Signalering i telenettet har vært med oss siden vi automatiserte telefonen.
Fra da av slapp man å få samtalen satt opp manuelt av en operatør inne på sentralen, og alle operatørene som plugget ledninger i svære koblingstavler ble rasjonalisert bort.
Først kom fastnettet og deretter det trådløse.
Begynte med NMT
Det betyr at signalering innen mobiltelefoni startet med NMT 450.
Signaleringen i mobilnettet ble etablert for at man skulle holde rede på hvor mobiltelefonene befant seg.
På den måten kunne samtalen rutes ut til riktig basestasjon og flyttes mellom basestasjoner når den beveget seg fra et dekningsområde til et annet.
Dessuten trengte man signalering til selve ringefunksjonen. Når brukerne sender et nummer, må det formidles inn til en datamaskin som kan rute samtalen dit den skal.
Smarte problemer
Alt dette fungerte vel og bra til de såkalte smarttelefonene tok av da Apple lanserte Iphone i 2007.
Smarttelefonene brakte med seg veldig mye mer signaleringstrafikk.
Ikke bare måtte de signalere på samme måte som de gamle telefonene, de var også små datamaskiner hvor man kunne installere småprogrammer; apper.
Tall fra AT&T viser at gjennomsnittsbrukeren i USA har 65 apper på sin telefon. Det er her kilden til problemet ligger.
Svært mange av appene er ganske aktive og kakler i vei. De spør om e-post, om nye værmeldinger, om oppdateringer og masse annet.
Les også: Han tar ansvar for det norske mobilnettet
Globalt problem
Man kan trygt si at teleoperatørene har undervurdert mengden med signaleringstrafikk.
Så å si alle rundt om i verden har hatt store og små problemer med nettverkene som kan føres tilbake til mengden signaleringstrafikk.
.png){kind=logo}
Problemet likner litt på det man i it-verdenen kaller et DOS-angrep. Det vil si når hackere får et utall slave-pc-er til å gjøre oppslag til en nettside.
Resultatet blir at serveren blir overbelastet og går ned. Med signaleringen er det ikke serveren, men selve nettverket som får problemer.
Appene er i utgangspunktet ikke slemme, de mangler bare litt oppdragelse.
De siste årene har Teknisk Ukeblad og andre medier skrevet mye om hvor raskt datamengden i mobilnettverkene øker. Faktum er at signaleringstrafikken øker mye raskere.
Målinger som Nokia Siemens Networks har gjort over en periode hvor datatrafikken økte 65 prosent, viste at signaleringstrafikken økte 177 prosent i samme tidsrom.
Les også: – Datavekst kveler mobilnettet
Norge i tet
Norge er et av de landene i verden med størst tetthet av smarttelefoner.
Ved årsskiftet var andelen i de norske telenettverkene i overkant av 50 prosent, og man venter at andelen vil ha økt til rundt 70 prosent ved overgangen til 2013.
Det betyr at norske mobilnettverk møter de største utfordringene med signaleringstrafikk.
Må løses
Som med alle andre tekniske utfordringer, jobbes det intenst med løsninger. I mobilnettverkene er det veldig viktig at problemet løses fordi alle kurver for datatrafikk peker bratt oppover.
Utfordringen er at det er mange aktører som må samarbeide; terminalprodusentene, de som lager operativsystemet, app-utviklerne, de som produserer nettverksutstyret og teleoperatørene som driver nettverkene.
Den største kilden til signaleringsstormen er alle appene. Problemet er at app-utviklerne er de som har minst insitament til å gjøre noe med situasjonen.
De ønsker å lage apper som er mest mulig oppdatert med informasjon for å gi best mulig tjeneste til brukeren.
Les også: 20 ganger så høy datatrafikk i 2016
Svenskene er størst på nettverk
Herfra skal Facebook serve hele Europa
Løsningene kommer
Det er mange løsninger på signaleringsstormen som nå rammer telenettene.
En kommer fra brikkeprodusenten Qualcomm. De har lansert en teknologi som kalles Network Socket Request Manager som bygges inn i brikkesettet.
Den blokkerer periodevis appene fra å signalere når skjermen er svart. Målinger viser at selv om natten, når telefonene ikke er i bruk, er det ganske høy signaleringstrafikk.
I Japan har NTT Docomo sagt rett ut til Google at visse apper, som er pekt ut som signaleringsverstinger, ikke får kjøre i deres nett. Målet er å tvinge frem mer disiplin hos utviklerne.
Enda en løsning for å tvinge frem en reduksjon, er å taksere, eller true med å taksere, signalering. I dag betaler verken abonnenten eller app-utvikleren for signaleringen.
Det vil også hjelpe om man skifter ansvaret for informasjonsoppdatering fra klienten til serveren.
I stedet for at mobilappen spør etter ny værmelding hele tiden, overlates jobben til serveren som pusher den ut når den er klar.
Signalering: Slik fungerer det
Illustrasjonen viser hva som skjer når en telefon etterspør informasjon, for eksempel en værmelding, en statusoppdatering på Facebook eller om det har kommet ny e-post.
For at det skal skje, må terminalen, det vil si en telefon, et nettbrett, en pc eller noe med et sim-kort i seg, og nettverket gå gjennom 30 ulike signaleringstrinn der bare to av dem er overføring av selve dataene.
Den skal gjennom 20 trinn før den kommer til dataoverføringen, og den må gjennom åtte før den er tilbake i hviletilstand. Denne signaleringen er en helt nødvendig form for administrasjon av ressurser og forbindelser.
Det første som skjer er at terminalen sender en melding til radionettkontrolleren via basestasjonen om at den vil benytte mobilnettet. Dette gjøres for å etablere en såkalt RRC-connection (Radio Resource Control).
RNC (Radio Network Controller) setter opp en radiolink til basestasjonen og sender terminalen de nødvendige parametrene for kanalen som skal benyttes. Deretter oppretter terminalen forbindelse med kjernenettet (SGSN).
Basert på den tjeneste som etterspørres, tilgjengelige ressurser og terminalens egenskaper, klargjøres og konfigureres forbindelsen. Så kan en radiobærer settes opp, og terminalen kvitterer for dette.
Først da kan det sendes data til og fra terminalen. Et eksempel kan være en forespørsel mot en e-postserver for å sjekke om det er kommet noen nye e-poster.
Når dataene er overført, er det på'n igjen med signalering frem og tilbake via et slags hviletrinn (Cell FACH), som kan overføre små datamengder om det trengs, og helt ned til terminalen sier fra at nå slipper jeg forbindelsen.
Les flere innsikter: Jakten på de «svarte» boksene
Sjekk fremtidens behandlinger på sykehuset
Slik kan Norge forsyne Europa med energi
