Trong những năm 1960 khi tổng đài được điều khiển bằng chương trỡnh lưu trữ (SPC) được đưa vào sử dụng trờn mạng viễn thụng, thỡ rừ ràng cần một phương thức bỏo hiệu mới cú nhiều đặc tớnh ưu việt hơn so với hệ thống bỏo hiệu cổ điển ... Đú là hệ thống bỏo hiệu kờnh chung (CCS).
Hệ thống bỏo hiệu này, tớn hiệu bỏo hiệu cho nhiều mạch cú thể xử lý bởi một ít cỏc kờnh bỏo hiệu tốc độ cao. Bỏo hiệu được thực hiện ở cả 2 hướng với một kờnh bỏo hiệu cho mỗi hướng. Thụng tin bỏo hiệu sẽ được chuyển giao tạo nhúm thành những khối bỏo hiệu (gúi số liệu). Bờn cạch những thụng tin cho bỏo hiệu, cũng cú cỏc thụng tin về sự nhận dạng mạch điện thoại, thụng tin địa chỉ (nhón) và thụng tin điều khiển lỗi. Trong hệ thống CCS 7, cỏc đường số liệu tốc độ cao giữa cỏc bộ xử lý của tổng đài SPC được sử dụng để mang mọi thụng tin bỏo hiệu. Cỏc tổng đài điều khiển bằng chương trỡnh lưu trữ (SPC) cựng với cỏc kờnh bỏo hiệu tạo thành mạng bỏo hiệu (chuyển mạch gúi) riờng biệt.
Hệ thống tớn hiệu bỏo hiệu số 7 của CCITT, được xỏc định vào những năm 1979/1980, giành cho số quốc gia và quốc tế, nơi cú thể khai thỏc với tốc độ truyền dẫn cao (64kb/s). Nú cũng cũn cú thể sử dụng ở cỏc đường dõy Analog. Hệ thống bỏo hiệu số 7 của CCITT khụng những thiết kế để điều khiển, thiết lập và giỏm sỏt cỏc cuộc gọi điện thoại mà cũn cho cỏc cuộc gọi của dịch vụ phi thoại.
Hệ thống bỏo hiệu số 7 cú một số những ưu điểm nổi bật sau đối với hệ thống bỏo hiệu truyền thống.
+ Dung lượng lớn: Mỗi đường bỏo hiệu cú thể xử bỏo hiệu cho vài nghỡn cuộc
gọi một lúc.
+ Độ tin cậy cao: Bằng việc sử dụng cỏc tuyến dự phũng vỡ vậy mạng bỏo hiệu
hoạt động với độ tin cậy cao.
+ Tớnh kinh tế: So với hệ thống bỏo hiệu truyền thống, CCS 7 cần ít thiết bị bỏo
hiệu.
+ Tớnh mềm dẻo: Hệ thống gồm nhiều tớn hiệu, do vậy cú thể sử dụng cho nhiều
mục đớch khỏc nhau, đỏp ứng với sự phỏt triển của mạng trong tương lai.
Trong những năm 1980 nhu cầu về cỏc dịch vụ mới tăng nờn nhanh chúng, vỡ vậy hệ thống bỏo hiệu số 7 đó phỏt triển để đỏp ứng cỏc yờu cầu bỏo hiệu cho tất cả cỏc dịch vụ mới này. Trong tương lai hệ thụng bỏo hiệu số 7 của CCITT sẽ tăng thờm phần quan trọng làm cơ sở cho cỏc dịch vụ viễn thụng mới trong cỏc mạng như:
- Mạng chuyển mạch điện thoại cụng cộng (PSTN) - Mạng số liờn kết đa dịch vụ (ISDN).
- Mạng thụng minh (IN).
- Mạng thụng minh di động cụng cộng (PLMN) ii- Mạng bỏo hiệu kờnh chung số 7 (CCSN 7)
Hệ thống bỏo hiệu kờnh chung truyền cỏc thụng tin về trạng thỏi của mạch tương ứng với cỏc bỏo hiệu đường dõy và cỏc thụng tin đầu cuối phớa kia (tương ứng bỏo hiệu thanh ghi) bằng cỏch sử dụng một kờnh bỏo hiệu đặc biệt (đường nối bỏo bận) độc lập với mạch lưu lượng. Thụng tin được truyền trờn một đường nối bỏo hiệu gọi là bản tin bỏo hiệu. Mạng bỏo hiệu bao gồm một số nỳt được kết nối bằng cỏc đường nối bỏo hiệu, mỗi đường nối bỏo hiệu bao gồm 2 đường PCM (mỗi đường cho một hướng). Một số cỏc đường nối kết nối trực tiếp 2 điểm nỳt được gọi là tập hợp đường nối bỏo hiệu. Cấu hỡnh của mạng phải cú dạng để ít nhất là cú 2 đường dẫn bỏo hiệu và cực đại đường dẫn bỏo hiệu giữa cỏc điểm nỳt bất kỳ trong mạng.
Nhờ vậy mạng vẫn tồn tại khi bị sự cố một đường dẫn mà khụng ảnh hưởng đến khỏch hàng. Cũng cần phải đảm bảo để cỏc nỳt cú thể phõn chia lưu lượng giữa cỏc đường dẫn cú thể để giảm bớt thiệt hại khi cú sự cố. Sự cố ở đõy bao gồm việc hỏng cỏc bộ xử lý bỏo hiệu cũng như sự cố tập hợp cỏc đường vật lý. Tổng đài điểm chuyển tiếp bỏo hiệu (STP - Signalling Transfer Point) là bộ phận đặc biệt để truyền quỏ giang bỏo hiệu. Điểm bỏo hiệu (SP: Signalling Point) là bộ phận bỏo hiệu của tổng đài. Tồn tại hai dạng bỏo hiệu: Trực tiếp giữa SP và STP.
Hỡnh dưới cho ta thấy cỏc chức năng được thực hiện ở cỏc nỳt bỏo hiệu SP và STP núi trờn. Bản thõn đường nối bỏo hiệu gọi là mức 1.
Chức năng điều khiển và kiểm soỏt đường nối bỏo hiệu gọi là mức 2.
Chức năng truyền tải bản tin gọi là mức 3. Mức 4 là phần điều khiển của chức năng kết nối mạch và nú cũn được gọi là phần sử dụng của mức 3.
Chức năng thực hiện của nỳt bỏo hiệu SP và SPT
TE LS TS LS TE
Mạng bỏo hiệu kờnh chung số 7
Bản tin Bản tin kết nối kết nối Bản tin điều khiển dịch vụ SP SP SP STP SCP db
Nội dung cụng việc
Ghi Chú:
TF : Thiết bị đầu cuối nội hạt LS : Chuyển mạch nội hạt SP : Điểm bỏo hiệu. TS : Chuyển mạch quỏ giang
SCP : Điểm điều khiển dịch vụ STP : Điểm chuyển tiếp bỏo hiệu DB : Cơ sở dữ liệu.
1- Cỏc thành phần của mạng bỏo hiệu số 7 ( CCSN 7 ) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Trong bỏo hiệu CCSN 7, cỏc bản tin được định hướng qua mạng để thực hiện cỏc chức năng thiết lập, duy trỡ, giải phúng cuộc gọi và quản lý mạng. Cỏc bản tin này là cỏc gúi bản tin được định tuyến qua mạng. Mặc dự mạng thoại là chuyển mạch kờnh, nhưng bỏo hiệu được điều khiển bằng kỹ thuật chuyển mạch gúi.
Mạng bỏo hiệu gồm cỏc điểm bỏo hiệu và cỏc đường bỏo hiệu kết nối cỏc điểm bỏo hiệu với nhau. Tớn hiệu số 7 gồm 2 phần tử chức năng là cỏc điểm bỏo hiệu và cỏc điểm chuyển tiếp bỏo hiệu.
A. Điểm bỏo hiệu (SP - Signalling Point)
Là nỳt chuyển mạch hoặc nỳt xử lý trong mạng bỏo hiệu, thực hiện cỏc chức năng của hệ thống bỏo hiệu số 7. Một tổng đài điện thoại được xem như là 1 điểm bỏo hiệu, thỡ phải là một tổng đài được điều khiển bằng chương trỡnh lưu trữ sẵn (Stored Program Controlled), vỡ bỏo hiệu số 7 là dạng thụng tin số liệu giữa cỏc bộ vi xử lý.
Tất cả cỏc điểm bỏo hiệu trong mạng CCSN 7 được nhận dạng bằng 1 mó duy nhất 14 bớt, được gọi là mó điểm bỏo hiệu (SPC- Signsalling Point Code). Mó điểm phỏt (OPC- Originating Point Code) chỉ ra điểm bỏo hiệu là nguồn của bản tin.
Mó điểm thu (DPC- Destination Point Code) chỉ ra điểm bỏo hiệu mà bản tin yờu cầu chuyển đến một điểm bỏo hiệu, mà thụng tin bỏo hiệu thu được trờn 1 kờnh sau đú được chuyển đi mà khụng xử lý nội dung của bản tin được gọi là điểm chuyển giao bỏo hiệu STP.
B. Kờnh bỏo hiệu ( Signalling Lunk )
Hệ thống bỏo hiệu kờnh chung sử dụng cỏc kờnh bỏo hiệu SL để truyền tải thụng tin bỏo hiệu giữa 2 điểm bỏo hiệu SP. Về vật lý, kờnh bỏo hiệu bao gồm kết cuối bỏo hiệu ở mỗi đầu của kờnh thoại và vào mụi trường truyền dẫn (thường là khe thời gian ở đường truyền dẫn PCM) đấu nối 2 đầu cuối bỏo hiệu. Mỗi kờnh bỏo hiệu trong mạng bỏo hiệu cú khả năng xử lý 4096 mạch thoại, vỡ lý do an toàn để phũng sự xảy ra lỗi của đường bỏo hiệu, người ta sử dụng 2 đường bỏo hiệu mắc song song hoặc nhiều hơn.
Một số kờnh bỏo hiệu song song đấu nối trực tiếp 2 điểm bỏo hiệu với nhau tạo thành chựm kờnh bỏo hiệu một chựm kờnh bỏo hiệu gồm 1 đến 16 kờnh bỏo hiệu.
2- Kiểu bỏo hiệu
Kiểu bỏo hiệu là sự kết hợp giữa đường chuyển thụng tin bỏo hiệu và đường thoại (hoặc đường số liệu) mà thụng tin bỏo hiệu cú liờn quan, khi 2 nỳt bỏo hiệu cú khả năng trao đổi cỏc bản tin bỏo hiệu với nhau thụng qua mạng bỏo hiệu ta núi đú là sự tồn tại một liờn hệ bỏo hiệu, trong đú cú 3 kiểu bỏo hiệu khỏc nhau.
∗Kiểu kết hợp: Cỏc bản tin bỏo hiệu và cỏc đường tiếng giữa 2 điểm được
truyền trờn 1 tập hợp đường đấu nối trực tiếp 2 điểm này với nhau (hỡnh a).
∗ Kiểu khụng kết hợp: Cỏc bản tin bỏo hiệu cú liờn quan đến cỏc đường
tiếng giữa 2 điểm bỏo hiệu được truyền trờn một tập hợp đường quỏ giang, một hoặc điểm chuyển tiếp bỏo hiệu (hỡnh b).
∗ Kiểu tựa kết hợp: Kiểu bỏo hiệu này là trường hợp đặc biệt của kiểu bỏo
hiệu khụng kết hợp, trong đú cỏc đường đi của bản tin bỏo hiệu được xỏc định trước và cố định trừ trường hợp định tuyến lại khi cú lỗi (hỡnh c).
Hỡnh a: Kiểu kết hợp Lần 1
Đường bỏo hiệu Đường bỏo hiệu
SP SP
Sp SP
STP STP
Lần 2 Hỡnh b: Kiểu khụng kết hợp Hỡnh c: Kiểu tựa kết hợp
3- Tuyến bỏo hiệu (SR- Signalling Route)
Tuyến bỏo hiệu (SR) là một tuyến đường đó được xỏc định trước để cỏc bản tin đi qua mạng bỏo hiệu giữa điểm bỏo hiệu nguồn và điểm bỏo hiệu đớch. Tuyến bỏo hiệu gồm 1 chuỗi SP/ STP và được đấu nối với nhau bằng cỏc kờnh bỏo hiệu (Signalling Link) hoặc cỏc chựm bỏo hiệu. Tất cả cỏc tuyến bỏo hiệu cú thể sử dụng để truyền cỏc thụng tin bỏo hiệu đi qua mạng bỏo hiệu giữa một điểm bỏo hiệu nguồn và điểm bỏo hiệu đớch được gọi là chựm tuyến bỏo hiệu cho mối quan hệ đú.
4- Cấu trỳc mạng bỏo hiệu CCSN 7
STP
SP SP
SP
SP (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Mạng bỏo hiệu CCSN 7 cú cấu trỳc phõn mức, để đỏp ứng với sự phỏt triển của mạng viễn thụng hiện tại và trong tương lai. Trong một mạng quốc gia nú gồm 2 mức với 2 mức STP là mức quốc gia và mức vựng.
Mỗi vựng bỏo hiệu khu vực được chia thành cỏc vựng bỏo hiệu nội hạt. Vựng bỏo hiệu nội hạt bao gồm nhúm hoặc cụm SP. Bỏo hiệu giữa cỏc vựng bỏo hiệu thường được thực hiện qua cỏc STP quốc gia. Ngoài ra để hũa hợp mạng quốc gia với mạng quốc tế cần cú thờm mức mạng bỏo hiệu quốc tế, với cỏc STP quốc tế.
iii : So sỏnh mụ hỡnh osi và bỏo hiệu số 7 1- Giới thiệu chung
Từ lõu trong điện thoại, chỳng ta đó cú cỏc tiờu chuẩn để đấu nối vào mạng điện thoại và thụng thoại toàn cầu.
Vào năm 1970, thụng tin số liệu (truyền số liệu từ mỏy tớnh đến mỏy tớnh) đó phỏt triển ngày càng nhanh. Cỏc nhà cung cấp hệ thống thụng tin số liệu khỏc nhau đó phỏt triển, cỏc tiờu chuẩn của họ để xử lý thụng tin độc lập riờng cho họ và do đú mạng số liệu của họ chỉ sử dụng trong phạm vi nội bộ mạng của họ mà khụng thể giao tiếp với mạng số liệu của cỏc nhà cung cấp khỏc. Sự khỏc nhau của cỏc tiờu chuẩn mới này là mối quan tõm nhất của người sử dụng, vỡ nhu cầu thụng tin số liệu của người sử dụng ngày càng gia tăng, khụng những phạm vi ở trong nước mà cũn phạm vi của quốc tế. Chớnh vỡ nhu cầu này tăng lờn đũi hỏi phải được tiờu chuẩn húa quốc tế, cỏc tiờu chuẩn truyền số liệu. Mục đớch của việc tiờu chuẩn húa này là tạo ra một khả năng hũa mạng cỏc hệ thống thụng tin số liệu trờn toàn cầu. Viện tiờu chuẩn của Anh (IBS) là cơ quan đầu tiờn, khởi đầu vấn đề này cựng tổ chức tiờu chuẩn thế giới OSI trong năm 1979/1980 giới thiệu kết quả việc nghiờn cứu này ở dạng mụ hỡnh tham khảo OSI.
Cỏc hệ thống mở OSI là cỏc hệ thống sử dụng cỏc thủ tục thụng tin, được tiờu chuẩn húa đó được phỏt triển từ mụ hỡnh thao khảo. Tất cả cỏc hệ thống mở như vậy sẽ cú thể liờn lạc được với nhau. Cỏc hệ thống mở này cú thể là cỏc mỏy tớnh, tổng đài, cỏc mạng số liệu.
Năm 1984 hội đồng tư vấn về điện bỏo, điện thoại quốc tế (CCIT) đó đưa ra nghị định X200, nghị định này đó mụ tả chi tiết về mụ hỡnh OSI sau.
Hệ thống IBM Hệ thống Honeywel
Hệ thống thụng tin số liệu DEC Hệ thống thụng tin số liệu UNIVAC
Hỡnh 11: Kết nối cỏc hệ thống thụng tin số liệu 2- Cấu trỳc mụ hỡnh tham khảo OSI
Mụ hỡnh tham khảo này cung cấp một cấu trỳc lý thuyết thuần tỳy cho hệ thống thụng tin mỏy tớnh và bao gồm cấu trỳc 7 lớp phõn cấp chỉ ra ở (hỡnh 12)
+ Mụ hỡnh OSI đưa ra một phương thức cấu trỳc xỏc định cỏc yờu cầu kỹ thuật và chức năng trong một thủ tục thụng tin giữa những người sử dụng (User).
Trong mỗi lớp đều cú 2 kiểu tiờu chuẩn :
•Xỏc định dịch vụ: Định ra cỏc chức năng cho từng lớp và cỏc dịch vụ do lớp
này cung cấp cho sử dụng hoặc cho lớp ngay trờn nú
• Đặc tớnh giao thức: Định rừ sự hũa hợp cỏc chức năng bờn trong một lớp
trong hệ thống và lớp tương ứng trong hệ thống khỏc.
User User SYSTEM A SYSTEM B Cỏc giao thức Lớp ứng dụng Lớp trỡnh bày Lớp hội nghị Lớp vận chuyển Lớp mạng Lớp đường số liệu Lớp vật lý Đường vật lý
Hỡnh 12 : Mụ hỡnh tham khảo OSI
Vai trũ của OSI
Lớp ứng dụng Lớp trỡnh bày Lớp hội nghị Lớp vận chuyển Lớp mạng Lớp đường số liệu Lớp vật lý
Khi xõy dựng một mạng mỏy tớnh bao gồm nhiều hệ thống khụng xỏc định, việc
sử dụng một giao thức tiờu chuẩn húa làm cho việc phỏt triển hệ thống một cỏch cú hiệu quả và trơn tru.
Khi OSI được đưa vào sử dụng dần dần. Một kiến trỳc sẵn cú, nú được thực hiện phự hợp với kiến trỳc mạng thụng thường của kết nối hệ thống sẵn cú. Tuy nhiờn, để kết nối cỏc hệ thống thuộc nhiều loại khỏc nhau cần thực hiện việc tương thớch bảng OSI
Khi sử dựng OSI cỏc điểm lợi sau:
Cú thể xõy dựng phần cứng và phần mềm tiờu chuẩn cú chứa OSI, nhằm cải thiện việc liờn kết giữa cỏc hệ thống khỏc nhau.
Chức năng liờn lạc được tiờu chuẩn húa theo phõn cấp. Điều này làm tăng tốc độ và làm giảm lượng cụng việc phỏt triển cần thiết cho việc xõy dựng mạng.
Việc sử dụng chung cỏc nguồn tài nguyờn trờn mạng được mở rộng. Điều này đảm bảo việc sử dụng hiệu quả hơn của nhiều phần cứng và phần mềm. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ưu điểm của mụ hỡnh cấu trỳc phõn lớp ở chỗ một giao thức bờn trong một lớp cú thể được trao đổi mà khụng ảnh hưởng đến cỏc lớp khỏc và cũng khụng ảnh hưởng đến việc cài đặt cỏc chức năng cho lớp đang rỗi.
3 - Mụ phỏng mụ hỡnh OSI với một tổ chức gửi thư
Để cú thể dễ dàng hiểu được mụ hỡnh tham khảo này làm việc như thế nào
chỳng ta cú thể sử dụng 1 số vớ dụ minh họa.
Giả sử rằng người quản lý đề ỏn A muốn giữ một bản tin tuyệt mật cho đồng nghiệp B người làm việc ở thành phố khỏc. Hỡnh 13 sẽ chỉ rừ sự so sỏnh trong vớ dụ này.
Người quản lý A viết bản tin mật vào một mảnh giấy và đưa cho trợ lý của mỡnh, là một chuyờn gia mật mó.
Người trợ lý mó húa bản tin nhờ vào một bản mật mó và sau đú đưa bản tin mó húa cho thư ký. Thư ký đưa bản tin lờn phong bỡ rồi đưa cho văn thư.
Ngời quản lý A Chuyên gia mật mã Th ký Th ký Chuyên gia mật mã Ngời quản lýB Văn th Văn th
Hỡnh 13: Mụ phỏng mẫu OSI
Văn thư gồm tất cả cỏc thư gửi của cụng ty và đem những lỏ thư tới bưu cục. Bưu cục thư được phõn loại và chia tới những nơi khỏc nhau sau khi phõn loại, thư được bỏ vào cỏc hộp hoặc gúi thư để đảm bảo vận chuyển được an toàn.
Cuối cựng quyết định xem phương thức vận chuyển nào được sử dụng (ụ tụ, tầu hỏa..) để vận chuyển thư tới đớch của nú, ở bưu cục nhận, gúi thư được nhận và được