Спосіб керування навантаженням у телекомунікаційній мережі з спільноканальною сигналізацією

Спосіб керування навантаженням у телекомунікаційній мережі з спільноканальною сигналізацією, який полягає в тому, що фільтр-ретранслятор вмикають в розриві контрольованої ланки сигналізації, дані передають з однієї сторони розриву до іншої і по заданих параметрах фільтрують повідомлення про запити на послуги, і відфільтровані повідомлення для подальшої передачі забороня ють, який відрізняється тим, що відфільтровані повідомлення протоколів високого рівня фіксують, їм присвоюють ідентифікаційні індекси і для подальшої передачі їх замінюють повідомленнями протоколу низького рівня тестового або інформаційного характеру з номерами в послідовності передачі відфільтрованих повідомлень і з ідентифікаційними індексами як параметрами, при отриманні повідомлень відповідей низького рівня від протилежного пункту сигналізації контрольованої ланки по повернених ідентифікаційних індексах знаходять повідомлення про запити, що були замінені, і на протилежну сторону розриву передають за номерами в послідовності передачі отриманих повідомлень відповідей низького рівня відповідні запиту повідомлення відповіді, що містять відмову в послузі із вказівкою причини, що не призведе до повторного запиту. Корисна модель відноситься до цифрових систем зв'язку й призначена для керування навантаженням в телекомунікаційній мережі із спільноканальною сигналізацією (СКС - SS7, DSS1, V5 та інші аналогічні) при наданні послуг по протоколам високого рівня (level 4-7: transport; session; presentation; application). Спектр послуг комунікаційних систем і число абонентів постійно розширюється, що приводить до перевантажень у роботі комунікаційної мережі, інновація якої по економічним причинам завжди відстає від зростаючих вимог по пропускній здатності. Тому виникає проблема керування трафіком таким чином, щоб робота існуючого обладнання була максимально ефективною. Для цього використовують порівняно з комунікаційним недороге обладнання, що здійснює моніторинг з'єднань у мережі й дозволяє регулювати потік запитів послуг шляхом їхньої фільтрації, тобто виконує функції, не передбачені в комунікаційному обладнанні. Відомий спосіб керування навантаженням телекомунікаційних систем (United States Patent 5,295,183 Congestion control system for telecommunications. March 15,1994). Спосіб полягає в накопиченні запитів на послуги, їх класифікації по заданим параметрам та групуванні. По даним моніторингу навантаження в мережі здійснюють пошук основного маршруту або альтернативного (alternate routing) і передають групи запитів по вибраному маршруту. Недоліками способу є те, що завдання запобігання перевантаженням вирішується частково лише на етапі передачі запитів послуг до обладнання, що їх надає, шляхом перерозподілу маршрутів і групування однотипних запитів. Це призводить до того, що сумарний об'єм трафіку не зменшується, тому спосіб не дозволяє зменшити навантаження на обладнання, що надає послуги. Відомий спосіб контролю за навантаженням телекомунікаційних систем (United States Patent 5,450,483. Method of controlling overloads in a telecommunications network. September 12, 1995). Спосіб полягає в підрахунку успішних і не успішних запитів на послуги комутаційного обладнання і О) 00 CM ю 5289 якщо кількість не успішних запитів по причині перевантаження досягає критичного рівня, то обмежують кількість запитів, що приймає обладнання. Недоліком способу є те, що обмеження числа запитів, які приймає до обслуговування комутаційне обладнання, призводить до збільшення запитів, тому що кожен не успішний запит може бути повторений кілька раз до тих пір, поки не буде обслугований, що призводить до збільшення навантаження на обладнання прийому-передачі даних. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб для керування навантаженням у мережі з спільно канальною сигналізацією (United States Patent 5,550,914. Communications signaling network apparatus. August 27, 1996). Спосіб полягає в тому, що за допомогою пристрою, в подальшому фільтр-ретранслятор, який включають в розриві контрольованої ланки сигналізації, дані передають з однієї сторони розриву ланки до іншої і по заданих параметрах фільтрують повідомлення про запити на послуги, відфільтровані повідомлення для подальшої передачі забороняють, а пунктам ланки, що їх відправили, посилають повідомлення з інформацією про відмову у послузі, для узгодження передачі даних між пунктами контрольованої ланки фільтр-ретранслятор виконує функції двох пунктів сигналізації (по другому рівню МТР SS7- Message Transfer Part, рек. ITU Q.703), що взаємодіють з пунктами контрольованої ланки. Недоліком даного способу є його складність, так як допоміжні функції двох пунктів сигналізації за складністю рівні або більші в порівнянні із основними функціями - прийом-передача і фільтрація повідомлень. Необхідність застосування функцій двох пунктів сигналізації викликана тим, що дані, які передають пункти сигналізації контрольованої ланки, пронумеровані і їм відповідають відповідні підтверджувальні повідомлення, також пронумеровані, і для нормальної роботи системи передачі неприпустиме порушення послідовності нумерації. Тому кожний із двох включених у розриві ланки пунктів веде свою нумерацію переданих і прийнятих повідомлень із врахуванням, що частина з них відфільтрована і заборонена фільтромретранслятором. Згідно способу фільтрретранслятор розділяє контрольовану ланку на дві взаємодіючі між собою ланки, тому необхідно узгоджувати стан ланки на одній стороні розриву стосовно стану ланки на протилежній стороні розриву. Наприклад, якщо з боку однієї ланки відбулася аварія, то треба або в аналогічний стан привести другу ланку й утримувати її до встановлення першої в нормальний стан, або генерувати повідомлення, що блокують прийом-передачу другою ланкою. Перевантаження комутаційного обладнання відбувається не через роботу першого-третього рівнів мережі (фізичний, прийом-передача даних і маршрутизація), а через роботу рівнів четвертогосьомого (створення з'єднань, сесії транзакцій, інтелектуальні послуги), де потрібні значні ресурси комутаційного обладнання по керуванню комутацією, що включає процедури аналізу маршрутів, прав доступу абонента, пошук вільних каналів та ін. Перераховані процедури вимагають доступу до баз даних - локальних і глобальних, і виконуються за тривалий час. Коли запитана послуга не підтримується або абонент не має на неї прав, то весь цикл роботи обладнання приводить до втрати неоплачуваного часу. В основу корисної моделі поставлена задача створення способу керування навантаженням у телекомунікаційній мережі з спільноканальною сигналізацією, в якому за рахунок введення нових операцій та нової послідовності, а саме, заміни повідомлень про запити на послуги, що заборонені, повідомленнями тестового або інформаційного змісту без порушення нумерації повідомлень в послідовності передачі, стала можлива заміна функцій двох пунктів сигналізації більш простими функціями, що приводить до спрощення способу. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб керування навантаженням у телекомунікаційній мережі з спільноканальною сигналізацією полягає в тому, що фільтр-ретранслятор вмикають в розриві контрольованої ланки сигналізації, дані передають з однієї сторони розриву ланки до іншої і по заданих параметрах фільтрують повідомлення про запити на послуги, відфільтровані повідомлення протоколів високого рівня (четвертого-сьомого) із запитами на послуги, що заборонені, фіксують, їм присвоюють ідентифікаційні індекси і для подальшої передачі їх замінюють повідомленнями низького рівня (для SS7 - третього) тестового або інформаційного характеру з номерами в послідовності передачі відфільтрованих повідомлень без порушення послідовності в нумерації і з ідентифікаційними індексами як параметрами. При отриманні повідомлень відповідей низького рівня від протилежного пункту сигналізації контрольованої ланки по поверненим ідентифікаційних індексах знаходять повідомлення, що були замінені, і на протилежну сторону розриву передають за номерами в послідовності передачі отриманих повідомлень відповідей низького рівня відповідні забороненим запитам повідомлення відповіді, що містять відмову в послузі із вказівкою причини, що не призведе до повторного запиту послуги. На кресленні представлено приклад реалізації способу керування навантаженням у телекомунікаційній мережі з спільно канальною сигналізацією. Фільтр-ретранслятор 1 включений у розрив лінії, що з'єднує центр комутації 2 і віддалений термінал 3 комунікаційної мережі. Фільтр-ретранслятор 1 служить для передачі даних з лінії 4, що підключена до виходу передачі терміналу 3, в лінію 5, що підключена до входу прийому центру комутації 2, а також для передачі даних з лінії 6, що підключена до виходу передачі центру комутації 2, в лінію 7, що підключена до входу прийому терміналу 3. Спосіб здійснюється наступним чином. Якщо термінал 3 передає по лінії повідомлення протоколу високого рівня із запитом на послугу, яка заборонена, фільтр-ретранслятор 1 фіксує її і присвоює їй ідентифікаційний код і посилає по лінії 5 центру комутації 2 повідомлення протоколу низького рівня із параметром, рівним ідентифікаційному коду, і з номером в послідовності передачі забороненого повідомлення. Центр комутації 2 відповідає повідомленням відповіддю протоколу 5289 низького рівня по лінії 6, в якому він повертає в якості параметра ідентифікаційний код, по якому фільтр-ретранслятор 1 встановлює повідомлення, яке було заборонене і по лінії 7 відправляє терміналу 3 повідомлення ВІДПОВІДЬ протоколу високого рівня з номером у ПОСЛІДОВНОСТІ передачі отриманого від центру комутації 2 повідомлення протоколу низького рівня, в повідомленні вказує відмову в послузі таку, що не приведе то повторного запиту Якщо під час передачі повідомлення на лінії 5 відбувся збій, то центр комутації 2 виявить порушення ПОСЛІДОВНОСТІ номерів повідомлень і запросить повторну передачу, фільтр-ретранслятор 1 передасть запит терміналу 3, що повторить передачу забороненого повідомлення високого рівня, по якому фільтр-ретранслятор 1 відновить повторну передачу повідомлення низького рівня Якщо при прийманні повідомлення ВІДПОВІДІ на лінії 6 відбувся збій, то порушення ПОСЛІДОВНОСТІ номерів викличе запит повторної передачі з боку термінала З, що фільтр-ретранслятор 1 передасть центру комутації 2, центр комутації повторить передачу цього повідомлення У випадку збою на лінії 4 при передачі повідомлення високого рівня запит повторної передачі центра комутації 2 фільтрретранслятор 1 передасть терміналу 3, що повторить передачу Якщо термінал 3 не одержав по лінії 7 ВІДПОВІДЬ на повідомлення високого рівня, сформований фільтром-ретранслятором 1, то його запит повторної передачі фільтр-ретранслятор 1 передасть центру комутації 2, що повторить передачу повідомлення ВІДПОВІДІ низького рівня з ідентифікатором забороненого повідомлення, фільтрретранслятор 1 повторить передачу ВІДПОВІДІ на це повідомлення, що відповідає ідентифікатору Робота фільтра-ретранслятора 1 по кожній транзакцп вважається завершеною, якщо отримано підтвердження на повідомлення ВІДПОВІДЬ протоколу високого рівня Якщо в пункті сигналізації центру комутації 2 на ЛІНІЯХ 5,6 виникла аварія, то фіпьтр-ретранслятор 1, передаючи дані з ЛІНІ і 6 в ЛІНІЮ 7, приводить у ВІДПОВІДНИЙ стан пункт сигна лізації терміналу 3 і навпаки, при аварії на ЛІНІЯХ 4, 7 фільтр-ретранслятор 1 передасть дані з лінії 4 в ЛІНІЮ 5 і пункт сигналізації центра комутації 2 буде приведений у ВІДПОВІДНИЙ стан Спосіб впроваджений в центрі комутації мобільного зв'язку м Орла (Росія) В якості фільтраретранслятора використовується аналізатор протоколів АСТС (ІВП ІнноВінн, Вінниця, Україна) Фільтр-ретранслятор керує потоком запитів сесій транзакціи SMS (Short Message Service) підсистеми MAP (Mobil Application Part-level 6) SS7 Cecil транзакціи здійснюються під керуванням підсистем SCCP (level 4) і ТСАР (level 5) Завдання фільтраретранслятора полягає в тому, щоб пропускати запити тільки зареєстрованих користувачів мережі й переривати запити користувачів без прав доступу з метою підвищити ефективність роботи обладнання й безпеку мережі 5 2 6 Комп'ютерна верстка Н Лисенко 4 1 7 Підписне 3 Тираж 37 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності вул Урицького 45 м Київ, МСП, 03680, Україна ДП'Український інститут промислової власності' вул Глазунова, 1, м К и ї в - 4 2 01601