SS7 (Signalizační systém číslo 7) je základní soubor protokolů pro mimopásmovou telefonní signalizaci používaný v sítích s přepojováním okruhů pro navazování a ukončování hovorů a pro umožnění služeb, jako je identifikace volajícího a roaming.

Popis

Signalling System Number 7 (SS7) je soubor protokolů pro telefonní signalizaci vyvinutý ITU-T, přijatý a profilovaný 3GPP pro použití v jádrech mobilních sítí, zejména v doméně s přepojováním okruhů (CS). Funguje na mimopásmové signalizační síti oddělené od kanálů pro přenos hlasového provozu, přičemž využívá vyhrazené signalizační spoje. Architektura je založena na síti signalizačních přenosových bodů (STP), bodů řízení služeb (SCP) a bodů přepínání služeb (SSP), které jsou implementovány v síťových prvcích, jako jsou mobilní ústředny (MSC) a domácí registrační místa (HLR). Mezi klíčové protokoly v rámci SS7 patří část pro přenos zpráv (MTP) pro spolehlivé směrování a doručování, část pro řízení signalizačního spojení (SCCP) pro rozšířenou adresaci a část pro aplikační transakční schopnosti (TCAP) pro podporu databázových dotazů a pokročilých služeb.

V kontextu 3GPP je SS7 klíčové pro doménu CS sítí 2G (GSM) a 3G (UMTS). Umožňuje základní postupy správy mobility a řízení hovorů. Například když mobilní uživatel zahájí hovor, MSC použije signalizaci SS7 ke komunikaci s HLR za účelem autentizace účastníka a získání směrovacích informací. Komunikuje také s návštěvnickým registračním místem (VLR) a dalšími MSC za účelem vytvoření cesty hovoru. Protokol ISDN User Part (ISUP) v rámci SS7 je zodpovědný za navazování, správu a uvolňování hlasových okruhů mezi ústřednami.

Role SS7 přesahuje základní řízení hovorů a umožňuje širokou škálu služeb inteligentní sítě (IN). Patří mezi ně vlastní hovorové funkce, jako je přesměrování hovoru, čekání na hovor a identifikace volajícího, stejně jako prémiové služby, jako jsou bezplatná čísla (např. 800 čísla) a předplacené účtování. Bezpečnost v tradiční SS7 síti byla založena na uzavřené, důvěryhodné povaze sítí operátorů, přičemž fyzická bezpečnost signalizačních spojů byla primárním kontrolním mechanismem. S vývojem sítí a jejich globálním propojováním se však tento model důvěry ukázal jako zranitelný, což vedlo k vývoji bezpečnostních bran v pozdějších vydáních.

K čemu slouží

SS7 bylo vytvořeno, aby nahradilo dřívější systémy vnitropásmové signalizace (jako SS5), které pro řízení používaly tóny uvnitř hlasového kanálu. To bylo neefektivní a náchylné k podvodům (např. ‘phreaking’). Účelem SS7 bylo poskytnout robustní, vysoce výkonnou mimopásmovou signalizační síť, která by zvládla rostoucí složitost a objem telefonního provozu, podporovala nové služby a umožnila automatizaci navazování a ukončování hovorů. Jeho oddělení řídicí a přenosové roviny umožnilo rychlejší časy navazování hovorů, efektivnější využití spojovacích linek a položilo základ pro služby inteligentní sítě.

V kontextu 3GPP, počínaje Release 99, bylo SS7 přijato jako základní signalizační protokol pro doménu s přepojováním okruhů sítí GSM a UMTS. Vyřešilo problém umožnění bezproblémové mobility a roamingu napříč rozsáhlými, geograficky rozptýlenými sítěmi tím, že poskytlo standardizovanou metodu pro výměnu informací o účastnících a směrování hovorů mezi MSC, HLR a VLR. Bylo to pojivo, které drželo pohromadě globální systém mobilní telefonie před úplným přechodem na signalizaci založenou na IP. Mezi omezení, která řešilo, patřily ruční ústředny a omezené funkční sady elektromechanických a raných elektronických přepínacích systémů, což umožnilo automatizované mobilní sítě s bohatými funkcemi v érách 2G a 3G.

Klíčové vlastnosti

• Mimopásmová signalizace oddělující řídicí a přenosové cesty
• Vysoce spolehlivý přenos zpráv prostřednictvím části pro přenos zpráv (MTP)
• Globální adresování a směrování síťových prvků prostřednictvím signalizačních kódů bodů
• Podpora transakčně orientovaných služeb prostřednictvím části pro aplikační transakční schopnosti (TCAP)
• Řízení hovorů a správa okruhů prostřednictvím protokolu ISDN User Part (ISUP)
• Základ pro služby inteligentní sítě (IN) a vlastní hovorové služby

Související pojmy

• MAP – Mobile Application Protocol
• ISUP – MIME ISDN User Part Multi-purpose Internet Mail Extension
• HLR – Home Location Register
• MSC – Mobile Services Switching Centre

Definující specifikace

• TR 21.905 (Rel-19) — 3GPP Technical Terms and Definitions
• TS 23.171 (Rel-4) — LCS Stage 2 Specification for UMTS
• TS 23.221 (Rel-19) — 3GPP System Architectural Requirements
• TS 23.228 (Rel-19) — IMS Stage-2 Service Description
• TS 23.271 (Rel-19) — LCS Stage 2 Specification
• TS 24.228 (Rel-5) — IP Multimedia Call Control Signaling Flows
• TS 25.420 (Rel-19) — Iur Interface Introduction for UTRAN
• TS 25.450 (Rel-19) — Iupc Interface Introduction for UTRAN Positioning
• TS 25.452 (Rel-19) — Iupc Interface Signalling Transport for PCAP
• TS 29.078 (Rel-19) — CAMEL Phase 4 CAP Specification
• TS 29.278 (Rel-19) — CAMEL Application Part (CAP) for IMS Phase 4
• TS 29.332 (Rel-19) — MGCF-IM-MGW Interface Protocol (Mn)
• TS 29.424 (Rel-8) — H.248 Profile for Trunking Media Gateways
• TS 32.101 (Rel-19) — Management principles and high-level requirements
• TS 32.102 (Rel-19) — Telecom Management Physical Architecture Framework
• … a dalších 4 specifikací

📖 Anglický originál a plná specifikace: SS7 na 3GPP Explorer