Global Title

Global Title (GT) je vedle kódu signalizačního bodu (Signalling Point Code – SPC) a čísla subsystému (Subsystem Number – SSN) jedna z adres používaných pro volaného (Called Party Address – CdPA) a volajícího účastníka (Calling Party Address – CgPA) v protokolu Signalling Connection Control Part (SCCP).

Protokol SCCP patří do rodiny protokolů SS7 používané v telekomunikačních sítích.

Global Title umožňuje směrování signalizačních zpráv (a SMS) podle telefonních čísel nebo čísel IMSI nejen v síti jednoho operátora, ale po celém světě.

Úvod

Global Title má v telefonních sítích používajících SS7 podobný účel jako doménové jméno v Internetu – jednoznačně identifikovat prvek sítě, účastníka nebo službu. V některých ohledech se ale Global Title od doménového jména liší:

• Pomocí GT lze směrovat zprávy.
• Základem GT je číslo tvořené posloupností desítkových číslic, například telefonní číslo. Případné úvodní nuly mají svůj význam a není možné je vynechat.

Teoreticky by GT měl být unikátní adresa, která platí po celém světě a odkazuje se na jediný cíl. Některé formáty GT však mají platnost pouze v rámci jednoho státu nebo sítě jednoho telekomunikačního operátora (podobně jako je možné v rámci jedné organizace používat pouze část doménového jména). Cíl specifikovaný určitým GT se také může v čase měnit, podobně jako se může měnit IP adresa určitého serveru v Internetu.

Směrování pomocí Global Title v mobilních sítích

Na rozdíl od Internetu, kde se IP pakety směrují téměř výhradně podle individuální adresy příjemce, v mobilních sítích se často provádějí databázové dotazy typu „je tento účastník skutečně tím, za koho se vydává?“ (MAP_Send_Authentication_Info), které musí být směrovány na databázi obsahující informace o účastníkovi, například na jeho domovský registr (HLR) nebo autentizační středisko (AUC). Když se účastník při roamingu poprvé přihlásí u cizího MSC, není známo, který HLR je jeho domovský, jediná informace, která je k dispozici pro směrování této zprávy, je IMSI účastníka. V jiných situacích je nutné zprávy směrovat podle mezinárodního telefonního čísla (MSISDN). Zatímco mezinárodní telefonní číslo účastníků v České republice má 12 číslic a začíná kódem země (Country Code – CC) 420, IMSI má až 15 číslic a pro Českou republiku začíná mobilním kódem země (Mobile Country Code – MCC) 230.

Global Title musí umožňovat použití libovolného z uvedených čísel a zároveň je umět od sebe rozlišit. Pro rozlišení jednotlivých druhů čísel obsahuje Global Title položku Numbering plan. Nejpoužívanější adresy v GT jsou E.164 (MSISDN) adresa, E.212 (IMSI) nebo E.214 (MGT)^[1].

• E.164 (Mobile Subscriber ISDN Number – MSISDN) = CC+NDC+SN, např. 91-98-71405178
• E.212 (International Mobile Subscriber Identity – IMSI) = MCC+MNC+MSIN, např. 404-68-6600620186 (MTNL Díllí)
• E.214 (Mobile Global Title – MGT) = kombinace E.212 a E.164 (Přesná kombinace je uvedena v IR21 dokumentu operátora)

GSM používá MGT místo IMSI ve snaze zmenšit rozsah směrovacích tabulek. MGT se vytváří z IMSI jednoduchým tabulkovým překladem, při kterém se MCC+MNC nahradí CC+NDC (případně pouze MCC hodnotou CC). Protože MGT mají podobnou strukturu jako MSISDN, mohou být mimo svoji domovskou síť směrovány stejně.

Doporučení E.214 se interpretuje tak, že analýza Mobile Country Code (MCC) a Mobile Network Code (MNC) se má provádět odděleně. Ale vztah mezi MNC a Network Code (NC) je pro různé země různý a navíc MNC některých zemí obsahuje 2 a jiných zemí 3 číslice. To znamená, že analýza MNC závisí na analýze MCC nebo že analýza musí být prováděna pro 5 až 6 počátečních číslic najednou (což je způsob, který používá nejméně 5 výrobců switchů).

Směrování podle IMSI v Severní Americe

U zemí ITU oblasti 1 (USA, Kanada a některé státy v Karibiku) je mapování IMSI na MGT problematické, protože mají různá MCC, ale stejné Country Code (CC=1). Navíc se v této oblasti signalizační zprávy tradičně směrovaly pomocí MIN, které má formát NPA-NXX-XXXX a vychází z geografické polohy účastníka (původně v pevné síti). Směrování pomocí E.214 by vyžadovalo doplnění směrovacích tabulek na všech signalizačních uzlech (STP) příliš mnoha položkami, proto se v této oblasti nesměrují zprávy pomocí MGT (E.214), ale pomocí IMSI (E.212), nebo pomocí MIN.

Směrování mobility zpráv na rozhraní ANSI a ITU sítí

Při přechodu signalizačních zpráv mezi Severní Amerikou a zbytkem světa se musí provést konverze GT mezi E.212 používanými v Severní Americe a E.214 používanými ve zbytku světa. Tato konverze je plně reverzibilní, ale není úplně jednoduchá, protože konverzní tabulky musí obsahovat čísla všech sítí ve světě.

Příklady:

Zpráva odcházející ze Severní Ameriky:

• NPI=E.212: 28405 xxxxxxxxxx (284 = MCC Bulharska + 05 = MNC přidělené firmě Globul) →
• NPI=E.214: 359888 xxxxxxxxx (359 = CC Bulharska)

Poslední číslice na konci je useknuta, protože čísla podle E.214 i podle E.164 mohou mít maximálně 15 číslic. Při směrování na HLR nehrají poslední číslice roli; v MAP je kompletní číslo.

Zpráva přicházející do Severní Ameriky:

• NPI=E.214: 14054 xxxxxxxxx (1 = CC Spojených států) →
• NPI=E.212: 310150 xxxxxxxxx (310 = MCC Spojených států + 150 = MNC přidělené firmě Cingular)

Struktura Global Title

Struktura GT v ITU-T sítích je oficiálně definována v ITU-T doporučení Q.713, a je dále rozšiřována dalšími standardy popisujícími číslovací plány. Existují i národní varianty GT, které mají vlastní strukturu GT. Nejvýznamnější z nich je ANSI varianta definovaná v ANSI T1.112/2000.

GT se skládá z více složek, které mají následující pořadí (ne vždy jsou všechny přítomné):

Přítomnost jednotlivých složek GT signalizují bity 6-3 v Address Indicator (tzv. Global Title Indicator – GTI). Address Indicator není součástí Global Title, ale SCCP adresy. V ITU sítích mohou nabývat následujících hodnot (typicky se používají pouze hodnoty 0000 a 0100):

Nepřítomnost GT signalizuje v ITU i ANSI sítích GTI=0. V ITU SCCP se používá GTI=4 a pak jsou přítomná všechna výše uvedená pole.

Translation Type

Parametr translation type (TT) dovoluje směrovat zprávu pro stejné číslo různě podle konkrétní situace. TT se používá pro výběr metody (nebo tabulky) pro analýzu GT (viz níže). V evropských sítích má obvykle implicitní hodnotu 0 a číslo je určeno parametry Numbering plan a Nature of address indicator. V severoamerických mobilních sítích se používají různé hodnoty translation typu pro analýzu IMSI a pro zprávy mezi telefonními systémy. Translation Type je užitečný pro složité směrování zpráv, kde se stejné číslo směruje různě podle okolností, například podle toho, zda se v příslušné zemi používá přenositelnost čísel.

Translation Type (TT) je hodnota zabírající jeden oktet, která slouží pro výběr převodní tabulky. Pro ITU jsou hodnoty TT a jejich význam popsány v Q.713.

Mezinárodně používané kombinace TT, NP a NAI:

• TT = 17, NP = 1, NAI = 4 a E.164 číslo
• TT = 1, NP = 0, NAI = 4 a E.118 číslo
• TT = 2, NP = 2, NAI = 4 a Q.708 číslo
• TT = 0, NP = 1, NAI = 4
• TT = 3, NP = 1, NAI = 4
• TT = 40, NP = 6, NAI = 4 a E.212 číslo (číslo IMSI) – používá se jako Called Party adresa při autentizaci, registraci a location update
• TT = 0, NP = 7, NAI = 4 a E.214 číslo (kombinace E.164 kódu země a lokální části IMSI) – použití jako předchozí

Numbering plan

Adresy používané v telekomunikacích jsou obvykle tvořeny obyčejným číslem, takže bez dalších informací nelze určit, o jaký druh čísla se jedná. K tomu slouží parametr Numbering Plan (NP – číslovací plán), který určuje, do jakého číslovacího plánu číslo patří – jestli jde o telefonní číslo (E.164), IMSI neboli číslo SIM karty (E.212), telexové (F.69) datové (X.121) číslo, nebo jinou adresu. NP může nabývat následujících hodnot:

Encoding scheme

Encoding scheme (ES) je ve spodních 4 bitech druhého oktetu a může nabývat následujících hodnot:

Nature of address indicator

Nature of address indicator (NAI) má význam především u normálních telefonních čísel (E.164), kde udává, jestli se jedná o mezinárodní číslo (které vždy začíná kódem země), národní nebo místní telefonní číslo. Někdy se místo NAI mluví o Type of Number (TON), které se používá k podobnému účelu v jiných protokolech a vrstvách.

Nejvyšší bit Nature of address indicator (NAI) udává zda je počet číslic v adrese sudý nebo lichý:

Spodních 7 bitů Nature of address indicator (NAI) může nabývat následujících hodnot:

Číslice adresy

Číslice adresy (česky oficiálně „směrový signál“) jsou poslední částí GT. První číslice je uložena ve čtyřech nejméně významných bitech prvního oktetu, druhá číslice ve čtyřech významnějších bitech prvního oktetu, atd. Pokud je počet číslic v adrese lichý, mají nejvyšší 4 bity posledního oktetu GT hodnotu 0. Adresy v GT se tak liší od adres v GSM, kde se pro doplnění adresy používá čtveřice jedničkových bitů.

Global Title v ANSI sítích

V ANSI sítích se v SCCP adresách používají následující hodnoty:

• National/International bit je vždy nastavený na 1
• Routing Indicator je nastavený na 0 pokud se má provádět GT translation; nebo na 1, pokud se má zpráva směrovat podle Point Code z MTP-3 vrstvy (například při finálním doručování na cílový uzel)
• Point Code Indicator a SSN Indicator se nastavují podle potřeby a jsou oproti ITU sítích vzájemně prohozené
• hodnoty GTI mají jiné významy:

Zatímco v ITU GT se rozlišují typy čísel podle NP, v ANSI se prakticky používají pouze formáty GT s GTI 0 (0000) – žádný Global Title, nebo 2 (0010), ve kterých není NP přítomné. Klíčovou roli hraje Translation Type, který určuje nejen požadovanou funkci, ale i typ adresy:

MDN je Mobile Directory Number; odpovídá normálnímu telefonnímu číslu bez čísla země na začátku. Má formát NPA-NXX-XXXX.

MIN je Mobile Identification Number; obvykle je shodné s MDN; pokud ale bylo číslo přeneseno do sítě jiného operátora, zůstane MDN zachováno a změní se MIN; má formát NPA-NXX-XXXX a plní podobnou úlohu jako číslo SIM karty v GSM (IMSI)

NPA-NXX-XXXX je formát desetimístné číslo používané pro volání (jako MDN) v Severní Americe; může se jednat o MDN nebo MIN

IIF pro TT=16 znamená Interworking and Interoperability Function; zpráva se zde konvertuje z IS-41 formátu na GSM MAP formát a dále se používá TT=9.

Global title translace

Global title translation je SS7 obdoba směrování v IP sítích. Při translaci se používá pouze Called Party Address (CdPA – volané číslo). CdPA se při translaci může nahradit jinou hodnotou; výsledkem translace GT může být i směrování podle Destination Point Code (DPC) nebo SSN, které neprovádí vrstva SCCP, ale nižší vrstva MTP-3. V sítích používajících SIGTRAN může translace GT vést ke směrování na nějaký IP server. Přesné detaily závisí na tom, jaká varianta SS7 over IP se používá^[2].

Odkazy

Reference

Související články

• Signalizační systém č. 7
• Message Transfer Part
• Stream Control Transmission Protocol
• SIGTRAN
• Transaction Capabilities Application Part
• Mobile Application Part

Externí odkazy

• ITU-T doporučení Q.711 – Funkční popis SCCP
• ITU-T doporučení Q.712 – Definice a funkce SCCP zpráv
• ITU-T doporučení Q.713 – SCCP formáty a kódy
• ITU-T doporučení Q.714 – SCCP procedury
• ITU-T doporučení Q.1400 – Architektonický rámec pro vývoj protokolů pro signalizaci a správu s využitím OSI konceptů
• série Q ITU-T doporučení
• ANSI Signalling Connection Control Part (SCCP) SCCP document^{[nedostupný zdroj]}
• ITU-T doporučení E.164 – Mezinárodní číslovací plán pro veřejné telekomunikace (MSISDN)
• ITU-T doporučení E.212 – Mezinárodní identifikační plán pro veřejné sítě a účastníky (IMSI)
• ITU-T doporučení E.214 – Struktura pozemních mobilních globálních titulů pro SCSP (MGT)