Báo hiệu số 7 và ứng dụng của báo hiệu số 7 cho tổng đài Alcatel A1000 E10

Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Lời nói đầu
Hệ thống thông tin là một bộ phận quan trọng của mỗi quốc gia. Nó làm nên tảng
cho sự phát triển của xã hội. Ngay từ khi ra đời, mạng viển thông đã tỏ ra có nhiều u điểm
phục vụ những nhu cầu ngày càng cao của con ngời. Chính vì vậy mà nó ngày càng đợc cả
tiến, nhiều loại hình dịch vụ mới thuận tiện, chất lợng cao hơn ra đời. Đặc biệt trong
những năm 90 trở lại đây, cùng với sự phát triển của công nghệ điện tử, công nghệ thông
tin, hệ thống thông tin ngày càng đợc hoàn thiện hơn và đã có những bớc nhảy vọt đa xã
hội loài ngời sang một kỷ nguyên văn minh mới.
Để hoà nhập với sự phát triển chung của nền viễn thông thế giới, ngành Bu điện
Việt Nam đã có những đầu t rất thích đáng với chiến lợc đi thẳng vào kỹ thuật mới, hiện
đại. Sự ra đời của công ty dịch vụ viễn thông CPC đánh dấu một bớc phát triển mới của
ngành Bu điện Việt Nam. Và các mạng thông tin: GSM ( mạng di động), mạng điện thoại,
mạng số đa dịch vụ (ISDN), Mạng thông minh (IN), mạng số liệu đ ợc phát triển nhanh
chóng để không ngừng tăng chất lợng dịch vụ nhu cầu của con ngời. Để các mạng đó có
thể hoạt động và hoạt động tốt thì cần có sự phối hợp giữa các mạng, cũng nh các thiết bị
thông tin. Các hệ thông báo hiệu sử dụng trên mạng viễn thông đảm bảo các chức năng
đó.
Trong qua trình học tập tại khoa Điện tử- Viễn thông của trờng Đại học Bách khoa
Hà nội, đợc sự chỉ bảo tận tình của các thầy các cô và sự cố gắng học hỏi của bản thân, em
đã tiếp thu đợc những kiến thức nhất định.
Với đề tài là Báo hiệu số 7 và ứng dụng của báo hiệu số 7 cho tổng
đài Alcatel A1000 E10 (OCB283)
Đồ án của em gồm có 2 phần là:
Phần I:
Báo hiệu số 7 trong mạng viễn thông.
Chơng I: Tổng quan về báo hiệu.
Chơng II: Báo hiệu kênh riêng.
1
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong

mạng viễn thông
Chơng III: Báo hiệu kênh chung.
Phần II:
ứng dụng của báo hiệu số 7 vào
tổng đài Alcatel A 1000 E10 (OCB283).
Chơng IV: Tổng quan về tổng đài Alcatel A 1000 E10
Chơng V: Cấu trúc và chức năng trạm đa xử lý điều khiển
thiét bị phụ trợ và báo hiệu số 7 (SMA).
Chơng VI: Quản trị hệ thống SS7 trong tổng đài Alcatel A1000
E10 (OCB 283).
Em xin chân thành cảm ơn giảng viên: Nguyễn Hữu Trung cùng các thầy các cô và
các bạn sinh viên trong truờng đã giúp em hoàn thành đồ án tốt nghiệp này.
Do thời gian và trình độ còn hạn chế, nên chắc là cuốn đò án tốt nghiệp của em sẽ
không tránh khỏi những thiếu xót. Em rất mong nhận đợc ý kiến đóng góp của các thầy cô
cùng các bạn sinh viên để có thể hoàn thiện đồ án này hơn nữa.
Em xin chân thành cảm ơn !

2
Báo hiệu
Báo hiệu đường
thuê bao
Báo hiệu liên
tổng đài
Báo hiệu kênh
riêng CAS
Báo hiệu kênh
chung CCS
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Phần I: Báo hiệu số 7

Ch ơng I : Tổng quan về báo hiệu
I. 1. Giới thiệu .
Báo hiệu trong mạng viễn thông là chuyển các thông tin cần thiết để điều khiển
các phần tử chức năng khác nhau trong mạng nhằm mục đích thiết lập cuộc gọi và giám
sát cuộc gọi. Đối với mạng thoại, báo hiệu chuyển nhu cầu báo tin của một số thuê bao để
nối với một thuê bao khác bất kỳ trong mạng. Thông tin báo hiệu chuyển từ thuê bao cần
phục vụ đến tổng đài dới 2 dạng:
- Các thông tin cần thiết về trạng thái nhấc máy và đặt máy của thuê bao chủ gọi
tới tổng đài ( Báo hiệu đờng dây ).
- Các thông tin về con số địa chỉ của thuê bao bị gọi ( Báo hiệu địa chỉ ).
Tiếp theo, tổng đài sẽ xử lý thông tin báo hiệu thu đợc tại các đầu vào và quyết định
thông tin này có đợc xử lý hay không thành một dạng thích ứng với nhu cầu báo hiệu đầu
ra. Sau đó thông tin về báo hiệu sẽ đợc tạo tuyến giữa các tổng đài và cuộc gọi là trung kế.
Cuối cùng tại tổng đài đầu cuối chứa thuê bao bị gọi sẽ nhận đợc các tín hiệu cần thiết cho
việc thiết lập cuộc gọi.
Theo truyền thống báo hiệu đợc chia làm 2 loại: Báo hiệu mạch vòng thuê bao nh
báo hiệu giữa các thiết bị đầu cuối thuê bao và tổng đài, và báo hiệu liên tổng đài.
Hình I.1 Phân chia báo hiệu
Báo hiệu liên tổng đài đợc chia nhỏ thành:
3
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Báo hiệu kênh kết hợp CAS ( Channel Associated Singalling ) : Là báo hiệu mà trong đó
là báo hiệu giữa thuê bao và tổng đài hay giữa tổng đài và tổng đài, các thông itn báo hiệu
đợc truyền trên cùng một đờng kênh thoại.
I.2. Các chức năng của báo hiệu
I.2.1. Báo hiệu đ ờng thuê bao.
Để bắt đầu cuộc gọi, thuê bao nhấc máy hành động này báo hiệu rằng thuê bao
muốn thiết lập cuộc gọi. Sau đó một thiết bị thích hợp đợc kết nốii vào đờng dây, tổng đài
gửi một âm mời quay số tới phần của ngời gọi và thuê bao có thể bắt đầu quay số.

Thuê bao sẽ nhận đợc tín hiệu từ tổng đài thông báo về tình trạng của cuộc gọi nh
hồi âm chuông nếu thuê bao bị gọi rỗi, tín hệu thuê bao bận nếu thuê bao bị gọi bận. Tín
hiệu âm thanh báo hiệu thiết bị bị gọi bận ( tắc nghẽn) hay một số âm thanh đặc biệt khác.
Thuê bao A Tổng đài Thuê bao B
% %
Nhấc máy
Tín hiệu mời quay số
Quay số thuê bao B
Hồi âm chuông Tín hiệu chuông
Trả lời
Hội thoại
Đặt máy
Đặt máy
Hình I.2 Các tín hiệu trong báo hiệu đờng thuê bao
I.2.2. Báo hiệu liên tổng đài.
Báo hiệu thoại cũng liên quan tới thông tin báo hiệu giữa các tổng đài ( đờng dây hay
thanh ghi ). Các tín hiệu thanh ghi đợc sử dụng trong giai đoạn thiết lập cuộc gọi để vận
chuyển thông tin về loại và địa chỉ, còn các tín hiệu đờng đây đợc sử dụng trong suốt thời
gian của cuộc gọi để giám sát trạng thái của đờng dây. Thông tin chứa trong loại tín hiệu
4
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
này hầu nh giống các tín hiệu vòng thuê bao. Tất cả các loại tín hiệu báo hiệu đợc mạng
hoặc kết hợp trực tiếp với kênh thoại.
Để mô tả một cuộc gọi hoàn thành, ta xem hình dới đây.
Đừờng thuê bao Đờng trung kế Đờng thuê bao
% %
Đặt máy Đặt máy
Nhấc máy
Mời quay số

Địa chỉ
Chiếm
Công nhận chiếm
Địa chỉ
Hồi âm chuông Rung chuông
Trả lời Nhấc máy
Hội thoại Hội thoại
Đặt máy Đặt máy
Cắt đầu nối
Báo hiệu Báo hiệu Báo hiệu
đờng thuê bao liên tổng đài đờng thuê bao
5
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Hình I.3 Biểu đồ báo hiệu cho một cuộc gọi hoàn thành
I.2.3. Các chức năng của báo hiệu.
Báo hiệu rất cần thiết cho quá trình phát triển của một mạng viễn thông nói chung.
Do đó đối với mạng viễn thông công cộng rộng lớn thì yêu cầu về báo hiệu điều khiển là
rất phức tạp. Khi mạng lới trở nên phức tạp thì chức năng báo hiệu cần đợc phát triển theo.
Một số chức năng báo hiệu:
- Chức năng giám sát.
- Chức năng tìm chọn.
- Chức năng vận hành mạng.
Chức năng giám sát:
Đợc sử dụng để nhận biết sẽ thay đổi về trạng thái hoặc điều kiện của một số phần
tử ( các thuê bao và các đờng mạng ), và nó phản ánh các điều kiện đặt máy/nhấc máy
của thuê bao. Gồm các tín hiệu sau:
- Nhấc máy chiếm.
- Nhấc máy trả lời.
- Giải phóng hớng về.

- Giải phóng hớng đi.
Các tín hiệu này nhận biết mọi sự thay đổi về trạng thái đờng từ trạng thái rỗi sang trạng
thái bận và ngợc lại.
Chức năng tìm chọn:
Các chức năng này có liên quan đến thủ tục thiết lập gọi và khởi đầu bằng việc thuê
bao, chủ gọi gửi thông tin địa chỉ của thuê bao bị gọi, các thông tin này đợc truyền qua
các tổng đài. Các thông tin của chức năng tìm chọn đợc truyền giữa các tổng đài ngoài các
thông tin địa chỉ để đáp ứng quá trình chuyển mạch, đó là các tín hiệu điều khiển nh tổng
đài bị gọi thông báo cho tổng đài chủ gọi biết nó rỗi và có khản năng tiếp nhận các con số
quay số ( PTS ), yêu cầu gửi các con số tiếp theo. Tuỳ theo hệ thống mà cũng có thể cần
các tín hiệu phục vụ khác nữa nh các tín hiệu công nhận. Chức năng tìm chọn liên quan
đến thiết lập đấu nối cho cuộc gọi trực tiếp là thời gian trễ quay số - PDD ( PDD là khoảng
thời gian từ khi thuê bao chủ gọi hoàn thành quay số đến khi nhận đợc hồi âm chuông ).
Thời gian trễ quay số là một tiêu chuẩn mà các thuê bao phải hớng tới để xâm nhập hiệu
quả vào mạng, nếu thời gian trễ dài thì phải tính đến hệ thống có thể bị h hỏng, điều này
có thể cuộc gọi sẽ không thành và phải quay số lại. Ngoài ra yêu cầu đối với báo hiệu của
6
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
chức năng tìm chọn giữa các tổng đài là các chức năng này phải có hiệu quả cao, độ tin
cậy cao để đảm bảo thực hiện chính xác các chức năng chuyển mạch. Kiểu báo hiệu làm
tốc độ báo hiệu đợc sử dụng cho phép làm giảm thời gian trễ quay số.
Chức năng vận hành ( Hay còn gọi là chức năng quản lý mạng ):
Khác với các chức tìm chọn và giám sát là liên quan trực tiếp đến quá trình xử lý
cuộc gọi, các chức năng quản lý mạng cần thiết cho việc sử dụng mạng lới một cách tối u
nhất. Các tín hiệu quản quản lý mạng có thể là:
+ Nhận biết và chuyển các thông tin về trạng thái tắc nghẽn trong mạng, thông th-
ờng là bản tin về trạng thái đờng cho chủ gọi.
+ Thông báo về các thiết bị, các trung kế không bình thờng hoặc đang trong trạng
thái bảo dỡng.

+ Cung cấp các thông tin tính cớc.
+ Cung cấp các phơng tiện để đánh giá, đồng chỉnh cảnh báo từ các tổng đài khác
Ch ơng II.: Báo hiệu kênh riêng
II.1. Khái niệm và phân loại.
Khái niệm:
Báo hiệu kênh riêng hay còn gọi là báo hiệu liền kênh là hệ thông báo hiệu trong đó
các tín hiệu đợc truyền trên một đờng báo hiệu riêng biệt, có nghĩa là đối với hệ thống báo
hiệu này mỗi kênh tiếng có một đờng báo hiệu riêng đã đợc ổn định, các tín hiệu báo hiệu
có thể đợc truyền theo nhiều cách khác nhau: trong băng, ngoài băng, hoặc trong khe thời
gian TS16 trong tổ chức đa khung của PCM. Dới dạng xung tone ( âm hiệu) hoặc tổ hợp
các tần số tone.
Phân loại:
Có nhiều hệ thống CAS khác nhau đợc sử dụng:
- Hệ thống báo hiệu xung thập phân, còn gọi là đơn tần.
- Hệ thống báo hiệu xung đa tần: nh hệ thống báo hiệu số 5 và hệ thống báo
hiệu mã R1 của CCITT. (CCITT #5, R1)
- Hệ thống báo hiệu 2 tần số ( 2VF), ví nh hệ thống báo hiệu số 4 và hệ thống
báo hiệu mã R1 của CCITT. (CCITT #4)
- Hệ thống báo hiệu mã đa tần bị khống chế nh hệ thống báo hiệu đa tần mã
R2 của CCITT.
7
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Phơng thức báo hiệu đơn tần đợc sử dụng chủ yếu cho chức năng giám sát, ví dụ nh:
thông báo trạng thái rỗi hoặc bận của trung kế băng cách phát ra một âm đơn tần ( thờng
dùng tần số khoảng 2600Hz ) lên trung kế rỗi, điều đó có nghĩa là khi không có âm đơn
tần thì trung kế ở trạng thái bận.
Báo hiệu đa tần đợc sử dụng rộng rãi cho chức năng tìm chọn, bằng cách sử dụng 2
trong 5 hoặc 6 tần tần số nằm trong băng tần kênh thoại ( 300 đến 3400 Hz ). Hệ thống
báo hiệu CAS đợc ứng rộng rãi nhất hiện nay là hệ thống báo hiệu đa tần mã R2 của

CCITT.
II.2. Hệ thống đa tần mã R2 của CCITT
II.2.1. Khái niệm:
Hệ thống báo hiệu R2 đợc thiết kế chức năng trao đổi thông tin báo hiệu giữa các
tổng đài trong mạng viễn thông số hoặc mạng kết hợp số với Analog, mỗi tín hiệu trao đổi
là một tổ hợp của một cặp tần số. Hệ thống báo hiệu R2 gồm có 2 tín hiệu:
Tín hiệu báo đờng:
Gồm các tín hiệu đợc phân chia theo hớng (Hớng đi là chiếm đờng và giải phóng hớng
đi. Hớng về là xác nhận chiếm, trải lời, giải phóng hớng về, khoá ). Có 2 phơng pháp báo
hiệu đờng:
- Analog: ( dùng cho hệ thống truyền dẫn tơng tự ), sử dụng kiểu báo hiệu có tone khi
rỗi và không có tone khi bận liên tục trong cả hai hớng, dùng tần số ngoài băng là 3825
Hz.
- Digital: ( dùng cho hệ thống truyền dẫn số ), hệ thống truyền dẫn số là hệ thống dùng
kỹ thuật điều chế xung mã với tần số lấy mẫu là 8000 Hz và một mẫu đợc mã hoá bằng
một từ mã 8 bit. Kết quả là mỗi kênh PCM có tốc độ là 64 Kbps và hệ thống truyền dẫn N
khe thời gian thì tốc độ là ( N x 64) Kbps ( tuy nhiên trong một số hệ thống thì một hoặc
vài khe thời gian đợc sử dụng riêng cho điều khiển ). Để đơn giản hoá các thiết bị đầu cuối
báo hiệu, trong hệ thống báo hiệu đờng cho phép sử dụng đến 4 bit báo hiệu cho kênh
tiếng.
Trong báo hiệu đa tần mã R2, chỉ dùng 2/4 bit cho từng hớng: Hớng đi gồm af ( chỉ
trạng thái đờng, thuê bao chủ gọi, thiết bị báo hiệu gọi ra ) và bf ( cung cấp thông tin cảnh
báo ). Hớng về gồm aB ( xác định trạng thái đờng và thuê bao bị gọi) và bB ( xác định
thiết bị báo hiệu vào rỗi hay bận ). Khe thời gian 16 trong biến thái của phơng pháp này đ-
ợc sử dụng để truyền báo hiệu đờng.
Báo hiệu thanh ghi:
Để điều khiển quá trình thiết lập gọi trong một cuộc gọi có liên quan đến nhiều tổng
đài, cần phải chuyển các thông tin cần thiết để kết nối cuộc gọi đợc chính xác đến thuê
8
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong

mạng viễn thông
bao mong muốn, ngoài ra còn cần phẩi chuyển một số thông tin báo hiệu theo hớng ngợc
lại.
- Các tín hiệu trong hớng đi gồm: các thông tin về con số địa chỉ bị gọi thuộc tính thuê
bao chủ gọi, thông báo kết thúc gửi địa chỉ bị gọi, con số của thuê bao chủ gọi phục vụ
cho tính cớc chi tiêt.
- Các tín hiệu trong hớng về mang các thông tin về tín hiệu PTS_Thông tin báo tổng
đài bị gọi sẵn sàng nhận các con số địa chỉ của thuê bao bị gọi, tín hiệu điều khiển ( xác
nhận kiểu của thông tin ), kết thúc quá trình tìm chọn để giải phóng thanh ghi và thiết lập
tuyến thoại và đa các đờng thông tin về trạng thái tổ hợp của thuê bao bị gọi, các thông tin
cần thiết để phân tích cớc.
Vì thông tin địa chỉ mang lợng tin lớn và mong muốn có quá trình thiết lập nhanh
thì cần phải sử dụng và phát triển hệ thông báo hiệu thanh ghi, một hệ thống dễ dàng đáp
ứng với các phơng thức truyền dẫn đang tồn tại và đáp ứng đợc nhu cầu về giá thành đầu t.
Có 3 kiểu thông tin địâ chỉ giữa các tổng đài.
a. Kiểu từng chặng ( Link- by- link).
TĐ1 TĐ2 TĐ 3 TĐ4
% %
04.8641262
04.8641262
8641262
1262
Mã vùng 038 Mã vùng 04
b. Kiểu thông suốt ( End- to- end).
TĐ1 TĐ2 TĐ 3 TĐ4
% %
04.8641262
04
864
1262

Mã vùng 038 Mã vùng 04
c. Kiểu hỗn hợp ( Mixed).
TĐ1 TĐ2 TĐ 3 TĐ4
9
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
% %
04.8641262
04
864
1262
Mã vùng 038 Mã vùng 04
Tuỳ vài vị trí của tổng đài mà sự phân cấp quản lý của mạng mà ta sẽ sử dụng báo
hiệu hợp lý. Hình vẽ trên ví dụ về kiểu chuyển thông tin địa chỉ của cuộc gọi vói số bị gọi
là: 04.8641262 từ mã vùng 038.
II.2.2. Hệ thống báo hiệu đa tần mã R2 (R2-MFC) trong các thanh ghi.
Báo hiệu trong các thanh ghi của R2 - MFC đợc sử dụng trong mạng viễn thông
Việt Nam là kiểu báo hiệu bị không chế, các tần số chuẩn đợc chọn phù hợp với nghị định
Q441 của CCITT.
Mỗi tín hiệu trong thanh ghi là tổ hợp của 2 trong 6 tần số trong băng, đợc phân chia 2 h-
ớng đi và về:
+ Huớng đi sử dụng các tần số: 1380. 1500, 1620 , 1740, 1860, 1980 (Hz), chia làm
2 nhóm: nhóm 1 và nhóm 2.
- Nhóm 1: Mang các thông tin về địa chỉ của thuê bao bị gọi ( các con số
quay số, con số 0 9).
- Nhóm 2: Mang thông tin về thuộc tính của thuê bao chủ gọi.
+ Hớng về sử dụng tần số: 1140, 1020, 900, 780, 660, 540 (Hz), chia làm 2 nhóm:
- Nhóm A: Mang các tín hiệu điều khiển.
- Nhóm B: Mang các thông tin về trạng thái đờng thuê bao bị gọi.
10

Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Ch ơng III. Báo hiệu Kênh chung
III.1.Tổng quan
III.1.1.Giới thiệu.
Khi mạng viễn thông càng phát triển thì báo hiệu càng chứng tỏ vai trò quyết định
của nó, vì nó cung cấp mối liên quan, giao kèo lẫn nhau giữa vô số các đờng truyền và các
nút trong một mạng để cung cấp một sự liên kết không thể thiếu đợc. Báo hiệu tơng tự nh
một Hệ thống dây thần kinh trung ơng của một cơ thể sống, một hệ thống phối hợp các
chức năng của các bộ phận riêng biệt chứ không hẳn là thực hiện các chức năng đó . Nh-
ng tất cả các loại báo hiệu nói trên ( nh CAS ) đều có nhợc điểm chung là tốc độ tơng đối
thấp, dung lợng thông tin bị hạn chế, ngày càng tỏ ra không đáp ứng nổi nhu cầu của
mạng thông tin hiện đại. Chúng không khắc phục đợc các nhợc điểm nh sau: Thời gian
thiết lập cuộc gọi lớn ( 10s đến 20s ), lợng truyền tin bị giới hạn, khản năng định tuyến bị
hạn chế ( chủ yếu định tuyến theo hệ cấp không thể cải biên đợc khi cuộc gọi đang tiến
hành và mạng có thể bị lỗi.)
Chính vì điều đó, báo hiệu đã không ngừng phát triển cùng với công nghệ chuyển
mạch. Trong những năm 1960, tổng đài đợc điều khiển bằng chơng trình lu trữ SPC đợc đa
vào sử dụng thì nhu cầu về một phơng thức báo hiệu mới với nhiều đặc tính u việt hơn so
với hệ thống báo hiệu trớc đó trở nên quan trọng hơn. Trong phơng thức báo hiệu mới này,
các đờng số liệu tốc độ cao giữa bộ xử lý của tổng đài SPC đợc sử dụng để mang lại mọi
thông tin báo hiệu. Các đờng số liệu này tách rời với các trung kế tiếng, mỗi đờng có thể
mang thông tin báo hiệu cho vài trăm kênh tiếng. Kiểu báo hiệu này đợc gọi là báo hiệu
kênh chung (CCS), trong đó thông tin báo hiệu và các chỉ thị cần thiết phải chuyển đợc tạo
thành các đơn vị tín hiệu hay còn gọi là các gói số liệu.
Đồng thời trong giai đoạn này, sự ra đời của mạng liên kết số đa dịch vụ ISDN đã
cung cấp các dịch vụ điện thoại và phi điện thoại trên cùng một tổng đài và mạng truyền
dẫn số. Để cung cấp dịch vụ số từ đầu đến cuối, báo hiệu trong mạng ISDN phải đợc cấu
tạo từ 2 phần riêng biệt: báo hiệu giữa thuê bao và các nút mạng thông qua mạch vòng
thuê bao và báo hiệu giữa các nút mạng. Thủ tục giao thức chuẩn cho báo hiệu trong

mạng ISDN là hệ thống báo hiệu thuê bao số ( DSS1: Digital subcriber signalling system
1).
III.1.2.Vai trò.
11
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Năm 1968 tổ chức viễn thông thế giới ITU-T đã đa ra khuyến nghị về hệ thống báo
hiệu kênh chung đầu tiên, đó là hệ thống báo hiệu CCITT số 6 ( còn gọi là CCIS ), đợc
thiết kế tối u cho liên lạc liên lục địa. Hệ thống báo hiệu này đợc thiết kế cho mạng
Analog với các đờng truyền tốc độ thấp 2,4 Kbps. Năm 1976 AT&T đã đa ra báo hiệu số
6 vào trong mạng đờng dài. Cấu trúc của báo hiệu số 6 không đợc phân mức, nó là loại
cấu trúc đơn. Do các thông tin báo hiệu đợc truyền với tốc độ thấp 2,4 Kbps, các bản tin
có độ dài phải càng nhỏ càng tốt do đó cấu trúc phân mức không đáp ứng đợc đặc điểm
đó. Trong thực tế vào những năm 1970 thì giao thức phân mức cha đợc phổ biến. Tuy đã
có nhiều đặc điểm tiến bộ so với báo hiệu kênh kết hợp nhng nói chung vẫn còn tồn tại
những điểm yếu nh: Khối lợng quản lý quá trình định tuyến theo dải băng quá lớn, độ dài
bản tin bị giới hạn, tốc độ đờng truyền thấp. Do đó hệ thống báo hiệu số 6 đã không đáp
ứng đợc nhu cầu phất triển của mạng lới viễn thông.
Ngoài những đặc điểm của hệ thống báo hiệu số 6, hệ thống báo hiệu số 7 ra đời
năm 1979-1980 đã đợc CCITT hoàn chỉnh với những khản năng u điểm tốt nhất phù hợp
với mạng hiện đại. Đồng thời trong thời gian này, giải pháp phân lớp đợc thiết kế các giao
thức của hệ thống, liên kết hệ thống giao tiếp mở OSI ( Open System Interconnection ) đã
đợc phát triển tơng đối hoàn thiện với giá trị của giải pháp này đợc chấp nhận trong các
ứng dụng của hệ thông báo hiệu. Hệ thống báo hiệu số 7 (CCS7) đợc thiết kế cho mạng
quốc gia và quốc tế, hệ thống này sử dụng các đờng truyền trung kế số với tốc độ 64 Kbps,
CCS7 không chỉ đợc thiết kế cho các dịch vụ thoại thông thờng mà cho cả dịch vụ phi
thoại.
Vì hệ thống báo hiệu kênh chung là hệ thống báo hiệu mà trong đó các kênh báo
hiệu sử dụng bản tin có nhãn, đợc định tuyến để chuyển thông tin có liên quan việc vận
hành, quản lý và bảo dỡng mạng. Do đó:

* SS7 tạo thuận lợi cho việc hoạt động liên kết giữa các tổng đài SPC trong mạng viễn
thông số.
* SS7 đáp ứng nhu cầu hiện tại và tơng lai về yêu cầu trao đổi thông tin giữa các bộ xử
lý trong mạng viễn thông, để báo hiệu điều khiển cuộc gọi, điều khiển từ xa .
* SS7 đóng góp cho việc hỗ trợ phần lớn các lĩnh vực ứng dụng của mạng viễn thông,
đặc biệt là giữa các tổng đài của mạng kết cuối đa dịch vụ ISDN đến các dịch vụ của mạng
thông minh IN, các dịch vụ thoại di động SM và các ứng dụng trong khai thác, quản lý và
bảo dỡng mạng OMAP.
III.1.3. Đặc điểm của CCS7.
* Đờng mang thông tin báo hiệu là đờng số liệu tốc độ cao giữa các bộ xử lý.
* Đờng báo hiệu tách rời khỏi kênh tiếng. Mỗi đờng báo hiệu có thể mang thông tin
báo hiệu tối đa 4096 kênh tiếng.
12
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
* Thông tin báo hiệu cần phải truyền đợc tạo thành đơn vị tín hiệu gọi là gói số liệu.
Ngoài ra thông tin báo hiệu trong đơn vị tín hiệu còn cần các chỉ thị về kênh tiếng và
thông tin địa chỉ, thông tin điều khiển lỗi.
* Các tổng đài SPC cùng với đờng báo hiệu tạo thành một mạng báo hiệu chuyển
mạch gói riêng biệt.
III.1.4. Ưu điểm của CCS7.
Đợc chẩn hoá quốc tế.
Phù hợp với mạng trong nớc, quốc tế và liên lục địa.
Phù hợp vói các dịch vụ thông tin đa dạng, chẳng hạn nh thoại, dịch vụ số liệu.
Có tính linh hoạt cao và độ tin cậy cao khi có yêu cầu mới.
Có độ tin cậy cao trong quá trình chuyển bản tin.
Có cấu trúc xử lý bản tin.
Báo hiệu trên đờng kênh riêng biệt cho nên tốc độ bit của mạch là duy nhất.
Đờng báo hiệu tồn tại trong suốt quá trình thực hiện cuộc gọi.
Đợc sử dụng trên sự đa dạng của các thiết bị truyền dẫn.

- Cáp ( đồng trục, sợi quang ).
- Sóng Radio ( vô tuyến )
- Vệ tinh ( có tới 2 đờng vệ tinh )
Sử dụng tốc độ truyền 64 Kbps trong mạng số và đồng thời có thể sử dụng tốc độ
thấp và đờng báo hiệu Analog nếu cần thiết.
Dung lợng lớn: Khản năng báo hiệu của CCS7 là rất lớn. Một kênh báo hiệu có thể
phục vụ cho vài trăm cuộc gọi đồng thời ( tối đa là 4096 cuộc gọi ).
Độ tin cậy cao: để đảm bảo an toàn của hệ thống, cho nên các tuyến dự phòng, có
thủ tục sửa sai.
Thời gian thiết lập tuyến là rất nhỏ ( ít hơn 1 giây) so với phơng thức báo hiệu trong
băng đang sử dụng. Việc giảm bớt đợc thời gian thiết lập hoặc giải phóng tuyến nối
làm khản năng chiếm dùng đờng cao hơn, có hiệu quả hơn.
Tính kinh tế: So với hệ thống báo hiệu truyền thống, hệ thống báo hiệu số 7 cần rất
ít thiết bị báo hiệu.
Tinh mềm dẻo: Hệ thống gồm rất nhiều tín hiệu, do vậy có thể sử dụng nhiều mục
đích khác nhau, đáp ứng đợc sự phát triển của mạng trong tơng lai.
Với các u điểm này, trong tơng lai hệ thông báo hiệu số 7 sẽ đóng vai trò rất quan
trọng đối với các dịch vụ mới trong mạng nh:
Mạng điện thoại công cộng - PSTN.
Mạng số liên kết đa dịch vụ - ISDN.
Mạng thông minh - IN.
Mạng thông tin di động - PLMN.
13
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Nhợc điểm của SS7:
Cần dự phòng cao vì toàn bộ báo hiệu đi chung một kênh, chỉ cần một sai sót nhỏ là
ảnh hởng tới nhiều kênh thông tin. Trong tơng lai, với những u điểm sẵn có, hệ thống báo
hiệu số 7 sẽ đợc sử dụng rộng rãi trong mạng viễn thông Việt Nam.
III.2. Cấu trúc báo hiệu số 7

Trong báo hiệu kênh chung, các bản tin báo hiệu đợc định hớng qua mạng để thực
hiên các chức năng thiết lập, duy trì và giải phóng cuộc gọi và quản lý mạng. Mặc dù
mạng thoại là mạng chuyển mạch kênh nhng báo hiệu đợc điều khiển bằng kỹ thuật
chuyển mạch gói, các bản tin chính là các gói tin đợc định tuyến qua mạng.
Đờng tiếng thoại
Đờng báo hiệu

Hình III.1 Báo hiệu qua đờng báo hiệu kênh chung
III.2.1. Cấu trúc mạng báo hiệu.
Mạng báo hiệu gồm có các nút mạng và các đờng báo hiệu. Các nút mạng này có
thể là các điểm báo hiệu (SP: Signalling Point ). Các đờng báo hiệu ( SL: Signalling Link )
này kết nối với các điểm báo hiệu. CCS7 gồm 2 phần tử chức năng: Điểm báo hiệu và
điểm chuyển tiếp báo hiệu ( STP: Signalling Tranfer Point ). Theo CCITT mạng số 7 phải
xây dựng sao cho càng ít mức càng tốt, thông thờng gồm 2 mức trong mạng quốc gia là
mức sơ cấp và thứ cấp.
a. Điểm báo hiệu (SP):
Điểm báo hiệu là một nút chuyển mạch hoặc một nút xử lý trong mạng báo hiệu đợc
cài đặt chức năng báo hiệu số 7. Một tổng đài điện thoại hoạt động nh một nút báo hiệu
phải là tổng đài đợc điều khiển bằng chơng trình lu trữ sẵn SPC vì báo hiệu số 7 là dạng
thông tin số liệu giữa các bộ xử lý.
14
Mạng
chuyển
mạch
Mạng
chuyển
mạch
Kết cuối
đờng
báo hiệu

Kết cuối
đờng
báo hiệu
Điều khiển
Điều khiển
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Tất cả các điểm báo hiệu SP trong mạng báo hiệu số 7 đợc nhận dạng bằng một mã
nhận dạng riêng biệt 14 bit hoặc 24 bit đợc gọi là mã điểm báo hiệu SPC (Signalling Point
Code). Nó có khả năng xử lý các bản tin báo hiệu có liên quan.

Trong hình trên hai điểm báo hiệu SPA và SPB là tổng đài có điều khiển bằng chơng
trình lu trữ sẵn (SPC). Giả sử việc báo hiệu đợc thực hiện từ điểm báo hiệu A đến điểm
báo hiệu B, khi đó:
A đợc gọi là điểm xuất phát của tín hiệu báo hiệu - OPC.
B đợc gọi là điểm đích của tín hiệu báo hiệu - DPC.
b. 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 tiếp bản tin báo hiệu từ đờng này đến đờng khác 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 báo hiệu SP. Để nâng cao độ tin cậy của mạng báo hiệu
số 7, các STP thờng phải có cấu trúc kép.
Theo khuyến nghị của ITU, mạng báo hiệu số 7 phải đợc xây dựng sao cho càng ít
mức càng tốt, và thông thờng gồm 2 mức trong một mạng quốc gia đó là mức sơ cấp và
mức thứ cấp.
c. Liên kết báo hiệu hay kênh báo hiệu (SL)
Hệ thống báo hiệu kênh chung sử dụng các kênh báo hiệu để chuyển tải thông tin
báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu.
Một kênh báo hiệu gồm hai kết cuối báo hiệu đợc đấu nối với môi trờng truyền dẫn
(thực chất đó là một khe thời gian trong tuyến PCM đợc chọn lựa để mang báo hiệu).

Một số kênh báo hiệu đấu nối song song trực tiếp giữa hai điểm báo hiệu với nhau
tạo thành chùm kênh báo hiệu LS. Một LS gồm 1 đến 16 kênh báo hiệu.
Mỗi kênh báo hiệu trong mạng báo hiệu số 7 có khả năng xử lý 4095 mạch thoại.
Nhng để dự phòng, ngời ta sử dụng 2 đờng báo hiệu hoạt động phân tải (hoặc nhiều hơn)
và chúng cũng tạo thành một chùm kênh báo hiệu.

15

SP

SP

B

A



Link Set

SP

SP

Hình III.3 Minh hoạ về SP, STP, SL và LS
.
STP

Signalling Link

Hình III.2 Mô tả điểm báo hiệu
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
d. Tuyến báo hiệu.
Tuyến đợc xác định cho báo hiệu giữa một điểm nguồn và một điểm đích gọi là tuyến
báo hiệu lu lợng, báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu có thể đợc phân bố cho vài tuyến khác
nhau. Tuyến của các đờng báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu có thể là khác nhau. Tất cả các
tuyến báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu đợc kết hợp thành một tập hợp tuyến báo hiệu.
III.2.2. Các kiểu mạng báo hiệu.
Kiểu báo hiệu đề cập tới mối liên quan giữa đờng báo hiệu và đờng tiếng. Trong
mạng báo hiệu số 7 hai nút có khản nang trao đổi bản tin giữa chúng thông qua mạng báo
hiệu thì giữa chúng đã tồn tịa một mối liên hệ báo hiệu (Signalling relation)
Các mạng báo hiệu trong CCS7 có thể sử dụng 3 kiểu báo hiệu với quan điểm kiểu báo
hiệu là mối quan hệ giữa đờng đi của bản tin báo hiệu và đờng tiếng có liên quan đó là
các kiểu sau:
Kiểu kết hợp: ( Associated mode )
Trong kiểu kết hợp, các bản tin báo hiệu và các đờng tiếng giữa 2 điểm đợc truyền
trên một tập hợp đờng đấu nối trực tiếp 2 điểm này với nhau nh mô tả hình:
ơ


Kiểu không kết hợp: ( Non associated )
Trong kiểu báo hiệu này, các bản tin báo hiệu có liên quan đến các đờng tiếng giữa
2 điểm báo hiệu đợc truyền trên một hoặc nhiều đờng quá giang, qua một hoặc nhiều
điểm chuyển tiếp báo hiệu. Kiểu không kết hợp đợc mô tả trong hình
16

SP

SP

Hình III.5 Kiểu không kết hợp.

STP

STP

SP

SP

STP

STP

SP
SP
Trong đó : Đờng báo hiệu
Đờng tiếng
Hình III.4 Mô tả kiểu báo hiệu kết hợp.
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Kiểu tựa kết hợp: ( Quasi- asociated mode )
Kiểu báo hiệu tựa kết hợp là trờng hợp đặc biệt của kiểu báo hiệu không kết hợp, trong đó
các đờng đi của bản tin báo hiệu đợc xác định trớc và cố định, trừ trờng hợp định tuyến lại
vì có lỗi. Hình dới mô tả kiểu báo hiệu tựa kết hợp.



III.2.3. Cấu trúc mạng báo hiệu quốc gia và quốc tế.

Cấu trúc mạng báo hiệu thông thờng là cấu trúc mắt lới nh hình vẽ dới đây, ở cấu
trúc này các STP đợc thiết kế có cấu trúc kép để đảm bảo độ an toàn cho mạng và nâng
cao độ tin cậy, khi bất kỳ điểm báo hiệu nào bị lỗi thì lập tức lu lợng báo hiệu sẽ đợc
chuyển sang đờng khác mà số điểm báo hiệu và chuyển tiếp báo hiệu không đổi.
Tức là các bản tin báo hiệu sẽ đợc định tuyến lại khi có bất kỳ điểm báo hiệu hoặc
điểm chuyển tiếp báo hiệu nào bị lỗi. Đồng thời các đờng báo hiệu phải có khản năng dự
phòng để đảm bảo trạng thái sãn sàng làm việc của chúng.
Các kiểu cấu trúc mạng khác dùng kết hợp cả các phơng thức báo hiệu kết hợp và
không kết hợp. Mạng báo hiệu có cấu trúc dựa trên một tỉ lệ cao của báo hiệu tựa kết hợp
đợc đa ra ở một số quốc gia, cấu trúc phân cấp với 2 mức MTP đã đặt đợc giải pháp tốt
cho việc thiết kế mạng báo hiệu.
Đồng thời để dáp ứng đợc nhu cầu phát triển của mạng viễn thông, mạng báo hiệu
số 7 phải có cấu trúc phân mức, thông thờng trong một mạng quốc gia đợc chia làm 2
mức: Mức STP quốc gia và STP vùng.
Mạng báo hiệu quốc gia đợc phân chia thành các vùng báo hiệu, mỗi vùng do một
cặp STP đảm nhiệm.
Mỗi vùng báo hiệu lại có thể đợc phân chia thành nhiều vùng báo hiệu nội hạt, vùng
báo hiệu này gồm các nhóm SP.
17

SP

SP

Hình III.6 Kiểu tựa kết hợp.

STP

STP

Vùng 2

Vùng 1

Hình III.7 Cấu trúc mạng báo hiệu quốc gia.

STP quốc gia.


STP vùng


Điểm báo hiệu SP


Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Việc đấu nối các SP tới STP vùng và STP vùng vói STP quốc gia đợc thực hiện nh
sau:
Cấu trúc đơn đôi:
Tất cả các đờng báo hiệu và các STP đợc nhóm lại thành từng cặp:
Lo = Ln +Ln = 2 Ln
Ln = 0.5 Lo
Trong đó:
Lo: dung lợng STP yêu cầu tại STP lỗi, tình huống quá tải.
Ln: Trạng thái quá tải
Từ một SP có 2 đờng SL tới một cặp STP. nếu một đờng báo hiệu (SL) bị lỗi thì đ-
ờng kia phải gánh toàn bộ tải. Khản năng dự trữ tải là 100%.
Cấu trúc đôi đa: ( Định vị tự do )

Mỗi STP có cá SL không chỉ tới một nhóm SP mà có thể tới vài nhóm SP.
Lo = Ln + 0.5 Ln
Ln = 0.67 Lo
18
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Trong trờng hợp một STP rỗi thì lu lợng STP sẽ đợc chia sang 2 STP khác. Với cấu
trúc mạng này thì tải tới STP lỗi sẽ đợc chia giữa các STP khản năng dự trữ tải là 50%.
Cấu trúc này có thể đợc thiết kế theo nhiều cách với tổi hợp của 3 hay nhiều STP, 3
hay nhiều SP.
Đờng báo hiệu trực tiếp giữa các SP trong vùng hoặc khác nhóm SP và giữa các STP
vùng trong những vùng khác nhau có thể đợc thiết lập nếu cần thiết
Ngoài ra để hoà hợp mạng quốc gia và mạng quốc tế thì cần có thêm mức mạng
báo hiệu quốc tế với các STP quốc tế:







Quốc gia 1





Quốc gia 2

Quốc gia 3



Quốc gia 4
STP quốc gia


STP quốc tế
Hình III.8 Mạng báo hiệu quốc tế

III.3. Cấu trúc phân lớp của CCS7
Trong những năm 1970 các thông tin số liệu đã đợc phát triển một cách nhanh
chóng. Các nhà sản suất các hệ thống thông tin số liệu khác nhau đã phát triển các tiêu
chuẩn riêng của họ về các tiến trình thông tin số liệu và đa ra một số tiêu chuẩn riêng cho
hệ thống này. Sự khác nhau về tiêu chuẩn tạo ra nhiều bất lợi cho ngời sử dụng và nói
chung là làm tăng các nhu cầu về thông tin số liệu quốc tế. Do đó đòi hỏi phải đợc tiêu
chuẩn hoá quốc tế các tiêu chuẩn truyền số liệu để tạo khản năng hoà mạng các thông tin
trên toàn cầu.
19
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Vào năm 1980, ISO đã đa ra kết quả việc chuẩn hoá này trong mô hình tham khảo
OSI có nghĩa là liên kết hệ thống mở. Các hệ thống mở là các hệ thống sử dụng các thủ tục
thông tin đợc chuẩn hoá phát triển từ mô hình tham khảo. Vậy nên các hệ thống mở đều
có khản năng thông tin đợc với nhau. Các hệ thống mở này có thể là máy tính, các tổng
đài, các mạng số liệu
OSI đợc mô tả chi tiết trong nghị định X.200 của CCITT.
Hệ thống báo hiệu số 7 ra đời trong thời kỳ những giải pháp phân lớp trong thiết kế

giao thức của hệ thống liên kết mở đã đợc phát triển tơng đối hoàn thiện và các giá trị của
giải pháp này đã đợc chấp nhận trong các ứng dụng của báo hiệu. Chính vì vậy có thể
nghiên cứu cấu trúc của hệ thống báo hiệu số 7 một cách chi tiết hơn, cụ thể hơn. Trớc hết
chúng ta nghiên cứu các cấu trúc của mô hình OSI.
III.3.1. Mô hình tham chiếu giao tiếp hệ thống mở OSI
Tổ chức tiêu chuẩn thế giới ISO đã đa ra một mẫu tổng quát có giá trị tham khảo mở
rộng cho các cấu hình mạng và dịch vụ viễn thông, đó là mô hình đấu nối hệ thống mở
OSI.
OSI cung cấp một cấu trúc hấp dẫn cho thông tin máy tính theo kiểu phân lớp, gồm 7
lớp. Đó là: Lớp ứng dụng, lớp trình bày, lớp phiên, lớp vận chuyển, lớp mạng, lớp liên kết
số liệu, lớp vật lý, nó định ra các yêu cầu kỹ thuật và chức năng trong một thủ tục thông
tin giữa ngời sử dụng (User). Trong mỗi lớp đều có 2 kiểu tiêu chuẩn:
Thứ nhất là tiêu chuẩn xác định dịch vụ : Định ra các chức năng cho từng lớp và các
dịch vụ do lớp này cung cấp cho User hoặc cho lớp ngay trên nó.
Thứ hai là tiêu chuẩn về đặc tính của giao thức : Định rõ sự hoà hợp các chức năng
bên trong một lớp trong hệ thống và với lớp tơng ứng trong hệ thống khác.
Ưu điểm của mô hình cấu trúc phân lớp đó là một giao thức bên trong một lớp có thể
đợc trao đổi mà không ảnh hởng đến các lớp khác và cũng không ảnh hởng đến việc cài
đặt các chức năng cho các lớp đang rỗi. Thông tin giữa các chức năng luôn luôn đợc thực
hiện trên cùng một lớp tơng ứng đối với các giao thức của lớp này. Chỉ có các chức năng
trên cùng lớp mới hiểu đợc nhau.
Lớp 7 - Lớp ứng dụng (Application Layer):
20
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Cung cấp các dịch vụ để hỗ trợ cho thủ tục áp dung của User và điều khiển mọi thông
tin giữa các ứng dụng. Ví dụ nh chuyển file, xử lý bản tin, các dịch vụ quay số và công
việc vận hành bảo dỡng
Lớp 6 - Lớp trình bày (Presentation Layer):
Định ra cú pháp biểu thị số liệu, biến đổi cú pháp đợc sử dụng trong lớp ứng dụng

thành cú pháp thông tin cần thiết để thông tin giữa các lớp ứng dụng, ví dụ nh teletex sử
dụng mã ASCII.
Lớp 5 - Lớp phiên (Session Layer):
Thiết lập đấu nối giữa các lớp trình bày trong các hệ thống khác nhau. Nó còn điều
khiển đấu nối này, đồng bộ hội thoại và cắt đấu nối. Hiện nay nó còn cho phép lớp ứng
dụng định ra điểm kiểm tra để bắt đầu việc phát lại nếu truyền dẫn bị gián đoạn.
Lớp 4 - Lớp vận chuyển (Tranport Layer):
Đảm bảo đợc chất lợng dịch vụ mà lớp ứng dụng yêu cầu. Lớp vận chuyển thực hiện
các chức năng: Nhân biết lỗi, sửa lỗi, điều khiển lu lợng. Lớp ứng dụng tối u hoá thông tin
số liệu bằng cách ghép và tách các luồng số liệu trớc khi số liệu đến đợc mạng.
Lớp 3 - Lớp mạng (Network Layer):
Cung cấp một kênh để truyền thông tin số liệu giữa các lớp vận chuyển trong các hệ
thống khác nhau. Lớp này có chức năng thiết lập, duy trì, cắt đấu nối giữa các hệ thống,
xử lý địa chỉ và định tuyến qua các trung kế.
Lớp 2 - Lớp liên kết số liệu (DataLink Layer):
Cung cấp một trung kế không lỗi giữa các lớp mạng. Lớp này có khả năng nhận biết lỗi,
sửa lỗi, điều khiển lu lợng và phát lại.
Lớp 1 - Lớp vật lý (Physical Layer):
Cung cấp các chức năng về cơ điện và các thủ tục nguồn để hoạt hoá, bảo dỡng và khoá
các trung kế để truyền các bit giữa các lớp đờng số liệu. Lớp vật lý còn có các chức năng
biến đổi số liệu thành các tín hiệu phù hợp với môi trờng truyền dẫn.
Các lớp 1- 3 định ra các thủ tục để tạo đờng nối tới mạng, thiết lập đấu nối cần thiết
giữa mạng và thuê bao, đồng thời chuyển thông tin giữa các hệ thống với sự trợ giúp của
mạng. Chúng đảm bảo việc truyền thông tin từ vị trí này sang vị trí khác có thể qua một
hay nhiều chặng và các trạm chuyển tiếp Tandem. Chức năng này là cơ sở cho mọi mạng
số liệu.
Các lớp 4- 7 điịnh ra cách sử lý thông tin trớc và sau khi thông tin đợc chuyển qua
mạng.
21
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong

mạng viễn thông
Sự biến đổi các mức trong mỗi hệ thống đều có quan hệ logic với mức trong hệ thống
khác thuộc mạng, điều này có nghĩa là các mức cùng loại sẽ có khản năng giao tiếp với
nhau bằng các thủ tục riêng biệt cho mỗi mức.
III.3.2. Cấu trúc phân mức của CCS7
Hệ thống báo hiệu số 7 là một thông tin số liệu chuyển mạch gói, nó cũng đợc cấu
trúc theo Modul và rất giống mô hình OSI, nhng ở mô hình OSI có 7 lớp (Layer) còn hệ
thống số 7 chỉ có 4 lớp (Layer - Mức). Ba lớp thấp nhất tạo thành phần chuyển giao tin
báo MTP (Message Tranfer Part), lớp thứ 4 là phần ứng dụng UP (User Part).
Cấu trúc phân lớp của hệ thống báo hiệu số 7 đợc thể hiên nh sau:
Phần chuyển giao tin báo MTP: MTP đảm bảo khản năng chuyển giao thông tin một
cách tin cậy trong chế độ không liên kết ( có nghĩa là không kết nối LOGIC nào trớc khi
chuyển giao thông tin ).
Phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP ( Signalling Connection Control Part ): Một
trong chức năng của SCCP là cung cấp mạch ảo. MTP kết hợp với SCCP đợc xem nh phần
dịch vụ mạng NSP ( Network Service Part ) sẽ cung cấp cả 2 dịch vụ là định hớng liên kết
và không liên kết.
Chức năng của NST đợc xếp ngang hàng với các lớp 1- 3 của mô hình OSI.
Phần khách hàng ISDN- ISUP: Cung cấp các chức năng tơng ứng với các lớp 4 - 7 của
mô hình OSI dùng cho các dịch vụ ứng dụng điều khiển cuộc gọi. Ngoài ra còn có phần
khách hàng điện thoại TUP, phần khách hàng số liệu DUP ( Data User Part ) và các phần
khách hàng khác do CCITT định nghĩa.
Các khản năng giao dịch TC ( Transaction Capabilities ) bao gồm phần dịch vụ trung
gian ISP ( Intermidiate Service Part ) và phần ứng dụng các khản năng giao dịch TCAP
( Transaction Capabilities Aplication Part ). Phần ISP cung cấp các dịch vụ của lớp 4- 6 và
TCAP cung cấp các dịch vụ lớp 7 cho quá trình ứng dụng.
22

MTP

1

2

3

4

5

6

7

Hình III.9 Mối tương quan giữa hệ thống báo hiệu số 7 và OSI


4

3



ISUP



TUP

TCAP

SCCP

2

Lớp vật lý

Lớp liên kết số liệu

Lớp mạng

Lớp vận chuyển

Lớp phiên

Lớp trình bày

Lớp ứng dụng

OSI

Lớp

Đường số liệu báo hiệu

Đường báo hiệu

Mạng báo hiệu

1

SS7

Mức

OMAP

Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Sự khác nhau lớn nhất giữa SS7 và OSI trong version đầu tiên là thủ tục thông tin trong
mạng. Mô hình OSI mô tả sự trao đổi số liệu có định hớng (Connection Oriented), gồm 3
pha thực hiện là thiết lập đấu nối, chuyển số liệu và giải phóng đấu nối. Còn trong SS7,
MTP chỉ cung cấp dịch vụ vận chuyển không định hớng (Connectionless) chỉ có pha
chuyển số liệu, do vậy việc chuyển số liệu sẽ nhanh hơn nhng với số lợng ít.
III.4. Cấu trúc chức năng thành phần CCS7
III.4.1. Cấu trúc tổng quát của CCS7
Hình III.10 Cấu trúc tổng quát của CCS7
Chúng ta có thể xem đờng báo hiệu số 7 là một đờng thông thờng trong mạng. Những
đờng nối này đợc sử dụng hoàn toàn độc lập bởi các nhóm ngời sử dụng khác nhau.
Nhiệm vụ của các đờng nối trong mạng là tạo ra một hệ thống vận chuyển thông tin tin
cậy cho các nhóm ngời sử dụng.
Trong hệ thống báo hiệu số 7 chúng ta có các nhóm ngời sử dụng khác nhau gọi là bộ
phận ngời sử dụng UP. Các bộ phận này dùng chung một đờng mạng cho việc trao đổi
thông tin. Đó là bộ phận chuyển giao bản tin MTP.
Chức năng chính của MTP là chuyển đa các bản tin qua mạng báo hiệu số 7 giữa các
USER một cách xuyên suốt và đáng tịn cậy đảm bảo tốc độ và độ chính xác.
Trong hình vẽ trên, USER trao đổi bản tin đến MTP, sau đó bản tin sẽ đợc đến đúng
nơi nhận và MTP phía nhận sẽ phân chia các bản tin đến đúng USER cần gửi.
III.4.2. Cấc trúc phần chuyên giao tin báo MTP.
23

USER
MTP
USER
MTP
Mạng báo
hiệu
USER USER USER USER
S Phần đấu nối S
C Phần đấu nối C
C Báo hiệu C
P P
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Hình III.11 Sơ đồ chức năng của MTP
Bản tin báo hiệu
Tín hiệu điều khiển
Hình III.12 Sơ đồ chức năng cua MTP
MTP đợc xem nh là một hệ thống chuyển tải phục vụ cho UP trong CCS7. Các bản
tin đợc MTP chuyển từ UP này đến UP khác. Chức năng của nó nhằm đảm bảo các bản tin
chuyển tới đúng UP có địa chỉ đúng với địa chỉ đợc mã hoá ở trên bản tin mà không bị mất
thông tin ( nghĩa là đảm bảo đợc độ tin cậy cho các bản tin báo hiệu và các thông tin khác
giữa các UP ) không bị kép hoặc không bị gián đoạn và không có bit lỗi.
MTP sử dụng thông tin trong nhãn của bản tin để định tuyến bản tin kể các qua đờng
quá giang. MTP chia làm 2 phần chính thực hiện kết nối trên kênh dữ liệu để kết nối các
điểm báo hiệu khác nhau và hệ thống thực hiên chức năng điều khiển việc truyền đa các
bản tin qua mạng báo hiệu.
Hệ thống điều khiển truyền đa bản tin qua mạng báo hiệu chia làm 2 phần:
- Xử lý kênh báo hiệu.
- Chức năng liên quan mạng báo hiệu.
A. Cấu trúc chức năng MTP mức 1:

24
Đờng số liệu báo hiệu Đờng số liệu báo hiệu
Hệ thông điều
khiển chuyển
bản tin
Hệ thông điều
khiển chuyển
bản tin
Hệ thông điều
khiển chuyển
bản tin
Các chức năng mạng
báo hiệu
Xử lý bản tin
Kết nối báo hiệu
Quản lý mạng
báo hiệu
Chức năng kết
nối báo hiệu
Liên kết dữ
liệu báo hiệu
Đồ án tốt nghiệp phân 1: báo hiệu số 7 trong
mạng viễn thông
Các chức năng đờng báo hiệu số liệu ( Sigalling Data Link ).
MTP mức 1 xác định các đặc trng về vật lý, về các tham số diện và các tính năng của đờng
số liệu báo hiệu. Đồng thời tạo ra một giao diện để truy cập nó.
Mức 1 trong phần chuyển giao bản tin MTP gọi là đờng số liệu báo hiệu, nó tơng đ-
ơng với lớp vật lý (lớp 1) trong mô hình OSI
Kênh số liệu báo hiệu là một tuyến truyền dẫn song hớng để báo hiệu, bao gồm 2
kênh số liệu hoạt động, cùng nhau ở 2 hớng ngợc nhau, và cùng tốc độ truyền dẫn

Đờng số liệu báo hiệu có thể ở dạng số hay ở dạng Analog.
Đờng báo hiệu số.


Đường số liệu báo hiệu số
Kênh truyền dẫn số
Hình III.13 MTP mức 1.
ST ST DCE DS DCE DS

Trong đó: ST- Kết cuối báo hiệu.
DS - Chuyển mạch số.
DCE - Thiết bị kết cuối trung kế số.
Tốc độ chuẩn là 56 hoặc 64 Kbps, Kênh báo hiệu số liệu số đợc tạo nên từ nhứng
kênh truyền dẫn số và các thiét bị đầu cuối nh thiết bị kết cuối trung kế số DCE, thiết bị
truy nhập khe thời gian , những thiết bị có giao diện với các thiết bị báo hiệu đầu cuối.
Khối chuyển mạch số cũng đợc dùng để truy nhập các kênh truyền dẫn thông tin cho các
đờng báo hiệu. Các kênh truyền dẫn số có thể thu đợc từ những luồng ghép kênh số có cấu
trúc khung nh trong các thiết bị điều xung mã hoặc các thiết bị cho mạch số liệu.
Đối với các đờng số liệu báo hiệu có tốc độ 64 Kbps có thể dùng các kênh có tốc độ
thấp hơn nhng phải tính đến nhu cầu về thời gian trễ các bản tin của ngời sử dụng MTP.
Tốc độ tối thiểu cho phép đối với các ứng dụng thoại là: 4,8 Kbps. Trong tơng lai có thể
cần đến tốc độ cao hơn, ví dụ nh 1,544 Mbps ở Bắc Mỹ và 2,048 Mbps ở các nơi khác, nh-
ng phải nghiên cứu kỹ khi đa ra tiêu chuẩn cho tốc độ này.
Đờng số liệu báo hiệu Analog
Hình III.14 Đờng số liệu báo hiệu Analog
Đờng báo hiệu số liệu tơng tự.
25
ST STDS DSModem Modem