Ứng dụng báo hiệu số 7 trong mạng viễn thông

Cấu trúc báo hiệu số 7

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 đờng này đến đờng khác mà không có khả năng xử lý bản tin này. Kiểu báo hiệu tựa kết hợp là trờng hợp đặc biệt của kiểu báo hiệu không kết hợp, trong đó các đờng đi của bản tin báo hiệu đợc xác định trớc và cố định, trừ trờng hợp định tuyến lại vì có lỗi. Cấu trúc mạng báo hiệu thông thờng là cấu trúc mắt lới nh hình vẽ dới đây, ở cấu trúc này các STP đợc thiết kế có cấu trúc kép để đảm bảo độ an toàn cho mạng và nâng cao độ tin cậy, khi bất kỳ điểm báo hiệu nào bị lỗi thì lập tức lu lợng báo hiệu sẽ đợc chuyển sang đờng khác mà số điểm báo hiệu và chuyển tiếp báo hiệu không đổi.

Đồng thời để dáp ứng đợc nhu cầu phát triển của mạng viễn thông, mạng báo hiệu số 7 phải có cấu trúc phân mức, thông thờng trong một mạng quốc gia đợc chia làm 2 mức: Mức STP quốc gia và STP vùng. Hệ thống báo hiệu số 7 ra đời trong thời kỳ những giải pháp phân lớp trong thiết kế giao thức của hệ thống liên kết mở đã đợc phát triển tơng đối hoàn thiện và các giá trị của giải pháp này đã đợc chấp nhận trong các ứng dụng của báo hiệu. 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 ngời sử dụng (User).

Định ra cú pháp biểu thị số liệu, biến đổi cú pháp đợc sử dụng trong lớp ứng dụng thành cú pháp thông tin cần thiết để thông tin giữa các lớp ứng dụng, ví dụ nh teletex sử dụng mã ASCII. Các lớp 1- 3 định ra các thủ tục để tạo đờng nối tới mạng, thiết lập đấu nối cần thiết giữa mạng và thuê bao, đồng thời chuyển thông tin giữa các hệ thống với sự trợ giúp của mạng. Sự biến đổi các mức trong mỗi hệ thống đều có quan hệ logic với mức trong hệ thống khác thuộc mạng, điều này có nghĩa là các mức cùng loại sẽ có khản năng giao tiếp với nhau bằng các thủ tục riêng biệt cho mỗi mức.

Hệ thống báo hiệu số 7 là một thông tin số liệu chuyển mạch gói, nó cũng đợc cấu trúc theo Modul và rất giống mô hình OSI, nhng ở mô hình OSI có 7 lớp (Layer) còn hệ thống số 7 chỉ có 4 lớp (Layer - Mức). •Phần chuyển giao tin báo MTP: MTP đảm bảo khản năng chuyển giao thông tin một cách tin cậy trong chế độ không liên kết ( có nghĩa là không kết nối LOGIC nào trớc khi chuyển giao thông tin ). •Các khản năng giao dịch TC ( Transaction Capabilities ) bao gồm phần dịch vụ trung gian ISP ( Intermidiate Service Part ) và phần ứng dụng các khản năng giao dịch TCAP ( Transaction Capabilities Aplication Part ).

Cấu trúc chức năng thành phần CCS7 1. Cấu trúc tổng quát của CCS7

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 hớng (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 hớng (Connectionless) chỉ có pha chuyển số liệu, do vậy việc chuyển số liệu sẽ nhanh hơn nhng với số lợng ít.

MTP đợc xem nh là một hệ thống chuyển tải phục vụ cho UP trong CCS7. Chức năng của nó nhằm đảm bảo các bản tin chuyển tới đúng UP có địa chỉ đúng với địa chỉ đợc mã hoá ở trên bản tin mà không bị mất thông tin ( nghĩa là đảm bảo đợc độ tin cậy cho các bản tin báo hiệu và các thông tin khác giữa các UP ) không bị kép hoặc không bị gián đoạn và không có bit lỗi. MTP sử dụng thông tin trong nhãn của bản tin để định tuyến bản tin kể các qua đờng quá giang.

MTP chia làm 2 phần chính thực hiện kết nối trên kênh dữ liệu để kết nối các.

Cấu trúc chức năng MTP mức 1

MTP mức 1 xác định các đặc trng về vật lý, về các tham số diện và các tính năng của đờng số liệu báo hiệu. Kênh số liệu báo hiệu là một tuyến truyền dẫn song hớng để báo hiệu, bao gồm 2 kênh số liệu hoạt động, cùng nhau ở 2 hớng ngợc nhau, và cùng tốc độ truyền dẫn. Tốc độ chuẩn là 56 hoặc 64 Kbps, Kênh báo hiệu số liệu số đợc tạo nên từ nhứng kênh truyền dẫn số và các thiét bị đầu cuối nh thiết bị kết cuối trung kế số DCE, thiết bị truy nhập khe thời gian , những thiết bị có giao diện với các thiết bị báo hiệu đầu cuối.… Khối chuyển mạch số cũng đợc dùng để truy nhập các kênh truyền dẫn thông tin cho các.

Các kênh truyền dẫn số có thể thu đợc từ những luồng ghép kênh số có cấu trúc khung nh trong các thiết bị điều xung mã hoặc các thiết bị cho mạch số liệu. Đối với các đờng số liệu báo hiệu có tốc độ 64 Kbps có thể dùng các kênh có tốc độ thấp hơn nhng phải tính đến nhu cầu về thời gian trễ các bản tin của ngời sử dụng MTP. Kênh số liệu báo hiệu tơng tự đợc tạo nên từ những kênh truyền dẫn tơng tự với tần số thoại có độ rộng băng từ 3,1 đến 4 KHz và MODEM.

Đờng phát có thể dựa trên các phơng tiện của viba mặt đất, vệ tinh hoặc kết hợp cả hai.

Cấu trúc chức năng MTP mức 2

BIB - Backward Indicator Bit: Bit chỉ thị hớng nghịch, 1 bit dùng để khôi phục lại bản tin khi có lỗi, dùng trong quá trình sữa lỗi chung, tức là thông qua bít này, các SU yêu cầu phát lại để sữa lỗi. BSN - Backward Sequense Number: Số thứ tự hớng nghịch, 7 bit dùng để công nhận các đơn vị tín hiệu mà đầu cuối đờng báo hiệu mà đối phơng nhận đợc ( ví dụ nh bản tin MSU đã đợc thu tại điểm đích, BSN sẽ là số thứ tự của SU đợc công nhận). CK - Checksum: Kiểm tra chu kỳ thặng d , đợc truyền đi trong từng SU, đơn vị tín hiệu, đợc thêm vào các SU nh là các bit dự phòng cho kiểm tra, theo một thuật toán đặc biệt, thuật toán này nhằm mục đích kiểm tra nên là thuật toán đơn trị, chỉ có một giá trị.

FIB - Forward Indicator Bit: Bit chỉ thị hớng thuận, 1 bit, dùng trong thời gian sửa lỗi để khôi phục lại bản tin có lỗi, có nhiện vụ chỉ thị SU hoàn thành ngay từ lần gửi đầu hay cần phát lại. FSN - Forward Sequence Number: Số thứ tự hớng thuận, 7 bit, xác định liên tiếp tới từng đơn vị tín hiệu để truyền, ở phía thu nó dùng vào việc bám sát thủ tục đúng của các SU và tránh lỗi đờng truyền. SIO - Service Information Octets: Byte thông tin dich vụ, chỉ có trong MSU, gồm các chỉ thị dịch vụ dùng để phối hợp bản tin báo hiệu với một User riêng biệt trong MTP tại 1 SP, dịch vụ mạng (sub - service) dùng để phân biệt cuộc gọi quốc gia hay quốc tế hoặc giữa các cuộc gọi có sơ đồ tạo tuyến khác nhau trong một mạng đơn vị ( nội hạt ).

MSU mang thông tin về điều khiển cuộc gọi, điều hành các mạng và bảo dỡng ví dụ nh các bản tin phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP, phần sử dụng mạng ISDN và phần vận hành, quản lý và bảo dỡng đợc chuyển trên đờng báo hiệu có độ dài MSU thay đổi. Đồng chỉn ban đầu phụ thuộc vào sự trao đổi bắt buộc các đơn vị tín hiệu trạng thái đờng LSSU giữa hai điểm báo hiệu và một khoảng thời gian hạn chế để kiểm tra. Thông thờng FISU đợc 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 đờng báo hiệu.

Việc phõn ranh giới này đợc thực hiện nhờ chuỗi bit 01111110, chuỗi này gọi là cờ (F) và thờng xuất hiện ở đầu và cuối mỗi khối tín hiệu. Tại điểm thu sau khi ứng dụng các chức năng định ranh giới để loại bỏ bit 0 đợc cài vào và cô lập các bit kiểm tra, khối tín hiệu thu sử đợc kiểm tra để phát hiện lỗi. Trờng sửa lỗi của MSU là trờng sửa lỗi 16 bit, bao gồm các số thứ tự hớng thuận FSN, các số thứ tự hớng nghịch BSN, các bit chỉ thị hớng thuận FIB, và các bit chỉ thị h- ớng nghịch BIB.