1. Để thiết lập quá trình báo hiệu giữa các tổng đài với nhau thì các bước thiết lập được thơng qua các bước như sau:
TĐ1 TĐ2
Thuê bao A
Đường dây TB Trung kế Đường dây TB Thuê bao B 1 2 3 4 5 6 7 8 10 12 11 13
Hình 1: Các bước thiết lập báo hiệu trong tổng đài 2. Các bước thiết lập báo hiệu trong tổng đài
(1) Máy gọi nhấc tổ hợp sẽ cĩ tín hiệu gửi về tổng đài yêu cầu một cuộc gọi. (2) Âm mời quay số gửi từ tổng đài về tai nghe của máy gọi
(3) Máy gọi ẩn số sẽ cĩ các tín hiệu xung quanh số gửi về tổng đài (4) Là tín hiệu xin chiếm đường của tổng đài chủ gửi cho tổng đài bị gọi (5) Tín hiệu cơng nhận chiếm đường
(6) Gửi tín hiệu địa chỉ của máy bị gọi về tổng đài bị gọi (7) Tín hiệu báo chuơng gửi về máy bị gọi
(8) Là tín hiệu phản hồi âm chuơng gửi về máy gọi (9) Hai máy thơng thoại
(10) Máy gọi đặt máy gửi về tổng đài thơng báo kết thúc một cuộc gọi (11) Tín hiệu giải phĩng hướng đi
(12) Máy bị gọi gác máy cũng là tín hiệu kết thúc cuộc gọi (13) Tín hiệu giải phĩng hướng đi
III. CÁC HỆ THỐNG BÁO HIỆU TRONG TỔNG ĐÀI
1. Báo hiệu đường thuê bao: là các tín hiệu được truyền trên đường dây thuê bao, thuê bao,
bao gồm:
- Tín hiệu nhấc đặt máy: trở kháng đường dây giảm tới mức thấp làm dịng điện trong đường dây tăng lên. Điều này được tổng đài nhận biết như một tín hiệu yêu cầu thiết lập một cuộc gọi mới và nĩ phát ra tín hiệu âm mời quay số
- Các con số địa chỉ sau khi nhận được tín hiệu âm mời quay số , thuê bao tiến hành gửi các con số địa chỉ, các con số mà được phát hiện dưới dạng xung thập phân hay tín hiệu mốc đa tầu.
- Tín hiệu xung thập phân: các con số địa chỉ cĩ thể được truyền dẫn như là chuỗi của sự gián đoạn vịng 1 chiều nhờ phím quay số hoặc hệ thống phím bấm thập phân.
- Âm báo bận hồi âm chuơng: trường hợp thuê bao gọi bận, tổng đài máy âm báo bận cho thuê bao gọi. Các trường hợp khác thuê bao gọi được nhờ
+ Tín hiệu chuơng 75v 25Hz + Tín hiệu âm mời quay số
2. Báo hiệu liên tổng đài: là tín hiệu báo hiệu được truyền trên đường dây
trung kế. Báo hiệu liên tổng đài được chia làm 2 hệ thống :
2.1. Báo hiệu kênh riêng (CAS): là hệ thống báo hiệu mà tín hiệu báo hiệu
được truyền trên đường trung kế tiếng . Như vậy mỗi một kênh hoặc cĩ 1 đường báo hiệu đã được ấn định.
S : Thiết bị phát tín hiệu (Sender) R: Thiết bị thu tín hiệu ( Ricener) SR: Thiết bị thu phát báo hiệu
CPU: Điều khiển xử lý gọi và điều khiển chuyển mạch CAS : Báo hiệu kênh riêng
a. Các hệ thống báo hiệu kênh riêng:
- Báo hiệu trên băng tần: băng tần của tín hiệu thoại (300 ÷ 3400) Hz ( dùng tần số 400Hz, 2100Hz, 2600Hz) liên quan đến xử lý gọi.
Dùng tín hiệu báo hiệu 1 tần số ( 1VF): báo hiệu đèn xử dụng 1 tần số trong dải tần của tín hiệu thoại
Tổng đài A (chuyển mạch) SR SR CAS CPU SR SR CAS Tổng đài B (chuyển mạch) CPU Trung kế tiếng
Dùng tín hiệu báo hiệu 2 tần số( 2VF): báo hiệu 2 tần số sử dụng 2 dải tần số trang dải tần của tín hiệu thoạiVD báo hiệu số 4 của CC ITT
Dùng báo hiệu đa tần số(MF)
Dùng báo hiệu đa tần cĩ khống chế( MFC) VD hệ thống báo hiệu đa tần mà R2 của CC ITT
- Báo hiệu ngồi băng tần: tín hiệu chuơng 75v 25Hz - Báo hiệu trong khe TS16 của luồng PCM
b. Các phương pháp truyền báo hiệu
821
TĐ1 là tổng đài nội hạt của TBA TĐ2 là tổng đài đường dài của TBA TĐ3 là tổng đài đường dài của TBB TĐ4 là tổng đài nội hạt của TBB
- Phương pháp từng chặng( Link to link):
TĐ1 TĐ2 TBA (chủ gọi) Đường dây TB TB B (bị gọi) TĐ3 TĐ4
Trung kế 1 Trung kế 2 Trung kế 3 Đường dây TB
Phương pháp từng chặng 034821234 Phương pháp xuyên suốt 034821234 Phương pháp kết hợp 034821234 034821234 821234 234 034 034 821234 234 234
Với phương pháp từng chặng TBA gửi tất cả 9 con số 034821234 đến tổng đài. TĐ1 nhận ghi vào thanh ghi và sử lý cuộc gọi xác định 034 là mã đường dài của TBB chính là TĐ3 , 821 là mã tổng đài nội hạt của TBB chính là TĐ4 3 số 234 là mã của TBB. TĐ1 chiếm 1 đường trung kế rồi đến TĐ2 và gửi 9 con số đến TĐ2, TĐ2 nhận ghi vào thanh ghi và xử lý tiếp tục, TĐ2 chiếm đường trung kế rồi đến TĐ3 và gửi 6 số 821234 đến TĐ3, TĐ3 nhận ghi vào thanh ghi và xử lý tiếp tục. TĐ3 chiếm đường trung kế rồi đến TĐ4 và gửi 3 số 234 đến TĐ4, TĐ4 nhận ghi vào thanh ghi và xử lý. Đến đây TĐ4 đã xác định được trạng thái của đường và máy TBB
Đặc điểm:
+ Các con số trên mỗi lần truyền nhiều nên tốc độ truyền chậm + Số thiết bị thu phát báo hiệu nhiều nên tính kinh tế kém - Phương pháp xuyên suốt ( End By End)
TĐ1 chiếm đường trung kế rồi đến TĐ2 và gửi 3 số 034 đến TĐ2 , TĐ2 ghi vào thanh ghi và xử lý. TĐ1 chiếm 1 đường trung kế rồi đến TĐ3 và gửi 3 số 821 đến TĐ3, TĐ3 ghi vào thanh ghi và xử lý tiếp. TĐ1 chiếm đường trung kế rồi đến TĐ4 và gửi 3số 234 đến TĐ4, TĐ4 ghi vào thanh ghi và xử lý. Xác định được trạng thái của đường và máy thuê bao bị gọi
Đặc điểm :
+ Các con số trên mỗi lần truyền ít nên tốc độ nhanh + Số thiết bị thu phát ít nên tính kinh tế cao
- Phương pháp kết hợp: là phương pháp kết hợp của 2 phương pháp trên từng chặng và xuyên suốt
c. Ưu nhược điểm của báo hiệu kênh riêng:
- Ưu điểm: từng kênh báo hiệu độc lập nên khi 1 kênh báo hiệu sự cố thì khơng ảnh hưởng đến kênh khác
+ Tốc độ báo hiệu chậm vì phụ thuộc vào kênh tiếng + Dung lượng nhỏ
+ Tính kinh tế kém vì số thiết bị thu phát báo hiệu nhiều + Độ linh hoạt kém vì khơng cĩ dự phịng
+ Độ tin cậy kém
2.2. Báo hiệu kênh chung( CCS): là hệ thống báo hiệu mà tín hiệu báo hiệu
a. Các hệ thống báo hiệu kênh chung:
- 1968: Hệ thống báo hiệu cĩ 6 (CCS6) đưa vào sử dụng, dùng cho hệ thống tổng đài và hệ thống truyền dẫn tương tự với tốc độ 2,4Kb/s
- 1970 : Hệ thống báo hiệu số 7 (CCS7) đưa vào sử dụng, dùng cho hệ thống truyền dẫn và tổng đài số với tốc độ 64Kb/s
b. Ưu điểm của hệ thống báo hiệu kênh chung:
- Tốc độ nhanh vì sử dụng đường số liệu tốc độ cao
- Dung lượng lớn vì một đường số liệu cĩ thể phục vụ cho hàng trăm đến hàng ngàn kênh thoại
- Tính kinh tế cao vì khơng cần thiết bị thu phát báo hiệu - Độ tin cậy cao vì cĩ dự phịng
- Tính linh hoạt cao
Nĩ phục vụ cho thoại cố định PSTM Nĩ phục vụ cho thơng tin di động PLMN Nĩ phục vụ cho đa dịch vụ ISDN
Nĩ phục vụ cho mạng thơng minh
IV. BÁO HIỆU SỐ 7(CCS7)1. Một số khái niệm: 1. Một số khái niệm:
- Báo hiệu số 7 là loại báo hiệu kênh chung dùng trong hệ thống tổng đài SPC số
Chuyển mạch Chuyển mạch CPU CCS CCS CPU Trung kế tiếng
- Điểm báo hiệu( sản phẩm- Signalling Point): là các nút sử lý hoặc các nút chuyển mạch được cài đặt chức năng của báo hiệu số 7, mỗi điểm báo hiệu được xác định bằng 1 mã gọi là mã điểm báo hiệu gồm 14 bít. Điểm báo hiệu kết cuối cĩ chức năng sử lý bản tin báo hiệu.
- Điểm chuyển tiếp báo hiệu( STP- Signalling tranfer Point): cũng là điểm báo hiệu cĩ chức năng định tuyến bản tin báo hiệu, truyền bản tin báo hiệu từ đường này đến đường kia mà khơng cĩ chức năng xử lý bản tin
- Chùm kênh báo hiệu: là tập hợp các đường báo hiệu nối trực tiếp giữa 2 điểm báo hiệu
2. Phương pháp truyền báo hiệu:
Trong mạng báo hiệu cĩ thể chia ra làm các kiểu báo hiệu khác nhau dựa trên mối quan hệ giữa đường đi của bản tin báo hiệu và đường kênh tiếng nĩ phục vụ
a. Phương pháp kết hợp: tín hiệu báo hiệu, tín hiệu tiếng được truyền trên một bộ đường nối trực tiếp giữa 2 điểm báo hiệu
b. Phương pháp khơng kết hợp:
Trường hợp 1 qua 1 điểm STP1
Trường hợp 2 qua 2 điểm STP1 và STP2 SP
A SP
B Tín hiệu báo hiệu
Tín hiệu tiếng SPA SP B STP1 STP2 Tín hiệu tiếng 2 1 Tín hiệu báo hiệu 1 2 2
Tín hiệu báo hiệu được quá giang qua 1 hoặc nhiều điểm chuyển tiếp báo hiệu.
c. Phương pháp tựa kết hợp
Là hình thức của phương pháp khơng kết hợp nhưng ở đây số điểm chuyển tiếp đã được ấn định chỉ thay đổi khi định tuyến lại
3. Mơ hình báo hiệu số 7 (CCS 7)
Mơ hình báo hiệu số 7 gần giống mơ hình tham chiếu OSI: gồm 4 lớp
- Lớp 1: chứa bản tin MPT1 tương ứng với lớp 1 của OSI( lớp 1 của OSI gọi là lớp vật lý)
- Lớp 2: mang bản tin MTP2 tương ứng với lớp 2 của OSI( lớp 2 của OSI gọi là lớp liên kết )
- Lớp 3: mang bản tin MTP3 tương ứng với lớp 3 của OST( lớp 3 của OSI gọi là lớp mạ)
- Lớp 4: lớp dành cho người sử dụng tương ứng từ lớp 4 ÷ 7 của OSI
SPA SPB Tín hiệu báo hiệu Tín hiệu tiếng STP1 STP2 7 6 5 4 3 2 1 MTP3 MTP2 MTP1 SCCP TCAP OMAP TUP DUP ISUP Lớp 4 dành cho người sử dụng 3 2 1 OSI
TUP: Phần dành cho người sử dụng điện thoại DUP: Phần dành cho người sử dụng truyền số liệu ISUP: Phần đa dạng dịch vụ
OMAP: Vận hành và bảo dưỡng TCAP: phần ứng dụng phiên dịch SCCP: Phần điều khiển đầu nối
3.1.a. Bản tin MTP1: đây là đường số liệu báo hiệu được đặt trong lớp vật lý
nĩ nêu lên tính chất vật lý, tính chất điện và khả năng của đường báo hiệu là đường báo hiệu được truyền theo cả 2 hướng gồm 2 phương án.
- Phương án tương tự:
Đường số liệu báo hiệu tương tự gồm cĩ: kênh truyền dẫn tương tự + thiết bị kết nối + chuyển mạch
- Phương án số
Đường số liệu báo hiệu số gồm cĩ: kênh truyền dẫn số + thiết bị kết nối + chuyển mạch SP A DS Mơ dem Mơ dem DS SPA Thiết bị
kết nối Thiết bị kết nối
Đường số liệu báo hiệu tương tự
SPA DS DS SPA
Thiết bị kết nối
Kênh truyền dẫn số
Đường số liệu báo hiệu số
b. Bản tin MTP2 :
MTP2 kết hợp với MTP1 dùng để chuyển giao bản tin báo hiệu tin cậy giữa 2 điểm báo hiệu
* Các khuơn dạng bản tin:
- Đơn vị tín hiệu bản tin (MSU- message Signaal Unit)
F CK SIF SIO X LI FC F
- Đơn vị trạng thái kênh báo hiệu( LSSa- LinK Status Signal Unit)
F CK SF X LI FC F
Đơn vị đường trung kế(FISU- Fill in Signal Unit)
F CK X LI FC F
F(Flag) cờ: dùng để đánh dấu điểm đầu và điểm cuối của đơn vị bản tin gồm 8 bit 01111110
CK(ChecK Sum): mã kiểm tra dùng để kiểm tra và phát hiện lỗi khi bản tin cĩ lỗi gồm 16 bit
SIF(Signalling information field): trường thơng tin báo hiệu qua cĩ nội dung thực của bản tin báo hiệu + nhân tạo tuyên
SIO( Servise in formation octet) trường thơng tin dịch vụ X: bit dự phịng(2 bit)
LI: chỉ thị độ dài của bản tin FC: đường sửa lỗi
SF: chỉ thị trạng thái của đường báo hiệu
* Khả năng sửa lỗi của bản tin MTP2: được đặt trong trường FC
FC
FIB FSN BIB BSN
FIB: dùng 1 bit là bit chỉ thị hướng đi dùng để sửa lỗi khi bản tin cĩ lỗi FSN: dùng 7 bit là số thứ tự của bản tin hướng đi
BIB: dùng 1 bit là bit chỉ hướng về dùng để sửa lỗi khi bản tin cĩ lỗi BSN: dùng 7 bit là số thứ tự của bản tin hướng về
* Các phương pháp sửa lỗi
- Phương pháp sửa lỗi cơ bản: điểm báo hiệu phát sẽ phát lại các đơn vị báo hiệu bản tin mà điểm báo hiệu thu chưa nhận được
- Phương pháp phát lại phịng ngừa: điểm báo hiệu phát sẽ phát 1 cái cĩ chu kỳ tất cả cĩ các đơn vị tín hiệu bản tin mà điểm báo hiệu thu chưa nhận được đến khi điểm báo hiệu thu nhận được cĩ sự trả lời mới được phép phát các bản tin tiếp theo
c. Bản tin MTP3: cung cấp các thơng tin về định tuyến cho các bản tin báo hiệu đồng thời cung cấp thơng tin về vận hành và quản lý mạng. Nĩ được chia hiệu đồng thời cung cấp thơng tin về vận hành và quản lý mạng. Nĩ được chia thành 2 chức năng cơ bản:
- Quản lý mạng báo hiệu - Xử lý bản tin báo hiệu
- Chức năng xử lý bản tin báo hiệu:
Phân phối
bản tin Phân biệtbản tin
Định tuyến bản tin Quản lý lưu lượng báo hiệu Quản lý đường báo hiệu Quản lý tuyến báo hiệu "cĩ" "khơng"
(Xử lý bản tin báo hiệu)
(Quản lý mạng báo hiệu) Phần dành
cho người sử dụng
+ Phân biệt bản tin: thực hiện tại điểm thu báo hiệu. Nĩ xác định bản tin báo hiệu này cĩ đúng tại điểm báo hiệu này nhận khơng. Nếu cĩ đúng thì bản tin tíêp tục đưa sang phần phân phối bản tin. Cịn nếu khơng đúng thì bản tin được đưa sang phần định tuyến bản tin
+ Phân phối bản tin: đưa bản tin đến đúng đích và nếu đúng địa chỉ của nĩ phải căn cứ vào trường SI
+ Định tuyến bản tin báo hiệu: để đưa bản tin này đến đúng địa chỉ phải căn cứ vào các yếu tố:
Mã điểm báo hiệu thuDPS
Trường chỉ thị mạng báo hiệu NI Trường thơng tin dịch vụ SI
Trường lựa chọn đường báo hiệu SLS
- Chức năng quản lý mạng báo hiệu: nhằm duy trì khả năng của đường báo hiệu, khởi tạo lại đường báo hiệu khi cĩ sự cố gồm cĩ 3 phần:
+ Quản lý đường báo hiệu: thực hiện tại chỗ đường báo hiệu nhằm duy trì các khả năng của đường báo hiệu khơi phục trạng thái của đường báo hiệu khi cĩ sự cố. Nếu cĩ 1 đường báo hiệu hỏng thì tín hiệu báo hiệu được chuyển sang 1 đường báo hiệu khác trong cùng 1 chùm kênh báo hiệu
+ Quản lý lưu lượng báo hiệu: cung cấp các thơng tin để chuyển hướng báo hiệu từ 1 đường hoặc 1 tuyến sang 1 đường hoặc 1 tuyến khác. Đồng thời giảm lưu lượng tạm thời khi bị tắc nghẽn:
Khởi tạo lại điểm báo hiệu Hạn chế quản lý
Điều khiển lưu lượng Tạo tuyến cưỡng bức
Thay thế: chuyển hướng báo hiệu từ đường này sang 1 đường dự phịng ngay tức khắc để khơng sai thứ tự các bản tin và nhận bản tin chính xác
+ Quản lý tuyến báo hiệu: cung cấp các thơng tin về trạng thái của các tuyến báo hiệu gồm các tín hiệu sau:
Thủ tục chuyển giao cho phép thực hiện tại điểm chuyển tiếp báo hiệu nĩ thơng báo cho các điểm báo hiệu lân cận được phép chuyển bản tin báo hiệu qua chính nĩ.
Thủ tục chuyển giao bị cấm cũng thực hiện tại điểm chuyển tiếp báo hiệu. Nĩ thơng báo cho các điểm báo hiệu lân cận biết khơng được chuyển bản tin báo hiệu qua nĩ
Thủ tục chuyển giao hạn chế cũng thực hiện tại điểm chuyển tiếp báo hiệu, nĩ thơng báo cho các điểm báo hiệu lân cận biết khơng nên chuyển bản tin báo hiệu qua chính nĩ
Kiểm tra hiện tượng tắc nghẽn: được thực hiện tại điểm thu báo hiệu
* Khối điều khiển đấu nối SCCP:Trong báo hiệu kênh chung liên lục địa các gĩi khung báo hiệu sẽ phải truyền xuyên lục địa qua rất nhiều chuyển mạch. Điều