) P/F N(S
MẠNG BÁO HIỆU SỐ 7 5.1 Cấu trúc mạng báo hiệu
5.1 Cấu trúc mạng báo hiệu
Theo quan điểm chung, mạng viễn thông được cấu trúc theo hai mức khác nhau : mức quốc tế và mức quốc gia. Cấu trúc này cũng được áp dụng cho mạng báo hiệu. Người ta chia ra mạng báo hiệu quốc gia và mạng báo hiệu quốc tế. Các mạng báo
hiệu này có thể có các cấu trúc riêng (Hình 5.1).
Mạng được chia thành các vùng báo hiệu (Hình 5.2), mỗi vùng được phục vụ bởi một cặp tổng đài STP. Một mạng báo hiệu quốc gia như vậy được dùng để báo hiệu tới các tổng đài trong các vùng báo hiệu kề nhau. Vì vậy ta có một hệ thống báo
hiệu gồm 3 mức :
1. Các điểm chuyển giao báo hiệu quốc gia (STP).
2. Các điểm chuyển giao báo hiệu vùng (STP).
3. Các điểm báo hiệu (SP).
Lượng tải ở các tổng đài điểm chuyển giao báo hiệu sẽ giảm xuống do đặt các tổng đài này ở hai mức. Một thuận lợi khác của sự sắp xếp này là một mạng báo
88 Internat ional Network Nationa l Network
Hình 5.1 Cấu trúc mạng báo hiệu
Country 2 Country 1
hiệu mạnh hơn bởi vì khi các lỗi xuất hiện ở trong một vùng báo hiệu thì hầu như không ảnh hưởng tới phần còn lại của mạng.
Mỗi tổng đài luôn có hai kênh báo hiệu nối chúng lại với nhau. Truyền dẫn tốc độ cao cho phép nhiều tổng đài thực hiện công việc của chúng với chỉ một kênh báo hiệu, nhưng vì lý do tin cậy... có ít nhất hai kênh báo hiệu riêng biệt được sử dụng (thường có các kênh báo hiệu nối giữa hai điểm chuyển giao báo hiệu khác nhau).
STP tổ hợp / STP không tổ hợp :
Có hai loại STP được sử dụng trong mạng báo hiệu là :
STP tổ hợp (Intergrated STP) :
STP tổ hợp thường là tổng đài nội hạt hoặc tổng đài quá giang. Điều này có nghĩa là chỉ một phần dung lượng của bộ xử lý có thể được sử dụng cho chức năng STP. STP tổ hợp có các ưu điểm sau :
− Thực hiện nhanh.
− Hiệu quả giá thành (dùng dung lượng dự trữ ở tổng đài đã lắp đặt).
− Tổng lưu lượng báo hiệu thấp hơn ( lưu lượng trên các tuyến giữa các SP và các STP không cần chuyển giao tín hiệu - không có lưu lượng STP).
STP không tổ hợp hay STP đứng một mình (Stand Alone STP) :
National STP National STP SP11 Reg STP National Network Region 1 SP12 Reg STP National STP National STP Reg STP RegSTP Region 2 SP22 SP21 Hình 5.2 Mạng báo hiệu
STP không tổ hợp là một tổng đài rất đơn giản. Nó bao gồm hệ thống xử lý (APZ) và các kết cuối báo hiệu (ST) và phân hệ báo hiệu kênh chung (ở AXE). STP không tổ hợp có các ưu điểm sau :
− Toàn bộ dung lượng của bộ xử lý dùng cho chức năng STP.
− STP không bị ảnh hưởng bởi lỗi ở các phần khác của tổng đài như ở các STP tổ hợp.
5.2 Đánh số các điểm báo hiệu
Để thuận tiện cho việc nhận dạng các tổng đài trong một mạng, tất cả các điểm chuyển giao báo hiệu và các điểm báo hiệu đều được đánh số theo một hệ thống xác định trước. Khi một thông báo được gửi từ một điểm báo hiệu này tới một điểm báo hiệu khác, các số này được đại diện bởi mã điểm đích Destination Point Code (DPC) và mã điểm nguồn Originating Point Code (OPC) trong khối tín hiệu tin báo (MSU).
Tất cả các tổng đài trong mạng báo hiệu đều có các số duy nhất của nó. Tuy nhiên việc đánh số tương tự có thể được sử dụng trong một mạng khác nào đó.
5.3 Các điểm đích trong mạng báo hiệu
Mỗi một Khối tín hiệu thông báo (MSU) chứa một nhãn. Nhãn cho một thông báo (MSU - TUP) liên quan đến một cuộc nói chuyện điện thoại có dạng như sau:
CI
C OPC DPC
CIC (Circuit Identification Code - Mã nhận dạng mạch) : Nhận dạng mạch thoại mà tin báo thuộc về nó.
OPC (Originating Point Code - Mã điểm nguồn ) : Nhận dạng điểm báo hiệu mà sinh ra tin báo.
DPC (Destination Point Code - Mã điểm đích) : Nhận dạng điểm báo hiệu mà tin báo dự định gửi cho nó.
Số của điểm báo hiệu mà được đưa ra ở DPC là đích của tin báo mạng báo hiệu (DEST). Trong một tổng đài có một DEST cho mỗi đường thoại đi ra. Điều này nghĩa là sau khi có một đường thoại được chọn cho một cuộc gọi, điểm báo hiệu biết DEST mà các tin báo hiệu thuộc về (nó) sẽ được gửi tới nó. DEST được đặt trong mã điểm đích (DPC) của nhãn cùng với số kết nối thoại trong Mã nhận dạng mạch CIC và số của tổng đài gửi tin báo trong Mã điểm nguồn (OPC).
Sau khi một thông báo được nhận dạng ở điểm báo hiệu phù hợp với Mã điểm nhận (DPC) của nhãn thì cuộc nối thoại phải được nhận dạng. Điều này được tiến hành nhờ Mã điểm nguồn (OPC) và Mã nhận dạng mạch (CIC), đó là tổng đài nguồn và số của cuộc nối thoại giữa hai tổng đài.
Vậy, nếu một cuộc nối thoại không thuộc vào một tuyến từ một tổng đài nguồn thì tổng đài đích sẽ không thể thiết lập cuộc nối thoại. Kết quả sẽ là một tin báo báo hiệu “vô chủ” mà không thể được dịch trong điểm báo hiệu nhận.
Trong trường hợp giữa tổng đài nguồn và tổng đài đích không có đường thoại trực tiếp, thí dụ : một cuộc gọi từ A tới C. Khi đó cuộc nối thoại tất nhiên là hướng về phía tổng đài đích (C) theo cách bình thường bằng một hoặc nhiều hơn các tổng đài quá giang (B) (B có các đường thoại trực tiếp tới Avà C). Từ một tổng đài nguồn (A) một đường thoại tới tổng đài chuyển tiếp (B) sẽ được chọn, và DEST liên kết với đường thoại đó sẽ được dùng cho các tin báo báo hiệu. Các thông báo báo hiệu bây giờ sẽ được gửi đến tổng đài quá giang B.
Từ tổng đài quá giang B, một đường thoại tới C sẽ được chọn và DEST liên kết với đường này sẽ được dùng cho các tin báo báo hiệu. Vì vậy các tin báo báo hiệu sẽ được hướng tới tới tổng đài quá giang tiếp theo hay tới tổng đài đầu cuối (C). Do đó các đích phù hợp (DEST) phải được xác định ở mỗi điểm báo hiệu.
Các quy tắc để xác định DEST :
(SP) - Trong một điểm báo hiệu, DEST được đặt để đại diện cho các đích mà các điểm báo hiệu nối tới chúng bằng các đường thoại trực tiếp.
(STP) - Trong một điểm chuyển giao báo hiệu, DEST được đặt để đại diện cho các đích mà điểm báo hiệu của nó và các điểm báo hiệu phụ thuộc được nối bằng các đường thoại trực tiếp.
Chú ý rằng càng xa các điểm chuyển giao báo hiệu có liên quan, quy tắc cơ bản cho DEST được bổ sung trong đó nó cũng bao gồm cả các điểm báo hiệu bổ sung.
5.4 Định tuyến trong mạng báo hiệu
Quá trình định tuyến gồm 2 giai đoạn sau :
Một chùm kênh báo hiệu sẽ được chọn cho một Mã điểm đích (DPC) riêng biệt. Lựa chọn này phụ thuộc vào các quyền ưu tiên mà đã được ấn định trước đối với các chùm kênh báo hiệu cho đích liên quan.
Nếu chùm kênh báo hiệu này có hơn một đường báo hiệu, một phần của mã nhận dạng mạch (CIC) được dùng để quyết định kênh báo hiệu nào trong chùm kênh báo hiệu nên được sử dụng.
Tất cả các đích (DEST) trong mỗi điểm báo hiệu cần phải được xác định với các yếu tố đáng quan tâm sau :
Các chùm kênh báo hiệu được sử dụng.
Trật tự ưu tiên giữa các bộ đường nối.
Hai chùm kênh báo hiệu (LS) được xác định cho mỗi DEST và các chùm kênh báo hiệu này được ấn định các sự ưu tiên (PRIO). PRIO có thể có một hoặc hai giá trị.
Nếu một trong các chùm kênh báo hiệu có PRIO = 1 và các kênh báo hiệu khác có PRIO = 2 thì các thông báo sẽ được gửi lên chùm kênh báo hiệu có PRIO =1 lâu đến chừng nào các chức năng của chùm kênh báo hiệu này hoàn thành. Nếu
0 or 1
0 or 1 0 or 1
có cùng mức ưu tiên là PRIO =1 ấn định cho cả 2 chùm kênh báo hiệu thì các chùm kênh báo hiệu này sẽ hoạt đông theo quy tắc chia tải.
Chia tải hoạt động bằng cách sử dụng một trong các bit số 1 và số 2 trong mã nhận dạng mạch (CIC). (Hình 5.3). Giá trị này trong bit chỉ ra chùm nào trong 2 chùm kênh báo hiệu nên được dùng. Bit số 1 được dùng ở các điểm báo hiệu (SP) và các (STP) quốc gia, trong khi đó bit số 2 được dùng trong các STP vùng.
1
1 3 2 1 0
1
1 3 2 1 0
Nếu giá trị bit được dùng là 0 thì chùm kênh báo hiệu mà được xác định đầu tiên sẽ được chọn. Nếu giá trị là 1 thì chùm kênh báo hiệu mà được xác định cuối cùng sẽ
được chọn. Cách sử dụng mã nhận dạng mạch này đảm bảo việc chọn đường qua cùng một đường mạng của tất cả các tin báo phụ thuộc vào một cuộc gọi đặc trưng. Một điều kiện tiên quyết cho điều này đó là chùm kênh báo hiệu được chọn không bị
lỗi.
Việc chia tải được sử dụng cho sự mở rộng lớn nhất có thể, trừ trong các trường hợp nơi mà ở đó có một chùm kênh báo hiệu trực tiếp tới đích liên quan. Trong trường hợp này chùm kênh báo hiệu trực tiếp được ấn định PRIO = 1 và các chùm
kênh báo hiệu khác PRIO = 2. Tuy nhiên, quy tắc này cũng có một số ngoại lệ.
5.5 Định cỡ mạng báo hiệu
Lưu lượng trong mạng báo hiệu bao gồm các tin báo xuất phát từ các dịch vụ khác nhau (chuỗi báo hiệu) với các độ dài tin báo khác nhau. Để có thể định cỡ mạng báo hiệu thì trước hết phải có thông tin về lưu lượng (thí dụ như có bao nhiêu MSU mà các cuộc gọi tạo ra và độ dài của các MSU là bao nhiêu).
Việc định cỡ thiết bị trong các mạng viễn thông có thể được thực hiện nhờ sử dụng 1 trong 2 công thức của Erlang.
Công thức thứ nhất của Erlang :
92 Regional STP SP and National STP CI C CI C Bit Bit Hình 5.3 92
Công thức này được dùng cho hệ thống có tổn thất. Hệ thống có tổn thất được sử dụng một cách điển hình để định cỡ số các mạng thoại giữa hai tổng đài. Các tham
số đầu vào của hệ thống có tổn hao là :
Số lần gọi mỗi đơn vị thời gian (y).
Thời gian chiếm trung bình (s).
Cấp dịch vụ (GOS - Grade Of Service).
Mật độ của lưu lượng (tính bằng Erlang) theo công thức : A = y * s
Công thức thứ hai của Erlang :
Công thức này được dùng cho hệ thống có trễ. Hệ thống có trễ được sử dụng để định cỡ thiết bị, như mã người gửi, mã người nhận trong một tổng đài và cũng để định cỡ các kênh báo hiệu và các STP. Các tham số đầu vào của hệ thống có trễ khi định cỡ các kênh báo hiệu là :
Số các MSU trong mỗi đơn vị thời gian.
Độ dài trung bình của các MSU (tuỳ vào hỗn hợp lưu lượng - chuỗi dịch vụ).
Mật độ lỗi bit (BFI).
Cấp của dịch vụ (GOS) - tổng của trễ chờ đợi trung bình.