Hệ thống báo hiệu số 7 trong tổng đài ALCATEL 1000 E10: Cấu trúc và chức năng

MỤC LỤC

Các khái niệm

    Một điểm báo hiệu mà nhận tín hiệu báo hiệu trên một kênh báo hiệu này và chuyển tiếp sang một kênh báo hiệu khác , không tiến hành xử lý nội dung của bản tin đợc gọi là điểm chuyển tiếp báo hiệu (Signalling Transfer Point-STP). Trong hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 khi hai điểm báo hiệu có khả năng trao đổi bản tin báo hiệu với nhau thông qua mạng báo hiệu thì có thể nói giữa chúng tồn tại một liên kết báo hiệu (Singnalling relation). Trong phơng thức này các bản tin báo hiệu có liên quan đến đờng truyền tiếng hoặc truyền trên tuyến khác với tuyến thoại và qua một hoặc một vài điểm chuyển tiếp báo hiệu (STP).

    Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7

    Sơ đồ khối chức năng

    Do đồ án này chỉ xét đến ứng dụng của hệ thống báo hiệu số 7 vào mạng điện thoại nên luận án chỉ đề cập tới các phần UP , TUP và ISUP.

    Cấu trúc bản tin báo hiệu

    Báo hiệu số7 ra đời trong thời kỳ các giải pháp phân lớp trong thiết kế các giao thức của hệ thống liên kết mở đã đợc phát triển tơng đối hoàn thiện và giá trị của giải pháp này đã đợc chấp nhận trong các ứng dụng báo hiệu. Chính vì vậy trớc khi đi vào tìm hiểu cấu trúc phân lớp của hệ thống báo hiệu số 7 , chúng ta xét mô hình tham khảo OSI .Mô hình tham khảo này cung cấp cấu trúc lý thuyết thuần tuý cho hệ thống thông tin giữa các nhà ứng dụng. Sự biến đổi các mức trong mỗi hệ thống đều có quan hệ logic với các mức tơng ứng trong các hệ thống khác thuộc mạng , điều này có nghĩa là các mức cùng loại sẽ có khả năng giao tiếp với nhau dùng các thủ tục giao tiếp đặc biệt dành cho mỗi mức.

    Sự liên hệ giữa mô hình OSI và CCS No.7

    • Các lớp 1ữ 3 định ra thủ tục để tạo ra đờng nối tới mạng , để thiết lập sự kết nối giữa mạng và thuê bao cần thiết và để chuyển thông tin sử dụng giứa các hệ thống với sự trợ giúp của mạng. Trong khi MTP chỉ cung cấp dịch vụ chuyển giao không có kết nối và chỉ đáp ứng với chuyển giao có lợng nhỏ và yêu cầu tốc độ nhanh. - Phần chuyển bản tin MTP (Message Tranfer Part): đảm bảo khả năng chuyển giao thông tin , tin cậy trong chế độ không liên kết (không có kết nối logic nào trớc khi chuyển giao thông tin ).

    Hình 2.9. Cấu trúc lớp của hệ thống báo hiệu số 7 theo khuyến nghị của CCITT .
    Hình 2.9. Cấu trúc lớp của hệ thống báo hiệu số 7 theo khuyến nghị của CCITT .

    Cấu trúc mạng báo hiệu

    Một STP không tổ hợp là một tổng đài rất đơn giản , tổng đài này chỉ thực hiện các chức năng của một STP , không kết hợp thêm các chức năng khác. Trong trờng hợp các đờng kết nối báo hiệu qua một STP bị lỗi , STP còn lại phải có khả năng thiết lập các đờng kết nối báo hiệu khác và thay thế hoạt động của STP bị lỗi. Một thuận lợi khác của kiểu phân lớp này là khi có lỗi hoặc h hỏng xẩy ra tại một trong các vùng báo hiệu cũng ảnh hởng rất nhỏ tới hoạt động của mạng.

    Tốc độ truyền dẫn cao sẽ cho phép các tổng đài hoạt động chỉ với một liên kết báo hiệu là đủ nhng vì lý do đảm bảo độ tin cậy ít nhất hai liên kế riêng biệt đợc cung cấp. Cấu trúc của mạng báo hiệu phải đợc thiết kế sao cho luôn có ít nhất hai đờng tách biệt để thông tin cho tất cả các mối quan hệ báo hiệu trong mạng. Cấu trúc mạng đa liên kết có thể đợc thiết kế bằng nhiều cách khác với hình thức vẽ, đó là cách kết hợp của 3 hoặc nhiều STP với 3 hoặc nhiều cụm STP.

    Các kênh báo hiệu trực tiếp giữa các SP ở các cụm giống nhau hoặc các khu vực khác nhau và giữa các STP của khu vực ở các vùng khác nhau có thể đợc thiết lập nếu cần thiết. Trong trờng hợp muốn giảm bớt độ d xuống 50% tức là giảm đợc chi phí tốn kém cho việc lắp đặt d thừa thiết bị thì cấu trúc đa liên kết đợc sử dụng. Để dễ nhận dạng các tổng đài trong mạng , tất cả các điểm chuyển tiếp báo hiệu và các điểm báo hiệu đợc đánh số theo một hệ thống định trớc.

    Khi một bản tin đợc gửi đi từ điểm báo hiệu này tới một điểm báo hiệu khác, việc đánh số đợc thực hiện bởi mã điểm đích (DPC) và mã điểm nguồn (OPC) trong.

    Hình 4.4. Cấu trúc mạng báo hiệu kiểu mắt lưới .
    Hình 4.4. Cấu trúc mạng báo hiệu kiểu mắt lưới .

    Đánh điểm đích trong mạng báo hiệu . B

    Tuy nhiên cách đánh số giống nhau có thể đợc sử dụng trong các mạng khác nhau. Mỗi tuyến thoại trong một tổng đài đều có một điểm báo hiệu chỉ có thể nhận dạng các điểm báo hiệu khác khi có các tuyến thoại trực tiếp đấu nối từ điểm báo hiệu này tới các điểm báo hiệu yêu cầu. Điều này đợc thực hiện nhờ sự trợ giúp của mã điểm nguồn (OPC) và mã nhận dạng mạch (CIC).

    Kết quả một bản tin sẽ trở thành vô chủ vì không thâm nhập đợc vào điểm đích. Tại tổng đài A, một tuyến thoại tới tổng đài chuyển tiếp B sẽ đợc lựa chọn và đích sẽ kết hợp với tuyến thoại này để sử dụng cho các bản tin báo hiệu. Ta thấy , tại tổng đài chuyển tiếp B một tuyến thoại tới C sẽ đợc lựa chọn và.

    Vì thế bản tin báo hiệu đợc gửi thẳng tới tổng đài chuyển tiếp hoặc tới tổng đài kết cuối. Cách xác định đích trong trờng hợp không có tuyến thoại trực tiếp từ A tới C. SP : Trong mỗi điểm báo hiệu đích đợc thiết lập để đại diện cho các đích có các đờng thoại trực tiếp đấu nối với điểm báo hiệu này.

    STP : Trong một điểm chuyển tiếp báo hiệu đích đợc thiết lập để đại diện cho các đích mà SP chủ và các SP cấp dới có các tuyến thoại trực tiếp đấu nối tới nó.

    Chọn tuyến trong mạng báo hiệu . 1.Xử lý chọn tuyến

    Đánh dấu thứ tự u tiên các chùm báo hiệu

    Tất nhiên một bản tin MSU từ A tới B đợc chuyển trên kênh báo hiệu trực tiếp tới B .Nhng trên hình 4.19 ta thấy có một tuyến thoại luân phiên qua C. Ngoài trờng hợp phân chia tải giữa các nhóm kênh báo hiệu nh trong hình 4.19 còn xẩy ra trờng hợp phân chia tải giữa các kênh báo hiệu trong cùng một nhóm kênh. Nếu một chùm kênh chứa hai kênh báo hiệu nh hình 4.20 , bit 0 trong CIC sẽ đợc sử dụng để xác định kênh báo hiệu nào đợc dùng để chuyển MSU đi.

    Nh chúng ta thấy khi nghiên cứa sự lựa chọn các nhóm kênh báo hiệu và đánh thứ tự u tiên , các bản tin báo hiệu đợc gửi đi bởi các điểm chuyển tiếp báo hiệu STP tới các điểm khác trong mạng báo hiệu. Việc xử lý bản tin theo các lớp giao thức đều đợc thực hiện nhờ phần mềm của tổng đài và sau đó đợc phát đi và thu nhận thông qua các thiết bị phần cứng. Trong trờng hợp có một cuộc gọi giữa mạng điện thoại thờng và mạng dịch vụ thông qua mạng trí tuệ IN , ứng dụng SSP (điểm chuyển mạch dịch vụ) của E10 cho phép truy nhập tới SCP (điểm điều khiển báo hiệu) của mạng IN.

    Khi xác định đợc hớng dịch vụ cần cần nối , SSP yêu cầu SCP thiết lập trao đổi giữa mạng điện thoại và mạng dịch vụ (sử dụng báo hiệu số 7). Giao diện đợc sử dụng gọi là giao thức truy nhập mạng trí tuệ INAP (Intelligent Network Access Protocol) SSP quản lý quá trình xử lý gọi , trong quá. - Hoạt động với độ tin cậy cao , phần mềm của nó có cấu trúc phân cấp , có thể thay đổi dễ dàng bất kỳ ở thời điểm nào và nó đề cập đến nhiều chức năng: các nhóm lu lợng , hoá đơn tính toán đo lờng tải và lu lợng.

    Các thông số kỹ thuật của bất kỳ tổng đài nào đều phụ thuộc rất lớn vào môi trờng của nó (nh : các cuộc gọi hỗn hợp , các điều kiện hoạt động).

    Hình 4.21. Vì có một tuyến thoại trực tiếp giữa A và C một mạch trong đó đợc lựa chọn
    Hình 4.21. Vì có một tuyến thoại trực tiếp giữa A và C một mạch trong đó đợc lựa chọn

    Cấu trúc phần cứng

    - OM : Vận hành và bảo dỡng chức năng này cho phép xâm nhập đến mọi thiết bị phần cứng và phần mềm của hệ thống ALCATEL 1000 E10 qua các thiết bị. Các chức năng này có thể phân chia làm hai nhóm : Vận hành áp dụng thoại , vận hành và bảo dỡng hệ thống. - MIS : Mạch vòng giữa các trạm có chức năng trao đổi thông tin giữa trung tâm điều khiển chính (SMC) và các trạm SMM.

    + PUPE : Điều khiển giao thức báo hiệu số 7 , xử lý giao thức báo hiệu số 7 của CCITT , phụ thuộc vào cấu hình và lu lợng xử lý mà một SMA có thể chỉ đợc cài. Trạm SMT gồm các bộ điều khiển PCM (còn gọi là đơn vị đấu nối ghép kênh- URM) nó gồm các chức năng chính sau đây. - Giao tiếp với các đồng hồ tham khảo ngoài (HIS) - Bộ tạo cơ sở thời gian có cấu trúc bội 3 (BTT) - Giao tiếp với vòng cảnh báo.

    - Điều khiển phòng vệ trạm - Giám sát các vòng thông tin - Xử lý thông tin ngời - máy - Khởi tạo tổng thể và khởi tạo lại. + SMX : Trạm điều khiển ma trận , có các chức năng : - Nhận qua MAS các lệnh do các trạm MSC chuyển tới - Viết và đọc các bộ nhớ nhớ lệnh ma trận đấu nối - Điều khiển xử lý. - Giao tiếp với STS : Tuân theo thủ tục chọn lựa “chính” từ các đồng hồ đợc phân bố bội ba từ STS đến tổng đài.

    Trong phần này , chúng ta chỉ nghiên cứu phần áp dụng báo hiệu số7 trong tổng đài ALCATEL 1000 E10.