HỆ THỐNG BÁO HIỆU KÊNH CHUNG SỐ 7

Tổng quan hệ thống báo hiệu kênh chung Báo hiệu kênh chung là hệ thống báo hiệu trong đó thông tin được chuyển trên một kênh tách biệt với các kênh tiếng và kênh báo hiệu này được sử dụn

HỆ THỐNG BÁO HIỆU KÊNH CHUNG SỐ 7 - SS7

2 1 TỔNG QUAN VỀ SS7

2 1 1 Tổng quan về SS7

a Tổng quan hệ thống báo hiệu kênh chung

Báo hiệu kênh chung là hệ thống báo hiệu trong đó thông tin được chuyển trên một kênh tách biệt với các kênh tiếng và kênh báo hiệu này được sử dụng chung cho một số lượng lớn các kênh tiếng

H×nh 2.1 So s¸nh kü thuËt b¸o hiÖu kªnh riªng truyÒn thèng vµ CCS.

2.1.1 Kü thuËt b¸o hiÖu kªnh riªng truyÒn thèng.

2.1.2 Kü thuËt b¸o hiÖu kªnh chung CCS.

CCS Terminal

CCS Terminal H×nh 2.1.2

Trong báo hiệu kênh chung, thông tin báo hiệu cần phải truyền được tạo thành các đơn vị tín hiệu còn gọi là các gói số liệu Ngoài các thông tin về báo hiệu, trong gói số liệu

này còn có các thông tin cần thiết như: Thông tin về địa chỉ, thông tin điều khiển lỗi, thông tin quản trị và vận hành mạng Có thể nói CCS là một hệ thống báo hiệu mạnh, một công nghệ mới theo kỹ thuật chuyển mạch gói và dễ thích ứng với nhiều loại hình dịch vụ khác nhau

Các tổng đài SPC cùng với các đường báo hiệu tạo thành một mạng báo hiệu chuyển mạch gói riêng biệt Hình 2 1 mô tả sơ đồ khối của hệ thống kênh riêng và hệ thống báo hiệu kênh chung(CCS)

b. Đặc điểm của SS7

SS7 được đưa ra trong những năm 79/80, hệ thống báo hiệu này được thiết kế tối ưu cho mạng quốc gia và quốc tế sử dụng các trung kế số tốc độ 64kbps Trong thời gian này, giải pháp phân lớp trong giao tiếp thông tin đã được phát triển tương đối hoàn thiện, đó là

hệ thống giao tiếp mở OSI, và giải pháp phân lớp trong mô hình OSI này đã được ứng dụng báo hiệu số 7 Hệ thống báo hiệu số 7 được thiết kế không những chỉ cho điều khiển thiết lập, giám sát các cuộc gọi điện thoại mà cả các dịch vụ phi thoại Với các ưu điểm và nhược điểm sau đây:

 Ưu điểm của SS7:

• Tốc độ báo hiệu cao: Thời gian thiết lập một cuộc gọi giảm đến nhỏ hơn 1s trong hầu hết các trường hợp

• Dung lượng lớn: Mỗi đường báo hiệu có thể mang báo hiệu cho vài trăm cuộc gọi đồng thời, nâng cao hiệu suất sử dụng kênh thông tin

• Độ tin cậy cao: Bằng việc sử dụng các tuyến dự phòng, có thủ tục sửa sai

• Kinh tế: So với hệ thống báo hiệu truyền thống, hệ thống báo hiệu số 7 cần rất ít thiết bị báo hiệu

• Mềm dẻo: Hệ thống gồm rất nhiều tín hiệu, do vậy có thể sử dụng nhiều mục đích khác nhau, đáp ứng được sự phát triển của mạng trong tương lai

Với các ưu điểm này, trong tương lai hệ thông báo hiệu số 7 sẽ đóng vai trò rất quan trọng đối với các dịch vụ mới trong mạng như:

♦ Mạng điện thoại công cộng - PSTN

♦ Mạng số liên kết đa dịch vụ - ISDN

♦ Mạng thông minh - IN

♦ Mạng thông tin di động - PLMN

Nhược điểm của SS7:

Cần dự phòng cao vì toàn bộ báo hiệu đi chung một kênh, chỉ cần một sai sót nhỏ là ảnh hưởng tới nhiều kênh thông tin Trong tương lai, với những ưu điểm sẵn có, hệ thống báo hiệu số 7 sẽ được sử dụng rộng rãi trong mạng viễn thông Việt Nam

a. Điểm báo hiệu (SP):

Điểm báo hiệu là một nút chuyển mạch hoặc một nút xử lý trong mạng báo hiệu được cài đặt chức năng báo hiệu số 7 Một tổng đài điện thoại hoạt động như một nút báo hiệu phải là tổng đài được điều khiển bằng chương trình lưu trữ sẵn SPC vì báo hiệu số 7 là dạng thông tin số liệu giữa các bộ xử lý

Tất cả các điểm báo hiệu SP trong mạng báo hiệu số 7 được nhận dạng bằng một mã nhận dạng riêng biệt 14 bit hoặc 24 bit được gọi là mã điểm báo hiệu SPC (Signalling Point Code) Nó có khả năng xử lý các bản tin báo hiệu có liên quan

B

A

H×nh 2.2 M« t¶ ®iÓm b¸o hiÖu

Trong hình 2 2, hai điểm báo hiệu SPA và SPB là tổng đài có điều khiển bằng chương trình lưu trữ sẵn (SPC) Giả sử việc báo hiệu được thực hiện từ điểm báo hiệu A đến điểm báo hiệu B, khi đó:

•A được gọi là điểm xuất phát của tín hiệu báo hiệu - OPC

•B được gọi là điểm đích của tín hiệu báo hiệu - DPC

b. Điểm chuyển tiếp báo hiệu (STP)

Điểm chuyển tiếp báo hiệu là điểm báo hiệu có khả năng định tuyến cho các bản tin, chuyển tiếp bản tin báo hiệu từ đường này đến đường khác mà không có khả năng xử lý bản tin này Một STP có thể là một nút định tuyến báo hiệu thuần tuý hoặc cũng có thể gồm cả chức năng của một điểm kết cuối báo hiệu SP Để nâng cao độ tin cậy của mạng báo hiệu số 7, các STP thường phải có cấu trúc kép

Theo khuyến nghị của ITU, mạng báo hiệu số 7 phải được xây dựng sao cho càng ít mức càng tốt, và thông thường gồm 2 mức trong một mạng quốc gia đó là mức sơ cấp và mức thứ cấp

c. Liên kết báo hiệu hay kênh báo hiệu (SL)

Hệ thống báo hiệu kênh chung sử dụng các kênh báo hiệu để chuyển tải thông tin báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu

Một kênh báo hiệu gồm hai kết cuối báo hiệu được đấu nối với môi trường truyền dẫn (thực chất đó là một khe thời gian trong tuyến PCM được chọn lựa để mang báo hiệu) Một số kênh báo hiệu đấu nối song song trực tiếp giữa hai điểm báo hiệu với nhau tạo thành chùm kênh báo hiệu LS Một LS gồm 1 đến 16 kênh báo hiệu

Mỗi kênh báo hiệu trong mạng báo hiệu số 7 có khả năng xử lý 4095 mạch thoại Nhưng để dự phòng, người ta sử dụng 2 đường báo hiệu hoạt động phân tải (hoặc nhiều hơn) và chúng cũng tạo thành một chùm kênh báo hiệu

2 1 3 Các kiểu báo hiệu

Trong thuật ngữ của hệ thống báo hiệu số 7, khi 2 nút báo hiệu có khả năng trao đổi các bản tin báo hiệu với nhau thông qua mạng báo hiệu có liên quan đến kênh tiếng ta nói giữa chúng tồn tại một liên hệ báo hiệu (Signalling Relation) Các mạng báo hiệu có thể sử dụng 3 kiểu báo hiệu khác nhau, trong đó ta hiểu “kiểu” là mối quan hệ giữa đường đi của bản tin báo hiệu và đường tiếng có liên quan

• Kiểu kết hợp: Trong kiểu kết hợp, các bản tin báo hiệu và các đường tiếng giữa 2

điểm được truyền trên một tập hợp đường đấu nối trực tiếp 2 điểm này với nhau như mô tả trong hình 2.4.1

Trong đó : Đường báo hiệu Đường tiếngHình 2.4.1 Mô tả kiểu báo hiệu kết hợp

• Kiểu khụng kết hợp: Trong kiểu bỏo hiệu này, cỏc bản tin bỏo hiệu cú liờn quan đến

cỏc đường tiếng giữa 2 điểm bỏo hiệu được truyền trờn một hoặc nhiều đường quỏ giang, qua một hoặc nhiều điểm chuyển tiếp bỏo hiệu Kiểu khụng kết hợp được mụ tả trong hỡnh 2.4 2

• Kiểu tựa kết hợp: Kiểu bỏo hiệu tựa kết hợp là trường hợp đặc biệt của kiểu bỏo

hiệu khụng kết hợp, trong đú cỏc đường đi của bản tin bỏo hiệu được xỏc định trước và cố định, trừ trường hợp định tuyến lại vỡ cú lỗi Hỡnh 2 4 3 mụ tả kiểu bỏo hiệu tựa kết hợp

Khi xem xét quy hoạch mạng báo hiệu, ta thường quan tâm đến các thông số sau:

- Cấu trúc mạng đơn giản

- Có độ tin cậy cao

- Thời gian trễ ngắn

- Giá thành hợp lý

Cấu trúc mạng đơn giản thường đạt được bằng cách sắp xếp mạng có mức phân cấp

Ưu điểm của mạng phân cấp là linh động cho xu hướng phát triển tiếp theo của mạng và đơn giản cho việc quản lý

Độ tin cậy là một yếu tố rất quan trọng vì khả năng báo hiệu số 7 rất mạnh và lưu lượng lại tập trung rất lớn do đó chỉ cần có sự cố nhỏ của một tuyến nào đó sẽ gây ra hậu quả rất nghiêm trọng

Với cấu trúc phân mức đơn giản, các nút và các kênh báo hiệu được sắp xếp quy hoạch hợp lý, chúng ta có thể giảm thời gian trễ đến mức nhỏ nhất

Giá thành hợp lý là kết quả của việc quy hoạch mạng hợp lý, trên cơ sở đảm bảo các chỉ tiêu kỹ thuật là chính

Như vậy, để đáp ứng các yêu cầu trên và các yêu cầu phát triển của mạng viễn thông, mạng báo hiệu số 7 phải có cấu trúc phân mức Thông thường trong một mạng quốc gia nó gồm 2 mức ứng với 2 mức STP là mức quốc gia và mức vùng, như biểu thị trong hình 2 5

Vïng 2 Vïng 1

H×nh 2.5 M¹ng b¸o hiÖu quèc gia

STP quèc gia

STP vïng

§iÓm b¸o hiÖu SP

Mạng báo hiệu quốc gia được chia thành các vùng báo hiệu mỗi vùng do 1 cặp STP đảm nhiệm Mỗi vùng báo hiệu lại có thể phân chia thành các vùng báo hiệu nội hạt, vùng báo hiệu này gồm các nhóm SP

Ngoài ra, để hoà hợp mạng quốc gia với mạng quốc tế cần có thêm mức mạng báo hiệu quốc tế, với các STP quốc tế như mô tả trong hình 2 6

Trong thực tế các STP quốc tế có thể làm cả nhiệm vụ điểm chuyển tiếp báo hiệu quốc gia nên nó cũng là STP quốc gia

Quèc gia 1 Quèc gia 2

Quèc gia 3 Quèc gia 4

STP quèc gia STP quèc tÕ

H×nh 2.6 M¹ng b¸o hiÖu quèc tÕ

• Phần sử dụng cho số liệu DUP

• Phần sử dụng cho Mobile Telephone MTUP

Tất cả các bộ phận sử dụng đều dùng chung một đường dẫn để trao đổi các thông tin báo hiệu, đó là phần chuyển giao bản tin MTP Hiển nhiên, toàn bộ hoạt động của hệ thống báo hiệu đều gắn liền với các tổng đài Cơ sơ cấu trúc đó được minh hoạ theo hình 2 7

MTP

H×nh 2.7 CÊu tróc cña hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7

Cơ sở cấu trúc này có ý nghĩa rất tổng quát Nó đặt ra một khả năng liên kết theo mô hình cấu trúc mở OSI thích ứng theo các lớp hay các mức cho phần sử dụng khác nhau Đó chính là thế mạnh của báo hiệu kênh chung số 7

2 2 2 Mối tương quan giữa SS7 và OSI

Tổ chức tiêu chuẩn thế giới ISO đã đưa ra một mẫu tổng quát có giá trị tham khảo

mở rộng cho các cấu hình mạngvà dịch vụ viễn thông, đó là mô hình đấu nối hệ thống mở OSI

OSI cung cấp một cấu trúc hấp dẫn cho thông tin máy tính theo kiểu phân lớp, gồm

7 lớp Đó là: Lớp ứng dụng, lớp trình bày, lớp phiên, lớp vận chuyển, lớp mạng, lớp liên kết số liệu, lớp vật lý, nó định ra các yêu cầu kỹ thuật và chức năng trong một thủ tục thông tin giữa người sử dụng (User) Trong mỗi lớp đều có 2 kiểu tiêu chuẩn:

• Thứ nhất là tiêu chuẩn xác định dịch vụ: Định ra các chức năng cho từng lớp và các dịch vụ do lớp này cung cấp cho User hoặc cho lớp ngay trên nó

• Thứ hai là tiêu chuẩn về đặc tính của giao thức: Định rõ sự hoà hợp các chức năng bên trong một lớp trong hệ thống và với lớp tương ứng trong hệ thống khác

Ưu điểm của mô hình cấu trúc phân lớp đó là một giao thức bên trong một lớp có thể được trao đổi mà không ảnh hưởng đến các lớp khác và cũng không ảnh hưởng đến

việc cài đặt các chức năng cho các lớp đang rỗi Thông tin giữa các chức năng luôn luôn được thực hiện trên cùng một lớp tương ứng đối với các giao thức của lớp này Chỉ có các chức năng trên cùng lớp mới hiểu được nhau

♦ Lớp ứng dụng (Application Layer): Cung cấp các dịch vụ để hỗ trợ cho thủ tục áp dụng của User và điều khiển mọi thông tin giữa các ứng dụng Ví dụ như chuyển file, xử lý bản tin, các dịch vụ quay số và công việc vận hành bảo dưỡng

♦ Lớp trình bày (Presentation Layer): Định ra cú pháp biểu thị số liệu, biến đổi cú pháp được sử dụng trong lớp ứng dụng thành cú pháp thông tin cần thiết để thông tin giữa các lớp ứng dụng, ví dụ như teletex sử dụng mã ASCII

♦ Lớp phiên (Session Layer): Thiết lập đấu nối giữa các lớp trình bày trong các hệ thống khác nhau Nó còn điều khiển đấu nối này, đồng bộ hội thoại và cắt đấu nối Hiện nay nó còn cho phép lớp ứng dụng định ra điểm kiểm tra để bắt đầu việc phát lại nếu truyền dẫn bị gián đoạn

♦ Lớp vận chuyển (Tranport Layer): Đảm bảo được chất lượng dịch vụ mà lớp ứng dụng yêu cầu Lớp vận chuyển thực hiện các chức năng: Nhận biết lỗi, sửa lỗi, điều khiển lưu lượng Lớp ứng dụng tối ưu hoá thông tin số liệu bằng cách ghép và tách các luồng số liệu trước khi số liệu đến được mạng

♦ Lớp mạng (Network Layer): Cung cấp một kênh để truyền thông tin số liệu giữa các lớp vận chuyển trong các hệ thống khác nhau Lớp này có chức năng thiết lập, duy trì, cắt đấu nối giữa các hệ thống, xử lý địa chỉ và định tuyến qua các trung kế

♦ Lớp liên kết số liệu (DataLink Layer): Cung cấp một trung kế không lỗi giữa các lớp mạng Lớp này có khả năng nhận biết lỗi, sửa lỗi, điều khiển lưu lượng và phát lại

♦ Lớp vật lý (Physical Layer): Cung cấp các chức năng về cơ điện và các thủ tục nguồn để hoạt hoá, bảo dưỡng và khoá các trung kế để truyền các bit giữa các lớp đường

số liệu Lớp vật lý còn có các chức năng biến đổi số liệu thành các tín hiệu phù hợp với môi trường truyền dẫn

Hệ thống báo hiệu số 7 là một kiểu thông tin số liệu chuyển mạch gói, nó được cấu trúc theo kiểu module rất giống với mô hình OSI, nhưng nó chỉ có 4 mức Ba mức thấp nhất hợp thành phần chuyển bản tin MTP, mức thứ tư gồm các phần ứng dụng SS7 không hoàn toàn phù hợp với OSI Mối tương quan giữa SS7 và OSI được mô tả trong hình 2 8

Sự khác nhau lớn nhất giữa SS7 và OSI trong version đầu tiên là thủ tục thông tin trong mạng Mô hình OSI mô tả sự trao đổi số liệu có định hướng (Connection Oriented), gồm 3 pha thực hiện là thiết lập đấu nối, chuyển số liệu và giải phóng đấu nối Còn trong SS7, MTP chỉ cung cấp dịch vụ vận chuyển không định hướng (Connectionless) chỉ có pha chuyển số liệu, do vậy việc chuyển số liệu sẽ nhanh hơn nhưng với số lượng ít

Để đáp ứng được nhu cầu phát triển các dịch vụ trong các ứng dụng nhất định, năm

1984 người ta phải đưa thêm phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP SCCP đề cập đến dịch vụ vận chuyển trong cả mạng có định hướng đấu nối và không đấu nối, nó cung cấp một giao tiếp giữa các lớp vận chuyển và các lớp mạng để phối hợp với OSI SCCP cho phép sử dụng SS7 dựa trên nền tảng của MTP, coi MTP như phần mang chung giữa các ứng dụng, sử dụng các giao thức OSI để trao đôỉ thông tin trong các lớp cao hơn

Trong sách xanh (1998) còn mô tả giao thức tổng quát cho phần quản trị khả năng phiên dịch TCAP và một phần ứng dụng cho vận hành và bảo dưỡng OMAP, những phần này đều tương ứng với lớp 7 trong mô hình OSI

OSI SS7

§­êng sè liÖu b¸o hiÖu

§­êng b¸o hiÖu

MTP

OSI không những tạo ra một môi trường rộng mở hơn, mà còn có ý nghĩa là sản xuất

và quản lý có thể tập trung trong các ứng dụng và sẽ không còn các vấn đề về đấu nối các

hệ thống với nhau từ các nhà cung cấp khác nhau Cấu trúc module của OSI còn cho phép

sử dụng trực tiếp các thiết bị cũ trong các ứng dụng mới OSI kết nối các lĩnh vực cách biệt

là xử lý số liệu và viễn thông lại với nhau

2 3 CẤU TRÚC CHỨC NĂNG CỦA PHẦN CHUYỂN GIAO BẢN TIN MTP

2 3 1 Cấu trúc chức năng của SS7

Phân cấp của hệ thống báo hiệu số 7 gồm 4 mức từ mức 1 đến mức 4, ba mức thấp hơn đều nằm trong phần chuyển giao bản tin MTP Các mức này được gọi là MTP mức 1, MTP mức 2, MTP mức 3 và được trình bày trong các khuyến nghị của ITU-T Q702, Q703, Q704 Như mô tả trong hình 2 9

MTP cung cấp một hệ thống vận chuyển không đấu nối để chuyển giao tin cậy các bản tin báo hiệu giữa các User

MTP

H×nh 2.9 CÊu tróc chøc n¨ng cña SS7

PhÇn kh¸ch hµng (user part)

M¹ng b¸o hiÖu (Signalling Network)

§­êng b¸o hiÖu (Signalling Link)

§­êng sè liÖu b¸o hiÖu (Signalling Data Link)

2 3 2 Cấu trúc chức năng MTP mức 1 (đường số liệu báo hiệu)

Mức 1 trong phần chuyển giao bản tin MTP gọi là đường số liệu báo hiệu, nó tương đương với lớp vật lý (lớp 1) trong mô hình OSI, như biểu thị trong hình 2 10

DS - Chuyển mạch số

DCE - Thiết bị kết cuối trung kế số

Mức 1 định rõ các đặc tính vật lý, đặc tính điện và các đặc tính chức năng của các đường báo hiệu đấu nối với các thành phần của hệ thống báo hiệu số 7

Đường số liệu báo hiệu là một đường truyền dẫn gồm 2 kênh số liệu hoạt động đồng thời trên cả 2 hướng ngược nhau với cùng một tốc độ Kết cuối báo hiệu tại từng đầu cuối của đường báo hiệu gồm tổ chức chức năng của MTP mức 2 để phát và thu các bản tin báo hiệu Tốc độ chuẩn của một kênh truyền dẫn số là 56 Kb/s hoặc 64 Kb/s, mặc dù tốc độ tối thiểu cho điều khiển các áp dụng là 4,8 Kb/s Các ứng dụng quản trị mạng có thể sử dụng tốc độ thấp hơn 4, 8 Kb/s

2 2 3 Cấu trúc chức năng MTP mức 2 (Đường báo hiệu)

Phần chuyển giao bản tin MTP mức 2 cùng MTP mức 1 cung cấp một đường số liệu cho chuyển giao tin cậy các bản tin báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu được đấu nối trực tiếp MTP mức 2 trùng với lớp 2 trong cấu trúc phân cấp của mô hình OSI

Các chức năng điển hình của MTP mức 2 là phát hiện lỗi có thể xảy ra trên đường truyền, khôi phục lại bằng cách truyền lại và điều khiển lưu lượng

Có ba kiểu đơn vị bản tin (ký hiệu SU), chúng được phân biệt nhau bằng giá trị chứa trong trường chỉ thị độ dài (LI) Mỗi loại có những chức năng khác nhau nhưng đều cấu trúc theo bản tin của kỹ thuật chuyển mạch gói Ba đơn vị tín hiệu đó là:

- Đơn vị tín hiệu bản tin MSU

- Đơn vị tín hiệu trạng thái đường LSSU

- Đơn vị tín hiệu thay thế FISU

Cấu trúc của MSU, LSSU, FISU được mô tả trong hình 2 12

Bit ®Çu tiªn

Ý nghĩa của các trường:

♦ F: Cờ, là mẫu riêng biệt 8 bit được sử dụng để ký hiệu bắt đầu và kết thúc một đơn vị tín hiệu Cờ không xuất hiện ở nơi nào khác trong đơn vị tín hiệu Cần lưu

ý, cờ kết thúc cũng là cờ bắt đầu của một bản tin mới Do đó bít đầu tiên sau cờ F chính là bắt đầu của một bản tin Các bít xen giữa hai cờ F là độ dài toàn bộ bản tin Người ta phải đưa ra các phương pháp đo lường, kiểm tra để tránh cờ giả xuất hiện

Cờ được đặc trưng bằng các từ mã 01111110

♦ CK: Bít kiểm tra, còn gọi là con số tổng (Checksum) CK được truyền trong từng đơn vị tín hiệu Nếu tại điểm báo hiệu thu nhận được Checksum không phù hợp thì đơn vị tín hiệu đó được coi là có lỗi và phải loại bỏ

♦ SIF: Trường thông tin báo hiệu Trường này chỉ có trong đơn vị bản tin MSU SIF gồm các thông tin về định tuyến và thông tin thực tế về báo hiệu của bản tin

♦ SIO: Octet thông tin dịch vụ, gồm chỉ thị dịch vụ và chỉ thị mạng Chỉ thị dịch vụ được sử dụng để phối hợp bản tin báo hiệu với một User riêng biệt của MTP tại một điểm báo hiệu có nghĩa các lớp trên mức MTP Chỉ thị về mạng được sử dụng

để phân biệt giữa các cuộc gọi trong mạng quốc gia và quốc tế, hoặc giữa các sơ đồ định tuyến khác nhau trong một mạng đơn

♦ FC: Trường điều khiển khung Trường FC có độ dài 16 bit, bao gồm các chức năng khác nhau với cấu trúc cơ bản như hình 2 13

• FIB: Bit chỉ hướng đi FIB được sử dụng cho thủ tục sửa lỗi, nó biểu thị đơn vị bản tin báo hiệu được truyền lần đầu hay được truyền lại FIB gồm một bít

• FSN: Con số thứ tự hướng đi FSN được dùng để kiểm tra trình tự đúng đắn của các đơn vị bản tin báo hiệu nhằm chống ảnh hưởng của lỗi đường truyền FSN gồm 7 bit,

• BIB: Bit chỉ thị hướng về, được sử dụng cho thủ tục sửa lỗi cơ bản Nó được dùng

để yêu cầu việc truyền lại các đơn vị bản tin khi bị phát hiện là sai BIB gồm 1 bit

• BSN: Con số thứ tự hướng về BSN được sử dụng để công nhận các đơn vị tín hiệu mà đầu cuối của đường báo hiệu phía đối phương nhận được BSN là con số thứ tự đơn vị tín hiệu được công nhận gồm 7 bit có giá trị từ 0 đến 127

♦ SF: Trường trạng thái SF mang thông tin về trạng thái kênh báo hiệu Nó chỉ

có trong LSSU, có nghĩa là chỉ tình trạng của kênh báo hiệu SF chứa các thông tin

về trạng thái đồng bộ của các bản tin hướng đi và hướng về nhận biết được

♦ LI: Trường chỉ thị độ dài, chỉ ra số lượng Octet có trong một đơn vị tín hiệu tính từ sau trường LI đến trước trường CK LI được dùng để phân biệt ba loại đơn

vị bản tin, trong đó với:

 LI=0: Đơn vị tín hiệu thay thế FISU.

 LI=1 hoặc 2: Đơn vị tín hiệu trạng thái đường LSSU

 2<LI<63: Đơn vị tín hiệu bản tin MSU

Sau đây ta phân tích qua các đơn vị bản tin cơ bản MSU, LSSU và FISU

 Đơn vị tín hiệu bản tin MSU:

Đơn vị tín hiệu bản tin MSU được mô tả trong hình 2.14 MSU mang thông tin cho điều khiển gọi, quản trị mạng và bảo dưỡng trong trường thông tin báo hiệu Ví dụ các bản tin phần điều khiển đầu nối báo hiệu (SCCP), phần sử dụng mạng số đa dịch vụ (ISUP) và phần vận hành quản lý bảo dưỡng (OMAP) được chuyển trên đường báo hiệu trong trường thông tin báo hiệu có độ dài MSU thay đổi Các phần sử dụng được cài đặt trong trường này là SIF trong MSU cùng với nhãn định tuyến

I B

SIO SIF

CK F

Th«ng tin Nh·n

H×nh 2.14 §¬n vÞ tÝn hiÖu MSU

 Đơn vị tín hiệu trạng thái đường LSSU:

Đơn vị tín hiệu trạng thái đường LSSU được mô tả trong hình 2.15 LSSU cung cấp các chỉ thị trạng thái đường tới đầu đối phương của đường số liệu Một số chỉ thị về trạng thái: Hoạt động bình thường, không hoạt động, mất tín hiệu đồng chỉnh, trạng thái khẩn LSSU chỉ trao đổi giữa các lớp 2 của MTP và nó chỉ được trao đổi trong trường hợp kênh báo hiệu ở trạng thái không sẵn sàng truyền đưa các bản tin hoặc không thể sử dụng cho việc truyền bản tin nữa Trường trạng thái SF có dạng 8 bit nhưng chỉ sử dụng 3 bit đầu ABC còn các bit khác được thiết lập mặc định

Mất đồng chỉnhBình thườngTrạng thái khẩnKhông hoạt động

Sự cố bộ xử lýBận

H×nh 2.15 §¬n vÞ tÝn hiÖu tr¹ng th¸i ®­êng

 Đơn vị tín hiệu thay thế (FISU):

Đơn vị tín hiệu thay thế (FISU) được mô tả trong hình 2.1 2 Thông thường FISU được truyền khi không truyền các đơn vị tín hiệu MSU hoặc LSSU trên mạng báo hiệu số

7, để nhận các thông báo một cách tức thời về sự cố của đường báo hiệu

2 3 3 2 Chức năng phát hiện lỗi và sửa lỗi:

Chức năng phát hiện lỗi và sửa lỗi được thực hiện bằng cách truyền các tín hiệu xác nhận đúng, sai Hệ thống sửa lỗi này sử dụng các trường điều khiển về trạng thái các bản tin như trường kiểm tra CK, trường FC đã trình bày ở phần trên

 Chức năng phát hiện lỗi:

Mỗi bản tin hướng đi được lưu trữ trong bộ nhớ đệm để dành cho việc truyền lại và được gán cho một số thứ tự trên hướng đi Các bản tin đó đều được mã hoá thành các

trường kiểm tra CK Ở phía thu nó được giải mã và phân tích phát hiện các sai hỏng, đồng thời số thứ tự của bản tin hướng đi cũng được kiểm tra xem các bản tin có được nhận được đúng trình tự không

Như vậy, việc so sánh phân tích phát hiện lỗi được dựa trên các con số thứ tự hướng

về (BSN), con số thứ tự hướng đi (FSN), bit chỉ thị hướng về (BIB) và bit chỉ thị hướng đi (FIB) Nếu đúng phía nhận sẽ trả lời về xác nhận đúng để phía phát tiếp tục gửi các bản tin Nếu các bản tin bị sai hoặc các bản tin nhận được không đúng trình tự đều phải được truyền lại

 Sửa lỗi (sửa sai)

Có hai phương pháp sửa sai được sử dụng đó là phương pháp cơ bản và phương pháp phát lại theo chu kỳ phòng ngừa Cả hai phương pháp đều được thiết kế để đánh giá khả năng mất mát bản tin, bản tin bị phát đúp, bản tin không theo thứ tự

• Phương pháp cơ bản: Phương pháp này phù hợp với việc phát lại các MSU mà

điểm báo hiệu thu nhận được không đúng thứ tự Thông thường điểm báo hiệu thu sẽ trả lời cho MSU phát một bản tin công nhận Việc nhận được bản tin công nhận tại điểm báo hiệu phát có nghĩa là việc truyền MSU này đã hoàn thành Nếu nhận được tín hiệu không công nhận từ điểm báo hiệu thu thì điểm báo hiệu phát sẽ phát lại MSU và toàn bộ thứ tự của các MSU Các bước trong phương pháp sửa lỗi cơ bản được mô tả như hình 2.16

MSU FSN=4

Tổng đài A

SSP

Tổng đài B SSP

FISU BSN=4MSU FSN=5MSU FSN=6FISU BSN=4MSU FSN=5MSU FSN=6FISU BSN=6

Hình 2.16 Phương pháp sửa sai cơ bản

Thứ tự của cỏc bước như sau:

 Bước 1: Tổng đài A phỏt một MSU với con số thứ tự hướng đi là FSN=4

 Bước 2: Tổng đài B cụng nhận thu đỳng MSU từ bước 1 bằng thiết lập số thứ tự hướng về BSN=4 trong FISU mà tổng đài này gửi cho tổng đài A

 Bước 3 và 4: Tổng đài A cú hai MSU cần phỏt theo thứ tự FSN=5 và FSN=6 Giả

sử MSU với FSN=5 bị hư hỏng vỡ đường truyền dẫn cú sự cố, cũn MSU với FSN=6 tổng đài B nhận được chớnh xỏc

 Bước 5: Tổng đài B gửi tớn hiệu khụng cụng nhận đến tổng đài A chỉ rừ rằng MSU với FSN=4 là MSU cuối cựng nhận được chớnh xỏc theo thứ tự Tớn hiệu khụng cụng nhận

do giỏ trị bit chỉ thị hướng về BIB định ra

 Bước 6 và 7:Tổng đài A phỏt lại MSU với FSN=5 và FSN=6 và tổng đài B đó nhận chớnh xỏc cỏc MSU này

 Bước 8: Tổng đài B cụng nhận cỏc MSU này bằng cỏch gửi trả lại phớa A một FISU với BSN=6 FISU được coi như tớn hiệu cụng nhận tất cả cỏc MSU khụng được cụng

nhận trước đú, trong vớ dụ này là với FSN=5 Một tổng đài cú thể gửi đến 128 MSU trước khi yờu cầu một tớn hiệu cụng nhận

• Phương phỏp phỏt lại phũng ngừa: Phương phỏp sửa sai này do cỏc điểm bỏo hiệu nội

hạt thực hiện bằng việc phỏt lại một cỏch cú chu kỳ tất cả cỏc MSU đó được phỏt mà khụng được cụng nhận từ điểm bỏo hiệu đối phương Nếu khụng phỏt lại cỏc MSU hoặc cỏc LSSU mới thỡ mọi LSSU chưa được cụng nhận phải được phỏt lại một cỏch cú chu

kỳ Cỏc bước trong phương phỏp phỏt lại phong ngừa được mụ tả như hỡnh 2.17

MSU FSN=4

Tổng đài A

FISU BSN=4MSU FSN=5MSU FSN=6MSU FSN=5MSU FSN=6FISU BSN=6

Hình 2.17 Phương pháp sửa sai phòng ngừa

Thứ tự cỏc bước như sau:

 Bước 1: Tổng đài A phỏt lại MSU với con số thứ tự hướng đi FSN=4 tới tổng đài B

 Bước 2: Tổng đài B cụng nhận đó thu đỳng MSU trong bước 1 bằng việc phỏt trở lại cho A một FISU với BSN=4

 Bước 3 và 4: Tổng đài A gửi tiếp theo 2 MSU đến tổng đài B với FSN=5 và FSN=6

 Bước 5 và 6: Tổng đài A không còn MSU nào cần phải gửi nữa và nó cũng không nhận được công nhận các MSU đã gửi trong bước 3 và 4 từ tổng đài B Tổng đài A phát lại các MSU với FSN=5 và FSN=6

 Bước 7: Tổng đài B công nhận MSU với FSN=6 để thông báo đã nhận đúng

2 3 4 Cấu trúc chức năng MTP mức 3 (mạng báo hiệu):

MTP mức 3 cung cấp các chức năng và thủ tục có liên quan đến định tuyến cho bản tin và quản trị mạng MTP mức 3 trùng với lớp 3 trong 7 lớp của mô hình OSI Giả sử các điểm báo hiệu (SP) được nối với các đường báo hiệu (LS) đã được mô tả trong MTP mức 1

và mức 2 Các chức năng của MTP mức 3 được phân chia thành 2 loại cơ bản là các chức năng xử lý báo hiệu và các chức năng quản trị mạng Các chức năng này được mô tả trong hình 2.18