Có rất nhiều phần ngời sử dụng hoặc đã tồn tại hoặc đang phát triển. Phần ngời sử dụng điện thoại TUP điều khiển cuộc gọi trong tổng đài bằng cách trao đổi báo hiệu với các tổng đài khác. Mỗi tín hiệu điều khiển đợc gửi đi đều liên quan tới một mạch thoại nào đó
1 Dạng thức cơ bản của các bản tin
Thông tin báo hiệu đợc xuất phát từ ngời sử dụng TUP đợc truyền qua mạng báo hiệu trên những liên kết báo hiệu trong các đơn vị tín hiệu bản tin MSU
Phần đầu và phần cuối của mỗi bản tin đợc phân kết bằng cờ 8 bit có giá trị 01111110 octet thông tin dịch vụ OSI, chỉ thị độ dài LI, số thứ tự h- ớng đi và hớng về đã đề cập trong phần chức năng của MTP (ở mức 1, mức 2, mức 3) chúng ta chỉ xem xét các chức năng của MSU trong TUP
2 Các tín hiệu điện thoại
Các tín hiêu điện thoại đợc truyền trong mạng báo hiệu dới dạng các bản tin mà nội dung của nó đợc mang trong trờng thông tin báo hiệu SIF của các đơn vị tín hiệu bản tin MSU. các bản tin báo hiệu TUP đợc tạo nhóm thành một số nhóm có bản tin, mỗi nhóm đợc xác định bằng một mã đề mục H0, H1
Trong đó H0 Là mã đầu đề bản tin H1 Là mã bản tin
2 Khuôn dạng và mã
các tín hiệu chung của mọi TUP là nhãn
Nhãn tạo tuyến
Hình 2.VI: Nhãn trong các bản tin tạo tuyến
Nhãn gồm 4 trờng khác nhau:
- Mã điểm thu DPC = Destination Point Code là một phần của nhãn, nó là thông số duy nhất để xác định điểm báo hiệu mà MSU phải kết cuối
- Mã điểm phát OPC = Originating Point Code là một phần của nhãn, nó là trờng hợp duy nhất để xác định điểm báo hiệu phát sinh
- Mã xác định trung kế CIC là một phần của nhãn, nó là trờng hợp duy nhất để xác định trung kế cho một cuộc gọi số liệu giữa điểm báo hiệu phát và điểm báo hiệu thu
- Trờng chon lựa đờng báo hiệu SLS là bit thấp nhất trong trờng CIC. trờng này đợc sử dụng để chọn lựa một đờng báo hiệu từ chùm kênh báo hiệu, thông thờng sử dụng kiểu phân tải
-
II. Phần ngời sử dụng ISDN ISUP–
Phần này gồm các giao thức báo hiệu số 7 dùng để hỗ trợ các dịch vụ cơ bản, các dịch vụ bổ xung và các ứng dụng thoại và phi thoại của mạng liên kết số đa dịch vụ ISDN
ISUP là một trong nhiều chủng loại khách hàng sử dụng các giao thức của báo hiệu số 7 nh: OMAP, MAP ISUP nằm trong 4 lpó của mô hình…
phân lớp báo hiệu số 7. Khi cần trao đổi thông tin nó cần sự hỗ trợ của F CK SIF SIO LI FC F Hớng truyền bit Thông tin của ngời sử dụng H1 H0 Nhãn CIC H1 H0 SLS 8 16 8n 8 6 16 8 n>2 12 14 14
MTP. Trong một số trờng hợp ISUP còn cần đến giao thức của SCCP. cấu trúc tin báo của ISUP có khuôn dạng nh sau:
Hình 3.VI: Khuôn dạng bản tin của ISUP
ở hình này ta thấy nhãn định tuyến của ISUP đợc xác định nh các bản tin khác. Mã nhận dạng mạch CIC gồm 14 bit xác định mạch trung kế giữa hai tổng đài để thiết lập đấu nối. Bốn lớp còn lại xác định rõ các số liệu của ISUP, phần này bao gồm nhiều chủng loại bản tin. Sau khi thống nhất các bản tin, các tham số dùng cho từng loại cuộc gọi (các dịch vụ) việc thống nhất các thủ tục báo hiệu bắt đầu. thống nhất các thủ tục báo hiệu gồm các giai đoạn sau:
- Thiết lập đấu nối
- Trao đổi giám sát cuộc gọi
- Xoá cuộc gọi
Bản thân thủ tục báo hiệu các giai đoạn này đều khác nhau tuỳ thuộc vào vị trí của tổng đài trên mạng tổng đài đích, tổng đài gốc hay tổng đài Transit. Có 2 phơng pháp báo hiệu đợc dùng để hỗ trợ cho các giao thức ISUP
- Từng chặng (Link – by - Link) dùng với phần chuyển giao bản tin MTP
- Xuyên suốt (End – to - End) dùng với SCC Nhãn định tuyến
Mã nhận dạng mạch Loại thông báo
Phần bắt buộc cố định Phần tuỳ chọn
Chơng VII
ứng dụng báo hiệu số 7 trong tổng đài Alcatel 1000 E10
I. Tổng quan về tổng đài Alcatel 1000 E10
` Alcatel 1000 E10 là hệ thống tổng đài điện tử số do hãng Alcatel CIT sản xuất. Thế hệ tổng đài đầu tiên đợc sản xuất và đa vào sử dụng vào đầu những năm 1970 có tên là Alcatel 1000 E10 (OCB 181). Đó là tổng đài đầu tiên có kỹ thuật phân kênh theo thời gian, để đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng và sự phát triển của viễn thông tổng đài luôn luôn cần đợc gia tăng thêm dung lợng và phát triển kỹ thuật mới, phát triển bằng cách áp dụng những thành tịu của Khoa học công nghệ xử lý và tin học
Alcatel 1000 E10 thực sự tạo ra một hệ thống chuyển mạch có khả năng thao tác chính xác và có độ uyển chuyển mềm dẻo hơn. Nó bao trùm toàn bộ phạm vi của tổng đài từ loại tổng đài nội hạt có dung lợng nhỏ cho đến các tổng đài quá giang có dung lợng lớn hay cửa ngõ quốc tế. Hệ thống Alcatel 1000 E10 cho phép thực hiên các trung tâm chuyển mạch nội hạt và quá giang, hoặc hỗn hợp vừa quá giang vừa nội hạt, tổng đài Alcatel 1000 E10 có thể đấu nối vào các mạng:
- Mạng điện thoại
- Mạng báo hiệu số 7
- Mạng máy tính
- Mạng chuyển mạch gói…
II. Cấu trúc chung của tổng đài Alcatel 1000 E10
Tổng đài Alcatel 1000 E10 đợc chia thành 3 phân hệ chính:
- Phân hệ truy nhập thuê bao
- Phân hệ đấu nối và điều khiển
- Phân hệ vận hành và bảo dỡng
Trong đó: phân hệ đấu nối và điều khiển _ Phân hệ vận hành và bảo d- ỡng nằm trong OCB 283. Liên lạc giữa phân hệ truy nhập thuê bao và phân hệ đấu nối và điều khiển sử dụng hệ thống báo hiệu số 7. Các phân hệ đợc đấu nối với nhau bởi các đờng ma trận LR hay các đờng PCM (Các đờng LR là các đờng ghép kênh 32 kênh, không mã hoá HDB 3 và có cấu trúc Analog nh tuyến PCM)
Về mặt phần cứng, OCB 283 bao gồm các trạm đa xử lý (SM) và hệ thống ma trận chuyển mạch. Các trạm đấu nối với nhau bởi một hay nhiều mạch vòng thông tin (MIS hoặc MAS), các trạm có cấu tạo và chức năng phù hợp với cấu hình và yêu cầu xử lý của tổng đài. Trong
OCB 283 có 6 trạm trong đó có 5 trạm điều khiển tơng ứng với các chức năng mà nó cung cấp
+ Trạm điều khiển chính SMC
+ Trạm điều khiển thiết bị phụ trợ SMA + Trạm điều khiển trung kế SMT
+ Trạm điều khiển ma trận chuyển mạch SMX + Trạm vận hành và bảo dỡng SMM
- Phần mềm của hệ thống đợc chia thành các Module phần mềm (ML) để hỗ trợ cho các trạm điều khiển và phục vụ cho các ứng dụng thoại. Có các loại module phần mềm nh:
+ Phần mềm xử lý gọi ML MR + Phần mềm tính cớc ML TX
+ Phần mềm quản trị cơ sở dữ liệu ML TR + Phần mềm điều khiển trung kế ML USM
+ Phần mềm điều khiển ma trận chuyển mạch ML COM + Phần mềm điều khiển đấu nối chuyển mạch ML GX + Phần mềm phân phối bản tin ML MQ
+ Phần mềm vận hành và bảo dỡng ML OM
+ Phần mềm điều khiển giao thức báo hiệu số 7 ML PUPE + Phần mềm quản lý thiết bị phụ trợ ML ETA
+ Phần mềm điều khiển báo hiệu số 7 ML PC
Các module phần mềm trao đổi với nhau mạch vòng trao đổi thông tin
III. ứng dụng báo hiệu số 7 trong tổng đài Alcatel 1000 E10
Hệ thống báo hiệu số 7 đợc thiết kế để cung cấp một hệ thống báo hiệu chung, chuẩn quốc tế, tuy vậy ngời ta không dự định sử dụng nó nh hệ thống báo hiệu chuẩn cho truy nhập từ PABX vào mạng điện thoại hoặc từ máy điện thoại. Để thoả mãn cho các ứng dụng sau này, cần phải đa thêm vào giao thức truy nhập mạng đa dịch vụ ký hiệu ISDN – AP hầu hết các tổng đài hiện đại trên mạng đều cho ta giải pháp truy nhập này. trong phần ta cũng xem xét ứng dụng hệ thống báo hiệu trong tổng đài A1000 E10 nh là một ví dụ điển hình cho sử dụng và mô hình triển khai hệ thống báo hiệu số 7 tại Việt Nam
Phần mềm báo hiệu số 7 trong tổng đài A1000 e10 đợc lu trữ trong th mục có tên là XUTC. Nó gồm 2 phần mềm thành phần hay còn gọi là phần mềm chức năng ký hiệu ML PC và ML PUPE
ML PC đợc cài đặt trong trạm đa xử lý điều khiển chính SMC, nó thực hiện chức năng mức 3 của CCS 7 nh quản lý mạng báo hiệu, quản lý lu l- ợng, quản lý lu trình, phòng vệ PUPE Trong tổ chức điều khiển OCB…
của tổng đài A1000 E10, ML PC đợc cấu trúc kép hoạt động theo kiểu Hoạt dộng/ dự phòng
- ML PUPE đợc cài đặt trong trạm đa xử lý điều khiển cung cấp thiết bị phụ trợ SMA, ML PUPE thực hiện chức năng xử lý giao thức báo
- hiệu số 7, quản lý trạng thái các kênh chung kế là cầu giao tếp thông tin từ đơn vị không đấu nối thuê bao vào OCB
IV.Mô hình hệ thống báo hiệu số 7 trong tổng đài Alcatel 1000 E10 Để có thể đáp ứng đợc các dịch vụ thông tin mới và thoả mãn các nhu cầu thông tin với các tổng đài khác trên mạng quốc gia và quốc tế, hãng Alcatel CIT đã trang bị trong tổng đài A1000 E10 phần mềm và
những trang thiết bị phù hợp tuân thủ các khuyến nghị về C7 mà ITU SMT ( ML URM) SMA ( ML PUPE) SMX (COM) STS SMC ( MLPC ) SMC MIS SMM MAS Hình 1.VII Tổ chức phần mềm UTC PCM
1 Cấu trúc chức năng củ MTP mức 1
MTP mức 1 trong tổng đài A1000 E10 bao gồm:
- Các khe thời gian (TS – Time Slots) trên các đờng PCM đấu nối với các điểm báo hiệu của tổng đài (AFCTE)
- Các khe thời gian trên các đờng mạng nội bộ LR đấu nối OCB với đơn đơn vị đấu nối thuê bao CSNL (AFCTE) với trạm điều khiển đấu nối trung kế (AFVTE)
- Các khe thời gian trên các đờng mạng nội bộ LR đấu nối OCB với trạm đa xử lý cung cấp thiết bị phụ trợ và xử lý giao thức báo hiệu số 7 SMA (AFTSX)
Hình 2.VII: Các đờng số liệu báo hiệu trong A1000 E10
SMT MRM MRS SMA PUPE A C H I L O A C H I L 1 VTSM 15 VTSM 16 VISM 0 VTSM 31 GLR ALRXE Mạng nội hạt CSN nội hạt AFVTE ALRXE PCM AFCTE Mạng quốc gia Mạng nội hạt CSN vệ tinh AFTSX
Trong đó:
MRM: Module điều khiển đáu nối trung kế đến tổng đài khác MRS: Module điều khiển đáu nối trung kế đến tổng đài vệ tinh của A1000 E10
ALRXE: Địa chỉ chức năng chuyển mạch của LR vào SMX ALRXS: Địa chỉ chức năng chuyển mạch của LR ra khỏi SMT AFCTE: Địa chỉ chức năng của khe thời gian trên PCM vào SMT AFVTE: Địa chỉ chức năng của khe thời gian trên LR vào SMX
AFTSX: : Địa chỉ chức năng của khe thời gian trên LR giữa SMX và SMA VTSM: Kết cuối ảo kênh vật lý
ACHIT: Bảng mạch in thực hiện chức năng quản lý đờng số liệu báo hiệu. Mỗi bảng này quản lý cực đại 16 đờng báo hiệu, tơng ứng 16 VTSM kết cuối kênh vật lý
2 Cấu trúc chức năng của MTP mức 2
Chức năng của MTP mức 2 trong A1000 E10 do bảng CCHIL thực hiện,
ACHIL thực hiện xử lý đa giao thức cho cả HDLC và CCS 7
- Đối với HDLC: + Phía phát:
Phát cờ tạo khung tín hiệu
Tính toán mã CRC
Chèn Zero + Phía thu:
Nhận biết và chiết các con số “0”
Kiểm tra CRC
Xử lý cờ
- Đối với CCS 7 + Phía phát:
Gởi các khung FISU để giám sát kênh báo hiệu một cách liên tục khi không có MSU hay LSSU đợc truyền giữa hai điểm báo hiệu
+ Phía thu:
Phân tích nhận biết một cách tự động các khung FISU
Tuỳ theo dung lợng của tổng đài mà ngời ta có thể đặt từ 2 đến 15 phần mềm PUPE trong từ 2 đến 15 SMA, trong đó chỉ cần một phần mềm PUPE dự phòng. Và mỗi SMA nh vậy có thể cài đặt từ một đến 2 bảng ACHIL
3 Cấu trúc chức năng của MTP mức 3
Nh đã giới thiệu ở phần tổng quan MTP 3 thực hiện các chức năng:
- Xử lý bản tin báo hiệu: Nhận biết, phân phối, định tuyến
- Quản lý mạng báo hiệu: Quản lý tuyến, quản lý kênh
Trong tổng đài A1000 E10 chức năng này do hai phần mềm thực hiện đó là: ML PC và ML PE nh hình vẽ. Trong đó ML PE thực hiện các chức năng định tuyến cho bản tin, nó đợc cài đặt trong SMA. ML PC thực hiện chức
- Quản lý mạng báo hiệu số 7
- Quan Trăc
- Phòng vệ PUPE
-
4 Cấu trúc chức năng của MTP mức 4
Mức ứng dụng UP thực hiện chức năng tạo bản tin, xử lý bản tin. Mức này do phần mềm ML PU thực hiện. Nó liên quan đến thủ tục xử lý gọi TUP và ISUP, và thủ tục xử lý gọi trong A1000 E10 sử dụng giao thức báo hiệu số. Đồng thời ML PE còn thực hiện chức năng quản lý trạng thái các đờng trung kế vào/ra
Hình 3.VII: Quan hệ giữa ML PC và PUPE áp dụng cho thuê bao
MLMR PUPE –1 Giao thức truy nhập mạng thông minh (INAP) Phần ứng dụng khả năng giao dịch TCAP PUP ( SMA ) (SMC) PU Quản lý trạng thái trung kế hư ớng đi và hướng về PE Định tuyến thu và phát A chil Đồng chỉnh khung định cỡ Phát hiện lỗi và sửa lỗi PC – 1 Quản lý TCAP Quản lý INAP Phòng vệ PUPE - 1 PC – N Quản lý mạng Quản lý MTP và UP Phòng vệ PUPE SMC MAS Mức 4 Mức 3 BSH Mức 2 CSMP ( SHA )
Các trạm và các phần mềm trong hệ thống điều khiển của tổng đài A1000 E10 đợc trang bị tính năng tự phát hiện lỗi, tự khắc phục các lỗi nhẹ và nếu trờng hợp lỗi không thể khắc phục đợc nó sẽ đến phần mềm phòng vệ tập trung để yêu cầu giải quyết. Ngoài ra các trạm lỗi còn có khả năng cách ly lỗi để tránh lây lan, và nó còn đợc các trạm khác giám sát để phát hiện trạng thái ngừng hoạt động tạm thời
Khi có sự cố sảy ra các trạm tự ngừng hoạt động và chuyển lu lợng cho trạm dự phòng, tuỳ thuộc vào tổ chức kiểu dự phòng của trạm. Đối với phần mềm ML PUPE, phần mềm dự phòng đã đợc nạp sãn trong trạm dự phòng do đó khi có sự cố thì dới sự điều khiển của ML PC nó sẽ chuyển đổi trạng thái từ dự phòng thành hoạt động ngay không ảnh hởng đến lu lợng xử lý gọi
Bớc 1: Giả sử trong tổng đài có 3 SMA có chức năng PUPE, trong đó PUPE 3 ở trạng thái dự phòng. Nếu lỗi sảy ra ví dụ trong SMA 1 có PUPE đang hoạt động. Thì phần mmềm dự phòng tại chỗ dặt trong từng trạm sẽ nhận bản tin lỗi, phân tích và vì lỗi nặng nên nó gửi bản tin yêu cầu khoá trạm đến phầm mềm phòng vệ tập trung trong SMA, bản in này chuyển qua phần mềm phân phối bản tin là ML MQ
Bớc 2: SMM nhận bản tin, phân tích và gửi bản tin khoá trạm lỗi, chuyển PUPE 1 đang hoạt động vào trạng thái không hoạt động, đồng thời nó gửi bản tin cho các trạm khác trên mạch vòng thông tin biết SMA 1 đang bị khoá để các trạm khác không gửi bản tin cho SMA 1
Bớc 3: Khi này ML PUPE 1 không xử lý lu lợng, do vậy từ SMA1 nó gửi bản tin thông báo cho phần mềm phòng vệ PUPE là ML PC trong SMC