Nghiên cứu các hệ thống báo hiệu trong mạng viễn thông việt nam

LỜI NÓI ĐẦU Trong năm gần đây, với phát triển mạnh mẽ khoa học kỹ thuật, ngành " Điện tử - Viễn thông - Tin học " có bước tiến nhảy vọt, đóng góp tích cực vào phát triển tất lĩnh vực kinh tế, văn hố, xã hội tồn giới Đặc biệt viễn thông ngành mũi nhọn đóng vai trị vơ quan trọng Theo xu thế giới với sách mở cửa phủ, viễn thơng Việt Nam giai đoạn tăng tốc đạt thành tựu đáng kể Ngành viễn thông Việt Nam đóng góp tích cực vào q trình cơng nghiệp hoá đại hoá đất nước Trong mạng viễn thông, hệ thống báo hiệu phương tiện quan trọng để truyền dẫn thông tin Hệ thống báo hiệu hồn thiện thơng tin truyền mạng nhanh chóng, xác, đảm bảo chất lượng cho kết nối Việc ứng dụng hệ thống báo hiệu kênh riêng báo hiệu chung cho mạng quốc tế mạng quốc gia mở rộng không ngừng nhằm cung cấp báo hiệu cho dịch vụ quản lý mạng Như với tầm quan trọng hệ thống báo hiệu, em phân công thực đồ án tốt nghiệp với đề tài " Nghiên cứu hệ thống báo hiệu mạng viễn thông Việt Nam " Đồ án tốt nghiệp bao gồm nội dung sau: - Chương I: Tổng quan hệ thống báo hiệu - Chương II: Hệ thống báo hiệu mã R2 - Chương III: Hệ thống báo hiệu kênh chung số Được giúp đỡ tận tình thầy giáo, thạc sĩ MAI VĂN QUÝ, em hoàn thành đồ án Tuy nhiên thời gian có hạn, khối lượng kiến thức rộng nên đồ án chắn cịn nhiều thiếu sót Em mong giúp đỡ, bảo thầy cô Cuối em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo khoa Điện tử - Viễn thông, đặc biệt thầy giáo, thạc sĩ MAI VĂN QUÝ giúp đỡ tạo nhiều điều kiện thuận lợi để em hoàn thành đồ án tốt nghiệp CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁO HIO HIỆU I KHÁO HII QUÁO HIT Trong mạng viễn thông, báo hiệu vi việc trao đổi thông tin vinh phần tham gia vio nối để thiết lập, giám sát vi giải phóng gọi Đồng thời báo hiệu dùng để vận hà vinh vi quản lý mạng viễn thông Thông thường báo hiệu chia vinh dạng chính: - Báo hiệu đường dây thuê bao (Subscriber Loop Signalling) - Báo hiệu liên tổng đà vii (Inter - Exchange Signalling) Hiện nay, báo hiệu liên tổng đà vii có dạng chính: + Báo hiệu kênh liên kết CAS (Channel Associated Signalling) + Báo hiệu kênh chung CCS (Common Channel Signalling) Báo hiệu Báo hiệu đường dây thuê bao Báo hiệu liên tổng đài Báo hiệu kênh liên kết Báo hiệu kênh chung Hình Phân loại báo hiệu mạng viễn thông II BÁO HIO HIỆU ĐƯỜNG DÂY THUÊ BAOY THUÊ BAO Là vi báo hiệu thực thuê bao với tổng đà vii hay tổng đà vii với thuê bao Để thiết lập gọi thuê bao “nhấc tổ hợp” máy Trạng thái “nhấc tổ hợp” tổng đà vii phát vi gửi tín hiệu “mời quay số” đến thuê bao Lúc nà viy thuê bao quay số thuê bao cần gọi Khi quay số xong thuê bao nhận số tín hiệu tổng đà vii tương ứng với trạng thái tín hiệu “hồi âm chng”, tín hiệu “báo bận” hay số tín hiệu đặc biệt khác Thuê bao gọi Thuê bao bị gọi Tổng đài Nhấc tổ hợp Âm mời quay số Số hiệu thuê bao bị gọi Tín hiệu chng Tín hiệu hồi âm chng Tín hiệu trả lời Đàm thoại Đặt tổ hợp Đặt tổ hợp III BÁO HIO HIỆU LIÊN TỔNG ĐÀII Hình Ví dụ báo hiệu đường dây thuê bao Là vi báo hiệu thực tổng đà vii với Các loại tín hiệu báo hiệu liên tổng đà vii vi: tín hiệu chiếm, tín hiệu cơng nhận chiếm (hay tín hiệu xác nhận chiếm), số hiệu thuê bao bị gọi, tình trạng tắc nghẽn, xoá thuận, xoá ngược Thuê bao gọi Tổng đài Tổng đài Thuê bao bị gọi Tín hiệu chiếm Tín hiệu xác nhận chiếm Số hiệu máy bị gọi Tín hiệu trả lời Đàm thoại Tín hiệu xố hướng Tín hiệu xố hướng Tín hiệu Hình báo hiệu đà viihiệu bao gliên ồm:tổng đài Víliên dụtổng báo - Các tín hiệu báo hiệu ghi (Register Signals): sử dụng thời gian thiết lập gọi để chuyển giao địa vi thông tin thể loại thuê bao - Các tín hiệu báo hiệu đường dây (Line Signals): sử dụng vin thời gian gọi để giám sát trạng thái đường dây Báo hiệu liên tổng đà vii ngà viy có phương pháp sử dụng vi: báo hiệu kênh liên kết (CAS) vi báo hiệu kênh chung (CCS) III.1 Báo hiệu kênh liên kết (Channel Associated Signalling) a) Khái quát báo hiệu kênh liên kết: Là vi báo hiệu liên tổng đà vii mà vi tín hiệu báo hiệu truyền với trung kế tiếng Đặc trưng loại báo hiệu nà viy vi kênh thoại có đường tín hiệu báo hiệu xác định khơng rõ rà ving Điều có nghĩa vi: - Tín hiệu báo hiệu chuyển giao kênh thoại sử dụng tín hiệu báo hiệu băng tần thoại - Tín hiệu báo hiệu chuyển giao kênh báo hiệu riêng biệt xếp đa khung PCM, tín hiệu báo hiệu đường dây chuyển giao khe thời gian TS16 b) Các hệ thống báo hiệu kênh liên kết: * Hệ thống báo hiệu CCITT 1: Đây vi hệ thống báo hiệu lâu đời vi ngà viy không sử dụng Hệ thống báo hiệu nà viy sử dụng tần số 500Hz, ngắt quãng 20Hz * Hệ thống báo hiệu CCITT 2: Đây vi hệ thống báo hiệu sử dụng tần số 600Hz, ngắt quãng 750Hz Hệ thống nà viy ngà viy sử dụng Australia, New Zealand vi Nam Mỹ * Hệ thống báo hiệu CCITT 3: Đây vi hệ thống báo hiệu băng sử dụng tần số 2280Hz cho báo hiệu đường dây vi báo hiệu ghi Ngà viy hệ thống nà viy sử dụng Pháp, ÁO HIo, Phần Lan vi Hungary * Hệ thống báo hiệu CCITT 4: Đây vi biến thể hệ thống báo hiệu CCITT sử dụng tần số 2040Hz vi 2400Hz cho báo hiệu đường dây vi báo hiệu ghi * Hệ thống báo hiệu CCITT 5: Đây vi hệ thống báo hiệu sử dụng rộng rãi với báo hiệu đường dây sử dụng tần số 2400Hz vi 2600Hz, báo hiệu ghi sử dụng tổ hợp tần số 700Hz, 900Hz, 1100Hz, 1300Hz, 1500Hz vi 1700Hz * Hệ thống báo hiệu R1: Đây vi hệ thống báo hiệu gần giống với hệ thống báo hiệu số 5, sử dụng tần số 2600Hz cho báo hiệu đường dây Báo hiệu ghi giống báo hiệu số * Hệ thống báo hiệu R2: Đây vi hệ thống báo hiệu sử dụng tần số 3825Hz cho báo hiệu đường dây (với phiên analog) vi tần số 540Hz tới 1140Hz cho hướng về, tần số từ 1380Hz đến 1980Hz cho hướng với bước tần số 120Hz c) Ưu điểm nh nhược điểm báo hiệu kênh liên kết: * Ưu điểm: Do báo hiệu kênh liên kết tương đối độc lập với nên có cố kênh báo hiệu nà vio kênh cịn lại bị ảnh hưởng * Nhược điểm: - Thời gian thiết lập gọi lâu tốc độ trao đổi thông tin báo hiệu chậm - Dung lượng báo hiệu kênh liên kết nhỏ có số đường dây trung kế giới hạn - Độ tin cậy báo hiệu kênh liên kết không cao khơng có đường dây trung kế dự phịng III.2 Báo hiệu kênh chung (Common Channel Signalling) a) Khái quát báo hiệu kênh chung: Là vi báo hiệu liên tổng đà vii mà vi tín hiệu báo hiệu truyền đường số liệu tốc độ cao độc lập với trung kế tiếng Báo hiệu thực hướng, với kênh báo hiệu cho hướng Thông tin báo hiệu cần gửi nhóm vinh gói liệu Bên cạnh thông tin dà vinh cho việc báo hiệu, cần có thêm số thơng tin nhận dạng kênh thoại mà vi báo hiệu cho, thơng tin địa (nhãn) vi thông tin để điều chỉnh lỗi Các tổng đà vii điều khiển chương trình lưu trữ (SPC) với kênh báo hiệu tạo vinh mạng báo hiệu “Chuyển mạch gói” b) Các hệ thống báo hiệu kênh chung: * Hệ thống báo hiệu CCITT 6: đời đầu năm 1968, sử dụng dà vinh cho đường dây Analog vi cho lưu thoại quốc tế * Hệ thống báo hiệu CCITT 7: đời vio năm 1979 - 1980 dà vinh cho mạng chuyển mạch số nước vi quốc tế, hệ thống truyền dẫn số tốc độ cao (64Kb/s) c) Ưu điểm hệ thống báo hiệu kênh chung: - Thời gian thiết lập gọi nhanh sử dụng đường truyền số liệu tốc độ cao Trong hầu hết trường hợp, thời gian thiết lập gọi giảm giây - Dung lượng báo hiệu kênh chung lớn kênh báo hiệu xử lý tín hiệu báo hiệu cho vii nghìn gọi lúc - Độ tin cậy báo hiệu kênh chung cao nhờ sử dụng tuyến báo hiệu linh động - Báo hiệu kênh chung có độ linh hoạt cao hệ thống mang thơng tin nhiều loại tín hiệu khác nhau, sử dụng cho nhiều mục đích, khơng phục vụ cho riêng thoại IV CÁO HIC CHỨC NĂNG CỦA BÁO HIO HIỆU Báo hiệu mạng viễn thông bao gồm ba chức bản; - Chức giám sát - Chức tìm chọn - Chức vận hà vinh vi quản lý mạng IV.1 Chức giám sát Chức nà viy sử dụng để giám sát vi phát thay đổi trạng thái phần tử (đường dây thuê bao, đường dây trung kế…) để đưa định xử lý xác vi kịp thời IV.2 Chức tìm chọn Chức nà viy liên quan đến thủ tục thiết lập gọi, vi việc truyền số liệu thuê bao bị gọi vi tìm tuyến nối tối ưu tới thuê bao bị gọi Điều nà viy phụ thuộc vio kiểu báo hiệu vi phương pháp truyền báo hiệu Yêu cầu đặt với chức tìm chọn cho tổng đà vii vi phải có tính hiệu quả, độ tin cậy cao để thực xác chức chuyển mạch, thiết lập gọi vinh công, giảm thời gian trễ quay số IV.3 Chức vận hành qunh vành qu quản lý mạng Khác với hai chức trên, chức vận hà vinh vi quản lý mạng giúp cho việc sử dụng mạng cách có hiệu vi tối ưu Nó thu thập thơng tin báo cảnh, tín hiệu đo lường kiểm tra để thường xuyên thông báo tình hình thiết bị, phần tử hệ thống để có định xử lý 10