Hệ thống báo hiệu số 7 trong tổng đài Alcatel 1000 E10

Phần sử dụng SIUP 0 1 1 0 Phần sử dụng DUP 0 1 1 1 Phần sử dụng DUP 1 0 0 0 Dự trữ đến 1 1 1 1 Hình 3.10. Trường SIO Chức năng quản trị mạng báo hiệu Mục đích của các chức năng quản trị mạng báo hiệu là hoạt hoá các đường báo hiệu mới , duy trì dịch vụ báo hiệu , điều khiển lưa lượng khi xẩy ra tắc ngẽn và để cấu hình lại mạng báo hiệu khi có sự cố . Trong trường hợp đường báo hiệu bị hư hỏng , lưu lượng sẽ được chuyển đổi đến các trường khác trong một chùm kênh với đường hỏng . Chức năng quản trị mạng báo hiệu bao gồm các chức năng sau : Quản trị đường báo hiệu . Chức năng quản trị đường báo hiệu có nhiêm vụ duy trì các chùm kênh báo hiệu .Các chức năng này được mô tả trong khuyến nghị G704 của CCITT là : Nó được sử dụng để khôi phục lại các đường báo hiệu bị sự cố , hoạt hoá các đường báo hiệu rỗi và chuyển các đường báo hiệu vào trạng thái không hoạt động . Hoạt hoá các chùm kênh. Đảm bảo phân phối các đầu cuối báo hiệu và đường dữ liệu báo hiệu . Quản trị tuyến báo hiệu . Chức năng quản trị báo hiệu được sử dụng để trao đổi các thông tin về trạng thái của tuyến thông tin giữa các điểm báo hiệu . Nó bao gồm các thủ tục được mô tả trong khuyến nghị G704 của CCITT như sau : Thủ tục chuyển giao bị cấm : Thủ tục này được thực hiện tại điểm báo hiệu có chức năng STP , khi nó phải thông báo cho các SP lân cận biết chúng không được tạo tuyến qua STP này . Thủ tục chuyển giao bị hạn chế : Được thực hiện ở STP khi nó thông báo cho các SP lân cận có thể không nên tạo tuyến qua nó . Thủ tục chuyển giao cho phép : Được thực hiện ở STP khi nó thông báo cho các SP lân cận biết có thể tạo tuyến lưa lượng qua nó . Thủ tục chuyển giao bị điều khiển : Được thực hiện ở STP khi nó thông báo cho các SP lân cận , mà các SP này có bản tin muốn phát qua nó , để các SP này hạn chế không tiếp tục gửi thêm bản tin có mức ưu tiên quy định hoặc thấp hơn . Thủ tục kiểm tra tuyến báo hiệu : Được thực hiện tại một SP để xác định chất lượng tuyến báo hiệu . Quản trị lưu lượng báo hiệu . Chức năng này được sử dụng để chuyển lưu lượng báo hiệu từ một đường hoặc một tuyến báo hiệu tới một hoặc nhiều đường hoặc tuyến báo hiệu khác , ngoài ra nó còn được sử dụng để tạm thời giảm lưu lượng báo hiệu nếu có tắc nghẽn tại một thời điểm báo hiệu nào đó . Nó bao gồm các thủ tục được mô tả trong khuyến nghị G704 của CCITT như sau : Khởi tạo lại điểm báo hiệu : khởi tạo lại hoặc hoạt hoá các đường báo hiệu của điểm báo hiệu liên quan . Hạn chế quản trị : do nhân viên điều hành yêu cầu bảo dưỡng và đo kiểm đường báo hiệu . Tạo tuyến lại cưỡng bức : để đảm bảo chắc chắn khả năng khôi phục báo hiệu giữa hai điểm . Tạo tuyến lại bị điều khiển : bảo đảm việc khôi phục các thủ tục báo hiệu tối ưu và giảm đến mức tối đa sai số trình tự các bản tin . Thay thế : thực hiện chuyển lưu lượng báo hiệu từ một đường báo hiệu hỏng sang các đường báo hiệu khác . 2.Cấu trúc và chức năng của SCCP . 2.1.Giới thiệu chung Trong một số trường hợp , bản tin báo hiệu có thể truyền từ một báo hiệu này tới một điểm báo hiệu khác mà không có một kênh tiếng hoặc số liệu liên kết . MTP đã được thiết kế trên cơ sở kênh báo hiệu và tiếng liên kết với nhau không thể đáp ứng được trong trường hợp này . Ví dụ các ứng dụng không có kênh tiếng liên kết như trong dịch vụ di động khi truyền các bản tin báo hiệu chuyển vùng (Roaming) giữa các MSC hoặc dịch vụ cơ sở dữ liệu như 800 Service hoặc Credit Cart . Năm 1984 , CCITT đã giới thiệu phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP (Signalling connection contron part) trong Red Book . SCCP đã hỗ trợ cho MTP để cung cấp các dịch không đấu nối và đấu nối định hướng . Kết hợp của MTP và SCCP được gọi là NSP (Network service part) . NSP tương ứng vơi 3 tầng thấp trong mô hình OSI . SCCP được mô tả trong khuyến nghị của CCITT từ Q711 đến Q716 . 2.2.Các dịch vụ của SCCP Dịch vụ không đấu nối Trong một dịch vụ không đấu nối , các gói dữ liệu được truyền tới điểm đích mà không có một đấu nối giứa chúng được thiết lập . Dịch vụ không đấu nối thường được sử dụng để truyền các thông tin thời gian thực giữa các người sủ dụng xa , ví dụ như bản tin kênh D từ một thuê bao ISDN này tới một thuê bao ISDN khác hoặc gửi cảnh báo từ một tổng đài nội hạt tới trung tâm khai thác và bảo dưỡng . Một ứng dụng khác của dịch vụ không đấu nối được sử dụng trong ứng dụng Cellular Mobile, ở đó tổng đài di động phải nhận từ cơ sở dữ liệu thông tin về vị trí thuê bao di động trong mạng di động . SCCP cung cấp hai loại dịch vụ không đấu nối . Trong cả hai loại này , SCCP đều nhận các bản tin báo hiệu từ các user của SCCP và chuyển chúng qua mạng báo hiệu một cách độc lập không kiên quan đến bản tin phát trước đó . Trong dịch vụ này , tất cả các thông tin cần thiết cho việc tạo tuyến với điểm báo hiệu thu đều được lưa trong từng gói số liệu . Hai dịch vụ không đấu nối có đặc tính như sau : Dịch vụ không đấu nối cơ bản (Lớp dịch vụ 0) Trong loại này , các đơn vị số liệu được chuyển từ SCCP tới tầng cao hơn ở nút thu . Các số liệu này được vận chuyển một cách độc lập và có thể không theo một trình tự nhất định Dịch vụ không đấu nối có trình tự (Lớp dịch vụ 1) Các đặc tính trong loại này bao gồm các đặc tính trong loại 0 và được bổ xung thêm các đặc tính cho phép các tầng cao hơn thông báo cho SCCP một số lượng lớn bản tin phải được phân phối theo trình tự . Trường SLS được sử dụng là tham số cơ sở điều khiển tuần tự bản tin . Dịch vụ đấu nối có hướng Dịch vụ đấu nối có hướng sử dụng để trao đổi các thông tin báo hiệu giữa các user bằng cách thiết lập một đấu nối báo hiệu giữa chúng . Đấu nối báo hiệu có thể là tạm thời hoặc thường trực . Đấu nối báo hiệu tạm thời được khởi đầu và điều khiển bởi phần người sử dụng dịch vụ . Đấu nối thường trực được điều khiển bởi chức năng 0 & M . Kiểu đấu nối có hướng được chia thành 3 pha : Thiết lập đấu nối : trong pha này , thiết lập đấu nối phàn mềm báo hiệu giữa 2 SCCP. Chuyển tiếp số liệu : trong pha này các bản tin từ các user của SCCP được trao đổi qua các mạng báo hiệu . Giải phóng đấu nối : đấu nối báo hiệu giữa hai SCCP được giải phóng Các dịch vụ đấu nối được chia thành hai loại : Dịch vụ đấu nối có hướng cơ bản (lớp dịch vụ 2) Đấu nối có hướng cơ bản cung cấp việc chuyển các đơn vị báo hiệu theo hai hướng giữa các user của SCCP . Mọi bản tin được gắn cùng một giá trị chon đường báo hiệu SLS , để đảm bảo rằng bản tin được phân phối theo trình tự . Loại này còn cung cấp phương thức phân đoạn và tái hợp các bản tin của SCCP . Nếu một bản tin có độ dài vượt quá 255 byte , SCCP sẽ phân đoạn bản tin thành nhiều khối bản tin nhỏ . Tại đầu thu , chúng sẽ được tái hợp thành bản tin ban đầu . Dịch vụ đấu nối có hướng điều khiển lưu trình (lớp dịch vụ 3) Các đặc tính trong loại này bao gồm các đặc tính trong loại 2 và được bổ xung thêm các đặc tính điều khiển lưu trình . Điều khiển lưu trình có nghĩa là thứ tự truyền số liệu phải được điều khiển giữa các tầng và giữa các điểm báo hiệu . Nếu xẩy ra mất mát bản tin hoặc bản tin không theo trình tự thì đấu nối báo hiệu điều chỉnh lại và các user của SCCP phải biết được sự kiện này 2.3.Cấu trúc chức năng của SCCP Chức năng của SCCP bao gồm 4 chức năng chính : Điều khiển đấu nối có hướng SCCP (SCOC) , điều khiển không đấu nối SCCP (SCLC) , định tuyến SCCP (SCR) , quản trị SCCP (SCM). Điều khiển đấu nối có hướng SCCP là chức năng tạo ra các thủ tục thiết lập , giám sát và giải phóng các đấu nối báo hiệu. Nố cũng còn điều khiển việc truyền số liệu báo hiệu các đấu nối này . SCCP USERS SCCP USERS SCLC SCLC SCLC SCLC Hình 3.2.1. Cấu trúc chức năng của SCCP Điều khiển không đấu nối SCCP là chức năng tạo ra các thủ tục truyền số liệu báo hiệu không đấu nối của các user số liệu . Phân phối và nhận các bản tin quản trị cũng là một phần các chức năng này . Định tuyến SCCP là chức năng dựa vào MTP để định ra một tuyến vật lý từ điểm báo hiệu này với điểm báo hiệu khác . Tuy nhiên nó cũng tăng cường khả năng định tuyến tới tận các user của mạng . Quản trị SCCP là chức năng tạo ra các thủ tục bảo dưỡng mạng như định tuyến lại , xử lý các sự kiện tắc nghẽn … 2.4.Cấu trúc bản tin SCCP Khuôn dạng bản tin SCCP Bản tin SCCP được chuyển chuyển thông qua các dơn vị số liệu MSU . Các MSU mang SCCP sẽ có chỉ thị dịch vụ SI trong trường SIO có mã là “0011”. Trường SIF của các MSU mang SCCP có độ dài ≤ 272 octets . Khuôn dạng trường SIF được thể hiện trong hình 2.5. Nhãn tạo tuyến gồm các thông tin cần thiết để MTP tạo tuyến cho bản tin báo hiệu (hình 3.2.2). Kiểu bản tin là một trường gồm 8 bit để xác định loại bản tin báo hiệu SCCP. Mỗi bản tin SCCP có khuôn dạng nhất định do vậy trường này còn xác định nhiều cấu trúc của 3 phần còn lại của bản tin SCCP . Phần lệnh cố định bao gồm một số thông số có độ dài cố định . Số lượng các thông số và ý nghĩa của chúng trong phần lệnh cố định của mỗi bản tin SCCP phụ thuộc vào kiểu bản tin . Nhãn tạo tuyến Kiểu bản tin Phần lệnh cố định Phần lệnh thay đổi Phần tuỳ chọn SIF 8 bit Hình 3.2.2. Khuôn dạng bản tin SCCP Phần lệnh thay đổi bao gồm một số thông số có độ dài thay đổi . Các con trỏ chứa trong bản tin để chỉ ra vị trí mội thông số bắt đầu . Nội dung của phần lệnh thay đổi của mỗi bản tin SCCP phụ thuộc vào kiểu bản tin . Phần tự chọn của mỗi bản tin SCCP phụ thuộc vào kiểu bản tin Kiểu bản tin SCCP Tất cả các bản tin SCCP được xác định bởi mã kiểu bản tin , mã này chứa trong tất cả các bản tin SCCP . Các kiểu bản tin của dịch vụ không đấu nối . Dịch vụ không đấu nối có 2 kiểu bản tin (hình 3.2.3) Các kiểu bản tin của dịch vụ đấu nối có hướng . Đối với dịch vụ đấu nối có hướng , ngoài các bản tin số liệu còn có các bản tin phục cho các thủ tục thiết lập giải phóng đấu nối . Các kiểu bản tin SCCP của dịch vụ đấu nối có hướng mô tả trong (hình 3.2.4). Kiểu bản tin Lớp 0 1 Mã bản tin (Code) Số liệu đơn vị UDT X X 0000 1001 Dịch vụ số liệu đơn vị UDTS X X 0000 1010 Hình 3.2.3. Các bản tin SCCP của dịch vụ không đấu nối . Kiểu bản tin Lớp 0 1 Mã bản tin (Code) Yêu cầu đấu nối (CR) X X 0000 0001 Thông báo đấu nối (CC) X X 0000 0010 Từ chối đấu nối (CREF) X X 0000 0011 Dạng số liệu 1 (DT 1) X 0000 0110 Dạng số liệu 2 (DT 2) X 0000 0111 Số liệu sử dụng (ED) X 0000 1011 Đo kiểm tra không hoạt hoá (IT) X X 0001 0000 Giao thức lỗi đơn vị số liệu (ERR) X X 0000 1111 Giải phóng (RSLD) X X 0000 0100 Giải phóng hoàn toàn (RLC) X X 0000 0101 Hình 3.2.4. Các bản tin của dịch vụ đấu nối có hướng . Trong đó các bản tin SCCP thuộc pha thiết lập gồm có CR, CC, DREF. Các bản tin SCCP thuộc pha chuyển só liệu gồm có DT1, DT2, ERR. Các bản tin SCCP thuộc pha giải phóng đấu nối gồm có RLSD, RLC. Các thông số của bản tin SCCP Các thông tin chi tiết về thông số của bản tin SCCP được mô tả chi tiết trong khuyến nghị Q713 của CCITT. Tên thông số Mã (Code) Chỉ số nội bộ điểm thu 0000 0001 Chỉ số nội bộ điểm phát 0000 00100 Địa chỉ phía bị gọi 0000 0011 Địa chỉ phía chủ gọi 0000 0100 Loại giao thức 0000 0110 Phân đoạn / Tái hợp 00000110 Trình tự / Phân đoạn 0000 1000 Công nhận 0000 1001 Nguyên nhân lỗi 0000 1101 Số liệu 0000 1111 Hình 3.2.5. Một số thông số trong bản tin SCCP. Chỉ số nội bộ điểm thu / điểm phát là thông số để xác định đấu nối báo hiệu trong một nút . Chỉ số này được chọn riêng cho từng nút và độc lập trong mỗi nút . Trong đấu nối báo hiệu phải có ít nhất một chỉ số chuẩn hội bộ . Địa chỉ chủ gọi / bị gọi mang đầy đủ các thông số cần thiết để xác định điểm báo hiệu thu / phát ha hoặc user của SCCP . Nó có thể là một sự kết hợp tiêu đề tổng thể (GT) , một mã điểm báo hiệu và một chỉ số phân hệ SNN. Địa chỉ và định tuyến trong SCCP . Khi phần người sử dụng (user Part – UP) ssử dụng MTP để truyền bản tin báo hiệu , địa chỉ của bị gọi (B- Number) được phân tích bởi user part và một DPC được xác định để định tuyến bản tin báo hiệu . Khi SCCP được sử dụng , có hai tham số trong SCCP , địa chỉ chủ gọi (Calling Party Address) và địa chỉ bị gọi (Calling Party Address) trong SCCP , chứa thông tin cần thiết cho SCCP nút phát và đích . Trong dịch vụ đấu nối có hướng chỉ có bản tin đấu nối CR mới chứa địa chỉ bị gọi và thông số này cũng chính là đích của điểm đấu nối báo hiệu . Còn trong dịch vụ không đấu nối thì địa chỉ chủ gọi và bị gọi đều được mang trong bản các tin UDT và UDTS , nó chính là địa chỉ nguồn vàđích của bản tin . Địa chỉ trong bản tin SCCP có cấu trúc như được mô tả trong hình 3.2.6 GT SSN SPC Address Indicator Dự phòng Routing GT SSN Poi Code Idicator Indicator Indicator Indicator Hình 3.2.6. Cấu trúc địa chỉ chủ gọi hoặc bị gọi …. Nhan đề tổng thể (Global Title - GT) chính là địa chỉ của chủ gọi hoặc bị gọi. Nó còn báo gồm một Octet chỉ thị cách phiên dịch . Việc phiên dịch địa chỉ được thực hiện trước khi sử dụng GT để định tuyến trong mạng báo hiệu . Khi chức năng phiên dịch của SCCP không được sử dụng (nhan đề tổng thể GT chỉ chứa địa chỉ nguyên thuỷ) thì mã điểm báo hiệu đích (Destination Point Code - DPC) và hệ thống con (Subsystem number – SSN) được sử dụng để định tuyến trực tiếp . SSN được sử dụng để xác định chức năng của SCCP như là sử dụng cho ISUP, OMAP, MAP, quản lý SCCP… Phần chỉ thị địa chỉ được sử dụng để xác định xem trong trường địa chỉ chứa các thông tin địa chỉ nào . 2.5.Các thủ tục báo hiệu . Thủ tục đấu nối có hướng bao gồm các chức năng như thiết lập đấu nối báo hiệu tạm thời giữa hai người sử dụng SCCP , truyền số liệu và giải phóng đấu nối . SCCP User SCCP – A SCCP – A SCCP User N – CONNECT N - CONNECT REQUEST INDICATION N – CONNECT N – CONNECT RESPONSE CONFIRMATION Truyền số liệu với các bản tin DT1 hoặc DT2 N – RELEASE REQUEST N – RELEASE INDICATION N- RELEASE N- RELEASE RESPONSE CONFIRMATION Hình 3.2.7. Nguyên lý chung của các thủ tục đấu nối có hướng . Quá trình thiết lập đấu nối được bắt đầu khi có một SCCP user gửi yêu cầu bằng N- CONNECT request . Khi SCCP (SCCP - A) nhận được yêu cầu nó sẽ gửi bản tin CR tới SCCP (SCCP - B) quản lý SCCP user bị gọi . Bản tin CR này bao gồm các thông tin về lớp dịch vụ , địa chỉ SCCP đích … Khi SCCP – B nhận được bản tin yêu cầu đấu nối nó sẽ hội thoại với user của nó và sau đó trả lời SCCP – A bằng bản tin CC. SCCP- A sau khi nhận được bản tin CC nó sẽ hội thoại với user của nó và đấu logic được thiết lập . Sau khi đấu nối được thiết lập các user có thể gửi số liệu cho nhau thông qua bản tin DI1và DT2 . Quá trình giải phóng được bắt đầu khi có user gửi bản tin N-RELEASE request . SCCP sẽ gửi bản tin RLSD để yêu cầu giải phóng . Sau khi nó nhận được bản tin trả lời RLC thì đấu nối sẽ được giải phóng . Thủ tục của dịch vụ không đấu nối . Các thủ tục của dịch vụ không đấu nối cung cấp cho các user của SCCP dịch vụ truyền số liệu mà không cần thiết lập đường đấu nối . Bản tin N- UNIDATA được sử dụng bởi user của SCCP yêu cầu SCCP truyền số liệu . Việc truyền số liệu được thực hiện bởi bản tin UDT giữa hai SCCP. Chương IV Cấu trúc của mạng báo hiệu kênh chung CCS7 1. Giới thiệu chung . Báo hiệu kênh chung (CCS) nghĩa là các tổng đài sử dụng một mạng độc lập – mạng báo hiệu - để trao đổi thông tin . Mạng báo hiệu kênh chung có thể được nhìn nhận như một mạng chuyển mạch gói chồng lên mạng đường trục . Mạng báo hiệu Mạng viễn thông Hình 4.1. Quan hệ giữa mạng báo hiệu và mạng đường trục *Mục tiêu quy hoạch mạng Mạng báo hiệu kênh chung báo hiệu số 7 của CCITT có ưu điểm nổi bật là :dễ thích ứng với mạng quốc gia và quốc tế . - Độ tin cậy cao : là yếu tố rất quan trọng để đánh giá mạng báo hiệu , CCS7 còn xây dựng thêm những phần dự phòng và tuyến báo hiệu dự trữ trong mạng . - Thời gian trễ ngắn : là một trong những mục tiêu chính của CCS7 , với cấu trúc mạng được quy hoạch hợp lý của CCS7 có thể giảm tối thiểu thời gian trễ . Tính kinh tế : là kết quả của việc quy hoạch hợp lý mạng báo hiệu . Một thành phần quan trọng trong mạng báo hiệu là kênh báo hiệu (SL) nó kết nối giữa các nút (tổng đài) trong mạng báo hiệu và là đường dẫn để chuyển tải các bản tin báo hiệu tới các tổng đài này . Kênh báo hiệu bao gồm một số kênh số liệu báo hiệu (SKL- Signalling Data link) và các chức năng để đảm bảo việc truyền chính xác các bản tin . Nhờ dung lượng truyền dẫn lớn của các kênh báo hiệu , tất cả các tổng đài trong mạng không cần đấu nối liền nhau . Thực tế , một tổng đài thông thường không cần phải có các liên kết báo hiệu tới tất cả các tổng đài còn laị trong mạng . Trong hình dưới đây , giữa các tổng đài A và B không có một liên kết báo hiệu trực tiếp , nhưng cả hai tổng đài đều có liên kết báo hiệu tới tổng đài C. Nói cách khác , báo hiệu giữa A và B được chuyển đi nhờ tổng đài C. Tổng đài C Tổng đài A Tổng đài B Liên kết báo hiệu Kết nối thoại Hình 4.2. Tổng đài trung gian C chuyển báo hiệu giữa A và B . Một mạng báo hiệu gồm có các liên kết báo hiệu và các tổng đài . Các tổng đài trong mạng gọi là các điểm chuyển tiếp báo hiệu (SP) . Một số các tổng đài trong mạng lại hoạt động như các điểm chuyển tiếp báo hiệu (STP) . Để thực hiện nhiệm vụ nhận và gửi các bản tin , một điểm chuyển giao báo hiệu đọc địa chỉ của một bản tin và sau đó gửi thẳng chúng tới điểm khác trong mạng báo hiệu . Một hay nhiều kênh báo hiệu sẽ tạo thành một chùm kênh báo hiệu (SL- Link Set) đấu nối trực tiếp hai điểm báo hiệu . - Cấu trúc mạng đơn giản : CCS7 có cấu trúc phân lớp linh hoạt cho sự phát triển trong tương lai và đơn giản trong việc quản lý mạng . Có hai loại STP được sử dụng trong mạng báo hiệu : STP tổ hợp (Integrated STPS) STP không tổ hợp (Stand – Alone STPS) Một STP tổ hợp thường là một tổng đài nội hạt hoặc tổng đài trung chuyển có thực hiện các chức năng STP . Điều này có nghĩa là chỉ một phần của dung lượng bộ xử lý có thể được sử dụng cho chức năng STP . Nói một cách đơn giản , STP tổ hợp là một tổng đài thông thường có kết hợp thêm các chức năng STP . Ưu điểm của STP tổ hợp là : + Thực hiện công việ nhanh . + Khai thác được dung lượng trống của tổng đài hiện có : Một STP không tổ hợp là một tổng đài rất đơn giản , tổng đài này chỉ thực hiện các chức năng của một STP , không kết hợp thêm các chức năng khác . Nó gồm một hệ thống xử lý APZ , các thiết bị báo hiệu (ST) và hệ thống con báo hiệu kênh chung . Ưu điểm của STP không tổ hợp là : + Toàn bộ dung lượng của bộ xử lý phục vụ cho chức năng STP . + STP không bị ảnh hưởng bởi lỗi của các phần tử khác trong tổng đài gây ra giống như STP tổ hợp . Để đảm bảo độ an toàn cho mạng báo hiệu các STP thường hoạt động theo từng cặp . Trong trường hợp các đường kết nối báo hiệu qua một STP bị lỗi , STP còn lại phải có khả năng thiết lập các đường kết nối báo hiệu khác và thay thế hoạt động của STP bị lỗi . 2. Cấu trúc mạng báo hiệu Cấu trúc phân chia thông thường của mạng viễn thông là cấu trúc thành hai cấp khác nhau : Cấp quốc tế (Internation Lever) Cấp quốc gia (National Lever) Điều này cũng được áp dụng đối với mạng báo hiệu . Một mạng báo hiệu thông thường có cấu trúc sau: Theo lý thuyết chúng ta có thể tạo ra nhiều kiểu cấu trúc mạng khác nhau cùng đáp ứng được đòi hỏi báo hiệu giữa các tổng đài . Mạng quốc tế Mạng quốc gia Hình 4.3. Cấu trúc phân biệt mạng báo hiệu quốc tế và mạng báo hiệu quốc gia . Một kiểu là cấu trúc mắt lưới trong đó tất cả các tổng đài đều là các điểm chuyển tiếp báo hiệu (STP) . Các STP này có chức năng tương đương nhau . Tổng đài A Tổng đài B Tổng đài C Tổng đài D Hình 4.4. Cấu trúc mạng báo hiệu kiểu mắt lưới . Một kiểu khác là cấu trúc phân nhánh với một hoặc số ít điểm chuyển tiếp báo hiệu (STP) được đấu nối với các điểm báo hiệu (SP) . Tổng đài A (STP) Tổng đài B (SP) Tổng đài C (SP) Tổng đài D (SP) Hình 4.5. Cấu trúc mạng báo hiệu kiểu phân nhánh . Trong thực tế , một mạng báo hiệu kết hợp hai kiểu cấu trúc này cung được sử dụng . Mạng báo hiệu được phân chia thành các vùng , mỗi vùng được phục vụ bởi một cặp tổng đài . Một mạng báo hiệu quốc gia được sử dụng để báo hiệu cho các tổng đài trong các vùng báo hiệu liền kề . Như vậy trong mạng quốc gia chúng ta có ba cấp . Các điểm chuyển tiếp báo hiệu quốc gia (National STP). Các điểm chuyển tiếp báo hiệu vùng (Regional STP). Các điểm báo hiệu (SP) . Tải trên các tổng đài chuyển tiếp báo hiệu này sẽ giảm đi tại hai cấp phân lớp. Một thuận lợi khác của kiểu phân lớp này là khi có lỗi hoặc hư hỏng xẩy ra tại một trong các vùng báo hiệu cũng ảnh hưởng rất nhỏ tới hoạt động của mạng. Mỗi tổng đài có ít nhất hai liên kết báo hiệu đấu nối với chúng . Tốc độ truyền dẫn cao sẽ cho phép các tổng đài hoạt động chỉ với một liên kết báo hiệu là đủ nhưng vì lý do đảm bảo độ tin cậy ít nhất hai liên kế riêng biệt được cung cấp . Khi thiết kế mạng báo hiệu , độ tin cậy là yếu tố rất quan trọng cần chú ý . Cấu trúc của mạng báo hiệu phải được thiết kế sao cho luôn có ít nhất hai đường tách biệt để thông tin cho tất cả các mối quan hệ báo hiệu trong mạng . Bằng cách này mạng báo hiệu vẫn có thể xử lý lưu lượng khi chuỗi các sự cố đơn lẻ xẩy ra . Nhưng khi tính đến hiệu quả giá thành để xây dựng mạng theo phương án tối ưu thì việc thiết kế không được phép dư thừa quá . Điều này có thể đạt được nhờ sử dụng cấu trúc đa liên kết thay vì sử dụng cấu trúc đơn liên kết . Mạng báo hiệu vùng STP quốc gia STP vùng Điểm báo hiệu (SP) Mạng báo hiệu vùng Hình 4.6. Cấu trúc phân lớp mạng báo hiệu quốc gia . *Đơn liên kết (phân phối theo từng cặp riêng) Trong cấu trúc đơn liên kết (Sigle- mate) tất cả các kênh báo hiệu (SL) và điểm chuyến tiếp báo hiệu (STP) được tạo thành nhóm các cặp . Ta có công thức : L0 = Ln + Ln = 2Ln Ln = 0,5L0 Với L0 là dung lượng STP yêu cầu khi STP hỏng (trạng thái quá tải ) Ln là dung lượng tải bình thường . Từ một SP có hai kênh báo hiệu (SL) đến cặp STP . Nếu một kênh báo hiệu bị hỏng thì kênh báo hiệu khác của cặp sẽ chuân bị tải toàn bộ lưu lượng . Nguyên tắcgiống như thế được áp dụng khi dung lượng cặp STP liên kết định cỡ . STP cần có độ dư để đảm bảo cho sự cố của STP là 100% . Vùng Tandem 1&2 Vùng Tandem 3&4 Cụm các SP Cặp STP Cặp STP Cụm các SP Hình 4.7. Cấu trúc mạng đơn liên kết . *Đa liên kết (phân phối tự do) (Multi - Mate) Trong cấu trúc đa liên kết mỗi STP không chỉ có các kênh báo hiệu (SL) ở một cụm SP mà có ở vài cụm SP . 1 2 3 4 Cụm các SP Cụm các SP Hình 4.8. Cấu trúc mạng đa liên kết . Ta có công thức : L0 = Ln + 0,5Ln Ln = 0,67L0 Trong trường hợp Stocó sự cố thì lưa lượng của STP sẽ được tải vào hai STP khác . Như vậy với cấu trúc đa liên kết lưu lượng đi tới STP có sự cố được phân bố trong các STP khác . Nhu cầu về độ dư của STP để đảm bảo sự cố của STP là 50 %. Cấu trúc mạng đa liên kết có thể được thiết kế bằng nhiều cách khác với hình thức vẽ, đó là cách kết hợp của 3 hoặc nhiều STP với 3 hoặc nhiều cụm STP. Các kênh báo hiệu trực tiếp giữa các SP ở các cụm giống nhau hoặc các khu vực khác nhau và giữa các STP của khu vực ở các vùng khác nhau có thể được thiết lập nếu cần thiết . Cấu trúc đơn liên kết thường được sử dụng khi đảm bảo độ dư của mạng là 100% . Trong trường hợp muốn giảm bớt độ dư xuống 50% tức là giảm được chi phí tốn kém cho việc lắp đặt dư thừa thiết bị thì cấu trúc đa liên kết được sử dụng. 3.đánh số điểm báo hiệu . Để dễ nhận dạng các tổng đài trong mạng , tất cả các điểm chuyển tiếp báo hiệu và các điểm báo hiệu được đánh số theo một hệ thống định trước . Khi một bản tin được gửi đi từ điểm báo hiệu này tới một điểm báo hiệu khác, việc đánh số được thực hiện bởi mã điểm đích (DPC) và mã điểm nguồn (OPC) trong đơn vị tín hiệu bản tin MSU . B A C 100 500 MSU gửi từ A đến B SP = 500 OPC DPC SP = 100 SP = 110 Hình 4.9. Đánh số điểm báo hiệu từ A đến B Mỗi tổng đài trong mạng đều có một số hiệu duy nhất . Tuy nhiên cách đánh số giống nhau có thể được sử dụng trong các mạng khác nhau . 4. Đánh điểm đích trong mạng báo hiệu . Như chúng ta đã biết , mỗi đơn vị tín hiệu bản tin MSU đều chứa một nhãn. Nhãn của một bản tin dành cho phần người sử dụng thoại có cấu trúc như sau . Trong đó : CIC là mã nhận dạng mạch thoại của bản tin . OPC là mã điểm nguồn xác định điểm báo hiệu mà bản tin xuất phát . DPC là mã điểm đích xác định điểm báo hiệu mà bản tin cần tới . CIC OPC DPC Mỗi tuyến thoại trong một tổng đài đều có một điểm báo hiệu chỉ có thể nhận dạng các điểm báo hiệu khác khi có các tuyến thoại trực tiếp đấu nối từ điểm báo hiệu này tới các điểm báo hiệu yêu cầu . Điều này quan trọng vì sau khi một bản tin đã đến đích theo DPC trong nhãn , đấu nối thoại phải được xác định . Điều này được thực hiện nhờ sự trợ giúp của mã điểm nguồn (OPC) và mã nhận dạng mạch (CIC) . CIC OPC DPC Hình 4.10. Cách xác định đích từ tổng đài nguồn . Tiếp đó , nếu đường thoại không phụ thuộc một tuyến từ tổng đài nguồn , tổng đài đích sẽ không có khả năng xác định đấu nối thoại . Kết quả một bản tin sẽ trở thành vô chủ vì không thâm nhập được vào điểm đích . Vậy đích sẽ xác định tổng đài đích như thế nào trong trường hợp không