Đồ án tốt nghiệp cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7

Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Chương
ΙΙ
:
CẤU TRÚC HỆ THỐNG BÁO HIỆU SỐ 7
Ι
.



Lĩnh vực áp dụng của hệ thống báo hiệu số 7 trong mạng viễn thông

Hệ thống báo hiệu số 7 là hệ thống báo hiệu kênh chung , trong đó các
kênh báo hiệu sử dụng các thông báo có nhãn để chuyển thông tin báo hiệu liên
quan đến việc thiết lập cuộc gọi và các thông tin khác liên quan đến quản lý
,điều hành và bảo dưỡng mạng
Hiển nhiên ứng dụng đầu tiên của mạng báo hiệu số 7 là ứng dụng cho
mạng điện thoại thông thường PSTN .Hệ thống báo hiệu số 7 thực hiện cùng
các chức năng như các hệ thống báo hiệu truyền thống nhưng với kỹ thuật
cao ,phù hợp hơn đối với hệ thống tổng đài số hiện đại
Đối với thuê bao ,hệ thống báo hiệu số 7 giúp việc thiết lập cuộc gọi
nhanh hơn và có thể cung cấp nhiều dịch vụ mới
Đối với việc quản lý từ xa ,báo hiệu số 7 đòi hỏi Ýt thiết bị báo hiệu
trong mạng hơn và tăng dung lượng cuộc gọi
Hiện nay mạng báo hiệu số 7 còn được ứng dụng vào nhiều chức năng
như báo hiệu trong mạng ISDN ,mạng thông minh IN ,mạng thông tin di động
GMS

ΙΙ

.Cấu trúc của hệ thống báo hiệu số 7

1.Mô hình hệ thống mở OSI
Mô hình OSI cung cấp cấu trúc lý thuyết thuần tuý cho hệ thống thông
tin máy tính ,bao gồm cấu trúc 7 lớp phân cấp được chỉ ra như hình sau
- Đồ án tốt nghiệp -
13
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Hình 2.1 Mô hình phân cấp OSI
Mô tả tóm tắt các lớp như sau :
Líp 1 - Lớp vật lý :
Cung cấp các chức năng về vật lý ,điện và các thủ tục nguồn để hoạt
hoá ,bảo dưỡng và khóa các trung kế để truyền các bít giữa các đường số
liệu .Lớp vật lý còn có chức năng biến đổi số liệu thành các tín hiệu phù hợp
với môi trường truyền dẫn
Líp 2- Lớp liên kết dữ liệu :
Cung cấp các mạch điểm nối điểm không lỗi giữa các lớp mạng .Lớp này
gồm các nguồn nhận biết lỗi ,sửa lỗi ,điều khiển lưu lượng và phát lại
Líp 3- Lớp mạng :
Dịch vụ cơ bản của lớp mạng là cung cấp một kênh để truyền thông số
liệu giữa các lớp vận chuyển trong các hệ thống khác nhau .Lớp này có chức
năng thiết lập bảo dưỡng ,cắt đấu nối giữa các hệ thống ,xử lý địa chỉ và tạo
tuyến các trung kế
Líp 4 - Lớp vận chuyển :
Đảm bảo cho các dịch vụ mạng đáp ứng được chất lượng mà lớp áp dụng
yêu cầu .Các chức năng của nó là :Nhận biết lỗi ,sửa lỗi và điều khiển lưu
lượng
- Đồ án tốt nghiệp -

14
Líp 1
Líp 2
Líp 3
Líp 4
Líp 5
Líp 6
Líp 7
Líp 1
Líp 2
Líp 3
Líp 4
Líp 5
Líp 6
Líp 7
Líp 1
Líp 2
Líp 3
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Líp 5- Lớp hội nghị :
Thiết lập đấu nối giữa các lớp trình bày trong các hệ thống khác nhau
.Nó điều khiển đấu nối này ,đồng bộ thoại và cắt đấu nối .Nó cho phép lớp áp
dụng định điểm kiểm tra để bắt đầu việc phát lại nếu truyền dẫn bị gián đoạn
Líp 6 - Lớp trình bày :
Định ra cú pháp biểu thị số liệu .Lớp trình bày biến đổi cú pháp được sử
dụng trong lớp áp dụng thành cú pháp thông tin cần thiết để thông tin giữa các
lớp áp dụng Ví dụ:Telex sử dụng mã ASCII
Líp 7- Lớp ứng dụng:

Cung cấp các dịch vụ để hỗ trợ cho thủ tục áp dụng của người sử dụng
và điều khiển thông tin giữa các áp dụng .Ví dụ như chuyển File ,xử lý bản
tin ,các dịch vụ quay số và công việc vận hành bảo dưỡng
2.Cấu trúc phân lớp của hệ thống báo hiệu số 7:
Đặc trưng kỹ thuật đầu tiên của hệ thống báo hiệu số 7 được công bố vào
đầu những năm 80 ở sách vàng của CCITT,cũng năm Êy ISO giới thiệu mô
hình OSI .Hệ thống báo hiệu số 7 là một loại thông tin số liệu chuyển mạch
gói ,nó cũng được cấu tạo theo cấu trúc module rất giống mô hình OSI.Nhưng
thay vì có 7 lớp như CCS7 chỉ có 4 líp
Ba lớp thấp nhất tạo thành phần chuyển giao tin báo MTP (Message
Transfer Part).Lớp thứ tư chứa các phần của người sử dụng (UP-User Part)
Như vậy hệ thống báo hiệu số 7 không hoàn toàn tương hợp với mô hình
OSI
Sự khác nhau cơ bản của hai mô hình này là quá trình thông tin trong
mạng .Mô hình OSI mô tả sự trao đổi định hướng đấu nối số liệu trong quá
trình thông tin bao gồm ba trạng thái :thiết lập đấu nối ,chuyển giao số liệu và
cắt đấu nối .Trong khi đó MTP chỉ cung cấp dịch vụ vận chuyển không định
hướng (chỉ có phần chuyển số liệu ) do vậy việc chuyển số liệu sẽ nhanh hơn
nhưng với số lượng Ýt
- Đồ án tốt nghiệp -
15
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Hình 2.2 Mô hình phân lớp hệ thống báo hiệu số 7
Mô tả tóm tắt các lớp của SS7:
+Phần chuyển bản tin (MTP-Message Transfer Part) đảm bảo khả năng
chuyển giao thông tin tin cậy trong chế độ không liết 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 )
- Đồ án tốt nghiệp -
16

C¸c líp 1-3 cña MTP
SCCP
TCAP
TCISP
ISDN-UP TUP
Líp 1
Líp 2
Líp 3
Líp 4-6
Líp 7
C¸c kh¸ch hµng ccs7
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
+Phần tạo khả năng giao dịch (TC-Transaction Capabilities)gồm phần
dịch vụ trung gian(ISP – Intermediate Service Part) và phần ứng dụng các khả
năng giao dịch (TCAP-Transaction Capabilities Application Part).Phần TC ISP
cung cấp các dịch vụ lớp 7 cho phần ứng dụng
+Phần khách hàng ISDN-UP (ISDN User Part) cung cấp các chức năng
tương ứng với lớp 4-7 của OSI dùng cho điều khiển cuộc gọi
+Ngoài khách hàng ISDN còn có khách hàng điện thoại TUP (Telephone
User Part ) và các khách hàng số liệu DUP (Data User Part ).Ngoài ra còn có
khách hàng do ITU-T định nghĩa

3.Các khối chức năng trong hệ thống báo hiệu số 7
3.1.Phần chuyển giao tin báo MTP :
Là phần chung đối với tất cả các phần của người sử dụng trong một tổng
đài .Nó bao gồm 2 phần chính là
+Đường kết nối dữ liệu báo hiệu (Signalling Data Link)
+Hệ thống điều khiển chuyển giao tin báo (Message Tranfer Control
System) (hình 2.3)
- Đồ án tốt nghiệp -
17
H×nh 2.3 CÊu tróc hÖ thèng b¸o hiÖu sè 7
User
Part
User
Part
User
Part
User
Part
SCCP SCCP
PhÇn ®iÒu
khiÓn kÕt
nèi b¸ohiÖu
MTP
MTCS MTCS MTCS
§iÓm
chuyÓn
giao b¸o
hiÖu
Chương
ΙΙ

:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
MTCS : Message Trasfer Control System
MTSC được chia làm 2 phần
+Chức năng tuyến báo hiệu (Signalling Link Functions)
+Chức năng mạng báo hiệu (Signalling Network Function)
Hình 2.4 Cấu trúc tổng quan của khối hệ thống báo hiệu
Chức năng tuyến báo hiệu :(Signalling Link Function)
Có nhiệm vụ giám sát đường liên kết dữ liệu để đảm bảo việc truyền
tin không bị lỗi ,thu nhận bản tin đúng tuần tự không bị mất hoặc bị lặp
Chức năng mạng báo hiệu (Signalling Network Function )
Nã bao gồm các chức năng xử lý bản tin (Message Handling) và quản
lý mạng báo hiệu (Signalling Network Management )
Chức năng xử lý bản tin :
Có nhiệm vụ chuyển bản tin báo hiệu đến đúng User n Õu bản tin đó
thuộc điểm báo hiệu đó hoặc chuyển đến tuyến nối thích hợp để chuyển đến
điểm báo hiệu thích hợp
- Đồ án tốt nghiệp -
18
MTP
Signalling
Link
Functions
Signalling
Data
Link
Signalling
Message
Handling
Signalling
Network

Management
Signalling Link
SignallingNetwork
Functions
UP
Level 1Level 2Level 3Level 4
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Chức năng quản lý mạng báo hiệu (Signalling Network Managemen
Có chức năng giám sát trạng thái của mạng và đưa ra những xử lý hợp
lý để đối phó lại
3.1.1.Tuyến báo hiệu dữ liệu (Mức 1):
Là một tuyến truyền dẫn dữ liệu song hướng để báo hiệu ,bao gồm 2
kênh số liệu hoạt động hoạt động cùng nhau ở các hướng đối diện và ở cùng
một tốc độ truyền dẫn
Kênh số liệu báo hiệu số được tạo nên từ các kênh truyền dẫn số ,và
các thiết bị đầu cuối mạch số (DCE-Data Communication Equipment) hay thiết
bị truy nhập khe thời gian Khối chuyển mạch số cũng được dùng để truy nhập
các kênh truyền dẫn thông tin cho các đường báo hiệu .Các kênh truyền dẫn số
có thể thu được từ luồng ghép kênh số có cấu trúc khung như trong các thiết bị
điều xung mã hoặc các thiết bị cho mạch số liệu
Kênh số liệu báo hiệu được tạo nên từ những kênh truyền dẫn tương tự
tần số thoại (4Khz) và Modem .Đối với với các kênh số liệu báo hiệu số ,tốc độ
khuyến nghị theo ITU-T là 64kbps . Có thể dùng các kênh có tốc độ thấp hơn
nhưng phải tính đến yêu cầu về thời gian trễ của bản tin người sử dụng MTP
.Tốc độ tối thiểu cho phép đối với các ứng dụng điều khiển thoại là 4,8 kbps
3.1.2.Tuyến báo hiệu (mức 2)
Mức này bao gồm các chức năng để đảm bảo việc truyền tin tức là
chắc chắn trên các đường nối vật lý nghĩa là gồm các chức năng giới hạn các

bản tin,tìm và sửa lỗi,tìm sai sót trong các đường liên kết dữ liệu
Cùng với các đường số liệu ,các chức năng đường báo hiệu cung cấp
một đường truyền số liệu SL .Các bản tin báo hiệu nhận được từ các lớp cao
được chuyển trên các liên kết báo hiệu này dưới dạng các khối tín hiệu có độ
dài thay đổi
3.1.2.1. Khối tín hiệu (Signal Unit):
SUđơn giản là các gói tin .Trong SS7 có nhiều ứng dụng đòi hỏi khả
năng và cấu trúc gói khác nhau
- Đồ án tốt nghiệp -
19
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Có 3 dạng gói cơ bản được sử dụng trong mạng báo hiệu số 7 đó là:
+MSU(Message Signal Unit) :Khối này được sử dụng để mang thông
tin của các lớp ứng dụng
+FISU(Fill-In Signal Unit):Khối tín hiệu này được sử dụng để kiểm tra
chất lượng của mạng trong thời gian rỗi
+LSSU(Link Status Signal Unit):Mang thông tin về trạng thái kết nối
giữa 2 Node kế cận
Cấu tróc gói :
Cấu tróc gói MSU
FC
S
SIF SIO LI FIB FSN BIB BSN F
8 8-272 8 2 6 1 7 1 7 8
Cấu tróc gói LSSU:
FC
S
SF LI FIB FSN BIB BSN FLAG

8 8 or 16 2 6 1 7 1 7 8
Cấu trúc gói FISU:
FC
S
LI FIB FSN BIB BSN FLAG
8 2 6 1 7 1 7 8
Hình 2.5 Khuôn dạng các gói tin
Các trường trong các dạng gói tin
BIB – Bit chỉ thị hướng nghịch
BSN - Số thứ tự hướng nghịch
FIB – Bit chỉ thị hướng thuận
FSN - Số thứ tự hướng thuận
- Đồ án tốt nghiệp -
20
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
SF - Trường trạng thái
SIF - Trường thông tin báo hiệu
LI - Chỉ thị độ dài
F - Cờ
SIO - Octet thông tin dịch vụ
+Cờ (Flag ) được dùng với mục đích phân định giữa các bản tin ,tại
thời điểm bắt đầu và kết thúc của bản tin báo hiệu được chỉ thị bởi mô hình 8
bit duy nhất hay còn gọi là cờ(01111110) .Để đảm bảo trong các bản tin không
có sự trùng lặp giữa cờ và tổ hợp bit thì bit chèn được sử dụng
+Các bit chỉ thị :Các bit chỉ thị được sử dụng để yêu cầu phát lại trên
kênh báo hiệu .Có 2 dạng bit chỉ thị là bit chỉ thị hướng thuận và bit chỉ thị
hướng nghịch
+Trường chỉ thị độ dài LI(Length Indicator):Được dùng để chỉ thị

số các Octets giữa hai trường LI và CK .Nó được dùng để nhận biết các bản tin
khác nhau
LI = 0 :FISU
LI = 1 hoặc 2: LSSU
LI >2:MSU
+Octes thông tin dịch vụ SIO (Service Information Octets ):Được phân
thành 2 trường SI(Service Indicator) và SF(Subservice field).SI được sử dụng
để kết hợp thông tin báo hiệu với đối tượng sử dụng riêng biệt và chỉ nằm trong
các MSU
+Số tuần tự :Có 2 dạng số tuần tự là :
Số tuần tự hướng thuận FSN (Forward Sequence Number ) chỉ ra số
thứ tự của bản tin được truyền đi theo hướng thuận
Số tuần tự hướng nghịch BSN (Backward Sequence Number) :Chỉ thị
số thứ tự bắt đầu xác nhận đơn vị tín hiệu
- Đồ án tốt nghiệp -
21
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Số thứ tự của FSN và BSN có dạng mã nhị phân theo chu kỳ tuần tự từ
0 - 127
+Các bit kiểm tra:Các đơn vị tín hiệu thông thường dùng 16 bit kiểm
tra dành cho sửa lỗi
+Trường thông tin báo hiệu SIF(Service information field):SIF chứa
các octets thông tin có giá trị từ 2 đến 272
+Trường trạng thái SF(Status Field):Chỉ thị trạng thái thông tin báo
hiệu
+Các trường dự phòng (spare field):Có mã là 0 để dự phòng cho các
chỉ thị trạng thái khác
3.1.2.2. Chức năng tuyến báo hiệu :

Các chức năng tuyến báo hiệu (Signalling Link Function) kết hợp với
Tuyến dữ liệu báo hiệu (Signalling Data Link) và Kết cuối báo hiệu (Signalling
Terminal) tạo thành cơ chế truyền và môi trường truyền tin cậy
Các chức năng tuyến báo hiệu bao gồm :
+Đồng bộ và giới hạn các khối tín hiệu
+Phát hiện lỗi
+Sửa lỗi
+Đồng bé ban đầu
+Cắt bộ xử lý
+Chỉ thị xung đột mức 3
+Giám sát lỗi kênh báo hiệu
Mục đích của các chức năng tuyến báo hiệu nhằm bảo đảm sự phát bản
tin một cách tin cậy ,đúng tuần tự không bị lặp hoặc mất .Đồng thời thực hiện
sự đồng bộ ban đầu và giám sát sự hoạt động của tuyến
Đồng bộ và giới hạn khối tín hiệu :
- Đồ án tốt nghiệp -
22
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Mét SU bao giờ cũng được bắt đầu với 8 bit Flag .Các bit này có nhiệm
vụ xác định giới hạn SU đồng thời để thực hiện đồng bộ .Sự đồng bộ sẽ không
thực hiện được khi có sự nhầm lẫn với 8 bit này .Trong quá trình truyền nếu có
5 bit 1 liên tiếp của trường thông tin thì bit 0 sẽ được chèn vào để tránh nhầm
lẫn với các bit cờ .Ngoài ra còn không đồng bộ được khi độ dài SU vượt quá độ
dài cho phép
Phát hiện lỗi:
Việc phát hiện lỗi được thực hiện thông qua 16 bit kiểm tra của trường
CK được cung cấp ở cuối mỗi bản tin .Các bit kiểm tra được tạo ra nhờ kết cuối
báo hiệu đang hoạt động tính toán tổng các trường từ sau bit cờ đến trước

trường CK .Bên thu khi thu cũng tính tương tự sau đó so sánh kết quả tính này
với giá tri ở trường CK nếu có sai lệch thì bản tin bị huỷ bỏ và yêu cầu phát lại
Sửa lỗi :
Trường sửa lỗi Error Correction bao gồm 16 bit gồm các số tuần tự
hướng thuận và số tuần tự hướng nghịch ,các bit chỉ thị thuận và ngược
Mỗi bản tin khi phát được nhận một số tuần tự ,số tuần tự này được
đưa vào trường FSN .Các MSU được phát lại khi lỗi được phát hiện .Có 3
phương thức sửa lỗi cơ bản được áp dụng là:
- Phương thức sửa lỗi cơ bản
- Phương thức sửa lỗi cơ bản có lặp lại
- Phương pháp phát lại tuần hoàn để phòng ngừa
Các thủ tục trên hoạt động độc lập trên 2 hướng truyền dẫn
Phương thức sửa lỗi cơ bản:
Trong phương thức này một bản tin đã được phát đi vẫn còn được lưu
trong bộ đệm để chờ đến khi có xác nhận thì mới xoá đi
Nếu bản tin nhận được đúng không có lỗi .Bên thu sẽ gửi bản tin xác
nhận (Positive acknowledgement)bằng cách đặt trường BSN bằng trường FSN
của bản tin vừa nhận được vào SU phát lại .SU này có thể là MSU,FISU hoặc
LSSU
- Đồ án tốt nghiệp -
23
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Trường BIB cũng được đặt tương tự như trường FIB .Khi nhận được
bản tin xác nhận thì bên phát sẽ xoá bản tin đang lưu giữ trong bộ đệm
Nếu bản tin thu được bị lỗi thì bên thu sẽ phát lại bản tin phủ nhận
(Negative ACK) .Trong bản tin này trường BIB sẽ đảo so với trường FIB và
BSN sẽ nhận giá trị FSN của bản tin trước đó mà nhận đúng .Bên phát khi nhận
được bản tin này sẽ ngừng phát bản tin mới để phát lại bản tin đang được lưu

trong bộ đệm .Trường FSN được đặt giống như bản tin nó đã phát đi lần
đầu .Trường FIB sẽ được đặt giống như trường BIB của bản tin phủ nhận
Phương thức sửa lỗi cơ bản có lặp lại:
Phương thức này có một số bổ xung so với phương thức sửa lỗi cơ
bản .
Mỗi MSU được phát theo trình tự 2 lần .
Mỗi MSU có cờ đóng và cờ mở của nó để đảm bảo rằng MSU bị lặp lại
không bị mất hoặc sai lạc như khi chỉ có cờ đơn
Phương pháp phát lại tuần hoàn để phòng ngừa :
Các bản tin báo hiệu gửi đi rồi vẫn được lưu lại trong bộ đệm cho đến
khi nhận được sự khẳng định từ bên thu .Trong suốt thời gian không có bản tin
mới nào được tạo ra thì tất cả các bản tin không nhận được sự khẳng định đang
lưu giữ trong bộ đệm sẽ được tuần tự phát lại
Nếu bên phát đang phát lại các bản tin trong bộ đệm thì nhận được bản
tin mới ,nó sẽ ngừng việc phát lại và phát đi bản tin mới trước .Bên thu phải có
khả năng nhận biết được đâu là bản tin phát lại và đâu là bản tin mới
Nếu bộ đệm bên phát bị đầy thì nó sẽ ngừng việc phát bản tin mới lại
và phát các bản tin trong bộ đệm cho đến khi nhận được bản tin xác nhận thì
thôi đây chính là thủ tục phát lại cưỡng Ðp
Trong phương thức này không có bản tin phủ nhận
Để ngăn hiện tượng tràn bộ đệm có thể gây ra mất SU thì bên phát có
một bộ định thời .Chờ đến khi nào bộ đệm đến một giá trị ngưỡng nào đấy thì
- Đồ án tốt nghiệp -
24
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
thủ tục phát lại sẽ được tiến hành ,khi đó bản tin báo bận sẽ được gửi cho các
node lân cận
Đồng bé ban đầu :

Thủ tục đồng bộ ban đầu được sử dụng khi thiết lập truyền ban đầu
hoặc khi phục hồi lại khi có sự cố
Thủ tục đồng bộ ban đầu dựa trên sự trao đổi bắt buộc của các khối
LSSU giữa 2 điểm báo hiệu liên quan
F CK SF LI ERROR CORRECTION F
Hình 2.6 Khuôn dạng bản tin LSSU
Hình trên thể hiện cấu trúc gói LSSU trong đó trường SF được chia
làm 2 phần trường SI và trường SPARE .Trường SI thể hiện các trạng thái của
bên phát .Có các trạng thái cơ bản sau :
+000:Chỉ trạng thái không đồng bộ
+001:Chỉ trạng thái đồng bộ bình thường
+010:Chỉ trạng thái đồng bộ khẩn
+011:Chỉ trạng thái không hoạt động
+100:Cắt bộ xử lý
+101:Bận
Dừng bộ xử lý :
- Đồ án tốt nghiệp -
25
SPARE SI
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Bộ xử lý ngừng hoạt động là trạng thái khi các bản tin báo hiệu không
thể chuyển giao cho các mức chức năng 3 hoặc 4 .Điều này xảy ra khi bộ xử lý
xảy ra sự cố .Cũng có thể do kìm hãm một kênh báo hiệu riêng nào đó
Khi bộ phận điÒu khiển kênh báo hiệu nhận biết tình trạng này nó sẽ
gửi liên tiếp các bản tin LSSU với sự chỉ thị trạng thái ngừng hoạt động của bộ
xử lý (SIFO) và huỷ bỏ MSU đã thu được
Điều khiển luồng mức 2:
Điều khiển luồng đựơc bắt đầu khi xung đột đựoc phát hiện tại đầu thu

của kênh báo hiệu .Tại đầu thu có xảy ra xung đột nó sẽ thông báo cho bên phát
tình trạng này bằng các bản tin LSSU .Nó không báo nhận tất cả các khối tín
hiệu đến
Khi xung đột giảm đi ,việc báo nhận các khối MSU lại tiếp tục .Trong
khi xung đột còn tồn tại thì điểm phát sẽ tuần tự báo cho bên thu tình trạng này
.Và bên phát sẽ coi như đường truyền bị hỏng nếu xung đột xảy ra quá lâu
Chỉ thị xung đột tới mức 3:
Các mức xung đột ở trong bộ đệm phát và việc phát lại bộ đệm được
giám sát bởi bộ điều khiển kênh báo hiệu để cung cấp sự chỉ thị độ xung đột tới
mức 3
Giám sát lỗi của kênh báo hiệu :
Để đảm bảo chất lượng của kênh báo hiệu là thích hợp với các nhu cầu
của dịch vụ báo hiệu , ví dụ tỷ lệ của các khối tín hiệu thu đựoc không chính
xác là có thể chấp nhận đựơc ,thì hoạt động của kênh báo hiệu được giám sát
bởi 2 bộ giám sát
+Giám sát tỉ lệ lỗi đơn vị tín hiệu
+Giám sát tỉ lệ lỗi đồng bộ
Giám sát tỉ lệ lỗi đơn vị tín hiệu :
Nếu chất lượng của kênh đang hoạt động giảm đi dưới một mức nào đó
thì kênh này sẽ được bộ giám sát thông báo là không sẵn sàng phục vụ .Lưu
- Đồ án tốt nghiệp -
26
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
lượng của các bản tin báo hiệu được gửi trên kênh này sẽ được chuyển giao tới
kênh khác nhờ các thủ tục chuyển giao
Nguyên tắc hoạt động của bộ giám sát theo kiểu SUERM được giải
thích như sau
Khi các kênh báo hiệu đang trong tình trạng hoạt động .SUERM sẽ đưa

ra một tiêu chuẩn đánh giá chất lượng của kênh báo hiệu ,nếu đến một mức
không thể chấp nhận được hay còn gọi là mức cảnh báo SUERM (là 64) thì
kênh sẽ đựơc cảnh báo là mất dịch vụ
Các mức SUERM đựơc đánh giá từ 0 đến 64 với 64 là mức cảnh báo
SUERM .Gỉa sử một kênh báo hiệu liên kết giữa một điểm phát và điểm thu
báo hiệu sẽ được đánh giá theo tổng số lỗi của các bản tin báo hiệu được truyền
trên kênh ,nếu đầu thu nhận thu 256 bản tin chính xác thì bộ đếm sẽ giảm đi
một nếu phải phát lại 1 bản tin thì bộ đếm sẽ tăng lên một ,nếu tăng lên 64 thì
kênh báo hiệu đó sẽ bị cảnh báo
Giám sát tỉ lệ lỗi đồng bộ
Bộ giám sát tỉ lệ lỗi đồng bộ AERM (Alignment Error Rate Monitor)
AERM được sử dụng trong khi kênh ở trạng thái thử của thủ tục đồng
bộ ban đầu ,một bộ đếm tăng sẽ được sử dụng để giám sát lỗi trong suốt quá
trình đồng bộ ,cứ một lỗi xuất hiện thì bộ đếm sẽ tăng lên 1 hay nói cách khác
nó là tổng giá trị tuyến tính các lỗi của các bản tin .Khi bộ đếm đạt tới ngưỡng
mà AERM phát hiện lỗi thì nó sẽ thông báo là kênh từ chối phục vụ và thủ tục
đồng bộ đựoc thực hiện lại
3.1.3 .Mạng báo hiệu (mức 3)
Các chức năng của mạng báo hiệu MTP có 2 phần cơ bản :
+Xử lý bản tin báo hiệu(Signalling message handling)
+Quản lý mạng báo hiệu (Signalling network management)
3.1.3.1.Xử lý bản tin báo hiệu
Mục đích của chức năng xử lý bản tin báo hiệu là để đảm bảo cho việc
gửi và nhận bởi cùng một dạng User tại hai điểm thu và nhận
- Đồ án tốt nghiệp -
27
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Chức năng xử lý bản tin được xây dựng dựa trên trường NI trong

trường SIO và nhãn định tuyến trong bản tin
Chức năng xử lý bản tin được phân chia thành 3 chức năng
- Định đường bản tin (Mesage Ruoting)
- Phân biệt bản tin (Message Discrimination)
- Phân bổ bản tin(Mesage Distribution)



Hình 2.7 Các chức năng xử lý bản tin báo hiệu
Chức năng định đường bản tin :
Chức năng này được sử dụng tại mỗi điểm báo hiệu để xác định kênh
báo hiệu mà bản tin sẽ sử dụng để được truyền đến Node kế cận
Chức năng này được thực hiện dựa trên thông tin trong trường
SIO(trong NI) và trường SLS ,trường DPC trong nhãn định tuyến
F CK SIF SIO LI ERROR CORRECTION F
Hình 2.8 trường định tuyến bản tin
- Đồ án tốt nghiệp -
28
§Þnh ®?êng
b¶n tin
Ph©n biÖt b¶n
tin
Ph©n bæ b¶n
tin
SLS OPC DPC INF NI SPARE SI
Nh·n ®Þnh tuyÕn
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Chia tải (Load sharing) là một phần chức năng của chức năng định

tuyến ,nghĩa là lưu lượng báo hiệu được phân chia trên một số đường truyền
.Chức năng này dựa trên bốn bit SLS trong nhãn định tuyến
Trong trường hợp kênh báo hiệu hỏng bản tin báo hiệu sẽ được truyền
trên một kênh khác cùng nhóm kênh .Trong trường hợp xấu nhất cả nhóm kênh
bị hỏng thì nó sẽ được truyền trên nhóm kênh có hướng đến Node đích
Chức năng phân biệt bản tin :
Mét SP hoạt động trong mạng có thể là điểm kết cuối tin báo hoặc có
thể là điểm chuyển giao tin báo .Trong trường hợp là điểm chuyển giao tin báo
thì bản tin sẽ được chuyển cho chức năng định tuyến
Để xác định được bản tin là của chính điểm báo hiệu đó hay là phải
chuyển đến Node khác .Chức năng này được thực hiện bởi chức năng phân biệt
bản tin .Việc phân biệt bản tin được thưc hiện nhờ vào việc phân tích trường NI
và trường DPC chứa trong bản tin nhận được
Phân bổ bản tin :
Nếu bản tin được kết cuối tại chính điểm báo hiệu đó thì nó sẽ được
chuyển từ phần phân biệt tin báo lên phần Phân bổ tin báo .Nhờ đó bản tin có
thể được chuyển đến các tầng giao thức cao hơn đó là :
+Phần người sử dụng User Part
+Phần điều khiển đấu nối báo hiệu
+Phần quản lý mạng báo hiệu của MTP
+Phần kiểm tra mạng báo hiệu và phần bảo dưỡng của MTP
Để chuyển các bản tin đến đúng người sử dụng ,chức năng phân bổ tin
báo dựa vào trường SI(Service Indicator) trong trường SIO .Bảng dưới đây liệt
kê các mã để mã hoá các User Part khác nhau
0000:Quản lý mạng báo hiệu (Signalling network management)
0001:Kiểm tra mạng báo hiệu (Signalling network testing)
0010:Dự phòng
- Đồ án tốt nghiệp -
29
Chương

ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
0011:SCCP
0100:Phần người sử dụng điện thoại
0101:Phần người sử dụng ISDN
0110:Phần người sử dụng dữ liệu
0111: Phần người sử dụng dữ liệu
1000 tới 1111 để dự phòng
3.1.3.2. Quản lý mạng báo hiệu
Mục đích của chức năng này là lập lại cấu hình mạng báo hiệu trong
trường hợp có lỗi và điều khiển lưu lượng trong trường hợp xảy ra nghẽn .Việc
lập lại cấu hình mạng báo hiệu có hiệu quả nhờ các thủ tục thay đổi thích hợp
để thay đổi việc định tuyến lưu lượng báo hiệu nhằm bỏ qua các kênh có sự cố
hoặc các điểm báo hiệu liên quan xảy ra sự cố
Chức năng quản lý mạng báo hiệu được chia nhỏ thành các chức
năng :
+Quản lý lưu lượng báo hiệu (Traffic management)
+Quản lý tuyến báo hiệu (Link management)
+Quản lý việc định tuyến (Route management)
Quản lý lưu lượng báo hiệu :
Chức năng quản lý lưu lượng báo hiệu được sử dụng để chuyển đổi lưu
lượng báo hiệu từ kênh hoặc tuyến này tới kênh hoặc tuyến khác hoặc tới lưu
lượng báo hiệu chậm hơn tạm thời trong trường hợp xảy ra nghẽn ở điểm báo
hiệu .Chức năng điều hành lưu lượng báo hiệu bao gồm các thủ tục sau :
+Thay đổi
+Thay thế
+Tái định tuyÕn bắt buộc
+Tái định tuyến được điều khiển
- Đồ án tốt nghiệp -
30

Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
+Tái khởi động điểm báo hiệu
+ Kiềm chế điều hành
+Điều khiển luồng lưu lượng báo hiệu
Thủ tục thay đổi (Change over)
Khi có kênh báo hiệu giữa 2 SP bị hỏng .SP phát hiện có kênh hỏng nó
sẽ phát bản tin COO tới SP liên quan để thông báo về kênh bị hỏng .Và SP liên
quan sẽ định tuyến các bản tin tới SP này bằng các tuyến dự phòng
Khi mức 2 phát hiện kênh bị hỏng trước tiên nó sẽ thông báo cho bộ
đệm phát biết .Bộ đệm này sẽ chuyển các MSU chuẩn bị phát sang bộ đệm của
tuyến dự phòng
Sau khi đã cập nhật bộ đệm xong nó sẽ phát bản tin COO trên tuyến dự
phòng để thông báo cho SP liên quan .Bản tin COO bao gồm SLC của kênh bị
hỏng và số tuần tự của bản tin cuối cùng nó nhận được tốt nhất
Thủ tục thay thÕ (Change back)
Khi tuyến báo hiệu hỏng được phục hồi .Điểm báo hiệu có kênh báo
hiệu bị hỏng sẽ dùng thủ tục Change back để thực hiện truyền lưu lượng trên
kênh vừa phục hồi .Nó sẽ phát bản tin CBD để thông báo cho SP liên quan và
chờ bản tin trả lời CBA từ điểm báo hiệu đó .Khi nhận được trả lời nó sẽ thực
hiện truyền lưu lượng trên kênh đó .Nếu không nhận được bản tin CBA và thời
gian kể từ lúc nó phát bản tin CBD đã vượt quá thời gian quy định T4 ,nó sẽ
phát lại bản tin CBD và đặt thời gian T5.Nếu T5 vÉn bị quá thì nó sẽ tự động
phát lưu lượng trên kênh đã phục hồi
Thủ tục tái định tuyến bắt buộc(Forced Routing)
Thủ tục tái định tuyến bắt buộc được yêu cầu khi các tuyến báo hiệu
giữa 2 điểm báo hiệu đều bị hỏng .Điểm báo hiệu liên quan sẽ gửi các bản tin
TFP tới các điểm lân cận để thông báo tình trạng này .Các SP lân cận sẽ định
tuyến lại các bản tin có địa chỉ đến SP có các tuyến báo hiệu bị hỏng bàng các

tuyến báo hiệu dự phòng .Khi không có tuyến dự phòng thì lưu lượng kênh sẽ
bị khoá ,đồng thời các bản tin đang lưu tại các bộ đệm sẽ bị xoá .Thủ tục điều
- Đồ án tốt nghiệp -
31
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
khiển luồng sẽ được sử dụng để thông báo cho người sử dụng ngừng gửi các
bản tin .Đồng thời nó cũng sẽ phát các bản tin TFP tới các SP lân cận
Thủ tục khiển tái định tuyến (Controlled rerouting)
Thủ tục này được sử dụng khi nhận được bản tin TFA từ phía SP liên
quan đến tuyến báo hiệu bị hỏng .Các điểm báo hiệu khi nhận được bản tin này
sẽ định tuyến lại các bản tin có địa chỉ là SP có kênh bị hỏng đi qua SP phát
bản tin TFA.Điều này giúp giảm lưu lượng trên tuyến dự phòng
Thủ tục khởi động lại MTP:
H1 0001 Nhãn định tuyến
Hình 2.9 Bản tin khởi động lại MTP
Mục đích của thủ tục này là bảo vệ mạng và điểm báo hiệu khi điểm
báo hiệu này bị mất liên lạc sau một thời gian dài rồi trở lại hoạt động bình
thường
Có 2 mức khởi động MTP là
+Full restart
+Partial restart
Khi Partial restart được thiết lập tại điểm báo hiệu bị cô lập .Nó sẽ gửi
các bản tin TRA tới các điểm báo hiệu lân cận
Các điểm báo hiệu lân cận này sau đó thiết lập thủ tục khởi động lại
trên hướng tới điểm báo hiệu bị cô lập đang khởi động lại .Nó sử dụng 2 chế độ
thời gian đợi là T25 và T28
- Đồ án tốt nghiệp -
32

0001-Traffic-restart-allowed
0010-Traffic-restart-waiting
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Nếu chế độ full restart đươch thực hiện thì Timer 27 được khởi
động .Các tuyến nối ưu tiên sẽ được khởi động trước tiên .Sau khi tuyến ưu tiên
đã được sử dụng ,các tuyến còn lại sẽ lần lượt được khởi động lại
Thủ tục hạn chế điều hành (Management inhibiting)
Thủ tục này được chức quản lý tuyến sử dụng để khoá kênh báo hiệu
từ mức 4.Mục đích của thủ tục này là cho phép người điều hành gửi bản tin
kiểm tra trên kênh báo hiệu mà không có bất cứ sự can thiệp nào từ người sử
dụng
Kênh báo hiệu được hạn chế bằng cách SP sẽ gửi yêu cầu hạn chế tới
điểm báo hiệu ở xa nhằm thông báo cho điểm báo hiệu ở xa biết nó muốn hạn
chế kênh đó .Và điểm báo hiệu đó nên đánh dấu kênh đó ,nếu vì một nguyên
nhân nào đó mà không thự c hiện được thì bản tin yêu cầu đó sẽ bị huỷ bỏ
Thủ tục hạn chế kênh báo hiệu là thủ tục phối hợp với người sử dụng
để ngăn lưu lượng báo hiệu trên một kênh báo hiệu nào đó để kiểm tra độ tin
cậy của kênh báo hiệu đó
Thủ tục điều khiển lưu lượng (Flow control) :
Phương pháp điều khiẻn lưu lượng của chức năng quản lý lưu lượng là
phối hợp với phần người sử dụng .Khi xảy ra xung đột thì chức năng này sẽ gửi
thông báo đến mức 4 yêu cầu ngừng tạo ra bản tin
Khi điểm báo hiệu nhận được bản tin TFP từ một SP nào đó thì thay vì
thực hiện lại việc định tuyến đến tuyến dự trữ nó sẽ thông báo cho phần người
sử dụng về tình trạng này và yêu cầu ngừng tạo ra bản tin có địa chỉ đến SP có
sự cố
Quản lý tuyến báo hiệu :
Chức năng quản lý tuyến báo hiệu được sử dụng để phục hồi các kênh

báo hiệu có sự cố để kích hoạt các kênh rỗi và không kích hoạt các kênh báo
hiệu đã đồng bộ
Chức năng quản lý tuyến báo hiệu bao gồm các thủ tục sau
+Kích hoạt kênh báo hiệu ,phục hồi không kích hoạt
- Đồ án tốt nghiệp -
33
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
+Kích hoạt chùm kênh
+Phân bè tự động kết cuối báo hiệu và các kênh số liệu báo hiệu
quản lý định tuyến báo hiệu :
Chức năng quản lý định tuyến báo hiệu được sử dụng để phân bổ thông
tin về trạng thái của mạng báo hiệu nhằm ngăn hoặc giải toả các tuyến báo hiệu
Chức năng quản lý định tuyến báo hiệu được mô tả trong các thủ tục sau
+Thủ tục chuyển giao được điều khiển(Transfer-controlled procedure)
Chức năng này được thực hiện tại mét STP đối với tin báo liên quan tới
địa chỉ đích nào đó ,khi nó phải thông báo cho mét cho mét hay nhiều SP phía
nguồn để hạn chế hoặc không được tiếp tục gửi thêm các tin báo có cấp ưu tiên
quy định hoặc thấp hơn
Thủ tục này sử dụng bản tin TFC (Transfer- controlled) để thông báo
cho điểm báo hiệu đang muốn gửi bản tin lên kênh báo hiệu bị tắc nghẽn .Khi
STP nhận được MSU nó xác định xem tuyến nào sẽ được sử dụng để gửi bản
tin .Nếu chỉ duy nhất có tuyến đang có xung đột có thể gửi được thì nó sẽ loại
bản tin đó và gửi bản tin TFC ngược lại điểm báo hiệu đã tạo ra MSU đó
Bản tin TFC này có trường chỉ thị trạng thái Status ,trường này sẽ chỉ thị
trạng thái xung đột đang diễn ra tại kênh có sự cố .Dựa vào đó SP nguồn sẽ chỉ
phát các bản tin có mức độ ưu tiên cao hơn mức xung đột đến kênh đang có
xung đột .
Tại STP đang quản lý kênh có xung đột, khi nhận MSU nó dựa vào

trường NI(Network indicator) để xác định mức ưu tiên của bản tin này là bao
nhiêu và quyết định xem có nên phát nó trên kênh đang có xung đột không
-Thủ tục chuyển giao bị ngăn cấm(Tranfer -prohibited procedure)
Được thực hiện tại một điểm báo hiệu đang hoạt động như STP khi nó
phải thông báo cho một hoặc nhiều SP lân cận rằng chúng không được định
tuyến qua STP này
- Đồ án tốt nghiệp -
34
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Thủ tục này sử dụng bản tin TFP ( Transfer- Prohibited) để thông báo
cho các SP biết rằng từ nó không có tuyến báo hiệu đến một SP hoặc một
Cluster SP nào đó vì tất cả các tuyến này đang bị sự cố
-Thủ tục được phép chuyển giao (Transfer-allowed procedure):
Được thực hiện tại một STP khi nó phải thông báo cho mét hay nhiều
SP lân cận rằng chúng có thể lập tuyến lưu lượng hướng tới điểm đích định
trước thông qua STP này
-Thủ tục chuyển giao bị hạn chế(Transfer-restricted procedure) :
Được thực hiện tại STP khi nã phải thông báo cho mét hay nhiều SP
lân cận rằng ,nếu có thể ,chúng không nên định tuyến qua STP đó nữa
-Thủ tục kiểm tra chùm tuyến báo hiệu (Signaling - route - set-test
procedure):
Thủ tục này được dùng để kiểm tra trạng thái của các tuyến đang bị
cÊm hoặc đang bị hạn chế .Khi một điểm báo hiệu nhận được bản tin TFP hoặc
TFR nó sẽ kích hoạt bộ đếm T10 .Nếu thời gian để nhận bản tin TFP hoặc TFR
kế tiếp vượt quá thời gian này thì điểm báo hiệu này sẽ gửi bản tin
SRST(Signalling -route - set- test) đến điểm báo hiệu đã gửi bản tin TFP hoặc
TFR cho đến khi điểm này gửi bản tin TFA
Thủ tục kiểm tra độ nghẽn chùm tuyến báo hiệu (Signalling - route-

set -congestion test procedure) :
Được thực hiện ở một điểm báo hiệu để cập nhật trạng thái nghẽn liên
quan tới một chùm tuyến báo hiệu đi đến một điểm đích nào đó
3.2.Phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP :
Phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP được bổ xung cho líp 3 của
MTP giúp cho báo hiệu số 7 phù hợp với mô hình OSI
Để đáp ứng các yêu cầu về báo hiệu trong tương lai ,một phần mềm
mới gọi là SCCP được bổ xung cho MTP.MTP cùng SCCP tạo nên một phần
mềm NSP (phần dịch vụ mạng )gồm các lớp từ 1 đến 3
3.2.1.Mục đích của SCCP
- Đồ án tốt nghiệp -
35
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
Trong một số trường hợp bản tin báo hiệu được truyền từ điểm báo
hiệu này tới điểm báo hiệu khác không nhằm mục đích báo hiệu cho một cuộc
gọi cụ thể nào .MTP được thiết kế chỉ nhằm mục đích chuyển các bản tin báo
hiệu liên qua đến cuộc gọi .SCCP ra đời với mục đích phục vụ cho cả 2 nhiệm
vụ trên
Ngoài ra nó còn cung cấp các dịch vụ đấu nối báo hiệu logic như kết
nối có thiết lập và kết nối không thiết lập liên kết trước khi truyền
3.2.2.Các phân lớp giao thức của SCCP
Có 4 phân lớp dùng để xác định các dịch vụ đấu nối
+Phân líp 0:Lớp kết nối không liên kết cơ sở (Basic connectionless
class)
+Phân líp 1:Lớp kết nối không liên kết tuần tự (Sequenced
connectionless class)
+Phân líp 2 :Lớp kết nối có định hướng cơ sở (Basic connection-
oriented class)

+Phân líp 3:Lớp kết nối có định hướng điều khiển luồng(Flow control
connection-oriented class)
Phân líp 0: NSDU là các gói tin được trao đổi giữa SCCP và các phân
lớp cao hơn .Trong phân lớp 1 các NSDU được truyền từ SCCP ở nút mạng
này sang SCCP ở nút mạng khác mà không có sự điều khiển tuần tự .Các gói
tin được truyền là hoàn toàn độc lập với nhau
Phân líp 1 :Tương tự như phân lớp 1 nhưng có thêm tính chất điều
khiển tuần tự
Phân líp 2:Trước khi truyền các NDSU có sự thiết lập đường truyền
LOGIC sau đó mới truyền .Sau khi kết thúc phải có sự giải toả
Phân líp 3:Tương tù như phân lớp 2 nhưng có thêm tính chất điều
khiển luồng
3.2.3.Cấu trúc chức năng của SCCP:
- Đồ án tốt nghiệp -
36
Chương
ΙΙ
:Cấu trúc hệ thống báo hiệu số 7
SCOC : SCCP Connection – Oriendted Control
SCLC : SCCP Connectionless Control
SCR : SCCP Routing
SCM : SCCP Management
Điều khiển kết nối có hướng SCCP (SCOC) Cung cấp các chức năng
cho việc thiết lập ,giám sát và xoá các kết nối báo hiệu tạm thời .Nó cũng xử lý
việc truyền dữ liệu trên kết nối này
Điều khiển kết nối không liên kết SCCP (SCLC):
Cung cấp các thủ tục truyền dữ liệu cho kết nối không liên kết .
Việc nhận và phân bổ các bản tin quản lý SCCP cũng là chức năng của
phân hệ này .
Chức năng định đường SCCP:dựa trên MTP để thực hiện chuyển các

bản tin từ Node mạng này tới Node khác .Nhưng chức năng định đường của
SCCP còn có thêm khả năng định đường Global Title
- Đồ án tốt nghiệp -
37
SCCP User
SCLC SCOC
SCLC
SCM
MTP
 