3.4. Các ho ạt động (operations) của CAMEL phase 2
3.4.2. Các hoạt động (tác nghiệp) của CAMEL phase 2
Tên các tác nghiệp (hoạt động – operations) của CAMEL trùng với tên bản tin CAP. Chuẩn CAMEL phase 2 gồm 24 hoạt động khác nhau như sau :
Luồng thông tin gsmSRF (IP) tới gsmSCF (SCP)
Tên tác nghiệp Viết tắt Chức năng
Assist Request Instruction. ARI Assist_SSP (SSP tương trợ) yêu cầu số liệu chỉ dẫn từ CSE
Prompt And Collect User Information ack.
PAC ack
Truyền các số thu thập được từ user
Specialized Resource Report SRR Chỉ định kết thúc (máy) thông báo
Luồng thông tin gsmSCF(SCP) tới gsmSRF(IP) Play Annoucement PA Định rõ thông báo tới user Prompt And Collect User
Information
PAC Chỉ dẫn để thu các số từ user
Luồng thông tin gsmSSF(SSP) tới gsmSCF(SCP)
Activity Test ack. AT ack Công nhận kiểm tra giao kết SSP và
Call Information Report CI Công nhận cho yêu cầu thông tin cuộc gọi
Event Report BCSM ERB Công nhận cho yêu cầu tường trình BCSM
Initial DP IDP Thiết lập kết nối với SCP
Luồng thông tin gsmSCF(SCP) tới gsmSSF(SSP)
Activity Test AT Yêu cầu kiểm tra mối quan hệ đang tồn tại SCP và SSP
Apply Charging AC Gởi thông tin cước đến SSP
Call Information Report CQR Yêu cầu thông tin về thiết lập cuộc gọi
Cancel CA Huỷ bỏ kết nối với một phía nào đó
Connect CON Thực hiện kết nối cuộc gọi với phía B (mới hoặc cũ)
Connect To Resource CTR Hướng cuộc gọi tới SRF
Continue CT Kết nối cuộc gọi với phía B (số cũ) Disconnect Forward
Connection
DFC Xóa kết nối vớiIP (SRF)
Establish Temporary Connection
ETC Cho biết thông tin về SSP tương tác
Furnish Charging Information FCI Cung cấp thêm thông tin về cước để tạo phiếu (ticket) tại SSP
Release Call RC Giải phóng cuộc gọi
Request Report BCSM Event RRB Yêu cầu giám sát điểm dò tìm(loại Event) trong BCSM
Reset Timer RT Khởi động lại bộ định thời Timer Send Charging Information SCI Thay đổi thông tin cước đang tồn tại
3.5. Nguyên lý báo hi u cho CAMEL ệ
Việc truyền các tác nghiệp CAP giữa MSC/gsmSSF (hoặc những thành phần mạng lõi phù hợp khác) và SCP được thực hiện qua hệ thống mạng báo hiệu số 7 (SS7), SS7 cũng được sử dụng cho các thành phần ứng dụng sử dụng trong mạng GSM, ví dụ như là MAP hoặc BSSAP (xem hình 3.20).
Các điểm chuyển tiếp báo hiệu (STP - signalling transfer point) trong mạng SS7 cung cấp kết nối báo hiệu giữa các nodes trong mạng SS7. SS7 định nghĩa một giao thức giao tiếp được lớp hóa, thích hợp với mô hình 7 lớp tham chiếu kết nối hệ thống mở OSI được phát triển bởi Tổ chức Chuẩn hóa quốc tế ISO (the International Standards Organization) (xem các lớp chức năng của SS7 trong chương 2).
SS7 cho phép truyền dẫn dữ liệu báo hiệu (ví dụ như ISUP, MAP, CAP) và dữ liệu người dùng (ví dụ như thoại, dữ liệu) qua cùng một mạng. Vì vậy SS7 là một mạng báo hiệu kênh chung.
Hình 3.20: SS7 network
3.5.1. Phần truyề n d n bản tin (MTP - Message Transfer Part) ẫ
Lớp MTP đáp ứng cho truyền dẫn các bản tin giữa các điểm báo hiệu trong mạng báo hiệu SS7. Một điểm báo hiệu có thể là STP, MSC/SSF, HLR hoặc SCP. MTP được định nghĩa trong ITU T Q.701[133] (xem trong chương 2), - các giao thức khác như ISUP cũng chạy trên MTP.
3.5.2. Phần điều khiển kế t n i báo hi u (SCCP Signalling Connection ố ệ - Control Part)
– Phần SCCP của SS7 cung cấp kết nối báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu end to – end trong mạng SS7. Lấy ví dụ, một MSC gửi một bản tin của một thuê bao tới HLR, thì MSC và HLR là các điểm end – to – end của trường hợp báo hiệu này. Khi đó lớp SCCP đảm bảo cho truyền dẫn bản tin đến đúng HLR. Kết nối SCCP có thể chạy qua một hoặc nhiều STPs. Một STP xác định điểm báo hiệu tiếp theo cho một bản tin SCCP; một STP cũng có thể làm nhiệm vụ phiên dịch địa chỉ (xem hình 3.21). Liên kết SCCP có thể kéo dài qua nhiều mạng, ví dụ khi MSC và SCP được định vị trong các mạng khác nhau. Khi một kết nối báo hiệu kéo dài qua nhiều vùng ví dụ như là từ Châu Âu tới Châu Mỹ, thì một STP trong kết nối báo hiệu liên lạc
o Định nghĩa CCITT SCCP; đây là phiên bản của SCCP được gọi là ‘Blue SCCP’;
o ITU-T Q.711-Q.716, đây là phiên bản tiếp theo của CCITT SCCP; phiên bản này được xem là ‘White SCCP’.
Màu tham chiếu của các kiến nghị SCCP liên quan đến màu sắc của các cuốn sách mà các kiến nghị này được xuất bản. White SCCP hỗ trợ chiều dài bản tin lớn hơn Blue SCCP. (Xem thêm về SCCP trong chương 2).
Hình 3.21: bản tin truyền qua SCCP 3.5.2.1. Global Title Translation
Mỗi thực thể trong mạng SS7 có một mã điểm báo hiệu SPC (signalling point code), là một số duy nhất mang tính chất cục bộ. Theo đó, để yêu cầu một dịch vụ CAMEL trong SCP thì SPC cần thiết được gửi trong bản tin SCCP đầu tiên, chứa tác nghiệp CAP IDP gửi tới SCP này. Tuy nhiên, gsmSCF xác định trong O-CSI không chỉ bởi SPC của SCP mà còn một tiêu để tổng quát (GT Global title) của dịch vụ – CAMEL. Một lý do cơ bản của nguyên lý này là nhà khai thác mạng mà có SCP có thể thay đổi cấu hình mạng SS7 trong mạng của họ. Sự thay đổi cấu hình mạng có thể bao gồm các sự thay đổi trong sự định vị SPC. Tuy nhiên các GT được dùng để đánh địa chỉ các thực thể trong mạng trong đó SPC được thay đổi thì không bị ảnh hưởng. Việc này được hoàn thành bởi thông dịch GT (GT translation) trong STP (xem hình 3.22).
Hình 3.22: Dịch nhãn tổng quát (GT) trong CAMEL
STP thông dịch GT được sử dụng để đánh địa chỉ dịch vụ CAMEL thành SPC của SCP tương ứng. Khi MSC/gsmSSF nhận phản hồi đầu tiên từ SCP, nó lưu giữ địa chỉ của SCP phản hồi. Địa chỉ này sẽ là GT của SCP đó. Từ lúc này, MSC/gsmSSF sử dụng địa chỉ được lưu trữ bên trong này của SCP phản hồi cho các giao tiếp sau đó với SCP này, và cho các hội thoại CAMEL còn lại. Lớp TC trong ngăn giao thức SS7 trong MSC/gsmSSF không báo cáo GT này của SCP phản hồi tới ứng dụng trong MSC/gsmSSF, nghĩa là giao thức CAP GT chỉ ứng dụng để yêu cầu . dịch vụ CAMEL, lí do của sự hạn chế này là thực thể khởi đầu một dịch vụ tổng thể sẽ không nhận thông tin về cấu hình mạng của nhà khai thác khác.
3.5.2.2. Subsystem Number (SSN)
Các thực thể trong mạng GSM có một số hệ thống con (SSN). SSN được sử dụng để đánh địa chỉ một hệ thống con đặc biệt trong một node SS7. Lấy ví dụ một node trong mạng GSM có thể chứa các hệ thống con như MSC và HLR, hoặc MSC, HLR và gsmSCF. Mỗi node sẽ có một SPC trong mạng SS7, nhưng các số hệ thống con bên trong của n có các SSN khác nhau. SSN cho mạng GSM được xác định ó trong GSM TS 03.03[27]. Bảng 3.4chứa một số SSNs liên quan cho CAMEL.
Bảng 3.4: Các số hệ thống con cho CAMEL Entity Protocol SSN
HRL MAP 6
VLR MAP 7
MSC MAP
CAP
8 146
SCP MAP 147
IM-SSF MAP 147
SGSN MAP 149
GGSN MAP 150
SSN có thể cũng được sử dụng trong STP khi thực thi phiên dịch GT để nhận SPC của thực thể đích. CAP SSN không được định vụ trong một node nhưng được đặt trong một giao thức (protocol). SSN này được sử dụng bởi bất kỳ thực thể nào có thể giao tiếp CAP, ví dụ như gsmSCF, gsmSSF (trong MSC, GMSC), gprsSSF (trong SGSN), assisting gsmSSF,… Khi MSC/gsmSSF và gsmSCF cư trú trong cùng một node trong mạng SS7, thì SSN của một bản tin SCCP đến không thể được sử
lập một quan hệ CAMEL, hai thực thể có trao đổi một định danh phiên truyền TC.
Định danh phiên truyền là duy nhất cùng với một node SS7 liên quan tới một đối thoại (CAMEL) cụ thể Node SS7 định vị một định danh phiên truyền TC mới cho . mỗi giao tiếp (hội thoại TC mà nó khởi đầu hoặc tiếp nhận).
Khi CAMEL được đưa ra lần đầu tiên (năm 1996), SSN 5 được chỉ định cho CAP. Sau đó người ta mới nhận ra là SSN cũng đã được chỉ định cho thực thể khác trong mạng SS7. Do đó, SSn được thay đổi thành 146. Cùng lúc đó, một SSN khác cho gói tin MAP với SCP (SSN 147) được đưa ra.
3.6. S d ử ụng mã điểm báo hiệu (SPC Signalling Point Code) cho – việc đánh đị a ch trong HPLMN ỉ
Phần này xem xét một khả năng tối ưu báo hiệu, mặc dù không chính thức chuyên biệt cho CAMEL. Khi gsmSSF gửi TC Begin để bắt đầu một dịch vụ CAMEL, nó sẽ chứa địa chỉ của riêng nó trong dạng của một GT. Khi gsmSCF nhận TC Begin này, nó đáp lại một bản tin chứa địa chỉ của nó trong bản tin đầu tiên cũng trong dạng của một GT. Trong cách này, gsmSSF và gsmSCF trao đổi từ GT này tới GT khác. Những GT này được sử dụng cho phần giao dịch còn lại của CAMEL cho việc gửi bản tin SCCP. Việc sử dụng này của GT cho các thực thể tương ứng đảm bảo giao dịch CAP có thể được thiết lập một cách toàn cầu. Mỗi bản tin TC gửi giữa gsmSSF và gsmSCF chuyển tiếp qua một STP, cho sự phiên dịch của GT của thực thể đích đến thành SPC của thực thể đó.
Tuy nhiên, khi báo hiệu CAP đang thế chỗ giữa một gsmSSF và một gsmSCF trong cùng HPLMN (hoặc trong VPLMN), sự tiếp diễn giao dịch CAMEL có thể được dựa trên SPC thay vì GT. Điều này có thể đạt dược trong cách cư xử sau:
Hình 3.23: Sử dụng SCP cho báo hiệu CAP trong HPLMN
o Khi gsmSSF gửi TC Begin để khởi động một giao dịch CAMEL và GT của dịch vụ CAMEL được liên kết với cùng PLMN như gsmSSF, thì gsmSSF sử dụng SPC của nó như một địa chỉ nguồn trong bản tin SCCP mang TC Begin;
o gsmSCF thông báo là gsmSSF sử dụng SPC như địa chỉ nguồn và do đó sử dụng địa chỉ SPC của nó như một địa chỉ nguồn trong bản tin SCCP mang TC Continue.
Điều này được phản ánh trong hình 3. 23 (gsmSSF và gsmSCF trong HPLMN;
STP không được chỉ ra trong hình này . Trong cách xử lý này, ) sự chia sẽ tải động có thể vẫn được sử dụng, vì gsmSSF sử dụng GT như một địa chỉ đích đến khi bắt đầu giao dịch CAMEL. Tuy nhiên, sự ảnh hưởng là gsmSSF và gsmSCF tiếp tục giao dịch CAMEL, đang xảy ra trong HPLMN (hoặc VPLMN), sử dụng một SPC khác.
Việc sử dụng SPC giảm tải trên STP và tăng thông lượng báo hiệu.
3.7. Tổng kết chương
Ở chương 2 ta đã hiểu được khái niệm mạng thông minh trong thông tin di động.
Tiếp theo ở chương 3 là sự cụ thể hơn việc thi hành giao thức báo hiệu cho IN của mạng di động. Giao thức được sử dụng phổ biến nhất cho mạng di động phát triển từ mạng GSM hiện nay là CAMEL phase 2. Trong chương này ta đã tìm hiểu một số nội dung quan trọng của giao thức CAMEL phase 2 ứng dụng trong mạng thông minh, bao gồm:
Hoàn cảnh ra đời của CAMEL phase 2.
Điều khiển tính cước online và offline của CAMEL phase 2.
Các luồng thông tin CAMEL phase 2 giữa các thực thể trong mạng GSM.
Các mô hình trạng thái cuộc gọi cơ bản cho CAMEL phase 2
Tác tác nghiệp (hoạt động) của CAMEL phase 2 dùng để điều khiển cho việc thiết lập cho các cuộc gọi dịch vụ của thuê bao.
Nguyên lý báo hiệu giữa các node sử dụng Point Code, SSN, GT và các bản tin cho việc thiết lập báo hiệu của CAMEL phase 2.
Trong chương tiếp theo ta sẽ tìm hiểu việc ứng dụng CAMEL phase 2 trong một hệ thống thực tế: hệ thống tính cước thời gian thực cho dịch vụ gia tăng.