BÁO HIỆU ĐIỀU KHIỂN KẾT NỐI: hệ thống báo hiệu số 7

BỘ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG =====***===== BÀI TẬP TIỂU LUẬN BÁO HIỆU ĐIỀU KHIỂN KẾT NỐI ĐỀ TÀI : HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ GIẢNG VIÊN : NGUYỄN THANH TRÀ NHĨM : SINH VIÊN : 12 PHẠM NGỌC BÌNH - B18DCVT037 LÊ ĐỨC HIẾU - B18DCVT149 HOÀNG MINH ĐỨC - B18DCVT109 NGUYỄN HUY HOÀNG - B18DCVT173 HÀ NỘI – 20/10/2021 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số LỜI MỞ ĐẦU Cùng với phát triển vũ bão Khoa học kỹ thuật, Công nghệ thông tin không ngừng lớn mạnh, mạng lưới mở rộng đại hố Hàng loạt cơng nghệ tiên tiến giới tổng đài điện tử số, truyền dẫn số PDH & SDH cáp sợi quang vi ba, thông tin di động số GSM dịch vụ gia tăng đưa vào áp dụng mạng Viễn thơng.Trong số việc triển khai áp dụng hệ thống báo hiệu kênh chung số toàn mạng Cũng hệ thống báo hiệu xây dựng sử dụng thực tế hệ thống báo hiệu số 5, hệ thống báo hiệu kênh chung số đưa năm 1980 kết tinh ưu điểm hệ thống báo hiệu trước Các ưu điểm bật hệ thống báo hiệu SS7 là: tốc độ báo hiệu cao, dung lượng lớn, độ tin cậy cao, kinh tế mềm dẻo Hệ thống báo hiệu sử dụng cho nhiều mục đích khác đáp ứng phát triển mạng tương lai Ứng dụng hệ thống báo hiệu SS7 đa dạng Nó sử dụng nhiều mạng viễn thông khác mạng điện thoại, mạng di động số GSM, mạng đa dịch vụ ISDN, mạng thơng minh IN Mục đích luận văn nghiên cứu hệ thống báo hiệu số ứng dụng SS7 mạng viễn thông Nội dung chuyên đề chia làm chương :  Chương : Giới thiệu chung hệ thống báo hiệu số  Chương : Hoạt động báo hiệu hệ thống số  Chương : Kết luận Do kiến thức kinh nghiệm thực tế cịn hạn chế nên chun đề khơng tránh khỏi sai sót nhầm lẫn Nên đóng góp thầy bạn khơng giúp chuyên đề nhóm em có chất lượng cao mà cịn trang bị cho nhóm em kiến thức vững vàng nghiên cứu công tác sau Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số BẢNG THUẬT NGỮ Thuật ngữ ACM DPC DUP FISU IAI IAM ISUP LSSU MSU MTP MTUP OPC SAM SANC SAO SCCP SI SIF SIO SLS SSF TCAP TUP VoIP Chú thích Address Complete Message Destination Point Code Data User Part Fill-in Signal Unit Initial address signal with additional information Initial Adress Message ISDN User Part Link Status Signal Unit Message Signal Unit Message Transport Part Mobile Telephone User Part Original Point Code Subsequent Address Message Signaling Area Network Code Subsequent Address Message With One Signal Signalling Connection Control Part Service Indicatior Signalling Information Field Service Information Octet Signaling Link Selection Sub Service Field Transaction Capabilities Application Part Telephone User Part Voice over Internet Protocol Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU I.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 1.1 KHÁI NIỆM, CHỨC NĂNG CỦA SS7 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Chức 1.2 PHÂN CẤP SS7 1.3 GIAO THỨC SS7 1.3.1 Phần chuyển tin MTP 1.3.1.1 Khái niệm 1.3.1.2 Phân loại 1.3.1.3 Các thành phần phân lớp MTP 1.3.2 Phần người dùng UP 1.3.2.1 Khái niệm 1.3.2.2 Phân loại 1.4 CÁC LOẠI ĐƠN VỊ TÍN HIỆU SS7 II HOẠT ĐỘNG CỦA HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 10 2.1 XỬ LÍ ĐỊNH TUYẾN 10 2.1.1 Mã điểm 10 2.1.2 Định tuyến 11 2.2 THIẾT LẬP CUỘC GỌI 14 2.2.1 Một số tin 14 2.2.1.1 IAM IAI 14 2.2.1.2 SAM SAO 16 2.2.1.3 ACM 17 2.2.1.4 Tín hiệu điều khiển gọi 17 2.2.1.5 Giải phóng kết nối 19 2.2.1.6 ISDN 19 2.2.2 Thiết lập 20 2.2.2.1 Cuộc gọi thông thường 20 2.2.2.2 Cuộc gọi ISDN 22 2.3 MẠNG THÔNG MINH PHẦN ỨNG DỤNG INAP 23 2.3.1 Mơ hình kiến trúc ITU-T cho mạng thông minh 23 2.3.2 Các tập hợp khả 27 2.3.3 Tổng quan báo hiệu INAP 30 2.3.4 INAP, TCAP, SCCP 33 2.3.5 Các hoạt động INAP 33 2.3.6 Lỗi tham số 35 2.3.7 Ví dụ trình tự báo hiệu INAP 36 III KẾT LUẬN 37 3.1 CÁC ƯU ĐIỂM CỦA BÁO HIỆU SỐ 37 3.2 CÁC HẠN CHẾ CỦA BÁO HIỆU SỐ 38 LỜI CẢM ƠN 39 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số I.Giới thiệu chung hệ thống báo hiệu số 1.1 Khái niệm, chức SS7 1.1.1 Khái niệm SS7 hệ thống báo hiệu kênh chung triển khai phổ biến rộng khắp mạng viễn thông truyền thống 1.1.2 Chức Báo hiệu cho nhiều loại hình dịch vụ gồm: dịch vụ liệu, video, thoại, audio, hay truyền thoại theo giao thức internet VoIP (Voice over Internet Protocol): + Thiết lập giải phóng kết nối chuyển mạch kênh mạng cố định mạng tế bào + Cung cấp dịch vụ bổ sung mạng tiên tiến hiển thị số thuê bao chủ gọi, tự động gọi lại… + Quản lý tính di động mạng tế bào cho phép thuê bao thay đổi vị trí địa lý trì kết nối với mạng + Thực dịch vụ nhắn tin ngắn SMS (Short Message) dịch vụ nhắn tin nâng cao thông qua chế truyền tải nội dung tin + Hỗ trợ dịch vụ mạng thông minh IN (Inteligent Network) mạng số đa liệu tích hợp ISDN 1.2 Phân cấp SS7 - Mơ hình kiến trúc chức SS7 chia làm cấp tham chiếu qua mơ hình OSI: Hình 1.1 Kiến trúc SS7 mơ hình tham chiếu OSI Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số + Cấp 1-3: Tương ứng với lớp 1-3 mơ hình OSI cung cấp phần chuyển tải tin MTP(Message Transport Part) phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP(Signalling Connection Control Part) + Cấp (Người dùng dịch vụ): Tương ứng với lớp 4-7 mơ hình OSI 1.3 Giao thức SS7 1.3.1 Phần chuyển tin MTP 1.3.1.1 Khái niệm - Cung cấp dịch vụ truyền xác tin từ người dùng cho người dùng khác, truyền tin báo hiệu phần người dùng UP khác hoàn toàn độc lập với nội dung tin truyền Hình 1.2 Phần chuyển tin MTP 1.3.1.2 Phân loại - Chia thành phần ( MTP1, MTP2, MTP3) - Người dùng MTP chuyển tin nhắn tới nhận tin nhắn đến từ MTP3 điểm báo hiệu Một điểm báo hiệu có MTP3 Sự kết hợp MTP2 MTP1 thể liên kết báo hiệu điểm báo hiệu Hình 1.3 Các MTP chuyển nhận tin Minh họa việc chuyển tin TUP từ TUP-A đến TUP-C (tại điểm báo hiệu A C, tương ứng) định tuyến qua điểm truyền tín hiệu B Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số 1.3.1.3 Các thành phần phân lớp MTP Thành phần phân lớp MTP gồm lớp: -Lớp liên kết liệu báo hiệu: thực chất lớp đường truyền vật lý, lớp không quan tâm tới nội dung thông tin mang mà quan tâm tới tính chất tình trạng kênh truyền -Lớp liên kết báo hiệu: điều khiển việc nhận gửi tin báo hiệu điểm báo hiệu cách tin cậy xác khơng có lỗi khơng bị trùng lặp -Lớp mạng báo hiệu: phần chuyển giao tin MTP chia thành hai phần chức chính: + Phần xử lý tin báo hiệu gồm hai chức năng: nhận dạng phân phối tin báo hiệu, định tuyến tin báo hiệu + Phần quản lý mạng báo hiệu gồm phần quản lý: lưu lượng báo hiệu, kênh báo hiệu, tuyến báo hiệu 1.3.2 Phần người dùng UP 1.3.2.1 Khái niệm - Là phần tạo phân tích tin báo hiệu - Sử dụng MTP để chuyển thông tin báo hiệu đến UP khác loại 1.3.2.2 Phân loại Các loại UP mạng lưới : - TUP (Telephone User Part): Phần người sử dụng cho mạng thoại giao thức để kiểm sốt gọi điện thoại bảo trì thân - DUP (Data User Part) : Phần người sử dụng cho mạng số liệu - ISUP (ISDN User Part): Dịch vụ tích hợp phần người dùng: giao thức để quy trình bảo trì gọi bảo trì thân mạng điện thoại ISDN - MTUP (Mobile Telephone User Part): Phần người sử dụng cho mạng điện thoại di động - SCCP (Signaling Connection Control Part): Bộ phận điều khiển kết nối tín hiệu: cung cấp chức để chuyển tin nhắn không liên quan đến thân Người dùng ISUP TCAP SCCP không phân vào hệ thống phân cấp bốn cấp, cấp độ với ISUP Sự kết hợp MTP SCCP tương ứng với lớp OSI 1, và gọi phần dịch vụ mạng SS7 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số - TCAP (Transaction Capabilities Application Part): Phần ứng dụng khả giao dịch: hoạt động không liên quan đến thân cá nhân liên quan đến hai điểm tín hiệu Giao thức TCAP cung cấp giao diện tiêu chuẩn cho người dùng TC (các chức điểm báo hiệu có liên quan đến giao dịch khác nhau) TCAP người dùng SCCP Hình 1.4 TCAP 1.4 Các loại đơn vị tín hiệu SS7 Các đơn vị tín hiệu SS7 (SU) có độ dài khác ln chiếm số octet tích phân (nhóm tám bit) Một SU bao gồm tập hợp trường có thứ tự với tham số SU thể dạng chồng octet Các bit octet đánh số từ phải sang trái bit octet bit gửi Để có tính đồng nhất, cách trình bày sử dụng xuyên suốt sách Độ dài trường tham số SS7 khơng giới hạn bội số tích phân octect Hình 1.5) Đại diện đơn vị tín hiệu: (a) Trong tài liệu MTP TUP (B) tài liệu ISUP, SCCP TCAP Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Có loại đơn vị báo hiệu : Đơn vị báo hiệu tin MSU, Đơn vị báo hiệu trạng thái đường liên kết LSSU, Đơn vị báo hiệu điền đầy FISU 1.4.1 Đơn vị báo hiệu tin MSU (Message Signal Unit) Chứa liệu trao đổi phần người dùng thông tin quản lý mạng Các đơn vị báo hiệu tin (MSU) tin MTP2 MTP1 liên kết báo hiệu điểm báo hiệu, MTP1 hai đầu liên kết báo hiệu MSU chứa báo hiệu MTP3 người dùng MTP3 tạo Tin nhắn người dùng chuyển hai giao thức cấp “ngang hàng” hai điểm báo hiệu Hình 1.6 Đơn vị tín hiệu tin (Từ Rec Q.700 Cuộc gọi lịch ITU-T.) 1.4.2 Đơn vị báo hiệu trạng thái đường liên kết LSSU (Link Status Signal Unit) Mang thơng tin tình trạng kênh báo hiệu sử dụng để quản lý tình trạng kênh báo hiệu 1.4.3 Đơn vị báo hiệu điền đầy FISU (Fill-in Signal Unit) Được sử dụng để phát lỗi đường truyền kênh báo hiệu trường hợp khơng cịn đơn vị tin MSU LSSSU để trao đổi thông tin đường truyền Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số II Hoạt động hệ thống báo hiệu số 2.1 Xử lý định tuyến 2.2.1 Mã điểm Hệ thống báo hiệu số cốt lõi mạng chuyển mạch điện thoại công công PSTN Bên cạnh chức điều kiển báo hiệu cho gọi, SS7 sử dụng cho dịch vụ thông minh IN cho ứng dụng liệu Các địa node SS7 mạng gọi mã điểm (PC - Point Code), chúng địa logic nhận dạng lớp chồng giao thức SS7 Tùy thuộc vào mạng, mã điểm dài 24 bit (Bắc Mỹ, Trung Quốc), 16 bit (Nhật Bản) 14 bit (tiêu chuẩn ITU, mạng SS7 quốc tế, hầu hết nước) Có hai dạng mã điểm sử dụng giới tuân theo chuẩn ANSI ITU mơ tả hình 2.1 Hình 2.1 Mã điểm theo tiêu chuẩn ANSI ITU Mã điểm báo hiệu theo tiêu chuẩn ANSI dài 24 bit chia thành trường chức dài bit Cách đánh địa theo ANSI tương tự đánh địa IP - Trường số hiệu mạng (8 bit) nhận dạng nhà cung cấp mạng SS7 Trường nhóm nhận (8 bit) dạng điểm mã báo hiệu SSP Trường thành viên (8 bit) thành viên kết nối tới điểm mã báo hiệu Mã điểm ITU cho quốc tế chia thành trường giống mã điểm ANSI khác số lượng bit trường, qua mã điểm ITU dài 14 bit - Trường nhận dạng vùng (3 bit) vùng địa lý, xác định khu vục giới: Châu Âu Bắc Mỹ, Greenland, Caribbean, Mexico Trung Đông Châu Á Châu Đại Dương Nam Á Châu Phi 10 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số *Mặt chức toàn cầu GFP phân tách dịch vụ thành tập hợp khối xây dựng độc lập với dịch vụ (SIBs),cái mà liên kết với để xây dựng dịch vụ tính dịch vụ Các SIB khơng phụ thuộc vào dịch vụ có tính tồn cầu Khơng phụ thuộc vào dịch vụ có nghĩa SIB sử dụng để xây dựng dịch vụ khác Còn có tính tồn cầu nghĩa SIB có khái niệm mạng rộng lớn, không cần quan tâm đến phần tử mạng sử dụng để triển khai chúng chức chúng phân phối phần tử Các ví dụ SIB bao gồm tính phí, so sánh tiến trình gọi Ở mặt này, dịch vụ thực cách liên kết nhiều SIB với kiểm soát tập hợp chương trình logic dịch vụ SLP chia thành gói (mỗi dịch vụ gói) gọi logic dịch vụ toàn cầu (GSL), mà tương tác với trường hợp tiến trình gọi (BCP), hình 2.11 BCP SIB kiểm sốt việc xây dựng giải phóng kết nối khối tiến trình trừu tượng, khơng quan tâm đến việc phân phối thực thể chức Các phiên BCP thường chạy trao đổi cục (các nút truy cập), mà cung cấp truy cập cho người dùng Hình 2.11 SLP mặt chức toàn cầu GFP quan tâm đến logic cần thiết để thực dịch vụ, thực thể chức chạy quy trình cách chúng giao tiếp SLP BCP chạy đâu trình bày chi tiết hai mặt * Mặt chức phân tán DFP xem IN tập hợp thực thể chức (FEs), mà thực hành động thực thể chức (FEAs) trao đổi luồng thông tin (IFs) qua mối quan hệ Các thực thể chức phần tử logic (chức năng) biểu diễn chức cần thiết để thực SIB 25 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Quan điểm trừu tượng, FE đại diện cho chức không cần thiết phải ánh xạ – với thực thể vật lý Các luồng liệu đại diện cho nhìn chức trừu tượng tin trao đổi FE, mối quan hệ nhìn chức trừu tượng kết nối FE Các ví dụ FE bao gồm: - Chức đại lý kiểm soát gọi (CCAF) Đại diện cho người dùng truy cập - Chức kiểm soát gọi (CCF) Chức cung cấp kết nối gọi (chức gọi trao đổi cục bộ) - Chức dịch vụ gọi không liên quan (CUSF) Quản lý chức gọi không liên quan với trợ giúp CCF/SSF - Chức truy cập thông minh (IAF) Cung cấp logic kết nối IN mạng IN nằm phần IN - Chức kiểm soát dịch vụ (SCF) Quản lý logic dịch vụ IN (SLP) - Chức liệu dịch vụ (SDF) Chứa liệu quản lý logic dịch vụ IN - Chức quản lý dịch vụ (SMF) Phụ trách việc quản lý cung cấp dịch vụ IN - Chức chuyển đổi dịch vụ (SSF) Chứa điểm phát cung cấp logic IN đến cho CCF SSF đại diện cho logic trao đổi cục cần thiết để hỗ trợ dịch vụ IN kiểm soát nút IN, thường kết hơp chặt chẽ với CCF - Chức tài nguyên chuyên biệt (SRF) Chức tài nguyên gửi/nhận DTMF công bố ghi lại Trong mặt này, SLP chia thành gói gọi logic dịch vụ phân tán (DSL), với gói DSL cho SIB Như tên gọi, gói DSL phân phối thực thể chức khác * Mặt vật lý Mặt vật lý mô tả việc triển khai vật lý FE, ánh xạ FE thành thực thể vật lý (PEs) xây dựng nhà cung cấp thiết bị mua nhà cung cấp dịch vụ Các PE kết nối liên kết liệu (thực thi vật lý mối quan hệ) trao đổi tin báo hiệu INAP (thực thi vật lý IF) Các ví dụ PE là: - Điểm kiểm soát dịch vụ (SCP) SCF ánh xạ vào SCP - Điểm liệu dịch vụ (SDP) SDF ánh xạ SDP - Ngoại biên thông minh (IP) SRF ánh xạ vào IP - Điểm chuyển đổi dịch vụ (SSP) SSF CCF ánh xạ vào SSP 26 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Ánh xạ – FE đến PE ánh xạ cho phép: ánh xạ nhiều FE, chẳng hạn SCF SDF SDF SSF, vào thực thể vật lý xảy Trong mặt vật lý, SLP biểu diễn, theo nhìn thực tế khơng phải trừu tượng, tập hợp gói phần mềm nằm chạy xử lý điều khiển thực thể vật lý 2.3.2 Các tập hợp khả Các khuyến nghị ITU-T áp dụng cách tiếp cận theo giai đoạn để xác định dịch vụ dựa IN Cách tiếp cận dựa khái niệm tập hợp lực (CSs) Khả thiết lập nhóm dịch vụ tính dịch vụ thành tập hợp xác định theo tiến trình từ đến phức tạp, để hỗ trợ phát triển mạng điện thoại, nghĩa việc thay thiết bị cũ giới thiệu phần cứng, phần mềm phức tạp có tích hợp IN ITU-T hình dung tám tập hợp khả năng: CS1 đến CS8 Bài viết tập trung định nghĩa CS1 đến CS4 Tất CS tập hơp tổng thể dịch vụ dựa IN Cần có chức kết nối internet ngày mạnh mẽ tập hợp khả đánh số lớn hơn, so với tập hợp khả đánh số thấp * CS-1 Tập hợp bao gồm dịch vụ viễn thơng cung cấp mơi trường chuyển mạch với trao đổi cũ không trang bị đầy đủ cho dịch vụ IN Các dịch vụ CS-1 hỗ trợ PSTN, ISDN PLMN liên quan đến giao diện mạng sau: đường analog, đường ISDN (tỷ lệ bản), trung kế báo hiệu liên kết kênh, trung kế SS7 Các tính dịch vụ tập hợp kết thúc đơn lẻ có điểm kiểm sốt Điều có nghĩa dịch vụ CS-1 áp dụng cho bên gọi không bị ảnh hưởng bên khác tham gia vào gọi Tuy nhiên, bên gọi sử dụng dịch vụ độc lập với Các dịch vụ yêu cầu tương tác FE nằm mạng, ngoại trừ giao diện SCF-SDF, giao diện mà trải dài qua hai mạng Các thực thể chức sau có liên quan đến CS-1: CCAF, CCF, SSF, SCF, SDF SRF 27 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Bảng 2.4 Các dịch vụ CS-1 *CS-2 Tập hợp mở rộng nâng cao dịch vụ viễn thông bao phủ CS-1 giới thiệu thêm hai danh mục mới: quản lý dịch vụ dịch vụ tạo dịch vụ, giữ nguyên phương pháp tiếp cận “kết thúc đơn lẻ, điểm kiểm soát nhất” Để hỗ trợ dịch vụ mới, FSM bổ sung tiến trình khơng liên quan đến gọi (BCUP), mà mơ hình hóa tương tác FE không liên quan trực tiếp đến việc thiết lập gọi, chẳng hạn hoạt động cần thiết để xác thực Một số cải tiến dịch vụ viễn thơng là: - Hỗ trợ tính di động thiết bị đầy cuối (không dây) - Gọi dịch vị xử lý nhiều bên đẻ cho phép người dùng kiểm soát nhiều bên tương tác gọi - Tương tác người dùng kênh (ví dụ: báo chờ tin nhắn xác thực người dùng) Dịch vụ CS-2 tập hợp thay CS-1 (xem Bảng 2.5 để biết ví dụ dịch vụ bổ sung) Chúng xây dựng xung quanh loạt tính dịch vụ xác thực người dùng (UAUT), chuyển giao (HOV), phân trang vô tuyến (RPAG) truy xuất gọi (CRET) 28 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Bảng 2.5 Các dịch vụ truyền thông CS-2 Các dịch vụ CS-2 hỗ trợ loại giao diện giống CS-1 yêu cầu FE bổ sung: SMF, IAF CUSF * CS-3 Tập hợp mở rộng phạm vi CS-1 CS-2 cách cho phép nhiều điểm kiểm soát thêm dịch vụ mạng cho nhà cung cấp dịch vụ vào dịch vụ thuê bao túy CS-1 CS-2 Các cải tiến khác giới thiệu với CS-3 hỗ trợ dịch vụ bổ sung ISDN khả di chuyển số Các dịch vụ CS-3 tập hợp siêu CS-2 yêu cầu FE kiểu giao diện giống CS-1 CS-2 Các khuyến nghị CS-3 khơng liệt kê dịch vụ, tính dịch vụ nhóm thành danh mục rộng Các tính quan trọng (bổ sung cho CS-2) liệt kê Bảng 2.6 Bảng 2.6 Các ví dụ tính dịch vụ CS-3 (bổ sung cho CS-2) 29 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số *CS-4 Tập hợp nâng cao khả CS-3 với hỗ trợ kết nối IP dịch vụ bổ sung Các dịch vụ CS-4 tập hợp lớn CS-3 ví dụ tính bổ sung tìm thấy Bảng 2.7 Bảng 2.7 Các ví dụ tính dịch vụ CS4 (bổ sung cho CS-3) 2.3.3 Tổng quan báo hiệu INAP Giao thức INAP cung cấp chức báo hiệu theo yêu cầu ứng dụng IN để thực dịch vụ lưu trữ phần tử vật lý phân tán (cách xa nhau) Chức giao tiếp phần tử chức có PE bao gồm nhiều thực thể ứng dụng (AE), thực thể bao gồm số phần tử dịch vụ ứng dụng (ASE) Các tin INAP vật lý hóa luồng thông tin FE Ứng dụng IN sử dụng hoạt động để thực dịch vụ nó, với ASE chịu trách nhiệm cho nhiều hoạt động Các AE INAP gửi yêu cầu gọi hoạt động trả lời yêu cầu với kết trả với việc gọi hoạt động khác Kết trả trả cho hoạt động yêu cầu liệu từ người nhận yêu cầu, chẳng hạn AddEntry, DirectoryBind RemoveEntry (Bảng 2.8); lời gọi trả lại yêu cầu yêu cầu hướng dẫn cần làm Khi hoạt động không thành công xử lý, AE gửi lại thông báo lỗi từ chối 30 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Bảng 2.8 Hoạt động CS-1 Lời mời, kết thông báo lỗi từ chối chuyển tin TCAP / SCCP ISDN INAP ASE định hình thơng điệp thơng qua hàm nguyên INAP-TCAP INAP-ISDN, mang tham số hoạt động cần thiết dịch vụ INAP thông tin địa cần thiết để gửi thông điệp Mỗi loại thơng báo chứa tham số thích hợp từ mẫu hoạt động: tất loại chứa Mã hoạt động (xác định hoạt động), gọi thực ĐỐI SỐ, kết trả chứa KẾT QUẢ thông báo lỗi trả chứa tham số LỖI Các tham số hoạt động dựa giao thức ROSE, nhúng lớp Giao dịch TCAP tin điều khiển gọi ISDN Báo hiệu INAP giao thức lớp Ứng dụng (L7) thường sử dụng TCAP SCCP làm chế truyền tải Giao thức phép khác, giao thức ISDN, sử dụng IP SCP (được chuyển tiếp qua SSP) Hình 2.12 cho thấy INAP phù hợp ngăn xếp giao thức SS7 DSS1 Hình 2.12 Các xếp giao thức INAP 31 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Các khuyến nghị ITU-T mơ tả tín hiệu INAP theo ba lĩnh vực: - Quy tắc cho tương tác đơn đa PE - Hoạt động - Các thủ tục (tức hành động thực sau nhận yêu cầu hoạt động) Một thực thể vật lý có tương tác đơn lẻ với PE khác liên quan đến lệnh gọi định, trường hợp quy tắc kiểm sốt việc thực hoạt động quản lý chức điều khiển liên kết đơn (SACF) —xem Hình 2.13 Một PE có nhiều tương tác liên kết với PE khác liên quan đến lệnh gọi định, trường hợp đó, quy tắc quản lý chức điều khiển nhiều liên kết (MACF) Ví dụ điển hình trường hợp thứ hai SCP tương tác với SSP, SDP IP gọi MACF phối hợp hoạt động với SACF MACF SACF tập hợp quy tắc áp dụng cho giao thức INAP; để biết thêm chi tiết, giới thiệu người đọc đến Khuyến nghị Q.12x8 Hình 2.13 Kiến trúc INAP thực thể vật lý INAP cung cấp khả tương thích ngược với thay đổi tương lai giao thức cách tận dụng hai cải tiến gần thiết kế giao thức: tiện ích mở rộng thương lượng ngữ cảnh Các bổ sung nhỏ cho giao thức xử lý thông qua chế mở rộng, bao gồm nhúng vào trường tùy chọn định dạng thông báo bỏ ngỏ cho bổ sung tương lai xác định quy tắc định hành vi nhận thông báo chứa trường Các bổ sung cho giao thức xử lý thông qua chế thương lượng ngữ cảnh ứng dụng TCAP 32 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Ví dụ kiến trúc giao thức INAP thực thể vật lý hiển thị Hình 2.13 Hình bên cho thấy trường hợp có nhiều tương tác Đối với tương tác đơn lẻ, MACF khơng có bị bỏ qua 2.3.4 INAP, TCAP, SCCP INAP, với tư cách người dùng TC, sử dụng sở có cấu trúc hộp thoại, hàm nguyên xử lý hộp thoại hàm nguyên xử lý thành phần để giao tiếp với TCAP Hộp thoại khơng có cấu trúc khơng sử dụng Các hàm nguyên trao đổi kiểm soát SACF (Hình 2.13) AE INAP chuyển địa AE đích đến TCAP hàm nguyên Tcddamr nhận hộp thoại chẳng hạn TC-UNI TC-BEGIN Địa có dạng mã điểm (PC), xác định PE số hệ thống (SSN), xác định AE PE Tham số mã hoạt động xác định ASE AE, có hoạt động AE 2.3.5 Các hoạt động INAP Các đoạn sau trình bày ví dụ hoạt động loại giao diện phần tử chức khác ITU-T tiêu chuẩn hóa Vì tin INAP trao đổi thực thể vật lý, tin thực tế trao đổi thay đổi theo trình triển khai, tùy thuộc vào FE nằm PE Các khuyến nghị ITU-T xác định hoạt động cách sử dụng ký hiệu ASN.1 xác định thủ tục cách sử dụng sơ đồ trạng thái (SDL) Do phức tạp yêu cầu ký hiệu, giới thiệu người đọc đến loạt đề xuất Q.12x8 cho định dạng chi tiết Hoạt động INAP cho CS-1 Báo hiệu INAP sử dụng cho giao diện sau: SCF– SDF, SCF – SSF SCF – SRF Hoạt động INAP cho CS-2 Các thao tác bổ sung liệt kê Bảng 2.9 Các giao diện bổ sung sau hỗ trợ: SDF – SDF, SCF – SCF SCF – CUSF 33 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Bảng 2.9 Hoạt động CS-2 Hoạt động INAP cho CS-3 Các hoạt động bổ sung liệt kê Bảng 2.10 Các giao diện FE tương tự hỗ trợ CS-2 Hoạt động INAP cho CS-4 Các hoạt động bổ sung liệt kê Bảng 2.11 Các giao diện FE tương tự hỗ trợ CS-2 Bảng 2.10 Hoạt động CS-3 Bảng 2.11 Hoạt động CS-4 34 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số 2.3.6 Lỗi tham số Hai loại thông báo lỗi INAP sử dụng: lỗi liên quan đến hoạt động, gửi theo yêu cầu hoạt động lỗi thực thể chức năng, gửi cho điều kiện lỗi không liên quan đến hoạt động Bảng 2.12 cho thấy số lỗi INAP xảy CS-1 đến CS-4 Bảng 2.12 Các lỗi CS-1, CS-2, CS-3, CS-4 Do phức tạp giao thức, chúng tơi đưa ví dụ nhỏ tham số liên quan đến hoạt động INAP Các tham số Bảng 2.13 dành cho thao tác InitialDP InitialDP gửi từ SSF đến SCF sau kiện điểm phát kích hoạt yêu cầu logic dịch vụ để có hướng dẫn Tất tham số liệt kê tùy chọn Bảng 2.13 Các ví dụ tham số hoạt động InitialDP 35 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số 2.3.7 Ví dụ trình tự báo hiệu INAP Hình 2.14 Ví dụ trao đổi bảo hiệu INAP Hình 2.14 cho thấy ví dụ dịch vụ thực nhờ tương tác SSP, chứa SSF / CCF, với SCP chứa SCF SSP SCP kết nối với liên kết báo hiệu SS7 Chỉ lớp TC hiển thị để giải thích hộp thoại tin nhắn TC Dịch vụ ví dụ điện thoại miễn phí trường hợp SCP tính phí SSP phát kiện kích hoạt (DP) dựa chữ số quay định gọi hoạt động InitialDP từ SCP Khi nhận yêu cầu hoạt động, SCP phản hồi cách gọi ba hoạt động, tất vận chuyển thơng điệp TC: - Cung cấp thơng tin tính phí, định loại thơng tin tính phí thu thập (trong trường hợp bên gọi bị tính phí) - Kết nối, giúp SSP thiết lập kết nối bên gọi bên gọi - Yêu cầu thông tin gọi, yêu cầu SSP gửi thông tin đến SCP vào cuối gọi để tính phí 36 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Khi kết thúc gọi, SSP gọi thao tác Báo cáo thông tin gọi, điền vào trường Đối số với thơng tin phí mà SCP yêu cầu Thông báo Kết thúc cuối không chứa thao tác đóng hộp thoại TC III Kết luận 3.1 Các ưu điểm báo hiệu số Mở rộng dịch vụ mà không cần phải thay thiết bị Nhờ đời nhà khai thác SS7 tạo dịch vụ Do đó, khơng cần phải thay thiết bị cũ sang thiết bị Nhờ có SS7 giới thiệu, bạn thực dịch vụ sau: - Chuyển đổi số điện thoại (ví dụ: số điện thoại miễn phí - số miễn phí chuyển đổi thành số th bao thơng thường PSTN) - ID người gọi tự động - Chặn số người đăng ký - Chuyển hướng tự động - Giữ máy - Hội nghị - Cuộc gọi trả trước Có cấu trúc chung cho việc nhắn tin, thoại mạng liệu tổ chức trì mạng điện thoại Khi kết nối thiết lập, giao thức bắt đầu chia sẻ thông tin người dùng, định tuyến gọi, toán tương tác với dịch vụ thông minh Giải vấn đề bảo mật Th bao khơng có quyền truy cập vào kênh báo hiệu kể từ chuyển sang kênh báo hiệu riêng biệt Có thể sử dụng mạng chuyển mạch gói Đây biểu dễ thấy xu hướng triển khai hệ thống thông tin mở Mạng báo hiệu SS7 - liên kết quan trọng mạng chuyển mạch kênh mạng truyền thông, dựa giao thức IP Hệ thống báo hiệu SS7 cho phép thiết lập kết nối tốc độ cao truyền liệu (không bị trùng lặp), chuyển đổi lưu lượng sang tuyến đường thay trường hợp hỏng hóc, cấu trúc thuận tiện để xử lý tin nhắn quảng bá số điện thoại 37 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Hiệu cao Tại trạm chuyển mạch yêu cầu hiệu suất thiết bị thấp vài lần (dịch vụ nghìn kênh báo hiệu gọi) độ tin cậy (do định tuyến tín hiệu thay dự phịng kênh) 3.2 Các hạn chế báo hiệu số Sử dụng chuyển đổi phức tạp Không có thử nghiệm cố hữu đường dẫn giọng nói tín hiệu thiết lập gọi Do đó, u cầu kiểm tra tính liên tục gọi rõ ràng cần có thủ tục kiểm tra tính liên tục phức tạp Nó làm tăng chi phí sử dụng thêm mạng CCS7 (Hệ thống báo hiệu kênh chung) phải có tỷ lệ lỗi thấp để hoạt động mong muốn Liên kết CCS dẫn đến điểm lỗi liên kết đơn CCS7 điều khiển hàng nghìn mạch thoại Kết là, liên kết không thành cơng khơng tìm thấy tuyến đường thay thế, hàng nghìn gọi bị 38 Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số LỜI CẢM ƠN Để hồn thành tốt đề tài tiểu luận mơn học Báo hiệu điều khiển kết nối, chúng em nhận giúp đỡ đóng góp từ bạn bè Chúng em xin gửi lời cảm ơn đến giảng viên Nguyễn Thanh Trà – người hướng dẫn đạo tận tình giúp chúng em trình thực đề tài tiểu luận tạo điều kiện mặt tài liệu để chúng em dễ dàng nghiên cứu Do giới hạn kiến thức khả lý luận thân chúng em cịn nhiều thiếu sót hạn chế, mong xem xét tiểu luận chúng em kĩ giúp chúng em hoàn thiện tốt tiểu luận Chúng em xin cảm ơn chúc cô thật nhiều sức khỏe, hạnh phúc thành cơng nghiệp giảng dạy mình! Hà Nội, tháng 10 năm 2021 Sinh viên nhóm 12 Tài liệu tham khảo: John G van Bosse, Fabrizio U Devetak, “Signaling in Telecommunication Networks”, second edition, John Wiley & Sons, Inc., 2007 Hoàng Trọng Minh, Nguyễn Thanh Trà, “Cơ sở kỹ thuật chuyển mạch”, giảng, Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng, 2009 39 Nhóm 12 ... dụng hệ thống báo hiệu kênh chung số toàn mạng Cũng hệ thống báo hiệu xây dựng sử dụng thực tế hệ thống báo hiệu số 5, hệ thống báo hiệu kênh chung số đưa năm 1980 kết tinh ưu điểm hệ thống báo hiệu. .. Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số I.Giới thiệu chung hệ thống báo hiệu số 1.1 Khái niệm, chức SS7 1.1.1 Khái niệm SS7 hệ thống báo hiệu kênh chung triển khai... truyền Nhóm 12 Bài tiểu luận Báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số II Hoạt động hệ thống báo hiệu số 2.1 Xử lý định tuyến 2.2.1 Mã điểm Hệ thống báo hiệu số cốt lõi mạng chuyển mạch