Nghiên cứu các hệ thống báo hiệu đang được sử dụng trong mạng Viến thông Việt Nam

MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển hạ tầng cơ sở thông tin là yếu tố quan trọng thúc đẩy nền kinh tế phát triển và góp phần nâng cao đời sống xã hội. Thừa kế những thành tựu của các ngành Công nghệ điện tử, bán dẫn, quang học, tin học và công nghệ thông tin … nền Công nghệ Viễn thông trên thế giới đã có những bước tiến nhảy vọt đưa xã hội loài người bước sang một kỷ nguyên mới: Kỷ nguyên thông tin. Trong mạng Viễn thông, báo hiệu là một thành phần rất quan trọng, một cuộc gọi không thể thiếu báo hiệu được. Báo hiệu được dùng để trao đổi thông tin giữa các thành phần tham gia vào cuộc đàm thoại, đồng thời cũng được dùng để vận hành quản lý mạng Viễn thông. Chính vì vậy tôi được giao đề tài "Nghiên cứu các hệ thống báo hiệu đang được sử dụng trong mạng Viến thông Việt Nam". Nội dung của đồ án bao gồm 3 chương: Chương 1: Giới thiệu tổng quan về hệ thống báo hiệu. Chương 2: Nghiên cứu về hệ thống báo hiệu R2. Chương 3: Nghiên cứu về hệ thống báo hiệu kênh chung số 7. Do thời gian hạn chế nên trong báo cáo này còn có nhiều vấn đề chưa được đề cập tới và không tránh được những thiếu sót nhất định, vì vậy tôi rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô giáo, các chuyên gia, cùng những người quan tâm đến vấn đề này. Tôi xin trân trọng cám ơn Đại tá, Thạc Sỹ Mai Văn Quý đã tận tình giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành Đồ án này. Đồng thời tôi cũng vô cùng biết ơn sự giúp đỡ của các thầy cô trong khoa Vô tuyến Điện tử, Học viện Kỹ thuật quân sự cùng các bạn đồng nghiệp đã tận tình giúp đỡ tôi trong suốt thời gian qua. Hà nội, ngày 10 tháng 02 năm 2004 Sinh viên NGUYỄN KIM SƠN CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG BÁO HIỆU KHÁI QUÁT Trong mạng viễn thông, báo hiệu là việc trao đổi thông tin giữa các thành phần tham gia vào cuộc nối để thiết lập, giám sát và giải phóng cuộc gọi. Đồng thời báo hiệu cũng được dùng để vận hành và quản lý mạng viễn thông. Thông thường báo hiệu được chia thành 2 loại chính : Báo hiệu đường dây thuê bao (Subscriber Loop Signalling). Báo hiệu liên tổng đài (Inter - Exchange Signalling). Hiện nay, báo hiệu liên tổng đài thường được chia thành 2 loại : Báo hiệu kênh liên kết CAS (Channel Associated Signalling). Báo hiệu kênh chung CCS (Common Channel Signalling). BÁO HIỆU Báo hiệu đường dây thuê bao Báo hiệu liên tổng đài Báo hiệu kênh liên kết Báo hiệu kênh chung Hình 1.1: Phân loại báo hiệu trong mạng viễn thông. Báo hiệu kênh liên kết phát triển từ CCITT 1 (500Hz/20Hz ngắt quãng) đến nay phổ biến là CCITT 5 với báo hiệu đường dây 2400Hz và 2600Hz, báo hiệu thanh ghi sử dụng tổ hợp hai trong sáu tần số 700, 900, 1100, 1300, 1500 và 1700Hz. BÁO HIỆU ĐƯỜNG DÂY THUÊ BAO Là báo hiệu được thực hiện giữa thuê bao với tổng đài hay giữa tổng đài với thuê bao. THUÊ BAO GỌI TỔNG ĐÀI THUÊ BAO BỊ GỌI Nhấc tổ hợp Âm mời quay số Số hiệu thuê bao bị gọi Tín hiệu hồi âm chuông Tín hiệu chuông Tín hiệu trả lời Đàm thoại Đặt tổ hợp Đặt tổ hợp Hình 1.2. Ví dụ về báo hiệu đường dây thuê bao. Để thiết lập cuộc gọi, thuê bao “nhấc tổ hợp” máy. Trạng thái “nhấc tổ hợp” được tổng đài phát hiện và nó gửi tín hiệu “mời quay số” đến thuê bao. Lúc này thuê bao có thể quay số của thuê bao cần gọi. Khi quay số xong thuê bao nhận được một số tín hiệu của tổng đài tương ứng với từng trạng thái như tín hiệu “hồi âm chuông”, tín hiệu “báo bận” hay một số tín hiệu đặc biệt khác. BÁO HIỆU LIÊN TỔNG ĐÀI Là báo hiệu được thực hiện giữa các tổng đài với nhau. Các loại tín hiệu trong báo hiệu liên tổng đài có thể là: tín hiệu chiếm, tín hiệu công nhận chiếm (hay tín hiệu xác nhận chiếm), số hiệu thuê bao bị gọi, tình trạng tắc nghẽn, xoá thuận, xoá ngược. Thuê bao bị gọi Thuê bao gọi Tổng đài Tổng đài Tín hiệu chiếm Tín hiệu xác nhận chiếm Số hiệu máy bị gọi Tín hiệu trả lời Đàm thoại Tín hiệu xoá hướng về Tín hiệu xoá hướng đi Hình 1. 3. Ví dụ về báo hiệu liên tổng đài. Tín hiệu báo hiệu liên tổng đài bao gồm: Các tín hiệu báo hiệu thanh ghi (Register Signals): được sử dụng trong thời gian thiết lập cuộc gọi để chuyển giao địa chỉ và thông tin thể loại thuê bao. Các tín hiệu báo hiệu đường dây (Line Signals): được sử dụng trong toàn bộ thời gian cuộc gọi để giám sát trạng thái của đường dây. Báo hiệu liên tổng đài ngày nay có 2 phương pháp đang được sử dụng là: báo hiệu kênh liên kết (CAS) và báo hiệu kênh chung (CCS). Báo hiệu kênh liên kết (Channel Associated Signalling) Khái quát báo hiệu kênh liên kết: Là báo hiệu liên tổng đài mà tín hiệu báo hiệu được truyền cùng với trung kế tiếng. Đặc trưng của loại báo hiệu này là đối với mỗi kênh thoại có một đường tín hiệu báo hiệu xác định không rõ ràng. Điều đó có nghĩa là: Tín hiệu báo hiệu có thể chuyển giao trên kênh thoại nếu sử dụng tín hiệu báo hiệu trong băng tần thoại. Tín hiệu báo hiệu được chuyển giao trong một kênh báo hiệu riêng biệt như sắp xếp đa khung trong PCM, các tín hiệu báo hiệu đường dây được chuyển giao trong khe thời gian TS16. Các hệ thống báo hiệu kênh liên kết: Hệ thống báo hiệu CCITT 1: Đây là hệ thống báo hiệu lâu đời nhất và ngày nay không còn được sử dụng nữa. Hệ thống báo hiệu này sử dụng tần số 500Hz, ngắt quãng 20Hz. Hệ thống báo hiệu CCITT 2: Đây là hệ thống báo hiệu sử dụng tần số 600Hz, ngắt quãng 750Hz. Hệ thống này ngày nay vẫn còn được sử dụng ở Australia, New Zealand và Nam Mỹ. Hệ thống báo hiệu CCITT 3: Đây là hệ thống báo hiệu trong băng đầu tiên sử dụng tần số 2280Hz cho cả báo hiệu đường dây và báo hiệu thanh ghi. Ngày nay hệ thống này được sử dụng ở Pháp, áo, Phần Lan và Hungary. Hệ thống báo hiệu CCITT 4: Đây là một biến thể của hệ thống báo hiệu CCITT 3 nhưng sử dụng tần số 2040Hz và 2400Hz cho báo hiệu đường dây và báo hiệu thanh ghi. Hệ thống báo hiệu CCITT 5: Đây là hệ thống báo hiệu được sử dụng khá rộng rãi với báo hiệu đường dây sử dụng tần số 2400Hz và 2600Hz, báo hiệu thanh ghi sử dụng tổ hợp 2 trong 6 tần số 700Hz, 900Hz, 1100Hz, 1300Hz, 1500Hz và 1700Hz. Hệ thống báo hiệu R1: Đây là hệ thống báo hiệu gần giống với hệ thống báo hiệu số 5, nhưng chỉ sử dụng một tần số 2600Hz cho báo hiệu đường dây. Báo hiệu thanh ghi giống như trong báo hiệu số 5. Hệ thống báo hiệu R2: Đây là hệ thống báo hiệu sử dụng tần số 3825Hz cho báo hiệu đường dây (với phiên bản analog) và các tần số 540Hz tới 1140Hz cho hướng về, tần số từ 1380Hz đến 1980Hz cho hướng đi với bước tần số 120Hz. Ưu điểm và nhược điểm của báo hiệu kênh liên kết: Ưu điểm: Do báo hiệu kênh liên kết tương đối độc lập với nhau nên khi có sự cố ở một kênh báo hiệu nào đó thì các kênh còn lại ít bị ảnh hưởng. Nhược điểm: Thời gian thiết lập cuộc gọi lâu do trao đổi thông tin báo hiệu chậm. Dung lượng của báo hiệu kênh liên kết nhỏ do có số đường dây trung kế giới hạn. Độ tin cậy của báo hiệu kênh liên kết không cao do không có đường dây trung kế dự phòng. Báo hiệu kênh chung (Common Channel Signalling) Khái quát báo hiệu kênh chung: Là báo hiệu liên tổng đài mà tín hiệu báo hiệu được truyền trên một đường số liệu tốc độ cao độc lập với trung kế tiếng. Báo hiệu được thực hiện ở cả 2 hướng, với một kênh báo hiệu cho mỗi hướng. Thông tin báo hiệu cần gửi đi được nhóm thành nhưng gói dữ liệu. Bên cạnh những thông tin dành cho việc báo hiệu, cũng cần có thêm một số thông tin nhận dạng kênh thoại mà nó báo hiệu cho, thông tin địa chỉ (nhãn) và thông tin để điều chỉnh lỗi. Các tổng đài điều khiển bằng chương trình lưu trữ (SPC) cùng với các kênh báo hiệu sẽ tạo thành mạng báo hiệu “Chuyển mạch gói”. Các hệ thống báo hiệu kênh chung: Hệ thống báo hiệu CCITT 6: Ra đời đầu năm 1968, được sử dụng dành cho các đường dây Analog và cho lưu thoại quốc tế. Hệ thống báo hiệu CCITT 7: Ra đời vào những năm 1979 - 1980 dành cho các mạng chuyển mạch số trong nước và quốc tế, hệ thống truyền dẫn số tốc độ cao (64Kb/s). Ưu điểm của hệ thống báo hiệu kênh chung: Thời gian thiết lập cuộc gọi nhanh do sử dụng đường truyền số liệu tốc độ cao. Trong hầu hết các trường hợp, thời gian thiết lập cuộc gọi giảm dưới một giây. Dung lượng của báo hiệu kênh chung lớn do mỗi kênh báo hiệu có thể xử lý tín hiệu báo hiệu cho vài nghìn cuộc gọi cùng một lúc. Độ tin cậy của báo hiệu kênh chung cao nhờ sử dụng các tuyến báo hiệu linh động. Báo hiệu kênh chung có độ linh hoạt cao vì hệ thống có thể mang thông tin của nhiều loại tín hiệu khác nhau, có thể sử dụng cho nhiều mục đích, không chỉ phục vụ cho riêng thoại. CÁC CHỨC NĂNG CỦA BÁO HIỆU Báo hiệu trong mạng viễn thông bao gồm ba chức năng cơ bản; Chức năng giám sát. Chức năng tìm chọn. Chức năng vận hành và quản lý mạng. Chức năng giám sát Chức năng này được sử dụng để giám sát và phát hiện sự thay đổi trạng thái của các phần tử (đường dây thuê bao, đường dây trung kế…) để đưa ra các quyết định xử lý chính xác và kịp thời. Chức năng tìm chọn Chức năng này liên quan đến thủ tục thiết lập cuộc gọi, đó là việc truyền số liệu thuê bao bị gọi và tìm tuyến nối tối ưu tới thuê bao bị gọi. Điều này phụ thuộc vào kiểu báo hiệu và phương pháp truyền báo hiệu. Yêu cầu đặt ra với chức năng tìm chọn cho tổng đài là phải có tính hiệu quả, độ tin cậy cao để thực hiện chính xác chức năng chuyển mạch, thiết lập cuộc gọi thành công, giảm thời gian trễ quay số. Chức năng vận hành và quản lý mạng Khác với hai chức năng trên, chức năng vận hành và quản lý mạng giúp cho việc sử dụng mạng một cách có hiệu quả và tối ưu nhất. Nó thu thập các thông tin báo cảnh, tín hiệu đo lường kiểm tra để thường xuyên thông báo tình hình của các thiết bị, các phần tử trong hệ thống để có quyết định xử lý đúng. CHƯƠNG II HỆ THỐNG BÁO HIỆU R2 KHÁI QUÁT Hệ thống báo hiệu R2 là hệ thống báo hiệu kênh riêng, được thiết kế để phục vụ cho chức năng trao đổi thông tin giữa các tồng đài trong mạng viễn thông. Hệ thống báo hiệu này được sử dụng cho cả mạng quốc gia và mạng quốc tế. Hệ thống báo hiệu R2 cũng thích hợp cho các phương thức tự động và bán tự động. Đồng thời nó có thể áp dụng cho các đường trung kế tương tự (Analog) hay trung kế số (Digital). Hệ thống báo hiệu R2 được phân thành hai loại: Báo hiệu đường dây. Báo hiệu thanh ghi. PHƯƠNG THỨC TRUYỀN TÍN HIỆU CỦA BÁO HIỆU R2 Hệ thống báo hiệu R2 được thực hiện theo giao thức bắt buộc. Điều này thể hiện ở chỗ tín hiệu hướng đi được gửi đi liên tục cho tới khi nhận được tín hiệu hướng về từ tổng đài đầu kia. Việc báo hiệu được thực hiện giữa bộ truyền mã CS (Code Sender) và bộ nhận mã CR (Code Receiver). Trong bộ truyền mã CS, ngoài các thiết bị truyền để truyền tín hiệu, báo hiệu còn có các thiết bị nhận để nhận tín hiệu điều khiển. Tương tự như vậy, bộ nhận mã CR cũng có các thiết bị nhận và thiết bị truyền tín hiệu. Quá trình truyền bắt buộc trong báo hiệu R2 được thực hiện như sau: S R S R CS CR a c b f e d g Hình 2.1 . Báo hiệu bắt buộc a. Tín hiệu được truyền liên tục dưới dạng mã đa tần từ bộ CS đến bộ CR. b. Bộ CR sau khi nhận được tín hiệu thứ nhất này sẽ ra lệnh cho thiết bị truyền của nó gửi về một tín hiệu điều khiển theo hướng ngược lại. c. Tín hiệu điều khiển dưới dạng mã đa tần được truyền từ bộ CR về bộ CS. d. Bộ CS khi nhận được tín hiệu điều khiển sẽ ngừng truyền tín hiệu thứ nhất vì biết rằng CR đã nhận được tín hiệu này. e. Bộ CR nhận thấy bộ CS đã ngừng truyền tín hiệu thứ nhất, nó ra lệnh cho thiết bị truyền của nó ngừng truyền tín hiệu điều khiển vì biết rằng CS đã nhận được tín hiệu này. f. Bộ CS nhận thấy tín hiệu điều khiển đã ngừng truyền. Nó chuẩn bị truyền tín hiệu thứ hai. g. Bộ CS tiếp tục truyền tín hiệu thứ hai và quá trình trên lại được lặp lại. PHÂN LOẠI BÁO HIỆU CỦA R2 Báo hiệu đường dây 2.3.1.1 Các tín hiệu đường dây hướng đi * Tín hiệu chiếm Là tín hiệu được gửi đi khi bắt đầu cuộc gọi nhằm thiết lập lại trạng thái mạch vào từ trạng thái rỗi sang trạng thái bị chiếm. * Tín hiệu xoá thuận Là tín hiệu được gửi đi để kết thúc cuộc gọi, nhằm giải phóng tổng đài bị gọi và các khối chuyển mạch đang tham gia phục vụ cho cuộc gọi. 2.3.1.2 Các tín hiệu đường dây hướng về * Tín hiệu công nhận chiếm Sau khi nhận được tín hiệu chiếm tổng đài bị gọi sẽ phát tín hiệu công nhận chiếm cho tổng đài gọi xác nhận việc mạch vào đã chuyển từ trạng thái rỗi sang trạng thái bị chiếm. * Tín hiệu trả lời Tín hiệu này được truyền từ tổng đài bị gọi về tổng đài gọi khi thuê bao bị gọi nhấc tổ hợp nhằm phục vụ cho việc tính cước của tổng đài gọi. * Tín hiệu xoá ngược Là tín hiệu gửi đến tổng đài gọi khi thuê bao bị gọi đặt máy. Trong chế độ bán tự động, tín hiệu này thực hiện chức năng giám sát. * Tín hiệu giải phóng hoàn toàn Tại tổng đài bị gọi sau khi nhận được tín hiệu xoá thuận sẽ gửi về tổng đài gọi tín hiệu giải phóng hoàn toàn để xác định đã sẵn sàng phục vụ các khối chuyển mạch và tổng đài bị gọi hoàn toàn tự do, sẵn sàng phục vụ cho cuộc gọi khác. * Tín hiệu khoá mạch Tín hiệu này được gửi trên các mạch rỗi tới tổng đài gọi để gây nên trạng thái bận nhằm bảo vệ việc chiếm mạch tiếp theo. 2.3.1.3 Các phiên bản báo hiệu đường dây Trong báo hiệu đường dây có hai phiên bản (Version), một phiên bản dùng cho báo hiệu đường dây tương tự (Analog) và một phiên bản dùng cho báo hiệu đường dây số (Digital). Phiên bản báo hiệu đường dây tương tự: Nguyên tắc truyền của phiên bản này là có âm hiệu khi rỗi và không có âm hiệu khi bận. Trong báo hiệu đường dây kiểu tương tự, đối với mỗi hướng truyền dẫn cần phải có một kênh báo hiệu sử dụng tần số ngoài băng thoại là 3825Hz. Trạng thái đường dây được phản ánh qua bảng sau đây: Bảng 2.1. Trạng thái đường dây. Trạng thái mạch Các trạng thái đường dây Hướng đi Hướng về Rỗi Có âm hiệu Có âm hiệu Chiếm Không có âm hiệu Có âm hiệu Trả lời Không có âm hiệu Không có âm hiệu Xoá thuận Có âm hiệu Có hoặc không có âm hiệu Xoá ngược Không có âm hiệu Có âm hiệu Giải phóng Có âm hiệu Có hoặc không có âm hiệu Khoá mạch Có âm hiệu Không có âm hiệu Mở khoá mạch Có âm hiệu Có âm hiệu Các điều kiện để thực hiện báo hiệu đường dây: Tần số báo hiệu danh định là 3825Hz. Sai số so với tần số trên không vượt quá 4Hz. Thời gian để chuyển trạng thái có âm hiệu sang không có âm hiệu là 40 ± 10 (ms). Thời gian nhỏ nhất để nhận biết có âm hiệu ở hướng đi và mất âm hiệu ở hướng về là 250 ± 50 (ms). Phiên bản báo hiệu đường dây số: Trong hệ thống truyền dẫn số PCM 30/32 người ta sử dụng một kênh thoại (TS16) để tổ chức hai kênh báo hiệu ở các khung 1 – 15. Sự sắp xếp các kênh báo hiệu trong khe thời gian TS16 của hệ thống PCM 30 như sau: Bảng 2.2. Quy định khe thời gian cho các kênh thoại của báo hiệu R2. Số thứ tự Khung Các bit trong khe thời gian TS16 Abcd Abcd 0 0000 Xexx 1 Kênh 1 Kênh 16 2 Kênh 2 Kênh 17 3 Kênh 3 Kênh 18 4 Kênh 4 Kênh 19 5 Kênh 5 Kênh 20 6 Kênh 6 Kênh 21 7 Kênh 7 Kênh 22 8 Kênh 8 Kênh 23 9 Kênh 9 Kênh 24 10 Kênh 10 Kênh 25 11 Kênh 11 Kênh 26 12 Kênh 12 Kênh 27 13 Kênh 13 Kênh 28 14 Kênh 14 Kênh 29 15 Kênh 15 Kênh 30 Trong đó: 0000: Đồng chỉnh đa khung. e : Bit cảnh báo mất đòng chỉnh đa khung. e = 0: Không có cảnh báo. e = 1: Có cảnh báo. x : Bit dự trữ chưa sử dụng. Thông thường người ta không sử dụng hết 4 bit a, b, c, d cho báo hiệu mà chỉ sử dụng hai bit a và b còn bit c và d sử dụng cho mục đích khác. Hướng đi gồm bit af và bit bf . Hướng về gồm bit ab và bit bb. Trong đó: af:: cho biết trạng thái hoạt động của các thiết bị chuyển mạch đầu gọi ra và trạng thái của đường dây thuê bao gọi. bf.: cho biết có sự cố trên hướng từ tổng đài gọi tới tổng đài bị gọi. ab: cho biết trạng thái của thuê bao bị gọi. bb: cho biết thiết bị chuyển mạch ở tổng đài bị gọi rỗi hay bận. Bảng 2.3. Mã báo hiệu đường dây. Trạng thái mạch Mã báo hiệu Hướng đi Hướng về af bf ab  bb Rỗi / Giải phóng 1 0 1 0 Chiếm 0 0 1 0 Công nhận chiếm 0 0 1 1 Trả lời 0 0 0 1 Xoá ngược 0 0 1 1 Xoá thuận 1 0 0 1 Giải phóng an toàn 1 1 Khoá mạch 1 0 Báo hiệu thanh ghi Báo hiệu thanh ghi trong hệ thống báo hiệu R2 được sử dụng ở nước ta là kiểu báo hiệu bị khống chế, nghĩa là báo hiệu mà việc truyền thông tin giữa các tổng đài được thực hiện lần lượt theo sự hỏi đáp. Trong báo hiệu R2 người ta sử dụng mã đa tần là các tổ hợp hai trong sáu tần số để truyền báo hiệu thanh ghi giữa các tổng đài. Các mã đa tần này sẽ được thu và phát bởi các thiết bị mã đa tần. Thứ tự các tổ hợp mã theo hai hướng được quy định theo bảng sau đây: Bảng 2.4. Các tổ hợp mã đa tần. Tổ hợp Các tần số (Hz) STT x+y Hướng đi 1380 1500 1620 1740 1860 1980 Hướng về 1140 1020 900 780 660 540 Chỉ số (x) F0 F1 f2 f3 f4 f5 Trọng số (y) 0 1 2 4 7 11 1 0+1 x y 2 0+2 x y 3 0+3 x y 4 0+4 x y 5 0+5 x y 6 0+6 x y 7 0+7 x y 8 0+8 x y 9 0+9 x y 10 0+10 x y 11 0+11 x y 12 0+12 x y 13 0+13 x y 14 0+14 x y 15 0+15 x y 2.3.2.1 Báo hiệu hướng đi Các tín hiệu hướng đi được chia thành hai nhóm: tín hiệu nhóm I và tín hiệu nhóm 2. a) Báo hiệu hướng đi nhóm I: Các tín hiệu nhóm I chủ yếu mang thông tin về địa chỉ của thuê bao bị gọi. Bảng 2.5. Các tín hiệu hướng đi nhóm I. Tổ hợp Tín hiệu Ý nghĩa của các tín hiệu 1 I-1 Chữ số 1 2 I-2 Chữ số 2 3 I-3 Chữ số 3 4 I-4 Chữ số 4 5 I-5 Chữ số 5 6 I-6 Chữ số 6 7 I-7 Chữ số 7 8 I-8 Chữ số 8 9 I-9 Chữ số 9 10 I-10 Chữ số 0 11 I-11 Không sử dụng 12 I-12 Yêu cầu không được chấp nhận 13 I-13 Truy nhập tới thiết bị kiểm tra Không dùng trong tuyến vệ tinh 14 I-14 Không sử dụng đối với mạng viễn thông Việt Nam 15 I-15 Kết thúc mã truyền địa chỉ (số hiệu của thuê bao bị gọi) b) Báo hiệu hướng đi nhóm II: Các tín hiệu nhóm II là tín hiệu chỉ thị về đặc tính cuộc gọi và thuê bao chủ gọi. Bảng 2.6. Các tín hiệu hướng đi nhóm II. Tổ hợp Tín hiệu Ý nghĩa của các tín hiệu Chú thích 1 II-1 Thuê bao không ưu tiên Những tín hiệu này chỉ sử dụng cho mạng quốc gia 2 II-2 Thuê bao có ưu tiên 3 II-3 Thiết bị bảo dưỡng 4 II-4 Dự phòng 5 II-5 Điện thoại viên 6 II-6 Truyền dẫn số liệu 7 II-7 Thuê bao quốc tế Những tín hiệu này được sử dụng cho mạng quốc tế 8 II-8 Truyền dẫn số liệu quốc tế 9 II-9 Thuê bao có ưu tiên quốc tế 10 II-10 Điện thoại viên quốc tế 11 II-11 Cuộc gọi từ điện thoại công cộng Những tín hiệu này sử dụng nội bộ trong nước 12 II-12 Loại thuê bao chủ gọi không dùng hoặc không nhận dạng được 13 II-13 Dự trữ cho mạng quốc gia 14 II-14 15 II-15 2.3.2.2 Báo hiệu hướng về Báo hiệu hướng về được chia làm hai nhóm: báo hiệu hướng về nhóm A và báo hiệu hướng về nhóm B. a) Báo hiệu hướng về nhóm A: Các tín hiệu nhóm A được sử dụng để trả lời xác nhận cho các tín hiệu hướng đi nhóm I (trong một số trường hợp được dùng để trả lời cho các tín hiệu hướng đi nhóm II) và thực hiện chức năng chuyển đưa các thông tin báo hiệu. Bảng 2.7. Các tín hiệu hướng về nhóm A Tổ hợp Tín hiệu Ý nghĩa của các tín hiệu 1 A-1 Gửi con số tiếp theo 2 A-2 Gửi con số trước con số cuối (n-1) 3 A-3 Kết thúc nhận tín hiệu địa chỉ, chuyển sang nhận tín hiệu nhóm B 4 A-4 Tắc nghẽn trong mạng quốc gia 5 A-5 Gửi đặc tính thuê bao chủ gọi 6 A-6 Địa chỉ đầy đủ, thiết lập trạng thái thoại, tính cước 7 A-7 Gửi con số trước hai số cuối (n-2) 8 A-8 Gửi con số trước ba số cuối (n-3) 9 A-9 Phát lại số bị gọi từ đầu 10 A-10 Dự phòng 11 A-11 12 A-12 13 A-13 14 A-14 15 A-15 Tắc nghẽn trong mạng quốc tế b) Báo hiệu hướng về nhóm B: Các tín hiệu hướng về nhóm B cũng dùng để trả lời xác nhận cho một hướng đi nhóm II trong thủ tục báo hiệu bắt buộc. Đồng thời các tín hiệu này thực hiện chức năng chuyển đưa các thông tin về trạng thái thiết bị chuyển mạch hay trạng thái đường dây thuê bao bị gọi. Bảng 2.8. Các tín hiệu hướng về nhóm B. Tổ hợp Tín hiệu Ý nghĩa của các tín hiệu 1 B-1 Thuê bao bị gọi rỗi, yêu cầu nhận dạng cuộc gọi phá rối 2 B-2 Gửi âm hiệu đặc biệt hay thông báo về thuê bao bị gọi đã di chuyển hay thay đổi 3 B-3 Đường dây thuê bao bị gọi bận 4 B-4 Tín hiệu bị tắc nghẽn 5 B-5 Số thuê bao không có trong danh bạ 6 B-6 Đường dây thuê bao bị gọi rỗi, có tính cước 7 B-7 Đường dây thuê bao bị gọi rỗi, không tính cước 8 B-8 Đường dây thuê bao bị gọi có sự cố 9 B-9 Dự trữ cho mạng quốc gia 10 B-10 11 B-11 12 B-12 13 B-13 14 B-14 15 B-15 Các phương pháp truyền tín hiệu báo hiệu thanh ghi Trong quá trình kết nối cuộc gọi từ tổng đài chủ gọi đến tổng đài bị gọi có thể có một số tổng đài khác tham gia kết nối. Và báo hiệu thanh ghi có ba phương pháp truyền như sau: Truyền báo hiệu kiểu từng chặng (Link By Link). Truyền báo hiệu kiểu xuyên suốt (End To End). Truyền báo hiệu kiểu hỗn hợp (Mixed). 2.3.3.1 Phương pháp truyền báo hiệu kiểu từng chặng Phương pháp này liên quan đến việc truyền tín hiệu giữa các tổng đài kế cận. Với báo hiệu kiểu từng chặng, số hiệu của thuê bao bị gọi sẽ bị giảm dần qua mỗi tổng đài quá giang, từ đầy đủ cho đến khi chỉ còn một phần của số bị gọi. * Ưu điểm: Dễ dàng phát hiện các tín hiệu (nhiễu, méo do trễ, méo do nhiễu…). * Nhược điểm: Tại các tổng đài quá giang, các thanh ghi vừa phải có chức năng nhận số hiệu vừa phải có chức năng gửi số hiệu. Do vậy việc xử lý tại các thanh ghi này phức tạp hơn. Thời gian thiết lập cuộc gọi lâu vì số các số hiệu truyền trên tuyến lớn. Khi sử dụng các tín hiệu thanh ghi hướng về thì thời gian chiếm các thanh ghi quá giang tăng lên do tất cả các thanh ghi trên một kết nối nhiều liên kết phải được kết nối để truyền về tín hiệu cuối cùng. TĐ A TĐ B TĐ C TĐ D Khu vực Hà Nội (04) Khu vực Nam Định (0350) 0350823477 0350823477 823477 3477 Hình 2.2. Ví dụ về báo hiệu kiểu Link By Link. 2.3.3.2 Phương pháp truyền báo hiệu kiểu xuyên suốt Trong báo hiệu kiểu xuyên suốt, các thanh ghi của tổng đài quá giang chỉ nhận các số đủ để định tuyến. Thanh ghi của tổng đài xuất phát cuộc gọi sẽ làm việc trong suốt thời gian thiết lập cuộc gọi, nó cần được chuẩn bị dể gửi một phần thông tin địa chỉ khi có yêu cầu bằng các tín hiệu hướng về. Thanh ghi quá giang sẽ được giải phóng khỏi kết nối khi kết nối được phát triển lên phía trước từ tổng đài quá giang đó. * Ưu điểm: Các thanh ghi của tổng dài xuất phát cuộc gọi được phép điều khiển thiết lập cuộc gọi. Từ đó cho phép các khả năng định tuyến từ tổng đài xuất phát. Tại các tổng đài quá giang, các thanh ghi chỉ có chức năng nhận một phần số hiệu thuê bao bị gọi chứ không cần gửi. Do đó quá trình xử lý tại các thanh ghi này dễ dàng hơn. Thời gian thiết lập cuộc gọi nhanh vì số các số hiệu truyền trên tuyến ít. Thời gian chiếm các thanh ghi của các tổng đài quá giang giảm xuống. Giảm lượng trễ sau khi quay số vì các thanh ghi được giải phóng sớm hơn, thông mạch nhanh hơn. TĐ A TĐ B TĐ C TĐ D Khu vực Hà Nội (04) Khu vực Nam Định (0350) 0350823477 0350 82 3477 Hình 2.3. Ví dụ về báo hiệu kiểu End To End. 2.3.3.3 Phương pháp truyền báo hiệu kiểu kết hợp Đây là phương pháp vừa sử dụng báo hiệu kiểu từng chặng vừa sử dụng báo hiệu kiểu xuyên suốt. TĐ A TĐ B TĐ C TĐ D Khu vực Hà Nội (04) Khu vực Nam Định (0350) 035023477 0350 823477 82 Hình 2.4. Ví dụ về báo hiệu kiểu kết hợp. 3477 TĐ E CHƯƠNG III HỆ THỐNG BÁO HIỆU KÊNH CHUNG SỐ 7 KHÁI QUÁT 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 (Public Switching Telephone Network). 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 ít 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 số liệu liên kết đa dịch vụ ISDN (Intergrated Service Digital Network), mạng thông minh IN (Intelligent Network), mạng thông tin di động mặt đất công cộng PLMN (Public Land Mobile Network). CÁC KHÁI NIỆM CƠ BẢN Điểm báo hiệu SP (Signalling Point) Điểm báo hiệu là nút chuyển mạch hay nút xử lý trong mạng báo hiệu, có thể thực hiện các chức năng của hệ thống báo hiệu số 7. Một tổng đài điện thoại được xem như là một điểm báo hiệu SP thì phải là tổng đài được điều khiển bằng chương trình lưu sẵn, vì báo hiệu số 7 là dạng thông tin số liệu giữa các bộ xử lý. Tất cả các điểm báo hiệu trong hệ thống báo hiệu số 7 là dạng thông tin số liệu giữa các bộ vi xử lý. SP SP Hình 3.1. Các điểm báo hiệu Tuyến thoại Tuyến liên kết báo hiệu Điểm truyền báo hiệu STP (Signalling Transfer Point) Điểm báo hiệu mà thông tin báo hiệu thu được trên một kênh báo hiệu và sau đó chuyển giao cho kênh khác (mà không xử lý nội dung tin b