Thứ Tư, 22 tháng 1, 2014

Bài giảng hệ thống viễn thông - Chương 6

Ch
ươ
ng 7: Báo hi

u trong h

th

ng vi

n thông
Trong nh

ng n
ă
m 80 nhu c

u v

các d

ch v

m

i t
ă
ng lên nhanh chóng, vì v

y
h

th

ng báo hi

u s

7
đ
ã phát tri

n
để

đ
áp

ng các yêu c

u báo hi

u cho t

t c

các
dịch vụ mới này.
Trong tương lai hệ thống báo hiệu số 7 của CCITT sẽ tăng thêm phần quan
tr

ng và làm c
ơ
s

cho các d

ch v

vi

n thông m

i trong m

ng nh
ư
:
PSTN: m

ng chuy

n m

ch
đ
i

n tho

i công c

ng
ISDN: mạng số liên kết đa dịch vụ
IN: m

ng thông minh
PLMN: m

ng thông tin
đ

độ
ng công c

ng trên m

t
đấ
t (
đặ
c bi

t là m

ng di
độ
ng
số)

2. Các khái niệm cơ bản của hệ thống báo hiệu
2.1 Điểm báo hiệu:

Đ
i

m báo hi

u (SP) là nút chuy

n m

ch ho

c x

lý trong m

ng báo hi

u có th


th

c hi

n các ch

c n
ă
ng c

a h

th

ng báo hi

u s

7 c

a CCITT.
Tổng đài điện thoại, có chức năng như là đểm báo hiệu thì phải là tổng đài loại
đ
i

u khi

n, vì báo hi

u s

7 là d

ng thông tin s

li

u gi

a các b

x

lý.

2.2 Kênh báo hi

u/ chùm kênh báo hi

u

H

th

ng báo hi

u kênh chung s

d

ng kênh báo hi

u (SL)
để
chuy

n t

i thông
tin báo hi

u gi

a hai
đ
i

m báo hi

u .
Về vật lý, kênh báo hiệu bao gồm kết cuối báo hiệu ở mỗi đầu của kênh và vài
lo

i môi tr
ườ
ng truy

n d

n (th
ườ
ng là khe th

i gian


đườ
ng truy

n PCM)
đầ
u n

i hai
k
ế
t cu

i báo hi

u.
Một số các kênh báo hiệu song song đấu nối trực tiếp hai đểm báo hiệu với
nhau t

o thành chùm kênh báo hi

u

2.3 Các ph
ươ
ng th

c báo hi

u

Khái niệm phương thức báo hiệu là sự kết hợp giữa đường chuyển thông tin
báo hiệu và đường thoại (hoặc đường số liệu) mà thông tin báo hiệu có liên quan tới.
Ở phương thức báo hiệu kết hợp, các thông tin báo hiệu liên quan đến cuộc gọi
đi theo cùng đường với tín hiệu thoại giữa hai điểm kế nhau.
Trong phương thức báo hiệu gần kết hợp, các thông tin báo hiệu liên quan đến
cuộc gọi được chuyển trên hai hoặc nhiều chùm kênh báo hiệu ở tamdem đi qua một
hoặc nhiều đểm báo hiệu khác với điểm báo hiệu đích của thông tin báo hiệu.

Trang 5
VIENTHONG05.TK
Chương 7: Báo hiệu trong hệ thống viễn thông






Hình 4. Phương thức báo hiệu kết hợp.

Trong trường hợp này, các thông tin báo hiệu được chuyển trên tuyến khác với
tuyến thoại.
Các điểm báo hiệu mà thông itn báo hiệu đi qua được gọi là các điểm chuyển
giao báo hiệu (STP).











Hình 5. Phương thức báo hiệu gần kết hợp

SP

SP
Mối liên hệ báo hiệu
Chùm kênh báo hiệu

SP

SP
STP STP
Mối liên hệ báo hiệu
Chùm kênh báo hiệu

2.4 Các phương thức của điểm báo hiệu

Điểm báo hiệu – nơi mà thông tin báo hiệu được tạo ra được gọi là điểm nguồn.
Điểm báo hiệu- nơi mà thông tin báo hiệu đi đến gọi là điểm đến.
Điểm báo hiệu mà thông tin báo hiệu thu được trên môt kênh báo hiệu sau đó
chuyển giao cho mỗi kênh khác mà không xử lý nội dung của tin báo thì được gọi là
điểm chuyển giao báo hiệu STP.
Ở phương thức báo hiệu là một đường đã được xác định trước để tin báo đi
qua mạng báo hiệu giữa điểm báo hiệu nguồn và điểm báo hiệu đích.

2.5 Tuyến báo hiệu

Tuyến báo hiệu là một đường xác định trước để tin báo đi qua mạng báo hiệu
giữa điểm báo hiệu nguồn vá điểm báo hiệu đích. Tuyến báo hiệu bao gồm một chuỗi
SP/STP và được đấu nối với nhau bằng các kênh báo hiệu. Tất cả các tuyến báo hiệu
Trang 6
Ch
ươ
ng 7: Báo hi

u trong h

th

ng vi

n thông
mà các thông tin báo hi

u có th

s

d

ng
để

đ
i qua m

ng báo hi

u gi

a
đ
i

m báo hi

u
ngu

n và
đ
i

m báo hi

u
đ
ích g

i là chùm tuy
ế
n báo hi

u cho m

i quan h

báo hi

u
đ
ó.

2.6 Các kh

i ch

c n
ă
ng c

a h

th

ng báo hi

u s

7

H

th

ng báo hi

u s

7 c

a CCITT bao g

m m

t s

các kh

i ch

c n
ă
ng nh
ư

đự
oc
ch

ra trong hình nh
ư
sau:




Các Phần của
ng
ườ
i s

d

ng
(UP)
Các Ph

n c

a
ng
ườ
i s

d

ng
(UP)
Ph

n chuy

n giao
tin báo (MTP)
Hình 6. C

u trúc c
ơ
b

n c

a SS7.

Ph

n chuy

n giao tin báo MTP là vi

c b

m

t h

th

ng v

n chuy

n chung
để

chuyển giao tin cậy các thông tin báo hiệu giữa các điểm báo hiệu.

h

th

ng báo hi

u s

7 c

a CCITT có m

t s

các ph

n c

a ng
ườ
i s

d

ng khác
nhau
đ
ã
đượ
c xác
đị
nh. M

i ph

n c

a ng
ườ
i s

d

ng có các ch

c n
ă
ng và các th

t

c
riêng biệt cho mỗi loại người sử dụng hệ thống báo hiệu riêng biệt nào đó.
Ví d

v

ph

n c

a ng
ườ
i s

d

ng là ph

n c

a ng
ườ
i s

d

ng
đ
i

n tho

i (TUP) và
ph

n c

a ng
ườ
i s

d

ng s

li

u (DUP).

Phần chuyển giao tin báo (MTP)

Phần chuyển giao tin báo truyền tải các thông tin báo hiệu giữa các phần của
người sử dụng khác nhau và nội dung của mỗi tin báo như vậy hoàn toàn độc lập.
Nhi

m v

c

a MTP là truy

n t

i thông tin báo hi

u t

m

t ph

n c

a ng
ườ
i s

d

ng t

i
ph

n c

a ng
ườ
i s

d

ng khác theo cách r

t tin c

y.
Đ
i

u này có ngh
ĩ
a là b

n tin báo
được chuyển giao:
- M

t cách
đ
úng
đắ
n, có ngh
ĩ
a là t

t c

các tin báo mép ph

i
đượ
c s

a tr
ướ
c
khi chúng
đượ
c chuy

n giao t

i ph

n c

a ng
ườ
i s

d

ng thu.
- Sửa lỗi liên tiếp
- Không b

t

n th

t ho

c l

p l

i.

Các ph

n c

a ng
ườ
i s

d

ng:
Các phần của người sử dụng tạo ra và phân tích các thông tin báo hiệu. chúng
sử dụng MTP như là chức năng truyền tải để mang thông tin báo hiệu tới các phần của
người sử dụng khác cùng loại.
Có thể kể ra một số các phần của người sử dụng là:
TUP-phần của người sử dụng điện thoại.
DUP-phần của người sử dụng số liệu.
ISUP-phần của người sử dụng ISDN.
Trang 7
VIENTHONG05.TK
Chương 7: Báo hiệu trong hệ thống viễn thông
MTUP-phần của người sử dụng điện thoại di động.

3. Mạng báo hiệu
3.1 Các thành phần của mạng:

Điểm báo hiệu (SP):
SP là một nút trong mạng báo hiệu số 7. Nó có cả MTP và một hoặc nhiều phần
sử dụng được thực hiện. Một tổng đài nội hạt thực hiện hệ thống báo hiệu số 7 là một
điểm báo hiệu.

Điểm chuyển giao báo hiệu (STP):
STP là một nút trong mạng báo hiệu số 7, nó chuyển giao tín hiệu báo thu được
tới các điểm báo hiệu khác. Nó chỉ sử dụng các chức năng của MTP (đôi khi cũng là
các chức năng của SCCP). Tổng đài quá giang có thể là một ví dụ về tổng đài có khả
năng của điểm chuyển giao báo hiệu kết hợp. Và một tổng đài cũng có thể là SP, vừa
có thể là STP.

Cặp STP:
Để nâng cao độ tin cậy của các STP, thí các SP thường làm việc cùng nhau
thành từng cặp. Thường thì lưu lượng báo hiệu được chuyển giao được chia giữa hai
STP trên cùng một tải chung. Trong trường hợp sự cố ở một STP thì các STP khác
phải có khả năng xử lý tất cả các lưu lượng báo hiệu ở STP có sự cố.

Kênh báo hiệu (SL):
Kênh báo hiệu bao gồm hai đầu cuối báo hiệu đấu nối với các lạoi môi trường
truyền (như khe thời gian ở hệ thống PCM)

Chùm kênh
Một chùm kênh bao gồm một hoặc nhiều (lên tới 16) các kênh báo hiệu song
song.

Trang 8
Ch
ươ
ng 7: Báo hi

u trong h

th

ng vi

n thông
3.2 C

u trúc c

a m

ng:


Để đáp ứng các mục đích của việc lập kế hoạch, như đã đề cập ở trên, cấu trúc
c

a m

ng báo hi

u d

a trên m

c báo hi

u g

n k
ế
t h

p cao có th

hay
đượ
c s

d

ng
h
ơ
n.
Đối với nhiều nước, cấu trúc phân cấp với hai mức của các STP có thể là giải
pháp t

t
để
l

p k
ế
ho

ch m

ng báo hi

u. Xem hình 7








Mạng báo
hiệu vùng
Mạng báo hiệu quốc gia





M
ạng báo hiệu vùng
STP c

a qu

c gia
STP c

a vùng
Đ
i

m báo hi

u

















Hình 7. M

ng báo hi

u có c

u trúc phân c

p

M

ng báo hi

u qu

c gia
đượ
c chia thành các cùng báo hi

u khu v

c. m

i vùng
đượ
c ph

c v

m

t c

p STP.
Mỗi vùng báo hiệu khu vực có thể được chia thành các vùng báo hiệu nội hạt.
Vùng báo hi

u n

i h

t bao g

m nhóm ho

c c

m các SP. S


đấ
u n

i gi

a hai m

c,
các SP t

i các STP c

a khu v

c và các STP t

i các STP c

a qu

c gia s


đượ
c g

ai
thích sau đây (cấu trúc đơn liên kết và đa liên kết). Hai mức STP được gọi là:
- STP quốc gia
- STP khu vực
Báo hiệu giữa các vùng báo hiệu khu vực thường được thực hiện qua các STP
quốc gia.
Đối với các mạng báo hiệu quốc tế thì cần một hoặc nhiều mức ở phân cấp –
Các STP quốc tế. Xem hình 8.

Trang 9
VIENTHONG05.TK
Chương 7: Báo hiệu trong hệ thống viễn thông

STP quốc tế STP quốc gia














Hình 8. Mạng báo hiệu quốc tế.

3.3 STP tổ hợp/STP không tổ hợp

Có hai loại STP có thể được sử dụng trong mạng báo hiệu.

STP tổ hợp
STP tổ hợp thường là tổng đài nội hạt hoặc là tổng đài quá giang có thực hiện
các chức năng STP. Điều này có ý nghĩa chỉ là một phần của dung lượng bộ xử lý có
thể đưôc sử dụng cho chức năng STP. Ưu điểm của các STP tổ hợp là:
- Thực hiện nhanh
- Hiệu quả Giá thành (dùng lưu 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
STP không cần chuyển giao tín hiệu-không có lưu lượng STP)

STP không tổ hợp (STP đứng một mình):
STP không tổ hợp là một tổng đài rất đơn giản. Nó bao gồm hệ thống xử lý và
các kết cuối báo hiệu (ST) và phân hệ báo hiệu kênh chung xem hình.



ST ST
CP




Hình 9 STP đứng một mình.
Trang 10
Ch
ươ
ng 7: Báo hi

u trong h

th

ng vi

n thông

Nh

ng
ư
u
đ
i

m c

a STP là không t

h

p là:
- toàn bộ dung lượng của bộ xử lý dùng cho chức năng STP
- STP sẽ không bị ảnh hưởng bởi lỗi ở các phần khác của tổng đài như ở các
STP t

h

p.

3.4
Độ
tin c

y c

a m

ng

Khi l

p k
ế
ho

ch m

ng báo hi

u thì
độ
tin c

y là y
ế
u t

r

t quan tr

ng ph

i
đượ
c
quan tâm. C

u trúc c

a m

ng báo hi

u c

n
đượ
c thi
ế
t k
ế
sao cho luôn có ít nh

t hai
đường tách biệt để thông tin cho tất cả các mối quan hệ báo hiệu trong mạng. Bằng
cách này m

ng báo hi

u có th

x

lý l
ư
u l
ượ
ng khi chu

i các s

c


đơ
n l

x

y ra.
Nh

thi
ế
t k
ế
m

ng theo cách t

i
ư
u (hi

u qu

giá thành), yêu c

u
độ
d
ư
có th


được giảm. Điều này có thể đạt đựoc nhờ sử dụng cấu trúc đa liên kết, thay vì sử dụng
c

u trúc
đơ
n liên k
ế
t.

Đơ
n liên k
ế
t:
T

t c

các kênh báo hi

u và t

t c

các STP
đượ
c t

o nhóm thành các c

p. Xem
hình 10

Vùng tamdem 1&2
Vùng tamdem 2&4
Đơn liên kết
C

m các SP C

p STP
C

p STP C

m các SP










Hình 10. Cấu trúc mạng đơn liên kết.


L0=Ln+Ln=2Ln
Ln=0.5L0
L0=dung lượng STP yêu cầu khi STP hỏng, trạng thái quá tải
Ln=Trạng thái tải bình thường


Từ một SP có hai SL cho cặp STP. Nếu một SL bị hỏng thì SL liên kết của cặp
sẽ được thiết kế để có thể magn toàn bộ lưu lượng.
Trang 11
VIENTHONG05.TK
Chương 7: Báo hiệu trong hệ thống viễn thông
Nguyên tắc giống như thế được áp dụng khi dung lượng lượng cặp liên kết
được định cỡ.
STP cần có độ dư để đảm bảo cho sự cố của STP là 100%.

Đa liên kết:
Mỗi STP không chỉ có các SL ở mỗi cụm SP mà nó có ở vài cụm SP.
L0=Ln+0.5Ln
Ln=0,67L0
Trong trường hợp STP có sự cố thì lưu lượng của STP sẽ được chất tải vào hai
STP khác.
Như vậy với cấu trúc đa liên kết có thể đựôc thiết kế bằng nhiều cách khác ở
hình , đó là cách kết hợ của 3 hoặc nhhiều STP hoặc 3 hoặc nhiều cụm.
Các kênh báo hiệu trực tiếp giữa các SP ở các cụm khác nhau và giữa các STP
của khu vực khác nhau có thể được thiết lập nếu cần thiết.

3
4 2
1
Vùng Tamdem
Vùng Tamdem
Đa liên kết
Cụm SP















Hình11 Cấu trúc mạng đa liên kết

4. Báo hiệu số 7 trong mạng PSTN
4.1 Tổng quan:

Ứng dụng đầu tiên của hệ thống báo hiệu số 7 là thiết lập cuộc gọi trong mạng
điện thoại thông thường, PSTN.
Hệ thống báo hiệu số 7 thực hiện cùng các chức năng báo hiệu như các hệ
thống báo hiệu truyền thống nhưng với kỹ thuật cao, phù hợp hơn với các hệ thống số
và các tổng đài SPC.
Trang 12
Ch
ươ
ng 7: Báo hi

u trong h

th

ng vi

n thông
Đố
i v

i các thuê bao, SS7 có ngh
ĩ
a là thi
ế
t l

p cu

c g

i nhanh h
ơ
n và có n
ă
ng
l

c cho các d

ch v

m

i.
Đối với việc quản lý từ xa, báo hiệu số 7 có nghĩa là đòi hỏi ít thiềt bị báo hiệu
trong m

ng h
ơ
n và t
ă
ng dung l
ượ
ng c

a các cu

c tho

i.
Đố
i v

i báo hi

u trong m

ng
đ
i

ntho

i chuy

n m

ch công c

ng PSTN
đ
òi h

i h


th

ng báo hi

u gi

a các t

ng
đ
ài
đ
i

n tho

i (các
đ
i

m báo hi

u).
Phần của người sử dụng điện thoại (TUP) là phần của hệ thống báo hiệu, nó
t

o nên tínhi

u
đ
i

n tho

i trong t

ng
đ
ài ch

g

i, thu và d

ch tín hi

u

t

ng
đ
ài b

g

i
(t

ng
đ
ài
đ
ích)



















Ph

n c

a ng
ườ
i
s

d

ng
Ph

n c

a ng
ườ
i
s

d

ng
Ph

n c

a ng
ườ
i
s

d

ng
Ph

n c

a ng
ườ
i
s

d

ng
Điểm
chuy

n
giao báo
hi

u
(Điểm báo hiệu) (Điểm báo hiệu)
H

th

ng
đ
i

u
khi

n chuy

n
giao tin báo
H

th

ng
đ
i

u
khi

n chuy

n
giao tin báo
H

th

ng
đ
i

u
khi

n chuy

n
giao tin báo
Kênh số liệu báo hiệu Kênh số liệu báo hiệu

Hình 12 Cấu trúc hệ thống báo hiệu cố 7 của CCITT.


4.2 Phần chuyển giao tin báo-MTP:

Ph

n chuy

n giao tin báo là ph

nchung
đố
i v

i t

t c

các ph

n c

a ng
ườ
i s


dụng trong một tổng đài. Nó bao gồm kênh số liệu báo hiệu (lớp 1), để đáo nối hai tổng
đài và hệ thống điều khiển chuyển giao tin báo. Xem hình 13
Hệ thống điều khiển chuyển giao tin báo được chia làm hai phần, các chức
năng của kênh báo hiệu (lớp 2) và các chức năng của mạng báo hiệu (lớp 3). Xem
hình .
- Các chức năng của kênh báohiệu: là giám sát kênh số liệu báo hiệu tìm các
bản tin báo hiệu bị lỗi, điều khiển bản tin đã phát và thu đúng trình tự mà
không bị mất mát hoặc không bị lặp.
Phần
ển
chuy
giao tin
báo
MTP
Ph

n
đ
i

u khi

n
đấ
u n

i báo hi
ệu
S
C
C
P
S
C
C
P
Trang 13
VIENTHONG05.TK
Chương 7: Báo hiệu trong hệ thống viễn thông
- Xử lý bản tin báo hiệu: bao gồm các chức năng để định tuyến tin báo tới
kênh thích hợp và phân phối các bản tin thu được ở tổng đài thường trú tới
các người sử dụng
- Quản lý mạng báo hiệu: với các trường hợp có sự thay đổi trạng thái trong
mạng báohiệu, ví dụ nếu kênh báo hiệu hoặc điểm báo hiệu vì lý do gí đó mà
không có khả năng thực hiện thì các chức năng điều hành mạng báo hiệu sẽ
điều khiển lập lại cấu hình và các thao tác khác để phục hồi khả năng
chuyển giao tin báo thông thường.


Phần chuyển giao tin báo MTP
Kênh báo hiệu
Các chức
năng của kênh
báo hiệu
Kênh số
liệu báo
hiệu
Các chức năng của
mạng báo hiệu
Xử lý bản tín
báo hiệu
Điều hành mạng
báo hiệu



Các
UP
Mức 4 Mức 3 Mức 2 Mức 1














Hình 13 Cấu trúc tổng quát các chức năng của hệ thống báo hiệu

4.3 Kênh số liệu báo hiệu (lớp 1)










ST
MUX
ETET MUX
ST
Bộ
lựa
chọn
Bộ
lựa
chọn
Kênh số liệu báo hiệu
Mức 1
64kbit/s
(G703)
PCM30
(G732, 734)
Hình 14 Kênh số liệu báo hiệu.

Trang 14

Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét