IS-41

Signalizační systém č. 7
OSI vrstvaSS7 protokoly
AplikačníTCAP, MAP, IS-41, INAP, CAP

TUP, ISUP, BSSAP

SíťováSCCP, SIGTRAN (IP7)

MTP Level 3

LinkováMTP Level 2
FyzickáMTP Level 1

IS-41 (Interim Standard 41), také známý jako ANSI-41, TIA/EIA-41 nebo ANSI MAP, je aplikační protokol pro signalizaci v mobilních sítích ANSI jako je AMPS, D-AMPS (TDMA, IS-136) a CDMA (cdmaOne, CDMA2000).

IS-41 bylo původně vytvořeno pouze pro signalizaci mezi navštívenou a domovskou mobilní sítí se záměrem umožnit mobilitu (neboli provoz mobilního telefonu v navštívené síti) a pro zajištění předání řízení mezi buňkami obsluhovanými různými MSC. První implementace používaly síťový protokol X.25.[1] V současnosti se používá pro přenos veškeré signalizace mezi jednotlivými prvky mobilní sítě, jako jsou MSC, HLR, VLR, pro dopravu SMS i pro spolupráci s pevnou telefonní sítí. Pro dopravu signalizačních zpráv se v současnosti používá výhradně SS7, obvykle se SIGTRAN.

IS-41 je ANSI obdobou GSM MAP 09.02 (nyní 3GPP TS 29.002). Přestože funkčnost ANSI a GSM varianty MAP se postupně sbližuje (což je patrné i ze změny názvu IS-41 z „Cellular Radiocommunications Intersystem Operations“ na „Mobile Application Part“), k jejich spojení, které očekávali někteří autoři[2], s nejvyšší pravděpodobností nikdy nedojde. Vývoj spíše směřuje k jejich nahrazení protokolem SIP.

Vývoj IS-41

Označení dokumentu

První verze dokumentu nesly označení IS-41. IS znamená dočasný standard (Interim Standard). V roce 1997 byl dokument přijat jako oficiální standard ANSI, proto bývá označován také jako ANSI-41. Jeho dalším označením je TIA/EIA-41, protože na jeho vývoji se podílely organizace Telecommunications Industry Association a Electronic Industries Alliance. Později byl zahrnut do IMT-2000 a skupina 3GPP2 jej vyvíjela pod označením N.S0005.[3] V roce 2004 byl dokument rozdělen na desítky souborů s označením X.S0004.[4] Díky komplikovanosti názvů 3GPP2 dokumentů mnoho autorů stále používá původní označení IS-41.

Revize dokumentu

Velká část telekomunikačních standardů se postupně vyvíjí; vývoj standardu IS-41 byl velmi intenzívní, což odráží jeho původně minimalistický návrh a jeho postupné používání v různých mobilních sítích, od analogových, přes sítě TDMA k CDMA:

  • IS-41 Rev 0 (únor 1988) – umožňuje intersystem handoff (též handover – termín znamená předání signalizačního i provozního kanálu mezi dvěma základnovými stanicemi, které jsou připojeny k různým MSC, aniž by došlo k přerušení hovoru) a základní kvalifikaci služeb (basic service qualification); definuje pouze jednoduché rozhraní mezi navštívenou sítí a domovskou sítí, aniž by definoval strukturu těchto sítí
  • IS-41 Rev A (leden 1991) – definuje referenční model sítě (ANSI-41 network reference model) – detailní strukturu sítě, která vychází z CCITT doporučení Q.1051 a základních rysech je shodná se strukturou sítě GSM, podpora pro automatický roaming
  • IS-41 Rev B (prosinec 1991) – doplnil minimalizaci cesty, předávání TDMA parametrů a podporu Global Title Translation (GTT)
  • IS-41 Rev C (únor 1996) – zavádí podporu CDMA, mezisystémovou autentizaci a šifrování, podporu vlastností definovaných v TIA/EIA-664, podporu SMS, a border cell resolution
  • ANSI-41 (červenec 1997) – dočasný standard se stává oficiálním ANSI standardem
  • TIA/EIA-41-D (prosinec 1997) – podpora IMSI, mnoho vylepšení různých postupů
  • N.S0005 (leden 2000) – první verze v 3GPP2
  • X.S0004 (březen 2004 - červen 2009) – 3GPP2 verze TIA-EIA-41-E

V mezidobí byly podle potřeby vydávány další standardy, které byly později začleňovány do IS-41.

Implementace

IS-41 využívá ANSI variantu služby Transaction Capabilities Application Part (TCAP), která je popsaná v dokumentu ANSI T1.114. Proto může být přenášen stejnými mechanismy jako GSM MAP – pomocí tradičních SS7 protokolů nebo pomocí SIGTRANu. IS-41 i ANSI TCAP je definován pomocí ASN.1 a kódován pomocí Basic Encoding Rules. Pro ANSI variantu TCAP a MAP je charakteristické používání privátních typů a absence dialogové části (Dialogue Portion).

Dekódovaná zpráva

Následuje ukázka, jak může být přenášena SMS v podobě SMS Delivery Point to Point MAP zprávy v TCAP balíčku (package) Query With Permission („with Permission“ znamená, že protistrana může ukončit spojení).

TypDélkaObsah
0xE2
Query With Permission
0x81 0x9F
159
TypDélkaObsah
0xC7
Transaction ID
0x04
4
0x90 0x00 0xFF 0x06
0x9000FF06
0xE8
Component Sequence
0x81 0x96
150
TypDélkaObsah
0xE9
Invoke Component (Last)
0x81 0x93
147
TypDélkaObsah
0xCF
Component ID
0x01
1
0x00
0
0xD1
Private TCAP Code
0x02
1
0x09 0x35
0x0935 = 2357 SMS Delivery Point to Point
0xF2
Parameter Set
0x81 0x89
137
TypDélkaObsah
0x9F 0x74
SMS-Teleservice Identifier
0x02
2
0x10 0x02
4098 CDMA Cellular Messaging Teleservice
0x9F 0x69
SMS-Bearer Data
0x62
98
0x00 0x03 0x20 0x05 0x70 0x01 0x4F 0x12 0xC5 ...
Zpráva zakódovaná podle C.S0015
0x88
Mobile Identification Number
0x05
5
0x19 0x95 0x22 0x29 0x78
9159229287
0x9F 0x70
SMS-OriginalOriginatingAddress
0x09
9
0x02 0x00 0x21 0x0A 0x19 0x25 0x80 0x27 0x64
0x9F 0x6E
SMS-OriginalDestinationAddress
0x09
9
0x02 0x00 0x21 0x0A 0x19 0x75 0x13 0x54 0x15

Reference

  1. Cellular Networking Perspectives, D. Crowe, Vol 2 No. 2 February 1993
  2. 3G Tutorial. www.nmscommunications.com [online]. [cit. 2013-02-06]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-06-27. 
  3. 3GPP2 N.S0005-0 Cellular Radiocommunications Intersystem Operations. www.3gpp2.org [online]. [cit. 2012-08-10]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2013-01-02. 
  4. 3GPP2 X.S0004 Mobile Application Part (MAP). www.3gpp2.org [online]. [cit. 10-08-2012]. Dostupné v archivu pořízeném dne 20-03-2012. 

Související články