Arquitectura y Señalización SS7 Aplicada a la Red Telefónica

Arquitectura y Señalización SS7 Aplicada a la Red Telefónica

 

 

Componentes de la Red SS7

 

Equipo de conmutación de circuitos (Class 5 Switch):

 

Este es el elemento central de la red que se encarga de conectar llamadas entre usuarios finales. Los switches de clase 5 manejan la terminación de llamadas y la conexión de circuitos.

 

Red de señalización SS7:

 

 

 

 

La red SS7 actúa independientemente de la red de tráfico de voz. Incluye varios nodos y componentes que facilitan la señalización.

 

Nodos intermedios:

Signaling Points (SP): Puntos donde se origina, se recibe o se retransmite la señalización.

Transaction Capability Application Part (TCAP): Utilizado para aplicaciones de servicios avanzados, como el enrutamiento de llamadas o la gestión de servicios.

Integrated Services Digital Network User Part (ISUP): Usado para establecer y liberar llamadas de circuitos.

Telephone Number Mapping (ENUM): Para la traducción de números de teléfono en direcciones IP.

Gateway (Puentes): Puentes o gateways que conectan redes de diferentes tipos, por ejemplo, entre redes de telefonía fija y móvil (MGW - Media Gateway).

Base de datos de localización de visitantes (VLR): Para la identificación y autenticación de los usuarios en redes móviles.

Servidor de control de llamada (Call Control Server): Encargado de manejar la lógica de negocio para la configuración de servicios de voz y administración de llamadas.

 

Estructura de la Red SS7

 

Red de Transporte:

 

Se utiliza un conjunto de enlaces físicos (fibra óptica, cables coaxiales, etc.) para conectar los distintos elementos de la red.

Topología:

 

La red se puede diseñar en una topología en estrella o en malla. En una topología en estrella, todos los nodos de señalización están conectados a un nodo central. En la topología en malla, cada nodo puede comunicarse directamente con cualquier otro nodo, proporcionando redundancia y resiliencia.

 

Señalización en SS7

 

Establecimiento de la Llamada:

 

Al hacer una llamada, el terminal envía la señalización a través del switch a la red SS7.

Utiliza ISUP para establecer la conexión entre los dos switches (los de origen y destino).

Transferencia de Información:  Durante una llamada, se puede emplear el TCAP para interacciones adicionales, como la consulta a las bases de datos (por ejemplo, para la verificación de saldo en caso de servicios prepago).

Finalización de Llamada: Al finalizar, la señalización pasa de nuevo a través de la red SS7 para liberar los recursos asignados.

 

DISEÑO

 

 

  Usuario A

      |

   [Switch A]--------SS7--------- [Switch B]

      |                            |

     VLR                        [Usuario B]

 

 

En este diseño, el Usuario A realiza una llamada al Usuario B. El Switch A utiliza la red SS7 para establecer la comunicación con el Switch B, que verifica el estado del Usuario B antes de conectar la llamada.

 

Implementar una red telefónica con señalización SS7 implica integrar múltiples componentes y garantizar que todas las partes se comuniquen eficientemente. Esto facilita no solo las llamadas, sino también servicios avanzados como la gestión de identificación de llamadas, servicios de valor agregado, y la interconectividad entre distintas redes.

 

Para implementar correctamente una red telefónica basada en SS7 (Signaling System No. 7), se requieren varios dispositivos y componentes que cumplen funciones esenciales en la señalización, conmutación y transporte de llamadas. A continuación se detallan los principales dispositivos necesarios:

 

1. Centralitas Telefónicas (Switches):

 

Class 5 Switches: Estos switches son responsables de la conmutación de llamadas para usuarios finales en una red de telefonía fija. Se encargan de establecer y liberar circuitos de comunicación entre los usuarios.

Class 4 Switches: Utilizados para proporcionar conectividad entre diferentes centrales telefónicas (interurbanas o internacionales).

 

 

 

2. Nodos de Señalización:

 

Signaling Points (SP): Son puntos de señalización que envían, reciben y procesan mensajes de señalización SS7. Estos nodos son cruciales para la comunicación en la red SS7.

Signaling Transfer Points (STP): Actúan como intermediarios que dirigen los mensajes de señalización entre diferentes nodos, garantizando que la señalización llegue a su destino final de manera eficiente.

 

 

 

3. Gateways:

Media Gateways (MGW): Facilitan la conexión entre redes de telefonía basadas en circuitos (como la PSTN) y redes basadas en paquetes (como VoIP).

Signaling Gateways (SG): Adaptan la señalización entre diferentes protocolos, permitiendo la interoperabilidad entre sistemas disímiles (por ejemplo, entre SS7 y protocolos IP

 

 

 

4. Controladores de Llamadas:

 Call Control Servers: Estos servidores gestionan la lógica para la configuración y el control de llamadas en la red, permitiendo la implementación de servicios avanzados.

 

 

 

5. Bases de Datos:

 

Home Location Registries (HLR): Base de datos crucial en redes móviles que almacena información sobre los suscriptores, incluyendo detalles de la ubicación y autenticación.

 

 

 

 

Visitor Location Registries (VLR): Base de datos utilizada para almacenar información temporal de usuarios en una área específica, crucial para la identificación en roaming.

 

 

 

6. Componentes de Seguridad:

 

Firewalls y dispositivos de seguridad: Para proteger la red de ataques externos y garantizar que la señalización se maneje de forma segura.

 

 

 

7. Equipos de Transmisión:

 

Equipos de transmisión de datos: Incluyen enrutadores y switches de capa 3 para dirigir el tráfico de datos y señalización sobre la infraestructura de telecomunicaciones.

 

 

 

8. Interfaz de Usuario:

 

Terminales y dispositivos de usuario: Teléfonos fijos, móviles y dispositivos de VoIP que interactúan con la red para realizar y recibir llamadas.

 

 

 

9. Sistema de Gestión y Monitoreo:

 

Sistemas de gestión de red: Herramientas de software utilizadas para monitorear, configurar y gestionar dispositivos dentro de la red, asegurando operación continua y optimización de recursos.

 

 

 

 

10. Sistemas de Backup y Redundancia:

 

Para garantizar la alta disponibilidad, los sistemas deben incluir soluciones de respaldo y redundancia, lo que puede implicar la duplicación de nodos y enlaces dentro de la arquitectura de la red.

 

 

 

Estos dispositivos y componentes trabajan en conjunto para garantizar que la red SS7 funcione de manera eficiente, segura y con capacidad de ofrecer servicios avanzados a los usuarios finales. La correcta implementación y configuración de cada uno es esencial para asegurar una operatividad fluida y eficaz de la red telefónica.