Luận văn Hệ thống báo hiệu số 7 và ứng dụng của SS7 trong mạng viễn thông

uyền thông tin số liệu giữa các lớp vận chuyển trong các hệ thống khác nhau. Lớp này có chức năng thiết lập, duy trì, cắt đấu nối giữa các hệ thống, xử lý địa chỉ và định tuyến qua các trung kế. Lớp liên kết số liệu (DataLink Layer): Cung cấp một trung kế ko lỗi giữa các lớp mạng. Lớp này có khả năng nhận biết lỗi, sửa lỗi, điều khiển lưu lượng và phát lại. Lớp vật lý (Physical Layer): Cung cấp các chức năng về cơ điện và các thủ tục nguồn để hoạt hóa, bảo dưỡng và khóa các trung kế để truyền các bit giữa các lớp đường số liêu. Lớp vật lý còn có các chức năng biến đổi số liệu thành các tín hiệu phù hợp với môi trường truyền dẫn. Trong mỗi lớp đều có 2 kiểu tiêu chuẩn: Thứ nhất là tiêu chuẩn xác định dịch vụ: Định ra các chức năng cho từng lớp và các dịch vụ do lớp này cung cấp cho User hoặc cho lớp ngay trên nó. Thứ hai là tiêu chuẩn về đặc tính của giao thức: Định rõ sự hòa hợp các chức năng bên trong một lớp trong hệ thống và lớp tương ứng trong hệ thống khác. Thủ tục thông tin trong mô hình tham chiếu OSI: Mỗi lớp trong mô hình cung cấp các dịch vụ riêng biệt đến những lớp trên nó. Các đặc tính ưu việt của cấu trúc phân cấp như trong mô hình tham chiếu OSI là giao thức trong một lớp có thể trao đổi mà không ảnh hưởng đến các lớp khác. Thực chất thông tin giữa các lớp chức năng luôn luôn được thực hiện trên một lớp tương ứng đối với các giao thức của lớp này. Chỉ có các chức năng trên cùng một lớp mới hiểu được nhau. Trong hệ thống phát, giao thức cho từng lớp đư thêm vài thông tin vào số liệu nhận được từ lớp trên nó. Trong hệ thống thu, giao thức của mỗi thức được sử dụng để giải quyết cho từng lớp tương ứng. Khi số liệu đến được lớp ứng dụng ở phía thu, nó chỉ gồm số liệu thật mà lớp ứng dụng của phía phát đã gửi. Thực chất, từng lớp thông tin với lớp tương ứng trong hệ thống khác. Kiểu thông tin như vậy được gọi là thông tin ngang mức do giao thức lớp điều khiển. Thôg tin được truyền từ lớp này đến lớp khác trong cùng hệ thống và từng lớp sẽ thực hiện thêm hoặc bớt các thông tin được gọi là dịch vụ nguyên thủy. 2.4.2 Mối tương quan giữa SS7 và OSI: Hệ thống báo hiệu số 7 là một kiểu thông tin số liệu chuyển mạch gói, nó được cấu trúc theo kiểu module rất giống với mô hình OSI, nhưng nó chỉ có 4 mức. Ba mức thấp nhất hợp thành phần chuyển giao bản tin MTP, mức thứ tư gồm các phần ứng dụng. SS7 không hoàn toàn phù hợp với OSI. Mối tương quan giữa SS7 và OSI được mô tả trong hình vẽ sau: Hình 2.3 Mối tương quan giữa hệ thống báo hiệu số 7 và OSI Sự khác nhau lớn nhất giữa SS7 và OSI trong version đầu tiên là thủ tục thông tin trong mạng. Mô hình OSI mô tả sự trao đổi số liệu có định hướng (Connection Oriented), gồm 3 pha thực hiện là thiết lập đấu nối, chuyển số liệu và giải phóng đấu nối. Còn trong SS7, MTP chỉ cung cấp dịch vụ vận chuyển không định hướng (Connectionless) chỉ có pha chuyển số liệu, do vậy việc chuyển số liệu sẽ nhanh hơn nhưng với số lượng ít. Để đáp ứng được nhu cầu phát triển các dịch vụ trong các ứng dụng nhất định, năm 1984 người ta phải đưa thêm phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP. SCCP đề cập đến dịch vụ vận chuyển trong cả mạng có định hướng đấu nối và không đấu nối, nó cung cấp một giao tiếp giữa các lớp vận chuyển và các lớp mạng để phù hợp với OSI. SCCP cho phép sử dụng SS7 dựa trên nền tảng của MTP, coi MTP như phần mang chung giữa các ứng dụng, sử dụng các giao thức OSI để trao đổi thông tin trong các lớp cao hơn. OSI không những tạo ra một môi trường rộng mở hơn, mà còn có ý nghĩa là sản xuất và quản lý có thể tập trung trong các ứng dụng và sẽ không còn các vấn đề về đấu nối các hệ thống với nhau từ các nhà cung cấp khác nhau. Cấu trúc module của OSI còn cho phép sử dụng trực tiếp các thiết bị cũ trong các ứng dụng mới. OSI kết nối các lĩnh vực cách biệt là xử lý số liệu và viễn thông lại với nhau. 2.5. Cấu trúc chức năng phân hệ chuyển giao bản tin MTP 2.5.1. Cấu trúc chức năng của SS7 Phân cấp của hệ thống báo hiệu số 7 gồm 4 mức từ mức 1 đến mức 4, 3 mức thấp hơn đều nằm trong chuển giao bản tin MTP. các chức năng này được gọi là MTP mức 1, MTP mức 2, MTP mức 3 Mức 4 Mức3 (Q.704) Mức 2 (Q.703) Mưc 1 (Q.702) Phần khách hàng (user part) Mạng báo hiệu (signalling network) Đường báo hiệu (signalling link) Đường số liệu báo hiệu (signalling Data link) MTP Hình 2.4 Cấu trúc chức năng của SS7 MTP cung cấp một hệ thống vận chuyển không đấu nối để chuyển giao tin cậy các bản tin báo hiệu giữa các người sủ dụng. Mức 4 được gọi là phần khách hàng hay còn gọi là phần người sử dụng. Phần khách hàng điều khiển các tín hiệu được xử lý bởi các thiết bị chuyển mạch. Các ví dụ điển hình của phần khách hàng là phần người sử dụng điện thoại (TUP) và phần người sử dụng ISDN (ISUP) 2.5.2. Cấu trúc chức năng MTP mức 1 (đường số liệu báo hiệu SDL ) Mức 1 trong phần chuyển giao MTP gọi là đường báo hiệu số liệu,nó tương đương với lớp vật lý (lớp 1) trong mô hình OSI. Kênh truyền dẫn số ST DS DCE DCE DS ST Đường báo hiệu số liệu Hình 2.5. MTP mức 1 Trong đó : ST là kết cuối báo hiệu DS là chuyển mạch số DCE là thiết bị kết cuối trung kế số Mức 1 định rõ các đắc tính vật lý, đặc tính điện và đặc tính chức năng của các đường báo hiệu đấu nối với các thành phần của hệ thống báo hiệu số 7. Đường số liệu báo hiệu là mộ đường truyền dẫn gồm hai kênh số liệu hoạt động đồng thời trên cả hai hướng ngược nhau vớ cùng 1 tốc độ. Kết cuối báo hiệu tại từng đầu cuối tổ chức chức năng của MTP mức 2 để phát và thu các bản tin báo hiệu. tốc độ chuẩn của 1 kênh truyền dẫn số là 56Kb/s hoặc 64Kb/s, mặc dù tốc độ tối thiểu áp dụng là 4,8Kb/s. các ứng dụng quản trị mạng có thể sử dụng tốc độ thấp hơn 4,8Kb/s. 2.5.3. cấu trúc chức năng MTP mức 2 (đường báo hiệu SL) Phần chuyển giao bản tin MTP mức 2 và 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 nối trực tiếp. MTP mức 2 trùng với lớp liên kết số liệu (lớp 2) trong cấu trúc phân cấp của mô hình OSI. Các chức nang điều khiển của MTP mức 2 là phát hiện lỗ có thể xảy ra trên đường truyền, khôi phục lại bằng cách truyền lại và điều khiển lưu lượng. ST DS DCE DCE DS ST Đường báo hiệu số liệu Kênh truyền dẫn số Hình 2.6 MTP mức 2 Mức 2 Mức 2 *) Khuôn dạng bản tin có 3 kiểu đơn vị bản tin (ki hiệu SU), chúng được phân biệt vói nhau bằng gái tri chứa trong trường chỉ thị độ dài (LI). Mỗi loại có chức năng khác nhau nhưng đều cấu trúc theo bản tin của kĩ thuật chuyển mạch gói. Ba kiểu đơn vị đó là : + Đơn vị báo hiệu bản tin MSU (Message Signaling Unit) + Đơn vị báo hiệu trạng thái kênh báo hiệu LSSU (Link Status Signaling Unit) + Đơn vị báo hiệu lấp đầy FISU(Fill- in Signalling Unit) Bit đầu tiên MSU LSSU FISU F CK SIF SIO LI FC F 8 16 8n, n>2 8 2 6 16 8 F CK SF LI FC F 8 16 8 hay16 2 6 16 8 Bit đầu tiên F CK LI FC F Bit đầu tiên 8 16 2 6 16 Hình 2.7 các đơn vị tín hiệu trong SS7 *) Ý nghĩa các trường + F (cờ): là mẫu riêng biệt 8bit được sử dụng để kí hiệu bắt đầu và kết thúc một đơn vi tín hiệu. Cờ kết thúc cũng là cờ bắt đầu bản tin mới do đó sau cờ là bắt đầu một bản tin. Cờ được đặc trưng bởi các từ mã 01111110. + CK (mã kiểm tra dự phòng): CK được truyền trong từng đơn vị tín hiệu. Nếu tại điểm báo hiệu thu nhận được CK không phù hợp thì đơn vị tín hiệu đó được coi là có lỗi và phải loại bỏ. + SIF (trường thông tin báo hiệu): trường này chỉ có trong đơn vị bản tin MSU. SIF gồm các thông tin về định tuyến và thông tin thực tế về báo hiệu của bản tin. + SIO (Octet thông tin dịch vụ): gồm chỉ thị dịch vụ và chỉ thị mạng. Chỉ thị dịch vụ được sủ dụng để phối hợp bản tin báo hiệu với một User riêng biệt của MTP tại điểm báo hiệu. Chỉ thị về mạng được sử dụng để phân biệt giữa các cuộc gọi trong mạng quốc gia và quốc tế hoặc giữa các sơ đồ định tuyến khác nhau trong mạng đơn. FIB FSN BIB BSN FC 1 7 1 7 16 Hình 2.8 Trường FC + FC (trường điều khiển khung): Trường FC có độ dài 16bit, bao gôm các chức năng sau Trong đó : - FIB(bit chỉ hướng đi): FIB được sử dụng cho thủ tuc sửa lỗi, nó biểu thị đơn vị bản tin được truyền lần đầu hay truyền lại. - FSN (con số thứ tự hương đi): FSN được dùng để kiểm tra trình tự đúng của cá đơn vị bản tin báo hiệu nhằm chống ảnh hưởng của lỗi đường truyền. - BIB (bit chỉ hướng đường về): được dùng cho sửa lỗi cơ bản. Nó đước dùng để yêu cầu việc truyền lại các đơn vị bản tin khi bi phát hiện là sai. - BSN (con số tương tự hướng về): BSN được dùng để công nhận các đơn vị tín hiệu mà đầu cuối của đường báo hiệu mà đối phương nhận được. + SF(Trường trạng thái): mang thông tin về trạng thái kênh báo hiệu . nó chỉ có trong LLSU để chỉ tình trạng kênh báo hiệu. SF chứa các thông tin về trạng thái đồng bộ của các bản tin hướng đi và hướng về nhận biết được. + LI (rường chỉ thị độ dài): chỉ ra số lượng Octet có trong một đơn vị tín hiệu tính từ sau trường LI đến trước trường CK. LI dùng để phân biệt 3 lọa đơn vị bải tin, trong đó : LI = 0: đơn vị báo hiệu lấp đầy FISU LI = 1 hoặc 2: đơn vị báo hiệu trạng thái kênh báo hiệu LSSU 2<LI<63: đơn vị báo hiệu bản tin MSU a) Đơn vị báo hiệu bản tin MSU Đơn vị báo hiệu bản tin MSU được mô tả trong hình 1.3.MSU mang thông tin liên quan đến điều khiển cuộc gọi, quản trị mạng và bảo dưỡng trong trường thông tin báo hiệu. Ví dụ các bản tin của phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP (Signalling Connection Control Part), phần người dùng ISDN-UP (Intergrated Services Digital Network – User Part), phần vận hành – bảo dưỡng và quản lý OMAP (Operation Maintenance Administrator Part) được truyền trên đường báo hiệu trong trường thông tin báo hiệu có độ dài MSU thay đổi. Các phần người dùng được cài đặt trong trường này là SIF trong MSU cùng với nhãn định tuyến. 8 16 8n,n>2 8 2 6 1 7 1 7 8 Bit đầu tiên Hình 2.9 Đơn vị tín hiệu MSU CK Thông tin nhãn BSN BIB FSN SIF SIO LI FIB CK F b) Đơn vị báo hiệu trạng thái kênh báo hiệu LSSU Đơn vị báo hiệu trạng thái liên kết LSSU chứa những thông tin liên quan đến sự hoạt động của kênh báo hiệu: hoạt động bình thường, không hoạt động, mất tín hiệu đồng chỉnh, trạng thái khẩn,… LSSU chỉ trao đổi giữa các lớp 2 của MTP và nó chỉ được trao đổi trong trường hợp kênh báo hiệu ở trạng thái không sẵn sàng truyền các bản tin hoặc không thể sử dụng cho việc truyền bản tin nữa. Trường trạng thái SF bao gồm 8 bit nhưng chỉ sử dụng 3 bit đầu tiên, còn các bit khác được thiết lập mặc định. 8 16 8,16 6 16 8 2 F CK SF Ý nghĩa 000 001 010 011 100 101 Mất đồng chỉnh Bình thường Trạng thái khẩn Không hoạt động Sự cố bộ xử lý Bận CAB LI FC F Hình 2.10 Đơn vị tín hiệu trạng thái đường Bit đầu tiên c) Đơn vị báo hiệu lấp đầy FISU Đơn vị báo hiệu lấp đầy FISU thường được truyền khi không truyền các đơn vị báo hiệu MSU và LSSU trên mạng báo hiệu số 7, để nhận các thông báo một cách tức thời về sự cố của đường báo hiệu. 2.5.4) Cấu trúc chức năng MTP mức 3(mạng báo hiệu): MTP mức 3 cung cấp các chức năng và thủ tục có liên quan đến định tuyến cho bản tin và quản tri mạng. MTP mức 3 trùng với lớp 3 trong mô hình phân lớp OSI. Chức năng của MTP mức 3 được phân ra làm 2 loại cơ bản đó là chức năng xử lý bản tin báo hiệu và chức năng quản lý mạng. a) chức năng xử lý bản tin báo hiệu Chức năng xử lý bản tin báo hiệu nhằm đảm bảo cho các bản tin báo hiệu từ một user tại một điểm báo hiệu phát được chuyển tới user tại một điểm báo hiệu thu mà mọi chỉ thị đều do phía phát định ra. Để thực hiện chức năng này mỗi điểm báo hiệu trong mạng được phân bổ một mã số phù hợp với một kế hoạch đánh nhãn để tránh sự nhầm lẫn các yêu cầu với nhau. *) Nhãn định tuyến bao gồm + Mã điểm báo hiệu phát OPC (Originating Point Code): cho biết điểm báo hiệu phát bản tin báo hiệu. + Mã điểm báo hiệu thu DPC (Destination Point Code): cho biết đích đến của bản tin báo hiệu. F CK SIF SIO LI FC F Số liệu thực H1 H0 Nhãn CIC OPC DPC SLS 4 14 14 12 Bit đầu tiên 8 16 8n, n>2 8 2 6 16 8 Nhãn định tuyến Hình 2.11 Các trường định tuyến bản tin MSU + Trường lựa chọn đường báo hiệu SLS (Signalling Link Selection): Trường lựa chọn đường báo hiệu SLS được sử dụng để phân chia tải khi có hai hoặc nhiều đường báo hiệu được đấu nối trực tiếp đến các điểm báo hiệu này. Mỗi đường báo hiệu được phân bổ một giá trị SLS. Các bản tin được định tuyến trên đường báo hiệu khi MTP thiết lập một giá trị trường SLS bằng giá trị của đường báo hiệu này. Trong một số trường hợp thông tin dịch vụ cũng được sử dụng cho định tuyến. Nhãn định tuyến được nằm trong trường thông tin báo hiệu SIF của MSU như mô tả trong hình sau: *) Các chức năng xử lý bản tin + Chức năng định tuyến bản tin: Chức năng này được sử dụng tại mỗi điểm báo hiệu SP phát (Signalling Point) để xác định đường báo hiệu sẽ được sử dụng để truyền bản tin tới SP thu. Việc định tuyến một bản tin đến đường báo hiệu thích hợp phải dựa vào chỉ thị mạng NI (Network Indicator) trong trường SIO và dựa vào trường SLS và mã DPC trong nhãn định tuyến. Nếu một kênh báo hiệu có sự cố thì việc định tuyến sẽ được thay đổi theo nguyên tắc đã định trước. Khi đó lưu lượng báo hiệu sẽ được chuyển sang đường khác trong một chùm kênh báo hiệu. Nếu tất cả các kênh trong chùm trung kế có sự cố thì lưu lượng sẽ được chuyển sang chùm kênh báo hiệu khác mà chùm kênh này cũng được nối tới SP thu. + Chức năng phân biệt bản tin: được sử dụng tại một SP để xác định xem bản tin thu được có đúng là thuộc SP này hay không dựa vào việc kiểm tra mã DPC trong bản tin, nếu bản tin không thuộc SP này và nếu SP này có khả năng chuyển tiếp thì nó sẽ định tuyến bản tin đến SP đích của bản tin. + Chức năng phân phối bản tin: được SP sử dụng để phân phối bản tin báo hiệu thu được tới phần người dùng UP thích hợp, hoặc tới phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP (Signalling Connection Control Part), hay tới phần quản trị mạng báo hiệu của MTP, phần bảo dưỡng và kiểm tra mạng báo hiệu của MTP,… Việc phân phối các bản tin nhận được tới các user thích hợp dựa vào phần chỉ thị dịch vụ SI (Service Indicator) trong trường SIO của MSU. b) chức năng quản lý mạng báo hiệu Chức năng quản lý mạng báo hiệu cung cấp các hoạt động và các thủ tục cần thiết để kích hoạt các đường báo hiệu mới nhằm duy trì dịch vụ báo hiệu, điều khiển lưu lượng khi xảy ra tắc nghẽn và lập lại cấu hình mạng báo hiệu nếu có sự cố. Trong các trường hợp đường báo hiệu bị hỏng, lưu lượng được chuyển đến các đường báo hiệu khác trong cùng một chùm kênh báo hiệu với đường báo hiệu hỏng, và đường báo hiệu mới có thể được kích hoạt. Thông thường tắc nghẽn là kết quả của sự thay đổi trạng thái của đường báo hiệu và tuyến báo hiệu từ trạng thái không hoạt động sang trạng thái hoạt động. Chức năng quản trị mạng báo hiệu chia làm 3 chức năng : + Quản tri đường báo hiệu: Chức năng này có nhiệm vụ duy trì các khả năng hoạt động của chùm kênh đã được định trước bằng việc thiết lập các chùm kênh và kích hoạt ban đầu thiết lập thêm đường nếu có sự cố sảy ra. + Quản trị tuyến báo hiệu: Chức năng quản trị tuyến báo hiệu: đảm bảo việc trao đổi các bản tin giữa các node báo hiệu (SP hoặc SIP) trong mạng báo hiệu. Chức năng này được sử dụng để trao đổi thông tin về trạng thái của tuyến thông tin giữa các điểm báo hiệu. + Chức năng quản trị lưu lượng báo hiệu: được sử dụng để thay đổi hướng báo hiệu từ một kênh hay một tuyến báo hiệu tới một hoặc nhiều kênh hay nhiều tuyến báo hiệu khác. Ngoài ra, nó còn được sử dụng để giảm lưu lượng báo hiệu một cách tạm thời nếu có tắc nghẽn tại một điểm báo hiệu SP nào đó. 2.6) Cấu trúc chúc năng phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP 2.6.1) sơ đồ khối cấu trúc chức năng của SCCP Phần những người sử dung (User) Điều khiển định tuyến Quả trị SCCP Phần chuyển bản tin MTP Phần điều khiển đấu nối báo hiệu SCCP Hình 2.12 Sơ đồ khối cấu trúc chức năng của SCCP Điều khiển theo nối thông Điều khiển không theo nối thông Chức năng các khối: + Khối điều khiển theo nối thông: cung cấp các thủ tục cho thiết lập, chuyển giao và giải phóng một đấu nối tạm thời. + khối điều khiển không theo nối thông: cung cấp các thủ tục cho chuyển giao số liệu không đấu nối giữa các User. + khối điều khiển định tuyến: dựa vào chức năng của MTP để định tuyến một bản tin từ điểm báo hiệu này tới điểm báo hiệu khác. + khối quản trị SCCP: cung cấp các thủ tục để duy trì các hoạt động của mạng bằng phương pháp định tuyến dự phòng hoặc điều chỉnh lưu lượng nếu sảy ra sự cố hoặc tắc nghẽn….. 2.6.2) Phần điều khiển kết nối báo hiệu 2.6.2.1) Báo hiệu định hướng theo nối thông và không theo nối thông *) Báo hiệu định hướng theo nối thông CO Báo hiệu định hướng theo nối thông cho phép người sử dụng SCCP này thiết lập nối thông báo hiệu đến SCCP kia. Tất cả các bản tin báo hiệu sẽ đi theo cùng một đường truyền từ phía người sử dụng SCCP-A đến người sử dụng SCCP-B SCCP- B A B SCCP- A CR CC DT1 (Data from) DT1 (Data from) Tham khảo nội bộ nơi phát Tham khảo nội bộ nơi thu Loại giao thức Số liệu người sử dụng Tham khảo nội bộ nơi phát Loại giao thức Số liệu người sử dụng Địa chỉ chủ gọi và bị gọi Hình 2.13: SCCP sử dụng báo hiệu theo nối thông qua 2 tổng đài A và B Người sử dụng phía gọi gửi đi một bản tin yêu cầu kết nối ( CR: connection Request). CR là bản tin chứa các loại giao thức, địa chỉ và số liệu của người sử dụng. Khi B nhận được CR thì nó sẽ trả lời bằng cách gửi đi các bản tin là đã được kết nối ( CC: connection confirm) bao gồm cả các thông tin của B do SCCP-A thiết lập. Khi A nhận được CC nghĩa là nối thông đã được thiết lập. Ở trao đổi thông tin tiếp theo thì SCCP-A sẽ sử dụng thông tin do SCCP-B cung cấp ở CC. Còn ở SCCP-B sẽ sử dụng thông tin do SCCP-A cung cấp ở CR. Số liệu người sử dụng được gửi theo 2 dạng DT1 hoặc DT2 phụ thuộc vào từng loại giao thức. Khi kết nối hoàn thành thì SCCP-A gửi một bản tin RLSD để yêu cầu giải phóng kết nối. Sau khi nhận được bản tin SCCP-B sẽ gửi RLS thông báo giải phóng xong kết nối. Nếu cuộc gọi bị từ chối, SCCP-B sẽ gửi bản tin yêu cầu không kết nối CREF đến SCCP-A và nó sẽ gửi một một chỉ thị không kết nối tới đối tượng người dùng của nó để thông báo là cuộc gọi không thực hiện được. *) Báo hiệu không theo nối thông CL SCCP- A 1 A C D E B 2 A B SCCP- B UDT d/c chủ gọi d/c bị gọi UDT d/c chủ gọi d/c bị gọi Tổng đài Tổng đài Hình 2.14: SCCP sử dụng báo hiệu không theo nối thông Báo hiệu không theo nối thông cho phép người sử dụng SCCP gửi các bản tin báo hiệu mà không cần thiết lập nối thông. Các bản tin UDT chứa các thông tin về số liệu người sử dụng. Điều đó cho ta thấy các bản tin này có thể đi theo nhiều hướng khác nhau để truyền báo hiệu. Các thông tin hỗ trợ có thể được truyền theo yêu cầu chứ không có thiết lập và giải phóng kết nối. 2.6.2.2) Định tuyến và đánh địa chỉ Nguyên tắc đánh địa chỉ của SCCP: Để phân phối các bản tin báo hiệu tới đúng địa chỉ đích. MTP phải sử dụng các thông tin định tuyến có sẵn chứa trong trường chỉ thị dịch vụ (SI) và các mã điểm đích (DPC), vì vậy khả năng định tuyến và chuyển giao bản tin báo hiệu của MTP bị hạn chế, không đáp ứng được với các mạng thông tin đa dịch vụ và nhu cầu phát triển trong tương lai. Khi đó SCCP có hai tham số: địa chỉ phần gọi và địa chỉ phần bị gọi, chúng được SCCP sử dụng để xác định nút đích và nút nguồn chúng nằm trong SCCP. Với đường truyền CO thì các địa chỉ này là các điểm phát và thu của nối thông báo hiệu. Với đường truyền CL thì các điểm phát và thu là các bản tin. Khi truyền các bản tin CO và CL thì có hai loại địa chỉ cơ bản để định tuyến SCCP: địa chỉ cần phiên dịch và địa chỉ không cần phiên dịch. Đối với địa chỉ cần phiên dịch còn gọi là địa chỉ nhãn toàn cầu (GT – Global Tittle). Một nhãn toàn cầu là một địa chỉ không cho phép tạo tuyến trực tiếp nên cần đến chức năng phiên dịch của SCCP. SCCP phiên dịch địa chỉ này thành một mã điểm báo hiệu đích (DPC) và một chỉ số phân hệ con SSN (Sub-System Number). SSN sẽ xác định User của SCCP tại một điểm báo hiệu ví dụ như phần người dùng ISDN (ISUP) hay phần vận hành và bảo dưỡng (OMAP)… Đối với loại địa chỉ không cần phiên dịch thì bản thân nó đã có dạng DPC và SSN một cách rõ ràng, nên SCCP và MTP có thể định tuyến trực tiếp. Thông thường các bản tin có địa chỉ loại này là các bản tin ngắn, chứa thông tin yêu cầu truy vấn cơ sở dữ liệu hay điều khiển dịch vụ. Phiên dịch tên toàn cầu của SCCP tại tổng đài trung gian và tổng đài kết cuối. Giả sử phiên dịch tiêu đề toàn cầu của SCCP như hình vẽ 2.3 ta thấy: SCCP ở MSC phân tích GT và các GT bắt đầu bằng 123 phải gửi số liệu đến GTRC=1. Để tìm ra DPC cho GTRC=1 thì SCCP phải tra cứu bảng phiên dịch trường hợp định tuyến. Sau đó thông tin về DPC được gửi đến MTP để MTP gửi đến DPC tương ứng. Tại nơi nhận DPC=2-1 ta phân tích GT thấy rằng bản tin kết cuối ở điểm nút này. DPC=2-1 2.6.2.3) Khuôn dạng bản tin Các bản tin SCCP được truyền trên các đường số liệu trong trường thông tin báo hiệu SIF của các đơn vị tín hiệu bản tin MSU. Chỉ thị dịch vụ SI trong SIO có từ mã 0011 được sử dụng cho các bản tin SCCP. Khuôn dạng của SCCP được mô tả như sau: Hình 2.15 Khuôn dạng bản tin SCCP 8 16 8n,n>2 8 2 6 1 7 1 7 8 Phần tuỳ chọn Bit đầu tiên CK BSN BIB FSN SIF SIO LI FIB CK F Phần lệch có thể thay đổi Phần lệch cố định Kiểu bản tin Nhãn định tuyến Bản tin SCCP gồm một tổ hợp một số Octet mang chỉ thị khác nhau: + Nhãn định tuyến : gồm các thông tin cần thiết để MTP định tuyến cho bản tin. + Kiểu bản tin: là một trường gồm 8 bit để xác định loại bản tin báo hiệu SCCP, mỗi kiểu bản tin báo hiệu có một khuôn dạng nhất định do vậy trường này còn xác đinh của 3 thành phần của bản tin SCCP. + Phần lệch cố định: Phân này chứ các tham số thường có độ dài cố định một octet. Trong mỗi bản tin có thể có một hay nhiều tham số cố định. Độ dài thứ tự của các tham số được định nghĩa duy nhất cho một loại bản tin, do vậy bản tin không cần phải mang thông tin chứa tên các tham số và độ dài các tham số thuộc phần cố định. + Phần lệch có thể thay đổi: Các tham số thuộc phần này có thể thay đổi được. Do vậy con trỏ được xác đinh để tìm bít khởi đầu của mỗi tham số, mỗi con trỏ có độ dài một octet. Số lượng các tham số trong phần này đúng bằng số con trỏ và là duy nhất đối với mỗi bản tin. + Phần tùy chọn: phần này gồm các tham số có độ dài cố đinh hay thay đổi, không bắt buộc phải có trong bản tin. Các tham số này được truyền không nhất thết phải theo một trình tự nhất định nào. 2.7) Kết luận chương 2 Chương này đã xét các vấn đề chính về hệ thống báo hiệu số 7.Khái quát về hệ thống báo hiệu số 7, đặc điểm,cấu trúc của hệ thống báo hiệu số 7, mối tương quan giữa SS7 và mô hình tham chiếu OSI. Hệ thống báo hiệu số 7 của CCITT không những được thiết kế để điều khiển, thiết lập, giám sát cho dịch vụ thoại mà còn sử dụng cho các cuộc gọi của dịch vụ phi thoại. Thích ứng với nhiều loại mạng thông tin như:PSTN, Mobile, Data, ISDN, IN….  Chương 3: Ứng dụng báo hiệu SS7 trong mạng Viễn Thông 3.1. Ứng dụng của báo hiệu số 7 trong mạng PSTN 3.1.1. Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PSTN Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN,mạng viễn thông cơ bản đầu tiên cung cấp dịch vụ điện thoại cố định là mạng dịch vụ phát triển rất sớm, sau hệ thống điện báo Morse.Mạng PSTN cung cấp các dịch vụ thoại và phi thoại. Do đây là một hệ thống cung cấp dịch vụ thoại nên nó được triển khai rộng khắp trên thế giới và đã trải qua nhiều giai đoạn công nghệ khác nhau .PSTN là mạng viễn thông lâu đời và lớn nhất từ trước tới nay, tính đến 1998 đã có trên 700 triệu thuê bao, tới năm 2000 đã có trên 1 tỷ thuê bao trên toàn thế giới .Ở Việt Nam , tính đến 2004 đã có trên 6 triệu thuê bao điện thoại PSTN trên tổng số trên 10 triệu thuê bao điện thoại (cố định+di động) Và tới 6/2006 , con số tương ứng là khoảng 6 triệu thuê bao PSTN trên tổng số khoảng 17 triệu thuê bao điện thoại . Xét về bản chất PSTN là một mạng hoạt động theo phương thức mạch (circuit mode),nghĩa là theo phương thức hướng kết nối (connection-oriented): Một cuộc gọi điện thoại được tiến hành theo 3 pha : Thiết lập kết nối, duy trì kết nối và giải phóng kết nối bằng cách sử dụng các hệ thống báo hiệu . Đặc điểm của PSTN : - Truy nhập Analog 300-3400 Hz - Kết nối song công chuyển mạch kênh - Băng thông chuyển mạch 64 Kb/s hoặc 300-3400Hz đối với chuyển mạch Analog - Không có khả năng di động hoặc di động với cự ly hạn chế Hình 3.1. Mạng điện thoại cố định 3.1.2. Báo hiệu số 7 trong PSTN PSTN phát triển cùng với rất nhiều giao thức khác nhau phản ánh những kỹ thuật phổ biến nhất trong giai đoạn đó .Ví dụ , kỹ thuật quay xung số (Dial Pulse) đã được thay thế bằng MFC.Đó là một kiểu báo hiệu trong băng hay còn gọi là báo hiệu kênh kết hợp CAS , sử dụng cùng một mạng để truyền báo hiệu và tín hiệu thoại. Kỹ thuật báo hiệu trong băng được thay thế bởi mạng SS7 vào những năm 1970. Giao thức SS7 trao đổi thông tin giữa các phần tử trong mạng PSTN bằng cách sử dụng các tuyến dà