V Lược bỏ số truy cập vùng
XÂY DựNG MẠNG VoIP
1.4.2.3 Hệ thống báo hiệu SS
SS7 chủ yếu được sử dụng trong các báo hiệu cuộc gọi, ngoài ra nó còn có khả năng truy vấn cơ sở dữ liệu, giao dịch, hỗ trỢ cho mạng ISDN. SS7 thực hiện báo hiệu out<of-band trong PSTN, hỗ trợ PSTN trong các công việc như xử lý thiết lập cuộc gọi, xử lý thông tin, định tuyến, vận hành, tính cước và hỗ trợ các dịch vụ của mạng thông minh IN. Mục đích của SS7 là cung cấp một tiêu chuẩn toàn cầu trong mạng thoại.
Cấu trúc mạng báo hiệu SS7
Mạng báo hiệu SS7 được điều khiển bằng kỷ thuật chuyển mạch gói, các thông tin báo hiệu cần truyền được tạo thành các đơn vỊ tín hiệu hay còn
gọi là các gói SỐ liệu. Các tổng đài SPC cùng với các đường báo hiệu tạo thành một mạng báo hiệu chuyển mạch gói riêng. Mạng báo hiệu bao gồm các điểm báo hiệu, các điểm chuyển tiếp báo hiệu và các đường báo hiệu kết nối giữa chúng với nhau.
• Điểm báo hiệu SP: là một nút chuyển mạch hoặc một nút xử lý được cài đặt chức năng báo hiệu SS7. Một tổng đài hoạt động như một nút báo hiệu số 7 phải ỉà một tổng đài điện tử số và báo hiệu số 7 là dạng thông tin liên lạc giữa các bộ vi xử lý. Mọi điểm báo hiệu trong một mạng dều được xác định bằng một mă nhận dạng 14 hay 24 bit ký hiệu là SP, nó có khả năng tạo và xử lý các bản tin báo hiệu liên quan.
• Điểm chuyển tiếp báo hiệu STP; là điểm báo hiệu có khả năng định tuyến cho các bản tin, chuyển tiếp bản tin từ điểm này đến điểm khác mà không có khả năng xử lý bản tin này. Một STP có thể chỉ là một nút định tuyến báo hiệu thuần túy hoặc cũng có thể gồm cả chức năng của một điểm kết cuối báo hiệu SP. Để nâng cao độ tin cậy của mạng báo hiệu thì các STP thường có cấu trúc kép.
• Liên kết báo hiệu hay đường báo hiệu SL: liên kết báo hiệu gồm 2 kết cuối báo hiệu được đấu nối với nhau trong môi trường truyền dẫn (thực chất là một khe thời gian trong tuyến PCM được lựa chọn để mang báo hiệu).
Khi hai nút báo hiệu có khả năng trao đổi các bản tin báo hiệu với nhau thông qua mạng báo hiệu có liên quan đến kênh tiếng ta nói giữa chúng có tồn tại một liên kết báo hiệu. Mạng báo hiệu có thể sử dụng 3 kiểu liên kết báo hiệu khác nhau; kll« kết hợp, kịểM tựa kết hợp và kiểu không kết hợp. Đối với kiểu kết hợp, các bản tin báo hiệu và các đường tiếng giữa hai điểm được truyền trẽn một tập hợp đường đấu nấỉ trực tiếp giữa haỉ điểm này, Đối với kiểu không kết hợp, các bản tin báo hiệu có liên quan đến các đường tiếng giữa hai điểm được truyền trên một hay nhiều tập hợp đường quá giang, qua một hay nhiều điểm chuyển tiếp báo hiệu STP. Kiểu tựa kết hợp là trường hợp đặc biệt của kiểu báo hiệu không kết hợp, trong đó đường đi của các bản tin được định tuyến trước, trừ trường hợp định tuyến ỉại vì có lỗi.
Mô hình hệ thống báo hiệu
Mô hình hệ thống báo hiệu bao gồm 4 mức (hình 1.7), trong đó ba mức thâ'p nhất tạo thành phần chuyển giao bản tin MTP, mức thứ tư là phần ứng dụng.
• MTP mức 1: được gọi là đường số liệu báo hiệu, mức 1 định rô các dặc tính vật lý, các đặc tính điện và đặc tính chức năng của đường báo hiệu đấu nôì với các thành phẩn của hệ thống báo hiệu. Đường sấ liệu báo hiệu là một đường truyền dẫn gồm 2 kênh số ỉiệu hoạt động đồng thời trên hai hướng ngược nhau với cùng một tốc độ. Tốc dộ chuẩn của kênh Phụ lục_______________________________________________________^
328 Kỹ thuật thoại trên IP - VoIP báo hiệu có thể là 56 Kbps hay 64 Kbps. Kết cuối báo hiệu của dường báo hiệu có chức năng của MTP mức 2 thu phát các bản tin báo hiệu.
MTP Lớp 7 Lớp 7 Lớp 6 Lớp 5 Lớp 4 Lớp 3 Lớp 2 Lđp 1
Hình 1.7. MÔ hlnh hệ thống báo hiệu SS7 trong mối quan hệ với mô hình OSI
• MTP mức 2: phần chuyển giao bản tin MTP mức 2 cùng MTP mức 1 cung cấp một đường số liệu cho chuyển giao tin cậy các bản tin báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu được đấu nôl trực tiếp.
• MTP mức 3; cung cấp các chức năng và thủ tục có liên quan đến việc định tuyến cho bản tin và quản trị mạng. Hai ỉoại chức năng cơ bản của MTP mức 3 là chức năng xử lý báo hiệu và chức năng quản trị mạng báo hiệu. Các chức nàng xử lý bản tin bao gồm chức năng định tuyến, phân biệt và phân phối bản tin. Các chức năng này được thực hiện tại các điểm báo hiệu trong mạng báo hiệu. Các chức năng quản trị mạng báo hiệu cung cấp các hoạt động và thủ tục cần thiết để hoạt hóa và duy trì các dịch vụ, nó còn có chức năng khôi phục ỉại đường báo hiệu lại trạng thái bình thường nếu có gián đoạn trong mạng báo hiệu, cả trên các đường báo hiệu hay tại các điểm báo hiệu.
• Phần ứng dụng: hệ thống báo hiệu SS7 hỗ trợ cho các ứng đụng điện thoại, ứng dụng trong mạng số đa dịch vụ ISDN, ứng dụng trong mạng di động...
MTP chỉ cung cấp dịch vụ vận chuyển không định hướng kết nôì, phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP hỗ trợ cho MTP để cung cấp các dịch vụ không định hướng kết nối và có định hướng kết nối. SCCP còn hỗ trỢ MTP trong các khả năng phiên dịch địa chỉ để truyền các thông tin có liên quan đến chuyển mạch kênh, dịch vụ cơ sở dữ liệu...
TCAP là thủ tục ứng dụng của báo hiệu, cung cấp khả năng chuyển giao thông tin không liên quan đến trung kế và các dịch vụ của lớp ứng dụng. Tự bản thân TCAP không cung cấp bất kỳ một dịch vụ nào cho các user mà nó cung cấp thủ tục chất vấn cơ sở dữ liệu của nhiều điểm điều khiển dịch vụ
Phụ lục 329 SCP, cung cấp khả năng cho rất nhiều các lĩnh vực. Ví dụ, dịch vụ 800 sử dụng giao thức TCAP để chuyển con số quay tới một trạm cơ sở dữ liệu của SCP và yêu cầu phiên dịch thành con số định tuyến. Con số định tuyến sau đó được gửi trở lại cho điểm báo hiệu để cho phép định tuyến cuộc gọi. Các dịch vụ của TCAP dựa trên nền dịch vụ không định hướng kểt nối, TCAP giao tiếp trực tiếp với SCCP để sử dụng khả năng không định hướng kết nối để chuyển thông tin giữa các TCAP.
OMAP là phần vận hành, bảo dưỡng và quản lý, cung cấp các thủ tục cho các chức năng vận hành và bảo dưỡng.
Các kiểu bản tin
•
Mạng báo hiệu SS7 hoạt dộng theo cơ chế bản tin. Mỗi bản tin sẽ có các thành phần, chức năng khác nhau. Chức năng của các mức trong mô hình của hệ thống báo hiệu SS7 được thể hiện thông qua tương tác với các bản tin. Có 3 loại đơn vị bản tin bao gồm đơn vỊ tín hiệu bản tin MSU, đơn vị tín hiệu trạng thái đường LSSƯ, đơn vị tín hiệu thay thế.
Đơn vị tín hiệu bản tin MSƯ: mang thông tin cho điều khiển gọi, quản trị mạng và bảo dưỡng trong trường thông tin báo hiệu.
8 16 8n,n>2 8 2 6 16 8
f | CK SIF SIO LI FC 1 F
Nhăn định tuyến NI Dự phòng SI
SLS 1 OPC 1 DPC
Hình 1.8. Đơn vị tín hiệu MSU.
Đcfn vị tín hiệu trạng thái đường LSSƯ: cung cấp các chỉ thị trạng thái đường tới đầu đối phương của đường số liệu. Một số ví dụ về chỉ thị trạng thái như: bình thường, không hoạt động, mất tín hiệu đồng chỉnh, trạng thái khẩn...
8 16 8 2 6 16 8 1F 1 CK 1 SF Ị 1 LI 1 FC | F Không sử CBA -d.MnS Nhận dạng trạng thái CBA Ý nghĩa 000 Mất đổng chỉnh 001 Bình thường 010 Trạnq thái khẩn 011 Khống hoạt động 100 Sự cố bộ xử lý 101 Bận
330 Kỷ thuật thoại trên IP “ VoIP Đcfn vỊ tín hiệu thay thế FISU: thường được truyền khi không truyền các đơn vị tín hiệu MSU hay LSSU trên mạng báo hiệu, để nhận các thông báo một cách tức thời về sự cố của đường báo hiệu.
Phần ứn|ỉ dụng điện thoại TƯP trong hệ thống báo hiệu SS7
Hiện tại và tương lai mạng báo hiệu kênh chung SS7 có rất nhiều các phần ứng dụng. Phần TƯP (Telephone User Part) là bộ phận quản lý điều khiển việc thiết lập các cuộc gọi trong các tổng đài điện thoại bằng cách trao đổi các tín hiệu báo hiệu với các tổng đài khác. TƯP sử dụng các khả năng vận chuyển của MTP để cung cấp các báo hiệu liên quan đến mạng chuyển mạch kênh trong điều khiển các cuộc gọi điện thoại, bao gồm cả trung kế số và trung kế tương tự.
Khuôn dạng đơn vị tín hiệu bản tin MSU như sau:
8 16 8n, n>2 2 6 16 0 Thông tin của user Nhãn CIC OPC DPC SLS 4
Nhân địoh tuyến
Hình 1.10. Đơn vị ưn hiộu MSU trong các bản tin TUP.
Trong trường SIF có 3 thành phần chính: phần nhãn định tuyến (Routing Label), phần Heading và phần thông tin thực sự của user (TUP user data).
• Phần nhãn gồm 4 trường khác nhau được MTP sử dụng để định tuyến bản tin đến đúng đích:
- Mã điểm thu DPC (Destination Point Code): là thông số để xác định điểm báo hiệu nhận bản tin, thông thường là 14 bit.
- Mã diểm phát OPC (Originatỉng Point Code): là thông số để xác định điểm báo hiệu phát bản tin, thông thường là 14 bit.
- Mâ xác định trung kế CIC (Circuit Indicator Code): là thông số duy nhất để xác định trung kế cho cuộc gọi điện thoại hay cuộc gọi số liệu giữa điểm báo hiệu phát và điểm báo hiệu thu.
- Mă chọn lựa kênh báo hiệu SLS (Signaỉing Lỉnk Selectỉon): thông số để lựa chọn đường báo hiệu là 4 bit thấp nhất trong trường CIC. Trường này được sử dụng để lựa chọn một đường báo hiệu từ một chùm kênh báo hiệu.
Phụ lục 331 • Phần Heading; định nghĩa các đặc tính của bản tin. HO đùng để biểu
thị nhóm của bản tin, còn HI xác định chi tiết của từng loại bản tin trong một nhóm tổng quát nào đó.
• Phần thông tin của user: chứa các thông tin thật sự của user.
S T PS P SP S P