›

Luận văn Nghiên cứu hệ thống Báo hiệu số 7 và ứng dụng tại Bưu điện tỉnh Tuyên Quang

pdf 109 trang yendo 5540
Download
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Luận văn Nghiên cứu hệ thống Báo hiệu số 7 và ứng dụng tại Bưu điện tỉnh Tuyên Quang", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

  • pdfluan_van_nghien_cuu_he_thong_bao_hieu_so_7_va_ung_dung_tai_b.pdf

Nội dung text: Luận văn Nghiên cứu hệ thống Báo hiệu số 7 và ứng dụng tại Bưu điện tỉnh Tuyên Quang

  1. LUẬN VĂN: Nghiên cứu hệ thống Báo hiệu số 7 và ứng dụng tại Bưu điện tỉnh Tuyên Quang :
  2. lời nói đầu Viễn thông là một trong những ngành kinh tế quan trọng trong nền kinh tế của mỗi quốc gia.Việc áp dụng những công nghệ tiên tiến vào lĩnh vực viễn thông là rất cần thiết nhằm hiện đại hoá mạng lưới và đa dạng hoá các dịch vụ cũng như nâng cao chất lượng các dịch vụ cho người sử dụng. Những năm vừa qua ngành viễn thông Việt Nam có những bước phát triển vượt bậc, mạng lưới được mở rộng và hiện đại hoá hàng loạt nhờ đó chất lượng dịch vụ được tăng lên rõ rệt và mở ra được nhiều dịch vụ mới. Như tổng đài di động số GSM truyền dẫn số, tổng đài NEAX- 61E, NEAX-, A1000E10 đã được đưa vào áp dụng trên mạng viễn thông Việt Nam. Trong đó việc triển khai và áp dụng hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 được đưa vào năm 1980 đã đạt được những ưu điểm so với các hệ thống báo hiệu trước đó. Hệ thống báo hiệu số 7 đã được sử dụng rộng rãi vì đạt được những thành tựu nổi bật là: Tốc độ báo hiệu cao, dung lượng lớn, độ tin cậy cao, kinh tế, mềm dẻo, linh hoạt và rất đa dạng . . . . Hệ thống này có thể sử dụng rất nhiều mục đích khác nhau đáp ứng được sự phát triển của mạng trong tương lai. Đồ án gồm 2 phần: Phần I: Nghiên cứu tổng quan về hệ thống Báo hiệu số 7 Phần II: ứng dụng Báo hiệu số 7 trong mạng Viễn thông tại Bưu điện Tỉnh Tuyên Quang
  3. Phần I : tổng quan về mạng báo hiệu số 7 Chương I: giới thiệu chung về báo hiệu 1.1 Tổng quan về báo hiệu Trong mạng điện thoại có rất nhiều hệ thống báo hiệu như Decacdic, CCITT Trong mạng Viễn Thông báo hiệu được coi là một phương tiện để truyền thông tin và các lệnh từ điểm này đến điểm khác để thiết lập, giám sát và giải phóng cuộc gọi. Thông thường báo hiệu trong mạng Viễn Thông được chia làm 2 loại: - Báo hiệu mạch vòng thuê bao ( Subcriber Loop Signalling) là tín hiệu báo hiệu giữa các thuê bao và tổng đài nội hạt. - Báo hiệu liên tổng đài ( Inter- Exchange Signalling ) là báo hiệu giữa các tổng đài trong mạng với nhau. Báo hiệu liên tổng đài chia làm 2 nhóm: + Báo hiệu kênh liên kết CAS ( Channel Associated Signalling): là hệ thống báo hiệu trong đó báo hiệu nằm trong kênh tiếng hoặc một kênh có liên quan chặt chẽ với kênh tiếng. + Báo hiệu kênh chung CCS ( Channel Common Signalling ): là hệ thống báo hiệu trong đó báo hiệu nằm trong một kênh tách biệt với kênh tiếng Báo Hiệu Báo Hiệu Báo M ạch Hiệu Liên Vòng Thuê Tổng
  4. Hình 1.1 phân loại báo hiệu 1.2. Chức năng và nhiệm vụ của các loại báo hiệu. 1.2.1 Báo hiệu mạch vòng thuê bao Báo hiệu mạch vòng thuê bao là báo hiệu giữa máy điện thoại và tổng đài nội hạt. Để bắt đầu cuộc gọi thuê bao điện thoại nhấc tổ hợp . Thao tác này được thực hiện sẽ đưa tín hiệu đến tổng đài, thông báo cho tổng đài biết thuê bao muốn thiết lập cuộc gọi. Khi tổng đài thu được tín hiệu của thuê bao, nó gửi tín hiệu mời quay số cho thuê bao. Sau đó thuê bao có thể bắt đầu quay số theo mong muốn. Sau khi quay số xong thuê bao thu được từ tổng đài tín hiệu về trạng thái cuộc gọi, tín hiệu hồi âm chuông và một số tín hiệu khác. 1.2.2. Báo Hiệu liên Tổng Đài. Báo hiệu liên tổng đài là báo hiệu giữa các tổng đài trong mạng với nhau đó là các tín hiệu đường dây Line Signal và tín hiệu thanh ghi Register Signal . - Quá trình gửi các tín hiệu địa chỉ được gọi là báo hiệu thanh ghi . - Quá trình truyền trạng thái nhấc máy của thuê bao được gọi là báo hiệu đường dây . Các tín hiệu thanh ghi được sử dụng trong pha thiết lập cuộc gọi để chuyển các thông tin địa chỉ và thuộc tính của thuê bao. Còn các tín hiệu đường dây được sử dụng trong toàn bộ cuộc gọi từ khi thiết lập, đàm thoại và khi kết thúc cuộc gọi. Các tín hiệu đường dây có chức năng giám sát đường dây. 1.2.3. Báo hiệu kênh liên kết ( CAS ) Báo hiệu kênh liên kết là hệ thống báo hiệu trong đó các tín hiệu được truyền trên một đường báo hiệu riêng biệt. Có nghĩa hệ thống báo hiệu này mỗi kênh tiếng có một đường báo hiệu riêng đã được ấn định, các tín hiệu được truyền theo nhiều cách khác nhau: trong băng, ngoài băng, hoặc trong khe thời gian 16 tổ chức đa khung của hệ thống PCM. Có nhiều hệ thống báo hiệu liên kết khác nhau: - Hệ thống báo hiệu xung thập phân, còn gọi là đơn tần ( 1 VF ) - Hệ thống báo hiệu 2 tần số ( 2 VF ), như hệ thống báo hiệu số 4 của CCITT.
  5. - Hệ thống báo hiệu xung đa tần ( MFP ), như hệ thống báo hiệu số 5 và hệ thống báo hiệu mã R1 của CCITT. - Hệ thống báo hiệu đa tần bị khống chế ( MFC ), như hệ thống báo hiệu số2 của CCITT. Trong hệ thống báo hiệu này, thông thường các tín hiệu được truyền dưới dạng xung hoặc tần số hoặc tổ hợp của các tần số. Hiện nay hệ thống báo hiệu CAS được ứng dụng rộng rãi nhất hiện nay là hệ thống báo hiệu đa tần mã R2 của CCITT. Các hệ thống báo hiệu CAS có hạn chế : trao đổi thông tin chậm, dung lượng thông tin giới hạn. 1.2.4. Báo hiệu kênh chung ( CCS ) Phương pháp này sử dụng các kênh tách biệt dành riêng để báo hiệu giữa 2 nút trong tổng đài, nó phù hợp với các tổng đài SPC điều khiển bằng vi xử lý hiện nay. Trong đó các báo hiệu kênh chung , báo hiệu được tách riêng ra khỏi mạng thoại. Thông tin được gửi đi thông qua một mạng riêng được gọi là mạng báo hiệu . Báo hiệu kênh chung sử dụng một tuyến thông tin báo hiệu số liệu riêng biệt dùng cho số liệu báo hiệu tốc độ cao. Báo hiệu được thực hiện cả 2 hướng với một kênh báo hiệu cho mỗi hướng. Thông tin báo hiệu sẽ được chuyển giao, được tạo nhóm thành những khối tín hiệu (gói tín hiệu). Bên cạnh những thông tin địa chỉ dành cho báo hiệu cần có sự nhận dạng mạng thoại, thông tin địa chỉ và thông tin để điều khiển lỗi . Do mỗi kênh báo hiệu có thể xử lý tín hiệu cho vài nghìn cuộc gọi cùng một lúc nên thiết bị báo hiệu có thể tập trung và chế tạo gọn gàng hơn. Tuy nhiên nó chỉ sử dụng cho tổng đài SPC để trao đổi báo hiệu liên tổng đài giữa các bộ vi xử lý. Các đường truyền số liệu này được tách rời với các kênh tiếng . Mỗi một đường số liệu này có thể mang thông tin báo hiệu cho nhiều kênh tiếng. Kiểu báo hiệu mới này được gọi là báo hiệu kênh chung ( CCS ). Trong báo hiệu kênh chung, thông tin báo hiệu cần phải truyền được gói lại thành các gói số liệu. Ngoài các thông tin về báo hiệu, trong các gói số liệu còn cần các chỉ thị về kênh tiếng và các thông tin về địa chỉ, thông tin điều khiển bắt lỗi Quá trình phát triển của hệ thống báo hiệu kênh chung
  6. * Hệ thống báo hiệu kênh chung CCITTN06 đã được hội đồng tư vấn về điện báo và điện thoại Quốc Tế (CCITT) đã đưa ra năm 1968. Hệ thống báo hiệu kênh chung CCITTN06 được thiết kế tối ưu cho lưu lượng liên lục địa, sử dụng các đường Analog. Các đường truyền làm việc với tốc độ thấp 2.4Kbps với độ dài bản tin hạn chế và không có cấu trúc phân mức mà có cấu trúc đơn. Vì những hạn chế trên nên hệ thống này không đáp ứng được sự phát triển của mạng lưới . * Hệ thống báo hiệu kênh chung CCITTN07 đã được CCITT giới thiệu năm 1980. Hệ thống này được thiết kế tối ưu cho mạng Quốc Gia và mạng Quốc Tế sử dụng các trung kế số. Tốc độ kênh truyền báo hiệu cao 64Kbps. Trong thời gian này giải pháp phân lớp trong giao tiếp thông tin đã được phát triển tương đối hoàn chỉnh, đó là hệ thống giao tiếp mở OSI, và giải pháp phân lớp trong mô hình OSI này đã được ứng dụng trong hệ thống báo hiệu kênh chung số7. Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 cũng có thể sử dụng trên các đường Analog . Các ưu điểm của báo hiệu kênh chung số 7 : - Độ tin cậy cao, báo hiệu được giám sát bởi một số các chức năng giám sát - Tiết kiệm số lượng trang thiết bị, không cần thiết là mỗi mạch thoại phải có một trang thiết bị riêng. - Dung lượng cao, khối lượng thông tin truyền tải lớn . - Thời gian thiết lập nhỏ, mỗi kênh báo hiệu có thể điều khiển nhiều cuộc gọi, thời gian chiếm giữ ngắn khi bận hay tắc nghẽn , các âm được gửi tới tổng đài gốc. - Rất mềm dẻo: Hệ thống gồm rất nhiều tín hiệu do vậy có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau. Đáp ứng được sự phát triển của mạng trong tương lai. Vì những đặc điểm trên hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 không những chỉ được ứng dụng trong mạng điện thoại ( PSTN ) mà còn được sử dụng trong các dịch vụ mới của Viễn Thông. 1.3. Khái quát về hệ thống báo hiệu trong mạng viễn thông 1.3.1. Các khái niệm Mạng viễn thông gồm một số các nút chuyển mạch và các nút vi xử lý được đấu nối với nhau bằng một mạch truyền dẫn. Hệ thống báo hiệu số 7 nằm trong mạng viễn
  7. thông và điều khiển mạng. Các nút chuyển mạch nói trên chính là các điểm báo hiệu trong mạng báo hiệu số 7. Thông tin báo hiệu số 7 có thể được chuyển đi giữa các điểm báo hiệu trên các đường số liệu báo hiệu.Các đường số liệu báo hiệu này chính là các kênh báo hiệu của mạng báo hiệu số 7. Tổ hợp các điểm báo hiệu và kênh báo hiệu giữa chúng với nhau tạo thành mạng báo hiệu số 7.
  8. 1.3.2. Cấu trúc mạng báo hiệu 1.3.2.1. Điểm báo hiệu ( Signalling Point ) Là nút chuyển mạch hoặc nút xử lý trong mạng báo hiệu, thực hiện chức năng hệ thống báo hiệu số 7. Báo hiệu số 7 là dạng thông tin số liệu số giữa các bộ vi xử lý nên một tổng đài điện thoại được xem là một điểm báo hiệu SP phải là tổng đài điều khiển được bằng chương trình ghi sẵn SPC ( Stored Program Control ). * Điểm chuyển tiếp báo hiệu STP ( Signalling Transfer Point ): là điểm báo hiệu có chức năng chuyển tiếp tín hiệu báo hiệu của điểm xuất phát đến điểm đích của báo hiệu, không tiến hành xử lý nội dung của bản tin. Nếu điểm báo hiệu từ điểm báo hiệu A đến điểm báo hiệu B thì A được gọi là điểm xuất phát báo hiệu còn B được gọi là điểm đích của tín hiệu báo hiệu. 1.3.2.2 Quan hệ báo hiệu Mỗi cặp điểm báo hiệu có quan hệ báo hiệu với nhau nếu như chúng có thể giao tiếp với nhau qua mạng báo hiệu kênh chung. B D A C E Hình 1.2. Quan hệ báo hiệu. Tổng đài A có thể giao tiếp với tổng đài C, tổng đài C lại có thể giao tiếp với tổng đài E. Điều này có nghĩa là tổng đài A có quan hệ báo hiệu với tổng đài C, nhưng không có quan hệ với tổng đài E. 1.3.2.3. Kênh báo hiệu và chùm báo hiệu Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 sử dụng kênh báo hiệu để chuyển các bản tin tín hiệu giữa hai điểm báo hiệu. Kênh báo hiệu là một đường truyền số liệu trên một phương tiện truyền dẫn.
  9. Về vật lý kênh báo hiệu gồm kết cuối báo hiệu ở mỗi đầu của kênh và vài loại môi trường truyền dẫn đấu nối 2 kết cuối báo hiệu. Một số các kênh báo hiệu song song đấu nối trực tiếp 2 điểm báo hiệu với nhau tạo thành chùm kênh báo hiệu LS (Link Set ). Mỗi chùm kênh báo hiệu gồm 1 đến 16 kênh báo hiệu. Mỗi kênh báo hiệu trong mạng báo hiệu có khả năng xử lý 4096 kênh thoại. Vì lý do an toàn của hệ thống, để đề phòng sự cố của đường báo hiệu người ta sử dụng 2 đường báo hiệu mắc song song hoặc nhiều hơn và các đường dây này cũng được xem là một chùm báo hiệu. 1.3.2.4. Các phương thức báo hiệu ( Signalling Mode ). Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 khi 2 điểm báo hiệu có khả năng trao đổi bản tin báo hiệu với nhau thông qua mạng báo hiệu thì có thể nói giữa chúng tồn tại 1 liên kết báo hiệu (Signalling Relation). Các liên kết báo hiệu có thể sử dụng phương thức báo hiệu khác nhau, trong đó phương thức báo hiệu được hiểu là mối quan hệ đường đi của bản tin báo hiệu và đường tiếng có liên quan. Có 2 kiểu thông tin báo hiệu trong CCS 7: - Phương thức báo hiệu kết hợp (Associated Mode): thông tin báo hiệu giữa 2 điểm báo hiệu được truyền trên một tập hợp đường đấu nối trực tiếp giữa 2 SP nghĩa là đường thoại và đường báo hiệu song song với nhau. S S P P Hình 1.3. phương thức báo hiệu kết hợp. - Phương thức báo hiệu bán kết hợp (Quassi - Associated Mode): các bản tin trong một cuộc gọi được truyền trên một số các đường báo hiệu qua một hay nhiều điểm chuyển tiếp báo hiệu(STP), đường thoại và đường báo hiệu không song song với nhau. S P S P STP STP
  10. Chùm kênh báo hiệu Liên báo hiệu Hình 1.4. Phương thức báo hiệu bán kết hợp. 1.3.2.5. Tuyến báo hiệu và chùm tuyến báo hiệu. - Tuyến báo hiệu SR ( Signalling Route ) Là một tuyến đường đã xác định trước để các bản tin đi qua mạng báo hiệu giữa điểm báo hiệu nguồn và điểm báo hiệu đích. Tuyến báo hiệu bao gồm một chuỗi SP / STP đấu nối với nhau bằng các kênh hoặc các chùm kênh báo hiệu. - Chùm tuyến báo hiệu RS (Route Set ) Tất cả các tuyến báo hiệu mà thông tin báo hiệu có thể sử dụng đi qua mạng báo hiệu giữa báo hiệu nguồn và điểm báo hiệu đích được gọi chùm tuyến báo hiệu 1.4. Các loại bản tin báo hiệu ( Signalling Message ) Trong hệ thống báo hiệu số 7, thông tin báo hiệu được chuyển tải theo nhiều cách khác nhau so với hệ thống báo hiệu truyền thống . Thông tin tín hiệu được chuyển trong gói số liệu đơn vị báo hiệu (Signal Units), các trường là các bít mang ý nghĩa khác nhau. Có 3 kiểu đơn vị báo hiệu chính: * MSU ( Message Signal Units ): đơn vị báo hiệu chứa các thông tin báo hiệu MSU F B F CK SIF SIO LI Bít thứ nhất I FSN I BSN F 8 16 8n(n>2) 8 2 6 1 7 1 7 8 được phát * LSSU ( Link Status Signal Units ) Đơn vị báo hiệu sử dụng để quản lý các đường nối LSSU
  11. F B F CK SF LI I FSN I BSN F Bít thứ nhất 8 16 8 - 16 2 6 1 7 1 7 8 được phát * FISU ( Fill In Signal Unit ): Đơn vị bản tin tín hiệu làm đầy được sử dụng để làm đầy kênh báo hiệu khi không còn MSU nào để trao đổi với đầu cuối của đối phương. FISU F B F CK LI B Bít thứ nhất FSN I BSN F 8 16 2 6 1 7 1 7 8 được phát - Bít cờ F (Flag): được dùng với mục đích phân định giữa các bản tin, tại thời điểm bắt đầu và kết thúc của bản tin báo hiệu được chỉ thị bởi mô hình 8 bít duy nhất hay gọi là cờ ( 01111110 ). Để đảm bảo các bản tin không có sự trùng lặp giữa cờ và các tổ hợp bít thông tin thì bít chèn được sử dụng bít “ 0 ” sẽ được chèn vào tổ hợp 5 bít “ 1 ” liên tiếp ở bên phát và bít chèn này sẽ được tách ra ở đầu nhận. Việc xuất hiện cờ giữa các bản tin ngoài mục đích trên còn mục đích đồng bộ bản tin tín hiệu. - Các bít kiểm tra : Các đơn vị tín hiệu thường dùng 16 bít kiểm tra dành cho sửa lỗi. - Trường thông tin báo hiệu SIF ( Service Information Field ): Gồm các thứ tự nguyên của Octet bằng 2 hoặc đến 272 sẽ cho phép từng bản tin MSU đáp ứng được các khối thông tin địa chỉ với độ dài đạt tới 268 octet qua nhãn định tuyến. - Octec thông tin dịch vụ SIO (Service Information Octect ) SIO được phân ra thành tín hiệu địa chỉ dịch vụ SI (Service Indicator) và trường dịch vụ con SF ( Subservice Field ) SI được sử dụng để kết hợp thông tin báo hiệu với đối tượng sử dụng riêng biệt và chỉ nằm trong các MSU
  12. - Trường chỉ thị độ dài LI ( Length Indicator ) Được dùng để chỉ thị số thứ tự của các octet về độ dài của nó và các bít kiểm tra trước đó theo dạng mã nhị phân từ 0 đến 63. LI = 0 : FISU ( Fill In Signal Unit ) LI = 1,2 : LSSU( Link Statussignal Unit ) LI > 2 : MSU ( Messagge Signal Unit ) - Các bít chỉ thị: Được dùng để yêu cầu phát lại trên kênh báo hiệu, có 2 dạng bít chỉ thị là bít chỉ hướng thuận ( FIB ) và bít chỉ hướng ngược ( BIB) chúng chỉ nhận một giá trị là 0 hoặc 1. - Số tuần tự Số tuần tự hướng thuận FSN ( Forward Sequence Number) chỉ ra số tuần tự được truyền đi của đơn vị tín hiệu. Số tuần tự hướng ngược BSN (Backward Sequence Number) chỉ thị số thứ tự khi bắt đầu xác nhận đơn vị tín hiệu. - Trường trạng thái SF ( Status Field ): chỉ thị trạng thái thông tin báo hiệu. - Các trường dự phòng ( Spare Field ): có mã là 0 để dự phòng cho các chỉ thị trạng thái khác. 1.5. Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7. 1.5.1. Vai trò và vị trí của C7 trong công nghệ viễn thông hiện đại Hệ thống báo hiệu kênh chung C7 là hệ thống báo hiệu trong đó các kênh báo hiệu sử dụng các bản tin có nhãn để chuyển thông tin báo hiệu liên quan đến điều khiển thiết lập cuộc gọi, các thông tin khác liên quan đến việc quản lý điều hành, bảo dưỡng mạng. Mục tiêu chính của C7, theo khuyến nghị của CCITT quy định là cung cấp một hệ thống báo hiệu kênh chung đạt tiêu chuẩn quốc tế C7 là hệ thống báo hiệu kênh chung CSS tối ưu để điều hành trong mạng viễn thông số nó có sự phối hợp với các tổng đài SPC . C7 có thể thoả mãn trong hiện tại và tương lai với yêu cầu truyền thông tin cho các hoạt động giao dịch giữa các bộ vi xử lý trong mạng viễn thông để báo hiệu điều khiển cuộc gọi, điều khiển từ xa báo hiệu quản lý và bảo dưỡng
  13. C7 cung cấp các phương tiện tin cậy để truyền thông tin theo trình tự chính xác, không bị mất hoặc lặp lại thông tin . Nói tóm lại : C7 đóng vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ phần lớn các lĩnh vực ứng dụng của mạng viễn thông, kể từ việc điều khiển cuộc gọi trong việc kết nối giữa các tổng đài của mạng số liên kết đa dịch vụ ISDN đến các dịch vụ của mạng trí tuệ IN và các dịch vụ của mạng điện thoại di động GMS, các ứng dụng về khai thác, quản lý mạng OMAP . 1.5.2. Cấu trúc chức năng Phần Phần Phần sPhửần sử chuy ển s ử dụng bản dụng Hình 1.5. Cấu trúc cơ bản của hệ thống báo hiệu số 7. Hệ thống báo hiệu số 7 được chia thành một số khối chức năng . - Phần chuyển giao bản tin MTP ( Message Transfer part MTP ) Đây là hệ thống vận chuyển chung để chuyển bản tin báo hiệu giữa 2 SP. - Phần người sử dụng ( user parts - UP ) : Đây thực chất là một số định nghĩa phần người sử dụng khác nhau tuỳ thuộc vào kiểu sử dụng của hệ thống báo hiệu. MTP : chuyển các bản tin báo hiệu giữa các UP khác nhau và hoàn toàn độc lập với nội dung bản tin được truyền . MTP chịu trách nhiệm chuyển chính xác bản tin từ một UP này tới một UP khác . Điều đó có nghĩa là bản tin báo hiệu được kiểm tra chính xác trước khi chuyển cho UP, bản tin báo hiệu sẽ không có lỗi, được chuyển tuần tự và không bị mất hoặc bị gấp đôi. UP :Là phần tạo ra và phân tích bản tin báo hiệu. Chúng sử dụng MTP để chuyển thông tin báo hiệu tới một UP khác cùng loại. Hiện nay trên mạng lưới tồn tại các UP sau:
  14. - TUP : Phần sử dụng điện thoại. - ISUP : Phần sử dụng cho mạng liên kết đa dịch vụ ( ISDN ) - MTUP : Phần sử dụng cho mạng điện thoại di động. - DUP : Phần sử dụng cho mạng số liệu. 1.5.3. Mô tả các lớp của hệ thống báo hiệu số 7. * Phần chuyển giao bản tin ( Message Tranfer Part ): Đảm bảo khả năng chuyển giao thông tin tin cậy trong chế độ không liên kết ( không có kết nối nào trước khi chuyển giao thông tin ). * Phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP ( Signalling Connection Control Part) MTP kết hợp với SCCP tạo thành phần dịch vụ mạng ( NSP : Network Service Part ) cung cấp cả 2 dịch vụ là định hướng liên kết và không liên kết. Chức năng của NSP được sắp xếp tương ứng với các lớp 1-3 trong mô hình chuẩn OSI. * Phần tạo khả năng giao dịch TC ( Transaction Capabilities ): gồm phần dịch vụ trung gian ISP ( Intermedate Service Part ) và phần ứng dụng các khả năng giao dịch TCAP ( Transaction Capabilities Application Part ). Phần TC ISP cung cấp các dịch vụ của lớp 4-6 và TCAP cung cấp các dịnh vụ lớp 7 cho tầng ứng dụng. * Phần khách hàng ISDN_UP ( ISDN User Part ): Cung cấp các chức năng tương ứng với các lớp 4-7 của OSI dùng cho điều khiển cuộc gọi * Phần khách hàng khác : ngoài ISDN User Part còn có khách hàng điện thoại TUP ( Telephone User Part ) và các khách hàng số liệu DUP ( Data User Part ). 1.6. Mô hình tham khảo OSI. 1.6.1. Giới thiệu chung: Từ lâu chúng ta đã có các tiêu chuẩn để đấu nối vào mạng điện thoại và thông tin điện thoại trên toàn cầu, sự cần thiết có một giao thức chuẩn cho toàn bộ các nhu cầu thông tin hiện nay là bức thiết. Vào những năm 1970 thông tin số liệu đã phát triển ngày càng nhanh chóng. Các nhà cung cấp các hệ thống thông tin số liệu khác nhau đã phát triển các tiêu chuẩn riêng của họ cho các thủ tục thông tin số liệu, tạo ra một tiêu chuẩn riêng cho hệ thống này.
  15. Sự khác nhau về tiêu chuẩn tạo ra nhiều bất lợi cho người sử dụng và làm tăng các yêu cầu về tiêu chuẩn trong thông tin số liệu quốc tế. Việc tăng các yêu cầu thông tin giữa các hệ thống máy tính khác nhau đòi hỏi phải đưa ra một tiêu chuẩn quốc tế. Viện tiêu chuẩn Anh (BSI) là cơ quan đầu tiên khởi đầu cùng tổ chức tiêu chuẩn thế giới (ISO) đưa ra một tiêu chuẩn cho phép kết nối các hệ thống thông tin số liệu khác nhau trên toàn thế giới. Năm 1980 ISO đã giới thiệu kết quả công việc tiêu chuẩn hoá theo mô hình tham khảo OSI. 1.6.2. Cấu trúc mô hình tham khảo OSI. Mô hình OSI gồm 7 tầng Người sử dụng Người sử dụng Hệ thống 1 Hệ thống 2 Tầng ứng dụng Tầng ứng dụng Tầng trình bày Tầng trình bày Tầng phiên Tầng phiên Tầng vận chuyển Tầng vận chuyển Tầng mạng Tầng mạng Tầng số liệu Tầng số liệu Tầng vật lý Tầng vật lý Đường vật lý Hình 1.6. Mô hình OSI Báo hiệu số 7 ra đời trong thời kỳ các giải pháp phân lớp trong thiết kế các giao thức của hệ thống liên kết mở đã được phát triển tương đối hoàn thiện và giá trị của giải pháp này được chấp nhận trong các ứng dụng báo hiệu. Chính vì vậy trước khi đi vào tìm hiểu cấu trúc phân lớp của hệ thống báo hiệu số 7 chúng ta xem mô hình tham khảo OSI. Mô hình tham khảo này đưa ra các cấu trúc để xác định yêu cầu và chức năng kỹ thuật trong xử lý thông tin giữa các nhà ứng dụng. Các chức năng chủ yếu: * Tầng 7 - tầng ứng dụng( Application layer )
  16. Tầng ứng dụng cung cấp các dịnh vụ hỗ trợ cho quá trình ứng dụng của người sử dụng, điều khiển tất cả các thông tin giữa các ứng dụng.Ví dụ như: các giao thức cho chuyển giao file, xử lý bản tin, dịnh vụ hướng dẫn khai thác và bảo dưỡng * Tầng 6 - tầng trình bày (Presentation layer ) Tầng này xác định các số liệu được trình bày như thế nào, có nghĩa là dùng cú pháp nào để thể hiện. Lớp này chuyển đổi cú pháp đã sử dụng ở các ứng dụng chung thành cú pháp riêng cần thiết cho thông tin các ứng dụng. Ví dụ như Telex sử dụng mã ASCII. * Tầng 5 - tầng phiên ( Session layer ) Tầng này thiết lập đấu nối giữa các tầng trình bày trong các hệ thống khác nhau. Nó còn điều khiển sự đấu nối đồng bộ của quá trình trao đổi thông tin và sự kết thúc của quá trình này. Ví dụ nó cho phép lớp trình bày xác định điểm kiểm tra từng giai đoạn truyền giữ liệu một, từ đó có thể tối ưu hoá việc phát lại các dữ liệu thông tin khi truyền số liệu bị gián đoạn do lỗi gây ra. * Tầng 4 - tầng vận chuyển ( Transport layer ) Tầng này đảm bảo chất lượng các dịch vụ mạng mà tầng ứng dụng yêu cầu. Các chức năng của nó là : nhận biết lỗi , sửa lỗi, điều khiển lưu lượng. Tầng vận chuyển tối ưu hoá thông tin số liệu bằng cách ghép và tách các luồng số liệu trước khi số liệu đến được mạng. * Tầng 3 - Tầng mạng ( networt layer ) : Là tầng cơ sở của dịch vụ tầng này cung cấp một kênh thông tin xuyên suốt để truyền dẫn dữ liệu giữa các tầng vận chuyển trong các hệ thống khác nhau. Nó có nhiệm vụ thiết lập, bảo trì và giải toả đấu nối giữa các hệ thống, xử lý địa chỉ và tạo tuyến trung kế. * Tầng 2 - tầng số liệu (data link layer ): Tầng này cung cấp các trung kế không có lỗi giữa các tầng mạng. Tầng này bao gồm các nguồn nhận biết lỗi, sửa lỗi , điều khiển lưu lượng và phát lại. * Tầng 1 - Tầng vật lý (physical layer ): Tầng này cung cấp các chức năng về điện cơ, các chức năng và thủ tục để hoạt động, bảo dưỡng các mạch vật lý để truyền dẫn các bít giữa các lớp liên kết số liệu.
  17. Tầng vật lý còn có chức năng biến đổi số liệu thành các tín hiệu phù hợp với môi trương truyền dẫn. 1.7 So sánh CCITT N0.7 và OSI SS7 OSI OMAP ứng dụng TCAP Trình ISU bày 4 P TUP Phiên dịch SCCP Mạng báo 3 Vận hiệu chuyển Liên kết 2 MTP báo hiệu Mạng Đường số 1 liệu báo Liên kết Hình 1.7. Mối quan hệ giữa báo hiệu số 7 và mô hình chuẩn OSI Các ký hiệu: MTP: Message Transfer Part - Phần truyền bản tin. SCCP: Signalling Connection Control Part - Phần điều khiển dấu nối báo hiệu. TCAP: Transaction Capabilites Application Part - Phần ứng dụng các khả năng giao dịch. OMAP: Operation & Maintenace Application Part – Phần ứng dụng, vận hành và bảo dưỡng. - Đặc trưng kỹ thuật đầu tiên về báo hiệu số 7 được công bố vào đầu những năm 80 ở sách vàng của CCITT, cũng năm ấy ISO giới thiệu mô hình OSI. - Hệ thống báo hiệu số 7 là loại thông tin số liệu chuyển mạch gói, nó cũng được cấu trúc theo Modul và rất giống với mô hình OSI nhưng nó chỉ có 4 tầng. Ba tầng
  18. thấp nhất tạo thành phần chuyển giao tin báo MTP và tầng thứ tư chứa các phần của người sử dụng. - Như vậy hệ thống báo hiệu kênh chung CCS7 không hoàn toàn tương thích với mô hình chuẩn OSI. Điểm khác lớn nhất giữa phần đầu của hệ thống báo hiệu số 7 và mô hình OSI là quá trình thông tin trong mạng. - Mô hình OSI mô tả sự trao đổi định hướng đấu nối số liệu Quá trình thông tin gồm 3 pha : Thiết lập đấu nối Chuyển số liệu Cắt đấu nối - MTP chỉ cung cấp dịch vụ chuyển giao không có kết nối, nó chỉ chuyển giao số liệu với số lượng nhỏ và yêu cầu tốc độ nhanh. Nhằm đáp ứng nhu cầu của các dịch vụ mở rộng trong những ứng dụng nào đó, SCCP ( signalling conection control part): Phần điều khiển kết nối báo hiệu được bổ sung vào năm 1984 ở sách đỏ của CCITT . SCCP cung cấp cả hai dịch vụ chuyển giao: dịch vụ chuyển giao bản tin không kết nối (Conection Less). Dịch vụ chuyển giao bản tin có kết nối định hướng ( Conection Oriented) và cung cấp giao tiếp giữa lớp mạng và lớp chuyền tải thông tin giống như đối với OSI. SCCP cho phép các mạng sử dụng CCS No.7, dựa trên nền tảng của MTP, và các ứng dụng sử dụng các giao thức OSI trao đổi thông tin trong các tầng cao hơn. Đây là một sự thuận lợi, đặt biệt là khi đã có mạng CCS No.7 Chương II: chuyển giao bản tin mtp
  19. 2.1.Cấu trúc chức năng của MTP 2.1.1. Giới thiệu : Phần chuyển giao bản tin bao gồm các chức năng chung của các bản tin, đó là chức năng chuyển giao trực tiếp và chọn gói nội dung các bản tin giữa các phần sử dụng trong mạng báo hiệu số 7 . Phần sử dụng đưa bản tin đến phần chuyển giao bản tin MTP sau đó chuyển các bản tin đến đúng nơi đến hay nói cách khác MTP có nhiệm vụ phân phối các bản tin đến các phần sử dụng một cách chính xác . Phần sử Phần Phần sử chuyển Dụng dụng bản Hình 2.1.Sơ đồ chức năng của hệ thống báo hiệu số 7 2.1.2. Cấu trúc mức của chuyển giao bản tin MTP ISUP SCCP TUP (Mức (Mức (Mức Phần 4) 4) 4) UP Các chức năng mạng báo hiệu, Mức 3 Phần Các chức năng kênh báo hiệu, Mức 2 chuyển bản Các chức năng đường số liệu báo tin hiệu, Mức 1
  20. Hình 2.2. Cấu trúc mức
  21. 2.2. Chức năng các mức trong MTP MTP thực hiện các nhiệm vụ ở 3 mức thấp nhất trong hệ thống báo hiệu số 7 - Mức 1: Là đường số liệu báo hiệu SDL - Mức 2: Các chức năng của kênh báo hiệu - Mức 3: Gồm các chức năng cho mạng báo hiệu 2.2.1. Cấu trúc chức năng của MTP, Mức 1 Mức 1: Mức đường số liệu báo hiệu SDL, tương đương với tầng vật lý (Tầng1) trong mô hình OSI. Mức này định rõ các đặc tính vật lý, các đặc tính điện và các đặc tính chức năng của đường báo hiệu kết nối với các thành phần của hệ thống báo hiệu số 7 . Đường số liệu báo hiệu là một đường truyền dẫn báo hiệu 2 hướng, nó gồm 2 kênh số liệu hoạt động với cùng tốc độ. Các đường số liệu C7 có khả năng hoạt động trên mọi phương tiện truyền dẫn. Kênh truyền dẫn số DS DCE DCE SDS ST ST Đường số liệu báo hiệu Hình 2.3 Đường báo hiệu số mức 1 Trong đó: ST - Kết cuối báo hiệu. DS - Chuyển mạch số. DCE - Thiết bị kết cuối số Một đường báo hiệu số bao gồm 1 kênh truyền dẫn số đấu nối 2 hệ thống chuyển mạch số để cung cấp 1 giao tiếp các kết cuối báo hiệu. Tốc độ chuẩn của 1 kênh truyền dẫn số là 56 kbps hoặc 64 kbps mặc dù các tốc độ tối thiểu cho việc điều khiển các áp dụng là 4,8 kbps. 2.2.2 Cấu trúc chức năng của MTP, mức 2.
  22. Phần chuyển giao bản tin MTP mức 2 cùng MTP mức 1 cung cấp 1 đường số liệu cho việc vận chuyển các bản tin báo hiệu giữa 2 điểm báo hiệu sản phẩm được đấu nối trực tiếp. MTP mức 2 trùng với tầng 2 trong cấu trúc phân lớp của mô hình tham khảo OSI Kênh truyền dẫn số DS DCE DCE SDS ST ST Hình 2.4 Đường báo hiệu số mức 2 a. Chức năng phát hiện lỗi Việc phát hiện lỗi được thực hiện bằng cách sử dụng hệ thống truyền lại các tín hiệu xác nhận đúng sai. Hệ thống này sử dụng các trường trạng thái các bản tin như: Trường kiểm tra CK, bit chỉ thị hướng đi FIB, số thứ tự bản tin hướng đi FSN, bít chỉ thị hướng về BIB, số thứ tự bản tin hướng về BSN. Mỗi bản tin hướng đi được lưu trữ trong bộ nhớ đệm ( dành cho việc truyền lại) và được gán thứ tự trên hướng đi, sau đó bản tin được mã hoá để tạo ra trường các bít kiểm tra, thêm trường này vào trong bản tin sau đó áp dụng việc chèn các bít giả vào thực hiện phát bản tin này đi kèm theo các cờ hiệu đầu và cuối. ở bên thu, mỗi bản tin được nhận dạng và thu vào nhờ các cờ hiệu (định giới hạn của các bản tin). Các bít kiểm tra được giải mã và được phân tích so sánh xem bản tin có bị lỗi trên đường truyền không. Đồng thời số thứ tự của bản tin hướng đi cũng được kiểm tra xem các bản tin có được nhận đúng trình tự hay không. Nếu quá trình kiểm tra trên là đúng thì bên thu sẽ gửi trả lại 1 thông tin xác nhận, bản tin tiếp theo được thực hiện gửi đi . Trường số thứ tự bản tin hướng về BSN trong đơn vị báo hiệu phải tương ứng với số thứ tự bản tin hướng đi FSN. Bit chỉ thị hướng về BIB tương ứng với bit chỉ thị hướng đi FIB. Nghĩa là BIB = FIB là tín hiệu xác nhận tích cực và bản tin này sẽ được xoá bên bộ nhớ đệm ở bên phát. Ngược lại nếu tín hiệu xác nhận sai thì bản tin bị lỗi trên đường truyền phải phát lại. Bit chỉ thị các bản tin trên hướng đi có giá trị bằng 1
  23. điều này có nghĩa là bản tin này mới được phát lần đầu. Ngược lại bản tin được truyền lần thứ 2 . b. Sửa sai Có 2 phương pháp sửa sai được sử dụng đó là : - Phương pháp sửa sai cơ bản . - Phương pháp sửa sai phát lại theo chu kỳ phòng ngừa . Cả 2 phương pháp đều được thiết kế để đánh giá khả năng mất mát bản tin, bản tin bị gấp đôi, bản tin không theo thứ tự . * phương pháp sửa sai cơ bản : Dùng cho các đường báo hiệu có trễ truyền dẫn nhỏ hơn 15ms, các đơn vị bản tin phát đi được lưu lại bộ đệm cho đến khi nhận được tín hiệu phản hồi tích cực. Các bản tin phát đi mà không nhận được tín hiệu phản hồi tích cực sẽ được phát lại ngay lập tức . Các bước Tổng đài A đường truyền Tổng đài B SSP SSP MSU FSN = 4 Bước 1 FISU MSU FSN = 5 Bước 2 MSU FSN = 6 FISU Bước 3 MSU FSN = 5 Bước 4 MSU FSN = 6 FISU Bước 5
  24. Bước 6 Bước 7 Bước 8 Hình 2.5. Phương pháp sửa sai cơ bản Mô tả phương pháp sửa sai cơ bản gồm 8 bước : - Bước 1: Tổng đài A phát MSU với con số thứ tự hướng đi là FSN = 4 - Bước 2: Tổng đài B công nhận thu đúng MSU từ bước 1 bằng cách thiết lập con số thứ tự hướng về BSN = 4 trong FISU mà tổng đài này gửi cho tổng đài A . - Bước 3,4: Tổng đài A có 2 MSU cần phải phát. FSN = 5, FSN = 6 được chọn phát một cách thứ tự. Trong ví dụ này giả sử rằng MSU với FSN = 5 bị hỏng vì đường dẫn có sự cố, còn MSU với FSN = 6 tổng đài B nhận được một cách chính xác . Bước 5: Tổng đài B gửi tín hiệu không công nhận đến tổng đài A chỉ rõ rằng MSU với FSN bằng 4 là MSU cuối cùng nhận được chính xác theo thứ tự. Tín hiệu không công nhận do các bit chỉ thị hướng về BIB định ra . - Bước 6,7: Tổng đài A phát lại MSU với FSN = 5, FSN = 6 và tổng đài B đã nhận chính xác các MSU này . Bước 8: Tổng đài B công nhận các MSU này bằng việc gửi trả lại phía A một FISU với BSN = 6. FISU được coi như tín hiệu công nhận tất cả các MSU không được công nhận trước đó. Trong ví dụ này là công nhận MSU với FSN = 5. Một tổng đài có thể gửi đến 128 MSU trước khi yêu cầu một tín hiệu công nhận từ phía đối phương . * Phương pháp sửa sai phát lại theo chu kỳ phòng ngừa Phương pháp phát lại theo chu kỳ, được sử dụng trên các đường báo hiệu có trễ truyền dẫn lớn hơn 15ms (đường truyền dẫn qua vệ tinh). Các đơn vị báo hiệu đã phát đi được lưu lại bộ đệm phía phát cho đến khi nhận được tín hiệu phản hồi tích cực của
  25. tín hiệu đó. Trong thời gian không có bản tin báo hiệu mới nào được phát đi, tất cả các bản tin chưa có phản hồi tích cực đều được phát lại theo chu kỳ . Mô tả phương pháp sửa sai phòng ngừa có 7 bước : -Bước 1: Tổng đài A phát một MSU với FSN = 4 . - Bước 2 : Tổng đài B công nhận đã nhận đúng MSU trong bước 1 bằng việc phát trở lại cho A một FISU với BSN = 4 . - Bước 3,4: Tổng đài A tiếp tục gửi tiếp 2 MSU đến tổng đài B, với FSN = 5, FSN =6 -Bước 5,6: Tổng đài A không còn MSU nào cần phải gửi nữa và nó cũng không nhận được công nhận các MSU đã gửi trong bước 3,4 từ tổng đài B. Tổng đài A sau đó phát lại các MSU với FSN = 5, FSN = 6 . - Bước 7 : Tổng đài B công nhận MSU với FSN = 6 để thông báo rằng đã nhận MSU với FSN =5. Các bước Tổng đài A Tổng đài B SSP SSP MSU FSN = 4 Bước 1 FISU BSN = 4 MSU FSN = 5 Bước 2 MSU FSN = 6 Bước 3 MSU FSN = 5 MSU FSN = 6 FISU BSN = 6
  26. Bước 4 Bước 5 Bước 6 Bước 7 Hình 2.6. Phương pháp sửa sai phòng ngừa C.Điều khiển luồng : Đối với trường hợp bộ điều khiển nhận các bản tin quá tải, nó sẽ trả lời bằng cách gửi bản tin LSSU - SIB trên hướng ngược lại trong khoảng thời gian 10s. Khi nhận được bản tin SIB này, điểm xử lý báo hiệu sẽ không được gửi bản tin nào nữa ( Các bản tin này được lưu lại trong bộ đệm ). Nếu bộ đệm bị đầy thì bộ điều khiển yêu cầu giảm số lượng bản tin xuống tới mức giới hạn tạm thời nào đó . Nếu trường hợp bộ điều khiển truyền các bản tin quá tải, khối quản lý mạng sẽ ra lệnh cho các đối tượng sử dụng giảm số lượng các bản tin xuống, nếu mức 4 phát ra số bản tin MSU nhiều hơn khả năng gửi của bộ điều khiển phát thì các bản tin qúa tải được coi như lỗi báo hiệu. Để đảm bảo lượng này các đối tượng sử dụng TUP phải giảm bớt việc thiết lập đương kết nối cho các cuộc gọi, một vài yêu cầu của các dịch vụ này sẽ bị từ chối . 2.2.3 Cấu trúc chức năng MTP, Mức 3 Phần chuyển bản tin mức 3 cung cấp các chức năng và thủ tục có liên quan đến định tuyến cho bản tin và quản trị mạng. MTP mức 3 điều khiển các chức năng này. Giả thiết rằng các điểm báo hiệu được đấu nối với các đường báo hiệu đã được mô tả
  27. trong MTP mức 1 và MTP mức 2. MTP mức 3 trùng hợp với tầng 3 trong mô hình 7 lớp của OSI . Chức năng của MTP mức 3 được phân ra thành 2 loại cơ bản là : - Chức năng xử lý báo hiệu . - Chức năng quản trị mạng báo hiệu . 2.2.3.1. Chức năng xử lý bản tin báo hiệu : Mục đích của chức năng này là để đảm bảo cho các bản tin báo hiệu được tạo bởi đối tượng sử dụng ở một điểm báo hiệu gốc phân phối đến cùng một đối tượng sử dụng ở một điểm báo hiệu đích theo đúng yêu cầu của đối tượng gửi đi. Các chức năng xử lý bản tin báo hiệu dựa vào các bit chỉ thị ở trường SIO và nhãn định tuyến chứa trong các bản tin nhằm định dạng rõ các điểm báo hiệu gốc và đích . Các chức năng xử lý bản tin báo hiệu được chia thành các nhóm chức năng sau : + Chức năng định tuyến các bản tin báo hiệu . + Chức năng phân biệt các bản tin báo hiệu . + Chức năng phân phối bản tin báo hiệu . Trong đó: Chức năng định tuyến bản tin báo hiệu được sử dụng ở một điểm báo hiệu để xác định đường báo hiệu ra tương ứng mà trên đó các bản tin phải được truyền tới các điểm báo hiệu đích của nó. Chức năng phân biệt bản tin báo hiệu được sử dụng ở một điểm báo hiệu để xác định xem các bản tin nhận được đã đến điểm báo hiệu đích hay chưa, nếu một điểm báo hiệu không phải là điểm báo hiệu của bản tin thì bản tin đó phải được truyền đến khối chức năng định tuyến, còn nếu bản tin đã được truyền tới đúng điểm báo hiệu đích thì nó sẽ được chuyển đến khối chức năng phân phối các bản tin trong điểm báo hiệu này. Chức năng phân phối bản tin báo hiệu Đảm nhiệm việc phân phối các bản tin nhận được tới đối tượng sử dụng tương ứng, hoặc đến phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP . a. Chức năng định tuyến các bản tin báo hiệu :
  28. Việc định tuyến các bản tin báo hiệu tới đường báo hiệu thích hợp dựa vào các bit chỉ thị mạng NI ở trường thông tin dịch vụ SIO và các bit dành cho việc lựa chọn kênh báo hiệu SLS, mã điểm báo hiệu đích DPC ở nhãn định tuyến bản tin . Việc định tuyến thực hiện sao cho các bản tin có các thông tin trong chỉ thị mạng NI, lựa chọn kênh báo hiệu SLS, mã điểm gốc DPC giống nhau được định tuyến trên cùng 1 tuyến báo hiệu nếu như đường báo hiệu không có sự cố sảy ra . Việc chia tải là một phần của chức năng định tuyến, nhờ đó lưu lượng thoại về báo hiệu có thể được phân bố trên nhiều đường báo hiệu và nhiều chùm kênh báo hiệu khác nhau nhờ 4 bit trong nhãn định tuyến . F CK SIF SIO LI FC F 8n (n>2) Nhãn định tuyến Dự NI phòng SI SLS OPC DPC n.8 4 14 14 2 2 4 Hình 2.7. Các trường định tuyến bản tin Trong trường hợp sảy ra sự cố ở kênh báo hiệu, việc định tuyến được thay đổi theo quy luật đã được định trước và lúc này lưu lượng thoại và báo hiệu sẽ được định tuyến đến các đường báo hiệu khác trong chùm kênh báo hiệu của đường báo hiệu đó . Nếu tất cả các đường báo hiệu trong chùm kênh báo hiệu này đều bị hỏng, thì lưu lượng thoại về báo hiệu sẽ được định tuyến sang chùm kênh báo hiệu khác có đường thông kết nối đến cùng một điểm báo hiệu đã chỉ ra trong nhãn định tuyến .
  29. Đối tượng sử dụng mức 4 Phân Quản trị phối lưu lượng bản báo hiệu Quản trị tuyến báo Định Phân Mức 3 tuyến biệt Quản trị bản bản đường báo Mức 2 Đường báo hiệu Chức năng xử lý Chức năng quản trị mạng bản tin báo hiệu Hình 2.8. Cấu trúc chức năng MTP mức 3. Trong quá trình chọn lựa đường báo hiệu, mỗi một tuyến báo hiệu được thiết kế như một chùm kênh báo hiệu, ở một thời điểm báo hiệu có tối đa 4 tuyến báo hiệu để đi đến cùng 1 điểm đích và 1 tuyến báo hiệu có thể có đến 16 đường báo hiệu. Một bản tin được định tuyến đến 1 chùm kênh báo hiệu đặc biệt nào đó và được đưa vào 1 kênh tương ứng theo trường các bit lựa chọn kênh báo hiệu SLS, là 4 bit có trọng số thấp nhất trong trường mã nhận dạng kênh CIC. Bằng cách sử dụng các bit lựa chọn kênh
  30. báo hiệu SLS này, một bản tin được định trước một tuyến xuyên qua mạng báo hiệu. Các mã nằm trong SLS sẽ bị bỏ qua không dùng đến nếu có bất kỳ sự cố nào sảy ra trong mạng báo hiệu. Tóm lại mục đích sử dụng SLS là để thực hiện chia tải, một kỹ thuật dùng để phân chia lưu lượng báo hiệu giữa các đường báo hiệu có thể sử dụng được, điều này cho phép thực hiện việc phân phối lưu lượng báo hiệu và đảm bảo an toàn trong trường hợp đường báo hiệu nào đó bị hư hỏng . b. Chức năng phân biệt bản tin báo hiệu Chức năng này được sử dụng tại một điểm báo hiệu SP để xác định xem bản tin thu được có đúng thuộc SP này không, nếu bản tin thu được không thuộc SP này điểm báo hiệu đó sẽ có khả năng chuyển tiếp bản tin đến chức năng định tuyến . Một điểm SP trong mạng báo hiệu có thể hoạt động như một điểm báo hiệu đích DSP hoặc điểm chuyển tiếp báo hiệu STP của bản tin báo hiệu đó. Trong trường hợp DPC chỉ ra chính là địa chỉ của điểm SP này thì bản tin đó sẽ được chuyển tới chức năng phân phối bản tin báo hiệu. Còn ngược lại bản tin được chuyển tới chức năng định tuyến các bản tin báo hiệu để chuyển nó tới đúng đích . c. Chức năng phân phối các bản tin báo hiệu Khi bản tin đã đến được điểm báo hiệu đích của nó thì bản tin này sẽ được đưa trực tiếp phân phối đến khối chức năng phân phối bản tin. Các bản tin sau đó sẽ được phân phối đến các đối tượng sử dụng như phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP, phần quản trị mạng báo hiệu, phần bảo dưỡng Việc phân phối các bản tin nhận được tới các đối tượng thích hợp dựa vào nội dung trong phần chỉ thị dịch vụ SI trong Octet thông tin dịch vụ của đơn vị báo hiệu bản tin MSU . 2.2.3.2. Chức năng quản trị mạng báo hiệu Mục đích của các chức năng quản trị mạng báo hiệu là cung cấp khả năng cấu hình lại của mạng báo hiệu. Trong trường hợp có sự cố hư hỏng và khả năng điều khiển lưu lượng báo hiệu trong trường hợp sảy ra tắc nghẽn. Việc cấu hình lại mạng
  31. báo hiệu một cách có hiệu quả phải dựa vào việc sử dụng các thủ tục thích hợp để thay đổi việc định tuyến lưu lượng báo hiệu . Các chức năng quản trị mạng báo hiệu được chia thành 3 loại sau : - Quản trị lưu lượng báo hiệu . - Quản trị đường báo hiệu . - Quản trị tuyến báo hiệu . Các chức năng này được sử dụng khi có các sự kiện như hư hỏng đường báo hiệu hoặc điểm báo hiệu, việc phục hồi đường báo hiệu bị hư hỏng sảy ra trên mạng báo hiệu. a. Chức năng quản trị lưu lượng báo hiệu : Chức năng này có nhiệm vụ duy trì dòng lưu lượng báo hiệu xuyên qua mạng báo hiệu một cách liên tục. Để đảm bảo điều này, nó cần phải thực hiện một số hoạt động như chuyển đổi lưu lượng báo hiệu từ một đường báo hiệu hoặc một tuyến báo hiệu đến một hay nhiều đường báo hiệu hoặc tuyến báo hiệu khác nhau. Hoặc giảm bớt lưu lượng báo hiệu một cách tạm thời trong trường hợp có tắc nghẽn sảy ra ở một điểm báo hiệu . Chức năng quản trị lưu lượng báo hiệu bao gồm một số thủ tục sau : + Một là : Thủ tục chuyển đổi được sử dụng để chuyển đổi lưu lượng báo hiệu từ một đường báo hiệu bị lỗi đến một đường báo hiệu dự phòng khác. Khi thực hiện cách này các bản tin phải được truyền lại một cách tuần tự . + Hai là : Thủ tục chuyển đổi phục hồi được sử dụng để chuyển đổi lưu lượng báo hiệu ở một đường báo hiệu dự phòng ngược về cho đường báo hiệu hoạt động đã được sửa lỗi . + Ba là : Thủ tục tái định tuyến bắt buộc là quá trình chuyển đổi lưu lượng báo hiệu xung quanh một sự cố hư hỏng ở một điểm báo hiệu từ xa trong mạng báo hiệu bằng cách truyền đi các bản tin ngăn cấm lưu lượng báo hiệu xuyên qua điểm báo hiệu này . + Bốn là : Thủ tục điều khiển dòng là thủ tục điều khiển ngừng phát các bản tin mới khi nó không còn khả năng phân phối các bản tin đó đi qua mạng báo hiệu, điều này xảy ra có thể là do một điểm báo hiệu bị quá tải, hoặc do hư hỏng các đối tượng kết cuối báo hiệu .
  32. + Năm là : Thủ tục tái định tuyến theo sự điều khiển là một quá trình phục hồi chuyển đổi lưu lượng báo hiệu về một tuyến báo hiệu đã được mặc định sau khi thủ tục tái định tuyến bắt buộc đã kết thúc . Tóm lại: Nếu khối chức năng quản trị mạng báo hiệu của một MTP nào đó cần phải thực hiện bất kỳ thủ tục nào ở trên thì MTP phải có khả năng phát ra các bản tin của chính nó và gửi xuyên qua mạng báo hiệu. Các bản tin này có thể khác nhau về cấu trúc nhưng chức năng của nó hoàn toàn như nhau . b. chức năng quản trị đường báo hiệu : Chức năng quản trị đường báo hiệu được sử dụng để phục hồi các đường báo hiệu bị hư hỏng và để kích hoạt các đường báo hiệu đang ở trạng thái rỗi hoặc ngừng kích hoạt các đường báo hiệu đã đồng bộ . Chức năng quản trị đường báo hiệu bao gồm các thủ tục sau : + Một là : Thủ tục kích hoạt kênh báo hiệu hay chính là thủ tục đồng chỉnh khởi đầu . + Hai là : Thủ tục phục hồi đường báo hiệu, là thủ tục đồng chỉnh sau khi đường báo hiệu bị hư hỏng khi có yêu cầu của nhân viên điều hành . + Ba là : Ngừng kích hoạt đường báo hiệu, là thủ tục ngừng hoạt động của một đường báo hiệu nào đó mặc dù đường đó có thể không bị sự cố gì . + Bốn là : Thủ tục kích hoạt chùm kênh báo hiệu, là việc kích hoạt các đường báo hiệu trong một chùm kênh báo hiệu . + Năm là : Thủ tục chỉ định đường báo hiệu và đầu cuối báo hiệu, được sử dụng để chỉ định các đường báo hiệu đến một thiết bị đầu cuối báo hiệu . c. Chức năng quản trị tuyến báo hiệu : Chức năng này được sử dụng để đảm bảo việc trao đổi các bản tin giữa các nút báo hiệu trong mạng báo hiệu. Nó thực hiện việc phân phối các thông tin về tình trạng mạng báo hiệu để khoá hoặc mở các tuyến báo hiệu. Các tin tức trao đổi bao gồm : Thủ tục ngăn cấm truyền đưa các bản tin, thủ tục cho phép và hạn chế truyền đưa các bản tin, thủ tục kiểm tra chùm tuyến báo hiệu, thủ tục kiểm tra mức độ tắc nghẽn ở chùm tuyến báo hiệu. Chức năng quản trị tuyến báo hiệu bao gồm các thủ tục sau :
  33. + Một là : Thủ tục ngăn cấm truyền đưa các bản tin, được thực hiện tại một điểm báo hiệu đang hoạt động như một STP, khi nó phải thông báo cho một hoặc nhiều SP khác lân cận biết rằng chúng không được tạo tuyến qua STP này . + Hai là : Thủ tục cho phép truyền đưa các bản tin, được thực hiện tại STP khi nó thông báo cho các SP lân cận biết là có thể tạo tuyến lưu lượng tới SP thu qua chính nó . + Ba là : Thủ tục hạn chế truyền đưa các bản tin, được thực hiện tại STP khi nó phải thông báo cho các SP lân cận, có thể không nên tạo tuyến qua nó . + Bốn là : Thủ tục kiểm tra chùm tuyến báo hiệu, được thực hiện tại các điểm báo hiệu để kiểm tra lưu lượng báo hiệu tới một điểm báo hiệu đích nào đó xem có thể được thiết lập thông qua một điểm chuyển tiếp báo hiệu STP lân cận hay không . + Năm là : Thủ tục kiểm tra mức độ tắc nghẽn ở chùm tuyến báo hiệu, được thực hiện ở một điểm báo hiệu. để cập nhật mức độ tắc nghẽn liên quan đến một chùm tuyến báo hiệu đi đến một điểm báo hiệu đích nào đó . Chương III : Phần đIều khiển kết nối báo hiệu sccp 3.1. Giới thiệu Trong một số trường hợp, bản tin báo hiệu có thể truyền từ một điểm báo hiệu này tới một điểm báo hiệu khác mà không có kênh tiếng hoặc kênh số liệu liên kết. MTP đă được thiết kế trên cơ sở kênh báo hiệu và tiếng không thể liên kết với nhau, không thể đáp ứng trường hợp này. Năm 1984, CCITT đã giới thiệu phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP (signalling connection control part) trong sách đỏ. SCCP là giao thức được dùng để truy nhập cơ sở dữ liệu trên mạng. Nó được sử dụng để hỗ trợ cho MTP nhằm cung cấp các dịch vụ mạng phi đấu nối và đấu nối có hướng, cũng như các khả năng phiên dịch địa chỉ để truyền các thông tin báo hiệu có liên quan đến mạng chuyển mạch kênh, mạng di động .Ngoài ra SCCP phải dựa vào MTP để chuyên trở thông tin của
  34. nó từ nút này tới nút khác, điều này có nghĩa là sản phẩm cần phải cung cấp đủ thông tin cho MTP để chức năng này có thể thực hiện được, SCCP cùng với MTP tạo thành dịch vụ mạng NSP. Điểm khác biệt giữa hai loại giao thức này là: SCCP có thể cung cấp các dịch vụ đấu nối có hướng và phi đấu nối, trong đó MTP chỉ có khả năng truyền số liệu theo luồng. 3.1.1 Các khuyến nghị của CCITT cho SCCP Phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP do CCITT giới thiệu năm 1984 trong sách đỏ với các khuyến nghị từ Q.17 đến Q714 SCCP cung cấp tất cả các chức năng của lớp mạng. Q.711 Mô tả chức năng của phần điều khiển đấu nối báo hiệu trong C7 mô tả các chức năng bên trong SCCP và dịch vụ cung cấp cho user. Q712 Xác định chức năng của bản tin SCCP nghĩa của từng bản tin và các phần tử thông tin chứa trong bản tin. Q713 Các chức năng và mã của SCCP xác định thông tin của bản tin và mã được sử dụng trong SCCP. Q714 Các thủ tục của SCCP mô tả chi tiết các thủ tục do các dịch vụ không đấu nối có định hướng như đánh địa chỉ đặc biệt và điều khiển đấu nối. 3.1.2 Cấu trúc chức năng của SCCP SCCP bao gồm 4 chức năng chính: - Điều khiển đấu nối có hướng SCCP( SCOC) - Điều khiển không đấu nối SCCP(SCLC) - Định hướng tuyến SCCP( SCR) - Quản trị SCCP( SCM) Điều khiển đấu nối có hướng SCCP: Là chức năng tạo ra các thủ tục thiết lập, giám sát và giải phóng các đấu nối báo hiệu. Nó còn điều khiển việc truyền số liệu báo hiệu trên các đấu nối này. Điều khiển không đấu nối SCLC: Là chức năng tạo ra các thủ tục truyền số liệu báo hiệu không đấu nối của các user số liệu, phân phối và nhận các bản tin báo hiệu quản trị.
  35. Định tuyến SCR: Là chức năng dựa vào MTP để định ra 1 tuyến vật lý từ điểm báo hiệu này đến điểm báo hiệu khác. Tuy nhiên nó cũng tăng cường khả năng định tuyến tới tận các user của mạng. Quản trị SCM: Là chức năng tạo ra các thủ tục bảo dưỡng mạng như là định tuyến lại, xử lý các sự kiện tắc nghẽn. Điều khiển đấu nối có hướng Điều khiển định tuyến Điều khiển SCR không Khách đ ấu nối Kênh hàng báo của hiệu Quản trị SCCP SCCP MTP (SCM) Hình 3.1 Cấu chúc chức năng của SCCP 3.2. Các dịch vụ của SCCP: SCCP được chia thành 4 lớp dịch vụ hay còn gọi 4 lớp giao thức. Mỗi lớp giao thức được định nghĩa mức độ dịch vụ mà SCCP cung cấp. Có 4 lớp giao thức là: Lớp 0: Dịch vụ không đấu nối cơ bản Lớp 1: Dịch vụ không đấu nối có trình tự. Lớp 2: Dịch vụ đấu nối có hướng cơ bản SCCP:II Lớp 3: Dịch vụ đấu nối có hướng điều khiển luồng.
  36. 3.2.1. Dịch vụ không đấu nối. Trong dịch vụ không đấu nối các gói dữ liệu được chuyển tới điểm đích mà không có đấu nối giữa chúng được thiết lập. Dịch vụ không đấu nối được sử dụng để truyền các thông tin thời gian thực hiện giữa người sử dụng ở xa. VD: gửi bản tin kênh từ 1 dịch vụ thuê bao ISDN tới 1 dịch vụ thuê bao ISDN khác hoặc gửi cảnh báo từ một tổng đài tổng đài nội hạt tới trung tâm khai thác và bảo dưỡng. SCCP cung cấp 2 loại dịch vụ không đấu nối. Trong 2 loại này, SCCP đều nhận các bản tin báo hiệu từ các user của SCCP và chuyển chúng qua mạng báo hiệu một cách độc lập không liên quan đến các bản tin phát trước đó. Trong dịch vụ này tất cả các thông tin cần thiết cho việc tạo tuyến tới điểm báo hiệu thu đều được trong từng gói dữ liệu. Dịch vụ không đấu nối gồm 2 loại: 3.2.1.1.Dịch vụ không đấu nối cơ bản ( lớp dịch vụ O) Trong loại này các đơn vị số liệu bản tin được chuyển từ tầng cao hơn đến SCCP ở nút phát và sau đó chúng được chuyển tới chức năng SCCP ở nút thu để chuyển đến các tầng cao hơn của nút này. Các đơn vị số liệu được vận chuyển một cách độc lập và có thể được phân phối không theo trình tự . 3.2.1.2.Dịch vụ không đấu nối có trình tự (Lớp dịch vụ 1) Trong loại này các đặc tính của loại 0 được trang bị thêm các đặc tính bổ xung, để cho phép các tầng cao hơn thông báo cho SCCP một số lượng lớn bản tin phải được phân phối theo trình tự . - Bước 1: Khi một user của một SCCP yêu cầu chuyển tiếp thông tin sử dụng dịch vụ không đấu nối, thì SCCP tại điểm đấu nối dịch vụ tại A là SSP (A) tạo ra một bản tin số liệu thông tin. SSP(A) phát bản tin số liệu này đến SCCP của phía đối phương SSP(B). Thông tin phải chuyển đến user của SCCP tại điểm báo hiệu này. - Bước 2 : Thông tin hỗ trợ có thể được truyền theo yêu cầu, ở đây không có việc thiết lập hoặc giải phóng đấu nối .
  37. Các bước SSP(A) STP SSP(B) Khối số liệu 1 Khối số liệu Khối số liệu Khối số 2 liệu Hình 3.2. Dịch vụ không đấu nối 3.2.2. Dịch vụ đấu nối có hướng Dịch vụ của mạng đấu nối có hướng là một cách thích hợp thông tin báo hiệu của tổng đài giữa hai người sử dụng dịch vụ của mạng bằng cách thiết lập đấu nối báo hiệu logic giữa chúng. Dịch vụ đấu nối có hướng là khả năng chuyển giao tin báo hiệu qua đấu nối báo hiệu đã được thiết lập . Để đấu nối báo hiệu tạm thời được bắt đầu và điều khiển bởi người sử dụng dịch vụ. Nó có thể so sánh với sự đấu nối bằng quay số điện thoại . Đấu nối báo hiệu cố định vĩnh cửu được điều khiên nhờ chức năng O và M và được cung cấp cho người sử dụng dịch vụ trên cơ sở bán vĩnh cửu. Nó có thể so sánh với một đường dây điện thoại cho thuê . Đấu nối có hướng chia làm 3 giai đoạn : - Thiết lập đấu nối : Giai đoạn này, thiết lập đấu nối phần mềm báo hiệu giữa 2 SCCP . - Chuyển tiếp số liệu : Các bản tin từ các user của SCCP được trao đổi qua mạng báo hiệu. - Giải phóng đấu nối : Đấu nối báo hiệu giữa 2 SCCP được giải phóng .
  38. 3.3. Bản tin SCCP Các bản tin SCCP được truyền trên các đường số liệu báo hiệu trong trường thông tin báo hiệu SIF của các đơn vị tín hiệu MSU, chỉ thị dịch vụ SI trong SIO có từ mã 0011 được sử dụng cho các bản tin SCCP, mô tả trong hình 3.3. phần SIF gồm nhãn tạo tuyến, kiểu bản tin , phần lệnh cố định, phần lệnh có thể thay đổi và phần tuỳ chọn. Bản tin SCCP gồm tổ hợp một số Octet mang các chỉ thị khác nhau: - Nhãn tạo tuyến : Gồm thông tin cần thiết để MTP tạo tuyến cho bản tin - Kiểu bản tin : Là một trường gồm chỉ một Otet khác nhau đối với mỗi bản tin. Mỗi kiểu bản tin SCCP có một khuôn dạng nhất định do vậy trường này còn xác định nhiều cấu trúc của 3 phần còn lại của bản tin SCCP. - Phần lệnh cố định : Gồm các thông số cho cả phần lệnh cố định và phần lệnh thay đổi cho một kiểu bản tin nhất định. Kiểu bản tin xác định thông số, do vậy nó gồm cả tên và các chỉ thị độ dài. - Phần lệnh thay đổi : Gồm các thông số có độ dài thay đổi, nội dung phần này phụ thuộc vào kiểu bản tin. - Phần tuỳ chọn : Gồm các thông số có thể xuất hiện hoặc không trong bất kỳ một kiểu bản tin riêng biệt nào. Nó có thể bao gồm cả các thông số có độ dài cố định hoặc biến đổi. Tại điểm đầu của từng thông số tuỳ chọn có tên và chỉ thị độ dài MSU F CK SIF SIO LI FIB FSN BIB BSN F 8 16 8n 8 2 6 1 7 1 7 8 Phần tuỳ phần lệnh có phần lệnh kiểu nhãn Chọn thể thay đổi cố định
  39. Hình. 3.3. Khuôn dạng bản tin SCCP Chương IV: phần ứng dụng khả năng giao dịch tcap Vận hành, quản lý và bảo dưỡng omap. 4.1.Giới thiệu : Mạng viễn thông đã và đang được bổ sung nhiều loại hình dịch vụ mới, trong đó phần lớn các dịch vụ này đòi hỏi chuyển giao số liệu báo hiệu giữa các nút báo hiệu trong mạng sao cho nhanh nhất, an toàn và hiệu quả. Một số những nút này sẽ là các cơ sở dữ liệu với một khối lượng lớn số liệu cùng các chương trình ứng dụng khác nhau TU- T đã định ra các khả năng phiên dịch được viết tắt là TC để cung cấp một số lớn các dịch vụ khác nhau mà trong đó các ứng dụng không bị ràng buộc lẫn nhau. TCAP là thủ tục ứng dụng của hệ thống báo hiệu số 7, TCAP cung cấp khả năng chuyển giao thông tin không liên quan đến kênh trung kế và các dịch vụ của tầng ứng dụng. TCAP nằm tại lớp 7 trong mô hình phân lớp OSI . Các dịch vụ ứng dụng như dịch vụ điện thoại miễn phí (Dịch vụ 800) hay gọi lại khi bận sử dụng TCAP để cung cấp các dịch vụ quản trị và vận hành mạng, các chức năng quản lý và bảo dưỡng OAM. Xử lý ứng dụng cần các dịch vụ từ TCAP được gọi là người sử dụng khả năng phiên dịch hay TC- user. Các dịch vụ TCAP có thể được sử dụng giữa : - Các điểm báo hiệu . - Các điểm dịch vụ và các trung tâm dịch vụ mạng .
  40. - Các trung tâm dịch vụ mạng . TCAP không cung cấp bất kỳ một dịch vụ nào cho các user của mạng viễn thông. Thay vào đó, nó cung cấp khả năng cho rất nhiều lĩnh vực ứng dụng phân bố để tạo các thư mục tại các vị trí ở xa trong mạng báo hiệu số 7 . VD : Dịch vụ 800 sử dụng giao thức TCAP để chuyển con số quay số 800 tới một trạm cơ sở dữ liệu của SCP và yêu cầu phiên dịch thành con số tạo tuyến. Con số tạo tuyến sau đó được gửi trở lại cho điểm báo hiệu để cho phép tạo tuyến cho cuộc gọi . 4.2.Các ứng dụng của TCAP TCAP tạo ra khả năng lớn trong dịch vụ mạng tiên tiến dựa vào thông tin trao đổi giữa các phần tử mạng . Giao thức TCAP cung cấp các tham số và dịch vụ để duy trì giao tiếp với cơ sở dữ liệu. Giao thức này bao gồm các loại bản tin được sử dụng bởi điểm điều khiển dịch vụ SCP để yêu cầu cơ sở dữ liệu trả lời những thông tin cụ thể. Các thông tin này sau đó được đưa trở lại phía tổng đài yêu cầu sử dụng một giao thức TCAP. Nói tóm lại, các bản tin TCAP được thiết kế để duy trì cơ sở dữ liệu hoặc tổng đài khác sử dụng các tham số và các loại bản tin của chúng để khôi phục thông tin hay kích hoạt chúng . Do phụ thuộc vào đặc điểm của các cơ sở dữ liệu và của các tổng đài vệ tinh nên các phần tử của mạng phải có cùng các tham số cần thiết. Trước đây các tế bào mạng chỉ được sử dụng trong mạng độc quyền, không có khả năng truy nhập vào cơ sở dữ liệu trong một mạng khác. Đó là một trong các lý do để các nhà sản xuất tế bào mạng triển khai hệ thống báo hiệu số 7 . TCAP cung cấp phương thức để chuyển thông tin từ điểm chuyển mạch này tới điểm chuyển mạch khác ngay cả khi chúng cách nhau khá xa. Thông tin không liên quan tới một kênh nào (ISUP) và các bản tin phải được truyền đi trong mạng theo phương thức báo hiệu Điểm - Điểm . Một điểm khác nhau giữa hai giao thưc đó là cách truyền được sử dụng. ISUP sử dụng phần chuyển giao bản tin MTP trong việc định tuyến các bản tin từ tổng đài này tới tổng đài khác. Giao thức MTP không hỗ trợ phương thức báo hiệu điểm - điểm. Vì
  41. vậy TCAP được sử dụng để hỗ trợ trong việc truyền dẫn. Giao thức SCCP được sử dụng cùng với MTP để định tuyến bản tin điểm - điểm . Giao thức SCCP cung cấp điều khiển hỗ trợ cần thiết để truyền bản tin từ điểm này tới điểm khác. Tuy nhiên MTP phải được sử dụng để cung cấp chức năng định tuyến bản tin từ nút mạng này tới nút mạng khác. MTP cũng cung cấp khả năng phát hiện lỗi cơ bản và sửa lỗi cần thiết để truyền bản tin đi một cách tin cậy . ở trên đã đề cập đến các phương thức để chuyển mạch các bản tin từ tổng đài này đến tổng đài khác, sau đây ta xem xét đến việc sử dụng TCAP trong việc truy nhập vào cơ sở dữ liệu (Trường hợp sử dụng mã số 800). Hiện nay có rất nhiều cơ sở dữ liệu được sử dụng, tất cả các số điện thoại đều có bản ghi tương ứng với chúng, các bản ghi này sử dụng để nhận dạng thuê bao và các loại dịch vụ mà thuê bao đó sử dụng . Để xem xét vấn đề thông tin sử dụng đường dây, ta xét ví dụ về dịch vụ chuyển hướng cuộc gọi. Chuyển hướng cuộc gọi cho phép thuê bao sử dụng nó để chuyển cuộc gọi tới số máy mà họ cần cho tới khi họ không sử dụng dịch vụ này nữa . Với đặc điểm này đòi hỏi sử dụng cơ sở dữ liệu đường dây để kiểm tra xem thuê bao đó có được sử dụng dịch vụ này không. Khi thuê bao kích hoạt dịch vụ chuyển hướng cuộc gọi, thông tin về địa chỉ mà cuộc gọi được chuyển được lưu trữ trong điểm chuyển mạch đầu cuối. Cơ sở dữ liệu sẽ được sử dụng khi thuê bao quay các mã số truy nhập. Sau đó cơ sở dữ liệu thay đổi và cho phép chuyển hướng cuộc gọi tới thuê bao đó sang một thuê bao khác. Một chức năng phức tạp của TCAP trong ứng dụng này là giao thức TCAP cung cấp phương thức truy nhập tới một tổng đài vệ tinh khác và đặt trạng thái hoạt động trong tổng đài này, TCAP chỉ kích hoạt chúng từ xa. Một dịch vụ khác cũng được sử dụng là dịch vụ tự động gọi lại trong dịch vụ này, khi thuê bao quay số gọi một thuê bao khác đang bận, để duy trì tuyến thoại đó thuê bao này có thể quay mã kích hoạt dịch vụ này và đặt máy. Khi thuê bao bị gọi chuyển sang trạng thái rỗi, tổng đài bị gọi sẽ báo cho tổng đài chủ gọi thông qua việc gửi đi một bản tin TCAP. Bản tin TCAP này cho phép tổng đài nội hạt cấp chuông cho
  42. thuê bao chủ gọi, đồng thời tổng đài bị gọi sẽ đưa trạng thái của thuê bao bị gọi vào trạng thái bận để ngăn cản các cuộc gọi khác định tuyến tới . Khi thuê bao chủ gọi nhấc máy, một thủ tục để thiết lập một cuộc gọi bình thường sẽ được thực hiện để kết nối hai tổng đài. Trong trương hợp này phương thức phục vụ của TCAP khác trong trường hợp trước ở chỗ nó gửi bản tin đi(Không liên quan tới chuyển mạch kênh) tới phần tử khác trong mạng . Như vậy trong các mạng chuyển mạch tế bào TCAP trở thành một giải pháp để dịch chuyển vùng. Trước kia khi chưa triển khai báo hiệu số 7, khi một thuê bao tế bào mang máy điện thoại của họ sang một vùng dịch vụ cung cấp bởi tế bào khác, các thuê bao này phải gọi đăng ký số chuyển vùng. Do số chuyển vùng chỉ hoạt động trong vùng địa lý cụ thể . Khi số chuyển vùng được gọi, ngay lập tức tế bào mạng sẽ định tuyến cuộc gọi tới đúng địa chỉ, vì số chuyển vùng được định tuyến giống như tất cả các dịch vụ đơn giản trước đây. Có một vấn đề đó là các số chuyển vùng không giống nhau và đòi hỏi có sự can thiệp của người sử dụng . Một số thuê bao trong mạng tế bào nhận thấy họ phải có hai hay ba số cho điên thoại tế bào của họ, các số tuỳ thuộc vào vùng thuê bao đó di chuyển tới. Đó chính là một trong những nguyên nhân thất bại của mạng điện thoại di động trước đây và cũng là một nguyên nhân để người ta xây dựng mạng mà số thuê bao không phụ thuộc vào vùng mà nó hoạt động. Cơ sở dữ liệu của mạng có khả năng cập nhận các tham số cơ bản của các thuê bao điện thoại trong mạng hiện thời. Các thông tin này được cập nhật vài phút một lần bởi các bản tin do các tế bào gửi tới trung tâm chuyển mạch di động để nhận dạng thuê bao di động và tế bào sẽ thống kê các thuê bao hiện thời . Tất cả các thuê bao tế bào đều có một ô cơ sở dữ liệu được gọi là thanh ghi định vị thuê bao chủ gọi HLR (Home Location Registe), trong đó lưu giữ các bản tin về vị trí hiện thời của thuê bao trong mạng tế bào và các bản ghi này được cập nhật vài phút một lần . TCAP được sử dụng để truyền các bản tin cập nhật từ một cơ sở dữ liệu (Thanh ghi định vị thuê bao khách VLR- Visitor Location Register) tới thanh ghi định vị thuê bao chủ gọi. Khi có một cuộc gọi tới thuê bao đó, cuộc gọi sẽ được định tuyến tới
  43. vùng mà nó đăng ký, sau đó căn cứ vào nội dung thanh ghi HLR sẽ xác định cuộc gọi sẽ được kết nối như thế nào. Thanh ghi HLR cung cấp thông tin về vị trí và trạng thái hiện thời của thuê bao, nhờ mạng công cộng biết cách để nối cuộc thoại . Khi thuê bao chuyển sang một vùng khác, giao thức TCAP lại được sử dụng để cập nhật thanh ghi HLR và xoá thanh ghi xác định vị trí trước đó của thuê bao. Điều đó cho thấy các thuê bao trong mạng tế bào có thể di chuyển một cách tự do mà không cần phải đăng ký với nhà cung cấp dịch vụ mạng khác. Bởi nhờ các thanh ghi này mà mạng luôn luôn giám sát được vị trí và trạng thái hoạt động của thuê bao . Trong mạng trí tuệ TCAP được ứng dụng để kích hoạt các tổng đài vệ tinh TCAP có các khả năng kích hoạt hay ngừng kích hoạt hoạt động nào đó của các phần tử trong mạng từ xa và đây chính là một đặc điểm dịch vụ . Như vậy mục đích của TCAP là để hỗ trợ cho các ứng dụng tương tác trong môi trường phân tán hay nói cách khác nó cung cấp các chức năng và các giao thức cho nhiều ứng dụng phân tán trên các trung tâm chuyển mạch chuyên dụng trong các mạng viễn thông . Phạm vi của các khả năng trao đổi trong một mạng báo hiệu số 7 phải được xem xét để sử dụng giữa các tổng đài, một tổng đài và một trung tâm dịch vụ mạng OAMC, hay các trung tâm dịch vụ mạng. Do đó các nhà ứng dụng sau đây đã được thừa nhận như khách hàng của TCAP : ứng dụng dịch vụ di động, dịch vụ điện thoại miễn phí, dịch vụ thẻ tín dụng, trao đổi thông tin báo hiệu liên quan đến điều khiển phi kết nối, các ứng dụng khai thác và bảo dưỡng . Ví dụ : dịch vụ tự động gọi lại, dịch vụ này có thể được hoạt hoá sau khi chủ gọi từ một tổng đài gọi đến thuê bao của tổng đài khác mà lại nhận được tín hiệu báo bận. Dịch vụ này cho phép cuộc gọi được thiết lập lại khi bị gọi đặt máy. các bước được mô tả như sau : 1.A gọi đến B. các bản tin IAM được gửi đến tổng đài đích . 2.Vì B bận nên các bản tin giải phóng được gửi trở lại cho A, và tiếp theo là bản tin giải phóng hoàn toàn gửi đến B . 3.A yêu cầu dịch vụ tự động gọi lại, trong trường hợp này bản tin TCAP yêu cầu tự động gọi lại được gửi đến tổng đài B .
  44. 4.Tổng đài B gửi bản tin phúc đáp cho tổng đài A . 5.Tổng đài B giám sát trạng thái bận / rỗi của đường phía B. Khi phía B đặt máy tổng đài B sẽ gửi bản tin rỗi đến TCAP của phía A . 6.Tổng đài A gửi trả lại một bản tin TCAP để hoàn thành hội thoại của TCAP 7.Tổng đài A gửi dòng chuông cho phía A, và nếu A nhấc máy thì tổng đài A sẽ tiến hành tiến trình thiết lập lại cuộc gọi đến phía B . Các bước Tổng đài A STP Tổng đài B 1 I AM IAM 2 REL REL RLC RLC 3 TCAP yêu cầu tự động gọi lạiTC 4 TCAP công nhận yêu cầu TCAP 5 TCAP trạm rỗi TCAP 6 TCAP kết thúc TCAP 7 IAM IAM Hình 4.1 Tự động gọi lại
  45. Trong đó : IAM: Bản tin địa chỉ khởi đầu . REL: Bản tin giải phóng cuộc gọi trong ISUP . RLC: Bản tin giải phóng hoàn toàn trong ISUP . 4.3. ứng dụng vận hành, bảo dưỡng và quản lý (OMAP) phphần ứng dụng vận hành, bảo dưỡng và quản lý cung cấp các thủ tục cho các chức năng vận hành và bảo dưỡng. OMAP tương ứng với tầng ứng dụng trong mô hình OSI. Mô hình quản trị hệ thống báo hiệu số 7 mô tả mối liên quan giữa các thành phần quản trị khác nhau . - Thủ tục ứng dụng quản trị hệ thống (SMAP) System Management Application Procces giám sát điều khiển và phối hợp các tài nguyên qua các giao thức lớp ứng dụng . - Cơ sở thông tin quản trị (MIB) Management Information Base bao gồm thực hiện và chọn lọc số liệu cảnh báo từ mạng báo hiệu số 7 bằng phần OAMP và số liệu cấu hình do OAMP xử lý để hỗ trợ cho công việc quản trị của mạng báo hiệu số 7 . OMAP (SMAP) LMI LME SAME MIP LME Null LME Null LME SCCP MTP- 3 LME MTP- 2 MTP- 1 Hình 4.2. Mô hình quản trị hệ thống báo hiệu số 7 Trong đó : SMAP : Thủ tục ứng dụng quản trị hệ thống .
  46. MIP : Cơ sở thông tin quản trị . LMI : Giao tiếp quản trị lớp . LME : Thực thể quản trị lớp . SAME : Thực thể ứng dụng quản trị hệ thống . Giao tiếp quản trị lớp - Layer Management interface (LMI) : Được xây dựng độc lập và nó không phải là đối tượng để tiêu chuẩn hoá. Số liệu được lựa chọn từ các lớp giao thức được lưu trong cơ sở thông tin quản trị MIB sử dụng giao tiếp quản trị lớp LMI . Thực thể quản trị lớp - Layer Management Entity (LME) : Được đề cập đến các chức năng quản trị tương ứng với lớp của hệ thống báo hiệu số 7 . Thực thể ứng dụng quản trị hệ thống - System Management Application Entity (SMAE) : Là một lĩnh vực của thủ tục ứng dụng quản trị hệ thống. SAME gồm một hoặc nhiều chức năng thông tin cho một ứng dụng. Mỗi chức năng ứng dụng được gọi là một phần tử dịch vụ ứng dụng (ASE) Các phần tử dịch vụ ứng dụng OMAP Người ta đã xác định được hai phần tử ứng dụng dịch vụ- Application Service Element (ASE) của phần tử ứng dụng vận hành và bảo dưỡng OMAP đó là đo kiểm xác minh định tuyến và đo kiểm xác minh mạch. Các ASE của OMAP sử dụng các dịch vụ của TCAP để thực hiện chức năng của chúng .
  47. chương V : hệ thống báo hiệu số 7 trong tup Hệ thống báo hiệu số 7 có rất nhiều phần sử dụng , phần sử dụng điện thoại TUP xác định các chức năng báo hiệu cần thiết trong mạng báo hiệu số 7 cho mạng điện thoại quốc gia cũng như quốc tế. Nó cung cấp các đặc tính báo hiệu điện thoại giống như các hệ thống báo hiệu khác của CCITT. Bất kỳ tín hiệu báo hiệu điều khiển cuộc gọi nào được gửi đi cũng đều liên quan đến một kênh thoại nào đó trong mạng viễn thông . 5.1.Phần người sử dụng trong mạng điện thoại thông thường - TUP 5.1.1. Các tín hiệu thoại Nhóm bản tin H10000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 H0 0000 Dự phòng cho sử dụng của quốc gia FAM 0001 IAM IAI SAM SAO FSM 0010 GSM COT CCF BSM 0011 GRQ SBM 0100 ACM C HG UBM 0101 SEC CGC NNC ADI CFL SSB UNN LOS SST ACB DPN MPR EUM CSM 0110 ANUANC ANN CBK CLF RAN FOT CCL CCM 0111 RLG BLO BLA UBL UBA CCR RSC GRM 1000 MGB MBA MGUMUA HGB HBA HGU HUA GRS GRA SGB SBA SGU SUA 1001 Dự phòng CNM 1010 ACC dự phòng cho sử dụng quốc tế 1011 và cơ sở quốc gia 1100 1101 dự phòng cho sử dụng quốc gia
  48. 1110 1111 HHình 5.1. Sắp xếp mã tiêu đề Các tín hiệu thoại được truyền trong mạng báo hiệu dưới dạng bản tin báo hiệu, và nội dung của nó được chứa trong trường SIF của đơn vị báo hiệu MSU. Các bản tin báo hiệu TUP được nhóm lại thành một số nhóm bản tin, mỗi nhóm được xác định bằng mã đầu đề H0. Mỗi bản tin báo hiệu trong nhóm bản tin được xác định bằng mã đầu đề H1 . H0 chỉ thị bản tin thuộc nhóm nào và H1 chỉ thị tên của bản tin trong nhóm . 5.1.2. Cấu trúc bản tin TUP Các thông tin báo hiệu xuất phát từ TUP được truyền đi trên kênh báo hiệu dưới dạng các đơn vị bản tin báo hiệu MSU . Khuôn dạng tín hiệu trong TUP trong đó nhãn gồm 40 bit được chia làm 4 trường khác nhau MSU F CK SIF SIO LI FC F Bít đầu tiên 8 16 8n, n>2 8 2 6 16 8 được phát Thông tin Của user H1 H0 Nhãn CIC OPC DPC SLS
  49. 112 14 14 4 Nhãn định tuyến Hình 5.2. Nhãn định tuyến trong TUP * Mã điểm thu- DPC : Là một phần của nhãn, nó là trường duy nhất để xác định điểm báo hiệu nhận bản tin, thường sử dụng mã 14 bit . * Mã điểm phát- OPC : là một phần của nhãn, nó là trường duy nhất để xác định điểm báo hiệu phát bản tin, thường sử dụng mã 14 bit . * Mã xác định trung kế- CIC : Là một phần của nhãn, nó là trường duy nhất để xác định một trung kế cho cuộc gọi điện thoại hoặc cuộc gọi số liệu giữa điểm báo hiệu phát và điểm báo hiệu thu . * Chọn lựa trường báo hiệu - SLS : Trường chọn lựa báo hiệu là 4 bit thấp nhất trong trường CIC. Trường này được sử dụng để lựa chọn một đường báo hiệu từ một chùm kênh báo hiệu, thông thường sử dụng kiểu phân tải . Nhãn định tuyến gồm 3 trường là : SLS, OPC, DPC được MTP sử dụng để định tuyến các bản tin đến đúng đích . Các mã tiêu đề : Mỗi bản tin TUP còn gồm 1 Octet, trong đó chứa hai phần mã tiêu đề, được sử dụng để xác định duy nhất kiểu tín hiệu điện thoại . Phần còn lại của SIF gồm một số trường phụ chứa thông tin báo hiệu . 5.1.3. Các thủ tục báo hiệu Thiết lập cuộc gọi thông thường : Hầu hết các tín hiệu TUP được sử dụng để thiết lập cuộc gọi được biểu thị ở hình 5.3. như sau :
  50. IAM: Tin báo hiệu địa chỉ ban đầu IAM là tin báo hiệu đầu tiên khi thiết lập cuộc gọi. Nó thường bao gồm tất cả các thông tin cần thiết để định tuyến cuộc gọi. Chức năng chiếm chứa ở bản tin báo hiệu này nằm trong trường CIC . SAM : Nếu có bất kỳ con số còn lại, có thể được gửi riêng lẻ . ACM : Tin báo địa chỉ hoàn thiện, được xuất phát từ tổng đài hệ thống báo hiệu số 7 cuối. Nó được gửi đi như một tín hiệu khẳng định, nếu thuê bao B là tự do và có các thông tin như tính cước, nén tiếng vang Thuê bao STP Thuê bao A B SP SP SP 04. 8742057 IAM(chiếm 04) SAM . 8742057 IAM(chiếm 8742057) ACM( B r ỗi) ACM Đàm thoại ANC ANC( B trả lời)
  51. CBK CBK CLF CLF RLG RLG Hình 5.3. Thủ tục thiết lập cuộc gọi thông thường ANC hoặc ANN : Các tín hiệu tính cước trả lời hoặc không tính cước trả lời được gửi đi là kết quả của tín hiệu nhấc máy từ thuê bao B. trường hợp tín hiệu của ANC thì quá trình tính cước từ tổng đài thứ nhất được bắt đầu . CBK : Tín hiệu xoá ngược được gửi đi nếu thuê bao B đặt máy trước. Tín hiệu này không được cắt đường thoại . CLF : Tín hiệu xoá thuận được gửi đi khi thuê bao A đặt máy trước. Tất cả các tổng đài phải đáp ứng nhờ giải phóng tuyến thoại (Hoặc số liệu) và gửi RLG như tín hiệu khẳng định . RLG : Tín hiệu giải phóng kết nối là tín hiệu cuối cùng trong thủ tục báo hiệu. Sau khi tín hiệu này được gửi đi, mạch thoại có khả năng thực hiện cho cuộc gọi mới .
  52. chương VI : hệ thống báo hiệu số 7 trong isdn 6.1. giới thiệu chung : Những chức năng chủ yếu của mạng ISDN công cộng theo quan điểm chuyển mạch được thể hiện như hình 6.1. Báo hiệu giữa các tổng đài trong ISDN là báo hiệu kênh chung sử dụng hệ thống báo hiệu số 7 (CCSN0 7) Khả năng mang tải của mạng Tín hiệu báo hiệu No 7 Tín hiệu chuyển mạch kênh * N- ISDN(Tín hiệu các kênh B, H0, H1, H2) * B- ISDN(Các kênh tín hiệu khoảng từ 135Mbit/s * Tín hiệu dựa Thiết trên ISDN ISDN bị mạngX.25 * Các kỹ thuật Chuychuyển mạch gói người mạch gói mới sử Thiết Bị * Các Module dịch người vụ cung sử cấp các chức năng lớp cao (HLC) * Phối hợp làm việc với các mạng chuyên Tín hiệu của mạng chuyên dụng Truy nhập trua Truy nhập
  53. Thuê bao Số thuê bao số Báo hiệu Báo hiệu End - to - End báo hiệu Ngưòi sử dụng- mạng giữa các tổng đài Người sử dụng - mạng Báo hiệu Người sử dụng tới Người sử dụng Hình 6.1. Các chức năng thông tin của tổng đài ISDN 6.2. Vị trí của ISUP trong hệ thống báo hiệu CCSNo 7 Vị trí của ISUP trong hệ thống báo hiệu số 7 được thể hiện : OSI CCSNo 7 TCAP 7 ISUP Up điều khiển 6 đi ều khiển phần tải 5 cu ộc gọi ngư Uời 4 xử lý S sử xử lý đầu E R dụng Khác SCCP kết nối ảo 3 cho chuyển mạch đầu cuối tới đầu
  54. SIO = SCCP SIO= ISUP MTP - 3 MTP 2 Phần MTP - 2 chuyển bản 1 tin MTP - 1 Hình 6.2. Vị trí của ISUP trong hệ thống báo hiệu số 7 ISUP là các thủ tục của hệ thống báo hiệu số 7, cung cấp các chức năng báo hiệu cần thiết cho các dịch vụ mang tải và các dịch vụ phụ trong các ứng dụng thoại và phi thoại của ISDN . ISUP thích hợp với các ứng dụng cấp quốc gia, phần lớn những thủ tục, những phần tử thông tin và các kiểu bản tin trong ứng dụng quốc tế thì đều có trong những ứng dụng thông thường cấp quốc gia . ISUP sử dụng những dịch vụ được cung cấp bởi phần chuyển giao bản tin(MTP) và trong một vài trường hợp, bởi phần điều khiển kết nối báo hiệu(SCCP) để truyền đạt thông tin giữa các phần sử dụng ISDN . 6.3. Các khả năng ISUP hỗ trợ Là khả năng phân phối và đối tượng sử dụng của ISDN hỗ trợ. Những khả năng này được chia làm 2 lớp : Lớp có thể ứng dụng quốc tế, và lớp sử dụng quốc gia như : - Thoại, Audio 3,1KHZ, 64 KHZ không giới hạn. - Các kiểu đấu nối đa tốc độ (128, 384, 1536, 1920 Kbps) .
  55. - Các thủ tục báo hiệu đối với các kiểu đấu nối cho phép . - Thủ tục điều khiển trễ truyền lan, thủ tục điều khiển bản tin thông báo . Ngoài ra ISUP còn có khả năng tạm dừng hoặc tiếp tục sử dụng MTP và các thủ tục vận chuyển dịch xa của khách hàng . * Các thủ tục báo hiệu cho các dịch vụ hỗ trợ như : Báo hiệu xuyên suốt (B/H đi qua) thì chỉ sử dụng ở tầm cỡ quốc gia còn báo hiệu xuyên suốt sử dụng phương pháp SCCP cho phép các dịch vụ có hướng cụ thể sử dụng cả tầm cỡ quốc tế . Ngoài ra còn các dịch vụ bổ trợ quay số trực tiếp IDD, số phép của thuê bao MSN Dịch vụ hiển thị số thuê bao chủ gọi, hạn chế nhận dạng chủ gọi(CLIP, CLIR), nhận dạng cuộc gọi có nội dung xấu MCID 6.4. Cấu trúc bản tin báo hiệu ISUP 6.4.1. Giới thiệu Các mạng viễn thông trước đây đã được thiết lập, mục đích là phục vụ cho mạng điện thoại, mạng điện báo, mạng truyền số liệu Để kết hợp giữa các mạng khác nhau trở thành mạng thông tin số đa dịch vụ. Nhằm tạo được hiệu quả cao, ít chi phí. Mạng ISDN ra đời với tính năng cung cấp được nhiều dịch vụ khác nhau trên một mạng đồng nhất và việc số hoá được thực hiện tới tận thiết bị đầu cuối . Mục đích của báo hiệu trong mạng ISDN là phân phát thông tin điều khiển tới các nút chuyển mạch để thiết lập và điều khiển cuộc gọi qua mạng ISDN. Báo hiệu trong mạng ISDN sẽ toàn diện và mạnh hơn so với báo hiệu đơn giản trong mạng điện thoại, bởi nó điều khiển được nhiều dịch vụ khác nhau có trong mạng ISDN. Báo hiệu trong mạng ISDN được chia làm 2 phần rõ rệt : Phần 1: Phần báo hiệu được sử dụng giữa thiết bị đầu cuối và tổng đài ISDN nội hạt. Báo hiệu này được truyền trên kênh D và được gọi là hệ thống báo hiệu thuê bao số 1- DSS1 . Phần2 : phần báo hiệu được sử dụng giữa các tổng đài khi có nhiều hơn một tổng đài tham gia trong cuộc gọi ISDN, phần báo hiệu này chính là hệ thống báo hiệu số 7. Hệ thống này được sử dụng các tầng thấp MTP đã được nêu ở phần sử dụng ISDN(ISUP) .
  56. Đầu cuối DSS1 C7 Tổng đài Tổng đài ISDN ISDN Hình 6.3. Báo hiệu trong mạng ISDN Theo đề tài nên ở đây chỉ xét phần hệ thống báo hiệu giữa các tổng đài báo hiệu C7 và chủ yếu là phần đối tượng sử dụng ISDN. Hệ thống báo hiệu giữa thiết bị DSS1 không được đề cập. 6.4.2. Cấu trúc bản tin ISUP Bản tin ISUP được chuyển thông qua các đơn vị số liệu MSU. Các MSU mang ISUP sẽ có chỉ thị dịch vụ SI trong trường SIO có mã là “0101”. Trường SIF của MSU mang ISUP có độ dài 272 Octet khuôn dạng của trường SIF được thể hiện như sau : F CK SIF SIF SIO LI FIB FSN BIB BSN F Trong đó : Nhãn tạo tuyến Mã nhận dạng kênh Kiểu bản tin Phần lệnh cố định Hình 6.4 Khuôn dạng bản tin ISUP - Nhãn tạo tuyến gồm 3 trường : DPC là mã điểm báo hiệu đích, OPC là mã điểm báo hiệu nguồn phát, SLS trường được sử dụng để phân phối bản tin và các trường báo hiệu(Trường SLS chính là 4 bit thấp của trường CIC) .
  57. - Mã nhận dạng kênh CIC gồm 2 Octet : Mã CIC được sử dụng để nhận dạng kênh tiếng hoặc dữ liệu tương ứng với bản tin báo hiệu. Bit M sử dụng để phân biệt giữa kênh vật lý và kênh ảo. kênh vật lý (M = 1) là kênh có khả năng mang thông tin, kênh ảo (M = 0) được sử dụng để đấu nối báo hiệu ISUP chỉ truyền thông tin báo hiệu. Kênh ảo cho phép gửi thông tin báo hiệu mà không cần thông tin phải thiết lập . 8 7 6 5 4 3 2 1 CIC (Bít có trọng số lớn) Dự phòng M CIC(Bit có trọng số lớn) Ki ểu bản tin Mã Ch ỉHình dẫn 6.5. trường mã nhận dạng kênh CIC - KiểuHoàn bản tin thành : địa chỉ (IAM) 0000.0110 5/Q.763 Trả lời (ANM) 0000.1001 6/Q.763 Đấu nối (CON) 0000.0111 11/Q.763 Tiếp tục (COT) 0000.0101 12/Q.763 Thông tin (INF) 0000.0100 14/Q.763 Yêu cầu thông tin (INR) 0000.0011 15/Q.763 Khởi đầu địa chỉ (IAM) 0000.0001 16/Q.763 Giải phóng (REL) 0000.1100 17/Q.763 Hoàn toàn giải phóng (RLC) 0001.0000
  58. Hình 6.6. Một số kiểu bản tin ISUP Kiểu bản tin là một trường gồm 8 bit để xác định loại bản tin báo hiệu ISUP. Mỗi kiểu bản tin ISUP có một khuôn dạng nhất định do vậy trường này còn xác định nhiều cấu trúc của 3 phần còn lại của bản tin ISUP. Tên, mã và chỉ dẫn của các bản tin ISUP được mô tả trong khuyến nghị Q. 763 của CCITT. - Phần lệnh cố định : Bao gồm một số thông số có độ dài, vị trí, thứ tự cố định. Số lượng các thông số và ý nghĩa của chúng trong phần lệnh cố định của mỗi bản tin ISUP phụ thuộc vào kiểu bản tin . - Phần lệnh thay đổi : Bao gồm một số thông số có độ dài thay đổi, các con trỏ (Có độ dài 1 Octet) chứa trong bản tin để chỉ ra vị trí mỗi thông số bắt đầu. Tên và thứ tự của thông số được xác định trước phụ thuộc vào kiểu bản tin. Tại vị trí bắt đầu của mỗi thông số có 1 Octet chỉ thị độ dài của thông số. Phần tiếp theo là nội dung thông số . Trong đó Con trỏ thông số M Con trỏ thông số P Con trỏ bắt đầu của phần lệnh lựa chọn Độ dài thông số M Thông số M Hình 6.7. Phần lệnh thay đổi
  59. - Phần tuỳ chọn : Gồm các thông số có độ dài cố định hoặc thay đổi. Các thông số này có thể có hoặc không có trong bản tin ISUP. Tại điểm khởi đầu mỗi thông số có tên và chỉ thị độ dài, phần tiếp theo là nội dung thông số đó. Các thông số nằm nối tiếp nhau kiểu bản tin quyết định các thông số có thể có trong phần này. Ví dụ về bản tin ISUP : Bản tin địa chỉ khởi đầu IAM Bản tin IAM được sử dụng khi khởi đầu quá trình thiết lập cuộc gọi. Nó bao gồm cả phần lệnh cố định, phần lệnh biến đổi và phần lệnh lựa chọn. Các tham số này được mô tả chi tiết trong khuyến nghị Q.763 của CCITT . Tên thông số X Độ dài thông số X Thông số X Tên thông số Y Độ dài thông số Y Hình 6.8. Phần lệnh tuỳ chọn 6.5. Các thủ tục báo hiệu ISDN 6.5.1. Báo hiệu địa chỉ Thủ tục thiết lập cuộc gọi tiêu chuẩn cho cả kết nối thoại và kết nối phi thoại báo hiệu địa chỉ End- Block (Tạm dịch là báo hiệu chọn gói, nghĩa là toàn bộ thông tin địa chỉ được gửi trong một gói báo hiệu IAM : gói báo hiệu địa chỉ ban đầu). Ngoài ra người ta cũng có thể sử dụng kiểu báo hiệu địa chỉ Overlap (Tạm dịch là báo từng phần, nghĩa là phần thông tin báo hiệu không được gửi hết đi ở bản tin IAM mà một phần được gửi đi ở một hay nhiều bản tin địa chỉ tiếp theo bản tin SAM). 6.5.2. Các thủ tục cơ bản
  60. Các thủ tục điều khiển cuộc gọi cơ bản được chia thành 3 pha : - Pha thiết lập cuộc gọi . - Pha hội thoại / trao đổi dữ liệu . - Pha giải phóng cuộc gọi . 6.5.3. Các phương thức báo hiệu của ISUP Các bản tin báo hiệu của ISUP chia làm 2 loại : - Bản tin báo hiệu Link - by - Link . - Bản tin báo hiệu End - to - End . Xin lưu ý rằng khái niệm “End - to - End” và “Link - by - Link” ở đây là để chỉ bản chất thông tin trong bản tin báo hiệu và người ta cũng coi đó là 2 phương thức báo hiệu của ISUP. Nhưng đây không phải là cách thức truyền báo hiệu qua các tổng đài. Do đó, hai thuật ngữ này ở đây không phải là báo hiệu xuyên suốt và báo hiệu từng chặng như phân loại các phương thức truyền báo hiệu địa chỉ của R2. 6.5.3.1. Báo hiệu Link - by - Link Báo hiệu Link - by - Link là báo hiệu giữa 2 SP kề nhau. Nó liên quan tới việc thiết lập và giải phóng mạch giữa các tổng đài tương ứng. Những bản tin báo hiệu Link - by - Link được xử lý ở mỗi tổng đài liên quan trong toàn bộ tuyến kết nối. Các bản tin báo hiệu Link - by - Link của ISUP nằm trực tiếp trong bản tin MTP lớp 3 và bao gồm : - Các bản tin thiết lập cuộc gọi : + Bản tin địa chỉ khởi tạo : IAM + Bản tin địa chỉ tiếp theo : ACM + Bản tin hoàn thành báo hiệu địa chỉ : ANS - Các bản tin giải phóng cuộc gọi + Giải phóng cuộc gọi REL + Hoàn thành giải phóng cuộc gọi RLC 6.5.3.2 .Báo hiệu End - To - End Báo hiệu End - to - End được bổ xung vào ISUP cho các chức năng báo hiệu giữa hai tổng đài đầu cuối. Báo hiệu End - to - End có thể liên quan đến một cuộc gọi nhưng nó không trực tiếp liên quan tới việc điều khiển kết nối chuyển mạch tương
  61. ứng. Do đó, báo hiệu End - to - End có thể được xem như khả năng truyền thông tin báo hiệu trực tiếp giữa 2 điểm đầu cuối của kết nối chuyển mạch (Truyền tải thông tin liên quan tới cuộc gọi hoặc thông tin user - to - user). Báo hiệu End - to - End cũng được sử dụng trong phưong thức báo hiệu không kết hợp . Trong trường hợp báo hiệu xuyên suốt, các SP của tổng đài Transit chỉ là các điểm chuyển giao báo hiệu STP. Các tổng đài ISDN cung cấp sự phối hợp hoạt động với mạng thoại, mạng số liệu hoặc các tổng đài cổng cũng được xem như các tổng đài đầu cuối trong báo hiệu End - to - End . * Mục đích chính của việc sử dụng báo hiệu End - to - End bao gồm : - Giảm bớt tải của ISUP trong các tổng đài Transit. Do đó việc thiết lập hay giải phóng cuộc gọi, chúng không phải xử lý những lưu lượng báo hiệu được tạo ra để điều khiển những dịch vụ phụ. Những dịch vụ này luôn được điều khiển bởi các tổng đài nội hạt trong ISDN . - Cung cấp khả năng báo hiệu khi một kết nối mạng không tồn tại hay đã được giải phóng. ví dụ như cho dịch vụ phụ : Hoàn thành các cuộc gọi tới thuê bao bận . * Các bản tin báo hiệu End - to - End bao gồm : - Yêu cầu dịch vụ phụ : + FRQ facility Request . + FACD Facility Accepted + FRJ Facility Reject - Phát thông tin thích hợp với các dịch vụ phụ : + FIN Facility Information - Thông tin của người được gọi khi người chủ gọi tạm thời ngừng cuộc gọi (Không giải phóng cuộc gọi) sau đó lấy lại (Ví dụ để chuyển 1 thiết bị đầu cuối từ Socket này sang Socket khác trong cấu hình Bus) . PAU pause RES Resume - Ngừng một dịch vụ phụ : FDE Facility Deactivated - Yêu cầu thông tin từ một tổng đài phối hợp hoạt động hoặc từ một tổng đài cổng : + IRM Information Request
  62. + INF Information * Có hai phương pháp để truyền các bản tin báo hiệu End - to - End : cách 1 : Các kết nối báo hiệu End - to - End có thể được thiết lập và giải phóng bằng cách sử dụng các bản tin SCCP sau : CR, CC, RCSD, RLS. Còn các bản tin của DT1 sẽ được dùng như một Container truyền tải thông suốt cho các bản tin của ISUP theo kết nối báo hiệu End - to - End Trong trường hợp này, báo hiệu được truyền theo phương thức không kết hợp Cách 2 : Dùng báo hiệu từng chặng Pass Along Báo hiệu End - to - End được truyền theo từng chặng qua các tổng đài Transit giống như kết nối mạch của kênh thông tin (Phương thức kết hợp). Khi tới mỗi tổng đài Transit, các bản tin báo hiệu End - to - End này cũng được chuyển tới đường báo hiệu tiếp theo giống như trường hợp báo hiệu Link - by - Link, nhưng các bản tin này không được xử lý mà chỉ được đánh địa chỉ lại để phục vụ cho việc truyền dẫn trên đường báo hiệu tiếp theo . * Các khả năng trên của ISUP được phân thành 2 lớp : - Lớp có khả năng ứng dụng quốc tế . - Lớp sử dụng quốc gia . 6.6 . Các bản tin ISUP Bản tin ISUP gồm các trường sau : Nội dung H1 Nhận dạng SLS OPC ISDN mã DPC Bản tin kiểu mạch hoặc ISUP điểm mã điểm Trong đó DPC, OPC, SLS thuộc phần mã định tuyến, đã được giới thiệu trong phần MTP mức 3 . Các bản tin khác nhau của ISUP cho ở bảng sau : Mã nhận dạng mạch điện CIC (12 bit) Chỉ rõ bản tin báo hiệu dùng để báo hiệu cho kênh thông tin trên mạch tương ứng hoặc xác định chỉ số cuộc gọi trong một kết nối ảo .
  63. Kiểu bản tin (8 bit) Có các loại bản tin được liệt kê trong bảng. Trong đó, nội dung mang tải trong các bản tin chính như sau : IAM : Bản tin địa chỉ khởi đầu hay còn gọi là bản tin chiếm. Khi nhận được yêu cầu kết nối cuộc gọi “SETUP” thì tổng đài chuyển bản tin “SETUP” thành bản tin IAM được phát đầu tiên trong quá trình thiết lập cuộc gọi, dùng để chiếm mạch trung kế kết nối với tổng đài khác. Bản tin IAM chứa các thông tin cần thiết cho việc tạo tuyến kết nối với tổng đài đích . SAM : Bản tin địa chỉ tiếp theo, dùng để truyền tiếp các thông tin địa chỉ mà IAM không truyền hết . ACM : Hoàn thành địa chỉ, bản tin này do tổng đài đích gửi trở lại để thông báo rằng thông tin địa chỉ cần thiết cho việc tạo tuyến đã được nhận đầy đủ . ANM : Là bản tin hướng về để thông báo cho tổng đài chủ gọi biết rằng thuê bao bị gọi đã nhấc máy trả lời và quá trình tính cước bắt đầu. Bản tin ANM được phát đi trong trường hợp tổng đài bị gọi chưa phát đi bản tin “Alerting” mà thuê bao đã nhấc máy trả lời. Khi thuê bao trả lời, bản tin “Connect” tới tổng đài sẽ được tổng đài chuyển đổi thành bản tin ANM để truyền đi trong mạng báo hiệu số 7 . CRG : Thông tin tính cước. Bản tin này mang những thông tin cần thiết để thực hiện công việc tính cước cuộc gọi. đây là bản tin hướng về . CON : Đây là bản tin hướng về do tổng đài đích gửi đi, cho biết thuê bao bị gọi đã nhấc máy trả lời. Khi tổng đài chủ gọi nhận được bản tin này, quá trình tính cước bắt đầu . INF : Bản tin này do tổng đài chủ gọi gửi đi dùng để mang các thông tin do tổng đài đích yêu cầu hoặc khi nó nhận được bản tin yêu cầu thông tin INR, thông tin được truyền trong bản tin này theo phương thức End- to- End . REL : Bản tin dùng để khởi đầu quá trình giải phóng mạch điện đã bị chiếm giữ trong quá trình kết nối cuộc gọi. Bản tin REL cũng có thể bao gồm các chỉ thị lỗi của quá trình thiết lập cuộc gọi không thành công. Đây có thể là bản tin hướng đi hoặc hướng về .
  64. RLC: Khi nhận được bản tin yêu cầu giải phóng mạch điện REL, tổng đài giải phóng mạch điện đã bị chiếm giữ đó thực hiện xong, nó gửi bản tin thông báo mạch điện đã được giải phóng hoàn toàn RLC. Lúc đó, mạch điện có thể được dùng cho các cuộc gọi mới . IRN : Dùng để yêu cầu thêm thông tin cho cuộc gọi. IRN thuộc loại bản tin End-to-End có thể truyền trong bản tin SCCP hoặc truyền theo phương thức truyền từng chặng “Pass Along” . USR : Truyền thông tin user-to-user . BLO : Dùng để cấm sử dụng các mạch điện . UBL : Dùng để đưa các mạch điện bị cấm về trạng thái có thể sử dụng được để truyền các bản tin báo hiệu . BLA : Dùng để phúc đáp bản tin BLO, cho biết mạch điện đã bị khoá theo yêu cầu của bản tin BLO . UBA : Bản tin phúc đáp lại co UBL .
  65. 6.7. Các thông số Các thông số trong phần này bao gồm 3 phần : - Phần lệnh cố định (Fixed Mandatory Part) : phần lệnh này chứa các tham số thường có độ dài cố định là 1 Octet. Trong mỗi bản tin có thể có một hay nhiều thông số thuộc phần lệnh cố định. Độ dài, trình tự các tham số được định nghĩa một cách duy nhất cho mỗi loại bản tin, do vậy bản tin không cần phải mang thông tin chứa tên các tham số và độ dài các tham số thuộc phần lệnh cố định . - Phần lệnh biến đổi (Variable Mandatory Part ) : Các tham số thuộc phần lệnh này có độ dài thay đổi. Do đó cần có những con trỏ (Pointer) để chỉ định bit khởi đầu của mỗi tham số, mỗi con trỏ có độ dài 1 Octet. Số lượng các tham số trong phần này đúng bằng số con trỏ và là trường duy nhất đối với mỗi bản tin . Tên của mỗi tham số phần lệnh thay đổi và trình tự các tham số được ngầm định trong mỗi bản tin. Trình tự truyền các con trỏ là trình tự xuất hiện các tham số của phần lệnh thay đổi trong bản tin. Mỗi tham số thuộc loại này có một trường dùng để chỉ thị độ dài của tham số đó, tiếp theo là nội dung tham số đó . - Phần lựa chọn (Option Part) : Phần này gồm các tham số có độ dài cố định hoặc thay đổi, không bắt buộc phải có trong các bản tin. Các tham số này được truyền không nhất thiết phải theo một trình tự nhất định. Mỗi tham số gồm một trường tên có độ dài 1 Octet, một trường chỉ thị độ dài Octet của tham số và tiếp theo là nội dung tham số . Kết thúc mỗi tham số trong phần lệnh lựa chọn là 1 Octet chỉ thị kết thúc tham số, Octet này có giá trị là ‘00000000’
  66. 6.8. Quá trình trao đổi báo hiệu SPA SPB 3 2 IAM(Chiếm 3258) 5 8 SAM(7) 7 6 SAM (6) ACM Hội thoại ANM REL RLC Hình 6.9. Thiết lập một cuộc gọi thông thường Để xem xét quá trình trao đổi bản tin báo hiệu ISUP ta phân tích tiến trình xử lý báo hiệu trong một cuộc gọi thông thường. Cuộc gọi này từ một thuê bao điện thoại âm tần 3,1 Khz của tổng đài A tới thuê bao âm tần 3,1 Khz của tổng đài B . Đầu tiên tổng đài A(Được đấu nối đến thuê bao chủ gọi) gửi bản tin IAM để khởi đầu cho quá trình thiết lập cuộc gọi. Bản tin IAM bao gồm các thông tin cần thiết cho việc tạo tuyến, số chủ gọi và các đặc tính của nó, địa chỉ của thuê bao bị gọi(Có thể đầy đủ hoặc 1phần địa chỉ), CIC phục vụ cho cuộc gọi. Các số tiếp theo để xác định địa chỉ thuê bao bị gọi được chuyển thông qua bản tin SAM(Sử dụng trong trường hợp bản tin IAM không chuyển đủ địa chỉ thuê bao bị gọi).
  67. Khi tổng đài B nhận đủ địa chỉ của thuê bao bị gọi (Đủ điều kiện để xác định vị trí thuê bao bị gọi), nó sẽ phát bản tin ACM nếu thuê bao bị gọi rỗi. Bản tin ACM còn gồm các thông tin như thông tin tính cước , nén tiếng dội. Khi thuê bao bị gọi nhấc máy, tổng đài B sẽ phát bản tin ANM để thiết lập cuộc gọi. Cuộc gọi được thiết lập và thủ tục tính cước ở tổng đài A được bắt đầu (Nếu cuộc gọi có tính cước ) . Khi cuộc gọi kết thúc thì bản tin REL sẽ được phát từ tổng đài có thuê bao đặt máy trước. Bản tin RLC sẽ kết thúc cuộc gọi và giải phóng kênh tiếng . 6.9 . Hoà hợp giữa ISUP- TUP . Để xem xét tiến trình báo hiệu trong liên mạng báo hiệu giữa ISUP-TUP, chúng ta sẽ phân tích quá trình thiết lập một cuộc gọi giữa thuê bao của tổng đài A với thuê bao của tổng đài C. Cuộc gọi được thực hiện chuyển tiếp qua tổng đài B. Giữa tổng đài A và tổng đài B sử dụng báo hiệu CSSN07 với phần người sử dụng ISUP giữa tổng đài . Đầu tiên tổng đài A(Được đấu nối đến thuê bao chủ gọi) gửi bản tin IAM (Dạng bản tin ISUP) tới tổng đài B để khởi đầu cho quá trình thiết lập cuộc gọi. Tổng đài B khi nhận được yêu cầu sẽ phân tích bản tin để xác định các đặc tính và hướng cho cuộc gọi. Sau khi xác định được hướng nó sẽ gửi bản tin IAM (Dạng bản tin TUP) tới tổng đài C để yêu cầu đấu nối với thuê bao bị gọi.
  68. ISUP TUP TĐA TĐB TĐC IAM IAM ACM ACM Hội thoại ANC ANM REL CLF CRG CLC Hình 6.10. Hoà hợp báo hiệu ISUP- TUP Tổng đài C sau khi xác định vị trí và trạng thái của thuê bao bị gọi sẽ gửi bản tin ACM(Dạng bản tin TUP) tới tổng đài B. Tổng đài B sẽ gửi tiếp bản tin ACM (Dạng bản tin ISUP) tới tổng đài A. Sau khi thuê bao bị gọi nhấc máy tổng đài C sẽ gửi bản tin ANC (Dạng bản tin TUP) tới tổng đài B để thiết lập cuộc gọi. Tổng đài B sẽ gửi tiếp bản tin ANM (Dạng bản tin ISUP) tới tổng đài A. Cuộc gọi được thiết lập và quá trình tính cước được bắt đầu tại tổng đài A. Khi cuộc gọi kết thúc thì bản tin REL (Dạng bản tin ISUP) sẽ được phát từ tổng đài A (Giả sử thuê bao chủ gọi đặt máy trước). Tổng đài B sẽ phát bản tin CLF (Dạng bản tin TUP) tới tổng đài C để yêu cầu giải phóng cuộc gọi. Tổng đài C sẽ trả lời bằng
  69. bản tin RLG (Dạng bản tin TUP) để kết thúc cuộc gọi và giải phóng kênh tiếng giữa tổng đài B và tổng đài C. Tổng đài B sẽ gửi tiếp bản tin RLC (Dạng bản tin ISUP) tới tổng đài A và sau đó cuộc gọi được kết thúc giữa tổng đài A và tổng đài B . 6.10. Quá trình thiết lập một cuộc gọi bình thường Giai đoạn 1 SP SP Giải toả IAM hoặc IAI IAM hoặc IAI Giai đoạn 2: Nhận IAM hoặc IAI Giai đoạn 3: Hoàn thành việc nhận và phân tích các số đã nhận, ACM gửi bản tin kết thúc địa chỉ. Giai đoạn 4: Nhận ACM, kết nối mạch gọi Hồi âm chuông Giai đoạn 5: Thuê bao trả lời và gửi Giai đoạn 6: ANS tín hiệu trả lời giải toả Nhận ANS và bắt đầu tính IAM hoặc IAI cước Đàm thoại Giai đoạn 7:
  70. Thuê bao gác máy, gửi tín hiệu BCK. BCK Giai đoạn 8: Nhận BCK ngắt kết nối cuộc gọi, gửi CLF CLF Giai đoạn 9: Nhận CLF giải toả mạch thoại gửi RLG. RLG Giai đoạn 10: Nhận RLG và giải toả mạch thoại. Hình 6.11. Mô tả quá trình thiết lập cuộc gọi *Giai đoạn 1: Gửi IAM hoặc IAI Tổng đài xuất phát sau khi hoàn thành việc chiếm dùng một mạch thoại ngõ ra được chọn để nối ra thuê bao bị gọi thì tổng đài sẽ gửi đi bản tin IAI hoặc IAM đầu tiên cho cuộc gọi sử dụng báo hiệu số 7 . * Giai đoạn 2 : Nhận IAM hoặc IAI Trên bản tin IAM hoặc IAI nhận được tổng đài đầu cuối tiến hành phân tích các số (Digit) nhận được như là các tín hiệu địa chỉ trong bản tin IAM hoặc IAI.
  71. * Giai đoạn 3 : Bản tin kết thúc địa chỉ Tổng đài đầu cuối hoàn thành việc phân tích các số (Digits) và chuyển mạch thành công đến khách hàng đầu cuối. Bản tin kết thúc địa chỉ được gửi (ACM) - Kết thúc địa chỉ có tính cước. - Kết thúc địa chỉ không tính cước . - Kết thúc địa chỉ với thuê bao bị gọi là điện thoại công cộng . * Giai đoạn 4 : nhận dạng bản tin kết thúc địa chỉ Trên bản tin kết thúc địa chỉ nhận được tổng đài xuất phát tiến hành giải toả thiết bị điều khiển chung và kết thúc nối mạch thoại để tổng đài xuất phát và gửi đến thuê bao bị gọi . * Giai đoạn 5 : Thuê bao bị gọi trả lời Khi thuê bao bị gọi nhấc máy, tín hiệu trả lời (ANS) sẽ được gửi vào tổng đài xuất phát. * Giai đoạn 6 : Nhận tín hiệu trả lời trên bản tin tín hiệu trả lời nhận được từ tổng đài xuất phát, nó bắt đầu tính cước cuộc gọi . * Giai đoạn 7 : Thuê bao gác máy . Khi thuê bao bị gọi gác máy, một tín hiệu giải toả hướng về (CBK) sẽ được gửi tới tổng đài đầu cuối. * Giai đoạn 8 : nhận bản tin giải toả hướng về . NNhận được tín hiệu giải toả hướng về thuê bao tổng đài xuất phát gác máy, một tín hiệu giải toả hướng đi được gửi đến tổng đài đầu cuối. * Giai đoạn 9: Nhận được tín hiệu giải toả hướng đi Khi tổng đài đầu cuối nhận được tín hiệu CLF, mạch đàm thoại sẽ được giải toả, tín hiệu giải toả RLG được gửi đi. * Giai đoạn 10 : Nhận tín hiệu giải toả Nhận tín hiệu giải toả RLG tổng đài xuất phát nhận thấy tổng đài đầu xa đã hoàn thành việc giải toả cuộc gọi. Mạch đàm thoại tại tổng đài xuất phát cũng được giải toả ngay.
  72. Phần II : hệ thống báo hiệu số 7 trong mạng viễn thông việt nam và của bưu điện tỉnh tuyên quang chương VII :mạng báo hiệu số 7 ở việt nam 7.1. Cấu trúc mạng báo hiệu số 7 Khái niệm mạng báo hiệu chỉ tồn tại đối với hệ thống báo hiệu kênh chung. Trong các mạng báo hiệu loại này có những yêu cầu khắt khe về độ tin cậy, tính khả dụng và khả năng lưu thoát nhằm thiết lập nhanh chóng, tin cậy kết nối giữa thuê bao bất kỳ trong mạng. Nói chung, mạng báo hiệu được xây dựng dựa trên cơ sở của mạng điện thoại hiện tại. Các tổng đài thực hiện chức năng điểm báo hiệu SP hoặc điểm chuyển giao báo hiệu STP, các kênh truyền dẫn được sử dụng để chuyển tải lưu lượng báo hiệu. Tuy nhiên do việc kênh báo hiệu và kênh thoại không phải bao giờ cũng song hành với nhau nên mạng báo hiệu có một sự độc lập nhất định đối với mạng điện thoại hiện tại. Cấu hình mạng báo hiệu được lựa chọn đảm bảo : - Độ an toàn và chất lượng của mạng báo hiệu . - Tính đơn giản của cấu hình . - Thoả mãn các nhu cầu của mạng trong giai đoạn trước mắt và dễ dàng mở rộng trong tương lai . 7.1.1. Cấu trúc cơ sở của mạng báo hiệu số 7 Như chúng ta đã biết một mạng báo hiệu số 7 bao gồm các tổng đài làm nhiệm vụ SP, STP và các liên kết báo hiệu. Theo lý thuyết chúng ta có thể có thể tạo ra nhiều kiểu cấu trúc mạng khác nhau cùng đáp ứng được đòi hỏi báo hiệu giữa các tổng đài. - Kiểu cấu trúc mắt lưới trong đó tất cả các tổng đài đều là các điểm chuyển giao báo hiệu STPs. Các STP này có chức năng tương đương nhau . Tổng Tổng đài đài Tổng Tổng đài đài
  73. Hình 7.1 Cấu trúc mạng báo hiệu kiểu mắt lưới - Kiểu cấu trúc phân nhánh với một hoặc số ít điểm chuyển giao báo hiệu STP được đấu nối với các điểm báo hiệu SP . Tổng đài Tổng Tổng Tổng đài đài đài Đường tiếng Đường báo hiệu Hình 7.2. Cấu trúc mạng kiểu phân nhánh Trong thực tế, một mạng báo hiệu kết hợp hai kiểu cấu trúc cùng được sử dụng. Mạng báo hiệu được phân chia thành các vùng, mỗi vùng được phục vụ bởi một cặp tổng đài đóng vai trò điểm chuyển tiếp báo hiệu. Đối với nhiều nước, cấu trúc phân cấp với hai mức của các STP có thể là giải pháp tốt để lập kế hoạch cho mạng báo hiệu . 1. Các điểm chuyển giao báo hiệu quốc gia STP . 2. Các điểm chuyển báo hiệu vùng STP . 3. Các điểm báo hiệu SP . Mạng báo hiệu quốc gia Mạng báo hiệu vùng
  74. STP quốc gia STP vùng SP Hình 7.3 Cấu trúc mạng báo hiệu phân cấp Tải trên các tổng đài chuyển báo hiệu sẽ giảm đi tại hai cấp phân lớp. Một thuận lợi khác của kiểu phân lớp này là khi có lỗi hoặc hư hỏng xảy ra tại một trong các vùng báo hiệu thì ảnh hưởng rất nhỏ đến hoạt động của mạng . Mỗi tổng đài có ít nhất hai liên kết báo hiệu đấu nối với chúng. Tốc độ truyền dẫn cao sẽ cho phép các tổng đài hoạt động chỉ với một liên kết báo hiệu là đủ. Những lý do đảm bảo độ tin cậy cần ít nhất hai liên kết riêng biệt được cung cấp . Ngoài ra để hoà hợp mạng quốc gia với mạng quốc tế cần có thêm mức mạng báo hiệu quốc tế, với các STP quốc tế . Quốc gia B Quốc gia A
  75. STP quốc tế STP quốc gia Hình 7.4 Mạng báo hiệu quốc tế 7.1.2. Cấu trúc phân cấp của SS7 Cũng như tải tin, mạng báo hiệu có cấu trúc phân cấp phụ thuộc vào quy mô dung lượng và dịch vụ được áp dụng. Tuy nhiên mạng báo hiệu là một mạng chức năng phục vụ cho mạng tải tin và có liên hệ chặt chẽ vơí các mạng chức năng khác như mạng đồng bộ, mạng quản lý viễn thông. Nên khả năng xây dựng cấu trúc của mạng này có những đặc thù riêng . Các khuyến nghị của ITU- T về hệ thống báo hiệu số 7 không có những quy định về phân cấp mạng mà chỉ có những quy định về yêu cầu chất lượng dựa trên kết nối báo hiệu giả định chuẩn HSRC. Trong kết nối báo hiệu giả định chuẩn có quy định về kích cỡ quốc gia, tổng thời gian bất khả dụng đối với mỗi thành phần của mạng báo hiệu quốc gia cũng như thời gian trễ tối đa khi truyền các bản tin báo hiệu. Trong thực tế khi xây dựng cấu trúc mạng báo hiệu ngoài các quy định của ITU- T cũng cần chú ý đến đặc điểm cụ thể của mỗi quốc gia, tình hình hiện nay và xu hướng phát triển của mạng viễn thông quốc gia . Các đặc điểm này bao gồm : - Các yếu tố địa lý (Đặc điểm địa hình của thành phố, khu vực, quốc gia) - Yếu tố chính trị (Vị trí chiến lược của thành phố, khu vực ) - Đặc điểm hành chính (Tính độc lập của các vùng) - Yếu tố kinh tế . - Các yêu cầu về độ an toàn (Thời gian khả dụng và độ tin cậy). Đây là yêu cầu chung cho tất cả các vùng . - Tính năng kỹ thuật STP đang và sẽ sử dụng trên mạng viễn thông quốc gia. - Đặc điểm và cấu hình của mạng chuyển mạch và truyền dẫn . Qua thực tế tìm hiểu cấu trúc mạng báo hiệu của các nước cũng như những khuyến nghị liên quan của ITU- T, một kết luận rút ra là không tồn tại cấu trúc có mức phân lớp lớn hơn 2 . 7.1.2.1. Mạng báo hiệu vô cấp (Không có chức năng STP)
  76. Đây là cấu trúc đơn giản nhất của mạng báo hiệu số 7. Trong cấu trúc này các đặc điểm báo hiệu nối với nhau theo phương thức báo hiệu kết hợp. Cấu hình này thường được sử dụng trong giai đoạn đầu tiên (Giai đoạn thử nghiệm), khi triển khai hệ thống báo hiệu số 7. ở giai đoạn này bên cạnh hệ thống báo hiệu số 7 còn có các hệ thống báo hiệu khác (R2, C5 ) mà các điểm báo hiệu không nhất thiết phải liên kết toàn bộ theo kiểu mắt lưới mà tuỳ theo yêu cầu các tuyến để thiết lập các kênh báo hiệu tương ứng. Ưu điểm nổi bật của cấu trúc này là rất dễ phát triển và quản lý, dĩ nhiên nó chỉ thích hợp cho những mạng có quy mô nhỏ . 7.1.2.2. Mạng báo hiệu một cấp STP S S STP STP S STP STP S S S Hình 7.5 Cấu trúc mạng báo hiệu số 7 với một cấp STP Trong cấu trúc một cấp, một STP cho phép định tuyến tất cả các bản tin báo hiệu trong vùng dịch vụ. Nó bao gồm toàn bộ các bản tin là cơ sở dữ liệu yêu cầu cho các phần tử mạng và một số lượng nhỏ các loại bản tin thiết lập cuộc gọi . Khi có một cuộc gọi được kích hoạt truyền tới STP trong vùng dịch vụ khác hay chất vấn một cơ sở dữ liệu trong một STP ở vùng khác, khi đó “kết nối B” được sử dụng để truyền bản tin giữa hai STP . 7.1.2.3. Mạng báo hiệu hai cấp STP STP STP STP STP STP
  77. Cấp Trên Cấp Dưới Hình 7.6 Cấu trúc mạng báo hiệu số 7 7.2. SS7 trong mạng viễn thông Việt Nam 7.2.1. Đặc điểm cấu trúc mạng báo hiệu hiện tại Hình 7.7 minh hoạ cấu trúc hiện tại của mạng báo hiệu quốc gia . Trước khi đưa mạng báo hiệu vào sử dụng, mạng viễn thông quốc gia đã số hoá toàn bộ và hình thành 3 khu vực rõ rệt : - Khu vực phía Bắc với thủ đô Hà Nội là trung tâm . - Khu vực phía Nam với thành phố Hồ Chí Minh là trung tâm . - Khu vực miền Trung với thành phố Đà Nẵng là trung tâm . Ba khu vực với ba trung tâm viễn thông nói trên đồng thời cũng là các trung tâm chính trị, văn hoá, kinh tế của cả nước .
  78. Hệ thống báo hiệu số 7 được đưa vào khai thác thử nghiệm tháng 10- 1995 tại các công ty VTI, VTN bằng chiến lược triển khai “từ trên xuống”với những tiêu chuẩn kỹ thuật mới nhất của ITUT (sách trắng 1992). Cho đến nay mạng báo hiệu số 7 đã hình thành với một cấp STP tại ba trung tâm của ba khu vực và đã phục vụ cho 30% tổng số kênh giữa các tổng đài Transit quốc gia, gateway quốc tế và một số tổng đài nội hạt. Cấu trúc mạng báo hiệu tại thời điểm này là hoàn toàn hợp lý, vừa dễ chuyển đổi từ R2, C5 sang C7 trên các trục chính, vừa dễ dàng mở các hướng C7 mới khi có điều kiện. Một trong những khó khăn trong việc xây dựng cấu trúc trong giai đoạn này là định tuyến cho các kênh báo hiệu. Do cấu hình mạng báo hiệu mới hình thành, chưa có những số liệu chi tiết đáng tin cậy giữa các nút, các hướng nên khó chọn được những cấu hình chuẩn. Trong trường hợp này việc dự phòng cho các kênh báo hiệu số 7 bằng hệ thống R2 là hoàn toàn hợp lý và có cơ sở. Trước mắt các tổng đài Transit quốc gia cần mở rộng dung lượng cũng nên có một tỷ lệ thích đáng cho báo hiệu R2 (Có thể đến 50 %) nhưng hoàn toàn có thể chuyển thành C7 khi có điều kiện . Việc lựa chọn STP kết hợp trong giai đoạn đầu cũng là một giải pháp hợp lý. Vừa tận dụng được năng lực xử lý của tổng đài, vừa rút ngắn thời gian triển khai và giảm chi phí. Với tốc độ phát triển của mạng viễn thông quốc gia, theo tiến trình tăng tốc giai đoạn 2, các STP kết hợp sẽ còn phát huy hiệu quả sau năm 2000. 7.2.2. Kế hoạch đánh số SP Kế hoạch đánh số SP cần phản ảnh cấu trúc mạng báo hiệu đồng thời thoả mãn số lượng SP sẽ phát triển trong một thời gian dài. Hiện nay trên mạng viễn thông quốc gia có khoảng 1500 tổng đài độc lập. Về nguyên tắc các tổng đài này đều có thể trở thành các điểm báo hiệu. Ngoài ra trong xu thế phát triển cạnh tranh các dịch vụ viễn thông mới sẽ xuất hiện trong tương lai, có thể có các mạng khác sử dụng C7 ngoài mạng của VNPT . Cũng có thể dùng 4 chữ số để đánh số các điểm báo hiệu (Tối đa có thể đến 10.000SP). chia mạng báo hiệu thành 3 khu vực, mỗi khu vực có 1000 điểm báo hiệu trong đó mỗi trung tâm có 100 điểm, số còn lại phân cho các tỉnh và các mạng khác ngoài VNPT . - Khu vực Hà Nội 4000-4099 .