Cấu Trúc Mạng Báo Hiệu Số 7 (Signaling System Number 7) [17]

4

I­ 4	Chữ số : 4
5	I­ 5	Chữ số : 5
6	I­ 6	Chữ số : 6
7	I­ 7	Chữ số : 7
8	I­ 8	Chữ số : 8
9	I­ 9	Chữ số : 9
10	I­ 10	Chữ số : 0
11	I­ 11
12	I­ 12	Yêu cầu không được chấp nhận
13	I­ 13	Không dùng trong tuyến vệ tinh 1
14	I­ 14	Truy nhập tới thiết bị yêu cầu 2 Dùng trong tuyến vệ tinh 1
15	I­ 15	Chỉ thị kết thúc các thông tin

Có thể bạn quan tâm!

• Sơ Đồ Khối Mạch Kết Cuối Trung Kế Tương Tự Attu
• Sơ Đồ Quan Hệ Hệ Thống Đa Xử Lý Một Cấp Phân Theo Chức Năng Và Phân Theo Cung Đoạn Phát Triển Dung Lượng
• Báo Hiệu Đường Dây Thuê Bao Và Báo Hiệu Liên Đài
• Cấu Trúc Các Lớp Và Các Bản Tin
• Phương Thức Đồng Bộ Chủ Tớ (Master ­ Slaver Synchronization)
• Điều Khiển Kết Cuối Đơn Trong Đồng Bộ Tương Hỗ

Xem toàn bộ 201 trang tài liệu này.

bị).

1 Âm này dùng để phản hồi yêu cầu A­13 của phía thu (gửi đặc tính thuê bao).

2 Âm này dùng để phản hồi yêu cầu A­14 của phía thu (yêu cầu thông tin thiết

Các âm báo hiệu giữa các trạm cuối khi trao đổi với nhau phải thông qua một thủ

tục bắt buộc. Trong thủ tục này, thông tin địa chỉ ứng với chủ gọi và bị gọi phải được biên dịch hay chuyển giao từ các thanh ghi phía phát tới các thanh ghi phía thu.

Tổ hợp

Tín hiệu

Bảng 3.4: Tín hiệu hướng đi nhóm II

Ý nghĩa của tín hiệu

3i

A­42 A­53 A­64 A­75 A­86 A­97 A­180 A­191

­ 1120

h2 ệu

Cuộc gọi từ trung tâm bảo dưỡng thiết

ửiIIc­h4ữ số trưDớực spốhòcnugối(S(Npa­r1e))

hậIIn­ x5ong địaĐcihệỉnchthuoyạểinvsiaênng(Othpuetríantohri)ệu Nhóm B

ắcIIn­g6hẽn tronTgrumyạềcnhsốqulốiệcugtiraong nước

ửiIIt­h7uộc tínhTvhàucêobnasoốqtuhốucê tbếao chủ gọi

hậIIn­ x8ong địaTcrhuỉy, ềthniếstốlậlipệutínqhuốccướtếc khi có tín hiệu tr

ửiIIc­h9ữ số trưTớhcu2ê cbhaữo ưsốu ctiuêốniđi(Nqu­2ố)c tế ửiIIc­h1ữ0số trưĐớicệ3n cthhoữạsiốvicêunốqi u(ốNc­3tế)

ửiIIc­o1n1số bị gCọuiộtừc gcọhiữtừsốmđáầy uđitệiênnthoại công cộng

ự phòng, c

ý nghĩa của tí

n hiệu

II­ 12

A­ 15

Tắc nghẽn trong mạng quốc tế

1

II­ 1

Thuê bao chủ gọi không ưu tiên

II­ 2

Thuê bao chủ gọi có ưu tiên

Tổ hợp

Tín

II­ 3

1

A­ 1

G

ửi chữ số ti

ếbpị theo (N+1)

2

G

3

N

4

T

5

G

6

ả lời

N

7

G

8

G

9

G

10

A

D

hưKhông nhận dạng được thuê bao chủ

gaọisử dụng

11

A

­ 11

12

A

­ 1132

II­ 13

13

A

thDuựê bpahoòng cho liên lạc quốc gia

­ 1143

G

ửiIIđ­ặ14c tính

14

A

g tin thiết bị

­1154

Y

êuIIc­ầ1u5 thôn

15

Bảng 3.5: Tín hiệu hướng về nhóm A

Ví dụ, giao thức phía phát sẽ chiếm 1 kênh để đăng ký cho cuộc gọi. Sau đó bên thu sẽ xác nhận chiếm, sau đó giao thức bên phát sẽ chuyển các chữ số quay số đầu tiên (first Direct­Inward­Dial) (dùng các mã đa tần trong các bảng tổ hợp ở trên). Con

số này sẽ được xác nhận bằng âm A­1 (tức là ứng với tổ hợp 1 (1140+1020)Hz được gửi trở lại). A­1 là âm báo cho phía phát rằng yêu cầu gửi chữ số quay số tiếp theo (next DID).

Quá trình này tiếp tục cho đến khi giao thức phía phát cho biết (bằng cách sử dụng một âm hướng đi thích hợp I­15) không còn chữ số nào để gửi. Khi nhận các tín hiệu hướng về A­3 hoặc A­5, giao thức phía phát chuyển đi các âm nhóm II. Lưu ý rằng ý nghĩa của các âm khác nhau theo từng quốc gia.

Bảng 3.6: Tín hiệu hướng về nhóm B

Tổ hợp

Tín hiệu	ý nghĩa của tín hiệu
1	B­ 1	Đường thuê bao bị gọi rỗi
2	B­ 2	Gửi tone đặc biệt vì số máy đã thay đổi
3	B­ 3	Đường thuê bao bị gọi bận
4	B­ 4	Tắc nghẽn
5	B­ 5	Số thuê bao không có trong danh bạ
6	B­ 6	Đường thuê bao bị gọi rỗi, có tính cước
7	B­ 7	Đường thuê bao bị gọi rỗi, không tính cước
8	B­ 8	Đường thuê bao bị gọi có sự cố
9	B­ 9	Đường thuê bao bị chặn
10	B­ 10	Dự phòng
11	B­ 11
12	B­ 12
13	B­ 13
14	B­14
15	B­ 15

Ví dụ: Thủ

tục báo hiệu thanh ghi qua bản tin báo hiệu R2, tố

máy bị

gọi

048327514, thuê bao chủ gọi: không ưu tiên.

­ Tín hiệu hướng đi: 10 01 04 08 03 02 07 05 01 04 01...

Thời gian                      ...

­ Tín hiệu hướng về: 05 01 01 01 01 01 01 01 01 03 06...

h 3.5: Q

HìnTổng đài

n báo hi

X

uá trình truyền các bản ti

Tổng đàiệu th i.

anh gh

Y

gọi.

theo.

- Tóm tắt quá trình b1á0o Ih-1i0ệu(Cthhữansốh0g) hi (MFC­R2) 1­ Tổng đài X (phía 0p5háAt)-5gử(thiucộhcữtínshố&đsầố uchIủ­1g0ọi.)

01 II-1 (Không ưu tiên)

2­ Tổng đài Y (phía 0t1huA)-1nh(Cậhnữcshốữtiếspốthđeầo)u và phát A­5 yêu cầu loại thuê bao chủ

04 I-4 (Chữ số 4)

01 A-1 (Chữ số tiếp theo)

3­ Tổng đài X nhận tín hiệu A­5 v8à phát tín hiệu II­1 hoặc II­2.

3

7

4­ Tổng đài Y xác nhận và phát l2ại tín hiệu A­1 yêu cầu gửi chữ số địa chỉ tiếp

5

01 A-1 (Chữ số tiếp theo)

Tổng đài X: phát chữ01sốI-1tiế(Cphữthseốo1,) cứ như vậy cho đến khi tổng đài X gửi I­15.

5­ Tổng đài X gửi tín04hiIệ-4u(CI­h1ữ5sbốá4o) kết thúc gửi các chữ số địa chỉ.

03 A-3 (Nhận xong, thu nhóm B)

6­ Tổng đài Y gửi tín01hiIệI-1u (ASố­3củbaácohủthguọix) ong địa chỉ.

7­ Tổng đài X nhận 0A6­3B-v6à(pBhị gáọtitríỗni, htíinệhucưIớI­c1) số thuê bao chủ gọi. 8­ Tổng đài Y nhận và phát tín hiệu về trạng thái bị gọi có thể là.

+ B­6: Thuê bao bị gọi rỗi có tính cước.

+ B­2: Thuê bao bị gọi thay đổi địa chỉ.

+ B­3: Bận.

+ B­4: Tắc nghẽn.

+ B­5: Số thuê bao không có trong danh bạ.

­ Sau khi đàm thoại xong, trạng thái đặt máy của 1 trong 2 thuê bao được báo hiệu đường dây đảm nhiệm, tiến trình diễn ra tương tự như hình 3.4 và bảng 3.1 bước 13­16.

Nhận xét: Báo hiệu đường dây chỉ sử dụng 2 bit cho mỗi hướng đi và về còn báo hiệu thanh ghi sử dụng 4 bit cho mỗi hướng đi và về. Cả 2 thủ tục báo hiệu này liên kết chặt chẽ với nhau để phục vụ cho các cuộc gọi trung kế CAS.

3.1.3.3 Hệ thống báo hiệu kênh chung CCS

3.1.3.3.1 Khái quát về hệ thống báo hiệu CCS

* Sơ đồ khối hệ thống báo hiệu kênh chung CCS

Tổng đài Y

Tổng đài X

Kênh 2

Thoại

Kênh 1

Thoại

Kênh n

Thoại

Báo hiệu

Hình 3.6: Hệ thống báo hiệu CCS

* Khái niệm báo hiệu CCS: Là hệ thống báo hiệu mà tất cả các đường báo hiệu

sử dụng chung một luồng báo hiệu và độc lập với các kênh thoại (còn gọi là báo hiệu

kênh chung). Các hệ thống báo hiệu CCS đã phát triển là: SS6 (CCITT 1968), SS7

(CCITT 1980). Điển hình cho hệ thống báo hiệu này hiện nay là hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 (SS7).

* Ưu điểm:

Hệ thống báo hiệu số CCS có nhiều ưu điểm lớn khắc phục các nhược điểm của CAS.

­ Thông tin báo hiệu không dành riêng cho kênh thoại nào mà chỉ sử dụng trong thời gian kênh thoại cần báo hiệu. Nên hiệu suất sử dụng kênh cao.

­ Thông tin báo hiệu được trao đổi trực tiếp giữa 2 bộ xử lý dưới dạng các bản tin, không chỉ mang thông tin báo hiệu mà còn mang nhiều thông tin bổ sung khác.

­ Tốc độ truyền và xử lý báo hiệu nhanh 64Kb/s, thời gian thiết lập cuộc gọi nhanh.

­ Dung lượng cao: mỗi đường báo hiệu có thể phục vụ tới 4096 kênh thoại.

­ Kênh báo hiệu có thể đặt tại TS bất kỳ trừ TS0 trong luồng PCM 2Mb/s.

­ Xử lý được các chức năng phức tạp cho các loại mạng đa dạng khác nhau. Do

vậy, là chuẩn báo hiệu chung cho tất cả các mạng mở mạng với nhau.

rộng để

giao tiếp giữa các

­ Linh hoạt: khả năng truyền thông tin báo hiệu mềm dẻo và đa dạng. Hỗ trợ nhiều loại hình dịch vụ đang sử dụng cũng như phát triển trong tương lai.

­ Đơn vị tín hiệu được truyền là các gói tin và được truyền trên mạng chuyển mạch gói.

­ Các thiết bị cho báo hiệu có cấu trúc tập trung, nên dễ quản lý.

­ Độ tin cậy cao: nhờ sử dụng mạng báo hiệu riêng biệt so với mạng dịch vụ.

­ Kinh tế: vì phải dùng ít thiết bị so với hệ thống báo hiệu CAS.

* Nhược điểm:

­ Phải tốn chi phí thiết lập mạng báo hiệu riêng.

­ Hư hỏng trên 1 kênh báo hiệu ảnh hưởng trầm trọng tới tất cả các kênh khác.

3.1.3.3.2 Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7(SS7)

3.1.3.3.2.1 Cấu trúc mạng báo hiệu số 7 (Signaling System number 7) [17]

Hình 3.7: Cấu trúc mạng báo hiệu số 7

Trong đó:

+ SSP (Service Switching Points): Các điểm chuyển mạch dịch vụ.

+ STP (Signal Transfer Points): Các điểm chuyển tiếp báo hiệu.

+ SCP (Service Control Points): Các điểm điều khiển dịch vụ.

3.1.3.3.2.2 Các khái niệm:

* Khái niệm báo hiệSuCPsố 7: SS7 là một dạng của hệ

SCP

ược CCITT

thống CCS đ

công bố vào 1980, được xây dựng trên mạng chuyển mạch gói và được cấu trúc kiểu module, mỗi mudule đảm nhiệm một số chức năng riêng biệt.

.

* Điểm chuyển mạch dịch vụ (SSP): là nút chuyển mạch hoặc nút xử lý trong mạng báo hiệu, thực hiện các chức năng của hệ thống báo hiệu số 7

Một tổng đài điện thoại được xem như là một điểm tín hiệu thì phải là tổng đài số điều khiển bằng chương trình lưu trữ sẵn (SPC) và sử dụng kênh SS7 nối tới mạng báo hiệu, vì báo hiệu số 7 là dạng thông tin số liệu giữa các bộ vi xử lý.

Tất cả các SSP trong mạng báo hiệu số 7 được nhận dạng bằng một mã duy nhất 14 bit, gọi là mã của SSP.

* Điểm chuyển tiếp báo hiệu (STP): là chuyển mạch bản tin giữa mạng chuyển mạch và cơ sở dữ liệu. STP định tuyến cho các bản tin tới đúng kênh báo hiệu, dựa trên các thông tin trong phần dữ liệu bản tin SS7.

* Điểm điều khiển dịch vụ (SCP): bao gồm trung tâm cơ sở dữ liệu mạng được thiết kế cho các dịch vụ nâng cao. Các SCP nhận truy vấn từ SSP và trả về các thông tin yêu cầu. Ví dụ, SSP quay số 800, SCP sẽ kiểm tra số này trong bảng và cung cấp cho SSP một số định tuyến thực tế để định tuyến cho cuộc gọi. Số định tuyến thay đổi theo thời gian và không cố định.

* Phương thức báo hiệu: là sự kết hợp giữa đường chuyển thông tin báo hiệu và đường thoại (hoặc đường số liệu) mà thông tin báo hiệu liên quan tới. Ở phương thức báo hiệu kênh liên kết (CAS). Các thông tin báo hiệu liên quan đến cuộc gọi đi theo cùng đường với tín hiệu hiệu thoại giữa hai điểm kề nhau.

Trong phương thức báo hiệu tựa kết hợp (quasi­ associated) các thông tin báo hiệu liên quan đến cuộc gọi được chuyển trên hai hoặc nhiều chùm kênh báo hiệu ở các tổng đài chuyển tiếp và đi qua một hoặc nhiều điểm báo hiệu khác tới điểm báo hiệu đích của thông tin báo hiệu. Trong trường hợp này, các thông tin báo hiệu được chuyển trên tuyến khác với tuyến thoại.

* Kênh báo hiệu, chùm kênh báo hiệu:

­ Kênh báo hiệu (Signaling Link):

Hệ thống báo hiệu kênh chung sử dụng các kênh báo hiệu để chuyển tải thông

tin báo hiệu giữa 2 điểm báo hiệu SP.

Về vật lý, kênh báo hiệu bao gồm kết cuối báo hiệu ở mỗi đầu của kênh và loại môi trường truyền dẫn (thường là khe thời gian ở đường truyền dẫn PCM) đấu nối hai kết cuối báo hiệu.

­ Chùm kênh báo hiệu (Signaling Set):

Một số kênh báo hiệu song song đấu nối giữa SSP hoặc STP với nhau gọi là chùm kênh báo hiệu. Một chùm kênh báo hiệu gồm 1 đến 16 kênh báo hiệu.

Mỗi kênh báo hiệu trong mạng báo hiệu có khả năng xử lý 4096 mạch thoại,

việc an toàn hệ thống là rất quan trọng. Để bảo vệ chống lại sự có lỗi của kênh báo hiệu thì sử dụng hai kênh báo hiệu (hoặc nhiều hơn) mắc song song và được xem là 1 chùm kênh báo hiệu.

* Tuyến báo hiệu, chùm tuyến báo hiệu:

­ Tuyến báo hiệu (Signaling Router): Tuyến báo hiệu là một đường đã được xác

định trước để bản tin đi qua mạng báo hiệu

giữa điểm nguồn và điểm đích báo hiệu. Tuyến báo hiệu bao gồm một chuỗi SSP/STP và được đấu nối với nhau bằng các kênh báo hiệu.

­ Chùm tuyến báo hiệu (Signaling Router Set): Tất cảc tuyến báo hiệu mà thông tin báo hiệu có thể sử dụng để đi qua mạng báo hiệu giữa điểm báo hiệu nguồn và điểm báo hiệu đích được gọi là chùm tuyến báo hiệu cho mối quan hệ báo hiệu đó.

3.1.3.3.2.3 Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7:

­ Mô hình OSI và SS7 (hình 3.8).

­ Cấu trúc SS7 (hình 3.9).

Hình 3.8: Mô hình OSI và SS7

Intermediate Service Part

Telephone User Part (TUP)

Call Control Application Services

Transaction Capabilities Application Part

Transaction Capabilities

Transaction Services

Call Control Application Services

Transaction Capabilities

Transaction Capabilities Application Part

Intermediate Service Part

Intergrated Services Digital Network User Part (ISDN­UP)

Telephone User Part (TUP)

Signaling Connection Control Part

Message Transfer Part Level 3

Transaction Services

Message Transfer Part Level 2

Message Transfer Part Level 1

Layer 4

Signaling Connection Control Part

Layer 3

Layer 2

Layer 1

Trong đó:

Message Transfer Part Level 1

Message Transfer Part Level 2

Message Transfer Part Level 3

Hình 3.9: Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7

+ Message Transfer Part: Phần chuyển giao bản tin.

+ Signaling Connection Control Part: Phần điều khiển kết nối báo hiệu.

+ Intermediate Service Part: Phần dịch vụ trung gian.

+ Transaction Capabilities Application Part: Phần ứng dụng các khả năng giao dịch.

+ Transaction Capabilities: Các khả năng giao dịch.

+ Transaction Services: Các dịch vụ giao dịch.

+ Intergrated Services Digital Network User Part: Phần người dùng mạng số tích hợp đa dịch vụ, hoặc các tổng đài PABX.

+ Telephone User Part: Phần người dùng điện thoại.

+ Call Control Application Services: các dịch vụ ứng dụng cho điều khiển cuộc gọi.

3.1.3.3.2.4 Chức năng các khối của SS7:

* Phần chuyển giao bản tin (MTP): được xem như một hệ thống vận chuyển chung để chuyển giao các bản tin giữa các SSP, STP và người dùng khác nhau.

­ Nhiệm vụ của MTP là chuyển bản tin báo hiệu từ phần người sử dụng này đến một phần người dùng khác một cách tin cậy, điều này có nghĩa là bản tin được chuyển giao phải:

Chính xác: Nghĩa là tất cả các bản tin lỗi ở đầu phát phải được sửa trước

khi chúng được chuyển giao tới phần người sử Đúng trình tự.

Không mất mát hoặc trùng lặp.

dụng.

­ MTP được chia thành 3 mức: MTP mức 1, MTP mức 2 và MTP mức 3.

* MTP mức 1: là lớp thấp nhất liên quan đến các thiết bị vật lý trong mô hình OSI. Nó định nghĩa của thiết bị vật lý, các đặc tính về điện, các giao diện, các chức năng của kênh báo hiệu số.

* MTP mức 2: đảm bảo việc truyền dẫn của các bản tin báo hiệu giữa các điểm kết cuối thông qua kênh báo hiệu. Mức 2 tác động đến điều khiển luồng, thứ tự các bản tin và kiểm tra lỗi. Khi có lỗi xảy ra trên kênh báo hiệu thì các bản tin sẽ được truyền lại. MTP mức 2 ứng với lớp liên kết số liệu (Data Link) trong mô hình OSI. MTP­2 xử lý 3 loại bản tin quan trọng trong hình 3.10.

* MTP mức 3: cung cấp chức năng, các thủ tục, các bản tin định tuyến giữa các điểm báo hiệu trong mạng SS7 đảm bảo truyền các bản tin báo hiệu một cách tin cậy. MTP mức 3 định tuyến lưu lượng ngay cả khi các kênh báo hiệu các điểm báo hiệu các điểm điều khiển lưu lượng bị lỗi khi có tắc nghẽn xảy ra. MTP mức 3 ứng với lớp mạng (Network) trong mô hình OSI.

* Phần người dùng ISDN (ISUP):

ISUP định nghĩa các giao thức dùng để thiết lập, quản lý và giải phóng các kênh trung kế mang thông tin thoại và số liệu giữa các tổng đài kết cuối (giữa người gọi và

bị gọi). ISUP được dùng cho cả hai loại cuộc gọi ISDN và không phải ISDN. Tuy

nhiên, các cuộc gọi từ nguồn và đích cùng nằm trong một điểm chuyển mạch sẽ

không dùng báo hiệu ISUP.

Các phần người sử dụng (User Part) tạo và phân tích các thông tin báo hiệu,

chúng sử dụng chức năng MTP như là chức năng truyền tải để mang thông tin báo hiệu tới các phần tử người sử dụng khác cùng loại.

* Phần người dùng điện thoại (TUP):

Trong cùng một quốc gia TUP được dùng để hỗ trợ việc thiết lập các cuộc gọi cơ sở. TUP chỉ xử lý các cuộc gọi analog, một số quốc gia dùng ISUP thay cho TUP để quản lý các cuộc gọi.

Ngoài ra phần người dùng còn có:

MTUP (Mobile Telephone User Part): Phần người dùng điện thoại di động DUP (Data User Part): Phần người dùng số liệu.

* Phần điều khiển kết nối báo hiệu (SCCP):

SCCP cung cấp các dịch vụ mạng hướng kết nối (connection­oriented) và phi kết nối (connectionless) và biên dịch nhãn toàn cầu (Global Tittle Translation) trên MTP mức 3. Nhãn toàn cầu là một địa chỉ (ví dụ, quay số 800 đây là số của thuê bao hay của mã số nhận dạng thuê bao di động) được biên dịch bởi SCCP thành mã điểm báo hiệu

đích và số

phụ. Số

phụ

dùng để

nhận dạng

ứng dụng và mã điểm báo hiệu đích.

SCCP được dùng như lớp vận chuyển (transport) cho các dịch vụ dựa trên TCAP.

* Phần ứng dụng các khả năng giao dịch (TCAP):

TCAP cung cấp chuyển mạch số liệu gói giữa các ứng dụng thông qua mạng SS7 dùng các dịch vụ phi kết nối SCCP. Các lệnh truy vấn và hồi đáp được gửi giữa SSP và SCP mang các bản tin TCAP. Ví dụ, SSP gửi truy vấn TCAP để xác định số định tuyến ứng với số đã quay và kiểm tra mã số nhận dạng cá nhân PIN (personal identification number) của chủ gọi. Trong mạng di động, TCAP mang phần ứng dụng