Đồ án Hệ thống giao tiếp mở OSI và giải pháp phân lớp trong mô hình OSI

à 100% . Vùng Tandem 1&2 Vùng Tandem 3&4 Cụm các SP Cặp STP Cặp STP Cụm các SP Hình 4.7. Cấu trúc mạng đơn liên kết . *Đa liên kết (phân phối tự do) (Multi - Mate) Trong cấu trúc đa liên kết mỗi STP không chỉ có các kênh báo hiệu (SL) ở một cụm SP mà có ở vài cụm SP . 1 2 3 4 Cụm các SP Cụm các SP Hình 4.8. Cấu trúc mạng đa liên kết . Ta có công thức : L0 = Ln + 0,5Ln Ln = 0,67L0 Trong trường hợp Stocó sự cố thì lưa lượng của STP sẽ được tải vào hai STP khác . Như vậy với cấu trúc đa liên kết lưu lượng đi tới STP có sự cố được phân bố trong các STP khác . Nhu cầu về độ dư của STP để đảm bảo sự cố của STP là 50 %. Cấu trúc mạng đa liên kết có thể được thiết kế bằng nhiều cách khác với hình thức vẽ, đó là cách kết hợp của 3 hoặc nhiều STP với 3 hoặc nhiều cụm STP. Các kênh báo hiệu trực tiếp giữa các SP ở các cụm giống nhau hoặc các khu vực khác nhau và giữa các STP của khu vực ở các vùng khác nhau có thể được thiết lập nếu cần thiết . Cấu trúc đơn liên kết thường được sử dụng khi đảm bảo độ dư của mạng là 100% . Trong trường hợp muốn giảm bớt độ dư xuống 50% tức là giảm được chi phí tốn kém cho việc lắp đặt dư thừa thiết bị thì cấu trúc đa liên kết được sử dụng. 3.đánh số điểm báo hiệu . Để dễ nhận dạng các tổng đài trong mạng , tất cả các điểm chuyển tiếp báo hiệu và các điểm báo hiệu được đánh số theo một hệ thống định trước . Khi một bản tin được gửi đi từ điểm báo hiệu này tới một điểm báo hiệu khác, việc đánh số được thực hiện bởi mã điểm đích (DPC) và mã điểm nguồn (OPC) trong đơn vị tín hiệu bản tin MSU . B A C 100 500 MSU gửi từ A đến B SP = 500 OPC DPC SP = 100 SP = 110 Hình 4.9. Đánh số điểm báo hiệu từ A đến B Mỗi tổng đài trong mạng đều có một số hiệu duy nhất . Tuy nhiên cách đánh số giống nhau có thể được sử dụng trong các mạng khác nhau . 4. Đánh điểm đích trong mạng báo hiệu . Như chúng ta đã biết , mỗi đơn vị tín hiệu bản tin MSU đều chứa một nhãn. Nhãn của một bản tin dành cho phần người sử dụng thoại có cấu trúc như sau . Trong đó : CIC là mã nhận dạng mạch thoại của bản tin . OPC là mã điểm nguồn xác định điểm báo hiệu mà bản tin xuất phát . DPC là mã điểm đích xác định điểm báo hiệu mà bản tin cần tới . CIC OPC DPC Mỗi tuyến thoại trong một tổng đài đều có một điểm báo hiệu chỉ có thể nhận dạng các điểm báo hiệu khác khi có các tuyến thoại trực tiếp đấu nối từ điểm báo hiệu này tới các điểm báo hiệu yêu cầu . Điều này quan trọng vì sau khi một bản tin đã đến đích theo DPC trong nhãn , đấu nối thoại phải được xác định . Điều này được thực hiện nhờ sự trợ giúp của mã điểm nguồn (OPC) và mã nhận dạng mạch (CIC) . CIC OPC DPC Hình 4.10. Cách xác định đích từ tổng đài nguồn . Tiếp đó , nếu đường thoại không phụ thuộc một tuyến từ tổng đài nguồn , tổng đài đích sẽ không có khả năng xác định đấu nối thoại . Kết quả một bản tin sẽ trở thành vô chủ vì không thâm nhập được vào điểm đích . Vậy đích sẽ xác định tổng đài đích như thế nào trong trường hợp không có đường điện thoại trực tiếp từ tổng đài nguồn tới như cuộc gọi từ A tới C trong hình 4.11 . Trong trường hợp này phải chuyển qua một hay nhiều tổng đài chuyển tiếp (B) . Tại tổng đài A, một tuyến thoại tới tổng đài chuyển tiếp B sẽ được lựa chọn và đích sẽ kết hợp với tuyến thoại này để sử dụng cho các bản tin báo hiệu . Ta thấy , tại tổng đài chuyển tiếp B một tuyến thoại tới C sẽ được lựa chọn và đích kết hợp với tuyến đó sẽ được sử dụng trong bản tin báo hiệu . Vì thế bản tin báo hiệu được gửi thẳng tới tổng đài chuyển tiếp hoặc tới tổng đài kết cuối . 500 110 Tuyến thoại A đến B SP = 500 Tuyến thoại B đến C B DPC DPC C A SP = 100 SP = 110 Hình 4.11. Cách xác định đích trong trường hợp không có tuyến thoại trực tiếp từ A tới C Chúng ta sẽ trở lại các thủ tục gửi thẳng bản tin trong mạng báo hiệu . Các điểm đích thích hợp phải được xác định trong mỗi SP tuân theo các luật sau : SP : Trong mỗi điểm báo hiệu đích được thiết lập để đại diện cho các đích có các đường thoại trực tiếp đấu nối với điểm báo hiệu này . STP : Trong một điểm chuyển tiếp báo hiệu đích được thiết lập để đại diện cho các đích mà SP chủ và các SP cấp dưới có các tuyến thoại trực tiếp đấu nối tới nó . Các ví dụ sau minh họa đích được xác định như thế nào : Đối với điểm nguồn A trong hình 4.12, các điểm báo hiệu B,Cvà D được xác định như đích trong mạng báo hiệu vì tổng đài A có các tuyến thoại trực tiếp đến B,C,D,E và F không được coi là đích với A vì A không có tuyến thoại trực tiếp tới chúng . B C A A A A Đường thoại Đường liên kết báo hiệu Hình 4.12. Cách xác định đích đối với A theo luật SP . Đối với điểm chuyển tiếp báo hiệu vùng (STP vùng) như trong hình 4.13 , các điểm báo hiệu A, B,D, và STP quốc gia được xác định như đích B vì có các tuyến thoại trực tiếp tới các điểm này . E cũng có thể coi như đích trong B vì E có tuyến thoại trực tiếp tới D. STP quốc gia Vùng 2 E Vùng 1 C B D A Đường thoại Đường báo hiệu Hình 4.13. Cách xác định đích theo luật STP. 5. Chọn tuyến trong mạng báo hiệu . 5.1.Xử lý chọn tuyến . Quá trình xử lý chọn tuyến bao gồm hai giai đoạn : * Một chùm báo hiệu (Link- Set) được lựa chọn cho một mã điểm đích (DPC) . Việc lựa chọn chùm báo hiệu nào trong các chùm báo hiệu đấu nối tới đích sẽ phụ thuộc vào thứ tự ưu tiên . * Nếu một chùm báo hiệu gồm nhiều hơn một liên kết báo hiệu (Signalling) phần mã nhận dạng mạch (CIC) được sử dụng để quyết định liên kết báo hiệu nào trong chùm báo hiệu được chọn . Tất cả các đích trong mỗi điểm báo hiệu phải được định nghĩa theo hai yếu tố sau : Các tập hợp liên kết báo hiệu được sử dụng . Thứ tự ưu tiên giữa các tập hợp này . Cứ hai chùm báo hiệu được định nghĩa cho mỗi đích và các chùm báo hiệu này được xắp xếp theo thứ tự ưu tiên (PRIO) . PRIO có thể nhận giá trị 1 hoặc 2 như hình sau : MSU LS =B MSU MSU MSU MSU MSU MSU LS =B MSU MSU MSU MSU MSU LS =C LS =C DEST = D LS = B, PRIO = 1 LS = C, PRIO = 2 DEST = D LS = B, PRIO = 1 LS = C, PRI Hình 4.14. Quá trình xử lý tạo tuyến . Nếu một trong hai chùm báo hiệu có PRIO = 1 và chùm báo hiệu còn lại có PRIO = 2 thì các bản tin sẽ được gửi trên chùm báo hiệu có PRIO= 1 cho tới khi nào chùm báo hiệu này hoàn thành nhiệm vụ . Nếu cả hai chùm báo hiệu đều có PRIO= 1 tức là cả hai chùm báo hiệu này có thứ tự ưu tiên ngang nhau thì sẽ xẩy ra quá trình chia tải (Load Sharing) . Sự chia tải được thực hiện nhờ sử dụng một trong hai bit số 1 và số 2 trong mã nhận dạng mạch CIC . Với giá trị của bit chỉ thị chùm báo hiệu nào sẽ được chọn đầu tiên : Bit số 1 được sử dụng trong các điểm báo hiệu SP và STP quốc gia trong khi STP số 2 được sử dụng trong STP vùng . Nếu giá trị của bit sử dụng là “0” , chùm báo hiệu này được lựa chọn đầu tiên . Nếu giá trị là “1” tức là chùm báo hiệu này sẽ được lựa chọn sau cùng . Quá trình này được lựa chọn luôn phiên . Cách sử dụng mã nhận dạng này đảm bảo việc phân chia tải cho các bản tin qua đường dẫn mạng giống nhau tuỳ thuộc vào một cuộc gọi cụ thể . 11 3 2 1 0 11 3 2 1 0 SP và STP quốc gia CIC STP vùng CIC 0 hoặc 1 0 hoặc 1 Hình 4.15. Sử dụng CIC trong quá trình phân chia tải . Sự phân chia tải được thực hiện trong phạm vi rộng rãi trừ trường hợp có một chùm báo hiệu trực tiếp từ điểm nguồn đến điểm đích liên quan . Trong trường hợp chùm báo hiệu trực tiếp có PRIO = 1 còn các chùm báo hiệu khác có PRIO = 2 . B C A D 5.2. Đánh dấu thứ tự ưu tiên các chùm báo hiệu . Đường thoại Đường báo hiệu Hình 4.16. Ví dụ chia tải khi chuyển báo hiệu từ A đến D . Một đấu nối thoại được thiết lập giữa tổng đài A và D theo một trong các mạch trong tuyến thoại A-D . Vậy MSU sẽ được gửi trên đường dẫn nào từ A tới D. Vì A có tuyến trực thoại tới D , đích trong A sẽ là đích D . Sau khi đã định nghiã đích ta nhận thấy MSU có thể đi từ A tới D qua tổng đài trung gian B hoặc ntổng đài trung gian C . Kết quả các tổng đài B và C là các STP . Vì chúng ta không có chùm báo hiệu trực tiếp giữa A và D nên sẽ được phân bố giữa Bvà C theo nguyên tắc phân tải . Đích trong tổng đài A sẽ được định nghĩa theo hình 4.17. B C A D Đích = D trong tổng đài A LS = B, PRIO = 1 LS = C, PRIO = 1 Hình 4.17. Định nghĩa đích trong tổng đài A . Nói cách khác PRIO = 1 cho cả hai LS =B và LS =C nên phải chia tải CIC được sử dụng như hình 4.18.Ví dụ nếu đấu nối thoại 1 được lựa chọn , LS =B được sử dụng , còn nếu đấu nối 2 được lựa chọn thì LS =C được sử dụng . X X X 0 X X X 1 A B C CIC CIC Hình 4.18. Phân chia tải giữa hai tổng đài B và C. Bit 1 trong mã nhận dạng mạch CIC sẽ được sử dụng vì A là một điếm báo hiệu . Trong ví dụ tiếp theo , một đấu nối thoại được thiết lập giữa các tổng đài A và B theo tuyến thoại A- B như hình 4.19. Vì thế đích trong A sẽ được định nghĩa như là đích = B . Tất nhiên một bản tin MSU từ A tới B được chuyển trên kênh báo hiệu trực tiếp tới B .Nhưng trên hình 4.19 ta thấy có một tuyến thoại luân phiên qua C . A B C Đường báo hiệu bình thường Đường báo hiệu luân phiên LS =B, PRIO = 1 LS =B , PRIO =2 Hình 4.19. Định nghĩa đích = B trong tổng đài A . Ta thấy thứ tự ưu tiên ở đây sẽ xẩy ra là : Tuyến thoại thông thường trực tiếp LS =B có PRIO =1 . Tuyến thoại luân phiên trực tiếp LS = C có PRIO =2 . LS = C sẽ được sử dụng khi LS =B bị khoá . Ngoài trường hợp phân chia tải giữa các nhóm kênh báo hiệu như trong hình 4.19 còn xẩy ra trường hợp phân chia tải giữa các kênh báo hiệu trong cùng một nhóm kênh . Nếu một chùm kênh chứa hai kênh báo hiệu như hình 4.20 , bit 0 trong CIC sẽ được sử dụng để xác định kênh báo hiệu nào được dùng để chuyển MSU đi . Sự phân chia tải này là cố định và chỉ có thể thay đổi khi có lỗi xẩy ra trên mộy trong các kênh báo hiệu . Lúc này kênh báo hiệu còn lại sẽ chuyển tất cả dung lượng báo hiệu còn lại và đây chính là quá trình chọn tuyến . X X X 1 B C SL0 SL01 CIC CIC X X X 0 Hình 4.20. Phân chia tải giữa các kênh báo hiệu trong một chùm kênh . 6. Gửi các tin tức báo hiệu . Như chúng ta thấy khi nghiên cứa sự lựa chọn các nhóm kênh báo hiệu và đánh thứ tự ưu tiên , các bản tin báo hiệu được gửi đi bởi các điểm chuyển tiếp báo hiệu STP tới các điểm khác trong mạng báo hiệu . ở đấy có hai trường hợp cần xét: - STP gửi các bản tin báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu SP liền kề nối với nhau bằng một tuyến thoại trực tiếp . - STP gửi các bản tin báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu SP không nối với nhau bằng một tuyến thoại trực tiếp . Sự kết hợp giữa hai trường hợp này có thể xẩy ra trên một đường truyền dẫn báo hiệu . Để hiểu rõ quá trình gửi tin tức chúng ta xét các ví dụ sau : Ví dụ 1: Một thuê bao trong tổng đài A gọi cho thuê bao trong tổng dài C như hình 4.21. Vì có một tuyến thoại trực tiếp giữa A và C một mạch trong đó được lựa chọn . Chúng ta nhấn mạnh trước đây là một điểm báo hiệu trong mạng báo hiệu đều được đánh số bây giờ chúng ta sử dụng chúng . Trong hình dưới đây chỉ có một chùm báo hiệu được đấu nối tới tổng đài A là LS = 500 . Vì thế các bản tin báo hiệu có địa chỉ tới C đều phải chuyển qua B . CIC OPC DPC 13 100 200 CIC OPC DPC 13 100 200 B A C SP =500 MSU MSU SP =100 Mạch thoại 13 Sp =200 Đường thoại Đường báo hiệu Hình 4.21. Ví dụ minh hoạ gửi tin tức báo hiệu . A sử dụng tuyến thoại trực tiếp tới C nên đích có SP =200 . Trong B phần chuyển bản tin MTP đọc mã điểm đích DPC của nhãn và quyết định gửi bản tin tới C vì chúng không được dự định tới B . DPC =200 dẫn đến đích =200 và LS = 200 được sử dụng để chuyển bản tin C . Phần II Hệ thống báo hiệu số 7 Trong tổng đài Alcatel 1000 E10 Trong các chương trước, chúng ta đã nghiên cứa các kiến thức chung về báo hiệu kênh chung số 7 . Trong chương này chúng ta nghiên cứu cụ thể hệ thống báo hiệu số 7 được áp dụng trong tổng đài ALCATEL 1000 E10 . Trên thực tế , tất cả hệ thống chuyển mạch có sử dụng hệ thống báo hiệu số 7 đều tuân theo các tiêu chuẩn khuyến nghị do CCITT đưa ra như các chuẩn điểm báo hiệu , điểm chuyển tiếp báo hiệu , các tiêu chuẩn truyền bản tin , xử lý bản tin , các lớp giao thức ... Việc xử lý bản tin theo các lớp giao thức đều được thực hiện nhờ phần mềm của tổng đài và sau đó được phát đi và thu nhận thông qua các thiết bị phần cứng được sử dụng riêng cho báo hiệu số 7 . Chương V Giới thiệu chung về Alcatel 1000 E10 Khái quát ( Mạng điện thoại CAS Mạng điện thoại CAS ( 6 5 4 1 Mạng dữ liệu NT ALCATEL 1000 E10 7 2 Mạng giá trị bổ xung 8 3 : Mạng vận hành và bảo dưỡng PABX : Đường dây thuê bao (chế độ 2,3 hoặc 4 dây). ‚: Xâm nhập ISDN cơ sở tốc độ 144Kbit/s (2B+D). ƒ: Xâm nhập ISDN cơ sở tốc độ 2Mbit/s (30B+D). „ và … : Chuẩn PCM 2Mbit/s , 32 kênh . † và ‡ : Đường kết nối số hoặc tương tự 64Kbit/s hoặc chuẩn PCM ˆ : Kết nối số 64 Kbit/s (giao thức X25 , giao diện Q3) hoặc kết nối tương tự có tốc độ nhỏ hơn 19200 bit/s (giao thức V2 ) . Hình 5.1. Các giao diện ngoại vi của tổng đài ALCATEL 1000 E10. Tổng đài E10 có khả năng xử lý các cuộc gọi đi hoặc đến trong mạng chuyển mạch quốc gia và quốc tế . Nó cũng có khả năng kết nối các thuê bao ISDN mà nó quản lý , kết nối truyền số liệu từ mạng chuyển mạch gói . E10 cung cấp chức năng dịch vụ chuyển mạch truy nhập . Trong trường hợp có một cuộc gọi giữa mạng điện thoại thường và mạng dịch vụ thông qua mạng trí tuệ IN , ứng dụng SSP (điểm chuyển mạch dịch vụ) của E10 cho phép truy nhập tới SCP (điểm điều khiển báo hiệu) của mạng IN . Khi xác định được hướng dịch vụ cần cần nối , SSP yêu cầu SCP thiết lập trao đổi giữa mạng điện thoại và mạng dịch vụ (sử dụng báo hiệu số 7) . Giao diện được sử dụng gọi là giao thức truy nhập mạng trí tuệ INAP (Intelligent Network Access Protocol) SSP quản lý quá trình xử lý gọi , trong quá trình xử lý gọi SCP quản lý SSP . E10 cung cấp khả năng đấu nối với người điều hành , hệ thống đấu nối với người điều hành bao gồm : - Một modul mềm dẻo , có thể được sử dụng để quản lý từ vài hệ thống nội hạt đến vài trăm hệ thống nội hạt hoặc ở xa , ở trong một vùng hoặc nhiều vùng khác nhau . - Hoạt động với độ tin cậy cao , phần mềm của nó có cấu trúc phân cấp , có thể thay đổi dễ dàng bất kỳ ở thời điểm nào và nó đề cập đến nhiều chức năng: các nhóm lưu lượng , hoá đơn tính toán đo lường tải và lưu lượng . Thuê bao số với nhiều chức năng như : - Truyền dẫn 64kbit/s (đấu nối giữa nhưng thuê bao số) có độ rộng băng tần 300 – 3400 Hz . - Các dịch vụ như Facimile , Videotext , Telextext , dịch vụ thoại 64Kbit/s * Thông số kỹ thuật của tổng đài ALCATEL 1000 E10 . Các thông số kỹ thuật của bất kỳ tổng đài nào đều phụ thuộc rất lớn vào môi trường của nó (như : các cuộc gọi hỗn hợp , các điều kiện hoạt động) . Các dung lượng đưa ra sau đây dựa trên môi trường tham khảo trung bình . - Dung lượng xử lý cực đại của hệ thống là 280 CA/S (cuộc thử / giây) . Tức là 1.000.000 BHCA (cuộc thử / giờ) . - Dung lượng đấu nối của ma trận chuyển mạch chính đến 2048 luồng PCM , nó cho phép : + Xử lý đến 25.000 erlangs . + Có thể đấu nối cực đại đến 200.000 thuê bao . + Có thể đấu nối cực đại đến 60.000 kênh trung kế . Ngoài ra , hệ thống còn sử dụng kỹ thuật tự điều chỉnh để tránh sự cố khi quá tải . 2. Các khối chức năng chính trong ALCATEL 1000 E10 . Tổng đài ALCATEL 1000 E10 sử dụng chức năng chuyển mạch đa xử lý OCB 283 , nó bao gồm các hệ thống kết nối , điều khiển và vận hành bảo dưỡng . E10 gồm ba khối chức năng chính : Khối truy nhập thuê bao : quản lý việc kết nối thuê bao số và tương tự . Khối kết nối và điều khiển : quản lý việc kết nối và xử lý cuộc gọi . Khối vận hành và bảo dưỡng : cung cấp tất cả các chức năng phục vụ cho việc vận hành và bảo dưỡng mạng . Mạng báo hiệu CCITT N07 Khối truy nhập thuê bao Kết nối và điều khiển Vận hành và bảo dưỡng Mạng điện thoại Mạng số liệu Mạng dịch vụ bổ xung Mạng vận hành và bảo dưỡng ( : ( PABX NT Hình 5.2. Cấu trúc khối tổng đài ALCATEL 1000 E10 . Mỗi khối chức năng có phần mềm riêng phù hợp với chức năng mà nó đảm nhiệm . 3. Cấu trúc chức năng của ALCATEL 1000 E10 . Ta có sơ đồ khối của tổ chức điều khiển OCB 283 : - BT (Time Base) thời gian cơ sở : dùng để phân phối thời gian và đồng bộ cho các đường LR và PCM và đồng bộ cho cả các thiết bị ngoài tổng đài . - SMX : Ma trận chuyển mạch chính cho phép phát triển đấu nối đến 2048 đường mạng . - COM : Bộ điều khiển chuyển mach ma trận có nhiệm vụ thiết lập , giải phóng đấu nối bằng việc xâm nhập vào bộ nhớ điều khiển ma trận . Phòng vệ đấu nối , đảm bảo đấu nối để chuyển mạch số liệu chính xác . - URM : Bộ điều khiển trung kế PCM cung cấp giao diện giữa PCM và OCB 283 . - ETA : Thiết bị quản lý bổ xung cung cấp các chức năng tạo Tone (GT) , thuphát tần số (RGF) , thoại hội nghị (CCF) , đồng hồ cho tổng đài . -PUPE: Bộ điều khiển giao thức báo hiệu số 7 , bao gồm các chức năng xử lý kênh báo hiệu (mức 2) và chức năng tạo tuyến bản tin (một phần trong mức 3). - PC : Quản lý mạng báo hiệu số 7 , cung cấp chức năng quản lý mạng (một phần trong mức 3) và trợ giúp cho PUPE . - MR : Bộ xử lý gọi thực hiện chức năng thiết lập và giải phóng cuộc gọi . - TR :Bộ quản trị số liệu cơ sở (bộ phiên dịch) đảm nhiệm chức năng quản trị phiên dịch , phân tích , quản trị dữ liệu cơ sở của thuê bao trung kế . - TX : Tính cước và giám sát tuyến . TX đảm nhiệm chức năng tính cước cho các cuộc gọi . - GX : Quản lý ma trận chuyển mạch có chức năng xử lý và giám sát chất lượng các đường đấu nối . - MR: Bộ phân bố bản tin có chức năng phân chia và tạo khuôn dạng cho các bản tin nội bộ .  SMX COM PC TX MR GX MQ OM PUPE ETA BT URM TR BUS liên lạc CNNL CSND (CSED) : TMN Thiết bị ghi thông báo LR LR Cảnh báo PCG Phân hệ truy nhập thuê bao số Hình 5.3. Cấu trúc chức năng của tổ chức điều khiển OCB283 . - OM : Vận hành và bảo dưỡng chức năng này cho phép xâm nhập đến mọi thiết bị phần cứng và phần mềm của hệ thống ALCATEL 1000 E10 qua các thiết bị đầu cuối là máy tính thuộc phân hệ vận hành và bảo dưỡng . Các chức năng này có thể phân chia làm hai nhóm : Vận hành áp dụng thoại , vận hành và bảo dưỡng hệ thống . 4. Cấu trúc phần cứng . SMX STS SMT SMA SMC 1MIS SMM MAL TMN Cảnh báo Thiết bị ghi thông báo CSLN CSND CSED Hình 5.4. Cấu trúc phần cứng của tổng đài ALCATEL 1000 E10 . - MIS : Mạch vòng giữa các trạm có chức năng trao đổi thông tin giữa trung tâm điều khiển chính (SMC) và các trạm SMM . - MAS : Mạch vòng truy nhập trạm điều khiển chính trao đổi số liệu với trạm điều khiển thiết bị phụ (SMA) , trạm điều khiển trung kế (SMT) và trạm điều khiển ma trận (SMX) . MAL : Cảnh báo chuyển các nguồn tin cảnh báo tới các trạm SMM . SMC: Trung tâm điều khiển chính , thực hiện các chức năng sau : + MR: Xử lý gọi + CC : Điều khiển thông tin – xử lý phần áp dụng điểm phục vụ báo hiệu (SSP) . + TR : Quản lý thuê bao , biên dịch địa chỉ + TX : Tính cước cho các cuộc thông tin + MQ : Phân bố bản tin + GX : Điều khiển ma trận đấu nối + GS : Quản trị các dịch vụ , áp dụng SSP + PC : Điều khiển quản lý báo hiệu số 7 SMA : Trạm điều khiển các thiết bị phụ trợ , thực hiện các chức năng sau: + ETA : Thực hiện các chức năng quản lý thiết bị phụ trợ , quản lý Tone . + PUPE : Điều khiển giao thức báo hiệu số 7 , xử lý giao thức báo hiệu số 7 của CCITT , phụ thuộc vào cấu hình và lưu lượng xử lý mà một SMA có thể chỉ được cài đặt phần mềm quản lý thiết bị phụ trợ ETA , hoặc phần mềm xử lý giao thức báo hiệu số 7 hoặc cài đặt cả hai loại phần mềm này . SMT : Trạm điều khiển trung kế + SMT1G : Thực hiện chức năng giao thức giữa PCM và trung tân chuyển mạch . Các PSM đến trung tâm chuyển mach từ : trung tâm chuyển mạch khác , từ đơn vị truy nhập thuê bao số ở xa (CSND) , từ bộ tập trung thuê bao xa (CSED) , từ thiết bị thông báo số đã được ghi sẵn . Trạm SMT gồm các bộ điều khiển PCM (còn gọi là đơn vị đấu nối ghép kênh- URM) nó gồm các chức năng chính sau đây . Hướng từ PCM vào trung tâm chuyển mạch : Biến đổi mã HDB- 3 thành mã cỡ hai Tách báo hiệu kênh kết hợp (CAS) từ khe TS16 Quản lý báo hiệu truyền trong khe 16 Đấu nối các kênh giữa PCM và LR Hướng từ trung tâm chuyển mạch đến PCM Biến đổi mã cỡ hai thành HDB –3 Chèn báo hiệu vào khe 16 Quản lý kênh báo hiệu trong khe 16 Đấu nối giữa các kênh LR và PCM + STM2G : Thực hiện các chức năng Đấu nối và điều khiển 128 PCM (128 * 2Mbit/s) Quản lý các đầu cuối kết nối Thu phát báo hiệu Tiền xử lý báo hiệu kênh kết hợp (CAS) - Truyền các tín hiệu đồng bộ đến các trạm đồng bộ và cơ sở thời gian STS . + STS : Trạm đồng bộ và cơ sở thời gian , có ba chức năng : Giao tiếp với các đồng hồ tham khảo ngoài (HIS) Bộ tạo cơ sở thời gian có cấu trúc bội 3 (BTT) Giao tiếp với vòng cảnh báo + SMM : Trạm vận hành và bảo dưỡng , có chức năng : Giám sát quản lý hệ thống ALCATEL 1000 E10 Lưa trữ số liệu hệ thống Điều khiển phòng vệ trạm Giám sát các vòng thông tin Xử lý thông tin người - máy Khởi tạo tổng thể và khởi tạo lại + SMX : Trạm điều khiển ma trận , có các chức năng : Nhận qua MAS các lệnh do các trạm MSC chuyển tới Viết và đọc các bộ nhớ nhớ lệnh ma trận đấu nối Điều khiển xử lý Phát các đáp ứng đến các trạm SMC - Giao tiếp với STS : Tuân theo thủ tục chọn lựa “chính” từ các đồng hồ được phân bố bội ba từ STS đến tổng đài . + Nguồn cung cấp : nguồn được cung cấp cho mỗi SM thông qua hai bộ chuyển đổi . Chương VI Báo hiệu số 7 trong tổng đài Alcatel 1000 E10 Trong phần này , chúng ta chỉ nghiên cứu phần áp dụng báo hiệu số7 trong tổng đài ALCATEL 1000 E10 . Thông thường , báo hiệu số 7 trong các tổng đài đều được cung cấp và xử lý nhờ các thiết bị phần cứng và phần mềm riêng biệt . 1. Phân chia chức năng xử lý CCS N07 giữa các khối trong tổng đài . Trong tổng đài ALCATEL 1000 E10 , chức năng xử lý báo hiệu số 7 được phân chia cho các khối như sau : Mức 1: (chức năng kênh báo hiệu số 7) trong báo hiệu số 7 được thực hiện ở khối đấu nối SMT , trường chuyển mạch SMX , trạm điều khiển các thiết bị phụ trợ SMA (Phần ICID) . Tại hướng vào , tín báo hiệu được nhận vào tại trạm điều khiển trung kế SMT , nó được truyền tới SMA thông qua SMX . Trong SMA , tín hiệu báo hiệu được bộ giao tiếp ICID phân chia tới ACHIL . Tại hướng ra , tín hiệu báo hiệu được gửi từ ACHIL thông qua ICID đến SMX . Tại SMX tín hiệu báo hiệu được chuyển tới SMT tương ứng và được chuyển tới mạng báo hiệu khác thông qua mạng truyền dẫn . Mức 2: (chức năng kênh báo hiệu) trong báo hiệu số 7 được thực hiện trong khối ACHIL của SMA . Nhiệm vụ quan trong của mức hai là tạo ra sự truyền dẫn bản tin không có lỗi . Chức năng này được thực hiện ACHIL . Mức 3: (chức năng mạng báo hiệu) trong mạng báo hiệu số 7 được thực hiện bởi phần mềm PE trong khối PUP của SMA và phần mềm PC trong SMC . Các chức năng của PE là điều khiển , định tuyến bản tin . Các chức năng cơ bản của PC là quản lý mạng báo hiệu , bảo dưỡng và kiểm tra , khởi động hoặc khởi động lại . Mức 4: (phần người sử dụng) trong báo hiệu số 7 được thực hiện bởi phần mềm PU trong khối PUP của SMA và phần mềm MR trong SMC . SMT SMX ICID ACHIL SMC (PC) SMC (MR) PUP (PE) PUP (PU) Mức 1 Mức 2 Mức 3 Mức 4 MAS SMA Hình 6.1. Các mức trong báo hiệu số 7 . 2. Giao thức xử lý báo hiệu số 7 trong ALCATEL 1000 E10 (PUPE) . Trong tổng đài ALCATEL 1000 E10 , các chức năng PUPE được cung cấp bởi SMA . SMA cung cấp các chức năng chính sau : ETA : Quản lý các dịch vụ và các phần bổ xung . PUPE : Giao thức xử lý báo hiệu số 7 . Tuỳ theo cấu hình và việc xử lý tuyến , một SMA có thể cung cấp khả năng xử lý cho một ETA , một PUPE hoặc cả hai . 2.1. Các chức năng của PUPE . ♦ Giao tiếp mạng báo hiệu số 7 của CCITT Phát và thu bản tin báo hiệu số 7 (MTP) Tạo tuyến cho các bản tin báo hiệu số 7 (MTP) Quản lý riêng các kênh báo hiệu (MTP) Quản lý riêng lưu lượng báo hiệu (MTP) ♦ Xử lý cuộc gọi - Xử lý các cuộc gọi điện thoại qua mạng chuyển mạch kênh (bằng UTC) - Xử lý các cuộc gọi tương tự (TUP) và ISDN . Việc chọn lựa được thực hiện bằng một mã báo hiệu cho từng nhóm trung kế . Quản lý các kênh báo hiệu số 7 Xử lý các cuộc gọi thuê bao CSN ♦ Vận hành và bảo dưỡng Quản lý các file UTC Quan trắc trung kế báo hiệu số 7 Phát hiện lỗi cảnh báo và kiểm tra 2.2. Quan hệ giữa ML PUPE và ML PC PU PE Quản lý Truyền trạng thái nhận đường đi tuyến liên và đến lạc ACHIL - Sắp xếp các khung số liệu - Phát hiện và sửa lỗi PC Quản lý mạng (tuyến lưu lượng ) Quản lý MTP và UP Bảo vệ PUPE PUP(SMA) CSMP(SMA) BSM Mức 4 Mức 3 Mức 2 MAS MR 16COC SMC a. ứng dụng thuê bao Hình 6.2. Báo hiệu thuê bao . b. ứng dụng SSP . PU PE Quản lý Truyền trạng thái nhận đường đi tuyến liên và đến lạc ACHIL - Sắp xếp các khung số liệu - Phát hiện và sửa lỗi PC Quản lý mạng (tuyến lưu lượng ) Quản lý MTP và UP Bảo vệ PUPE PUP(SMA) CSMP(SMA) BSM Mức 4 Mức 3 Mức 2 MAS MR 16COC SMC PUPE1 Giao Phần thức truy ứng nhập dụng mạng các khả thông năng minh giao dịch PC -I Quản lý TACP và INAP Bảo vệ PUPE -I SMC PUS(SMA) Hình 6.3. ứng dụng SSP . Trong đó : PUPE /PC- N : Báo hiệu TUP- ISUP PUPE/PC –I : Báo hiệu cho mạng thông minh . 3. Bộ truy nhập thuê bao (CSN) Bộ truy nhập thuê bao (CSN) là đơn vị đấu nối các thuê bao , nó có khả năng phục vụ đồng thời cả thuê bao tương tự và thuê bao số . CSN được thiết kế phù hợp với mạng hiện thời và nó có thể được đấu nối với mọi hệ thống sử dụng báo hiệu số 7 của CCITT . CSN có cấu trúc linh hoạt có thể phù hợp được với nhiều khu vực địa lý khác nhau . Nó có thể là nội hạt (CSNL) hoặc ở xa (CSND) phụ thuộc vào kiểu đấu nối với tổng đài . CSN được chia làm hai phần : Đơn vị điều khiển số (UNC) và các modul tập trung số (CN) . Đơn vị điều khiển số có thể là nội hạt hoặc ở xa phụ thuộc vào kiểu đấu nối với tổng đài . Các bộ tập trung để đấu nối các thuê bao cũng có thể là nội hạt (CSL) hoặc ở xa (CNE) phụ thuộc vào đơn vị điều khiển . - Bộ truy nhập thuê bao nội hạt (CSNL) được đấu nối trực tiếp với ALCATEL 1000 E10 bằng 2 đến 16 đường kết nối . Hai đường kết nối đầu tiên được sử dụng cho báo hiệu số 7 (kheTS 16) . Khe thời gian TS16 có thể được sử dụng cho kênh thoại trong trường hợp nó không được sử dụng cho truyền báo hiệu số 7 . TS0 không được sử dụng để mang tiếng . - Bộ truy nhập thuê bao xa (CSND) được kết nối vào mạng thông qua các bộ ghép kênh đấu nối (SMT) sử dụng 2 đến 16 đường PCM . Khe thời gian TS16 của đường PCM0 và PCM1 được sử dụng cho báo hiệu . CNL ICNE ICNE GTA MCX RCX UC Thuê bao PCM Thuê bao O 1 . . 15 2 đến 16 LR CCITT N0.7 Hình 6.4. Kết nối CSNL với OCB283 . CNL ICNE ICNE GTA MCX Thuê bao PCM Thuê bao O 1 . . 15 2 ữ16 LR CCITT N0.7 MCX O 1 . . 15 2 ữ16 LR CCITT N0.7 RCX UC Hình 6.5. Kết nối CSND với OCB 283 . - Bộ tập trung nội hạt (CNL) được kết nối với mạng bằng 2 đến 4 đường mạng nội bộ (LRI) . Mọi TS của LRI đều được sử dụng để mạng báo hiệu HDLC (điều khiển đường số liệu mức cao) , kiểu báo hiệu này cho phép thông tin hai chiều giữa các bộ tập trung và đơn vị điều khiển số . - Bộ tập trung xa (CNE) được kết nối với mạng bằng 2 đến 4 đường PCM qua modul giao tiếp ICNE . Các TS16 được sử dụng để mang báo hiệu HDLC . 4. Phần mềm báo hiệu số 7 trong tổng đài ALCATEL 1000 E10 . 4.1. Phân chia các phần mềm (ML) . ML là một tập hợp phần mềm (Gồm chương trình + số liệu) , nó được đặt trong một trạm đa xử lý (SM) và nó thực hiện một chức năng riêng . Phần mềm sử dụng cho các bộ xử lý báo hiệu số 7 được chia thành nhiều modul (OL) . Mỗi OL lại được chia nhỏ thành nhiều khối USI (Internal use) . Mỗi USI chứa các chức năng riêng biệt sử dụng trong quá trình xử lý các bản tín báo hiệu . Các modul phần mềm có liên quan đến CCS7 . OL USI ML Chức năng của USI SYSTEM ZSYS PUPE –PC Hệ thống ứng dụng Bộ giao tiếp OL ZELM PUPE –PC Giao tiếp với các ML khác Bảo vệ EDEF EXEC PC PUPE –PC Phòng vệ toàn cục UT Phòng vệ nội ML Quản lý số liệu EGES EGEL PC PUPE –PC Quản lý số liệu toàn bộ UT Quản lý số liệu cục bộ Giám sát UTC EOBC EOBL PC PUPE –PC Giám sát UTC Giám sát ML cục bộ Giám sát OCB XFOC PC MTP RUERRURRRUCN RUDTRUGR PUPE PUPE PUPE PUPE PC Phát các bản tin lên mạng báo hiệu Nhận các bản tin từ mạng báo hiệu Xử lý báo hiệu số 7 , quản lý tuyến báo hiệu (cục bộ) Quản lý hàng đợi các bản tin MTP Quản lý mạng báo hiệu SSUCNS (CSN use part) NTRFNGMT PUPE PC Xử lý các cuộc gọi thuê bao CSN Giám sát SSUCSN SSUT TSPP TMRT PUPE PC Mạch xử lý cuộc gọi Giám sát thoại 4.2. Cấu trúc phần mềm CCS7 . Các chức năng phần mềm xử lý báo hiệu số 7 được cung cấp bởi bộ kết nối ACHIL . Phần mềm này chủ yếu cung cấp các chức năng cho MTP (mức hai) : thủ tục truyền các bản tin báo hiệu , xử lý bản tin giữa hai điểm báo hiệu (SP) hoặc giữa SP và STP . - CMAS : Coupler cho phép xâm nhập trạm điều khiển chính (Mạch vòng xâm nhập trạm điều khiển chính). Nguyến tắc của bộ CMAS là : + Giám sát phần cứng trạm + Định vị phần cứng + Nạp và khởi tạo trạm + Tạo khả năng trao đổi giữa các trạm - MLSM : Giám sát quá trình nạp và khởi tạo các ML . thực hiện các tác vụ bảo vệ . ML PUPE : Quản lý hệ thống báo hiệu số 7 Phần mềm ứng dụng Giám sát Phần mềm ứng dụng Giám sát CCS7 Bộ giao tiếp CCS7 MLSM Hệ thống ứng dụng ML PUPE Bộ giao tiếp Bộ giao tiếp Hình 6.6. Giao tiếp báo hiệu số 7 . Các chức năng của bộ giao tiếp bao gồm : Kết nối liên lạc / cổng giao tiếp liên lạc (geteway) Phân chia xung nhịp đồng hồ Báo hiệu số 7 được cung cấp bởi bộ kết nối ACHIL thông qua 16 kênh kết nối . Việc trao đổi các phần mềm (ML) được thực hiện thông qua các câu lệnh và các bản tin của bộ giao tiếp tại mỗi trạm giám sát . ♦ Các chức năng chính Hoạt động Trao đổi với mức 3 Gửi / phiên dịch các câu lệnh từ mức 2 tới mức 3 Phân phối các bản tin báo hiệu (sau khi nhận được từ mạng báo hiệu) và chuẩn bị cho việc truyền các bản tin . Điều khiển lưu lượng trao đổi giữa mức 2 và mức 3 . Điều khiển bộ đếm sử dụng cho việc phát lại các bản tin lỗi . Nhận các bản tin báo hiệu từ mạng báo hiệu . Phát các bản tin báo hiệu . Giám sát trạng thái đường kết nối báo hiệu . Khởi tạo quá trình điều khiển hàng . Điều khiển lưu lượng mức 2 . Theo dõi đường kết nối báo hiệu . Tìm các bản tin không nhận được . Phòng vệ và bảo dưỡng Kiểm tra đường kết nối báo hiệu . Kiểm tra bộ ACHIL . Thực hiện các chức năng kiểm tra (kiểm tra định kỳ ...) Khởi tạo . Khởi tạo chế độ tự động kiểm tra . Nạp số liệu 4.3. Giao tiếp . Số liệu giao tiếp giữa PUP (đơn vị xử lý chính) và CCS7 được thiết lập theo dạng hàng bao gồm bộ đệm địa chỉ và địa chỉ xác định điểm báo hiệu . Tất cả các số liệu này đều được lưu trong bộ nhớ chung (MC) . Số liệu nhận được từ người gửi được sắp xếp trong bộ nhớ đệm theo hàng đợi tuỳ thuộc vào thứ tự nhận được và mức ưu tiên của các bản tin . Các ứng dụng ML PUPE và MLSM có thể truy nhập và điều khiển các số liệu trong hàng đợi và bộ đệm . Điều khiển hàng Hàng số liệu Hàng số liệu 16 COMMLPE COMMLSM MSG NAT ML PUPE MSG LOC ML PUPE Điều khiển hàng Hàng số liệu Hàng số liệu 16 Bộ giao tiếp - PUP CCS7 (1) CCS7 (2) Hệ thống ứng dụng MLPUPE ML SM Giao tiếp hàng Hình 6.7. Sơ đồ giao tiếp phần mềm . 4.3.1. Giao tiếp trực tiếp giữa PUP và ACHIL (PUP- CCS7) Giao tiếp giữa PUP và ACHIL thông qua một chùm 17 kênh kết nối bao gồm: Điều khiển các kênh báo hiệu Kênh báo hiệu số 1 Kênh báo hiệu số 16 MLSP MLPUPE MLPUPE MLPUPE PUP Một hoặc hai bộ CCS7 Hình 6.8. Giao tiếp giữa PUP – ACHIL . - Kênh 0 : Kênh điều khiển hàng đợi có các mức ưu tiên cao . Kênh này mang các bản tin điều khiển sắp xếp hàng đợi cho chính nó và cho 16 kênh còn lại . Kênh 1 đến 16 : Dành cho hàng đợi các bản tin báo hiệu . 4.3.2. Giao tiếp trực tiếp giữa ACHIL và PUP (CCS7 - PUP) ACHIL có hai địa chỉ nhận các số liệu trao đổi từ PUP - ML PUPE : Nhóm này nhận số liệu theo ba kênh tín hiệu có mức ưu tiên khác nhau : + Một kênh sử dụng cho điều khiển bản tin có mức ưu tiên cao . + Một kênh sử dụng cho các bản tin báo hiệu mạng quốc gia . + Một kênh sử dụng cho các bản tin báo hiệu mạng nội hạt có mức ưu tiên thấp . Khi nhận được các bản tin , bộ chọn bản tin sẽ lựa chọn kênh căn cứ vào loại kênh báo hiệu đã được xác định trước . Quá trình phân chia các bản tin cho phép sắp xếp các bản tin nhận được từ kênh báo hiệu mạng quốc gia và nội hạt . Các chỉ thị quản lý hàng báo hiệu được xác định trước bởi bên gửi bản tin. Các bản tin trống (không mang dữ liệu) sẽ bị xoá (dịch vụ này được cung cấp bởi bộ giao tiếp) . - MLSM : Kết nối từ PUP tới MLSM chỉ có một kênh cho tất cả các bộ CCS7, sử dụng cho việc bảo vệ các bản tin . Điều khiển các bản tin báo hiệu Điều khiển các bản tin báo hiệu Kênh báo hiệu mạng quốc gia Kênh báo hiệu mạng nội hạt MLSM MLPE MLPE MLPE PUP CCS7 Hình 6.9. Giao tiếp giữa ACHIL – PUP . Chú ý : - Để tránh việc PUP hoặc CCS7 lựa chọn một kênh trống , một chỉ thị báo bận được nối tới mỗi file . - Với mỗi hướng truyền , các chỉ thị liên quan tới các kênh được đặt cùng một từ . 4.4. Đối thoại giữa CSN và CDC . ① Khởi tạo sự trao đổi từ MR → CSN ①bis thiết lập sự trao đổi (khởi tạo bởi MR) ②Khởi tạo và thiết lập sự trao đổi từ CSN MR  CSN PE PU FA PE PU FA PE PU FA BACKUP MR ① ①bis ② Cấu trúc tổng thể Hình 6.10. Trao đổi giữa CSN và MR . Khi thiết lập sự trao đổi từ MR đến CSN , MR lựa chọn một trạm PE/PU để tạo một đường dẫn cho nguồn ứng dụng (xác định bởi CSN) trả lời cho yêu cầu khởi tạo trao đổi . Tương tự , một đường dẫn được lựa chọn để khởi tạo trao đổi từ CSN . Các đường dẫn thoả mãn các yêu cầu sau : Đường dẫn giữa các trạm PE/PU phải được tối ưu hoá ở cả hai hướng . Hướng từ MR đến CSN : các kênh báo do SM hỗ trợ được ưu tiên . Xử lý cuộc gọi đi Khi có một thuê báo nhấc máy thực hiện cuộc gọi , CSN sẽ gửi một bản tin thông báo có một cuộc gọi mới NOVAP tới ML PUPE . Thiết bị đầu cuối báo hiệu trong bộ ACHIL (SMA0) sẽ nhận được bản tin NOVAP . Bộ xử lý giao tiếp ACHIL sẽ gửi một bản tin báo hiệu tới PUPE . F CK INFO H 1 H0 SLS OPC DPC SIO LI FIB FSN BIB BSN F D C B A D C B A Mạng quốc tế 0 0 x x 0 0 0 0 Quản lý mạng báo hiệu Không sử dụng 0 1 x x 0 0 0 1 Đo kiểm mạng báo hiệu Mạng quốc gia 1 0 x x 0 0 1 0 Dự trữ Mạng nội hạt 1 1 x x 0 0 1 1 SCCP 0 1 0 0 TUP 0 1 0 1 ISUP 0 1 1 0 DUP 1 0 0 0 Dự trữ chưa sử dụng 1 1 1 1 Hình 6.11. Dạng bản tin báo hiệu . Sau đó ML PUPE sẽ phân tích và thông báo cho MR bằng bản tin OUNAP thông qua UTC . Quá trìng xử lý báo hiệuh tại ACHIL theo các bước : CCS7 → RURR →NTRF →ZELM →MLMR Nhận các Xử lý Trao đổi bản tin từ cuộc gọi với các COC CSN ML khác Bản tín báo hiệu sẽ được bộ giao tiếp PUP gửi tới USI RURR . Tại đây bản tin sẽ được phân tích lần lượt theo các bước sau : - Phân tích tham số SIO (SER) : Bản tin nhận được đến từ mạng cục bộ CSN. - Phân tích tham số DPC (CPD) : So sánh với UTC con số chỉ mục của điểm báo hiệu (SP) để xác định rằng UTC là SP nhận bản tin . - Phát tham số OPC (CPO) và sắp xếp lại vị trí các trường trong bản tin . - Định hướng bản tin : Địa chỉ của file RORI (file định hướng) với tham số địa chỉ trong SIO cho phép xác định CSN nào đang kết nối với SSU CSN . - Phân phát các bản tin : Thủ tục USI RURR xác định vị trí USI NTRF nới bản tin sẽ được gửi tới nhờ tham số SLS . - Tính toán tham số CMU căn cứ vào các giá trị H0 và H1 trong bản tin . - USI RURR gửi tới hệ thống sử dụng số liệu theo thủ tục truyền dẫn . Trong trường hợp nếu đây là cuộc gọi nội bộ , số liệu sẽ được gửi thẳng tới MR . Trong các trường hợp còn lại , hệ thống ứng dụng sẽ gửi các thông tin này tới bộ giao tiếp xử lý gọi . USI NTRF nhận được bản tin , phân tích và gửi ôứi USI ZELM . USI NTRF sẽ gắn thêm vào bản tin một trường mã nhãn LM , còn tất cả các thông tin khác nhận được từ CSN vẫn không thay đổi . NTRF sử dụng thủ tục chuẩn của hệ thống ứng dụng để gửi tin tới USI ZELM . USI ZELM kết nối trực tiếp tới thủ tục giao tiếp chuẩn để gửi bản tin tới trạm cung cấp của MLMR đã được lựa chọn . Sau đó MR gửi một bản tin DDISDR tới TR yêu cầu xác định đặc tính của thuê bao chủ gọi . TR sẽ tra cứu và trả lời bằng bản tin RDISDR . MR sẽ yêu cầu bộ điều khiển chuyển mạch ma trận (COM) cung cấp âm mời quay số . Sau khi thuê bao chủ gọi quay số , TX sẽ tiến hành biên dịch để xác định thuê bao bị gọi. Sau đó MR liên lạc với ML PUPE để tiến hành kết nối với thuê bao chủ gọi . 4.5. Đối với mạng quốc gia . ①: Khởi tạo trao đổi từ MR lên mạng . ②: Khởi tạo và thiết lập trao đổi từ mạng đến MR Vì lý do tuần tự của bản tin , đường dẫn ② phải được giữ trong suốt quá trình trao đổi CDC ↔TUP CSN BACKUP PE PU FA PE PU FA PE PU FA ① ② MR Hình 6.12. Cấu trúc tổng thể trao đổi giữa MR và UP . Trong trường hợp không phải là cuộc gọi nội hạt , ML PUPE sẽ xử lý và các bản tin báo hiệu để liên lạc với thuê bao bị gọi . Quá trình xử lý của ML PUPE MR gửi bản tin yêu cầu thực hiện chức năng OUVDF tới ML PUPE . USI sẽ xác định số chỉ mục PU và khối xứ lý PU đã được lựa chọn sẽ tiến hành nhiệm vụ sau : - Kiểm tra khả năng truy nhập đến của SP cần gửi bản tin tới . - Lựa chọn tham số , mã xác định kiểu kênh liên lạc CIC . - Lựa chọn kênh số liệu COC. - Lựa chọn khối PE (CCS7) kết nối COC . Khối PE này có chức năng phát bản tin MIA tới USI . RURER . USI.RUER của PE đã được phát thực hiện chức năng truyền dẫn theo các kênh . - Xác định số thứ tự kênh vật lý trong khối ACHIL sẽ sử dụng để phần tin MIA. - Xác định tham số OPC (con số chỉ mục của SP phát bản tin) . - Hoàn tất các mã đầu đề của bản tin báo hiệu . Sau khi bản tin báo hiệu được hoàn tất , ML PUPE sẽ chuyển bản tin này tới SMX để phát đi theo kênh báo hiệu đã được lựa chọn . USI.ZELM Trao đổi với các ML khác USI.TAPP Xử lý cuộc gọi USI.RUER Phát các bản tin lên mạng báo hiệu OUVDF OVDFI Khả năng truy nhập của SP Truy nhập kênh Trạng thái lỗi Truy nhập kênh MIA OCROA OUVDF MR Hình 6.13. Trao đổi bản tin giữa MR và ML PUPE . Xử lý cuộc gọi đến (Incoming call) Khi có một cuộc gọi đến , các bản tin báo hiệu được sắp xếp trong các hàng đợi CSN tiếp nhận và gửi tới ML PUPE . ML PUPE có nhiệm vụ phân tích bản tin để xác định địa chỉ của thuê bao bị gọi . USI. RURR sẽ tiến hành sử lý bản tin theo các bước : - Xác nhận SP đích nhận bản tin : so sánh giá trị của trường CPD trong bản tin nhận được với giá trị số thứ tự của SP . - Căn cứ vào giá trị lưa trong trường SIO để xác định số thứ tự của khối xử lý PU và khối cung cấp . Sau khi đã xác định được số thứ tự của PU , USI sẽ tạo ra một bản tin yêu cầu sử lý cuộc gọi tới MR . MR sẽ có trách nhiệm thực hiện các nhiệm vụ cần thiết để kết nối cuộc gọi . 5. Mã hoá địa chỉ SP . Trong mạng viễn thông quốc tế , một số quốc gia sử dụng từ mã địa chỉ các SP có độ dài 14 bit . Trong tổng đài ALCATEL 1000 E10 sử dụng cả hai kiểu mã hoá địa chỉ SP 14 bit và 24 bit . Mã hoá 24 bit cho phép đánh địa chỉ từ 0 đến 16.777.215 trạm SP . Tại mỗi điểm báo hiệu SP , con số địa chỉ nội bộ SP PSINT (14 bit) được thiết lập trước bởi hệ thống . Giao tiếp I/0 với bên ngoài sử dụng bảng phiên dịch (trong việc phát và nhận số liệu) .Hình 5.14 trình bầy sơ đồ khối biên dịch địa chỉ . PSE: địa chỉ SP mở rộng (24 bit) CRS : Mã mạng báo hiệu , thường trực UTC sử dụng để cung cấp chức năng quản lý mạng báo hiệu . PCP : Mã điểm báo hiệu , tham số này cho phép xác nhận điếm báo hiệu theo định dạng 14 bit hoặc 24 bit . IR : Chỉ thị mạng , IR là thành phần chỉ thị định dạng cho nhãn tuyến mã SP. IR = 10 : mã điểm báo hiệu có định dạng 24 bit . IR = 11 : mã điểm báo hiệu có định dạng 14 bit . Tham số SP (14 bit) TYR= RN →CRS =nat SP mở rộng = 14 bit IR =11 Tham số SPE (24 bit) TYR= RN →CRS =nat SP mở rộng = 24 bit IR =10 PCP = 14 →PC, CRS =nat → TYR =RN SP mở rộng = 14 bit IR =11 SP mở rộng = 24 bit IR =10 PCP = 24 →PSE, CRS =nat → TYR =RN Bảng biên dịch 2 (nhận ) Bảng biên dịch 1 (nhận ) Bảng biên dịch (phát ) Xử lý báo hiệu số 7 PISNT (14 bit) PISNT Hình 6.14. Biên dịch địa chỉ SP . Kết luận Qua thời gian tìm hiểu và nghiên cứu về hệ thống báo hiệu số 7 và ứng dụng hệ thống báo hiệu số 7 trong tổng đài ALCATEL 1000 E100 em rút ra một số kết luận như sau : Đ Hệ thống báo hiệu số 7 là một hệ thống thông tin số liệu được thiết kế chuyên cho mục đích báo hiệu do đó SSN0.7 được coi là một mạng số liệu chuyên dụng và một hệ thống báo hiệu . Đ Hệ thống báo hiệu số 7 được coi là hệ thống báo hiệu kênh chung thông dụng và chuẩn hoá quốc tế . - Được tối ưu hoá để làm việc với mạng số sử dụng chuyển mạch theo nguyên lý điều khiển theo chương trình ghi sẵn (SPC) . - Có thể đáp ứng các yêu cầu truyền tin để trao đổi giữa bộ xử lý với mạng thông tin số liệu để điều khiển đấu nối , điều khiển từ xa , xâm nhập cơ sở dữ liệu của mạng , báo hiệu điều hành và bảo dưỡng cho hiện tại và tương lai . - Cung cấp một phương tiện tin cậy để truyền dẫn các dãy tin chính xác , không bị mất mát hoặc trung lặp bản tin . Đ Báo hiệu số 7 đóng một vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ phần lớn các lĩnh vực ứng dụng của mạng viễn thông kể từ việc điều khiển cuộc gọi trong việc kết nối giữa các tổng đài của mạng liên kết đa dịch vụ (ISDN) đến các dịch vụ của mạng trí tuệ (IN) và các dịch vụ điện thoại di động (GSM) , các ứng dụng về khai thác , quản lý mạng (OMAP) . Đ Hầu hết các máy tính đều hoạt động dựa trên đơn vị byte và các bản tin, CCS7 cũng được xây dựng dựa trên cơ sở cotet 8bit làm việc thiết kế các phần mềm được đơn giản hơn . Như vậy hệ thống báo hiệu số 7 được coi là hệ thống báo hiệu tiên tiến nhất được dùng cho cả hiện tại và tương lai . Tuy nhiên hệ thống báo hiệu số 7 cũng còn có một số nhược điểm mà trong các hệ thống báo hiệu kết hợp không xuất hiện : - Qua một nút phải qua ba lớp dưới , phải tiến hành đóng mở gói , kiểm tra lối và chọn tuyến vì vậy đã gây trễ truyền . - Các kênh thoại và kênh báo hiệu độc lập , xẩy ra trường hợp có báo hiệu đến nhưng thông tin không đến . Vì vậy phải kiểm tra tính liên tục của thông tin . Đ Tổng đài E10 là loại tổng đài được điều khiển theo chương trình lưu trữ sẵn (SPC) nó được đưa vào sử dụng trong mạng viễn thông Việt Nam từ năm 1990 . Để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng và sự phát triển của mạng viễn thông , tổng đài luôn luôn được củng cố , nâng cấp , phát triển bằng việc áp dụng các thành tựu của công nghệ xử lí và tin học . Đ Tổng đài ALCATEL 1000 E10 có thể cung cấp tất cả các dịch vụ viễn thông hiện đại như : điện thoại , ISDN , điện thoại di động và các ứng của mạng trí tuệ ... ALCATEL 1000 E10 có thể quản trị mọi loại hệ thống báo hiệu và nó được xây dựng trên các tiêu chuẩn quốc tế . Đ Tổng đài ALCATEL 1000 E10 có khả năng xử lí các cuộc gọi đi hoặc đến trong mạng chuyển mạch quốc gia và quốc tế . Nó còn có khả năng kết nối giữa các thuê bao ISDN mà nó quản lí cũng như truyền số liệu từ mạng chuyển mạch gói . Thuật ngữ viết tắt AP Physical address Địa chỉ vật lý AS System address Địa chỉ hệ thống ASS N07 signalling routing Tuyến báo hiệu số 7 AT Terminal adapter Bộ thích nghi đấu nối BM Magnetic tape or magtape (MT) Băng từ BBA Basic sofware library Thư viện phần mềm cơ sở BSC Base station controller Bộ điều khiển trạm cơ sở BHCA Busy hour attempt Cuộc gọi thử giờ bận BIB Backward indicator bit Bit chỉ thị hướng về BIT/S Bit(s) per second Tốc độ bit/s BSN Backward sequence number Con số chỉ thị hướng về CN Digital concentrator Bộ tập trung số CCAL Main alarm coupler Coupler cảnh báo CCF Conference circuit Mạch hội nghị CCITT Internationnal telegrap and telephone consultative committee Hội đồng tư vấn về điện báo điện thoại quốc tế CCITTN07 Common channel signalling system defined by CCITT Hệ thống báo hiệu kênh chung do CCITT định ra CCM Mobile service switching center (MSC) Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di động CCS Common channel signalling Báo hiệu kênh chung CCS7 See CCITT N07 or SS7 Xem CCITTN07 CSMB Multiprotocol signalling coupler Coupler báo hiệu đa giao thức CSN DPC Subscriber digital access unit Desstinanation point code Đơn vị xâm nhập thuê bao số Mã điểm đích DSS1 Digital subscriber signalling system N01 Hệ thống báo hiệu cho thuê bao DUP Data user part Phần người sử dụng số liệu EIR Equipment identity register Thanh ghi nhận dạng thiết bị ET Exchange termination Kết cuối tổng đài ETP Exchange termination and processor (SMT context) Kết cuối tổng đài và bộ xử lý E10 Alcatel 1000 E10 system Hệ thống Alcatel 1000 E10 FIB Forward indicator bit Bit chỉ thị hướng đi FISU Fill in signal unit Đơn vị báo hiệu làm đầy F Flag Cờ FSN Forward sequence number Con số thứ tự hướng đi GSS Group switching subsystem Phân hệ chuyển mạch nhóm GT Tone generator Bộ tạo tone IN Intelligent network Mạng trí tuệ INAP Intelligent network access protocol Xâm nhập vào mạng trí tuệ ISDN Intelligent service digital network Mạng số đa dịch vụ ISUP Intelligent service digital network user part Phần người sử dụng ISDN ML MR Call handler ML Phần mềm xử lý cuộc gọi MTP Messager transfer part Phần chuyển bản tin OM In Alcatel 1000 E10 operation Phàn mềm khai thác bảo dưỡng OPC OSI Originating point code Open system interconnection Mã điểm nguồn Hệ thống giao tiếp mở PABX Privete automatic branch exchange Tổng đài tự động tư nhân ảo PCM Pule code modulation Điều chế xung mã PTS Signalling transfer point Điểm giao tiếp báo hiệu PUP Main processor Đơn vị xử lý chính RACH Random acces channel Kênh truy nhập ngẫu nhiên REM Telecommunication Management Network Mạng khai thác bảo dưỡng viễn thông RL Routing label Nhãn tạo tuyến SCCP Signalling Connection Control Point Điểm điều khiển đấu nối SI Services indicator Chỉ thị dịch vụ SIF Signalling information field Trường thông tin báo hiệu SIO Service information octet Octet thông tin dịch vụ SL Signalling link Tuyến báo hiệu SLS Signalling link selection Lựa chọn tuyến báo hiệu SM Control station Trạm điều khiển SMT Trunk control station Trạm điểu khiển trung kế SP Signalling Point Điểm báo hiệu (PS) SPC Signalling point code Mã điểm báo hiệu SS Subsystem Phân hệ SSP Service Switching Point Điểm chuyểm mạch báo hiệu ST Signalling terminal Đầu cuối báo hiệu SSTM Massege transfer part Phần chuyển bản tin SSU User part Phần người sử dụng SSUT Telephone user part (TUP) Phần người sử dụng điện thoại SS7 Common channel signalling Báo hiệu kênh chung số 7 của CCITT ST Switching Terminal Kết cuối chuyển mạch STP Signalling Transfer Point Phần chuyển tiếp báo hiệu TS Time Slot Khe thời gian TE Terminal Equipment Thiết bị kết cuối TCH Traffic channel Kênh lưa lượng TUP Telephone user part Phần ứng dụng điện thoại UP User part Phần người sử dụng UT Terminal uint Bảng kết cuối thuê bao Mục Lục Phần I: Hệ thống báo hiệu số7 1 Chương I: Tổng quan chung về báo hiệu 1 1. Tổng quan và phân loại báo hiệu 1 1.1. Báo hiệu mạch vòng thuê bao 2 1.2. Báo hiệu liên tổng đài 3 2. Các chức năng báo hiệu 5 2.1. Chức năng giám sát 5 2.2. Chức năng tìm chọn 5 2.3. Chức năng vận hành 6 3. Báo hiệu kênh kết hợp 7 4. Báo hiệu kênh chung 8 4.1. Khái quát 8 4.2. Sự phát triển của hệ thống báo hiệu kênh chung 8 4.3. Một số ưu , khuyết điểm của hệ thống báo hiệu CCS7 9 Chương II : Tổng quan về hệ thống CCS N0 7 11 1. Giới thiệu 11 2. Các khái niệm 12 2.1. Điểm báo hiệu 12 2.2. Kênh báo hiệu 12 2.3. Các loại điểm báo hiệu 12 2.4. Các phương thức báo hiệu 12 2.5. Phương thức báo hiệu kết hợp 13 2.6. Tuyến báo hiệu (Signalling route) và chùm tuyến báo hiệu (Route set) 13 3. Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7 14 3.1. Sơ đồ khối chức năng 14 3.2. Cấu trúc bản tin báo hiệu 15 3.3. Cấu trúc gọi của CCS7 17 4. Cấu trúc phân lớp của hệ thống báo hiệu số 7 18 4.1. Mô hình hệ thống mở OSI (Open system interconnection) 18 4.2. Sự liên kết giữa mô hình OSI và CCS No 7 21 Chương III : Giao thức truyền của bộ phận truyền bản tin MTP trong báo hiệu số 7 24 1. Cấu trúc chức năng MTP 24 1.1. Sơ đồ khối chức năng MTP 24 1.2. Đường số liệu báo hiệu (MTP tầng 1) 25 1.3. Đường báo hiệu (MTP tầng 2) 26 1.4. Phân loại khung báo hiệu 27 1.5. Phát hiên lỗi và sửa lỗi 30 1.6. Đồng chỉnh ban đầu 34 1.7. Máy báo hiệu (MTP tầng 3) 35 2. Cấu trúc chức năng của SCCP 39 2.1. Giới thiệu chung 39 2.2. Các dịch vụ của SCCP 40 2.3. Cấu trúc chức năng của SCCP 41 2.4. Cấu trúc bản tin SCCP 42 2.5. Các thủ tục báo hiệu 46 Chương IV : Cấu trúc mạng báo hiệu kênh chung CCS7 49 1. Giới thiệu chung 49 2. Cấu trúc mạng báo hiệu 51 3. Đánh số điểm báo hiệu 57 4. Đánh số điểm đích trong mạng báo hiệu 57 5. Chọn tuyến trong mạng báo hiệu 61 5.1. Xử lý tuyến chọn 61 5.2. Đánh dấu thứ tự ưu tiên các chùm báo hiệu 63 6. Gửi các bản tin báo hiệu 65 Phần II : Hệ thống báo hiệu trong tổng đài ALCATEL 1000 E10 67 Chương V: Giới thiệu chung về tổng đài ALCATEL 1000 E10 68 1. Khái quát 68 2. Các khối chức năng chính trong ALCATEL 1000 E10 70 3. Cấu trúc chức năng của ALATEL 1000 E 10 71 4. Cấu trúc phần cứng 73 Chương VI : Báo hiệu số 7 trong tổng đài ALCATEL 1000 E10 76 1. Phân chia chức năng xử lý CCS N07 giữa các khối trong tổng đài 76 2. Giao thức xử lý báo hiệu số 7 trong ALCATEL 1000 E10/ PUPE 77 2.1. Chức năng của PUPE 77 2.2. Quan hệ giữa ML PUPE và ML PC 78 3. Bộ truy nhập thuê bao (CSN) 79 4. Phần mềm báo hiệu trong tổng đài ALCATEL 1000 E10 81 4.1.Phân chia các phần mềm 81 4.2.Cấu trúc phần mềm CCS7 82 4.3.Giao tiếp 85 4.3.1.Giao tiếp trực tiếp giữa PUP và ACHI (PUP- CCS7) 86 4.3.2.Giao tiếp trực tiếp giữa ACHIL và PUP (CCS7- PUP) 86 4.4.Đối thoại giữa CSN và CDC 87 4.5.Đối với mạng quốc gia 90 5.Mã hoá địa chỉ SP 93