Thông tin liên lạc là nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống, đặc biệt là trong một xã hội hiện đại. Vì vậy ngành Bưu Chính Viễn Thông được xem là một ngành hết sức quan trọng cho một nền kinh tế phát triển. Trong xu hướng hoà nhập với thế giới, ngành Bưu Chính Viễn Thông cũng đã và đang phát triển, mở rộng phạm vi và năng lực hoạt động để đáp ứng đầy đủ, kịp thời của nền kinh tế trong nước. Do đó, việc nghiên cứu, đào tạo, đầu tư ứng dụng công nghệ kỹ thuật mới cho việc phát triển hệ thống thông tin liên lạc được đặc biệt chú trọng và đã có những hoạch định lâu dài cho công tác này.
Trong mạng viễn thông, báo hiệu được xem là hệ thống thần kinh trung ương của một cơ thể mạng, sự phát triển của mạng viễn thông luôn song hành với sự phát triển của hệ thống báo hiệu. Do vậy phải có sự đầu tư tìm hiểu và ứng dụng các giao thức báo hiệu mới cần thiết cho sự phát triển mạng dựa trên nền tảng sẵn có. Không ngoài mục đích này, đề tài được sử dụng để tìm hiểu về báo hiệu SS7, vốn là giao thức báo hiệu liên đài chính của mạng PSTN hiện nay, đồng thời tìm hiểu thêm về các giao thức báo hiệu trong mạng thế hệ sau NGN đang được triển khai tại Việt Nam, đặc biệt là giao thức Sigtran (SS7oIP) dùng để liên kết báo hiệu giữa mạng PSTN với mạng NGN.
Mong rằng đề tài sẽ đem lại kiến thức bổ ích cho những ai muốn tìm hiểu về hệ thống báo hiệu nói chung và sự liên kết báo hiệu giữa PSTN và NGN nói riêng.
Xin gửi lời cám ơn chân thành tới các thầy cô trong trường đặc biệt là thầy Nguyễn Khánh Toàn đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập. Xin cảm ơn Gia đình và bạn bè đã hỗ trợ và động viên tôi rất nhiều trong thời gian qua.
121 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 2613 | Lượt tải: 3
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Tìm hiểu SS7 over IP, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG
CƠ SỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
-----------oOo----------
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Ngành : Điện Tử - Viễn Thông Hệ : Chính Quy
Niên khóa : 2003 - 2007
ĐỀ TÀI :
TÌM HIỂU SS7 OVER IP
Mã số : 40316007025
GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN : ThS. NGUYỄN KHÁNH TOÀN
SINH VIÊN THỰC HIỆN : NGUYỄN ĐÌNH MINH
MÃ SỐ SINH VIÊN : 403160038
LỚP : Đ03VTA1
NĂM : 2007
LỜI MỞ ĐẦU
&
Thông tin liên lạc là nhu cầu thiết yếu trong cuộc sống, đặc biệt là trong một xã hội hiện đại. Vì vậy ngành Bưu Chính Viễn Thông được xem là một ngành hết sức quan trọng cho một nền kinh tế phát triển. Trong xu hướng hoà nhập với thế giới, ngành Bưu Chính Viễn Thông cũng đã và đang phát triển, mở rộng phạm vi và năng lực hoạt động để đáp ứng đầy đủ, kịp thời của nền kinh tế trong nước. Do đó, việc nghiên cứu, đào tạo, đầu tư ứng dụng công nghệ kỹ thuật mới cho việc phát triển hệ thống thông tin liên lạc được đặc biệt chú trọng và đã có những hoạch định lâu dài cho công tác này.
Trong mạng viễn thông, báo hiệu được xem là hệ thống thần kinh trung ương của một cơ thể mạng, sự phát triển của mạng viễn thông luôn song hành với sự phát triển của hệ thống báo hiệu. Do vậy phải có sự đầu tư tìm hiểu và ứng dụng các giao thức báo hiệu mới cần thiết cho sự phát triển mạng dựa trên nền tảng sẵn có. Không ngoài mục đích này, đề tài được sử dụng để tìm hiểu về báo hiệu SS7, vốn là giao thức báo hiệu liên đài chính của mạng PSTN hiện nay, đồng thời tìm hiểu thêm về các giao thức báo hiệu trong mạng thế hệ sau NGN đang được triển khai tại Việt Nam, đặc biệt là giao thức Sigtran (SS7oIP) dùng để liên kết báo hiệu giữa mạng PSTN với mạng NGN.
Mong rằng đề tài sẽ đem lại kiến thức bổ ích cho những ai muốn tìm hiểu về hệ thống báo hiệu nói chung và sự liên kết báo hiệu giữa PSTN và NGN nói riêng.
Xin gửi lời cám ơn chân thành tới các thầy cô trong trường đặc biệt là thầy Nguyễn Khánh Toàn đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt quá trình học tập. Xin cảm ơn Gia đình và bạn bè đã hỗ trợ và động viên tôi rất nhiều trong thời gian qua.
Tp. Hồ Chí Minh, ngày .... tháng .... năm ..........
Sinh Viên
Nguyễn Đình Minh
MỤC LỤC
MỤC LỤC CÁC HÌNH
Hình 1.1: Sơ đồ báo hiệu cuộc gọi thông thường 2
Hình 1.2: Phân loại báo hiệu 3
Hình 2.1: Các điểm báo hiệu 5
Hình 2.2: Kết nối báo hiệu 6
Hình 2.3: Các loại kênh báo hiệu 7
Hình 2.4: Các phương thức báo hiệu 7
Hình 2.5: Phân cấp mạng SS7 8
Hình 2.6: Mô hình phân lớp OSI và SS7 9
Hình 2.7: Sơ đồ chức năng của SS7 10
Hình 2.8: Chức năng lớp 2 11
Hình 2.9: Các khuôn dạng cơ bản của đơn vị báo hiệu 12
Hình 2.10: Bộ chèn bit 14
Hình 2.11: Phát hiện và sửa lỗi 15
Hình 2.12: Ví dụ về thủ tục truyền lại 15
Hình 2.13 Cấu trúc chức năng MTP lớp 3 17
Hình 2.14: Cấu trúc và ý nghĩa các trường SIO, SIF 18
Hình 2.15: Đấu nối thuê bao 23
Hình 2.16: Cấu trúc khung mã đường dây 2B1Q 24
Hình 2.17: Mô hình các lớp 25
Hình 2.18: Các lớp của DSS1 26
Hình 2.19: Trình tự thiết lập và giải tỏa cuộc gọi thông thường 29
Hình 2.20: Định dạng bản tin ISUP 30
Hình 3.1: Cấu trúc của mạng NGN 33
Hình 3.2: Cấu trúc của H.323 35
Hình 3.3: Vùng quản lý bởi Gatekeeper 36
Hình 3.4: Chồng giao thức H.323. 38
Hình 3.5: Các giai đoạn chính của H.323 39
Hình 3.6: Tiến trình thiết lập kênh media 40
Hình 3.7: Thủ tục thay đổi băng thông 41
Hình 3.8: Thủ tục thiết lập cuộc gọi nội vùng 41
Hình 3.9: Thủ tục thiết lập cuộc gọi liên vùng 42
Hình 3.10: Thủ tục ngắt kết nối 43
Hình 3.11: Mô hình của hệ thống Megaco 45
Hình 3.12: Hoạt động của Megaco 47
Hình 3.13: Hoạt động của Proxy Server 57
Hình 3.15: Cuộc gọi cơ bản giữa SIP và PSTN 58
Hình 3.16: Cuộc gọi không thành công giữa SIP và PSTN 59
Hình 3.17: Định hướng cuộc gọi từ PSTN vào SIP 60
Hình 3.18: Thủ tục giải tỏa kết nối 61
Hình 4.1: Lựa chọn lớp Transport phù hợp cho báo hiệu 64
Hình 4.2: Nghẽn đầu dòng trong TCP 65
Hình 4.3: Giải quyết nghẽn đầu dòng trong SCTP 66
Hình 4.4: Chồng giao thức của Sigtran 66
Hình 4.5: Các chức năng của SCTP 67
Hình 4.6: Cấu trúc gói SCTP 69
Hình 4.7: Cấu trúc tham số 71
Hình 4.8: Cấu trúc Chunk DATA 72
Hình 4.9: Cấu trúc chunk INIT 73
Hình 4.10: Cấu trúc chunk ACK 74
Hình 4.11: Cấu trúc chunk SACK 75
Hình 4.12: Ví dụ về SACK 76
Hình 4.13: Cấu trúc chunk HEARTBEAT 77
Hình 4.14: Cấu trúc chunk HEARTBEAT ACK 77
Hình 4.15: Cấu trúc chunk ABORT 77
Hình 4.16: Cấu trúc chunk SHUTDOWN 78
Hình 4.17: Cấu trúc chunk SHUTDOWN ACK 78
Hình 4.18: Cấu trúc chunk ERROR 78
Hình 4.19: Cấu trúc chunk COOKIE ECHO 79
Hình 4.20: Cấu trúc chunk COOKIE ACK 80
Hình 4.21: Cấu trúc chunk SHUTDOWN COMPLETE 80
Hình 4.22: Thủ tục khởi tạo kết nối SCTP 81
Hình 4.23: Cơ chế chuyển giao bản tin 82
Hình 4.24: Thủ tục kết thúc mềm kết nối SCTP 84
Hình 4.25: Sơ đồ các trạng thái của SCTP 85
Hình 4.26: Cấu trúc chung của bản tin các lớp thích ứng xUA 86
Hình 4.27: Cấu trúc chung của một tham số trong bản tin xUA 87
Hình 4.28: Mô hình kiến trúc của M2PA 87
Hình 4.29: Cấu trúc bản tin M2PA 88
Hình 4.30: Liên kết hoạt động SS7 – IP sử dụng M2UA 89
Hình 4.31: Tính trong suốt của SG đối với lớp mạng SS7 khi sử dụng M2UA. 90
Hình 4.32: Mô hình kiến trúc M3UA 90
Hình 4.33: Định tuyến trong mạng IP bằng Routing Key 91
Hình 4.34: Mô hình kiến trúc SUA 92
Hình 4.35: Liên kết hoạt động ISDN – IP sử dụng IUA 93
MỤC LỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Các loại bản tin LSSU 13
Bảng 2.2: Trường H0/H1 của các bản tin quản lý mạng 22
Bảng 3.1: Các tiêu đề bản tin của SIP 53
Bảng 3.2: Một số loại tiêu đề bản tin chính của SIP 54
Bảng 3.3: Các đáp ứng của SIP 56
Bảng 3.4: Ánh xạ một số mã lỗi SS7 với SIP 60
Bảng 4.1: Các loại Chunk trong SCTP 71
Bảng 4.2: Ý nghĩa các bit cờ chỉ thị phân mảnh 72
Bảng 4.3: Các tham số của chunk INIT 73
Bảng 4.4: Các tham số trong chunk INIT ACK 75
Bảng 4.5: Các loại lỗi được thông báo trong chunk ERROR 79
Bảng 4.6: Các lớp bản tin thích ứng xUA 86
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
a_rwnd
Advertised Receiver Window Credit
Kích thước cửa sổ nhận
AS
Application Server
Máy chủ ứng dụng
BIB
Backward Indicator Bit
Bit chỉ thị hướng về
BSN
Backward Sequence Number
Số tuần tự hướng về
CAS
Channel Associated Signalling
Báo hiệu kênh riêng
CCITT
International Consultative Committee on Telegraphy and Telephony
CCS
Common Channel Signaling
Báo hiệu kênh chung
CIC
Circuit Identification Code
Mã nhận dạng mạch điện
CK
Check bits
Các bit kiểm tra
CM
Common Module
Module chức năng chung
CSM
Circuit Switching Module
Module chuyển mạch
DPC
Destination Point Code
Mã điểm báo hiệu đích
DUP
Data User Part
Người dùng số liệu
F
Flag
Cờ
FIB
Forward Indicator Bit
Bit chỉ thị hướng đi
FISU
Fill in Signal Unit
Đơn vị báo hiệu làm đầy
FSN
Forward Sequence Number
Số tuần tự hướng đi
GK
Gatekeeper
Bộ giữ cổng
GW
Gateway
Cổng
IETF
Internet Engineering Task Force
IN
The Intelligent Network
Mạng thông minh
IP
Internet Protocol
Giao thức Internet
IS2
Interconnection Module
Module liên kết nối nội đài
ISDN
The Intergrated Services Digital Network
Mạng số tích hợp đa dịch vụ
ISO
International Standards Organization
Tổ chức tiêu chuẩn thế giới
ISUP
ISDN User Part
Người dùng ISDN
ITU
International Telecommunication Union
Liên minh viễn thông quốc tế
IUA
ISDN User Adaptation
(Lớp) thích ứng người dùng ISDN
LI
Length Indicator
Trường chỉ thị độ dài
LSC
Link State Control
Bộ điều khiển trạng thái liên kết
LSSU
Link Status Signal Unit
Đơn vị báo hiệu trạng thái kênh
M2PA
MTP2 Peer Adaptation
(Lớp) thích ứng ngang hàng MTP2
M2UA
MTP2 User Adaptation
(Lớp) thích ứng người dùng MTP2
M3UA
MTP3 User Adaptation
(Lớp) thích ứng người dùng MTP3
MAC
Message Authentication Code
Mã nhận thực bản tin
MCU
Multipoint Control Unit
Đơn vị điều khiển đa điểm
MDM
Message Distribution Module
Module phân phối bản tin
Megaco
Media Gateway Control
Giao thức điều khiển cổng truyền thông
MFC
Multifrequency Code
Mã đa tần
MFP
MutiFrequency Pulse
Xung đa tần
MG
Media Gateway
Cổng truyền thông
MGC
Media Gateway Controller
Bộ điều khiển cổng truyền thông
MGCP
Media Gateway Control Protocol
Giao thức điều khiển cổng truyền thông
MS
Media Server
Máy chủ truyền thông
MSU
Message Signaling Unit
Đơn vị báo hiệu bản tin
MTP
Message Transfer Part
Phần chuyển giao bản tin
MTU
Maximum Transmission Unit
Đơn vị truyền dẫn lớn nhất
NGN
Next Generation Network
Mạng thế hệ mới
NIF
Nodal Interworking Function
OPC
Originating Point Code
Mã điểm báo hiệu nguồn
OSI
Open System Interconnection
Hệ thống giao tiếp mở
PDD
Post Dialling Delay
Độ trễ quay số
PLMN
The Public Land Mobile Network
Mạng thông tin di động công cộng
PSDN
The Public Switched Data Network
Mạng chuyển mạch số công cộng
PSM-L
Local Peripheral Module
Module giao tiếp ngoại vi nội đài
PSM-R
Remote Peripheral Module
Module giao tiếp ngoại vi vệ tinh
PSTN
Public Switched Telephone Network
Mạng chuyển mạch thoại công cộng
RAS
Registration, Authentication and Status protocol
RK
Routing Key
Khóa định tuyến
RTCP
Real Time Control Protocol
Giao thức điều khiển thời gian thực
RTP
Real Time Protocol
Giao thức vận chuyển thời gian thực
SCCP
Signaling Connection Control Part
Phần điều khiển ghép nối báo báo hiệu
SCP
Service Control Point
Điểm điều khiển dịch vụ
SCTP
Stream Control Transport Protocol
Giao thức vận chuyển điều khiển luồng
SF
Status Field
Trường trạng thái
SG
Signaling Gateway
Cổng báo hiệu
SI
Service Indicator
Chỉ thị dịch vụ
SIF
Signaling Information Field
Trường thông tin báo hiệu
Sigtran
Signaling Transport
Vận chuyển báo hiệu
SIO
Service Information Octet
Octet thông tin dịch vụ
SIP
Session Initiation Protocol
Giao thức khởi tạo phiên
SL
Signaling Link
Liên kết báo hiệu
SLS
Signaling Linkset
Chùm kênh báo hiệu
SLS
Signalling Link Selection
Mã lựa chọn đường báo hiệu
SP
Signaling Point
Điểm báo hiệu
SPC
Signaling Point Code
Mã điểm báo hiệu
SR
Signaling Route
Tuyến báo hiệu
SRS
Signaling Routeset
Chùm tuyến báo hiệu
SSN
Stream Sequence Number
Số tuần tự luồng
SSP
Service Switching Point
Điểm chuyển mạch dịch vụ
STP
Signaling Transfer Point
Điểm chuyển tiếp báo hiệu
SU
Signaling Unit
Đơn vị báo hiệu
SUA
SCCP User Adaptation
(Lớp) thích ứng người dùng SCTP
TCAP
Transaction Capabilities Application Part
Phần ứng dụng khả năng phiên dịch
TCB
Transmission Control Block
Khối điều khiển truyền
TCP
Transmission Control Protocol
Giao thức điều khiển truyền
TSN
Transmission Sequence Number
Số tuần tự truyền
TUP
Telephony User Part
Người dùng thoại
UA
User Adaptation
(Lớp) thích ứng người dùng
UDP
User Datagram Protocol
UP
User Part
Phần người sử dụng
URL
Uniform Resource Locator
Bộ định vị tài nguyên đồng nhất
VF
Voice-Frequency
Tần số thoại
CHƯƠNG I:TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁO HIỆU TRUYỀN THỐNG
1.1. ĐỊNH NGHĨA VỀ BÁO HIỆU
Trong mạng viễn thông, báo hiệu được xem là hệ thống thần kinh trung ương của một cơ thể mạng, nó phối hợp và điều khiển các chức năng của các bộ phận trong mạng viễn thông nhờ khả năng chuyển thông tin (không phải thoại) từ điểm này đến điểm khác. Các thông tin này sẽ được sử dụng để quản lý mạng, để thiết lập, duy trì, giải phóng cuộc gọi và các điều khiển khác cho cuộc gọi và những dịch vụ khác.
1.2. CHỨC NĂNG CỦA HỆ THỐNG BÁO HIỆU
Hệ thống báo hiệu thực hiện 3 chức năng chính là:
Chức năng giám sát: các tín hiệu giám sát được dùng để nhận biết các trạng thái đường dây thuê bao và trung kế nhằm quyết định thực hiện thiết lập, duy trì và giải phóng cuộc gọi. Các trạng thái đó là: sự đóng mở của mạch vòng thuê bao, đường dây bận/rỗi, bình thường/không bình thường…
Chức năng tìm chọn: hệ thống báo hiệu phải có khả năng nhận biết, xác định vị trí vật lý và địa chỉ logic của các thiết bị trên mạng và kết nối các thiết bị đó. Ví dụ khi thuê bao A gọi cho thuê bao B, số điện thoại mà A nhấn (Số điện thoại của B) là địa chỉ logic, mạng phải có khả năng nhận biết và kết nối tới máy điện thoại B cũng là vị trí vật lý của B.
Chức năng khai thác và bảo dưỡng mạng. Trong khi chức năng giám sát và chức năng tìm chọn liên quan trực tiếp đến quá trình xử lý cuộc gọi liên đài thì chức năng quản lý mạng phục vụ cho việc khai thác và duy trì sự hoạt động của mạng. Ví dụ như các chức năng quản lý lỗi, quản lý tắc nghẽn, thông báo trạng thái các thiết bị đang bảo dưỡng hay đang hoạt động bình thường, cung cấp thông tin về cước phí…
1.3. CÁC YÊU CẦU CỦA HỆ THỐNG BÁO HIỆU
Yêu cầu tổng quát của hệ thống báo hiệu là các tổng đài phải hiểu được các bản tin (các thông tin báo hiệu) giữa chúng và có tốc độ xử lý nhanh.
Các yêu cầu cụ thể:
Tốc độ báo hiệu nhanh để giảm được thời gian thiết lập cuộc gọi hay độ trễ quay số (PDD: Post Dialling Delay).
Tránh không ảnh hưởng hay giao thoa giữa tiếng nói và báo hiệu.
Có độ tin cậy cao, rung chuông đúng thuê bao, không lạc địa chỉ
Thời gian cung cấp các tín hiệu phải nhanh nhất.
Thời gian chuyển các con số địa chỉ giữa các tổng đài phải nhanh nhất.
Thời gian quay số nhanh nhất (tùy thuộc kỹ thuật máy điện thoại).
1.4. CÁC LOẠI BÁO HIỆU
Khi một thuê bao muốn thực hiện một cuộc gọi cần phải có tín hiệu thông báo để tổng đài chuẩn bị, đó là khi thuê bao nhấc ống nghe đã đóng mạch vòng thuê bao và đó là tín hiệu khởi tạo để thông báo cho tổng đài biết thuê bao muốn sử dụng dịch vụ. Tổng đài sẽ xác nhận bằng việc gửi âm hiệu mời quay số. Thuê bao sẽ nhập các chữ số địa chỉ của đối tượng cần gọi và các chữ số này sẽ được chuyển thành tín hiệu và gửi đến tổng đài. Cho đến đây mới chỉ là giao tiếp giữa thuê bao với tổng đài mà nó trực thuộc và các tín hiệu báo hiệu này được xếp vào nhóm báo hiệu thuê bao. Để rõ hơn chúng ta theo dõi sơ đồ báo hiệu của một cuộc gọi thông thường:
Hình 1.1: Sơ đồ báo hiệu cuộc gọi thông thường
Thông thường người ta chia các tín hiệu báo hiệu thành hai nhóm là báo hiệu thuê bao và báo hiệu liên đài.
Báo hiệu thuê bao là báo hiệu giữa đầu cuối (thường là điện thoại) và tổng đài nội hạt, ví dụ như tín hiệu mời quay số, tín hiệu chuông, tín hiệu báo bận….
Báo hiệu liên đài là báo hiệu giữa các tổng đài với nhau, nó mang các thông tin tương tự như báo hiệu thuê bao. Các tín hiệu trong báo hiệu liên đài được phân làm 2 nhóm:
Các tín hiệu thanh ghi (Register Signal) được sử dụng trong thời gian thiết lập cuộc gọi để chuyển giao địa chỉ và thông tin về thuê bao, dịch vụ.
Các tín hiệu đường dây (Line Signal) được sử dụng trong suốt thời gian cuộc gọi để giám sát trạng thái đường dây.
Phương pháp chuyển báo hiệu liên đài lại được phân thành phương pháp báo hiệu kênh riêng (CAS: Channel Associated Signaling) và báo hiệu kênh chung (CCS: Common Channel Signaling).
Hình 1.2: Phân loại báo hiệu
1.5. BÁO HIỆU KÊNH RIÊNG CAS
Báo hiệu kênh riêng là phương pháp báo hiệu mà tín hiệu báo hiệu được chuyển đi trên cùng mạch với tín hiệu thoại, một số hệ thống CAS là:
1VF (Voice-Frequency) một tần số thoại (Xung thập phân)
2VF hai tần số thoại (CCITT số 4)
MFP (MutiFrequency Pulse) xung đa tần (CCITT số 5, R1)
MFC (MutiFrequency Code) mã đa tần (R2)
Ở các hệ thống này, tín hiệu báo hiệu thường ở dạng xung (Pulse) hoặc tone (Sự kết hợp của các tần số tone) được phát trực tiếp trên đường thông thoại (On-speech path) hay trên một kênh liên kết (Associated Channel). Ví dụ: Báo hiệu R2-MFC phát các tín hiệu thanh ghi dưới dạng tone trực tiếp trên kênh thoại còn các tín hiệu đường dây được chuyển giao dưới dạng xung trên khe thời gian 16 (TS: Time Slot) của luồng E1 tương ứng.
Các hệ thống báo hiệu kênh riêng có nhược điểm chung như: tốc độ chậm, dung lượng thấp, hiệu suất thấp, hỗ trợ ít dịch vụ, không đáp ứng được nhu cầu phát triển và mở rộng dịch vụ…
1.6. BÁO HIỆU KÊNH CHUNG CCS
Vào những năm 1960 khi những tổng đài được điều khiển bằng chương trình lưu trữ sẵn (SPC: Stored Program Control) được đưa vào sử dụng trong mạng điện thoại thì một phương pháp báo hiệu mới ra đời có nhiều tính năng ưu việt so với phương pháp truyền thống. Trong phương pháp mới này thì một số đường truyền tốc độ cao được dành riêng để truyền các tín hiệu báo hiệu cho nhiều kênh thoại và không nhất thiết kênh báo hiệu và kênh thoại phải đi chung với nhau. Kiểu báo hiệu này gọi là báo hiệu kênh chung. Trong báo hiệu kênh chung các thông tin báo hiệu được chuyển đi dưới dạng gói (Packet).
Có hai loại báo hiệu kênh chung được CCITT (International Consultative Committee on Telegraphy and Telephony) tiền thân của ITU (International Telecommunication Union: Liên minh viễn thông quốc tế) chuẩn hóa:
Hệ thống báo hiệu kênh chung số 6 (CCSS#6: Common channel signalling System no.6) được ra đời vào năm 1968 sử dụng cho các đường dây analog và cho lưu thoại quốc tế.
Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 (CCSS#7, CCS7, CSS7, C7: Common channel signalling System no.7) ra đời vào những năm 1979-1980 dành cho mạng chuyển mạch số trong nước và quốc tế. Nó hỗ trợ kênh truyền dẫn số 64kbps và cả đường dây analog, có thể coi CSS7 như mạng truyền số liệu dạng gói độc lập với mạng thoại, chuyên dùng để truyền các thông tin báo hiệu phục vụ cho việc cung cấp các dịch vụ thoại, dịch vụ phi thoại và các thông tin quản lý mạng.Hệ thống CSS7 có nhiều ưu điểm nổi bật so với các mạng báo hiệu khác là:
Nhanh: Phần lớn các trường hợp, thời gian thiết lập cuộc gọi giảm dưới 1 giây.
Dung lượng cao: Mỗi kênh báo hiệu có thể xử lý tín hiệu báo hiệu cho vài ngàn cuộc gọi cùng lúc.
Kinh tế: Cần ít thiết bị hơn so với các hệ thống báo hiệu truyền thống. Đơn giản hơn trong việc nâng cấp ví dụ khi cần thêm vào các dịch vụ mới chỉ cần nạp lại chương trình do SS7 hoạt động trên tổng đài điều khiển bằng chương trình lưu trữ sẵn.
Độ tin cậy cao: Nhờ sử dụng các tuyến báo hiệu linh động, uyển chuyển. Nó cũng có khả năng cung cấp báo hiệu giữa các thành phần mạng không có kết nối báo hiệu trực tiếp đi kèm với kết nối thoại.
Linh hoạt: Hệ thống có thể mang thông tin của nhiều loại tín hiệu khác nhau, cung cấp nhiều dịch vụ cả thoại và phi thoại, có khả năng phát triển thêm các dịch vụ mới và đáp ứng được nhiều loại mạng được ra đời sau như:
PSDN (The Public Switched Data Network: Mạng chuyển mạch số công cộng).
ISDN (The Intergrated Services Digital Network: Mạng số tích hợp đa dịch vụ).
IN (The Intelligent Network: Mạng thông minh).
PLMN (The Public Land Mobile Network: Mạng thông tin di động công cộng).
CHƯƠNG II: HỆ THỐNG BÁO HIỆU KÊNH CHUNG SỐ 7
2.1. KIẾN TRÚC MẠNG SS7
2.1.1. ĐIỂM BÁO HIỆU SP
Điểm báo hiệu (SP: Signaling Point) là một nút chuyển mạch hoặc một nút xử lý trong mạng báo hiệu được cài đặt chức năng báo hiệu số 7. Một tổng đài điện thoại hoạt động như một nút báo hiệu phải là một tổng đài SPC và báo hiệu số 7 là dạng thông tin số liệu giữa các bộ vi xử lý. Chức năng chính của nó là định tuyến cho các báo hiệu.
Các gói báo hiệu được chuyển đi trong mạng và được xử lý độc lập với nhau, do đó để các gói được chuyển đến đúng đích đến, các phần tử của mạng phải có danh định và thông tin đó được chứa trong nhãn (Label) của mỗi gói cho mục đích định tuyến. Mỗi SP sẽ được đặt cho một số danh định gọi là mã điểm báo hiệu (SPC: Signaling Point Code), số này là duy nhất trên mạng và có giá trị từ 0 –> 214-1.
Mạng SS7 gồm có 3 loại điểm báo hiệu cơ bản: SSP, STP, SCP.
Hình 2.1: Các điểm báo hiệu
STP (Signaling Transfer Point: Điểm chuyển tiếp báo hiệu)
STP giám sát đích đến của bản tin mà nó quản lý, tra cứu bảng định tuyến (Routing table) và gửi bản tin theo đường kết nối đã được chọn từ bảng định tuyến mà không xử lý nội dung của bản tin. Nói cách khác, STP thực hiện chức năng như một trung tâm chuyển mạch gói gồm: định tuyến, giao diện với hệ thống quản lý, bảo dưỡng, hỗ trợ và khai thác mạng.
SSP (Service Switching Point: Điểm chuyển mạch dịch vụ)
SSP điều khiển việc thiết lập cuộc gọi, đồng thời có khả năng dừng tiến trình gọi, yêu cầu những dữ liệu không biết và đưa ra những phản ứng phù hợp với câu trả lời. Thông thường nói đến SP là nói về SSP. Trong thực tế các STP thường bao gồm 2 chức năng STP và SSP. Chúng có thể t