(TIỂU LUẬN) báo HIỆU điểu KHIỂN kết nối đề tài KIẾN TRÚC CHUNG của hệ THỐNG báo HIỆU số 7

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG I BÀI TIỂU LUẬN KẾT THÚC HỌC PHẦN BÁO HIỆU & ĐIỂU KHIỂN KẾT NỐI ĐỀ TÀI : KIẾN TRÚC CHUNG CỦA HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ NHÓM THỰC HIỆN: NHĨM 17 Giảng viên: TS HỒNG TRỌNG MINH Sinh viên: Trần Đăng Khoa – B18DCVT237 Mai Thế Dân Nguyễn Thế Anh – B18DCVT021 Cao Xuân Bách HÀ NỘI– 12/2021 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối MỤC LỤC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT……………………………………………………….3 DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI MỞ ĐẦU PHẦN I: MƠ HÌNH KIẾN TRÚC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 1.1 Tổng quan hệ thống báo hiệu số 1.1.1 Giới thiệu 1.1.2 Một vài ưu điểm nhược điểm hệ thống báo hiệu số 7: 1.2 Mơ hình kiến trúc chức hệ thống báo hiệu số 1.2.1 Các dịch vụ dành cho di động 1.2.2 Dịch vụ dùng cho thuê bao số 1.2.3.Dịch vụ dùng cho thiết bị analog thông thường .10 1.3 Các phương thức hoạt động hệ thống báo hiệu kênh chung số .10 PHẦN II: CÁC THÀNH PHẦN TRONG MẠNG BÁO HIỆU SỐ 10 2.1 Các thành phần mạng báo hiệu số 10 2.2 Minh họa tin truyền mạng báo hiệu số 12 2.3 Các phần tử cấu thành mạng báo hiệu số 13 2.3.1 Điểm báo hiệu (signaling point) 13 2.3.2 Phân cấp báo hiệu 14 2.4 Dịch vụ tích hợp phần người dùng(ISUP) 15 2.5 Bộ phận điều khiển kết nối tín hiệu( SCCP) ( Signalling Connection Control Part)……………………………………………………………………………… 16 2.6 Phần ứng dụng khả giao dịch (TCAP) 17 PHẦN III: XỬ LÝ ĐỊNH TUYẾN VÀ THỦ TỤC THIẾT LẬP CUỘC GỌI TRONG MẠNG BÁO HIỆU SỐ 18 3.1 XỬ LÝ ĐỊNH TUYẾN VÀ THỦ TỤC 18 3.2 Mã điểm cho mạng quốc tế 19 3.3 Thủ tục thiết lập gọi 23 PHẦN IV: KẾT LUẬN 27 TÀI LIỆU THAM KHẢO 28 Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ATM Asynchronous Transfer M ACM Address Complete Messa ACN Answer, Charge CBK Clear - Back CLF Clear-forward CCIS Common-Channel Signaling International Telephone Consultative C CCITT CIC Circuit identification cod CLS Component Sub Layer DPC Destination Point Code F Flag ISC International switching c ISO ISDN International Organization Integrated Services Digit ISUP ISDN User Part ITU International Union Telecommunications ITU-T Standardization Sector o IN Inteligent Network IAM Initial Adress Message IAI Initial address signal with information MSU Message Signal unit MTP Message Transfer Part OSI Open Systems Interconn Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số OMAP Open Platform PC Point code PCM Pulse code modulation PSTN Public Network RL Routing label SCCP Signaling Connection Co SIF Signaling information fie SIO Service information octe SL Signaling link SP Signaling point SS7 Signaling System No STP Signal transfer point SU Signal unit SSP Service Switching Point SCP Service Control Points SMS Short Message SLS Signaling Link Selection SI Service Indicatior SAO Subsequent Address Mes One Signal TCAP Transaction Application Part TUP Telephone User Part TDM Time Division Mode TSL Transaction Sub Layer TC Transaction Capability VOIP Voice over Internet Proto UM User message UP User part TCP Transmission Control P Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Kiến trúc SS7 mơ hình tham chiếu OSI………………………… …8 Hình 2.1: Minh họa việc chuyền tin từ TUP-A đến TUP-C…………… 12 Hình 2.2: Các loại trạm báo hiệu CCS……………………………………………13 Hình 2.3: Phương pháp báo hiệu kiểu kết hợp……………………………………15 Hình 2.4: Phương pháp báo hiệu kiểu bán kết hợp……………………………….15 Hình 2.5: Sơ đồ khối cấu trúc chức SCCP…………………………….17 Hình 3.1: Mã điểm theo tiêu chuẩn ANSI ITU……………………………… 19 Hình 3.2: Cấu hình liên kết mạng SS7……………………………………… 21 Hình 3.3: Trường thông tin lớp tin báo hiệu………………………… 22 Hình 3.4: Lưu đồ báo hiệu cho gọi ISDN………………………………… 25 Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối LỜI MỞ ĐẦU Cùng với phát triển vũ bão Khoa học kỹ thuật, công nghệ thông tin viễn thông không ngừng lớn mạnh Viễn Thông ngành kinh tế quan trọng kinh tế quốc gia Việc áp dụng công nghệ tiên tiến vào lĩnh vực viễn thơng cần thiết nhằm đại hóa mạng lưới đa dạng hóa dịch vụ nâng cao chất lượng dịch vụ cho người sử dụng Những năm vừa qua ngành viễn thông Việt Nam có bước phát triển vượt bậc, mạng lưới mở rộng đại hóa hàng loạt nhờ chất lượng dịch vụ tăng lên rõ rệt mở nhiều dịch vụ Hàng loạt công nghệ tiên tiến tổng đài điện tử số, truyền dẫn số PDH&SDH cáp sợi quang viba, thông tin di động GSM, dịch vụ giá trị gia tăng đưa vào áp dụng mạng viễn thơng Việt Nam Trong có việc triển khai áp dụng hệ thống báo hiệu số toàn mạng Cũng hệ thống báo hiệu xây dựng sử dụng thực tế, hệ thống báo hiệu số đưa vào 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, linh hoạt đa dạng Hệ thống sử dụng nhiều mục đích khác đáp ứng phát triển mạng tương lai Nội chung tiểu luận chia làm phần chính: Phần I: Mơ hình kiến trúc chức hệ thống báo hiệu số Phần II: Các thành phần mạng báo hiệu số Phần III: Xử lý định tuyến thủ tục thiết lập gọi mạng báo hiệu số Do kiến thức kinh nghiệm thực tế nhiều hạn chế nên tiểu luận không tránh khỏi sai sót nhầm lẫn Nhóm 17 chúng em mong châm trước đóng góp ý kiến thày cô để tiểu luận có chất lượng cao mà cịn trang bị cho nhóm chúng em kiến thức vững vàng học tập làm việc sau Chúng em xin chân thành cảm ơn! Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối PHẦN I: MƠ HÌNH KIẾN TRÚC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 1.1 Tổng quan hệ thống báo hiệu số 1.1.1 Giới thiệu Hệ thống báo hiệu số (Signaling System # 7) hay SS7 hệ thống báo hiệu kênh chung triển khai phổ biến rộng khắp mạng viễn thông truyền thống SS7 sử dụng với 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) Các chức dịch vụ SS7 cung cấp gồm: - Thiết lập giải phóng kết nối chuyển mạch kênh mạng cố định mạng tế bào - Cung cấp dịch 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 1.1.2 Một vài ưu điểm nhược điểm hệ thống báo hiệu số 7: ❖ Ưu điểm: • Tốc độ nhanh: phần lớn trường hợp thời gian thiết lập nối 1s Là thông tin báo hiệu truyền trực tiếp vi xử lý, tín hiệu điều chế dạng số theo tốc độ chuẩn 64kb/s CCITT • Dung lượng cao: kênh báo hiệu xử lý tín hiệu báo hiệu cho nhiều gọi lúc Nâng cao hiệu suất việc sử dụng kênh thơng tin mạng • Tính kinh tế: SS7 cần thiết bị so với thiết bị truyền thống Một ưu điểm SS7 chiếm kênh thuê bao bị gọi nhắc máy • Độ tin cậy cao: nhờ sử dụng mạng báo hiệu dành riêng độc lập đè lên tuyến truyền tin Cùng với việc sử dụng mã sửa sai ( sử dụng tổ hợp bít phát lỗi, giám sát sửa lỗi cho tin báo hiệu) Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối Tính mềm dẻo: thực việc truyền tin theo gói mà tốc độ báo hiệu thay đổi đáp ứng nhiều dịch vụ giá trị gia tăng ❖ Nhược điểm: • Cần dự phịng cao tồn báo hiệu chung kênh, cần sai sót nhỏ ảnh hưởng tới nhiều kênh thông tin Hệ thống báo hiệu số hệ thống tiêu biểu báo hiệu kênh chung CCS nên thành phần bản, kiểu báo hiệu giống báo hiệu kênh chung 1.2 Mơ hình kiến trúc chức hệ thống báo hiệu số Mơ hình kiến trúc chức hệ thống báo hiệu số tham chiếu tới mô hình OSI gồm lớp - Các dịch vụ từ lớp đến lớp OSI cung cấp phần chuyển tải tin MTP (Message Transport Part) phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP (Signalling Connection Control Part) - Từ lớp đến lớp (mơ hình OSI) tương ứng với mức - phần người dùng SS7 (như hình 1.1) thời chưa định nghĩa Mỗi giao thức sử dụng SS7 có ứng dụng riêng biệt sử dụng tương ứng với mạng mà cung cấp dịch vụ Tuỳ thuộc vào SS7 sử dụng cho mạng tế bào hay mạng thông minh, tuỳ thuộc vào việc truyền tải qua IP hay điều khiển cho mạng băng rộng ATM thay mạng ghép kênh theo thời gian TDM (Time Division Mode) mà phối hợp sử dụng giao thức SS7 khác Hình 1.1: Kiến trúc SS7 mơ hình tham chiếu OSI Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối  Điểm chuyển tiếp dịch vụ: (Service Switching Point –SSP):Một điểm SSP gửi tin báo hiệu tới SSP khác để thiết lập, quản lý, giải phóng kênh gọi yêu cầu để hoàn tất gọi SSP gửi tin tới điểm điều khiển dịch vụ (SCP) để xác định làm để định tuyến gọị  Điểm chuyển tiếp báo hiệu: (Signaling Transfer Points -STP):Là tổng đài thực việc chuyển mạch gói để định tuyến lưu lượng mạng điểm báo hiệu Một điểm chuyển tiếp báo hiệu STP định tuyến tin đến liên kết báo hiệu đầu dựa thông tin định tuyến chứa tin báo hiệu SS7, màkhơng có khảnăng xửlý tin Một STP nut định tuyến báo hiệu túy gồm chức điểm kết cuối báo hiệu STP hoạt động Hub mạng truyền liệu nâng cao việc sử dụng nhiều liên kết trựctiếp phải cần SP STP sử dụng để lọc tách tin báo hiệu mạng khác  Điểm điều khiển dịch vụ báo hiệu: (Service Control Points -SCP)SCP sở liệu để từ cung cấp thơng tin cần thiết cho khả xử lý gọi đòi hỏi mức cao STP thường triển khai gắn kết cấuhình đường vật lý riêng biệt xác định hệ thống dự phòng Lưu lượng mạng trải cá đường liên kết , vạy liên kết bị thất bại lưu lượng báo hiệu định tuyến lại qua đường liên kết khác 2.3.2 Phân cấp báo hiệu Trong SS7, hai điểm báo hiệu có khả trao đổi tin báo hiệu với thông qua mạng báo hiệu chúng tồn mối liên hệ báo hiệu Các liên hệ báo hiệu sử dụng phương thức báo hiệu khác nhau, phương thức báo hiệu hiểu mối quan hệ việc truyền dẫn thông tin báo hiệu đường truyền thoại  Kiểu kết hợp: (Associated Mode):Trên tuyến truyền thoại hai tổng đài tồn song song với tuyến thoại đường liên kết báo hiệu hai tổng đài Đây phương thức báo hiệu đơn giản sử dụng đường liên kết báo hiệu giữ tin báo hiệu cho vài nghìn trung kế, hầu hết nhóm trung kế liên kết tổng đài 100 trung kế dẫn đến lãng phí lớn Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối Hình 2.3: Phương pháp báo hiệu kiểu kết hợp  Kiểu bán kết hợp (Quassi –Associated Mode)Các đường liên kết báo hiệu không kết nối trực tiếp song song với đường thoại tổng đài Mà trái lại tuyến liên kết báo hiệu giang qua nhiều điểm truyền báo hiệu STP Điều làm tăng hiệu suất báo hiệu mạng, tăng tính kinh tếdo tận dụng hết lưu lượng báo hiệu đường liên kết báo hiệu Hình 2.4: Phương pháp báo hiệu kiểu bán kết hợp ❖ Sự phân cấp mạng báo hiệu - Ta tổ chức vài kiểu cấu trúc mạng có khả đáp ứng đầy đủ yêu cầu báo hiệu tổng đài đấu nối với Chẳng hạn, cấu trúc mà tất tổng đài mạng mang chức làm STP Một cấu trúc khác có hình với tổng đài làm chức STP để chuyển thông tin báo hiệu tới tổng đài khác chỉcó chức SP Trên thực tế, người ta sử dụng kiểu cấu trúc kết hợp cảhai cấu trúc nói Mạng sử dụng số tổng đài làm chức STP Việc trao đổi thông tin tổng đài vùng lân cận hình thành mạng báo hiệu đường trục Do đó, có cấu trúc gồm mức: Mức 1: STP quốc gia, Mức STP khu vực( vùng) Mức điểm đầu cuối báo hiệu SP 2.4 Dịch vụ tích hợp phần người dùng(ISUP)  Các tin TUP ISUP có liên quan đến đường truyền báo hiệu: chứa thơng tin liên quan đến đường truyền báo hiệu cụ thể với báo hiệu TUP ISUP gửi trao đổi đầu trung kế (Đường trung kế (trunk) đường truyền tín hiệu nhà cung cấp dịch vụ thoại tới khách hàng) đến trao đổi đầu  Khi gọi điện thoại thiết lập từ thuê bao khác, số tổng đài điện thoại tham gia, xuyên biên giới quốc tế Để cho phép Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối gọi thiết lập xác, ISUP hỗ trợ, chuyển mạch báo hiệu thông tin liên quan đến gọi số bên gọi đến chuyển mạch mạng cách sử dụng tin ISUP  Các tổng đài điện thoại kết nối thơng qua trung kế T1(có thể truyền tới 24 gọi điện thoại đồng thời qua đường truyền dây đồng) E1(Một liên kết E1 hoạt động hai dây riêng biệt, thường cặp xoắn không che chắn (cáp cân bằng) sử dụng đồng trục (cáp không cân bằng)) để truyền tải giọng nói từ gọi Các trung kế chia thành khe thời gian 64 kbit / s khe thời gian thực xác gọi Bất kể phương tiện sử dụng để kết nối chuyển mạch với nhau, mạch hai chuyển mạch nhận dạng mã nhận dạng mạch ((CIC)) (là phần hiệu hệ thống SS7 sử dụng để thiết lập gọi điện thoại mạng điện thoại chuyển mạch công cộng phần tin địa ban đầu (Initial Address Message)) có tin ISUP Bộ phận trao đổi sử dụng thơng tin với thơng tin tín hiệu nhận (đặc biệt số bên gọi) để xác định mạch đến mạch nên kết nối với để cung cấp đường dẫn từ đầu đến cuối ❖ Ưu điểm ISUP: sử dụng nhiều cho cá chức làm quan đến chức xử lý, quản lý bảo trì nhóm trung kế( Trunks):  Thiết lập gọi nhanh  Cải thiện hỗ trợ tính khách hàng tính nâng cao  Các quy trình quản lý đường trục cải tiến tự động 2.5 Bộ phận điều khiển kết nối tín hiệu( SCCP) ( Signalling Connection Control Part) SCCP dựa vào dịch vụ MTP để định tuyến phát lỗi Sự kết hợp MTP SCCP tương ứng với lớp OSI 1, gọi phần dịch vụ mạng SS7 Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối Hình 2.5: Sơ đồ khối cấu trúc chức SCCP Chức khối: - Khối điều khiển đấu nối có hướng: Cung cấp thủ tục cho thiết lập, chuyển giao giải phóng đấu nối báo hiệu tạm thời - Khối điều khiển không đấu nối: Cung cấp thủ tục cho chuyển giao số liệu không đấu nối User - Khối điều khiển định tuyến: Dựa vào chức MTP để định tuyến tin từ điểm báo hiệu tới điểm báo hiệu khác - Khối quản trị SCCP: Cung cấp thủ tục để trì hoạt động mạng phương pháp định tuyến dự phòng điều chỉnh lại lưu lượng xảy cố tắc nghẽn 2.6 Phần ứng dụng khả giao dịch (TCAP) Phần ứng dụng khả giao dịch (TCAP) hệ thống báo hiệu SS7 phối hợp với phần điều khiển kết nối báo hiệu (SCCP) phần chuyển giao tin (MTP) cho phép yếu tố dịch vụ ứng dụng (ASE Application Service Elements) node (thuật ngữ TCAP cho điểm báo hiệu) để điều khiển giao dịch ❖ Chức TCAP: TCAP chia thành hai lớp nhỏ: - Lớp phần tử (CSL – Component Sub Layer) Cung cấp cho người sử dụng có khả yêu cầu hỗ trợ khai thác từ xa thu tin tức đáp lại Có nghĩa ứng dụng người Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối dùng yêu cầu khai thác từ xa nhận lại hay nhiều trả lời Đây chức TCAP khả cung cấp chuyển giao độc lập nhiều phần tử giao dịch hội thoại đồng thời người dùng - Lớp giao dịch (TSL – Transaction Sub Layer) Cung cấp phương tiện định thời khởi đầu yêu cầu nghĩa đối tượng sử dụng cần lưu ý muốn sử dụng định thời tiêu chuẩn Khi kết thúc thời gian khai thác ngắt ❖ Các ứng dụng TCAP Phần ứng dụng khả giao dịch (TCAP) phần khái niệm TC (Transaction Capability) cung cấp giao thức dịch vụ lớp ứng dụng Các ứng dụng có sử dụng TCAP ● Các ứng dụng dịch vụ di động ● Các dịch vụ điện thoại miễn phí ● Gọi thẻ tín dụng ● Các ứng dụng khai thác bảo dưỡng PHẦN III: XỬ LÝ ĐỊNH TUYẾN VÀ THỦ TỤC THIẾT LẬP CUỘC GỌI TRONG MẠNG BÁO HIỆU SỐ 3.1 XỬ LÝ ĐỊNH TUYẾN VÀ THỦ TỤC Hệ thống báo hiệu số cốt lõi mạng chuyển mạch điện thoại công công PSTN Bên cạnh chức điều khiển báo hiệu cho gọi, SS7 sử dụng cho dịch vụ mạng thông minh IN cho ứng dụng liệu Các địa node SS7 gọi mã điểm (point code), chúng địa logic nhận dạng lớp chồng giao thức SS7 Mỗi điểm báo hiệu SS7 mạng xác định mã điểm (PC) Hầu hết điểm báo hiệu có mã điểm Tuy nhiên tổ chức chuyển mạch quốc tế (ISC) xác định mạng quốc gia mã điểm PC quốc gia mạng quốc tế xác định mã điểm quốc tế( international PC) Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối Có hai dạng mã điểm sử dụng giới tuân theo chuẩn ANSI ITU mơ tả hình Hình 3.1: Mã điểm theo tiêu chuẩn ANSI ITU Mã điểm báo hiệu theo tiêu chuẩn ANSI có độ dài 24 bit chia thành trường chức bit gồm: Số hiệu mạng, nhóm thành viên Cách đánh địa theo ANSI tương tự cách đánh địa IP Trường bit nhận dạng nhà cung cấp mạng SS7, trường thứ hai nhận dạng điểm mã báo hiệu SSP trường chức thứ thành viên kết nối tới điểm mã báo hiệu Mã điểm báo hiệu theo ITU có độ dài 14 bit chia thành trường chức năng: trường thứ gồm bit để nhận dạng vùng, trường thứ hai gồm bit để nhận dạng mạng trường thứ gồm bit nhận dạng điểm báo hiệu SSP 3.2 Mã điểm cho mạng quốc tế Mã điểm cho mạng quốc tế ITU-T ấn định bao gồm tham số nhận dạng vùng nhận dạng báo hiệu SSP ID (mỗi thứ bit) nhận dạng mạng (8 bit) Nhận dạng vùng xác định sáu khu vực địa lý giới Trong biểu diễn thập phân: Châu Âu Bắc Mỹ Mideast hầu hết châu Á Australia phần châu Á (Indonesia, Malaysia, Thái Lan, Guam, v.v.) Châu Phi Châu Mỹ Latinh Tham số nhận dạng mạng xác định khu vực mạng viễn thông quốc gia khu vực giới Hầu hết quốc gia có mạng lưới bao phủ tồn quốc gia biểu thị giá trị tham số nhận dạng mạng Ví Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối dụ, tổ hợp tham số nhận dạng vùng = 2, tham số nhận dạng mạng = 168 đại diện cho mạng lưới quốc gia Bulgaria Tham số nhận dạng báo hiệu SSP ID xác định trung tâm chuyển mạch quốc tế cụ thể mạng khu vực mạng định tham số nhận dạng vùng tham số nhận dạng mạng Ở quốc gia có mã điểm (PC) cho mạng quốc gia, xác định tối đa bảy ISCs Các quốc gia có nhiều mã điểm (PC) mạng quốc gia có vài mã cho tham số nhận dang mạng Ví dụ: mạng quốc gia Vương quốc Anh Britich Telecom Mercury Telecommunications điều hành xác định giá trị tham số nhận dạng vùng = 2, tham số nhận dạng mạng = 068 tham số nhận dạng vùng = 2, tham số nhận dạng mạng = 072 Tại Hoa Kỳ, giá trị giá trị tham số nhận dạng mạng định cho khu vực cụ thể mạng đường dài nhà cung cấp dịch vụ quốc tế khác (AT&T, Verizon, Sprint, v.v.) điều hành Ví dụ: giá trị nhận dạng mạng xác định khu vực Bờ Đông mạng đường dài AT&T giá trị nhận dạng báo hiệu SPP ID xác định ISC khu vực mạng ITU-T phân bổ phạm vi giá trị tham số nhận dạng mạng = 020– 059 vùng giá trị tham số nhận dạng mạng = cho Hoa Kỳ Các quốc gia khác Hoa Kỳ sử dụng mã điểm quốc gia 14 bit Việc gắn mã thực hãng viễn thơng riền lẻ quốc gia Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối Hình 3.2: Cấu hình liên kết mạng SS7 Hình 2.8 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 Sáu dạng liên kết định nghĩa mạng SS7 gồm: • Liên kết truy nhập (A-link) kết nối SSP tới STP, SCP tới STP • Liên kết cầu nối (B-link) kết nối STP khơng lớp • Liên kết chéo (C-link) kết nối chéo STP lớp • Liên kết trực giao (D-link) kết nối SSP tới STP vùng khác • Liên kết mở rộng (E-link) sử dụng để kết nối SSP tới STP vùng khác • Liên kết đủ (F-link) sử dụng để kết nối trực tiếp hai nhóm SSP Định tuyến tin báo hiệu mạng SS7 thực theo phương pháp chặng (hop-by-hop) dựa tập luật định tuyến đây: • Một tin phát từ SSP tới SSP kết nối trực tiếp chọn đường Flink trước Nếu F-link không tồn tại, tin chọn A-link tuyến đường dẫn cho tin • Một tin từ SSP tới SSP khác phục vụ cặp STP định tuyến theo đường A-link tới STP vùng sau chuyển tiếp Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số • Báo hiệu & điều khiển kết nối Một tin tới STP vùng đích lựa chọn A-link để kết nối tới SSP đích, A-link khơng tồn tại, tin theo đường C-link tới STP cặp để kết nối tới SSP đích • Một tin tới STP vùng đích chọn E-link tới SSP đích, Elink không tồn tại, tin định tuyến tới STP vùng nguồn theo Blink Lựa chọn sử dụng B-link tới vùng đích thứ hai SSP sử dụng C-link tới vùng khác có kết nối tới SSP đích Một tin từ SSP tới SCP thực định tuyến F-link Flink tồn tại, F-link không tồn tại, tin định tuyến tới STP nguồn đường A-link để kết nối tới SCP Dựa luật trên, mạng báo hiệu SS7 xây dựng cấu trúc dự phòng cho phép định tuyến đa đường hai node SS7 Một tuyến mạng SS7 tập liên kết định nghĩa đường từ SSP nguồn tới SSP đích, tập hợp tuyến gồm nhiều tuyến từ nguồn tới đích có hai tuyến: tuyến sơ cấp tuyến thứ cấp, điều cho phép cung cấp tùy chọn luân phiên nút Hình 3.3: Trường thơng tin lớp tin 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 2.9 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 phịng phục vụ cho định tuyến tin Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối 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 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 3.3 Thủ tục thiết lập gọi ❖ Quá trình thiết lập gọi mạng PSTN chia thành hai kiểu gọi: gọi thoại gọi ISDN Trong có tin theo thứ tự: - Bản tin địa khởi tạo IAM (Initial Adress 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 thơng tin báo hiệu tất tín hiệu cần thiết để định tuyến gọi đến thuê bao bị gọi nhận đầy đủ Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối - 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 để kết thúc gọi giải phóng kênh chiếm dụng - Bản tin giải phóng hồn toàn (Release Guard): Là tin trả lời tin CLF để xác nhận kênh dùng trước trở trạng thái rỗi ❖ Các bước báo hiệu để thiết lập giải phóng gọi thơng thường 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 thơng 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 không 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 cơng để đảm bảo mạch thoại tốt: 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) Tổng đài giải toả việc nối mạch cho việc kiểm tra Khi thuê bao bị gọi đặt máy kết thúc gọi, tin giải toả gọi theo hướng (CBK) gửi tới tổng đài chủ gọi Nhận thêm số thuê bao sử dụng phương thức quay số overlap số đƣợc 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 hồn 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) Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối Khi nhận tin ACM, tổng đài bên chủ thực nối thơng 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 thông 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 ❖ Các bước thủ tục q trình thiết lập, quản lý giải phóng gọi ISDN: Hình 3.4: Lưu đồ báo hiệu cho gọi ISDN Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối 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 thơng báo cho th 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 Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối PHẦN IV: KẾT LUẬN Bài tiểu luận tập chung nói khái quát hệ thống báo hiệu số 7, đặc điểm ,cấu trúc, định tuyến gọi hệ thống báo hiệu số 7, môi tương quan SS7 mơ hình tham chiều OSI Hệ thống báo hiệu số7 CCTTT thiết kế để điều khiển, thiết lập, giám sát cho dịch vụ thoại mà sử dụng cho gọi địch vụ phí thoại Thích ứng với nhiều loại mạng thông tin như: PSTN, Mobile, Data, ISDN, IM Sự khác lớn SS7 OSI version thủ tục thông tin mạng - Mơ hình OSI mơ tả trao đổi số liệu có định hướng (Connection ORiented), gồm pha thực thiết lập đầy cuối, chuyển số liệu giải phóng đầu nối - Trong SS7, MTP cung cấp dịch vị vận chuyển không định hướng (Connectionless) có pha chuyển số liệu, việc chuyển số liệu nhanh với số lượng Hiện mạng viễn thông phát triển nhanh chóng tồn giới Việt Nam Các tổng đài di động số hãng STEMEN, ERICSSON, ACALTEL, sử dụng hệ thống báo hiệu nội mạng Công, việc thiết kế mạng báo hiệu số cho mạng thông tin di động số khó địi hỏi trình độ cao Phải năm hệ thống báo hiệu mạng báo hiệu mnạng, báo hiệu hệ thống di động số khác Trong nội mạng di đông số sử dụng hệ thống báo hiệu số 7, song báo hiệu tổng đài cố định mạng di động số sử dụng hỗn hợp báo hiệu số R2 Ngoài mạng viễn thông nước ta sử dụng nhiều loại tổng đài với báo hiệu sử dụng khác nhau, chất lượng truyền dẫn chưa cao Chính thể mà báo hiệu số chưa phát huy hết ưu điểm nó.Trong chuyên đề này, đưa khái quát hệ thống báo hiệu số ứng dụng mạng viễn thơng Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Hệ thống báo hiệu số 7: hướng dẫn [2] Hội đồng cố vấn điện báo điện thoại quốc tế hệ thống báo hiệu số 7: tổng quát [3] Đặc điểm kỹ thuật hệ thống báo hiệu số 7, Rec Q.700, ITU-T, Geneva, 1993 [4] Đặc điểm kỹ thuật hệ thống báo hiệu số 7, Rec Q.708, ITU-T, Geneva, 1999 [5] Đặc điểm kỹ thuật hệ thống báo hiệu số 7, Rec Q.703, ITU-T, Geneva, 1996 [6] Đặc điểm kỹ thuật hệ thống báo hiệu số 7, Rec Q.701, ITU-T, Geneva, 1993 [7] Giáo trình báo hiệu điều khiển kết nối Học viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng [8]https://khotrithucso.com/doc/p/tim-hieu-ve-he-thong-bao-hieu-so-7-va-ungdung-258643 [9] https://tailieutuoi.com/tai-lieu/bao-cao-de-tai-he-thong-bao-hieu-so-7-ss7 [10] Book signaling in telecommunication networks [11] Wikipedia- bách khoa tồn thư mở Nhóm 17 ... Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối PHẦN I: MƠ HÌNH KIẾN TRÚC CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 1.1 Tổng quan hệ thống báo hiệu số 1.1.1 Giới thiệu Hệ thống. .. dụng giao thức SS7 khác Hình 1.1: Kiến trúc SS7 mơ hình tham chiếu OSI Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối Kiến trúc hệ thống báo hiệu số chia thành phần... Nhóm 17 Kiến trúc chung hệ thống báo hiệu số Báo hiệu & điều khiển kết nối PHẦN IV: KẾT LUẬN Bài tiểu luận tập chung nói khái quát hệ thống báo hiệu số 7, đặc điểm ,cấu trúc, định tuyến gọi hệ thống