Đồ Án Mạng Thông Tin Điện Thoại Báo Hiệu

Khi xung đột giảm đi ,việc báo nhận các khối MSU lại tiếp tục .Trong khi xung đột còn tồn tại thì điểm phát sẽ tuần tự báo cho bên thu tình trạng này.Và bên phát sẽ coi nh đờng truyền bị

Thông thờng báo hiệu đợc chia thành 2 dạng chính đó là báo hiệu mạch vòng thuê báo (Susbcriber Loop Signalling ) và báo hiệu liên tổng đài (Inter- Exchange Signalling)

Báo hiệu liên tổng đài hiện nay có 2 dạng chính là:Báo hiệu kênh kết

hợp (Channel Associated Signalling) và báo hiệu kênh chung(Common Channel

Signalling)

Hình 1.1 Các dạng báo hiệu

1.Báo hiệu mạch vòng thuê bao

Để thiết lập cuộc gọi thuê bao nhấc máy Trạng thái nhấc máy sẽ đợc tổng đài phát hiện và nó sẽ gửi tín hiệu mời quay số đến thuê bao Lúc này thuê bao có thể quay số gọi Khi quay số xong thuê bao nhận đợc một số tín hiệu củatổng đài tơng ứng với từng trạng thái nh âm báo bận nếu thuê bao bị gọi đang bận ,âm đổ chuông , âm báo nghẽn vv

Để có thể thực hiện đợc những chức năng trên thì một mạch vòng kín đợcnối giữa thuê bao và tổng đài Tổng đài cấp nguồn cho thuê bao nhờ mạch vòng này Khi thuê bao ở trạng thái rỗi thì mạch vòng hở Khi thuê bao nhấc máy thì mạch vòng đóng,khi đó sẽ có dòng điện chảy trong mạch và tổng đài sẽ nhận biết đợc trạng thái này

Báo hiệu

Báo hiệu thuê bao Báo hiệu tổng đài

Báo hiệu kênh kết hợp Báo hiệu kênh chung

Các tín hiệu địa chỉ từ thuê bao đến tổng đài có thể là tín hiệu LD hoặc tín hiệu mã đa tần

Nguồn từ phía tổng đài cấp cho thuê bao để rung chuông là dòng điện xoay chiều

2 Báo hiệu liên tổng đài

Địa chỉ thuê bao bị gọi thuê bao bị gọi trả lời

Hội thoại

Xoá h ờng về

Xoá h ớng đi

Hình 1.3 Ví dụ về báo hiệu liên tổng đài

Báo hiệu liên tổng đài là việc thực hiện báo hiệu giữa 2 tổng đài Có 2 loại tín hiệu chính thực hiện việc báo hiệu là:

+Tín hiệu báo hiệu thanh ghi (Register Signal)

+Tín hiệu báo hiệu đờng dây(Line Signal)

Tín hiệu báo hiệu thanh ghi :đợc sử dụng trong suốt thời gian thiết lập

cuộc gọi và chuyển các thông tin về địa chỉ

Tín hiệu báo hiệu đờng dây :Đợc sử dụng trong suốt thời gian diễn ra

cuộc gọi để giám sát trạng thái cuộc gọi

Báo hiệu liên tổng đài ngày nay có 2 phơng pháp đang đợc sử dụng là

báo hiệu kênh kết hợp và báo hiệu kênh chung

Nếu nh báo hiệu cho thuê bao là báo hiệu DC thì báo hiệu cho đờng trung

kế tơng tự thờng là báo hiệu AC.Vì không thể thực hiện báo hiệu DC trên đoạn

đờng quá dài

Theo truyền thống báo hiệu AC đợc chia thành 3 loại : Các hệ thống tần

số thấp , báo hiệu trong băng và báo hiệu ngoài băng

Báo hiệu tần số thấp : Là hệ thống báo hiệu sử dụng các tần số báo hiệu

thấp hơn giới hạn tần số tiếng nói Ví dụ nh các tần số 50hz,80hz,135hz hoặc 200hz.Hệ thống báo hiệu này có rất nhiều hạn chế nên không đợc sử dụng

Báo hiệu trong băng: Báo hiệu trong băng là báo hiệu sử dụng các tần số

nằm trong khoảng giới hạn của phổ tiếng nói Báo hiệu trong băng đợc chia thành 3 loại :Báo hiệu một tần số ,báo hiệu 2 tần số ,báo hiệu đa tần

Báo hiệu ngoài băng :Là hệ thống báo hiệu sử dụng các tần số ngoài

băng tiếng nói đó là các tần số lớ

n hơn 3400hz

1 Báo hiệu xung 2 tần số (CCITT#4)

Báo hiệu 2 tần số sử dụng 2 tần số để thực hiện các trạng thái báo hiệu Nh hệ thống báo hiệu CCITT No4 sử dụng 2 tần số là 2040Hz và 2400Hz tơng ứng với 2 số nhị phân là 0 và 1

Hệ thống báo hiệu này sử dụng 4 phần tử để thể hiện một trạng thái nên

nó có thể có tới 16 kí tự mã khác nhau

Báo hiệu thanh ghi trong trờng hợp này là các chuỗi xung Còn báo hiệu

đờng dây sử dụng tổ hợp của 2 tần số và thời hạn của tín hiệu để mang thông tingiám sát cần thiết

Mỗi tín hiệu đờng dây gồm một tín hiệu tiền tố (p),tiếp theo là phần tử tínhiệu điều khiển gọi là hậu tố

Tín hiệu p bao gồm cả 2 tần số (2VF) và tín hiệu hậu tố gồm một tần số ,trong đó x là 2040Hz và y là 2400 Hz Xét thời hạn của các tín hiệu

9 9 x y x y

Bảng 1.1 mã báo hiệu No4 CCITT

2.Báo hiệu mã đa tần

Đây là phơng pháp báo hiệu trong băng sử dụng năm hoặc 6 tần số âm thanh ,2 tần số tại một thời điểm

Báo hiệu đa tần hoạt động tốt nh nhau trên các hệ thống kim loại và các

hệ thống sóng mang (FDM)

2.1.Hệ thống báo hiệu SOCOTEL

Là hệ thống báo hiệu đợc sử dụng ở Pháp và Tây Ban Nha Các cặp tần số

và các digit tơng đơng của nó thể hiện trong bảng dới đây Báo hiệu đờng dây

Bảng 1.2 Mã báo hiệu Socotel

2.2.Báo hiệu đa tần ở Bắc Mỹ - Mã R-1

Hệ thống này đợc sử dụng chủ yếu ở Mỹ và Canada.Nó là hệ thống xung lấy ra 2 trong 5 tần số.Các tín hiệu bổ xung cho các chức năng điều khiển đợc tạo ra bằng cách kết hợp sử dụng tần số thứ 6 Cách mã hoá các digit tơng tự

nh mã SOCOTEL

2.3.Báo hiệu mã R-2:

Mã R-2 là hệ thống báo hiệu đợc sử dụng ở Châu Âu đồng thời nó cũng

đợc sử dụng ở Việt Nam

Hệ thống báo hiệu R-2 là hệ thống báo hiệu trong đó các tín hiệu báo hiệu đờng dây là báo hiệu ngoài băng tần số sử dụng cho báo hiệu là 3825 Hz.Tín hiệu báo hiệu thanh ghi là tín hiệu mã đa tần

Hệ thống này sử dụng toàn bộ u điểm của các tổ hợp 2 trong 6 tần số ,có khả năng sử dụng đợc 15 cặp tần số Số lợng này là gấp đôi trong mỗi hớng

Các tần số hớng đi gồm :1380,1500,1620,1740,1860,1980(Hz)

Các tần số hớng về gồm :1140,1020,900,780,660,540(Hz)

Các tín hiệu hớng đi lại đợc chia thành 2 nhóm ,nhóm 1 và nhóm2

+Các tín hiệu nhóm 1 chủ yếu mang thông tin về địa chỉ của thuê bao bị gọi

+Các tín hiệu nhóm 2 mang thông tin về thuộc tính của thuê bao chủ gọi

Các tín hiệu hớng về cũng đợc chia thành 2 nhóm : nhóm A và B

+Các tín hiệu nhóm A là các tín hiệu điều khiển

+Các tín hiệu nhóm B là các tín hiệu thông tin trạng thái của đờng thuê bao bị gọi

Bảng 1.3 dới đây trình bày cách tổ hợp các tần số tạo nên mã báo hiệu 2

1380 1500 1620 1740 1860 1980

Hớng về (các tín hiệu nhóm A và B)

Bảng 1.3 Mã báo hiệu đa tần R-2

Bảng 1.4 trình bày chức năng các tín hiệu hớng đi nhóm Ι

Tổ

hợp

Ký hiệu củatín hiệu

ý nghĩa của tín hiệu

Tiếp thông tới ngời

điều hành phía đến

12 I-12 Phần chỉ thị mã nớc +Tiếp thông tới ngời

không cần bộ triệt

âm dội

điều hành độ trễ+Yêu cầu không đợctiếp nhận

13 I-13 Phần chỉ thị gọi kiểm

tra (gọi nhờ thiết bịkiểm tra tự động )

+Tiếp thông tới thiết

bị kiểm tra(mã 13)+Không bao gồm đ-ờng vệ tinh

ý nghĩa của tín hiệu Chú thích

Những tín hiệunày chỉ sử dụngcho mạng quốc

nghi chuyển hớng đi

Dự trữ cho sử dụng quốc gia

3 A-3 Địa chỉ đầy đủ ,chuyển sang thu các

tín hiệu nhóm B

6 A-6 Địa chỉ đầy đủ ,tính cớc thiết lập các

điều kiện nói chuyện

12 A-12 Gửi digit ngôn ngữ hoặc digit phân

biệt

14 A-14 Yêu cầu thông tin về sử dụng bộ khử

4 B-4 Tắc nghẽn (Xảy ra khi chuyển từ các tín

hiệu nhóm A sang các tín hiệu nhóm B)

5 B-5 Con số không đợc phân phối

ΙΙΙ.Báo hiệu kênh chung

Khác hoàn toàn về phơng thức thực hiện so với các phơng thức báo hiệu trên Báo hiệu kênh chung là phơng thức báo hiệu trong đó đờng báo hiệu là hoàn toàn riêng rẽ so với đờng thoại Báo hiệu đợc thực hiện trên cả 2 hớng Mỗi kênh báo hiệu là một hớng khác nhau

Các thông tin báo hiệu đợc nhóm thành các đơn vị báo hiệu Bên cạnh các thông tin báo hiệu còn các thông tin về địa chỉ và các thông tin định tuyến

Các tổng đài SPC cùng với các kênh báo hiệu tạo thành mạng chuyển mạch gói cho các bản tin báo hiệu

Hiện nay có 2 hệ thống tiêu chuẩn cho báo hiệu kênh chung

Hệ thống thứ nhất là CCITT No.6 ra đời vào đầu năm 1968 và nó đợc áp dụng cho các đờng trung kế tơng tự ,và chủ yếu cho lu lợng xuyên quốc gia

Hệ thống thứ 2 là CCITT No7 ,nó đợc ra đời nhằm phục vụ cho hệ thống truyền dẫn số Nó có thể đợc sử dụng cho đờng tơng tự

CCIT No7 không chỉ áp dụng cho báo hiệu trong mạng thoại mà nó còn

có các ứng dụng cho các dịch vụ phi thoại khác

Sau đây là một số u điểm của hệ thống báo hiệu số 7 so với một số hệ thống truyền thống khác

+Tốc độ nhanh hơn – Thời gian thiết lập cuộc gọi giảm xuống

+Lu lợng cao - Mỗi tuyến báo hiệu có thể xử lý báo hiệu cho vài trăm cuộc gọi cùng một lúc

+Kinh tế – Yêu cầu ít thiết bị để thực hiện hơn

+Tin cậy – Bằng cách sử dụng các router báo hiệu luân phiên ,nên mạngbáo hiệu trở nên rất tin cậy

+Linh động – Nó còn đợc áp dụng cho nhiều dịch vụ khác ngoài thoại

ơng ΙΙ :

Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7

Ι Lĩnh vực áp dụng của hệ thống báo hiệu số 7 trong mạng viễn thông

Hệ thống báo hiệu số 7 là hệ thống báo hiệu kênh chung , trong đó các kênh báo hiệu sử dụng các thông báo có nhãn để chuyển thông tin báo hiệu liênquan đến việc thiết lập cuộc gọi và các thông tin khác liên quan đến quản lý ,điều hành và bảo dỡng mạng

Hiển nhiên ứng dụng đầu tiên của mạng báo hiệu số 7 là ứng dụng cho mạng điện thoại thông thờng PSTN Hệ thống báo hiệu số 7 thực hiện cùng các chức năng nh các hệ thống báo hiệu truyền thống nhng với kỹ thuật cao ,phù hợp hơn đối với hệ thống tổng đài số hiện đại

Đối với thuê bao ,hệ thống báo hiệu số 7 giúp việc thiết lập cuộc gọi nhanh hơn và có thể cung cấp nhiều dịch vụ mới

Đối với việc quản lý từ xa ,báo hiệu số 7 đòi hỏi ít thiết bị báo hiệu trong mạng hơn và tăng dung lợng cuộc gọi

Hiện nay mạng báo hiệu số 7 còn đợc ứng dụng vào nhiều chức năng nh báo hiệu trong mạng ISDN ,mạng thông minh IN ,mạng thông tin di động GMS

ΙΙ.Cấu trúc của hệ thống báo hiệu số 7

Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3 Lớp 4 Lớp 5 Lớp 6 Lớp 7

Lớp 1 Lớp 2 Lớp 3

Lớp 4 - Lớp vận chuyển :

Đảm bảo cho các dịch vụ mạng đáp ứng đợc chất lợng mà lớp áp dụng yêu cầu Các chức năng của nó là :Nhận biết lỗi ,sửa lỗi và điều khiển lu lợng

Lớp 5- Lớp hội nghị :

Thiết lập đấu nối giữa các lớp trình bày trong các hệ thống khác nhau Nó

điều khiển đấu nối này ,đồng bộ thoại và cắt đấu nối Nó cho phép lớp áp dụng

định điểm kiểm tra để bắt đầu việc phát lại nếu truyền dẫn bị gián đoạn

Lớp 6 - Lớp trình bày :

Định ra cú pháp biểu thị số liệu Lớp trình bày biến đổi cú pháp đợc sử dụng trong lớp áp dụng thành cú pháp thông tin cần thiết để thông tin giữa các lớp áp dụng Ví dụ:Telex sử dụng mã ASCII

Lớp 7- Lớp ứng dụng:

Cung cấp các dịch vụ để hỗ trợ cho thủ tục áp dụng của ngời sử dụng và

điều khiển thông tin giữa các áp dụng Ví dụ nh chuyển File ,xử lý bản tin ,các dịch vụ quay số và công việc vận hành bảo dỡng

2.Cấu trúc phân lớp của hệ thống báo hiệu số 7:

Đặc trng kỹ thuật đầu tiên của hệ thống báo hiệu số 7 đợc 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 một loại thông tin số liệu chuyển mạch gói ,nó cũng đợc cấu tạo theo cấu trúc module rất giống mô hình OSI.Nhng thay vì có 7lớp nh CCS7 chỉ có 4 lớp

Ba lớp thấp nhất tạo thành phần chuyển giao tin báo MTP (Message Transfer Part).Lớp thứ t chứa các phần của ngời sử dụng (UP-User Part)

Nh vậy hệ thống báo hiệu số 7 không hoàn toàn tơng hợp với mô hình OSI

Sự khác nhau cơ bản của hai mô hình này là quá trình thông tin trong mạng Mô hình OSI mô tả sự trao đổi định hớng đấu nối số liệu trong quá trình thông tin bao gồm ba trạng thái :thiết lập đấu nối ,chuyển giao số liệu và cắt

đấu nối Trong khi đó MTP chỉ cung cấp dịch vụ vận chuyển không định hớng (chỉ có phần chuyển số liệu ) do vậy việc chuyển số liệu sẽ nhanh hơn nhng với

số lợng ít

Các lớp 1-3 của MTP SCCP

Hình 2.2 Mô hình phân lớp hệ thống báo hiệu số 7

Mô tả tóm tắt các lớp của SS7:

+Phần chuyển bản tin (MTP-Message Transfer Part) đảm bảo khả năng chuyển giao thông tin tin cậy trong chế độ không liết kết (Không có kết nối logic nào trớc 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 hai dịch vụ là định hớng liên kết và không liên kết Chức năng của NSP đợc sắp xếp tơng đơng với các lớp 1-3 trong mô hình chuẩn OSI(lớp vật lý ,lớp liên kết dữ liệu và lớp mạng )

+Phần tạo khả năng giao dịch (TC-Transaction Capabilities)gồm phần dịch vụ trung gian(ISP – Intermediate Service Part) và phần ứng dụng các khả năng giao dịch (TCAP-Transaction Capabilities Application Part).Phần TC ISP cung cấp các dịch vụ lớp 7 cho phần ứng dụng

+Phần khách hàng ISDN-UP (ISDN User Part) cung cấp các chức năng

t-ơng ứng với lớp 4-7 của OSI dùng cho điều khiển cuộc gọi

+Ngoài khách hàng ISDN còn có khách hàng điện thoại TUP (Telephone User Part ) và các khách hàng số liệu DUP (Data User Part ).Ngoài ra còn có khách hàng do ITU-T định nghĩa

3.Các khối chức năng trong hệ thống báo hiệu số 7

3.1.Phần chuyển giao tin báo MTP :

Là phần chung đối với tất cả các phần của ngời sử dụng trong một tổng

đài Nó bao gồm 2 phần chính là

+Đờng kết nối dữ liệu báo hiệu (Signalling Data Link)

+Hệ thống điều khiển chuyển giao tin báo (Message Tranfer ControlSystem) (hình 2.3)

MTCS : Message Trasfer Control System

MTSC đợc chia làm 2 phần

+Chức năng tuyến báo hiệu (Signalling Link Functions)

+Chức năng mạng báo hiệu (Signalling Network Function)

Hình 2.4 Cấu trúc tổng quan của khối hệ thống báo hiệu

Chức năng tuyến báo hiệu :(Signalling Link Function)

Có nhiệm vụ giám sát đờng liên kết dữ liệu để đảm bảo việc truyền tin không bị lỗi ,thu nhận bản tin đúng tuần tự không bị mất hoặc bị lặp

Chức năng mạng báo hiệu (Signalling Network Function )

Nó bao gồm các chức năng xử lý bản tin (Message Handling) và quản

lý mạng báo hiệu (Signalling Network Management )

Chức năng xử lý bản tin :

MTP

Signalling Link Functions

Signalling Data Link

Signalling Message Handling

Signalling Network Management

Signalling Link

SignallingNetwork Functions

UP

Level 1 Level 2

Level 3 Level 4

Có nhiệm vụ chuyển bản tin báo hiệu đến đúng User n ếu bản tin đó thuộc điểm báo hiệu đó hoặc chuyển đến tuyến nối thích hợp để chuyển đến

điểm báo hiệu thích hợp

Chức năng quản lý mạng báo hiệu (Signalling Network Managemen

Có chức năng giám sát trạng thái của mạng và đa ra những xử lý hợp lý

để đối phó lại

3.1.1.Tuyến báo hiệu dữ liệu (Mức 1):

Là một tuyến truyền dẫn dữ liệu song hớng để báo hiệu ,bao gồm 2 kênh số liệu hoạt động hoạt động cùng nhau ở các hớng đối diện và ở cùng mộttốc độ truyền dẫn

Kênh số liệu báo hiệu số đợc tạo nên từ các kênh truyền dẫn số ,và các thiết bị đầu cuối mạch số (DCE-Data Communication Equipment) hay thiết bị truy nhập khe thời gian Khối chuyển mạch số cũng đợc dùng để truy nhập cáckênh truyền dẫn thông tin cho các đờng báo hiệu Các kênh truyền dẫn số có thể thu đợc từ luồng ghép kênh số có cấu trúc khung nh trong các thiết bị điều xung mã hoặc các thiết bị cho mạch số liệu

Kênh số liệu báo hiệu đợc tạo nên từ những kênh truyền dẫn tơng tự tần

số thoại (4Khz) và Modem Đối với với các kênh số liệu báo hiệu số ,tốc độ khuyến nghị theo ITU-T là 64kbps Có thể dùng các kênh có tốc độ thấp hơn nhng phải tính đến yêu cầu về thời gian trễ của bản tin ngời sử dụng MTP Tốc

độ tối thiểu cho phép đối với các ứng dụng điều khiển thoại là 4,8 kbps

3.1.2.Tuyến báo hiệu (mức 2)

Mức này bao gồm các chức năng để đảm bảo việc truyền tin tức là chắcchắn trên các đờng nối vật lý nghĩa là gồm các chức năng giới hạn các bản tin,tìm và sửa lỗi,tìm sai sót trong các đờng liên kết dữ liệu

Cùng với các đờng số liệu ,các chức năng đờng báo hiệu cung cấp một

đờng truyền số liệu SL Các bản tin báo hiệu nhận đợc từ các lớp cao đợc

chuyển trên các liên kết báo hiệu này dới dạng các khối tín hiệu có độ dài thay

đổi

3.1.2.1 Khối tín hiệu (Signal Unit):

SUđơn giản là các gói tin Trong SS7 có nhiều ứng dụng đòi hỏi khả năng và cấu trúc gói khác nhau

Có 3 dạng gói cơ bản đợc sử dụng trong mạng báo hiệu số 7 đó là:+MSU(Message Signal Unit) :Khối này đợc sử dụng để mang thông tin của các lớp ứng dụng

+FISU(Fill-In Signal Unit):Khối tín hiệu này đợc sử dụng để kiểm tra chất lợng của mạng trong thời gian rỗi

+LSSU(Link Status Signal Unit):Mang thông tin về trạng thái kết nối giữa 2 Node kế cận

Cấu trúc gói :

Cấu trúc gói MSU

8 8-272 8 2 6 1 7 1 7 8

Cấu trúc gói LSSU:

8 8 or 16 2 6 1 7 1 7 8 Cấu trúc gói FISU:

SIO - Octet thông tin dịch vụ

điểm bắt đầu và kết thúc của bản tin báo hiệu đợc chỉ thị bởi mô hình 8 bit duy nhất hay còn gọi là cờ(01111110) Để đảm bảo trong các bản tin không có sự trùng lặp giữa cờ và tổ hợp bit thì bit chèn đợc sử dụng

+Các bit chỉ thị :Các bit chỉ thị đợc sử dụng để yêu cầu phát lại trên

kênh báo hiệu Có 2 dạng bit chỉ thị là bit chỉ thị hớng thuận và bit chỉ thị hớng nghịch

các Octets giữa hai trờng LI và CK Nó đợc dùng để nhận biết các bản tin khác nhau

+Số tuần tự :Có 2 dạng số tuần tự là :

Số tuần tự hớng thuận FSN (Forward Sequence Number ) chỉ ra số thứ

tự của bản tin đợc truyền đi theo hớng thuận

Số tuần tự hớng nghịch BSN (Backward Sequence Number) :Chỉ thị số thứ tự bắt đầu xác nhận đơn vị tín hiệu

Số thứ tự của FSN và BSN có dạng mã nhị phân theo chu kỳ tuần tự từ 0

3.1.2.2 Chức năng tuyến báo hiệu :

Các chức năng tuyến báo hiệu (Signalling Link Function) kết hợp với Tuyến dữ liệu báo hiệu (Signalling Data Link) và Kết cuối báo hiệu (Signalling Terminal) tạo thành cơ chế truyền và môi trờng truyền tin cậy

Các chức năng tuyến báo hiệu bao gồm :

+Đồng bộ và giới hạn các khối tín hiệu

+Phát hiện lỗi

+Sửa lỗi

+Đồng bộ ban đầu

+Cắt bộ xử lý

+Chỉ thị xung đột mức 3

+Giám sát lỗi kênh báo hiệu

Mục đích của các chức năng tuyến báo hiệu nhằm bảo đảm sự phát bảntin một cách tin cậy ,đúng tuần tự không bị lặp hoặc mất Đồng thời thực hiện

sự đồng bộ ban đầu và giám sát sự hoạt động của tuyến

Đồng bộ và giới hạn khối tín hiệu :

Một SU bao giờ cũng đợc bắt đầu với 8 bit Flag Các bit này có nhiệm

vụ xác định giới hạn SU đồng thời để thực hiện đồng bộ Sự đồng bộ sẽ không thực hiện đợc khi có sự nhầm lẫn với 8 bit này Trong quá trình truyền nếu có 5 bit 1 liên tiếp của trờng thông tin thì bit 0 sẽ đợc chèn vào để tránh nhầm lẫn với các bit cờ Ngoài ra còn không đồng bộ đợc khi độ dài SU vợt quá độ dài cho phép

Phát hiện lỗi:

Việc phát hiện lỗi đợc thực hiện thông qua 16 bit kiểm tra của trờng

CK đợc cung cấp ở cuối mỗi bản tin Các bit kiểm tra đợc tạo ra nhờ kết cuối báo hiệu đang hoạt động tính toán tổng các trờng từ sau bit cờ đến trớc trờng

CK Bên thu khi thu cũng tính tơng tự sau đó so sánh kết quả tính này với giá tri

ở trờng CK nếu có sai lệch thì bản tin bị huỷ bỏ và yêu cầu phát lại

- Phơng thức sửa lỗi cơ bản

- Phơng thức sửa lỗi cơ bản có lặp lại

- Phơng pháp phát lại tuần hoàn để phòng ngừa

Các thủ tục trên hoạt động độc lập trên 2 hớng truyền dẫn

Phơng thức sửa lỗi cơ bản:

Trong phơng thức này một bản tin đã đợc phát đi vẫn còn đợc lu trong

bộ đệm để chờ đến khi có xác nhận thì mới xoá đi

Nếu bản tin nhận đợc đúng không có lỗi Bên thu sẽ gửi bản tin xác nhận (Positive acknowledgement)bằng cách đặt trờng BSN bằng trờng FSN của bản tin vừa nhận đợc vào SU phát lại SU này có thể là MSU,FISU hoặc LSSU

Trờng BIB cũng đợc đặt tơng tự nh trờng FIB Khi nhận đợc bản tin xácnhận thì bên phát sẽ xoá bản tin đang lu giữ trong bộ đệm

Nếu bản tin thu đợc bị lỗi thì bên thu sẽ phát lại bản tin phủ nhận

(Negative ACK) Trong bản tin này trờng BIB sẽ đảo so với trờng FIB và BSN sẽnhận giá trị FSN của bản tin trớc đó mà nhận đúng Bên phát khi nhận đợc bản tin này sẽ ngừng phát bản tin mới để phát lại bản tin đang đợc lu trong bộ

đệm Trờng FSN đợc đặt giống nh bản tin nó đã phát đi lần đầu Trờng FIB sẽ

đợc đặt giống nh trờng BIB của bản tin phủ nhận

Phơng thức sửa lỗi cơ bản có lặp lại:

Phơng thức này có một số bổ xung so với phơng thức sửa lỗi cơ bản Mỗi MSU đợc phát theo trình tự 2 lần

Mỗi MSU có cờ đóng và cờ mở của nó để đảm bảo rằng MSU bị lặp lại không bị mất hoặc sai lạc nh khi chỉ có cờ đơn

Phơng pháp phát lại tuần hoàn để phòng ngừa :

Các bản tin báo hiệu gửi đi rồi vẫn đợc lu lại trong bộ đệm cho đến khi nhận đợc sự khẳng định từ bên thu Trong suốt thời gian không có bản tin mới nào đợc tạo ra thì tất cả các bản tin không nhận đợc sự khẳng định đang lu giữ trong bộ đệm sẽ đợc tuần tự phát lại

Nếu bên phát đang phát lại các bản tin trong bộ đệm thì nhận đợc bản tin mới ,nó sẽ ngừng việc phát lại và phát đi bản tin mới trớc Bên thu phải có khả năng nhận biết đợc đâu là bản tin phát lại và đâu là bản tin mới

Nếu bộ đệm bên phát bị đầy thì nó sẽ ngừng việc phát bản tin mới lại

và phát các bản tin trong bộ đệm cho đến khi nhận đợc bản tin xác nhận thì thôi

đây chính là thủ tục phát lại cỡng ép

Trong phơng thức này không có bản tin phủ nhận

Để ngăn hiện tợng tràn bộ đệm có thể gây ra mất SU thì bên phát có một bộ định thời Chờ đến khi nào bộ đệm đến một giá trị ngỡng nào đấy thì thủtục phát lại sẽ đợc tiến hành ,khi đó bản tin báo bận sẽ đợc gửi cho các node lâncận

Đồng bộ ban đầu :

Thủ tục đồng bộ ban đầu đợc sử dụng khi thiết lập truyền ban đầu hoặckhi phục hồi lại khi có sự cố

Thủ tục đồng bộ ban đầu dựa trên sự trao đổi bắt buộc của các khối LSSU giữa 2 điểm báo hiệu liên quan

Hình 2.6 Khuôn dạng bản tin LSSU

Hình trên thể hiện cấu trúc gói LSSU trong đó trờng SF đợc chia làm 2 phần trờng SI và trờng SPARE Trờng SI thể hiện các trạng thái của bên phát Có các trạng thái cơ bản sau :

Khi bộ phận điều khiển kênh báo hiệu nhận biết tình trạng này nó sẽ gửi liên tiếp các bản tin LSSU với sự chỉ thị trạng thái ngừng hoạt động của bộ

xử lý (SIFO) và huỷ bỏ MSU đã thu đợc

Điều khiển luồng mức 2:

Điều khiển luồng đựơc bắt đầu khi xung đột đựoc phát hiện tại đầu thu của kênh báo hiệu Tại đầu thu có xảy ra xung đột nó sẽ thông báo cho bên pháttình trạng này bằng các bản tin LSSU Nó không báo nhận tất cả các khối tín hiệu đến

SPARE SI

Khi xung đột giảm đi ,việc báo nhận các khối MSU lại tiếp tục Trong khi xung đột còn tồn tại thì điểm phát sẽ tuần tự báo cho bên thu tình trạng này.Và bên phát sẽ coi nh đờng truyền bị hỏng nếu xung đột xảy ra quá lâu

Chỉ thị xung đột tới mức 3:

Các mức xung đột ở trong bộ đệm phát và việc phát lại bộ đệm đợc giám sát bởi bộ điều khiển kênh báo hiệu để cung cấp sự chỉ thị độ xung đột tới mức 3

Giám sát lỗi của kênh báo hiệu :

Để đảm bảo chất lợng của kênh báo hiệu là thích hợp với các nhu cầu của dịch vụ báo hiệu , ví dụ tỷ lệ của các khối tín hiệu thu đựoc không chính xác là có thể chấp nhận đựơc ,thì hoạt động của kênh báo hiệu đợc giám sát bởi

2 bộ giám sát

+Giám sát tỉ lệ lỗi đơn vị tín hiệu

+Giám sát tỉ lệ lỗi đồng bộ

Giám sát tỉ lệ lỗi đơn vị tín hiệu :

Nếu chất lợng của kênh đang hoạt động giảm đi dới một mức nào đó thìkênh này sẽ đợc bộ giám sát thông báo là không sẵn sàng phục vụ Lu lợng của các bản tin báo hiệu đợc gửi trên kênh này sẽ đợc chuyển giao tới kênh khác nhờ các thủ tục chuyển giao

Nguyên tắc hoạt động của bộ giám sát theo kiểu SUERM đợc giải thích

nh sau

Khi các kênh báo hiệu đang trong tình trạng hoạt động SUERM sẽ đa

ra một tiêu chuẩn đánh giá chất lợng của kênh báo hiệu ,nếu đến một mức không thể chấp nhận đợc hay còn gọi là mức cảnh báo SUERM (là 64) thì kênh

sẽ đựơc cảnh báo là mất dịch vụ

Các mức SUERM đựơc đánh giá từ 0 đến 64 với 64 là mức cảnh báo SUERM Gỉa sử một kênh báo hiệu liên kết giữa một điểm phát và điểm thu báohiệu sẽ đợc đánh giá theo tổng số lỗi của các bản tin báo hiệu đợc truyền trên kênh ,nếu đầu thu nhận thu 256 bản tin chính xác thì bộ đếm sẽ giảm đi một nếu phải phát lại 1 bản tin thì bộ đếm sẽ tăng lên một ,nếu tăng lên 64 thì kênh báo hiệu đó sẽ bị cảnh báo

Giám sát tỉ lệ lỗi đồng bộ

Bộ giám sát tỉ lệ lỗi đồng bộ AERM (Alignment Error Rate Monitor)AERM đợc sử dụng trong khi kênh ở trạng thái thử của thủ tục đồng bộban đầu ,một bộ đếm tăng sẽ đợc sử dụng để giám sát lỗi trong suốt quá trình

đồng bộ ,cứ một lỗi xuất hiện thì bộ đếm sẽ tăng lên 1 hay nói cách khác nó là

tổng giá trị tuyến tính các lỗi của các bản tin Khi bộ đếm đạt tới ngỡng mà AERM phát hiện lỗi thì nó sẽ thông báo là kênh từ chối phục vụ và thủ tục đồng

bộ đựoc thực hiện lại

3.1.3 Mạng báo hiệu (mức 3)

Các chức năng của mạng báo hiệu MTP có 2 phần cơ bản :

+Xử lý bản tin báo hiệu(Signalling message handling)

+Quản lý mạng báo hiệu (Signalling network management)

3.1.3.1.Xử lý bản tin báo hiệu

Mục đích của chức năng xử lý bản tin báo hiệu là để đảm bảo cho việc gửi và nhận bởi cùng một dạng User tại hai điểm thu và nhận

Chức năng xử lý bản tin đợc xây dựng dựa trên trờng NI trong trờng SIO và nhãn định tuyến trong bản tin

Chức năng xử lý bản tin đợc phân chia thành 3 chức năng

- Định đờng bản tin (Mesage Ruoting)

- Phân biệt bản tin (Message Discrimination)

Phân biệt bản tin

Phân bổ bản tin

Nhãn định tuyến

Hình 2.8 trờng định tuyến bản tin

Chia tải (Load sharing) là một phần chức năng của chức năng định tuyến ,nghĩa là lu lợng báo hiệu đợc phân chia trên một số đờng truyền Chức năng này dựa trên bốn bit SLS trong nhãn định tuyến

Trong trờng hợp kênh báo hiệu hỏng bản tin báo hiệu sẽ đợc truyền trênmột kênh khác cùng nhóm kênh Trong trờng hợp xấu nhất cả nhóm kênh bị hỏng thì nó sẽ đợc truyền trên nhóm kênh có hớng đến Node đích

Chức năng phân biệt bản tin :

Một SP hoạt động trong mạng có thể là điểm kết cuối tin báo hoặc có thể là điểm chuyển giao tin báo Trong trờng hợp là điểm chuyển giao tin báo thì bản tin sẽ đợc chuyển cho chức năng định tuyến

Để xác định đợc bản tin là của chính điểm báo hiệu đó hay là phải chuyển đến Node khác Chức năng này đợc thực hiện bởi chức năng phân biệt bản tin Việc phân biệt bản tin đợc thc hiện nhờ vào việc phân tích trờng NI và trờng DPC chứa trong bản tin nhận đợc

Phân bổ bản tin :

Nếu bản tin đợc kết cuối tại chính điểm báo hiệu đó thì nó sẽ đợc chuyển từ phần phân biệt tin báo lên phần Phân bổ tin báo Nhờ đó bản tin có thể đợc chuyển đến các tầng giao thức cao hơn đó là :

+Phần ngời sử dụng User Part

+Phần điều khiển đấu nối báo hiệu

+Phần quản lý mạng báo hiệu của MTP

+Phần kiểm tra mạng báo hiệu và phần bảo dỡng của MTP

Để chuyển các bản tin đến đúng ngời sử dụng ,chức năng phân bổ tin báo dựa vào trờng SI(Service Indicator) trong trờng SIO Bảng dới đây liệt kê các mã để mã hoá các User Part khác nhau

0000:Quản lý mạng báo hiệu (Signalling network management)

0001:Kiểm tra mạng báo hiệu (Signalling network testing)

0010:Dự phòng

0100:Phần ngời sử dụng điện thoại

0101:Phần ngời sử dụng ISDN

0110:Phần ngời sử dụng dữ liệu

0111: Phần ngời sử dụng dữ liệu

1000 tới 1111 để dự phòng

3.1.3.2 Quản lý mạng báo hiệu

Mục đích của chức năng này là lập lại cấu hình mạng báo hiệu trong trờng hợp có lỗi và điều khiển lu lợng trong trờng hợp xảy ra nghẽn Việc lập lạicấu hình mạng báo hiệu có hiệu quả nhờ các thủ tục thay đổi thích hợp để thay

đổi việc định tuyến lu lợng báo hiệu nhằm bỏ qua các kênh có sự cố hoặc các

điểm báo hiệu liên quan xảy ra sự cố

Chức năng quản lý mạng báo hiệu đợc chia nhỏ thành các chức năng :+Quản lý lu lợng báo hiệu (Traffic management)

+Quản lý tuyến báo hiệu (Link management)

+Quản lý việc định tuyến (Route management)

Quản lý lu lợng báo hiệu :

Chức năng quản lý lu lợng báo hiệu đợc sử dụng để chuyển đổi lu lợng báo hiệu từ kênh hoặc tuyến này tới kênh hoặc tuyến khác hoặc tới lu lợng báo hiệu chậm hơn tạm thời trong trờng hợp xảy ra nghẽn ở điểm báo hiệu Chức năng điều hành lu lợng báo hiệu bao gồm các thủ tục sau :

+Thay đổi

+Thay thế

+Tái định tuyến bắt buộc

+Tái định tuyến đợc điều khiển

+Tái khởi động điểm báo hiệu

+ Kiềm chế điều hành

+Điều khiển luồng lu lợng báo hiệu

Thủ tục thay đổi (Change over)

Khi có kênh báo hiệu giữa 2 SP bị hỏng SP phát hiện có kênh hỏng nó

sẽ phát bản tin COO tới SP liên quan để thông báo về kênh bị hỏng Và SP liên quan sẽ định tuyến các bản tin tới SP này bằng các tuyến dự phòng

Khi mức 2 phát hiện kênh bị hỏng trớc tiên nó sẽ thông báo cho bộ đệmphát biết Bộ đệm này sẽ chuyển các MSU chuẩn bị phát sang bộ đệm của tuyến

dự phòng

Sau khi đã cập nhật bộ đệm xong nó sẽ phát bản tin COO trên tuyến dự phòng để thông báo cho SP liên quan Bản tin COO bao gồm SLC của kênh bị hỏng và số tuần tự của bản tin cuối cùng nó nhận đợc tốt nhất

Thủ tục thay thế (Change back)

Khi tuyến báo hiệu hỏng đợc phục hồi Điểm báo hiệu có kênh báo hiệu bị hỏng sẽ dùng thủ tục Change back để thực hiện truyền lu lợng trên kênh vừa phục hồi Nó sẽ phát bản tin CBD để thông báo cho SP liên quan và chờ bảntin trả lời CBA từ điểm báo hiệu đó Khi nhận đợc trả lời nó sẽ thực hiện truyền

lu lợng trên kênh đó Nếu không nhận đợc bản tin CBA và thời gian kể từ lúc nóphát bản tin CBD đã vợt quá thời gian quy định T4 ,nó sẽ phát lại bản tin CBD

và đặt thời gian T5.Nếu T5 vẫn bị quá thì nó sẽ tự động phát lu lợng trên kênh

đã phục hồi

Thủ tục tái định tuyến bắt buộc(Forced Routing)

Thủ tục tái định tuyến bắt buộc đợc yêu cầu khi các tuyến báo hiệu giữa 2 điểm báo hiệu đều bị hỏng Điểm báo hiệu liên quan sẽ gửi các bản tin TFP tới các điểm lân cận để thông báo tình trạng này Các SP lân cận sẽ định tuyến lại các bản tin có địa chỉ đến SP có các tuyến báo hiệu bị hỏng bàng các tuyến báo hiệu dự phòng Khi không có tuyến dự phòng thì lu lợng kênh sẽ bị khoá ,đồng thời các bản tin đang lu tại các bộ đệm sẽ bị xoá Thủ tục điều khiển luồng sẽ đợc sử dụng để thông báo cho ngời sử dụng ngừng gửi các bản tin Đồng thời nó cũng sẽ phát các bản tin TFP tới các SP lân cận

Thủ tục khiển tái định tuyến (Controlled rerouting)

Thủ tục này đợc sử dụng khi nhận đợc bản tin TFA từ phía SP liên quan

đến tuyến báo hiệu bị hỏng Các điểm báo hiệu khi nhận đợc bản tin này sẽ

định tuyến lại các bản tin có địa chỉ là SP có kênh bị hỏng đi qua SP phát bản tin TFA.Điều này giúp giảm lu lợng trên tuyến dự phòng

Thủ tục khởi động lại MTP:

H1 0001 Nhãn định tuyến

0001-Traffic-restart-allowed

0010-Traffic-restart-waiting

Hình 2.9 Bản tin khởi động lại MTP

Mục đích của thủ tục này là bảo vệ mạng và điểm báo hiệu khi điểm báo hiệu này bị mất liên lạc sau một thời gian dài rồi trở lại hoạt động bình th-ờng

Nếu chế độ full restart đơch thực hiện thì Timer 27 đợc khởi động Các tuyến nối u tiên sẽ đợc khởi động trớc tiên Sau khi tuyến u tiên đã đợc sử

dụng ,các tuyến còn lại sẽ lần lợt đợc khởi động lại

Thủ tục hạn chế điều hành (Management inhibiting)

Thủ tục này đợc chức quản lý tuyến sử dụng để khoá kênh báo hiệu từ mức 4.Mục đích của thủ tục này là cho phép ngời điều hành gửi bản tin kiểm tratrên kênh báo hiệu mà không có bất cứ sự can thiệp nào từ ngời sử dụng

Kênh báo hiệu đợc hạn chế bằng cách SP sẽ gửi yêu cầu hạn chế tới

điểm báo hiệu ở xa nhằm thông báo cho điểm báo hiệu ở xa biết nó muốn hạn chế kênh đó Và điểm báo hiệu đó nên đánh dấu kênh đó ,nếu vì một nguyên nhân nào đó mà không thự c hiện đợc thì bản tin yêu cầu đó sẽ bị huỷ bỏ

Thủ tục hạn chế kênh báo hiệu là thủ tục phối hợp với ngời sử dụng để ngăn lu lợng báo hiệu trên một kênh báo hiệu nào đó để kiểm tra độ tin cậy của kênh báo hiệu đó

Thủ tục điều khiển l u l ợng (Flow control) :

Phơng pháp điều khiẻn lu lợng của chức năng quản lý lu lợng là phối hợp với phần ngời sử dụng Khi xảy ra xung đột thì chức năng này sẽ gửi thông báo đến mức 4 yêu cầu ngừng tạo ra bản tin

Khi điểm báo hiệu nhận đợc bản tin TFP từ một SP nào đó thì thay vì thực hiện lại việc định tuyến đến tuyến dự trữ nó sẽ thông báo cho phần ngời sử dụng về tình trạng này và yêu cầu ngừng tạo ra bản tin có địa chỉ đến SP có sự

cố

Quản lý tuyến báo hiệu :

Chức năng quản lý tuyến báo hiệu đợc sử dụng để phục hồi các kênh báo hiệu có sự cố để kích hoạt các kênh rỗi và không kích hoạt các kênh báo hiệu đã đồng bộ

Chức năng quản lý tuyến báo hiệu bao gồm các thủ tục sau

+Kích hoạt kênh báo hiệu ,phục hồi không kích hoạt

+Kích hoạt chùm kênh

+Phân bố tự động kết cuối báo hiệu và các kênh số liệu báo hiệu

quản lý định tuyến báo hiệu :

Chức năng quản lý định tuyến báo hiệu đợc sử dụng để phân bổ thông tin về trạng thái của mạng báo hiệu nhằm ngăn hoặc giải toả các tuyến báo hiệuChức năng quản lý định tuyến báo hiệu đợc mô tả trong các thủ tục sau

+Thủ tục chuyển giao đ ợc điều khiển(Transfer-controlled procedure)

Chức năng này đợc thực hiện tại một STP đối với tin báo liên quan tới địachỉ đích nào đó ,khi nó phải thông báo cho một cho một hay nhiều SP phía nguồn để hạn chế hoặc không đợc tiếp tục gửi thêm các tin báo có cấp u tiên quy định hoặc thấp hơn

Thủ tục này sử dụng bản tin TFC (Transfer- controlled) để thông báo cho

điểm báo hiệu đang muốn gửi bản tin lên kênh báo hiệu bị tắc nghẽn Khi STP nhận đợc MSU nó xác định xem tuyến nào sẽ đợc sử dụng để gửi bản tin Nếu chỉ duy nhất có tuyến đang có xung đột có thể gửi đợc thì nó sẽ loại bản tin đó

và gửi bản tin TFC ngợc lại điểm báo hiệu đã tạo ra MSU đó

Bản tin TFC này có trờng chỉ thị trạng thái Status ,trờng này sẽ chỉ thị trạng thái xung đột đang diễn ra tại kênh có sự cố Dựa vào đó SP nguồn sẽ chỉ phát các bản tin có mức độ u tiên cao hơn mức xung đột đến kênh đang có xung

đột

Tại STP đang quản lý kênh có xung đột, khi nhận MSU nó dựa vào trờng NI(Network indicator) để xác định mức u tiên của bản tin này là bao nhiêu và quyết định xem có nên phát nó trên kênh đang có xung đột không

-Thủ tục chuyển giao bị ngăn cấm(Tranfer -prohibited procedure)

Đợc thực hiện tại một điểm báo hiệu đang hoạt động nh STP khi nó phải thông báo cho một hoặc nhiều SP lân cận rằng chúng không đợc định tuyến quaSTP này

Thủ tục này sử dụng bản tin TFP ( Transfer- Prohibited) để thông báo chocác SP biết rằng từ nó không có tuyến báo hiệu đến một SP hoặc một Cluster SPnào đó vì tất cả các tuyến này đang bị sự cố

-Thủ tục đ ợc phép chuyển giao (Transfer-allowed procedure):

Đợc thực hiện tại một STP khi nó phải thông báo cho một hay nhiều SP lân cận rằng chúng có thể lập tuyến lu lợng hớng tới điểm đích định trớc thông qua STP này

-Thủ tục chuyển giao bị hạn chế(Transfer-restricted procedure) :

Đợc thực hiện tại STP khi nó phải thông báo cho một hay nhiều SP lân cận rằng ,nếu có thể ,chúng không nên định tuyến qua STP đó nữa

-Thủ tục kiểm tra chùm tuyến báo hiệu (Signaling - route - set-test

điểm này gửi bản tin TFA

Thủ tục kiểm tra độ nghẽn chùm tuyến báo hiệu (Signalling - set -congestion test procedure) :

route-Đợc thực hiện ở một điểm báo hiệu để cập nhật trạng thái nghẽn liên quan tới một chùm tuyến báo hiệu đi đến một điểm đích nào đó

3.2.Phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP :

Phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP đợc bổ xung cho lớp 3 của MTPgiúp cho báo hiệu số 7 phù hợp với mô hình OSI

Để đáp ứng các yêu cầu về báo hiệu trong tơng lai ,một phần mềm mới gọi là SCCP đợc bổ xung cho MTP.MTP cùng SCCP tạo nên một phần mềm NSP (phần dịch vụ mạng )gồm các lớp từ 1 đến 3

3.2.1.Mục đích của SCCP

Trong một số trờng hợp bản tin báo hiệu đợc truyền từ điểm báo hiệu này tới điểm báo hiệu khác không nhằm mục đích báo hiệu cho một cuộc gọi cụthể nào MTP đợc thiết kế chỉ nhằm mục đích chuyển các bản tin báo hiệu liên qua đến cuộc gọi SCCP ra đời với mục đích phục vụ cho cả 2 nhiệm vụ trên

Ngoài ra nó còn cung cấp các dịch vụ đấu nối báo hiệu logic nh kết nối

có thiết lập và kết nối không thiết lập liên kết trớc khi truyền

3.2.2.Các phân lớp giao thức của SCCP

Có 4 phân lớp dùng để xác định các dịch vụ đấu nối

+Phân lớp 0:Lớp kết nối không liên kết cơ sở (Basic connectionless class)

+Phân lớp 1:Lớp kết nối không liên kết tuần tự (Sequenced

Phân lớp 0: NSDU là các gói tin đợc trao đổi giữa SCCP và các phân

lớp cao hơn Trong phân lớp 1 các NSDU đợc truyền từ SCCP ở nút mạng này sang SCCP ở nút mạng khác mà không có sự điều khiển tuần tự Các gói tin đợctruyền là hoàn toàn độc lập với nhau

Phân lớp 1 :Tơng tự nh phân lớp 1 nhng có thêm tính chất điều khiển

tuần tự

Phân lớp 2:Trớc khi truyền các NDSU có sự thiết lập đờng truyền

LOGIC sau đó mới truyền Sau khi kết thúc phải có sự giải toả

Phân lớp 3:Tơng tự nh phân lớp 2 nhng có thêm tính chất điều khiển

MTP

Hình 2.10 Các khối chức năng của SCCP

SCR : SCCP Routing

SCM : SCCP Management

Điều khiển kết nối có hớng SCCP (SCOC) Cung cấp các chức năng cho

việc thiết lập ,giám sát và xoá các kết nối báo hiệu tạm thời Nó cũng xử lý việc truyền dữ liệu trên kết nối này

Điều khiển kết nối không liên kết SCCP (SCLC):

Cung cấp các thủ tục truyền dữ liệu cho kết nối không liên kết

Việc nhận và phân bổ các bản tin quản lý SCCP cũng là chức năng của phân hệ này

Chức năng định đờng SCCP:dựa trên MTP để thực hiện chuyển các bản

tin từ Node mạng này tới Node khác Nhng chức năng định đờng của SCCP còn

có thêm khả năng định đờng Global Title

Chức năng quản lý SCCP cung cấp các thủ tục để duy trì sự hoạt động của mạng bằng cách lu thông hoặc không lu thông trong trờng hợp có sự cố

3.2.4.Các dịch vụ truyền dữ liệu SCCP

Dịch vụ đấu nối không liên kết :

Trong dịch vụ này có 2 kiểu bản tin đợc sử dụng đó là

+UDT(Unit Data service)

+UDTS (Unit Data Service)

Khi SCCP tại phía phát nhận đợc NSDU để phát tại các giao thức lớp 0

và lớp 1 các thông tin cần thiết để xác định phía thu sẽ đợc thêm vào Lúc này NSDU sẽ đợc coi nh là dữ liệu của ngời sử dụng trong UDT.UDT sẽ đợc truyền

về phía thu và sử dụng các chức năng của MTP

UDTS sẽ đợc gửi trả về bên phát khi bản tin UDT không thể phát tới

đích Bản tin sẽ bao gồm các thông tin về dự đoán nguyên nhân

Dịch vụ đấu nối có hớng :

Bên cạnh các bản tin phục vụ cho việc truyền dữ liệu còn có các bản tin phục vụ cho việc thiết lập và giải phóng liên kết

Giai đoạn thiết lập liên kết :

Bản tin yêu cầu liên kết (CR) sẽ đợc gửi bên gọi gửi cho bên đích.Sau khi nhận đợc bản tin này bên đích sẽ thiết lập đờng truyền báo hiệu

Bản tin xác nhận (CC) sẽ đợc bên đích gửi cho bên phát nhằm mục

đích báo cho bên phát biết nó đã thiết lập xong.Dựa vào bản tin này bên phát hoàn tất việc thiết lập đờng truyền

Bản tin từ chối (CREF) bản tin này đợc gửi cho bên phát nhằm mục

đích báo cho bên phát biết rằng bên đích hoặc một Node trung gian nào đó từ chối việc thiết lập liên kết vì một lí do nào đó

Giai đoạn truyền dữ liệu :

Bản tin DT1 đợc gửi giữa 2 Node Việc truyền lúc này đợc thực hiện một cách trong suốt Dạng bản tin này chỉ đợc sử dụng ở phân lớp 2

Bản tin DT2 đợc gửi giữa 2 Node trong quá trình truyền dữ liệu nhng

có thêm tính chất báo nhận cho mỗi hớng Bản tin này chủ yếu đợc dùng ở phânlớp 3

Bản tin IT đợc gửi một cách tuần tự bởi cả bên thu và phát nhằm mục

đích kiểm tra

Bản tin ERR đợc gửi trên đờng truyền nhằm mục đích phát hiện lỗi

Qúa trình xoá liên kết :

Bản tin RLSD đợc gửi trên cả 2 hớng nhằm mục đích thông báo bên phát muốn xoá bỏ liên kết

Bản tin RLC đợc gửi nhằm đáp ứng lại bản tin RLSD và thông báo chobên phát biết các thủ tục tơng ứng đã hoàn tất

3.2.5.Các khuôn dạng và mã của bản tin SCCP

Các bản tin SCCP đợc chuyển đi nhờ các MSU của STP Khi đó trờng SIO đợc mã hoá là 0011 cho bản tin SCCP

Trờng SIF của mỗi bản tin MSU chứa bản tin SCCP (<272 Octets)

Giống nh bản tin ISUP mỗi bản tin SCCP bao gồm một số tham số đi kèm với thông tin báo hiệu Các thông số này có thể là thay đổi hoặc cố định

Routing label Mesage type Mandatory fixed part Mandatory variable part Optional part

Hình 2.11

3.2.6 Địa chỉ và định đờng trong bản tin SCCP

Khi SCCP đợc sử dụng ,2 tham số Địa chỉ gọi (Calling party address) và

Địa chỉ bị gọi (Called Party address) là những thông tin cần thiết cho SCCP xác

định nơi nhận bản tin và nơi phát bản tin

Cả 2 trờng này đều có trong bản tin đấu nối không định hớng (UDT và UDTS) , trong khi trong bản tin đấu nối có định hớng thì chỉ có trờng địa chỉ bịgọi và chỉ trong bản tin yêu cầu kết nối (CR) Những bản tin khác không chứa bất kỳ trờng địa chỉ nào

Trong trờng địa chỉ có thể có 3 dạng địa chỉ

Địa chỉ Global Title(GT) :

Địa chỉ này tơng tự nh các số đợc quay và nó cần phải đợc chuyển đổi bởiSCCP trớc khi nó có thể đợc dùng để định đờng trong mạng

Địa chỉ GT luôn luôn đợc yêu cầu trong bản tin CR

Địa chỉ DPC(Destination point code) :

Đây là địa chỉ đợc dùng để xác định điểm báo hiệu

Địa chỉ SSN(Sub-System Number)

Địa chỉ này đợc dùng để xác định thuê bao sử dụng SCCP đó có thể là TUP hoặc ISUP

Khuôn dạng Địa chỉ gọi

+Point Code Indicator

3.2.7 Thủ tục báo hiệu

Thủ tục kết nối với kết nối có hớng

+Giai đoạn thiết lập kết nối :Thủ tục thiết lập kết nối bao gồm các chức năng yêu cầu để thiết lập một đờng nối tạm thời giữa 2 ngời sử dụng SCCP.Thủ tục thiết lập kết nối đợc kích hoạt bởi ngời sử dụng bằng Primitive N-Connect

Và thủ tục bắt đầu khi SCCP gỉ bản tin CR ,khi nhận đợc bản tin này bên thu trả lời bằng cách gửi bản tin xác nhận (CR) và khi bên phát nhận đợc bản tin xác nhận thì nó hoàn thành thủ tục thiết lập kết nối

+Giai đoạn chuyển dữ liệu : Sau khi thiết lập kết nối xong giai đoạn trao

đổi dữ liệu đợc tiến hành

+Giai đoạn xoá bỏ kết nối :Việc xoá bỏ kết nối đợc thực hiện bởi bản tin xoá kết nối và bản tin hoàn thành xoá bỏ kết nối

3.3.Phần ứng dụng khả năng trao đổi TCAP

Trong tơng lai ,mạng viễn thông sẽ có rất nhiều dịch vụ mới Các dịch vụ này sẽ đòi hỏi chuyển giao số liệu báo hiệu giữa các node trong mạng báo hiệu nhanh nhất và có hiệu quả nhất

Một số nhữmg node sẽ là cơ sở dữ liệu có một số lợng lớn số liệu và với các chơng trình ứng dụng khác nhau

CCITT đã xác định các khả năng giao dịch (TC) để cung cấp các dịch vụ tổng thể cho một số lớn các dịch vụ khác nhau nh vậy mà không ứng dụng nào ràng buộc với ứng dụng nào Khái niệm TC tuân theo các chức năng của giao thức đã tiêu chuẩn hoá chung

Phần ứng dụng các khả năng giao dịch (TCAP) là một phần của khái niệm TC ,cung cấp các giao thức và các dịch vụ của lớp ứng dụng

Các ví dụ về các ứng dụng sẽ dùng những khả năng giao dịch này là :+Các ứng dụng của dịch vụ di động

+Dịch vụ điện thoại miễn phí

+Gọi bằng thẻ tín dụng

+Các ứng dụng khai thác và bảo dỡng

Các ngời sử dụng các khả năng giao dịch này đợc gọi là các User TC

Mục đích chính của TCAP là để hỗ trợ các ứng dụng tơng tác trong môi trờng phân tán

TCAP là giao thức chung có khả năng đa các tính chất mới vào trong mạng viễn thông một cách dễ dàng Nó giảm yêu cầu phải phát triển các giao thức mới mỗi khi có một tính chất mới đa ra

3.3.1.Chức năng tổng quan

Hình 2.12 Phơng thức giao dịch của SS7

Khi ngời sử dụng TC muốn bắt đầu một thao tác (Ví dụ nh diễn dịch số

điện thoại miễn phí )ở một node xa ,nó phải bắt đầu đàm thoại với ngời sử dụng

TC ở xa Điều này đợc thực hiện bằng cách gửi một Primitive yêu cầu tới giao thức TCAP ,sau đó TCAP bắt đầu giao dịch với TCAP ở xa bằng cách gửi bản tin TCAP tới Node đó Việc chuyển bản tin TCAP đựoc thực hiện bởi NSP

Transaction portion: Cung cấp các thông tin cần thiết cho điểm báo hiệu

để định đờng các thành phần bản tin tới đích Trong phần này có cả tham số ID

nó đợc sử dụng để tham chiếu đến các bản tin TCAP liên quan

Component portion: chứa thông tin của các trình ứng dụng ví dụ nh

OPDU(Operation protocol data unit).OPDU bao gồm các primitive và các tham

số cần thiết để yêu cầu sự vận hành hoặc đòi hỏi các dịch vụ từ một thực thể khác (nh yêu cầu CSDL)

TC-USER TCAP

SCCP MTP

SCCP MTP

TC-USER TCAP

SCCP MTP

Dialog portion :đợc sử dụng để xác định version của phiên giao dịch đợc

sử dụng Đồng thời nó cũng cung cấp tính chất bảo mật dữ liệu nếu có yêu cầu Trờng này là một trờng lựa chọn trong TCAP

Trờng Component portion chứa thông tin lớp ứng dụng nh ODPU

Có các loại OPDU sau đợc sử dụng để thực hiện một số chức năng trong phiên giao dịch TCAP nh Invoke, Return result, Return error, Reject

Invoke OPDU đợc sử dụng để đòi hỏi sự vận hành từ một trình ứng dụng

khác Ví dụ để MAP có thể thông báo cho MSC (Mobile Switching Center) ở xa

để nhận quyền điều khiển của cuộc gọi trong quá trình xử lý thì nó phải tạo ra một Invoke OPDU (tại MSC gốc) Sau đó Ivoke đợc sử dụng để định dạng bản tin TCAP sau đó bản tin này mới đợc truyền qua mạng

Dựa trên việc nhận bản tin Invoke, MSC ở xa sẽ thực hiện các yêu cầu bằng cách sử dụng các tham số đợc cung cấp bởi bản tin TCAP đó Invoke này

có thể đòi hỏi một bản tin Return để xác nhận sự thành công

Return result : Đợc trình ứng dụng ở đích sử dụng để xác nhận sự thành

công của yêu cầu Trong trờng hợp sự vận hành không thành công thì Return error hơặc Reject OPDU đợc tạo ra tại MSC đích và đợc sử dụng để tạo bản tin TCAP để quay trở lại nơi yêu cầu

3.3.3.Phần giao dịch (Transaction portion)

Phần giao dịch có chức năng xác định trong Transaction Component sẽ là

đơn giao dịch hay đa giao dịch Đồng thời cho bên thu biết cách xử lý bản tin

nh thế nào Và quan trọng hơn nó cho bên thu biết khuôn dạng của gói tin trongTCAP Các trờng trong Phần giao dịch :

+Xác định kiểu gói(Package Type Identifier)

+Tổng độ dài bản tin TCAP (Total TCAP length)

+Xác định ID giao dịch (Transaction ID Identifier)

+Độ dài ID giao dịch (Transaction ID Length)

+Các giao dịch ID (Transaction Ids)

+Xác định thành phần tuần tự (Component Sequence Identifier)

+Độ dài thành phần tuần tự (Component Sequence Length)

Xác định kiểu gói(Package Type Identifier) :Trờng này đợc sử dụng để

xác định kiểu gói tin sẽ đợc sử dụng trong giao dịch Có các kiểu gói tin sau

đ-ợc sử dụng

+Kiểu đơn hớng :Kiểu này chỉ đợc gửi trên một hớng duy nhất và không cần phải có bản tin báo nhận Đ ồng thời bản tin này không cần phải có trờng

Transaction Identifier Bản tin này đợc sử dụng khi không cần phải có sự giao dịch

+Yêu cầu cho phép (Query With Permission)

Query đợc sử dụng để truy nhập thông tin lu trữ trong Data base.Nó cũng đợc sử dụng để thiết lập phiên giao dịch và khởi động việc gán của trờng nhận dạng phiên giao dịch Nếu có sự trao đổi thì sau query sẽ là sự trao đổi thông tin

Khi bên thu nhận đợc gói tin kiểu này thì nó đợc quyền kết thúc giao dịch nếu nó thấy cần thiết

+Yêu cầu không cho phép (Query Without Permission)

Ngợc lại với gói tin trên gói này không cho phép bên thu có quyền kết thúc không thực hiện phiên giao dịch

+Phản hồi (Response) gói tin này đợc sử dụng để kết thúc một phiên giaodịch Trong trờng hợp là Query thì gói tin Response đợc sử dụng để yêu cầu dữ liệu Trong trờng hợp đang thực hiện trao đổi dữ liệu thì gói Response là gói đ-

ợc phát cuối cùng

+Hội thoại với sự cho phép (Conversation With Permission):bản tin TCAP này đợc sử dụng để mang dữ liệu giữa 2 ứng dụng Với việc sử dụng gói tin này bên thu cho phép bên nhận có quyền kết thúc phiên giao dịch ,nghĩa là cả 2 bên đều có khả năng kết thúc phiên giao dịch

+Hội thoại không cho phép (Conversation Without Permission)

Gói tin này tơng tự nh gói trên nhng không cho phép bên thu có khả năngkết thúc phiên giao dịch

+P-Abort: gói này đợc sử dụng khi thực thể bên phát cần thiết phải kết thúc phiên giao dịch

U-Abort : đợc sử dụng bởi ngời sử dụng của TCAP để bỏ qua phiên giao dịch

Tổng độ dài bản tin TCAP (Total TCAP length)

Trờng này đợc sử dụng để chỉ thị độ dài của bản tin TCAP (bao gồm tất cả các component và các tham số)

Xác định ID giao dịch (Transaction ID Identifier):

Trờng này đợc dùng để chỉ thị rằng trờng ID xuất hiện trong bản tin giaodịch

Độ dài ID giao dịch (Transaction ID Length)

Trờng này đợc sử dụng để chỉ thị độ dài của ID bao gồm cả ID gốc và ID

đáp ứng

Các giao dịch ID (Transaction Ids)

Số giao dịch ID đa ra phụ thuộc vào kiểu gói tin

Xác định thành phần tuần tự (Component Sequence Identifier)

Trờng này đợc sử dụng để thông báo cho bên thu tuần tự của componéntẽtheo sau trờng này

+Độ dài thành phần tuần tự (Component Sequence Length

Trờng này chỉ thị độ dài cảu toàn bộ của toàn bộ Component portion

3.3.4.Phần hội thoại

Đây là phần lựa chọn của TCAP Nó bao gồm các thông tin liên quan đếnviệc bảo mật ,encryption và kiểu giao thức của dữ liệu ngời sử dụng TCAP Phần này có các tham số

+Phần hội thoại

+Kiểu giao thức (Protocol version)

+Phạm vi ứng dụng số nguyên(Integer application context)

+Phạm vi ứng dụng xác định đối tợng(Object identifier application

context)

+Thông tin ngời sử dụng (User information)

+Pham vi bảo mật số nguyên (Interger security contex)

+Phạm vi bảo mật xác định đối tợng( Object identifier security context)+Bảo mật (Confidentiality)

+Thuật toán bảo mật số nguyên (Integer confidentiality algorithm)

+Thuật toán bảo mật xác định đối tợng(Object identifier confidentiality algorithm)

3.3.5.Phần phần tử (Component portion)

Component portion bao gồm một hoặc nhiều Component và các tham số liên quan Những component này đợc sử dụng để đòi hỏi sự hoạt động và trả về kết quả cho phần ứng dụng yêu cầu

Các trờng có trong component portion

+Xác định kiểu phần tử (Component Type Identifier)

Trờng này đợc sử dụng để xác định kiểu component sẽ đợc sử dụng Cócác kiểu component sau

Return Result (not last)

+Độ dài phần tử (Component length)

3.4.Phần ngời sử dụng điện thoại - TUP

Nh ta đã biết phần ngời sử dụng điện thoại xác định các chức năng báo hiệu cần thiết trong mạng báo hiệu số 7 cho lu lợng quốc gia cũng nh lu lợng quốc tế Nó cung cấp các đặc tính báo hiệu điện thoại giống nh các hệ thống báo hiệu khác của ITU

Các khuyến nghị của ITU-T về phần này đợc mô tả trong Q72X Phần này sử dụng các khả năng vận chuyển của MTP để cung cấp các báo hiệu liên quan đến mạng chuyển mạch kênh trong điều khiển cuộc gọi điện thoaị bao gồm cả 2 loại trung kế số và trung kế tơng tự

3.4.1.Các tín hiệu điện thoại

Các tín hiệu điện thoại đợc truyền trong mạng báo hiệu dới dạng các bản tin mà mà nội dung của nó đợc mang trong trờng thông tin báo hiệu SIF của các

đơn vị tín hiệu bản tin MSU Các bản tin báo hiệu TUP đợc tạo nhóm thành một

số nhóm bản tin mỗi nhóm đợc xác định bằng mã đề mục H0H1 ,trong đó H0 là mã đầu đề bản tin và H1 là mã bản tin