2.4. Mô hình OSI cho mạng thông minh
2.4.5. Gi ao thức mạng thông minh
Giao thức mạng thông minh được sử dụng để đảm bảo các thực thể chức năng (FE), như chức năng điều khiển dịch vụ (SCF), chức năng chuyển mạch dịch vụ (SSF), chức năng tài nguyên đặc biệt (SRF) hoặc chức năng dữ liệu dịch vụ (SDF) nằm ở các vị trí địa lý khác nhau của mạng có thể thông tin lẫn nhau. Thông tin giao thức được mang bởi mạng báo hiệu số 7(SS7).
Giao thức IN bao gồm phần ứng dụng mạng thông minh (INAP) và phần ứng dụng CAMEL phase 1 (CAP).
INAP chứa các hoạt động được định nghĩa, được SSF, SRF, SCF và SDF sử dụng và được sử dụng cho các ứng dụng CS-1/CS-1+.
CAP chứa các hoạt động được định nghĩa bởi gsmSSF và gsmSCF và là sự thiết lập tăng cường di động của ETSI Core INAP CS 1. CAP được sử dụng cho ứng dụng - CAMEL.
F CK SIF SIO LI ERROR CORECTION F
Hình 2.11: Đơn vị bản tin
Hình 2.13 chỉ ra các thực thể IN tương tác với nhau sử dụng giao thức IN và mạng báo hiệu số 7.
Hình 2.13: Kiến trúc CAMEL Phase 1
Mạng báo hiệu số 7 là mạng số riêng được sử dụng cho việc thiết lập và điều khiển cuộc gọi thoại. Mỗi điểm báo hiệu, ví dụ SSP trong mạng báo hiệu SS7 là duy nhất và được nhận dạng bởi mã điểm như là địa chỉ. Mã điểm được mang trong bản tin báo hiệu trao đổi giữa các điểm báo hiệu để nhận nguồn và đích của mỗi bản tin.
Điểm báo hiệu sử dụng bảng định tuyến để lựa chọn đường báo hiệu tương ứng cho mỗi bản tin.
Có bốn loại điểm báo hiệu trong mạng SS7:
• Điểm chuyển mạch dịch vụ (SSF)
• Điểm điều khiển dịch vụ (SCF)
• Điểm dữ liệu dịch vụ (SDF)
• Điểm chuyển giao báo hiệu (STF)
SSF là các chuyển mạch bắt đầu, kết thúc hoặc điều khiển cuộc gọi quá giang.
SSF có thể gửi bản tin truy vấn tới cơ sở dữ liệu trung tâm (SCF) để hỏi xem quá trình định tuyến cuộc gọi như thế nào. SCF được dùng để lấy thông tin từ HLR như trạng thái thuê bao, hoặc thông tin từ SDP như profile thuê bao A có thể lấy để chuyển tiếp cuộc gọi.
Lưu lượng mạng giữa các điểm báo hiệu có thể được định tuyến nhờ STP. Một STP định tuyến bản tin đầu vào tới đường báo hiệu ra dựa trên thông tin định tuyến chứa trong bản tin SS7.
Do hoạt động như một hub mạng, một STP có thể cung cấp khả năng sử dụng cao hơn của mạng SS7.
Hệ thống SDF được thiết kế cho phép các hệ thống điện thoại lưu giữ số lượng lớn dữ liệu liên quan đến thuê bao theo định dạng đơn giản và có thể truy nhập.
SCF, STP và SDP được triển khai theo cặp để đảm bảo cung cấp dịch vụ mạng lớn. Các đường kết nối giữa các điểm báo hiệu cũng được giám sát theo cặp. Lưu lượng được chia xẻ theo tất cả các đường kết nối trong sự thiết lập đường. Giao thức SS7 hỗ trợ cả hiệu chỉnh lỗi và khả năng truyền lại cho phép dịch vụ được tiếp tục ngay khi điểm báo hiệu của một đường lỗi.
INAP và CAP
INAP và CAP là các giao thức được sử dụng bởi các thực thể để thông tin.
Chúng cùng được sử dụng trong mạng báo hiệu số 7.
Thông tin giao thức INAP và CAP được mang trong mạng báo hiệu kênh chung (SS7), Mạng này được sử dụng cho ứng dụng chuyển giao nhiều dữ liệu, bao gồm báo hiệu thiết lập cuộc gọi như phần người sử dụng điện thoại (TUP) và phần người sử dụng mạng dịch vụ số tích hợp (ISUP).
Mạng này chứa các chức năng định tuyến để định tuyến bản tin qua mạng đến địa chỉ đích có thể là thực thể IN. Các chức năng định tuyến báo hiệu thường được tích hợp trong các node FE IN hoặc node chuyển mạch nhưng cũng có thể là node đứng độc lập như điểm chuyển giao báo hiệu (STP).
Phần chức năng quan trọng của SS7 là phần ứng dụng khả năng thực hiện (TCAP), điểm điều khiển kết nối báo hiệu (SCCP) và phần chuyển giao bản tin (MTP).
2.4.5.1. Phần ứng dụng mạng thông minh (INAP)
INAP được sử dụng bởi các thực thể IN phân bố trong các vùng địa lý khác nhau để thông tin dữ liệu dịch vụ IN và lệnh với nhau.
INAP là giao thức hỗ trợ thông tin hai chiều. Nó cho phép các sự kiện theo thời gian thực thông tin khi yêu cầu.
2.4.5.2. CAP
Giao thức IN CAMEL, CAP được sử dụng trong mạng di động bởi các FE IN phân bố trong các vùng địa lý khác nhau để thông tin dịch vụ IN và các lệnh với nhau.
CAP là giao thức hỗ trợ truyền thông hai chiều. Nó cho phép các sự kiện theo thời gian thực khi yêu cầu.
Người sử dụng CAP:
CAP được sử dụng giữa SCF và SSF.
Hoạt động:
Dữ liệu và lệnh được hiểu là các hoạt động. Một hoạt động được yêu cầu FE đích để thực hiện một nhiệm vụ hoặc hành động. Khi một yêu cầu được hoàn tất, kết quả được gửi lại FE yêu cầu. Lớp của hoạt động chỉ định rõ khi nào kết quả của hoạt động có được thông báo hay không.
Các tham số:
Mỗi một hoạt động bao gồm các tham số chỉ rõ dữ liệu nào được sử dụng trong hoạt động hay nhiệm vụ. Giao thức CAP yêu cầu không điều kiện chỉ một số các tham số cho hoạt động xác định cần có mặt để đảm bảo thực hiện chính xác hoạt động này. Những tham số này được gọi là tham số bắt buộc.
Một số tham số được cung cấp nếu chúng có giá trị tại thời điểm cho yêu cầu và đáp ứng, hoặc nếu chúng ứng dụng cho dịch vụ được yêu cầu. Những tham số này được gọi là tuỳ chọn.
Tương tác dịch vụ:
Khi tương tác dịch vụ IN, logic dịch vụ và dữ liệu được đặt trong một SCP và tài nguyên, giao diện mạng được đặt trong một SSP. Việc thực hiện của các dịch vụ khác nhau sẽ hướng dẫn luồng thông tin của bản tin CAP khởi phát và thông báo các hoạt động khác nhau (chủ yếu thực hiện bởi SSF và được SCF yêu cầu).
Hình 2.14: Kiến trúc CAMEL Phase 2
Kiến trúc CAMEL phase 2 dựa trên kiến trúc CAMEL phase 1. Thành phần cơ bảnmới là gsmSRF. Tài nguyên đặc biệt này cung cấp một tập các tài nguyên cho các thực thể khác của mạng có thể truy cập vào.
2.5. Tổng kết chương
Chương 2 ta đã tìm hiểu về mạng thông minh IN, đây là một giải pháp cho mạng viễn thông nói chung và mạng di động nói riêng nhằm đáp ứng cho sự phát triển các dịch vụ của mạng, cho phép nhà khai thác triển khai các dịch vụ nhanh và kiểm soát việc sử dụng dịch vụ của các thuê bao. Chương 2 cũng là chương tiền đề để chúng ta tiếp tục nghiên cứu chương 3 về giao thức CAMEL phase 2, một giao thức mạng thông minh đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới trong các mạng di động GSM.