"Вестник Связи" № 2'98
Д.В. ДОЛОТОВ, начальник сектора ЛОНИИС,
В.А. ФРЕЙНКМАН, инженер
Тестирование учрежденческих
АТС с функциями ЦСИО

Активная компьютеризация общества и развитие информационных технологий резко увеличили объем неречевой информации, передаваемой по сетям телекоммуникаций. Доля передачи данных (включая видеосвязь, видеотекс и т.д.) на некоторых участках сети доходит сегодня до 50% от общего объема трафика.

Потребность в различных видах передачи данных до недавнего времени вынуждала пользователя быть абонентом сразу нескольких сетей связи (телефонной, телексной, передачи данных с коммутацией пакетов и т.д.), что экономически нецелесообразно. Поэтому в начале 80-х годов была разработана концепция цифровой сети интегрального обслуживания (ЦСИО или ISDN), по которой можно передавать данные любых видов с достаточно большими скоростями и традиционную для телефонных сетей речевую информацию через одни и те же узлы коммутации с использованием одних и тех же линий связи, включая, что особенно важно, абонентские линии. С началом активной цифровизации сетей связи и падением цен на электронные компоненты эта концепция начала активно внедряться в жизнь.

С отменой в 1992 г. ограничений КОКОМ (COCOM - Coordinating Committee for Multilateral Export Control, - Многосторонний комитет по контролю над экспортом) на экспорт высокотехнологичного оборудования в страны Восточной Европы и СНГ в России началась активная модернизация отечественных сетей связи, в том числе с предоставлением услуг ЦСИО. При этом основными операторами и поставщиками услуг (провайдерами) стали операторы выделенных/наложенных и ведомственных сетей, а основными пользователями - владельцы УПАТС с функциями ЦСИО.

К моменту появления на российском рынке УПАТС с функциями ЦСИО на нем уже были представлены 75 УПАТС и 102 малых УАТС, имеющих сертификаты Минсвязи России [1], но существенно различающимся по трудозатратам, связанным со специфическими интерфейсами, применяемыми в России [2]. Сложнее всего дело обстояло с межстанционной сигнализацией. Уникальность используемых в России интерфейсов и типов сигнализаций требовали от фирм-производителей разработки новых аппаратных и программных средств. Большая длина абонентских линий и, как следствие, план затуханий, принятый на телефонных сетях бывшего СССР, налагали особые требования и на ряд параметров (характеристики передачи, параметры набора номера) малых УАТС [3]. Правда, в этом случае, как правило, ограничивались подстройкой необходимых параметров или незначительными аппаратными доработками, что обычно не вызывало затруднений.

Внедрение станций с функциями ЦСИО, несмотря на то, что российские требования к интерфейсам и протоколам ЦСИО базируются на стандартах ETSI, тоже требует учета специфики национальных сетей.

Интерфейсы ЦСИО в УПАТС
Существуют два типа учрежденческих АТС с функциями ЦСИО: собственно УПАТС и малые УАТС (емкостью до 128 номеров). Для их подключения к сети ЦСИО общего пользования используют линии базового доступа (2B+D, BRI, 192 кбит/с) и линии первичного доступа (30B+D, PRI, 2048 кбит/с) с сигнализацией DSS1, соответствующей стандартам ETSI (E-DSS1). При этом станции, относящиеся к категории малых УАТС, конструктивно не должны иметь больше одной линии первичного доступа. Для подключения УПАТС к ЦСИО можно применять также интерфейс V5.1, однако в России этот способ пока не используется.

Оборудование испытывают на соответствие Общим техническим требованиям (ОТТ) в соответствии с их категориями, утвержденными Минсвязи РФ. Как уже отмечалось, российской специфики в параметрах протокола E-DSS1 практически нет - используются те же процедуры, перечень и кодировка сообщений. Однако есть специфические требования к системе в целом и к некоторым параметрам протокола (например, к кодировке номера вызывающего/вызываемого абонента и т.п.). Несколько отличаются от "среднеевропейских" и методы тестирования.

Согласно российским требованиям УПАТС с функциями ЦСИО должны иметь стандартный интерфейс для подключения к опорной АТС ЦСИО и обеспечивать возможность подключения стандартного терминального оборудования ЦСИО, использующего систему сигнализации E-DSS1 и соответствующего ОТТ на средства связи для подключения к ЦСИО. Наиболее мощные УПАТС позволяют подключать также "нижестоящие" УПАТС и терминальное оборудование ЦСИО (например, серверы) по линиям первичного доступа. Кроме того, УПАТС должны обеспечивать взаимодействие абонентов ЦСИО, использующих услугу телефонии 3,1 кГц, с абонентами ТфОП с учетом специфики российских типов соединительных линий и протоколов сигнализации.

Тестирование функций ЦСИО в УПАТС
Проверка реализации функций ЦСИО в УПАТС (малой УАТС) включает в себя:

  • тестирование интерфейса с опорной АТС ЦСИО;
  • тестирование абонентского интерфейса ЦСИО;
  • проверку предоставления заявленных услуг доставки информации, предоставления связи и дополнительных услуг ЦСИО;
  • проверку кодировки номера вызываемого/вызывающего абонента и реализации услуги прямого входящего набора (DDI);
  • проверку поддержки 15-значной международной системы нумерации;
  • проверку системы на электромагнитную совместимость и электробезопасность, включая устойчивость оборудования к перенапряжениям.

Остановимся на первых четырех пунктах, непосредственно связанных с тестированием функций ЦСИО.

Тестирование интерфейсов состоит из двух этапов: проведение тестов соответствия и тестов взаимодействия. Тесты соответствия для уровней 1 (электрические параметры стыка и процедуры физического уровня), 2 (поддержка звена данных, обмен кадрами), 3 (процедуры обработки вызова) служат для проверки основных характеристик интерфейса и корректности работы протокольных объектов, т.е. соблюдения требуемых последовательностей сообщений и переходов объектов из одного состояния в другое под воздействием внешних событий, а также точности кодировки основных информационных элементов. Эти тесты относятся только к части аппаратного и программного обеспечения АТС (к платам абонентских/соединительных линий ЦСИО, причем к каждой в отдельности). Тесты взаимодействия охватывают весь процесс обслуживания вызова и процессы предоставления дополнительных услуг, т.е. проверяют функционирование системы в целом.

При проведении тестов соответствия тестируемое оборудование подключают к протокол-тестеру ЦСИО, работающему в режиме эмуляции протокола по предопределенным тестовым сценариям (описанным в стандартах ETSI [4]). Тесты взаимодействия осуществляют при подключении тестируемой станции к реальной опорной АТС и к терминальному оборудованию или к протокол-тестеру ЦСИО, работающему в режиме имитации соответствующего объекта (без предопределенных тестовых сценариев). При этом проводятся контрольные вызовы по перечню, разработанному специалистами ЛОНИИС, с параллельным мониторингом стыка и дальнейшей верификацией алгоритмов взаимодействия и кодировок. В ходе тестирования проверяются взаимодействие системы сигнализации DSS1 с российскими национальными сигнализациями (корректность установления местных и междугородных соединений с интерфейса ЦСИО на интерфейс, например, 2ВСК и наоборот), возможность предоставления абоненту ЦСИО УПАТС услуг телефонии при выходе на ТфОП, а также возможность работы УПАТС в транзитном режиме, например, в качестве шлюза ведомственной сети ЦСИО при выходе на ТфОП.

Следует отметить, что принятая в большинстве стран Европы процедура сертификации не предусматривает проведения тестов взаимодействия, ограничиваясь лишь тестами соответствия для интерфейса с опорной АТС. При этом гарантируется только отсутствие мешающих воздействий со стороны подключаемой УПАТС на АТС сети общего пользования. Для абонентского же интерфейса УПАТС никаких стандартизованных процедур тестирования ETSI не предусмотрено - "всех должен рассудить рынок".

В условиях России такой подход представляется не самым лучшим. Тесты соответствия, при всех их несомненных достоинствах (унифицированности, возможности автоматизации процедуры тестирования и т.п.), не проверяют функционирование системы в целом (т.е. предоставление услуг) и не контролируют кодировку большинства информационных элементов. Вообще говоря, кодировку можно проверить путем параллельного запуска на тестовом оборудовании программы мониторинга интерфейса и тестовых сценариев. Однако, с формальной точки зрения и с точки зрения пакетов программ автоматизации тестирования, в соответствии с тестовыми спецификациями кодировка многих информационных элементов никак не влияет на результат прохождения теста. Нередки случаи, когда кодировка информационного элемента "Причина" при отбое не соответствовала требуемой. А в одной из систем было даже обнаружено, что при совершенно корректной последовательности сигнальных сообщений разговорный тракт при установлении соединения не проключался. Кроме того, иногда возникают проблемы и при взаимодействии системы сигнализации E-DSS1 с российскими системами сигнализации (ожидание второго сигнала "Ответ станции" при выходе на АМТС, отработка процедур отбоя и т.п.).

Проверка услуг доставки информации и предоставления связи производится путем установления контрольных вызовов от терминального оборудования (или от протокол-тестера в режиме эмуляции терминала) с использованием всех заявленных услуг. При этом проверяется правильность установления соединения и прозрачная передача необходимых информационных элементов от терминального оборудования через систему, которая обеспечивает корректное взаимодействие терминальных устройств (как правило, устройств передачи данных и систем видеосвязи) между собой.

Проверка дополнительных услуг ЦСИО зависит от способа их реализации. Стандарты ETSI предусматривают три варианта реализации дополнительных услуг: путем включения необходимых информационных элементов в связанные с базовым вызовом сообщения, либо с помощью основного функционального протокола поддержки дополнительных услуг (в соответвии с ETS 300196), либо с использованием основного протокола клавиатуры (в соответствии с ETS 300122).

Кроме того, в ряде систем доступ абонента ЦСИО к обеспечиваемым станцией услугам реализуется с помощью кода доступа, одинакового для всех абонентов УПАТС, без использования каких-либо стандартизованных процедур. Этот вариант достаточно удобен для пользователя, так как он существенно расширяет перечень доступных ему услуг, не требуя от терминального оборудования наличия специальных кнопок заказа услуги и дополнительного программного обеспечения. Такой подход вполне допустим на абонентском интерфейсе, а на внешнем интерфейсе для обеспечения корректного взаимодействия с опорной АТС ЦСИО услуги надо реализовывать строго в соответствии с требованиями стандартов ETSI, что и проверяется в ходе испытаний.

Проверка кодировки номера вызывающего/вызываемого абонента и реализации услуги прямого входящего набора (DDI) связана с российскими особенностями функционирования ЦСИО. АТС с функциями ЦСИО, установленные на сети общего пользования России, оперируют зоновыми номерами абонентов (используют кодирование номеров вызывающего и вызываемого абонентов в формате National -ABCabxxxxx, т.е. код зоны + 7-значный зоновый номер), тогда как во многих странах Европы формат номера согласуется между оператором и пользователем УПАТС. Поэтому наши УПАТС должны принимать от опорной АТС 10-значный номер вызываемого абонента и преобразовывать его во внутренний номер путем отсечения необходимого количества цифр, а при выдаче на опорную АТС номера вызывающего абонента - добавлять к нему заданные префиксы (т. е. восстанавливать 10-значный формат).

Проверка поддержки 15-значной международной системы нумерации состоит в контроле способности системы принимать от терминального оборудования 15-значный международный номер, код доступа и код выхода на международную сеть (т.е. не менее 19 знаков), отсекать код доступа и передавать номер на опорную АТС (18 знаков).

Средства тестирования
Для вышеперечисленных проверок испытательный центр ЛОНИИС использует разработанный в институте протокол-тестер АNТ-5 и портативный протокол-тестер ЦСИО Aurora Duet производства фирмы Trend Communications (в качестве симулятора терминального оборудования/опорной АТС).


Варианты использования протокол-тестера ANT-5:
1- тестирование абонентского интерфейса базового доступа ЦСИО
(базовый вызов и дополнительные услуги);
2 - тестирование абонентского интерфейса первичного доступа ЦСИО
(базовый вызов и дополнительные услуги);
3 - тесты соответствия для базового доступа ЦСИО;
4 - тесты соответствия для первичного доступа ЦСИО;
5 - тестирование интерфейса с опорной АТС ЦСИО при подключении
по линиям базового доступа (базовый вызов и дополнительные услуги);
6 - тестирование интерфейса с опорной АТС ЦСИО при подключении
по линиям первичного доступа (базовый вызов и дополнительные услуги).

Тестер ANT-5, входящий в семейство протокол-тестеров систем сигнализации российских сетей (тестрирование протоколов DSS1, V.5, QSIG), может работать в режимах мониторинга стыка, эмуляции терминального оборудования/опорной АТС, проведения тестов соответствия по сценариям ETSI и по написанным пользователем (с помощью встроенного редактора тестов) тестовым сценариям. На рисунке показаны варианты использования этого тестера.

Анализ тестирования УПАТС и малых УАТС с функциями ЦСИО
Испытательный центр ЛОНИИС провел тестирование 18 систем, из которых 5 - малые УАТС с функциями ЦСИО. Их результаты приведены в таблице. За исключением УПАТС NEAX-2400/7400, все проверенные системы можно подключать к опорной АТС ЦСИО по линиям базового доступа (2B+D). Все они, кроме малых УАТС HICOM-112/118, имеют линии первичного доступа (30B+D) для подключения к опорной АТС ЦСИО. Все системы позволяют подключать терминальное оборудование и нижестоящие УАТС по линиям базового доступа ЦСИО. Системы HICOM-300, A4400, A4300, Meridian-1 (опция 81, 61), HARRIS 20-20, DEFINITY, MD-110 и SI-2000 допускают также подключение терминального оборудования и нижестоящих УПАТС по линиям первичного доступа. Большинство систем поддерживают стандартизованный ETSI протокол QSIG для ведомственных сетей ЦСИО.

Тип
системы
Название Пpедпpиятие
пpедъявитель
Номеp
сеpтификата
УПАТС Hicom-300 Siemens ОС/1-У-122
Малая УАТС А4200 Alcatel ОС/1-У-123
Малая УАТС Hicom-112/118 Siemens ОС/1-У-130
УПАТС Digital Key Bx Telrad ОС/1-У-131
УПАТС Meridian-1 Nortel ОС/1-У-137
УПАТС Meridian-1 Kapsch ОС/1-У-138
УПАТС А4400 Alcatel ОС/1-У-139
УПАТС А4300 Alcatel ОС/1-У-144
УПАТС Integral 33xE Bosch ОС/1-У-143
УПАТС Harris 20-20 Harris ОС/1-У-145
УПАТС Neax-2400/7400 NEC ОС/1-У-153
УПАТС SI-2000 Iskratel ОС/1-У-155
Малая УАТС Hicom-150 Siemens ОС/1-У-157
УПАТС MD-110 Ericsson ОС/1-У-159
УПАТС Coral Tadiran ОС/1-У-160
УПАТС Definity Lucent Technologies ОС/1-У-162
Малая УАТС Mercator/Matracom Nortel/Matra ОС/1-У-163
Малая УАТС Sopho-3050 Philips ОС/1-У-168

Результаты проведенных в течение последних полутора лет испытаний, а также тестовые подключения к сетям коммерческих операторов и к АТС ЦСИО общего пользования г. Перми ("Уралсвязьинформ") показали, что используемая программа и методики испытаний УПАТС с функциями ЦСИО позволяют на этапе тестирования практически полностью выявить некорректность в функционировании систем и предупредить возможные проблемы при их подключении и эксплуатации.

Список литературы
1. Гольдштейн Б.С. Инженерные аспекты включения учрежденческих АТС. "Вестник связи", 1997, N 1, c. 46-51.
2. Гольдштейн Б.С. Сигнализация в сетях связи. М.: Радио и связь, 1997.
3. Долотов Д.В. Анализ опыта сертификационных испытаний малых УАТС. "Электросвязь", 1996, N 10.
4. Стандарты ETSI ETS 300102, ETS 300125, ETS 300104, ETS 300153, ETS 300156, ETS 300064.
5. Гольдштейн Б.С. Протокол-тестеры российских систем сигнализации: концепция и опыт разработки. "Телевестник", 1996, N 3, с. 42-47.

"Вестник Связи" № 2'98
Hide|Show