Giới thiệu các phương thức báo hiệu

Lời mở đầu

Ngày nay, trong ngành công nghiệp viễn thông đang diễn ra sự hội tụ của viễn thông với công
nghệ thông tin, hội tụ của các dịch vụ thoại truyền thống và các dịch vụ dữ liệu mới. Điều này có
ảnh hưởng lớn đến mạng viễn thông, đòi hỏi mạng viễn thông phải có cấu trúc mở, linh hoạt, cung
cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau cho người sử dụng, hiệu quả khai thác cao, dễ phát triển... Để
đáp ứng các yêu cầu này, một số nhà sản xuất thiết bị viễn thông và một số tổ chức nghiên cứu về
viễn thông đã đưa ra các ý tưởng và mô hình về cấu trúc mạng thế hệ sau NGN.
Trong xu thế đó, ngành viễn thông Việt Nam cũng đang có những bước chuyển biến và phát triển
mới. Mạng viễn thông của Tổng Công ty Bưu chính viễn thông đã được số hoá với các thiết bị
hiện đại và các loại hình dịch vụ ngày càng gia tăng cả về số lượng và chất lượng. Bên cạnh
VNPT, một số công ty khác cũng đã và đang từng bước tham gia vào việc khai thác thị trường
cung cấp các dịch vụ viễn thông.


Trong phần báo cáo của mình chúng em xin trình bày sự hiểu biết của mình về những vấn đề sau:
Phần 1 – Đặt Vấn Đề :
+ Chương I : Tổng quan hệ thống thông tin di động GSM
+ Chương II : Khái niệm chung về báo hiệu
Phần 2 – Giải Quyết Vấn Đề :
+ Chương I : Báo hiệu kênh riêng ( CAS )
+ Chương II : Báo hiệ kênh chung ( CCS )
Phần 3 - Kết luận


Phần I : Đặt Vấn Đề
Chương I : Tổng quan mạng di động GSM
I .1. Tổng quan mạng GMS



Cấu hình mạng GSM :



Trong đó:
SS : Switching System - Hệ thống chuyển mạch
AUC : Trung tâm nhận thực
VLR : Bộ ghi định vị tạm trú
HLR : Bộ ghi định vị thường trú
EIR : Equipment Identified Reader - Bộ ghi nhận dạng thiết bị
MSC : Mobile Switching Central - Trung tâm chuyển mạch các nghiệp vụ di động


BSS : Base Station System - Hệ thống trạm gốc
BTS : Base Television Station - Đài vô tuyến gốc
BSC : Base Station Control - Đài điều khiển trạm gốc
MS : Máy di động
OSS :Operating and Surveilance System - Hệ thống khai thác và giám sát.
OMC : Operating and Maintaining Central - Trung tâm khai thác và bảo dưỡng
ISDN : Mạng số liên kết đa dịch vụ
PSTN : Mạng điện thoại mặt đất công cộng
CSPDN : Mạng chuyển mạch số công cộng theo mạch
PLMN : Mạng di động mặt đất công cộng


I.2 . Cấu trúc địa lý của mạng
Mọi mạng điện thoại đều cần một cấu trúc nhất định để định tuyến các cuộc gọi vào đến tổng đài cần
thiết và cuối cùng đến thuê bao bị gọi. Trong mạng di động cấu trúc này rất quan trọng do tính lưu
thông của các thuê bao trong mạng.
Về mặt địa lý một mạng di động gồm :

Vùng mạng.
Vùng phục vụ.
Vùng định vị.
Ô (Cell).


I.3. Hệ thống trạm gốc BSS
Có thể nói BSS là một hệ thống các thiết bị đặc thù riêng cho các tính chất tổ ong vô tuyến của
GSM. BSS giao diện trực tiếp với các trạm di động ( MS ) thông qua giao diện vô tuyến. Vì thế
nó bao gồm các thiết bị phát và thu đường truyền vô tuyến và quản lý các chức năng này. Mặt
khác BSS thực hiện giao diện với các tổng đài SS. Tóm lại BSS thực hiện đấu nối các MS với
tổng đài và nhờ vậy đấu nối những người sử dụng các trạm di động với các người sử dụng viễn
thông khác. BSS cũng phải được điều khiển và vì vậy nó được đấu nối với OSS.
BSS bao gồm hai loại thiết bị : BTS giao diện với MS và BSC giao diện với MSC.


I.4. Trạm di động MS
Trạm di động là thiết bị duy nhất mà người sử dụng có thể thường xuyên nhìn thấy của hệ
thống. MS có thể là thiết bị đặt trong ôtô hay thiết bị xách tay hoặc cầm tay. Loại thiết bị nhỏ
cầm tay sẽ là thiết bị trạm di động phổ biến nhất. Ngoài việc chứa các chức năng vô tuyến
chung và xử lý giao diện vô tuyến, MS còn phải cung cấp giao diện với người sử dụng ( như
micro, loa, màn hiển thị, bàn phím để quản lý cuộc gọi ) hoặc giao diện với một số các thiết bị
khác như giao diện với máy tính cá nhân, Fax ... Hiện nay người ta đang cố gắng sản xuất các
thiết bị đầu cuối gọn nhẹ để đấu nối với trạm di động


Chương II: Khái quát chung về báo hiệu



II.1. Giới thiệu chung





II.2.Các loại báo hiệu
II.2.1.Báo hiệu đường dây 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 rằng thuê bao muốn tạo một cuộc gọi.



II.2.2. Báo hiệu liên đài
Báo hiệu liên đài gồm các thông tin được trao đổi giữa các tổng đài, đó là các tín hiệu báo hiệu đường
và các tín hiệu báo hiệu thanh ghi.




II.3. Các chức năng của báo hiệu
Chức năng giám sát
Các chức năng tìm chọn
Các chức năng vận hành - quản lý mạng


Phần II : Giải quyết vấn đề
Chương I : Báo hiệu kênh riêng (báo hiệu kênh liên kết ) CAS
I.1. Tổng quan
Báo hiệu kênh riêng CAS ( Channel Associated Signalling) có hiệu suất báo

hiệu không cao do 1 cuộc gọi chiếm 2 kênh (kênh cho thoại và kênh cho báo
hiệu). Khi đó kênh báo hiệu này tồn tại trong suốt thời gian cuộc gọi dù cuộc gọi
có truyền tin hay không (thông thường các thông tin báo hiệu lại chỉ được truyền
trước khi và sau khi kết thúc cuộc gọi). Dẫn đến sự lãng phí không thuận tiện nhất
là cho các cuộc gọi chiém nhiều thời gian (như các cuộc gọi truyền dữ liệu…
Vì sử dụng mã để báo hiệu nên số lượng các thông tin báo hiệu rất ít do đó hạn
chế các khả năng điều khiển , thông tin báo hiệu cho các dịch vụ giá trị gia tăng
qua mạng
Kênh báo hiệu được truyền kết hợp cùng tuyến với kênh cuộc gọi do vậy khả
năng tìm kiếm và định tuyến kém cho các đầu cuối không cố định, đồng thời làm
tăng lưu lượng mạng báo hiệu trong quá trình tìm kiếm thuê bao di động do đó
hạn chế khả năng ứng ngày càng cao của các dịch vụ giá trị gia tăng ..


Hình 3.1 Mô hình mạng báo hiệu CAS đi cùng với
mạng thông.


I.2. Hệ thống báo hiệu R2 của CCITT
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 số hợp nhất hoặc mạng kết hợp số với
tương tự. Mỗi tín hiệu trao đổi là tổ hợp của một cặp tần số (MFC).
Hệ thống báo hiệu R2 gồm hai loại tín hiệu tạo thành, đó là:
- Tín hiệu báo hiệu đường.
- Tín hiệu báo hiệu thanh ghi.


a) Báo hiệu đường
Các tín hiệu trong báo hiệu đường được phân chia theo hướng đi và hướng về.
Hướng đi gồm các tín hiệu:

- Tín hiệu chiếm đường
- Tín hiệu giải phóng hướng đi
Hướng về gồm các tín hiệu:
- Tín hiệu xác nhận chiếm
- Tín hiệu trả lời
- Tín hiệu giải phóng hướng về
- Tín hiệu khoá


b) 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 các con số giữa các tổng đài đó để kết cuối cuộc gọi được chính xác đến thuê bao
mang muốn. Thông tin về các con số được chuyển theo hướng đi, nhưng để điều khiển quá
trình thiết lập gọi, cần phải chuyển một số các tín hiệu theo hướng ngược lại.
Các tín hiệu hướng đi gồm:
- Thông tin con số địa chỉ
- Thuộc tính thuê bao chủ gọi
- Thông tin thông báo kết thúc gửi địa chỉ bị gọi
- Thông tin về con số của thuê bao chủ gọi cho tính cước chi tiết


Các tín hiệu hướng về gồm:
- Tín hiệu thông báo tổng đài bị gọi sẵn sàng nhận các con số địa chỉ của thuê
bao chủ gọi.
- Các tín hiệu điều khiển xác nhận kiểu thông tin.
- Thông tin kết thúc quá trình chọn, thông tin này để 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.
Thông tin địa chỉ mang một lượng tin lớn và nó có các nguyên lý cơ bản để
chuyển thông tin giữa các tổng đài trong mạng như sau:
- Kiểu từng chặng (Link – By – Link)
- Kiểu thông suốt ( End – To – End)
- Kiểu hỗn hợp (Mixed)


Ta có thể mô tả các kiểu báo hiệu này bằng ví dụ giữa thuê bao chủ gọi A thiết lập cuộc gọi trung kế với thuê bao bị gọi B.
Mỗi thuê bao có mã vùng riêng và việc liên lạc được thực hiện theo từng cặp.