Giải pháp Báo hiệu Tập trung STP Gateway trong Mạng Di động

MỤC LỤC

XU THẾ PHÁT TRIỂN MẠNG BÁO HIỆU

Giao thức báo hiệu trong mạng IP: SIP 1. Các đặc điểm của SIP

    SDP cũng được sử dụng để chuyển các phần tử thông tin của giao thức báo hiệu thời gian thực RTSP để sắp xếp các tham số hội nghị đa điểm và định nghĩa khuôn dạng chung cho nhiều loại thông tin khi được chuyển trong SIP. Giao thức SIP nó được tích hợp với các giao thức đã có của tổ chức IETF, nó có khả năng mở rộng, hỗ trợ đầu cuối và với SIP thì việc cung cấp dịch vụ mới trở nên dễ dàng và nhanh chóng khi triển khai. SIP là một giao thức điều khiển lớp ứng dụng mà nó có thể thiết lập, sửa đổi và kết thúc các phiên truyền thông đa phương tiện (các hội nghị) hay các cuộc gọi điện thoại qua Internet.

    Trong trường hợp Proxy Server không trực tiếp đáp ứng các yêu cầu này thì Proxy Server sẽ thực hiện khâu chuyển đổi hoặc dịch sang khuôn dạng thích hợp trước khi chuyển đi.

    Hình 1.21: Cấu trúc của hệ thống SIP
    Hình 1.21: Cấu trúc của hệ thống SIP

    Sự phát triển mạng đến mạng toàn IP

    Redirect Server là phần mềm nhận yêu cầu SIP và chuyển đổi địa chỉ SIP sang một số địa chỉ khác và gửi lại những địa chỉ này cho đầu cuối. Không giống như Proxy Server, Redirect Server không bao giờ hoạt động như một đầu cuối, tức là không gửi đi bất cứ một yêu cầu nào. Thông thường Registrar Server được cài đặt cùng với Proxy hoặc Redirect Server hoặc cung cấp dịch vụ định vị thuê bao.

    Thành phần Register đóng vai trò tiếp nhận các yêu cầu đăng ký từ UA và lưu trữ các thông tin này tại một dịch vụ phi SIP (Non-SIP).

    MẠNG BÁO HIỆU TẬP TRUNG

    CÁC CẤU TRÚC MẠNG BÁO HIỆU VIỄN THỐNG 1. Cấu trúc mạng báo hiệu hình lưới ( MESH )

      Một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng việc triển khai hệ thống STP Gateway vào mạng sẽ làm giảm tải việc định tuyến SS7 của MSC và trên thực tế hiệu năng hoạt động của MSC tăng thêm 20%. Hệ thống STP Gateway này đóng vai trò là trái tim của mạng báo hiệu, các hệ thống khác trong mạng có thể được kết nối link báo hiệu SS7 đến hệ thống này, và chúng còn đóng vai trò là cổng (gateway) báo hiệu kết nối với các nhà khai thác khác kiểm soát đễ dàng các bản tin đi đến trong và ngoài mạng. Thông qua hệ thống báo hiệu tập trung, nhà cung cấp có thể cung cấp rất nhiều dịch vụ giá trị gia tăng phù hợp, đáp ứng các yêu cầu của mạng với một giá cả hợp lý.

      Ta thấy khi triển khai báo hiệu tập trung, không chỉ có các lợi ích về hiệu năng mạng, về dịch vụ… mà lợi ích về chi phí đầu tư ban đầu là rất lớn.

      Hình 2.1: Mạng hình lưới
      Hình 2.1: Mạng hình lưới

      CÁC TÍNH NĂNG CỦA STP GATEWAY

      • Chức năng MTP – SCCP
        • Chức năng Gateway 1. Gateway MTP

          Nếu STP có một lỗi bên trong do sự suy giảm dung lượng xử lý bản tin báo hiệu của STP thì một lựa chọn sẽ được bổ sung để yêu cầu lưu lượng được định tuyến lại bằng việc gửi các bản tin TFR đến các điểm báo hiệu kế cận với đích đến của các bản tin bị loại bỏ. Sau khi hệ thống phát quảng bá các bản tin TFA/TCA hoặc TFR/TCR thông báo sự thay đổi trạng thái, nhiều điểm báo hiệu có thể thực hiện sự tái định tuyến có điều khiển và giải phóng các bản tin trên tuyến mới gần như đồng thời. Các thủ tục khởi động lại MTP cho phép một STP có thể khởi động lại đểđưa đầy đủ số lượng kênh báo hiệu vào trạng thái hoạt động và để cập nhật các bảng định tuyến của nó trước khi lưu lượng báo hiệu người dùng được khởi động lại.

          Nếu nhóm kênh không sử dụng chuyển đổi 5 bít thành 8 bít, các MSU sẽ được phát bởi hệ thống (quản lý MTP, quản lý SCCP, trả lời câu hỏi (truy vấn) LNP và các bản tin nhận được từ X.25) có một mã SLS 8 bít.

          Hình 2.5: Các mức STP
          Hình 2.5: Các mức STP

          HỆ THỐNG BÁO HIỆU TẬP TRUNG HỖ TRỢ CÁC DỊCH VỤ 1. Giải pháp bảo vệ truy cập từ bên ngoài (Access Screening)

            Các báo cáo này có thể được tuỳ chỉnh đề tập trung vào các loại lưu lượng hoặc các dịch vụ đặc biệt, dung lượng của dữ liệu được truyền tải, đích hoặc nguồn được phân phối, và các nhà cung cấp dịch vụ bị tác động. Sự phân tích này có thể được thực hiện trong thời gian thực, chẳng hạn trong cùng ngày hoặc trong lúc xảy ra sự kiện, hoặc theo phương diện lịch sử để đánh giá, trước sự kiện, lúc xảy ra sự kiện, lưu lượng sự kiện được gửi và các xu hướng của thuê bao. Cácmã cấp phép theo khoảng cách xa: (Long Distance Authorization Codes) Giải pháp này cho phép một nhà cung cấp dịch vụ, như một IXC yêu cầu các khách hàng bị thiệt hại nhập một mã PIN trước khi đặt một cuộc gọi qua mạng.

            Dịch vụ báo cuộc gọi nhỡ cho phép các nhà khai thác dịch vụ di động và cố định thông báo cho các thuê bao của họ về các cuộc gọi mà họ bị nhỡ khi điện thoại của họ tắt, khi di chuyển ra ngoài mạng, hoặc cách xa khỏi mặt đất.

            ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BÁO HIỆU TẬP TRUNG (STP Gateway) CHO MẠNG DI

            GIẢI PHÁP CHO MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VIETTEL 1. Sự cần thiết STP Gateway trong mạng di động Viettel

              Cấu trúc mạng báo hiệu SS7 thông tin di động Viettel Mobile hiện nay được thể hiện trên hình vẽ, MSC tại mỗi vùng là trái tim của mạng vừa đóng vai trò là tổng đài chuyển mạch di động vừa đóng vai trò là điểm chuyển giao báo hiệu STP, có nghĩa tải xử lý của tổng đài MSC rất lớn, vừa làm nhiệm vụ chuyển mạch di động, vừa làm đầu mối kết cuối và trung chuyển bản tin báo hiệu SS7 đi và đến mạng PSTN, PLMN khác, các hệ thống trong nội mạng SMSC, VMSC, IN, BSC,. Khi đưa thêm một hệ thống mới vào mạng (một tổng đài mới, một hệ thống VAS hoặc một hệ thống mới khác, ..), chỉ cần kết nối các link SS7 của hệ thống đó với hệ thống STP, các ứng dụng mới như number portability, HLR routing/optimisation, free phone, SMS offloading có thể được triển khai trên STP mà không ảnh hưởng đến năng lực xử lý của tổng đài MSC đang hoạt động khi đó hiệu năng hoạt động của MSC tăng thêm 20%. Hệ thống STP Gateway đóng vai trò là trái tim của mạng báo hiệu SS7, các hệ thống khác trong mạng có thể được kết nối link báo hiệu SS7 đến cả hai hệ thống này, và chúng còn đóng vai trò là cổng (gateway) báo hiệu kết nối với các nhà khai thác khác kiểm soát đễ dàng các bản tin đi đến trong và ngoài mạng.

              Báo hiệu trong mạng 3G là loại bỏo hiệu tập trung, ở mạng lừi người ta xõy dựng cỏc trung tõm quản lý báo hiệu STP trên lớp điều khiển, dùng để điều khiển báo hiệu trong toàn mạng và để liên kết với các trung tâm quản lý báo hiệu của các nhà cung cấp dịch vụ khác trong và ngoài nước.

              Hình sau phân biệt sự khác nhau giữa cấu trúc hình lưới (mesh) và cấu trúc tập  trung  của hệ thống STP độc lập
              Hình sau phân biệt sự khác nhau giữa cấu trúc hình lưới (mesh) và cấu trúc tập trung của hệ thống STP độc lập

              THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

              Americal Nation Standard Institute Application Server Application Server Function Application Server Process Any Time Interrogation Asynchronous Transfer Mode Bearer Control Function Basic Encoding Rule Bearer Independent Call Control Bearer Interworking Function Bearer Relay Node Call Agent CA Function Chanel Associated Signalling Connection Confirm Common Chanel Signalling N0 7 Code Divison Multiple Access Allowed Called Party Address Call Detail Recording Allowed Calling Party Address Curcuit Identification Code Call Mediation Node Calling Name Delivery Service Call Processing Language Central Processing Unit Connection Request. Đường dây thuê bao số bất đối xứng Mã điểm và phân hệ giả Cổng truy nhập Dịch vụ điện thoại di động tiên tiến Viện tiêu chuẩn quốc giao Mỹ Máy chủ ứng dụng Chức năng máy chủ ứng dụng Xử lý máy chủ ứng dụng Truy vấn bất cứ lúc nào Chế độ truyền tải không đồng bộ Chức năng điều khiển kênh mang Quy tắc mã hóa căn bản Giao thức điều khiển độc lập kênh mang Chức năng tương tác kênh mang Nút chuyển tiếp kênh mang Tác nhân cuộc gọi Chức năng CA Báo hiệu kênh kết hợp Xác nhận kết nối Báo hiệu kênh chung số 7 Đa truy cập phân chia theo mã Địa chỉ người được gọi được cho phép Bản ghi chi tiết cuộc gọi Địa chỉ người gọi được cho phép Mã nhận dạng kênh Nút dàn xếp cuộc gọi Dịch vụ phân phát tên cuộc gọi Ngôn ngữ xử lý cuộc gọi Đơn vị xử lý trung tâm Yêu cầu kết nối Chức năng điều khiển trạng thái cuộc gọi Chức năng dịch vụ cuộc gọi Phân lớp thành phần Quy tắc mã hóa phức tạp Máy chủ tên miền Mã điểm đích Mã điểm đích Thu không liên tục Bộ xử lý tín hiệu số Tín hiệu đa tần kép Phần người sử dụng số liệu Ghép kênh phân chia theo bước sóng chặt EDGE. RTP Real Time Transport Protocol SCCP Signalling Connection Control Part SCLC SCCP Connectionless Control SCM SCCP Management SCN Switched Circuit Network SCOC SCCP Connection – Oriented Control SCR SCCP Routing SCTP Stream Control Transport Protocol SDH Synchronous Digital Hierarchy SDP Session Description Protocol SDSL Symmetrical Digital Subscriber Line SG-F SG Function SGSN Serving GPRS Support Node SIGTRAN Signalling Transport SIO Service Information Octet SIP – CGI SIP – Common Gateway Interface SLS Signalling Link Selection SMS Short Message Service SMSC.

              Thiết bị số cá nhân Mạng thông tin di động công cộng mặt đất Nhà vận hành mạng công cộng Chuyển mạch gói Mạng điện thoại công cộng Chất lượng dịch vụ Chức năng định tuyến Phần ứng dụng mạng truy nhập vô tuyến Khuyến nghị chung Gateway thường trú Giải phóng hoàn toàn Giao thức giành trước tài nguyên Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực Giao thức truyền tải thời gian thực Phần điều khiển kết nối báo hiệu Điều khiển phi kết nối Quản lý SCCP Mạng chuyển mạch kênh Điều khiển hướng kết nối Định tuyến SCCP Giao thức điều khiển truyền tải luồng Hệ thống phân cấp số đồng bộ Giao thức mô tả phiên Đường dây thuê bao số đối xứng Chức năng SG Node hỗ trợ dịch vụ GPRS Giao thức truyền tải báo hiệu Octet chứa thông tin dịch vụ Giao diện cổng phương tiện chung Lựa chọn kênh báo hiệu Dịch vụ bản tin ngắn Trung tâm dịch vụ nhắn tin ngắn Giao thức truyền thư đơn giản Nút dịch vụ Giao thức quản lý mạng đơn giản Mạng quang đồng bộ Điểm báo hiệu Tổng đài điều khiển bằng chương trình lưu trữ Chức năng SIP Proxy Server Đo nhóm tuyến báo hiệu SS SS7 SSN STC STP SUA TC TCA.