Đồ án Tổng đài điện tử số SPC EWSD Siemens Hệ thống báo hiệu số 7

g công cộng rộng lớn thì yêu cầu về báo hiệu điều khiển là rất phức tạp cho nên chức năng báo hiệu được phát triển theo. Một số chức năng báo hiệu quan trọng như: - Thuê bao có thể nghe thấy các thông tin sau: (âm mời quay số, chuông, âm báo bận). - Gửi các con số bị gọi tới tổng đài để thực hiện đấu nối. - Truyền các thông tin rằng cuộc gọi không thể hoàn thành giữa các tổng đài. - Tín hiệu chuông. - Truyền các thông tin sử dụng cho mục đích tính cước. - Truyền các thông tin về trạng thái các thiết bị hoặc các trung kế trong mạng. Thông tin này có thể được dùng để định tuyến và bảo dưỡng. - Truyền các thông tin dự đoán và tách lỗi hệ thống. - Điều khiển các thiết bị đặc biệt như thiết bị kênh vệ tinh. Từ những chức năng trên ta có thể phân các chức năng báo hiệu thành nhóm sau: - Chức năng giám sát. - Chức năng địa chỉ. - Chức năng thông tin cuộc gọi. - Chức năng quản lý mạng. 1-/ Giám sát: Giám sát để đưa ra các trạng thái như bình thường, cố, đang hoạt động, không hoạt động... Giám sát liên quan đến các đặc tính có sẵn của thuê bao bị gọi và các thiết bị trong mạng, các tín hiệu báo hiệu giám sát được sử dụng, để xác định xem liệu rằng các thiết bị đó có sẵn sàng phục vụ hay không để mà chiếm giữ chúng. Giám sát cũng được dùng để trao đổi thông tin trạng thái của các thiết bị được yêu cầu. Tóm lại, báo hiệu giám sát nhằm thông báo trạng thái các thiết bị để đạt được phương tiện, để thiết lập một cuộc gọi. Báo hiệu giám sát được sử dụng để khởi tạo một cuộc gọi duy trì hoặc giải phóng tuyến nối đã được thiết lập, để bắt đầu hoặc kết thúc quá trình tính cước báo cho người điều hành biết được cuộc đấu nối đã được thiết lập báo tín hiệu cho thuê bao. Báo hiệu giám sát không những liên quan đến trạng thái mà còn liên quan đến điều khiển. 2-/ Địa chỉ: Dựa vào địa chỉ để xác định thuê bao và thiết bị. Lúc đầu địa chỉ được tạo ra khi thuê bao chủ gọi quay số. Các địa chỉ này có thể được truyền qua mạng để trợ giúp cho việc định tuyến cuộc gọi định vị và cấp chúng cho thuê bao bị gọi. Báo hiệu địa chỉ cung cấp các thiết bị cho việc xác định các thuê bao tham gia vào một cuộc gọi. Báo hiệu địa chỉ chuyển thông tin như là quay số, thuê bao chủ gọi hoặc bị gọi, mã quốc gia, mã vùng hoặc mã tiếp cận trung kế PBX. Báo hiệu địa chỉ liên quan đến việc truyền các số thuế bao bị gọi từ thuê bao đến tổng đài, hoặc từ tổng đài này đến tổng đài khác. Báo hiệu địa chỉ bao gồm các tín hiệu liên quan đến việc định tuyến. 3-/ Các thông tin cuộc gọi: Các tín hiệu thông tin cuộc gọi được gửi tới thuê bao chủ gọi có nhiều âm thanh được sử dụng cho mục đích này và chúng được chia làm 2 loại: âm cảnh báo và âm tiến trình cuộc gọi. Các âm cảnh báo được cung cấp cho thuê bao, chẳng hạn như âm howeler, để báo cho thuê bao biết rằng nó đang bị kênh tổ hợp. 4-/ Quản lý mạng: Các tín hiệu quản lý mạng có thể tồn tại dạng bản tin, chẳng hạn như một danh mục (list) và hướng dẫn được định trước được gửi tới một trạm để cập nhật các bản định hướng của nó. Các tín hiệu này sẽ được mở rộng nhanh nhất cùng với độ phức tạp ngày càng tăng của mạng. Các tín hiệu quản lý mạng bao gồm tất cả tín hiệu liên quan đến quá trình vận hành. Nó bao gồm các tín hiệu về trạng thái và điều khiển. II-/ Vai trò của mạng báo hiệu số 7 trong mạng viễn thông: 1-/ Địa nghĩa: Hệ thống báo hiệu kênh chung là hệ thống báo hiệu và trong đó các kênh báo hiệu sử dụng các bản tin có nhãn, được định tuyến để chuyển thông tin có liên quan đến việc vận hành, quản lý và bảo dưỡng mạng do đó: - CCS7 tạo thuận lợi cho việc hoạt động liên kết giữa các tổng đài SPC trong mạng viễn thông số. - CCS7 đáp ứng nhu cầu hiện tại và tương lai về yêu cầu trao đổi thông tin giữa các bộ xử lý trong mạng viễn thông, để báo hiệu điều khiển cuộc gọi, điều khiển từ xa. - CCS7 đóng góp cho việc hỗ trợ phần lớn các lĩnh vực ứng dụng của mạng viễn thông đặc biệt là giữa các tổng đài của mạng kết nối đa dịch vụ (ISDN) đến các dịch vụ của mạng thông minh (IN) các dịch vụ thoại di động (GMS) và các ứng dụng trong khai thác, quản lý và bảo dưỡng mạng (OMAP). 2-/ Đặc điểm của CCS7: - Được chuẩn hoá quốc tế. - Phù hợp với mạng trong nước, quốc tế, liên lục địa. - Phù hợp với các thông tin đa dạng chẳng hạn như: thoại, dịch vụ số liệu. - Có tính linh hoạt cao khi có yêu cầu mới. - Có độ tin cậy cao trong quá trình truyền bản tin. - Có cấu trúc xử lý liên kết các bản tin. - Báo hiệu trên các đường kênh riêng biệt cho nên tốc độ bít của các mạch là duy nhất. - Đường báo hiệu tồn tại trong suốt quá trình thực hiện cuộc gọi. - Được sử dụng trên sự đa dạng của các thiết bị truyền dẫn. + Cáp (đồng trục, sợi quang). + Sóng radio (vô tuyến). + Vệ tinh (có tới 2 đường vệ tinh). - Sử dụng tốc độ truyền 64 Kb/s trong mạng số. - Có thể sử dụng tốc độ thấp và đường báo hiệu Analog nếu cần thiết. - Hệ thống báo hiệu số 7 dựa trên: + Mô hình 7 lớp OSI. + Chuyển mạch gói. 3-/ Ưu điểm CCS7: - Dung lượng lớn: khả năng báo hiệu của CCS7 rất lớn. Một kênh báo hiệu có thể phục vụ cho vài trăm cuộc gọi đồng thời. - Độ tin cậy cao: để đảm bảo cho an toàn của hệ thống, cho nên có các tuyến dự phòng, tối thiểu phải có 2 kênh trở lên. - Tốc độ cao: thời gian thiết lập tuyến nối là rất nhỏ so với phương thức báo hiệu trong băng đang sử dụng. Việc giảm bớt được thời gian thiết lập hoặc giải phóng tuyến nối làm khả năng chiếm dùng đường cao hơn, có hiệu quả hơn. - Tính kinh tế: các thiết bị báo hiệu trong hệ thống ít. Do đó được chuẩn hoá quốc tế cho nên có thể giảm hoá việc liên kết mạng và tạo điều kiện thuận lợi để truy nhập tới kho dữ liệu ở xa mạng đó. - Tính mềm dẻo: có nhiều khả năng tạo dịch vụ mới trong mạng có thể mở rộng khả năng truyền tải tín hiệu báo hiệu cho mạng đồng thời hệ thống có rất nhiều tín hiệu báo hiệu phục vụ cho các mục đích khác nhau như: công việc quản lý mạng, lập hoá đơn, đo thử bảo dưỡng,... Như vậy sẽ đáp ứng được sự phát triển của mạng trong tương lai. CCS7 đóng vai trò quan trọng trong các mạng: mạng công cộng PSTN; mạng số liệu liên kết đa dịch vụ ISDN; mạng thông minh IN; mạng thông tin di động PLMN. Chương III: Cấu trúc mạng báo hiệu số 7 I-/ Giới thiệu chung: Trong hệ thống báo hiệu kênh chung (CCS) mà đặc biệt là hệ thống báo hiệu số 7 việc truyền thông tin nhờ các bản tin được định hướng sẵn ở trong mạng. Các bản tin này được chia thành các gói tín hiệu. Việc điều khiển các gói tín hiệu trong mạng báo hiệu sử dụng kỹ thuật chuyển mạch gói mặc dù trong mạng thoại là chuyển mạch kênh. Mạng báo hiệu bao gồm các nút mạng và các đường báo hiệu. Các nút mạng này có thể gọi là điểm báo hiệu. Các đường báo hiệu này kết nối với các điểm báo hiệu (SP) và các điểm chuyển tiếp báo hiệu (STP) thành mạng báo hiệu. kết cuối đường báo hiệu điều khiển Mạng chuyển mạch Mạng chuyển mạch kết cuối đường báo hiệu điều khiển ĐƯờNG TIếNG (THOạI) ĐƯờNG BáO HIệU HìNH 1. BáO HIệU QUA ĐƯờNG BáO HIệU KÊNH CHUNG a-/ Điểm báo hiệu (SP): Điểm báo hiệu là một nút chuyển mạch hoặc một nút xử lý trong mạng báo hiệu được bổ xung chức năng báo hiệu số 7 của CCITT. Một tổng đài điện thoại có chức năng như một điểm báo phải là tổng đài SPC, báo hiệu số 7 là một dạng của thông tin số liệu giữa các bộ xử lý. Mọi điểm báo hiệu trong mạng báo hiệu đều được nhận dạng bằng một mã duy nhất 14 bít hay gọi là mã điểm báo hiệu có khả năng xử lý các bản tin báo hiệu có liên quan. Do đó: SP có thể là SP đích và có thể là SP nguồn tuỳ theo chức năng nhận và phát bản tin. b-/ Điểm chuyển tiếp báo hiệu (STP): Điểm chuyển tiếp báo hiệu chính là điểm báo hiệu nhưng có khả năng định tuyến bản tin báo hiệu và chuyển chúng từ đường báo hiệu này sang đường báo hiệu khác mà không có khả năng xử lý chúng. Có thể có một hay nhiều điểm chuyển tiếp báo hiệu trong mạng báo hiệu tuỳ theo cấu trúc mạng. Để nâng cao độ tin cậy cho mạng báo hiệu các STP phải có cấu trúc kép. Tất cả các điểm báo hiệu và điểm chuyển tiếp báo hiệu trong mạng báo hiệu đều được nhận dạng bằng mã mà nó tương ứng với kế hoạch đánh số và có thể được địa chỉ hoá trực tiếp trong một bản tin báo hiệu. c-/ Các đường báo hiệu (SL): Mỗi đường báo hiệu bao gồm một đường số liệu báo hiệu và các chức năng điều khiển truyền tải của chúng. Mỗi kênh của một đường truyền dẫn tồn tại (ví dụ: 1 kênh PCM30) được sử dụng như là một đường số liệu báo hiệu. Thông thường có nhiều đường báo hiệu số liệu tồn tại giữa 2 điểm báo hiệu để dự phòng. Trong trường hợp một đường báo hiệu lỗi thì chức năng của CCS7 đảm bảo rằng lưu lượng báo hiệu được định tuyến lại tới các tuyến không bị lỗi. Các đường báo hiệu giữa 2 điểm báo hiệu được gộp lại thành một tập báo hiệu. d-/ Tuyến báo hiệu: Tuyến được xác định cho việc báo hiệu giữa một điểm nguồn và một điểm đích được gọi là tuyến báo hiệu lưu lượng, báo hiệu giữa 2 điểm báo hiệu có thể được phân bố cho một vài tuyến khác nhau. Tuyến của các đường báo hiệu giữa 2 điểm báo hiệu có thể là khác nhau. Tất cả các tuyến báo hiệu giữa 2 điểm báo hiệu được kết hợp thành một tập hợp tuyến báo hiệu. II-/ Các kiểu báo hiệu: Kiểu báo hiệu đề cập tới mối liên quan giữa đường báo hiệu và đường tiếng. Trong mạng báo hiệu số 7 hai nút có khả năng trao đổi thông tin giữa chúng thông qua mạng báo hiệu, giữa chúng đã tồn tại một mối liên hệ báo hiệu. Các mạng báo hiệu trong CCS7 có thể sử dụng 3 kiểu báo hiệu. Đó là các kiểu sau: 1-/ Kiểu kết hợp (Associated mode): Trong kiểu này, các đường báo hiệu được định tuyến cùng với đường tuyến thuộc tập đường đó. Hay đường báo hiệu nối trực tiếp tới đường báo hiệu mà cũng là điểm kết cuối của đường tiếng. Kiểu báo hiệu này được sử dụng khi dung lượng giữa 2 điểm báo hiệu A & B. 2-/ Kiểu không kết hợp (No Associated Mode): Kiểu báo này, các bản tin có liên quan đến các đường tiếng giữa 2 điểm báo hiệu được truyền trên một hoặc nhiều đường, qua một hoặc nhiều điểm chuyển tiếp báo hiệu. 3-/ Kiểu tựa kết hợp hay cận kết hợp (Quasi Associated Mode): Đường thoại và đường báo hiệu chạy theo các tuyến khác nhau, đường thoại đấu nối trực tiếp giữa SPA và SPB. Trong kiểu báo hiệu này đường thoại thực hiện qua một hoặc nhiều STP xác định. Đây là trường hợp đặc biệt của kiểu báo hiệu không kết hợp. Nếu kênh thoại đủ lớn thì đây là phương thức mang lại hiệu quả cho mạng. B A HìNH 2A- KIểU KếT HợP B A B A HìNH 2B- KIểU KHÔNG KếT HợP Đường thoại (với báo hiệu tựa kết hợp A-C-B) HìNH 2C- KIểU tựa KếT HợP B A SPC/CTP Đường thoại với báo hiệu kết hợp điểm báo hiệu có tối thiểu 1 chức năng UP điểm CHUYểN TIếP BáO HIệU điểm BáO HIệU KHÔNG Có CHứC NĂNG up Đường thoại Đường báo hiệu III-/ Cấu trúc mạng báo hiệu: Cấu trúc mạng báo hiệu thông thường là cấu trúc mắt lưới. ở cấu trúc này, các SPT được thiết kế có cấu trúc kép để đảm bảo độ an toàn cho mạng và nâng cao độ tin cậy, loại cấu trúc này đã được áp dụng ở Bắc Mỹ. Khi có bất kì điểm báo hiệu nào bị lỗi thì lập tức lưu lượng báo hiệu sẽ được chuyển sang đường khác mà số điểm báo hiệu và chuyển tiếp báo hiệu không đổi. Khi đó các bản tin báo hiệu sẽ được định tuyến lại khi có bất kì một điểm báo hiệu hoặc điểm chuyển tiếp báo hiệu nào bị lỗi. Đồng thời các đường báo hiệu phải có khả năng dự phòng để đảm bảo trạng thái sẵn sàng làm việc của chúng. STP STP STP STP SP SP HìNH 3A- CấU TRúC MạNG BáO HIệU MắT LƯớI - Mạng lưới báo hiệu mắt lưới quốc gia được chia thành các vùng báo hiệu vùng. Mỗi vùng có một cặp STP đảm nhiệm. Mỗi vùng báo hiệu được chia thành các vùng báo hiệu nội hạt. Vùng báo hiệu nội hạt bao gồm các SP. Việc đấu nối giữa 2 mức, các SP tới STP vùng và STP vùng tới STP quốc gia sau: * Cấu trúc đơn đôi: Tất cả các đường báo hiệu và các STP được nhóm lại với nhau thành từng cặp. STP QUốC GIA STP VùNG ĐIểM BáO HIệU MạNG BáO HIệU QUốC GIA HìNH 3B- MạNG BáO HIệU Từ một SP có 2 đường SL tới một cặp STD. Nếu một đường báo hiệu (SL) bị lỗi thì đường kia phải gánh toàn bộ tải khả năng dự trữ là 100%. CặP STP NHóM CáC SP NHóM CáC SP CặP STP HìNH 3C CấU TRúC MạNG ĐƠN ĐÔI VùNG CHUYểN TIếP VùNG CHUYểN TIếP * Cấu trúc đôi đa: Mỗi STP có các SL không chỉ tới một nhóm SP mà có thể tới vài nhóm SP trong trường hợp một STP rỗi thì lưu lượng STP sẽ được chia sang 2 STP khác. 1 2 3 4 NHóM CáC SP VùNG CHUYểN TIếP HìNH 3D- CấU TRúC MạNG ĐÔI - ĐA VùNG CHUYểN TIếP NHóM CáC SP Cấu trúc này có thể được thiết kế theo nhiều cách với tổ hợp của 3 hay nhiều STP, 3 hay nhiều nhóm SP. Đường báo hiệu trực tiếp giữa các SP trong vùng hoặc khác nhóm SP và giữa các STP vùng trong những vùng khác có thể được thiết lập nếu cần thiết. Ngoài ra để hoà mạng quốc gia với mạng quốc tế thì điều cần thiết cho cấu trúc phân cấp mạng quốc tế đó là thêm mức các STP quốc tế. QUốC GIA 3 QUốC GIA 4 QUốC GIA 1 QUốC GIA 2 STP QUốC Tế STP QUốC GIA IV-/ Cấu trúc phân mức của báo hiệu số 7: 1-/ Mô hình OSI: a. Trong mạng thoại từ lâu chúng ta đã có các tiêu chuẩn với khả năng của chúng để đấu nối với bất kì một máy vào tới mạng và tạo cho nó có thể thông tin thoại trong mạng quốc tế. OSI có nghĩa là liên kết các hệ thống mở. Các hệ thống mở là các hệ thống sử dụng các thủ tục thông tin được chuẩn hoá phát triển từ mô hình tham khảo. Vậy nên hệ thống mở đều có khả năng thông tin được với nhau. Các hệ thống mở có thể là máy tính, các tổng đài, các mạng số liệu,... OSI được miêu tả trong Nghị định X200 của CCITT. PSTN THEO NGHị ĐịNH CủA SCITT ( ( HìNH 1A- MạNG THOạI CÔNG CộNG (PSTN) b. Mô hình tham khảo: Cung cấp một cấu trúc ảo cho hệ thống máy tính thông tin gồm 7 lớp sau: - Lớp đường vật lý: cung cấp chức năng về cơ, điện, các thủ tục nguồn để hoạt hoá, bảo dưỡng, khoá các trung kế để truyền các bít giữa các lớp đường số liệu, biến đổi số liệu thành tín hiệu phù hợp với môi trường truyền dẫn. Nó gồm các fit&zắc. Kích thước của fit&zắc, bố trí chân, tên logic. - Lớp truyền số liệu: cung cấp một đường không lỗi giữa các lớp mạng, lớp bao gồm các nguồn phát hiện lỗi, sửa lỗi, điều khiển lưu lượng và phát lại để nâng cao độ tin cậy. - Lớp mạng: cung cấp một kênh cho việc truyền số liệu giữa các lớp chuyển tải trong các hệ thống khác nhau. Lớp này có chức năng thiết lập, bảo dưỡng và giải phóng, giữa các hệ thống và xử lý việc địa chỉ hoá và định tuyến của đường trung kế. - Lớp chuyển tải: chức năng phát hiện và sửa lỗi, điều khiển lưu lượng, tối ưu hoá thông tin số liệu, ví dụ như ghép kênh hoặc tách luồng số liệu trước khi đưa tới lớp mạng. - Lớp phiên: thiết lập sự đấu nối giữa các lớp trình bày trong hệ thống khác nhau. Điều khiển đấu nối này, đồng bộ hội thoại và ngắt đấu nối. Xác định kiểm tra từ việc bắt đầu phát lại khi truyền số liệu bị gián đoạn. - Lớp trình bày: cung cấp các tiến trình ứng dụng của người sử dụng và cho điều khiển tất cả các thông tin giữa các lớp ứng dụng. Ví dụ: các giao thức cho file truyền, xử lý bản tin, các dịch vụ quay số, vận hành bảo dưỡng. CáC GIAO THứC 7- LớP ứNG DụNG 6- LớP TRìNH BàY 5- LớP PHIÊN 4- LớP TRUYểN TảI 3- LớP MạCH 2- LớP ĐƯờNG Số LIệU 1- LớP ĐƯờNG VậT Lý ĐƯờNG VậT Lý 7- LớP ứNG DụNG 6- LớP TRìNH BàY 5- LớP PHIÊN 4- LớP TRUYểN TảI 3- LớP MạCH 2- LớP ĐƯờNG Số LIệU 1- LớP ĐƯờNG VậT Lý HìNH 1B- MÔ HìNH THAM KHảO OSi c. So sánh cấu trúc phân mức của CCS7 với OSI: Trong khi công việc xác định giao thức cho CCS7 của CCITT đang được tiến hành, mô hình tham khảo OSI do tổ chức tiêu chuẩn quốc tế đưa ra đã bắt đầu có hiệu quả. Thực chất báo hiệu số 7 đã được thiết kế với phương pháp tối ưu nhất cho thông tin số liệu. CCS7 có cấu trúc phân mức tương đương với cấu trúc phân lớp của mô hình tham khảo OSI. Tuy nhiên, CCS7 được phân thành 4 mức còn OSI được phân thành 7 lớp, mối quan hệ giữa chúng được thể hiện trong hình sau: OMAP TCAP SCCP MứC 3 MứC 2 MứC1 MT P MứC 4 CCS 7 ISOP TUP MạNG BáO HIệU ĐƯờNG BáO HIệU ĐƯờNG Số LIệU BáO HIệU LớP 7 LớP 6 LớP 5 LớP 4 LớP 3 LớP 2 LớP 1 OSI HìNH 1C- Sự PHÂN MứC THEOCHứC NĂNG CủA GIAO THứC CCS 7 & MÔ HìNH OSI Ba mức thấp nhất hợp thành phần truyền bản tin (MTP) mức thứ 4 bao gồm các phần người sử dụng. Phần chuyển bản tin, MTP đảm bảo khả năng chuyển thông tin giữa các phần người sử dụng ở điểm nguồn và điểm đích. MTP cung cấp dịch vụ chuyển tiếp không kết nối với cách vận chuyển số liệu và giải phóng tuyến nối. Phần người sử dụng điện thoại TUP là phần dịch vụ của mạng PSTN, phần người sử dụng đa dịch vụ ISDN (ISUP) phần người sử dụng số liệu và các phần người sử dụng khác tương ứng với các lớp từ 4 đến 7 của OSI phần IUP sử dụng trực tiếp các dịch vụ do MTP cung cấp. SCCP cung cấp 2 dịch vụ vận chuyển trong cả mạng đó là định hướng đấu nối và không đấu nối. Nó được xem như một giao tiếp giữa lớp chuyển tải và lớp mạng của OSI. TCAP phần ứng dụng khả năng giao dịch CCS7 không hoàn toàn phù hợp với OSI. Sự khác biệt lớn nhất giữa version đầu tiên của CCS7 và mô hình OSI đó là tiến trình thông tin. 2-/ Các khối chức năng của CCS7: USP SNCF LCF LCF USP SNCF L4 L3 L2 L1 L2 L3 L4 SPA PHầN CHUYểN BảN TIN (mtp) hình 2a- sơ đồ khối chức năng ccs 7 SPb Các chức năng báo hiệu trong CCS7 được chia thành các phần sau: - Phần chuyển bản tin (MTP). - Phần người sử dụng. MTP là phần trung gian để truyền các bản tin giữa các người sử dụng. Người sử dụng được ứng dụng cho tất cả các đơn vị chức năng mà sử dụng khả năng chuyển tải của MTP. Mỗi UP bao gồm các chức năng, các giao thức và mã cho việc báo hiệu qua mạng báo hiệu số 7 cho một loại người sử dụng rõ ràng (ví dụ: dịch vụ thoại, dịch vụ số liệu, ISDN). Do đó các phần người sử dụng UP điều khiển việc thiết lập và giải phóng. Kể cả tiến trình xử lý công việc vận hành, khai thác và bảo dưỡng. Chức năng của MTP và UP được chia làm 4 mức: mức 1 đến mức 3 là của MTP, còn UP nằm ở mức 4. sccp sccp upa upb upc wpd upa upb upc upd ctfcp lfc lfc ctfcp lfc tuyến báo hiệu hình 2b- sơ đồ khối chức năng 3-/ Phần chuyển bản tin MTP: MTP được coi là một hệ thống chuyển tải phục vụ cho các UP trong CCS7. Các bản tin được MTP chuyển từ UP này tới UP khác. Chức năng của nó nhằm đảm bảo các bản tin được chuyển tới đúng UP có địa chỉ đúng với địa chỉ được mã hoá ở trên bản tin mà không bị mất thông tin (có nghĩa là đảm bảo độ tin cậy cho các bản tin báo hiệu và các thông tin khác giữa các UP) không bị kép hoặc không bị gián đoạn và không có bít lỗi. MTP sử dụng thông tin trong nhãn của bản tin để định tuyến bản tin kể cả qua đường quá giang. Phần MTP được chia làm 3 mức với chức năng kèm theo: Mức 1: Các chức năng đường số liệu báo hiệu. Mức 2: Các chức năng đường báo hiệu. Mức 3: Các chức năng mạng báo hiệu. 4-/ MTP mức 1 - Các chức năng đường số liệu báo hiệu: MTP mức 1 : xác định các đặc trưng về vật lý, về các tham số điện và các tính năng của đường số liệu báo hiệu. Đường số liệu báo hiệu là một đường truyền dẫn song hướng phục vụ cho báo hiệu. MTP mức 1 tương đương với lớp vật lý của OSI. a. Đường số liệu báo hiệu số (Digital): Là những kênh truyền dẫn số được đấu nối với 2 hệ thống chuyển mạch, các thiết bị kết cuối số DCE hay thiết bị truy nhập khe thời gian. st ds dce dce ds st kênh truyền dẫn số đường số liệu báo hiệu số hình 4a- đường báo hiệu số Tốc độ 64 Kb đối với ISDN cho một kênh truyền dẫn số dung lượng 16 Kb/s. Tốc độ tối thiểu là 4,8 Kb/s. b. Đường số liệu báo hiệu Analog: Được tạo bởi kênh truyền dẫn thoại dùng tần số tiếng nói đấu nối các hệ thống chuyển mạch số nhờ modem. Tốc độ được sử dụng đối với đường số liệu báo hiệu analog có thể thấp hơn so với tốc độ được sử dụng đối với đường báo hiệu số. ST ds modem ds st đường số liệu báo hiệu analog hình 4b- đường báo hiệu aualog modem 5-/ MTP mức 2 - Đường báo hiệu: MTP mức 2: cùng với MTP mức 1 tạo nên một môi trường truyền dẫn và cùng với bộ điều khiển ST cung cấp đường báo hiệu để thực hiện truyền tải bản tin báo hiệu giữa 2 SP và SSP. MTP mức 2 tương ứng với lớp 2 trong mô hình OSI. omap same ase tcap icisp sccp mức 4 7 6 5 4 các lớp trong osi mtp mức 3 mtp mức 2 mtp mức 1 3 2 1 isup mức 4 tup mức 4 hình vẽ - mtp mức 2 trong ccs 7 MTP mức 2 xác định về các chức năng và các thủ tục đảm bảo cho việc truyền các bản tin báo hiệu trên một đường báo hiệu một cách tin cậy. Các chức năng được thực hiện trong MTP mức 2 như sau: - Xác định phạm vi hoặc giới hạn và sự bố trí sắp xếp 1 đơn vị tín hiệu bằng cờ. - Bỏ những cờ thừa. - Dùng bít check để phát hiện sai lỗi trong quá trình truyền tải. - Phát lại bản tin sửa sai. - Đồng chỉnh ban đầu. - Điều khiển lưu lượng mức 2. - Chỉ thị tắc nghẽn tới mức 3. - Giám sát tỉ lệ lỗi trên đường báo hiệu. - Khôi phục lại hoạt động sau khi đường báo hiệu bị gián đoạn. Các chức năng trên đảm bảo việc phân bản tin báo hiệu trao đổi giữa 2 SP được thực hiện một cách có hiệu quả theo trình tự định trước mà không có sự mất thông tin, không bị sai lỗi và không có tình trạng nhận kép. Thực hiện khởi tạo và giám sát đường báo hiệu. Hình dưới đây là cấu trúc của các đơn vị tín hiệu. f ck sf li fib fsn bib bsn f 8 16 8,16 2 6 1 7 1 7 8 bít đầu tiên (làm đầy) f ck sif sio li fib fsn bib bsn f 8 16 8u u>2 8 z 6 1 7 1 7 8 lssu (bản tin thông tin) bít đầu tiên msu (bản tin báo) fisu f ck li fib fsn bib bsn f 8 16 2 6 1 7 1 7 8 bít đầu tiên hình vẽ- khuôn dạng của các đơn vị tín hiệu Các chức năng của đường báo hiệu được thể hiện trong các trường hợp sau: + Cờ (flag) giới hạn đơn vị tín hiệu. Mỗi SU có độ dài riêng của nó và để phân chia rõ ràng giữa mỗi SU, ở đầu và cuối mỗi SU người ta dùng một chuỗi 8 bít 01111110 gọi là cờ. Để tránh hiện tượng cờ giả tức là khi xuất hiện trong tải tin ở đầu phát 8 bít 01111110 trong số liệu của các SU người ta dùng một chuỗi 8 bít chèn thêm một bít 0 sau mỗi bít 5 liên tiếp xuất hiện trong bản tin ở đầu phát và ở đầu thu, bít 0 này được lấy ra. Thông thường cờ đóng của SU này thì cũng là cờ mở của SU tiếp theo. Trong trường hợp quá tải, vài cờ liên tục được gửi. Cờ cũng được sử dụng cho mục đích đồng chỉnh. + CK các bít kiểm tra (check - bits). Trong các bít kiểm tra nằm trong nội dung của SU ở phía phát và được thêm vào trong đơn vị của tín hiệu theo một thuận toán đặc biệt. Thuật toán của CK nhằm thực hiện chức năng kiểm tra. ở phía đầu thu sử dụng thuật toán để tính các bít kiểm tra rồi dùng check sum để phát hiện ra bít lỗi. Thuật toán này là đơn vị (vì nó chỉ có một giá trị đúng). + SIF: trường thông tin báo hiệu, trường này chỉ tồn tại trong MSU. Nó bao gồm các bản tin USER thực. Bản tin người sử dụng bao gồm địa chỉ điểm nguồn. Độ dài cực đại của bản tin là 272 byte (1 byte = 8 bít). Định dạng và mã hoá của bản tin User xác định cho từng MP. Ngoài ra SIF còn chứa các thông tin định tuyến. + SIO (Byte thông tin dịch vụ) chỉ tồn tại trong MSU. Nó bao gồm chỉ thị dịch vụ và chỉ thị mạng (Sub - Service) chỉ thị dịch vụ dùng liên kết bản tin tới mỗi User riêng trong MTP tại một điểm báo hiệu. Còn Sub - Service thì chứa chỉ thị dùng để phân biệt các cuộc gọi trong nước hay quốc tế. MTP sử dụng cả 2 chỉ thị trên của thông tin. + BSN: Trường BSN sử dụng để công nhận các đơn vị tín hiệu chẳng hạn như MSU đã được thu tại SP đích - BSN là con số thứ tự của SU được công nhận. BSN (con số thức tự hướng ngược). + BIB (bít chỉ thị hướng ngược): bít này được sử dụng trong suốt thời gian sửa lỗi chung. Nó được sử dụng lại để khôi phục bản tin khi có lỗi tức là với bít này, các SU lỗi yêu cầu được phát lại để sửa lỗi. + FSN: con số thứ tự hướng đi (thuận). Nó xác định liên tiếp tới từng đơn vị tín hiệu để truyền, ở phía thu nó được sử dụng cho mục đích giám sát thủ tục đúng của các SU và tránh lỗi đường truyền. + FIB: bít chỉ thị hướng thuận. Bít chỉ thị này là cần thiết trong thời gian sửa lỗi sử dụng để phục hồi lại bản tin khi có lỗi. Nó chỉ thị rằng 1 SU hoàn thành việc phải gửi đi ngay lần đầu hoặc nó cũng có thể phải phát lại. + LI (trường chỉ thị độ dài) dùng để phân biệt 3 SU khác nhau. Nó đưa ra số byte giữa trường CK và trường LI. Trường LI bao gồm các giá trị khác nhau theo kiểu của SU. LI = 0 đơn vị tín hiệu thay thế (FISU). 1 < FI = 2 đơn vị trạng thái đường (LSSU). 2 < LI < 63 đơn vị tín hiệu bản tin (MSU). LI có giá trị cực đại là 62 là vì SIF có thể nhiều hơn 62 byte. + SF : trường trạng thái. Chỉ tồn tại trong LSSU, nó chứa các chỉ thị trạng thái cho việc đồng chỉnh hướng phát và hướng thu. Với các chức năng đã miêu tả ở trên của MTP mức 2 ta có thể đi vào chi tiết các chức năng này. a. Phát hiện lỗi: Chức năng phát hiện lỗi do đường CK với 16 bít đảm nhiệm tại mỗi cuối SU. Quá trình dùng thuật toán ở phía thu dựa vào bít check để phát hiện sai lỗi. b. Sửa lỗi: Sự mát báo hiệu tín hiệu có thể gây lỗi nguy hiểm cho quá trình xử lý cuộc gọi. Do đó lỗi trên đường truyền phải nhỏ nhất. Trong báo hiệu số 7 có 2 phương pháp để sửa lỗi này là: - Phương pháp sửa lỗi cơ bản. - Phương pháp phát lại theo chu kỳ phòng ngừa. - Phương pháp sửa lỗi cơ bản. áp dụng cho đường báo hiệu với tốc độ trễ phát sinh nhỏ (< 15ms). Nó thực hiện cả sự công nhận (khẳng định) và không xác nhận (phủ định) tín hiệu công nhận bao gồm số thứ tự hướng ngược (BSN) và bít chỉ thị hướng ngược (BIB). Đối với tín hiệu công nhận khẳng định thì bít chỉ thị hướng ngược có giá trị giống như gía trị của bít chỉ thị hướng ngược ở tín hiệu công nhận trước đó. Đối với tín hiệu công nhận phủ định, bít chỉ thị hướng ngược là nghịch đảo đối với bít chỉ thị hướng ngược trong tín hiệu công nhận trước đó. Khi thu được tín hiệu công nhận khẳng định, điều khiển thu ở phía phát sắp xếp MSU tương ứng trong bộ đệm phát lại để xoá. Trong trường hợp tín hiệu công nhận phủ định, điều khiển thu ở phía phát yêu cầu điều khiển phát ở phía phát các SU mới và phát lại MSU tín hiệu công nhận phủ định. Sau khi tất cả các MSU trước đó vẫn trong bộ đệm phát lại mà đã phát lại rồi thì được sắp xếp phát lại trước tiên. Sau khi xoá 1 lỗi truyền dẫn điều khiển thu ở phía thu xoá các MSU tới cho đến khi nó thu được tín hiệu công nhận phủ định MSU đúng chỉ khi nó phát lại MSU. Điều này đảm bảo rằng các bản tin User sẽ không vượt qua những bản tin User trước đó. Điều khiển thu ở phía đích nhận ra các MSU được phát lại bằng bít chỉ thị hướng thuận (FIB). Bít chỉ thị hướng thuận (FIB) là giá trị nghịch đảo đối với (FIB) của MSU phát lại và với FIB của MSU mới sau này. + Phương pháp phát lại theo chu kỳ phòng ngừa (PCR): áp dụng cho các đường báo hiệu với độ trễ phát sinh lớn (> 15ms, như đường truyền vệ tinh). Thực hiện công nhận khẳng định. Sự phát lại MSU khi có 1 lỗi đường truyền, không phải thực hiện khi có yêu cầu đầu tiên, mà thay vào đó tất cả các MSU trong buffer phát lại, được phát lại theo chu kỳ như một biện pháp phòng ngừa khi không có MSU mới nào được phát. Sự công nhận khi các MSU phát lại được chấp nhận, có tín hiệu công nhận tín hiệu từ phía đích, 1 SU khác được phát tiếp. Vậy nên đối với PCR, việc sửa lỗi là tự động. Bước 1: phía A phát MSU với FSN = 4. Bước 2: phía B thu MSU công nhận đúng trả về cho phía A với BSN = 4 trong FISU. Bước 3,4: phía A có MSU cần phát. FSN=5 và FSN=6 được phát theo thứ tự. Giả sử đường truyền cho MSU, FSN=5 bị hỏng, phía B vẫn nhận MSU, FSN=6 chính xác. Bước 5: phía B gửi tín hiệu phủ định tới phía A với nội dung chỉ nhận MSU cuối cùng là FSN=4, tín hiệu này là do SIB định ra. Bước 6,7: phía A phát lại MSU, FSN=5 và MSU, FSN=6 cho B và B nhận đủ các MSU này. Bước 8: phía B công nhận các MSU này bằng việc gửi trả A FISU BSN=6. msu, fsn = 4 FIsu, bsn = 4 msu, fsn = 5 msu, fsn = 6 FIsu, bsn = 4 msu, fsn = 5 msu, fsn = 6 FIsu, bsn = 6 2 3 4 5 6 7 8 mô phỏng các bước thực hiện trong các bước sửa lỗi cơ bản 1 các bước sp/sspa sp/sspa msu, fsn = 4 FIsu, bsn = 4 msu, fsn = 5 msu, fsn = 6 msu, fsn = 5 msu, fsn = 6 FIsu, bsn = 6 các bước sp/sspa sp/sspa 1 2 3 4 5 6 7 mô phỏng các phương pháp phát lại theo chu kỳ phòng ngừa Mô phỏng trong các bước thực hiện trong phương pháp sửa lỗi phát lại theo chu kì phòng ngừa. Bước 1: phía A phát MSU với FSN = 4. Bước 2: phía B thu MSU công nhận bằng việc phát lại cho AFISU với BSN=4. Bước 3,4: phía A gửi tiếp 2 MSU tới B với FSN = 5 và FSN = 6. Bước 5,6: phía A không còn MSU nào cần phát và nó cũng không nhận được tín hiệu công nhận khẳng định từ phía B sau khi đã gửi MSU đi. Phía A phát lại các MSU với FSN=5 và FSN=6. Bước 7: phía B công nhận MSU với FSN=6 để thông báo đã nhận được, B gửi FISU, với BSN=6. 6-/ MTP mức 3: các chức năng mạng báo hiệu: Nó tương ứng với lớp 3 của OSI. MTP mức 3 thực hiện các chức năng và thủ tục có liên quan đến việc truyền tải bản tin giữa các nút mạng. Các chức năng mạng báo hiệu có thể chia thành 2 nhóm. - Chức năng xử lý bản tin báo hiệu. - Chức năng quản lý mạng báo hiệu. a. Chức năng xử lý bản tin báo hiệu: Mục đích của chức năng xử lý bản tin là đảm bảo cho các bản tin báo hiệu bắt nguồn từ 1 UP riêng biệt lại SP gốc được phân phát tới UP giống như vậy tại SP đích bởi gốc. Nhóm chức năng xử lý bản tin báo hiệu được chia thành: - Định tuyến bản tin. - Phân biệt bản tin. - Phân phối bản tin. mức 4 phân biệt bản tin mức 3 phân biệt bản tin mức 2 định tuyến bản tin các chức năng xử lý bản tin báo hiệu * Chức năng định tuyến bản tin: Chức năng này được sử dụng tại mỗi SP để xác định đường báo hiệu nào chuyển bản tin tới đích việc định tuyến bản tin tới các đường báo hiệu thích hợp dựa trên các trường chỉ thị mạng (NI), byte thông tin dịch vụ (SPC), lựa chọn đường báo hiệu (SLS) và các mã điểm đích (DPC) trong nhãn định tuyến. msu f ck sif sio li ec f sif nhãn định tuyến sls OPC DFC ni spake si hình vẽ - định tuyến bản tin Việc định tuyến được thực hiện cho các bản tin có mã điểm đích (DPC) chọn lựa đường báo hiệu (SLS), chỉ thị mạng NI được định tuyến qua đường báo hiệu không bị lỗi. * Chức năng phân biệt bản tin: Chức năng này sử dụng tại một điểm báo hiệu đó hay không. Nếu không phải bản tin kết cuối tại SP đó thì bản tin sẽ được chuyển tới chức năng định tuyến bản tin sẽ được chuyển tới chức năng định tuyến bản tin. Một SP trong mạng có thể hoạt động như một STP và DP cho 1 bản tin. Trong trường hợp OPC chỉ ra rằng bản tin báo hiệu được kết cuối tại điểm báo hiệu này thì bản tin đó sẽ được gửi tới chức năng phân phối bản tin. Trong trường hợp sau, các bản tin được đưa tới chức năng định tuyến để gửi tới các đường báo hiệu thích hợp tới DC của nó. Chức năng này thực hiện nhiệm vụ bằng việc phân tích NI và DPC chứa bản tin thu được đó. * Chức năng phân phối bản tin: Được sử dụng tại 1 điểm báo hiệu để phân phát bản tin thu được từ UP thích hợp hoặc tới phần điều khiển đầu nối báo hiệu SCCP. Các bản tin có thể được chuyển tới: - UP. - Phần điều khiển đấu nối báo hiệu của MTP. - Phần bảo dưỡng và kiểm tra mạng báo hiệu của MTP. Chức năng phân phối các bản tin thu được tới các phần người sử dụng thích hợp dựa vào nội dung của chỉ thị dịch vụ (SI) trong trường SIO nằm trong MSU. SIO Trường phân dịch vụ Chỉ thị dịch vụ DC BA DCBA Mạng quốc tế 00 Dự trữ 0000 Quản lý mạng báo hiệu Dự trữ 01 0001 Kiểm tra mạng báo hiệu Mạng quốc gia 10 0010 Dự trữ (TUP) Dự trữ cho sử dụng quốc gia 11 0011 SCCP 0100 TUP 0110 ISUP 0111 DUP 1000 DUP Đến Dự trữ 1111 Hình vẽ : Byte thông tin dịch vụ SIO b. Chức năng quản lý mạng báo hiệu: Là cung cấp khả năng cấu hình lại của mạng báo hiệu trong trường hợp có sự cố xảy ra và để điều khiển lưu lượng báo hiệu trong trường hợp tắc nghẽn. Ngoài ra, hoạt hoá các tuyến báo hiệu mới để quản lý dịch vụ báo hiệu và điều khiển lưu lượng. Các chức năng quản lý mạng báo hiệu bao gồm: - Quản lý lưu lượng báo hiệu. - Quản lý đường báo hiệu. - Quản lý tuyến báo hiệu. * Quản lý lưu lượng báo hiệu: Được sử dụng để làm thay đổi hướng lưu lượng báo hiệu từ 1 đường và một tuyến, nhiều đường và nhiều tuyến báo hiệu bị lỗi tới đường và tuyến báo hiệu không bị lỗi. Chức năng này còn được dùng để làm giảm lưu lượng báo hiệu một cách tạm thời trong trường hợp xảy ra tắc nghẽn tại một điểm báo hiệu nào đó. Đồng thời, nó điều khiển việc phân phối tải trên các đường báo hiệu và tuyến báo hiệu. Các chức năng quản lý lưu lượng bao gồm: - Thay thế. - Thay đổi trở lại. - Định tuyến lại cưỡng bức. - Định tuyến lại có điều khiển. - Khởi tạo lại điểm báo hiệu. - Hạn chế quản lý. - Điều khiển nguồn lưu lượng báo hiệu. * Quản lý đường báo hiệu: Chức năng này thực hiện việc giám sát và điều khiển các đường báo hiệu riêng biệt, chức năng này điều khiển các dịch vụ đường báo hiệu, gồm việc đồng chỉnh ban đầu và đồng chỉnh lại việc tự động của các đường báo hiệu sau khi có lỗi và mất đồng chỉnh do những lỗi không chữa được. Khi cần thiết, quản lý đường báo hiệu tuyến các bản tin tới quản lý lưu lượng báo hiệu và nhận lệnh từ đó về. * Quản lý tuyến báo hiệu: Thực hiện việc giám sát và điều khiển các khả năng hoạt động của các tuyến báo hiệu: nó thực hiện trao đổi các bản tin với phần quản lý tuyến báo hiệu tại các STP cho mục đích này. Nó thực hiện việc thu các bản tin có liên quan đến lỗi và độ tin cậy của tuyến báo hiệu và sự quá tải của các STP khi kết hợp với quản lý lưu lượng báo hiệu, nó khởi đầu các hoạt động tương ứng để duy trì các hoạt động đường báo hiệu tới các SP đích có liên quan, chức năng quản lý tuyến báo hiệu bao gồm: - Thủ tục chuyển giao có điều khiển. - Thủ tục chuyển giao bị cấm. - Thủ tục chuyển giao bị hạn chế. - Thủ tục chuyển giao được cho phép. - Thủ tục kiểm tra tập tuyến báo hiệu. - Thủ tục kiểm tra tắc nghẽn tập tuyến báo hiệu. * Các bản tin quản lý mạng: Việc cấu hình lại của mạng báo hiệu yêu cầu việc thông tin giữa các đường báo hiệu. Vì lý do này, có một bộ các bản tin quản lý mạng báo hiệu có khả năng xử lý các thủ tục và chức năng nêu trên. Các bản tin này được nhận dạng trong trường chỉ thị dịch vụ (I3) bằng 4 bít “0000”. V-/ Phần điều khiển đấu nối báo hiệu (SCCP): Cấu trúc và chức năng: SCCP được dùng để hỗ trợ cho MTP. Nó cung cấp các chức năng cho việc chuyển bản tin giữa các tổng đài và các điểm báo hiệu khác chẳng hạn như ngân hàng dữ liệu. Từ đặc điểm trên của MTP, SCCP là một phần sử dụng với dịch vụ chỉ thị riêng của nó. Sự kết hợp của SCCP và MTP được gọi là phần dịch vụ mạng (NSP) và tương đương với lớp 3 của mô hình OSI, SCCP cung cấp chức năng bổ trợ cho MTP nhằm phục vụ cho cả dịch vụ mạng không kết nối theo định hướng để truyền. Các thông tin báo hiệu không liên quan đến mạch như dịch vụ di động, dịch vụ cơ sở dữ liệu,... Mục tiêu của SCCP là cung cấp các phương tiện cho đấu nối báo hiệu theo logic trong mạng báo hiệu số 7 và cung cấp phương tiện cho khả năng chuyển giao các đơn vị số liệu báo hiệu. 1-/ Các dịch vụ của SCCP: a. Biên dịch số: Khả năng định hướng của MTP bị hạn chế trong việc phân phát các bản tin tại các SP dựa trê cơ sở mã điểm đích (DPC). Nó dùng bộ chỉ thị dịch vụ (SI) để xác định loại dịch vụ trong mạng báo hiệu số 7, không thể đưa biên dịch trực tiếp được, vì vậy phải đưa vào mức 4 trong SCCP. Sau đó SCCP biên dịch chỉ số phân biệt (SSP) để nhận dạng đồng nhất phần sử dụng của SCCP tại SP đích. b. Dịch vụ không đấu nối: Trong dịch vụ này, các thông tin định tuyến cần thiết để định tuyến số liệu tới 1 đích phải được lưu trữ trong các gói số liệu sự đấu nối không logic được thiết lập giữa các nút kết cuối. Dịch vụ không đấu nối được sử dụng để khuyến khích lượng thông tin, yêu cầu tính thời gian thật cao giữa các người sử dụng ở xa. Ví dụ gửi một bản tin kênh D từ 1 thuê bao ISDN tới 1 thuê bao ISDN khác và gửi tín hiệu cảnh báo từ tổng đài nội hạt tới trung tâm O & M. le omc sl omap sccp mtp omap sccp mtp udt sl hình vẽ - dịch vụ không đấu nối Có 2 loại dịch vụ không đấu nối, đó là: - Dịch vụ không đấu nối cơ bản (dịch vụ loại 0). - Dịch vụ không đấu nối theo dãy (dịch vụ loại 1). + Dịch vụ không đấu nối cơ bản: không cung cấp tin phân mảnh và tái tạo lại bản tin. Không đảm bảo cho khả năng điều khiển lưu lượng và phân phát tin theo dạng nhất định vì các tín hiệu truyền được truyền một cách độc lập. + Dịch vụ không đấu nối theo dãy: từ lớp cao hơn của SCCP, các bản tin được phát đi phát lại theo trình tự. Chẳng hạn như người sử dụng của SCCP theo yêu cầu phân phối theo trình tự một số lượng lớn bản tin thì SCCP lựa chọn tuyến SLS và tham số điều khiển cho các bản tin này. c. Các dịch vụ đấu nối có hướng: Trong mô hình của báo hiệu số 7, nó cung cấp 2 dịch vụ để thiết lập quá trình báo hiệu. Thực hiện một cách tạm thời và cố định để quản lý quá trình truyền tin giữa các SCCP với nhau. Quá trình đấu nối báo hiệu chia thành 3 pha: - Pha 1: Thiết lập đấu nối giữa 2 phần mềm đấu nối giữa SCCP với nhau. - Pha 2: Chuyển số liệu các bản tin từ các người sử dụng của SCCP sẽ được trao đổi với nhau qua mạng báo hiệu. - Pha 3: Giải phóng đấu nối. Kết thúc quá trình lập tuyến giữa hai SCCP. Các dịch vụ đấu nối có hướng được chia làm 2 loại: + Dịch vụ loại 2: loại đấu nối có hướng cơ bản. + Dịch vụ loại 3: loại đấu nối có hướng điều khiển lưu lượng. 2-/ Khuôn dạng bản tin: Các bản tin SCCP truyền trên mạng nhờ vào các đơn vị tín hiệu thông báo MSU, trong trường hợp SIF và được mô tả như sau: msu phần lựa chọn phần lệnh có thể thay đổi phần lệnh cố định kiểu bản tin nhóm định tuyến hình vẽ - khuôn dạng bản tin sccp SIF - Phần lựa chọn: bao gồm các thông số có thể xuất hiện trong các kiểu bản tin, các thông số có độ dài cố định và có thể thay đổi. Ví dụ: đối với bản tin CR gồm: + Số DN của chủ gọi. + Các bản tin người sử dụng được truyền. - Phần lệnh có thể thay đổi được: bao gồm các thông số độ dài thay đổi ví dụ đối với bản tin CR gồm: + Số DN chủ gọi. + ISUP, TCAP. - Phần lệnh cố định: bao gồm các thông số cho kiểu bản tin có độ dài cố định. - Nhãn định tuyến: bao gồm DPC, OPC và SLS. SCCP xác định DPC từ các thông số địa chỉ được chứa trong thông tin sử dụng. - Kiểu bản tin khác nhau được sử dụng vào kiểu truyền bản tin. + Đối với kiểu bản tin cho dịch vụ không đấu nối có 2 loại UDT (Unit Data): các bản tin SCCP được gửi tới đích gồm UDT. Nó được sử dụng cho giai thức loại 0 và 1. Dịch vụ số liệu đơn vị (UDTS): SCCP gốc có thể thông báo bằng bản tin UTDS rằng UDT không thể chuyển tới đích. Kiểu bản tin Loại Mã 0 1 UDT x x 0000 1001 UDTS x x 0000 1010 + Đối với bản tin đấu nối có hướng thì kiểu bản tin được miêu tả dưới bảng như sau: STT Kiểu bản tin Các loại Mã 2 3 1 Yêu cầu đấu nối CR x x 0000 0001 2 Thông báo đấu nối CC x x 0000 0010 3 Từ chối đầu nối CREF x x 0000 0011 4 Dạng số liệu 1 DT1 x 0000 0110 5 Dạng số liệu 2 DT2 x 0000 1011 6 Số liệu sử dụng ED x 0000 1011 7 Đa kiểm không hoạt hoá IT x x 0001 0000 8 Giao thức lỗi ERR x x 0000 1111 9 Giải phóng RSLD x x 0000 0100 10 Giải phóng hoàn toàn RLC x x 0000 0101 Các kiểu bản tin cho dịch vụ đấu nối có hướng của SCCP 3-/ Định tuyến và địa chỉ SCCP: Khi 1 UP sử dụng MTP để truyền bản tin báo hiệu, địa chỉ bị gọi được phân tích tại UP và xác định việc định tuyến cho bản tin báo hiệu. Khi đó SCCP sử dụng 2 thống số: địa chỉ chủ gọi và bị gọi trong bản tin SCCP chứa các thông tin cần thiết để xác định nút đích và nút nguồn. Cả 2 địa chỉ này nằm trong UDT và UDTS. Địa chỉ bị gọi nằm trong bản tin CR còn các bản tin khác đấu nối có hướng khác chứa các thông số địa chỉ trong thủ tục đấu nối có hướng thì địa chỉ bị gọi là điểm đích của đấu nối báo hiệu. Còn trong thủ tục không đấu nối thì các địa chỉ là các điểm đích và điểm nguồn của bản tin,... Có 2 loại địa chỉ cho việc định tuyến SCCP. Tiên đề tổng thể là 1 địa chỉ, chẳng hạn như các số quay số mà SCCP biên dịch trước khi đem nó để sử dụng cho định tuyến trong mạch báo hiệu. Việc biên dịch GT luôn được yêu cầu cho các bản tin CR. DPC + SSN Mã điểm đích DPC và con số phân hệ SSN cho phép việc định tuyến trực tiếp SCCP và MTP. Một con số phân hệ SSN là một địa chỉ, chỉ nhận một phần của SCCP nhờ SCCP định tuyến trực tiếp như (ISUP) hoặc gián tiếp như thông qua khả năng giao dịch (như MAP), các phân hệ này có thể là: - Quản lý SCCP. - ISUP. - OMAP. - MAP. Địa chỉ bị gọi: GT SSN SPC Chỉ thị địa chỉ Chỉ thị mã điểm Chỉ thị SSN Chỉ thị GT Chỉ thị định tuyến Dự phòng 4-/ Các thủ tục báo hiệu: a. Các thủ tục không đấu nối - loại giao thức 0 và 1: Thủ tục giao thức không đấu nối cho phép người sử dụng SCCP yêu cầu chuyển số liệu mà không cần yêu cầu thiết lập đấu nối báo hiệu. Người sử dụng SCCP sử dụng nguồn yêu cầu N-UNIT DATA để yêu cầu chuyển giao số liệu của người sử dụng bởi SCCP. Các tham số liên quan đến nguồn yêu cầu N-UNITDATA phải chứa tất cả các thông tin cần thiết cho SCCP để phân phối số liệu người sử dụng tới điểm đích. SCCP đích sử dụng nguồn sử dụng U-NITDATA để chỉ thị phân phối số liệu nguồn tới đích. Số lượng người sử dụng được truyền trong bản tin số liệu (UDT). b. Các thủ tục đấu nối có hướng - loại giao thức 2 và 3: - Thiết lập đấu nối: Thủ tục thiết lập đấu nối bao gồm các chức năng yêu cầu thiết lập 1 đấu nối báo hiệu tạm thời giữa 2 người sử dụng SCCP thủ tục thiết lập đấu nối bắt đầu khi người sử dụng SCCP yêu cầu “nguồn yêu cầu đối với - N-CONNECT”. sccp user n-connect yêu cầu n-connect nhận định chỉ thị n-connect đáp ứng 2 n-connect nút đích cr cc cc cr nút trung gian nút nguồn Các nguyên tắc chung cho thiết lập đấu nối thủ tục bắt đầu SCCP bằng việc SCCP gốc gửi bản tin yêu cầu đấu nối CR. Bản tin này luôn chứa chỉ số nội bộ (do SCCP gốc chọn) loại giao thức và địa chỉ tới SCCP đích đó. Bản tin CR cũng có thể bao gồm là địa chỉ của SCCP gốc và số liệu người sử dụng. Khi thu được bản tin CR này, SCCP đích sẽ trả lời bằng bản tin khẳng định (CC) trong bản tin này có chứa bản tin chuẩn nội bộ được chọn bởi SCCP gốc và một số chuẩn khác được chọn bởi SCCP đích và loại giao thức và số liệu người sử dụng. Khi SCCP gốc được thu bản tin CC thì đấu nối báo hiệu logic được thiết lập. - Chuyển số liệu: Trong sự trao đổi thông tin giữa SCCP gốc và SCCP đích có sử dụng các bản tin số liệu DT và DT2. - Giải phóng đấu nối: Việc giải phóng đấu nối báo hiệu được thực hiện bằng cách SCCP gốc sẽ gửi bản tin giải phóng (RLSD) tới tất cả các thiết bị có liên quan đến cuộc đấu nối và nút thu để chuẩn bị giải phóng. Đồng thời khi nhận bản tin này, SCCP đích sẽ gửi lại bản tin giải phóng hoàn toàn (RLC) cho SCCP gốc biết để xác nhận đã được RLSD và hoàn tất công việc giải phóng đấu nối. 5-/ Cấu trúc SCCP: Được chia làm 4 khối chức năng: - Khối điều khiển đấu nối có hướng. - Khối điều khiển không đấu nối. - Khối điều khiển định tuyến. - Khối quản lý. Cấu trúc này được mô tả bởi hình vẽ sau: phần người sử dụng sccp điều khiển đầu nối có hướng điều khiển định tuyến điều khiển không đầu nối quản lý sccp phần chuyển bản tin mtp hình vẽ sơ đồ cấu trúc chức năng của sccp SCCP - Điều khiển đấu nối có hướng: cung cấp các thủ tục cho việc thiết lập, giám sát và giải phóng đấu nối báo hiệu tạm thời. - Điều khiển không đấu nối: cung cấp các thủ tục cho việc chuyển giao số liệu không đấu nối giữa các người sử dụng. Đồng thời thực hiện phân phối và thu các bản tin quản lý SCCP. - Khối điều khiển định tuyến: dựa vào chức năng của MTP để định tuyến bản tin từ điểm báo hiệu này đến điểm bảo hiệu khác. Đồng thời cung cấp khả năng định tuyến bổ xung chẳng hạn như biên dịch tiêu đề tổng thể GT. - Khối quản lý SCCP: thực hiện việc cung cấp các thủ tục để duy trì sự hoạt động của mạng bằng cách định tuyến lại và điều chỉnh lưu lượng nếu xảy ra tắc nghẽn sự cố. Khối quản lý bao gồm 2 chức năng: + Quản lý trạng thái báo hiệu (SP). + Quản lý trạng thái phân hệ (SS). Khối quản lý SCCP thu các thông tin liên quan đến các khả năng của các điểm báo hiệu và các phân hệ để cho phép mạng điều chỉnh khi có sự cố, tắc nghẽn và khôi phục lại. VI-/ Phần ứng dụng và khả năng TCAP: Trong tương lai sẽ có nhiều dịch vụ mới trong mạng viễn thông. Các dịch vụ này sẽ yêu cầu truyền số liệu báo hiệu nhanh và có hiệu quả giữa các nút trong mạng báo hiệu một vài nút sẽ là cơ sở dữ liệu với số lượng lớn, dữ liệu cho các chương trình ứng dụng khác nhau. Phần ứng dụng khả năng giao dịch (TCAP) là phần cung cấp các dịch vụ lớp ứng dụng. Các dịch vụ sẽ được sử dụng là: + Các ứng dụng cho di động (mobile). + Dịch vụ gọi tự do (800). + Gọi thẻ tín dụng. + O & M (OMAP). TCAP chính là một User của SCCP và nó sử dụng dịch vụ truyền bản tin không đấu nối. * Cấu trúc TCAP: TCAP được chia làm 2 phần hay còn gọi là 2 phân lớp: - Phân lớp thành phần. - Phân lớp giao dịch. Phân lớp thành phần liên quan tới các hoạt động riêng biệt hay các số liệu, còn phân lớp giao dịch liên quan tới sự trao đổi của các bản tin chứa các thành phần giữa 2 TCAP. * Cấu trúc bản tin: Cấu trúc bản tin chung: mỗi phần tử thông tin trong bản tin TCAP đều có cấu trúc chung giống nhau. Một phần tử thông tin bao gồm 3 trường hợp đó là: + Địa chỉ (tag). + Độ dài (length). + Nội dung (Content). Địa chỉ phân biệt một phần tử này với phần tử khác và điều khiển việc diễn giải nội dung. Độ dài đặc trưng cho độ dài các nội dung. Nội dung là một thành phần chứa các thông tin chính cần phải chuyển. Nội dung của mỗi phần tử đều có một giá trị giống nhau (cơ bản) hoặc nhiều phần tử thông tin (phát triển). tag length contents tag length contents tag length contents hình vẽ- các phần từ thông tin cơ bản phát triển * Cấu trúc bản tin: Một bản tin TCAP được cấu trúc như một phần tử thông tin phát triển đơn. Nó bao gồm một phần tử giao dịch TP, trong TP chứa các phần tử thông tin đã sử dụng bởi phân lớp giao dịch, và một thành phần (CP). Trong CP có chứa phần tử thông tin đã sử dụng bởi phân lớp thành phần. thành phần bản tin độ dài phần tử thông tin giao dịch tổng độ dài bản tin kiểu bản tin phần lựa chọn bản tin sccp thành phần bản tin phần GIAO DịCH HìNH Vẽ - BảN TIN tcap Hướng tuyến HìNH Vẽ: cấu trúc bản tin tcap message type tag tổng độ dài bản tin (tp) phần tử thông tin (tp) địa chỉ (cp) độ dài (cp) địa chỉ kiểu thành phần độ dài kiểu thành phần thành phần phần tử thông tin (cp) VII-/ Phần người sử dụng - User Part (UP): Phần người sử dụng trong báo hiệu số 7 tương đương với lớp ứng dụng của mô hình tham khảo OSI. Phần người sử dụng nằm trong mức 4 trong hệ thống báo hiệu số 7. UP tạo và phân tích các bản tin, sử dụng MTP để truyền các bản tin mang thông tin báo hiệu tới UP khác cùng loại. Các UP có thể là: - TUP : phần người sử dụng thoại. - DUP : phần người sử dụng số liệu. - ISUP : phần người sử dụng ISDN. - MTUP : phần người sử dụng máy di động. ở đây ta đi vào 2 phần người sử dụng cụ thể, đó là: - TUP. - ISUP. * Phần người sử dụng điện thoại TUP: Phần người sửd ụng điện thoại xác định khả năng báo hiệu ứng dụng trong mạng thoại dùng báo hiệu số 7 nó cung cấp các đặc tính báo hiệu điện thoại như các hệ thống báo hiệu khác của CCITT. a. Các tín hiệu thoại: Các tín hiệu thoại được truyền trong mạng báo hiệu dưới dạng các bản tin báo hiệu, là nội dung trong trường thông tin số liệu của đơn vị tín hiệu bản tin MSU các bản tin này được nhóm thành một số nhóm các bản tin mã mỗi nhóm được nhận dạng bằng một mã đề mục H0. Mỗi bản tin báo hiệu được nhận dạng bằng một mã khác gọi là H1. b. Các mã và khuôn dạng: f ck sif sio li ec f bít đầu 8 16 8u,n ³ 2 8 2 6 16 8 user inf h1 h0 label opc dpc slc cic nhãn định tuyến hình vẽ - nhãn trong các bản tin tup Nhãn chứa 4 trường khác nhau: - DPC : mã điểm đích là một thành phần của nhãn, nó nhận dạng điểm báo hiệu duy nhất mà MSU được địa chỉ hoá tới. - OPC: mã điểm nguồn là một phần của nhãn, là nơi xác định điểm báo hiệu phát đi bản tin. CIC: mã nhận dạng mạch là một phần của mã dùng để xác định một trung kế số liệu hoặc thoại giữa điểm gốc và điểm đích. SLS: lựa chọn đường báo hiệu, ít nhất có 4 bít trong trường CIC, dùng để lựa chọn đường báo hiệu từ chùm kênh báo hiệu, thông thường trên cơ sở phân tải. * Thủ tục báo hiệu: - Tất cả các tín hiệu TUP nói chung đều được sử dụng trong việc thiết lập một cuộc gọi bình thường IAM: bản tin địa chỉ khởi đầu là bản tin đầu tiên quá trình thiết lập cuộc gọi thông thường nó gồm các thông tin cần thiết để xác định tuyến cuộc gọi và nó được sử dụng chiếm đường trung kế. SAM,SAO: bản tin địa chỉ tiếp theo: các con số tiếp theo có thể được gửi từng số một gọi là SAO, cũng có thể gửi tất cả gọi là SAM. AC: bản tin hoàn thành địa chỉ do điểm báo hiệu số 7 tại tổng đài cuối cùng tạo ra, nó được gửi đi như một tín hiệu công nhận mức thuê bao B rỗi và nó gồm những thông tin như tính cước, nén tiếng dội,... ANC hoặc ANN: Các tín hiệu trả lời có tính cước và không tính cước được gửi đi khi thuê bao B nhấc máy. Trong trường hợp tín hiệu có tính cước được khởi tạo ở tổng đài gốc. iam (chiếm 3258) sao (7) sao (6) acm (b rỗi) acn (b trả lời) iam (587) hộp thoại acm acn cbk clf rlg cbk clf rlg s s s 3 4 5 8 7 6 tiếp tập cuộc gọi bình thường - CBK : tín hiệu xoá hướng về được gửi khi thuê bao B đặt máy trước tín hiệu này không ngắt đấu nối đường tiếng. - CLF: tín hiệu xoá hướng đi được gửi khi thuê bao A đặt máy trước. Mọi tổng đài phải giải phóng đường tiếng (hoặc đường số liệu) và gửi tín hiệu công nhận (RCL). - RGL: tín hiệu giải phóng là tín hiệu cuối cùng trong thủ tục báo hiệu. Sau khi tín hiệu này được gửi đi kênh tiếng sẵn sàng phục vụ cho cuộc gọi mới. Phần kết Trong công cuộc công nghệ thông tin mạng viễn thông Việt Nam ngày nay đã có đủ tiền đề để đưa hệ thống báo hiệu số 7 vào sử dụng như: hệ thống các tổng đài điện tử số, các hệ thống truyền dẫn số trên toàn quốc, kỹ thuật khai thác bảo dưỡng thiết bị viễn thông. Để đảm bảo độ an toàn mà vẫn đạt hiệu quả cao trước hết về dung lượng và cấu trúc sao cho phù hợp cả hiện tại và tương lai. Tập đồ án này gồm những khái niệm cơ bản về tổng đài EWSD và hệ thống báo hiệu số 7 (CCS7), mặc dù vậy nó vẫn còn một số hạn chế và thiếu sót. Rất mong được sự chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong khoa để tập đồ án này hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn ! Hà nội, ngày 20-12-1999 Sinh viên Đinh Công Thắng mục lục