пользователя – Блокнот
Для ведения записей и пометок, в обучающую программу введен блокнот (рис. 3.6), позволяющий учащемуся сохранять нужную ему информацию. Пользователь может вводить текст или при помощи Ctrl+C – Ctrl+V,
например, чтобы записать параметры и назначение нескольких таймеров, и
не отыскивать их вновь в теоретическом материале.
В блокнот можно попасть:
Из теоретического курса (не прерывая просмотр);
Из главного меню;
Из моделирование (не прерывая выполнение).
После ввода информации в текстовое поле блокнота, для ее сохранения
существует кнопка «сохранить», а для вывода на печать — кнопка «распечатать».
Напоминанием для сохранения внесенных изменений служит статус
данных: до сохранения изменений в статусе данных написано «Изменено»,
после сохранения - «Сохранено».
Из блокнота пользователь может вернуться к теории или главному меню путем нажатия соответствующих кнопок.
43
Рис. 3.6. Интерфейс Блокнота
Тестирование
Уровень изучения теоретического материала, изложенного в разд. 1, а
также в [1], проверяется с помощью тестирования, которое, как упоминалось ранее, представляет собой допуски к моделированию. С момента первой проверки знаний при тестировании, начинается сбор статистических
данных о пользователе, на основе которых может быть произведена оценка
его работы. Переход к прохождению тестирования производится с помощью главного меню.
Интерфейс тестирования
Интерфейс тестирования состоит из следующих функциональных элементов, визуально разнесенных по экрану (рис. 3.7): заголовок; блок задания; блок ответов; блок статистики; кнопка «Проверить»/«Следующий вопрос»; кнопка «Возврат в главное меню».
Заголовок указывает тематику тестирования, обычно совпадающую с
тематикой соответствующего моделирования.
Блок задания представляет собой вопрос, ответ на который необходимо
выбрать из предложенных вариантов блока ответов.
44
Рис. 3.7. Тестирование
После выбора какого-либо варианта в блоке ответов, учащийся должен
нажать на кнопку «Проверить». Именно нажатие кнопки «Проверить» считается моментом начала прохождения тестирования, и засчитывается, как
первая попытка получить допуск.
После ответа, выбранный вариант подсвечивается красным или зеленым цветом, в зависимости от его правильности (зеленый цвет – верный ответ, красный цвет – неверный ответ), а кнопка «Проверить» исчезает, и появляется кнопка «Следующий вопрос» (рис. 3.8), позволяющая перейти к
следующему вопросу теста.
45
Рис. 3.8. Правильный ответ на вопрос тестирования
В нижней части экрана располагается блок статистики, отображающий
общее количество вопросов и количество вопросов, с правильными и неправильными ответами.
В правом верхнем углу находится кнопка «Переход в главное меню».
Если во время прохождения тестирования пользователь захочет вернуться в главное меню для использования глоссария, блокнота или просмотра теории, чтобы найти в них ответы на вопросы теста, программа расценит это действие как выход из незавершенного теста, а сам тест будет
считаться пройденным неуспешно. Для избежания случайного выхода из
тестирования, программа выдаст предупреждение (рис. 3.9).
Рис. 3.9. Предупреждение о выходе из незавершенного задания
Если во время прохождения тестирования пользователь захочет выйти
из программы, программа расценит это действие как выход из незавершенного теста, а сам тест будет считаться пройденным неуспешно. Для избежания случайного выхода из тестирования, программа выдаст предупреждение (рис. 3.10).
46
Рис. 3.10. Предупреждение о выходе из программы
В разделе ISUP предусмотрено 2 допуска: для работы 1 — он требует
знания ключевых принципов обмена сообщениями подсистемы ISUP; для
работы 2 — он требует знания принципов формирования сообщений подсистемы ISUP, их структуры и параметров. Вопросы для допуска 1 относятся к теме назначения и использования основных сообщений подсистемы
ISUP (14 вопросов). Вопросы для допуска 2 посвящены принципам формирования сообщений подсистемы ISUP (14 вопросов).
Рекомендации:
• при должном владении материалом учащийся с первого раза может
пройти тестирование, в противном случае, необходимо внимательнее читать варианты ответов, так как часто в самих ответах встречаются противоречия, легко заметные после логического размышления перед повторным
прохождением тестирования;
• не стоит останавливать прохождение тестирования на середине, т.к.
полезнее ознакомиться с тем, что будет ожидать при повторной попытке.
47
Результат тестирования
По умолчанию для получения допуска необходимо ответить правильно
на 75% всех вопросов (данный критерий может изменяться.)
После ответа на последний вопрос, в зависимости от количества правильных ответов, студент может получить допуск к выполнению моделирования. При этом, в блоке задания появится фраза «Тест успешно завершен.
Перейдите в главное меню».
В случае, если допуск не получен, программа проанализирует ошибочные ответы и сгенерирует выборку слайдов теории, которые предлагается
изучить или повторить учащемуся. Эти Ссылки расположены в специальном блоке «Рекомендуется изучить» (рис. 3.11, 3.12). При нажатии левой
клавиши мыши на определенную ссылку происходит переход к соответствующему слайду теоретического материала.
Рис. 3.11. Допуск к моделированию не получен
Рис 3.12. Блок «Рекомендуется изучить»
48
С помощью Главного меню учащийся может перейти к повторному
получению допуска, либо после изучения рекомендуемого теоретического
материала, либо сразу.
Рекомендации: после трех неуспешных попыток получить допуск к
моделированию, тестирование будет заблокировано на 10 минут, и на экране высветится соответствующее сообщение.
Моделирование
Переход к моделированию
Моделирование позволяет проверить и закрепить полученные учащимся знания соответствующих курсов обучения, к его выполнению можно
приступить только после успешного прохождения теста. В этом случае работа по моделированию отмечена индикатором доступности.
К каждому теоретическому разделу относится несколько работ по моделированию.
Все задания моделирования делятся на изучение:
•
обмена сигналами (стрелочные) (рис. 3.14)
•
структуры пакета сигнала (блочные) (рис. 3.15)
Рекомендации:
• если в курсе доступно более одной работы по моделированию, эффективнее выполнять их в порядке против часовой стрелки, соответствующем логической последовательности изучения: в таком случае навыки первой работы по моделированию помогут при выполнении последующих.
Стрелочные задания
Основная идея «стрелочного» моделирования состоит в моделировании обмена сообщениями между пунктами сигнализации. При запуске лабораторной работы в рабочей области появляются пункты сигнализации,
между которыми необходимо смоделировать обмен сообщениями ISUP.
После того, как задание лабораторной работы выполнено (т.е., например,
все сообщения, передаваемые между пунктами сигнализации в конкретной,
описанной в задании ситуации, выбраны) пользователь должен нажать
кнопку «Проверить».
После максимально разрешенного числа попыток выполнить задание
кнопка «Проверить» исчезает, и в текстовом поле появляется уведомление,
что задание не выполнено. Неуспешным завершением моделирования считается также ситуация, когда учащийся выбирает какой-либо пункт главного меню.
49
Рис. 3.14. Стрелочное моделирование (Задание выполнено неверно)
Блочные задания
Идея «блочных» заданий состоит в корректном заполнении различных
полей в соответствии с заданием лабораторной работы.
При переходе к выполнению моделирования в рабочей области появляются определенные поля, которые необходимо заполнить в соответствии
с заданием лабораторной работы (рис. 3.15). После того как задание лабораторной работы выполнено (т.е. во все поля, которые нужно было заполнить, помещены определенные студентом значения), пользователь должен
нажать кнопку «Проверить».
50
Рис. 3.15.Блочное моделирование
Интерфейс моделирования
В общем виде интерфейс всех заданий по моделированию состоит из
трех основных элементов: рабочая область; панель инструментов; панель
задания к лабораторной работе.
Таблица 3.7
Элементы интерфейса моделирования
Объект
Раскрывающееся
меню элементов
Описание
В стрелочных заданиях в левой части экрана на панели инструментов расположено выпадающее многоуровневое меню. При нажатии на соответствующие кнопки меню выбирается необходимое направление передачи сообщения (например, от SP A к SP
B, или наоборот), а при нажатии на соответствующие кнопки подменю выбирается сообщение ISUP.
При выполнении блочных заданий при нажатии соответствующих кнопок меню и подменю выбирается необходимое значение для заполнения выбранного поля
51
Объект
Рабочая область
Описание
Центральную часть окна занимает рабочая область,
в которой визуально отражается процесс выполнения лабораторной работы и результат ее проверки.
В стрелочных заданиях раздела ISUP рабочая область представляет собой сценарий обмена сообщениями. В рабочей области студенту необходимо
моделировать обмен сообщениями протокола ISUP.
При выборе типа сообщения и направления передачи в рабочей области появляется стрелка с названием передаваемого сообщения.
В блочных заданиях рабочая область содержит определенные поля, которые студенту необходимо заполнить в соответствии с заданием лабораторной
работы. Поля, которые необходимо заполнить, при
нажатии на них окрашиваются в белый цвет. Значения для заполнения полей либо выбираются из многоуровневого меню, либо вводятся с клавиатуры
(если значение вводится с клавиатуры, при нажатии
на поле, которое необходимо заполнить, в нем появляется курсор). Для того чтобы ввести значение в
определенное поле, его необходимо предварительно
выделить, а затем уже либо вводить значения с клавиатуры, либо выбирать их из многоуровневого меню. Если же ни одно поле не выделено, никаких
изменений не произойдет
Кнопка «Глоссарий» Кнопка «Глоссарий» служит для перехода в глоссарий в режиме выполнения моделирования, не прерываая его, но при этом возможность перехода по
ГЛОССАРИЙ
ссылкам в глоссарии отсутствует
Кнопка «Блокнот»
БЛОКНОТ
Кнопка «Удалить»
Удалить
52
Кнопка «Блокнот» позволяет раскрыть записи
пользователя во время выполнения задания по моделированию, не прерывая ее выполнения
Кнопка «Удалить», расположенная на панели инструментов, позволяет удалить выбранную в рабочей
области стрелку (сигнал или сообщение передаваемые между элементами сети). Если ни один из элементов не был выбран, то удаляется нижний элемент.
Объект
Описание
Кнопка «Проверить» После того как задание моделирования выполнено
учащийся должен нажать кнопку «Проверить». В
Проверить стрелочном моделировании в случае неправильного
ответа все стрелки, находящиеся ниже правильной,
перечеркиваются. Учащийся должен отредактировать свой ответ и снова нажать кнопку «Проверить»
Счетчик количества
попыток
Максимальное число попыток выполнить одно задание моделирования ограничено. При каждом нажатии кнопки «Проверить» изменяется значение
счетчика количества попыток. Он расположен правее и отображает общее число попыток и число попыток, которые уже использованы. После максимально разрешенного числа попыток выполнить задание моделирования, кнопка «Проверить» исчезает, а выполнение этой работы учащийся должен будет начать снова, с ее первого задания, независимо
от того, в каком по счету задании работы была допущена ошибка. И это будет считаться второй
попыткой выполнить моделирование.
Текстовое поле с
заданием по
моделированию
В текстовом поле поставлена задача для выполнения и содержатся необходимые пояснения.
Поле с номером
задания по
моделированию
Указывает номер работы по моделированию и номер выполняемого задания
Полоса
прокрутки
Справа от рабочей области находится полоса прокрутки, которой можно пользоваться при очень
большом количестве передаваемых сигналов в
стрелочном моделировании.
53
Объект
Описание
Кнопка «Возврат в В правом верхнем углу находится кнопка «Возврат
главное меню»
в главное меню», которая служит для перехода в
режим главного меню.
Кнопка
«К следующему
заданию»
После того как задание моделирования выполнено,
учащийся должен нажать на кнопку «Проверить».
Если задание выполнено правильно, то появляется
кнопка «К следующему заданию». А при наличии в
теоретическом разделе соответствующего заданию
слайда, он запускается в качестве фонового ролика.
После нажатия кнопки «К следующему заданию»
учащийся переходит к выполнению следующего задания моделирования.
После того, как задание моделирования выполнено, учащийся должен
нажать кнопку «Проверить» (табл. 3.7).
В результате, допущенные ошибки (если они существуют) будут отмечены красным цветом, и одна попытка выполнения задания будет зачтена
(рис. 3.14).
В случае, если задание выполнено правильно, то появится кнопка «К
следующему заданию». А при наличии в теоретическом разделе соответствующего заданию слайда, он запустится в качестве фонового ролика.
В случае, если учащимся допущены ошибки, то он имеет право на повторное выполнение задания моделирования.
После того как будет исчерпано максимальное число попыток выполнить задание (по умолчанию в программе установлено 5 попыток, однако
данное число может изменяться), кнопка «Проверить» исчезнет, и в текстовом поле появляется уведомление, что лабораторная работа не выполнена.
Неуспешным завершением лабораторной работы также считается ситуация, когда учащийся выбирает какой-либо пункт главного меню или выходит из программы.
При выходе из незавершенного задания программа выдает предупреждение, которое обезопасит учащегося от случайного выхода из лабораторной работы (рис. 3.16).
54
Рис. 3.16. Предупреждение о выходе из незавершенного задания
Если во время прохождения задания по моделированию пользователь захочет выйти из программы, моделирование будет считаться не выполненным. Для избежания случайного выхода из моделирования, программа выдаст предупреждение (рис. 3.17).
Рис. 3.17. Предупреждение программы о выходе из программы
Рекомендации:
○ курс лабораторных работ предназначен, в первую очередь, для изучения материала, а не для проверки знаний. Поэтому в большинстве
случаев возникают сложности именно в ключевых местах каждого
задания, которые требуют от студента обращать внимание на особенности системы сигнализации;
○ при хорошем знании материала студенты выполняют задания достаточно быстро, но даже без хорошего усвоения материала есть возможность разобраться в поставленном вопросе. Часть ответа заключается в самом вопросе, часть в многоуровневом меню, часть в фоновом рисунке (ролике), часть в глоссарии и, главное, в определении
места ошибки при проверке;
○ для блочных заданий оптимально изначально заполнить все блоки,
так как это позволит увидеть в целом размещение информации, а
также предотвратит возможные ошибки в отдельных местах;
○ в стрелочных заданиях надо помнить, что существуют такие возможности, как выделение и замена сигнала в введенной последовательности сигналов. В случае ряда ошибок есть возможность заменить несколько уже введенных сигналов на верные. Студенту не стоит поспешно удалять лишний сигнал, так как потом вставить другой необходимый сигнал куда-либо в середину введенной последовательности
сигналов уже невозможно;
○ размер рабочей области не ограничивается экраном, так как реализована полоса прокрутки, появляющаяся при необходимости.
55
По завершению моделирования следует вернуться в главное меню для
продолжения работы с обучающей программой. Выполнение задания по
моделированию может также служить разрешением к следующим тестированиям и заданиям по моделированию, что отразят индикаторы в главном
меню.
Глоссарий
Работа с глоссарием
В программе предусмотрен глоссарий, в котором содержатся определения всех терминов, упоминавшихся в теоретической части курса. Пользователь может перейти в глоссарий из следующих окон программы:
◦ Из окна Главного меню;
◦ Из окна просмотра теоретического материала;
◦ Из окна выполнения лабораторных работ.
Рис. 3.18. Задание разделов глоссария
В открывшемся окне Глоссария необходимо выбрать соответствующий
раздел (или несколько разделов) обучающего курса, где пользователь хочет
найти термин и нажать кнопку открытия всех терминов выбранных разделов (рис. 3.18) или сразу задать критерии поиска и нажать кнопку начала
поиска.
После этого на экране появится информация о терминах, содержащая
три столбца (рис. 3.19):
• Название термина, содержащегося в теоретической части курса.
• Краткое определение термина.
• Ссылка на литературу, в которой содержится более подробное определение этого термина.
56
Существует возможность автоматического выбора всех разделов обучающего курса. Для этого достаточно нажать на кнопку показа терминов
выбранных разделов, после чего на экране отобразятся все существующие
термины глоссария.
Далее можно осуществлять поиск определенных терминов обучающего курса по ключевому слову. Для этого необходимо ввести ключевое слово
в поле ввода поиска (рис. 3.19) и нажать кнопку «Показать термины выбранных разделов» (справа от поля ввода) или сразу задать критерии поиска и нажать кнопку начала поиска, после чего на экран выведутся все термины, содержащие ключевое слово.
В правой части окна глоссария расположена полоса прокрутки. Используя кнопки и полосу прокрутки, пользователь может просматривать
весь материал информационной части.
Кнопка задания разделов возвращает пользователя к окну для задания
разделов глоссария (рис. 3.18).
В случае если пользователь нажмет на любой термин из перечня, он
попадет на слайд теории по выбранному термину.
Из глоссария возможен возврат к просмотру теории, заданию моделирования или к главному меню путем нажатия соответствующих кнопок
(рис. 3.19).
Рис. 3.19. Интерфейс глоссария
57
Статистика прохождения тестирования и моделирования
Статистика выдается индивидуально для каждого студента обучающей
программы по всему курсу.
При входе в программу нескольких человек, объединенных в бригаду,
нельзя просмотреть статистику каждого студента отдельно. Возможен просмотр только текущей статистики для бригады. Доступ к выполнению моделирования бригада получает либо после прохождения тестирования, либо
при наличии ранее полученного доступа у каждого из членов бригады.
В главном меню программы выделены три раздела статистики, обозначенные соответствующими кнопками: статистика тестов, статистика отчетов, общая статистика.
Статистика тестов
Для получения статистических данных необходимо:
□ выбрать раздел обучающего курса
□ выбрать номер теста
Статистика тестов содержит данные о прохождении студентом тестирования (допуска к моделированию): дата и время составления отчета, название работы по моделированию, группа и фамилия пользователя, цель
тестирования, статус тестирования (тест пройден/не пройден), количество
затраченных попыток, общее время прохождения теста, вопросы, вызвавшие затруднение (рис. 3.20).
Рис. 3.20. Статистика тестов
Для просмотра большого количества неотвеченых вопросов существует
полоса прокрутки, а для возможности вывода на печать – кнопка «Печать».
58
Чтобы покинуть статистику необходимо воспользоваться кнопкой выхода в главное меню.
Статистика отчетов
Статистика отчетов представляет собой отчет о работе по моделированию. Отчет используется при защите лабораторных работ и может быть получен как в электронном виде, так и в печатном.
Для получения статистических данных необходимо:
1. выбрать раздел обучающего курса
2. выбрать номер лабораторной работы
Информацию, хранящуюся в отчете, можно разделить на три блока данных: заголовок, тестирование и моделирование (рис. 3.21):
В заголовке статистического отчета выводится дата составления, группа и фамилия пользователя, цель лабораторной работы.
В блоке тестирования указывается дата успешного прохождения тестирования, количество попыток и время (суммируется время всех попыток),
затраченные на его прохождение, а так же вопросы, вызвавшие затруднения.
В блоке моделирования содержится статус прохождения работы по
моделированию (пройдена/не пройдена), количество попыток, время (суммируется для всех попыток), дату составления отчета, номера заданий, в
которых было допущено критичное количество ошибок, номер моделирования, название и цель моделирования, и функциональная схема.
Чтобы покинуть статистику необходимо воспользоваться кнопкой выхода в главное меню.
Рис. 3.21. Статистика отчетов
Для просмотра функциональной схемы существует полоса прокрутки, а
для возможности вывода на печать – кнопка «Печать».
59
Общая статистика
Общая статистика содержит данные о прохождении тестирования и моделирования по всем разделам обучающих курсов.
Рис. 3.22. Выбор раздела общей статистики
Для того чтобы получить статистические данные, необходимо выбрать
один или несколько разделов обучающего курса и нажать кнопку «Задать
раздел» (рис. 3.22).
После этого появится статистическая таблица (рис. 3.23), в заголовке которой выводится дата составления, группа, фамилия студента(ов).
60
Рис. 3.23. Общая статистика
Столбцы содержат наименование раздела обучающего курса, номер
теста/моделирования, статус (пройдено/не пройдено), количество затраченных попыток, время и дату прохождения.
Кнопка «Печать» и полоса прокрутки аналогичны указанным в общей
статистике и отчете.
61
3.2.Перечень лабораторных работ
Общее содержание
Курс состоит из двух лабораторных работ («Стрелочный обмен при
установлении и разрушении соединения, и при управлении разговорными
каналами», «Формат сообщения ISUP») и двух допусков к ним.
Первая лабораторная работа состоит из семи заданий и направлена на
закрепление материала по основным принципам обмена сигнальными сообщениями ISUP для определенных типов вызовов. Вторая лабораторная
работа состоит из семи заданий и направлена на закрепление материала по
основным принципам формирования сообщений подсистемы ISUP.
Лабораторная работа 1. «Стрелочный обмен при установлении и
разрушении соединения, и при управлении разговорными каналами»
Задание 1.1. Процедура базового соединения, передача адресных сигналов блоком
Необходимо сформировать обмен сообщениями ISUP для процедуры
установления и разрушения соединения между абонентами, при условии,
что адресные сигналы передаются блоком (Рис. 3.24.).
Задание 1.2. Процедура базового соединения, передача адресных сигналов с перекрытием
Необходимо сформировать обмен сообщениями ISUP для процедуры
установления и разрушения соединения между абонентами, при условии,
что адресные сигналы передаются с перекрытием.
Задание 1.3. Блокировка и разблокировка канала
Необходимо сформировать обмен сообщениями ISUP для процедуры
блокировки/разблокировки канала.
Задание 1.4. Процедура базового соединения, передача адресных сигналов блоком. На вызываемой стороне установлен неавтоматический терминал ISDN
Необходимо сформировать обмен сообщениями ISUP для процедуры
установления и разрушения соединения между абонентами, при условии,
что адресные сигналы передаются блоком и на вызываемой стороне установлен неавтоматический терминал ISDN.
Задание 1.5. Процедура базового соединения, передача адресных сигналов блоком. На вызываемой стороне установлен автоматический терминал ISDN
Необходимо сформировать обмен сообщениями ISUP для процедуры
установления и разрушения соединения между абонентами, при условии,
что адресные сигналы передаются блоком и на вызываемой стороне установлен автоматический терминал ISDN.
Задание 1.6. Блокировка и разблокировка группы каналов
Необходимо сформировать обмен сообщениями ISUP для процедуры
блокировки/разблокировки группы каналов.
62
Рис. 3.24. Пример выполнения 1го задания 1й лабораторной работы
Задание 1.7. Процедура базового соединения, передача адресных сигналов с перекрытием. Сбой памяти при освобождении канала.
Необходимо сформировать обмен сообщениями ISUP для процедуры
установления и разрушения соединения между абонентами, при условии,
что адресные сигналы передаются с перекрытием и освобождение канала не
подтверждается вследствие сбоя памяти.
Лабораторная работа 2 «Формат сообщения ISUP»
Задание 2.1. Общий формат сообщения ISUP.
Необходимо сформировать общий формат сообщения ISUP, расположив в правильном порядке предложенные поля сообщения.
Задания 2.2 – 2.5. Формат сообщения ISUP.
Необходимо на основе расшифровки HEX-кода сообщения ISUP пояснить содержимое каждого из полей. Определить тип сообщения ISUP, его
параметры и значения параметров.
Задание 2.6. Формат сообщения IAM.
Необходимо сформировать сообщение IAM в двоичном виде для установления соединения с определенными параметрами.
Задание 2.7. Формат сообщения REL.
63
Необходимо сформировать сообщение REL в двоичном виде для разрушения соединения с определенными параметрами.
Рис. 3.25. Пример выполнения 4го задания 2ей лабораторной работы
64
ЛИТЕРАТУРА
Основная
1. Гольдштейн, Б.С. ОКС7: подсистема ISUP. Справочник по
телекоммуникационным протоколам / Б.С. Гольдштейн, И.М.
Ехриель, Р.Д. Рерде. - Спб: БХВ- Санкт-Петербург, 2003.
Дополнительная
2. Общеканальная система сигнализации ОКС7 / А.В. Росляков. М.: Эко-Трендз, 1999.
3. Сигнализация с сетях связи / Б.С. Гольдштейн. - М.: Радио и
связь, 2005. - Т. 1.
Сайты
4.
5.
6.
7.
http://www.seventest.ru
http://www.niits.ru
http://www.sotsbi.spb.ru
http://www.skri.sut.ru
65
СОДЕРЖАНИЕ
Перечень сокращений ...................................................................................................... 3
1. Подсистема-пользователь ISUP системы ОКС7 ....................................................... 6
1.1. Общие сведения ..................................................................................................... 6
1.2. Услуги .................................................................................................................... 6
1.3. Структура сообщений ISUP.................................................................................. 7
1.4. Процессор обслуживания базового вызова....................................................... 22
1.5. Тестирование протокола сигнализации ISUP ................................................... 25
2. Интерактивный лабораторно-учебный комплекс телекоммуникационных технологий и «СОТСБИ-У» ................................................................................................ 27
2.1. Принципы построения ....................................................................................... 27
2.2. Описание .............................................................................................................. 28
2.3. Этапы проведения занятий................................................................................. 28
2.4. Особенности ИТ-образования на базе СОТСБИ-У.......................................... 33
3. Программируемые лабораторный работы ............................................................... 34
3.1. Описание лабораторной установки на СОТСБИ-У ......................................... 34
3.2. Перечень лабораторных работ ........................................................................... 61
Литература....................................................................................................................... 65
66
Вадим Юрьевич Гойхман
Борис Соломонович Гольдштейн
Юлия Владимировна Политова
ПРОТОКОЛ ISUP СТЕКА ОКС7
Учебное пособие
Редактор Л.А. Медведева
Набор М.Ю. Кусовой
План 2008 г., п.71
Подписано к печати … .2008
Обьем 3 уч. изд. л. Тир. .. экз. Зак. …
РИО СПбГУТ. 191186 СПб, наб. р. Мойки, 61
Отпечатано в СПбГУТ
67