BÁO CÁO TIỂU LUẬN NHÓM 06 HỌC PHẦN : BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN KẾT NỐI ĐỀ TÀI : “ HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG - - BÁO CÁO TIỂU LUẬN NHÓM 06 HỌC PHẦN : BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN KẾT NỐI ĐỀ TÀI : “ HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ ” Mã học phần : TEL1402 Thời gian thi: 13h30 ngày 18/01/2022 Giảng viên : Nguyễn Thanh Trà Sinh viên thực hiện: Vũ Quốc Khánh : B17DCVT190 Lê Đắc Tiến : B17DCVT350 Đào Đức Hải : B17DCVT110 HÀ NỘI 2022 Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số MỤC LỤC LỜI MỞ ĐẦU………………… ………………………………………………… ……………2 DANH MỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC BẢNG Chương I Giới thiệu hệ thống báo hiệu số 1.1 Khái niệm 1.2 Chức 1.3 Phân cấp SS7 1.3.1 Mối tương quan SS7 mơ hình OSI 1.4 Giao thức SS7 1.4.1 Phần truyền tin MTP 1.4.2 Phần người sử dụng 1.5 Các loại đơn vị tín hiệu SS7 10 1.5.1 Đơn vị báo hiệu tin MSU ( Message Signal Unit ) 10 1.5.2 Đơn vị báo hiệu trạng thái đường liên kết LSSU (Link Status Signal Unit) 11 1.5.3 Đơn vị báo hiệu trạng thái đường liên kết FSU (Fill-in Signal Unit) 11 Chương II Cách thức hoạt động hệ thống báo hiệu số 11 2.1 Xử lý định tuyến 11 2.1.1 Mã điểm 11 2.1.2 Định tuyến 13 2.2 Một số tin thủ tục thiết lập gọi 15 2.2.1 Một số tin 15 2.2.2 Thủ tục thiết lập gọi 16 2.3 Phần ứng dụng mạng thông minh (INAP) 19 2.3.1 Tổng quan báo hiệu INAP 19 2.3.2 INAP, TCAP SCCP 22 2.3.3 Các hoạt động INAP 22 Chương III Kết luận 25 3.1 Các ưu điểm mạng báo hiệu số 25 3.2 Các hạn chế mạng báo hiệu số 25 LỜI CẢM ƠN 26 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số LỜI MỞ ĐẦU Cuộc mạng công nghệ 4.0 chủ đề quan tâm giới khoa học cơng nghệ Cùng với phát triển vũ bảo cơng nghệ thơng tin, mạng lưới internet tồn cầu mở rộng đại hóa Ngành viễn thơng không ngoại lệ với hàng loạt công nghệ áp dụng truyền dẫn số PDH SDH sợi cáp quang viba, thông tin di động GSM hàng loạt dịch vụ kèm theo áp dụng ngành viễn thơng Trong có việc triển khai áp dụng hệ thống báo hiệu số quan trọng truyền tải thông tin báo hiệu mạng thoại di động cố định, mạng gói mạng thơng minh Chồng giao thức báo hiệu số chuẩn hóa ITUT ASNI cho phép kết nối đến nhà cung cấp mạng Các ứng dụng nhiều mạng điện thoại mạng di động số GSM, mạng đa dịch vụ ISDN, mạng thông minh IN Trong tiểu luận nhóm em tập trung tìm hiểu nghiên cứu hệ thống báo hiệu sơ gồm có nội dung sau: Bài tiểu luận gồm nội dung chính: Chương I: Giới thiệu hệ thống báo hiệu số Chương II: Cách thức hoạt động hệ thống báo hiệu số Chương III: Kết Luận Trong trình thực làm tiểu luận báo cáo, cố gắng nhóm em cịn hạn chế thời gian tìm hiểu, kiến thức kinh nghiệm nhiều sai sót Em mong nhận ý kiến đóng góp nhận xét để nhóm em hồn thiện Bảng phân cơng nhiệm vụ STT Họ Và Tên Mã Sinh Viên Nhiệm vụ Lê Đắc Tiến B17DCVT350 Chương I, Bìa, Lời nói đầu, Lời cảm ơn, Thuật ngữ viết tắt Vũ Quốc Khánh B17DCVT190 Làm phần 2.1và 2.2, danh mục hình bảng, mục lục, tài liệu tham khảo Đào Đức Hải B17DCVT110 Làm phần 2.3, Chương III Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số DANH MỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Ký hiệu viết tắt ACM DUP IAI IAM IN IP ISDN ISUP ITU MTP PSTN REC REL RLG SAO SCCP SCP SMS SP SSP STP TCAP TUP UP Ký hiệu đầy đủ Address Complete Message Data User Part Initial address signal with additional information Initial Address Message Inteligent Network Internet Protocol Integrated Services Digital Network ISDN User Part International Telecommunication Union Message Transfer Part Public Switched Telephone Network Realease Complete Realease Release Guard signal Subsequent Address Message With One Signal Signalling Connection Control Part Service Control Point Short Message Service Signalling Point Service Switching Point Signal Transfer Point Transaction Capabilities Application Part Telephone User Part User Part Biên dịch Bản tin kết thúc nhận địa Phần người dùng liệu Bản tin địa khởi tạo với thông tin phụ trợ Bản tin địa khởi tạo Mạng thông minh Giao thức Internet Mạng dịch vụ tích hợp số Phần người dùng cho mạng ISDN Liên minh viễn thông quốc tế Phần truyền tin Mạng điện thoại chuyển mạch cơng cộng Bản tin giải phóng thành cơng Bản tin giải phóng Phát hành tín hiệu bảo vệ Bản tin địa với tín hiệu Phần điều khiển kết nối tín hiệu Điểm kiểm sốt dịch vụ Dịch vụ tin nhắn ngắn Điểm báo hiệu Điểm chuyển đổi dịch vụ Điểm chuyển tín hiệu Phần ứng dụng khả giao thức Phần người dùng điện thoại Phần người dùng Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1: Mạng SS7 bản……………………………………………………… Hình 1.2: Kiến trúc SS7 mơ hình tham chiếu OSI…………………………… Hình 1.3: Cấu trúc CCS7…………………………………………… Hình 1.4: Liên kết báo hiệu SS7…………………………………………… Hình 1.5: Đại diện đơn vị tín hiệu…………………………………………… 10 Hình 1.6: Đơn vị tín hiệu tin………………………………………………… 11 Hình 2.1: Mã điểm theo tiểu chuẩn ANSI ITU……………………………… 12 Hình 2.2: Cấu hình nút liên kết SS7…………………………………… 13 Hình 2.3: Trường thơng tin lớp tin báo hiệu………………………… 14 Hình 2.4: Lưu đồ báo hiệu cho gọi thoại thông thường…………………… 16 Hình 2.5: Lưu đồ báo hiệu cho gọi ISDN………………………………… 18 Hình 2.6: Các xếp giao thức INAP………………………………………… 20 Hình 2.7: Kiến trúc INAP thực thể vật lý………………………………… 21 DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1: Hoạt động CS-1………………………………………………………… 21 Bảng 2.2: Hoạt động CS-2………………………………………………………… 22 Bảng 2.3: Hoạt động CS-3……………………………………………………… 23 Bảng 2.4: Hoạt động CS-4……………………………………………………… 23 Bảng 2.5: Các lỗi CS-1,CS-2,CS-3 CS-4………………………………… 24 Bảng 2.6: Các ví dụ tham số hoạt động InitialDP………………………… 24 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Chương I Giới thiệu hệ thống báo hiệu số 1.1 Khái niệm Hệ thống báo hiệu số ( Signaling System 7, viết tắt SS7 ) hệ thống báo hiệu kênh chung triển khai phổ biến rộng khắp mạng viễn thông truyền thống SS7 sử dụng để thiết lập hầu hết gọi mạng PSTN chức báo hiệu cho nhiều loại hình dịch vụ gồm : dịch vụ liệu , video , thoại , audio , hay truyền thoại theo chức internet VoIP (Voice over Internet Protocol) - Các thành phần SS7 • SSP: Thường tổng đài điện thoại có chức SS7 Chúng thực khởi tạo, kết thúc chuyển mạch gọi • STP: Thường chuyển mạch gói liệu có chức SS7 (router) Thực nhận định tuyến tin báo hiệu đế tới vị trí thích hợp • SCP: Cho phép truy nhập vào sở liệu cần thiết cho hoạt động mạng, biên dịch số, dẫn ứng dụng mạng Chúng cho phép khả xử lý gọi thơng minh Hình 1.1 Mạng SS7 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số 1.2 Chức • Thiết lập giải phóng kết nối chuyển mạch kênh mạng cố định mạng tế bào • Cung cấp dịch vụ bổ xung 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 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 đa liệu tích hợp ISDN • Cung cấp phương tiện tin cậy để truyền thông tin theo trình tự xác, khơng bị lặp lại thông tin 1.3 Phân cấp SS7 1.3.1 Mối tương quan SS7 mơ hình OSI Hệ thống SS7 kiểu thông tin số liệu chuyển mạch gói, cấu trúc theo kiểu module, giống với mơ hình OSI có lớp Trong lớp thấp hợp thành phần chuyển tin (MTP), mức lớp thứ tư gồm phần ứng dụng Hình 1.2 Kiến trúc SS7 mơ hình tham chiếu OSI Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Lớp 1: Dùng để xác định đặc tính vật lý tuyến liên kết số liệu báo hiệu phương tiện để truy nhập Lớp (tương ứng với lớp vật lý OSI) có chức biến đổi số liệu thành tín hiệu kết nối bình thường với mạng số liệu 64kbit/s Các chức mạng báo hiệu truy nhập vào lớp liên kết báo hiệu hoạt động chuyển mạch Lớp 2: Với chức "liên kết báo hiệu" xác định chức thủ tục để truyền tin báo hiệu lên đường liên kết số liệu Đường liên kết tin báo nằm đường truyền tín hiệu thuê bao Mỗi tin báo hiệu truyền qua đường liên kết báo hiệu đơn vị tín hiệu có độ dài thay đổi Một đơn vị tín hiệu bao gồm thơng tin điều khiển cộng thêm nội dung tin báo hiệu Lớp cịn có chức kiểm tra lỗi đơn vị tín hiệu, phát lỗi liên kết báo hiệu phục hồi liên kết báo hiệu Lớp 3: Với chức mạng lưới báo hiệu, xác định chức thủ tục chung để truyền tin báo hiệu không phụ thuộc liên kết báo hiệu riêng lẻ Lớp cịn có chức quản lý mạng như: điều khiển việc định tuyến, điều khiển tái tạo lại cấu hình mạng Nhằm đáp ứng nhu cầu dịch vụ mở rộng, ITU-T bổ sung phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP SCCP đưa dịch vụ vận chuyển kết nối mạng định hướng đấu nối mạng SCCP đưa khả sử dụng mạng SS7 dựa MTP để trao đổi thông tin lớp cao 1.3.2 Sơ đồ khối chức Hình 1.3 Cấu trúc CCS7 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Phần truyền tin (MTP: Message Transfer Part): Đây hệ thống vận chuyển chung để truyền tin báo hiệu hai SP MTP truyền tin báo hiệu UP khác hoàn toàn độc lập với nội dung tin truyền MTP chịu trách nhiệm chuyển xác tin từ UP tới UP khác Điều có nghĩa tin báo hiệu chuyển kiểm tra xác trước chuyển cho UP Phần người sử dụng (UP: User Part): Đây thực chất số định nghĩa phần người sử dụng khác tuỳ thuộc vào kiểu sử dụng hệ thống báo hiệu.UP phần tạo phân tích tin báo hiệu Chúng sử dụng MTP để chuyển thông tin báo hiệu đến UP khác loại 1.4 Giao thức SS7 1.4.1 Phần truyền tin MTP 1.4.1.1 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 1.4.1.2 Phân loại tin MTP Chia thành phần ( MTP1, MTP2, MTP3 ) • MTP1: (Lớp liên kết liệu báo hiệu): Thực chất lớp đường truyền vật lý, gồm hai kênh truyền dẫn số 64kb/s, thực truyền tải đơn vị báo hiệu hai điểm báo hiệu • MTP2: (Lớp liên kết báo hiệu, SL): Là liên kết báo hiệu hai điểm báo hiệu, cung cấp việc phát hiện/sửa lỗi điều khiển việc nhận gửi tin báo hiệu SS7 trình tự Hình 1.4 Liên kết báo hiệu SS7 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số • MTP3: Lớp mạng báo hiệu - Là giao diện MTP MTP user điểm báo hiệu - Cung cấp dịch vụ cho việc truyền tải tin người sử dụng - Cung cấp thủ tục định tuyến lại tin có lỗi xảy mạng báo hiệu SS7 Được chia thành hai nhóm chức Xử lý tin báo hiệu: truyền tải tin báo hiệu đầu cuối người sử dụng MTP TUP, ISDN, SCCP - Quản lý mạng báo hiệu: trì mạng báo hiệu tình trạng khơng bị tắc nghẽn, có lỗi - 1.4.2 Phần người sử dụng 1.4.2.1 Khái niệm Là phần tạo phân tích tin báo hiệu Sử dụng MTP để chuyển thông tin báo hiệu đến UP khác loại 1.4.2.2 Phân loại • Gồm số giao thức khác nhau: Của phần người sử dụng phần ứng dụng - Quản lý kết nối gọi: Được thực với phần người sử dụng TUP, ISUP - Truy nhập sở liệu: Được thực phần ứng dụng TCAP - Các phần ứng dụng khác: Được sử dụng MAP mạng di động • Hiện tồn số UP mạng lưới: - TUP (Telephone User Part): phần người sử dụng cho mạng thoại - DUP (Data User Part): phần người sử dụng cho mạng số liệu - ISUP (ISDN User Part): phần người sử dụng cho mạng ISDN - MTUP (Mobile Telephone User Part): Phần người sử dụng cho mạng điện thoại di động - TCAP: kết nối đến database bên ngồi gửi thơng tin đến SCP yêu cầu - SCCP : Phần điều khiển kết nối báo hiệu, cung cấp chức mà lớp MTP khơng cung cấp Đó có khả xác định địa ứng dụng điểm báo hiệu (MTP có khả nhận phân phối tin báo hiệu từ node sang node khác) có khả biên dịch tiêu đề chung Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Có hai dạng mã điểm sử dụng Thế giới tuân theo chuẩn ANSI ITU: Hình 2.1 Mã điểm dựa theo tiêu chuẩn ANSI ITU Mã điểm báo hiệu theo tiêu chuẩn ANSI dài 24 bit chia thành trường chức dài bit Cách xét địa theo ANSI tương tự cách xét 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 vực Thế giới: Châu Âu, Bắc Mỹ, Trung Đơng Châu Á, Châu Đại Dương Nam Á, Châu Phi, Nam Mỹ  Trường nhận dạng mạng (8 bit), chia vùng thành khu vực nhỏ hơn, chẳng hạn quốc gia, điều chia quốc gia lớn thành phần nhỏ hơn, dễ quản lý Zone ID Network ID biết SANC: Signaling Area Network Code – Mã mạng vùng tín hiệu  Trường nhận dạng điểm báo hiệu (3 bit) node nằm SANC cụ thể 12 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số 2.1.2 Định tuyến Hình 2.2 Cấu hình nút liên kết mạng SS7 Hình 2.2 mơ tả mạng SS7 điển hình gồm kiểu node mạng SS7 như: điểm chuyển mạch dịch vụ SSP, điểm chuyển tiếp dịch vụ STP điểm điều khiển dịch vụ SCP liên kết link Trong đó:  SSP: thường tổng đài điện thoại có chức SS7 Chúng thực khởi tạo, kết thúc chuyển mạch gọi  STP: thường chuyển mạch gói liệu có chức SS7 (router) Thực nhận định tuyến tin báo hiệu đế tới vị trí thích hợp  SCP: cho phép truy nhập vào sở liệu cần thiết cho hoạt động mạng, biên dịch số, dẫn ứng dụng mạng Chúng cho phép khả xử lý gọi thơng minh Ngồi ra, điểm báo hiệu thường kết nối cách sử dụng cặp liên kết Mỗi loại liên kết xác định chữ cái:  Liên kết truy nhập (Access) (A-link) kết nối SSP SCP tới STP Chỉ tin bắt nguồn từ định sẵn đến điểm cuối tín hiệu kết nối qua A-link  Liên kết cầu nối (Bridge) (B-link) kết nối STP không lớp  Liên kết chéo (Cross) (C-link) kết nối chéo STP lớp C-link sử dụng STP khơng có sẵn tuyến khác tới điển báo hiệu đích lỗi liên kết 13 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số  Liên kết trực giao (Diagonal) (D-link) kết nối STP thứ cấp (cục khu vực) tới STP cổng liên mạng cấu hình liên kết bốn Các STP thứ cấp mạng thông qua bốn D-link  Liên kết mở rộng (Extended) (E-link) sử dụng để kết nối SSP tới STP thay E-link cung cấp đường dẫn tín hiệu thay khơng thể truy cập SSP tới STP thông qua A-link  Liên kết đủ (Fully associated) (F-link) sử dụng kết nối hai điểm cuối phát tín hiệu (SSP SCP) F-link thường khơng sử dụng mạng có STP Trong mạng khơng có STP, F-link kết nối trực tiếp điểm báo hiệu Việc định tuyến tin báo hiệu dựa chức xử lý tin báo hiệu User điểm báo hiệu nguồn gửi đến User thích hợp điểm báo hiệu đích Chức thực dựa vào bit trường thông tin dịch vụ SIO (Service Information Octet) nhãn định tuyến trường thông tin báo hiệu SIF (Signalling Information Field) tin báo hiệu hình sau: Hình 2.3 Trường thơng tin lớp tin báo hiệu Trường SIO đơn vị báo hiệu MSU chứa liệu thị dịch vụ SI (Service Indicatior) trường dịch vụ SSF (Sub Service Field) Chỉ thị dịch vụ SI để thực việc phân phối tin theo dịch vụ định sẵn trường dịch vụ SSF chứa bit thị mã quốc gia, bit dự phòng phục vụ cho định tuyến tin Nhãn định tuyến tiêu chuẩn có độ dài 32 bit đặt đầu trường thông tin báo hiệu SIF Nhãn chứa tồn thơng tin cần thiết để định tuyến tin tới đích cuối Mã điểm báo hiệu đích DPC (Destination Point Code) xác định điểm đích tin Mã điểm báo hiệu nguồn OPC (Original Point Code) xác định điểm xuất phát tin Các mã tuý dạng nhị phân Trường chọn kênh báo hiệu SLS (Signaling Link Selection) sử dụng cần thiết, để thực nhiệm vụ chia tải 14 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Chức định tuyến tin chủ yếu dựa thông tin DPC SLS chứa nhãn định tuyến Tuy nhiên, số trường hợp định tuyến sử dụng trường SI cho dịch vụ Mỗi điểm báo hiệu SSP có bảng định tuyến cho phép SSP xác định kênh báo hiệu để gửi tin sở DPC trường SLS Nhằm chia tải, định tuyến cho phép truyền kênh khác hay chùm kênh khác theo nhiều đường dẫn khác 2.2 Một số tin thủ tục thiết lập gọi 2.2.1 Một số tin Trước mô tả thủ tục gọi, ta xem xét số tin thường sử dụng Thủ tục thiết lập báo hiệu cho gọi thông thường thực qua tin báo hiệu sau:  Bản tin địa khởi tạo IAM (Initial Address Message): IAM tin gửi trước tiên hướng trình thiết lập gọi IAM chứa thông tin địa số thông tin phụ trợ liên quan đến việc định tuyến xử lý gọi Trường chức SIF chứa nhãn định tuyến thông tin như: địa thuê bao, thị tin kiểu thuê bao…  Bản tin địa khởi tạo với thông tin phụ trợ IAI (Initial address signal with additional information): Tương tự tin IAM bổ sung thêm thông tin phụ trợ thuê bao chủ gọi loại thuê bao hay phương pháp tính cước  Bản tin địa SAM (Subsequent Address Message): Là tin hướng để truyền số địa theo phương thức bước Phương thức gửi trọn số thuê bao xử lý tin IAM IAI  Bản tin địa tín hiệu địa SAO (Subsequent Address Message With One Signal): SAO cho phép việc sử dụng linh động phương pháp truyền tin chứa theo chữ số (4 bit)  Bản tin kết thúc nhận địa ACM (Address Complete Message): ACM tin trả lời xác nhận sử dụng thoại gọi ISDN Bản tin chứa thông tin báo hiệu tất tín hiệu cần thiết để định tuyến gọi đến thuê bao bị gọi nhận đầy đủ  Bản tin báo hiệu trả lời , tính cước ACN (Answer, Charge): ACN gửi hướng để biểu thị gọi trả lời xác định thời điểm tính cước  Bản tin giải phóng hướng CBK (Clear – Back): CBK tin hướng để thị kết thúc gọi  Bản tin giải phóng hướng CLF (Clear – forward): CLF tin gửi hướng để kết thúc gọi giải phóng kênh chiếm dụng  Bản tin giải phóng hồn tồn (Release Guard): Là tin trả lời tin CLF để xác nhận kênh dung trước trở trạng thái rỗi 15 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số 2.2.2 Thủ tục thiết lập gọi Thủ tục thiết lập gọi mạng PSTN chia thành hai kiểu gọi: gọi thoại (TUP) gọi dùng ISDN (ISUP) Hiện TUP thay phần lớn ISUP 2.2.2.1 Cuộc gọi thông thường Hình 2.4 Lưu đồ báo hiệu cho gọi thoại thơng thường 16 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Các bước báo hiệu để thiết lập giải phóng gọi thoại thơng thường bao gồm: Khi bên chủ gọi nhấc máy, tổng đài nhận yêu cầu thiết lập gọi gửi âm mời quay số Khi nhận xử lý xong số thuê bao bị gọi, tổng đài chiếm dùng kênh thoại ngõ đồng thời gửi tin IAM IAI tuỳ theo tin gửi có kèm theo thông tin phụ trợ hay không Đồng thời lúc tin IAM IAI gửi, cần kiểm tra tính liên tục đường thoại (Continuity Checking) phận gửi nhận âm hiệu kiểm tra điều khiển kết nối vào Khi nhận tin IAM IAI, tổng đài kết cuối phải xác định có cần phải thực việc kiểm tra tính liên tục đường thoại hay khơng cách xem xét nội dung thông tin tin IAM IAI Tổng đài bên bị gọi bắt đầu phân tích chữ số địa nhận tin IAM hay IAI Kiểm tra tính liên tục thành công để đảm bảo mạch thoại tốt gồm: Bộ phận gửi âm hiệu kiểm tra giải toả, tin báo hiệu tính liên tục gửi đến tổng đài bên bị gọi Khi tổng đài kết cuối gọi nhận tin báo hiệu tính liên tục đường truyền (Continuity signal) điều biểu thị việc kiểm tra tính liên tục đường thông thoại thành công Tổng đài giải toả việc nối mạch cho việc kiểm tra Nhận thêm số thuê bao sử dụng phương thức quay số overlap số gửi tin SAM hay SAO Khi tổng đài bên bị gọi hồn tất việc phân tích số thiết lập nối gửi tin ACM để thơng báo hoàn thành việc nhận địa Bản tin ACM chứa thơng tin cước (tính cước, khơng tính cước dạng coin-box) trạng thái thuê bao bị gọi (rỗi, chưa xác định) Khi nhận tin ACM, tổng đài bên chủ thực nối thông đường thoại cho tín hiệu hồi âm chng từ phía tổng đài bị gọi tới thuê bao chủ gọi Khi thuê bao bị gọi nhấc máy, tin trả lời ANM gửi kèm theo thơng tin tính cước (có, khơng) 10 Khi nhận tin ANM, tổng đài chủ gọi thực việc tính cước 11 Khi thuê bao bị gọi đặt máy kết thúc gọi, tin giải toả gọi theo hướng (CBK) gửi tới tổng đài chủ gọi 12 Khi nhận tin CBK, tổng đài chủ gọi báo cho thuê bao gọi âm hiệu báo gác máy Khi thuê bao gọi gác máy, tin giải toả gọi theo hướng (CLF) gửi 13 Khi tổng đài kết cuối nhận tin CLF, mạch thoại giải toả trở trạng thái rỗi Bản tin RLG gửi đến tổng đài xuất phát gọi để kết thúc 14 Nhận tin RLG tổng đài kết thúc nối 17 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số 2.2.2.2 Cuộc gọi ISDN Bên cạnh tin sử dụng để thiết lập gọi tương tự cho gọi thông thường, gọi ISDN bổ sung số tin để quản lý giải phóng kênh gồm: Bản tin giải phóng nối REL (release) để giải phóng kênh kể kết nối khơng thành cơng; tin giải phóng hồn tồn REC (realease complete) để xác nhận kênh hoàn toàn rỗi để sử dụng cho kết nối khác Hình 2.5 Lưu đồ báo hiệu cho gọi ISDN 18 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Các bước thủ tục q trình thiết lập, quản lý giải phóng gọi ISDN hình 2.5 gồm: Khi thuê bao ISDN bắt đầu gọi, tin SETUP truyền từ thiết bị đầu cuối đến mạch DSLC sử dụng kênh D Tổng đài xuất phát gọi chuyển đổi tin SETUP nhận thành tin ISUP IAM gửi tới tổng đài bên bị gọi Khi tổng đài bên bị gọi nhận tin IAM, tổng đài gửi tin SETUP tới thiết bị đầu cuối thuê bao bị gọi Thiết bị đầu cuối bên bị gọi thông báo cho thuê bao bên nhu cầu liên lạc Đồng thời thiết bị đầu cuối gửi tin ALERT tới tổng đài bên để báo thuê bao bị gọi Khi tổng đài bên bị gọi nhận tin ALERT, tổng đài gửi tin ISUP ACM (địa hoàn thành) cho tổng đài bên gọi Khi thuê bao bên bị gọi trả lời, thiết bị đầu cuối bên gửi tin CONN tới tổng đài bên bị gọi mà tin chuyển đổi thành tin ANM (trả lời) gửi tới tổng đài bên gọi Kết thúc gọi từ phía chủ gọi bị gọi Khi phía chủ gọi bị gọi đặt máy, đàm thoại kết thúc, thiết bị đầu cuối gửi tin DISC tới tổng đài Khi tổng đài nhận tin này, tổng đài gửi tin REL cho tổng đài bên 2.3 Phần ứng dụng mạng thông minh (INAP) 2.3.1 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 thơng 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 2.1); 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 19 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Bảng 2.1 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 ngun 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 thông 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 2.6 cho thấy INAP phù hợp ngăn xếp giao thức SS7 DSS1 Hình 2.6 Các xếp giao thức INAP 20 Nhóm 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 2.7 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 2.7 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 Ví dụ kiến trúc giao thức INAP thực thể vật lý hiển thị Hình 2.7 Hình cho thấy trường hợp có nhiều tương tác Đối với tương tác đơn lẻ, MACF khơng có bị bỏ qua 21 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số 2.3.2 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 cấu trúc khơng sử dụng Các hàm ngun trao đổi kiểm sốt SACF (Hình 2.7) 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 2.3.3 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 q 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 2.2 Các giao diện bổ sung sau hỗ trợ: SDF – SDF, SCF – SCF SCF – CUSF Bảng 2.2 Hoạt động CS-2 22 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Hoạt động INAP cho CS-3 Các hoạt động bổ sung liệt kê Bảng 2.3 Các giao diện FE tương tự hỗ trợ CS-2 Hoạt động INAP cho CS-4 Các hoạt động bổ sung liệt kê Bảng 2.4 Các giao diện FE tương tự hỗ trợ CS-2 Bảng 2.3 Hoạt động CS-3 Bảng 2.4 Hoạt động CS-4 2.3.4 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 2.5 cho thấy số lỗi INAP xảy CS-1 đến CS-4 23 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Bảng 2.5 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 2.6 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 2.6 Các ví dụ tham số hoạt động InitialDP 24 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Chương III Kết luận 3.1 Các ưu điểm mạng báo hiệu số Nhờ phát triển nhà khai thác mà SS7 tạo dịch vụ mà không cần phải thay thiết bị cũ sang thiết bị Nhờ có SS7, ta thực dịch vụ sau: - Chuyển đổi số điện thoại ,chặn số người đăng ký - ID người gọi tự động - Chuyển hướng tự động - Hội nghị - Giữ máy 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, tốn tương tác với dịch vụ thơng minh Giải vấn đề bảo mật Thuê 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 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 mạng báo hiệu số  Sử dụng chuyển đổi phức tạp  Khơng 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 khơng thành cơng khơng tìm thấy tuyến đường thay thế, hàng nghìn gọi bị 25 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số LỜI CẢM ƠN Nhóm em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến thầy cô giảng viên Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng giảng dậy truyền đạt kiến thức cho sinh viên chúng em năm ngồi ghế giảng đường Với lịng biết ơn sâu sắc nhất, nhóm em xin gửi đến quý thầy cô Khoa Viễn Thông – Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian học tập trường Nhờ có lời hướng dẫn, dậy bảo thầy cô nên chúng em hồn thành chương trình đào tạo đại học Lời cảm ơn sâu sắc chân thành nhóm em xin gửi tới giảng viên giảng dậy cô Nguyễn Thanh Trà cô giảng viên cống hiến với nghề, với sinh viên ln dìu dắt, giúp đỡ giảng dậy nhóm em suốt q trình học Cuối nhóm em xin gửi lời cảm ơn đến giám đốc phòng ban quý thầy cô Học Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng, tồn thể sinh viên trường xây dựng tạo nên môi trường học tập thật hiệu Giúp sinh viên cảm thấy thoải mái luôn phấn đấu đạt thành tích cao kì học Nhóm em xin chân thành cảm ơn! Tài liệu tham khảo: [1] ThS Hoàng Trọng Minh, ThS Nguyễn Thanh Trà, Bài giảng: “Báo hiệu điều khiển kết nối”, Học viện Công nghệ Bưu Viễn thơng, 4/2013 [2] ThS Nguyễn Thanh Trà, Slide giảng: “Báo hiệu điều khiển kết nối”, Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng, 2019 [3] https://vi.wikipedia.org/wiki/SS7 [4] https://hocday.com/li-m-u-3-phn-i-t-vn-4.html?page=2 26 Nhóm ... Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số Chương I Giới thiệu hệ thống báo hiệu số 1.1 Khái niệm Hệ thống báo hiệu số ( Signaling System 7, viết tắt SS7 ) hệ thống báo hiệu. .. gửi tin báo hiệu SS7 trình tự Hình 1.4 Liên kết báo hiệu SS7 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số • MTP 3: Lớp mạng báo hiệu - Là giao diện MTP MTP user điểm báo hiệu -... Các ưu điểm mạng báo hiệu số 25 3.2 Các hạn chế mạng báo hiệu số 25 LỜI CẢM ƠN 26 Nhóm Tiểu luận báo hiệu điều khiển kết nối Hệ thống báo hiệu số LỜI MỞ ĐẦU