Bài giảng Telephony: Chapter 4 - Nguyễn Duy Nhật Viễn

Chia sẻ: Minh Nhật | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:25

Thêm vào BST

Báo xấu

37
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng “Telephony – Chapter 4: Signalling in telephony” trình bày tổng quan về signalling in telephony, nội dung báo hiệu (phân tích cuộc gọi thành công, báo hiệu nghe nhìn, báo hiệu ñđịa chỉ), phương pháp truyền báo hiệu. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Telephony: Chapter 4 - Nguyễn Duy Nhật Viễn

Telephony Nguyễn Duy Nhật Viễn Chapter 4 Signalling in Telephony
Tổng quan Tổng quan Khái niệm: Báo hiệu là hệ thống hỗ trợ, phục vụ cho việc thiết lập, giải tỏa và duy trì kết nối giữa hai thiết bị ñầu cuối qua các node chuyển mạch. Chức năng: Giám sát. Tìm chọn Vận hành 4
Tổng quan Hệ thống thông tin báo hiệu Kênh truyền Phát tin Xử lý Xử lý Thu tin Nội dung Phương pháp truyền Nội dung Tín hiệu phát Tín hiệu thu Kỹ thuật báo hiệu : Nghiên cứu về : - Nội dung báo hiệu. - Phương pháp truyền báo hiệu. - Kỹ thuật xử lý báo hiệu. 5 Nội dung báo hiệu
Phân tích cuộc gọi thành công A B EX EX Hook off Dialling tone seizure ‘0’ for external Seizure acknowledgement line Dialling tone Address info. Address info. Ring signal Ring b.tone B answer Hook off Conversation Hook on Clear forward Clear back 7 Hook on Báo hiệu nghe nhìn Âm mời quay số: 425Hz, liên tục Âm báo bận: 425Hz, ngắt quãng 1:1 Hồi âm chuông: 425Hz, ngắt quảng 1:3 Dòng chuông: 75VAC, 25Hz Tín hiệu phục hồi và giữ máy lâu Thông báo. 8
Báo hiệu trạng thái Trạng thái nhấc máy Trạng thái ñặt máy Trạng thái rỗi bận Tình trạng hỏng hóc Tín hiệu trả lời về Tín hiệu chiếm dụng / xác nhận chiếm dụng Tín hiệu giải phóng hướng ñi / giải phóng hướng về 9 Báo hiệu ñịa chỉ Tín hiệu xung thập phân Các chữ số ñịa chỉ ñược phát dưới dạng chuỗi gián ñoạn mạch vòng một chiều (DC) nhờ ñĩa quay số hoặc hệ thống phím thập phân. Tốc ñộ gián ñoạn là 10 lần mỗi giây và tỷ số xung là 1:2. Yêu cầu khoảng vài trăm ms trước chữ số kế tiếp ñể phân biệt các chữ số với nhau. mA 66,6ms 33,3ms 40mA ms 10 Hook off Quay số
Báo hiệu ñịa chỉ Tín hiệu mã ña tần ghép cặp DTMF 1 2 3 A 697Hz Một số tương ứng với hai tần số, các tần số 4 5 6 B 770Hz này ít tồn tại trong âm thanh tự nhiên 7 8 9 C 852Hz Thời gian quay số nhanh * 0 # D 941Hz Có thể quay số khi ñàm thoại 1029 1336 1477 1633 Hz Hz Hz Hz 11 Phương pháp truyền báo hiệu
Giới thiệu Báo hiệu kênh kết hợp CAS (Channel Associated Signaling) Báo hiệu kênh chung CCS (Common Channel Signaling) Báo hiệu Báo hiệu Báo hiệu tổng ñài – thuê bao Liên ñài CAS CCS 13 Báo hiệu kênh kết hợp Phân loại: Báo hiệu ñường dây phương pháp báo hiệu ñược truyền dẫn giữa các thiết bị kết cuối và thường xuyên kiểm tra ñường truyền hoặc tất cả các mạch kết cuối, ví dụ các trạng thái bận, rỗi… Báo hiệu thanh ghi truyền tất cả các thông tin có liên quan ñến tuyến nối cuộc gọi bao gồm các con số thuê bao bị gọi, những ñặc tính của thuê bao ñó. 14
Báo hiệu kênh kết hợp Phương pháp truyền ðiểm nối ñiểm (end-to-end) : Tín hiệu luôn ñược truyền ñi giữa các ñầu cuối của tuyến nối theo tiến triển của nó. Ví dụ khi thiết lập tuyến nối qua 3 tổng ñài A-B-C, thông tin báo hiệu ñầu tiên ñược truyền từ A tới B và sau khi quảng nối B-C ñược thiết lập thì báo hiệu lại ñược truyền từ A tới C. ðường tiếp ñường (link-by-link) : Tín hiệu luôn ñược truyền ñi và tạm lưu từng quảng của tuyến nối. ðầu tiên thông tin báo hiệu ñược truyền ñi từ A ñến B và sau khi quảng nối từ B ñến C ñược thiết lập thì thông tin báo hiệu tiếp tục truyền ñi từ B ñến C. 15 Báo hiệu kênh kết hợp Các kỹ thuật truyền các tín hiệu báo hiệu trong CAS Tín hiệu báo hiệu nằm trong kênh thoại (DC, trong băng). Tín hiệu báo hiệu nằm trong kênh thoại nhưng phạm vi tần số khác (ngoài băng). Tín hiệu báo hiệu ở trong 1 khe thời gian, mà trong ñó, các kênh thoại ñược phân chia một cách cố ñịnh theo chu kỳ (báo hiệu PCM trong TS16). 16
Báo hiệu kênh kết hợp Báo hiệu DC: Tín hiệu này ñược truyền ở dạng xung nhờ thay ñổi cực tính hoặc trở kháng của dây dẫn. Thông thường, hệ thống làm việc với 3 trạng thái hướng tới và với 2 trạng thái ở hướng về. Các trạng thái ñược sử dụng ở hướng tới là : - Trở kháng ñường dây thấp. - Trở kháng ñường dây cao. - Cực tính tích cực. Các trạng thái ñược sử dụng ở hướng về là : - Cực tính bình thường. - Cực tính ñảo. 17 Báo hiệu kênh kết hợp Seizure Seizure B Low Digit Meter Clear back Clear Low res ack. res pulsing aswer pulses forward Idle Low res (+a,-b) (+a,-b) 60ms High res (+a,-b) 0 40ms High res (-a,+b) Low res Low res 160ms B replaces (-a,+b) handset first 200- 300ms Clear Clear forward back A replaces 18 handset first
Báo hiệu kênh kết hợp Báo hiệu AC Báo hiệu trong băng : ðối với tín hiệu trong băng, tần số thường ñược chọn là 2400Hz, ñây là tần số có xác suất phỏng tạo bé nhất. Với loại báo hiệu này, có thể có các giải pháp kỹ thuật sau ñể phân biệt với thông tin thoại : - Thực hiện báo hiệu với tần số 0,3-3,4KHz nhưng thời gian tồn tại lâu hơn. - Phân biệt báo hiệu và âm thoại về mức ñiện. Phương pháp này ít ñược dùng vì dễ gây quá tải ñường dây. - Dùng năng lượng phổ của tín hiệu. - Chọn tổ hợp 2 tần số. 19 Báo hiệu kênh kết hợp Báo hiệu AC Báo hiệu ngoài băng: Báo hiệu ngoài băng sử dụng tần số thường là 3825Hz. Các bộ lọc dễ dàng lọc các băng tần thoại và phát hiện tín hiệu báo hiệu chính xác. Vì vậy không ảnh hưởng ñến kênh thọai. Nhưng trường hợp này có thể làm tăng chi phí của thiết bị. Idle Seizure Seizure Digit Register B Clear Clear Idle ackn pulses ready answer back forward A-B signal Tone B-A 20 Tone ~250ms ~250ms
Báo hiệu kênh kết hợp Báo hiệu PCM FAW: Frame Alignment Word. MFAW: Multi-Frame Alignment Word. TS0 TS1 … TS16 … TS31 F0 FAW Ch1 … MFAW … Ch31 F1 FAW Ch1 … 1/17 … Ch31 … … … … … … … F15 FAW Ch1 … 15/31 … Ch31 21 Báo hiệu kênh chung Khắc phục nhược ñiểm CAS về hiệu suất sử dụng kênh báo hiệu Các kênh thoại có nhu cầu cần sắp hàng chờ kênh báo hiệu phục vụ Trung kế Tổng ñài A Tổng ñài B Bộ xử lý Bộ xử lý Kênh báo hiệu Thiết bị báo hiệu Thiết bị báo hiệu 22 kênh chung kênh chung
Báo hiệu kênh chung Cấu trúc gói tin CCS ðịa chỉ ñích ðịa chỉ nguồn Số gói Trường số liệu Trường kiểm tra ðịa chỉ ñích: Sử dụng ñể tìm ñến ñích ðịa chỉ nguồn: Sử dụng ñể truyền lại khi có lỗi Số gói : Số thứ tự gói ñể sắp xếp thành bản tin Trường số liệu: Thông tin báo hiệu Trường kiểm tra: Kiểm tra lỗi truyền. 23 Báo hiệu kênh chung Ưu ñiểm: Kinh tế. Nhanh. Tin cậy. Dung lượng cao. Linh họat 24
Hệ thống báo hiệu số 7 Tổng ñài A Tổng ñài B 30 kênh thọai TCM TCM 30 kênh thọai + kênh báo hiệu trong S/R CCS S/R CCS TS16 Phân hệ Phân hệ Phân hệ Phân hệ ñiều khiển ñầu cuối Truyền các ñơn vị ñầu cuối ñiều khiển lỗi báo hiệu báo hiệu báo hiệu lỗi Phân hệ Phân hệ ñiều khiển Truyền các bản ñiều khiển báo hiệu tin báo hiệu báo hiệu Hệ thống ñiều khiển tổng ñài Hệ thống ñiều khiển tổng ñài 25 Hệ thống báo hiệu số 7 Khái niệm: ðiểm báo hiệu sp (signaling point) ðiểm chuyển tiếp báo hiệu stp (signaling transfer point) Kênh báo hiệu sl (signaling link) Chùm kênh báo hiệu sls (signaling link set) sl sp stp sp sls 26
Hệ thống báo hiệu số 7 Các phương thức báo hiệu ðường báo hiệu Kiểu kết hợp ðường thoại A B C D C D Kiểu không kết hợpA B A B E F E F A B Kiểu tựa kết hợp C 27 Hệ thống báo hiệu số 7 Phân mức trong báo hiệu số 7 UP (User Part) : Phần người sử dụng. MTP ( Message Transfer Part) : Phần truyền bản tin báo hiệu. Bản tin người sử dụng Bản tin người sử dụng Bản tin người sử dụng Bản tin người sử dụng UP UP Bản tin người sử dụng Bản tin người sử dụng Mạng báo hiệu Mạng báo hiệu Tuyến dữ liệu Tuyến dữ liệu MTP MTP Tuyến vật lý 28
Hệ thống báo hiệu số 7 Mức 1 : Mức tuyến vật lý : là phương tiện ñể gởi dòng các bits của thông tin từ ñiểm này ñến ñiểm khác trên một nối kết vật lý. ñịnh nghĩa các ñặc tính vật lý, ñiện và các chức năng của tuyến số liệu báo hiệu và phương tiện ñể truy cập nó hoặc yêu cầu 1 cấu trúc thông tin mà nó ñược cung cấp bởi thiết bị truyền dẫn hoặc tìm lỗi cơ khí. Trong môi trường mạng số liệu, CCS7 thường sử dụng khe thời gian báo hiệu TS16/PCM32 hoặc TS24/PCM24 với tốc ñộ kênh báo hiệu 64Kbps. Trong môi trường tương tự, CCS7 có thể truyền trên các ñường modem với tốc ñộ thấp khoảng 4,8Kbps. 29 Hệ thống báo hiệu số 7 Mức 2 : Mức tuyến dữ liệu : Cung cấp các chức năng và các thủ tục cho việc truyền thông tin báo hiệu. Một bản tin báo hiệu ñược truyền trên tuyến theo các ñơn vị báo hiệu với chiều dài thay ñổi. Một ñơn vị báo hiệu bao gồm thông tin ñiều khiển truyền tin thêm vào trong nội dung của bản tin báo hiệu. Chức năng bao gồm : Giới hạn nội dung ñơn vị báo hiệu bằng các cờ. Chèn thêm bits ñể chống nhầm lẫn với cờ. Sử dụng các bits kiểm tra. Chống lỗi bởi phương thức tự ñộng hỏi lại. Dò tìm ñường báo hiệu sai bằng cách giám sát tốc ñộ lỗi trên các ñường báo hiệu. 30
Hệ thống báo hiệu số 7 Mức 3 : Mức mạng báo hiệu : ðịnh nghĩa các chức năng và thủ tục truyền chung và ñộc lập các tuyến báo hiệu riêng lẻ. Các chức năng chính sau : Xử lý bản tin báo hiệu. Trong khi truyền bản tin báo hiệu, những chức năng này hướng tới tuyến báo hiệu hoặc phần người sử dụng tương ứng. Quản lý mạng báo hiệu : ðiều khiển xác ñịnh hướng theo thời gian thực, ñiều khiển và tái tạo lại cấu hình mạng khi cần thiết. Mức 4 : Mức người sử dụng : Mỗi phần cho người sử dụng xác ñịnh các chức năng và các thủ tục ñặc trưng cho từng người sử dụng riêng biệt. TUP: Telephone User Part DUP: Data User Part ISUP: ISDN User Part 31 Hệ thống báo hiệu số 7 ðơn vị báo hiệu MSU (Message Signal Unit : ðơn vị báo hiệu bản tin) : Là ñơn vị báo hiệu có chứa các thông ñiệp ñược chuyển ñổi giữa phần người sử dụng hay giữa các khối chức năng quản lý mạng của tổng ñài. MSU có 1 octet thông tin dịch vụ SIO và dải thông tin báo hiệu SIF. MSU là rất quan trọng, nên ñược truyền lại khi có lỗi xảy ra do nó mang thông tin của người sử dụng muốn truyền ñi. F CK SIF SIO LI FIB FSN BIB BSN F 8 16 8n,n≥2 8 2 6 1 7 1 7 8 Mức 2 Mức 4 Mức 3 Chi tiết 32
Hệ thống báo hiệu số 7 LSSU (Link Status Signal Unit : ðơn vị báo hiệu trạng thái tuyến) : Chứa các thông tin ñánh giá sự hoạt ñộng của tuyến báo hiệu (ví dụ như ñồng bộ). LSSU ñược truyền qua lại ở lớp 2 giữa 2 MTP kế cận và nó chỉ ñược truyền khi tuyến báo hiệu có lỗi hay không còn ñược dùng ñể truyền MSU. F CK SF LI FIB FSN BIB BSN F 8 16 8,16 2 6 1 7 1 7 8 Mức 2 Mức 3 Mức 2 Chi tiết 33 Hệ thống báo hiệu số 7 FISU (Fill in Signal Unit : ðơn vị báo hiệu chèn thêm) : Chứa thông tin ñiều khiển sai và ñinh hạn. Chỉ ñược truyền khi không có MSU và LSSU ñược truyền. FISU ñược truyền tại lớp 2 giữa 2 MTP kế cận. F CK LI FIB FSN BIB BSN F 8 16 2 6 1 7 1 7 8 Mức 2 Mức 2 Chi tiết 34
Hệ thống báo hiệu số 7 F (Flag : Trường cờ) : Là ñiểm bắt ñầu và kết thúc của 1 ñơn vị báo hiệu. BSN (Backward Sequence Number : Dãy số lùi) : Thể hiện dãy số của ñơn vị cuối cùng ñã thu nhận ñược một cách chính xác. BIB (Backward Indicator Bit : Bit chỉ thị lùi) : Dùng ñể yêu cầu phát lại các ñơn vị có lỗi. FSN (Forward Sequence Number : Dãy số tiến) : Thể hiện dãy số của dơn vị báo hiệu sẽ ñược phát. FIB (Forward Indicator Bit : Bit chỉ thị tiến) : Chỉ thị việc phát lại của ñơn vị báo hiệu bằng BIB. LI (Length Indicator : Chỉ thị ñộ dài) : Chỉ ra số octet của trường LI và CK. Hệ thống ñầu cuối bị gọi thực hiện CRC ñể so sánh trình trạng bị lỗi của ñơn vị báo hiệu ñể ñánh giá nhờ trường này. SF (Status Field : Trường trạng thái) : Thể hiện trạng thái của tuyến báo hiệu. SIO ( Service Information Octet : octét thông tin dịch vụ) : Xác ñịnh phần người sử dụng mà trong ñó bao gồm thông tin ñược phát ñi. SIF (Signalling Information Field : Trường thông tin báo hiệu) : Mã ñiểm ñích, mã ñiểm nguồn, mã tuyến báo hiệu và bộ 8 bits từ 2272 có thể thay ñổi. 35 Xử lý báo hiệu trong trong tổng ñài
Khái niệm Dây thuê bao tương tự SLTU N Dây thuê D/SLTU Tone và T bao số sơ U Thông báo cấp I ðịnh S Dây thuê ðịnhtuyến tuyến P bao số thứ báo báohiệu hiệu cấp DLTU Thu phát B Báo hiệu X Dây trung Tổng ñài khác kế số DLTU Dây trung ATTU ðiều khiển tổng ñài Tổng ñài khác kế tương tự DLTU (Digital Line Termination Unit) : ðơn vị ñường dây ñầu cuối số. SLTU (Subcribler Line Termination Unit ): ðơn vị ñường dây ñầu cuối thuê bao . NTU (Network Termination Unit ) : ðơn vị mạng ñầu cuối. ISPBX (Intergrated services PBX) : Các dịch vụ tích hợp tổng ñài cơ quan. 37 ðịnh tuyến báo hiệu trong tổng ñài ðịnh tuyến báo hiệu cho thuê bao tương tự SLTU Khối LD Khối Chuyển SLTU Chuyển Mạch controller Mạch Nhóm Tín hiệu Tập MF chọn số Trung SLTU Thuê Bao Bộ thu tín Tín hiệu ñường SLTU hiệu MF dây và controller Tín hiệu chọn số Tín hiệu ñịa chỉ ñường dây ðiều khiển tổng ñài 38
ðịnh tuyến báo hiệu trong tổng ñài ðịnh tuyến báo hiệu cho thuê bao số TS1 N Dây số TS2 T D/SLTU D SCSB sơ cấp . U 144Kbps No1 . L M T . 64Kbps . U U 64Kbps 16Kbps TS31 X 1……………15 . 2Mbps . I Bộ tập trung báo TS16 S hiệu thuê bao D P Dây số L B thứ câp T X 2Mbps U Hệ thống ñiều Thu nhận báo hiệu 2Mbps khiển tổng ñài kênh chung thuê bao 39 SCSB (Subscriber Concentrator Switching Block) : Khối chuyển mạch tập trung thuê bao. D/SLTU (Digital / Subscriber Line Terminal Unit) : ðơn vị kết cuối ñường dây thuê bao số ðịnh tuyến báo hiệu trong tổng ñài ATTU LD,DC line TS16 line and and selection DC-TS16 selection ðịnh tuyến 1VF line and ATTU 1VF-CAS TS16 line and Nối kết bán vĩnh viễn selection báo hiệu liên selection 1VF TS16 ñài DC line and MF selection ATTU TS16 line and MF selection Thu phát DC-TS16 CAS 1VF line and ATTU 1VF-CAS TS16 line and MF selection MF selection 1VF TS16 TS16 line and TS16 line and Thu phát DLTU selection selection MF TS16 line and 1VF-CAS TS16 line and 1VF selection DLTU selection TS16 Nối kết ngắn hạn TS16 line and TS16 line and Thu phát MF selection DLTU MF selection CCS Khối chuyển CCS line and DLTU CCS line and mạch nhóm selection CCS (in TS16) 40 selection