Тема: сценарии протоколов сигнализации на языке MSC

ЦЕЛЬ:

Изучить:

§ структуру и элементы языка спецификаций MSC;

§ принципы использования символов при построении сценариев MSC –диаграмм;

§ методы построения текстовых и графических сценариев спецификаций MSC.

Уяснить:

§ методы построения спецификаций MSC и их чтения.

ВРЕМЯ: 1 час.

Язык спецификаций MSC (Message SequenceChat – диаграммы последовательностей сообщений) – это форма спецификации в виде карт последовательностей сообщений, обеспечивает возможность предварительного описания процессов на фазе подготовки SDL-спецификаций, эффективно дополняя их. Разработан в соответствии с рекомендацией Z.120 Сектора стандартизации электросвязи Международного союза электросвязи (ITU-T).

Представления в форме MSC обладают большой наглядностью и могут переводиться в SDL форму. При отладке готового программного обеспечения и тестировании протоколов может решаться обратная задача перевода SDL в форму MSC. MSC-описания легко использовать в качестве шаблонов, по которым работают имитаторы программного обеспечения обработки вызовов и протокол-тестеры систем сигнализации.

Основное использование MSC – это создание сценариев обмена сигналами между различными процессами или объектами.

Для описания протоколов сигнализации применяются следующие элементы языка MSC:

1. Момент (Instance)

2. Сообщение (Message)

3. Вентиль (Gate)

4. Тайм-аут (Timeout)

Для наглядного графического представления графического синтаксиса недостаточно, графические сценарии могут сопровождаться информационным объяснением на мета-языке, строящемся на тех же формах Бэкуса-Наура (BNF - Backus-Naur Form) со следующими мета-конструкциями:

• contains (содержит);

• is followed by (сопровождается);

• is associated with (связан с);

• is attached to (присоединен к);

• above (над);

• set (установить).

Основные символы, используемые в MSC, приведены в таблице 2.2.

Существует три типа комментариев в MSC, причем первый определяется в текстуальном синтаксисе как note, а третий определяется как символ текста (табл.2.2) с текстовым содержанием.

Размер графических символов может выбираться произвольно.

Принцип построения сценария MSC.

Сценарий MSC может быть разбит на несколько страниц. Разбивка может быть горизонтальной и вертикальной. Если MSC разбивается на страницы вертикально, заголовок повторяется на каждой странице, но последний символ типа должен присутствовать только на последней странице. Страницы должны нумероваться парами «v-h», где «v»- вертикальный номер страницы, a «h»- горизонтальный. Арабские цифры должны использоваться для вертикальной нумерации, а английские буквы («А»«Z») для горизонтальной. Если этого недостаточно, тогда ряд можно расширить с «АА» до «AZ», «ВА» до «BZ» и т.д. Для каждого типа заголовок должен находиться на первой странице, откуда он начинается, и должен повторяться на всех следующих страницах.

Если сообщения, таймеры, состояния создания или условия продолжаются от одной страницы до следующей страницы, то текст, связанный с сообщением, таймером и т.п., должен быть представлен на первой странице и целиком или частично на следующей.

MSC описывает взаимодействие между каким-либо числом компонент системы и между этими компонентами и окружающей средой.

Для каждой компоненты системы, охватываемой MSC, существует ось требований. Взаимодействия между компонентами системы представлены линиями сообщений. Посылка и прием сообщения - это два асинхронных события. Это предполагает, что в MSC окружающая среда способна принимать и посылать сообщения независимо.

Предполагается, что поведение окружающей среды также подчинено законам MSC. Для каждого события MSC предполагается глобальная ось времени. Вдоль каждой оси отсчет времени идет сверху вниз, однако собственная шкала времени не определена.

На рис. 2.17 приведено графическое MSC-описание фрагмента процесса OTLOC обработки сигналов для протокола сигнализации по двум выделенным сигнальным каналам (2ВСК), рассматриваемого в главе 3, при попытке установления исходящего соединения в ситуации занятости соединительных путей на встречной станции.

В данном MSC-описании определены процесс OTLOC обработки сигналов;

• сообщения NEW_CALL (новый вызов), SEIZURE (занятие), АСК (подтверждение занятия), B_NUMBER (номер абонента Б), CONGESTION (занятость промпутей), REJECT (отказ), DISCONNECT (разъединение), RELEASE_GUARD (контроль исходного состояния), IDLE (исходное);

• вентили 1, 6, 9 к программному обеспечению обработки вызовов и все остальные к физическому уровню интерфейса с соединительной линией; тайм-ауты (таймеры) Т1 (ожидание поступления подтверждения занятия) и Т2 (время непроизводительного занятия соединительной линии).

Текстовое представление данного описания имеет следующий вид:

MSC
instance OTLOC;

1. inNEW_CALL

2. out SEIZURE

setTI

setT2

3. in АСК reset Т1

4. out B_NUMBER

5. in CONGESTION

reset Т2

6. out REJECT

7. out DISCONNECT

8. in RELEASE_GUARD

9. out IDLE

end instance

end MSC

Недостаток такого описания заключается в его линейном характере и в невозможности представить на одной диаграмме ветвление алгоритма.

Для того, чтобы представить процесс при различных возможных сценариях, используется так называемая обзорная диаграмма MSC, иногда называемая «дорожной картой». Диаграмма отображает все MSC-сценарии и так называемые условия. Упрощенная «дорожная карта» процесса OTLOC обработки сигналов для протокола сигнализации 2ВСК по соединительной линии ГТС из предыдущего примера представлена на рис. 2.18. MSC-сценарии показаны прямоугольниками, а условия - шестиугольниками.

Подобная карта близка к более широко применяемому методу описаний-граф-схеме алгоритма и позволяет легко перейти от набора MSC-сценариев к SDL-диаграмме, поскольку условия можно представить в виде SDL-состояний, а MSC-сценарии представляют собой последовательности сигналов, переводящих процесс из состояния в состояние, и задач, выполняемых при этих переходах.

При этом отдельные MSC-сценарии, представленные на «дорожной карте» в виде прямоугольников, могут входить в конкретные сценарии типа изображенной на рис. 2.17 MSC-процедуры.

К достоинствам описания процессов при помощи MSC относятся исключительная наглядность и легкость, с которой могут быть проверены протоколы, специфицированные таким методом. Достаточно сказать, что тестовые сценарии получаются путем слияния MSC-спецификаций разрабатываемого процесса и имитатора протокола.

Именно подобным образом разработаны протокол-тестеры российских систем сигнализации, используемые для отладки программного обеспечения цифровых АТС, предназначенных к установке на телефонных сетях СНГ.

Это может быть проиллюстрировано на приведенном выше примере сценария MSC Cong на рис. 2.17. Тестирование выполнения данной спецификации должно осуществляться имитатором протокола по сценарию MSC Sim, изображенному на рисунке 2.19.

В приведенном описании определен момент SIGS1M. Сообщения SEIZURE, ACK, B_NUMBER, CONGESTION, DISCONNECTION, RELEASE_GUARD были введены для сценария MSC Cong. Сообщения SZ_IND (индикация занятия), DIGITS (цифры номера), DISJND (индикация разъединения) и PASSED (тест прошел) дают информацию оператору о прохождении соответствующих этапов испытаний.

Сообщения CONG_IN (команда на передачу сигнала о занятости соединительныхпутей) и RLG_IN (команда на передачу сигнала «Контроль исходного состояния») поступают от оператора.

Вентили 1, 3, 4, 7, 8, 11 - к физическому уровню интерфейса с соединительной линией, а 2, 5, 6, 9, 10, 12 - к интерфейсу с пользователем (оператором). Таймеры Т1 и Т2 обеспечивают тайм-ауты для ожидания соответствующих сигналов.

Текстовое описание процесса тестирования выглядит следующим образом:

MSC

instance SIGSIM

1. in SEIZURE

2. out SZ_JND

3. out ACK

set Т1¢

4. in B_NUMBER

reset Т1¢

5. out DIGITS

6. in CONGIN

7. out CONGESTION

set T2'

8. in DISCONNECTION

reset T2'

9. in RLG_IN

10. out RELEASE_GUARD

11. out PASSED

end instance

end MSC

Проведя процедуру слияния (Merge) сценариев рис. 2.17 и 2.19, получаем результирующий сценарий MSC Cong Test.

MSC Cong Test = MSC Cong II MSC Sim

При этом целесообразно ввести момент USER (оператор), описывающий интерфейс с пользователем. Сценарий MSC Cong Test приведен на рис. 2.20.

Таким образом, SDL-диаграммы, являются источником тестовыхпоследовательностей, представляющих собой набор MSC-сценариев. Именно по набору такого рода сценариев проводится проверка правильности отработки протоколов сигнализации. Эти же сценарии положены в основу работы протокол-тестеров. С помощью этих протокол-тестеров сообщения о сбое в сценарии (получен не тот сигнал, который ожидался, или сигнал не пришел до срабатывания тайм-аута), поступающие оператору, позволяют провести не только проверку, но и отладку указанного программного обеспечения.