3. Ngày giao nhiệm vụ luận văn:
1.2.4.2 Báohiệu kênh chung (CCS)
Tất cả những vấn đề trên có thể được giải quyết nhờ sự truyền báo hiệu kênh chung (CCS – Common Channel Signaling ).
Báo hiệu kênh chung là hệ thống báo hiệu sử dụng chung hoặc một số đường số liệu báo hiệu (Signaling Data Link) để truyền thông tin báo hiệu phục vụ cho nhiều đường trung kế thoại / số liệu, những đường này hoàn toàn độc lập với kênh thoại.
Trong đó : SP: Signaling point: Điểm báo hiệu
SPC: Signaling point code: Mã điểm báo hiệu
Hình 1.4 Báo hiệu kênh chung
Các thành phần cơ bản : Tổng Đài A S P SPC = Tổng Đài B S P SPC = Nhóm trung kế
Kênh báo hiệu
Nhóm kênh báo hiệu (Link set)
PHẦN I – LÝ THUYẾT TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG PSTN
Hình 1.5 Các thành phần cơ bản của CCS.
Đường số liệu báo hiệu SDL (Signaling Data Link):
Đường số liệu báohiệu SDL hoặc còn gọi là kênh báo hiệu, đó là tuyến nối xác định được sử dụng để truyền đi những thông tin báo hiệu theo một thủ tục được xác định giữa hai tổng đài.
Link set: Một số kênh báo hiệu được nhóm lại là tập hợp các kênh báo hiệu hoặc còn được gọi là nhóm kênh báo hiệu.
Điểm báo hiệu SP (Signaling Point):
Mỗi tổng đài trong mạng báo hiệu kênh chung được gọi là SP , mỗi điểm báo hiệu SP trong mạng báo hiệu được đặc trưng bởi một mã báo hiệu (Signaling point Code) , tạo nhận xử lý bản tin.
Điểm chuyển tiếp báo hiệu STP (Signaling Transfer Point):
Nhóm trung kế SPC=x Tổng đài A SPC=y Tổng đài B
Kênh báo hiệu
Nhóm kênh báo hiệu (Link set) SPb SPa Tổng đài C SPc STP SPC=z
PHẦN I – LÝ THUYẾT TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG PSTN
STP là điểm chuyển tiếp báo hiệu . STP khơng cĩ chức năng xử lý cuộc gọi . STP thực hiện chức năng chuyển tiếp bản sao tin báo hiệu giữa điểm báo hiệu đi (SPa) và điểm báo hiệu đích (SPb).
Tổ chức, phân cấp mạng báo hiệu kênh chung CCS:
Tuỳ theo cách tổ chức mạng báo hiệu mà ta có mạng báo hiệu kiểu kết hợp (Associated Mode), kiểu không kết hợp (Nonassociated Mode) và kiểu cận kết hợp (Quasi – Associated Mode).
Mạng kiểu kết hợp (Associated Mode):
Nhóm trung kế
Đường báo hiệu
Hình 1.6 Mode kết hợp
Đó là mạng báo hiệu mà giữa hai tổng đài ngoài các kênh trung kế thoại được đấu nối trực tiếp còn có các kênh báo hiệu được đấu nối trực tiếp. Mạng báo hiệu kiểu kết hợp thường được sử dụng trong trường hợp lưu lượng thoại giữa hai tổng đài lớn (số các được trung kế thoại lớn).
Mạng kiểu không kết hợp:
Mạng kiểu này phức tạp hơn nhưng cũng năng động hơn. Ở cách truyền này, mạng được gia tăng một số nút, là những điểm truyền thông báo hiệu điều khiển. Kết quả là ta có hai mạng riêng biệt nhau, và nhờ những kết nối giữa chúng, phần tử điều khiển của mạng có thể thực hiện được việc kiểm soát, điều khiển trên những nút chuyển mạch đang phục vụ cho các cuộc đàm thoại của thuê bao. Phương pháp này ưa dùng trong ISDN.
Mạng kiểu cận kết hợp (Quasi – Associated Mode):
TĐ A SPa TĐ B SPb
PHẦN I – LÝ THUYẾT TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG PSTN
Trong kiểu tổ chức mạng báo hiệu này , giữa tổng đài đi và tổng đài đích chỉ cĩ các kênh thoại , cịn thơng tin báo hiệu khơng được chuyển trực tiếp mà phải qua điểm báo hiệu làm chức năng điểm chuyển tiếp báo hiệu STP.
Phân cấp mạng báo hiệu:
Về mặt lý thuyết ta cĩ thể tổ chức một vài kiểu cấu trúc mạng cĩ khả năng đáp ứng đầy đủ các yêu cầu báo hiệu giữa các tổng đài nối với nhau. Chẳng hạn , một cấu trúc tất cả tổng đài trong mạng đều mang chức năg làm SPT. Một cấu trúc khác cĩ hình sao, với một tổng đài làm chức năng SPT để chuyển thơng tin báo hiệu đến các tổng đài khác chỉ cĩ chức năng SP. Trên thực tế , người ta sử dụng một kiểu cấu trúc kết hợp cả hai cấu trúc trên. Mạng này sử dụng một số tổng đài làm SPT . Việc trao đổi thơng tin giữa các tổng đài ở các vùng lân cận như vậy hình thành một mạng báo hiệu đường trục . Do đĩ chúng ta cĩ cấu trúc gồm 3 mức:
1. Mức 1: STP quốc gia 2. Mức 2: STP khu vực
3.Mức 3: điểm đầu cuối báo hiệu SP
Hình vẽ dưới đây minh họa cho một mạng báo hiều với cấu trúc phân câp:
Hình 1.7 Phân cấp mạng báo hiệu.
SP1 1 SP1 2 STP quốc gia STP quốc gia STP quốc gia STP quốc gia STP vùng STP vùng STP vùng STP vùng SP1 1 SP1 1
PHẦN I – LÝ THUYẾT TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG PSTN
Đơn vị báo hiệu (Sinaling Unit):
Đơn vị báo hiệu là một bản tin báo hiệu (Message) được truyền trên kênh báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu. Tuỳ theo tình trạng truyền bản tin báo hiệu mà giữa hai SP sử dụng các loại đơn vị báo hiệu.
Có 3 kiểu đơn vị báo hiệu được sử dụng truyền trên kênh báo hiệu:
Đơn vị tin báo MSU (Message Signaling Unit): chứa những bản tin báo hiệu, những bản tin này được trao đổi giữa hai tổng đài, đó là các thông tin liên quan đến quá trình thiết lập cuộc gọi.
Đơn vị báo hiệu trạng thái kênh báo hiệu LSSU (Link Status Signaling Unit): chứa những thông tin liên quan đến sự hoạt động của kênh báo hiệu (ví dụ như đồng chỉnh khung). LSSU chỉ được phát đi khi khung báo hiệu không sẵn sàng truyền tải thông tin báo hiệu.
Đơn vị báo hiệu lấp đầy FISU (Fill- in Signaling Unit): được sử dụng để phát hiện lỗi truyền dẫn trên kênh báo hiệu trong trường hợp không có MSU nào được truyền.
Nhận xét:
Trên đây chúng ta vừa xem xét một số khái niệm về mạng báo hiệu kênh chung, cấu trúc cơ bản báo hiệu kênh chung số 7 … Đây là vấn đề lý thú nhưng cũng rất phức tạp, do đó cần khá nhiều thời gian về vấn đề này.
1.2.4.3. Vai trò của hệ thống báo hiệu kênh chung số 7
Năm 1968, Hội đồng tư vấn về điện báo điện thoại quốc tế (CCITT, nay là ITU- T) đã đưa ra khuyến nghị về hệ thống báo hiệu kênh chung đầu tiên, đó là hệ thống báo hiệu kênh chung số 6 (CCIS), được thiết kế tối ưu cho lưu lượng liên lục địa, sử dụng các đường trung kế Analog. Các trung kế làm việc với tốc độ thấp 2,4 Kbps. Với độ dài các bản tin bị hạn chế và không có cấu trúc phân mức
PHẦN I – LÝ THUYẾT TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG PSTN
mà có cấu trúc đơn nên hệ thống này không đáp ứng được với sự phát triển của mạng lưới.
Những năm 79/80 CCITT đã giới thiệu một hệ thống báo hiệu kênh chung mới, đó là hệ thống báo hiệu số 7 (CCS 7), được thiết kế tối ưu cho mạng quốc gia và quốc tế sử dụng các trung kế số. Tốc độ đạt 64 Kbps. Trong thời gian này, giải pháp phân lớp trong giao tiếp thông tin đã được phát triển tương đối hoàn chỉnh, đó là hệ thống giao tiếp (OSI) và giải pháp phân lớp trong mô hình OSI này đã được ứng dụng trong báo hiệu số 7 cũng có thể sử dụng trên các đường analog. Hệ thống báo hiệu số 7 được thiết kế không chỉ cho điều khiển thiết lập, giám sát các cuộc gọi điện thoại mà cả các dịch vụ phi thoại. Với các ưu điểm sau:
Tốc độ cao: thời gian thiết lập gọi nhỏ hơn 1s trong hầu hết các trường hợp. Dung lượng lớn: mỗi đường báo hiệu có thể mang thông tin báo hiệu cho đến
vài trăm cuộc gọi đồng thời.
Độ tin cậy cao: bằng sử dụng các tuyến dự phòng, mạng báo hiệu có thể hoạt động với độ tin cậy cao.
Tính kinh tế: so với hệ thống báo hiệu truyền thống, hệ thống báo hiệu số 7 cần rất ít thiết bị báo hiệu.
Tính mềm dẻo: hệ thống gồm rất nhiều tín hiệu, do vậy có thể sử dụng rất nhiều mục đích khác nhau, đáp ứng được sự phát triển của mạng trong tương lai.
Vì những lý do này, trong tương lai CCS7 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 trí tuệ – IN.
PHẦN I – LÝ THUYẾT TỔNG QUAN Chương 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG PSTN
Trên mạng viễn thông Việt Nam trong những năm gần đây hệ thống báo hiệu số 7 cũng được đưa vào sử dụng nhiều R2 – CCITT và đồng thời đang khai thác thử nghiệm báo hiệu số 7 giữa các tổng đài trên mạng. 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.
Chương 2
Tổng quan về short message service protocol (SMS)
2.1 Giới thiệu về SMS
2.2 Điều gì khiến SMS trở nên thành cơng tồn thế giới giới
2.3 Các ứng dụng dựa trên dịch vụ SMS
2.4 Giới thiệu trung tâm tin nhắn SMS (SMSC) 2.5 Những khái niệm cơ bản của dịch vụ SMS 2.5 Những khái niệm cơ bản của dịch vụ SMS 2.6 Tin nhắn nội mạng
2.7 Tin nhắn ngồi mạng 2.8 Tin nhắn quốc tế 2.8 Tin nhắn quốc tế
2.9 Giới thiệu SMS Gateway
2.10 Mã nguồn mở và phần mềm cho SMS Gateway 2.11 Những lớp giao thức
2.12 Sự tác động lẫn nhau giữa những mạng di động 2.13 Cấu trúc tin nhắn
2.14 Quy trình gửi và nhận tin nhắn
PHẦN I – LÝ THUYẾT TỔNG QUAN
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ SMS PROTOCOL 2.1. Giới thiệu SMS (Short Message Service)
2.1.1 SMS là gì
SMS là dịch vụ nhắn tin ngắn. Đĩ là cơng nghệ cho phép gửi và nhận những thơng báo giữa các điện thoại di động . SMS xuất hiện lần đầu tiên tại Châu Âu năm 1992. Nĩ được bao gồm trong chuẩn GSM ngay từ khi bắt đầu. Sau đĩ nĩ được chuyển đến những cơng nghệ khơng dây như CDMA và TDMA. Các chuẩn GSM và SMS trước đây được phát triển bởi ETSI (European Telecommunications Standards Institute – Viện tiêu chuẩn Viễn thơng Châu Âu ). Hiện nay 3GPP (Third Generation Partnership Project – Dự án quan hệ đối tác thế hệ thứ ba) chịu trách nhiệm phát triển và bảo trì.
Đúng như tên gọi “Short Message Service”, dữ liệu của tin nhắn SMS rất hạn chế. Mỗi tin nhắn SMS chứa tối đa 140 bytes dữ liệu, vì vậy mỗi tin nhắn chứa:
160 kí tự 7-bit GSM được sử dụng (viết tin nhắn tiếng Anh khơng dấu – Bảng mã GSM Default Alphabet).
70 kí tự 16-bit Unicode UCS-2 được sử dụng (viết tin nhắn tiếng Việt cĩ dấu – Bảng mã Unicode UCS-2).
Tin nhắn văn bản SMS hỗ trợ đa ngơn ngữ tồn cầu. Nĩ làm việc tốt với mọi ngơn ngữ được hỗ trợ bởi Unicode, bao gồm tiếng Ả rập, tiếng Trung Hoa, tiếng Nhật và tiếng Triều Tiên.
Bên cạnh đĩ, tin nhắn SMS cịn chứa dữ liệu nhị phân. Do đĩ nĩ cĩ khả năng gửi nhạc chuơng, hình ảnh, danh bạ, hay cấu hình WAP tới một điện thoại di động. Một lợi thế khác của SMS là nĩ hỗ trợ tất cả các điện thoại GSM nên người sử dụng cĩ thể sử dụng nĩ trên bất kì loại điện thoại GSM nào. Khơng giống như SMS, các cơng nghệ khác như WAP hay Java thì khơng được hỗ trợ trên các loại điện thoại di động đời cũ.
2.1.2 Tin nhắn chuỗi / Tin nhắn dài
Như đã biết ở trên hạn chế của tin nhắn SMS là giới hạn dữ liệu gửi đi. Nếu như muốn gửi một tin nhắn cĩ nhiều hơn 160 kí tự tiếng Anh thì sao? Tin nhắn chuỗi hay tin nhắn dài chính là để giải quyết vấn đề đĩ. Khi ban nhắn một tin dài nĩ sẽ chia thành các phần nhỏ chứa 160 kí tự tiếng Anh và gửi từng phần một. Khi nhận thì người nhận sẽ nhận được một tin nhắn dạng chuỗi được ghép lại. Hạn chế của tin nhắn chuỗi là nĩ khơng hỗ trợ rộng rãi như tin nhắn bình thường nên cĩ một số máy khơng hiển thị được nội dung.
PHẦN I – LÝ THUYẾT TỔNG QUAN
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ SMS PROTOCOL
nâng cao. Tin nhắn EMS ra đời để đáp ứng nhu cầu đĩ. Tin nhắn EMS giúp người gửi cĩ thể định dạng cho văn bản mình muốn gửi và kèm theo hình ảnh hoăc nhạc chuơng. Sau này một loại hình tin nhắn khác được ra đời cũng với mục đích như trên và được gọi là tin nhắn MMS (tin nhắn đa phương tiện) – sẽ được đề cập sau. Hạn chế của tin nhắn EMS là nĩ cũng chỉ hỗ trợ trên một số thiết bị di động.
2.2 .Điều gì khiến SMS trở nên thành cơng trên tồn thế giới Tin nhắn SMS cĩ thể đọc và gửi bất cứ lúc nào
Ngày nay hầu hết mỗi người đều cĩ một điện thoại di động và luơn mang theo chúng. Vì vậy chúng ta cĩ thể gửi và nhận tin nhắn mọi lúc mọi nơi, bất kể là ở nhà, văn phịng hay trên xe buýt…
Tin nhắn SMS cĩ thể được gửi đến một máy điện thoại di động đang tắt
Khơng giống như một cuộc điện thoại, bạn cĩ thể gửi một tin nhắn SMS đến cho người khác ngay cả khi người đĩ khơng mở điện thoại hay đang ở trong vùng khơng phủ sĩng. Hệ thống SMS của nhà cung cấp dịch vụ sẽ lưu giữ tin nhắn SMS đĩ lại và sau đĩ gửi nĩ cho người nhận khi điện thoại di động của người đĩ được mở hoặc cĩ sĩng trở lại.
Tin nhắn SMS ít ồn ào hơn trong khi bạn vẫn tiếp xúc với điện thoại
Khơng giống như một cuộc điện thoại, bạn khơng cần đọc hay trả lời một tin nhắn SMS ngay lập tức. Hơn nữa, viết và đọc tin nhắn SMS khơng gây bất kỳ tiếng ồn nào. Trong khi bạn phải chạy ra khỏi một rạp hát hay thư viện để trả lời một gọi điện thoại thì bạn khơng phải làm như vậy nếu như bạn sử dụng tin nhắn SMS.
Tin nhắn SMS hỗ trợ 100% điện thoại GSM và cĩ thể trao đổi với những mạng khơng dây khác
Tin nhắn SMS là một cơng nghệ rất phổ biến. Mọi điện thoại di động GSM đều hỗ trợ nĩ. Bạn khơng chỉ cĩ thể trao đổi SMS với những người sử dụng di động cùng mạng mà bạn cịn cĩ thể trao đổi SMS với những người sử dụng di động của các nhà cung cấp dịch vụ khác trên tồn thế giới.
Tin nhắn SMS là một cơng nghệ thích hợp cho việc xây dựng những ứng dụng khơng dây
Trước hết, tin nhắn SMS được hỗ trợ bởi 100% điện thoại di động GSM. Nên việc xây dựng những ứng dụng khơng dây dựa cơng nghệ SMS sẽ khiến cho số lượng người sử dụng tăng lên ngày càng cao.
Hai là, tin nhắn SMS cĩ khả năng chứa dữ liệu nhị phân bên cạnh dữ liệu văn bản nên người dùng cĩ thể chuyển nhạc chuơng, hình ảnh, danh bạ điện thoại… đến máy khác.
PHẦN I – LÝ THUYẾT TỔNG QUAN
Chương 2: TỔNG QUAN VỀ SMS PROTOCOL
Thứ ba, tin nhắn SMS cho phép thanh tốn thương mại một cách tiện lợi. Đây chính là các dịch vụ gia tăng dựa trên tin nhắn SMS. Người sử dụng sẽ trả phí cho các tin nhắn với nội dung là những hình ảnh, nhạc chuơng mà nhà cung cấp thu phí thơng qua các mã số được gửi trong tin nhắn. Các mã số này được qui định bởi nhà cung cấp và quảng cáo đến với người sử dụng dịch vụ.
2.3 Các ứng dụng dựa trên dịch vụ SMS Dịch vụ gửi và nhận tin nhắn
Truyền tin văn bản từ người tới người là ứng dụng SMS thường được dùng nhất và đĩ là điều mà cơng nghệ SMS từ trước tới giờ sử dụng. Trong những loại văn bản này, một người sử dụng di động nhấn một thơng báo văn bản SMS sử dụng bàn phím của điện thoại di động , sau đĩ nhập vào số của người nhận và chọn nhấn vào tùy chọn gửi trên màn hình. Khi điện thoại di động nhận được tin nhắn SMS, nĩ sẽ thơng báo cho người sử dụng bằng nhạc chuơng hoặc rung.
Một ứng dụng tán gẫu (chat) cũng là một dạng truyền tin văn bản từ người tới người. Một nhĩm người sẽ trao đổi những tin nhắn SMS với nhau. Trong một ứng chat, mọi thơng báo văn bản SMS gửi và nhận được hiển thị tồn bộ trên màn hình của điện thoại di động. Những tin nhắn SMS được viết bởi những người khác nhau thì được trình bày bằng những màu khác nhau để cĩ thể phân biệt được.
Dịch vụ cung cấp thơng tin
Một loại ứng dụng phổ biến khác của dịch vụ SMS là gửi những thơng tin tới người sử