báo cáo bài thảo luận đề tài hệ thống báo hiệu số 7

Tổng quan về báo hiệu 1.1,1.Khái niệm Trong mạng viễn thông, báo hiệu được coi là một phương tiện để chuyền thông tin và các lệnh từ điểm này đến điểm khác, các thông tin và các lệnh này

TRUONG DAI HOC GIAO THONG VAN TAI

KHOA DIEN - ĐIỆN TỬ

BẢO CÁO BÀI THẢO LUẬN

DE TAI: HE THONG BAO HIEU SO 7

Sinh viên thực hiện:

CHUONG 1 TONG QUAN VE BAO HIEU 1.1 Tổng quan về báo hiệu

1.1,1.Khái niệm

Trong mạng viễn thông, báo hiệu được coi là một phương tiện để chuyền thông tin và các lệnh từ điểm này đến điểm khác, các thông tin và các lệnh này có liên quan đến quá trình thiết lập, giám sát và giải phóng cuộc gọi

Như vậy, có thể nói báo hiệu là một hệ thống thần kinh trung ương của một cơ thê mạng, nó phối hợp và điều khiến các chức năng của các bộ phận trong mạng viễn thông

1.1.2.Chức năng của hệ thống báo hiệu

Hệ thống báo hiệu thực hiện 3 chức năng chính đó là:

-_ Chức năng giám sát

- Chic nang tim chon

- Chirc nang khai thac, bao duéng mang Trong đó, chức năng giám sát và chức năng tìm chọn liên quan trực tiếp đến quá trình xử lý cuộc gọi liên đài, còn chức năng quản lý mạng thì phục vụ cho việc khai thác, duy trì sự hoạt động của mạng lưới

e Chức năng giám sát: Giám sát đường thuê bao, đường trung kế về các trang thai

* Co tra loi/Khéng tra 101

se Bận/Rỗi

e San sang/Khéng san sang

® Binh thuong/Khéng binh thuong

¢ Duy tri/Giải tỏa

Như vậy, các tín hiệu giảm sát được dùng để xem xét các đặc tính sẵn có của các thiết bị trên mạng cũng như của thuê bao

s® Chức năng tìm chọn: yêu cầu có độ tin cậy cao, tốc độ báo hiệu nhanh, hiệu quả

e _ Chức năng này liên quan đến thủ tục đấu nối

"Báo hiệu về địa chỉ các con số mã số

* Dinh tuyén, dinh vị trí và cấp chúng cho thuê bao bị gọi

"Thông báo khả năng tiếp nhận con số

" Thông báo gửi con số tiếp theo trong quá trình tìm địa chỉ

e _ Chức năng tìm chọn có liên quan đến thời gian đâu nỗi một cuộc gọi, đó

là thời gian trễ quay số PDD (Post Dialling Delay)

=" PDD la khoang thoi gian tir khi thué bao chủ gọi hoàn thành quay

số đến khi nhận được hồi âm chuông

= PDD phy thudc vao kha nang xtr ly bao hiéu gitta cac tong dai, tire la

“kha nang tim chon” cua hé thống báo hiệu Điều đó có nghĩa là các

hệ thống báo hiệu khác nhau sẽ có thời gian trễ quay số khác nhau

= PDD la mét tiéu chuẩn rất quan trọng Cần PDD càng nhỏ cảng tốt để thời gian đấu nối cảng nhanh, hiệu quả xâm nhập vào mạng cảng cao

® Chức năng vận hành và quản lý: Phục vụ cho việc khai thác mạng một cach

tối ưu nhất Các chức năng này gồm có:

e Nhận biết và trao đổi các thông tin về trạng thái tắc nghẽn trong mạng

© Thông báo về trạng thái các thiết bị, các trung kế đang bảo đưỡng hoặc hoạt

động bình thường

©_ Cung cấp các thông tin về cước phí

© Cung cap cac thông tin về lỗi trong quá trình truyền thông tin báo hiệu

2.1 Phân loại báo hiệu trong mạng cỗ định

Có hai loại mạng truyền thông :

- Các mạng chuyén mach kênh: Trong các mạng chuyên mạch kênh, mạch điện

(số và tương tự) vật lý riêng giữa bên gọi và bên bị gọi được thiết lập khi khởi

đầu cuộc gọi và giải phóng khi cuộc gọi kết thúc Các mạng điện thoại truyền

thống là các mạng chuyên mạch kênh Lúc đầu, tất các mạng truyền thông đều là

mạng chuyên mạch kênh

- Các mạng chuyên mạch gói : Các mạng số liệu bao gồm một số nút được kết

nối bởi các liên kết số, hiện diện tầm năm 1970 Trong những mạng này, một

cuộc gọi (hoặc phiên) bao gồm một chuỗi các cụm số liệu ngắn (các gói) theo

sau bởi một khoảng im lặng tương đối dài Vì vậy, mạch kênh vật lý không phải

được dành riêng cho một cuộc gọi số liệu mà có thể được chia sẻ cho vài cuộc

gọi đồng thời

Với sự phát triển mạnh mẽ của các mạng dựa trên gói, kéo theo các vấn đề kỹ

thuật liên quan cũng phải có những thay đổi Báo hiệu trong mạng chuyển mạch gói là

một trong những vấn đề rất quan trọng trong quá trình phát triển mạng viễn thông dựa

trên gói

Trong đó báo hiệu chuyền mạch kênh chia thành 2 loại là báo hiệu thuê bao và

báo hiệu liên tong đài

- _ Bdo hiệu thuê bao là báo hiệu thực hiện giữa tong đài nội hat va thuê bao

® Báo hiệu thuê bao tương tự : Đa số khách hàng của mạng điện thoại truyền

thống là các thuê bao kết nối với tông đài nội hạt của họ bằng các đường dây

thuê bao tương tự Nguyên bản vả vẫn chiếm ưu thế là các cuộc gọi dịch vụ

thoại cũ đơn giản POTS Tuy nhiên, hiện nay báo hiệu thuê bao cũng hỗ trợ

các dịch vụ bổ sung như chờ cuộc gọi, chuyền tiếp cuộc gọi và nhận dạng số

gọi đến

¢ Bao hiéu thuê bao số : Người sử dụng ISDN số có thể truyền thông với nhau ở

hai chế độ Ở chế độ mạch kênh, mạng thiết lập một kết nối riêng cho cuộc

201, cO thể được sử dụng cho truyền thông thoại hoặc số liệu Ở truyền thông

chế độ gói, người sử đụng truyền thông với các cụm số liệu ngắn, gọi là các

gói Có vải loại thiết bị đầu cuối TE ISDN 64 kb/s, ví đụ, các điện thoại số,

modem máy tính tốc độ cao Đường dây thuê bao số DSL kết nối TE của

người sử đụng với tổng đài nội hạt DSL ISDN là các mạch hai đây hoặc bốn

dây, cho phép truyền thông tin đồng thời ở tốc độ 144 kb/s ở cả hai hướng

- Béo hiéu liên tông đài là báo hiệu giữa tỗng đài và tông đài Báo hiệu liên tong

đài gồm 2 loại là: Báo hiệu kênh liên kết CAS (Channel Asociated Sipnaling)

và Báo hiệu kénh chung CCS (Common Channel Signaling)

© Bao hiéu kénh lién két (CAS) 1a hé thong bao hiéu trong do bao hiéu nam

trong kênh thoại hoặc trong một kênh có liên quan chặt chẽ với kênh thoại

© Bao hiệu kênh chung (CCS) là hệ thông báo hiệu trong đó báo hiệu nằm

trong một kênh tách biệt với các kênh thoại và kênh báo hiệu này được sử dụng chung cho một số lượng lớn các kênh thoại

Báo Hiệu

Báo hiệu trong mạng Báo hiệu trong mạng chuyên mạch kênh chuyên mạch gói

Hình 1.1 So dé phan loại chuyển mạch kênh trong mạng có định

a Báo hiệu kênh liên kết— CAS

Báo hiệu kênh liên kết - CAS còn được biết đến như là báo hiệu trên mỗi đường

trung kế, đã tồn tại từ thời kì bắt đầu có điện thoại tự động và là dạng báo hiệu liên

tổng đài duy nhất cho đến tận năm 1976

Báo hiệu kênh liên kết được sử dụng trong viễn thông nhưng ở nhiều nước nó đã

bị thay thế trên quy mô lớn bởi báo hiệu kênh chung

- Cac loại hệ thống báo hiệu kênh liên kết đã được sử dụng:

e - Hệ thống báo hiệu xung xâm nhập, hay đơn tần 1VC

e - Hệ thống báo hiệu 2 tần số 2VC, hay chính là hệ thống (CCITT số 4)

e - Hệ thống báo hiệu xung đa tần MFP (hay chính là hệ thông CCITT số 5,

RI)

s - Hệ thống báo hiệu đa tần (CCITT, R2)

-_ Các vấn đề gặp phải đối với báo hiệu kênh liên kết - CAS:

¢ Nhay cảm với lỗi CAS sử dụng báo hiệu giám sát trong băng, cực kì nhạy cảm với lỗi bởi vì thuê bao có thể tạo ra những tín hiệu này bằng cách đơn giản là sử dụng bộ tạo âm gan dưới điện thoại Loại thiết bị nảy được biết đến với tên gọi là bluebox, tử đầu những năm 1970, nó có thê được mua dưới dạng một bàn phím cầm tay nhỏ Pham mém bluebox

khả dụng cho máy tính cá nhân bắt đầu từ 1980/

© Théne tin bdo hiệu giới hạn: CAS bị giới hạn bởi lượng thông tin có thé duoc bao hiéu trén kénh thoai Boi vi chi mét phan nhỏ băng thoại được

sử dụng cho báo hiệu nên CAS không đáp ứng được yêu cầu của các mạng hiện đại ngày nay, yêu cầu báo hiệu độ rộng băng lớn hơn

© Sứ dụng tài nguyên không hiệu quả: Các hệ thông CAS không hiệu quả bởi vì chúng yêu cầu báo hiệu liên tục hoặc trong trường hợp CAS số, ở các khoảng thời gian thông thường thậm chí khi không có tín hiệu mới

Thêm vào đó, có sự tranh chấp giữa báo hiệu và thoại trong CAS trong băng Kết quả là báo hiệu bị giới hạn chỉ trong giai đoạn thiết lập và giải phóng cuộc gọi Điều này có nghĩa là báo hiệu không thể diễn ra trong suốt giai đoạn kết nối cuộc 201

Tat ca những nhược điểm này của CAS dẫn đến sự ra đời của mạng báo hiệu

mới là mạng báo hiệu kénh chung - CCS (Common Channel Signaling) CCS đáp ứng

đụng hầu hết các dịch vụ giá trị gia tăng và những đòi hỏi mới của mạng viễn thông số

hiện đại

b Báo hiệu kênh chung — CCS Trong các hệ thống báo hiệu kênh liên kết CAS, thông tin báo hiệu cho một

đường trung kế được mang trên chính đường trung kế đó Trong báo hiệu kênh chung

—ŒCS, một liên kết báo hiệu chung mang các ban tin báo hiệu cho một số trung kế

Báo hiệu đa tần trở nên khả thi với việc đưa ra các hệ thống chuyên mạch thế hệ thứ

hai (điều khiển thông thường), CCS phát triển cho các tông đài thế hệ thir ba (SPC:

được điều khiến băng chương trình lưu trữ) đưa ra vào năm 1960

-_ Có vài lý đo cho việc di chuyên từ báo hiệu đa tần sang CCS:

®© Nó thường tốn ít chỉ phí giao diện thiết bị xử lý của tông đài SPC với một số

lượng tương đối nhỏ các liên kết báo hiệu hơn là cung cấp cả một bề thanh gia

ME và phần cứng báo hiệu đường dây cho các trung kế riêng lẻ

® Báo hiệu kênh chung — CCS nhanh hơn nhiều so với báo hiệu đa tần Các hệ

thống CCS lúc đàu giảm trễ hậu quay số trên các cuộc gọi đường dải từ 10-

15s xuống còn 3s

©_ Các dịch vụ và công nghệ viễn thông mới yêu cầu thêm các thông tin báo hiệu

cho xử lý cuộc gọi Các bản tin báo hiệu kênh chung cung cấp một cách linh

hoạt hơn đề truyền cả tín hiệu địa chỉ và tín hiệu giám sát cơ bản và các loại

thông tin điều khiển cuộc gọi khác

© Thuê bao không thế truy nhập vào các liên kết báo hiệu CCS Điều này tránh

được các vấn đề lỗi “blue-box” mà gây nhiễu cho các nhóm trung kế FDM sử

dụng báo hiệu kênh liên kết với các tần số tín hiệu trong băng

¢ Trong bao hiéu kénh lién kết, tín hiệu năm trong đường dây trung kế cần thiết

liên quan đến đường dây trung kế sử dụng cho điều khiến cuộc gọi Các bản

tin CCS có thế nhưng không phải liên quan đến các đường trung kế riêng

Điều khiển cuộc gọi cho các trung kế là ứng dụng ban đầu của CCS và hiện

vấn chiếm ưu thể Tuy nhiên, liên kết CCS trở thành một phương tiện truyền

tải chung cho cả điều khiển cuộc gọi và các ứng dụng khác

- Báo hiệu kênh chung thế hệ đầu tiên được đưa ra vào năm 1970 Có 2 phiên bản:

© Bao hiéu kênh chung giữa các phòng (Common-Channel Interoffiee Signaling

— CCIS) được xác định bởi hệ thống Bell, trién khai ở các mạng ở Mỹ và đươc

thay thế bởi CCITT No.6, một phiên bản quốc tế được xác định bởi CCITT

(hiện này là ITU-T) cũng đã được thay thế

® CCIS và SS6 sau I0 năm bị thay thế bởi SS7, SST tồn tại một vài phiên bản

Phiên bản được đặc tả bởi [TU-T được sử dụng rộng rãi ở các mạng quốc tế

và với sự thay đối cụ thế từng quốc gia, nó sử dụng ở phần lớn mạng quốc gia

Một phiên bản được xác định bởi Viện chuẩn quốc gia My - Amarican

National Standards Insstitude (ANSI) va Bellcore (hién nay la Telcordia) hoat

động ở Mỹ, thay thế cho CCIS

Các hệ thống CCS hoạt động đến ngày nay là hệ thống báo hiệu số 7 (SS7)

ITU cho mạng quốc tế được chuẩn hóa ban đầu là SS6 SS6 có sự triển khai giới hạn

từ sau giữa thập kỉ 70 bởi vì có độ rộng băng và kích thước gói nhỏ hơn nhiều so với

SS7 Thêm vài đó, tiềm năng phát triển của nó cũng phần nào bị giới hạn bởi vì nó

không phải là kiến trúc giao thức phân lớp

Các hệ thống CCS dựa trên gói, truyền trên 200 byte trong mỗi gói SS7, trái ngược

với chỉ một vải bít được cấp phát để hoạt động như chỉ thị ở CAS SỐ Thông tin báo

hiệu được truyền qua các bản tin, mà mỗi khối thông tin được chia thành các trường

xác định các tham số cụ thê hoặc các trường nhỏ hơn Các đặc tả của hệ thống báo

hiệu định nghĩa cấu trúc một bản tin bao gồm các tham số và các trường của nó

Bởi vì CCS là dựa trên gói và không có sự ràng buộc cứng nhắc giữa báo hiệu và các

mạch kênh nó điều khiến, nó có thể hoạt động theo hai cách riêng là: Báo hiệu liên

quan đến mạch, báo hiệu liên quan đến phi mạch

- - Các mô hình bảo hiệu kênh chung:

Mô hình báo hiệu là mối quan hệ giữa đường báo hiệu và đường lưu lượng Bởi

vi CCS khéng su dung méi quan hé xac dinh va cô định giữa mạch lưu lượng

và báo hiệu nên có một số các mô hình báo hiệu sau: Kết hợp, tựa kết hợp,

không kết hợp

5357 hoạt động ở cả mô hỉnh kết hợp và tựa kết hợp, nhưng không ở mô hình

không kết hợp Mô hình báo hiệu kết hợp và tựa kết hợp đảm bảo việc phân

phối liên tiếp theo chuỗi trong khi mô hình không kết hợp thì không SS7

không hoạt động ở mô hình không kết hợp bởi vì nó không có các thủ tục sắp

xếp lại các bản tin out-of-sequence

+ Báo hiệu kết hợp

Trong chế độ kết hợp, cả báo hiệu và lưu lượng người sử dụng tương tứng có

cùng một tuyến đường thông qua mạng

Các mạng chỉ sử đụng chế độ kết hợp thì dễ thiết kế và bảo dưỡng hơn, tuy

nhiên chúng ít tính kinh tế hơn, ngoại trừ những mạng có kích thước nhỏ

Chế độ kết hợp yêu cầu mọi tông đài mạng phải có các liên kết báo hiệu đến

moi tong dai liên kết khác Thường có tối thiêu hai liên kết báo hiệu được sử

Ở chế độ tựa kết hợp, báo hiệu theo tuyến đường khác với lưu lượng chuyến

mạch, yêu cầu báo hiệu đi qua ít nhất là một nút trung g1an

Các mạng tựa kết hợp có xu hướng sử dụng các liên kết báo hiệu tốt hơn, tuy

nhiên, nó cũng có xu hướng tạo nên một mạng phức tạp hơn trong đó, những hỏng hóc

có tiềm năng nặng nè hơn

Báo hiệu tựa kết hợp có thể là cách báo hiệu kinh tế nhất cho các tuyến đường

có tải trọng nhẹ bởi vỉ nó trãnh được sự cần thiết phải có các liên kết trực tiếp

Báo hiệu được định tuyến thông qua một hoặc nhiều hơn một nút trung g1an

Các gói báo hiệu đến tuần tự nhờ sử dụng báo hiệu tựa kết hợp bởi vì đường đi được

cô định cho mỗi cuộc gọi (hoặc giao dịch số liệu) ở đầu mỗi cuộc gọi (hoặc sự g1ao

dịch)

+ Báo hiệu không kết hợp

Bởi vì đường đi là không cố định tại mỗi thời điểm trong chế độ không kết hợp,

báo hiệu có thể có nhiều tuyến đường thông qua mạng cho mỗi cuộc gọi hoặc giao

dịch Do đó, các gói có thê đến không tuần tự bởi vì đi qua các tuyến đường khác

nhau

SS7 không hoạt động ở chế độ không kết hợp bởi vì không có các thủ tục tồn

tại cho việc sắp xếp lại các bản tin không thep tuần tự Các chế độ kết hợp và tựa kết

hợp bảo đảm việc phân phối tuần tự trong khi chế độ không kết hợp thì không Chế

độ tựa kết hợp là trường hợp giới hạn của mô hình không kết hợp trong đó đường đi

liên quan là cố định

- _ Ưu điểm của báo hiệu kênh chung - CCS:

©_ Thời gian thiết lập cuộc gọi nhanh hơn nhiều

e Linh hoat hon

® Dung lượng lớn hơn

© Hiệu quả về chí phí hơn CAS

e©_ Điều khiến cuộc gọi nhiều hơn

Phần lớn các cuộc gọi CCS được thiết lập mat khoảng nửa thời gian so với các

cuộc gọi CAS CCS thu được điều khiên cuộc gọi lớn hơn bởi vì không có sự tranh

chấp giữa báo hiệu và lưu lượng người sử dụng như ở trong CAS trong băng Bởi

vì thuê bao không thể tạo ra các tín hiệu riêng dùng để báo hiệu liên tổng đài

(mạng lõi), CCS cung cấp mức độ bảo vệ chống lại lỗi lớn hơn các phương pháp

CAS tương tự CCS có nhược điểm so với CAS như khi một liên kết CCS bị hỏng

mà một liên kết đơn có thế điều khiến hàng nghìn mạch thoại và không có các định

tuyến thay thể, hàng ngàn cuộc gọi có thể bị mất

CHƯƠNG 2 TONG QUAN VE BAO HIEU SO 7

2.1 Tổng quan về báo hiệu số 7

2.1.1 Tổng quan

Giao thức báo hiệu số 7 hay còn gọi là SS7, là cụm tử viết tắt của Signaling

System # 7, là tập hợp các giao thức điện thoại được sử dung đề thiết lập hầu hết các

cuộc gọi trong mạng PSTN Về sau được phát triển thêm các giao thức, thành phần

mới hỗ trợ báo hiệu cho các mạng khác như mạng di động mặt đất PLMN, mạng số

tích hợp đa dịch vụ ISDN

Chức năng chính của SS7 là thiết lập cuộc gọi, kết thúc cuộc gọi, chuyến đổi số,

tính cước, SMS

2.1.2 Lịch sử hình thành

Vào đầu những năm 80 của thế kỷ 20, tổ chức tiêu chuân viễn thông quốc tế ITU-

T đã đưa ra các khuyến nghị về hệ thông báo hiệu số 7 (ký hiệu SS7) Hệ thống SS7 là

hệ thống báo hiệu kênh chung được thiết kế dành riêng cho mạng viễn thông số

2.1.3 Ưu và nhược điểm

a Uu diém

- Tinh linh hoat cao: Bao hiéu số 7 có thê được sử dung dé truyén tai nhiéu loai

thông tin khác nhau, bao gồm cả thông tin giọng nói và dữ liệu

- Tiết kiệm chi phí: Sử dụng báo hiệu số 7 giúp giảm thiếu chỉ phí cho việc

truyền tải thông tin trong hệ thống viễn thông

- Tính tin cậy cao: Báo hiệu số 7 được thiết kế để đảm bao tinh tin cậy và độ

chính xác cao trong quá trình truyền tải thông tin

b Nhược điểm

- Đòi hỏi kỹ thuật cao: Việc triển khai và vận hành báo hiệu số 7 đòi hỏi kỹ thuật

cao và đòi hỏi sự chuyên môn của các chuyên gia viễn thông

- Độ trễ: Trong quá trình truyền tải thông tin, báo hiệu số 7 có thé gây ra độ trễ,

ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ của hệ thống viễn thông

- Độ phức tạp: Báo hiệu số 7 có cấu trúc phức tạp, đòi hỏi sự hiểu biết sâu rộng

về hệ thống viễn thông để triển khai và vận hành hiệu quả

2.2 Hệ thống mạng báo hiệu số 7

2.2.1 Cấu trúc mạng báo hiệu số 7

SS7 có thể sử dụng các loại kiến trúc mạng khác nhau Lựa chọn giữa các cầu

trúc khác nhau này có thê bị ảnh hưởng bởi các nhân tổ như là khía cạnh quản lí và

cầu trúc mạng viễn thông được phục vụ bởi hệ thống báo hiệu

Mạng báo hiệu trên khắp thế giới có hai mức độc lập chức năng:

se Quốc tế e© Quốc gia

Cấu trúc nảy có thể tạo nên sự phân chia nhiệm vụ rõ ràng cho việc quản lí

mạng báo hiệu Nó cũng khiến cho kế hoạch đánh số của các nút SS7 thuộc về mạng

quốc tế và các mạng quốc gia khác nhau độc lập với nhau

2.2.2 Điểm báo hiệu và mã điểm báo hiệu

Các nút SS7 được gọi là các điểm báo hiệu SP

Mỗi điểm báo hiệu được đánh địa chỉ bởi một số nguyên gọi là mã điểm báo

hiệu PC

Mạng quốc tế sử đụng PC 14 bít Các mạng quốc gia cũng sử đụng PC 14 bit,

ngoài trừ Bắc Mỹ và Trung Quốc sử dụng PC 24 bít và Nhật Bản sử dụng l6 bít

PC quốc gia chỉ là duy nhất trong mạng quốc gia của nhà khai thác cụ thê

PC quốc tế chỉ là độc nhất trong mạng quốc tế

Các mạng khai thác khác (nếu tồn tại) trong một nước cũng có thê có cùng PC và

cũng có thê chia sẻ cùng PC khi sử dụng trong mạng quốc tế Do đó, thông tin định

tuyến phụ thêm được cung cấp đề PC có thê được hiểu đúng - đó là khi nào là mạng

quốc tế, khi nào là mạng quốc gia của chính nó hoặc khi nào là mạng quốc gia của nhà

khai thác khác

a Cấu trúc mã điểm báo hiệu

Mã điểm báo hiệu theo tiêu chuân của ITU gồm 14 bít bao gồm 3 trường như

- NML: Xác định các khu vực địa lý trên thế giới Có 6 vùng địa lý được đánh số

từ 2 đến 7 Việt nam thuộc vùng 4

- K-D: Xác định vùng địa lý 1 khu vực địa lý cụ thé

- CBA: Xac dinh mét diém bao hiéu trong | ving dia ly

b Các loại điểm báo hiệu

Có 3 loại điểm báo hiệu (3 loại nút báo hiệu SS7) :

- _ Điểm truyền báo hiệu STP

Service Switching Point Signal Transfer Point Service Control Point

Các loại điểm báo hiệu SS7

Các điểm báo hiệu khác nhau về các chức năng mà chúng thực hiện

- _ Điểm truyền báo hiệu STP

STP có nhiệm vụ truyền đi các bản tin SS7 giữa các nút SS7, hoạt động giống

như bộ định tuyến trong một mạng IP

STP không phải là nguồn hay đích đến cho phần lớn các bản tin báo hiệu Nói

chung, các bản tin thu được trên một liên kết báo hiệu và được truyền đi đến một điểm

báo hiệu khác Chỉ có các bản tin không đơn giản được truyền di la cdc ban tin liên

quan dén quan li mang va dich tiéu dé toan cau (global title translation)

STP dinh tuyén mỗi bản tin đến đến một liên kết báo hiệu ra dựa trên thông tin

định tuyến chứa trong bản tin SS7

Một STP có thê tồn tại ở một trong hai dạng sau:

e STP dimg mét minh ; STP đứng một mình thường được triển khai theo cặp đôi

với mục đích dự phòng Dưới các hoạt động bình thường, các cặp đôi chia sẻ

tải Nếu một trong số hai STP bị hỏng hoặc cách ly do liên kết báo hiệu bị

hỏng, ŠTP khác sẽ đảm nhiệm toàn bộ tải cho đến khi vấn đề xay ra voi STP

phép đôi với nó được sửa chữa

¢ STP tich hop (SSP voi STP): STP tich hợp kết hợp các chức năng của SSP và

STP Chúng cùng là nguồn và đích cho lưu lượng đối tượng sử dụng MTP

Chúng cũng có thê truyền tiếp các bản tin đến đến các nút khác

-_ Điểm chuyển mạch dịch vụ SSP

SSP là một tông đài thoại kết hợp với chức năng SS7 Nó xử lý lưu lượng băng

thoại (thoại, fax, modem và ) và thực hiện báo hiệu $S7 Tất cả tông đài với chức

năng SS7 được xem là SSP dù nó là tông đài néi hat hay tong dai tandem

SSP có thế là nguồn hoặc kết cuối các bản tin nhưng nó không thê chuyên tiếp

chúng Nếu một bản tin thu được có mã điểm không khớp với mã điểm của SSP thu,

bản tin sẽ bị loại bỏ

- _ Điểm điều khiển dịch vụ SCP

SCP hoạt động như một giao diện giữa cơ sở dữ liệu viễn thông và mạng SS7

Các công ty điện thoại và các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông khác sử dụng một số

cơ sở dữ liệu, chúng được truy vấn bởi các dịch vụ số liệu cho việc cung cấp dịch vụ

Yêu cầu điền hình (thường được gọi là truy vấn) xuất phát từ một SSP Một ví dụ phổ

biến là các cuộc gọi miễn phí SCP cung cấp số định tuyến (chuyên số điện thoại miễn

phí sang số có thê định tuyến) đề SSP cho phép cuộc gọi được hoàn thành

SCP hình thành nên các phương tiện đề cung cấp chức năng cốt lõi của mạng tế

bào, đó là tính di động của thuê bao Cơ sở số liệu của mang tế bào xác định (được gọi

là các thanh ghi) được sử dụng để bám theo vị trí của thuê bao nhằm kết nối các cuộc

gọi đến Cơ sở đữ liệu viễn thông khác bao gồm cơ sở dữ liệu sở dụng cho việc xác

nhận tính hợp lệ của thẻ gọi (thẻ truy nhập, thé tin dung), hién thị tên bên gọi đến

SCP được sử dụng cho các dịch vụ tạo nên lợi nhuận lớn, triển khai theo cặp và

được tách biệt về mặt địa lý nhằm mục đích dự phòng Trừ khi có sự hỏng hóc, nếu

không tải được chia sẽ giữa hai SCP cùng cặp Nếu có hỏng hóc ở một trong hai SCP ,

SCP khác có thể sẽ đảm nhiệm tải của cả hai cho đến khi hoạt động binh thường trở

lại

c Liên kết báo hiệu và tập liên kết báo hiệu

SP được kết nối với nhau bởi các liên kết báo hiệu mà trên đó diễn ra các hoạt

động báo hiệu Độ rộng băng của một liên kết báo hiệu thường là 64 kb/s

Một liên kết báo hiệu trong mạng báo hiệu có dung lượng xử lý báo hiệu cho

4096 mạch thoại

Trong những năm gần đây, các liên kết tốc độ cao đưa ra, sử dung toan bé song

mang 1.544 Mbps TI cho bao hiéu

Các liên kết điển hình chỉ được bố trí 25-40% dung lượng của nó để trong trường

hợp bị hỏng, mỗi liên kết có thê mang tải của cả hai

Để cung cấp nhiều độ rộng băng hơn và/hoặc đề dự trữ, lên đến 16 liên kết giữa

2 SP có thê được sử dụng Về mặt logic, hai SP được nhóm lại cho lí do quan li va

chia sẻ tải Một nhóm logie các liên kết giữa hai SP được gọi là tập liên kết báo hiệu

Một số tập liên kết có thể được sử dụng đề kết nối đến một điểm đích cụ thê và

có thê được nhóm về mặt logic đề hình thành nên một tập liên kết kết hợp

Cho mỗi tập liên kết kết hợp, mà mỗi tập liên kết là một thành viên của nó, có

thê được đăng kí các mức độ ưu tiên khác nhau so với các tập liên kết khác ở mỗi tập

liên kết kết hợp

Một nhóm liên kết nằm trong một tập liên kết báo hiệu có cùng các đặc tính (tốc

độ số liệu, vệ tinh/mặt đất, ) và được gọi là nhóm liên kết Thông thường, các liên kết

trong một tập liên kết có cùng các đặc tính, vì vậy thuật ngữ nhóm liên kết có thê cùng

nghĩa với tập liên kết

d Các loại liên kết báo hiệu

Các liên kết báo hiệu có thê được phân thành nhiều loại khác nhau phụ thuộc vào

vị trí của chúng trong mạng nhưng đặc tính vật lý của những liên kết này vẫn giống

Liên kết A -Access Links (A Links) cung cấp sự truy nhập đến mạng Chúng kết

nối SSP hoặc SCP đến các STP đường trục Liên kết A kết nỗi SSP và SCP đến STP

hoặc STP cùng cặp đôi phục vụ chúng

Mated Pair Mated Pair

Hình: Liên kết C - Cross Links (C Links) Lién két C - Cross Links (C Links): duge str dung dé két néi hai STP dé hinh

thành nên cặp đôi STP Liên kết C được sử dụng đề mang lưu lượng sử dụng MTP chỉ

khi hông có tuyến đường nào khác san sang hướng đến đích Dưới điều kiện bình

thường, chúng được sử dụng để mang các bản tin quản lí mạng

với nhau trên những khu vực khác nhau trong mạng ở cùng một cấp quản lí Những

liên kết này giúp hình thành nên xương sống của mạng SS7 Các liên kết B thường

được triển khai theo cấu hình 4 liên kết giữa các cặp đôi liên kết nhằm mục đích dự

phòng

Hinh: Lién két D - Diagonal Links (D Links)

Liên kết D - Diagonal Links (D Links): giống như liên kết B ở chỗ chúng kết nối

các cặp đôi STP Điểm khác biệt là chúng kết nỗi các cặp đôi SŠTP thuộc các cấp bậc

khác nhau hoặc các mạng khác nhau Ví đụ, chúng có thê kết nỗi một cặp STP của nhà

khai thác liên tong đài IXC với cặp STP của nhà khai thác tong đài nội hạt LEC hoặc

cặp 5 TP khu vực mạng tế bào với cặp đôi 5 TP metro mang tế bào

Hinh: Lién két E - Extended Links (E Links)

Lién két E - Extended Links (E Links) : kết nối SSP và SCP đến một STP, như

liên kết A ngoại trừ việc cặp đôi mà chúng kết nỗi đến không phải cặp đôi nhà bình

thường Thay vào đó, liên kết A kết nối đến cặp đôi STP không phải nhà Chúng được

gọi là các liên kết truy nhập thay thế Liên kết E được sử dụng để cung cấp bô sung độ

tin cậy hoặc trong một số trường hợp, hoặc đề giải phóng lưu lượng báo hiệu từ cặp

STP nhà ở hành lang lưu lượng cao Chăng hạn, một SSP phục vụ các dịch vụ khan

cấp có thể sử dụng liên kết E để cung cấp các tuyến đường thay thế bổ sung đo tính

nghiêm trọng của dịch vụ

Hình: Liên kết kết hop day du - Fully Associated Links (F Links) Liên kết kết hop day du - Fully Associated Links (F Links) : được sử dụng đến

kết nối SSP và/ hoặc SCP trực tiếp với nhau mà không cần sử dụng STP Ứng dụng

phổ biến nhất của loại liên kết này ở là ở các khu vực đô thị Liên kết F có thể thiết lập

kết nối trực tiếp giữa tất cả các tông đài trong khu vực báo hiệu và dịch vụ báo hiệu

vùng nội hạt hoặc tới SCP tương ứng của chúng

Hình: Một phân đoạn mạng SS7 (Trên thực tế, sẽ có nhiễu SSP hơn STP)

e Tuyến báo hiệu Các tuyến đường SS7 được cung cấp một cách cố định ở mỗi SP Không có cơ

cầu phát hiện tuyến đường Một tuyến đường được định nghĩa như là một đường đi

được cung cấp trước giữa nguồn và đích cho một mối quan hệ cụ thé

Hai chế độ báo hiêu là báo hiệu kết hợp và báo hiệu tựa kết hợp

Khi đích đến của một bản tín SS7 được kết nối trực tiếp bởi một tập liên kết

báo hiệu, chế độ báo hiệu kết hợp được sử dụng Nói cách khác, các nút nguồn và đích

được kết nối trực tiếp bởi một tập liên kết đơn

Khi bản tin phải được chuyền qua hai hoặc nhiều hơn các tập liên kết báo hiệu

và thông qua một nút trung gian, chế độ báo hiệu tựa kết hợp được sử dụng

Khi bàn luận đến mô hình báo hiệu trong mối quan hệ với trung kế thoại được

chỉ ra giữa các SSP, các trung kế báo hiệu và thoại theo cùng một đường đi khi báo

hiệu kết hợp được sử dụng Chúng sẽ đi theo những đường tách biệt khi báo hiệu tựa

kết hợp được sử đụng

b Cấu trúc mạng báo hiệu số 7

- _ Mạng báo hiệu không phân cấp

Đây là cầu trúc đơn giản nhất của mạng báo hiệu Trong cấu trúc này, mỗi điểm báo hiệu đều được kết nối trực tiếp với mọi điểm báo hiệu khác trong mạng

bằng một liên kết báo hiệu

Cấu hình mạng này chỉ được sử dụng trong giai đoạn thử nghiệm với

Oo

- Mang bao hiệu một cap STP

Trong cầu trúc một cấp, một STP đảm nhận định tuyến cho tất cả các ban tin quy mô nhỏ

báo hiệu của các SSP năm trong vùng phục vụ nó

Khi một SSP nằm trong vùng phục vụ yêu cầu thiết lập một kết nỗi tới một SSP cia một STP khác thì kết nối loại B được sử dụng dé truyén bản tin giữa hai SP

- Mang bdo hiéu hai cap STP

Mạng báo hiệu hai cấp của một quốc gia bao gồm mạng báo hiệu vùng và mạng báo hiệu quốc gia Đề truyền thông tin báo hiệu phải qua STP trung gian

Mạng báo hiệu số 7 là một mạng hoàn toàn độc lập với mạng thoại, chỉ được sử dụng cho mục đích chuyền mạch các bản tin dữ liệu có liên quan đến việc kết nỗi duy tri va giải phóng các cuộc thoại

Các chuyền mạch thoại trong các tong đài hiện nay đều thực hiện các chứcnăng kép: kết nối các mạch thoại đến các tông đài khác hay đến thuê bao khác và thực hiện chức năng báo hiệu Điều ưu tiên khi tiến hành lập kế hoạch mạng là thiết lập cầu trúc mạng báo hiệu trên cơ sở là kiểu báo hiệu tựa liên kết

Mạng báo hiệu quôc gia

sự cô thì toàn bộ lưu lượng báo hiệu sẽ được chuyền trên hướng còn lại Trên thực tế

có hai kiểu kết nối giữa các mức của mạng báo hiệu như sau:

- Single- Mate: Tất cả các đường báo hiệu và ŠTP của một nhóm được nỗi tới một cặp STP của mức trên Khi một hướng bị sự cố, toàn bộ lưu lượng báo hiệu sẽ được chuyến sang hướng còn lại Như vậy với kiểu kết nối này STP phải đảm nhiệm được toàn bộ lưu lượng khi ŠTP đối xứng bị sự cố

- Multile- Mate: Trong kiéu này các STP không chỉ phục vụ cho SP, STP cua một nhóm, mà nó còn có thê phục vụ cho SP của một vài nhóm khác Với cầu trúc này khi co mét STP bi sw cô thì lưu lượng của nó có thê được phân chia cho mét vai STP khac

Cấu trúc Multiple- Mate sẽ đạt hiệu quả kinh tế cao hơn, tuy nhiên nó sẽ làm mạng báo hiệu trở nên phức tạp không đồng nhất Khi thiết kế mạng, đề giảm chỉ phí dau tư, người ta có thê tô chức các đường báo hiệu trực tiếp giữa các SP, STP có lưu lượng lớn của các vùng hoặc các mức khác nhau

CHUONG 3

GIAO THUC MANG BAO HIEU SO 7

3.1 Giao thức mạng báo hiệu số 7

Lớp vật lý SS7 được gọi là MTP mức I, lớp liên kết số liệu được gọi là MTP

mức 2 và lớp mạng được gọi là MTP mức 3 Tập hợp 3 mức này được gọi là phần truyền bản tin MTP Giao thức MTP là phương tiện truyền tải gói tự nhiên của SS7 TUP và ISUP củng thực hiện báo hiệu yêu cầu để thiết lập và giải phóng cuộc gọi Như vậy là cả hai đều là các giao thức báo hiệu chuyên mạch kênh TUP đặc tả giao thức điều khiển cuộc gọi đầu tiên Nó chỉ có thể hỗ trợ các cuộc gọi dịch vụ điện thoại đơn giản trước đây POTS Phần lớn các nước đã thay thế TUP băng ISUP ISUP

hỗ trợ cả POST và các cuộc gọi ISDN Nó cùng linh hoạt vả nhiều tính năng hơn TUP

Tham chiếu với mô hình tham chiếu 7 lớp OSI (Open System Intereonnection), SS7 sử đụng một ngăn xếp giao thức 4 lớp Các dịch vụ OSI lớp I đến lớp 3 được cung cấp bởi MTP, cùng với SCCP Kiến trúc SS7 hiện tại không có các giao thức khớp với OSI từ lớp 4 đến lớp 6 TUP, ISUP và TCAP được xem xét tương ứng với lớp 7 OSI Mô hình SS7 và OSI được tạo ra cùng lúc Vì vậy, chúng sử dụng một số thuật ngữ khác nhau

SS7 sử dụng thuật ngữ “mức” khi nói về kiến trúc của nó Thuật ngữ “mức” sẽ không lẫn lộn với lớp OSI bởi vì chúng không trực tiếp tương ứng với nhau Mức là thuật ngữ đưa ra đề giúp việc thảo luận và giới thiệu ngăn xếp giao thức SS7 Mức

1,2,3 tương ứng với MTP I,2,3 Mức 4 liên quan đến đối tượng sử dụng MTP Thuật

ngữ “đối tượng sử dụng” chỉ bất cứ giao thức nảo trực tiếp sử dụng khả năng vận tải được cung cấp bởi MTP, đó là TUP, ISUP, SCCP trong SS7 truyền thông Thuật ngữ

mức 4 xuất phát từ khi SS7 chỉ có TUP và MTP, trước khi bổ sung thêm SCCP và

TCAP Sự kết hợp MTP và SCCP được gọi là Network Service Part (NSP) trong các đặc tả

Việc thêm vào SCCP cung cấp một phương tiện định tuyến linh hoạt hơn và cung cấp cơ cấu truyền số liệu trên mang SS7 Những các tính năng bổ sung như vậy

được sử dụng hỗ trợ báo hiệu liên quan đến phi mạch, phần lớn được sử dụng dé tương tác với cơ sở số liệu (các SCP) Nó cũng có thê được sử dụng đề kết nỗi đến các thành phần liên quan đến vô tuyến trong mạng tế bào và cho truyền thông liên SSP hỗ trợ các dịch vụ CLASS

SCCP cũng cung cấp các chức năng quản lí ứng dụng Các ứng dụng phần lớn được định hướng cơ sở số liệu SCP và được gọi là các phân hệ con Ví dụ, trong mạng

tế bào, SCCP truyền các truy vẫn và phản hồi giữa cơ sở đữ liệu thanh ghi vị trí khách

VLR va thanh ghi vị trí nhà HLR Việc truyền số liệu như vậy là dé cap nhat HLR cua thuê bao với vùng phục vụ hiện tại VLR dé có thể kết nối các cuộc gọi đến Định tuyến tăng cường được gọi là định tuyến global tile (GT) Nó đuy tri SP từ các bảng định tuyến lớn khó giám sát và bảo dưỡng GT là một số danh bạ, như là một bí danh cho địa chỉ mạng vật lý Một địa chỉ vật lý bao gồm một mã điểm báo hiệu và một tham chiếu ứng dụng gọi là số phân hệ con SSN Định tuyến GT cho phép SP sử dụng địa chỉ bí đanh để tránh việc phải duy trì chúng trên các bảng địa chỉ vật lý lớn quá mức STP tập trung hóa được sử dụng đề chuyên đổi địa chỉ GT vào địa chỉ vật lý; quá trình này được gọi là GTT Điều này cung cấp sự sắp đặt địa chỉ điện thoại truyền thống (số điện thoại) vào các địa chỉ SS7 ( PC và hoặc S5N) cho các dịch vụ tăng cường GTT điển hình được thực hiện ở STP

Lưu ý : không nên lẫn lỗn việc sắp đặt số điện thoại sử dụng GTT voi sự dịch

số điện thoại được thực hiện trong suốt quá trinh thiết lập cuộc gọi thông thường Các tong dai thoai sap xếp nội tại các địa chỉ điện thoại vào các địa chi SS7 trong suốt quá trình xử lý cuộc gọi thông thường nhờ sử dụng các bảng dịch số Quá trình này không

sử dụng GTT GTT chỉ được sử dụng cho các thông tin liên quan đến phi mạch thoại như là các dịch vụ phụ thêm (cung cấp số gọi đến) hoặc các dịch vụ cơ sở số liệu (cuộc gọi miễn phí)

Ngoài việc sắp đặt địa chỉ điện thoại vào các địa chỉ SS7, SCCP còn cung cấp một tập các chức năng quản lý phân hệ con đề kiểm tra và phản hồi về điều khiện của các phân hệ con

MIN || /AIN 3 -lir - ¬ :|DTAP BSS 3 MAP TCAP 3} ISUP || TUP

TCAP cho phép các ứng dụng (được gọi là các phân hệ con) truyền thông với nhau (trên mạng SS7), sử dụng thành phần số liệu được chấp thuận Những thành phân số liệu này được gọi là các phần tử TCAP cũng quản lí các giao dịch, cho phép kết hợp đa bản tin đến một tông đài truyền thông đặc biệt

Có một số phân hệ con, phổ biến nhát là:

- Toll-free (E800)

- Advanced Intelligent Network (AIN)

- Intelligent Network Application Protocol (NAP)

- Customizable Applications for Mobile Enhanced Logic (CAMEL)

- Mobile Application Part (MAP)

- Wireless Intelligent Network (WIN)

- Base Station Subsystem Application Part (BSSAP)

- Direct Transfer Application Part (DTAP)

Không có nhiều khả năng các giao thức như hình dưới đây có thê tồn tại ở bat ki

SP nào Thay vào đó, các ngăn xếp giao thức thay đôi theo yêu cầu của loại SP

Ví dụ, bởi vì STP là thiết bị định tuyến, nó chỉ có MTPI, MTP2, MTP3, và

SCCP Tổng đài đường dây cố định không hỗ trợ mạng thông minh IN có thê chỉ có MTP1, MTP2, MTP3, va ISUP

3.1.2 Dang thire cua cac don vi bao hiéu

Trong hệ thống báo hiệu số 7, thông tin báo hiệu được chuyên trong gói số liệu, còn được gọi là đơn vị báo hiệu (Signal Units), giống như bản ghi đữ liệu với các trường là bít mang ý nghĩa khác nhau

SU truyền thông tin, xuất phát từ các lớp cao hơn (MTP 3, ISUP, SCCP, TUP, )

dưới dạng các bản tin trên các liên kết báo hiệu MTP2 tương tự với các giao thức liên

kết mạng số liệu định hướng bít như là HDLC, SDLC và LAPB Sự khác nhau cơ bản

giữa các giao thức này xuất phát từ các yêu cầu thực thi về trễ và các bản tin bị mất và

không liên tục

Có vài loại SU, mỗi chúng có một dạng thức riêng : Đơn vị báo hiệu lấp day FISU, don vi bao hiéu trang thái liên két LSSU, va don vi bao hiéu ban tin MSU Lién kết báo hiệu đang phục vu mang luéng SU lién tuc 6 méi huéng

FISU và LSSU chỉ được sử dụng cho các chức năng MTP mức 2 MSU cũng chứa các trường MTP mức 2 nhưng chúng có hai trường bổ sung với thông tin từ MTP mức 3 và đối tượng sử dụng mức 4 mang nội dung báo hiệu thực sự

Dạng thức này chỉ ra cho liên kết 64 kb/s Định dạng cho liên kết báo hiệu tốc độ

cao (1.5/2.0 Mb/s) có thê hơi khác trong đó số chuỗi có thê mở rộng đến 12 bit (Chi

tiét tai Annex A ITU-T Q.703)

mot SU

BSN 7 Số thứ tự hướng về Chỉ ra SU đúng thu được cuối

củng

BIB 1 Bit chi thị hướng về Thay đối trạng thái dé chỉ ra lỗi

với SU thu được

FSN 7 Số thứ tự hướng đi Chỉ ra mỗi SU đã được truyền đi

truyền lại một SU thu được bị lỗi bởi SP ở

xa

LI 6 Chỉ thị độ đài Chỉ ra có bao nhiều octet năm giữa

chính nó và trường CRC Trường LÍ còn có ngụ ý chỉ loại đơn vị báo hiệu

SF 8 dén 16 Trường trạng thái Cung cấp bản tin trạng thái, chỉ ở

trong LSSU

truyén dan

SIO 8 Octet théng tin dịch vụ Chỉ rõ đối tượng sử dụng

MTP3 nao duoc dat trong bản tin ở trường STF

SIF 16 dén 2176 | Trường thông tin báo hiệu Chứa nội dụng báo hiệu

thật sự SIF cũng liên quan đến điều khiển cuộc gọi, quản lí mạng hoặc truy vấn/phản hồi cơ sở dữ

Bảng: Các trường trong đơn vị báo hiệu

- Pon vi bdo hiéu lap day FISU

Length (Bits)

FISU là SU cơ bản nhất và chỉ mang thông tin MTP mức 2 Chúng được gửi khi không có LSSU hoặc MSU được gửi đi, nói cách khác khi liên kết báo hiệu ở trạng

thái rỗi Gửi đi FISU đảm bảo việc chiếm giữ liên kết 100 % bởi SU ở mọi lúc Kiém

tra CRC được tính toán cho mỗi FISU, cho phép cả hai điểm báo hiệu ở cuối liên kết liên tục kiểm tra chất lượng liên kết báo hiệu Điều này cho phép nhận ra các liên kết hỏng một cách nhanh chóng và rút địch vụ dé lưu lượng có thể chuyên sang liên kết thay thế, đo đó giúp đáp ứng các yêu cầu về độ sẵn sảng cao của mạng SS7 Bởi vì

MTP2 là giao thức điểm - điểm, chỉ lớp MTP2 của các điểm báo hiệu kề nhau mới trao đôi FISU

7 trường của FISU cũng chung với LSSU và MSU MTP2 thêm vào các trường

ở điểm báo hiệu nguồn và xử lý và loại bỏ chúng ở điểm báo hiệu đích (nút gần kè)

- _ Đơn vị báo hiệu trạng thải liên kết

>———————— Transmission Direction

| cK | SF_ |⁄|LI |FlB| FSN |BIB | BSN |FLAG

8 Length 16 8 or 16 2 6 1 7 1 7 (Bits)

LSSU mang một hoặc hai octet thông tin trang thai liên kết giữa điểm báo hiệu ở

cả hai phần cuối liên kết Trạng thái liên kết điều khiến việc đồng bộ liên kết, chỉ ra

trạng thái liên kết và chỉ ra trang thai điểm báo hiệu cho điểm báo hiệu ở xa Sự hiện

diện của LSSU 6 bat kì thời điểm nào ngoài quá trình đồng bộ liên kết là chỉ ra sự

hỏng hóc, chẳng hạn tốc độ lỗi bít cao ở mức không thể chấp nhận tác động đến việc mang lưu lượng

Bộ định thời kết hợp với bộ chỉ thị trạng thái riêng chỉ phối khoảng thời gian truyền Sau khi sửa được hỏng hóc, thì ngừng truyền LSSU và luồng lưu lượng thông thường có thê tiếp tục Như FISU, chỉ MTP2 của các điểm báo hiệu gần kể mới trao đổi LSSU LSSU tương tự như FISU, ngoài trừ nó có thêm trường SE Hiện chỉ có l octet đơn của SF được sử dụng mặc dù đặc tả cho phép hai octet SF Trong một octet đơn, chỉ 3 bít đầu được xác đỉnh Những bít này chỉ thị các trạng thái như trong bảng

0 | 0 | O | O: Out of Alignment SIO Liên kết không đồng bộ: đang

Bang: Cac gia tri trong trwong SF

- Don vi bdo hiéu ban tin

—— Transmission Direction

SiO //|' [Fie | FSN [516] BSN [FLAG

8 16 16 - 272 &@ 26 1 7 1 7 8

Langih

(Bias)

MSU chwa cac truong nhu cua FISU nhung thém hai truong là : Trường thông tin báo hiệu SIF va Octet thong tin dich vu SIO MSU mang thong tin bao hiệu (hoặc bản tin) giữa người sử dụng MÍTP3 và mức 4

Bản tin bao gồm tất cả các bản tin điều khiến cuộc gọi, truy vấn cơ sở đữ liệu và phản hồi

Thêm vào đó, MSU mang các bản tin quản lí mạng MTP3 Tất cả các thông tin được đặt trong SIF của MSU MTP2 độc quyền xử lý tất cả các trường trừ SIO và SIF

CHUONG 4

TRUYEN BAN TIN MTP SS7

4.1 Cấm trúc phần truyền bản tin

Phần truyền bản tin MTP của SS7 có hai chức năng chính:

- Nó xử lí việc truyền các bản tin của đối tượng sử dụng MTP thông qua mang báo hiệu SS7

- Nó bao gồm các chức năng duy trì luồng lưu lượng bản tin khi xuất hiện hỏng hóc trong mạng báo hiệu

MTP gồm MTP mức I, MTP mức 2 và MTP mức 3:

- MTP mức l (MTPI) là liên kết số liệu báo hiệu vật lý SDL, bao gồm một cặp

kênh truyền dẫn số 64 kb/s và truyền tải đơn vị báo hiệu SS& giữa hai điểm báo hiệu

- Một liên kết báo hiệu giữa SP A và SP B gồm một SDL giữa các điểm báo hiệu

và các chức năng MTP2 nằm ở cả các điêm báo hiệu Các chức năng MTP2 liên quan đến các liên kết báo hiệu riêng lẻ và bao gồm sự đồng bộ và phát hiện và sửa lỗi trong cac don vi bao hiéu ban tin MSU

- MTP3 là giao diện giữa MTP và các đối tượng sử đụng MTP (các giao thức mức 4) ở điểm báo hiệu Ngoài việc cung cấp các dịch vụ truyền bản tin người sử dung, MTP3 bao gồm các thủ tục để định tuyến lại bản tin khi hỏng hóc xảy ra trong mạng báo hiệu số 7

Si ignaling Point Í Point omen

* or E | TUP | ISUP | Level4

MTPI MTPI MTPI

hiệu đi và chuyên bản tin MTP3 xuống MTP2 của liên kết đó MTP2 trai ban tin

MTP3 vao mot MSU va gửi di MTP2 trich ra ban tin MTP3 từ MSU thu được và chuyén nó lên MTP3 MTP3 trích ra bản tin MTP từ MSU thu được và chuyển nó lên MTP3 MTP3 trích ra bản tin đối tượng người sử dụng và chuyến nó đến đối tượng sử dụng thích hợp

a MTP mitc 1

MTPI xác định khía cạnh vật lý của liên kết số liệu báo hiệu SS7, được mang

bới các kênh phân chia theo thời gian (các khe thời gian) 64 kb/s của hệ thống truyền dẫn số Trong các mạng viễn thông hiện nay, số các trung kế số vượt quá số liên kết báo hiệu SŠ7 ở biên độ gấp đôi Thật không kinh tế nếu cài đặt các hệ thống truyền dẫn số mà dành riêng cho các liên kết số liệu báo hiệu Thay vào đó, các hệ thống truyền dẫn số được chia sẻ bởi các đường trung kế và các liên kết số liệu báo hiệu

MTP mt I qui định là đường số liệu báo hiệu Nó tương ứng với mức vật lý

trong mô hình OSI Mức này đưa ra các tiêu chuẩn của thiết bị và đạng tín hiệu truyền trên đường truyền số liệu báo hiệu Có 2 loại định nghĩa về đường số liệu báo hiệu, đó

là đường báo hiệu số và đường báo hiệu tương tự Tuy nhiên đường báo hiệu tương tự hiện nay hầu như không sử dụng nữa, ở đây chỉ đề cập tới đường báo hiệu số Đường báo hiệu số được xác định gồm kênh truyền dẫn số kết nối 2 hệ thống chuyên mach dé cung cap | méi truong trao déi théng tin cho các kết cuối báo hiệu Tốc độ chuẩn của

1 kênh truyền dẫn số là 56kb/s hoặc 64kb/s Tốc độ tối thiểu cho các ứng dụng la 4.8kb/s Đối với các ứng đụng quản trị mạng có thê sử đụng tốc thấp hơn 4.8kb/s

b MTP mite 2

Ctng nhu trong mé hinh OSI, MTP mire 2 chi thực hiện các công việc liên quan đến truyền đữ liệu giữa 2 đầu cuối báo hiệu trong mạng Bao gồm các chức năng:

e - Điều khiển lưu lượng báo hiệu

© - Chức năng giới hạn ban tin

© Chi thi dé dai

° Đồng bộ đơn vị báo hiệu

e Đồng bộ liên kết báo hiệu

© Phát hiện lỗi

se - Sửa lỗi

-_ Điểu khiến lưu lượng báo hiệu

Thủ tục điều khiến lưu lượng được thực hiện trên l đường báo hiệu (Từ STA đến STB) khi đó nhận biết được tác nghén tai STB

Tắc nghẽn có thể do bộ xử lý có sự có hoặc hư hỏng trong mạng STB đang thực hiện điều khiến lưu lượng sẽ từ chối các bản tin MSU, tín hiệu công nhận ACK, tín hiệu không công nhận NAK va no gti | chi thi trang thai ban dén STA qua ban tin LSSU

Néu tac nghẽn không được khắc phục thì STB sẽ bị thiết lập vào trạng thái không hoạt động và thủ tục tạo tuyến khẩn cấp sẽ hoạt động

-_ Chức năng giới hạn ban tin

Chức năng giới hạn bản tin xác định điểm đầu và cuối của | ban tin bang cach

găn thêm | co 8 bít có giá trị 01111110 Đề tránh lặp lại giá trị cờ này trong các phần

khác của bản tin người ta sử dụng quá trình chèn bịt Một bộ chèn bịt sẽ chèn thêm bịt

0 sau 5 bít [ liên tiếp đề loại trừ trường hợp 6 bịt l liên tục Khi nhận số liệu ST sẽ xóa các bit này đi Cờ kết thúc của bản tin trước cũng là cờ bắt đầu của bản tin sau

- Chi thi d6 dai

MTP 2 phải được xác định loại SU để xử lý nó LI cung cấp một cách dễ dàng cho MTP2 nhận dạng loại SU LI chỉ ra s6 octet giữa truong LI] va CRC MTP2 do kích thước của SU trong các octet Một octet là thuật ngữ đơn giản khác của một byte Tất cả các SU là một số nguyên của octet Trường LI ngụ ý loại đơn vị báo hiệu LI=0 cho FISU, LIEI hoặc 2 cho LSSU và LI > 2 cho MSU Bởi vì MSU chứa các nội dụng báo hiệu thực sự, kích thước của nó tương đối lớn so với hai loại SU còn lại

Lưu ý : Các lớp trên MTP có thế xử lý luỗng số liệu lớn hơn MTP: Tuy nhiên, những luồng này phải được phân thành MSU ở MTP2 cho việc truyền dẫn trên các

liên kết báo hiệu

Tải báo hiệu được đặt trong trường SIF, được tìm thấy trong một MSU SIF có thể lên đến 272 octet về kích thước, nên độ dài lớn nhất của một MSU là 279 octet

Nếu kích thước MSU lớn hơn 62 octet, LI thiết lập giá trị 63 Vì vậy, một LI bằng 63 nghĩa là độ dài SIF nằm giữa 63 và 272 octet

MTP2 sử dụng thông tin LI để xác định loại SU với phần mào đầu xử lí tối thiểu

Do đó, sự chỉ thị không chính xác trên 62 octet không phải là một vấn đề MTP2 cộng thêm một phần mao dau 6 octet va mét octet bé sung cho SIO MTP3 khi tao ra MSU Chúng đưa tổng kích thước tối đa của một SU truyền di 1én 279 octet ( kích thước SIF tối đa 272 octet cộng với 7 octet cho phần mào đầu MTP2 và SIO)

Lưu ý, ở các mạng ANST, khi liên két 1,536 Mb/s duoc str dụng, bộ chỉ thị độ dai 9 bit được sử dụng và độ dài thực su cua SU duoc kiểm tra dựa trên giá trị LI

- Đồng bộ đơn vị báo hiệu

Mắt đồng bộ đơn vị báo hiệu xuất hiện khi một dải bít thu được không sử dụng được hoặc khi một SU thu được lớn hơn kích thước SU tối đa MTP2 liên tục xử lý các luồng số liệu, tìm ra các cờ và vạch ra các SƯ Số bít I liên tục lớn nhất có thê tìm

thay trong luéng bit là 6 (cờ) bởi vì phía phát đã thực hiện chèn bít 0 Nếu phát hiện 7

hoặc nhiều hơn số bít I liên tục, điều ngày có nghĩa là mất đồng bộ SU

Độ dài SU là một số nguyên của octet (8 bit) Kích thước tối thiểu của một SU là

6 octet và kích thước tối đa là 279 octet Nếu một SU nam ngoải các tham số trên, nó được xem như mắt sắp hàng và SU bị loại bỏ

- Đồng bộ liên kết báo hiệu

Đây là thủ tục để đồng bộ liên kết và hồi phục liên kết sau khi bị lỗi