nghiên cứu về hệ thống báo hiệu số 7 và ứng dụng của SS7 trong mạng viễn thông

nghiên cứu về hệ thống báo hiệu số 7 và ứng dụng của SS7 trong mạng viễn thông

Lời nói đâu Cùng với phát triển vũ bão Khoa học kỹ thuật, Công nghệ thông tin không ngừng lớn mạnh, mạng lưới mờ rộng đại hoá Hàng ioạt công nghệ tiên tiến thể giới tổng đài điện tử số, truyền dẫn số PDH & SDH cáp sợi quang vi ba, thông tin động số GSM dịch vụ gia tăng đă đưa vảo áp dụng mạng Viễn thông.Trong số việc triến khai áp dụng hệ thống báo hiệu kênh chung số toàn mạng Cũng hệ thống báo hiệu xây dựng sử dụng thực tế hệ thống báo hiệu số hệ thống báo hiệu kênh chung số đưa năm ỉ980 kết tinh ưu điếm hệ thống báo hiệu trước Các ưu điếm nối bật hệ thống báo hiệu SS7 là: tốc độ báo hiệu cao, dung lượng lớn, độ tin cậy cao, kinh tế mềm dẻo Hệ thong báo triển mạng tương hiệu sử dụng cho nhiều mục đích khác đáp ứng phát lai ứng dụng hệ thống báo hiệu SS7 đa dạng Nó có thê sử dụng nhiều mạng viễn thông khác mạng điện thoại, mạng di động số GSM, mạng đa dịch vụ ISDN, mạng thông minh IN Mục đích luận văn nghiên cứu hệ thống báo hiệu số ứng dụng SS7 mạng viễn thông Nội dung chuyên đề chia làm chương: • Chương I: Khái quát hệ thống báo hiệu số • Chương II: Hệ thống báo hiệu số • Chương ITT: ủng dụng báo hiệu số mạng viễn thông Do kiến thức kinh nghiệm thực tc hạn chế nên chuyên đề không tránh khỏi sai sót nhầm lẫn Nên đóng góp thầy cô củng bạn không giúp chuyên đề nhóm em có chất lượng cao mà trang bị cho nhóm em kiên thức vững vàng trọng nghiên cứu công tác sau nảy, Các thuật ngữ viẽt tăt Từ viêt tăt AUC ASE BIB BSC BSN EN BSS FC BTS CAS FDMA cc FIB CCS FISU CIC FSN CK CL GSM CO CR GT CSPDN GTRC HLR DCE IN DN IP DPC ISDN DS ISDN -UP DUP Nghĩa tiêng Anh Authentication Center Application Service Element Phân tử dịch vụ ứng dụng Backward Indicator Bit Base Station Controller Bit địa hướng vê Bộ điêu khiên trạm gốc Con sô thứ tự hướng thiêt bị Equipment Number Thiêt bi sô Base Station Subsystem Phân hệ trạm gôc Frame Control Trường khung Base Transceiver Station Trạmđiêu thu khiên phát gôc Báo hiệu kênh riêng Channel Associated Signalling Frequency Division Multiple Đa truy nhập phân chia Access theo tần sổ Communication Control Điêu khiên thông tin Forward Indicator Bit Bit địa hướng Báo hiệu kênh chung Commom Channel Signalling Fill- In Signalling Unit Đơn vị báo hiệu lâp đầy Backward Register Sequence Number Circuit Indicator Code Forward Sequence Number Check Bit Connection Less Global System For Mobile Connetion Orient Communication Connection Request Global Tittle Circuit Switched Public Data Global Title Routing Case Network Mã nhận dạng kênh Con sô thứ tự hướng Bit kiêm tra Phi kết Hệ thông thông tin di Hướng kêt nôi dộng toàn cầu Yêu rr /Vcâu > kêt à nôi Tên toàn câu Mạng sô liệu công cộng Trường hợp định tuyến chuyển mạch kênh tổng thể Home Location Register Bộ ghi định vị thường trú Data Terminating Equipment Thiêt bị kêt cuôi trung kế số minh Intelligent Network Mạng thông Directory Number Chỉ sô thư muc Internet Protocol Giao thức liên mạng Destination Point Code Mã điêm hiệu vụ thu Mạng sổbáo đa dịch Intergrated Service Digital Network Digital Switching Chuyên mạch sô ISDN User Part Phân người dung ISDN Data Unit Part Phân sử đụng cho sô liệu ISP EIR Internet Service Provider Equipment Identity ISUP ISDN User Part ITU International Telecommunication Union Local Access Length Indicator LA LI Nghĩa tiêng Việt Trung tâm nhận thực Nhà cung câp dịch vu Bộ ghi nhận dạng Internet Phân sử dung mạng số đa dịch vụ Liên minh viễn thông quốc tế Đường truy nhập Trường định độ dài LNP Local Number Portability Di động số nội hạt LR LSSU Matrix Link Đường mạng MAP MCX MFC Link Status Signaling Unit Đơn vị báo hiệu trang thái kênh Mobile Application Part Phân ứng dụng cho di động Host Switching Matrix Ma trận chuyên mach Đa tần cưỡng Multi frequency Compelled MLPUPE SS7 Protocol Handler ML Phân mêm quản trị giao thức báo hiệu số MS MSC Trạm di động MSU Mobile Station Mobile Switching Central Message Signaling Unit Trung tâm chuyên mạch di động Đơn vị báo hiệu tin MTP Message Transfer Part Phân chuyên giao tin MTUP Mobile Telephone User Part NT OMAP Network Terminal Phân sử dụng cho điện thoại di động Kêt cuôi mạng OPC Operation Maintaince Application Part Operation and Mainteanee Center Originating Point Code Phân ứng dụng vận hành bảo dưỡng Trung tâm vận hành bảo duờng Mã diêm báo hiệu phát OSI Open System Interconnection Hệ thông giao tiêp mở PCM Pulse Code Mudulation Điêu chê xung mã OMC PLMN PSTN SCCP SCP SDL Public Land Mobile Network Mạng di động công cộng mặt đất Public Switched Telephone Mạng điện thoại chuyên Network mạch công cộng Signalling Connection Control Phân điêu khiên kêt nối Part báo hiêu Service Control Point Điêm điêu khiên dich vu Signalling Data Link Đuờng truyền số liệu báo hiệu SF SI SIF Single Frequency Service Indicator Đơn tân Chỉ thi dịch vụ Signalling Information File Trường thông tin báo hiệu SIO Service Information Octet Octet thông tin dịch vu SIGTRAN SL Signaling Transport Signalling Link Tín hiêu vân tải SLS Signalling Link Selection SLTU SMC Subscriber Line Terminating Unit Auxiliary Equipment Control Station Main Control Station Truờng lựa chọn đường báo hiệu Đon vị kêt cuôi đuờng thuê bao Trạm điêu khiên thiết bị phụ trợ Trạm điêu khiên SMT Trunk Control Station Trạm điêu khiên trung kế SMX Matrix Control Station Trạm điêu khiên ma trận SP Signalling Point Điêm báo hiệu SMA Đuờng truyên báo hiêu SPC SSN SSP Signaling Point Code Mã điêm báo hiệu Service Switching Point Điêm chuyên mạch dic vu SS7 Signaling System Hệ thông báo hiệu sô ST STP Signalling Terminal Signaling Transfer Point Kẽt cuôi báo hiệu SU TCAP Signalling Unit Điêm chuyên tiêp báo hiêu Đơn vi tin Transation Capability Application Part Phần quản trị khả phiên dịch TDMA Time Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo thời gian TS TUP Time Slot Telephone User Part UP VLR User Part VOIP Visitor Location Register Khe thời gian Phân người sử dụng điên thoai Phân người sử dụng Bộ đăng ký định vị tạm trú Voice Over Internet Protocol Truyên giọng nói giao thức IP Danh mục hình vẽ Hình 1.1 Thủ tục báo hiệu xừ lý gọi Hình 1.2 Phân chia hệ thống báo hiệu Hình 1.3 Sơ đồ báo hiệu kênh chung Hình 1.4 Mạng báo hiệu kiểu két hợp Hình 1.5 Mạng báo hiệu kiếu cận kểt hợp Hình 1.6 Mạng báo hiệu với cấu trúc phân cấp Hình 1.7 Mạng báo hiệu quốc tế Hình 2.1 Cấu trúc hệ thống báo hiệu số Hình 2.2 Mô hình OSI Hình 2.3 Mổi tương quan hệ thống báo hiệu sổ OSI Hình 2.4 Cẩu trúc chức SS7 Hình 2.5 MTP mức Hình 2.6 MTP mức Hình 2.7 Các đơn vị tín hiệu SS7 Hình 2.8 Trường FC Hình 2.9 Đơn vị tín hiệu MSU Hình 2.10 Đơn vị tín hiệu trạng thái đường Hình 2.1 Các trường định tuyến tin Hình 2.12 Sơ đồ khối cấu trúc chức SCCP Hình 2.13: SCCP sử dụng báo hiệu theo nôi thông qua tông đài A B Hình 2.14: SCCP sử dụng báo hiệu không theo thông Hình 2.15 Khuôn dạng bán tin SCCP Hình 3.1 Mạng điện thoại cố định Hình 3.2 Báo hiệu SS7 mạng chuyển mạch PSTN Hình 3.3 Mô hình mạng VOIP sử dụng báo hiệu SS7 Hình 3.4: Mô hỉnh kết nối mạng VoIP với PSTN Hình 3.5 Cẩu trúc phân hệ tổng đài A 1000 E10 Hình 3.6 Tổ chức phần mềm UTC Hình 3.7: Các khâ mạng báo hiệu Hình 3.8 Cấu trúc mạng GSM Hình 3.9 Báo hiệu số mạng GSM Hình 3.10 Các thực thể ứng dụng (AE) phần tử dịch vụ ứng dụng (ASE) MAP Chương 1: Khái quát hệ thống báo hiệu 1.1 Đinh nghĩa báo hiêu: Trong mạng viễn thông, bảo hiệu coi phương tiện để chuyển thông tin từ điểm đến điểm khác, thông tin lệnh nảy liên quan đển thiết lập trì giải phóng gọi Như nói báo hiệu hệ thống thần kinh trung ương thể mạng, phối hợp điều khiển chức vả phận mạng viễn thông 1.2 Cbửc thống báo lìiêu: Hệ thống báo hiệu có chức chính, là: Chức giám sát - Chức tìm chọn - Chức khai thác bảo dưỡng mạng Trong đó, chức giám sát chức tìm chọn liên quan trực tiếp đến trình xử lý gọi liên đài, chức quản lý mạng phục vụ cho việc khai thác trì hoạt động mạng lưới 1.3 Các yêu cầu thống báo hiêu: Yêu cầu tống quát hệ thống báo hiệu tổng đài phải hiếu tin (các thông tin báo hiệu) chúng xử lý nhanh - Tốc độ báo hiệu nhanh - Tránh không ảnh hường hay giao thoa tiếng nói báo hiệu - Có độ tin cậy cao, rung chuông thuê bao - Thời gian cung cấp tín hiệu phái nhanh - Thời gian chuyển số tống đài phải nhanh - Thời gian quay số nhanh 1.4 Phân loai thốne báo hiẽu: Đe rõ hệ thong báo hiệu ta xem xét sơ đồ xử lý gọi qua thủ tục báo hiệu: Tli Đưcrng Dạt Nhủ Mời Đị Tl iu T ổi Tổia e íđài Oưcmg Đường Cồng => Hổi âin Đạt CTá Ch Nha Pạt Báo Hiệu cíưÈnig tliuê bao Báo liiỘLi liênđài Báo hiệu đường • Hoạt động báo hiệu khía cạnh quan trọng hệ thống điện thoại nghiên cứu kỹ phần sau • Phân tích chữ số: Hệ thống điều khiến phải phân tích chữ số đế xác định tuyến từ tống đài cho gọi Nếu gọi hướng đến thuê bao thuộc tổng đài nội chi có mạch định tuyển đường thuê bao gọi Neu đường dây làm việc với gọi khác gọi thực tín hiệu bận gửi đến thuê bao gọi Mặt khác, gọi hướng đến thuê bao thuộc tông đài xa có thê đirợc phân phôi bât kỳ mạch tuyên thích hợp khỏi tống đài gốc, việc phần phối bao gồm tuyến dự phòng Nếu tất mạch bận, tín hiệu báo bận gửi đen thuê bao gọi bị từ chối Neu có mạch thích hợp rỗi, bị chiếm lẩy không thê sử dụng cho gọi khác Trong tông đài điện việc chiểra giữ tác động điều kiện mức điện thiết bị kết cuối mạch thường xem nhu thao tác đánh dấu Điều tương tự tong đài SPC Tuy nhiên thông tin mạch thường lưu giữ dạng phần mềm, trường hợp mã chi định vùng liệu cho trước trạng thái mạch • Thiết lập đường dẫn chuyến mạch: Lúc hệ thống điều khiến biết danh định mạch nhập mạch xuất nhiệm vụ chọn đường dẫn chúng thông qua chuyển mạch tống đài Bên hệ thống chuyến mạch có giải thuật chọn đường dân chuyên mạch thích hợp môi điẻm chuyên mạch đường dân chọn phải kiểm tra đế đảm bảo không trạng thái phục vụ cho gọi khác chiếm lấy rỗi • Dòng chuông âm hiệu chuông: Một tín hiệu phải gửi đến từ đầu xa đế tiến hành gọi Nếu thuê bao gọi cục bộ, điều thực thông qua việc gửi dòrsg điện chuông đển kích hoạt chuông máy điện thoại gọi Neu thuê bao cục bộ, tín hiệu truy cập phải gửi đen tong đài nhằm kích hoạt tiến hành thao tác riêng, tất kết nối thiết lập cho phép gọi tiến hành mạng nội hạt mạng hợp nối mạng trang kể, dòng điện chuông gửi đến thuê bao gọi • Tín hiệu trả lời; Một tin hiệu trả lời nhận từ thuê bao đầu xa hay tù' tổng đài khác, nhận biết hệ thống điều khiển tổng đài cục truyền phải chẩp nhận đường dẫn chuyển mạch chọn thông qua tong đài Dòng điện chuông âm hiệu chuông phải xóa đường dây thuê bao đầu xa thuê bao gọi sau haí phần nối với công việc tính cước gọi thuê bao gọi khởi động Giám sát: Trong gọi tiến hành, công việc giám sát thực thi để tính cước phát tín hiệu xóa gọi Công việc giám sát thục quét tất dây kết cuối tổng đài để phát tín hiệu truy cập gọi * Trong mạng quản lý bảo trì cách cỏ hiệu quả, hệ thống giám sát yêu câu thu thập liệu gọi Khi gọi thất bại thiết bị hỏng, mạch thiết bị không đủ đê đáp ứng, thông tin yêu càu cho công tác bảo trì quản lý hoạch định mạng Dữ liệucho gọi thành công dùng để tính cước Vì vậy, công tác giám sát có ý nghĩa quan trọng mạng điện thoại Tín hiệu xóa kết nối: Khi có tín hiệu xóa kết nối phát thuê bao gọi thuê bao gọi, thiết bị tông đài hay hay nhớ dùng kết nối phải giải phóng sẵn sang sử dụng cho gọi khác Thông thường báo hiệu chia làm loại: báo hiệu đường thuê bao vả báo hiệu liên tổng đài Hình 1.2 Phân chia hệ thống báo hiệu • Báo hiệu kênh phổi hợp CAS: Báo hiệu kênh kết hợp lả hệ thống báo hiệu báo hiệu nằm kênh tiếng kênh có lien quan chặt chẽ với kênh tiếng Như vậy, đặc điểm bật CAS kênh thoại có đường tín hiệu báo hiệu riêng ẩn định Các tín hiệu báo hiệu truyền theo nhiều cách khác nhau: - Trong băng (in band): tín hiệu báo hiệu có tần số nằm băng tần kênh thoại (0.3-3.4kHz) - Ngoài băng (out band): tín hiệu báo hiệu có tần số nằm băng tần kênh thoại (3.4-4 kHz) Trong khe thời gian TS 16 tô chức đa khung PCM 30/32 kênh Tuy nhiên CAS có nhược điếm tốc độ tương đối thấp, dung lượng thông tin bị hạn chế, chi đáp úng mạng có dung lượng thấp loại hình dịch vụ nghèo nàn Từ năm 1960 phương thức báo hiệu đời với nhiều đặc tính ưu việt Trong phương thức báo hiệu nảy, đường số liệu tốc độ cao xử lý tổng đài SPC sử dụng để mang thông tin báo hiệu Các đường số liệu tách rời với kênh tiếng Mỗi đường số liệu mang thông tin báo hiệu cho vài trăm đến vài nghìn kênh tiếng Kiểu báo hiệu gọi báo hiệu kênh chung CCS tiêu biếu hệ thống báo hiệu kênh chung số (SS7: signaling system 7) Bảo hiệu kênh chung CCS: Báo hiệu kênh chung hệ thông báo hiệu sử dụng chung một sô đường số liệu báo hiệu ( signalling data link) để truyền thông tin báo hiệu phục vụ cho nhiều đường trung kế thoại/ số liệu S Nhóm đường trung kế S i TỒNG TỔNG ĐAI Nhỏm kênh báo hiệu SP: Signalỉing Point: Điểm báo hiệu s Ẽ Hình 1.3 Sơ đồ báo hiệu kênh chung - Đường số liệu báo hiệu SDL (signaling data link), gọi kênh báo hiệu: tuyên nôi xác định sử dụng đê truyền thông tin báo hiệu theo thú tục xác định sẵn trước tổng đài Link set: số kênh báo hiệu nhóm lại tập họp kênh báo hiệu gọi nhóm kênh báo hiệu - Điêm báo hiệu SP (signaling point); mỏi tông đài mạng báo hiệu kênh chung gọi SP, điếm báo hiêu SP mạng báo hiệu đặc trưng bới mã điếm báo hiệu SPC (signaling point code) Điếm chuyến tiếp báo hiệu STP (signaling transfer point): STP chức xử lý gọi, chi thực chức chuyển tiếp tin báo hiệu điểm báo hiệu (SP a) điểm báo hiệu đích (SPb) Tổ chức mạng báo hiệu kênh chung CCS: * Mạng báo hiệu kiểu kết hợp: mạng báo hiệu mà hai tổng đài kênh trung kế thoại đấu nối trực tiếp có kênh báo hiệu đấu nối trực tiếp Mạng báo hiệu kiêu kết hợp thường sử dụng trường hợp lưu lượng thoại hai tổng đài lớn Nhóm đường írung kế Hình 1.4 Mạng báo hiệu kiểu kết họp • Mạng báo hiệu kiểu cận kết hợp: Trong kiểu tổ chức mạng báo hiệu nay, tống đài tông đài đích có kênh thoại, thông tin báo hiệu không chuyến trực tiếp mà phải qua điếm báo hiệu làm chức chuyển tiếp báo hiệu STP \hnni đưĩimg irung kế Hình 1.5 Mạng báo hiệu kiểu cận kết họp Phân cấp mang báo hiêu kênh chung CCS ]ý thuyết ta tố chức vài kiếu cấu trúc mạng có khả đáp ứng đẩy đủ yêu cẩu báo hiệu tống đài đấu nối với Mạng sử dụng số tống đài làm chức STP Việc trao đổi thông tin tống đài vùng lân cận hỉnh thành mạng báo hiệu đường trục Do có cẩu trúc gồm mức: Mức 1: STP quổc gia Mức 2: STP khu vực (vùng) Mức 3: Điểm đầu cuối báo hiệu SP íV )ì ùng V!1^— )\ ^ STP q u ố c g i a I I S T P v ù n g ^Đ i ế m b o hiệu SP Hình 1.6 Mạng báo hiệu với cấu trúc phân cấp Ngoài để hòa mạng quốc gia với mạng quốc tế cần thêm mức mạng quốc tế Trong thực tế STP quốc tế làm nhiệm vụ điểm chuyển tiếp báo hiệu quốc gia nên STP quốc gia, STP quốc lế Hình 1.7 Mạng báo hiệu quốc tể 1.5 Kết luận chưoTĩg 1: Chương giới thiệu qua khái niệm báo hiệu số 7, chức yêu cầu hệ thong báo hiệu, phân loại hệ thong bảo hiệu Trong mạng viễn thông, báo hiệu coi phương tiện để chuyển thông tin từ điểm đến điểm khác, thông tin lệnh liên quan đến thiết lập trì giải gọi.Có nói báo hiệu hệ thống thần kinh trung ương thê mạng, phôi hợp điêu khiên chức phận mạng viễn thông Chương 2: Hệ thống báo hiệu số 2.1 Khái quát hệ thống báo hiệu số Hệ thống báo hiệu số (SS7) CCITT, đời vào năm 1979 1980 dành cho mạng chuyến mạch số nước quốc tế, nơi sử dụng hệ thống truyền dẫn số tốc độ cao (64Kb/s) cho đương dây analog Hệ thống báo hiệu số CCITT thiết kế đế điều khiến, thiết lập, giám sát cho dịch vụ thoại mà sử dụng cho gọi dịch vụ phi thoại Thích ứng với nhiều loại mạng thông tin như:PSTN, Mobile, Data, ISDN, IN’ 2.2 Đăc điềm báo hiêu số SS7 đưa năm 79/80, hệ thống báo hiệu thiết kế toi ưu cho mạng quốc gia quốc tế sử dụng trung kế số tốc độ 64Kb/s, Trong thời gian này, giải pháp phân lớp giao tiếp thông tin phát trien tương đối hoàn thiện, hệ thống giao tiếp mơ OSI (open System Interconnection), giải pháp phân lớp mô hình OSI ứng dụng cho báo hiệu số Hệ thống báo hiệu số thiết kể cho điểu khiển thiết lấp, giám sát gọi điện thoại mà dịch vụ phi thoại Với 111] điểm nhược điểm sau đây: • Uu điễm: Tốc độ báo hiệu cao: Thời thiết lập gọi giảm đến nhỏ ls hầu hết trường hợp Dung lượng lớn: Môi đường báo hiệu có thê mang báo hiệu cho vài trăm gọi đồng thời, nâng cao hiệu suất sử dụng kênh thông tin Độ tin cậy cao: Bang việc sử dụng tuyển dự phòng, có thủ tục sửa sai Tinh kinh tế: So với hệ thống báo hiệu truyền thống, hệ thống báo hiệu số cần thiết bị báo hiệu Tinh mềm dẻo: Hệ thống gồm nhiều tín hiệu, sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, đáp ứng phát triến mạng tương lai Với ưu điểm này, tương lai hệ thống báo hiệu số đóng vai trò quan trọng dịch vụ mạng như: Mạng điện thoại công cộng - PSTN (Public Switched Telephone Network) Mạng số liên kết đa dịch vụ - ISDN (Intergrated Service Digital Network) Mạng thông minh - IN (Intelligent Network) Mạng thông tin di động - PLMN (Public Land Mobile Network) • Nhirợc điểmciía SS7: càn dự phòng cao toàn báo hiệu chung kênh, cần sai sót nhở ảnh hưởng tới nhiều kênh thông tin Hệ thống bao hiệu số hệ thống tiêu biểu báo hiệu kênh chung CCS nên thành phần bản, kiểu báo hiệu giống báo hiệu kênh chung mả ta trình bày 2.3 Cấu trúc thống báo hiêư số 7: Báo hiệu sô hình thành đường nôi riêng mạng Đường nối dùng đế cung cấp thông tin báo hiệu cho nhóm người dùng khác gọi phần người sử dụng UP (User Part) Đó là: • Phần người sử dụng điện thoại TUP (telephone User Part) • Phần sử dụng cho ISDN (Intergrated Service Digital Network) • Phần sử dụng cho số liệu DUP (Data Unit Part) • Phẩn sử dụng cho điện thoại di động MTUP (Mobile Telephone User Part) Tất phận sử dụng dùng chung đường dẫn đế trao đôi thông tin báo hiệu, phan chuyên giao tin MTP (Message Transfer Part) Hiến nhiên, toàn hoạt động hệ thống báo hiệu gắn liền vói tông đài Cơ sở cấu trúc minh họa sau: Tổng đài A Hình 2.1 Cấu trúc hệ thống báo hiệu số Cơ sở cấu trúc có ý nghĩa tông quát Nỏ đặt khả liên kết theo mô hình câu trúc mờ OSI thích ứng theo lớp hay múc cho phân sủ dụng khác Đó chình the mạnh báo hiệu kênh chung số 2.4 Mối tưưng quan SS7 OSI 2.4.1 Cấu trúc mô hình tham chiếu QSI: Tổng đài B Tố chức tiêu chuẩn giới ISO đưa mẫu tồng quát có giá trị tham khảo mở rộng cho cấu hình mạng dịch vụ viễn thông, lả mô hĩnh đấu nối hệ thống mở OSI Lớp ửng Dụng Lớp Trình Bày Lớp Phiên Lớp T ruyền T ải Lớp Mạng Lớp Liên Két Dữ Liệu Lớp Vât Lý Hình 2,2 Mô hình OST OSI cung cấp cấu trúc hấp dẫn cho thông tin máy tính theo kiểu phân lớp, gồm lớp Đó là: Lớp ứng dụng, lớp trình bày, lóp phiên, lớp vận chuyển, lớp mạng, lớp liên kết số liệu, lóp vật lý, định yêu cầu kỳ thuật chức thủ tục thông tin người sử dụng (User): • Lóp ứng dụng ( Application Layer): Cung cấp dịch vụ để hỗ trợ cho thủ tục áp dụng User điều kiển thông tin ứng dụng Ví dụ chuyến file, xử lý tin, dịch vụ quay số công việc vận hành bảo dưỡng • Lóp trình bày ( Presentation Laver): Định cú pháp biểu thị số liệu, biến đối củ pháp sử dụng lớp ứng dụng thành cú pháp thông tin cần thiết để thông tin lớp ứng dụng, ví dụ teletẽ sử đụng mã ASCII • Lớp phiên ( Session Layer): Thiết ]ập đấu nối lớp trình bày hệ thống khác Nó cùn điều khiến đấu này, đong hội thoại cắt đấu nối Hiện cho phép lớp ứng dụng định điềm kiểm tra để băt đâu việc phát lại nêu truyên dân bị gián đoạn • Lóp vận chuyến ( Transport Layer): Đăm bảo chất lượng dịch vụ mà lớp ứng dụng yêu cầu, Lớp vận chuyển thực chức năng: Nhận biết lỗi, sửa lỗi, điều khiến lưu lượng, lớp ứng dụng tối đa hóa thông tin số liệu cách ghép tách luồng sổ liệu trước sổ liệu đến mạng • Lóp mạng (Network Layer): Cung cấp kênh để truyền thông tin số liệu lớp vận chuyển hệ thống khác Lớp có chức thiết lập, trì, cắt đấu nối giũa hệ thống, xử lý địa chi định tuyến qua trung kế • Lớp liên kết số liệu (DataLink Layer): Cung cấp trung kế ko lỗi lóp mạng, Lớp có khả nhận biết lỗi, sửa lỗi, điều khiển lưu lượng phát lại • Lóp vật 1Ỷ (Physical Layer): Cung cấp chức điện thủ tục nguồn để hoạt hóa, bảo dưỡng khóa trung kế đế truyền bit lớp đường số liêu Lớp vật lý có chức biến đổi số liệu thành tín hiệu phù hợp với môi trường truyền dẫn Trong lóp có kiểu tiêu chuẩn: Thứ tiêu chuân xác định dịch vụ: Định chức cho lớp dịch vụ lớp cung cap cho User cho lớp Thứ hai tiêu chuân vê đặc tính giao thức: Định rõ hòa hợp chức bên lớp hệ thống lớp tương ứng hệ thống khác Thù tục thộnp tĩn tnô hình tham Mồi lớp mô hình cung cấp dịch vụ riêng biệt đến lớp Các đặc tính ưu việt cấu trúc phân cấp mô hình tham chiếu OSI giao thức lớp trao đối mà không ảnh hướng đến lớp khác Thực chât thõng tin lợp chức luõn thực lọp tương ứng giao thức cùa lóp Chi có chức lớp hiếu Trong hệ thống phát, giao thức cho lóp đư thêm vài thông tin vào số liệu nhận tù' lớp Trong hệ thống thu, giao thức thức sử dụng đế giải cho lóp tương ứng Khi số liệu đen lớp úng dụng phía thu, gồm số liệu thật mà lớp ứng dụng phía phát gửi Thực chất, lớp thông tin với lóp tương ứng hệ thống khác Kiểu thông tin gọi lả thông tin ngang mức giao thức lớp điêu khiên, Thôg tin truyền tù' lóp đến lớp khác hệ thống lớp thực thêm bớt thông tín gọi dịch vụ nguyên thúy 2.4.2 Mối tương quan SS7 vả OSI: Hệ thống báo hiệu số kiểu thông tin sổ liệu chuyển mạcH gói, cẩu trúc theo kiều module giống với mô hình OSI, chi có mức Ba mức thấp hợp thành phần chuyến giao tin MTP, mức thứ tư gồm phần ứng dụng SS7 không hoàn toàn phù hợp với OSI Mối tương quan SS7 OSI mô tá hình vẽ sau: Hình 2.3 Mối tương quan hệ thống báo hiệu số OSI Sự khác lớn SS7 OSI version thủ tục thống tin mạng Mô hình OSI mô tả trao đồi số liệu có định hướng (Connection Oriented), gồm pha thực thiết lập đẩu nối, chuyển số liệu giải phóng đẩu Còn SS7, MTP chì cung cấp dịch vụ vận chuyển không định hướng (Connectionless) chi có pha chuyển số liệu, việc chuyển số liệu nhanh với sô lượng Để đáp ứng nhu cầu phát triển dịch vụ ứng dụng định, năm 1984 người ta phải đưa thêm phần điểu khiển đấu nối bảo hiệu SCCP SCCP đề cập đến dịch vụ vận chuyến mạng có định hướng đẩu nối không đấu nổi, cung cấp giao tiếp lớp vận chuyển lớp mạng để phù hợp với OST SCCP cho phép sử dụng SS7 dựa tảng MTP, coi MTP phần mang chung ứng dụng, sử dụng giao thức OSI để trao đối thông tin lớp cao OSÍ tạo môi trường rộng mở hơn, mà có ý nghĩa sản xuất quản lý tập trung ứng dụng không vấn đề đấu nối hệ thống với từ nhà cung cấp khác nhau, cấu trúc module OSI cho phép sử dụng trục tiếp thiết bị cũ úng dụng mới, OSI kết nối lĩnh vực cách biệt xử lý số liệu viễn thông lại với Thù tục thộnp tĩn tnô hình tham 2.5 Cấu trúc chức phân hệ chuyến giao tin MTP 2.5.1 Cấu trúc chức cua SS7 Phân cấp hệ thống báo hiệu số gồm mức từ mức đến mức 4, mức thấp nằm chuến giao tin MTP chức gọi MTP mức 1, MTP mức 2, MTP mức Mức Phần khách hàng (user part) Mức3 ro 704) Mạng báo hiệu (signalling network) Mức (Q.703) Đường báo hiệu (signalling link) Mưc (Q.702) Đường sổ liệu báo hiệu (signalling Data link) Hình 2.4 Cấu trúc chức SS7 MTP cung cấp hệ thống vận chuyển không đấu nối đế chuyển giao tin cậy tin báo hiệu người sù dụng Mức gọi phần khách hàng hay gọi phần người sử dụng Phần khách hàng điều khiển tín hiệu xử lý thiết bị chuyển mạch Các ví dụ điên hình phần khách hàng phần người sử dụng điện thoại (TUP) vả phần người sử dụng ISDN (ISUP) 2.5.2 Cấu trúc chức MTP mức (đưò'ng số liệu báo hiệu SDL ) Mức phẩn chuyển giao MTP gọí đường báo hiệu số liệu,nó tương đương với lớp vật lý (lớp 1) mô hình OSI Kênh truyền dẫn số Đườna báo hiêu sổ liêu Thù tục thộnp tĩn tnô hình tham Thù tục thộnp tĩn tnô hình tham Trong : ST kèt cuôi báo hiệu DS chuyến mạch số DCE thiết bị kết cuối trung kế sô Mức định rõ đắc tính vật lý, đặc tính điện đặc tính chức đường báo hiệu đấu với thành phần hệ thống báo hiệu số Đường số liệu báo hiệu mộ đường truyền dẫn gồm hai kênh số liệu hoạt động đồng thời cá hai hướng ngược vó I tốc độ Kết cuối báo hiệu đầu cuối tố chức chức MTP mức đế phát thu tin báo hiệu, tốc độ chuẩn kênh truyền dẫn số 56Kb/s 64Kb/s, tốc độ tối thiếu áp dụng 4,8Kb/s ứng dụng quản trị mạng sử dụng tốc độ thấp 4,8Kb/s 2.5.3 cấu trúc chúc MTP mức (đường báo hiệu SL) Phần chuyển giao tin MTP mức MTP mức cung cấp đường số liệu cho chuyến giao tin cậy tin báo hiệu hai điếm báo hiệu đẩu noi trực tiếp MTP mức trùng với lớp liên kết số liệu {lớp 2) cấu trúc phân cấp mô hình OS1, Các chức nang điều khiển MTP mức phát lỗ xảy đường truyền, khôi phục lại bàng cách truyền lại điều khiển lun lượng Kênh truyền dẫn sô ST DS DCE DCE DS ST Mức Đườne báo hiêu sổ liêu Mức Hình 2.6 MTP mức *) Khuôn dạng tin có kiểu đơn vị tin (ki hiệu SU), chúng phân biệt vói gái tri chứa trường chi thị độ dài (LI) Mỗi loại có chức khác nhung cấu trúc theo bàn tin kĩ thuật chuyển mạch gói Ba kiểu dơn vị : + Đơn vị báo hiệu tin MSU (Message Signaling Unit) + Đơn vị báo hiệu trạng thái kênh báo hiệu LSSU (Link Status Signaling Unit) + Đơn vị báo hiệu lấp đầy FlSU(Fill- in Signalling Unit) F CK LSSU SIF SIO 8n n>2 \ LI FC F Rit F CK FĨSƯ F \ CK LI SF \ LI Thù tục thộnp tĩn tnô hình tham FC F Bít [...]... và điêu khiên các chức năng và các bộ phận trong mạng viễn thông Chương 2: Hệ thống báo hiệu số 7 2.1 Khái quát về hệ thống báo hiệu số 7 Hệ thống báo hiệu số 7 (SS7) của CCITT, ra đời vào những năm 1 979 1980 dành cho mạng chuyến mạch số trong nước và quốc tế, nơi có thể sử dụng hệ thống truyền dẫn số tốc độ cao (64Kb/s) hoặc cho các đương dây analog Hệ thống báo hiệu số 7 của CCITT không những được... giới thiệu qua những khái niệm cơ bản về báo hiệu số 7, chức năng yêu cầu của hệ thong báo hiệu, phân loại hệ thong bảo hiệu Trong mạng viễn thông, báo hiệu được coi là một phương tiện để chuyển thông tin từ điểm này đến điểm khác, các thông tin và các lệnh này liên quan đến thiết lập duy trì và giải phỏng cuộc gọi.Có thế nói báo hiệu là hệ thống thần kinh trung ương của một cơ thê mạng, nó phôi hợp và. .. các đường số liệu tốc độ cao giữa các bộ xử lý của các tổng đài SPC được sử dụng để mang mọi thông tin báo hiệu Các đường số liệu này tách rời với các kênh tiếng Mỗi đường số liệu này có thể mang thông tin báo hiệu cho vài trăm đến vài nghìn kênh tiếng Kiểu báo hiệu mới này được gọi là báo hiệu kênh chung CCS và tiêu biếu là hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 (SS7: signaling system 7) Bảo hiệu kênh... điểmciía SS7: càn dự phòng cao vì toàn bộ báo hiệu đi chung một kênh, chỉ cần một sai sót nhở là ảnh hưởng tới nhiều kênh thông tin Hệ thống bao hiệu số 7 là hệ thống tiêu biểu của báo hiệu kênh chung CCS nên các thành phần cơ bản, các kiểu báo hiệu cũng giống như báo hiệu kênh chung mả ta đã trình bày ở trên 2.3 Cấu trúc của hê thống báo hiêư số 7: Báo hiệu sô 7 được hình thành như một đường nôi riêng trong. .. Môi đường báo hiệu có thê mang báo hiệu cho vài trăm cuộc gọi đồng thời, nâng cao hiệu suất sử dụng kênh thông tin Độ tin cậy cao: Bang việc sử dụng các tuyển dự phòng, có thủ tục sửa sai Tinh kinh tế: So với hệ thống báo hiệu truyền thống, hệ thống báo hiệu số 7 cần rất ít thiết bị báo hiệu Tinh mềm dẻo: Hệ thống gồm rất nhiều tín hiệu, do vậy có thể sử dụng cho nhiều mục đích khác nhau, đáp ứng được... dịch vụ thoại mà còn sử dụng cho các cuộc gọi của dịch vụ phi thoại Thích ứng với nhiều loại mạng thông tin như:PSTN, Mobile, Data, ISDN, IN’ 2.2 Đăc điềm của báo hiêu số 7 SS7 được đưa ra trong những năm 79 /80, hệ thống báo hiệu này được thiết kế toi ưu cho mạng quốc gia và quốc tế sử dụng các trung kế số tốc độ 64Kb/s, Trong thời gian này, giải pháp phân lớp trong giao tiếp thông tin đã được phát... tín hiệu xóa kết nối được phát ra bởi thuê bao gọi hoặc thuê bao được gọi, thiết bị tông đài hay hay bộ nhớ được dùng trong kết nối phải được giải phóng và sẵn sang sử dụng cho các cuộc gọi khác Thông thường báo hiệu được chia làm 2 loại: báo hiệu đường thuê bao vả báo hiệu liên tổng đài Hình 1.2 Phân chia hệ thống báo hiệu • Báo hiệu kênh phổi hợp CAS: Báo hiệu kênh kết hợp lả hệ thống báo hiệu trong. .. là kênh báo hiệu: là 1 tuyên nôi xác định được sử dụng đê truyền đi những thông tin báo hiệu theo 1 thú tục được xác định sẵn trước giữa 2 tổng đài Link set: một số kênh báo hiệu được nhóm lại là tập họp các kênh báo hiệu hoặc còn gọi là nhóm kênh báo hiệu - Điêm báo hiệu SP (signaling point); mỏi tông đài trong mạng báo hiệu kênh chung được gọi là SP, mỗi điếm báo hiêu SP trong mạng báo hiệu được... kênh báo hiệu được đấu nối trực tiếp Mạng báo hiệu kiêu kết hợp thường được sử dụng trong trường hợp lưu lượng thoại giữa hai tổng đài lớn Nhóm đường írung kế Hình 1.4 Mạng báo hiệu kiểu kết họp • Mạng báo hiệu kiểu cận kết hợp: Trong kiểu tổ chức mạng báo hiệu nay, giữa tống đài đi và tông đài đích chỉ có các kênh thoại, còn thông tin báo hiệu không được chuyến trực tiếp mà phải qua điếm báo hiệu. .. 7) Bảo hiệu kênh chung CCS: Báo hiệu kênh chung là hệ thông báo hiệu sử dụng chung một hoặc một sô đường số liệu báo hiệu ( signalling data link) để truyền thông tin báo hiệu phục vụ cho nhiều đường trung kế thoại/ số liệu S Nhóm đường trung kế S i TỒNG TỔNG ĐAI Nhỏm kênh báo hiệu SP: Signalỉing Point: Điểm báo hiệu s Ẽ Hình 1.3 Sơ đồ báo hiệu kênh chung - Đường số liệu báo hiệu SDL (signaling data link), ... nói báo hiệu hệ thống thần kinh trung ương thê mạng, phôi hợp điêu khiên chức phận mạng viễn thông Chương 2: Hệ thống báo hiệu số 2.1 Khái quát hệ thống báo hiệu số Hệ thống báo hiệu số (SS7) ... chung CCS tiêu biếu hệ thống báo hiệu kênh chung số (SS7: signaling system 7) Bảo hiệu kênh chung CCS: Báo hiệu kênh chung hệ thông báo hiệu sử dụng chung một sô đường số liệu báo hiệu ( signalling... kênh thông tin Hệ thống bao hiệu số hệ thống tiêu biểu báo hiệu kênh chung CCS nên thành phần bản, kiểu báo hiệu giống báo hiệu kênh chung mả ta trình bày 2.3 Cấu trúc thống báo hiêư số 7: Báo hiệu