Archive for the ‘SIGNALING’ Category

Belajar Signaling SS7

Posted: Desember 29, 2012 in SIGNALING, Telekomunikasi

Berikut ini tulisan belajar signaling SS7 dan SIGTRAN yang saya share dan jelaskan secra global saja, semoga yang sedang belajar signaling bisa memahami, langsung saja.

SS7 adalah protokol signalling yang yang out-of-band yang menyediakan pembangunan hubungan bagi telekomunikasi yang advanced. Out of band artinya, kanal/channel signalling dengan kanal/channel komunikasi terpisah antara satu dengan yang lain. Contoh yang jelas adalah feature yang didukung oleh SS7, termasuk Incoming Caller Identification (Caller ID), roaming, WINS (wireless Intelligent Network) service seperti layanan pra-bayar/pre-paid dan pasca bayar/post-paid. Sedangkan DTMF merupakan contoh In-Band Signalling. Terminologi sederhana dari signalling adalah proses pengiriman controll information antar network elements.

Common Channel Signalling Saat signalling information dari voice atau data communication di kirimkan melalui network yang terpisah dengan voice/data channel nya, sering kali di sebut dengan common channel signalling (CCS). Implementasi pertama di USA tahun 1960. Saat itu di sebut Common Channel Signalling System #6 (CCS6).

Physical SS7 Network Jaringan SS7 terpisah dari network voice yang dia support. Yang terdiri dari beberapa node atau Signalling Point yang yang nantinya akan menyediakan fungsi-fungsi yang spesifik. Pada signalling network, terdiri dari tiga Node utama : Service Switching Point (SSP), Signal Transfer Point (STP) dan Signal Control Point (SCP). Ketiga node-node utama tersebut pada umumnya terhubung point-to-point dengan bit rate 56 kbps. Data dilewatkan melalui jaringan tersbut dengan teknologi packet-switching. Ketiga node tersebut harus mampu create, receive dan merespon SS7 message.

A. Service Switching Point (SSP)

Pada awalnya SSP adalah digital switches yang menyediakan akses voice dan call routing yang sudah ditambahi dengan hardware interface dan software yang berhubungan dengan aplikasi SS7. Pada umumnya SSP merupakan Local Exchange (LE) atau Interexchange circuits switches dan mobile switching centre. Dalam dunia GSM, MSC berperan sebagai SSP di SS7 Network. SSP memiliki dua fungsi utama :

  1. Menghubungkan dengan set-up dan memutuskan hubungan, menggunakan ISUP messaging. Saat SSP harus membangun hubungan (set-up) ke switch lain, SSP harus mampu mem-formulasikan dan mengirim SS7 message dengan informasi pengalamatan yang tepat.

Membuat dan me-launch SS7 message yg telah dipersiapkan ke database external

B. Signal Control Point (SCP)

SCP adalah parameter/kontrol yang dihasilkan oleh interface untuk database aplication atau service control logic. Message/pesan yang dikirimkan dari SSP ke SCP digunakan untuk mendapatkan routing information dan service information. SCP bukanlan sebuah aplikasi data base melainkan menyediakan akses ke database aplication. Contoh, pentranslasian database dari toll-free (800-) didukung oleh SCP. Saat ada panggilan toll-free, switch LE akan menunda proses pemanggilan dan mengirim message ke SCP untuk mendapatkan jaringan/circuitCarrier Identifitaion Code (CIC) yang tepat agar panggilan dapat di route-kan ke switch yang tepat. Tanpa SCP, LE tidak akan tahu nomor 800 tersebut atau kemana dia akan di route kan. Beberapa produsen STP telah mulai menyediakan aplikasi database pada STP nya. Sehingga SCP dapat difungsikan juga sebagai STP. Pada SS7 network, aplikasi ini masih terlihat seperti SCP database dan sama network functions routing.

C. Signal Transfer Point (STP)

Fungsi utama dari STP adalah switch dan address SS7 messages. SS7 message tidaklah berasal atau ditujukan ke STP. Tetapi STP me-relay SS7 message seperti packet switch atau message router ke node SS7 lainnya agar dapat berkomunikasi. Beberapa SSP atau SCP memerlukan akses untuk signalling sebelum terhubung ke sebuah STP.

Fungsi-fungsi utama dari STP :

- Sebagai physical connection ke SS7 network
-Sekuritas melalui proses gateway screening

-Message routing melalui Message Transfer Part (MTP)
-Message addressing melalui Global Title Translation (GTT)

Biasanya STP-STP dioperasikan secara berpasangan sebagai cadangan/redundancy. STP-STP biasanya ter-interkoneksi secara hierarki dimana STP lokal menyediakan akses ke SSP. Kemudian STP lokal terhubung ke sebuah gateway STP, yang mana gateway STP ini menyediakan akses ke jaringan lain atau aplikasi data base.

Protokol SS7 Untuk memahami SS7, diperlukan pemahaman mengenai Open System Interconnection-OSI layer. Berikut lapisan-lapisan dari OSI layer :

Message Transfer Part (MTP) Dalam SS7, tiga layer pertama menjadi Message Transfer Part (MTP).

MTP level satu lebih spesifik ke physical, electrical dan memiliki karakteristik fungsional signalling data links. Beberapa interface pada untuk signalling SS7 adalah DS0A dan V.35.

MTP level dua menjamin transmisi yang reliable dengan menggunakan teknik seperti message sequencing dan frame check sequence seperti Cyclic redundancy Check (CRC). Berikut format dari MTP level dua:

  • Flag (F)
    • indikasi awal dan akhir dari signal unit
  • Cyclic Redundancy Chech (CK)
    • 16 bit checksum yang harus sama antara originating dan terminating
  • Signaling Information Field (SIF)
    • Indikasi informasi info routing dan signaling yg digunakan di layer atasnya
  • Service Information Octet (SIO)
    • indikator service dan versi yang akan di gunakan oleh layer diatas nya
  • Length Indicator (LI)
    • menampilkan banyaknya oktet pada message tersebut
  • Forward Indicator Bit (FIB)
    • Digunakan u/error recovery dan nomor portabel u/ mengindikasikan data base siap di query
  • Forward Sequence Number (FSN)
    • indikator sequence number signal unit
  • Backward Indikator Bit (BIB)
    • Untuk error recovery
  • Backward Sequence Number (BSN)
    • digunakan untuk acknowledge-receipt dari signal unit.

SS7 menggunakan 3 tipe untuk Signaling Unit:

  1. Message Signal Unit; digunakan sebagai jalan semua data informasi termasuk yg berhubungan dengan call controll, network management dan maintenance. Signal Unit (SU) ini mensupport juga information exchange yang diperlukan untuk service/layanan yg diberikan seperti Caller ID
  2. Link Status Signal Unit; menyediakan link status indication, sehingga link dapat di monitor dan system akan tahu kapan link out of service
  3. Fill-In Signal Unit; menampilkan pengecekan error dan akan di transmit kan saat MSU atau LSSU ada.

MTP level tiga menyediakan fungsi sebagai message address Routing dan network Management.

Network element pada ANSI SS7 didasarkan pada pengalamatan yang biasa di sebut point codes. Sebuah point code terdiri dari 9 digit yang terbagi dalam 3 group : XXX-YYY-ZZZ

XXX = Network Identification

YYY = Cluster Member

ZZZ = Member Number

tiap nomor berasal dari 8 digit, jadi range nya dari 000-254. Semua elemen network di SS7 ditandai (dialamati) dengan sebuah POINT CODE.

Untuk point code dari perangkat Huawei, point code-nya berformat hexadesimal, sedangkan Alcatel berformat 4-3-4-3.

Ditiap STP diberikan unique point code untuk keperluan network routing. STP juga menggunakan spesial addressing point code yang di sebut alias point code yang digunakan untuk me-route kan message ke STP berikutnya. Sebuah alias point code di berikan ke STP -STP yang saling adjacent secara langsung dengan tujuan agar kedua STP tersebut saling mengenali.

GT (Global Title) merupakan addressing yang di gunakan untuk pengiriman antar SSP (misal dari MSC ke HLR; originating MSC ke Terminating MSC dll). Ketika sebuah MSC ingin berkomunikasi dengan HLR, maka MSC tersebut akan menggunakan GT dari HLR yang ditujunya. Hubungan dari MSC ke HLR nantinya akan melalui beberapa STP. Oleh STP yang terhubung langsung (paling dekat) dengan MSC, GT HLR yang berasal MSC tadi akan diterimanya dan akan di translasi kan ke point code STP berikut nya. Komunikasi antara MSC dengan STP terdekatnya tadi menggunakan point code masing-masing dimana point code MSC sebagai OPC (Originating Point Code) dan point code STP sebagai DPC (Destination Point Code).

MTP level 3 ini juga memiliki critical network management functions yang terbagi menjadi tiga yaitu:

  • Link Management => menyediakan manajemen local signalling link seperti link activation, deactivation dan restoration.
  • Route Management => provide exchange of signalling route availability between signalling points using predefined procedures, such as transfer prohibited, tranfer restricted , etc.
  • Traffic management => mengatur pengaturan trafik-trafik yang out-of-service.

Nah berikut ini contoh diagram analyzer untuk SS7:

 

 

dan berikut ini contoh implentasi ss7 dalam teknologi GSM, protocol mana saja yang harus menggunakan SS7 :

Kesimpulan dan point penting dari ss7 :

  1. SS7 adalah teknologi signaling yang berfungsi menghubungkan perangkat / node contoh : RNC ke MSC, MSC ke HLR, SGSN ke HLR dan MSC ke MSC
  2. SS7 mempunya pysical koneksi seperti E1 dan untuk 1E1 tersebut bisa dipakai untuk beberapa time slot yang size nya 64kbps, atau kita sebut SLC
  3. SLC di SS7 bisa banyak, setiap gabungan SLC itu kita sebut LINKSET.
  4. protocol di SS7 antara lain MTP1 (ini benar2 pysical nya seperti E1 nya), kalau ini mati ya ke atas nya dah pada tewas semua. trus ada MTP2, (ini berfungsi sebagai error checking dan frame analis, MSU, FISU semua ada disini, MSU itu bray frame signaling yang berisikan OPC dan DPC intinya kebutuhan informasi yang nantinya akan di routingkan), trus ada lagi MTP3 (nah setiap node/perangkat yang menggunakan SS7 pasti punya POINT CODE, PC ini mirip2 IP addresss gitu lah, nah fungsi MTP3 ini adalah meroutingkan kemana paket2 harus di teruskan). lalu ada SCCP (GT / global title ini ada disini bray), trus ada ISUP ini untuk signaling user part dan ada MAP ini biasa nya di pakai signaling ke HLR karena sudah level aplikasi.

 

Lanjut Bray,

SS7 ini udah teknologi lama, seiring berkembang nya teknologi IP maka si ss7 ini mulai di kembangkan lagi, yaitu dengan teknologi SIGTRAN signaling transmisi.

Signaling Transport (SIGTRAN) merupakan standar Internet Engineering Task Force (IETF) untuk mentransmisikan signaling Public-Switched Telephone Network (PSTN) yaitu Signaling System 7 (SS7) melalui jaringan IP

kaya gini lah kira2 protocol nya bray kalau di banding kan :

 

  • Layer User Adaptation (UA) mengenkapsulasi signaling protokol yang berbeda untuk jaringan sirkit untuk ditransmisikan melalui jaringan IP menggunakan SCTP
  • Penggunaan M2PA memungkinkan untuk memaintain topologi original dari jaringan SS7
  • network element contohnya: Signaling Transfer Points (STPs), pointcodes
  • Perubahan yang terjadi : transportasi signaling terjadi over IP, tidak lagi melalui tradisional link 64kbps
  • žMTP2-user Peer-to-peer Adaptation layer (M2PA) merupakan protokol SIGTRAN yang mentransportasikan SS7 MTP signaling messages over IP dengan SCTP.

žMTP2-User Adaptation layer (M2UA) mengirimkan signalling message antara layer MTP3 pada media gateway controller (MGC) dan layer MTP2  pada SGW. Bekerja secara client-server, dimana MGC (IP node) sebagai client dan SGW sebagai  server. Saat migrasi dari jaringan SS7, jaringan IP akan memaintain banyak aplikasi dari jaringan telp tradisional seperti toll free, prepaid, dan roaming. SIGTRAN working group membuat hal ini dimungkinkan dnegan mendefinisikan SUA yang tidak hanya menyediakan jaringan IP dengan kemampuan tsb, tetapi juga mengeliminasi beberapa stack dibandingkan protokol UA yang lain sehingga penggunaan BW akan lebih efisien.
ž3GPP memilih menggunakan M3UA sebagai standar signalling protocol  pada sentral UMTS dibandingkan SUA karena SUA tidak dapat mentransport message ISUP
thanks sehitu aja yah bray semoga buat lo lo yang lagi belajar SS7 punya gambaran lah tentang signaling.
Cheers,
Syamsul Nasution