Tài liệu thiết kế hệ thống truyền tải công nghệ số 7 trong NGN, Chương 8 doc

Ch ng 8: Các phần ứng dụng INAP, MAP, OMAP 2.3.4.1. Phần ứng dụng mạng thông minh INAP INAP (Intelligent Network Application Part) cho phép thực hiện một cơ sở hạ tầng báo hiệu, phân cấp nhà cung cấp để đạt đ-ợc một thị tr-ờng điện thoại cố định rộng khắp toàn cầu. INAP là một giao thức báo hiệu giữa một SSP, các nguồn ph-ơng tiện mạng (ngoại vi thông minh), và cơ sở dữ liệu tập trung của SCP. SCP bao gồm các dữ liệu và ch-ơng trình dịch vụ cung cấp bởi nhà khai thác mạng hay bên thứ ba nào đó. Thông qua INAP, nhà khai thác mạng có thể đạt đ-ợc sự độc lập tối đa từ các ch-ơng trình phần mềm cung cấp bởi các nhà cung cấp tổng đài. Mạng thông minh (IN) là một kiến trúc mạng điện thoại mà tách biệt dịch vụ ra khỏi thiết bị chuyển mạch, cho phép các dịch vụ mới có thể đ-ợc thêm vào mà không phải thiết kế lại phần mềm chuyển mạch. Với mạng IN, nhà khai thác có thể thực hiện các dịch vụ giá trị gia tăng khác nhau, tạo cho chúng các -u điểm cạnh tranh trên thị tr-ờng vì nó cho phép thêm vào các dịch vụ mới một cách dễ dàng hơn và cung cấp cho các khách hàng nhiều sự lựa chọn hơn. IN có tính độc lập ứng dụng, có nghĩa là nó cung cấp các chức năng có thể tái sử dụng và tổng quát mà có thể đ-ợc tích hợp hay tái kết hợp để cung cấp cho một dịch vụ mới. SCP l-u trữ các dữ liệu và thông tin về nhà cung cấp dịch vụ định h-ớng cho hoạt động xử lý chuyển mạch và điều khiển cuộc gọi. Tại một điểm định tr-ớc trong quá trình xử lý một cuộc gọi đến hay đi, tổng đài tạm dừng tiến trình đang thực hiện, đóng gói thông tin liên quan đến xử lý cuộc gọi, đ-a vào hàng đợi và đợi lệnh tiếp theo. SCP thực hiện các ch-ơng trình đ-ợc định nghĩa bởi ng-ời sử dụng mà phân tích trạng thái hiện tại của cuộc gọi và thông tin nhận từ tổng đài. Ch-ơng trình khi đó có thể chỉnh sửa hay tạo dữ liệu cuộc gọi để đ-ợc gửi trở lại cho tổng đài. Sau đó tổng đài phân tích thông tin nhận đ-ợc từ SCP và thực hiện theo những h-ớng dẫn đ-ợc cung cấp cho quá trình xử lý cuộc gọi tiếp theo. Đ-ợc phát triển bởi ITU, IN đ-ợc xác định nh- là một chuẩn toàn cầu. Toàn bộ các chức năng của IN đã đ-ợc xác định và thực hiện trong các phần gọi là các tập khả năng (CS). Phiên bản đầu tiên đã đ-ợc phát hành là CS-1. Hiện nay cũng đã xác định và có CS-2. Phần ứng dụng CAMEL (CAP) là một phần tách ra từ INAP và cho phép sử dụng INAP trong mạng di động GSM. Cách thức hoạt động của INAP: Thuê bao chủ gọi quay số. Những con số quay này đ-ợc gửi đến tổng đài. Tổng đài th-ờng đ-ợc biết đến trong mạng báo hiệu là SSP chuyển tiếp cuộc gọi qua mạng báo hiệu số 7 tới SCP, nơi l-u trữ cơ sở dữ liệu và thông tin logic dịch vụ. SCP xác định dịch vụ đ-ợc yêu cầu từ các số đ-ợc quay và trả lại thông tin về cách thức để xử lý cuộc gọi cho SSP. Trong một số tr-ờng hợp, cuộc gọi có thể đ-ợc xử lý nhanh hơn bằng ngoại vi thông minh đ-ợc đấu nối với SSP thông qua các đ-ờng ISDN tốc độ cao. Ví dụ, một thông báo thoại tuỳ chọn có thể đ-ợc phát để trả lời cho số quay hay một cuộc gọi thoại có thể đ-ợc phân tích và xác định. Thêm vào đó, các thiết bị bổ trợ có thể đ-ợc thêm trực tiếp vào SSP với các kết nối tốc độ cao cho các dịch vụ gia tăng ch-a xác định. Các dịch vụ có thể đ-ợc cung cấp bởi INAP bao gồm: Dịch vụ số đơn: một số quay có thể tới một số nội hạt cùng với dịch vụ. Dịch vụ truy nhập cá nhân: cho phép ng-ời sử dụng quản lý cuộc gọi đến. Dịch vụ khôi phục thảm hoạ: cho phép l-u trữ dự phòng địa chỉ cuộc gọi trong tr-ờng hợp có thảm họa. Dịch vụ chuyển tiếp cuộc gọi Dịch vụ quay số mở rộng mạng riêng ảo 2.3.4.2 Phần ứng dụng di động GSM MAP Phần ứng dụng di động GSM (GSM MAP) cho phép thực hiện cơ sở hạ tầng báo hiệu mạng di động, phân cấp nhà cung cấp dịch vụ để h-ớng tới mạng GSM và là nền tẩng để cung cấp các đặc tính di động của nó. Tiền đề tạo ra GSM MAP là để kết nối các thành phần chuyển mạch phân tán, đ-ợc gọi là các MSC với một cơ sở dữ liệu chính là HLR. HLR l-u trữ một cách động vị trí hiện tại và thuộc tính của một thuê bao di động. HLR đ-ợc tham khảo trong qúa trình xử lý một cuộc gọi đến. Ng-ợc lại, HLR đ-ợc cập nhật khi thuê bao di chuyển trong mạng và do đó đ-ợc phục vụ bởi các tổng đài khác nhau. GSM MAP đã và đang phát triển khi mạng vô tuyến mở rộng, từ hỗ trợ đơn thuần thoại, tới các dịch vụ dữ liệu gói. GSM MAP cũng có thể đ-ợc kết nối tới các thành phần của mạng NGN chẳng hạn nh- GGSN hay SGSN. GSM MAP có một số chức năng cơ bản. Nó cung cấp: Cơ chế cho một GMSC tiếp cận đ-ợc một số định tuyến cho cuộc gọi đến. Cơ chế cho một MSC cập nhật tình trạng thuê bao và số định tuyến qua VLR tích hợp. Dữ liệu và các thuộc tính dịch vụ bổ sung của thuê bao tới các thành phần chuyển mạch thông qua VLR. GSM MAP cùng với CAMEL cho phép thực hiện khái niệm mạng chủ và khách, từ đó cho phép nhà khai thác mạng có thể cung cấp cùng một số các dịch vụ nh- nhau mà không quan tâm đến việc thuê bao đó có là thuê bao của mạng chủ không, hay nó đang đ-ợc chuyển vùng ở mạng khách. 2.3.4.3 Phần Điều hành, quản lý và bảo d-ỡng OAMP. OMAP cung cấp ph-ơng tiện để nhà khai thác mạng bảo d-ỡng mạng của họ. Công việc duy trì và bảo d-ỡng bao gồm việc quản lý bên ngoài chức năng quản lý đ-ợc thực hiện một cách tự động bởi các giao thức SS7. OMAP hoàn toàn đáp ứng ba yêu cầu chính của các giao thức SS7 và mạng báo hiệu kết hợp. Nó cung cấp một giao diện giữa nhà khai thác và mạng bằng cách sử dụng các khái niệm chuẩn đ-ợc định nghĩa bởi các khuyến nghị về quản lý mạng viễn thông của ITU T. Nó cung cấp ph-ơng tiện chuẩn hóa cách tiếp cận tới toàn bộ mạng viễn thông (bao gồm các kênh mang và các mạng khác). Điều này có nghĩa là các đối t-ợng đ-ợc quản lý bởi OMAP phù hợp với các đối t-ợng đ-ợc định nghĩa quản lý bởi ITU T. OMAP thực hiện việc điều khiển những đối t-ợng này bằng cách sử dụng một Cơ sở thông tin quản lý TMN (TMN MIB), thông qua một giao diện ch-a xác định. Mỗi mức giao thức chứa một số Thực thể quản lý lớp (LME) mà các đối t-ợng đ-ợc quản lý đặt ở đó. OMAP mở rộng các chức năng quản lý tự động của các giao thức SS7 thành một hệ thống duy nhất trên toàn thế giới. OMAP cho phép quản lý lỗi và hiệu năng, quản lý cấu hình lại, giám sát hiệu năng mạng và sự thành công của các thủ tục quản lý tự động của SS7. OMAP cũng cho phép ng-ời điều hành có thể chủ động can thiệp tạm dừng hoạt động mạng để bảo d-ỡng. OMAP hoạt động thông qua 3 chức năng là: kiểm tra tính hợp lệ định tuyến MTP, kiểm tra tính hợp lệ định tuyến SCCP, kiểm tra tính hợp lệ kênh. Những kiểm tra này về mặt khái niệm thuộc về Ng-ời sử dụng thành phần ứng dụng OMAP (OMASE) của OMAP. OMASE thông tin với SCCP và MTP thông qua OMASE đặc biệt và ASE, TC chung. 2.4 Ví dụ về thiết lập cuộc gọi đơn giản sử dụng hệ thống báo hiệu số 7 Chúng ta xem xét một thủ tục gọi cho một cuộc gọi từ một thuê bao của tổng đài A tới một thuê bao của tổng đài B và qua đó thấy đ-ợc vai trò của mạng báo hiệu số 7. STP W STP X Switch A Switch B 1 4 . RE L 3. I A M 1 6 . R L C 1 1 . A N M 7 . A C M 8 . A C M 1 2 . A N M 1 7 . R L C 1 4 . R E L 4 . I A M Voice Trunk Signaling Link Subscriber Line Hỡnh 2.10 Vớ d thit lp cuc gi n gin s dng SS7 1. Tổng đài A phân tích các con số đ-ợc quay và xác định rằng nó cần phải chuyển cuộc gọi đến tổng đài B 2. Tổng đài A chọn một kênh trung kế rỗi giữa nó và tổng đài B và tạo một bản tin địa chỉ khởi đầu IMA bản tin cơ bản đầu tiên để thiết lập một cuộc gọi. IMA có địa chỉ là tổng đài B. Nó xác định tổng đài khởi tạo (tổng đài A), tổng đài nhận (tổng đài B), trung kế đ-ợc chọn, số bị gọi và số chủ gọi cũng nh- là các thông tin khác. 3. Tổng đài A chọn một trong những tuyến báo hiệu loại A của nó (ví dụ AW) và truyền bản tin qua tuyến báo hiệu đó để định tuyến đến tổng đài B. 4. STP W nhận bản tin, đọc nhãn định tuyến, và xác định rằng bản tin đó đ-ợc định tuyến đến tổng đài B. Nó chuyển tiếp bản tin trên tuyến báo hiệu WB đến B. 5. Tổng đài B nhận bản tin. Nhờ phân tích bản tin, nó xác định rằng thuê bao bị gọi nằm trong số phục vụ của nó và thuê bao bị gọi đang rỗi. 6. Tổng đài B tạo một bản tin hoàn thành địa chỉ ACM chỉ ra rằng IAM đã đến đ-ợc địa chỉ thích hợp. Bản tin xác định tổng đài nhận (tổng đài A), tổng đài gửi (tổng đài B) và trung kế đ-ợc chọn. 7. Tổng đài B chọn một trong những tuyến báo hiệu loại A của nó (ví dụ là BX) và truyền bản tin ACM qua tuyến đó để định tuyến đến tổng đài A. Cùng một thời điểm, nó hoàn thành đ-ờng đi cho cuộc gọi ở h-ớng ng-ợc lại (h-ớng về tổng đài A), gửi hồi âm chuông qua trung kế đó đến A, và gửi tín hiệu chuông cho đ-ờng dây thuê bao bị gọi. 8. STP X nhận bản tin, đọc nhãn định tuyến của nó và xác định rằng bản tin đ-ợc gửi đến tổng đài A. Nó chuyển tiếp bản tin trên tuyến XA. 9. Khi nhận đ-ợc ACM, tổng đài A kết nối đ-ờng dây thuê bao chủ gọi tới trung kế đã đ-ợc chọn theo h-ớng ng-ợc lại (để ng-ời gọi có thể nghe thấy tín hiệu hồi âm chuông đ-ợc gửi từ tổng đài B). 10. Khi thuê bao chủ gọi nhấc máy, tổng đài B tạo một bản tin trả lời ANM, xác định tổng đài nhận (A), tổng đài gửi (B) và trung kế đ-ợc chọn. 11. Tổng đài B chọn tuyến báo hiệu đã dùng để gửi bản tin ACM (tuyến BX) để gửi bản tin ANM. Tới thời điểm này, trung kế cũng phải đ-ợc kết nối tới đ-ờng dây bị gọi theo cả hai h-ớng (để cho phép hội thoại). 12. STP X nhận dạng bản tin ANM, xác định địa chỉ tổng đài nhận là tổng đài A và chuyển tiếp nó qua tuyến báo hiệu XA. 13. Tổng đài A đảm bảo chắc chắn rằng thuê bao chủ gọi đ-ợc kết nối với trung kế ở cả hai h-ớng và cuộc đàm thoại có thể đ-ợc thực hiện. 14. Nếu nh- thuê bao chủ gọi hạ máy tr-ớc (sau khi hội thoại), tổng đài A sẽ tạo một bản tin giải phóng REL có địa chỉ là tổng đài B, xác định trung kế phục vụ cuộc gọi. Nó gửi bản tin này đi qua tuyến báo hiệu AW. 15. STP W nhận bản tin REL, xác định địa chỉ của nó là tổng đài B, và chuyển tiếp nó bằng tuyến báo hiệu B. 16. Tổng đài B nhận bản tin REL, ngắt kết nối trung kế khỏi đ-ờng thuê bao, trả lại trung kế về trạng thái rỗi, tạo một bản tin hoàn toàn giải phóng RLC có địa chỉ là tổng đài A, và truyền nó trên tuyến báo hiệu BX. RLC cũng chỉ rõ trung kế đã đ-ợc sử dụng để phục vụ cuộc gọi. 17. STP X nhận bản tin RLC, xác định địa chỉ tổng đài nhận (A) và chuyển bản tin đi qua tuyến XA. 18. Khi nhận đ-ợc bản tin RLC, tổng đài A đ-a trung kế đã đ-ợc chỉ ra về trạng thái rỗi, sẵn sàng phục vụ cuộc gọi mới. . OMASE đặc biệt và ASE, TC chung. 2.4 Ví dụ về thiết lập cuộc gọi đơn giản sử dụng hệ thống báo hiệu số 7 Chúng ta xem xét một thủ tục gọi cho một cuộc. của mạng báo hiệu số 7. STP W STP X Switch A Switch B 1 4 . RE L 3. I A M 1 6 . R L C 1 1 . A N M 7 . A C M 8 . A C M 1 2 . A N M 1 7 . R L C 1 4 . R E