nghiên cứu về hệ thống báo hiệu số 7 và ứng dụng của SS7 trong mạng viễn thông

nghiên cứu về hệ thống báo hiệu số 7 và ứng dụng của SS7 trong mạng viễn thông

Lời nói đâu

Cùng với sự phát triển như vũ bão của Khoa học kỹ thuật, Công nghệ thông tin cũngkhông ngừng lớn mạnh, mạng lưới được mờ rộng và hiện đại hoá Hàng ioạt các côngnghệ tiên tiến trên thể giới như tổng đài điện tử số, truyền dẫn số PDH & SDH trêncáp sợi quang và vi ba, thông tin đi động số GSM cùng các dịch vụ gia tăng của nó

đă được đưa vảo áp dụng trên mạng Viễn thông.Trong số đó việc triến khai và áp dụng

hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 trên toàn mạng Cũng như các hệ thống báo hiệu đãđược xây dựng và sử dụng trên thực tế như hệ thống báo hiệu số 5 hệ thống báo hiệukênh chung số 7 được đưa ra năm ỉ980 đã kết tinh các ưu điếm của các hệ thống báohiệu trước nó Các ưu điếm nối bật của hệ thống báo hiệu SS7 là: tốc độ báo hiệu cao,dung lượng lớn, độ tin cậy cao, kinh tế và rất mềm dẻo Hệ thong báo hiệu này có thể

sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau đáp ứng được sự phát triển của mạng trongtương lai

ứng dụng của hệ thống báo hiệu SS7 rất đa dạng Nó có thê sử dụng trong nhiều mạngviễn thông khác nhau như mạng điện thoại, mạng di động số GSM, mạng đa dịch vụISDN, mạng thông minh IN

Mục đích của luận văn này là nghiên cứu về hệ thống báo hiệu số 7 và ứng dụng củaSS7 trong mạng viễn thông

Nội dung của chuyên đề này được chia làm 3 chương:

• Chương I: Khái quát về hệ thống báo hiệu số 7

• Chương II: Hệ thống báo hiệu số 7

• Chương ITT: ủng dụng của báo hiệu số 7 trong mạng viễn thông

Do kiến thức và kinh nghiệm thực tc còn hạn chế nên bài chuyên đề không tránh khỏi những sai sót và nhầm lẫn Nên sự đóng góp của thầy cô củng các bạn không chỉ giúpbài chuyên đề của nhóm em có chất lượng cao hơn mà còn trang bị cho nhóm em một kiên thức vững vàng hơn trọng nghiên cứu và công tác sau nảy,

1

Các thuật ngữ viẽt tăt

dụng

gốc

về

Signalling

Báo hiệu kênh riêng

Signalling

Báo hiệu kênh chung

Data Network Mạng sô liệu công cộng chuyển mạch kênh

liệu

Register thiêt bị

khung

Communication Hệ thông thông tin di dộng toàn cầu

Tên toàn câu

tổng thể

trú

Network

Mạng sổ đa dịch vụ

3

LNP Local Number Portability Di động số nội hạt

thức báo hiệu số 7

tin

thoại di động

PLMN Public Land Mobile

báo hiệu

hiệu

báo hiệu

kế

5

SPC Signaling Point Code Mã điêm báo hiệu SSN

vu

hiêu

Application Part Phần quản trị khả năng phiên dịch

Access

Đa truy nhập phân chia theo thời gian

điên thoai

trú

giao thức IP

Danh mục các hình vẽ

Hình 1.1 Thủ tục báo hiệu trong xừ lý gọi

Hình 1.2 Phân chia hệ thống báo hiệu

Hình 1.3 Sơ đồ báo hiệu kênh chung

Hình 1.4 Mạng báo hiệu kiểu két hợp

Hình 1.5 Mạng báo hiệu kiếu cận kểt hợp

Hình 1.6 Mạng báo hiệu với cấu trúc phân cấp

Hình 1.7 Mạng báo hiệu quốc tế

Hình 2.1 Cấu trúc của hệ thống báo hiệu số 7.

Hình 2.10 Đơn vị tín hiệu trạng thái đường

Hình 2.1 1 Các trường định tuyến bản tin

Hình 2.12 Sơ đồ khối cấu trúc chức năng của SCCP

Hình 2.13: SCCP sử dụng báo hiệu theo nôi thông qua 2 tông đài A

và B

Hình 2.14: SCCP sử dụng báo hiệu không theo nổi thông Hình 2.15 Khuôn dạng bán tin SCCP Hình 3.1 Mạng điện thoại cố định

Hình 3.2 Báo hiệu SS7 trong một mạng chuyển mạch PSTN

Hình 3.3 Mô hình mạng VOIP sử dụng báo hiệu SS7

Hình 3.4: Mô hỉnh kết nối mạng VoIP với PSTN

Hình 3.5 Cẩu trúc phân hệ trong tổng đài A 1000 E10

Hình 3.6 Tổ chức phần mềm UTC

Hình 3.7: Các khâ năng của mạng báo hiệu

7

Hình 3.8 Cấu trúc mạng GSM

Hình 3.9 Báo hiệu số 7 trong mạng GSM

Hình 3.10 Các thực thể ứng dụng (AE) và các phần tử dịch vụ ứng dụng (ASE) trong MAP

Chương 1: Khái quát về hệ thống báo hiệu

1.1

Đinh nghĩa về báo hiêu:

Trong mạng viễn thông, bảo hiệu được coi là một phương tiện để chuyển thông tin

từ điểm này đến điểm khác, các thông tin và các lệnh nảy liên quan đển thiết lập duy trì vàgiải phóng cuộc gọi

Như vậy có thể nói báo hiệu là hệ thống thần kinh trung ương của một cơ thể mạng,

nó phối hợp và điều khiển các chức năng vả các bộ phận trong mạng viễn thông

1.2

Cbửc năng của hê thống báo lìiêu:

Hệ thống báo hiệu có 3 chức năng chính, đó là:

Chức năng giám sát

- Chức năng tìm chọn

- Chức năng khai thác và bảo dưỡng mạng

Trong đó, chức năng giám sát và chức năng tìm chọn liên quan trực tiếp đến quátrình xử lý cuộc gọi liên đài, còn chức năng quản lý mạng thì phục vụ cho việc khai thácduy trì hoạt động của mạng lưới

1.3

Các yêu cầu của hê thống báo hiêu:

Yêu cầu tống quát của hệ thống báo hiệu là các tổng đài phải hiếu được các bản tin(các thông tin báo hiệu) giữa chúng và xử lý nhanh

- Tốc độ báo hiệu nhanh

- Tránh không ảnh hường hay giao thoa giữa tiếng nói và báo hiệu

- Có độ tin cậy cao, rung chuông đúng thuê bao

- Thời gian cung cấp các tín hiệu phái nhanh nhất

- Thời gian chuyển các con số giữa các tống đài phải nhanh nhất

- Thời gian quay số nhanh nhất

1.4

Phân loai hê thốne báo hiẽu:

Đe rõ hơn về hệ thong báo hiệu ta có thể xem xét sơ đồ xử lý một cuộc gọi qua

thủ tục báo hiệu:

Tổiaeíđài chủ gọi

Tổiae đài t»i gọi

Tliiiê bao

gọi Đưcrng thuê bao Oưcmg trung ké Đường thuê bao Dạt máy

Nhủc mẩv Mời quay số Địa chỉ

Báo Hiệu cíưÈnig tliuê bao Báo liiỘLi liên đài Báo hiệu đường tlĩuẽ bao

Hình 1.1 Thú tục báo hiệu trong xử lý gọi

Quá trình phân tích một cuộc gọi bao gôm các bước sau;

• Thứ nhất tin hiệu nhấc máy (off-hook):

Một thuê bao muốn thực hiện cuộc gọi trước hết phải nil ác ống nghe Thủ tục cẩn thiết này phát ra tín hiệu nhấc máy, nó thông báo với tổng đài để chuẩn bị cuộc gọi việc nhấcống nghe làm giải phóng một tiếp điểm, điều này tạo thành một mạch vòng giữa tổng đài và điện thoại, lủc này các tín hiệu hướng đến các phần thích hợp của tống đài được khởi phát Khi ống nghe được đặt xuống ở trạng thái rảnh rỗi, tiếp điểm bị ấn xuống, cuộc gọi không còn được thực thi nhờ vậy tiết kiệm được năng lượng

• Sự nhận dạng thuê bao gọi:

Cuộc gọi được phát hiện tại đơn vị kết cuối đường thuê bao được thực hiện gọi (SLTU: subscriber line terminating unit) trong tổng đài, đơn vị này đã được quy định chỉ số thiết

hị (EN: equipment number) Chỉ số này cần được dịch sang chỉ số thư mục của thuê bao (DN: directory number) Do đó cần phâi dùng các bản dịch Trong tống đài cơ, chúng được giữ trong bộ dày nối luận lý Trong tống đài SPC (stored program control), chúng được giữ trông bộ nhớ cùa máy tính

Hệ thống điều khiển cũng cần phải nhận dạng thuê bao gọi vì hai lý do: thứ nhất, thuê bao cần phải trả cước cho cuộc gọi Thứ hai, cần tiến hành thủ tục kiếm tra xem thuê bao

có được phép thực hiện một cuộc gọi đường dày dài hay không Thông tin cần thiết được lun giữ trong các record mô tà chùng loại dịch vụ của thuê bao Có một record phân loại dịch vụ cho mỗi kết cuối trên tổng đài nhằm lưu trữ các dạng thông tin về kết cuối

• Sự phân phối bộ nhở và kết nối các thiết bị dùng chung:

Một chức năng thuộc về nguyên lý bên trong tổng đài là điều khiển Khi tổng đài nhân một tín hiệu truy cập (off hook signal), hệ thong điều khiến phải phân phổi thiết bị dùng chung cho cuộc gọi và cung cấp một đường dẫn cho nó bắt đầu tù’ đường dây gọi Điều này hình thành nên nhóm thiết bị bị chiếm dụng lâu, thiết bị này cần thiết trong suốt cuộc gọi là loại thiết bị sử dụng ngắn hạn chí cần trong giai đoạn thiết lập cuộc gọi Loạithiết bị thứ hai bao gồm bộ thu vả lưu trừ các chữ số cấu thành địa chỉ của thuê bao được gọi Các chữ số này không những nhận dạng thuê bao được gọi mà còn cung cấp thông tin cần thiết đê định tuyến cuộc gọi xuyên qua mạng

Trong một tong đài cơ, các chữ số được lưu giữ trong register và trong tổng đài SPC được lưu trữ trong bộ nhớ Khi bộ nhớ đã được phân phối, một âm hiệu mời quay sổ được gửi đến thuê bao gọi đe báo rằng tống đài sẵn sàng tiếp nhận các chữ số địa chỉ Vìtống đài được thiết kế với các thiết bị lưu trữ trên cơ sở dự báo lưu lượng gọi đến thay cho lưu lượng tống cộng tối đa khi các thuê bao thực hiện đồng loạt cuộc gọi, do đó có lúc thiếu bộ nhớ Tuy nhiên thuê bao sẽ được thông báo điều này qua sự kiện (tạm thời) không có ầm mời quay số từ tổng đài Trong tổng đài SPC, khả năng này được giảm thiểu bằng cách gia tăng kích thước bộ nhớ, mặc dù điều này chỉ có ích khi năng lực xử

lý bắt kịp với sự gia tăng tốc độ cuộc gọi đến

• Các chữ số địa chỉ:

Sau khi nhận được âm hiệu mời quay số thuê bao nhập vào các chữ số địa chỉ bằng cách quay số Các chữ sô được gửi dưới dạng các tín hiệu đền tống đài và được lưu trữ tại đó.Hoạt động báo hiệu là khía cạnh hết sức quan trọng trong hệ thống điện thoại và sẽ được

11

nghiên cứu kỹ ở các phần sau.

• Phân tích chữ số:

Hệ thống điều khiến phải phân tích các chữ số đế xác định tuyến đi ra từ tống đài cho cuộc gọi Nếu cuộc gọi hướng đến thuê bao thuộc tổng đài nội bộ thì chi có một mạch cóthể được định tuyển là đường thuê bao được gọi Neu đường dây đang làm việc với một cuộc gọi khác thì cuộc gọi không thể thực hiện và tín hiệu bận được gửi đến thuê bao gọi Mặt khác, nếu cuộc gọi hướng đến một thuê bao thuộc tông đài ờ xa nó có thê đirợc phân phôi bât kỳ một mạch nào trên tuyên thích hợp đi ra khỏi tống đài gốc, việc phần phối bao gồm cả tuyến dự phòng Nếu tất cả các mạch đều bận, tín hiệu báo bận cũng được gửi đen thuê bao và cuộc gọi bị từ chối Neu có một mạch thích hợp đang rỗi, nó

sẽ bị chiếm lẩy và sẽ không thê sử dụng cho bất kỳ cuộc gọi nào khác Trong các tông đài cơ điện việc chiểra giữ này tác động một điều kiện về mức điện và thiết bị kết cuối của mạch và thường được xem nhu thao tác đánh dấu Điều này cũng tương tự như trongtong đài SPC Tuy nhiên thông tin về mạch thường được lưu giữ trong các bản dưới dạng phần mềm, trong trường hợp này một mã chi định trong vùng dữ liệu cho trước chỉ

ra trạng thái của một mạch

• Thiết lập đường dẫn chuyến mạch:

Lúc này hệ thống điều khiến biết được các danh định của mạch nhập và mạch xuất nhiệm vụ kế tiếp của nó là chọn đường dẫn giữa chúng thông qua các chuyển mạch của tống đài Bên trong các hệ thống chuyến mạch có các giải thuật chọn các đường dân chuyên mạch thích hợp môi điẻm chuyên mạch trên đường dân đã chọn phải được kiểmtra đế đảm bảo rằng nó không trong trạng thái phục vụ cho cuộc gọi khác và chiếm lấy nếu nó rỗi

• Dòng chuông và âm hiệu chuông:

Một tín hiệu phải được gửi đến từ đầu xa đế tiến hành cuộc gọi Nếu thuê bao được gọi

là cục bộ, điều này được thực hiện thông qua việc gửi dòrsg điện chuông đển kích hoạt chuông trong máy điện thoại được gọi Neu thuê bao không phải cục bộ, một tín hiệu truy cập phải được gửi đen tong đài kế tiếp nhằm kích hoạt nó tiến hành các thao tác riêng, khi tất cả các kết nối đã được thiết lập cho phép cuộc gọi tiến hành trên mạng nội hạt hoặc mạng hợp nối hoặc mạng trang kể, dòng điện chuông được gửi đến thuê bao gọi

• Tín hiệu trả lời;

Một tin hiệu trả lời nhận được từ thuê bao đầu xa hay tù' tổng đài khác, được nhậnbiết bởi hệ thống điều khiển của tổng đài cục bộ sự truyền phải được chẩp nhận trênđường dẫn chuyển mạch đã chọn thông qua tong đài Dòng điện chuông và âm hiệuchuông phải được xóa trên đường dây thuê bao đầu xa và thuê bao gọi sau đó haíphần này được nối với nhau và công việc tính cước cuộc gọi này đối với thuê bao gọiđược khởi động

• Giám sát:

Trong khi cuộc gọi đang được tiến hành, công việc giám sát cũng được thực thi để tính cước và phát hiện tín hiệu xóa cuộc gọi Công việc giám sát cũng thục hiện quéttất cả các dây kết cuối trên tổng đài để phát tín hiệu truy cập của cuộc gọi mới

Trong các mạng được quản lý và bảo trì 1 cách cỏ hiệu quả, hệ thống giám sát yêu

câu thu thập dữ liệu trên mỗi cuộc gọi Khi cuộc gọi thất bại do thiết bị hỏng, hoặccác mạch hoặc thiết bị không đủ đê đáp ứng, thông tin này được yêu càu cho côngtác bảo trì quản lý và hoạch định mạng Dữ liệucho các cuộc gọi thành công đượcdùng để tính cước Vì vậy, công tác giám sát có ý nghĩa quan trọng trong mạng điệnthoại.

* Tín hiệu xóa kết nối:

Khi có tín hiệu xóa kết nối được phát ra bởi thuê bao gọi hoặc thuê bao được gọi,thiết bị tông đài hay hay bộ nhớ được dùng trong kết nối phải được giải phóng vàsẵn sang sử dụng cho các cuộc gọi khác Thông thường báo hiệu được chia làm 2loại: báo hiệu đường thuê bao vả báo hiệu liên tổng đài

Hình 1.2 Phân chia hệ thống báo hiệu

• Báo hiệu kênh phổi hợp CAS:

Báo hiệu kênh kết hợp lả hệ thống báo hiệu trong đó báo hiệu nằm trong mộtkênh tiếng hoặc trong 1 kênh có lien quan chặt chẽ với kênh tiếng Như vậy, đặc điểm nổi bật của CAS là đối với mỗi kênh thoại có 1 đường tín hiệu báo hiệu riêng đã được ẩn định Các tín hiệu báo hiệu có thể được truyền theo nhiều cách khác nhau:

- Trong băng (in band): tín hiệu báo hiệu có tần số nằm trong băng tần

tin bị hạn chế, chi đáp úng được các mạng có dung lượng thấp và các loại hìnhdịch vụ còn nghèo nàn.

Từ những năm 1960 một phương thức báo hiệu mới ra đời với nhiều đặc tính ưu việt Trong phương thức báo hiệu mới nảy, các đường số liệu tốc độ cao giữa các bộ

xử lý của các tổng đài SPC được sử dụng để mang mọi thông tin báo hiệu Các đường số liệu này tách rời với các kênh tiếng Mỗi đường số liệu này có thể mang thông tin báo hiệu cho vài trăm đến vài nghìn kênh tiếng Kiểu báo hiệu mới này được gọi là báo hiệu kênh chung CCS và tiêu biếu là hệ thống báo hiệu kênh chung

số 7 (SS7: signaling system 7)

Bảo hiệu kênh chung CCS:

Báo hiệu kênh chung là hệ thông báo hiệu sử dụng chung một hoặc một sô đường

số liệu báo hiệu ( signalling data link) để truyền thông tin báo hiệu phục vụ chonhiều đường trung kế thoại/ số liệu

Nhỏm kênh báo hiệu SP: Signalỉing Point: Điểm báo hiệu

Hình 1.3 Sơ đồ báo hiệu kênh chung

- Đường số liệu báo hiệu SDL (signaling data link), còn được gọi là kênh báo hiệu:

là 1 tuyên nôi xác định được sử dụng đê truyền đi những thông tin báo hiệu theo 1thú tục được xác định sẵn trước giữa 2 tổng đài

Link set: một số kênh báo hiệu được nhóm lại là tập họp các kênh báo hiệu hoặc còn

gọi là nhóm kênh báo hiệu.

Nhóm đường trung kế

i

TỒNG ĐAI

s TỔNG

Ẽ ĐAI

B -2

Điêm báo hiệu SP (signaling point); mỏi tông đài trong mạng báo hiệu kênhchung được gọi là SP, mỗi điếm báo hiêu SP trong mạng báo hiệu được đặctrưng bới một mã điếm báo hiệu SPC (signaling point code)

- Điếm chuyến tiếp báo hiệu STP (signaling transfer point): STP không có

chức năng xử lý cuộc gọi, nó chi thực hiện chức năng chuyển tiếp bản tinbáo hiệu giữa các điểm báo hiệu đi (SP a) và điểm báo hiệu đích (SPb)

Tổ chức mạng báo hiệu kênh chung CCS:

* Mạng báo hiệu kiểu kết hợp: đó là mạng báo hiệu mà giữa hai tổng đài ngoài kênh trung

kế thoại được đấu nối trực tiếp còn có các kênh báo hiệu được đấu nối trực tiếp Mạng báo hiệu kiêu kết hợp thường được sử dụng trong trường hợp lưu lượng thoại giữa hai tổng đài lớn

Hình 1.4 Mạng báo hiệu kiểu kết họp

• Mạng báo hiệu kiểu cận kết hợp: Trong kiểu tổ chức mạng báo hiệu nay, giữa tống đài đi vàtông đài đích chỉ có các kênh thoại, còn thông tin báo hiệu không được chuyến trựctiếp mà phải qua điếm báo hiệu làm chức năng chuyển tiếp báo hiệu STP

15

Nhóm đường írung kế

\hnni đưĩimg irung kế

Hình 1.5 Mạng báo hiệu kiểu cận kết họp

Hình 1.7 Mạng báo hiệu quốc tể

Phân cấp mang báo hiêu kênh chung CCS

về ]ý thuyết ta có thế tố chức một vài kiếu cấu trúc mạng có khả năng đáp ứng đẩy

đủ các yêu cẩu báo hiệu giữa các tống đài đấu nối với nhau Mạng này sử dụng một

số tống đài làm chức năng STP Việc trao đổi thông tin giữa các tống đài ở các vùnglân cận như vậy hỉnh thành một mạng báo hiệu đường trục Do đó chúng ta có mộtcẩu trúc gồm 3 mức:

Mức 1: STP quổc gia Mức 2:

STP khu vực (vùng)

Mức 3: Điểm đầu cuối báo hiệu SP

Hình 1.6 Mạng báo hiệu với cấu trúc phân cấp Ngoài ra để hòa mạng quốc

gia với mạng quốc tế cần thêm mức mạng quốc tế Trong thực tế các STP quốc tế cóthể làm cả nhiệm vụ điểm chuyển tiếp báo hiệu quốc gia nên nó cũng là STP quốc gia,

17

1.5 Kết luận chưoTĩg 1:

Chương 1 đã giới thiệu qua những khái niệm cơ bản về báo hiệu số 7, chức năngyêu cầu của hệ thong báo hiệu, phân loại hệ thong bảo hiệu Trong mạng viễnthông, báo hiệu được coi là một phương tiện để chuyển thông tin từ điểm này đếnđiểm khác, các thông tin và các lệnh này liên quan đến thiết lập duy trì và giảiphỏng cuộc gọi.Có thế nói báo hiệu là hệ thống thần kinh trung ương của một cơthê mạng, nó phôi hợp và điêu khiên các chức năng và các bộ phận trong mạngviễn thông

Chương 2: Hệ thống báo hiệu số 7

2.1.

Khái quát về hệ thống báo hiệu số 7

Hệ thống báo hiệu số 7 (SS7) của CCITT, ra đời vào những năm 1979

-1980 dành cho mạng chuyến mạch số trong nước và quốc tế, nơi có thể sử dụng hệthống truyền dẫn số tốc độ cao (64Kb/s) hoặc cho các đương dây analog Hệ thốngbáo hiệu số 7 của CCITT không những được thiết kế đế điều khiến, thiết lập, giámsát cho dịch vụ thoại mà còn sử dụng cho các cuộc gọi của dịch vụ phi thoại Thíchứng với nhiều loại mạng thông tin như:PSTN, Mobile, Data, ISDN, IN’

2.2

Đăc điềm của báo hiêu số 7

SS7 được đưa ra trong những năm 79/80, hệ thống báo hiệu này được thiết kế toi ưu cho mạng quốc gia và quốc tế sử dụng các trung kế số tốc độ 64Kb/s, Trong thời gian này, giải pháp phân lớp trong giao tiếp thông tin đã được phát trien tương đối hoàn thiện, đó là hệ thống giao tiếp mơ OSI (open System Interconnection), và giải pháp phân lớp trong mô hình OSI này đã được ứng dụng cho báo hiệu số 7 Hệ thống báo hiệu số 7 được thiết kể không những chỉ cho điểu khiển thiết lấp, giám sát các cuộc gọi điện thoại mà cả các dịch vụ phi thoại Với các 111] điểm và nhược điểm sau đây:

So với hệ thống báo hiệu truyền thống, hệ thống báo hiệu số 7 cần rất ít thiết bị báo hiệu.

Tinh mềm dẻo: Hệ thống gồm rất nhiều tín hiệu, do vậy có thể sử dụng cho nhiềumục đích khác nhau, đáp ứng được sự phát triến của mạng trong tương lai Với các ưuđiểm này, trong tương lai hệ thống báo hiệu số 7 sẽ đóng vai trò rất quan trọng đối vớicác dịch vụ mới trong mạng như:

Mạng điện thoại công cộng - PSTN (Public Switched Telephone Network).Mạng số liên kết đa dịch vụ - ISDN (Intergrated Service Digital Network).Mạng thông minh - IN (Intelligent Network)

Mạng thông tin di động - PLMN (Public Land Mobile Network)

2.3

Cấu trúc của hê thống báo hiêư số 7:

Báo hiệu sô 7 được hình thành như một đường nôi riêng trong mạng

Đường nối này dùng đế cung cấp những thông tin báo hiệu cho các nhóm người dùngkhác nhau được gọi là phần người sử dụng UP (User Part) Đó là:

• Phần người sử dụng điện thoại TUP (telephone User Part)

• Phần sử dụng cho ISDN (Intergrated Service Digital Network)

• Phần sử dụng cho số liệu DUP (Data Unit Part)

• Phẩn sử dụng cho điện thoại di động MTUP (Mobile Telephone User Part) Tất

cả các bộ phận sử dụng đều dùng chung một đường dẫn đế trao đôi các

thông tin báo hiệu, đó là phan chuyên giao bản tin MTP (Message Transfer Part) Hiếnnhiên, toàn bộ hoạt động của hệ thống báo hiệu gắn liền vói các tông đài Cơ sở cấutrúc đó được minh họa như sau:

19

Tổng đài B

Tổng đài A

Hình 2.1 Cấu trúc của hệ thống báo hiệu số 7.

Cơ sở cấu trúc này có ý nghĩa rất tông quát Nỏ đặt ra một khả năng liên kết theo mô hình câu trúc mờ OSI thích ứng theo các lớp hay các múc cho phân sủ dụng khác nhau Đó chình là the mạnh của báo hiệu kênh chung số 7

2.4 Mối tưưng quan SS7 và OSI

2.4.1 Cấu trúc mô hình tham chiếu QSI:

Tố chức tiêu chuẩn thế giới ISO đã đưa ra một mẫu tồng quát có giá trịtham khảo mở rộng cho các cấu hình mạng và dịch vụ viễn thông, đó lả mô hĩnhđấu nối hệ thống mở OSI

Lớp ửng Dụng Lớp Trình Bày Lớp Phiên Lớp T ruyền T ải Lớp Mạng

Lớp Liên Két Dữ Liệu Lớp Vât Lý

Hình 2,2 Mô hình OST

OSI cung cấp một cấu trúc hấp dẫn cho thông tin máy tính theo kiểu phânlớp, gồm 7 lớp Đó là: Lớp ứng dụng, lớp trình bày, lóp phiên, lớp vận chuyển, lớpmạng, lớp liên kết số liệu, lóp vật lý, nó định ra các yêu cầu kỳ thuật và chức năngtrong một thủ tục thông tin giữa người sử dụng (User):

• Lóp ứng dụng ( Application Layer): Cung cấp các dịch vụ để hỗ trợ cho thủtục áp dụng của User và điều kiển mọi thông tin giữa các ứng dụng Ví dụ nhưchuyến file, xử lý bản tin, các dịch vụ quay số và công việc vận hành bảo dưỡng

• Lóp trình bày ( Presentation Laver): Định ra cú pháp biểu thị số liệu, biến đối

củ pháp được sử dụng trong lớp ứng dụng thành cú pháp thông tin cần thiết để thông tin giữa các lớp ứng dụng, ví dụ như teletẽ sử đụng mã ASCII

• Lớp phiên ( Session Layer): Thiết ]ập đấu nối giữa các lớp trình bày trongcác hệ thống khác nhau Nó cùn điều khiến đấu nổi này, đong bộ hội thoại và cắtđấu nối Hiện nay nó còn cho phép lớp ứng dụng định ra điềm kiểm tra để bătđâu việc phát lại nêu truyên dân bị gián đoạn

• Lóp vận chuyến ( Transport Layer): Đăm bảo được chất lượng dịch vụ mà lớp ứng dụng yêu cầu, Lớp vận chuyển thực hiện các chức năng: Nhận biết lỗi, sửa lỗi, điều khiến lưu lượng, lớp ứng dụng tối đa hóa thông tin số liệu bằng cáchghép và tách các luồng sổ liệu trước khi sổ liệu đến được mạng

• Lóp mạng (Network Layer): Cung cấp một kênh để truyền thông tin số liệu giữa các lớp vận chuyển trong các hệ thống khác nhau Lớp này có chức năng thiết lập, duy trì, cắt đấu nối giũa các hệ thống, xử lý địa chi và định tuyến qua các trung kế

• Lớp liên kết số liệu (DataLink Layer): Cung cấp một trung kế ko lỗi giữa cáclóp mạng, Lớp này có khả năng nhận biết lỗi, sửa lỗi, điều khiển lưu lượng vàphát lại

• Lóp vật 1Ỷ (Physical Layer): Cung cấp các chức năng về cơ điện và cácthủ tục nguồn để hoạt hóa, bảo dưỡng và khóa các trung kế đế truyền các bitgiữa các lớp đường số liêu Lớp vật lý còn có các chức năng biến đổi số liệuthành các tín hiệu phù hợp với môi trường truyền dẫn

Trong mỗi lóp đều có 2 kiểu tiêu chuẩn:

Thứ nhất là tiêu chuân xác định dịch vụ: Định ra các chức năng cho từng lớp

và các dịch vụ do lớp này cung cap cho User hoặc cho lớp ngay trên nó Thứ hai là tiêu chuân vê đặc tính của giao thức: Định rõ sự hòa hợp các chức năngbên trong một lớp trong hệ thống và lớp tương ứng trong hệ thống khác

21

Thù tục thộnp tĩn trong tnô hình tham chiếu

QSI;

Mồi lớp trong mô hình cung cấp các dịch vụ riêng biệt đến những lớp trên

nó Các đặc tính ưu việt của cấu trúc phân cấp như trong mô hình tham chiếu OSI làgiao thức trong một lớp có thể trao đối mà không ảnh hướng đến các lớp khác Thựcchât thõng tin giữa các lợp chức năng luôn luõn được thực hiện trên một lọp tươngứng đối với các giao thức cùa lóp này Chi có các chức năng trên cùng một lớp mớihiếu được nhau

Trong hệ thống phát, giao thức cho từng lóp đư thêm vài thông tin vào số liệu nhận được tù' lớp trên nó Trong hệ thống thu, giao thức của mỗi thức được sử dụng

đế giải quyết cho từng lóp tương ứng Khi số liệu đen được lớp úng dụng ở phía thu,

nó chỉ gồm số liệu thật mà lớp ứng dụng của phía phát đã gửi

Thực chất, từng lớp thông tin với lóp tương ứng trong hệ thống khác Kiểu thông tin như vậy được gọi lả thông tin ngang mức do giao thức lớp điêu khiên, Thôg tin được truyền tù' lóp này đến lớp khác trong cùng hệ thống và từng lớp sẽ thực hiện thêm hoặc bớt các thông tín được gọi là dịch vụ nguyên thúy

2.4.2 Mối tương quan giữa SS7 vả OSI:

Hệ thống báo hiệu số 7 là một kiểu thông tin sổ liệu chuyển mạcH gói, nó được cẩu trúc theo kiều module rất giống với mô hình OSI, nhưng nó chi có 4 mức

Ba mức thấp nhất hợp thành phần chuyến giao bản tin MTP, mức thứ tư gồm các phần ứng dụng SS7 không hoàn toàn phù hợp với OSI Mối tương quan giữa SS7 và OSI được mô tá trong hình vẽ sau:

Hình 2.3 Mối tương quan giữa hệ thống báo hiệu số 7 và OSI

Sự khác nhau lớn nhất giữa SS7 và OSI trong version đầu tiên là thủ tục thống tin trong mạng Mô hình OSI mô tả sự trao đồi số liệu có định hướng

(Connection Oriented), gồm 3 pha thực hiện là thiết lập đẩu nối, chuyển số liệu và giải phóng đẩu nổi Còn trong SS7, MTP chì cung cấp dịch vụ vận chuyển không định hướng (Connectionless) chi có pha chuyển số liệu, do vậy việc chuyển số liệu

sẽ nhanh hơn nhưng với sô lượng ít

Để đáp ứng được nhu cầu phát triển các dịch vụ trong các ứng dụng nhấtđịnh, năm 1984 người ta phải đưa thêm phần điểu khiển đấu nối bảo hiệu SCCP.SCCP đề cập đến dịch vụ vận chuyến trong cả mạng có định hướng đẩu nối vàkhông đấu nổi, nó cung cấp một giao tiếp giữa các lớp vận chuyển và các lớpmạng để phù hợp với OST SCCP cho phép sử dụng SS7 dựa trên nền tảng củaMTP, coi MTP như phần mang chung giữa các ứng dụng, sử dụng các giao thứcOSI để trao đối thông tin trong các lớp cao hơn

OSÍ không những tạo ra một môi trường rộng mở hơn, mà còn có ý nghĩa làsản xuất và quản lý có thế tập trung trong các ứng dụng và sẽ không còn các vấn đề

về đấu nối các hệ thống với nhau từ các nhà cung cấp khác nhau, cấu trúc modulecủa OSI còn cho phép sử dụng trục tiếp các thiết bị cũ trong các úng dụng mới, OSIkết nối các lĩnh vực cách biệt là xử lý số liệu và viễn thông lại với nhau

2.5 Cấu trúc chức năng phân hệ chuyến giao bản tin MTP

2.5.1 Cấu trúc chức năng cua SS7

Phân cấp của hệ thống báo hiệu số 7 gồm 4 mức từ mức 1 đến mức 4, 3 mức thấphơn đều nằm trong chuến giao bản tin MTP các chức năng này được gọi là MTPmức 1, MTP mức 2, MTP mức 3

23

Đườna báo hiêu sổ liêu

Hình 2.5 MTP mức 1

Mưc 1 (Q.702) Đường sổ liệu báo hiệu (signalling Data link)

Hình 2.4 Cấu trúc chức năng của SS7

MTP cung cấp một hệ thống vận chuyển không đấu nối đế chuyển giao tin cậy các bản tin báo hiệu giữa các người sù dụng

Mức 4 được gọi là phần khách hàng hay còn gọi là phần người sử dụng Phần khách hàng điều khiển các tín hiệu được xử lý bởi các thiết bị chuyển mạch Các ví dụ điênhình của phần khách hàng là phần người sử dụng điện thoại (TUP) vả phần người sửdụng ISDN (ISUP)

2.5.2 Cấu trúc chức năng MTP mức 1 (đưò'ng số liệu báo hiệu SDL )

Mức 1 trong phẩn chuyển giao MTP gọí là đường báo hiệu số liệu,nó tương đương

với lớp vật lý (lớp 1) trong mô hình OSI.

Kênh truyền dẫn số

25

Hình 2.5 MTP mức 1

Trong đó : ST là kèt cuôi báo hiệu DS là chuyến mạch số DCE là thiết bị kết

cuối trung kế sô Mức 1 định rõ các đắc tính vật lý, đặc tính điện và đặc tính chứcnăng của các đường báo hiệu đấu nổi với các thành phần của hệ thống báo hiệu

số 7

Đường số liệu báo hiệu là mộ đường truyền dẫn gồm hai kênh số liệu hoạt động đồng thời trên cá hai hướng ngược nhau vó cùng I tốc độ Kết cuối báo hiệu tại từng đầu cuối tố chức chức năng của MTP mức 2 đế phát và thu các bản tin báo hiệu, tốc

độ chuẩn của 1 kênh truyền dẫn số là 56Kb/s hoặc 64Kb/s, mặc dù tốc độ tối thiếu

áp dụng là 4,8Kb/s các ứng dụng quản trị mạng có thể sử dụng tốc độ thấp hơn 4,8Kb/s

2.5.3 cấu trúc chúc năng MTP mức 2 (đường báo hiệu SL)

Phần chuyển giao bản tin MTP mức 2 và MTP mức 1 cung cấp một đường số liệucho chuyến giao tin cậy các bản tin báo hiệu giữa hai điếm báo hiệu được đẩu noitrực tiếp MTP mức 2 trùng với lớp liên kết số liệu {lớp 2) trong cấu trúc phân cấpcủa mô hình OS1,

Các chức nang điều khiển của MTP mức 2 là phát hiện lỗ có thể xảy ra trên đường truyền, khôi phục lại bàng cách truyền lại và điều khiển lun lượng

Hình 2.6 MTP mức 2

*) Khuôn dạng bản tin

có 3 kiểu đơn vị bản tin (ki hiệu SU), chúng được phân biệt vói nhau bằng gái trichứa trong trường chi thị độ dài (LI) Mỗi loại có chức năng khác nhau nhung đềucấu trúc theo bàn tin của kĩ thuật chuyển mạch gói Ba kiểu dơn vị đó là :

+ Đơn vị báo hiệu bản tin MSU (Message Signaling Unit)

+ Đơn vị báo hiệu trạng thái kênh báo hiệu LSSU (Link Status Signaling Unit)+ Đơn vị báo hiệu lấp đầy FlSU(Fill- in Signalling Unit)

Kênh truyền dẫn sô

1Mức 2

Đườne báo hiêu sổ liêu

Mức 2

Hình 2.8 Trường FC

MSU

Rit đầu

Bít đấuBit đâu

trong SS7 *) Ý nghĩa

các trường

+ F (cờ): là mẫu riêng biệt 8bit được sử dụng để kí

hiệu bắt đầu và kết thúc một đơn vi tín hiệu Cờ kểt

thúc cũng là cờ bat đầu bản tin mới do đỏ sau cờ là

bat đầu một bản tin Cờ được đặc trung bởi các từ mã

01111110

+ CK (mã kiêm tra dự phòng): CK được truyền trong tùng đơn

vị tín hiệu Neu tại điểm báo hiệu thu nhân được CK

không phù hợp thì đơn vị tín hiệu đó được coi là có

lỗi và phải loại bỏ

+ SIF (trường thông tin báo hiệu): trường này chỉ có trong đơn

vị bản tin MSU SIF gồm các thông tin về định tuyển

và thông tin thực tế về báo hiệu của bản tin

+ SỈO (Octet thông tin dịch vụ): gồm chi thị dịch vụ và chỉ thị

mạng Chỉ thị dịch vụ được sủ đụng để phối hợp bản

tín báo hiệu với một User riêng biệt của MTP tại

điểm báo hiệu Chi thị về mạng được sử dụng đê

phân biệt giữa các cuộc gọi trong mạng quốc gia và

Hình 2.9 Đơn vị tin hiệu MSU

quốc tể hoặc giữa các sơ đồ định tuyển khác nhautrong mạng đơn

+ FC (trưởng điêu khiên khung): Trường FC có độ dài lóbit, baogôm các chức năng sau

16FC

Hình 2.9 Đơn vị tin hiệu MSU

Trong đỏ :

- FIB(bit chỉ hướng đi): FIB được sử dụng cho thủ tucsửa lỗi, nó biếu thị đơn vịbản tin được truyền lấn đầu hay truyền lại

- FSN (con sổ thứ tự hương đi): FSN được dùng để kiếm tra trình tự đúng của cá đơn vị bản

tin báo hiệu nhằm chống ảnh hưởng của lỗi đường truyền

- BIB (bit chỉ hướng đường về): được dùng cho sửa lỗi cơ bản Nó đước dùng để yêu cầu việc

truyền lại các đơn vị bản tin khi bi phát hiện là sai

- BSN (con sổ tương tự hướng ve): BSN được dùng để công nhận các đơn vị tín hiệu mà đầu

cuối của đường báo hiệu mà đối phương nhận được

+ SF(Tỉvờng trạng thái): mang thông tin vê trạng thái kênh báo hiệu nó chỉ có trong

LLSU để chỉ tỉnh trạng kênh báo hiệu SF chứa các thông tin về trạng thái đồng bộ

của các bản tin hướng đi và hướng về nhận biết được

+ LI (rường chi thị độ dài): chí ra sổ lượng Octet có trong một đơn vị tín hiệu tính từ sau

trường LI đến trước trường CK LI dùng đê phân biệt 3 ]ọa đơn vị bải tin, trong

đó :

LI — 0: đơn vị báo hiệu lấp đầy FISU

LI = 1 hoặc 2: đơn vị báo hiệu trạng thái kênh báo hiệu LSSlí

2<LI<63: đơn vị báo hiệu bản tin MSU

a) Đon vị báo hiệu bẳn tin MSU

Đơn vị báo hiệu bản tin MSU được mô tả trong hình 1.3.MSU mang thông

tin liên quan đèn điều khiên cuộc gọi, quản trị mạng và báo dưỡng trong trường

thông tin báo hiệu Ví dụ các bản tin của phần điều khiển kêt nổi báo hiệu SCCP

(Signalling Connection Control Part), phần người dùng ISDN-UP (Intergrated

Services Digital Network - User Part), phần vận hành - bảo dưỡng và quản lý

OMAP (Operation Maintenance Administrator Part) được truyền trên đường báo

hiệu trong trường thông tin báo hiệu có độ dài MSU thay đối Các phần người

dùng được cải đặt trong trường này là SIF trong MSU cùng với nhãn định tuyến

Bít đầu tiên

b) Đon vị báo hiệu trạng thái kênh báo hiệu LSSU

Đơn vị báo hiệu trạng thái liên kết LSSU chứa những thông tin liên quan đến sự hoạt động của kênh báo hiệu: hoạt động bình thường, không hoạt động, mất tín hiệu đồng chỉnh, trạng thái khẩn,

LSSU chỉ trao đối giữa các lớp 2 của MTP và nó chì được trao đối trong trườnghợp kênh báo hiệu ở trạng thái không sẵn sàng truyền các bản tin hoặc không thể sửdụng cho việc truyền bản tin nửa Trường trạng thái SF bao gồm 8 bit nhưng chi sửdụng 3 bit đầu tiên, còn các bit khác được thiết lập mặc định

Hình 2.10 Đơn vị tín hiệu trạng thái đường

c) Đon vị báo hiệu lấp đầy FISU

Đơn vị báo hiệu lấp đầy FISU thường được truyền khi không truyền các đơn vị báo hiệu MSU và LSSU trên mạng báo hiệu số 7, đế nhận các thông báo một cách tức thời về sự cố của đường báo hiệu

2.5.4) Cấu trúc chức năng MTP mửc 3{mạng báo hiệu):

MTP mức 3 cung cấp các chức năng và thủ tục có liên quan đến định tuyến cho bảntin và quản tri mạng MTP mức 3 trùng với lớp 3 trong mô hình phân lớp OSI Chức năngcủa MTP mức 3 được phân ra làm 2 loại cơ bản đỏ là chức năng xử lý bản tin báo hiệu vàchức năng quản lý mạng,

a) chửc năng xử lý bán tin báo hiệu

Chức nàng xử lý bản tin báo hiệu nhằm đám bảo cho các bản tin báo hiệu từ một user tại một điểm báo hiệu phát được chuyển tới user tại một điếm báo hiệu thu mà mọi chỉ thị đều do phía phát định ra Đe thực hiện chức năng này mỗi điểm báo hiệu trong mạng được phân bố một mã sổ phù hợp với một kế hoạch đánh nhãn để tránh sự nhầm lẫn các yêu cầu với nhau

+ Chức năng định tuyến bản tin: Chức năng này được sử dụng tạimỗi điếm báo

hiệu SP phát (Signalling Point) để xác địnhđường báo hiệu sẽ được sử dụng đểtruyền bản tin tới SP thu Việc định tuyến một bản tin đen đường báo hiệu thích hợpphải dựa vào chi thị mạng NI (Network Indicator) trong trường SIO và dựa vào trườngSLS và mã DPC trong nhãn định tuyên Nêu một kênh báo hiệu có sự Cố thì việc địnhtuyến sẽ được thay đổi theo nguyên tắc đã định trước Khi đó lưu lượng báo hiệu sẽđược chuyến sang đường khác trong một chùm kênh báo hiệu Nếu tất cả các kênh trongchùm trung kế có sự cố thì lưu lượng sẽ được chuyển sang chùm kênh báo hiệu khác màchùm kênh này cũng được nối tới SP thu

Bit đầu tiên

+ Chức năng phân biệt bản tin: được sử dụng tại một SP đê xác định xem bản tin thu được có đúng làthuộc SP này hay không dựa vào việc kiêm tra mã DPC trong bản tin, nếu bản tin khôngthuộc SP này và nếu SP này có khả năng chuyên tiếp thì nỏ sẽ định tuyển bản tin đến SPđích của bản tin.

+ Chức năng phân phối bản tin: được SP sử dụng để phân phối bản tin báo hiệu thu được tới phầnngười dùng UP thích hợp, hoặc tới phần điều khiển kết nổi báo hiệu SCCP (SignallingConnection Control Part), hay tới phần quàn trị mạng báo hiệu của MTP, phần bảo dường

và kiếm tra mạng báo hiệu của MTP, Việc phân phổi các bản tin nhận được tới các userthích hợp dựa vào phần chỉ thị dịch vụ SI (Service Indicator) trong trường SIO của MSU

b) chức năng quản iỷ mạng báo hiệu

Chức năng quản lý mạng báo hiệu cung cấp các hoạt động vả các thú tục cân thiết đếkích hoạt các đường báo hiệu mới nhằm duy trì dịch vụ báo hiệu, điều khiển lưu lượng khixảy ra tắc nghẽn và lập lại cấu hình mạng báo hiệu nếu có sự cố Trong các trường hợpđường báo hiệu bị hòng, lưu lượng được chuyển đến các đường báo hiệu khác trong cùngmột chùm kênh báo hiệu với đường báo hiệu hỏng, và đường báo hiệu mới có thể được

hiệu và tuyến báo hiệu từ trạng thái không hoạt động sang trạng thái hoạt động

Chức năng quản trị mạng báo hiệu chia làm 3 chức năng :

+ Quản tri đường báo hiệu:

Chức năng này có nhiệm vụ duy trì các khả năng hoạt động của chùm kênh đã được định trước bằng việc thiết lập các chùm kênh và kích hoạt ban đầu thiết lập thêm đường nếu có

sự cố sảy ra

+ Quản trị tuyến báo hiệu:

ChlEc năng quẼin tr0 tuyOn báo hì@u: đl?lm bHo vilEc trao đai các bẼln tingiPla các rtode báo hiElu (SP hoGlc SIP) trong mBlng báo hiHu, ChElc năngnày đSữlc S0 dElng đs trao đu thông tin V0 trỉHng thái C0a tuyHn thông tingi0a các đi0m báo hi0u

+ Chức năng quản trị lưu lượng báo hiệu: được sử dụng để thay đôi hướng báo hiệu từ một kênh hay một tuyến báo hiệu tới một hoặc nhiều kênh hay nhiều tuyến báo hiệu khác Ngoài ra, nó còn được sú dụng đế giảm lưu lượng báo hiệu một cách tạm thời nếu có tắc nghẽn tại một điếm báo hiệu SP nào đó

2.6)

Cấu trúc chúc nàng phần điều khỉễn đấu nối báo hiên SCCP

2.6.1) sơ đồ khối cấu trúc chức năng của SCCP

Phần điều khiển đẩu nối báo hiêu SCCP

Quả trị SCCP

Hìn

h 2.12

Sơ

đồ khối cấu trúc chứcnăngcủa SCCP

Chức năng các khối:

+ Khối điều khiển theo noi thông: cung cấp các thú

tục cho thiết lập, chuyến giao và giải

phóng một đấu nối tạm thời

+ khối điều khiến không theo nối thông: cung cấp các

thú tục cho chuyến giao số liệu không

đấu nối giữa các User

+ khối điều khiên định tuyển: dựa vào chức năng

của MTP để định tuyến một bản tin từ

điếm báo hiệu này tới điếm báo hiệu

Điều khiển theo nối

khiểnđịnhtuyển

Phàn chuyển bản tin MTP

Điềukhiểnkhôngtheonốithông

+ khối quản trị SCCP: cung cấp các thủ tục để duy trì các hoạt động của mạng bằng phương pháp định tuyến dự phòng hoặc điều chinh lưu lượng nếu sảy ra sự cố hoặc tắc nghẽn

2.6.2) Phần điều khiển kết nối báo hiệu 2.6.2.t) Báo hiệu định hưóng theo nối thông và không theo nối thông

*) Báo hiệu định hướng theo nôi thông co

Báo hiệu định hướng theo nối thông chophép người sử dụng SCCP này thiết lậpnổi thông báo hiệu đến SCCP kia Tẩt cảcác bản tin báo hiệu sẽ đi theo cùng mộtđường truyền từ phía người sử đụngSCCP-A đến người sử dụng SCCP-B

Hình 2.13: SCCP sử dụng báo hiệu theo nốithông qua 2 tống đài A và B

Người sử dụng phía gọi gửi đi một bản tin yêu cầu kểt nối ( CR:

connection Request) CR là bán tin chứacác loại giao thức, địa chỉ và số liệu của người sử dụng Khi B nhận được CR thì

nó sẽ trả lời bằng cách gửi đi các bản tin

là đã được kết nối ( CC: connection

confirm) bao gồm cả các thông tin của

B do SCCP-A thiết lập

Khi A nhận được cc nghĩa là nốithông đã được thiết lập ơ trao đoi thôngtin tiếp theo thì SCCP-A sẽ sử dụngthông tin do SCCP-B cung cấp ở cc.Còn ở SCCP-B sẽ sử dụng thòng tin doSCCP-A cung cấp ở CR số liệu người

sử dụng được gửi theo 2 dạng DT1 hoặcDT2 phụ thuộc vào từng loại giao thức.Khi kết nối hoàn thành thỉ SCCP-A gửimột bản tin RLSD đê yêu cầu giải

phóng kết nối Sau khi nhận được bảntin SCCP-B sẽ gửi RLS thông báo giảiphóng xong kết nối.

Nen cuộc gọi bị từ chối,SCCP-B sẽ gửi bản tin yêu cầukhông kết nối CREF đến SCCP-A

và nó sẽ gửi một một chi thị khôngkết nối tới đối tượng người dùngcủa nó đê thông báo là cuộc gọikhông thực hiện được

*) Báo hiệu không theo nối thông CL

Điều đó cho ta thấy các bản tin này có thể đi theo nhiều hướng khác nhau để truyền báo hiệu Các thông tin hồ trợ có thể được truyền theo yêu cầu chứ không cỏ thiết lập và giải phóng kết nối.

2.6.2.2) Định tuyển và đánh địa chỉ

Nguyên tắc đánh địa chi của SCCP: Đe phân phổi các bản tin báo hiệu tới đủngđịa chỉ đích MTP phải sử dụng các thông tin định tuyên có sẵn chứa trong trường chithị dịch vụ (SI) và các mã điểm đích (DPC), vi vậy khả năng định tuyến và chuyến giaobản tin báo hiệu của MTP bị hạn chế, không đáp ứng được với các mạng thông tin đadịch vụ và nhu cầu phát triển trong tương lai

Khi đó SCCP có hai tham số: địa chỉ phẩn gọi và địa chỉ phần bị gọi, chúngđược SCCP sử dụng để xác định nút đích và nút nguồn chúng nằm trong SCCP Vớiđường truyền co thì các địa chỉ này là các điểm phát và thu của nổi thông báo hiệu Vớiđường truyền CL thì các điếm phát và thu là các bản tin,

Khi truyền các bản tin co và CL thì có hai loại địa chỉ cơ bản đế định tuyến SCCP: địa chỉ cần phiên dịch và địa chỉ không cần phiên dịch

• Đối với địa chỉ cần phiên dịch còn gọi là địa chí nhãn toàn cầu (GT - Global Tittle) Một nhãn toàn cầu lả một địa chỉ không cho phép tạo tuyến trực tiếp nên cần đến chức năng phiên dịch của SCCP SCCP phiên dịch địa chỉ này thành một mã điếm báo hiệu đích (DPC) và một chỉ sô phân hệ con SSN (Sub- System Number) SSN sẽ xác định User của SCCP tại một điểm báo hiệu ví dụ như phần người dùng ISDN (1SUP) hay phần vận hành và bảo dưỡng

(OMAP)

• Đối với loại địa chỉ không cần phiên dịch thì bân thân nó đã có dạng DPC vàSSN một cách rõ ràng, nên SCCP và MTP có thê định tuyên trực tiếp Thôngthường các bản tin có địa chỉ loại này là các bản tin ngắn, chứa thông tin yêucầu truy vấn cơ sở dữ liệu hay điều khiển dịch vụ

Phiên dịch tên toàn cầu của SCCP tại tong đài trung gian và tống đài kết cuối

Giả sử phiên dịch tiêu đề toàn cẩu của SCCP như hình vẽ 2.3 ta thây:

SCCP ở MSC phân tích GT và các GT bắt đầu bằng 123 phải gửi số liệu đến

Hình 2.15 Khuôn dạng bản tin SCCP

GTRC-1 Để tìm ra DPC cho GTROl thì SCCP phải tra cứu báng phiên dịch trường hợp định tuyến Sau đó thông tin về DPC được gửi đến MTP để MTP gứi đến DPC tương ứng Tại nơi nhận DPC=2-1 ta phân tích GT thấy rằng bản tin kết cuối ớ điểm nút này DPC=2-1

2.6.2.3) Khuôn dạng bãn tin

Các bản tin SCCP được truyền trên các đường số liệu trong trường thông tin báo hiệu SIF của các đơn vị tín hiệu bản tin MSU chỉ thị dịch vụ SI trong SIO

có từ mã 001 1 được sử dụng cho các bản tin SCCP Khuôn dạng của SCCP được

mô tả như sau:

Bản tin SCCP gôm một tô hợp một sô Octet mang chỉ thị khác nhau;

+ Nhăn định tuyển : gồm các thông tin cần thiết đe MTP định tuyển cho bản tin

+ Kiểu bản tin: là một trường gồm 8 bit đẽ xác định loại bản tin báo hiệu SCCP, mỗi kiểu bản tin báo hiệu có một khuôn dạng nhất định do vậy trường này còn xác đinh của 3 thành phần cùa bản tin SCCP

+ Phần lệch cố định: Phân này chứ các tham số thường có độ dài cố định một octet Trongmỗi bản tin có thê có một hay nhiều tham so cổ định Độ dài thứ tự của các tham sốđược định nghĩa duy nhất cho một loại bản tin, do vậy bản tin không cần phái mangthông tin chứa tên các tham số và độ dài các tham số thuộc phàn cố định

+ Phần lệch có thề thay đổi: Các tham số thuộc phần này có thể thay đổi được Do vậy con trỏ đượcxác đỉnh để tìm bít khởi đầu của mỗi tham sổ, mỗi con trỏ có độ dài một octet số lượngcác tham số trong phần này đúng bằng số con trỏ và là duy nhất đối với mỗi bản tin.+ Phần tùy chọn: phần này gồm các tham số có độ dài co đinh hay thay đối, khôngbắt buộc phải có trong bản tin Các tham so này được truyền không nhất thết phải theo mộttrình tự nhất định nào

2.7) Kểt luân chựQTĩg 2

Chương này đã xét các vấn đề chính về hệ thống báo hiệu số 7.Khái quát về hệ thống báo hiệu số 7, đặc điếm,cấu trúc của hệ thống báo hiệu sổ 7, moi tương quan giữa SS7 vả mô hình tham chiều OSI Hệ thống báo hiệu sô 7 của CCITT không những được thiết kế để điều khiển, thiết lập, giám sát cho dịch vụ thoại mà còn sử dụng cho các cuộc gọi của dịch

vụ phi thoại Thích ứng với nhiều loại mạng thông tin như:PSTN, Mobile, Data, ISDN, IN ,

Chương 3: ứng dụng báo hiệu SS7 trong mạng Viễn Thông

3.1.

ứng dụng của báo hiêu số 7 trong mạng PSTN

3.1.1 Mạng diện thoại chuyển mạch công cộng PSTN

Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN,mạng viền thông cơ bản đầu tiên cung cấpdịch vụ điện thoại cố định là mạng dịch vụ phát triên rất sớm, sau hệ thống điện báo Morse.Mạng PSTN cung cấp các dịch vụ thoại và phi thoại

Do đây là một hệ thống cung cấp dịch vụ thoại nên nó được triển khai rộng khắp trênthế giới và đã trải qua nhiêu giai đoạn công nghệ khác nhau PSTN là mạng viễn thônglâu đời và lớn nhất từ trước tới nay, tính đến 1998 đã có trên 700 triệu thuê bao, tới năm

2000 đã có trên 1 ty thuê bao trên toàn thế giới Ở Việt Nam ,

tính đên 2004 đã có trên 6 triệu thuê bao điện thoại PSTN trên tông sô trên 10 triệu thuê bao điện thoại (cố định+di động)

Và tới 6/2006 , con số tương ứng ]à khoảng 6 triệu thuê bao PSTN trên tông số khoảng

17 triệu thuê bao điện thoại

Xét về bản chất PSTN là một mạng hoạt động theo phương thức mạch (circuitmođe),nghĩa là theo phương thức hướng kết nối (connection-oriented): Một cuộc gọiđiện thoại được tiến hành theo 3 pha : Thiết lập kết nối, duy trì kết nối và giải phóngkết nối bằng cách sử dụng các hệ thống báo hiệu

Đặc điểm của PSTN :

- Truy nhập Analog 300-3400 Hz

- Ket nối song công chuyển mạch kênh

- Băng thông chuyến mạch 64 Kb/s hoặc 300-3400Hz đổi với chuyến mạch

Analog

- Không có khả năng di động hoặc di động với cự ly hạn che

Hình 3.1 Mạng điện thoại cố định

3.1.2 Báo hiệu sổ 7 trong PSTN

PSTN phát triền cùng với rất nhiều giao thức khác nhau phản ánh những kỹ thuật phổbiến nhất trong giai đoạn đó Ví dụ , kỹ thuật quay xung số (Dial Pulse) đà được thaythế băng MFC.ĐÓ là một kiêu báo hiệu trong băng hay còn gọi là báo hiệu kênh kếthợp CAS , sử dụng cùng một mạng đế truyền báo hiệu và tín hiệu thoại Kỹ thuật báohiệu trong băng được thay thế bời mạng SS7 vào những năm 1970 Giao thức SS7trao đổi thông tin giữa các phần tử trong mạng PSTN bằng cách sử dụng các tuyếndành riêng để truyền các bản tin báo hiệu đặc biệt Kiểu báo hiệu này được gọi là báohiệu “ngoài băng” hay báo hiệu kênh chung CCS bởi vì mạng báo hiệu được táchkhỏi mạng truyên tải thoại -Sự tách biệt này làm tăng đáng kể chất lượng dịch vụ củamạng bằng cách làm tăng số đường dây và trang kế rồi để thiết lập được nhiều cuộcgọi hơn, và bàng cách cho phép truyền được

nhiều dữ liệu han với tốc độ cao hơn Báo hiệu ngoài băng cũng cho phép thực hiện cácchức năng của mạng thông minh IN bằng cách cho phép truy nhập vào các cơ sở dữliệu đặc biệt được sư dụng bời mạng IN Những dịch vụ giá trị gia tăng này gồm : Di