TIỂU LUẬN MÔN HỌC Báo hiệu và điều khiển kết nối Đề tài nhóm 13: “ Báo hiệu số 7 trong GSM” HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG I TIỂU LUẬN MÔN HỌC Báo hiệu và điều khiển kết nối Đề tài nhóm 13: “ Báo hiệu số 7 trong GSM”
Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THƠNG I TIỂU LUẬN MÔN HỌC Báo hiệu điều khiển kết nối Đề tài nhóm 13: “ Báo hiệu số GSM” Giảng viên : Nguyễn Thanh Trà Nhóm mơn học : Nhóm 03 Sinh viên thực Nguyễn Minh Hiếu : B18DCVT154 Hà Minh Huy : B18DCVT194 Dương Thành Long : B18DCVT250 Nguyễn Đức Đại : B18DCVT076 Hà Nội,tháng 10/2021 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối Lời nói đầu Cùng với phát triển nhanh chóng Khoa học kỹ thuật, Cơng 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 PDH&SDH sợ quang vi ba, thông tin di động số GSM… dịch vụ gia tang đưa vào áp dụng mạng Viễn thơng Trong Báo hiệu kênh chung số triển khai áp dụng toàn mạng Hệ thống Báo hiệu số đưa năm 1980 kết tinh ưu điểm hệ thống báo hiệu trước Các ưu điểm bật SS7: tốc độ báo hiệu cao, dung lượng lớn, độ tin cậy cao, mang tính kinh tế linh hoạt Ứng dụng SS7 đa dạng Nó sử dụng nhiều mạng viễn thơng khác mạng điện thoại, mạng đa dịch vụ ISDN, mạng thông minh IN, mạng di động số GSM… Ngày GSM với ưu điểm bật như: dung lượng lớn, chất lương kết nối tốt, bảo mật cao,… có chỗ đứng vững thị trường Viễn thơng Việt Nam Mục đích tiểu luận nghiên cứu ứng dụng SS7 mạng GSM HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối Mục Lục Lời nói đầu Danh mục viết tắt Danh mục hình vẽ CHƯƠNG I.GIỚI THIỆU VỀ GSM 1.1.Định nghĩa 1.2.Hệ thống thông tin di động toàn cầu (GSM) 1.2.1.Trạm di động (MS) 1.2.2.Hệ thống trạm gốc (BSS) 1.2.3.Hệ thống mạng (NS) CHƯƠNG II BÁO HIỆU SỐ 10 2.1.Kiến trúc hệ thống 10 2.2.Thành phần 10 2.2.1.Phần chuyển giao tin (MTP) 10 2.2.1.1.Liên kết liệu báo hiệu (MTP-1) 11 2.2.1.2.Liên kết báo hiệu (MTP-2) 11 2.2.1.3.Mạng báo hiệu (MTP-3) 11 2.2.2.Phần điều khiển kết nối báo hiệu (SCCP) 11 2.2.2.1.Chức 11 2.2.2.2.Ứng dụng 12 2.2.3.Phần người dùng 12 2.2.3.1.Phần người dùng ISDN (ISUP) 12 2.2.3.2.Phần người sử dụng điện thoại (TUP) 12 2.2.4.Phần ứng dụng khả giao dịch (TCAP) 12 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG III.BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM 13 3.1.Phần ứng dụng di động (MAP) 14 3.2.Phần ứng dụng hệ thống trạm di động (BSSAP) 15 3.2.1.BSSMAP BSS 16 3.2.2.DTAP BSS 17 3.3.Báo hiệu MS BTS 18 3.3.1.Lớp báo hiệu 18 3.3.2.Lớp báo hiệu 19 3.3.3.Lớp báo hiệu 19 3.4.Báo hiệu BTS BSC 20 3.5.Báo hiệu BSC MSC 21 Kết luận 23 Tài liệu tham khảo 23 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối Danh mục viết tắt Từ viết tắt AUC ASE ADC AIN BSC BCCH BSS BTS BSSAP BSSMAP Nghĩa tiếng Anh Authentication Center Application Service Element Analog-Digital Converter Artificial intelligence Network Base Station Controller Broadcast Channel Base Station Subsystem Base Transceiver Station BSS Application Part Base Station Subsystem Management Application Part CCBS Completion of Call to Busy Subscriber CCS CC CRC Common Channel Signaling Call Control Cyclic Redundancy Check CSPDN Circuit Switch Public Data Network CM Communication Management DTAP Direct Transfer Application Part EIR FEC Equipment Identity Forward Error Correction GSM Global System for Mobile Communication HLR ISDN ISUP Home Location Register Intergrated Service Digital Network ISDN User Part IMSI International Mobile Subscriber Identity IMEI International Mobile Subscriber Indentity LNP LAPD MAP Lolcal Number Portability Link Access Procedures on D Channel Mobile Application Part MSC Mobile Switching Central Nghĩa tiếng Việt Trung tâm nhận thực Phần tử dịch vụ ứng dụng Bộ chuyển đổi Analog-Số Mạng thông minh Bộ điều khiển trạm gốc Kênh quảng bá Phân hệ trạm gốc Trạm thu phát gốc Phần ứng dụng BSS Phần ứng dụng quản lý hệ thống trạm gốc Hoàn thành gọi tới thuê bao bận Báo hiệu kênh chung Điều khiển gọi Kiểm dư chu trình Mạng số liệu công cộng chuyền mạch kênh Quản lý nối thông Phần ứng dụng chuyển giao trực tiếp Bộ ghi nhận dạng Sửa lỗi trước Hệ thống thông tin di động tồn cầu Đăng ký vị trí nhà Mạng số đa dịch vụ Phần người dùng ISDN Nhận dạng thuê bao di động quốc tế Nhận dạng thiết bị trạm di động quốc tế Di động số nội hạt Thủ tục truy nhập kênh D Phần ứng dụng di động Trung tâm chuyển mạch di động HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối MSU MS MT MM MTP NCR NSP Message Signaling Unit Mobile Station Mobile Termination Mobile Management Message Transfer Part Noncircuit-Related Network Service Data Unit NSS Network Switching Subsystem OMC Operation System Interconnection OMAP Operation Maintaince Application Part OSI PAGCH Open System Interconnection Packet Access Grant Channel PSTN Public Swtich Telephone Network PLMN Public Identification Number TCAP Transation Capability Application Part TUP UA RR SS SS7 SSN SAP Telephone User Part Unnumered Acknowledment Reply Requested Switching System Signaling System Signaling Point Code Service Advertising Protocol SABM Set Asynchronous Balanced Mode SCCP Signalling Connection Telephonge Network SMS VLR Short Message Services Visitor Location Register Đơn vị báo hiệu tin Trạm di động Kết cuối di động Quản lý di động Phần chuyển giao tin Liên quan không mạch Đơn vị số liệu dịch vụ mạng Hệ thống chuyển mạch mạng Liên kết hệ thống mở Phần ứng dụng vạn hành bảo dưỡng Hệ thống giao tiếp mở Kênh cấp quyền truy cập gói Mạng điện thoại chuyển mạch cơng cộng Số dạng cá nhân Phần quản trị khả phiên dịch Phần người dùng điện thoại Xác nhận không đánh số Yêu cầu phản hồi Hệ thống chuyển mạch Hệ thống báo hiệu Mã điểm báo hiệu Giao thức dịch vụ quảng cáo Chế độ cân không đồng Phần điều khiển kết nối báo hiệu Dịch vụ tin nhắn ngắn Đăng ký định vị khách HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối Danh mục hình vẽ Hình 1.1 2.1 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 Tên Sơ đồ cấu trúc GSM Kiến trúc SS7 Cấu trúc báo hiệu số ứng với mơ hình OSI Mơ hình SS7 GSM xếp theo mơ hình OSI Mơ hình MAP Chuyển tin RR Chuyển tin MM CM Báo hiệu MS BTS Báo hiệu BTS BSC Báo hiệu BSC MSC Trang 10 13 14 15 16 17 18 20 21 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG I.GIỚI THIỆU VỀ GSM Chương GIỚI THIỆU VỀ GSM Hình 1.1: Sơ đồ cấu trúc GSM 1.1.Định nghĩa GSM: The Global System for Mobile Cpommunication ( mạng di động toàn cầu) GSM chuẩn chung cho thuê bao di động di chuyển vị trí địa lý khác giới mà liên lạc với 1.2.Hệ thống thông tin di động toàn cầu (GSM) Cấu trúc GSM phần: - Trạm di động - Hệ thống trạm gốc - Hệ thống mạng 1.2.1.Trạm di động (MS) thuê bao mang theo gồm: HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG I.GIỚI THIỆU VỀ GSM Là thiết bị đầu cuối di động, phương tiện người mạng có chức vơ tuyến chung chức sử lý để truy cập mạng qua gao diện vô tuyến MS thực chức năng: - Hiện thị số bị gọi - Chọn mạng PLMN( mạng mặt đất công cộng Public land mobile network) - Hiện thị xác nhận thông tin nhắn 1.2.2.Hệ thống trạm gốc (BSS) điều khiển kết nối vô tuyến với trạm di động: Thực giám sát đường ghép nối vô tuyến, thực đấu nối MS với tổng đâì nhờ đấu nối người dùng trạm di động với người dùng viễn thông khác BSS thực hiện: - Điều khiển thay đổi tần số vô tuyến đường ghép nối với thay đổi cơng suất - Phát vơ tuyến - Mã hóa kênh mã hóa thoại, phối hợp tốc độ truyền tin - Bảo mật kênh vô tuyến BSS gồm phần chính: - Trạm thu phát BTS( Base Tranceiver Station) - Phân hệ điều khiển tramh gốc BSC(Base Station Controller) - Bộ chuyển đổi mã thích ứng tốc độ TRAU(Transcode Rate Adaption Unit) 1.2.3.Hệ thống mạng (Network Subsystem) Bộ phận Trung tâm chuyển mạch dịch vụ di dộng (MSC), thực việc chuyển mạch gọi thuê bao di động thuê bao di động với thuê bao mạng cố định HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG II.BÁO HIỆU SỐ Chương BÁO HIỆU SỐ 2.1.Kiến trúc hệ thống Hình 2.1: Kiến trúc SS7 Mơ hình kiến trúc chức hệ thống báo hiệu số tham chiếu tới mơ hình OSI gồm lớp Các dịch vụ từ lớp đến lớp OSI cung cấp phần chuyển tải tin MTP phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP Từ lớp đến lớp tương ứng với mức - phần người dùng SS7 Mỗi giao thức sử dụng SS7 có ứng dụng riêng biệt sử dụng tương ứng với mạng mà cung cấp dịch vụ Kiến trúc hệ thống báo hiệu số chia thành hai phần chính: phần truyền tin MTP phần người dùng UP Phần chuyển giao tin (MTP) hệ thống vận chuyển chung để truyền tin báo hiệu hai điểm báo hiệu SP MTP truyền tin báo hiệu phần người dùng 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 Điều có nghĩa tin báo hiệu chuyển kiểm tra xác trước chuyển cho UP Phần người sử dụng 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 2.2.Thành phần 2.2.1.Phần chuyển giao tin (MTP) 10 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG II.BÁO HIỆU SỐ Các thành phần phân lớp MTP gồm lớp: liên kết liệu báo hiệu, liên kết báo hiệu mạng báo hiệu 2.2.1.1.Liên kết liệu báo hiệu (Kênh báo hiệu – MTP 1) 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 Kênh báo hiệu đường truyền dẫn hai chiều số hay tương tự Lớp liên kết liệu báo hiệu xác định tính chất vật lý đặc điểm chức kênh báo hiệu 2.2.1.2.Liên kết báo hiệu (Đường báo hiệu – MTP 2) Các chức 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 Về mặt chức năng, lớp liên kết báo hiệu thực nhiệm vụ: đồng cờ hiệu định dạng giới hạn tin; phát sửa tin lỗi; đồng ban đầu; điều khiển ngừng hoạt động xử lý xảy cố điều khiển luồng liệu lớp 2.2.1.3.Mạng báo hiệu (MTP – 3) Lớp mạng báo hiệu phần chuyển giao tin MTP chia thành hai phần chức chính: Phần xử lý tin báo hiệu quản lý mạng báo hiệu 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 Ngồi cịn có chức kiểm thử bảo dưỡng mạng báo hiệu Các chức định tuyến thủ tục thiết lập gọi qua hệ thống báo hiệu số trình bày mục 2.2.2 Phần điều khiển kết nối báo hiệu (SCCP) 2.2.2.1.Chức SCCP cung cấp chức lớp mạng bổ sung để cung cấp truyền thông tin báo hiệu liên quan đến không mạch (NCR), thủ tục quản lý ứng dụng phương pháp định tuyến thay linh hoạt Sự kết hợp MTP SCCP gọi Phần Dịch vụ Mạng (NSP) NSP tuân theo nguyên tắc mô hình tham chiếu OSI Như vậy, cung cấp tập hợp dịch vụ lớp Bởi SCCP tuân thủ OSI Lớp 3, lý thuyết, truyền qua mạng tương thích OSI Bởi MTP ban đầu thiết kế để chuyển thông điệp điều khiển gọi đến từ Phần Người dùng Điện thoại (TUP), đó, thiết kế để truyền tín hiệu liên quan đến mạch Kết hợp với MTP, SCCP chuyển thông điệp không liên quan đến mạch Các tin nhắn sử dụng để hỗ trợ dịch vụ gọi điện thoại miễn phí, Khả chuyển số nội hạt (LNP) Hoàn thành gọi tới thuê bao bận (CCBS) Mạng thông minh tính di động, chuyển vùng SMS mạng di động 11 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG II.BÁO HIỆU SỐ SCCP cung cấp khả bổ sung sau MTP: - Tăng cường MTP để đáp ứng OSI Lớp - Cơ chế định tuyến mạnh mẽ linh hoạt - Nâng cao khả truyền, bao gồm phân đoạn / lắp ráp lại tin nhắn lớn để vừa với Đơn vị Tín hiệu Tin nhắn (MSU) - Dịch vụ truyền liệu định hướng không kết nối - Quản lý giải hệ thống (chủ yếu ứng dụng hướng sở liệu) 2.2.2.2.Ứng dụng SCCP sử dụng rộng rãi mạng di động Phần ứng dụng di động hệ thống trạm gốc (BSSMAP) phần ứng dụng truyền trực tiếp (DTAP) sử dụng để truyền thông điệp liên quan đến vô tuyến Hệ thống toàn cầu dành cho liên lạc di động (GSM) Cùng với Phần Ứng dụng Khả Truyền (TCAP), SCCP sử dụng toàn Hệ thống Con Chuyển mạch Mạng GSM (NSS) để vận chuyển tín hiệu Phần Ứng dụng Di động (MAP) thành phần GSM cốt lõi phép thuê bao di động nhắn tin văn (SMS) số mặt hàng khác 2.2.3 Phần người dùng 2.2.3.1 Phần người dùng ISDN (ISUP) Phần người dùng ISDN (ISUP) xác định giao thức thủ tục sử dụng để thiết lập, quản lý giải phóng mạch trung kế thực gọi thoại liệu qua PSTN ISUP sử dụng cho gọi ISDN ISDN Các gọi kết thúc công tắc không sử dụng báo hiệu ISUP 2.2.3.2 Phần người sử dụng điện thoại (TUP) Phần người sử dụng điện thoại (TUP) xác định chức báo hiệu điện thoại cần thiết hệ thống báo hiệu số cho lưu lượng điện thoại quốc gia quốc tế Nó cung cấp tính chất cho báo hiệu điện thoại hệ thống báo hiệu khác CCITT Trong mạng báo hiệu, tín hiệu điện thoại chuyển giao dạng đơn vị báo hiệu, với nội dung nằm trường SIF Đơn vị tin báo hiệu (MSU) 2.2.4 Phần ứng dụng khả giao dịch (TCAP) 12 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG III.BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM Phần Ứng dụng Khả Giao dịch (TCAP) cho phép triển khai dịch vụ mạng thông minh tiên tiến (AIN) cách hỗ trợ trao đổi thông tin điểm báo hiệu SCCP Bản tin TCAP chứa phần SCCP Đơn vị tín hiệu tin (MSU) Thơng báo TCAP bao gồm phần giao dịch phần thành phần SSP sử dụng TCAP để truy vấn SCP nhằm tìm số định tuyến cho số 800, 888 900 Thẻ gọi điện xác thực cách sử dụng thông báo phản hồi truy vấn TCAP Các thuê bao di động chuyển vùng đến khu vực trung tâm chuyển mạch di động (MSC) khiến Đăng ký Vị trí Khách (VLR) tích hợp yêu cầu hồ sơ dịch vụ từ thuê bao Đăng ký Vị trí Nhà (HLR) cách sử dụng thông tin Phần Ứng dụng Di động (MAP) có tin nhắn TCAP Chương BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM Báo hiệu mạng di động phức tạp nhiều so với báo hiệu mạng điện thoại thơng thường MS thường xuyên di động nên thường xuyên phải cập nhật vị trí địa lý tương đối thêm u cầu phải có tín hiệu báo hiệu lúc MS di chuyển sang ô bên cạnh , từ điều yêu cầu phải có hệ thống báo hiệu nhanh xác Hình 3.1:Cấu trúc báo hiệu số ứng với mơ hình OSI Mạng thông tin di động GSM sử dụng mạng báo hiệu số cải tiến Nên giao thức mạng báo hiệu GSM dựa mơ hình OSI lớp 13 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG III.BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM Hình 3.2: Mơ hình SS7 GSM xếp theo mơ hình OSI Chức lớp - MTP: thiết lập nối thơng MS BTS Đó bà báo hiệu lớp 1, thử tục thâm nhập đường truyền kênh D, kênh Dm truyền dẫn , định tuyến , đánh địa - SCCP: trợ giúp đấu nối logic, hỗ trợ định tuyến đánh địa MTP SCCP tạo nên phần phục vụ mạng tương ứng lớp 1,2,3 OSI - TCAP: có chức thông tin báo hiệu xa - MAP:là phần ứng dụng riêng cho di động GSM phân hệ SS TCAP MAP thủ tục tương ứng OSI lớp - CM: thủ tục quản lý kết nối , phục vụ điều khiển , quản lý gọi dịch vụ bổ sung - MM: thủ tục quản lý di động , quản lý vị trí tính bảo mật MS Trong MSC có biến đổi tin ISUP vào ,MAP,MM - BSSAP: thủ tục phần ứng dụng trạm gốc, phục vụ gửi tin liên quan đến MS CM,MM,RR truyền suốt qua BTS 3.1.Phần ứng dụng di động MAP( mobile application part) MAP cung cấp thủ tục báo hiệu cần thiết cho việc trao đổi thông tin thực thể mạng GSM MAP chủ yếu sử dụng báo hiệu khơng nối thơng Trong MAP có : TCAP, SCCP MTP 14 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG III.BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM Hình 3.3: Mơ hình MAP MAP chia thành thực thể ứng dụng (AE: application entity) : MAP-MSC, MAP-HLR, MAP-VLR, MAP-EIR, MAP-AUC Tất thực thể phân định số phân hệ (SSN) Các SSN SCCP sử dụng để định địa thực thể GSM Mỗi thực thể ứng dụng bao gồm phần tử dịch vụ ứng dụng ASE ( application server element) phần tử hỗ trợ việc hòa mạng thành phần ứng dụng để thông tin với nút Mỗi AE bao gồm số phần tử ứng dụng ASE Các ASE nhóm lại ASE chung ASE đặc biệt TCAP ASE chung luôn chứa MAP – ASE Các thủ tục thực MAP : - Cập nhật vị trí - Hủy bỏ vị trí - Quản lý thơng tin th bao - Điều khiển , quản lý, thu thập dịch vụ thuê bao 15 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG III.BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM - Chuyển số liệu bảo mật - Điều khiển dịch vụ phụ - Thực chuyển ô Trong GSM ASE liên lạc với ASE đồng cấp tương đương 3.2.Phần ứng dụng hệ thống trạm di động BSSAP BSSAP giao thức phát triển cho giao diện A BSSAP sử dụng báo hiệu số 7, hỗ trợ tin tuyền MSC BSC/BTS tin phát suốt MSC đến MS BSSAP gồm phần: - Phần ứng dụng chuyển giao trực tiếp (DTAP) - Phần ứng dụng quản lý BSS(BSSMAP) 3.2.1.BSSMAP BSS Hình 3.4: Chuyển tin RR Với BSSMAP BSS RR BSS liên quan đến việc phân bổ,mã hóa phát hành kênh radio chuyên dụng trình truyền nhận tin RR kênh vô tuyến điều khiển chung BSSMAP BSS MSC xử lý việc chuyển tin 16 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG III.BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM BSSMAP liên quan đến RR Tại BSS, RR BSSMAP giao tiếp với nh(Hình 12.7-3) minh họa tương tác RR-BSSMAP Ví dụ 1, MS gửi tin RR RACH để yêu cầu kênh radio chuyên dụng RR BSS sau phân bổ kênh trả thông báo cho RR PAGCH bao gồm danh tính thơng báo cho BSSMAP nó, sau soạn tin nhắn thơng báo MSC gửi đến BSSMAP MSC Ví dụ 2, MSC gửi Bản tin BSSMAP yêu cầu truyền tin RR kênh vô tuyến điều khiển chung Bản tin RR yêu cầu tin phân trang, sau BSS truyền PAGCH tin quảng bá, truyền BCCH 3.2.2.DTAP BSS Hình 3.5: Chuyển tin MM CM DTAP BSS minh bạch (không BSS xử lý) chuyển MM Các tin CM, nhận kênh vô tuyến chuyên dụng, tới liên kết liệu SS7, liên kết vận chuyển chúng đến MSC (xem Hình 12.7-4.) Ngồi ra, tin nhắn cho MS nhận từ DTAP MSC chuyển sang kênh vô tuyến dành riêng cho MS Việc chuyển thông điệp BSSMAP DTAP liên quan đến SCCP MTP MS BSS SCCP cuối gửi thêm tham số phân biệt cho tin nhắn, cho biết liệu tin nhắn thuộc BSSMAP hay DTAP sử dụng SCCP đầu nhận để gửi thông điệp tới thực thể thích hợp 17 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG III.BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM 3.3.Báo hiệu MS BTS Hình 3.6: MS BTS 3.3.1.Lớp báo hiệu 1: physical layer Đây lớp vật lý trình bày chức cần thiết để truyền luồng bit kênh vật lý môi trường vô tuyến Ở giao diện tin gửi liên quan đến ấn định kênh vật lý thông tin hệ thống lớp vật lý bao gồm: - Sắp xếp kênh logic kênh vật lý - Mã hóa kênh để sửa lỗi trước FEC - Mã hóa kênh để phát lỗi CRC - Mật mã hóa - Chọn ô chế độ rỗi - Thiết lập kênh vật lý dành riêng - Đo cường độ trường kênh dành riêng cường độ trường trạm gốc xung quanh 18 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG III.BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM - Thiết lập định trước thời gian công suất theo điều khiển mạng Các cổng mà qua lớp cung cấp dịch vụ cho lớp gọi điểm thâm nhập dịch vụ SAP Các cổng tồn dạng khác cho tin ngắn cho tin lớp đường truyền 3.3.2.Lớp báo hiệu 2: data link layer Lớp ứng dụng dịch vụ lớp báo hiệu 1, với mục đích cung cấp đường truyền tin cậy thuê bao mạng Giao thức lớp LAPDm, xây dựng sở giao thức LAPD ISDN Tuy nhiên LAPDm có vài thay đổi so với giao thức LAPD để phù hợp với môi trường truyền dẫn vô tuyến đạt hiệu suất lớn việc tiết kiệm phổ tần như: Trong lớp không sử dụng phần kiểm tra tổng, mã hóa kênh lớp thực chức Trong lớp lại có số khung điều khiển mang thông tin lớp như: SABM UA Do tiết kiệm thời gian truyền dẫn phổ tín hiệu 3.3.3.Lớp báo hiệu 3: message layer Đây lớp cao MS đảm bảo thủ tục báo hiệu MS mạng chia thành lớp con: Quản lý tiềm vô tuyến RR, quản lý di động MM quản lý nối thông CM - Quản lý tiềm vô tuyến RR: Các tin lớp đặt bên BSC truyền suốt qua BTS Bao gồm chức cần thiết để thiết lập, trì giải phóng đấu nối tiềm kênh điều khiển dành riêng: + Thiết lập chế độ mật mã + Thay đổi kênh dành riêng ô cũ + Chuyển giao từ ô đến ô khác + Định nghĩa lại tần số sử dụng cho nhảy tần - Quản lý di động MM: Lớp chứa chức liên quan đến tính di động thuê bao như: Nhận thực, ấn định lại IMSI nhận dạng trạm di động cách yêu cầu IMSI hay IMEI - Quản lý nối thơng CM: Lớp gồm có phần tử sau: Điều khiển gọi CC, đảm bảo dịch vụ bổ sung SS đảm bảo dịch vụ tin ngắn + Điều khiển gọi CC (Call Control): Cung cấp chức thủ tục để điều khiển gọi ISDN, chức thủ tục cải tiến để phù hợp với môi trường truyền dẫn vô tuyến Việc thiết lập lại gọi hay thay đổi trình gọi dịch vụ mạng như: Thay đổi từ tiếng tới số liệu ngược lại hai thủ tục đặc biệt CC, hay báo hiệu thuê bao 19 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG III.BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM + Phần tử đảm bảo dịch vụ bổ sung SS (Suppliment Service): Xử lý dịch vụ bổ sung không liên quan đến gọi như: Chuyển hướng gọi khơng có trả lời, đợi gọi… + Phần tử đảm bảo dịch vụ tin ngắn SMS (Short Message Service): Cung cấp giao thức lớp để truyền tải tin ngắn mạng thuê bao 3.4.Báo hiệu BTS BSC Hình 3.7: BTS BSC Giao tiếp điều khiển trạm sở trạm thu phát sở (BTS) gọi giao tiếp A-bit Có loại kênh thông tin BSC BTS - Kênh lưu lượng: Mang tiếng liệu cho kênh vô tuyến - Kênh báo hiệu: Mang thông tin báo hiệu cho BTS cho MS Giao thức sử dụng để vận chuyển tin báo hiệu BSC BTS LAPD nằm lớp LAPD cung cấp tín hiệu : - Chuyển giao thơng tin không thừa nhận , không đảm bảo phân phát khung thông tin đến địa thành công - Chuyển giao thơng tin thừa nhận, tín hiệu cơng nhận hệ thống khẳng định khung tới thành công 20 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG III.BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM Bản tin quản lý tiềm vô tuyến RR chủ yếu thiết lập, trì giải phóng nối thơng tiềm vô tuyến kênh điều khiển dành riêng Hầu hết tin giao thức RR truyền suốt, có số tin liên quan mật thiết với BTS xử lý BTS giao thức quản lý BTS (BTSM) như: Bản tin mật mã khóa mật mã gửi đến BTS mà không gửi đến MS 3.5 Báo hiệu BSC MSC Hình 3.8: BSC MSC Giao tiếp BSC MSC giao diện A Nó sử dụng để tuyền tin MSC với BSC MS Các tin MSC BSC sử dụng giao thức sau: - Giao thức quản lý nối thông CM: Giao thức dử dụng để điều khiển thiết lập, giám sát giải phóng gọi quản lý dịch vụ bổ sung, tin ngắn - Giao thức quản lý di động MM: Được sử dụng để quản lý vị trí tính bảo mật trạm di động Giao thức CM & MM thuộc lớp đặt bên MSC Thay cho việc sử dụng tin ISDN-UP Chúng xếp tin MAP MSC - BSSAP giao thức sử dụng để truyền tin CM&MM, để điểu khiển trực tiếp BSS MSC yêu cầu BSC ấn định kênh BSSAP sử dụng giao thức MTP SCCP để tuyền tin sau: + BSSMAP : Phần ứng dụng hệ thống trạm gốc, dùng để gửi tin liên quan đến MS BSC MSC 21 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG III.BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM + DTAP : Phần ứng dựng truyền trực tiếp, đưuọc dùng cho tin tới MS chế độ định hướng theo nối thông + Chức phân phối dùng để phân lại tin BSSMAP DTAP 22 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối Kết luận Báo hiệu thực thể thiếu hệ thống thơng tin nói chung mạng di động GSM nói riêng Hệ thống đại phức tạp phải có hệ thống báo hiệu mạnh xác Báo hiệu kênh chung ngày sử dụng rộng rãi thực tế cho thấy ưu điểm vượt trội so với báo hiệu kênh kết hợp Bài tiểu luận nghiên cứu nhóm “Báo hiệu số GSM” Để hoàn thành tốt đề tài tiểu luận môn học Báo hiệu điều khiển kết nối, chúng em nhận lời góp ý quý giá Do kiến thức cịn hạn chế nên khơng thể tránh số sai sót, mong xem xét, đánh giá để giúp chúng em hoàn thiện Tài liệu tham khảo : 1) https://www.fishercom.xyz/broadband-telecommunications/gsm-networkconnection-to-ss7-networks.html 2) Signaling in Telecommunication ( Chapter 12: Signaling in Cellular Mobile Telecommunications (12.7 Introduction to the GSM Cellular System)) 23 HVCNBCVT ... thấy ưu điểm vượt trội so với báo hiệu kênh kết hợp Bài tiểu luận nghiên cứu nhóm ? ?Báo hiệu số GSM? ?? Để hồn thành tốt đề tài tiểu luận môn học Báo hiệu điều khiển kết nối, chúng em nhận lời góp ý... dụng mạng báo hiệu số cải tiến Nên giao thức mạng báo hiệu GSM dựa mơ hình OSI lớp 13 HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG III.BÁO HIỆU SỐ TRONG GSM Hình 3.2: Mơ hình SS7 GSM xếp... HVCNBCVT Bài tập Báo hiệu điều khiển kết nối CHƯƠNG II.BÁO HIỆU SỐ Chương BÁO HIỆU SỐ 2.1.Kiến trúc hệ thống Hình 2.1: Kiến trúc SS7 Mơ hình kiến trúc chức hệ thống báo hiệu số tham chiếu tới