HỆ THỐNG BÁO HIỆU C7 pdf

Có những chức năng chính là: + Định tuyến bản tin báo hiệu + Định tuyến theo các yêu cầu đặc biệt như biên dịch nhãn toàn cầu – GT trong bản tin SCCP + Giao diện với hệ thống quản lý, b

• PHẦN ĐIỀU KHIỂN KẾT NỐI BÁO HIỆU SCCP

• PHẦN HỖ TRỢ KHẢ NĂNG THÔNG DỊCH TCAP

• PHẦN ỨNG DỤNG CHO MẠNG IN (INAP)

• PHẦN ỨNG DỤNG TRONG THÔNG TIN DI ĐỘNG

• Hiểu về kiến trúc mạng báo hiệu C7

• Hoạt động của phần MTP

• Chức năng của phần ISUP

• Có khả năng đọc và phân tích bản tin phần ISUP

• Chức năng của SCCP

• Chức năng TCAP

• Phần mạng IN và các tiêu chuẩn liên quan

• Phần ứng dụng cho thông tin di động và các chức năng

• BÁO HIỆU LÀ GÌ???

• MỤC ĐÍCH CỦA BÁO HIỆU

• TẠI SAO BÁO HIỆU C7 LẠI CHIẾM ƯU THẾ???

• TỔNG QUAN

• SO SÁNH BÁO HIỆU C7 VỚI MÔ HÌNH OSI

• CÁC CHỨC NĂNG CHÍNH CỦA BÁO HIỆU C7

• YÊU CẦU CỦA BÁO HIỆU C7

• CÁC ƯU ĐIỂM CỦA BÁO HIỆU C7

• XU HƯỚNG TRIỂN KHAI BÁO HIỆU C7 HIỆN NAY

• BA LOẠI ĐIỂM BÁO HIỆU (SP)

• KÊNH BÁO HIỆU VÀ CHÙM KÊNH BÁO HIỆU

• CẤU TRÚC TỔNG QUÁT CỦA MẠNG BÁO HIỆU C7

• TỔNG QUAN

• CÁC ĐỊNH NGHĨA CHI TIẾT VỀ TCAP

• TỔNG QUAN

• CÁC KHÁI NIỆM VỀ INAP

• TỔNG QUAN

• CÁC KHÁI NIỆM VỀ MAP, CAP

+ Hệ thống báo hiệu kênh kết hợp (CAS-Chanel Associated Signalling)

+ Hệ thống báo hiệu kênh chung (CCS - Common Chanel Signalling)

2 Hệ thống báo hiệu kênh chung CCS 7

3 Sơ lược lịch sử phát triển CCS7

4 Các serie của CSS#7.

• Serie đầu tiên về báo hiệu CSS#7 được ban hành năm 1980 (Serie sách Vàng ).

• Serie thứ 2 về báo hiệu CSS#7 được ban hành năm 1984 ( Serie sách Đỏ ).

• Serie thứ 3 về báo hiệu CSS#7 được ban hành năm 1988 ( Serie sách Xanh ).

• Serie thứ 4 được ban hành năm 1992 (Serie sách Trắng ).

• Thứ tự các Serie Q:

¨ Q.700 - Q 709: Massage Transfer Part (MTP).

¨ Q.710 : PBX Application.

¨ Q.711 - Q.716: Signaling connection control Part (SCCP).

¨ Q.721 - Q.725: Telephone User Part (TUP).

¨ Q.730 ISDN Suplementary Service.

¨ Q.741 Data User Part (DUP).

¨ Q.761 - Q.766 ISDN User Part (ISUP).

¨ Q.771 - Q.775 Transaction Capabilities Application Part (TCAP).

Chú thích:

-SSP (Service Switching Point): Điểm chuyển mạch dịch vụ

3 Điểm chuyển mạch dịch vụ

¨ Thực hiện kết nối các kênh thoại.

¨ Khởi tạo và truyền tải các gói thông tin của báo hiệu CSS#7(Packet hoặc MSU).

¨ Thực hiện chức năng chuyển đổi giữa các hệ thống báo hiệu kết nối trực tiếp ( chức năng Interworking, Maping ).

¨ Phát các yêu cầu và nhận đáp ứng từ SCP (chức năng truy nhập SCP)

4 Điểm chuyển giao báo hiệu

(Signaling transfer point-STP)

• STP là nơi chuyển giao các bản tin của CSS#7 đến các SSP hoặc đến các STP khác.

• Có thể nói: STP thực hiện chức năng như một trung tâm chuyển mạch gói (Packet Switching) Có những chức năng chính là:

+ Định tuyến bản tin báo hiệu

+ Định tuyến theo các yêu cầu đặc biệt (như biên dịch nhãn toàn cầu – GT trong bản tin SCCP)

+ Giao diện với hệ thống quản lý, bảo dưỡng và hỗ tợ khai thác mạng

STP quốc gia

STP quốc tế

STP quốc gia

Điểm điều khiển dịch vụ

(Service Control Point-SCP)

Kênh và tuyến báo hiệu

+ Tín hiệu giám sát-Supervisory Signals+ Tín hiệu thông tin-Information Signals+ Tín hiệu Địa chỉ-Address Signals

+ Tín hiệu điều khiển-Control Signals+ Tín hiệu cảnh báo-Alerting Signals

Điểm báo hiệu - Signalling Point (SP).

Điểm báo hiệu được gọi là điểm nguồn khi thông tin báo hiệu được tạo ra tại đó.

Điểm báo hiệu được gọi là điểm đích khi đó là nơi thông tin báo hiệu đi đến.

Điểm báo hiệu mà thông tin báo hiệu được truyền trên một kênh báo hiệu và sau đó chuyển giao cho kênh khác mà không xử lý nội dung tin báo thì được gọi là điểm chuyển giao báo hiệu STP (Signalling Tranfer Point).

Trong phương thức báo hiệu cận kết hợp, tin báo được chuyển qua một hoặc nhiều STP trên đường từ điểm nguồn đến điểm đích.

Tuyến báo hiệu / Chùm tuyến báo hiệu.

Tuyến báo hiệu là một đường đã được xác định trước để tin báo đi qua mạng báo hiệu giữa điểm báo hiệu nguồn và điểm báo hiệu đích Tuyến báo hiệu gồm một chuỗi SP/STP và được đấu nối với nhau bằng các kênh báo hiệu Tất cả các tuyến báo hiệu mà các thông tin báo hiệu có thể sử dụng đi qua mạng báo hiệu giữa điểm báo hiệu nguồn và điểm báo hiệu đích được gọi là chùm tuyến báo hiệu cho mối quan hệ báo hiệu đó.

I Đặc điểm MTP Mức1-Phisical Layer (PL)

Là kênh truyền dẫn số liệu hai chiều Cấu trúc đóng gói dữ liệu theo giao thức LAPB-D

Sử dụng đường truyền dẫn số tốc độ 64kbs Các đặc tính lỗi đường truyền tuân theo G.821 Cấu trúc khung, đặc tính của giao diện tuân theo G.703

II Chức năng kênh báo hiệu - MTP Mức 2 (Signalling link)

+ đơn vị tín hiệu Phân định

+ đơn vị tín hiệu Đồng bộ + phát hiện lỗi

+ sửa lỗi + Đồng bộ ban đầu + Giám sát lỗi kênh báo hiệu + Các tín hiệu điều khiển luồng

Phát đi

& Thu

về các Bit SU

SU

LSSU

Phần điều khiển trạng thái kênh LSC

Phần điều khiển nghẽn

Phần thu tín hiệu

Phát hiện lỗi Phân định và Đồng bộ

Phần phát tín hiệu

MSU

Điều khiển kênh báo hiệu - mức 2

MSU

Hạn chế MSU

Bit đầu tiên được phát

8 16 8 hoặc 16 2 6 1 7 1 7 8

Khuôn dạng của LSSU

F I B FSN

B I B

PHÁT HIỆN VÀ SỬA LỖI

Phát hiện lỗi

Chức năng phát hiện lỗi được thực hiện thông qua 16 bít kiểm tra của trường CK được cung cấp ở cuối mỗi bản tin Các bít kiểm tra được tạo ra nhờ kết cuối báo hiệu đang hoạt động tính toán tổng các trường sau cờ đến trước trường CK, việc tính tổng này được thực hiện trước khi chèn bít và truyền đi Kết quả tính tổng trên được thể hiện bởi 16 bít kiểm tra tổng , ở bên thu cũng thực hiện tính tổng tương tự rồi đem kết quả thu được

so sánh với trường CK nếu có sự sai lệch thì bản tin đó bị huỷ bỏ và bộ đếm lỗi đường truyền tăng thêm 1.

- Phương pháp sửa lỗi cơ bản –Basic Correction Method.

-Phương pháp phát lại tuần hoàn để phòng ngừa – Preventive Retransmit Correction Method.

•Phân biệt loại bản tin báo hiệu.

•Phân vùng các bản tin báo hiệu.

Quản lý mạng báo hiệu

-Điều hành kênh báo hiệu -Điều hành tuyến báo hiệu -Điều hành lưu lượng báo hiệu

Điều khiển bản tin báo hiệu : Signalling message handling

+ Nhãn định tuyến :Routing label

+ Chức năng định tuyến bản tin

+ Điều khiển các bản tin mức 3

+ Điều khiển các bản tin sau khi xảy ra trạng thái nghẽn kênh báo hiệu

+ Phân biệt và phân vùng các bản tin

Nhãn định tuyến

•SLC (Signalling Link Code): Mã kênh báo hiệu

•OPC (Original Point Code) : Mã điểm nguồn

•DPC ( Destination Point Code) : Mã điểm đích

•SLS (Signalling Link Selection) : Chỉ ra kênh báo hiệu truyền bản tin

•CIC (Circuit Identifier Code) : Mã mạch thoại

+ Điều hành kênh báo hiệu.

+ Điều hành tuyến báo hiệu.

+ Điều hành lưu lượng báo hiệu.

Điều hành kênh báo hiệu

+ Trạng thái của các kênh báo hiệu: Status

+ Trạng thái kênh báo hiệu hỏng: failure

+ Khôi phục kênh báo hiệu : restoration

+ Kích hoạt/không kích hoạt kênh báo hiệu

+ Khoá/không khoá kênh báo hiệu

+ Cấm/không cấm kênh báo hiệu: Inhibiting /UnInhibiting

+ Phân bổ tự động đến kết cuối báo hiệu và các kênh số liệu báo hiệu.

Điều hành lưu lượng báo hiệu : Signalling traffic management(STM)

1 Chuyển đổi: Changeover

2 Chuyển lại: Changeback

3 Định tuyến lại bắt buộc:

4 Định tuyến lại có điều khiển

5 Chia tải: Load Sharing

Nhãn định tuyến

Mã nhận dạng kênh mạch

Mã dạng bản tin Phần cố định bắt buộc Phần biến đổi bắt buộc Phần tự chọn

CẤU TRÚC BẢN TIN ISUP

Mã điểm đích DPC (destination point code): nó chỉ ra điểm đích của bản tin.

Mã điểm xuất phát OPC (originating point code): nó chỉ ra điểm xuất phát của bản tin.

Trường lựa chọn kênh báo hiệu SLS (signalling link selection): được sử dụng thích hợp để chia tải

MÃ NHẬN DẠNG KÊNH MẠCH CIC (circuit identification code)

Mã nhận dạng kênh mạch

Dự phòng Các bit nhận dạng chủ yếu

* Bản tin địa chỉ khởi đầu:IAM ( Initial Address Message )

Bản tin được gửi theo hướng đi để bắt đầu chiếm giữ một kênh gọi ra và để truyền thông tin liên quan đến việc định tuyến và xử lý cuộc gọi.

* Bản tin địa chỉ tiếp theo: SAM ( Subsequnence Address Message)

Bản tin này được gửi theo hướng đi (sau bản tin địa chỉ khởi đầu) để chuyển thông tin bổ xung về số thuê bao bị gọi.

Bản tin này chỉ dùng trong trường hợp sử dụng phương thức Overlap

* Bản tin hoàn thành việc nhận địa chỉ : ACM ( Address Complete Message)

Bản tin được gửi theo hướng về để chỉ ra tất cả các tín hiệu địa chỉ yêu cầu cho định tuyến cuộc gọi tới thuê bao bị gọi đã nhận đầy đủ.

* Bản tin giải phóng: REL ( Release Message)

Bản tin được gửi đi để chỉ ra kênh đang được giải toả và nó sẵn sàng chuyển sang chế độ hoạt động

CÁC LOẠI THÔNG TIN BÁO HIỆU

* Thông tin địa chỉ: Nó có thể chỉ ra các giá trị của Digit từ 0¸9, mã 11 hoặc mã 12.

* Thông tin nhận dạng thuê bao: Được gửi trong thông số tham chiếu cuộc gọi, để chỉ ra việc nhận

dạng thuê bao trong điểm báo hiệu.

* Thông tin số thuê bao bị gọi: Được sử dụng để nhận dạng thuê bao bị gọi.

* Thông tin vận chuyển truy nhập: Thông tin được tạo trên đường truy nhập của cuộc gọi và được

chuyển thông suốt giữa tổng đài đích và tổng đài xuất phát.

* Thông tin chỉ định loại thuê bao bị gọi: Thông tin này được gửi theo hướng về để xác định loại thuê

bao bị gọi (thuê bao thường hay loại payphone).

* Thông tin chỉ định tình trạng thuê bao bị gọi: Thông tin được gửi theo hướng về để chỉ ra tình trạng

của thuê bao bị gọi chẳng hạn như rỗi, bận .

* Thông tin số thuê bao chủ gọi: Được gửi theo hướng đi để nhận dạng thuê bao chủ gọi.

* Thông tin chỉ định yêu cầu địa chỉ thuê bao chủ gọi: Thông tin gửi theo hướng về để chỉ ra yêu cầu

BẢN TIN ANM BẢN TIN CPG

(Signalling connection control part)

• SCCP được CCITT giới thiệu trong sách đỏ vào

năm 1984 SCCP cung cấp các chức năng bổ xung cho mức MTP và thuộc mức trên MTP SCCP

cùng với MTP tạo thành phần dịch vụ mạng báo hiệu số 7 - NSP Phần dịch vụ mạng thực hiện các yêu cầu ba lớp dưới như đã được xác trong mô

hình tham chiếu OSI SCCP được trình bầy trong các khuyến nghị Q.711- Q.716 của CCITT (Hình

• Thùc hiÖn c¸c dÞch vô tõ møc MTP

sö dông c¸c kÕt nèi b¸o hiÖu l«gic.

SCCP.

• -DÞch vô ®iÒu khiÓn kÕt nèi SCCP - Connection Oriented.

• -DÞch vô ®iÒu khiÓn kÕt nèi

SCCP-Connectionless

• tất cả các thông tin định tuyến cần thiết để định tuyến số liệu tới điểm đích phải có trong mỗi gói

số liệu Không có sự kết nối logic đ−ợc thiết lập

đ−ợc sử dụng để chuyển giao những l−ợng nhỏ

thông tin trong thời gian thực giữa những đối

t−ợng sử dụng ở xa

• Đây là dạng điều khiển kết nối báo hiệu theo nguyên lý từng cặp xếp hàng Các phần tử giao thức có cùng mục đích sẽ được đưa vàotrạng thái xếp hàng bắt đầu từ đối tượng sử dụng SCCP gốc và

được chuyển tới các SCCP đích Sự sắp hàng đặc trưng cho chức năng điều khiển luồng Có hai dạng điều khiển kết nối định hướng

• Điều khiển kết nối báo hiệu tạm thời được bắt đầu và điều khiển bởi đối tượng sử dụng dịch vụ Điều này có thể được so sánh với việc kết nối bằng quay số điện thoại

• Điều khiển kết nối báo hiệu lâu dài được điều khiển và bắt đầu từ

• Có 4 lớp giao thức đ−ợc xác định để phục vụ cho việc

chuyển giao số liệu theo hai kiểu kết nối trên Lớp 0 và lớp 1 cho loại kết nối Connectionless, lớp 2 và lớp 3 cho loại kết nối Connection-Oriented.

cầu thiết lập kết nối báo hiệu.

• Bản tin xác nhận kết nối CC (Connection Confirm) đ−ợc gửi đi từ

phía SCCP bị gọi nhằm chỉ ra rằng việc thiết lập kết nối báo hiệu đã tiến hành.

• Bản tin từ chối kết nối CREF (connection refuse) đ−ợc gửi bởi SCCP

bị gọi để chỉ ra phía SCCP bị gọi từ chối việc thiết lập kết nối báo

hiệu.

• Bản tin xác nhận số liệu AK (Acknowledgment) đ−ợc dùng để thông báo việc nhận đ−ợc dữ liệu trong lớp giao thức 3 với việc điều khiển luồng.

0000 1101 x

Yêu cầu Reset RSR

13

0000 1100 x

Xác nhận dữ liệu tực hiện EA

12

0000 1011 x

Dữ liệu thực hiện ED

11

0000 1010 x

x

Đơn vị dữ liệu dịch vụ UDTS

10

0000 1001 x

x

Đơn vị dữ liệu UDT

9

0000 1000 x

Xác nhận số liệu AK

8

0000 0111 x

Dạng số liệu 2 DT2

7

0000 0110 x

Dạng số liệu 1 DT1

6

0000 0101 x

x Giải phóng hoàn toàn RLC

5

0000 0100 x

x Giải phóng RSLD

4

0000 0011 x

x

Từ chối kết nối CREF

3

0000 0010 x

x Xác định kết nối CC (Connection Confirm)

2

• Mục đích của TCAP là để hỗ trợ cho các ứng

dụng tương tác trong môi trường phân tán TCAP

là một giao thức chung có khả năng đưa các tính chất mới vào trong mạng viễn thông một cách dễ dàng, do đó sẽ giảm việc phát triển thêm các giao thức mới mỗi khi có tính chất mới được đưa ra

TCAP, dựa trên dịch vụ kết nối không theo kết

nối logic trong mạng của SCCP và kết hợp với

• Chøc n¨ng TCAP ®−îc chia thµnh hai ph©n

líp nhá:

+ Ph©n líp th«ng dÞch

+ Ph©n líp phÇn tö øng dông.

• B¶n tin v« h−íng: unidirectional

• B¶n tin b¾t ®Çu: Begin

• B¶n tin kƠt thóc: End

• B¶n tin tiƠp tôc: continue

• B¶n tin bá qua: Abort

• Quản lý việc thực hiện việc đăng ký thường trú và tạm trú các ms

• Điều khiển và thiết lập cuộc gọi từ các MS

• Khai báo và xoá số liệu vị trí của thuê bao di động MS

• Quản lý dịch vụ gia tăng: Khai báo/ xoá, Kích hoạt/Không kích hoạt

• Quản lý các thông tin IMEI, nhận thực và chức năng bảo mật

• Thực hiện các thủ tục Roaming

• Signaling over IP

• SS7 Signaling Transport over IP

• SIP