Chúng ta xem xét một thủ tục gọi cho một cuộc gọi từ một thuê bao của tổng đài A tới một thuê bao của tổng đài B và qua đó thấy đợc vai trò của mạng báo hiệu số 7.
STP W STP X Switch A Switch B 14. R EL 3. IA M 16. R LC 11 . A NM 7. A CM 8. ACM 12. ANM 17. RLC 14. REL 4. IA M Voice Trunk Signaling Link Subscriber Line
Hỡnh 2.10 Vớ dụ thiết lập cuộc gọi đơn giản sử dụng SS7
1. Tổng đài A phân tích các con số đợc quay và xác định rằng nó cần phải chuyển cuộc gọi đến tổng đài B
2. Tổng đài A chọn một kênh trung kế rỗi giữa nó và tổng đài B và tạo một bản tin địa chỉ khởi đầu IMA – bản tin cơ bản đầu tiên để thiết lập một cuộc gọi. IMA có địa chỉ là tổng đài B. Nó xác định tổng đài khởi tạo (tổng đài A), tổng đài nhận (tổng đài B), trung kế đợc chọn, số bị gọi và số chủ gọi cũng nh là các thông tin khác.
3. Tổng đài A chọn một trong những tuyến báo hiệu loại A của nó (ví dụ AW) và truyền bản tin qua tuyến báo hiệu đó để định tuyến đến tổng đài B.
4. STP W nhận bản tin, đọc nhãn định tuyến, và xác định rằng bản tin đó đợc định tuyến đến tổng đài B. Nó chuyển tiếp bản tin trên tuyến báo hiệu WB đến B.
5. Tổng đài B nhận bản tin. Nhờ phân tích bản tin, nó xác định rằng thuê bao bị gọi nằm trong số phục vụ của nó và thuê bao bị gọi đang rỗi.
6. Tổng đài B tạo một bản tin hoàn thành địa chỉ ACM – chỉ ra rằng IAM đã đến đợc địa chỉ thích hợp. Bản tin xác định tổng đài nhận (tổng đài A), tổng đài gửi (tổng đài B) và trung kế đợc chọn.
7. Tổng đài B chọn một trong những tuyến báo hiệu loại A của nó (ví dụ là BX) và truyền bản tin ACM qua tuyến đó để định tuyến đến tổng đài A. Cùng một thời điểm, nó hoàn thành đờng đi cho cuộc gọi ở hớng ngợc lại
(hớng về tổng đài A), gửi hồi âm chuông qua trung kế đó đến A, và gửi tín hiệu chuông cho đờng dây thuê bao bị gọi.
8. STP X nhận bản tin, đọc nhãn định tuyến của nó và xác định rằng bản tin đợc gửi đến tổng đài A. Nó chuyển tiếp bản tin trên tuyến XA.
9. Khi nhận đợc ACM, tổng đài A kết nối đờng dây thuê bao chủ gọi tới trung kế đã đợc chọn theo hớng ngợc lại (để ngời gọi có thể nghe thấy tín hiệu hồi âm chuông đợc gửi từ tổng đài B).
10. Khi thuê bao chủ gọi nhấc máy, tổng đài B tạo một bản tin trả lời ANM, xác định tổng đài nhận (A), tổng đài gửi (B) và trung kế đợc chọn.
11. Tổng đài B chọn tuyến báo hiệu đã dùng để gửi bản tin ACM (tuyến BX) để gửi bản tin ANM. Tới thời điểm này, trung kế cũng phải đợc kết nối tới đờng dây bị gọi theo cả hai hớng (để cho phép hội thoại).
12. STP X nhận dạng bản tin ANM, xác định địa chỉ tổng đài nhận là tổng đài A và chuyển tiếp nó qua tuyến báo hiệu XA.
13. Tổng đài A đảm bảo chắc chắn rằng thuê bao chủ gọi đợc kết nối với trung kế ở cả hai hớng và cuộc đàm thoại có thể đợc thực hiện.
14. Nếu nh thuê bao chủ gọi hạ máy trớc (sau khi hội thoại), tổng đài A sẽ tạo một bản tin giải phóng REL có địa chỉ là tổng đài B, xác định trung kế phục vụ cuộc gọi. Nó gửi bản tin này đi qua tuyến báo hiệu AW.
15. STP W nhận bản tin REL, xác định địa chỉ của nó là tổng đài B, và chuyển tiếp nó bằng tuyến báo hiệu B.
16. Tổng đài B nhận bản tin REL, ngắt kết nối trung kế khỏi đờng thuê bao, trả lại trung kế về trạng thái rỗi, tạo một bản tin hoàn toàn giải phóng RLC có địa chỉ là tổng đài A, và truyền nó trên tuyến báo hiệu BX. RLC cũng chỉ rõ trung kế đã đợc sử dụng để phục vụ cuộc gọi.
17. STP X nhận bản tin RLC, xác định địa chỉ tổng đài nhận (A) và chuyển bản tin đi qua tuyến XA.
18. Khi nhận đợc bản tin RLC, tổng đài A đa trung kế đã đợc chỉ ra về trạng thái rỗi, sẵn sàng phục vụ cuộc gọi mới.
Chơng 3
Truyền tải báo hiệu Số 7 trong NGN
Mở đầu
Nh đã đề cập ở các chơng trớc, chúng ta thấy rằng hiện nay ngành công nghiệp viễn thông đang trải qua thời kỳ của những sự thay đổi lớn lao, định hớng và cho phép
sự hội tụ của các dịch vụ. Các dịch vụ dữ liệu đang ngày càng trở chiếm một tỷ lệ lớn so với thoại truyền thống. Các nhà khai thác mạng đang tìm kiếm những phơng thức để thống nhất lu lợng thoại và dữ liệu, các nền tảng mạng, và các dịch vụ để giảm chi phí ban đầu, bảo dỡng, điều hành mạng. Đó là một trong những nguyên nhân thúc đẩy sự ra đời của mạng thế hệ mới NGN. Trong một số các giải pháp kỹ thuật, hiện nay IP đợc coi là phơng tiện hứa hẹn nhất để từ đó xây dựng các dịch vụ tích hợp mới. IP cung cấp một phơng thức hiệu quả để truyền tải dữ liệu ngời sử dụng và cho phép các nhà khai thác mạng mở rộng mạng của hộ cũng nh xây dựng các dịch vụ mới.
Chúng ta cũng nhận thấy rằng các mạng viễn thông hiện đại đang phụ thuộc rất nhiều vào việc trao đổi thông tin báo hiệu và điều khiển một cách nhanh chóng và hiệu quả. Việc báo hiệu giữa các thực thể mạng khác nhau không chỉ hỗ trợ các dịch vụ viễn thông cơ bản mà còn cho phép cung cấp các dịch vụ mạng gia tăng, ví dụ nh các dịch vụ mạng thông minh hay di động...Các giới hạn về chất lợng dịch vụ bị ảnh hởng mạnh mẽ bởi hệ thống báo hiệu. Qua hai thập kỷ trở lại đây, hệ thống báo hiệu số 7 đã đợc coi nh là một hệ thống thống trị trong việc mang thông tin báo hiệu trong mạng viễn thông. Các ứng dụng và dịch vụ hiện tại phụ thuộc nhiều vào hiệu năng cao của SS7. Hiệu năng cao này có đợc chủ yếu là do các cơ chế điều khiển lỗi hiệu quả ở lớp 2 cũng nh các thủ tục quản lý mạng lớp 3. Tuy nhiên, về mặt logic thì mạng báo hiệu SS7 là một mạng tách biệt, yêu cầu hạ tầng mạng riêng và chia sẻ rất ít nguồn tài nguồn vật lý với mặt phẳng ngời sử dụng.
Chính vì vậy, trong quá trình xây dựng mạng NGN với xu thế tích hợp giữa mạng chuyển mạch kênh hiện tại với mạng IP, việc kết hợp giữa mạng báo hiệu SS7 hiện tại và mạng trên cơ sở giao thức IP, sử dụng IP để truyền tải các bản tin báo hiệu số 7 ngày càng trở nên quan trọng. Triển khai đợc một kiến trúc kết hợp nh vậy sẽ cho phép các nhà khai thác mạng lợi dụng đợc những u điểm của các thiết bị IP trong môi trờng của SS7, tránh đợc việc thay thế mạng báo hiệu hiện tại cũng nh giảm chi phí đầu t mới, đồng thời cũng giải quyết đợc các vấn đề đang xuất hiện cùng với sự gia tăng rất nhanh của các mạng SS7 nh dung lợng kênh và chia tải.
Việc chuẩn hoá một bộ giao thức để truyền tải báo hiệu SS7 qua mạng IP đã đợc nhóm làm việc SIGTRAN của IETF triển khai. Để việc truyền tải báo hiệu số 7 qua mạng IP (SS7oIP) đợc thành công thì một vấn đề rất quan trọng là SIGTRAN phải cho phép báo hiệu tin cậy và với hiệu năng cao hơn mạng SS7 hiện tại.
Trong chơng này, sau khi đã tìm hiểu những vấn đề chung về mạng NGN và mạng báo hiệu số 7 trong các chơng trớc, chúng ta sẽ tìm hiểu về SIGTRAN và giao thức điều khiển báo hiệu chung SCTP.