Giao thức báo hiệu số 7 (SS7)

Tổng quan về Hệ thống báo hiệu Khái niệm: Báo hiệu là quá trình trao đổi thông tin về để thiết lập và điều khiển một kết nối hoặc để quản lý mạng. Các thông tin này được truyền tải dưới dạng các bản tin. Chức năng: Giám sát: chứng thực và cho phép người dùng tham gia cuộc gọi. Tìm chọn: thiết lập, giải phóng cuộc gọi và cung cấp các dịch vụ khác. Khai thác, bảo dưỡng mạng: thương thảo và cấp phát tài nguyên mạng về hệ thống. Phân loại: Báo hiệu mạng truy nhập, Báo hiệu trung kế (báo hiệu liên đài) Giao thức báo hiệu số 7 (Signaling System 7): Giao thức báo hiệu số 7 hay còn gọi là SS7 (Signaling System 7), là tập hợp các giao thức được sử dụng để thiết lập hầu hết các cuộc gọi trong mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN). Về sau được phát triển thêm các giao thức, thành phần mới hỗ trợ báo hiệu cho các mạng khác như mạng di động mặt đất (PLMN), mạng số tích hợp đa dịch vụ (ISDN).

HỆ THỐNG BÁO HIỆU

Nguyễn Đức Hòa – HTTT 14

Khái niệm

Báo hiệu là quá trình trao đổi thông tin về để thiết lập và điều khiển một kết nối hoặc

để quản lý mạng Các thông tin này được truyền tải dưới dạng các bản tin

Chức năng, vai trò

Giám sát: chứng thực và cho phép người dùng tham gia cuộc gọi

Tìm chọn: thiết lập, giải phóng cuộc gọi và cung cấp các dịch vụ khác

Khai thác, bảo dưỡng mạng: thương thảo và cấp phát tài nguyên mạng về hệ thống

Phân loại

* Báo hiệu mạng truy nhập:

Báo hiệu đường dây thuê bao: dùng cho mạng chuyển mạch điện thoại công cộng (PSTN

- Public Switching Telecmmunications Network)

Báo hiệu tương tự: hệ thống báo hiệu số 1 cho các thuê bao số (DSS1) cho ISDN.

* Báo hiệu trung kế (báo hiệu liên đài):

 Báo hiệu kênh liên kết (CAS – Channel Associated Signalling).

 Báo hiệu kênh chung (CCS – Common Channel Signalling) là phương pháp báo hiệu

trong đó một kênh riêng được dùng để truyền đưa thông tin báo hiệu liên quan đến các cuộc nối riêng cho thuê bao bằng cách dán nhãn cho các bản tin (các gói tin)

Giao thức báo hiệu số 7 (SS7)  

Giao thức báo hiệu số 7 hay còn gọi là SS7 (Signaling System 7), là

tập hợp các giao thức được sử dụng để thiết lập hầu hết các cuộc gọi trong mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN).

Về sau được phát triển thêm các giao thức, thành phần mới hỗ trợ báo hiệu cho các mạng khác như mạng di động mặt đất (PLMN), mạng số tích hợp đa dịch vụ (ISDN).

Lịch sử ra đời

 Từ năm 1975, các giao thức báo hiệu kênh chung đã được phát triển bởi tổ chức tiêu chuẩn viễn thông quốc tế ITU-T Hệ thống báo hiệu đầu tiên được định nghĩa vào năm 1977 có tên gọi là SS6.

 Hệ thống SS7 được định nghĩa bởi ITU-T vào những năm 1980 Các khuyến nghị dành riêng cho SS7 là Q.7xx.

Chức năng

Chức năng chính của SS7 là thiết lập cuộc gọi, kết thúc cuộc gọi, chuyển đổi số, tính cước,

SMS

SS7 là báo hiệu liên đài, dùng để các tổng đài trao đổi đổi với nhau về các thông tin của thuê

bao tham gia vào cuộc gọi

SS7 được dùng để thiết lập, giải phóng các cuộc gọi và thương thảo để cung cấp các dịch vụ

khác cho người dùng

SS7 được dùng trong mạng chuyển mạch TDM truyền thống.

Muốn chuyển bản tin báo hiệu SS7 trên mạng chuyển mạch gói thì phải dùng các Signaling

Gateway để chuyển đổi định dạng bảng tin tương thích giữa 2 mạng

Các bảng tin báo hiệu SS7 được truyền trên kênh thứ 16 của luồng E1 Kênh này gọi là một link

báo hiệu 64 kbps

Cũng có trường hợp, nếu cần truyền báo hiệu với tốc độ cao thì dùng nguyên cả luồng E1 để

truyền báo hiệu với tốc độ 2M

Các phần tử báo hiệu của SS7

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

- SSP là các tổng đài đầu cuối của các link báo hiệu. 

- Chức năng của SSP là xử lý các cuộc gọi khởi xướng (Originating Call), quá giang (Transit Call) hoặc kết cuối (Terminating Call) bằng cách tạo các bản tin báo hiệu để gửi thông tin liên quan tới cuộc gọi tới các SSP khác, hoặc gửi truy vấn tới cơ sở dữ liệu SCP để thực thi việc định tuyến cuộc gọi

- Ngoài ra SSP còn dùng báo hiệu số 7 để chuyển thông tin cuộc gọi đến mạng IN (Intelligent Network), Billing Sytem, Authentication Center… để phục vụ cho việc tính cước và xác thực thuê bao…

Các phần tử báo hiệu của SS7

Điểm trung chuyển báo hiệu - STP (Signaling Transfer Point):

- STP là một bộ chuyển mạch gói hoạt động như một hub gửi các bản tin báo hiệu tới các STP, SCP hay SSP khác

- Chức năng chính của STP là chuyển tiếp các bản tin báo hiệu (định tuyến báo hiệu) STP để chọn đường đi cho các bản tin thông qua việc kiểm tra thông tin định tuyến được gắn kèm với mỗi bản tin báo hiệu và gửi chúng tới điểm báo hiệu cần thiết

Các phần tử báo hiệu của SS7

Điểm trung chuyển báo hiệu - STP (Signaling Transfer Point):

- Có 3 cấp STP khác nhau:

+ STP quốc gia: là các STP nằm chung trên mạng TDM của một quốc gia Chúng có cùng chung một chuẩn và định dạng giao thứ báo hiệu (có thể là chuẩn ANSI hay ITU)

+ STP quốc tế: là các STP dùng để kết nối báo hiệu giữa các quốc gia với nhau Chúng phải cùng sử dụng chung một chuẩn ITU

+ Gateway STP: là điểm kết nối báo hiệu giữa 2 mạng khác nhau (kênh, gói) Nó sẽ chuyển đổi định dạng của các bảng tin sao cho tương thích giữa 2 mạng

Các phần tử báo hiệu của SS7

- SCP là một tập hợp các cơ sở dữ liệu lưu giữ thông tin cần thiết để cung cấp các dịch vụ phức tạp hơn so với điều khiển cuộc gọi cơ bản (ví dụ cung cấp dịch vụ gia tăng, các dịch vụ tổng đài 1800)

- SCP thường là một máy tính, nó chứa database về thông tin của các điểm báo hiệu và thông tin mạng nhằm phục vụ cho việc điều khiển các điểm báo hiệu trong quá trình thực hiện cuộc gọi

- Cơ sở dữ liệu trong SCP được các điểm báo hiệu truy xuất thông qua giao thức TCAP (Transaction Capabilities Application Part)

- Các thông tin mà SCP cung cấp (trực tiếp hay gián tiếp) là: database về các dịch vụ có thể cung cấp, thông tin quản lý cuộc gọi, HLR/VLR, thông tin về các đường truyền mạng, thông tin thuê bao, hệ thống hổ trợ điều hành OSS, 

Ưu điểm

Tốc độ cao: thời gian thiết lập cuộc gọi được giảm xuống dưới 1 sec trong tuyệt đại đa

số các trường hợp

Dung lượng lớn: có thể truyền đi một lượng lớn thông tin.

Độ tin cậy cao: Báo hiệu được giám sát bởi nhiều chức năng.

Độ linh hoạt cao: hệ thống có thể phát nhiều dạng thông tin khác nhau chứ không phải

chỉ là dạng thoại

Giảm số lượng thiết bị: một kênh SS7 có thể phục vụ hàng ngàn kênh thoại.

Đa dịch vụ: có thể sử dụng SS7 cho rất nhiều dịch vụ khác nhau chứ không chỉ cho

dịch vụ thoại

Hiệu quả kinh tế được nâng cao: do giảm số lượng thiết bị, tốc độ cao, dung lượng lớn,

độ tin cậy và linh hoạt cao, tự nó nâng cao hiệu quả kinh tế

Nhược điểm

Cần dự phòng cao vì toàn bộ báo hiệu đi chung một kênh, chỉ cần một sai sót nhỏ là ảnh hưởng tới nhiều kênh thông tin.