3.2.1 Giới thiệu về các mạng báo hiệu :
Mạng báo hiệu là một hệ thống mạng báo hiệu máy tính mà nó cung cấp khả năng vận chuyển nhanh và tin cậy dữ liệu báo hiệu cần thiết cho hoạt động của một số dịch vụ ngời sử dụng, bao gồm dịch vụ thoại.
8 mạng báo hiệu có thể đợc xử lý trong tổng đài (7 mạng + 1 mạng dành cho bộ tập trung thuê bao CSN).
Tại cấp độ quốc gia, A1000E10 phải điều khiển lu lợng của một loạt các mạng độc lập. Mỗi một mạng trong số những mạnh độc lập đó thuộc về một mạng quốc gia cụ thể và đợc đặc trng bởi "chỉ thị báo mạng ".
Mỗi mạng đợc xác định bởi một mã mạng (CRS). Tại cấp độ ngời điều hành, CRS đợc cấu thành bởi thông số TYR (kiểu mạng). Một ví dụ đợc cho thấy ở bên dới:
Kiểu mạng Mã mạng Chức năng R1 or RN 1 Mạng quốc gia 1 R2 or RL 2 Mạng nội hạt R3 or RI 3 Mạng quốc tế R4 4 Mạng di đông 1 R5 5 Mạng di đông 2
R6 6 Mạng quốc gia đa chức năng 2
R7 7 Phụ
R8 8 Phụ
Về vị trí, mỗi một mạng là độc lập. Nó có chủ quyền riêng và các chùm liên kết báo hiệu ( FSM), liên kết dữ liệu báo hiệu ( COC) cụ thể.
Giữa hai tổng đài, có hai mạng trao đổi dữ liệu :
• Mạng điện thoại, gồm có những kênh thoại ( CIC –Circuit Identification Code Mã nhận dạng kênh),
• Mạng báo hiệu, gồm có những kênh báo hiệu ( COC - Channel Code. Mã kênh)
Quan hệ giữa hai mạng đợc gọi là" quan hệ điện thoại".
Có hai chế độ kết nối báo hiệu.
Chế độ liên kết (The associated mode):
− Những quan hệ điện thoại giữa hai tổng đài đợc thiết lập một cách trực tiếp.
− Một quan hệ thoại bao gồm một hoặc nhiều hơn một chùm liên kết báo hiệu (cực đại lên tới 4 chùm).
− Mỗi chùm liên kết báo hiệu có thể gồm từ 2 tới 16 COC kênh báo hiệu (dành cho tất cả bốn nhóm, số kênh COC nhiều nhất là 16). Lu ý là các kênh báo hiệu phải ở trên ít nhất là 2 tuyến kênh khác nhau để dự phòng hỗ trợ cho nhau khi có sự cố trên một tuyến.
− Chế độ này cũng đợc sử dụng trong mạng nội hạt.
Hình 33: Chế độ báo hiệu kết hợp
Chế độ cận kết hợp (The quasi-associated mode):
− Những quan hệ thoại giữa hai tổng đài chuyển tiếp thông qua một hoặc hai điểm truyền báo hiệu( STP - Signalling Transfer Points).
− Vì những lí do an toàn, một tổng đài cần phải đợc nối tới hai điểm truyền báo hiệu STP.
− Những bản tin báo hiệu có thể chuyển tiếp qua nhiều nhất là hai điểm truyền báo hiệu STP.
Trong mô hình báo hiệu cận kết hợp đợc minh hoạ trên hình 2, điểm chuyển tiếp báo hiệu thực hiện chức năng chuyển tiếp các bản tin báo hiệu giữa các điểm báo hiệu mà giữa chúng không tồn tại các kênh báo hiệu trực tiếp.
Hình 34: Chế độ báo hiệu cận kết hợp
3.2.3 Những điểm báo hiệu ( SPs - Signalling Points):
Điểm báo hiệu là một nút mạng báo hiệu mà nó đảm bảo việc phát và thu các bản tin báo hiệu những thông tin báo hiệu. Trong khi thu, việc phân tích thông tin mào đầu (header) xác định rằng :
• bản tin báo hiệu có hay không đợc xử lý bởi điểm báo hiệu này, • hoặc sẽ đợc chuyển tới điểm báo hiệu khác.
Trong mạng báo hiệu quốc gia, một tổng đài đợc xác định bởi một số hiệu điểm báo hiệu SP (hay còn đợc gọi là mã điểm báo hiệu). (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong mạng báo hiệu nội hạt, mỗi một CSN đợc coi nh là một điểm báo hiệu SP, đợc nối bởi một nhóm của hai kênh báo hiệu (TS16 của PCM0 và PCM1).
Những điểm truyền báo hiệu (STP-Signalling transfer points): là điểm báo hiệu mà đối với nó, một bản tin báo hiệu thu đợc trên một kênh báo hiệu sẽ đợc chuyển tiếp sang một kênh báo hiệu khác.
Mỗi STP cũng có một số hiệu điểm báo hiệu SP
- Điểm báo hiệu nguồn (Signalling originating point):
Điểm báo hiệu nguồn là điểm báo hiệu nơi mà bản tin báo hiệu đợc sinh ra.
- Các Điểm báo hiệu liền kề (ASP - Adjacent signalling points):
Hai điểm báo hiệu liền kề là hai điểm báo hiệu mà đợc kết nối trực tiếp bởi một hoặc một số kênh báo hiệu.
- Điểm báo hiệu đích(Signalling destination point):
Điểm báo hiệu đích là đích của một bản tin.
Trong mạng thoại, điểm báo hiệu đích đợc kết nối trực tiếp bởi một nhóm kênh gồm N kênh, mà mỗi kênh đợc xác định bởi một số hiệu CIC (Circuit Identification Code mã nhận biết kênh).
- Tuyến báo hiệu :
Tuyến báo hiệu là những đờng dẫn đã đợc xác định thể hiện bởi danh sách những điểm báo hiệu liên tiếp tạo thành mà những điểm báo hiệu liên tiếp này sẽ chuyển tiếp những bản tin báo hiệu gửi từ một điểm báo hiệu và hớng đến một điểm báo hiệu cụ thể khác.
- An toàn mạng:
Để đảm bảo an toàn cho mạng báo hiệu, mỗi một nhóm báo hiệu phải bao gồm ít nhất là hai kênh báo hiệu riêng biệt mà nó hoạt động dựa trên nguyên tắc chia sẻ lu lợng tải. Khi cần thiết, nó có khả năng sử dụng chỉ một kênh đơn đảm nhiệm toàn bộ lu lợng tải.
Chia sẻ lu lợng tải cũng đợc thực hiện trên tất cả những tập hợp liên kết báo hiệu (FSM) của một quan hệ báo hiệu đã cho giữa hai SP liền kề cũng nh dọc theo nhiều tuyến đờng hiện hữu giữa hai SP.
Nh thế, để đảm bảo an toàn, không gây quá tải cho các liên kết báo hiệu khi một kênh báo hiệu có sự cố thì mỗi kênh báo hiệu đợc thiết kế sao cho trong chế độ bình thờng nó chỉ hoạt động với khoảng từ 20~40% năng lực của mình;
còn khi có sự cố trên một kênh báo hiệu thì kênh còn lại vẫn chỉ phải hoạt động với cực đại là 80% năng lực của nó
3.3 Quản lý mạng báo hiệu:3.3.1 Khái quát chung: 3.3.1 Khái quát chung:
Chức năng biên dịch (translation function) phân tích nhãn định tuyến của bản tin và tuỳ theo một quy tắc chia sẻ tải (LOI), xác định từ sự phân tích, tuyến đờng, nhóm kênh và cuối cùng là kênh sử dụng để truyền khung.
- Nhãn định tuyến:
Một nhãn là thông tin đợc chứa đựng trong bản tin báo hiệu và thờng đợc dùng để xác định kênh cụ thể hoặc giao dịch mà bản tin đảm nhiệm.
Nhãn định tuyến là một bộ phận của nhãn bản tin mà đợc sử dụng để định tuyến bản tin trên mạng báo hiệu.
Nó gồm có :
• dịch vụ byte ( SIO), • mã điểm đích (C DPC), • mã điểm nguồn (C OPC), • Mã chọn kênh báo hiệu ( SCS)
- Mã chọn kênh báo hiệu ( SCS)
Mỗi mạch thoại đợc gán một mã nhận dạng kênh (CIC: circuit identification code). Bốn bitts thấp nhất (LSB) của mã nhận dạng kênh th- ờng đợc dùng để xác định mã chọn kênh báo hiệu (SCS).
Những ví dụ :
• CIC = 24 ( 18 trong hệ hecxa), SCS = 8, • CIC = 112 ( 70 trong hệ hecxa), SCS = 0, • CIC = 120 ( 78 trong hệ hecxa), SCS = 8.
Việc chia sẻ tải đợc thực hiện ở hai mức :
1) Giữa các chùm liên kết báo hiệu (FSM) trong một tuyến báo hiệu đã cho (LOIx), (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
2) Giữa những kênh báo hiệu một chùm liên kết báo hiệu FSM đã cho (LOIy).
- Nguyên lí biên dịch định tuyến báo hiệu thoại (hình vẽ)
Hình34 : Nguyên lí phân tích định tuyến bản tin báo hiệu
3.3.2 Phân tích báo hiệu ( ANS):
-Việc phân tích báo hiệu này là liên hệ với điểm báo hiệu đích (kết thúc của nhóm kênh thoại CIC).
-Nó đa ra những đặc trng định tuyến dành cho những bản tin đợc định h- ớng đến SP này.
Những số hiệu SP trong mỗi mạng nằm trong khoảng từ 1 đến 16383. Khả năng truy nhập đến điểm báo hiệu đích đợc cho bởi khả năng truy nhập tổng thể (ACCE) :
• INA : SP không thể truy nhập
• ACP : khả năng truy nhập hạn chế (không thể truy nhập bởi ít nhất một nhóm báo hiệu).
• ACT: khả năng truy nhập toàn bộ. • NCR : cha đợc tạo ra.
ACCE đại diện cho khả năng truy nhập của các chùm liên kết báo hiệu mà chúng là một bộ phận của tuyến báo hiệu (ACF0 tới ACF3).
Các giá trị khác nhau của khả năng truy nhập của một chùm liên kết báo hiệu gồm :
• A : chùm liên kết cho phép và có thể truy nhập,
• I : chùm liên kết cho phép nhng không thể truy nhập đợc, • H : chùm liên kết không cho phép ,
• X : chùm liên kết không tồn tại,
• R : sự chuyển tiếp bị hạn chế đã đợc yêu cầu đối với chùm liên kết này (nhận đợc một yêu cầu hạn chế TRO trên một kênh báo hiệu COC của chùm liên kết NFSM).
Khả năng truy nhập điểm báo hiệu (hình vẽ35)
Hình 35 thể hiện mô hình định tuyến một bản tin báo hiệu từ điểm báo hiệu SPx đến điểm báo hiệu SPy.
Từ điểm báo hiệu SPx có các chùm liên kết báo hiệu NFSM0~NFSM3 và khả năng truy nhập chùm liên kết báo hiệu đợc thể hiện qua tham số ACCE. Khả
năng truy nhập của từng vị trí cụ thể trong chùm liên kết báo hiệu đợc thể hiện qua các thông số ACF0~ACF3
Trên hình cũng chỉ ra tuyến báo hiệu trong chế độ hoạt động bình thờng (Normal Route) và đờng báo hiệu khẩn cấp (Emergency Route)
Hình 35: Phân tích khả năng truy nhập điểm báo hiệu
Khả năng truy nhập Nhóm báo:
Hình 36: Mô hình định tuyến báo hiệu theo tình trạng của các nhóm
Trạng thái của mạng báo hiệu hiện hành đợc thể hiện qua các tham số của từng nhóm
Nhóm 1 : trạng thái I (cho phép nhng không có khả năng truy nhập) Nhóm 2 : trạng thái A (cho phép và có khả năng truy nhập)
Dựa trên các thông số trên, điểm báo hiệu SPx chuyển hớng lu lợng báo hiệu của nó sang nhóm 2 đối với các bản tin định hớng đến SPy để tránh khả
năng truy nhập thấp của nhóm 1 trên đờng đến SPy
Hình 37: Định tuyến các bản tin báo hiệu đến SPy theo trạng thái của các nhóm
Trạng thái của mạng báo hiệu hiện hành đợc thể hiện qua các tham số của từng nhóm (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Nhóm 1 : trạng thái H (không cho phép)
Nhóm 2 : trạng thái A (cho phép và có khả năng truy nhập)
Dựa trên các thông số trên, điểm báo hiệu SPx chuyển hớng lu lợng báo hiệu của nó sang nhóm 2 đối với các bản tin định hớng đến SPy để tránh trạng thái không cho phép của nhóm 1 trên đờng đến SPy
Hình 38: Định tuyến các bản tin báo hiệu đến SPy theo trạng thái của các nhóm
Nếu trạng thái mới của mạng nh thể hiện trên hình 7, nghĩa là nhóm 1 bị hạn chế (R) còn nhóm 2 là cho phép (A) thì lu lợng sẽ đợc chuyển qua nhóm2. nhng nếu sau đó nhóm 2 chuyển sang trạng thái H (không cho phép) thì lu lợng lại đợc chuyển sang nhóm 1)
TIO : Transfer inhibition order Lệnh cấm truyền qua TRO : Transfer restricted order Lệnh hạn chế truyền qua
3.3.3 Tuyến báo hiệu (ASM: Signalling route)
Một tuyến báo hiệu là chuỗi các chùm liên kết báo hiệu mà chúng sử dụng tốc độ dữ liệu giống nhau và cùng phơng pháp sửa lỗi và có thể đợc sử dụng để định tuyến lu lợng tới một điểm báo hiệu SP cho trớc.
Số hiệu của tuyến báo hiệu là:
− Từ 1~63 đối với mạng quốc gia
− Từ 65~127 đối với mạng nội hạt Lu ý rằng số 64 là số dự trữ
Một tuyến báo hiệu bao gồm:
− Một danh sách thứ tự 1~4 chùm liên kết (NFSM0 to NFSM3)
− Một quy tắc (luật) phân phối lu lợng theo SCS dành cho một bậc nhóm (RANF)
3.3.4 Quy tắc phân phối lu lợng (LOITraffic Distribution Law )
Quy tắc phân phối lu lợng phụ thuộc vào mã chọn lọc kênh báo hiệu (SCS) là một bản dành riêng cho từng mã SCS, đa ra một danh sách những phần tử đợc sắp xếp theo thứ tự u tiên giảm dần dành cho lu lợng tơng ứng với mã này.
Những phần tử trong cùng quy tắc thể hiện vị trí của các nhóm bên trong tuyến báo hiệu hoặc của các kênh báo hiệu trong một nhóm.
Quy tắc đợc cho giống một ma trận " 16 x n " trong đó n là tham số của quy tắc ( n = Số của những phần tử đợc xử lý bởi quy tắc, n ≤ 16).
Một quy tắc " 16 x n " có thể xử lý ít hơn n phần tử. Số hiệu của những quy tắc là 31.
3.3.5 Chùm liên kết báo hiệu (FSM)
Một chùm liên kết báo hiệu là tập hợp những kênh báo hiệu mà chúng có cùng tốc độ dữ liệu, sử dụng cùng phơng pháp hiệu chỉnh sai sót và đợc nối tới cùng điểm báo hiệu SP liền kề.
Số hiệu của những nhóm cho phép là 95 trong những mạng cục bộ hoặc những mạng quốc gia.
Một chùm liên kết báo hiệu NFSM của mạng báo hiệu gồm có : - mã điểm báo hiệu liền kề (SPC).
- một danh sách thứ tự từ 1 tới 16 kênh báo hiệu (COC).
- một quy tắc phân phối lu lợng liên quan đến chọn liên kết báo hiệu SCS. Nó đa ra thứ bậc của một kênh bên trong một nhóm (RANC).
- tốc độ dữ liệu của những liên kết dữ liệu (D). - phơng pháp hiệu chỉnh lỗi (CORR).
Hiệu chỉnh lỗi:
Hai phơng pháp hiệu chỉnh lỗi đợc sử dụng :
1. Phơng pháp cơ bản (CORR=BASE), dựa vào sự gửi đi những xác nhận chính xác hoặc không chính xác.
Một xác nhận không chính xác loại bỏ tất cả các bản tin nhận đợc sau bản tin đợc thông báo xác nhận không chính xác. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Phơng pháp này không thể áp dụng cho những đờng truyền dài (nh khi sử dụng những liên kết vệ tinh).
2. Phơng pháp hiệu chỉnh lỗi sử dụng phát lặp định kỳ phòng bị (CORR=RCP).
Phơng pháp này cho phép tự động truyền lại những bản tin khi mà đối với chúng vẫn cha nhận đợc xác nhận chính xác.
3.3.6 Mã kênh báo hiệu (COC)
Mã kênh báo hiệu là số hiệu của kênh báo hiệu (0 tới 15) liên quan đối với một điểm báo hiệu SP kề bên.
Một kênh báo hiệu gồm có :
-Phần tử mức 1, liên kết dữ liệu báo hiệu (SLD). Nó thể hiện môi trờng vật lý (khe thời gian TS tới điểm báo hiệu SP liền kề),
Thiết bị đầu cuối báo hiệu đa thành phần (TSM: Multiplexed signalling
terminal)
− Thiết bị đầu cuối báo hiệu đa thành phần tơng ứng với một số theo thứ tự phần mềm báo hiệu số 7 ML PUPE trong một trạm SMA.
− Thiết bị đầu cuối báo hiệu đa thành phần thực hiện những chức năng kênh báo hiệu cho " n " kênh.
− Một thiết bị đầu cuối báo hiệu đa thành phần (VTSM) là một số kênh vật lý trong một TSM.
Thiết bị đầu cuối báo hiệu ảo (TSV-Virtual signalling terminal)
− Khi một nhóm kênh báo hiệu đợc tạo ra hoặc khi một hay hơn một kênh đợc thêm vào một nhóm hiện có, mỗi kênh đợc gán cho một thiết bị đầu cuối báo hiệu ảo.
− Sự ấn định này đợc thiết lập trong quá trình cấu hình lại phần mềm hoặc phần cứng.
− Nó chỉ có thể đợc sửa đổi bởi lệnh của ngời điều hành.
− Một TSV đợc gán bởi phần mềm tới một TSM.
− Cho những lý do dự phòng, ngời điều hành phân phối những kênh của một nhóm giữa những TSV khác nhau.
− Mối liên kết COC - TSV – VTSV đa ra khi có lệnh của ngời điều hành mà không thay đổi trong cả thời gian và hai mã COC thuộc cùng nhóm đó đợc gán đến 2 thiết bị đầu cuối TSV khác nhau sẽ không bao giờ đợc sử dụng bởi cùng một thiết bị đầu cuối TSM.
− Tại một thời điểm đã cho, một số hiệu của TSV - VTSV thì đợc gán cho một số hiệu củaTSM -VTSM.
− Kết hợp những mã COC đằng sau những thực thể TSV không thay đổi cho phép ngời điều hành cái nhìn ổn định về việc những tài nguyên báo hiệu bất chấp các sự cố trạm có thể
Các trạng thái kênh báo hiệu ( ETCS)
Đối với ngời điều hành, tình trạng của một kênh báo hiệu đợc xác định bởi ba thành phần :
- thành phần hoạt động :