IS-41

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).

Signalizační systém č. 7

SS7 protokoly podle OSI vrstvy
Aplikační	TCAP, MAP, IS-41, INAP, CAP TUP, ISUP, BSSAP
Síťová	SCCP, SIGTRAN (IP7), MTP Level 3
Linková	MTP Level 2
Fyzická	MTP Level 1

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).

Typ	Délka	Obsah
0xE2 Query With Permission	0x81 0x9F 159
Typ Délka Obsah 0xC7 Transaction ID 0x04 4 0x90 0x00 0xFF 0x06 0x9000FF06 0xE8 Component Sequence 0x81 0x96 150 Typ Délka Obsah 0xE9 Invoke Component (Last) 0x81 0x93 147 Typ Délka Obsah 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 Typ Délka Obsah 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