Daftar isi
1. Pendahuluan
2. Signalling Sistem 7 (SS7)
3. Arsitektur Protokol SS7
4. Message Transfer Part (MTP)
5. ISUP (ISDN User Parts)
1. Pendahuluan
Common Channel Signaling System No. 7 (SS7 atau C7) merupakan standart global untuk system teekomunikasi yang didefinisikan oleh International Telecommunication Union (ITU). Standart tersebut mendefinisikan prosedur dan protocol dimana bahwa dalam sebuah element jaringan public switched telephone network (PSTN). Perpindahan informasi melalui jaringan pensinyalan secara digital mempengaruhi telephone wireless dan telephone jaringan kawat serta routing dan control. Lebih dari dua dekade jaringan sistem telekomunikasi telah mengadopsi Signaling System No. 7 (SS7) untuk pertukaran control information (signalling) antara network entities. Jaringan SS7 merupakan urat syaraf yang mengendalikan seluruh fungsi dan layanan jaringan, sehingga secara infrastruktur memerlukan kehandalan dalam hal manageability, scalability, dan reliable traffic delivery. Signalling System 7 yang sering disebut SS7 merupakan protokol signalling out-of-band yang menyediakan pembangunan
hubungan bagi sistem telekomunikasi lanjut. Out of band artinya bahwa kanal signalling dengan kanal komunikasi terpisah antara satu dengan yang lain. Dengan out of band akan mendukung call-establishment, billing, routing, dan fungsi pertukaran informasi dari PSTN yang menggunakan kanal 64 kbps bidirectional. Contoh yang jelas mengenai suatu hal penting yang didukung oleh SS7 antara lain Incoming Caller Identification (Caller ID), roaming, WINS (Wireless Intelligent Network) service seperti layanan prabayar dan pasca bayar. Selain fungsi dasar call control, SS7 juga bertanggung jawab terhadap autentikasi atau kerahasiaan pelanggan, pengiriman trafik message dan fungsi intelijen jaringan seperti number portability dan layanan enhanced calling. Sedangkan DTMF merupakan contoh In-Band Signalling. Terminologi sederhana dari signalling adalah proses pengiriman control information antar network element. Dalam perkembangannya, seperti halnya VoIP pada pengembangan layanan voice, signaling juga terdapat apa yang dinamakan Signaling System No. 7 over IP (SS7oIP) dengan SIGTRAN (Signaling Transport) sebagai sistem protokol sig-nalingnya. Jika pada jaringan tradisonal TDM dikenal suatu node yang disebut STP (signalling Traansfer Point) maka pada teknologi SS7oIP dikenal apa yang disebut dengan IP Transfer Point (ITP). Dengan perkembangan menuju all IPnetwork telah mendorong munculnya konsep atau platform baru yang ke depannya akan diarahkan untuk menggantikan jaringan tradisional Time Division Multiplexing (TDM).
Beberapa operator telah menerapkan ITP mengingat beberapa
keunggulannya sebagai berikut :
x Memiliki kemampuan variasi
skenario jaringan termasuk
ekspansi kapasitas STP,
upgrade transmisi high-speed
link.
x Sebagai platform infrastruktur
SS7oIP, platform yang dirumuskan untuk membangun
arsitektur jaringan nextgeneration SS7.
x penggelaran, fleksibilitas, karakteristik high-availability
x penghematan CapEx dan
operating expenses (OpEX).
x Kapabilitas platform ITP
terhadap kepadatan link dapat
mengurangi harga link STP.
Ketika link STP TDM digantikan oleh link IP, operator
dapat mengurangi biaya fasilitas transmisi sebesar 50%
atau lebih.
2. Signalling Sistem 7 (SS7)
1. Pendahuluan
Signalling information dari
voice atau data komunikasi di
kirimkan melalui network yang
terpisah dengan voice/data channelnya, sering kali disebut dengan
common channel signalling (CCS).
Hal ini diimplementasikan pertama
kali di USA tahun 1960. Saat
pertama kai dioperasikan disebut
Common Channel Signalling
System #6 (CCS6). Ada 2 mode
operasi yang digunakan dalam
CCS, yaitu associated (quiasiassociated) mode dan disassociated mode, dimana associated/quasi-associated mode:
x Kanal signaling mengikuti
track/rute yang sama dengan
saluran data interswitch antara
2 endpoint
x Sinyal kontrol berada pada
kanal yang berbeda dari sinyal
data pelanggan
Sedangkan disassociated mode:
x Jaringan signaling terpisah dari
jaringan untuk transfer data,
x Lebih rumit
x Diperlukan node tambahan
yang disebut signal transfer
point
Walaupun sebagian besar jaringan
telah dikendalikan secara CCS,
namun inchannel signaling masih
diperlukan di beberapa titik,
misalnya komunikasi antara
pelanggan dengan sentral local.
Pada mode disassociated,
informasi signaling dan speech
(suara) dapat melalui rute yang
berbeda.
Skema/standar CCS yang
sangat banyak digunakan adalah
Signaling System No 7 (SS7).
Karakteristik utama SS7 antara
lain :
x Telah teroptimasi untuk jaringan telekomunikasi digital,
menggunakan kanal 64 kbps.
x Dirancang untuk dapat mengakomodasi fungsi call control,
remote control, manajemen,
dan pemeliharaan jaringan.
x Keandalan dalam hal keterurutan data yang dikirim tanpa
loss maupun duplikasi.
x Dapat diimplementasikan pada
jaringan analog dengan kecepatan kurang dari 64 kbps.
x Dapat pula digunakan untuk
link terrestrial point-to-point
dan satelit
Link fisik telah didefinisikan untuk
laju berikut :
x E-1 2,048 Mbps (32 kanal,
masing-masing 64 kbps)
x T-1 1,544 Mbps (24 kanal,
masing-masing 64 kbps)
x V-35 64 kbps
x DS-0 64 kbps
Jaringan SS7 terpisah dari
network voice yang telah
disupportnya. Dimana SS7 terdiri
dari beberapa node atau
Signalling Point yang yang
nantinya akan menyediakan
fungsi-fungsi yang spesifik. Pada
signalling network, terdiri dari tiga
Node utama yaitu: Service
Switching Point (SSP), Signal
Control Point (SCP) dan Signal
Transfer Point (STP). Ketiga nodenode utama tersebut pada
umumnya terhubung point-to-point
dengan bit rate 56 kbps. Data
dilewatkan melalui jaringan tersbut
dengan teknologi packetswitching. Ketiga node tersebut
harus mampu create, receive dan
merespon SS7 message.
Saat pertama kali SSP
merupakan sebuah digital
switches yang menyediakan akses
voice dan call routing. SSP ini
sudah dilengkapi dengan
hardware interface dan software
yang berhubungan dengan
aplikasi SS7.
Pada umumnya SSP
merupakan Local Exchange (LE)
atau Interexchange circuits
switches dan mobile switching
centre. Dalam dunia GSM, MSC
berperan sebagai SSP di SS7
Network. SSP memiliki dua fungsi
utama yaitu :
1. Menghubungkan dan memutuskan hubungan, menggunakan ISUP messaging.
Saat SSP harus membangun
hubungan (setup) ke switch
lain. SSP harus mampu
memformulasikan dan mengirim SS7 message dengan
informasi pengalamat-an yang
tepat.
2. Membuat dan melaunch SS7
message yang telah
dipersiapkan ke database
external.
SCP adalah parameter atau
kontrol yang dihasilkan oleh
interface untuk database aplication
atau service control logic. Pesan
yang dikirimkan dari SSP ke SCP
digunakan untuk mendapatkan
routing information dan service
information. SCP bukan merupakan sebuah aplikasi database
melainkan menyediakan akses ke
database aplication. Contoh,
pentranslasian database dari tollfree 800 didukung oleh SCP. Saat
ada panggilan toll-free, switch LE
akan menunda proses pemanggilan dan mengirim message ke
SCP untuk mendapatkan jaringan
Circuit Carrier Identifitaion Code
(CIC) yang tepat agar panggilan
dapat di routekan ke switch yang
tepat. Tanpa SCP, LE tidak akan
tahu nomor 800 tersebut atau
kemana dia akan di routekan.
Beberapa produsen STP telah
mulai menyediakan aplikasi database pada STP nya. Sehingga
SCP dapat difungsikan juga
sebagai STP. Pada SS7 network,
aplikasi ini masih terlihat seperti
SCP database dan sama network
functions routing.
Fungsi utama dari STP
adalah switch dan address SS7
messages. SS7 message tidaklah
berasal atau ditujukan ke STP.
Tetapi STP merelay SS7 message
seperti packet switch atau
message router ke node SS7
lainnya agar dapat berkomunikasi.
Beberapa SSP atau SCP memerlukan akses untuk signalling
sebelum terhubung ke sebuah
STP.
Fungsi-fungsi utama dari STP :
x Sebagai physical connection
ke SS7 network
x Sekuritas melalui proses
gateway screening
x Message routing melalui
Message Transfer Part (MTP)
x Message addressing melalui
Global Title Translation (GTT)\
x Biasanya STP-STP dioperasikan secara berpasangan
sebagai cadangan/redundancy. STP-STP bia-sanya diinterkoneksikan secara hierarki di
mana STP lokal menyediakan
akses ke SSP. Kemudian STP
lokal terhubung ke sebuah
gateway STP, yang mana gateway STP ini menyediakan
akses ke jaringan lain atau
aplikasi data base (basis data).
3. Arsitektur Protokol SS7
jaringan berbasis paket yang
mengen-dalikan pembangunan,
penge-lolaan, dan pembubaran
panggilan telepon. Message
transfer part bersesuaian dengan
3 lapis terbawah OSI. Signaling
connection control part (SCCP)
menyediakan sebuah layanan
connectionless serta connection
oriented.
Untuk memahami Protokol
SS7, diperlukan pemahaman
mengenai Open System
Interconnection (OSI layer).
Berikut lapisan-lapisan dari OSI
layer :
Layer 1 - Physical
Layer 2 - Data Link
Layer 3 - Network
Layer 4 - Transport
Layer 5 - Session
Layer 6 - Presentation
Layer 7 - Application
Pada gambar di bawah ini,
terdapat 3 user part: TUP
(telephone user part), DUP (data
user part), dan ISUP (ISDN user
part).
Pada lapis 1 mendefinisikan
karakteristik fisik, listrik, dan
fungsional dari signaling data link,
lapis 2 menjalankan fungsi-fungsi
signaling link, di antaranya :
x Delimitasi unit pensinyalan
dengan flag
x Pencegahan imitasi flag
dengan bit stuffing
x Deteksi kesalahan dengan
check bit
x Kendali kesalahan dengan
retransmisi dan penerapan
nomor urut eksplisit
x Deteksi kegagalan signaling
link
Lapis 3, menjalankan fungsi
ja-ringan signaling yang terbagi
dalam 2 kategori :
x Fungsi signaling messagehandling
x Fungsi signaling network
management
Dan lapis 4, mendefinisikan fungsi
dan prosedur sesuai dengan tipe
user, apakah telepon, data, atau
ISDN.
4. Message Transfer Part (MTP)
Pada gambar di atas
terdapat bagian Message Transfer
Part (MTP yang dibagi menjadi 3
level. Dalam SS7, tiga layer
pertama menjadi Message Transfer Part (MTP). MTP level satu
lebih spesifik ke physical, electrical
dan memiliki karakteristik fungsional signalling data links.
Beberapa interface pada untuk
signalling SS7 adalah DS0A dan
V.35.
MTP level dua menjamin
transmisi yang reliable dengan
menggunakan teknik seperti
message sequencing dan frame
check sequence seperti Cyclic
redundancy Check (CRC). Berikut
format dari MTP level dua :
x Flag (F)
Sebagai indikasi awal dan
akhir dari signal unit
x Cyclic Redundancy Chech
(CK)
16 bit checksum yang harus
sama antara originating dan
terminating
x Signaling Information Field
(SIF). Indikasi informasi info
routing dan signaling yg
digunakan di layer atasnya
x Service Information Octet
(SIO)
Indikator service dan versi
yang akan di gunakan oleh layer di
atas nya
x Length Indicator (LI)
menampilkan banyaknya oktet
pada message tersebut
x Forward Indicator Bit (FIB)
Digunakan untuk mengidentifikasi error recovery dan
nomor portabel dan mengindikasikan database siap di
query
x Forward Sequence Number
(FSN), indikator sequence
number signal unit
x Backward Indikator Bit (BIB)
Untuk error recovery
x Backward Sequence Number
(BSN) digunakan untuk
acknowledge-receipt dari
signal unit.
Dalam sinyaling system no.
7 (SS7) menggunakan 3 tipe untuk
Signaling Unit antara lain :
1. Message Signal Unit; digunakan sebagai jalan semua
data informasi termasuk yg
berhubungan dengan call
controll, network management
dan maintenance. Signal Unit
(SU) ini mensupport juga
information exchange yang
diperlukan untuk service/
layanan yg diberikan seperti
Caller ID
2. Link Status Signal Unit; menyediakan link status indication, sehingga link dapat di
monitor dan system akan tahu
kapan link out of service
3. Fill-In Signal Unit; menampilkan pengecekan error
dan akan di transmit kan saat
MSU atau LSSU ada
MTP Level 3 menyediakan message routing antara titik sinyaling dalam jaringan SS7. MTP Level 3 melakukan routing ulang jika terjadi trafik dari link yang gagal dan titik sinyaling akan mengendalikan trafi tersebut ketika terjadi kemacetan. MTP Level 3 ini sama atau ekivalent dengan OSI pada Network Layer. MTP level tiga ini juga menyediakan fungsi sebagai message address Routing dan network Management. Network element pada ANSI SS7 didasarkan pada pengalamatan yang biasa di sebut point codes. Sebuah point code terdiri dari 9 digit yang terbagi dalam 3 group : XXX-YYY-ZZZ, dimana : XXX = Network Identification YYY = Cluster Member ZZZ = Member Number Tiap-tiap nomor tersebut di atas berasal dari 8 digit, jadi range yang dimiliki berkisar mulai 000sampai 254. Semua elemen network di SS7 ditandai dengan sebuah POINT CODE. Untuk point code dari perangkat Huawei, point codenya berformat hexadesimal, sedangkan Alcatel berformat 4-3- 4-3. Ditiap STP diberikan unique point code untuk keperluan network routing. STP juga menggunakan spesial addressing point code yang di sebut alias point code yang digunakan untuk me-route kan message ke STP berikutnya. Sebuah alias point code di berikan ke STP -STP yang saling adjacent secara langsung dengan tujuan agar kedua STP tersebut saling mengenali. GT (Global Title) merupa-kan pengalamatan / addressing yang digunakan untuk pengiriman antar SSP (misal dari MSC ke HLR; originating MSC ke Terminating
MSC dll). Ketika sebuah MSC
ingin berkomunikasi dengan HLR,
maka MSC tersebut akan
menggunakan GT dari HLR yang
ditujunya. Hubungan dari MSC ke
HLR nantinya akan melalui
beberapa STP. Oleh STP yang
terhubung langsung (paling dekat)
dengan MSC, GT HLR yang
berasal MSC tadi akan
diterimanya dan akan di translasi
kan ke point code STP berikut nya.
Komunikasi antara MSC dengan
STP terdekatnya tadi
menggunakan point code masingmasing dimana point code MSC
sebagai OPC (Originating Point
Code) dan point code STP
sebagai DPC (Destination Point
Code).
MTP level 3 ini juga memiliki
critical network management
functions yang terbagi menjadi tiga
yaitu :
x Link Management
menyediakan manajemen local
signalling link seperti link
activation, deactivation dan
restoration.
x Route Management
Menyediakan pertukaran route
sinyaling yang tersedia antara
titik sinyaling menggunakan
prosedur terdefinisi seperti
transfer prohibited, tranfer
restricted dan lain sebagainya.
x Traffic management
mengatur pengaturan trafiktrafik yang out-of-service
SCCP (Signalling Connection
Control Part) merupakan sebuah
protokol layer selanjutnya setelah
MTP. Pada dasarnya SCCP ini
menyediakan pengalamatan dan
routing capabilities. SCCP
digunakan untuk end-to-end
routing dengan menggunakan
MTP untuk menyampaikan
message dari node satu ke node
yang lain, selain itu SCCP juga
memberikan service bagi protokol
di atasnya seperti halnya TCAP
(Transaction Capability Application
Part).
Penggunaan GTT (Global
Title Translation) sebagai actual
destination merupakan salah satu
fungsi dari STP. Dimana MTP
menggunakan point code tujuan
sebagai pengalamatan interconecting node, SCCP menggunakan empat informasi : calling/
called party number, DPC
(Destination Point Code), subsystem number dan translation
type. DPC biasanya adalah
pengalamatan dari STP yang
menunjukkan suatu GTT. Subsystem number adalah logical
address yang di tentukan dari
application database.
Sebuah SCP bisa jadi
memiliki aplikasi database yang
banyak (multiple application data
base), jadi subsystem digunakan
untuk memeriksa database yang
digunakan. SS7 message di
routing kan menggunakan MTP ke
STP yang dituju dengan
berdasarkan GTT-nya. Di sini STP
akan memeriksa called party
address dan meneruskan ke tabel
Global Title untuk mendapatkan
informasi routing selanjutnya. Type
translation di sini digunakan untuk
peng identifikasian, dimana Global
Title Table merujuk ke suatu STP
yang memiliki list GTT tersebut.
Global Title Table memberikan
informasi mengenai DPC ke
sebuah message se-hingga dapat di route kan menggunakan MTP. Proses operasi TCAP membutuhkan kedua routing MTP dan SCCP. MTP digunakan didalam hubungan dengan SCCP untuk route dari message ke network. DPC yang berada di dalam TCAP message akan memberikan informasi GTT. TCAP message berisi inforamsi mengenai type subsystem dan translasi. TCAP message adalah sebuah MTP yang di route kan ke GTT STP. Saat message dikirimkan ke sebuah STP, SSP akan mengecek status dari line original calling party’s dan memberikan respon ke CLASS subscriber’s switch. Respon ini diroutingkan MTP menggunakan point code dari CLASS subscriber switch sebagai DPC-nya. Lapisan atas dari SS7 menggunakan beberapa protocol yang berbeda yang terbagi menjadi 2 “area” yaitu: user parts dan application parts. User Parts digunakan untuk memberikan service connection-oriented seperti misalnya call setup dan disconnect. Application parts biasa mensupport untuk jenis service connection-less seperti call routing, informasi profile subscriber, akses database.
5. ISUP (ISDN User Parts)
ISUP (ISDN User Parts) merupakan protokol yang digunakan untuk membangun hubungan antar switching. Pada beberapa negara yang mengembangkan SS7, protokol yang digunakan untuk membangun dan memutuskan hubungan antar switching menggunakan TUP (Telephone User Parts). ISUP menggunakan message types untuk mengetahui exchange information yang diperlukan untuk membangun hubungan antar network switch. Message tersebut biasanya di route kan menggunakan pengalamatan MTP. Misalnya, pelanggan men-dial 10 digit nomor. Dari nomor yang di dial tersebut, tabel routing di wireless switching akan menentukan bahwa panggilan tersebut harus di switch kan ke local access tandem untuk di routingkan ke interexchange carrier. Wireless switch akan meng-create ISUP message (sebuah IAM, Initial Address Message), dengan menggunakan point code dari access tandem sebagai DPC nya, dan trunk group antara wireless switch dan access tandem sebagai CIC (Circuit Identification Code) nya. Message tersebut dikirim oleh A-links dari wireless switch ke STP. STP memeriksa DPC nya dan me-route kan message menggunakan MTP ke STP yang terhubung dengan access tandem. STP tersebut mengirim ISUP message ke access tandem switch. STP harus memiliki routing table dan gateway screening untuk proses peroutingan, sehingga jika ada message dari network yang tak dikenal, message tersebut dapat ditolak.
Dengan digunakannya signalling untuk proses pembentukan
hubungan, maka informasi-informasi mengenai keadaan dari
network tersebut juga akan
didapatkan. Sebagai contoh, operator dapat menggunakan datadata dari ISUP message untuk
membuat detil record panggilan
dan mengcreate tagihan panggilan
tersebut. Atau bisa juga operator
menggunakan data-data di ISUP
untuk mengetahui penyebab
panggilan-panggilan yang gagal.
Dengan ISUP message tersebut
akan memberikan kode-kode
penyebab kegagalan panggilan
tadi dan meng-identifikasikan
dimana letak masalah kegagalan
panggilan tadi.
TCAP (Transaction Capability Part) merupakan sebuah
SSP menggunakan TCAP untuk
me-minta routing number ke
sebuah SCP. Dan SCP pun
menggunakan TCAP untuk
merespon balik dengan memuat
informasi routing number ke SSP.
Saat sebuah mobile subscriber
berada di MSC yang bukan
asalnya (MSC lain), atau
katakanlah berada di area MSC
baru, maka VLR akan meminta
profil2 yang berhubungan dengan
pelanggan tersebut ke HLRnya
subscriber tersebut menggunakan
Mobile Application Part (MAP)
yang dimuat di dalam TCAP.
TCAP ini berisi SCCP yang
merupakan bagian dari sebuah
MSU. TCAP message terdiri dari
transaction portion dan component
portion
x Transaction Portion;
menyediakan informasi routing
dan informasi lainnya seperti
halnya transaction ID yang di
gunakan untuk melacak TCAP
message.
x Component Portion;
menyediakan tool komunikasi
yang di gunakan untuk menginisiasi operas, terutama
mengenai message-message
return errors, reject dan lainlain,