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Marcelo de Resende Pires Miranda Contribuições para a implementação do sistema de sinalização SS7 em uma central telefônica: Subsistema de Usuário RDSI (ISUP) Dissertação apresentada ao Curso de Pós- Graduação em Ciência da Computação do Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal de Minas Gerais, como requisito parcial para a obtenção do grau de Mestre em Ciência da Computação. Belo Horizonte 27 de março de 1998

Contribuições para a implementação do sistema de

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Page 1: Contribuições para a implementação do sistema de

Marcelo de Resende Pires Miranda

Contribuições para a implementação do sistema de

sinalização SS7 em uma central telefônica:

Subsistema de Usuário RDSI (ISUP)

Dissertação apresentada ao Curso de Pós-

Graduação em Ciência da Computação do

Instituto de Ciências Exatas da Universidade

Federal de Minas Gerais, como requisito

parcial para a obtenção do grau de Mestre em

Ciência da Computação.

Belo Horizonte

27 de março de 1998

Page 2: Contribuições para a implementação do sistema de

ii

Ao engenheiro Eugênio Lopes Daher,

co-autor da implementação

Page 3: Contribuições para a implementação do sistema de

iii

Agradecimentos

Muita gente contribuiu para a realização deste trabalho e para que ele fosse possível.

Sou muito grato aos professores Evandro de Oliveira Araújo e Maria Helena Murta Vale,

da Escola de Engenharia da UFMG, pelo incentivo e pelos conselhos que me fizeram optar pelo

mestrado em Ciência da Computação, quando eu ainda estava terminando o curso de Engenharia

Elétrica.

Este trabalho é fruto, em grande parte, da minha interação com toda a equipe do projeto

Batik-DCC. Agradeço ao matemático Evandro Padrão pelas primeiras aulas de telefonia, logo no

início do projeto, que partilhei com o analista Paulo Ferreira de Moura Jr., pacientemente

desenhando comigo diagramas e mais diagramas em LEDS.

Não posso deixar de registrar meus agradecimentos a todos da equipe de hardware, que

sempre solucionaram minhas dúvidas acerca do equipamento e da rede telefônica.

Especificamente no que diz respeito à implementação, agradeço aos analistas Carla Couto

Castro e Hilton Bruno “Sapujo”, responsáveis pelos módulos externos de supervisão, e aos

analistas Abílio Pereira Neto, Márcio Henrique “Tenente” Camargos d’Ávila e Welter Luigi

Silva, responsáveis pelo MTP. Além disso, ao Welter sou também grato pelas ótimas

contribuições para este texto e ao Márcio pelo excelente modelo desenvolvido para o processador

de textos Word, que tornou trivial a tarefa de formatar esta dissertação no padrão do DCC.

Agradeço ao engenheiro Eugênio Lopes Daher, com quem dividi a implementação do ISUP, pela

excelente oportunidade e ao engenheiro Marcelo Moreira Resende (duplamente meu “Xará”),

representante da equipe de sistemas, pelas inúmeras aulas e pela paciência na condução dos

testes.

Ao diretor da Batik e coordenador do convênio com o DCC, José Edgard Soares Jr., meu

agradecimento se dá em várias esferas: pela vontade de buscar e formar parceiros na universidade,

fundamental para a evolução tecnológica em nosso país, pelo enorme incentivo e esforço para que

eu terminasse esta dissertação e pelo interesse em ler todas as versões deste texto e criticá-las.

Sou igualmente muito grato ao meu orientador e coordenador do convênio pela

universidade, Antônio Otávio Fernandes, pelo convite eletrônico para eu ingressasse no projeto

quando nós ainda nem nos conhecíamos, mas sobretudo gostaria de cumprimentá-lo pela sua

figura humana extraordinária.

Por fim, mas não sem menos importância, registro meus sinceros agradecimentos às fun–

cionárias da secretaria do DCC, sem as quais o departamento simplesmente não andaria.

A todos vocês, muito obrigado!

Page 4: Contribuições para a implementação do sistema de

iv

Resumo

A digitalização da rede telefônica, aliada a outros avanços tecnológicos, vem trazendo

mudanças profundas na abordagem até então existente, com oferta de serviços melhores, mais

rápidos e mais confiáveis. Assim, surgiu o conceito da Rede Digital de Serviços Integrados,

RDSI, na qual toda a informação trafegada é digital, mesmo aquelas de natureza tipicamente

analógicas, como a voz. A idéia por trás da RDSI é a padronização, em âmbito mundial, de uma

rede única pela qual trafeguem informações de serviços de voz e dados, o que inclui aplicações de

vídeo e multimídia.

O mecanismo de controle ou sinalização da rede telefônica que possibilita essa evolução é

denominado Sistema de Sinalização Número 7 (SS7). Este trabalho mostra como os sistemas de

sinalização evoluíram até o surgimento do SS7 e concentra-se no Subsistema de Usuário RDSI

(ISUP), o protocolo do SS7 adequado ao controle de chamadas de terminais analógicos e digitais

da rede telefônica digital, bem como à supervisão de circuitos telefônicos.

Como parte deste trabalho, o ISUP foi implementado na central telefônica ELCOM da

Batik Equipamentos S/A, fabricante nacional de centrais telefônicas baseada em Belo Horizonte.

Abstract

Digitization of the telephone network plant, together with other technological

advancements, is leading to deep changes in existing approaches, with better, faster and more

reliable service offerings. Thus the concept of the Integrated Services Digital Network, ISDN,

emerged, in which all information being carried is digital, even those typically analog in nature,

such as voice. The idea behind ISDN is a worldwide, standardized, single network that carries

both voice and data services information, which includes video and multimedia applications.

The control mechanism or signalling that accomplishes such an evolution is the so-called

Signalling System No. 7 (SS7). This work shows how signalling systems evolved towards SS7 and

concentrates in ISDN User Part (ISUP), the protocol of SS7 that provides call control for both

digital and analog calls, as well as supervision of telephone circuits.

As part of this work, ISUP was implemented in ELCOM, an exchange from Batik

Equipamentos S/A, a Brazilian exchange manufacturer based in Belo Horizonte.

Page 5: Contribuições para a implementação do sistema de

v

Sumário

1 Introdução 1

1.1 Motivação e Objetivos .......................................................................................................... 1

1.2 Contribuições da Dissertação ................................................................................................ 2

1.3 Organização deste Trabalho .................................................................................................. 3

2 Evolução da Sinalização Telefônica 4

2.1 Contexto e Terminologia....................................................................................................... 4

2.2 Sinalização Telefônica .......................................................................................................... 6

2.3 Sinalização entre Centrais ..................................................................................................... 7

2.4 Sinalização entre Registradores ............................................................................................ 9

2.4.1 Sinais Multifreqüenciais........................................................................................... 9

2.5 Sinalização de Linha ........................................................................................................... 13

2.5.1 Conceito ................................................................................................................. 13

2.5.2 Principais Sinais ..................................................................................................... 14

2.5.3 Codificação dos Sinais de Linha ............................................................................ 16

2.6 Sinalização por Canal Comum............................................................................................ 19

3 Sistema de Sinalização Número 7 21

3.1 Conceitos Preliminares........................................................................................................ 21

3.2 A Pilha de Protocolos do SS7 ............................................................................................. 22

3.2.1 Nível 1 - MTP1 ...................................................................................................... 23

3.2.2 Nível 2 - MTP2 ...................................................................................................... 24

3.2.3 Nível 3 - MTP3 ...................................................................................................... 24

3.2.4 Nível 4 - Subsistemas de Usuários......................................................................... 25

3.2.5 A Interface entre os Níveis 3 e 4 ............................................................................ 25

3.3 Tipos, Funções e Formato das Mensagens.......................................................................... 26

4 ISUP: O Subsistema de Usuário RDSI 29

4.1 Propósito ............................................................................................................................. 29

4.2 Formato e Codificação das Mensagens ............................................................................... 29

4.3 O Protocolo ISUP do Ponto de Vista Sistêmico ................................................................. 33

4.3.1 Chamada Telefônica Simples entre Terminais Analógicos ................................... 33

4.3.2 Temporizações ....................................................................................................... 35

4.3.3 Chamada Telefônica Simples entre Terminais RDSI............................................. 35

Page 6: Contribuições para a implementação do sistema de

vi

4.3.4 Retenção e Reatendimento ..................................................................................... 38

4.3.5 Supervisão de Circuitos.......................................................................................... 39

4.3.6 Outras Considerações ............................................................................................. 42

5 A Implementação do ISUP na Central ELCOM 46

5.1 Estrutura de Hardware da Central ELCOM........................................................................ 46

5.1.1 A Estrutura de Controle da Central ELCOM ......................................................... 47

5.1.2 Barramento Externo e Placas Telefônicas da Central ELCOM ............................. 48

5.2 Estrutura de Software da Central ELCOM.......................................................................... 49

5.2.1 Bloco do Sistema Básico........................................................................................ 50

5.2.2 Bloco de Iniciação e Configuração......................................................................... 51

5.2.3 Bloco de Operação, Manutenção e Supervisão (OMS).......................................... 51

5.2.4 Processamento de Chamadas ................................................................................. 51

5.3 Implementação .................................................................................................................... 55

5.3.1 Fase 1...................................................................................................................... 56

5.3.2 Fase 2...................................................................................................................... 56

5.3.3 Fase 3...................................................................................................................... 57

5.3.4 Testes e Interface com Programas Acessórios ....................................................... 58

5.3.5 Exemplo da Estruturação do Código...................................................................... 60

6 Conclusões e Perspectivas Futuras 62

Referências 64

Page 7: Contribuições para a implementação do sistema de

vii

Lista de Figuras

Figura 2.1: Tipos de sinalização ..................................................................................................... 7

Figura 2.2: Exemplo de troca MFC .............................................................................................. 12

Figura 2.3: Exemplo de sinalização de linha ................................................................................ 16

Figura 2.4: Canais de sinalização e voz entre centrais telefônicas (a) Sinalização associada a

canal (E&M, MFC) (b) Sinalização por canal comum SS7.................................................... 19

Figura 3.1: A pilha de protocolos do SS7 ..................................................................................... 23

Figura 3.2: Correspondência entre o SS7 e o Modelo de Referência OSI.................................... 23

Figura 3.3: Interface da Primitiva MTP-Transfer ................................................................... 25

Figura 3.4: Interface das outras Primitivas ................................................................................... 26

Figura 3.5: Formato de uma unidade de sinal (SU) ..................................................................... 26

Figura 4.1: Formato geral de uma mensagem do ISUP ................................................................ 30

Figura 4.2: Cabeçalho de uma mensagem ISUP........................................................................... 30

Figura 4.3: Exemplo de chamada simples entre terminais analógicos ......................................... 34

Figura 4.4: Exemplo de chamada simples entre terminais RDSI ................................................. 37

Figura 4.5: Seqüências de bloqueio e desbloqueio de circuitos.................................................... 40

Figura 4.6: Máquina de estados de um circuito (relativa a bloqueios) ......................................... 43

Figura 5.1: Arquitetura da central ELCOM .................................................................................. 47

Figura 5.2: Estrutura modular do processamento de chamadas da central ELCOM. ................... 54

Figura 5.3: A tela de supervisão de SS7 da central ELCOM........................................................ 59

Figura 5.4: A tarefa ISUP ............................................................................................................ 60

Figura 5.5: O autômato ISUP....................................................................................................... 61

Page 8: Contribuições para a implementação do sistema de

viii

Lista de Tabelas

Tabela 2.1: Sinais MFC “para frente”........................................................................................... 10

Tabela 2.2: Sinais MFC “para trás” .............................................................................................. 11

Tabela 2.3: Principais sinais de linha............................................................................................ 15

Tabela 2.4: Sinais E&M pulsados................................................................................................. 18

Tabela 2.5: Sinais R2 digital ......................................................................................................... 19

Tabela 4.1: Parâmetros obrigatórios e de comprimentos fixos da mensagem IAM ...................... 32

Tabela 4.2: Parâmetros obrigatórios e de comprimentos variáveis da mensagem IAM................ 32

Tabela 4.3: Alguns dos parâmetros opcionais da mensagem IAM................................................ 32

Page 9: Contribuições para a implementação do sistema de

1

1

Introdução

1.1 Motivação e Objetivos

As redes telefônicas em todo o mundo vêm incorporando, ao longo dos anos, avanços

tecnológicos que mudaram a característica inicial dessas redes de prover apenas serviços de voz

entre dois interlocutores. Assim, o uso da rede telefônica para o tráfego de dados, por exemplo,

foi conseguido inicialmente por meio de conexões analógicas. Da mesma maneira, vários outros

serviços surgiram e agregaram valor a esse tipo de rede.

A digitalização da rede telefônica tomou grande impulso no início dos anos 80, trazendo

consigo mudanças profundas na abordagem até então existente. Os serviços ora oferecidos

passaram a ser prestados de forma mais rápida, segura e confiável, ao passo que novos serviços

que não eram possíveis com a tecnologia analógica puderam ser implantados. Surgiu, assim, o

conceito da Rede Digital de Serviços Integrados, RDSI1, na qual toda a informação trafegada é

digital, mesmo aquelas de natureza tipicamente analógicas, como a voz. A idéia por trás da RDSI

é a padronização, em âmbito mundial, de uma rede única pela qual trafeguem informações de

serviços de voz e dados, o que inclui aplicações de vídeo e multimídia.

Por trás desse cenário, está a paralela evolução do mecanismo de controle ou sinalização

da rede, com a introdução de um sistema também digital, denominado Sistema de Sinalização

Número 7 (SS7). Padronizado mundialmente pela União Internacional de Telecomunicações

(ITU), o SS7 define uma arquitetura de rede de quatro níveis e o protocolo de nível 4 é

denominado Subsistema de Usuário RDSI, comumente referenciado pela abreviatura do nome em

inglês: ISUP, de ISDN User Part. Compete ao ISUP cuidar da sinalização adequada ao controle

de chamadas de terminais analógicos e digitais da rede telefônica digital, bem como a supervisão

de circuitos telefônicos.

1 É comum, mesmo na literatura em português, a referência ao termo em inglês: ISDN — Integrated

Services Digital Network

Capítulo

Page 10: Contribuições para a implementação do sistema de

2

A década de 1990 assistiu à real implantação dessa nova tecnologia de sinalização, com os

principais fabricantes mundiais de centrais telefônicas incorporando a pilha de protocolos SS7 em

seus equipamentos. Em verdade, ainda assim poucas dessas centrais dispõem, hoje, do protocolo

ISUP.

A Batik Equipamentos S/A, fabricante nacional de centrais telefônicas baseada em Belo

Horizonte, firmou convênio com o Departamento de Ciência de Computação da UFMG para

também incorporar o SS7 em sua central, denominada ELCOM, e acompanhar essa evolução

mundial. Este trabalho é a parte desse projeto que contempla o protocolo ISUP.

O objetivo deste trabalho desdobra-se em dois: a implementação do protocolo ISUP na

central telefônica ELCOM da Batik Equipamentos S/A e uma interpretação pessoal dos

protocolos de sinalização telefônica em geral — e do ISUP, em particular.

Observamos haver uma escassez de trabalhos relacionados ao tema aqui estudado, o que é

até certo ponto compreensível. O protocolo ISUP, especificamente, está hoje implementado em

algumas poucas centrais telefônicas de fabricantes diversos no mundo todo, que muitas vezes não

têm interesse em divulgar informações sobre a tecnologia que detêm — basta-lhes ter o produto

comercialmente no mercado. Com relação aos demais protocolos de sinalização existentes, por

serem tecnologicamente mais atrasados, não suscitam novas publicações e aquelas já existentes

pecam pela falta de generalidade. Assim, deparamo-nos com documentos específicos e isolados

sobre os diversos sistemas. Resta a quem deseje aprender sobre sinalização telefônica, portanto,

uma série de documentos isolados e muitas vezes apenas os padrões definidos pelos organismos

de normatização, que, se já são de leitura árida para o profissional inserido no contexto em

questão, são proibitivos para o leitor que objetive ter uma visão macro do sistema. Este texto

pretende preencher uma lacuna encontrada na literatura, oferecendo uma abordagem didática do

tema sinalização telefônica, naturalmente abordando com mais profundidade o sistema SS7.

Assim, detalhes que interessam tão somente ao implementador não são considerados. Julgamos

que uma abordagem didática necessariamente deve levar em conta os aspectos evolutivos da

tecnologia.

O protocolo ISUP foi implementado e integrado na central ELCOM, tendo obtido o

Atestado de Qualificação Telebrás em agosto de 1997, quando se tornou disponível

comercialmente.

1.2 Contribuições da Dissertação

As principais contribuições deste trabalho são relacionadas a seguir.

• A implementação do protocolo ISUP do Sistema de Sinalização Número 7 na central

telefônica ELCOM da Batik Equipamentos S/A. A central equipada com o ISUP encontra-

se hoje disponível comercialmente, já que a implementação obteve parecer favorável da

Telebrás.

Page 11: Contribuições para a implementação do sistema de

3

• Oferecer um texto didático sobre os diversos sistemas de sinalização telefônica existentes,

tratados sob o ponto de vista evolutivo e enfocando com mais detalhamento o protocolo

ISUP. Observa-se que há uma escassez de literatura equivalente; em particular, textos em

português são praticamente inexistentes (e, quando existem, limitam-se à tradução das

normas internacionais).

• Fornecer uma base para a comparação da pilha de protocolos SS7 com o modelo de

referência OSI. Tentativas de alinhar a arquitetura SS7 ao modelo OSI já foram feitas pela

própria ITU, embora tenhamos encontrado alguns equívocos cometidos nessas tentativas.

1.3 Organização deste Trabalho

Para servir de apoio à explicação do protocolo objeto deste texto, o contexto de telefonia e

de sinalização telefônica, bem como a terminologia empregada, são apresentados no próximo

capítulo. No Capítulo 3, as camadas de nível mais baixo do SS7 que se encarregam do transporte

das mensagens são apresentadas, fornecendo subsídio para a apresentação do ISUP no Capítulo 4.

Os aspectos principais da implementação do ISUP na central ELCOM serão então explicados no

Capítulo 5. Por fim, o último capítulo apresenta conclusões deste trabalho e mostra perspectivas

de trabalhos futuros que dele advêm.

Page 12: Contribuições para a implementação do sistema de

4

2

Evolução da Sinalização Telefônica

2.1 Contexto e Terminologia

A rede telefônica, ou Rede Telefônica Pública Comutada (RTPC), é uma rede de

comutação de circuitos [24] concebida originalmente para trafegar conversações telefônicas e

cujo uso hoje se estende também ao tráfego de dados. A RTPC consiste basicamente de centrais

telefônicas e os circuitos que as interconectam, denominados troncos, e de terminais de

assinantes1 e os circuitos que os interconectam às centrais, denominados linhas de assinante [7,

8]. A função da rede é possibilitar a comunicação entre quaisquer dois assinantes [7].

Define-se canal como sendo um meio de transmissão unidirecional. A combinação de

dois canais permitindo telecomunicação bidirecional entre dois pontos constitui um circuito.

Enlace é um termo genérico que exprime um caminho com características especificadas de

telecomunicação entre dois pontos [8].

Cada terminal de assinante da rede recebe uma identificação única em âmbito mundial,

que consiste de uma seqüência numérica. Referimo-nos a essa identificação como sendo o

número, a identidade ou o endereço do assinante [34]. Dizemos que o assinante que toma a

iniciativa de fazer uma chamada é o assinante chamador ou assinante A; quem recebe uma

chamada é o assinante chamado ou assinante B.

Os terminais de assinantes — aparelhos telefônicos, de fax, equipamentos de dados, entre

outros — têm acesso à rede através de uma interface chamada de interface de linha de

assinante. A grande maioria dos assinantes está conectada à rede telefônica por meio de um par

de fios de cobre, embora outros tipos de interconexão sejam possíveis [6]. O par de fios

tradicionalmente é usado para trafegar sinais analógicos, mas a Rede Digital de Serviços

Integrados define três canais bidirecionais que possibilitam a transferência de dados na forma

digital por esse mesmo par de fios: um deles, o canal D, é usado para o tráfego de sinalização e de

1 Assinante é o usuário da rede telefônica

Capítulo

Page 13: Contribuições para a implementação do sistema de

5

pacotes e os outros dois, canais B, para voz e/ou dados. Assim, sobre um único par de fios o

acesso RDSI permite o estabelecimento de duas chamadas simultâneas [20].

Uma central telefônica é normalmente classificada segundo sua estrutura de comutação

e sua função na rede. No primeiro caso, as centrais modernas podem ser de comutação espacial,

temporal ou mistas (isto é, em que há estruturas de comutação tanto temporais quanto espaciais)

[3]. No segundo, as centrais dividem-se nos seguintes tipos [33]:

• Central Local: processa apenas as chamadas locais entre assinantes da própria central e

chamadas originadas ou terminadas nos assinantes conectados diretamente à central;

• Central Trânsito Local: também denominada central tandem, funciona como

intermediária de uma chamada, ou seja, processa chamadas cujos assinantes chamador e

chamado estão conectados a outras centrais na rede, porém na mesma região geográfica;

• Central Trânsito Interurbano: processa chamadas trânsito cujos assinantes estão em

regiões (municípios) distintos;

• Central Trânsito com Bilhetagem: além das funções de uma Central Trânsito

Interurbano, executa o controle da tarifação de chamadas interurbanas;

A central de origem é aquela em que está conectado o assinante chamador; já a central

de destino é aquela em que se conecta o assinante chamado. O sentido de estabelecimento da

cadeia de comutação, ou seja, da central de origem para a central de destino, é referido como

“para frente”; naturalmente, o sentido inverso é referido como “para trás”. Analogamente,

dado um ponto qualquer de observação de uma chamada na rede, as centrais que se encontram

entre esse ponto e a central de origem são chamadas de “centrais de trás” e aquelas que se

situam entre o ponto e a central de destino são chamadas de “centrais da frente”. Os órgãos de

uma central são então classificados conforme a função desempenhada na chamada: se o órgão é

usado no sentido do estabelecimento da cadeia (para frente), ele é dito órgão de saída; caso

contrário, ele é dito órgão de entrada.

Juntor é a interface de um tronco e uma central. Portanto, para cada tronco existem dois

juntores associados: um juntor de saída e um juntor de entrada. (É comum, na indústria, os termos

juntor e tronco serem usados como sinônimos.)

Uma chamada é a ação exercida pelo assinante chamador para conseguir comunicar-se

com o terminal chamado e as operações controladas por essa ação [8]. Uma chamada divide-se

em três fases, que são a fase de estabelecimento, a fase de conversação e a fase de desconexão,

contemplando, respectivamente, o processo que envolve o estabelecimento de um circuito, o

tráfego de informação e a liberação do circuito entre os dois assinantes. As chamadas podem

ainda ser classificadas em chamadas de entrada, chamadas de saída e chamadas intracentral. Uma

chamada intracentral é aquela originada e terminada numa mesma central, isto é, aquela em que

os assinantes chamador e chamado estão ambos conectados na mesma central. Uma chamada de

saída de uma central é aquela que é originada nessa central e terminada em outra central.

Page 14: Contribuições para a implementação do sistema de

6

Analogamente, uma chamada de entrada é aquela que termina na central, proveniente de uma

outra central.

Para que uma chamada telefônica seja estabelecida, diversas informações precisam ser

trocadas entre as centrais e também entre assinantes e centrais. Essas trocas constituem a

sinalização telefônica, cuja evolução e principais características serão descritas a seguir.

2.2 Sinalização Telefônica

A sinalização telefônica é o conjunto de mecanismos usados por assinantes e centrais

para informarem uns aos outros sobre um desejo de conexão ou desconexão de circuitos e sobre

eventos que possam ocorrer durante as três fases de uma chamada (de estabelecimento, de

conversação e de desconexão). A sinalização se dá por meio de protocolos de comunicação

homem-máquina — como tom de ocupado e o processo de discagem — ou máquina-máquina —

como impulsos elétricos e mensagens.

Conforme o tipo de entidades envolvidas (homem-máquina ou máquina-máquina) e o

sentido da comunicação, a sinalização pode ser dividida em quatro categorias distintas [6] (veja a

Figura 2.1):

• sinalização de assinante;

• sinalização acústica;

• sinalização de linha e

• sinalização entre registradores.

A sinalização de assinante estabelece o mecanismo de que um assinante dispõe para

informar à central em que está conectado seu desejo de conectar-se a outro assinante.

Convencionou-se que a cada terminal telefônico (isto é, a cada assinante) está associado um

número único em âmbito mundial, chamado de identidade ou endereço do assinante. Portanto, um

assinante, digamos, A, que chama outro, B, deve informar à central de origem a identidade de B.

Para isso, ele deve discar em seu terminal os algarismos que compõem o número de B e o

aparelho se encarrega de enviar à central telefônica esses dados, na forma de impulsos elétricos

ou tons multifreqüenciais (quando o procedimento de sinalização de assinante é analógico).

Já a sinalização acústica especifica como uma central informa ao assinante a ela

conectado alguns eventos associados a uma chamada. Por exemplo, por meio de um tom de discar

o assinante é avisado de que já pode discar o número de seu interlocutor; um tom de ocupado

indica que o terminal chamado encontra-se em outra ligação; um toque de campainha avisa ao

assinante que há alguém fazendo uma chamada a ele (o que é sinalizado para quem chama por

intermédio de um tom de controle de chamada) [25].

Por outro lado, as centrais telefônicas que conectam dois assinantes precisam trocar

informações que as possibilitem estabelecer um caminho de voz conforme desejado, bem como

Page 15: Contribuições para a implementação do sistema de

7

sobre o estado dos terminais envolvidos (como livre ou ocupado) e outros eventos de uma

chamada (para tarifação, por exemplo). Todas essas informações eram trocadas, nos primeiros

sistemas, usando um mesmo tipo de sinalização. Razões técnicas, conforme veremos, levaram à

utilização de dois tipos de sinalização: entre registradores e de linha.

Figura 2.1: Tipos de sinalização

Como estamos particularmente interessados, neste trabalho, nos mecanismos de

comunicação entre centrais, descreveremos daqui em diante de forma mais detalhada a

sinalização entre registradores e a sinalização de linha.

2.3 Sinalização entre Centrais

O objetivo desta seção é mostrar, sob o ponto de vista da evolução cronológica dos vários

sistemas de sinalização, o motivo pelo qual os sinais entre as centrais foram divididos em sinais

de linha e sinais entre registradores, assim como definir alguns termos relevantes neste contexto.

Para tanto, relacionamos abaixo as várias informações que as centrais precisam trocar durante as

três fases de uma chamada (assumimos que a chamada não termina na central de origem).

Para o estabelecimento de uma chamada, uma central precisa enviar às outras o endereço

do assinante chamado, para que o circuito de voz possa ser conectado. O plano de

Page 16: Contribuições para a implementação do sistema de

8

encaminhamento [6] de uma central determina para qual central dentre aquelas a que ela está

conectada devem ser enviadas essas informações e assim sucessivamente até que a chamada seja

completamente roteada e o circuito entre as centrais de origem e destino estabelecido.

Quando o assinante chamado atende, é preciso que a central de destino informe esse

evento à central de origem para que as devidas providências sejam tomadas, isto é, para que a

linha do assinante chamador seja comutada ao tronco destinado àquela chamada e para que seja

iniciado o procedimento de tarifação da chamada, quando este se aplica.

Durante a conversação, umas das centrais envolvidas, que é a que controla a tarifação,

deve enviar para a central de origem sinais para que a chamada seja tarifada. Também nessa fase

da chamada, as centrais trocam informações para sinalizar que um dos assinantes repôs o

monofone no gancho.

Por fim, na fase de desconexão, as centrais informam umas às outras o término da

liberação de determinados trechos do circuito então associados à chamada em questão, de forma

que eles tornem-se novamente disponíveis para utilização.

Os primeiros protocolos de sinalização entre centrais usavam pulsos elétricos de corrente

contínua transmitidos no mesmo circuito que conduzia a voz. Esses pulsos eram semelhantes aos

da discagem decádica. No entanto, impediam que informações de sinalização fossem trocadas

durante a conversação, já que essa fase da chamada pressupõe presença de corrente

continuamente no circuito.

A alternativa encontrada foi separar a sinalização em duas categorias, uma usando o canal

de áudio na fase de anterior à conversação para a troca de parte das informações e outra destinada

à troca da outra parte dos sinais e de tal maneira que não interferisse na conversação.

Para a primeira categoria, os pulsos de corrente contínua foram substituídos por uma

combinação de sinais puros de freqüências audíveis (tons) transmitidos ainda pelo mesmo circuito

de voz e dentro da faixa de voz (300 - 3400 Hz), razão pela qual esse tipo de sinalização é

denominado dentro-da-faixa. A maior parte das informações passíveis de serem transmitidas na

fase de estabelecimento diz respeito à identidade dos assinantes, informações estas que nas

centrais mais antigas eram armazenadas num órgão denominado registrador. Por essa razão, essa

modalidade de sinalização foi batizada de sinalização entre registradores (ou sinalização de

registro).

Para a troca de sinalização durante a conversação, no entanto, sinais dentro da faixa não

são adequados. Suponhamos, por exemplo, que quiséssemos usar os mesmos sinais da sinalização

entre registradores. Para que aqueles tons (que são audíveis) não interferissem na conversação,

sua potência deveria ser muito baixa em comparação com a potência do sinal de voz, o que os

tornaria muito sensíveis a interferências. Além disso, haveria a possibilidade de os sinais do

protocolo serem imitados pelo sinal de voz ou por ruídos na linha, gerando, por exemplo, um

falso sinal de desconexão, o que naturalmente é indesejado. Novos tipos de entroncamento foram

empregados, então, com o objetivo de possibilitar sobretudo a sinalização durante a fase de

conversação [9]. Assim, os então tradicionais entroncamentos a dois fios deram lugar a

entroncamentos que usavam mais fios, alguns dos quais reservados unicamente para sinalização.

Essa outra modalidade de sinalização recebeu o nome de sinalização de linha.

Page 17: Contribuições para a implementação do sistema de

9

Nessa mesma época, começaram a ser usados equipamentos de multiplexação por divisão

de freqüência nos entroncamentos interurbanos e essa técnica exigiu que a informação a ser

transmitida fosse delimitada para sua colocação em canais. Estudos mostraram que as freqüências

compreendidas entre 300 Hz e 3400 Hz eram suficientes para que a voz pudesse ser entendida

pelo ouvido humano com qualidade razoável. Essa faixa foi escolhida como a faixa de voz para

telefonia a ser transmitida em canais multiplexados de 4 kHz [3]. Os sinais de linha eram

convertidos e transmitidos nesse tipo de entroncamento por meio de tons dentro do mesmo canal

da conversação, mas fora da faixa de voz (a chamada sinalização fora-da-faixa), tipicamente em

3825 Hz. Como as freqüências superiores a 3400 Hz são filtradas depois de serem

demultiplexadas, os sinais assim transmitidos na rede não chegam aos assinantes. Da mesma

maneira, ainda que esses sinais fossem imitados pelo sinal de voz, a filtragem de preparação da

faixa de voz antes da inserção no canal os eliminaria, ou seja, a maior freqüência presente no sinal

de voz seria de 3400 Hz.

Esses dois tipos de sinalização são usados, portanto, de maneira complementar. Assim, a

sinalização dentro-da-faixa — sinalização entre registradores — presta-se unicamente à fase de

estabelecimento da chamada, enquanto que a sinalização de linha — é utilizada especialmente

quando a sinalização entre registradores se mostra inadequada, isto é, durante a conversação e a

desconexão. (Conforme será mostrado, houve também uma separação funcional dos sinais, de

forma que alguns sinais de linha são transmitidos também na fase de estabelecimento.)

2.4 Sinalização entre Registradores

2.4.1 Sinais Multifreqüenciais

A sinalização entre registradores [26] é um processo de sinalização compelido, o que sig–

nifica que um sinal colocado na linha só é retirado dali quando a central que o enviou percebe que

a central de destino o recebeu. Isso pode se dar de formas distintas: quando a central recebe um

sinal como resposta ou quando o sinal que ela estava recebendo antes de enviar o seu sinal é

retirado pelo outro extremo. Temporizações são usadas em ambos as centrais para impedir que

um problema na sinalização faça com que um sinal seja deixado indefinidamente na linha.

Na sinalização multifreqüencial — ou MFC — existem dois grupos de freqüências,

denominados de grupo de freqüências altas e grupo de freqüências baixas, cada um composto de

seis freqüências distintas dentro da faixa de voz (300-3400 Hz). Dentro de um grupo, as

freqüências são combinadas duas a duas para formar os sinais que efetivamente trafegarão na

linha para efeito de sinalização. Há portanto um total de quinze sinais em cada grupo

(combinação de 6, duas a duas) e o fato de que cada um deles é a superposição de dois sinais

puros explica porque a sinalização entre registradores é dita multifreqüencial.

Os sinais do grupo alto são enviados no sentido do estabelecimento da cadeia de

comutação, sentido esse comumente conhecido por “para frente”. Como resposta a esses sinais, a

central telefônica que os recebe devolve sinais do grupo baixo, no sentido “para trás”. Para

aumentar a quantidade de informação passível de ser trocada, cada sinal assume dois significados

Page 18: Contribuições para a implementação do sistema de

10

distintos: o principal e o secundário. Assim, os quinze sinais do grupo alto ora são usados com o

significado do grupo I (principal), ora com o significado do grupo II (secundário). O mesmo

acontece com o grupo baixo, que se apresenta em dois grupos, A e B. A passagem de um grupo

para o outro, durante o processo de sinalização, é feita pelo recebimento de sinais que foram

criados para esse fim.

Para que possam ser referenciados, os sinais são designados pelo grupo a que pertencem e

por um número de 1 a 15: I-1 a I-15, II-1 a II-15, A-1 a A-15 e B-1 a B-15. Os sessenta sinais e

seus significados foram reunidos na Tabela 2.1 e na Tabela 2.2.

GRUPO I GRUPO II

SINAL SIGNIFICADO(S) SINAL SIGNIFICADO

I-1 Algarismo 1 II-1 Assinante comum

I-2 Algarismo 2 II-2 Assinante com tarifação especial

I-3 Algarismo 3 II-3 Equipamento de manutenção

I-4 Algarismo 4 II-4 Telefone público local

I-5 Algarismo 5 II-5 Telefonista

I-6 Algarismo 6 II-6 Equipamento de comunicação de dados

I-7 Algarismo 7 II-7 Telefone público interurbano

I-8 Algarismo 8 II-8 Chamada a cobrar

I-9 Algarismo 9 II-9 Serviço entrante internacional

I-10 Algarismo 0 II-10 Não utilizado

I-11 Inserção de semi-supressor de eco na origem II-11 Indicativo de chamada transferida

I-12 Pedido recusado ou indicação de trânsito

internacional II-12 Reserva

I-13 Acesso a equipamento de teste II-13 Reserva

I-14 Inserção de semi-supressor de eco de destino

ou indicação de trânsito internacional II-14 Reserva

I-15 Fim de número ou indicação de que a chamada

cursou enlace via satélite II-15 Reserva

Tabela 2.1: Sinais MFC “para frente”

Page 19: Contribuições para a implementação do sistema de

11

Podemos perceber pelo significado dos sinais que a passagem de grupo se dá pelos sinais

A-3 e A-5. Ao receber um sinal A-3, a central passa a interpretar os sinais seguintes que recebe

como sinais do grupo B. Da mesma forma, ao receber um sinal A-5, a central envia um sinal do

grupo II que corresponde à categoria do assinante chamador, voltando em seguida a enviar sinais

do grupo I informando o número daquele assinante. Note que não há volta para o grupo A quando

há a passagem para o grupo B; isso acontece porque, quando a central envia o sinal A-3, ela já

dispõe de todas as informações para o estabelecimento da chamada.

Para ilustrar o uso dos principais sinais, vamos considerar o exemplo da Figura 2.2, que

mostra as trocas correspondentes a uma chamada local que envolve três centrais: a central local

de origem (A), a central local de destino (B) e, entre elas, uma central de trânsito (Tr) [27].

GRUPO A GRUPO B

SINAL SIGNIFICADO(S) SINAL SIGNIFICADO(S)

A-1 Enviar o próximo algarismo B-1 Linha de assinante livre com tarifação

A-2 Necessidade de semi-supressor de eco no

destino ou enviar o primeiro algarismo enviado B-2 Linha de assinante ocupada

A-3 Preparar para a recepção de sinais do grupo B

e enviar categoria do assinante chamador B-3 Linha de assinante com número mudado

A-4 Congestionamento B-4 Congestionamento

A-5 Enviar categoria e identidade do assinante

chamador B-5 Linha de assinante livre sem tarifação

A-6 Reserva B-6 Linha de assinante livre com tarifação e colocar retenção

sob controle do assinante chamado

A-7 Enviar o algarismo n-2 B-7 Nível ou número vago

A-8 Enviar o algarismo n-3 B-8 Linha de assinante inacessível para tráfego terminado

A-9 Enviar o algarismo n-1 B-9 Reserva

A-10 Reserva B-0 Reserva

A-11 Enviar a indicação de trânsito internacional B-11 Reserva

A-12 Reserva B-12 Reserva

A-13 Enviar indicação do local do registrador

internacional de origem B-13 Reserva

A-14 Solicitar informação da necessidade de

inserção de semi-supressor de eco no destino B-14 Reserva

A-15 Congestionamento na central internacional B-15 Reserva

Tabela 2.2: Sinais MFC “para trás”

Page 20: Contribuições para a implementação do sistema de

12

Figura 2.2: Exemplo de troca MFC

Page 21: Contribuições para a implementação do sistema de

13

Vamos considerar que o assinante chamador discou o número XYZ-MCDU, que é a

identidade do assinante chamado, e que a central A armazenou essa informação (em seu

registrador).

Como início da troca de sinalização MFC, a central A envia o primeiro algarismo, X, do

número do assinante chamado, usando o sinal correspondente do grupo I (I-1 a I-10). A central Tr

interpreta o sinal, armazena o dígito correspondente e responde com o sinal A-1, indicando que

espera receber o próximo algarismo da identidade do assinante chamado. A central envia, então, o

segundo dígito, Y, e, num processo análogo, o terceiro, Z. Nesse momento, em função do seu

plano de encaminhamento, a central Tr reconhece que a central de destino é a central B e toma

um tronco adequado para cursar a chamada (usando a sinalização de linha), respondendo para a

central A com o sinal A-2 ou com o sinal A-7.

O sinal A-2, neste contexto, indica para a central A que ela deve reenviar o primeiro

algarismo enviado (o significado de necessidade de dispositivo semi-supressor de eco na origem

não se aplica a chamadas locais, mas somente àquelas que envolvem rotas via satélite). O sinal

A-7 obriga a central A a enviar o antepenúltimo algarismo (algarismo n - 2) em relação ao último

algarismo enviado, o que resulta também no envio do primeiro algarismo.

Como a sinalização entre registradores é um processo compelido, somente quando a

central Tr receber o primeiro algarismo como resposta ao sinal A-2 ou ao sinal A-7 é que ela vai

tirar esse sinal da linha. A central Tr, então, mantém na linha o sinal relativo ao primeiro

algarismo enviado, comutando o enlace com a central B, de modo que a sinalização entre

registradores — que, afinal, é fim a fim — vai se dar agora entre as centrais A e B.

A partir desse momento, a sinalização é equivalente à de uma chamada local. A central A

envia sucessivamente o número do assinante chamado e, quando a central B detecta que já

recebeu todos os algarismos para identificar seu assinante, ela envia para a central A o sinal A-3,

informando que o próximo sinal que ela vai enviar é do grupo B e solicitando a categoria do

assinante chamador. A central A responde com um sinal adequado do grupo II — por exemplo, o

sinal II-1, indicando para a central de destino que o assinante chamador é um assinante comum

(poderia ser, por exemplo, um telefone público local). A central B, por fim, identifica o estado da

linha do assinante chamado e responde com o sinal adequado do grupo B para a central A. Um

sinal B-1 indica que a linha do assinante chamado está livre e que a chamada deve ser tarifada; já

um sinal B-2 informa que a linha do assinante chamado está ocupada, o que provoca a

desconexão da cadeia de comutação e faz com que a central de origem envie tom de ocupado para

o assinante chamador.

2.5 Sinalização de Linha

2.5.1 Conceito

A separação funcional da sinalização entre centrais telefônicas reservou para a chamada

sinalização de linha os sinais que não dizem respeito à identificação dos assinantes envolvidos —

Page 22: Contribuições para a implementação do sistema de

14

isso é de responsabilidade da sinalização entre registradores. Assim, a sinalização de linha é a

responsável, sobretudo, pela ocupação e desocupação dos circuitos entre duas centrais [28].

Naturalmente, uma central para ocupar um tronco que compartilha com outra precisa analisar as

informações de que dispõe pelo menos sobre o assinante chamado, de modo a escolher o circuito

correto.

É importante observar que o processo de sinalização de linha ocorre sempre de enlace a

enlace, isto é, cada central da cadeia de comutação troca informações apenas com a(s) central(is)

imediatamente adjacente(s).

Além de também ser usada para trafegar sinais de tarifação, a sinalização de linha dispõe

ainda de mecanismos (bastante simples) de supervisão de circuitos, permitindo, por exemplo,

bloquear um determinado entroncamento.

2.5.2 Principais Sinais

A Tabela 2.3 reúne os principais sinais que compõem a sinalização de linha, comuns a

todas as variantes em uso atualmente. Descreveremos sua utilização observando a evolução no

tempo da sinalização para um chamada telefônica simples (veja a Figura 2.3).

O primeiro evento informado num processo de sinalização de linha é a ocupação de um

circuito de voz. Tão logo uma central decida-se por uma rota para encaminhar uma chamada, ela

envia à central à frente um Sinal de Ocupação de um juntor da rota em questão, reservando-o. A

central que recebe esse sinal marca o seu juntor de entrada correspondente como ocupado e, se

isso for previsto no tipo de sinalização utilizada, envia a confirmação de recebimento do sinal

para a central de trás usando o Sinal de Confirmação de Ocupação.

Mais tarde, quando o assinante chamado atender a chamada, a central de destino envia

para trás um Sinal de Atendimento, que dará início à tarifação da chamada, caso ela seja tarifada,

além de provocar o estabelecimento do circuito, se isso ainda não tiver ocorrido em todos os

trechos.

Durante a conversação, de acordo com o método de tarifação daquela chamada, o Sinal de

Tarifação é usado para informar à central de trás que o contador de tarifação do assinante deve ser

incrementado. Esse sinal é repassado de central em central até atingir aquela que efetivamente

controla a tarifação daquela chamada.

Na hipótese de o assinante chamador repor o seu monofone no gancho, a central local de

origem envia o Sinal de Desconexão para Frente, que é propagado até a central do outro extremo

da cadeia. Essa central, ao mesmo tempo em que informa a ocorrência para o assinante chamado,

libera os recursos que a chamada estava utilizando e envia o sinal de reconhecimento, chamado

de Sinal de Confirmação de Desconexão, para trás, que também é propagado até a central de

origem, sendo a cadeia desfeita gradualmente a cada nó.

Page 23: Contribuições para a implementação do sistema de

15

Sinal Sentido Significado

Sinal de Ocupação à Informa à central à frente que o juntor em questão está sendo ocupado para

cursar uma chamada.

Sinal de Atendimento ß Informa à central de trás que o assinante chamado atendeu.

Sinal de Desligar para Trás ß Informa à central de trás que o assinante chamado desligou ou alguma

ocorrência que possa ser interpretada dessa maneira.

Sinal de Desligar para Frente à

Informa à central à frente que o assinante chamador desligou e que, em

conseqüência, todos os órgãos envolvidos na chamada devem ser

liberados.

Sinal de Confirmação de Desconexão ß É um sinal de reconhecimento do sinal anterior, indicando que todos os

órgãos envolvidos naquela chamada foram liberados.

Sinal de Bloqueio ß Faz com que o juntor de saída da central de trás fique bloqueado enquanto

este sinal permanecer na linha.

Sinal de Tarifação ß

Enviado para trás a partir da central que seja ponto de tarifação por

multimedição, para que a central de origem incremente o contador de

tarifação do assinante chamador.

Sinal de Confirmação de Ocupação ß É um sinal de reconhecimento do sinal de ocupação, indicando que a

ocupação do juntor foi efetuada.

Sinal de Rechamada à Informa à central à frente que a telefonista rechama o assinante chamado,

após este ter desligado.

Sinal de Desconexão Forçada ß

Enviado a partir de uma determinada central, após esta ter recebido o sinal

de desligar para trás e aguardado tempo suficiente para solicitar a

desconexão do circuito.

Sinal de Falha à Informa à central à frente a ocorrência de falha no equipamento de origem.

Observação:

Sentido à significa “para frente”, isto é, do juntor de saída de uma central ao juntor de entrada da central imediatamente à frente.

Analogamente, ß significa “para trás”

Tabela 2.3: Principais sinais de linha

Page 24: Contribuições para a implementação do sistema de

16

Figura 2.3: Exemplo de sinalização de linha

2.5.3 Codificação dos Sinais de Linha

Os sinais de linha descritos na seção anterior podem ser codificados de diversas formas, as

quais chamamos de variantes dos sinais de linha. Uma característica importante dessas variantes é

que um único código pode representar um ou mais sinais. A interpretação de qual sinal está sendo

representado por um determinado código depende da fase em que se encontra a chamada em

questão, conforme veremos na descrição de algumas variantes. São quatro as variantes para

sinalização de linha, a saber:

a) Sinalização E&M pulsada: É composta por dois sinais, o curto e o longo. O sinal curto

corresponde a um pulso de (150 +/- 30) ms, enquanto o sinal longo corresponde a um pulso

de (600 +/- 120) ms. Os sinais para frente e para trás utilizam um dos dois pulsos. Essa

Page 25: Contribuições para a implementação do sistema de

17

associação é feita de forma a possibilitar a diferenciação dos possíveis sinais em cada fase

da chamada, conforme a Tabela 2.4.

b) Sinalização E&M contínua: nesta sinalização, os sinais de linha são representado apenas

pela presença ou ausência de sinal nos fios “E” e “M”. A presença de sinal é caracterizada

pela presença do potencial de terra. A idéia principal é que o sinal no fio “M” represente o

estado da linha do assinante chamador, enquanto o sinal no fio “E” represente o estado da

linha no assinante chamado. Quando o juntor está livre, o sinal está ausente em ambos os

fios. A ocupação do juntor é indicada pela presença de sinal no fio “M”, que permanece

nesse estado até que seja sinalizada a desconexão da chamada, quando o sinal é retirado do

fio “M”. O atendimento do assinante chamado é indicado pela presença de sinal no fio “E”.

Assim, durante a conversação, há presença de sinal nos dois fios. A presença de sinal no fio

“E” é interrompida em três situações:

• para indicar tarifação para trás, quando o sinal é retirado por um período de (150 +/-

30) ms, retornando em seguida para indicar que a conversação continua.

• quando o assinante chamado repõe o fone no gancho. Nesse caso, se esse sinal for

utilizado após o ponto de tarifação, ele é interpretado como sinal de desligar para trás.

Ao perceber a ausência de sinal no fio “E” da central à frente, a central de tarifação

inicia uma supervisão de tempo. Caso o fio “E” permaneça sem sinal por um

determinado período, a central de tarifação retira o sinal do fio “E” da central de trás,

indicando um sinal de desconexão forçada, que será propagado até a central de origem

da chamada.

• para confirmar a desconexão da chamada pelo assinante chamador.

A condição de bloqueio do juntor de entrada é indicada pela presença de sinal no fio “E”,

devendo o fio “M” permanecer sem a presença de sinal (impedindo o sinal de ocupação) até

que seja retirado o sinal do fio “E”.

c) Sinalização por corrente contínua: as sinalizações E&M utilizam pares de fios adicionais

para cursar a sinalização. A sinalização por corrente contínua possibilita a utilização de

circuitos a 2 fios entre as centrais. O princípio básico dessa sinalização é a variação de

resistência nos juntores de saída, ou seja, para os sinais para frente, e a inversão da

polaridade nos juntores de entrada, isto é, para os sinais para trás. Dessa forma, os sinais

são compostos por variação de intensidade e sentido da corrente nos circuitos. Quando o

juntor está livre, deve circular no circuito uma corrente de baixa intensidade e em um

determinado sentido. O sinal de ocupação é indicado pela diminuição da resistência do

juntor de entrada e, conseqüentemente, o aumento da intensidade da corrente. Assim como

na sinalização E&M contínua, o sinal de ocupação permanece na linha durante toda a

conversação, sendo retirado apenas para indicar o sinal de desligar para frente, o que

provoca a desconexão dos circuitos. O atendimento do assinante chamado é indicado pela

inversão da polaridade no juntor de entrada. A corrente volta para o sentido anterior nos

seguintes casos:

Page 26: Contribuições para a implementação do sistema de

18

• para indicar tarifação para trás, quando o sentido é invertido por um período de (150 +/-

30) ms, retornando em seguida ao sentido inverso para indicar que a conversação

continua.

• quando o assinante chamado repõe o fone no gancho. Assim como na sinalização E&M

contínua, para indicar sinal de desligar para trás ou sinal de desconexão forçada.

O sinal de bloqueio é indicado pela interrupção da corrente no circuito.

d) Sinalização R2 digital: esta sinalização foi especificada para comunicação entre juntores

que utilizam enlaces PCM (Pulse Code Modulation) [3]. Em um enlace PCM de 32 canais

(0 a 31), o canal 0 é reservado para sincronismo do feixe PCM, o canal 16 é utilizado para a

sinalização de linha e os demais canais correspondem aos canais de voz. Uma amostra de 8

bits de cada sinal dos canais de um enlace PCM formam um quadro PCM. Os quadros são

agrupados de 16 em 16, formando os multiquadros (quadros numerados de 0-15). Na

sinalização R2 digital, os sinais de linha são codificados no canal 16, nos quadros de 1 a 15

de um multiquadro, sendo o quadro 0 desse canal reservado para indicar o início de um

multiquadro. Um sinal de 8 bits do canal 16 em cada quadro de um multiquadro é

compartilhado para a sinalização de 2 canais de voz. Assim, para cada canal, 4 bits estão

disponíveis para a sinalização de linha de um circuito. Entretanto, apenas 2 bits são

utilizados para essa sinalização em cada sentido. Os bits af e bf (forward) para os sinais para

frente e os bits ab e bb (backward) para os sinais para trás. A codificação dos sinais de linha

utilizando a sinalização R2 digital é mostrada na Tabela 2.5:

Fase da Sinal para frente Sinal para trás

Chamada Sinal curto Sinal longo Sinal curto Sinal longo

Juntor livre Ocupação

Estabelecimento Atendimento

Conversação Rechamada Desligar para frente Tarifação

Desligar para trás

(ou Desconexão

forçada)

Desconexão Confirmação de

Desconexão

Observações: O sinais de “Desligar para trás” e “Desconexão Forçada” utilizam o sinal longo na mesma fase da chamada

(conversação), porém o primeiro é utilizado nos enlaces após a central que temporiza o desligamento do assinante chamado,

enquanto o outro é utilizado nos enlaces antes desta central.

Além dos sinais citados acima, existe ainda o sinal de bloqueio, que corresponde a um sinal contínuo para trás (enquanto

permanecer a condição de bloqueio do juntor).

Tabela 2.4: Sinais E&M pulsados

Page 27: Contribuições para a implementação do sistema de

19

Condição da Linha Código

ou para frente para trás

Sinal correspondente af bf ab bb

Circuito livre 1 0 1 0

Sinal de ocupação 0 0 1 0

Sinal de confirmação de ocupação 0 0 1 1

Estabelecimento da chamada em progresso 0 0 1 1

Sinal de atendimento 0 0 0 1

Chamada em fase de conversação 0 0 0 1

Sinal de tarifação (apenas durante 150 +/- 30 ms) 0 0 1 1

Sinal de desligar para trás/ desconexão forçada 0 0 1 1

Sinal de desligar para frente 1 0 X 1

Sinal de confirmação de desconexão 1 0 1 0

Sinal de bloqueio 1 0 1 1

Sinal de falha 1 1 1 0

Tabela 2.5: Sinais R2 digital

2.6 Sinalização por Canal Comum

Os sistemas de sinalização descritos até aqui se basearam principalmente na codificação

de informações bastante simples em sinais (pulsos) elétricos — sinalização E&M, por exemplo

— ou, posteriormente, em combinações de tons audíveis — sinalização MFC — e sinais digitais

de potencial limitado — sinalização R2 digital. Tais sinais ou eram transportados pelo próprio

canal de voz, ou seja, pelo mesmo caminho da conversação, ou utilizavam circuitos distintos,

porém paralelos (dentro de um mesmo feixe de canais), diretamente associados ao canal de voz

ao qual se refere a sinalização. Esse tipo de sinalização é dita associada a canal e é ilustrada na

Figura 2.4(a). Esses tipos de sistemas ocupam canais de voz desde o momento da discagem pelo

originador da chamada — mesmo que a chamada efetiva não chegue a ser estabelecida — e são

muito limitados quanto à diversidade de informação que podem representar.

(a)

Voz e Sinalização

Voz

Sinalização SS7

Ponto desinalização SS7

Central

(b) Figura 2.4: Canais de sinalização e voz entre centrais telefônicas

(a) Sinalização associada a canal (E&M, MFC) (b) Sinalização por canal comum SS7

Page 28: Contribuições para a implementação do sistema de

20

Com o surgimento da tecnologia digital para a transmissão de diversos canais

multiplexados, não fazia mais sentido a utilização de sinalização sob a forma de tons

multifreqüenciais ou pulsos elétricos. Surgiram então os primeiros sistemas de sinalização

baseados em troca de pacotes de dados, os quais consistem de seqüências estruturadas de bits,

com poder de abrangência de informação bastante superior aos sinais analógicos utilizados nos

sistemas anteriores. Esses sistemas se basearam no modo de sinalização por canal comum por

apresentar várias vantagens. Primeiramente, tornar-se-ia economicamente inviável utilizar um

terminal de sinalização digital associado a cada canal de voz da rede telefônica. Além disso,

separando-se em uma rede própria os circuitos de sinalização, os canais de voz podem

permanecer livres enquanto não se iniciar uma efetiva chamada ao usuário distante, aumentando a

disponibilidade de canais de voz sem a instalação de circuitos de voz adicionais. Por outro lado, o

uso de uma rede de sinalização independente e de alto desempenho, possibilita uma melhor

utilização desse recurso para aplicação telefônica básica e para integração de inúmeras aplicações

de telecomunicações distribuídas em redes. A Figura 2.4(b) mostra uma configuração possível

baseada na sinalização por canal comum.

Os sistemas de sinalização por canal comum evoluíram até se chegar à especificação do

Sistema de Sinalização por Canal Comum Número 7 (SS7). Na rede SS7, várias informações

distintas podem ser empacotadas e então transportadas por um único canal comum. Além de

tornar mais eficiente a aplicação telefônica, a sinalização por canal comum permite a inclusão de

novas facilidades e é aberta a aplicações atuais e futuras, conforme será esclarecido no próximo

capítulo.

Page 29: Contribuições para a implementação do sistema de

21

3

Sistema de Sinalização Número 7

O avanço da tecnologia digital acabou propiciando a definição de um protocolo de

sinalização mais complexo e com mais recursos que seus predecessores, denominado Sistema de

Sinalização Número 7 ou SS7 — Signalling System No. 7. O SS7 é na realidade uma pilha de

protocolos, hoje padronizado pela ITU-T — International Telecommunication Union -

Telecommunication Standardization Sector —, organismo internacional que regulamenta as

telecomunicações em âmbito mundial.

Genericamente, o SS7 forma uma rede de comutação de pacotes que transfere sinalização

para o estabelecimento de conexões numa rede de comutação de circuitos — a rede telefônica.

3.1 Conceitos Preliminares

A rede de sinalização SS7 é composta em essência por uma combinação de dois

elementos: pontos de sinalização e enlaces de sinalização [10].

Entende-se por ponto de sinalização, PS, um equipamento que implementa a pilha de

protocolos SS7. Um PS é um nó da rede SS7 capaz de trocar mensagens com outros nós. Um caso

particular de ponto de sinalização é aquele que não é fonte nem destino de mensagens de

sinalização de subsistemas de usuário1, chamado de ponto de transferência de sinalização, PTS.

Tal equipamento presta-se a intermediar a comunicação entre pontos de sinalização,

estabelecendo um segundo nível de hierarquia na rede.

Pontos de sinalização e pontos de transferência de sinalização são interconectados por

enlaces de sinalização, isto é, meios de transmissão consistindo de um enlace de dados de

sinalização e as funções de controle desse enlace. Um enlace de dados de sinalização consiste de

dois canais, um em cada sentido (ida e volta), que operam em conjunto e na mesma taxa —

tipicamente canais digitais a 64 kbit/s.

1 Subsistemas de usuário são os protocolos do topo da pilha de protocolos do SS7.

Capítulo

Page 30: Contribuições para a implementação do sistema de

22

Quando mais de um enlace de sinalização é usado para interconectar dois pontos da rede,

dizemos tratar-se de um conjunto de enlaces.

Entre dois pontos de sinalização há uma relação de sinalização quando existe o potencial

de troca de mensagens entre os subsistemas de usuários correspondentes.

A associação entre o caminho percorrido por uma mensagem de sinalização e a relação de

sinalização a que ser refere essa mensagem define o modo de sinalização. São três as

possibilidades:

• modo associado: as mensagens referentes a uma relação de sinalização passam por um

único conjunto de enlaces que interligam diretamente os PS’s envolvidos;

• modo não-associado: as mensagens referentes a uma relação de sinalização passam por

dois ou mais conjuntos de enlaces e por um ou mais PS’s para atingir os PS’s fonte e

destino;

• modo quase-associado: um caso particular do modo não-associado, em que o caminho

percorrido por uma mensagem qualquer é predeterminado e não varia com o tempo.

O SS7 admite apenas os modos associado e quase-associado, o que simplifica o projeto e

a implementação dos protocolos, tanto por não contemplar o roteamento dinâmico de mensagens,

quanto também porque o modo não-associado requer mecanismos mais complexos para garantir

seqüenciamento.

Uma rota de sinalização para uma dada relação de sinalização é o caminho

(predeterminado) percorrido por uma mensagem desde o ponto de origem até o ponto de destino,

que inclui os PS’s/PTS’s e os enlaces por que passa a mensagem. O conjunto de todas as rotas de

sinalização que podem ser usadas entre os pontos de origem e de destino constitui o conjunto de

rotas de sinalização daquela relação.

3.2 A Pilha de Protocolos do SS7

A arquitetura do SS7 define uma pilha de protocolos de 4 níveis como mostra a Figura

3.1. Juntos, os três níveis inferiores formam o subsistema de transferência de mensagens ou

MTP. O nível 4 é compartilhado por vários protocolos, denominados subsistemas de usuário,

que usam os serviços oferecidos pelo subsistema de transferência de mensagens [10].

Page 31: Contribuições para a implementação do sistema de

23

Figura 3.1: A pilha de protocolos do SS7

Uma correspondência entre os níveis do SS7 e as camadas definidas pelo Modelo de

Referência OSI [24] é mostrada na Figura 3.2, para efeito de comparação das duas pilhas.

Figura 3.2: Correspondência entre o SS7 e o Modelo de Referência OSI

Uma diferença marcante é a inexistência no SS7 das camadas de transporte, sessão e

apresentação do modelo OSI. Como conseqüência, os protocolos do SS7 que correspondem à

camada de aplicação do modelo OSI acessam diretamente as primitivas da correspondente

camada de rede.

A seguir, serão descritas as principais funções de cada nível do SS7.

3.2.1 Nível 1 - MTP1

O nível 1 do MTP, denominado enlace de dados de sinalização, é correspondente à

camada física do modelo OSI e sua função é prover o suporte ao enlace de sinalização [11]. Para

isso, nesse nível são definidas as características físicas, elétricas e funcionais do enlace, bem

Page 32: Contribuições para a implementação do sistema de

24

como os meios para acessá-lo (conectores). Em geral, um canal digital bidirecional de 64 kbit/s é

usado para o enlace de dados de sinalização, embora um enlace analógico também possa ser

usado.

3.2.2 Nível 2 - MTP2

O segundo nível do MTP — enlace de sinalização — opera juntamente com o primeiro

para oferecer o suporte à transferência de dados entre dois nós da rede diretamente conectados,

incluindo aí mecanismos que levem à confiabilidade dessa transferência [12].

A uma mensagem de sinalização proveniente dos níveis superiores são adicionadas

informações de controle no MTP2, dando origem a uma unidade de sinal (SU) do SS7. Essas

informações de controle anexadas permitem que o MTP2 execute as seguintes funções:

• delimitação de quadro;

• controle de erros;

• controle de seqüenciamento;

• controle de reconhecimento.

Além disso, esse nível é capaz de executar, quando conveniente, procedimentos

específicos para a recuperação do funcionamento normal de um enlace faltoso, incluindo controle

de fluxo.

3.2.3 Nível 3 - MTP3

O mais complexo dos níveis do MTP é o terceiro, denominado nível de rede de

sinalização [13]. As tarefas do MTP3 desdobram-se em dois grandes grupos:

• tratamento das mensagens de sinalização e

• gerenciamento da rede de sinalização.

As funções de tratamento das mensagens de sinalização envolvem a transmissão por um

enlace adequado de uma mensagem proveniente do nível 4 e a entrega ao subsistema de usuário

correspondente de uma mensagem recebida do MTP2.

Já as funções de gerenciamento da rede de sinalização são aquelas que envolvem o

controle da configuração dessa rede, o roteamento das mensagens e o controle e os procedimentos

que tornam possível detectar e recuperar a capacidade normal de transferência de mensagens em

caso de falha na rede.

Page 33: Contribuições para a implementação do sistema de

25

3.2.4 Nível 4 - Subsistemas de Usuários

No nível 4 da pilha de protocolos SS7, encontram-se os protocolos que usam o serviço de

transporte oferecido pelo subsistema de transferência de mensagens, sendo por isso denominados

subsistemas de usuários. Esses subsistemas de usuários trabalham paralelamente no nível 4,

cada um servindo a uma aplicação específica [10].

Um desses usuários, denominado SCCP (Signalling Connection Control Part), foi criado

para, juntamente com o MTP, atingir todos os requisitos da camada de rede (camada 3) do

modelo OSI.

Outros dois protocolos de nível 4 são o Subsistema de Usuário Telefônico, TUP

(Telephone User Part), e o Subsistema de Usuário RDSI, ISUP (ISDN User Part). Ao TUP

cabem as funções de sinalização necessárias ao processamento de chamadas telefônicas na rede

comutada; ao ISUP cabem funções análogas, no entanto não só para o processamento de

chamadas, mas também para os serviços comutados de dados da RDSI. Do ponto de vista

funcional, o ISUP é um superconjunto do TUP.

Outros usuários do MTP estão também definidos pela ITU-T, conforme mostra a

introdução ao SS7 da recomendação Q.700. Em particular, o TCAP é o protocolo destinado ao

acesso a bases de dados distribuídas pela rede de sinalização.

3.2.5 A Interface entre os Níveis 3 e 4

O serviço [24] oferecido ao nível 4 pelo MTP é acessado pelos subsistemas de usuário por

meio da primitiva de serviço e de seus parâmetros, disponibilizados na interface entre os níveis 3

e 4 pelo subsistema de transferência de mensagens [10, 14].

O MTP oferece o serviço não-confirmado de transferência de mensagens através da

primitiva MTP-Transfer, que, quando invocada por um usuário num nó da rede, produz uma

indicação para o correspondente usuário remoto, como ilustrado na Figura 3.3.

Figura 3.3: Interface da Primitiva MTP-Transfer

As demais primitivas correspondem a serviços iniciados pelo fornecedor [23], isto é, pelo

MTP (Figura 3.4). Isso significa que a elas não corresponde uma solicitação de um usuário

remoto. Essas primitivas produzem indicações de eventos para o nível 4. Relacionamos a seguir

essas outras quatro primitivas do MTP, assim como seus parâmetros e finalidades.

Page 34: Contribuições para a implementação do sistema de

26

• MTP-Pause: indica aos subsistemas de usuário a completa incapacidade de o MTP

oferecer-lhes seu serviço de transferência de mensagens para o destino especificado como

parâmetro.

• MTP-Resume: indica aos subsistemas de usuário que o MTP voltou a oferecer-lhes de

maneira irrestrita seu serviço de transferência de mensagens para o destino especificado.

• MTP-Status: indica aos subsistemas de usuário a incapacidade parcial de provimento de

serviço de transferência de mensagens pelo MTP para um determinado destino, seja por

indisponibilidade do subsistema de usuário correspondente, seja por congestionamento.

• MTP-Restart: indica aos subsistemas de usuário a acessibilidade ou não de cada ponto de

sinalização, após o término do procedimento de reiniciação de enlace feito pelo MTP.

Figura 3.4: Interface das outras Primitivas

3.3 Tipos, Funções e Formato das Mensagens

O MTP2 oferece para o nível 3 um serviço sem conexão e confirmado. O protocolo de

nível 2 é de janela deslizante do tipo volta N com número de seqüência de sete bits, o que implica

uma janela de recepção de tamanho 1 e uma janela de transmissão de tamanho 127.

Os quadros enviados pelo MTP2 são genericamente denominados unidades de sinal (SU)

e seu formato é mostrado na Figura 3.5. O campo CARGA corresponde aos dados transportados

(carga útil) por uma unidade de sinal e os demais campos são as informações de controle.

FFIB

BIB

FBSNLI FSNCARGACK

8 2 1 1 876 78 × n, 0 ≤ n ≤ 273Número de bits 16

Figura 3.5: Formato de uma unidade de sinal (SU)

Page 35: Contribuições para a implementação do sistema de

27

O campo F é um octeto delimitador codificado com o padrão 01111110 e colocado na

abertura e no fechamento da unidade de sinal. O MTP usa estofamento de bits [24] para impedir

que esse padrão seja repetido nos outros campos.

O campo FSN — número de seqüência para frente — carrega o número de seqüência da

unidade de sinal que está sendo transmitida, ao passo que o campo BSN — número de seqüência

para trás — carrega o número da mensagem sendo reconhecida pelo mecanismo de carona (piggy

backing) [24].

O campo CK constitui-se de 16 bits de verificação calculados usando código polinomial

[24] (ou CRC) sobre os demais bits da unidade de sinal. Esse campo, juntamente com os campos

FSN, BSN e os bits de indicação para trás e para frente (BIB e FIB), permite ao MTP o controle de

erros, retransmissão e seqüenciamento.

O campo LI — indicador de comprimento — determina a quantidade de octetos da carga

útil da mensagem e essa informação, por sua vez, classifica a unidade de sinal em três categorias:

• unidade de sinal de preenchimento, FISU (LI = 0);

• unidade de sinal de estado do enlace, LSSU (LI = 1 ou LI = 2), e

• unidade de sinal de mensagem, MSU (LI > 2).

A unidade de sinal FISU é gerada pelo próprio MTP2 e transmitida sempre que não há

uma MSU para ser transmitida num enlace em serviço. O objetivo da FISU é, na ausência de

tráfego de sinalização, preencher o enlace para possibilitar a monitoração contínua de seu

desempenho. Assim, não há necessidade do campo CARGA, sendo o campo CK calculado sobre os

demais campos de controle.

Já a unidade de sinal LSSU, também gerada pelo MTP2, cumpre a função de colocar ou

retirar de serviço um enlace de sinalização. O campo CARGA de uma LSSU consiste de campo de

estado (SF — não mostrado) que ocupa um ou dois octetos e indica situações diversas a respeito

do estado de um enlace: em alinhamento, com indisponibilidade do processador do nível 4, com

indisponibilidade de um subsistema de usuário, congestionado, entre outros.

A unidade de sinal MSU corresponde a uma mensagem de sinalização gerada no MTP3 ou

num subsistema de usuário. Uma MSU tem um campo CARGA que consiste de um campo de um

octeto chamado de SIO e de um campo de dois a 272 octetos chamado SIF. O SIO — octeto

indicador de serviço — leva a informação de quem gerou a mensagem, isto é, MTP3, TUP, ISUP

etc. No campo SIF — campo de informação de sinalização —, é colocada a mensagem de

sinalização tal como foi recebida do MTP3. Como o campo LI tem 6 bits, um comprimento

máximo de 63 poderia ser codificado, o que não era problema em versões anteriores do SS7, nas

quais o comprimento máximo de uma mensagem de sinalização era de 62 octetos. Na versão

atual, até 272 octetos são permitidos e o LI de toda mensagem cujo comprimento da mensagem

de sinalização exceda os 62 octetos é codificado com 63. Os octetos delimitadores são usados,

nesse caso, para a determinação do tamanho da mensagem de sinalização.

Há dois bits reservados adjacentes ao campo LI que são codificados em zero.

Page 36: Contribuições para a implementação do sistema de

28

Repare que não há um campo específico para endereçamento no formato geral de uma

unidade de sinal. De fato, as unidades de sinal de nível 2 (FISU e LSSU) são específicas do enlace,

de modo que não há necessidade de um rótulo de endereço. Já as unidades de sinal de mensagem

(MSU) precisam conter informação de endereçamento para que o MTP3 possa roteá-las pela rede

de sinalização até o destino e entregá-las ao subsistema de usuário receptor. Essa informação está

contida no cabeçalho do campo SIF de toda MSU, sendo, portanto, incluída num nível superior ao

MTP2.

Page 37: Contribuições para a implementação do sistema de

29

4

ISUP: O Subsistema de Usuário RDSI

4.1 Propósito

O Subsistema de Usuário RDSI (ISUP, ISDN User Part) é o protocolo do Sistema de

Sinalização Número 7 que provê os procedimentos de sinalização necessários para os serviços de

suporte básicos e suplementares para aplicações de voz ou não numa rede digital de serviços

integrados [14].

O ISUP usa o serviço oferecido pelo MTP — e, em alguns casos, aqueles oferecidos pelo

SCCP — para transferir informação de sinalização pela rede SS7.

4.2 Formato e Codificação das Mensagens

Uma mensagem ISUP [15] qualquer consiste de um cabeçalho, um código de tipo de

mensagem e uma série de parâmetros. Em cada mensagem pode haver a combinação de três

tipos de parâmetros:

• obrigatórios e de comprimentos fixos;

• obrigatórios e de comprimentos variáveis e

• opcionais e de comprimentos fixos ou variáveis.

A Figura 4.1 mostra o formato geral de uma mensagem do ISUP, que é dividida em cinco

partes exatamente para acomodar os três tipos de parâmetros, o código de tipo de mensagem e o

cabeçalho.

O cabeçalho de uma mensagem do ISUP consiste de um rótulo de encaminhamento e

um código de identificação de circuito (CIC), como mostra a Figura 4.2.

Capítulo

Page 38: Contribuições para a implementação do sistema de

30

Figura 4.1: Formato geral de uma mensagem do ISUP

Rótu lo deEncam inham en to

SLSCIC DPCO PC

4 4Núm ero de b its 12 1414 Figura 4.2: Cabeçalho de uma mensagem ISUP

8 7 6 5 4 3 2 1

Rótulo de encaminhamento

Código de identificação de circuitoCódigo de tipo de mensagem

Parâmetro obrigatório A

...

Parâmetro obrigatório FPonteiro para o parâmetro M

...Ponteiro para o parâmetro P

Ponteiro para o início da parte opcionalIndicador de comprimento do parâmetro M

Parâmetro M

...

Indicador de comprimento do parâmetro P

Parâmetro P

Nome do parâmetro = XIndicador de comprimento do parâmetro X

Parâmetro X

...

Nome do parâmetro = ZIndicador de comprimento do parâmetro Z

Parâmetro Z

Campo fim de parâmetros opcionais

Parte fixaobrigatória

Parte variávelobrigatória

Ordem de transmissão de bits

Ordem de transmissãode octetos

Parte opcional

Page 39: Contribuições para a implementação do sistema de

31

O código de identificação de circuito, CIC, indica de maneira única qual o circuito a que se

refere aquela mensagem de sinalização. Em se tratando de uma mensagem para o estabelecimento

de uma chamada telefônica, por exemplo, o CIC especifica o número do tronco que será usado

para trafegar a voz. Como o CIC é um campo de 12 bits, segue-se que a capacidade máxima de

troncos controlados por um enlace de sinalização individual é de 4096, embora a capacidade real,

levadas em consideração as condições de tráfego, seja inferior a esse valor.

Por sua vez, o rótulo de encaminhamento tem três campos, com as seguintes finalidades:

• DPC: código do ponto de destino, especifica o ponto de sinalização a que se destina a

mensagem;

• OPC: código do ponto de origem, especifica o ponto de sinalização cujo subsistema de

usuário ISUP gerou a mensagem;

• SLS: seleção do enlace de sinalização, provê um mecanismo para se fazer balanceamento

de carga na rota de sinalização.

Ao receber uma mensagem, o MTP analisa o rótulo de encaminhamento para determinar a

relação de sinalização a que ela se refere, determinada pelo par OPC-DPC. O DPC é então usado

pelo PS ou PTS para determinar se a mensagem é endereçada àquele ponto ou deve ser roteada até

um novo ponto.

Toda mensagem correspondendo a uma mesma chamada terá o mesmo cabeçalho e o

ISUP usa essa informação para relacionar mensagens afins dentre todas as que recebe. O tipo de

mensagem é definido pelo octeto seguinte ao cabeçalho.

A seguir, uma mensagem do ISUP tem uma série de parâmetros. Os parâmetros são

genéricos, de modo que alguns deles podem estar presentes em uma ou várias mensagens e a cada

um deles, não importando se é de comprimento fixo ou variável, é associado um código de tipo

cujo comprimento é de um octeto.

A parte da mensagem que leva os parâmetros obrigatórios e de comprimentos fixos

tem uma codificação bastante simples. Como os parâmetros são obrigatórios, sua posição na

mensagem é predefinida, não havendo necessidade, portanto, de que seus códigos sejam

incluídos. Além disso, como seus comprimentos também são fixos, essa informação também não

precisa ser incluída.

Com relação à parte obrigatória de tamanho variável, o posicionamento dos parâmetros

também é predefinido e a mesma observação sobre os códigos é válida. No entanto, como os

comprimentos de cada parâmetro são variáveis, um octeto de tamanho é incluído na mensagem

antes de cada parâmetro. Ainda, no início dessa parte são colocados ponteiros, cada um ocupando

um octeto, que indicam a posição correspondente a cada um dos parâmetros, sendo que o último

desses ponteiros indica o octeto seguinte ao término dessa parte, ou seja, o primeiro octeto da

parte opcional.

Na parte opcional, os parâmetros podem ser colocados em qualquer ordem e podem ter

comprimentos variáveis. Por isso, antes de cada um deles são incluídos seu código e o seu

Page 40: Contribuições para a implementação do sistema de

32

comprimento. Essa parte é finalizada com a inclusão de um octeto em que todos os bits são zero,

denominado octeto de fim dos parâmetros opcionais.

Para ilustrar a codificação de uma mensagem, mostraremos um exemplo de codificação da

maior mensagem do protocolo, chamada de mensagem inicial de endereço (IAM). Os nomes dos

parâmetros obrigatórios e dois dos sete parâmetros opcionais da IAM quando usada na rede

internacional estão mostrados nas três tabelas abaixo (Tabela 4.1, Tabela 4.2 e Tabela 4.3).

Nome do parâmetro Comprimento (em octetos)

Indicadores da natureza da conexão 1

Indicadores de chamada para frente 2

Categoria do chamador 1

Requisição de meio de transmissão 1

Tabela 4.1: Parâmetros obrigatórios e de comprimentos fixos da mensagem IAM

Nome do parâmetro Comprimento (em octetos)

Número do chamado 4-11

Tabela 4.2: Parâmetros obrigatórios e de comprimentos variáveis da mensagem IAM

Nome do parâmetro Comprimento (em octetos)

Número do chamador 4-12

Indicadores opcionais de chamada para frente 3

Tabela 4.3: Alguns dos parâmetros opcionais da mensagem IAM

Cada parâmetro pode carregar consigo várias informações. Por exemplo, o parâmetro

Indicadores da natureza da conexão tem seu octeto dividido em 4 grupos:

• os dois primeiros bits são usados para o Indicador de satélite, podendo assumir um

dentre 3 valores: não há circuito via satélite na conexão, há um circuito via satélite na

conexão ou há dois circuitos via satélite na conexão;

• nos bits 3 e 4 é codificado o Indicador de teste de continuidade, que também pode

assumir um dentre três valores: teste não necessário, teste necessário neste circuito ou

teste realizado num circuito anterior;

• o quinto bit indica a presença ou ausência de dispositivo semi-supressor de eco na saída;

• os últimos 3 bits não são usados.

Como exemplo de um parâmetro de comprimento variável, consideremos o Número do

chamador ou o Número do chamado. Esses parâmetros gastam cada um dois octetos com

indicadores diversos e outros tantos octetos para codificar o número do assinante em questão.

Cada algarismo do número é representado por quatro bits. Dessa forma, um número cujo

comprimento é de 7 algarismos será representado por 6 octetos.

Page 41: Contribuições para a implementação do sistema de

33

4.3 O Protocolo ISUP do Ponto de Vista Sistêmico

Vamos mostrar, nesta seção, como o ISUP se aplica sucessivamente às diversas

configurações da rede; uma abordagem exaustiva e pouco didática pode ser encontrada em [16].

Mostraremos também algumas potencialidades do protocolo.

4.3.1 Chamada Telefônica Simples entre Terminais Analógicos

A Figura 4.3 ilustra um exemplo bastante simples de uma chamada bem sucedida

sinalizada usando o ISUP. Consideramos que os terminais do assinante são analógicos.

Assim que o assinante A termina de discar o número do assinante B, a central de origem

escolhe, de acordo com o plano de encaminhamento para cursar a chamada em questão, um

enlace de uma rota de sinalização número 7 com a central trânsito indicada na figura e envia por

esse enlace uma primeira mensagem de sinalização — a mensagem inicial de endereço (IAM). Na

IAM estão presentes informações suficientes para que a chamada seja completada:

• identidade do assinante chamado;

• identidade e categoria do assinante chamador;

• indicação de que o chamador é analógico (não-RDSI);

• código de identificação do circuito (CIC) de voz que a central de origem pretende usar.

É importante observar que, até esse momento, apenas um enlace de sinalização está sendo

usado. A central de origem apenas indicou uma intenção de ocupar um circuito de voz, isto é, ela

reservou um circuito que estava livre. Como o terminal do assinante chamador é analógico, o

caminho de voz é imediatamente estabelecido pela central de origem, para que ele possa receber

sinalização audível proveniente da central de destino (ou de algum outro ponto da rede).

Ao receber essa mensagem, a central trânsito escolhe um circuito de voz entre ela e a

central de destino para cursar a chamada e envia para a central destino uma IAM com as mesmas

informações que ela recebeu, a menos do código desse novo circuito de voz (e do cabeçalho da

mensagem, naturalmente). Aqui também o circuito de voz é estabelecido, para possibilitar a

sinalização audível.

Page 42: Contribuições para a implementação do sistema de

34

Figura 4.3: Exemplo de chamada simples entre terminais analógicos

A central de destino, então, reconhece a chamada terminada enviando para a central

trânsito uma mensagem de endereço completo (ACM). Essa mensagem informa para a central de

trás que todas as informações de endereço para completar a chamada foram recebidas, além de

informar também o estado do assinante chamado, que supomos livre, o fato de ele ser analógico e

a necessidade ou não de tarifar a chamada. Cabe à central destino, agora, enviar corrente de toque

para o assinante B — o que fará a campainha de seu aparelho telefônico soar — e enviar tom de

controle de chamada para o assinante A pelo circuito de voz selecionado pela central trânsito. A

mensagem ACM é então repassada pela central trânsito para a central de origem.

Quando o assinante B atende, a central destino retira a corrente de toque do circuito,

comuta o áudio e os assinantes entram em conversação. Nesse momento, a central destino envia a

mensagem de atendimento (ANM) para trás e a central trânsito faz com que essa mensagem chegue

até a origem, que dará início à tarifação da chamada, se este for o caso.

Supondo que o assinante A tomou a iniciativa de desligar, a central de origem envia para

frente uma mensagem de liberação (REL) — indicando que está havendo uma liberação normal da

chamada —, libera todos os recursos alocados na sua entrada para o assinante chamador e

Page 43: Contribuições para a implementação do sistema de

35

interrompe a tarifação da chamada. A central trânsito repassa essa mensagem para frente, libera

também os recursos de entrada que estavam sendo usados e confirma o recebimento da

mensagem REL enviando uma mensagem de liberação completa (RLC). O recebimento da

mensagem REL pela central destino provoca a liberação dos recursos de entrada alocados, o envio

da confirmação (RLC) para trás e o envio de tom de ocupado para o assinante B. Já o recebimento

de RLC pela origem e pela trânsito promove a liberação dos recursos de saída daquelas centrais.

4.3.2 Temporizações

As centrais telefônicas lançam mão de temporizações para impedir que recursos fiquem

presos em situações de falha interna ou alheia. Vamos mostrar agora as principais temporizações

envolvidas na chamada do exemplo acima e os procedimentos que são tomados no caso de essas

temporizações vencerem.

A primeira temporização usada numa chamada comum é a temporização para o

recebimento da mensagem de endereço completo, T7, iniciada tão logo uma central envie a

mensagem IAM e cuja duração varia de 20 a 30 segundos. Caso a mensagem ACM não seja recebida

até o fim desse intervalo, as conexões são liberadas e o assinante chamador recebe uma indicação

do que ocorreu (que pode ser, por exemplo, tom de ocupado).

Ao receber a mensagem ACM, a central de origem, que no nosso exemplo é responsável

pela tarifação, inicia a temporização de atendimento, T9, normalmente de 90 s. Ao final desse

período, não tendo recebido a mensagem ANM, a central de origem desconecta os circuitos, envia

uma mensagem de liberação para frente e envia um aviso ao assinante chamador.

Por fim, ao enviar a mensagem de liberação (REL), duas temporizações são iniciadas para

aguardar o recebimento da mensagem de liberação completa (RLC): T1 (15 a 60 s) e T5 (5 a 15

min). Ao cabo do intervalo especificado por T1, caso não tenha recebido a confirmação RLC, a

central deverá reenviar a mensagem de liberação. Por outro lado, se o temporizador T5 expirar

sem que a mensagem de confirmação tenha chegado, a central deverá enviar uma mensagem de

reiniciação do circuito, gerar um alarme para o sistema de supervisão, colocar o circuito no estado

“fora de serviço” e, até que ocorra uma ação de manutenção, ficar enviando a mensagem de

reiniciação do circuito a intervalos de tempo iguais ao especificado por T5.

4.3.3 Chamada Telefônica Simples entre Terminais RDSI

Quando um ou ambos os terminais telefônicos envolvidos numa chamada telefônica são

RDSI, a seqüência descrita anteriormente muda ligeiramente para acomodar características

peculiares desse tipo de terminal. No entanto, como veremos, as mesmas mensagens são usadas,

apenas carregando mais informação, o que nos permite vislumbrar o poder do protocolo de

sinalização ISUP.

Estamos tratando agora de acessos digitais, por onde, portanto, trafegam mensagens e não

mais sinais na faixa de 0 a 4 kHz (mesmo as informações audíveis são digitalizadas). Além disso,

os terminais RDSI podem ser capazes de gerar tons e mensagens gravadas, tanto para o assinante

local (por exemplo, o tom de ocupado) quanto para o assinante remoto (como o tom de controle

Page 44: Contribuições para a implementação do sistema de

36

de chamada ou indicação equivalente de que o atendimento está sendo aguardado). Essas duas

novidades desencadeiam a principal mudança que observaremos: a produção do tom de controle

de chamada ou seu equivalente.

Consideremos a Figura 4.4, em que supomos o caso mais geral de os dois terminais de

assinante serem RDSI. Quando o assinante A termina de discar o número de B, o terminal RDSI

envia para a central de origem uma mensagem de estabelecimento (Setup) com essa informação.

A central, então, traduz essa mensagem numa mensagem IAM a ser enviada pela rede.

A mensagem IAM continua levando consigo informações como a identidade do assinante

chamado, a categoria e a identidade do assinante chamador. No entanto, além de indicar que o

chamador é RDSI, outras informações podem agora ser relevantes. Por exemplo, a central de

origem informa na IAM se a sinalização ISUP é necessária, não necessária ou desejada em todo o

caminho de sinalização e qual o tipo de meio de transmissão necessário para cursar a chamada.

Ao receber essa primeira IAM, a chamada pode ser liberada pela central trânsito se, por

exemplo, a central concluir que não dispõe do meio de transmissão necessário. Caso contrário,

uma nova IAM será enviada até a central destino, como anteriormente.

Como o terminal do assinante chamado também é RDSI, ao invés de enviar corrente de

toque para o mesmo, a central destino traduz a IAM numa mensagem de estabelecimento (Setup).

A próxima ação da central destino vai depender da informação que ela mantém em sua base de

dados acerca da capacidade de o terminal chamado gerar tons e mensagens gravadas para o

assinante chamador.

Caso (a) Terminal de B não gera tons

Se o terminal chamado não for capaz de gerar tons ou mensagens gravadas, a central

destino imediatamente envia para trás uma mensagem de endereço completo, ACM, indicando que

o terminal de B está livre, é RDSI e qual a sua categoria. Nesse momento, ela pode enviar

também uma indicação de que há informação audível dentro-da-faixa presente no circuito, o que

significa que ela está gerando o tom de controle de chamada, ou não colocar essa informação na

ACM, de modo que caberá à central de origem ou ao terminal do assinante chamador produzir tal

sinalização audível.

A central trânsito repassa a mensagem ACM para a origem, que a analisa para decidir sobre

a produção de sinalização para o assinante A. Na primeira hipótese, se houver o indicador de que

há informação audível dentro-da-faixa presente no circuito, ela comuta o canal B do terminal,

para que o tom de controle de chamada ou sinalização equivalente proveniente da central destino

seja recebido, e envia para o terminal uma mensagem Alerting com a indicação de que há

sinalização audível presente. Se tal indicador não estiver presente na mensagem ACM, a central de

origem pode deixar a cargo do terminal produzir o tom de controle — situação em que ela

simplesmente envia uma mensagem Alerting com a indicação de que esse tom deve ser

produzido pelo terminal —, ou então produzir ela mesma o tom de controle — e nesse caso ela

comuta o canal B, conecta o tom e envia uma mensagem Alerting indicando que há sinalização

audível presente.

Page 45: Contribuições para a implementação do sistema de

37

Figura 4.4: Exemplo de chamada simples entre terminais RDSI

O terminal chamado, por sua vez, ao receber a mensagem Setup faz soar sua campainha e

responde para a central destino com uma mensagem Alerting, que a informa que o assinante B

Page 46: Contribuições para a implementação do sistema de

38

está sendo sinalizado. A partir daí, o restante da chamada se processa de maneira análoga ao caso

de o assinante B ser analógico, exceto é claro no que diz respeito às sinalizações entre central e

assinante.

Caso (b) Terminal de B gera tons

Quando o terminal chamado é capaz de gerar tons ou mensagens gravadas, a central

destino, ao enviar para trás uma mensagem de endereço completo, ACM, não indica que o terminal

de B está livre, mesmo sabendo que ele está. Ao contrário do caso anterior, ela aguarda a resposta

do terminal de B à mensagem Setup, que pode ser uma mensagem Alerting. Essa mensagem vai

informar à central destino que o assinante B está sendo sinalizado, bem como se o terminal RDSI

desse assinante está produzindo algum tom ou mensagem gravada no canal de áudio (canal B do

acesso RDSI). Se for esse o caso, a central envia para trás a mensagem de chamada em progresso,

CPG, com um indicador informando que há informação audível sendo transportada no circuito de

voz e fecha o circuito de voz. Caso contrário, o circuito não é fechado, e ela enviará uma

mensagem CPG para trás com ou sem a indicação de que há informação audível disponível — se

ela for ou não produzir o tom de controle ou similar, como no caso (a).

Esse procedimento impede que a central de origem, recebendo a mensagem ACM, tome

iniciativa para que seu assinante receba sinalização audível, uma vez que ela não dispõe de

informação sobre o estado da linha chamada (livre ou ocupada). A decisão sobre como conectar

essa sinalização para seu assinante será retardada até a chegada da mensagem CPG, quando a

central de origem terá informações suficientes para agir como no caso (a).

Nesse caso, também, o restante da chamada prossegue de maneira análoga (pelo menos do

ponto de vista da sinalização número 7) ao exemplo de terminais analógicos.

4.3.4 Retenção e Reatendimento

Em condições normais de operação, uma chamada telefônica se processa de forma que o

assinante A tem o controle da desconexão. Isso significa que, tão logo ele recoloque seu

monofone no gancho, o circuito é desfeito, a tarifação é interrompida e o assinante B recebe tom

de ocupado.

Nesse cenário, a colocação do monofone no gancho pelo assinante B não libera a chamada

automaticamente, mas, sim, coloca a chamada na condição de retenção: uma temporização (T6,

tipicamente de 90 s) é iniciada e o circuito estabelecido é preservado. Se, durante o intervalo de

temporização, o assinante A repuser seu monofone no gancho, a chamada é desfeita como

normalmente, isto é, como se estivesse havendo conversação. Se, ao contrário, o assinante

chamador permanecer aguardando, duas situações podem ocorrer. Na primeira, a temporização

vence e a chamada é desfeita a partir da central destino. Na segunda, o assinante B volta a atender

(reatendimento) e a chamada prossegue em sua fase de conversação.

A sinalização prevista para ambos os casos novos acima são descritas a seguir. Assim que

o assinante B repõe seu monofone no gancho, a central destino envia para trás uma mensagem de

Page 47: Contribuições para a implementação do sistema de

39

retenção (SUS), que é repassada para trás até a origem com o correspondente início do

temporizador T6. No caso de haver o vencimento da temporização, uma seqüência de liberação da

chamada é iniciada desde a central de origem, que envia REL para frente com a indicação de que

um temporizador expirou. Se houver o reatendimento do assinante B, a central destino envia para

trás uma mensagem de reatentimento (RES), cuja finalidade é fazer a origem interromper o

temporizador T6.

4.3.5 Supervisão de Circuitos

Bloqueio e Desbloqueio de Circuitos

Pode haver a necessidade de que circuitos (de voz) que interligam duas centrais sejam

tirados de serviço, seja por uma falha nos mesmos ou para possibilitar manutenção. Para que isso

seja possível, o ISUP dispõe de seqüências para bloquear e desbloquear um ou vários (2 até 32)

circuitos simultaneamente.

Um procedimento de bloqueio pode ser iniciado por ambas as centrais envolvidas, tendo

em vista que os circuitos são bidirecionais, e seu efeito na central que o recebe é fazer com que os

circuitos em questão não sejam tomados para cursar chamadas (apenas chamadas de teste de

entrada são permitidas). A ação de desbloqueio correspondente deve ser tomada pelo mesmo lado

que iniciou o bloqueio e, naturalmente, seu efeito é o inverso: permite que os circuitos sejam

novamente usados para chamadas. Ademais, seqüências de bloqueio e desbloqueio podem ter

origem em comandos do operador ou serem geradas espontaneamente pela central, e são divididas

em duas categorias, conforme sua causa: para manutenção e por falha de hardware.

O bloqueio de um circuito individualmente é iniciado pela mensagem de bloqueio de

circuito, BLO, e é sempre para manutenção. Já o bloqueio de vários circuitos de uma só vez é feito

usando-se a mensagem de bloqueio de grupo de circuitos, CGB, que carrega em seu corpo a

indicação do tipo de bloqueio, podendo ser para manutenção ou por falha de hardware. A cada

uma dessas mensagens correspondem uma mensagem de reconhecimento (BLA e CGBA) e um par

de mensagens de desbloqueio e reconhecimento de desbloqueio (UBL/UBA e CGU/CGUA).

Circuitos bloqueados por envios sucessivos de BLO podem ser desbloqueados com uma

mensagem de desbloqueio de grupo (CGU) desde que o tipo desta seja para manutenção. Da

mesma maneira, circuitos que tenham sido bloqueados para manutenção por uma mensagem CGB

podem ser desbloqueados individualmente pelo envio de UBL. No entanto, isso não é verdade

quando a origem do bloqueio é falha de hardware: o desbloqueio de circuitos bloqueados por

falha de hardware só se dá pelo envio da mensagem de desbloqueio de grupo de circuitos com a

indicação de que o tipo é falha de hardware, ou por uma mensagem de reinício de circuito, que

será abordada no próximo item.

Os diagramas da Figura 4.5 mostram seqüências típicas de bloqueio e desbloqueio de

circuitos que ilustram as situações descritas anteriormente. Em (a), os circuitos i e j são

bloqueados para manutenção por meio do envio de uma única mensagem de bloqueio de grupo

CGB. O desbloqueio desses circuitos é então comandado por duas mensagens de desbloqueio

individual UBL. Esse procedimento é bem sucedido porque as mensagens de bloqueio e

Page 48: Contribuições para a implementação do sistema de

40

desbloqueio são do mesmo tipo (para manutenção). Em (b), os circuitos são bloqueados

individualmente e depois desbloqueados por uma mensagem de desbloqueio de grupo, o que é

permitido pela mesma razão anterior. Em (c), (d) e (e), os circuitos i e j são bloqueados por uma

mensagem de bloqueio de grupo que indica que houve falha de hardware. Uma tentativa de

desbloqueio como em (c) usando a mensagem UBL será mal sucedida, pois a mensagem UBL é

sempre para manutenção. Da mesma maneira, a tentativa de desbloqueio em (d) usa uma

mensagem de desbloqueio de grupo, mas de tipo incompatível com a mensagem que bloqueou os

circuitos, sendo por isso descartada. O desbloqueio em (e) será efetivado, pois há compatibilidade

de tipo entre as mensagens de bloqueio e desbloqueio, assim como coincidência nos CIC’s dos

circuitos.

Figura 4.5: Seqüências de bloqueio e desbloqueio de circuitos

Em cada uma das centrais, os circuitos envolvidos num procedimento de bloqueio ficam

marcados, de modo que possamos reconhecer o que os levaram àquela condição. Para esse

Page 49: Contribuições para a implementação do sistema de

41

propósito, dizemos que um circuito em condição normal de operação, esteja ele livre ou ocupado

com uma chamada, está em serviço ou não-bloqueado. Na central que envia a mensagem de

bloqueio, o circuito passa para o estado bloqueado localmente e na central que recebe a

mensagem, o circuito é marcado como bloqueado externa ou remotamente. Em qualquer dos dois

casos, o estado de bloqueio desdobra-se em por falha de hardware e para manutenção.

A central que envia uma mensagem de bloqueio só efetiva de fato o bloqueio do seu lado

quando recebe a mensagem de reconhecimento correspondente. Por sua vez, a central que recebe

uma mensagem de bloqueio só envia o reconhecimento quando tiver efetivamente bloqueado o(s)

circuito(s) em questão. Em bloqueios para manutenção, se já houver uma chamada sendo cursada

no circuito que deve ser bloqueado, a chamada prossegue, isto é, a central apenas marca aquele

circuito como bloqueado remotamente e envia o reconhecimento. O efeito desse procedimento só

será percebido quando houver novas chamadas enquanto persistir a condição de bloqueio, que

não poderão ocupar aquele circuito. No caso de o bloqueio ser originado por falha de hardware,

no entanto, uma chamada em curso deverá ser liberada pela central que recebe a mensagem

usando uma seqüência de liberação normal, ao mesmo tempo em que envia o reconhecimento do

bloqueio.

Do exposto até aqui, podemos observar que a mensagem de liberação, REL, serve para

liberar chamadas e, portanto, não remove uma condição de bloqueio.

Ao primeiro envio de qualquer mensagem de bloqueio ou desbloqueio corresponde o

início de duas temporizações para a chegada do reconhecimento correspondente: a primeira dura

de 4 a 15 s (T12 para BLO, T14 para UBL, T18 para CGB e T20 para CGU) e a segunda, 1 min (T13

para BLO, T15 para UBL, T19 para CGB e T21 para CGU). A primeira é renovada a cada vencimento,

até que a segunda vença pela primeira vez, e provoca o reenvio da mensagem de bloqueio ou

desbloqueio. A segunda também é renovada a cada vencimento e provoca o reenvio da

mensagem, além de gerar um alarme na central quando vence pela primeira vez.

Reiniciação de Circuitos

Em algumas situações, especialmente se um problema qualquer fez com que a central

perdesse a informação do estado de determinados circuitos (de voz), pode ser necessário reiniciar

tais circuitos. Para isso, usa-se a mensagem de reinício (reset) de circuito, RSC, ou sua

correspondente para grupo de circuitos, GRS. A finalidade principal dessas mensagens é solicitar à

outra central o envio de informação sobre o estado dos circuitos. Um efeito colateral que pode

ocorrer em determinadas circunstâncias (descritas adiante) é uma mensagem de reinício provocar

o desbloqueio dos circuitos envolvidos.

A resposta a uma mensagem de reinício de circuito depende do estado em que esse

circuito se encontra na central que recebe a mensagem. Se ele estiver não-bloqueado, a central

responde com uma mensagem de liberação completa (RLC). Se o circuito estiver bloqueado

remotamente, a mensagem de reinício é interpretada como um desbloqueio e a central também

responde com uma mensagem de liberação completa. Observamos, portanto, que a mensagem de

reinício pode servir para desbloqueio de circuitos. Se o circuito estiver localmente bloqueado ou

se a central enviou uma mensagem de bloqueio que ainda não foi confirmada, uma mensagem de

Page 50: Contribuições para a implementação do sistema de

42

bloqueio que configure essa situação é enviada como resposta à mensagem de reinício. Em

qualquer dos casos, se houver uma chamada sendo cursada no circuito, este é liberado por uma

seqüência normal de liberação ao mesmo tempo em que a resposta esteja sendo enviada. Ainda,

se a chamada estiver na fase de estabelecimento e a central já enviou IAM, mas ainda não recebeu

nenhum sinal da central à frente, uma nova IAM deve ser enviada em substituição à primeira, mas

usando desta vez um novo circuito.

O procedimento é análogo se for recebida uma mensagem de reinício de grupo de circuitos

(GRS), excetuando-se o fato de haver uma mensagem de reconhecimento de reinício de grupo de

circuitos (GRA), que é enviada no lugar da mensagem RLC.

Há um par de temporizações para a recepção do reconhecimento da mensagem de reinício

de circuito (T16 e T17) e um par para o recebimento do reconhecimento da mensagem de reinício

de grupo de circuitos (T22 e T23). O uso dessas temporizações é análogo ao daquelas relativas ao

bloqueio e ao desbloqueio de circuitos, de forma que há geração de alarme na central quando a

segunda temporização vence pela primeira vez. A duração de T16 e T22 varia de 15 a 60 s, e a de

T17 e T23, de 5 a 15 min.

Diagrama de Estados

O diagrama da Figura 4.6 mostra a máquina de estados de um circuito passível de ser

bloqueado localmente por comando do operador ou remotamente por mensagens ISUP. Sem

prejuízo para a nossa análise, não foram considerados os estados transitórios em que um circuito

pode se encontrar, nem estados de bloqueio de tipo misto (por falha de hardware e para

manutenção).

O estado em serviço ou não-bloqueado (SRV) pode corresponder tanto à condição de livre

quanto às condições de ocupado para chamada de saída ou ocupado para chamada de entrada.

A única situação aqui mostrada e que não foi descrita anteriormente é aquela em que a

chegada de uma mensagem IAMnt provoca o desbloqueio do circuito bloqueado externamente. O

subscrito nt na mensagem IAM está indicando que não se trata de uma chamada de teste. Embora

essa seja uma alternativa de desbloqueio válida, deve ser evitada.

4.3.6 Outras Considerações

O ISUP oferece ainda outros mecanismos para o controle de chamada, desde chamadas

telefônicas simples até chamadas RDSI, alguns dos quais serão abordados aqui.

Teste de Continuidade

Pelo fato de o enlace de sinalização poder estar completamente dissociado dos circuitos de

voz, o protocolo oferece um mecanismo para que a integridade de um circuito seja observada,

antes que uma chamada seja completada naquele circuito.

Page 51: Contribuições para a implementação do sistema de

43

Figura 4.6: Máquina de estados de um circuito (relativa a bloqueios)

O procedimento consiste em indicar na mensagem inicial de endereço, IAM, a necessidade

de se fazer o teste de continuidade do circuito. A central que recebe essa indicação encarrega-se

de conectar os caminhos de ida e volta do circuito (colocar o circuito em loop) e iniciar uma

temporização de 10 a 15 s (T8) para aguardar o resultado do teste.

Ao enviar a mensagem IAM com a solicitação de teste de continuidade, a central conecta

um transceptor no circuito, enviando pelo caminho de ida um tom de freqüência 2 kHz. Dessa

maneira, se a continuidade do circuito estiver satisfatória, o tom será corretamente reconhecido

pelo transceptor no caminho de volta.

Se a detecção for bem sucedida, a central envia para frente uma mensagem de

continuidade, COT, com a indicação de que o teste teve sucesso e a chamada prosseguirá. Caso

contrário, a mensagem COT também é enviada, mas com a indicação de insucesso no teste, o que

levará a um procedimento de desconexão usual. Nesse caso, uma nova mensagem inicial de

endereço será enviada — solicitando um novo circuito — e novos testes serão feitos no circuito

defeituoso (usando a mensagem de reteste de continuidade, CCR, e novas temporizações).

Persistindo a condição de falha na continuidade, um alarme será gerado para o equipamento de

manutenção.

Legenda dos Estados de Bloqueio:

BEM - Externo para Manutenção BEH - Externo por Falha de Hardware

BLM - Local para Manutenção BLH - Local por Falha de Hardware

BLEM - Local e Externo para Manutenção BLEH - Local e Externo por Falha de Hardware

h - Mensagem orientada por falha de hardware

m - Mensagem orientada por manutenção

Page 52: Contribuições para a implementação do sistema de

44

Modo Overlap

Os exemplos de chamadas que mostramos assumiram o modo en bloc de envio dos sinais

de endereço do assinante chamado, isto é, uma mensagem IAM só é gerada quando a central de

origem recebeu todos os dígitos do endereço desse assinante.

Em algumas situações, adotar esse modo de envio pode provocar um atraso no

estabelecimento das chamadas. Uma tal situação ocorre quando existe interfuncionamento da

sinalização número 7 com um outro sistema mais lento, em que uma central recebe a sinalização

desse sistema e tem que convertê-la em sinais ISUP. Como os sinais de endereço nas sinalizações

anteriores à sinalização número 7 são enviados um a um, é mais eficiente acelerar o processo de

estabelecimento da chamada tão logo se identifique qual rota tomar para cursar a chamada, ao

invés de aguardar o recebimento de todo o endereço do chamado. O modo overlap funciona

assim.

O ISUP suporta o modo overlap, no qual a central gera uma mensagem IAM assim que

souber como encaminhar a chamada. Os sinais de endereço recebidos subseqüentemente são

então enviados sucessivamente para a central à frente, usando uma ou mais mensagens de

endereço subseqüente, SAM. A única finalidade dessa mensagem é transportar dígitos, havendo a

possibilidade de se enviar apenas um ou vários de uma só vez.

Solicitação da Identidade do Chamador (INF/INR)

Caso uma central não receba na IAM a categoria e/ou a identificação do assinante

chamador, ela pode pedir esses dados enviando para trás uma mensagem de solicitação de

informação, INR. A central que dispuser de tal informação envia para frente, então, uma

mensagem de informação, INF. A identidade do assinante chamador pode servir para tarifação,

apresentação para o assinante chamado (através de “BINA” [29], por exemplo) ou algum outro

propósito.

Causas da Liberação

A mensagem de liberação, REL, presta-se a iniciar a liberação de circuitos em variadas

situações. Várias causas para essa liberação estão previstas e devem ser indicadas na mensagem.

Enumeraremos a seguir as causas principais e seus significados (as situações em que ocorrem).

Os valores do indicador de causa, por serem referenciados na literatura, são colocados entre

parênteses logo após o nome da causa [17, 30]. Obs.: Opcionalmente, a mensagem de endereço

completo, ACM, pode levar consigo valores de causa para o insucesso no estabelecimento da

chamada.

• Número de lista inexistente (1): indica que, embora a identidade do assinante chamado

esteja num formato válido, a central destino reconheceu que aquele número não está

atribuído a assinante algum.

• Caso de nível vago encontrado na árvore de análise (3): significa que a central não

conseguiu destacar uma rota a partir da identidade do assinante chamado.

Page 53: Contribuições para a implementação do sistema de

45

• Liberação normal da chamada (16): essa é a causa mais comum, já que significa o

término normal de uma chamada, em geral pela reposição do monofone no gancho em

chamadas telefônicas.

• Assinante ocupado (17): indica que o terminal do assinante está ocupado e

impossibilitado de receber outra chamada.

• Chamada recusada (21): indica que a chamada não foi completada por uma restrição ao

assinante chamado, como, por exemplo, o caso de assinante que não está autorizado a

receber chamada a cobrar.

• Número mudado (22): significa que o número do assinante chamador já foi usado algum

dia pela central, mas no momento não se encontra atribuído.

• Destino fora de serviço (27): usada quando o assinante chamado encontra-se em outro

estado que não seja livre ou ocupado.

• Endereço incompleto (28): indica que o número correto de dígitos do endereço do

assinante chamado não foi recebido ou que o formato do endereço recebido é inválido.

• Normal, não especificada (31): usada quando há uma situação de liberação normal em

que nenhum valor de causa disponível é aplicável e, especificamente na rede nacional,

quando acontecer o vencimento de temporização durante o estabelecimento da chamada

ou houver falha na sinalização.

• Congestionamento na rede à frente (34): indica a falta de um circuito apropriado

disponível para cursar a chamada.

• Falha temporária (41): indica que uma falha foi detectada na rede, mas que

provavelmente é uma falha temporária (ocorre, por exemplo, quando uma central não

recebe uma mensagem de continuidade, COT, que está aguardando).

• Congestionamento na central de comutação (42): indica uma situação de alto tráfego

numa central telefônica, que a impede de atender a solicitação de estabelecimento de

chamada.

• Circuito solicitado não disponível (44): indica que a central não dispõe do meio de

transmissão solicitado na mensagem inicial de endereço.

• Restrição de categoria do assinante chamador ou de tráfego terminado (63): usada

quando o assinante chamado está proibido de receber chamadas ou a categoria do

assinante chamador não lhe permitir originar aquele tipo de chamada.

• Vencimento de temporização (102): causa indicada quando a liberação é motivada por

alguma temporização para liberação de órgãos que venceu.

Page 54: Contribuições para a implementação do sistema de

46

5

A Implementação do ISUP na Central

ELCOM

A central ELCOM é uma central telefônica digital CPA-T — com Controle por Programa

Armazenado de comutação Temporal [3, 6, 31] — desenvolvida e produzida pela Batik

Equipamentos S/A, utilizada tipicamente na Rede Telefônica Pública Comutada (RTPC). Dentro

do projeto conjunto que envolveu a Batik e o DCC, implementamos o protocolo ISUP para a

central ELCOM. Para mostrarmos uma visão geral dessa implementação, faz-se necessário

apresentar a estrutura de hardware e software da central.

O equipamento é organizado segundo uma estrutura modular, que o torna adequado às

diversas funções que pode desempenhar na rede telefônica e permite que sua capacidade seja

aumentada de forma incremental. Como uma central da RTPC, o ELCOM pode ter a função de

central local, central trânsito local, central trânsito interurbano ou central trânsito com bilhetagem.

A arquitetura da central ELCOM é distribuída e podemos classificá-la, sob o ponto de

vista computacional, como sendo um multicomputador [21], isto é, elementos processadores

independentes que se comunicam para cooperar na resolução de um problema.

5.1 Estrutura de Hardware da Central ELCOM

Um elemento processador da central é chamado de Unidade Central de Processamento

(UCP) e é, na realidade, um microcomputador comercial, padrão IBM-PC, adaptado para a

aplicação telefônica por meio da inserção de placas especiais. A comunicação entre UCPs se dá

através de uma rede Ethernet, usando a abordagem de troca de mensagens [1, 21].

Cada UCP é inserida em uma unidade da central, que é uma estrutura modular que agrega

diversos órgãos destinados à aplicação telefônica, como placas de terminais de assinante, placas

de juntores e placas de matrizes de comutação.

A Central ELCOM possui, portanto, uma estrutura modular formada por unidades que

exercem funções de controle e comutação de forma independente. Cada unidade consiste de uma

UCP conectada a um barramento proprietário da Batik, no qual são ligadas placas de terminais de

Capítulo

Page 55: Contribuições para a implementação do sistema de

47

assinantes, placas de juntores e demais órgãos necessários para o funcionamento da central. Dessa

forma, temos o barramento interno à UCP (padrões ISA e PCI) e o barramento externo.

ASSINANTES JUNTORES AUXILIAR

PLANOS DECOMUTAÇÃO

12

12

1

1

16 1 4

16 1 4

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Sinc.Mestre

#1

Matriz

Intra

Modular

Matriz

Intra

Modular

ASSINANTES JUNTORES AUXILIAR

CPUCPUOMS

LAN

N

Sinc.

# 2

CPU

CPU

#2#3

SM

Barramento de Controle

Barramento de Voz/Sincronismo

. . . . . . . .

. . . . . . . . 1

Figura 5.1: Arquitetura da central ELCOM

Conforme apresentado na Figura 5.1, as unidades da Central ELCOM são interligadas por

dois meios distintos. As UCPs das diversas unidades comunicam-se através de uma rede local

(LAN), utilizando o padrão Ethernet. Esta rede local é a base para a estrutura de controle entre as

unidades da central. Por outro lado, as matrizes de comutação de cada unidade são conectadas

entre si através de planos de comutação intermodulares. Tais planos são a base da estrutura de

comutação entre os dispositivos telefônicos distribuídos nas unidades da central [1].

5.1.1 A Estrutura de Controle da Central ELCOM

Além de placas de rede Ethernet para comunicação entre processadores, para desempenhar

a função de controle e atingir os requisitos esperados de um elemento processador de uma central

telefônica, as UCPs de cada unidade da central ELCOM são equipadas com duas placas especiais:

• uma placa denominada unidade de memória de massa (UMM), constituída de memória

RAM não-volátil, EPROM e memória flash, responsáveis pelo armazenamento do código

executável de programas, da base de dados e da configuração da central;

• uma placa de interface de controle (ITC), que realiza a interface da placa-mãe com o

barramento externo de controle, mostrado em linhas tracejadas no diagrama da Figura 5.1.

Com a implantação do Sistema de Sinalização Número 7 na Central ELCOM, também

podem ser conectadas placas comerciais de terminal de sinalização nas diversas UCPs da central,

que implementam o MTP1 e parte do MTP2 do SS7.

Page 56: Contribuições para a implementação do sistema de

48

5.1.2 Barramento Externo e Placas Telefônicas da Central ELCOM

Com exceção das placas conectadas diretamente à UCP da unidade, todas as demais

placas são conectadas ao barramento externo, também conhecido como barramento de controle.

As placas conectadas ao barramento de controle correspondem, em essência, aos recursos

telefônicos utilizados pela central. A comunicação da UCP com as diversas placas telefônicas da

unidade é feita através da placa ITC (Interface de Controle), que está conectada simultaneamente

ao barramento externo e ao barramento da UCP.

O barramento de controle possui 23 posições para acomodar as diversas placas da central.

Conforme mostrado na Figura 5.1, as placas conectadas ao barramento de controle podem ser

classificadas quanto a sua função básica como:

• Placas de assinantes: placas nas quais tipicamente são conectados os pares de fios dos

terminais de assinantes e que possibilitam a varredura dos sinais provenientes de cada

terminal.

• Placas de juntores: correspondem, em geral, às placas que são utilizadas no

entroncamento com as demais centrais da rede

• Placas de matriz de comutação: realizam as funções de comutação entre os diversos

dispositivos telefônicos distribuídos na central. Essa função é exercida pela placa MMC

(Módulo de Matriz de Comutação), que provê funções para a comutação intramodular

(isto é, comutação entre dois dispositivos de uma mesma unidade) e a comutação

intermodular (entre dois dispositivos situados em unidades diferentes), além de gerar

uma referência de relógio necessária para garantir o sincronismo dos canais digitais

entre unidades ou entre centrais.

• Placas auxiliares: consistem de placas dotadas de órgãos auxiliares diversos. Apesar

de caracterizadas como auxiliares, muitos dos recursos disponíveis nessas placas são

indispensáveis ao perfeito funcionamento da central ELCOM, como os circuitos

enviadores e receptores de tons multifreqüenciais.

Como estamos tratando, neste texto, de sinalização entre centrais, são de particular

interesse as placas de juntores, que fazem a interface física com o meio de transmissão externo.

Internamente à central, elas são interfaceadas com outros órgãos, responsáveis pela conexão dos

sinais de sinalização. Assim, por exemplo, órgãos enviadores e receptores de tons

multifreqüenciais (MFC) devem ser comutados aos enlaces das placa de juntor para a efetiva

troca de sinalização entre registradores.

A placa de juntor digital da central ELCOM é denominada JDT e possui um ou dois

enlaces PCM de 2 Mbit/s (E1), cada um deles subdividido em 32 canais bidirecionais de 64

kbit/s. Em geral, nas sinalizações associadas a canal, trinta canais de um feixe PCM são usados

como circuitos de voz e os outros dois são usados para sinalização e controle, respectivamente.

Com a implantação do Sistema de Sinalização Número 7 na Central ELCOM, foi

desenvolvida uma nova placa de juntor, a placa JDL (Juntor Digital de Link). Além de realizar

Page 57: Contribuições para a implementação do sistema de

49

todas as funções da placa JDT (Juntor Digital), a placa JDL pode ser utilizada para prover um

enlace de dados de sinalização (usando um dos canais de 64 kbit/s) para um terminal de

sinalização. Agora, um único canal de uma única placa pode ser usado para trafegar a sinalização

de vários outros canais, inclusive de outras placas. Assim, o canal das placas JDT que antes era

usado para sinalização pode agora ser usado também como um circuito de voz.

5.2 Estrutura de Software da Central ELCOM

O software da central ELCOM foi totalmente desenvolvido pela Batik. Todos os módulos

de software utilizados para o controle da central ELCOM são escritos em linguagem de

programação C ou em linguagem de montagem (assembly) para microprocessador Intel 80386 (ou

superior). Esses módulos são compilados e agrupados (por meio da edição de ligação — link

edition) em um único arquivo binário, o qual é denominado Programa Controlador [2].

O Programa Controlador interage praticamente com todos os dispositivos da central

ELCOM, detectando e tratando a ocorrência de eventos. Ele também interage com equipamentos

de OMS (Operação, Manutenção e Supervisão), tanto à distância, através de uma linha telefônica

e um modem, quanto localmente, através de uma interface serial.

A central ELCOM usa replicação do Programa Controlador e dos dados de configuração

para aumentar a confiabilidade do sistema. Assim, em qualquer instante, a mesma base de dados

de configuração e o mesmo Programa Controlador estão disponíveis para todas as unidades e, na

hipótese de falha de qualquer processador, a central continua operando normalmente, executando

todas as funções, a menos daquelas que eventualmente dependam de hardware controlado pelo

processador faltoso.

Uma cópia do Programa Controlador é gravada na memória flash de cada unidade da

central. Cabe ao programa de boot, executado durante a iniciação de uma unidade a partir de uma

EPROM que equipa a placa-mãe de cada UCP, transferir o Programa Controlador da memória

flash para a memória RAM e passar o controle do processador para o Programa Controlador.

As diversas funções do Programa Controlador são organizadas em tarefas, que podem

trocar mensagens entre si, mesmo estando em unidades distintas. Cada tarefa é implementada

como uma máquina de estados, que, ao receber algum evento, realiza as ações cabíveis, podendo

ainda gerar novos eventos para outras tarefas (ou para ela própria) e, eventualmente, fazer uma

transição para um outro estado.

O Programa Controlador provê ainda o controle das temporizações, necessárias para

realizar funções que dependem de marcação de tempo, tais como sinalização entre centrais,

tarifação de chamadas, protocolos de comunicação e proteção contra falhas.

Todas as características citadas anteriormente fazem do Programa Controlador um sistema

com processamento distribuído, multi-usuário, multi-tarefa, de tempo real e com mecanismos de

tolerância a falhas [4, 22].

Page 58: Contribuições para a implementação do sistema de

50

O Programa Controlador do ELCOM está estruturado em 4 blocos principais, a saber:

• bloco do Sistema Básico;

• bloco de Iniciação e Configuração;

• bloco de Operação e Manutenção;

• bloco de Processamento de Chamadas.

As próximas seções descrevem as principais funções e módulos de cada um dos blocos de

software do Programa Controlador.

5.2.1 Bloco do Sistema Básico

O sistema básico consiste dos módulos de software básico da central ELCOM. Ele provê

as primitivas de acesso aos recursos básicos do sistema. Essas primitivas são utilizadas por todo o

software de aplicação da central.

As funções do sistema básico podem ser divididas em dois grupos principais. O primeiro

grupo é formado pelas funções para tratamento e acesso a cada tipo de placa da central. Para cada

placa da central, existe um conjunto de primitivas básicas que permitem a interação do software

de aplicação da central com o hardware da placa correspondente. Um desses módulos, HWJDT,

contém as funções para tratamento da placa JDT (Juntor Digital). O segundo grupo disponibiliza e

controla recursos computacionais mais abstratos. Este grupo compreende funções tais como a

geração da base de tempo, a criação e o escalonamento de tarefas, a comunicação entre

processadores e a gerência de alocação dinâmica de memória. Dentre eles, destaca-se o Núcleo de

Programação Concorrente (NUCLEO), que se utiliza dos demais recursos providos pelo próprio

sistema básico para possibilitar a utilização de programação concorrente na central ELCOM. Esse

recurso é fundamental para o desenvolvimento da aplicação da central e para a inclusão de novos

elementos de software na central ELCOM, de uma maneira estruturada. Por essa razão,

entraremos um pouco mais em detalhe sobre esse módulo.

NUCLEO - Núcleo de Programação Concorrente

O NUCLEO (Núcleo de Programação Concorrente) é responsável pela criação e gerência das

diversas tarefas do Programa Controlador. Ele determina a ordem de execução das tarefas e provê

primitivas para a troca de mensagens entre elas. Além disso, o Núcleo realiza o controle de

temporizações, disparadas pelas próprias tarefas, que recebem uma mensagem do NUCLEO logo

que uma temporização expira.

A comunicação entre tarefas no NUCLEO é baseada no conceito de caixas postais (CXP's).

Uma caixa postal é uma estrutura composta de duas filas, uma de mensagens e outra de tarefas.

Quando uma tarefa deposita uma mensagem em uma CXP, essa mensagem é colocada no final da

fila de mensagens dessa CXP. As mensagens depositadas em uma CXP permanecem enfileiradas

por ordem de chegada até que sejam consumidas. O consumo das mensagens de uma CXP pode

Page 59: Contribuições para a implementação do sistema de

51

ser realizado por uma ou mais tarefas. O depósito e consumo de mensagens em CXPs são

realizados respectivamente através das primitivas de envio e recepção de mensagem do NUCLEO.

Quando uma tarefa chama a primitiva de recepção de mensagem de uma determinada CXP, a

primeira mensagem dessa CXP é retirada da fila de mensagens e lida pela tarefa receptora. Caso a

CXP esteja vazia, essa tarefa é colocada na fila de tarefas e cede o controle do processador e ficará

esperando, até que uma outra tarefa coloque uma mensagem nessa CXP [2].

5.2.2 Bloco de Iniciação e Configuração

O bloco de iniciação e configuração do Programa Controlador possui estreita ligação com

os dados de configuração da central. Esses dados são organizados em tabelas, denominadas

tabelas de configuração, que são armazenadas em memória RAM com bateria. A iniciação é

realizada a partir da leitura dos dados de configuração, presentes nas tabelas de configuração. A

partir desses dados são iniciados o hardware e as estruturas de controle dos diversos elementos da

central.

O bloco de iniciação e configuração é responsável também pela detecção e recuperação de

erros nas tabelas de configuração. Essa recuperação é feita através da transferência de tabelas de

configuração de outras unidades para substituição das tabelas inconsistentes, já que as tabelas de

configuração são idênticas em todas as unidades da central.

5.2.3 Bloco de Operação, Manutenção e Supervisão (OMS)

O sistema de Operação, Manutenção e Supervisão do ELCOM possibilita o acesso à

central pelos equipamentos de OMS e provê as funções necessárias para a administração da

central. O sistema de OMS interage diretamente com o equipamento de supervisão e com todos

os outros subsistemas da central ELCOM para coletar e configurar dados de operação e

manutenção de cada elemento da central.

A cada unidade da central podem ser conectados até três equipamentos externos de OMS,

uma vez que podem haver três interfaces seriais disponíveis em uma unidade. Esses

equipamentos podem estar ligados localmente, via cabo serial, ou remotamente, via modem.

5.2.4 Processamento de Chamadas

O bloco de processamento de chamadas da central ELCOM realiza as diversas funções

necessárias para o estabelecimento e controle das chamadas. Em outras palavras, esse bloco

implementa, de forma efetiva, a aplicação telefônica na central ELCOM.

Para realizar o estabelecimento de chamadas, a central deve receber, tratar e enviar sinais

de controle, que podem ser codificados de diversas formas, de acordo com o tipo da sinalização a

ser utilizada. Através dessas sinalizações, o bloco de processamento de chamadas é capaz de

detectar as diversas solicitações de estabelecimento de chamada, provenientes dos próprios

assinantes da central ou de assinantes de outras centrais da rede telefônica.

De acordo com as informações recebidas do solicitante da chamada, o bloco de

processamento de chamadas realiza novas sinalizações e comutações. Essas novas sinalizações

Page 60: Contribuições para a implementação do sistema de

52

podem ser sinalizações de assinante, no caso de o assinante chamado ser um assinante da própria

central, ou sinalização de linha e registrador, caso contrário.

O bloco de processamento de chamadas é composto por diversos módulos. Cada módulo

implementa uma tarefa para controlar um determinado recurso utilizado no processamento de

chamadas. Uma tarefa pode ter diversas instâncias, de acordo com o número de recursos

controlados por ela. Para realizar o controle de uma chamada, as instâncias de cada tarefa

envolvida são alocadas e associadas durante toda a duração da chamada ou em alguns momentos

dentro desse período. A Figura 5.2 apresenta a estrutura modular do bloco de processamento de

chamadas, com os seus diversos módulos (ou tarefas), descritos a seguir.

• CAS (Controlador de Assinantes): controla os eventos relacionados com os assinantes da

central, quando estes estão originando ou recebendo chamadas, dentre outras situações. Há

uma instância do CAS para cada assinante da central. No caso de chamadas originadas, o CAS

deve solicitar a alocação de um controlador de chamadas originadas (CCO) para iniciar o

processo de estabelecimento da chamada. No caso de chamada terminada (recepção da

chamada), a alocação do CAS é solicitada por um controlador de chamadas (CCO ou CCE).

• SLA (Supervisão de Loop de Assinantes): realiza a varredura dos sinais provenientes de cada

terminal de assinante. Analisa os períodos e seqüências de abertura e fechamento de loop de

um terminal e, a partir dessa análise, gera eventos para o CAS correspondente. Dentre os

eventos gerados, os mais comuns são “fone no gancho”, “fone fora do gancho” e dígitos

discados.

• MFA (Controlador de Receptores DTMF): no caso do terminal de assinante utilizar sinais

multifreqüenciais para o envio de dígitos, o MFA realiza a varredura desses sinais e gera os

eventos apropriados para o CAS correspondente.

• ENVMF (Controlador de Enviadores DTMF): controla a alocação de circuitos enviadores de

sinais DTMF para os terminais de assinante. Esse recurso é utilizado principalmente para

terminais com equipamentos de identificação de assinante chamador ("BINA"), os quais

necessitam receber da central os dígitos correspondentes.

• CTM (Controlador de Tons nos Assinantes): responsável pelo controle de envio de sinalização

audível para os assinantes. Como exemplos mais comuns de sinalização audível temos o tom

de discar, tom de controle de chamada e o tom de ocupado.

• CCO (Controlador de Chamadas Originadas): realiza o controle das chamadas originadas pelos

assinantes da central. Um CCO é alocado por um CAS, quando o assinante correspondente retira

o fone do gancho para iniciar uma chamada telefônica. Portanto, para cada chamada originada

em andamento na central, existe uma instância do CCO. O CCO recebe do CAS os dígitos

discados pelo assinante, verifica o tipo de chamada (intracentral ou de saída), aloca os recursos

necessários para encaminhar a chamada e ativa a tarifação apropriada para a chamada.

• CCE (Controlador de Chamadas de Entrada): realiza o controle das chamadas de entrada da

central, ou seja, chamadas originadas por assinantes de outras centrais. Um CCE é alocado por

um CJU, quando este verifica que existe uma solicitação de chamada via juntor de entrada

Page 61: Contribuições para a implementação do sistema de

53

correspondente. Portanto, para cada chamada de entrada em andamento na central, existe uma

instância do CCE. O CCE recebe do CJU os dígitos e demais sinais enviados pela outra central,

verifica o tipo de chamada (terminada ou trânsito), aloca os recursos necessários e executa os

comandos para encaminhar a chamada.

• CJU (Controlador de Juntores): assim como o CAS realiza o controle de cada assinante, o CJU

controla os juntores da central. Existe uma instância do CJU para cada juntor da central. Nas

chamadas de entrada, o CJU associado ao juntor de entrada deve alocar um controlador de

chamada de entrada (CCE) para trocar sinalização com a outra central e encaminhar a chamada

para um assinante da central (no caso de chamada terminada) ou para um outro juntor (no caso

de chamada de trânsito local). Em chamadas originadas de saída ou em chamadas de entrada

de trânsito local, o CCO ou o CCE correspondente deve alocar um CJU apropriado, para

encaminhar a chamada para a próxima central telefônica.

• AMJ (Amostrador de Juntores): realiza a varredura dos sinais nos juntores da central. É

responsável pela sinalização de linha dos juntores, gerando os eventos apropriados para o CJU

de cada juntor da central. Os blocos TUP e ISUP formam uma extensão do AMJ, responsáveis,

respectivamente, pelo Subsistema de Usuário Telefônico e pelo Subsistema de Usuário RDSI

(ISUP). Ambos servem-se do MTP para a transferência de mensagens de sinalização.

• CTJ (Controlador de Tons nos Juntores): responsável pela sinalização audível nos juntores da

central. Essa sinalização é utilizada em chamadas terminadas na central, quando se deve

informar ao assinante chamador de outra central se o assinante chamado está livre, utilizando o

“tom de controle de chamada”, ou se está ocupado, utilizando o “tom de ocupado”.

• ALR (Gerente de Alocação de Registradores): realiza a alocação de receptores e enviadores de

sinais MFC para a troca de sinalização de registro entre a central ELCOM e outra central da

rede. O receptor ou enviador de MFC é comutado ao juntor, através de comando do CJU.

• TMS (Gerente de Sinalização MFC de Saída): realiza o envio de sinais MFC para frente e a

identificação de sinais de MFC para trás, de acordo com solicitação do CJU para troca de

sinalização de registro com a central remota para uma chamada de saída.

• TME (Gerente de Sinalização MFC de Entrada): realiza a identificação de sinais MFC para

frente e o envio de sinais MFC para trás, de acordo com solicitação do CJU para troca de

sinalização de registro com a central remota para uma chamada de entrada.

• SMFC (Amostrador de Sinalização MFC): realiza a varredura dos sinais MFC recebidos em um

juntor, gerando eventos para o TMS ou o TME para informar-lhes da presença, ausência ou

modificação dos sinais MFC recebidos.

• CMI (Controlador de Enlaces Intramodulares): realiza as comutações de canais da própria

unidade, via matriz de comutação intramodular. Além disso, controla a alocação de canais nos

planos de comutação, para posterior comutação intermodular.

• CME (Controlador de Enlaces Intermodulares): responsável pelas comutações realizadas na

matriz de comutação intermodular da unidade.

Page 62: Contribuições para a implementação do sistema de

54

• TAX (Controlador de Tarifação): responsável pelo controle da tarifação das chamadas

originadas pelos assinantes da central ELCOM, gerando a contagem de impulsos de acordo

com a classe, método e horário da chamada.

• CJMA (Controlador de Juntores de Máquina Anunciadora): controla as solicitações do CCO ou

CCE para conexão de canais de voz (assinantes ou juntores) a um juntor da máquina

anunciadora. A cada juntor de máquina anunciadora é associada uma mensagem. Dessa forma,

se houver várias chamadas solicitando o anúncio de uma mesma mensagem, todas essas

solicitações são atendidas simultaneamente, através da comutação unidirecional do canal do

juntor da máquina anunciadora aos canais de assinantes e juntores que aguardam a mensagem

solicitada.

• CCF (Gerente de Circuitos de Conferência): responsável pelo controle da alocação dos circuitos

de conferência disponíveis na unidade da central. A alocação de um circuito de conferência é

solicitada pelo CAS, quando o assinante correspondente solicita esse serviço suplementar.

Figura 5.2: Estrutura modular do processamento de chamadas da central ELCOM.

Page 63: Contribuições para a implementação do sistema de

55

5.3 Implementação

A estratégia para a implementação do ISUP na central ELCOM iniciou com a pesquisa

bibliográfica do assunto, com o objetivo de conhecer o que havia de mais recente, além de obter

todas as normas aplicáveis publicadas pela ITU-T e pela Telebrás.

De posse desse material, o passo seguinte foi assinalar os pontos de congruência entre as

normas internacionais e as brasileiras, de modo a se obter uma especificação totalmente dentro do

padrão nacional e o mais próximo possível do padrão internacional. Paralelamente, procuramos

alinhar as recomendações para a estrutura de hardware e software da central, o que demandou o

estudo de sua estrutura, sumarizada aqui nas seções 5.1 e 5.2.

As normas usadas e suas finalidades foram as seguintes:

• Q.761, Functional Description of the ISDN User Part of Signalling System No. 7 [14],

serve como uma primeira descrição do protocolo, localizando sua finalidade e interface

dentro do SS7;

• Q.762, General function of messages and signals of the ISDN User Part of Signalling

System No. 7 [18], descreve textualmente a finalidade de cada uma das mensagens e de

cada um dos parâmetros do ISUP;

• Q.763, Formats and codes of the ISDN User Part of Signalling System No. 7 [15], mostra

como codificar e formatar os parâmetros e as mensagens do protocolo;

• Q.764, Signalling System No. 7 - ISDN User Part Signalling Procedures [16], descreve

pormenorizadamente todo o procedimento de sinalização, incluindo em seu anexo

diagramas em Linguagem de Especificação e Descrição de Circuitos;

• Q.767, Application of the ISDN user part of CCITT Signalling System No. 7 for

international ISDN interconnections [17], reúne as características das recomendações

anteriores que devem ser alcançadas para o funcionamento do protocolo na rede

internacional;

• Prática Telebrás 220-250-732, Subsistema de Usuário RDSI - ISUP [30], especifica as

mudanças a serem feitas no protocolo para a rede nacional.

A fase seguinte consistiu na implementação propriamente dita, em linguagem C, do

protocolo. Foram produzidas cerca de 12 mil linhas de código em C apenas para o ISUP, com as

seguintes características:

• modularidade;

• independência de compilador;

• eficiência;

• abrangência de funções RDSI.

Page 64: Contribuições para a implementação do sistema de

56

Essas características são fundamentais num projeto desse porte e que faz parte de um sistema

ainda maior e com requisitos de processamento de tempo real. A implementação foi estruturada

em três fases, que descreveremos a seguir.

5.3.1 Fase 1

Na primeira parte, foram escritos os módulos que tratam dos parâmetros das mensagens e

das próprias mensagens do protocolo. A implementação dessa parte foi baseada em sua maior

parte na recomendação Q.767 da ITU-T, embora alguns itens tenham sido desconsiderados e

outros, acrescentados, de acordo com o exigido na Prática Telebrás. Também foi útil, aqui, a

recomendação Q.763.

Ao final desta fase, dispúnhamos de um elenco de primitivas que iriam auxiliar todo o

restante da implementação. Tais primitivas facilitam o uso dos diversos parâmetros das

mensagens do ISUP, além de proporcionar o empacotamento de cada mensagem com todos os

seus parâmetros no formato esperado pelo MTP.

5.3.2 Fase 2

A segunda parte envolveu a codificação das máquinas de estado do protocolo, tendo como

ponto de partida os diagramas em Linguagem de Especificação e Descrição de Sistemas (LEDS)1

que constam do anexo à recomendação Q.764 da ITU-T. É importante observar que esses

diagramas servem apenas como guias: detalhes mais específicos do protocolo encontram-se na

descrição textual da própria recomendação Q.764, como também na recomendação Q.767 e na

Prática Telebrás. Em alguns momentos, foi útil recorrer à recomendação Q.724, que é a

correspondente à Q.764 para o Subsistema de Usuário Telefônico (TUP). Este foi o caso, por

exemplo, da descrição do teste de continuidade, muito mais clara na recomendação TUP.

Os referidos diagramas da recomendação Q.764 dividem o protocolo em três grandes

blocos funcionais, cada qual com diversas máquinas de estado que desempenham funções

específicas:

• o bloco de Controle do Procedimento de Sinalização é responsável pelos procedimentos

de envio de mensagens do ISUP para o nível 3 e pela distribuição das mensagens

recebidas do nível inferior para um dos outros dois blocos funcionais;

• o bloco de Controle do Processamento de Chamadas provê os procedimentos para o

oferecimento do serviço de comutação de circuitos ao usuário do ISUP, o que inclui o

controle da segmentação das mensagens e o teste de continuidade;

• o bloco de Controle da Supervisão de Circuitos encarrega-se dos procedimentos que

possibilitam a supervisão dos circuitos, necessária para fins de manutenção ou

recuperação em situações anormais, como é o caso dos diversos tipos de envio e recepção

de bloqueio e desbloqueio, e as seqüências de reinício de circuitos.

1 A Linguagem de Especificação e Descrição de Sistemas foi objeto de estudo no início do projeto.

Page 65: Contribuições para a implementação do sistema de

57

Em geral, as máquinas de cada bloco se apresentam aos pares — uma para o tratamento de

mensagens de entrada (ou recepção de mensagens) e outra, correspondente, para o tratamento de

mensagens de saída (ou envio de mensagens).

Cada máquina de estados foi implementada como um procedimento-autômato, seguindo a

filosofia do software do ELCOM, e duas tarefas foram encarregadas do controle dos autômatos e

dos demais controles exigidos pelo protocolo. Um procedimento-autômato é a representação

numa linguagem de programação de um autômato finito, isto é, do modelo matemático de um

sistema com entradas e saídas discretas. Tal sistema encontra-se sempre em uma das

configurações internas — ou estados — possíveis, que são em número finito. Cada entrada,

associada ao estado corrente, determina uma nova configuração para o sistema, ou seja, um novo

estado, além de possíveis saídas.

Uma nova tarefa foi incorporada ao módulo AMJ, denominada tarefa ISUP, para ser

responsável pela interface entre o protocolo e os demais módulos da central, notadamente com o

MTP. Como qualquer outra tarefa do programa controlador, a tarefa ISUP dispõe de uma caixa

postal na qual são depositadas mensagens pelos outros módulos. Assim, indicações provenientes

do MTP são enviadas como mensagens para a caixa postal do ISUP. A tarefa ISUP analisa a

mensagem recebida e toca o autômato correspondente, gerando um evento adequado. Além disso,

repassa a mensagem recebida para o bloco de OMS, de modo que possa haver a supervisão do

protocolo.

De maneira análoga, o MTP também dispõe de uma caixa postal2, para a qual o ISUP

envia as solicitações de serviço. Criamos, para isso, uma primitiva de envio de mensagem para o

MTP que equivale à primitiva de solicitação MTP-Transfer: ela preenche o cabeçalho e empacota

a mensagem usando as rotinas escritas na primeira fase da implementação e envia o bloco (isto é,

a mensagem de sinalização) para a caixa postal do MTP, o que leva à ocorrência de um evento no

nível inferior. Toda mensagem enviada para o MTP corresponde a um pedido de transferência de

mensagem de sinalização e é, por isso, repassada ao bloco de OMS, para completar o ciclo de

supervisão do protocolo.

5.3.3 Fase 3

A terceira parte da implementação foi dedicada à interface entre o ISUP e o

processamento de chamadas do ELCOM. A tarefa AMJ, que já existia, foi adaptada para

contemplar os novos eventos que surgem com o novo protocolo.

Assim, o controle das temporizações ficou a cargo da tarefa AMJ, que envia um evento

para a tarefa ISUP a cada temporização vencida. A tarefa ISUP, então, analisa o evento para ativar

o autômato correspondente. Da mesma forma, a tarefa AMJ é a interface entre o bloco de

processamento de chamadas da unidade e a tarefa ISUP: assim que a tarefa AMJ toma

2 Parte do MTP foi implementada por software e parte por hardware; a parte software do MTP foi

implementada por Welter Luigi Silva e Márcio Henrique Camargos d'Ávila, mestrandos do Departamento

de Ciência da Computação da Universidade Federal de Minas Gerais e por Abílio Pereira de Faria Neto.

Page 66: Contribuições para a implementação do sistema de

58

conhecimento de um evento relativo a um juntor controlado pelo ISUP, ela repassa esse evento

para a tarefa ISUP. As indicações que o ISUP deve passar ao processamento de chamadas são

obtidas também pelo mecanismo de envio de mensagens para caixas postais específicas.

5.3.4 Testes e Interface com Programas Acessórios

Ao final das três fases de codificação, o protocolo passou por uma série de testes de

laboratório, que serviram para depurar a implementação. Equipamos duas centrais com o

hardware e o software do SS7 e acompanhamos as trocas de mensagens entre elas. Todo esse

processo foi feito sem o auxílio de um monitor de sinais, equipamento que teria, sem dúvida,

agilizado bastante o processo.

A seguir, o software escrito passou por um teste conduzido pelo técnicos homologadores

da Telebrás (já com o uso do monitor de sinais), que envolveu o teste de conformidade, de

interfuncionamento e de interoperabilidade, obtendo o certificado de qualificação em agosto de

1997.

O teste de conformidade afere a implementação quanto à correção dos procedimentos

exigidos nas Recomendações da ITU-T e nas Práticas da Telebrás.

O teste de interfuncionamento serve para avaliar o funcionamento correto da central numa

situação em que ela opera simultaneamente com dois sistemas de sinalização, numa função de

central trânsito. Assim, avalia-se se a central consegue “traduzir” uma sinalização qualquer de

entrada em sinalização ISUP na saída e vice-versa.

O teste de interoperabilidade consiste em entroncar a central objeto do teste com duas

centrais de outros fabricantes usando sinalização ISUP e verificar o correto funcionamento.

As rotinas de teste estão descritas na recomendação Q.784 [19] da ITU-T e seus resultados

foram arquivados na Batik.

Paralelamente à implementação do protocolo, integrantes da equipe de desenvolvimento

do projeto conjunto Batik-DCC implementaram um novo módulo para o Centro de Supervisão

Remota (CSR), que é o software de OMS da central ELCOM. A título de ilustração, mostramos

na Figura 5.3 uma tela desse módulo, denominado Supervisão de Mensagens SS7. As mensagens

do protocolo que foram repassadas para o bloco de OMS do programa controlador, descritas na

fase 2, são enviadas por este para o equipamento de OMS, alimentando o software de supervisão.

No exemplo da Figura 5.3, é mostrada uma relação de sinalização entre as centrais cujos

códigos de ponto são 0 e 1. A central que supervisionava o protocolo era a de código de ponto

igual a 0 e as setas da primeira coluna da janela indicam se a mensagem está saindo (>) ou

entrando (<) nessa central3.

3 Embora academicamente se utilizem os símbolos "+" e "-" para representar, respectivamente, mensagens

enviadas e mensagens recebidas, optou-se, aqui, por reproduzir com fidelidade a tela de supervisão de SS7

implementada pela Batik, que usa uma simbologia comum na indústria, isto é, o símbolo ">" para

representar mensagens enviadas e o símbolo "<" para representar mensagens recebidas.

Page 67: Contribuições para a implementação do sistema de

59

Figura 5.3: A tela de supervisão de SS7 da central ELCOM

Nas duas primeiras linhas da janela, uma seqüência de bloqueio de grupo é mostrada: ao

receber uma mensagem de bloqueio de grupo de circuitos (CGB), há o envio da mensagem de

reconhecimento correspondente (CGBA). A mensagem de bloqueio especificava como circuito

inicial aquele cujo CIC é 1 e que a quantidade de circuitos a ser bloqueados era de 3, além de que

se tratava de um bloqueio para manutenção.4

As duas linhas seguintes mostram uma seqüência de bloqueio individual para o circuito de

CIC igual a 8.

A seguir, podemos ver a troca de mensagens para uma chamada bem sucedida. Um

assinante cujo endereço é 531-7000 da central 0 chama um assinante da central 1. Como não há

necessidade de que o prefixo do número de B seja enviado para a central destino, apenas os

quatro últimos algarismos, que correspondem à seqüência 6000, são enviados na mensagem

inicial de endereço (IAM). A central destino envia para trás uma mensagem de endereço completo

(ACM), que informa sobre tarifação da chamada (2, chamada tarifada) e a categoria do assinante B

(1, assinante comum). Quando o assinante B atende, a central destino envia uma mensagem de

atendimento (ANM). A mensagem de retenção (SUS) indica que o assinante chamado repôs o

monofone no gancho; como o controle da chamada está a cargo de quem chama, a chamada não é

encerrada. De fato, ao retirar novamente o monofone do gancho, o assinante B instrui sua central

local a enviar para trás uma mensagem de reatendimento (RES), e a chamada prossegue. Em

contrapartida, a reposição do monofone no gancho pelo assinante A provoca o envio da

4 Nem todos os parâmetros das mensagens são mostrados nesta janela do programa de supervisão; outra tela

do mesmo programa mostra o conteúdo das mensagens detalhadamente. Por ser demasiadamente extensa a

relação de todas as mensagens com todos os seus parâmetros, não mostramos aqui um exemplo dessa tela.

Page 68: Contribuições para a implementação do sistema de

60

mensagem de liberação (REL) para frente (com valor de causa 16, liberação normal), que é

reconhecida pela mensagem de liberação completa (RLC).

Em seguida ocorrem uma seqüência de desbloqueio individual do circuito 8 e uma

seqüência de desbloqueio de grupo de circuitos, iniciando no circuito 1 e compreendendo 3

circuitos.

Por fim, uma tentativa de chamada para um assinante que estava ocupado leva à liberação

mediante o envio da mensagem de liberação de circuito com causa 17 (assinante chamado

ocupado).

5.3.5 Exemplo da Estruturação do Código

Descreveremos a seguir de forma simplificada a estrutura de programação usada para

controlar as diversas máquinas de estado do ISUP. Detalhes foram omitidos com o objetivo de

tornar a exposição mais didática.

/*

* Tarefa Controladora do ISUP

*/

void isup( int inst ) {

/* mensagem recebida */

TIPO_MENSAGEM msg_rx;

/* inicializa variaveis internas */

ini_isup();

/* corpo da tarefa */

while (TRUE) {

/* aguarda mensagem */

t_recebe( cxp_isup, msg_rx );

/* ativa automato */

automato_isup( isup, msg_rx );

}

}

Figura 5.4: A tarefa ISUP

O trecho de código da Figura 5.4 reflete a tarefa ISUP, que consiste de um laço infinito,

dentro do qual a tarefa aguarda a chegada de mensagens. As mensagens chegam numa caixa

postal privativa do ISUP, a cxp_isup, e representam eventos diversos da central, como, por

exemplo, o vencimento de uma temporização. Assim que uma mensagem chega, a tarefa ISUP

dispara o autômato ISUP, passando a mensagem recebida e a estrutura de dados apropriada,

voltando a esperar pela chegada de mensagens/eventos.

Page 69: Contribuições para a implementação do sistema de

61

Quando disparado, o autômato ISUP (mostrado no pseudo trecho de código da Figura 5.5,

abaixo), chama o procedimento correspondente ao estado em que o sistema se encontra. Assim,

se o sistema se encontra no ESTADO_I, o procedimento p_estado_i será chamado. O

procedimento p_estado_i trata todas as entradas possíveis do sistema para o ESTADO_I,

provocando a transição de estado (quando for o caso) e atualizando apropriadamente as estruturas

de dados.

De fato, como assinalamos na seção anterior, foram implementadas diversas máquinas de

estado, tais como são definidas pelas recomendações da ITU-T. Naturalmente, portanto, o código

real é bastante mais abrangente do que os trechos mostrados acima. Contudo, a mesma

estruturação do código foi usada.

/*

* Autômato do ISUP

*/

void automato_isup( struct TIPO_ISUP * isup,

char * msg_rx ) {

switch (isup->estado) {

case ESTADO_1:

p_estado_1( isup, msg_rx );

break;

case ESTADO_2:

p_estado_2( isup, msg_rx );

break;

...

case ESTADO_N:

p_estado_n( isup, msg_rx );

break;

}

}

Figura 5.5: O autômato ISUP

Page 70: Contribuições para a implementação do sistema de

62

6

Conclusões e Perspectivas Futuras

O sistema de sinalização da rede telefônica usado hoje em todo o mundo chama-se

Sistema de Sinalização Número 7 (SS7) e é padronizado internacionalmente pela União

Internacional de Telecomunicações (ITU). O SS7 define uma arquitetura de rede em quatro níveis

e o protocolo de nível 4, objeto deste trabalho, que serve às aplicações da Rede Digital de

Serviços Integrados (RDSI, ou, em inglês, ISDN), é denominado Subsistema de Usuário RDSI

(ISUP, ISDN User Part).

Um resultado alcançado por este trabalho foi a implementação do ISUP em uma central

telefônica comercial. Pelo fato de ser ele um protocolo de aplicação no processamento de

chamadas das redes telefônicas, foi necessário adquirir um conhecimento que extrapola a área da

computação e que, por isso mesmo, até então não existia no Departamento de Ciência da

Computação da UFMG.

O trabalho envolveu o estudo do Sistema de Sinalização Número 7 e da arquitetura e do

software da central ELCOM, fabricada pela Batik Equipamentos S/A, para que a implementação

fosse concebida. A partir dessa concepção, o código foi escrito, integrado e validado junto ao

software da central, que é um sistema multi-tarefa, distribuído, de tempo real e com mecanismos

de tolerância a falhas.

A central operando com o software resultante dessa implementação recebeu o Atestado de

Qualificação Telebrás emitido pela Telebrás em agosto de 1997. Esse atestado é o produto de três

meses de testes executados pelos técnicos homologadores da Telebrás, divididos em três

categorias: conformidade, interfuncionamento e interoperabilidade.

A obtenção desse atestado permitiu à Batik vender e implantar a central ELCOM com o

Sistema de Sinalização Número 7 na rede nacional de telecomunicações operada pelas empresas

do Grupo Telebrás. A importância disso é ainda maior se considerarmos que a Telebrás acena

com a possibilidade de adotar o ISUP como padrão para a Rede Nacional de Telefonia [32],

objetivando alinhar a rede brasileira à rede internacional, que tem no SS7 um padrão consolidado.

Além disso, poucos fabricantes no mundo todo dispõem, hoje, do ISUP implementado em suas

centrais.

Capítulo

Page 71: Contribuições para a implementação do sistema de

63

O ISUP é pré-requisito para que a central ELCOM possa dispor de características da

RDSI. A implementação do ISUP, portanto, permitiu que o projeto de desenvolvimento da

interface RDSI para a central ELCOM fosse iniciado, estando hoje já em fase de conclusão.

Outro trabalho que pode advir desta implementação do ISUP diz respeito à integração da

rede SS7 com novas tecnologias, sobretudo a ATM. Espera-se que haja o surgimento de uma

nova rede baseada no ATM e algum tipo de meio físico, com uma camada de adaptação ao ATM

especial chamada SAAL (Signalling ATM Adaptation Layer), sobre a qual se colocarão os

protocolos MTP e ISUP devidamente adaptados [5]. Pela metodologia de desenvolvimento

adotada, a atual implementação do ISUP está perfeitamente apta a acomodar as mudanças

impostas por essa nova tecnologia.

Desde o início do projeto, deparamo-nos com a falta de literatura específica que abordasse

de maneira didática o SS7. Este texto pretende, pois, suprir de alguma forma essa lacuna. Uma

outra dificuldade foi encontrada na fase de implementação, quando não dispúnhamos de um

monitor de sinais — o equipamento (importado), previsto para ser usado durante todo o processo

de desenvolvimento, demorou muito mais do que o razoável para chegar ao Brasil, tendo sido

usado apenas na fase final de testes. Não resta dúvida de que, se tivéssemos usado o monitor de

sinais desde o início, a implementação do protocolo teria se dado muito mais rapidamente.

Page 72: Contribuições para a implementação do sistema de

64

Referências

[1] Batik Equipamentos S/A, Descritivo Técnico do Sistema, 5a. ed. Belo Horizonte, 1997.

[2] Batik Equipamentos S/A, Descritivo Técnico do Software, 4a. ed. Belo Horizonte, 1997.

[3] Bellamy, J., Digital Telephony, 2nd ed. Nova York: John Wiley & Sons, Inc., 1991.

[4] Ben-Ari, M., Principles of Concurrent and Distributed Programming. Hertfordshire:

Prentice-Hall, 1990.

[5] Black, U.D., ATM: Foundation for Broadband Networks. Englewood Cliffs: Prentice-Hall

PTR, 1995.

[6] Ferrari, A.M., Telecomunicações: Evolução & Revolução. Ed. Érica, 1991.

[7] Flood, J.E., "Telephone Networks", in Telecommunication Network, Telecommunications,

F. Mazda, Ed. Oxford: Focal Press, 1996, 313 p.

[8] ITU-T — Telecommunication Standardization Sector of ITU, Genebra. Q.9 —

Vocabulary of Switching and Signalling Terms. Melbourne, 1998. 97 p.

[9] ITU-T — Telecommunication Standardization Sector of ITU, Genebra. Q.20 — Compara-

tive Advantages of "In-Band" and "Out-Band" Systems. 1988. 2 p.

[10] ITU-T — Telecommunication Standardization Sector of ITU, Genebra. Q.700 —

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[11] ITU-T — Telecommunication Standardization Sector of ITU, Genebra. Q.702 —

Signalling Data Link. Helsinki, 1993. 20 p.

[12] ITU-T — Telecommunication Standardization Sector of ITU, Genebra. Q.703 —

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[13] ITU-T — Telecommunication Standardization Sector of ITU, Genebra. Q.704 — Signal-

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[14] ITU-T — Telecommunication Standardization Sector of ITU, Genebra. Q.761 — Func-

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[15] ITU-T — Telecommunication Standardization Sector of ITU, Genebra. Q.763 — Formats

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[16] ITU-T — Telecommunication Standardization Sector of ITU, Genebra. Q.764 — Signal-

ling System No. 7 — ISDN User Part Signalling Procedures. Helsinki, 1993. 143 p.

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65

[17] ITU-T — Telecommunication Standardization Sector of ITU, Genebra. Q.767 — Applica-

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[18] ITU-T — Telecommunication Standardization Sector of ITU, Genebra. Q.762 — General

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[25] TELEBRÁS - Departamento de Engenharia, Brasília. Prática 210-110-704 —

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1987. 8 p.

[26] TELEBRÁS - Departamento de Engenharia, Brasília. Prática 210-110-702 —

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[27] TELEBRÁS - Departamento de Engenharia, Brasília. Prática 210-110-706 — Protocolos

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[28] TELEBRÁS - Departamento de Engenharia, Brasília. Prática 210-110-703 —

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[29] TELEBRÁS - Departamento de Engenharia, Brasília. Prática 220-250-713 —

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[30] TELEBRÁS - Departamento de Engenharia, Brasília. Prática 220-250-732 — Subsistema

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[31] TELEBRÁS - Departamento de Engenharia, Brasília. Prática 220-250-724 —

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[32] TELEBRÁS - Departamento de Planejamento e Engenharia, Brasília. Diretriz DD 198 —

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[33] TELEBRÁS - Departamento de Planejamento Técnico, Brasília. Prática 210-110-700 —

Princípios e Critérios para Elaboração de Plano de Encaminhamento de Chamadas

Telefônicas Automáticas e Semi-Automáticas para a Transição da Rede Analógica para a

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[34] TELEBRÁS - IT, Brasília. Prática 210-110-701 — Numeração Telefônica. Brasília, Maio,

1984. 6 p.