Báo hiệu số 7 và ứng dụng trong tổng đài Alcatel A1000E10

Môc lôc
LỜI NÓI ĐẦU................................................................................................................................................................3
PHẦN I..........................................................................................................................................................................4
TỔNG QUAN VỀ BÁO HIỆU......................................................................................................................................4
CHƯƠNG 1....................................................................................................................................................................4
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ BÁO HIỆU.......................................................................................................................4
1.1. GIỚI THIỆU:......................................................................................................................................................4
2.2. CÁC CHỨC NĂNG CỦA BÁO HIỆU:.............................................................................................................5
2.2.1. Báo hiệu đường thuê bao:............................................................................................................................5
2.2.2. Báo hiệu liên tổng đài:.................................................................................................................................6
2.2.3. Các chức năng của báo hiệu:.......................................................................................................................8
CHƯƠNG 2..................................................................................................................................................................10
BÁO HIỆU KÊNH RIÊNG.........................................................................................................................................10
2.1. GIỚI THIỆU:....................................................................................................................................................10
2.2. HỆ THỐNG BÁO HIỆU ĐA TẦN R2 CỦA CCITT:......................................................................................10
2.2.1. Giới thiệu:..................................................................................................................................................10
2.2.2.Báo hiệu đường trong hệ thống báo hiệu R2:.............................................................................................11
2.2.3. Báo hiệu thanh ghi (Register):...................................................................................................................12
CHƯƠNG 3..................................................................................................................................................................14
TỔNG QUAN HỆ THỐNG BÁO HIỆU KÊNH CHUNG........................................................................................14
3.1. GIỚI THIỆU:....................................................................................................................................................14
3.2.VAI TRÒ CỦA HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7:...............................................................................................15
3.3. CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7:..........................................................................................16
3.3.1. Các khái niệm: ..........................................................................................................................................16
3.3.3. Cấu trúc mạng báo hiệu:...........................................................................................................................18
3.3.4. Mô hình tham chiếu OSI:...........................................................................................................................19
3.3.5. Mối tương quan giữa mô hình OSI và CCS7:............................................................................................23
PHẦN II........................................................................................................................................................................26
HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7....................................................................................................................................26
VÀ ỨNG DỤNG TRONG TỔNG ĐÀI ALCATEL E10...........................................................................................26
CHƯƠNG 1..................................................................................................................................................................26

PHẦN CHUYỂN GIAO BẢN TIN MTP...................................................................................................................26
1.1. KÊNH SỐ LIỆU BÁO HIỆU (MTP MỨC 1)..................................................................................................27
1.1.1.Đường số liệu báo hiệu số: ........................................................................................................................28
1.1.2. Đường số liệu báo hiệu Analog:................................................................................................................29
1.2. LIÊN KẾT BÁO HIỆU (MTP MỨC 2):...........................................................................................................30
1.2.1. Chức năng đồng bộ và định giới hạn các đơn vị bản tin: (Signal Unit Delimitation and Alignment)........33
1.2.2. Sắp xếp các khối tín hiệu:..........................................................................................................................34
1.2.3. Phát hiện lỗi:.............................................................................................................................................34
1.2.4. Sửa lỗi:......................................................................................................................................................35
1.2.5. Giám sát lỗi:..............................................................................................................................................37
1.2.6. Đồng bộ kênh báo hiệu:.............................................................................................................................38
1.2.7. Chức năng điều khiển luồng:.....................................................................................................................40
1.3.1. Chức năng quản lý bản tin báo hiệu:.........................................................................................................41
1.3.2. Chức năng quản lý mạng:..........................................................................................................................42
CHƯƠNG 2..................................................................................................................................................................48
PHẦN ĐIỀU KHIỂN KẾT NỐI – SCCP...................................................................................................................48
(SIGNALLING CONNECTION CONTROL PART)...............................................................................................48
2.1. CẤU TRÚC CƠ BẢN CỦA BẢN TIN SCCP:................................................................................................48
2.2. DỊCH VỤ CỦA SCCP......................................................................................................................................50
2.2.1. Dịch vụ kết nối định hướng:.......................................................................................................................50
2.2.3. Các loại giao thức (Protocol Classes):.....................................................................................................51
2.3. CÁC KHỐI CHỨC NĂNG CỦA SCCP:.........................................................................................................52
2.3.1. Các bản tin SCCP:.....................................................................................................................................53
2.3.2. Các thông số bản tin SCCP ( SCCP Message Parameters):......................................................................55
2.3.3. Các thủ tục báo hiệu:.................................................................................................................................55
2.4. ĐỊNH ĐỊA CHỈ VÀ ĐỊNH TUYẾN TRONG SCCP:......................................................................................57
CHƯƠNG 3..................................................................................................................................................................61
TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG TỔNG ĐÀI ALCATEL1000E10 ..................................................................61
3.1 TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG ALCATEL1000E10.......................................................................................61
3.1.1. Giới thiệu về hệ thống tổng đài Alcatel1000E10........................................................................................61

3.1.2. Đặc điểm của tổng đài Alcatel1000E10:...................................................................................................62
3.1.3. Vai trò vị trí của tổng đài E10:..................................................................................................................62
3.2. NGUYÊN LÝ CẤU TẠO CƠ BẢN CỦA ALCATEL1000E10:.....................................................................65
3.2.1. Cấu trúc chức năng tổng thể......................................................................................................................65
3.2.2. Cấu trúc phần cứng tổng thể của tổng đài Alcatel1000E10. .....................................................................66
3.2.3. Cấu trúc chức năng phần mềm: ................................................................................................................68
3.2.4. Cấu trúc phần mềm trong tổng đài Alcatel1000E10..................................................................................76
CHƯƠNG 4..................................................................................................................................................................78
ỨNG DỤNG BÁO HIỆU SỐ 7 TRONG TỔNG ĐÀI ALCATEL A1000E10.........................................................78
4.1. GIỚI THIỆU:....................................................................................................................................................78
4.2. QUẢN TRỊ HỆ THỐNG CCS7 TRONG TỔNG ĐÀI A1000E10...................................................................78
4.2.1. Phân bổ phần mềm CCS7:.........................................................................................................................78
4.2.2. Mô hình hệ thống báo hiệu số 7 trong A1000E10:.....................................................................................79
4.2.3. Phòng vệ phần mềm báo hiệu số 7:............................................................................................................82
4.2.4. Thủ tục quản trị hệ thống báo hiệu số 7:...................................................................................................83
4.2.5. Phân tích điểm báo hiệu:...........................................................................................................................86
4.2.6. Tuyến báo hiệu:.........................................................................................................................................88
4.2.7. Chùm kênh báo hiệu: ................................................................................................................................89
4.2.8. Kênh báo hiệu:...........................................................................................................................................90
KẾT LUẬN..................................................................................................................................................................92
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT...........................................................................................................................................93
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................................................................96
2
LỜI NÓI ĐẦU
Trong giai đoạn hiện nay, thông tin là một nhu cầu không thể thiếu đối với xã
hội loài người. Để đáp ứng được nhu cầu đó đòi hỏi có những tiến bộ vượt bậc về
khoa học - kỹ thuật, và điều đó phần nào đã được thực hiện.
Những năm gần đây, ngành Bưu Chính Viễn Thông Việt Nam đã có những
bước nhảy vọt đáng kể. Hệ thống các tổng đài điện tử số đã được đưa vào lắp đặt
và sử dụng với hệ thống truyền dẫn vi ba và hệ thống cáp quang hiện đại so với các

nước trong khu vực và trên thế giới. Hệ thống tổng đài điện tử số SPC (Store
Program Control) đã được lắp đặt để thay thế các tổng đài cơ điện. Có thể nói, thế
hệ tổng đài ALCATEL A1000 E10 đã được đưa vào hoạt động từ năm 1992 cho
đến nay, ALCATEL A1000E10 đã chứng tỏ đây là một hệ thống hiện đại thích hợp
cho mạng viễn thông hiện đại và tương lai.
Trong đồ án tốt nghiệp của mình, em đã nghiên cứu về Báo hiệu số 7 và ứng
dụng trong tổng đài Alcatel A1000E10.
Với đề tài trên, đồ án của em gồm có 2 phần chính:
Phần I: Tổng quan về báo hiệu.
Phần II: Hệ thống báo hiệu số 7 và ứng dụng trong tổng đài Alcatel 1000 E10.
Được sự hướng dẫn tận tình của PGS Vũ Quý Điềm, cùng với sự cố gắng của
bản thân, đồ án của em đã hoàn thành đúng thời hạn. Tuy nhiên, do thời gian và
kiến thức có hạn nên trong bản đồ án tốt nghiệp của em sẽ không tránh khỏi những
thiếu sót. Em rất mong sẽ nhận được nhiều ý kiến đóng góp cho bản đồ án từ phía
các thầy cô và các bạn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo PGS Vũ Quý Điềm - người trực tiếp
hướng dẫn em và các thầy cô trong khoa đã giúp đỡ em hoàn thành bản đồ án tốt
nghiệp này.
3
Phần I
TỔNG QUAN VỀ BÁO HIỆU
Chương 1
KHÁI QUÁT CHUNG VỀ BÁO HIỆU
1.1. GIỚI THIỆU:
Trong mạng viễn thông báo hiệu được coi là phương tiện để chuyển thông tin và
các lệnh từ điểm này đến điểm khác, các thông tin và các lệnh này có liên quan đến
việc thiết lập, giám sát và giải phóng các cuộc gọi.
Thông thường báo hiệu chia làm 2 loại: báo hiệu đường thuê bao và báo hiệu
liên tổng đài.
Báo hiệu đường thuê bao: là báo hiệu giữa máy đầu cuối và thường là máy điện

thoại hoặc tổng đài nội hạt.
Báo hiệu liên tổng đài: là báo hiệu giữa các tổng đài với nhau.
Báo hiệu liên tổng đài gồm 2 loại:
- CAS (Báo hiệu kênh riêng) : là hệ thống trong đó báo hiệu nằm trong kênh
tiếng hoặc một kênh liên quan mật thiết với kênh riêng.
- CCS (Báo hiệu kênh chung) : là hệ thống trong đó các kênh báo hiệu nằm
trong một kênh tách biệt với kênh tiếng và kênh báo hiệu này sử dụng cho một số
lượng lớn các kênh tiếng.
- Ta có thể mô tả phân chia trên như sau:
4
Hình.I.1.1 : Khái quát chung về báo hiệu
2.2. CÁC CHỨC NĂNG CỦA BÁO HIỆU:
2.2.1. Báo hiệu đường thuê bao:
Để bắt đầu một cuộc gọi, một thuê bao nhấc máy, hành động này tạo ra một tín
hiệu gửi đến tổng đài để báo cho tổng đài biết thuê bao muốn tạo một cuộc gọi.
Ngay khi thiết bị thu tương ứng được đấu nối với đường thuê bao, tổng đài sẽ gửi
tín hiệu mời quay số đến thuê bao và khi đó thuê bao có thể bắt đầu quay số của
thuê bao bị gọi. Nếu thuê bao bị gọi rỗi, tổng đài sẽ gửi dòng chuông cho thuê bao
này đồng thời tín hiệu hồi âm chuông được gửi trở lại cho thuê bao chủ gọi. Nếu
thuê bao bị bận thì tín hiệu báo bận được gửi đến cho thuê bao chủ gọi.
5
B¸o hiÖu
B¸o hiÖu
thuª bao
Báo hiệu Liên
Tổng Đài
B¸o hiÖu
kênh chung
CCS
B¸o hiÖu

kênh riªng CAS
Các tín hiệu thuê bao tiêu biểu:
- Âm mời quay số: là âm liên tục với mục đích báo rằng đường chủ gọi đã được
đấu nôi đến tổng đài và chủ gọi có thể bắt đầu quay số..
- Hồi âm chuông: là âm ngắt quãng được sử dụng để gửi trở lại cho chủ gọi
nếu thuê bao bị gọi rỗi.
- Âm báo bận: là âm ngắt quãng theo nhịp nhanh, âm này báo đường thuê bao
mong muốn đang bị chiếm, cuộc gọi phải được thực hiện lại.
- Âm báo tắc nghẽn: là âm ngắt quãng theo nhịp nhanh giống như âm báo bận
nhưng với mức thấp hơn nó chỉ ra rằng tại thời điểm thiết lập cuộc gọi thiết bị
chuyển mạch không được rỗi.
- Âm báo không nhận biết con số: là âm ngắt quãng nhanh giống như âm báo
bận nhưng kéo dài hơn, âm này chỉ ra rằng con số quay không được sử dụng hoặc
tạm thời không nhận biết được vì một lý do nào đó.
2.2.2. Báo hiệu liên tổng đài:
Báo hiệu liên tổng đài dài gồm các thông tin được trao đổi giữa các tổng đài, đó
là các tín hiệu đường và các tín hiệu báo hiệu thanh ghi còn gọi là tín hiệu ghi phát.
Các tín hiệu báo hiệu thanh ghi được sử dụng trong pha thiết lập gọi để chuyển
các thông tin địa chỉ và thuộc tính của thuê bao, còn tín hiệu đường được sử dụng
trong toàn bộ cuộc gọi từ khi thiết lập, trong khi đàm thoại và khi kết thúc cuộc
gọi. Các tín hiệu đường có chức năng giám sát trạng thái đường. Nội dung thông
tin trong báo hiệu đường hầu hết giống như trong báo hiệu thuê bao. Các tín hiệu
báo hiệu đường cơ bản:
6
- Chiếm là tín hiệu hướng đi được gửi từ mạch gọi ra đến mạch gọi vào. Khi các
mạch gọi nhận tín hiệu này nó khởi đầu đấu nối đến một thanh ghi hoặc một bộ thu
mã để nhận các tín hiệu thông tin.
- Trả lời (ANS): là tín hiệu đường hướng về báo cho tổng đài gọi ra biết phía bị
gọi đã trả lời đồng thời yêu cầu tổng đài gọi ra hoạt hoá quá trình tính cước cho
phía chủ gọi.

- Cước: là tín hiệu được sử dụng để ghi đơn vị cước vào phía chủ gọi.
- Giải phóng hướng đi: là tín hiệu hướng đi được sử dụng để báo rằng phía chủ
gọi đã đặt máy và khởi đầu quá trình giải phóng.
- Giải phóng hướng về: là tín hiệu được gửi theo hướng về chỉ ra rằng phía bị
gọi đã tắt máy.
- Công nhận chiếm: là tín hiệu được gửi theo hướng về để công nhận tín hiệu
chiếm.
- Bắt buộc giải phóng: là tín hiệu gửi theo hướng về, khi nhận tín hiệu này thì
phía tổng đài gọi ra phải khởi đầu tín hiệu giải phóng hướng đi.
Để mô tả cuộc gọi hoàn chỉnh ta xem hình dưới đây:
7
Hỡnh.I.1.2 : Mụ t cuc gI hon chnh
2.2.3. Cỏc chc nng ca bỏo hiu:
- Chc nng giỏm sỏt: c s dng nhn bit s thay i v trng thỏi hoc
iu kin ca mt s phõn t (tng quan ú l cỏc ng thuờ bao v cỏc ng
mng) v nú phn ỏnh cỏc iu kin t mỏy, nhc mỏy ca thuờ bao, bao gm cỏc
tớn hiu sau:
8


Đặt máy
Đặt máy Đặt máy
Thuê bao chủ gọi Tổng đài chủ gọi Tổng đài chủ gọi Thuê bao bị gọi
Đường thuê bao Đường trung kế Đường trung kế
Nhấc máy
Mời quay số
Địa chỉ
Các con số
Hồi âm chuông
Chiếm

Cộng nhận chiếm
Địa chỉ
Chuông
Trả lời Nhấc máy
Hội thoại
Đặt máy
Cắt đấu nối
Đặt máy
Báo hiệu đường thuê
Báo hiệu liên tổng đài
Báo hiệu đường
• Nhấc máy chiếm
• Nhấc máy trả lời.
• Giải phóng hướng về.
Các tín hiệu này nhận biết mọi sự thay đổi về trạng thái đường từ trạng thái rỗi
sang trạng thái bận và ngược lại.
- Chức năng tìm chọn: các chức năng này có liên quan đến thủ tục thiết lập cuộc
gọi và khởi đầu bằng việc thuê bao chủ gọi gửi thông tin địa chỉ của thuê bao bị
gọi, các thông tin này được truyền giữa các tổng đài. Các thông tin của chức năng
tìm chọn được trạng thái giữa các tổng đài ngoài thông tin địa chỉ để đáp ứng quá
trình chuyển mạch còn có các tín hiệu điều khiển như tổng đài bị gọi thông báo cho
tổng đài chủ gọi nó rỗi và yêu cầu gửi các con số quay, yêu cầu gửi các con số tiếp
theo.
- Chức năng khai thác và vận hành mạng: khác với chức năng giám sát và tìm
chọn. Chức năng quản lý mạng cần thiết cho quá trình xử lý gọi. Các chức năng
quản lý mạng cần thiết cho việc sử dụng mạng lưới một cách tối ưu nhất. Các tín
hiệu thuộc lĩnh vực này bao gồm:
• Nhận biết và chuyển các thông tin về trạng thái tắc nghẽn trong mạng thông
thường là các bản tin về trạng thái đường cho chủ gọi.
• Thông báo về các thiết bị, các trung kế không bình thường hoặc đang trong

trạng thái bảo dưỡng.
• Cung cấp các thông tin tính cước.
• Cung cấp các phương tiện để đánh giá, điều chỉnh cảnh báo từ các tổng đài
khác.
9
Chương 2
BÁO HIỆU KÊNH RIÊNG
2.1. GIỚI THIỆU:
Hệ thống báo hiệu kênh riêng là hệ thống báo hiệu trong đó các tín hiệu được
truyền trên kênh tiếng hoặc một kênh có liên quan chặt chẽ với một kênh tiếng, ví
dụ như TS#16 của hệ thống PCM 30 có nghĩa là đối với hệ thống báo hiệu này mỗi
kênh tiếng có một đường báo hiệu riêng đã được ấn định, các tín hiệu báo hiệu có
thể được truyền theo nhiều cách khác nhau: trong băng, ngoài băng hoặc trong khe
thời gian TS16 trong tổ chức đa khung của hệ thống PCM.
Có nhiều hệ thống báo hiệu CAS khác nhau được sử dụng:
• Hệ thống báo hiệu xung thập phân.
• Hệ thống báo hiệu hai tần số.
• Hệ thống báo hiệu đa tần mã không bị hạn chế.
Để hiểu một cách cụ thể hơn về hệ thống báo hiệu kênh riêng chúng ta nghiên
cứu một cách tổng quan hệ thống báo hiệu đa tần mã R2 của CCITT.
2.2. HỆ THỐNG BÁO HIỆU ĐA TẦN R2 CỦA CCITT:
2.2.1. Giới thiệu:
Hệ thống báo hiệu R2 là hệ thống báo hiệu kênh riêng (CAS) được thiết kế cho
chức năng trao đổi thông tin báo hiệu giữa các tổng đài trong mạng viễn thông
(IDN) hoặc mạng số kết hợp với Analog. Mỗi tín hiệu trao đổi là hợp nhất của một
cặp tần số (MFC).
10
Hệ thống R2 gồm hai loại tín hiệu tạo thành, đó là:
- Tín hiệu báo hiệu đường: gồm các tín hiệu như là tín hiệu chiếm dụng đường,
tín hiệu giám sát…

- Tín hiệu báo thanh ghi: gồm các tín hiệu liên quan đến chức năng tìm chọn,
chức năng khai thác.
2.2.2.Báo hiệu đường trong hệ thống báo hiệu R2:
a. Phương pháp Analog:
Trong phương án này mã dùng để truyền các tín hiệu được sử dụng kiểu có tone
khi rỗi và không có tone khi bận liên tục trong cả hai hướng sử dụng một tần số
ngoài bảng 3825hz.
b. Phương pháp Digital:
Trong các hệ thống truyền dẫn sử dụng kỹ thuật điều xung mã PCM tín hiệu
tiếng và các thông tin khác được truyền trong dạng mã, trực tiếp dùng từ mã 8 bít.
Với tần số lấy mẫu 8000 mẫu và 8 bít được sử dụng để mã hoá cho một mẫu mỗi
kênh có tốc độ 64kbps. Như trong phần trước đây ta đã thấy báo hiệu đường theo
phương pháp Analog chỉ có hai biến trạng thái có thể có trong mỗi hướng có tone
và không có tone. Giải pháp này cũng có thể ứng dụng cho hệ thống Digital bằng
sử dụng một kênh báo hiệu (1bít). Sử dụng hệ thống báo hiệu chỉ với 2 trạng thái
này trị giá là một vấn đề cần thiết đối với những yêu cầu khác nhau và đối với việc
xác định thích hợp trong chuyển đổi tín hiệu. Để đơn giản hoá các thiết bị đầu cuối
báo hiệu, trong hệ thống PCM30 hệ thống báo hiệu đường cho phép sử dụng 4 bít
báo hiệu cho một kênh tiếng.
11
Trong hệ thống đa tần mã R2 người ta chỉ sử dụng 2 trong 4 bít cho từng hướng:
2 bít cho hướng đi (ký hiệu là af và bf) và 2 bít cho hướng về (ký hiệu là aB và bB)
còn gọi là 2 kênh báo hiệu trong đó:
- Kênh af xác định trạng thái của đường và máy thuê bao chủ gọi và trạng
thái thiết bị báo hiệu gọi ra.
- Kênh bf cung cấp các thông tin cảnh báo trong tuyến tín hiệu hướng đi.
- Kênh aB xác định trạng thái của đường và máy thuê bao bị gọi.
- Kênh bB xác định thiết bị báo hiệu vào rỗi hay bận.
2.2.3. Báo hiệu thanh ghi (Register):
Ta có thể phân biệt báo hiệu đường và báo hiệu thanh ghi như trong hình sau:

Khe thời gian 1 – 15, khe thời gian 17 – 31
Các tín hiệu thanh ghi
Khe thời gian 16
Các tín hiệu đường
Hình.I.2.1 : Báo hiệu thanh ghi
Khi thực hiện chuyển mạch một cuộc gọi có liên quan đến nhiều tổng đài cần
phải chuyển các thông tin về con số giữa các tổng đài đó để kết nối cuộc gọi chính
xác đến thuê bao mong muốn, thông tin về con số được chuyển theo hướng đi
nhưng để điều khiển quá trình thiết lập gọi còn cần phải chuyển một số các tín hiệu
báo hiệu theo hướng ngược lại.
Các tín hiệu trong hướng đi gồm:
- Thông tin con số địa chỉ bị gọi.
- Thuộc tính thuê bao chủ gọi.
12
Tổng đài
A
Tổng
đài A
- Thông tin thông báo kết thúc gửi địa chỉ bị gọi.
- Thông tin về con số của thuê bao chủ gọi tính cước chi tiết.
Các tín hiệu điều khiển.
Thông tin kết thúc quá trình tìm chọn: thông tin này phải giải phóng thanh ghi
và thiết lập tuyến thoại. Đồng thời nó còn đưa ra các thông tin về trạng thái tổ hợp
của thuê bao bị gọi.
Thông tin tính cước: chuyển các thông tin cần thiết để phân tích tính cước.
13
Chương 3
TỔNG QUAN HỆ THỐNG BÁO HIỆU KÊNH CHUNG
3.1. GIỚI THIỆU:
Các hệ thống báo hiệu kênh riêng đã nêu trên đều có nhược điểm chung là tốc

độ tương đối thấp và dung lượng thông tin bị hạn chế. Trong những năm 1960 khi
các tổng đài được điều khiển bằng chương trình được đưa vào sử dụng trong mạng
điện thoại thì rõ ràng phải đưa vào mạng một phương thức báo hiệu mới có nhiều
đặc tính ưu việt hơn các hệ thống truyền thống. Trong phương thức này các đường
số liệu tốc độ cao giữa các bộ xử lý của tổng đài SPC được sử dụng để mang mọi
thông tin báo hiệu. Các đường này tách rời với các kênh tiếng và mỗi đường có thể
mang thông tin báo hiệu cho vài trăm kênh tiếng. Kiểu báo hiệu mới này được gọi
là báo hiệu kênh chung (CCS).
Trong báo hiệu CCS thông tin báo hiệu cần được truyền được tạo thành các đơn
vị tín hiệu còn gọi là các gói số liệu. Ngoài các thông tin về báo hiệu trong đơn vị
tín hiệu còn có các chỉ thị về kênh tiếng và các thông tin địa chỉ, thông tin điều
khiển lỗi, thông tin quản trị và vận hành mạng…
14
Hình.I.3.1 : Đường báo hiệu, kỹ thuật báo hiệu thông thường và báo hiệu CCS.
3.2.VAI TRÒ CỦA HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7:
Hệ thống báo hiệu số 7 được thiết kế không những chỉ cho điều khiển thiết lập,
giám sát cuộc gọi điện thoại mà cả các dịch vụ phi thoại. CCS7 có các ưu điểm sau
đây:
- Tốc độ cao: thời gian thiết lập cuộc gọi giảm đến nhỏ hơn 1s trong hầu hết
các trường hợp.
15
M¹ng chuyÓn
m¹ch
SP
SP
M¹ng chuyÓn
m¹ch
SP
SP
SP

SP
uP
uP uP
uP
M¹ng chuyÓn
m¹ch
M¹ng chuyÓn
m¹ch
uP
CCS
CCS uP

phát các trung kế thu
- Dung lượng lớn: mỗi đường báo hiệu có thể mang báo hiệu cho đến vài
trăm cuộc gọi đồng thời.
- Độ tin cậy cao: bằng sử dụng các tuyến dự phòng, mạng báo hiệu có thể
hoạt động với độ tin cậy cao.
- Tính kinh tế: so với hệ thống báo hiệu truyền thống, CCS7 cần rất ít thiết bị
báo hiệu.
- Tính mềm dẻo: hệ thống gồm rất nhiều tín hiệu, do vậy có thể sử dụng cho
nhiều mục đích khác nhau, đáp ứng được sự phát triển của mạng trong
tương lai.
Vì những lý do nêu trên trong tương lai CCS7 sẽ đóng vai trò rất quan trọng đối
với các dịch vụ mới trong mạng.
- Mạng điện thoại công cộng: PSTN
- Mạng số liên kết đa dịch vụ: ISDN
- Mạng trí tuệ: IN
- Mạng thông tin di động: PLMN
3.3. CẤU TRÚC CỦA HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7:
3.3.1. Các khái niệm:

* Điểm báo hiệu (SP):
Điểm báo hiệu là một nút chuyển mạch hoặc một nút xử lý trong một mạng báo
hiệu được cài đặt chức năng báo hiệu số 7 của CCITT. Một tổng đài điện thoại
hoạt động như một nút báo hiệu phải là tổng đài SPC và báo hiệu số 7 là dạng
thông tin số liệu giữa các bộ vi xử lý.
16
Mọi điểm báo hiệu trong mạng báo hiệu đều được xác định bằng một mã riêng
biệt 14 bít còn gọi là mã điểm báo hiệu.
* Điểm chuyển tiếp báo hiệu (STP):
Điểm chuyển tiếp báo hiệu là điểm báo hiệu có khả năng định tuyến cho các bản
tin, chuyển bản tin báo hiệu từ đường này đến đường kia mà không có khả năng xử
lý bản tin này. Một STP có thể là một nút định tuyến báo hiệu thuần tuý hoặc cũng
có thể gồm cả chức năng của một điểm kết cuối. Để nâng cao độ tin cậy của mạng
báo hiệu số 7 các STP thường phải có cấu trúc kép.
* Đường số liệu báo hiệu (SDL):
Đường số liệu báo hiệu SDL, còn gọi là kênh báo hiệu, đó là 1 tuyến nối xác
định được sử dụng để truyền đi những thông tin báo hiệu theo một thủ tục xác định
trước giữa 2 tổng đài.
3.3.2. Các phương thức báo hiệu:
Trong hệ thống báo hiệu kênh chung số 7 khi hai điểm báo hiệu có khả năng
trao đổi bản tin báo hiệu với nhau thông qua mạng báo hiệu thì có thể nói giữa
chúng tồn tại một liên kết báo hiệu. Các liên kết báo hiệu có thể sử dụng các
phương thức báo hiệu khác nhau, trong đó “ phương thức báo hiệu” được hiểu là
mối quan hệ đường đi của bản tin báo hiệu và đường tiếng có liên quan.
Có 2 phương thức báo hiệu cơ bản:
- Phương thức báo hiệu kiểu liên kết (Associated Mode).
- Phương thức báo hiệu kiểu tựa liên kết (Quaso - Associated Mode).
Trong phương thức báo hiệu liên kết các thông tin báo hiệu liên quan đến cuộc
gọi đi theo cùng đường truyền với tín hiệu thoại giữa hai SP cạnh nhau.
17

Signalling Relation
Signalling Link Set
Hình.I.3.2 : Phương thức báo hiệu liên kết
Phương thức báo hiệu tựa liên kết: các bản tin báo hiệu có liên quan đến các
đường tiếng giữa hai SP được truyền trên 1 hay nhiều tập hợp đường kết nối báo
hiệu, qua một hay nhiều điểm chuyển tiếp báo hiệu (STP) theo kiểu này các bản tin
báo hiệu có thể truyền qua những đường kết nối khác với những kênh thoại.
Hình.I.3.3 : Phương thức báo hiệu tựa liên kết
3.3.3. Cấu trúc mạng báo hiệu:
Để đáp ứng được nhu cầu phát triển của mạng viễn thông, mạng báo hiệu số 7
phải có cấu trúc phân mức, thông thường trong một mạng quốc gia nó gồm hai
mức ứng với hai mức STP là mức quốc gia và mức vùng.
18
SP SP
SP SP
Signalling Relation
STP STP
Mạng báo hiệu quốc gia được phân chia thành các vùng báo hiệu, mỗi vùng do
một cặp STP đảm nhiệm. Mỗi vùng báo hiệu lại có thể phân thành các vùng báo
hiệu nội hạt , vùng báo hiệu này gồm các nhóm SP. Ngoài ra để hoà mạng quốc gia
với mạng quốc tế cần có thêm mức mạng báo hiệu quốc tế, với các STP quốc tế.
3.3.4. Mô hình tham chiếu OSI:
a. Giới thiệu:
Từ lâu chúng ta đã có các tiêu chuẩn để đấu nối bất kỳ một điện thoại nào vào
mạng và tạo cho thuê bao hoà mạng quốc tế. Trong những năm 1970 thông tin số
liệu phát triển một cách nhanh chóng. Các nhà sản xuất thông tin số liệu khác nhau
đã phát triển các tiêu chuẩn riêng của họ cho các thủ tục thông tin số liệu. Sự khác
nhau về tiêu chuẩn bất lợi người sử dụng và đòi hỏi phải đưa ra một tiêu chuẩn
quốc tế. Và do đó mô hình tham chiếu OSI đã ra đời vào những năm 80.
b. Mô hình hệ thống mở OSI (Open System Interconnection).

Mô hình tham khảo này cung cấp cấu trúc lý thuyết thuần tuý cho hệ thống
thông tin máy tính bao gồm 7 lớp phân cấp. Mô hình OSI đưa ra các cấu trúc để
xác định các yêu cầu và chức năng kỹ thuật trong xử lý thông tin giữa các nhà ứng
dụng.
Với mỗi lớp trong mô hình OSI có hai tiêu chuẩn được đưa ra:
- Định nghĩa dịch vụ: xác định chức năng của mỗi lớp và các dịch vụ mà lớp
đó sẽ cung cấp cho người sử dụng hoặc cho lớp kế cận nó.
- Chỉ tiêu kỹ thuật của giao thức: xác định bằng cách nào các chứa năng ở 1
lớp trong một hệ thống tương tác với một lớp tương ứng trong hệ thống
khác.
19
Mô hình tham khảo OSI có ưu điểm nổi bật là giao thức trong mỗi lớp có thể
thay đổi được mà không ảnh hưởng tới các lớp khác và việc thực hiện các chức
năng trong một lớp là tuỳ chọn (tuỳ thuộc vào mỗi nhà cung cấp thiết bị).
Bảy lớp được mô tả như sau:
- Lớp 7: Lớp ứng dụng (Application Layer): Lớp này cung cấp các dịch vụ hỗ
trợ cho quá trình ứng dụng của người sử dụng và điều khiển tất cả thông tin giữa
các ứng dụng. Đó là các giao thức chuyển giao file, xử lý bản tin, dịch vụ hướng
dẫn, khai thác và bảo dưỡng.
- Lớp 6: Lớp trình bày (Presentation Layer): Lớp này xác định các số liệu
được trình bày như thế nào, có nghĩa là dùng cú pháp nào để thể hiện. Lớp này
chuyển đổi cú pháp đã sử dụng ở các ứng chương thành cú pháp riêng cần thiết cho
thông tin giữa các lớp ứng dụng.
- Lớp 5: Lớp giao dịch (Session Layer): Lớp này cần thiết lập sự đấu nối giữa
các lớp trình bày ở các hệ thống khác nhau. Nó cũng điều khiển sự đấu nối, sự
đồng bộ của quá trình trao đổi thông tin và sự kết thúc của quá trình này. Ví dụ: Nó
cho phép lớp trình bày xác định kiểm tra từng giai đoạn truyền dữ liệu một, từ đó
có thể tối ưu hoá việc phát lại các dữ liệu thông tin khi việc truyền số liệu bị gián
đoạn do lỗi gây ra.
- Lớp 4: Lớp vận chuyển (Transport Layer): Lớp này bảo đảm cho việc thực

hiện các dịch vụ truyền tin có chất lượng đảm bảo theo yêu cầu các ứng dụng. Ví
dụ cho những chức năng này là phát hiện, sửa sai và điều khiển lưu lượng, lớp vận
chuyển làm tối ưu hoá thông tin số liệu, ví dụ nó ghép hoặc tách các luồng dữ liệu
trước khi chúng đến lớp mạng.
- Lớp 3: Lớp mạng (Network Layer): Cơ sở dịch vụ lớp mạng là cung cấp một
kênh thông tin xuyên suốt để truyền dẫn dữ liệu giữa các lớp vận chuyển trong các
20
hệ thống khác nhau. Lớp này thiết lập, duy trì và giải toả đấu nối giữa các hệ thống
xử lý địa chỉ và tạo tuyến các trung kế.
- Lớp 2: Lớp liên kết số liệu (Data Link): Lớp này cung cấp các mạch kết nối
dữ liệu điểm nối điểm không có lỗi giữa các lớp mạng. Lớp này gồm các giải thuật,
chương trình để phát hiện lỗi, sửa lỗi, điều khiển lưu lượng và phát lại các bản tin.
- Lớp 1: Lớp vật lý (Physical Layer): Lớp này cung cấp các môi trường điện
cơ, các chức năng và thủ tục để hoạt động, bảo dưỡng và các kênh mạch vật lý để
truyền dẫn các bít giữa các lớp liên kết số liệu.Lớp vật lý có chức năng biến đổi số
liệu thành tín hiệu để phát lên đường truyền hoặc ngược lại.
21

Đường nối vật lý giữa các hệ thống
Quan hệ logic các chức năng tại các vị trí khác nhau.
Đường thông tin từ các lớp ứng dụng tại một vị trí tới lớp ứng
dụng tại một vị trí khác.
Hình.I.3.4
22
Lớp 7
Lớp 1
Lớp 2
Lớp 6
Lớp 4
Lớp 5

Lớp 3
Lớp 7
Lớp 6
Lớp 5
Lớp 4
Lớp 3
Lớp 2
Lớp 1
Lớp 3
Lớp 2
Lớp 1
Như vậy:
• Nối giữa mạng và thuê bao cần thiết và để chuyển thông tin sử dụng giữa các
hệ thống với sự trợ giúp của mạng, chúng đảm bảo việc truyền thông tin từ vị trí
này, có thể qua một hay nhiều chặng và các trạm chuyển tiếp. Chức năng này là cơ
sở của mọi mạng số liệu.
• Các lớp 4 – 7 định ra cách xử lý thông tin như thế nào trước và sau khi chúng
được chuyển qua mạng. Sự biến đổi các mức trong mỗi hệ thống đều có quan hệ
logic với các mức tương ứng trong các hệ thống khác thuộc mạng. Các lớp 1 – 3
định ra thủ tục để tạo đường nối tới mạng, để thiết lập sự kết nối này có nghĩa là
các mức cùng loại sẽ có khả năng giao tiếp với nhau dùng các thủ tục giao tiếp đặc
biệt dành cho mỗi mức.
3.3.5. Mối tương quan giữa mô hình OSI và CCS7:
Quy định đầu tiến của hệ thống báo hiệu số 7 được CCITT công bố đầu năm
1990 trong sách vàng và đỏ và cũng cùng năm đó tổ chức tiêu chuẩn quốc tế ISO
đã giới thiệu mô hình OSI. Hệ thống báo hiệu số 7 là loại thông tin số liệu chuyển
mạch gói, nó cũng được cấu trúc theo Modul và rất giống mô hình OSI nhưng nó
chỉ có 4 mức.
Ba lớp thấp nhất (Network, Datalink, Physical) tạo thành phần chuyển giao bản
tin MTP. Lớp thứ 4 là phần của các bộ sử dụng hệ thống báo hiệu số 7. Từ đó ta

thấy hệ thống báo hiệu số 7 không hoàn toàn tương hợp với mô hình OSI.Sự khác
nhau lớn nhất giữa CCS7 và OSI trong version đầu tiên là thủ tục thông tin trong
mạng.Mô hình OSI mô tả sự trao đổi thông tin có định hướng (Connection
Oriented). Thủ tục thông tin gồm 3 pha thực hiện là đấu nối, chuyển số liệu và cắt
đấu nối. Còn MTP chủ cung cấp dịch vụ, chuyển không định hướng tức là chỉ có
pha chuyển số liệu do vậy việc chuyển số liệu sẽ nhanh hơn nhưng số lượng ít.
23
Hình.I.3.5 : Mối quan hệ giữa CCS7 và mô hình OSI
Để liên hệ với mô hình 7 lớp OSI ta có thể phân nhỏ các lớp ra như sau:
- Phần chuyển bản tin MTP (Message Transfer Part): đảm bảo khả năng
chuyển giao thông tin tin cậy trong chế độ không liên kết ( không có kết nối
logic nào trước khi chuyển giao thông tin).
- Phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP (Signalling Connection Control
Part) MTP kết hợp với SCCP tạo thành phần dịch vụ mạng (NSP – Network
Service Part) cung cấp cả hai dịch vụ là định hướng liên kết và không liên
kết. Chức năng của NSP được sắp xếp tương đương với các lớp 1 – 3 trong
mô hình chuẩn OSI (lớp vật lý, lớp liên kết dữ liệu và lớp mạng).
- Phần tạo khả năng giao dịch TC (Transaction Capablities) gồm phần dịch
vụ trung gian và phần ứng dụng các khả năng giao dịch. Phần TCP cung cấp
các dịch vụ của lớp 4 – 6 và TCAP cung cấp các dịch vụ lớp 7 cho phần
ứng dụng.
24
OMAP
TCAP
SCCP
MTP
1
2
3
4

SS7
ISUP TUP
Mạng báo hiệu
Kênh báo hiệu
Kênh số liệu báo hiệu
Lớp 7
Lớp 6
Lớp 5
Lớp 4
Lớp 3
Lớp 2
Lớp 1
OSI
- Phần khách hàng ISDN cung cấp các chức năng tương đương với các lớp 4
– 7 của OSI dùng cho điều khiển cuộc gọi.
- Ngoài khách hàng ISDN còn có các khách hàng điện thoại TUP (Telephone
User Part) và các khách hàng số liệu DUP (Data User Part). Ngoài ra còn có
các khách hàng ITU-T định nghĩa.
25