Mạng thông tin di động GSM 5.1

Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
Chơng 5
mạng báo hiệu số 7
5.1 Cấu trúc mạng báo hiệu
Theo quan điểm chung, mạng viễn thông đợc cấu trúc theo hai mức khác nhau :
mức quốc tế và mức quốc gia. Cấu trúc này cũng đợc áp dụng cho mạng báo hiệu.
Ngời ta chia ra mạng báo hiệu quốc gia và mạng báo hiệu quốc tế. Các mạng báo
hiệu này có thể có các cấu trúc riêng (Hình 5.1).
Mạng đợc chia thành các vùng báo hiệu (Hình 5.2), mỗi vùng đợc phục vụ bởi
một cặp tổng đài STP. Một mạng báo hiệu quốc gia nh vậy đợc dùng để báo hiệu
tới các tổng đài trong các vùng báo hiệu kề nhau. Vì vậy ta có một hệ thống báo
hiệu gồm 3 mức :
1. Các điểm chuyển giao báo hiệu quốc gia (STP).
2. Các điểm chuyển giao báo hiệu vùng (STP).
3. Các điểm báo hiệu (SP).
Lợng tải ở các tổng đài điểm chuyển giao báo hiệu sẽ giảm xuống do đặt các
tổng đài này ở hai mức. Một thuận lợi khác của sự sắp xếp này là một mạng báo
hiệu mạnh hơn bởi vì khi các lỗi xuất hiện ở trong một vùng báo hiệu thì hầu nh
không ảnh hởng tới phần còn lại của mạng.
Mỗi tổng đài luôn có hai kênh báo hiệu nối chúng lại với nhau. Truyền dẫn tốc
độ cao cho phép nhiều tổng đài thực hiện công việc của chúng với chỉ một kênh
90
Country 1
Country 2
International
Network
National
Network
Hình 5.1 Cấu trúc mạng báo hiệu
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
báo hiệu, nhng vì lý do tin cậy... có ít nhất hai kênh báo hiệu riêng biệt đợc sử

dụng (thờng có các kênh báo hiệu nối giữa hai điểm chuyển giao báo hiệu khác
nhau).

STP tổ hợp / STP không tổ hợp :
Có hai loại STP đợc sử dụng trong mạng báo hiệu là :
STP tổ hợp (Intergrated STP) :
STP tổ hợp thờng là tổng đài nội hạt hoặc tổng đài quá giang. Điều này có nghĩa
là chỉ một phần dung lợng của bộ xử lý có thể đợc sử dụng cho chức năng STP.
STP tổ hợp có các u điểm sau :
Thực hiện nhanh.
Hiệu quả giá thành (dùng dung lợng dự trữ ở tổng đài đã lắp đặt).
Tổng lu lợng báo hiệu thấp hơn ( lu lợng trên các tuyến giữa các SP và các STP
không cần chuyển giao tín hiệu - không có lu lợng STP).
STP không tổ hợp hay STP đứng một mình (Stand Alone STP) :
STP không tổ hợp là một tổng đài rất đơn giản. Nó bao gồm hệ thống xử lý
(APZ) và các kết cuối báo hiệu (ST) và phân hệ báo hiệu kênh chung (ở AXE).
STP không tổ hợp có các u điểm sau :
Toàn bộ dung lợng của bộ xử lý dùng cho chức năng STP.
STP không bị ảnh hởng bởi lỗi ở các phần khác của tổng đài nh ở các STP tổ
hợp.
91
Reg
STP
SP11
Reg
STP
SP12
Reg
STP
Reg

STP
SP22SP21
National STP National STP
National STP National STP
Region 1
Region 2
Hình 5.2 Mạng báo hiệu
National
Network
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
5.2 Đánh số các điểm báo hiệu
Để thuận tiện cho việc nhận dạng các tổng đài trong một mạng, tất cả các điểm
chuyển giao báo hiệu và các điểm báo hiệu đều đợc đánh số theo một hệ thống
xác định trớc. Khi một thông báo đợc gửi từ một điểm báo hiệu này tới một điểm
báo hiệu khác, các số này đợc đại diện bởi mã điểm đích Destination Point Code
(DPC) và mã điểm nguồn Originating Point Code (OPC) trong khối tín hiệu tin
báo (MSU).
Tất cả các tổng đài trong mạng báo hiệu đều có các số duy nhất của nó. Tuy
nhiên việc đánh số tơng tự có thể đợc sử dụng trong một mạng khác nào đó.
5.3 Các điểm đích trong mạng báo hiệu
Mỗi một Khối tín hiệu thông báo (MSU) chứa một nhãn. Nhãn cho một thông
báo (MSU - TUP) liên quan đến một cuộc nói chuyện điện thoại có dạng nh sau:
CIC OPC DPC
CIC (Circuit Identification Code - Mã nhận dạng mạch) : Nhận dạng mạch
thoại mà tin báo thuộc về nó.
OPC (Originating Point Code - Mã điểm nguồn ) : Nhận dạng điểm báo hiệu
mà sinh ra tin báo.
DPC (Destination Point Code - Mã điểm đích) : Nhận dạng điểm báo hiệu mà
tin báo dự định gửi cho nó.
Số của điểm báo hiệu mà đợc đa ra ở DPC là đích của tin báo mạng báo hiệu

(DEST). Trong một tổng đài có một DEST cho mỗi đờng thoại đi ra. Điều này
nghĩa là sau khi có một đờng thoại đợc chọn cho một cuộc gọi, điểm báo hiệu biết
DEST mà các tin báo hiệu thuộc về (nó) sẽ đợc gửi tới nó. DEST đợc đặt trong mã
điểm đích (DPC) của nhãn cùng với số kết nối thoại trong Mã nhận dạng mạch
CIC và số của tổng đài gửi tin báo trong Mã điểm nguồn (OPC).
Sau khi một thông báo đợc nhận dạng ở điểm báo hiệu phù hợp với Mã điểm
nhận (DPC) của nhãn thì cuộc nối thoại phải đợc nhận dạng. Điều này đợc tiến
hành nhờ Mã điểm nguồn (OPC) và Mã nhận dạng mạch (CIC), đó là tổng đài
nguồn và số của cuộc nối thoại giữa hai tổng đài.
Vậy, nếu một cuộc nối thoại không thuộc vào một tuyến từ một tổng đài nguồn
thì tổng đài đích sẽ không thể thiết lập cuộc nối thoại. Kết quả sẽ là một tin báo
báo hiệu vô chủ mà không thể đợc dịch trong điểm báo hiệu nhận.
Trong trờng hợp giữa tổng đài nguồn và tổng đài đích không có đờng thoại trực
tiếp, thí dụ : một cuộc gọi từ A tới C. Khi đó cuộc nối thoại tất nhiên là hớng về
phía tổng đài đích (C) theo cách bình thờng bằng một hoặc nhiều hơn các tổng
đài quá giang (B) (B có các đờng thoại trực tiếp tới Avà C). Từ một tổng đài
nguồn (A) một đờng thoại tới tổng đài chuyển tiếp (B) sẽ đợc chọn, và DEST liên
92
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp
kết với đờng thoại đó sẽ đợc dùng cho các tin báo báo hiệu. Các thông báo báo
hiệu bây giờ sẽ đợc gửi đến tổng đài quá giang B.
Từ tổng đài quá giang B, một đờng thoại tới C sẽ đợc chọn và DEST liên kết với
đờng này sẽ đợc dùng cho các tin báo báo hiệu. Vì vậy các tin báo báo hiệu sẽ đợc
hớng tới tới tổng đài quá giang tiếp theo hay tới tổng đài đầu cuối (C). Do đó các
đích phù hợp (DEST) phải đợc xác định ở mỗi điểm báo hiệu.
Các quy tắc để xác định DEST :
(SP) - Trong một điểm báo hiệu, DEST đợc đặt để đại diện cho các đích mà các
điểm báo hiệu nối tới chúng bằng các đờng thoại trực tiếp.
(STP) - Trong một điểm chuyển giao báo hiệu, DEST đợc đặt để đại diện cho
các đích mà điểm báo hiệu của nó và các điểm báo hiệu phụ thuộc đợc nối bằng

các đờng thoại trực tiếp.
Chú ý rằng càng xa các điểm chuyển giao báo hiệu có liên quan, quy tắc cơ bản
cho DEST đợc bổ sung trong đó nó cũng bao gồm cả các điểm báo hiệu bổ sung.
5.4 Định tuyến trong mạng báo hiệu
Quá trình định tuyến gồm 2 giai đoạn sau :
Một chùm kênh báo hiệu sẽ đợc chọn cho một Mã điểm đích (DPC) riêng biệt.
Lựa chọn này phụ thuộc vào các quyền u tiên mà đã đợc ấn định trớc đối với các
chùm kênh báo hiệu cho đích liên quan.
Nếu chùm kênh báo hiệu này có hơn một đờng báo hiệu, một phần của mã nhận
dạng mạch (CIC) đợc dùng để quyết định kênh báo hiệu nào trong chùm kênh báo
hiệu nên đợc sử dụng.
Tất cả các đích (DEST) trong mỗi điểm báo hiệu cần phải đợc xác định với các
yếu tố đáng quan tâm sau :
Các chùm kênh báo hiệu đợc sử dụng.
Trật tự u tiên giữa các bộ đờng nối.
Hai chùm kênh báo hiệu (LS) đợc xác định cho mỗi DEST và các chùm kênh
báo hiệu này đợc ấn định các sự u tiên (PRIO). PRIO có thể có một hoặc hai giá
trị.
Nếu một trong các chùm kênh báo hiệu có PRIO = 1 và các kênh báo hiệu khác
có PRIO = 2 thì các thông báo sẽ đợc gửi lên chùm kênh báo hiệu có PRIO =1 lâu
đến chừng nào các chức năng của chùm kênh báo hiệu này hoàn thành. Nếu có
cùng mức u tiên là PRIO =1 ấn định cho cả 2 chùm kênh báo hiệu thì các chùm
kênh báo hiệu này sẽ hoạt đông theo quy tắc chia tải.
Chia tải hoạt động bằng cách sử dụng một trong các bit số 1 và số 2 trong mã
nhận dạng mạch (CIC). (Hình 5.3). Giá trị này trong bit chỉ ra chùm nào trong 2
chùm kênh báo hiệu nên đợc dùng. Bit số 1 đợc dùng ở các điểm báo hiệu (SP) và
các (STP) quốc gia, trong khi đó bit số 2 đợc dùng trong các STP vùng.
93
Nguyễn Hà Dơng - Lớp ĐTVT4 - Khoá 41 Đồ án tốt nghiệp

Nếu giá trị bit đợc dùng là 0 thì chùm kênh báo hiệu mà đợc xác định đầu tiên
sẽ đợc chọn. Nếu giá trị là 1 thì chùm kênh báo hiệu mà đợc xác định cuối cùng
sẽ đợc chọn. Cách sử dụng mã nhận dạng mạch này đảm bảo việc chọn đờng qua
cùng một đờng mạng của tất cả các tin báo phụ thuộc vào một cuộc gọi đặc trng.
Một điều kiện tiên quyết cho điều này đó là chùm kênh báo hiệu đợc chọn không
bị lỗi.
Việc chia tải đợc sử dụng cho sự mở rộng lớn nhất có thể, trừ trong các trờng
hợp nơi mà ở đó có một chùm kênh báo hiệu trực tiếp tới đích liên quan. Trong tr-
ờng hợp này chùm kênh báo hiệu trực tiếp đợc ấn định PRIO = 1 và các chùm
kênh báo hiệu khác PRIO = 2. Tuy nhiên, quy tắc này cũng có một số ngoại lệ.
5.5 Định cỡ mạng báo hiệu
Lu lợng trong mạng báo hiệu bao gồm các tin báo xuất phát từ các dịch vụ khác
nhau (chuỗi báo hiệu) với các độ dài tin báo khác nhau. Để có thể định cỡ mạng
báo hiệu thì trớc hết phải có thông tin về lu lợng (thí dụ nh có bao nhiêu MSU mà
các cuộc gọi tạo ra và độ dài của các MSU là bao nhiêu).
Việc định cỡ thiết bị trong các mạng viễn thông có thể đợc thực hiện nhờ sử
dụng 1 trong 2 công thức của Erlang.
Công thức thứ nhất của Erlang :
Công thức này đợc dùng cho hệ thống có tổn thất. Hệ thống có tổn thất đợc sử
dụng một cách điển hình để định cỡ số các mạng thoại giữa hai tổng đài. Các
tham số đầu vào của hệ thống có tổn hao là :
Số lần gọi mỗi đơn vị thời gian (y).
Thời gian chiếm trung bình (s).
Cấp dịch vụ (GOS - Grade Of Service).
11
3 2 1 0
11
3 2 1 0
94
SP and National STP

Regional STP
CIC
Bit
CIC
0 or 1
0 or 1
Hình 5.3
Bit
0 or 1