Nghiên cứu xây giải pháp báo hiệu tập trung STP Gateway cho mạng di động

ộ định thời T31 thích hợp cho cả mức nghẽn 1 và mức nghẽn 2. T31 sẽ được khởi động bất cứ lúc nào kênh rơi vào mức nghẽn này hoặc một mức cao hơn. Một sự tăng mức nghẽn hoặc giảm xuống một mức nghẽn thấp hơn sẽ gây ra khởi động lại bộ định thời. Ví dụ, nếu T31 là 60 giây và một kênh đang đi vào mức nghẽn 1, một bộ định thời T31 60 giây sẽ được khởi động. Nếu sau 45 giây, sự nghẽn kênh tăng lên mức 2, bộ định thời sẽ được khởi động lại. Nếu kênh vẫn ở trong mức nghẽn này khoảng 60 giây, kênh này sẽ bị loại ra khỏi dịch vụ và nó trở nên không được gán. Sau đó thủ tục gán được khởi động, và hệ thống sẽ cố gắng gán lại kênh. Thủ tục này và bộ định thời chỉ được định nghĩa trong các mạng dùng chuẩn ANSI. 2.2.1.2.3. Chống nghẽn trên nhóm kênh mới đưa vào hoạt động Khi một nhóm kênh lớn lần đầu tiên đưa vào hoạt động, có thể không đủ các kênh để mang lưu lượng ở mức bình thường trên nhóm kênh này. Không có thủ tục này, nhiều nhóm đa kênh có khả năng nghẽn lại cao nếu tất cả lưu lượng bị chiếm và toàn bộ số kênh trong nhóm không ở trạng thái hoạt động (ví dụ nếu TFA được gửi). Trong thực tế một kênh riêng lẻ trong trong một nhóm kênh có thể bị chịu toàn bộ tải của lưu lượng được dự trù cho cả nhóm kênh nếu thủ tục này không được thiết lập. Vì vậy, hệ thống sẽ không phát quảng bá các TFA khi không đủ sẵn các nhóm kênh. Tính năng này chỉ tác động đến các nhóm kênh hoặc các nhóm kênh được kết hợp từ hơn 3 kênh. Khi một nhóm kênh trước đó không sử dụng đưa vào hoạt động và nếu số lượng kênh sử dụng ít hơn số lượng kênh yêu cầu, hệ thống sẽ không phát quảng bá các TFA. Đối với các mã điểm trước đó bị ngăn chặn sử dụng nhóm kênh như một tuyến ít chi phí nhất, hệ thống sẽ phát quảng bá các TFR. Đối với các mã điểm bị hạn chế trước đó sử dụng nhóm kênh như một một tuyến ít chi phí nhất, hệ thống sẽ không phát quảng bá bất cứ bản tin TFx nào. 2.2.1.2.4. Chống sự nghẽn từ lưu lượng được tái định tuyến Thủ tục này sẽ triệt tiêu khả năng nghẽn gây nên từ một cụm lưu lượng được tái định tuyến bắt nguồn từ lỗi của các tuyến báo hiệu khác bằng việc đặt tốc độ phát quảng bá các bản tin TFx/TCx. Quy định phát quảng bá này sẽ có tác dụng giải quyết nghẽn hiệu quả hơn. Sự tái định tuyến có điều khiển được thực hiện bởi một điểm báo hiệu dựa trên sự thu nhận một bản được phép hoặc không được phép truyền, các bản tin này tạo ra trong lưu lượng được chuyển hướng từ một tuyến ít hiệu quả đến tuyến có hiệu quả hơn. Trong quá trình tái định tuyến có điều khiển, điểm báo hiệu sẽ dừng lưu lượng tới đích liên quan trên tuyến hiện tại. Sau đó nó sẽđệm các bản tin theo một chu kỳ thời gian trước khi định tuyến chúng trên tuyến mới. Điều này được thực hiện để tối thiểu hoá bản tin không theo thứ tự bằng cách cho phép thời gian cho lưu lượng trên tuyến ít hiệu quả đến tới đích của nó. Sau khi hệ thống phát quảng bá các bản tin TFA/TCA hoặc TFR/TCR thông báo sự thay đổi trạng thái, nhiều điểm báo hiệu có thể thực hiện sự tái định tuyến có điều khiển và giải phóng các bản tin trên tuyến mới gần như đồng thời. Cụm lưu lượng được tái định tuyến này là một nguyên nhân chủ yếu gây nên nghẽn. Thủ tục này hiệu lực cho cả các mạng ANSI và ITU. Nếu các TFA/TFR được gửi đối với các mã điểm giả trong mạng X.25, chúng cũng vẫn được đặt tốc độ phát quảng bá. 2.2.1.2.5. Phát hiện định tuyến vòng MTP Nếu dữ liệu định tuyến được gửi tới không đúng hoặc đã bị sửa, các MSU có thể được định tuyến trong một tuyến vòng quanh vô tận (không kết thúc). Khi bổ sung sự định tuyến cụm và các kênh E, sẽ có nguy cơ tăng sự định tuyến vòng. Nếu hệ thống phát hiện thấy định tuyến vòng, một cờ (bít cờ) sẽ được thiết lập, chỉ ra rằng định tuyến vòng vừa được phát hiện đi đến đích này. Đích đến này bị ngăn chặn và một cảnh báo trạng thái tới hạn sẽ được xuất hiện. Đích này sẽ vẫn bị cấm đến chừng nào cờ báo định tuyến vòng được thiết lập. 2.2.1.2.6. Khởi động lại MTP Các thủ tục khởi động lại MTP cho phép một STP có thể khởi động lại đểđưa đầy đủ số lượng kênh báo hiệu vào trạng thái hoạt động và để cập nhật các bảng định tuyến của nó trước khi lưu lượng báo hiệu người dùng được khởi động lại. Thủ tục khởi động lại MTP của ANSI và ITU có thể được cung cấp để cho phép hoặc không cho phép trên cơ sở mỗi STP. Khả năng khởi động lại MTP được quản lý trên cơ sở mỗi nhóm kênh. Các thủ tục MTP cũng được sử dụng bởi một STP khi một nút bên cạnh vừa truy cập qua một nhóm kênh định hướng. Khởi động lại MTP là một chức năng quản lý mạng xảy ra tại mức 3 của MTP. Các yêu cầu cụ thể liên quan đến sự thực hiện các khả năng khởi động lại ANSI MTP được dẫn chứng bằng tài liệu có trong GR-82-CORE, và GR-246. Các yêu cầu khởi động lại ITU MTP được định nghĩa trong mục 9, khuyến nghị Q.704 của tiêu chuẩn ITU-T. Khả năng khởi động lại MTP được hỗ trợ cho cả mạng ANSI và mạng ITU. Đối với trường hợp có gateway X.25/ITU-ANSI, các kênh X.25 sẽ được xử lý như thể là chúng không được trang bị khả năng khởi động lại. Các bản tin TRA nhận được qua kênh X.25 sẽ bị bỏ qua. Nếu thủ tục khởi động lại MTP được cho phép, hệ thống sẽ cố gắng kéo các kênh lên theo thứ tự như sau: • Các kênh được trang bị với khả năng khởi động lại MTP. • Tất cả các kênh khác. 2.2.1.2.7. Định tuyến theo cụm và đa dạng quản lý Khi một STP đang chuyển mạch lưu lượng đến các nút ở xa, có thể có một STP đang sử dụng cùng nhóm kênh đến nhiều đích. Định tuyến theo cụm cho phép STP cung cấp một nhóm kênh cho toàn bộ cụm đích. Điều này được cho phép khi số lượng các đích không kế cận chia sẻ cùng nhóm kênh có thể được chuyển thành một cụm đi vào (tiếp nhận) với một nhóm kênh theo cụm riêng lẻ. Định tuyến theo cụm cho phép STP có thể chuyển mạch lưu lượng đến nhiều đích hơn trong khi đó tối thiểu hoá lưu lượng quản lý mạng trong trường hợp lỗi mạng. Với khả năng quản lý các cụm của hệ thống sẽ tăng đáng kể khả năng quản lý và chuyển mạch lưu lượng đến nhiều nút cuối hơn. Ngoài ra chú ý rằng hệ thống cũng hỗ trợ các cụm lồng ghép nhau và định tuyến mạng. 2.2.1.2.8. Định tuyến SCCP để đáp lại nghẽn MTP Hệ thống cung cấp một lựa chọn đối với lưu lượng định tuyến một nút (phân hệ) dự phòng khi nút (phân hệ) chính bị nghẽn. Khi không có lựa chọn này để tái định tuyến, các bản tin bổ sung sẽ tiếp tục phân bổ tới nút/phân hệ bị nghẽn góp phần vào tình trạng nghẽn và cản trở sự khôi phục tải bản tin. 2.2.1.2.9. Hỗ trợ mã SLS 8 bít SLS (lựa chọn kênh báo hiệu) là một trường nằm trong phần nhãn định tuyến của MSU. Nó được thiết lập bởi một giá trị ngẫu nhiên. Hệ thống sử dụng SLS để chọn lọc nhóm kênh đi ra và kênh báo hiệu sử dụng. Các MSU có cùng đích đến và có cùng SLS sẽ nắm giữ cùng tuyến đường đi qua mạng, đảm bảo đi đến đích theo đúng thứ tự. Giá trị của SLS được sử dụng bởi hệ thống để phân bố lưu lượng qua các đường báo hiệu ở trạng thái hoạt động trong một nhóm kênh. Hệ thống sử dụng một mã SLS gồm 8 bít, cung cấp tới 256 từ mã SLS, trong đó 128 mã được sử dụng để lựa chọn kênh báo hiệu. Các mã SLS bổ sung cho phép lưu lượng được phân tán đều nhau hơn. Bởi vì một số điểm báo hiệu có thể vẫn phát các bản tin với mã SLS 5 bít, hệ thống cung cấp một lựa chọn để chuyển đổi các mã SLS 5 bít trong các bản tin thành các mã SLS 8 bít. Lựa chọn này được thiết lập trên cơ sở một nhóm kênh đi ra. Các bản tin ITU vẫn sử dụng các mã SLS 4 bít. Các bản tin đi từ mạng ITU đến mạng ANSI hiện nay được chuyển từ mã SLS 4 bít thành mã SLS 5 bít. Nếu nhóm kênh đi ra sử dụng chuyển đổi 5 bít thành 8 bít, các bản tin ITU sẽ được chuyển đổi thành các mã SLS 8 bít. Nếu nhóm kênh không sử dụng chuyển đổi 5 bít thành 8 bít, các MSU sẽ được phát bởi hệ thống (quản lý MTP, quản lý SCCP, trả lời câu hỏi (truy vấn) LNP và các bản tin nhận được từ X.25) có một mã SLS 8 bít. 2.2.1.2.10. Các thủ tục dự phòng chống lại mất TFR/TCR Các bản tin TFR/TCR có thể bị mất hoặc không được xử lý tại một nút do một lỗi kênh báo hiệu, do nghẽn hoặc do các trạng thái lỗi khác. Bởi vì điều này, các nút khác vẫn duy trì việc gửi lưu lượng qua một tuyến đã bị ngăn chặn. Điều này gây nên nghẽn kênh C (C-link). Để ngăn chặn vấn đề này, sau khi TFR/TCR thứ nhất được gửi để đáp lại trạng thái lỗi, bộ định thời T18 ở mức 3 sẽ được khởi động. Nếu tình trạng lỗi vẫn cứ tiếp diễn khi bộ định thời T18 hết hiệu lực, hệ thống sẽ gửi một TFR/TCR dự phòng thứ 2 trên mỗi nhóm kênh để đáp lại các bản tin nhận được sau TFR/TCR. Tính năng này chỉ áp dụng đối với các kênh báo hiệu ANSI. 2.2.1.2.11. Điều khiển luồng MTP Khi một nhóm kênh không sử dụng hoặc có một sự thay đổi trạng thái nghẽn của một nhóm kênh, hệ thống sẽ nắm giữ các hoạt động điều khiển luồng như được mô tả trong mục 11.2 của tiêu chuẩn ANSI T1.111.4. 2.2.1.3. Các khả năng MTP nâng cao Hệ thống cung cấp các khả năng MTP nâng cao cho cả mạng ANSI và ITU: • Định tuyến MTP nâng cao (ANSI/ITU). • Mã hoá đa điểm (ANSI/ITU). • Mã hoá điểm kép ITU-N (ITU). • Cải thiện ITU-SLS (ITU). • Phát các mã SLS ngẫu nhiên (ITU). 2.2.1.3.1. Các chức năng định tuyến MTP nâng cao Để nâng cao các chức năng định tuyến cơ bản của hệ thống, hệ thống cần phải chứa các tính năng sau: • Định tuyến với chi phí thấp nhất. • Định tuyến theo cụm, định tuyến cụm xếp lồng và định tuyến mạng. 2.2.1.3.2. Mã đa điểm Tính năng mã đa điểm (MPC) cho phép mở rộng khả năng định tuyến trong cả mạng nội địa và mạng quốc tế. Khi không có tính năng này, có thể xuất hiện một vài vấn đề ở các tổng đài đầu cuối và các nút khác có thể không được điều khiển bằng các nhà cung cấp dịch vụ thực hiện cấp phát lại các phần tử mạng này một cách khó khăn. Giải pháp hỗ trợ MPC được thiết kế để cho phép hệ thống nắm lấy nhiều hơn một mã điểm cho định tuyến SS7. 2.2.1.3.3. Phát mã SLS ngẫu nhiên Tính năng phát mã SLS ngẫu nhiên cho phép các nhà khai thác khắc phục các hạn chế của giao thức ITU bằng việc bỏ qua giá trị SLS trong bản tin SS7 đi đến khi lựa chọn một kênh đi ra cho bàn tin. Điều này đạt được bằng việc phát một giá trị SLS 8 bít mới sử dụng ở bên trong để lựa chọn một cách ngẫu nhiên một kênh đi ra đến đích mà không có tính năng này. Giao thức ITU sử dụng một trường lựa chọn kênh báo hiệu SLS gồm 4 bít mà không thay đổi các giá trị SLS bởi các nút trung gian, và sự sắp xếp “một tới một” các giá trị SLS đến các kênh báo hiệu. Các quy tắc này có thể bị hạn chế quá mức ở những trạng thái không cần thiết. Tính năng phát SLS ngẫu nhiên có thể xác định được các lỗi này trong những trường hợp chắc chắn. 2.2.1.3.4. Các tính năng giao thức hỗn hợp: a. Phát lại tuần hoàn (theo chu kỳ) có bảo vệ (PCR) PCR và hiệu chỉnh lỗi cơ sở là hai dạng hiệu chỉnh lỗi cho giao thức SS7. PCR là một lược đồ hiệu chỉnh lỗi tiên tiến sử dụng sự báo nhận mang tính khẳng định để hỗ trợ xúc tiến hiệu chỉnh lỗi. Sự báo nhận mang tính phủ định không được dùng cho việc phát lại. PCR được sử dụng khi trễ theo một chiều trên một kênh lớn hơn hoặc bằng 15 ms. b. Bàn tin kiểm tra nhóm tuyến báo hiệu SRST Khi một đích đến cho một tuyến bị hạn chế hoặc bị ngăn chặn, hệ thống sẽ bắt đầu gửi các bản tin kiểm tra nhóm tuyến báo hiệu (SRST) đến đích này. Khả năng này cho phép một người dùng có thể dừng việc gửi các bản tin kiểm tra nhóm tuyến báo hiệu một cách thủ công đến một đích đặc biệt trên một tuyến đặc biệt. Đích đến của tuyến này phải là mã điểm đích (DPC) của tuyến, một mã điểm cụm của một tuyến, hoặc một đầu vào trên danh sách loại trừ định tuyến cụm. 2.2.1.4. Bảo vệ Gateway (Gateway Screening - GWS): 2.2.1.4.1. Khái quát Tính năng bảo vệ Gateway được sử dụng tại các STP Gateway để hạn chế truy cập vào mạng đối với các người dùng được quyền. Một STP Gateway thực hiện các chức năng định tuyến mạng lưới và bảo vệ gateway. 2.2.1.4.2. Các chức năng GWS Tính năng bảo vệ gateway cung cấp hai mức bảo vệ: ¾ Bảo vệ MTP ¾ Bảo vệ SCCP Cơ chế bảo vệ MTP cho phép bảo vệ như sau:  • Cho phép mã điểm nguồn OPC. • Chặn mã điểm nguồn OPC. • Cho phép Octec chứa thông tin dịch vụ SIO. • Cho phép loại bản tin ISUP. • Cho phép loại bản tin TUP. • Cho phép mã điểm đích DPC. • Chặn mã điểm đích DPC. Cơ chế bảo vệ SCCP cho phép người dùng bảo vệ như sau:  • Cho phép xác định người gọi (CpPA). • Loại biên dịch được phép (TT) • Cho phép xác định người được gọi (CdPA) • Mã điểm giả và phân hệ giả. (AFTPC). 2.2.1.5. Bảo vệ MAP GSM 2.2.1.5.1. Khái quát Tính năng bảo vệ MAP GSM cho phép mở rộng các khả năng bảo vệ bản tin bên ngoài các mức MTP và SCCP đến mức MAP. Các khả năng mạng cải tiến, các thoả thuận chuyển vùng tăng nhiều và khả năng di chuyển số di động dễ dàng đang làm tăng nhu cầu về các tài nguyên mạng có giới hạn chẳng hạn như các bộ định vị thường trú HLR. Kết quả là nhiều nhà khai thác mạng di động GSM sẽ cần một nhu cầu bảo vệ các bản tin ở mức MAP nhằm ngăn chặn sự truy cập bất hợp pháp đến các nguồn tài nguyên. 2.2.1.5.2. Xử lý bảo vệ MAP GSM Tính năng truy vấn bất kỳ lúc nào (ATI), được định nghĩa trong MAP version 3, là một ví dụ về một khả năng cải tiến theo hướng nhu cầu bảo vệ. ATI cho phép nhập vào từ bên ngoài câu hỏi (truy vấn) đến HLR của nhà khai thác về các vị trí và/hoặc trạng thái (rỗi hoặc bận) của thuê bao di động. Bảo vệ MAP cho phép các nhà khai thác bảo vệ các bản tin đi đến dựa vào sự nhận dạng người yêu cầu, đích được hỏi và thông tin yêu cầu đặc biệt. 2.2.2. Chức năng Gateway 2.2.2.1. Gateway MTP Hệ thống cung cấp khả năng để hoạt động như một STP Gateway giữa các mạng ANSI và mạng ITU quốc tế, ITU quốc gia. Hệ thống cũng sẽ vẫn chuyển mạch lưu lượng không cần thiết để chuyển đổi khi mạng nguồn là cùng loại như mạng đích. Để cho phép thực hiện các chức năng này, hệ thống phải làm các công việc như sau: • Phân biệt giữa các MSU bắt nguồn từ mỗi loại mạng. • Chuyển đổi các MSU thành định dạng thích hợp bằng cách biến đổi MTP. • Định tuyến các MSU đi đến đúng đích. 2.2.2.1.1. Phân biệt MSU ở mức 3 Hệ thống phải xác định đâu là một MSU đi tới kết thúc tại STP hay phải được định tuyến tới một đích khác. Để hoàn thành việc phân biệt MSU, hệ thống phải làm theo sau: • So sánh bộ chỉ thị mạng (NI - Network Indicator) của một MSU với một cơ sở dữ liệu các NI hợp lệ. Nếu bộ chỉ thị mạng không hợp lệ, MSU sẽ bị loại bỏ. • Trích lấy thông tin về bộ chỉ thị mạng và thông tin mã điểm đích (DPC) từ MSU đi đến. Nếu một MSU được truyền đến một nhóm kênh ANSI, bộ chỉ thị mạng sẽ chuyển thành mẫu nhị phân “10” trước khi thông tin được trích ra. • Xác định đâu là một MSU đi tới đích tại STP hay phải được định tuyến đến đích khác bằng việc nối bộ chỉ thị và DPC thành một danh sách các mã điểm bản chất. Mã điểm bản chất là sự kết hợp của mã điểm thật và mã điểm khả năng. Mã điểm khả năng phân biệt cho một nhóm các nút có các khả năng tương tự nhau. 2.2.2.1.2. Định tuyến MSU Việc định tuyến MSU xảy ra sau khi đã phân biệt MSU và trước khi chuyển đổi MSU (nếu sự chuyển đổi là cần thiết). Hệ thống sẽ chọn một kênh đi ra để truyền MSU. Các định dạng MSU phải tương thích với các nhóm kênh để truyền các MSU. Hệ thống hỗ trợ tới ba loại mã điểm bản chất - một cho các mã điểm ANSI, một cho các mã điểm ITU quốc tế và một cho các mã điểm ITU quốc gia. Hình vẽ dưới đây chỉ ra một mô hình mạng với các cặp SPT Gateway. Chú ý rằng có các nhóm kênh khác nhau cho mỗi loại mạng. Trong ví dụ trên, STP (A) có một mã điểm ANSI (007-001-001), một mã điểm ITU quốc gia (09270) và một mã điểm ITU quốc tế (5-060-1). Hình 2.6: Mô hình mạng STP Gateway giữa các mạng ANSI và ITU 2.2.2.1.3. Quản lý các mã điểm Hệ thống có thể hỗ trợ nhiều loại mạng bởi vì mỗi đích đến có thể được xác định bởi một mã điểm thật hoặc bằng một danh sách các mã điểm luân phiên. Danh sách này gồm lần lượt từ 0 đến 2. Các mã điểm thật và các mã điểm luân phiên được nhập vào qua bảng phím. 2.2.2.1.4. Nghẽn kênh nội hạt Khi một kênh bị nghẽn, hệ thống sẽ gửi các TFC ANSI với mã điểm nguồn (OPC) ANSI và các TFC ITU với mã điểm nguồn ITU (OPC). Khi nguồn lưu lượng đến kênh bị nghẽn là một nút ANSI, TFC sẽ bao hàm một trạng thái. Khi nguồn lưu lượng đến kênh bị nghẽn là một nút ITU, TFC sẽ không chứa đựng trạng thái. 2.2.2.2. Tính năng Gateway X.25/SS7 Tính năng Gateway X.25/SS7 của G-STP sẽ cho phép kết nối các mạng SS7 và X.25. Điều này cho phép các ứng dụng kênh sử dụng các dịch vụ truyền tải khác nhau. Gateway này được đặt giữa mạng SS7 và mạng X.25, và nó truyền tải các bản tin từ một mạng này đến mạng khác sử dụng các dịch vụ của giao thức SS7 SCCP. Hệ thống sẽ thực hiện chuyển đổi bản tin đối với tất cả lưu lượng theo cả hai hướng. Gateway X.25/SS7 chuyển đổi mỗi gói tin X.25 thành một MSU SS7 hoặc chuyển một MSU SS7 thành một gói X.25 và định tuyến nó đến đúng đích. Sự chuyển đổi chỉ được hỗ trợ cho thông tin mã điểm MTP. Đối với chuyển đổi từ X.25 sang SS7, dữ liệu SCCP được điền đầy. Đối với chuyển đổi từ SS7 sang X.25, dữ liệu SCCP sẽ được loại bỏ Gateway X.25/SS7 hỗ trợ hai loại kết nối đến nút X.25 dưới đây: • Kết nối trực tiếp. • Kết nối thông qua một mạng dữ liệu công cộng hoặc mạng dữ liệu riêng. 2.3. HỆ THỐNG BÁO HIỆU TẬP TRUNG HỖ TRỢ CÁC DỊCH VỤ 2.3.1. Giải pháp bảo vệ truy cập từ bên ngoài (Access Screening) Với giải pháp này, các nhà cung cấp dịch vụ có thể hoàn toàn chủ động ngăn chặn các thuê bao trong mạng có hành vi gian lận trong việc trả tiền các dịch vụ, các nhà cung cấp dịch vụ có thể theo dõi các danh sách cho phép và không cho phép từ một giao diện dễ sử dụng. Hệ thống bảo vệ truy cập có thể được triển khai bằng việc sử dụng các cơ chế khởi động IN trong các tổng đài hoặc với một lựa chọn không kích hoạt Các lợi ích chủ yếu: • Cho phép quản lý dễ dàng không qua người điều hành. • Giảm các cuộc gọi gian lận. • Cung cấp các khách hàng với khả năng thiết lập danh sách cá nhân không cho phép. 2.3.2. Định tuyến nâng cao với chi phí thấp nhất Giải pháp báo hiệu tập trung đảm bảo rằng mỗi cuộc gọi sẽ định tuyến thông qua sự lựa chọn giữa các khả năng có hao phí thấp nhất. Các lợi ích chủ yếu: • Cung cấp các tuyến đường ít chi phí. • Đặc trưng cho một giao diện dễ sử dụng. 2.3.3. Phân tích tính cước Giải pháp này giúp cho các nhà cung cấp dịch vụ đảm bảo các thoả thuận với các đối tác kết nối được quản lý một cách chính xác, bằng cách này sẽ trách được sự thiệt hại doanh thu. Với tầm nhìn tổng quát hoàn toàn về mạng lưới, các nhà cung cấp dịch vụ có thể giám sát mạng, phân tích lưu lượng và mức độ sử dụng mạng. Hệ thống này sẽ phân tách và kết hợp dữ liệu báo hiệu (dữ liệu sẵn có chính xác nhất) và tạo ra các bản báo cáo về CDR. Các lợi ích chủ yếu: • Tối đa hoá doanh thu và lợi nhuận bằng cách xác minh việc tính cước phù hợp với các thoả thuận kết nối. • Phân tích khả năng sử dụng mạng với các nhà khai thác kết nối. • Đơn giản hoá việc báo cáo bằng cách phát cả hai loại báo cáo được chuẩn hoá và báo cáo có tuỳ chỉnh. 2.3.4. Thông tin thương mại Giải pháp này cho phép các nhà cung cấp dịch vụ cung cấp thông tin lưu lượng chi tiết gắn liền với các mẫu gọi của người dùng di động, mức độ sử dụng dịch vụ, và phân tích thống kê lưu lượng. Các báo cáo này có thể được tuỳ chỉnh đề tập trung vào các loại lưu lượng hoặc các dịch vụ đặc biệt, dung lượng của dữ liệu được truyền tải, đích hoặc nguồn được phân phối, và các nhà cung cấp dịch vụ bị tác động. Sự phân tích này có thể được thực hiện trong thời gian thực, chẳng hạn trong cùng ngày hoặc trong lúc xảy ra sự kiện, hoặc theo phương diện lịch sử để đánh giá, trước sự kiện, lúc xảy ra sự kiện, lưu lượng sự kiện được gửi và các xu hướng của thuê bao. Giải pháp báo hiệu tập trung cung cấp một biện pháp toàn diện để đánh giá các kết quả về marketing và mạng lưới cùng nhau trong một cái nhìn được đơn giản hoá. Các lợi ích cơ bản: • Đo lường sự thành công và ảnh hưởng của sự triển khai các dịch vụ thuê bao mới. • Giám sát lưu lượng dịch vụ từ các nhà cung cấp kết nối cho việc tập trung thuê bao khách hàng để đánh giá các sự kiện. 2.3.5. Định tuyến cuộc gọi đến cuộc gọi (call by call) Giải pháp này là một ứng dụng dịch số thông minh. Nó dịch một số được gọi đơn lẻ (được xuất hiện như một câu hỏi từ mạng) thành một số được kết cuối đơn lẻ. Ứng dụng này sử dụng các quy tắc lôgíc để chọn số kết cuối phù hợp dựa trên các điều khoản thương mại do người dùng định rõ. Các điều khoản này bao gồm vị trí địa lý của người gọi, ngày hoặc tuần, thời gian trong ngày, các ngày đặc biệt, hoặc bất cứ các thuộc tính nhóm khác. Các lợi ích cơ bản: • Cung cấp tính năng bảo vệ cuộc gọi và ngăn chặn để đảm bảo doanh thu và chống gian lận. • Cải thiện khả năng chăm sóc khách hàng (call center), định tuyến các cuộc gọi dựa trên tính sẵn có và mức dịch vụ. • Cho phép lựa chọn phân phối bận rộn ít nhất, bảo vệ theo địa lý, và định tuyến đặc biệt dựa trên danh sách các số. 2.3.6. Phân phát tên cuộc gọi Với giải pháp này, các nhà cung cấp dịch vụ đường dây có thể đem lại cho các thuê bao của họ khả năng nhận dạng những người gọi đến. Ứng dụng này cung cấp khả năng nhận và xử lý các câu hỏi về tên cuộc gọi (CNAM) từ một mạng và và trả lời tên của người sở hữu điện thoại nơi mà cuộc gọi được tạo ra. Ứng dụng này cung cấp thông tin đầy đủ về tên cuộc gọi, nếu như được yêu cầu bởi người gọi. Các lợi ích cơ bản: • Khả năng chứa các file cơ sở dữ liệu quốc gia (số lượng dữ liệu đưa vào lớn). • Hỗ trợ các ID người gọi cả đường dây và không dây. • Không phụ thuộc vào các nhóm quy tắc của người dùng. • Hỗ trợ cập nhật cơ sở dữ liệu dạng file text, file batch, thông tin cá nhân cho việc cung cấp và duy trì được đơn giản hoá. 2.3.7. Quản lý gian lận Sự gian lận viễn thông sẽ làm hao mòn lợi nhuận, dùng hết khả năng của mạng, tăng xuất hiện các lỗi mạng, và phá huỷ các mối quan hệ với khách hàng. Với giải pháp nhà quản lý gian lận, các nhà khai thác có thể chủ động nhận dạng các thuê bao hoặc các mẫu cuộc gọi khả nghi theo báo cáo trong thời gian thực từ một điểm trung tâm trong mạng. Giải pháp này tận dụng một sự hoà lẫn duy nhất các sự kiện, các quy tắc, sự định hình, sự phù hợp mẫu, kiểm tra trước thuê bao, và quản lý tín dụng để nhận dạng và hạn chế hoạt động gian lận. Các lợi ích cơ bản: • Cung cấp các quy tắc dự trên cơ chế phát hiện gian lận. • Sử dụng các báo cáo CDR dựa trên chuyển mạch và dựa trên báo hiệu số 7 để sàng lọc lưu lượng. • Bổ sung khả năng bảo vệ truy cập để từ chối truy cập đến các dịch vụ mạng. 2.3.8. Khả năng chuyển số nội hạt (Local Number Portability) LNP cho phép những khách hàng giữ lại các số điện thoại hiện tại của họ khi thay đổi các nhà cung cấp dịch vụ nội hạt. Giải pháp LNP tích hợp quản lý cơ sở dữ liệu tiên tiến và các chức năng báo hiệu trực tiếp thành mô hình báo hiệu tập trung. Nó đem lại tỷ lệ giải quyết công việc tăng từ 1700 đến 40800 TPS và duy trì tới 96 triệu số theo cổng hoặc các số chung. Đáng chú ý là, phương pháp tích hợp này đem lại các ưu điểm so với các giải pháp dựa vào các SCP ngoài, bao gồm dung lượng đầu vào tăng cao và tối thiểu hoá việc phát bản tin SS7. Các lợi ích cơ bản: • Giảm các chi phí vốn đầu tư và chi phí hoạt động. • Đảm bảo độ tin cậy thông qua một mô hình tích hợp đã được chứng minh. • Tăng cường tốc độ xử lý cuộc gọi, tiết kiệm chi phí. 2.3.9. Cácmã cấp phép theo khoảng cách xa: (Long Distance Authorization Codes) Giải pháp này cho phép một nhà cung cấp dịch vụ, như một IXC yêu cầu các khách hàng bị thiệt hại nhập một mã PIN trước khi đặt một cuộc gọi qua mạng. Các lợi ích cơ bản: • Đặc trưng cho một giao diện dễ sử dụng. • Cho phép quản lý gian lận. 2.3.10. Quản lý chuyển vùng (roaming) Giải pháp này cung cấp cho các nhà khai thác di động khả năng định tuyến các thuê bao chuyển vùng vào một mạng di động khác với một chi phí thấp nhất cho nhà khai thác. Để tối thiểu hoá ảnh hưởng lên mô hình mạng hiện tại, thì dịch vụ này phải nằm giữa HLR của nhà khai thác và MSC/VLR của các nhà khai thác khác. Khi một thuê bao cố gắng đăng ký vào mạng của nhà khai thác khác, dịch vụ này sẽ thực hiện một sự tìm kiếm để xác định nếu một nhà khai thác ưu tiên hơn sẵn có. Nếu một nhà khai thác ưu tiên sẵn có, nó sẽ định tuyến thuê bao đến dịch vụ này. Các lợi ích cơ bản: • Chỉ các thuê bao được kết nối tới các mạng đem lại nguồn doanh thu lớn nhất cho nhà khai thác. • Đảm bảo trong vùng phủ không có các nhà khai thác được ưu tiên hơn. • Cho phép các thuê bao ở trạng thái đặc quyền được pháp truy cập vào bất cứ mạng nào. 2.3.11. Dịch vụ báo cuộc gọi nhỡ Dịch vụ báo cuộc gọi nhỡ cho phép các nhà khai thác dịch vụ di động và cố định thông báo cho các thuê bao của họ về các cuộc gọi mà họ bị nhỡ khi điện thoại của họ tắt, khi di chuyển ra ngoài mạng, hoặc cách xa khỏi mặt đất. Các bản tin ngắn SMS -chứa các thông tin về thời gian, ngày và thông tin người gọi - sẽ thông báo cho các thuê bao về các cuộc gọi nhỡ. Khi được tích hợp với một cơ sở dữ liệu về tên cuộc gọi, ứng dụng này cũng có thể hiển thị tên của người gọi. Các lợi ích cơ bản: • Tích hợp dễ dàng với tính cước hiện thời, các ứng dụng phát báo cáo. • Cung cấp một giao diện dễ sử dụng cho việc cung cấp dữ liệu. • Hiển thị các số được gọi và người gọi ở cả hai dạng quốc tế đầy đủ và dạng lôgíc. 2.3.12. Chuyển vùng mạng không dây Giải pháp này cho phép người sử dụng không dây có thể chuyển vùng giữa các mạng theo chuẩn ITU, ANSI và Trung Quốc. Với sự thay đổi các định dạng SCCP, điều này cho phép một sự chuyển tiếp liên tục cho các khách hàng. Các lợi ích cơ bản: • Cho phép chuyển vùng không dây toàn cầu. • Giảm chi phí hoạt động. • Hoạt động liên tục với sự quản lý hiệu năng. 2.3.13. Các âm chuông báo cá nhân Giải pháp này cho phép các thuê bao thay thế âm chuông chuẩn trong mạng với một âm chuông cá nhân hoá theo lựa chọn của họ. Các âm này có thể được kích hoạt dựa theo thời gian trong ngày, và ngày trong tuần. Nó bao gồm một mô hình cung cấp nội dung để quản lý và phôi phối nội dung. Sự cung cấp nội dung đưa ra một số giao diện về quản lý và cung cấp (giao diện truy xuất) cho các nhà quản lý hệ thống cũng như thuê bao di động. Các lợi ích cơ bản: • Cho phép tỷ lệ cố định theo tháng hoặc tỷ lệ phí tính cước thiết lập cuộc gọi. • Cung cấp giao diện hỗ trợ khả năng tính cước đối với mỗi âm tần mới được cung cấp. • Cung cấp sự đánh nhãn duy nhất cho các số điện thoại của thuê bao. • Hỗ trợ tính cước kinh doanh âm nhạc/tính cước nhóm thứ 3. 2.3.14. Sự dịch số Giải pháp này cho phép các nhà cung cấp dịch vụ để đưa ra các dịch vụ định tuyến cuộc gọi cơ bản và nâng cao, chẳng hạn như các dịch vụ cá nhân 8xx, tỷ lệ tiền lãi, và các dịch vụ một số. Nó định tuyến các cuộc gọi từ một số đơn lẻ đến trung âm hoặc một chi nhánh gọi gần nhất. Các nhà cung cấp dịch vụ có thể định tuyến các cuộc gọi dựa theo ngày, thời gian trong ngày, ngày trong tuần, và các ngày nghỉ. Các đặc tính tự cung cấp cho phép các thuê bao quản lý các dịch vụ định tuyến của họ. Các lợi ích cơ bản: • Các khách hàng doanh nghiệp có thể quản lý lưu lượng tới các trung tâm gọi của họ. • Cho phép định tuyến lưu lượng đối với vô số điều kiện. PHẦN 3 ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP BÁO HIỆU TẬP TRUNG (STP Gateway) CHO MẠNG DI ĐỘNG VIETTEL MOBILE 3.1. ĐẶT VẤN ĐỀ Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ viễn thông, các nhà cung cấp thiết bị cho ra đời các hệ thống tiên tiến, công nghệ cao nhằm đưa ra các dịch vụ ngày càng hoàn thiện hơn cho khách hàng. Các nhà khai thác viễn thông cần có một mô hình mạng lưới tối ưu, hoạt động có hiệu quả và cung cấp các dịch vụ có chất lượng cao làm hài lòng người sử dụng. Giải pháp STP Gateway nhằm quy hoạch mạng báo hiệu hoạt động hiệu quả hơn cho các nhà khai thác. Song song với sự phát triển công nghệ viễn thông, Viettel sẽ xây dựng mạng lưới có cấu trúc tối ưu nhất làm nền tảng cho các dịch vụ giá trị gia tăng. Chúng tôi xây dựng lộ trình đưa STP Gateway vào mạng di động hiện tại thế hệ 2,5G và phát triển lên thế hệ 3G. 3.2. CẤU TRÚC MẠNG DI ĐỘNG VIETTEL HIỆN TẠI 3.2.1 Sơ đồ mạng 3.2.2. Đánh giá về cấu trúc mạng báo hiệu hiện tại Hình 3.1: Sơ đồ mạng hiện tại của Vi ettel Mobile Hiện nay mạng di động của Viettel sử dụng công nghệ GSM thế hệ 2,5G có quy mô lớn với vùng phủ sóng rộng 64/64 tỉnh thành, dung lượng mạng đáp ứng cho 4 triệu thuê bao: -Số phần tử tham gia trong mạng lớn, với trên 50 phần tử sử dụng báo hiệu SS7. -Số đường kết nối SS7 giữa các phần tử trong mạng lớn, với hơn 150 đường. -Số Links báo hiệu SS7 lớn, với hơn 700 links. Cấu trúc mạng báo hiệu SS7 thông tin di động Viettel Mobile hiện nay được thể hiện trên hình vẽ, MSC tại mỗi vùng là trái tim của mạng vừa đóng vai trò là tổng đài chuyển mạch di động vừa đóng vai trò là điểm chuyển giao báo hiệu STP, có nghĩa tải xử lý của tổng đài MSC rất lớn, vừa làm nhiệm vụ chuyển mạch di động, vừa làm đầu mối kết cuối và trung chuyển bản tin báo hiệu SS7 đi và đến mạng PSTN, PLMN khác, các hệ thống trong nội mạng SMSC, VMSC, IN, BSC, ... các tổng đài MSC khác,... Chức năng STP của mạng hiện tại được tích hợp vào các tổng đài MSC, chức năng này dẫn đến một số nhược điểm sau: -Quản lý link báo hiệu phức tạp. -Chi phí vận hành cao. -Giảm năng lực xử lý cuộc gọi của tổng đài. -Số đường kết nối link báo hiệu lớn tạo thành hình lưới (mesh) trong mạng. Khi đưa thêm phần tử mới vào mạng, sẽ xuất hiện các link kết nối mới đến tất cả các phần tử đang hoạt động khác. -Dung lượng và hiệu năng hoạt động của các MSC bị giảm thiểu. 3.3. GIẢI PHÁP CHO MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG VIETTEL 3.3.1. Sự cần thiết STP Gateway trong mạng di động Viettel Để khắc phục các nhược điểm trên, chúng tôi đưa ra giải pháp báo hiệu tập trung (STP Gateway) bằng việc đưa hệ thống STP độc lập (stand-alone) vào mạng, do đó chức năng STP sẽ được tách biệt khỏi tổng đài MSC và nó giữ vai trò trung tâm của mạng để kết nối đến tất cả các phần tử khác. Hệ thống này tạo ra một số ưu điểm sau: -Giảm các đường link kết nối trong mạng, quản lý tập trung mạng SS7. -Khi mạng phát triển rộng, độ phức tạp của mạng giảm đáng kể. -Chi phí vận hành khai thác giảm. -Các chức năng kiểm tra, vận hành và bảo dưỡng mạng dễ dàng hơn. -Dễ dàng phát triển các dịch vụ VAS mà không ảnh hưởng đến hiệu năng của tổng đài MSC. -Bảo vệ mạng an toàn cao, không bị ảnh hưởng truy nhập trái phép từ bên ngoài từ bên ngoài. Hình sau phân biệt sự khác nhau giữa cấu trúc hình lưới (mesh) và cấu trúc tập trung của hệ thống STP độc lập. Cấu hình STP độc lập có ít đường kết nối hơn cấu hình Mesh, nó giảm độ phức tạp trong mạng, với 2 hệ thống STP độc lập trong mạng sẽ có tính bảo an và độ tin cậy cao của mạng. Hình 3.2: So sánh hai mô hình mạng Bằng việc đưa hệ thống STP vào mạng lưới, nhà khai thác dễ dàng phát triển các ứng dụng trong tương lai. Khi đưa thêm một hệ thống mới vào mạng (một tổng đài mới, một hệ thống VAS hoặc một hệ thống mới khác, ...), chỉ cần kết nối các link SS7 của hệ thống đó với hệ thống STP, các ứng dụng mới như number portability, HLR routing/optimisation, free phone, SMS offloading có thể được triển khai trên STP mà không ảnh hưởng đến năng lực xử lý của tổng đài MSC đang hoạt động khi đó hiệu năng hoạt động của MSC tăng thêm 20%. Hệ thống STP Gateway đóng vai trò là trái tim của mạng báo hiệu SS7, các hệ thống khác trong mạng có thể được kết nối link báo hiệu SS7 đến cả hai hệ thống này, và chúng còn đóng vai trò là cổng (gateway) báo hiệu kết nối với các nhà khai thác khác kiểm soát đễ dàng các bản tin đi đến trong và ngoài mạng. Tất cả các đường link SS7 này được quản lý tập trung dễ dàng cho công tác quản trị, khai thác do đó nó sẽ giảm thiểu lỗi có thể xảy ra. 3.3.2 Yêu cầu các tính năng STP Gateway khi triển khai vào mạng di động Viettel -Phải hỗ trợ được tất cả các giao diện SS7 của mạng hiện tại: SCCP, ISUP, TUP, MAP, CAP, TCAP,... -Phải hỗ trợ được các giao diện báo hiệu trên nền IP (SIP), chuẩn bị cho mạng 3G và tiến tới hệ thống IMS. -Hội tụ SS7 và IP để hỗ trợ các dịch vụ thông minh IN, dịch vụ giá trị gia tăng VAS. -Hệ thống có độ bảo an và độ tin cậy cao. -Đóng vai trò là một STP gateway, hỗ trợ ITU/X.25/SS7 MTP Gateway bảo vệ an toàn mạng hạn chế truy nhập trái phép từ ngoài vào. -Hỗ trợ đa mã điểm báo hiệu chuẩn ANSI/ITU, khả năng định tuyến mạng trong nước và quốc tế. -Hỗ trợ 1.000.000 GTT (bảng nhãn toàn cầu), 3000 bảng MAP. -Năng lực xử lý cao: 30.000MSU/s, 40.000GTT/s. -Hỗ trợ 1024 linksets, 5000 routesets. -Hỗ trợ 100 links tốc độ cao (E1 ATM High Speed links). -Hỗ trợ 200 giao diện SS7/IP 100BaseT Ethernet. 3.4. CÁC BƯỚC TRIỂN KHAI 3.4.1 Giai đoạn 1: Thử nghiệm Để giải pháp báo hiệu tập trung (STP Gateway) có tính khả thi cao vào mạng di động Viettel, chúng tôi lựa chọn thiết bị và đưa vào thử nghiệm lần lượt tất cả các giao thức SS7 trên mạng: BSSMAP, ISUP, SCCP, MAP, CAP... vì vậy các hệ thống BSC, MSC, SMSC, IN, PSTN, và các dịch vụ VAS, ... lần lượt được kết nối đến STP Gateway. Để đảm bảo an toàn của mạng lưới đang hoạt động, mỗi tuyến sẽ chọn một link SS7 trên tổng số links đang hoạt động để thử nghiệm. STP Gateway sẽ được thử nghiệm tại Hà Nội và TP.Hồ Chí Minh, thời gian thử nghiệm là 03 tháng, sẽ được giám sát tất cả tính năng và hiệu năng hoạt động của hệ thống. Sau đây là sơ đồ thử nghiệm: Hình 3.3: Mô hình thử nghiệm • Tại Hà Nội, hệ thống STP Gateway sẽ được kết nối thử nghiệm với các hệ thống đang hoạt động: MSC1, SMSC1, IN1, HLR1, BSC1, PSTN mỗi đường kết nối thử nghiệm bằng một link SS7. • Tại TP. Hồ Chí Minh, hệ thống STP sẽ được kết nối thử nghiệm với các hệ thống đang hoạt động: BSC1, MSC1, HLR, BSC1, PSTN mỗi đường kết nối thử nghiệm bằng một link SS7. • STP Gateway sẽ được thử nghiệm lần lượt. - Bước 1: STP Hà Nội sẽ được kết nối với SMSC và MSC tại Hà Nội. Các bản tin ngắn SMS sẽ được định tuyến qua STP Gateway, khai báo SCCP và bảng định tuyến GT (global title) trên nó, và giám sát các bản tin khởi tạo MO, kết cuối MT đi qua. - Bước 2: sẽ được kết nối đến HLR, IN, BSC, PSTN, SGSN tại Hà Nội. -Bước 3: STP Hồ Chí Minh sẽ được kết nối đến BSC, MSC, HLR, PSTN tại Hồ Chí Minh và kết nối đến STP Hà Nội. -Bước 4: MSC1 Hà Nội kết nối đến cả hai STP Hà Nội và Hồ Chí Minh, để kiểm tra tính dự phòng của hệ thống. • Các bản tin SS7 sẽ được hoạt động trên link SS7 thử nghiệm, chúng được giám sát online và kiểm tra hiệu năng hoạt động của STP Gateway. • Trên mỗi giao diện kết nối, ta đặt máy đo giao thức để kiểm tra các bản tin đi trên giao diện đó so sánh với kết quả báo cáo từ STP Gateway. • Sau thời gian thử nghiệm, tổng hợp số liệu đánh giá hệ thống và đề xuất đưa hệ thống vào hoạt động chính thức. 3.4.2 Giai đoạn 2: Đưa vào hoạt động chính thức Hình 3.4:Mô hình đi vào hoạt động Để có cấu hình mạng hoạt động hiệu quả và đảm bảo độ tin cậy cao của mạng lưới, chúng tôi đề xuất sử dụng 04 STP Gateway trong mạng di động Viettel như trên hình vẽ. Tại Hà Nội 02 và Hồ Chí Minh 02, mỗi vùng chúng hoạt động đồng thời theo cơ chế load sharing dự phòng cho nhau. 02 STP Gateway tại Hà Nội sẽ được kết nối đến tất cả các Node mạng tại khu vực Hà Nội và Đà Nẵng: BSC, MSC, HLR, IN, SMSC, VAS. 02 STP Gateway tại Hồ Chí Minh sẽ được kết nối đến tất cả các Node mạng tại khu vực Hồ Chí Minh: BSC, MSC, HLR, VAS. Mặt khác, để đảm bảo mạng lưới có độ bảo an cao, các Node mạng có chức năng STP được tích hợp trong đó như: tổng đài MSC, HLR, ngoài các links kết nối trực tiếp đến các STP gateway các Node này sẽ được kết nối thành hình ring link SS7 dự phòng. Khi bổ xung thêm Node mới vào mạng, chúng ta chỉ cần kết nối Node đó với 02 STP của từng vùng. 3.4.3. Giai đoạn 3: giải pháp báo hiệu tập trung (STP Gateway) trong mạng NGN-Mobile (thế hệ 3G) Hình 3.5: kiến trúc hệ thống báo hiệu của mạng 3G Viettel Giải pháp STP Gateway trong mạng di động thế hệ 3G được thể hiện trên hình 3.5, cấu trúc này được phân ra làm hai lớp khác nhau: lớp chuyển mạch (switching) là các MediaGateway (MGw) và lớp điều khiểm (control) gồm các MSC server (MSCS). Báo hiệu trong mạng 3G là loại báo hiệu tập trung, ở mạng lõi người ta xây dựng các trung tâm quản lý báo hiệu STP trên lớp điều khiển, dùng để điều khiển báo hiệu trong toàn mạng và để liên kết với các trung tâm quản lý báo hiệu của các nhà cung cấp dịch vụ khác trong và ngoài nước. Một đặc điểm chính trong mạng NGN-Mobile là tất cả đều hội tụ trên nền IP, do đó giao thức báo hiệu thực hiện chính trên mạng NGN-Mobile là SS7oIP. Điều này cũng được thực hiện thông qua STP Gateway - kết nối các mạng báo hiệu khác nhau thông qua việc chuyển đổi giữa các lớp và điều khiển thực hiện báo hiệu trong nội mạng thông qua giao thức SS7oIP. PHẦN 4: KẾT LUẬN  Cùng với sự phát triển nhanh chóng của thông tin di động trên thế giới, khi ngày càng nhiều nước quan tâm đến 3G và đã đưa vào khai thác thương mại ở một vài nước. Tiếp tục phát triển một cách logic, UMTS trở thành một trong những tiêu chuẩn 3G của tổ chức tiêu chuẩn hoá thế giới 3GPP (Tổ chức những người bạn hợp tác về 3G). Sự phát triển bùng nổ của mạng Internet, nhu cầu sử dụng các dịch vụ dữ liệu chuyển mạch gói di động ngày càng tăng, đặc biệt là các dịch vụ truyền thông đa phương tiện dựa trên nền IP chính là động lực thúc đẩy sự phát triển của công nghệ mạng thông tin di động theo một kiến trúc mới tiến tiến, mềm dẻo và linh hoạt hơn, cấu trúc NGN. Có thể nói rằng trong cấu trúc NGN-Mobile, phân hệ IP đa phương tiện chính là phần tử lõi của hệ thống có vai trò như một hạ tầng chung hỗ trợ các ứng dụng đa phương tiện và hiện nay, đã có rất nhiều nhà khai thác mạng thông tin di động trên thế giới triển khai nâng cấp mạng của họ theo cấu trúc mạng NGN-Mobile, thiết lập một mạng thông tin di động đa phương tiện trên nền tảng hoàn toàn IP. Để đáp ứng được tất cả các xu thế phát triển nhanh chóng công nghệ viễn thông đó, mạng báo hiệu cũng phải được phát triển song song để hỗ trợ phát triển các dịch vụ tiên tiến, STP Gateway là giải pháp tốt cho cấu trúc mạng báo hiệu hoạt động hiệu quả và nó phải hội tụ đủ tất cả các giao thức của mạng. STP Gateway đóng vai trò quan trọng trong mạng báo hiệu số 7, nó sẽ làm thay đổi cấu trúc của mạng lưới, hoạt động hiệu quả và tối ưu hơn. Quy mô mạng lưới ngày càng lớn, dịch vụ phát triển ngày một đa dạng, việc chọn lựa giải pháp báo hiệu tập trung (STP Gateway) ngày càng cần thiết. Nó cũng là tiền đề để phát triển lên công nghệ mới từ thế hệ 2,5G lên thế hệ 3G. Hệ thống STP Gateway sẽ được đưa vào mạng di động Viettel Mobile thử nghiệm trong một thời gian, đánh giá tính hiệu quả của nó tham gia vào mạng và có kế hoạch triển khai hoạt động chính thức, nó cũng là một giải pháp mạng báo hiệu tiền đề để tiến lên mạng di động thế hệ 3G. THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 2G 3G 3GPP AAL AD ADSL AFTPC AG AMPS ANSI AS AS-F ASP ATI ATM BCF BER BICC BIWF BRN CA CA-F CAS CCS7 CDMA CdPA CDR CgPA CIC CMN CNAM CPL CPU CR CSCF CSF CSL DER DNS DPCDPCDRx DSP DTMF DUP DWDM 2 nd Generation 3 nd Generation 3rd Generation Partnership Project ATM Adaptation Layer Analog to Digital Asymmetrical Digital Subscriber Line Affected Point Code and Subsystem Access Gateway Advanced Mobile Phone Service Americal Nation Standard Institute Application Server Application Server Function Application Server Process Any Time Interrogation Asynchronous Transfer Mode Bearer Control Function Basic Encoding Rule Bearer Independent Call Control Bearer Interworking Function Bearer Relay Node Call Agent CA Function Chanel Associated Signalling Connection Confirm Common Chanel Signalling N0 7 Code Divison Multiple Access Allowed Called Party Address Call Detail Recording Allowed Calling Party Address Curcuit Identification Code Call Mediation Node Calling Name Delivery Service Call Processing Language Central Processing Unit Connection Request Call Status Control Function Call Serving Function Component Sublayer Distinguished Encoding Rule Domain Name Server Destination Point Code Destination Point Code Discontinuous Reception Digital Signal Processor Dual Tone MultiFrequancy Data User Part Dense Wavelength Division Multiplexing Thế hệ 2 Thế hệ 3 Dự án công tác mạng thế hệ 3 Lớp thích ứng ATM Biến đổi tương tự sang số Đường dây thuê bao số bất đối xứng Mã điểm và phân hệ giả Cổng truy nhập Dịch vụ điện thoại di động tiên tiến Viện tiêu chuẩn quốc giao Mỹ Máy chủ ứng dụng Chức năng máy chủ ứng dụng Xử lý máy chủ ứng dụng Truy vấn bất cứ lúc nào Chế độ truyền tải không đồng bộ Chức năng điều khiển kênh mang Quy tắc mã hóa căn bản Giao thức điều khiển độc lập kênh mang Chức năng tương tác kênh mang Nút chuyển tiếp kênh mang Tác nhân cuộc gọi Chức năng CA Báo hiệu kênh kết hợp Xác nhận kết nối Báo hiệu kênh chung số 7 Đa truy cập phân chia theo mã Địa chỉ người được gọi được cho phép Bản ghi chi tiết cuộc gọi Địa chỉ người gọi được cho phép Mã nhận dạng kênh Nút dàn xếp cuộc gọi Dịch vụ phân phát tên cuộc gọi Ngôn ngữ xử lý cuộc gọi Đơn vị xử lý trung tâm Yêu cầu kết nối Chức năng điều khiển trạng thái cuộc gọi Chức năng dịch vụ cuộc gọi Phân lớp thành phần Quy tắc mã hóa phức tạp Máy chủ tên miền Mã điểm đích Mã điểm đích Thu không liên tục Bộ xử lý tín hiệu số Tín hiệu đa tần kép Phần người sử dụng số liệu Ghép kênh phân chia theo bước sóng chặt EDGE FR GGSN GK GMSC GPRS GSN GWGWS HLR HSS HTML HTTP I/O IMSI IN IPISDN ISN ISP ISUP ITU – T IVRIW-F LAN LNP M2PA M2UA M3UA MAP MC MCF MCU MEGACO MG MGC MGC-F MGCP MG-FMIMO MMSF MP MPC MPLS MRF MSF MSU MTP Enhanced Data rate for GSM Evolution Frame Relay Gateway GPRS Support Node Gatekeeper Gateway MSC for Short Message Service General Packet Radio Service Gateway Serving Node Gateway Gateway Screening Home Location Register Home Subscriber Service Hyper Text Markup Language HyperText Transfer Protocol Input/Output International Mobile Subscriber Identity Intelligent Network Internet Protocol Integrated Service Digital Network Interface Serving Node Internet Service Provider ISDN User Part International Telecommunication Union – Telephone Interactive Voice Response Interworking Function Local Area Network Local Number Portability MTP 2 Peer - to - Peer Adaptation MTP 2 User Adaptation MTP 3 User Adaptation Mobile Application Part Multipoint Controller Media Control Function Multipoint Control Unit Media Gateway Control Media Gateway Media Gateway Controller MGC Function Media Gateway Control Protocol MG Function Media Mapping and Switching Function Multipoint Processor Multi-Point Code Multiprotocol Label Switching Media Resource Function Media Server Function Message Signal Unit Message Transfer Part Tiêu chuẩn truyền dẫn tốc độ cao cho GSM Chuyển tiếp kiểu khung Node hỗ trợ cổng GPRS Giám sát cổng phương tiện MSC cổng cho dịch vụ tin nhắn Dịch vụ vô tuyến gói chung Nút dịch vụ cổng Cổng phương tiện Bảo vệ Gateway Thanh ghi định vị thường trú Dịch vụ thuê bao thường trú Ngôn ngữ định dạng siêu văn bản Giao thức truyền tải siêu văn bản Đầu vào/ đầu ra Số nhận dạng thuê bao di động toàn cầu Mạng thông minh Giao thức Internet Mạng số tích hợp đa dịch vụ Nút dịch vụ giao diện Nhà cung cấp dịch vụ Internet Phần dữ liệu dành cho người sử dụng ISDN Liên minh viễn thông thế giới về thoại Phúc đáp thoại tương tác Chức năng hoạt động tương tác Mạng cục bộ Khả năng thay đổi số Thích ứng MTP mức 2 ngang hàng Thích ứng người sử dụng MTP mức 2 Thích ứng người sử dụng MTP mức 3 Phần ứng dụng di động Bộ điều khiển đa điểm Chức năng điều khiển phương tiện Đơn vị điều khiển đa điểm Giao thức điều khiển cổng phương tiện Cổng phương tiện Bộ điều khiển cổng phương tiện Chức năng MGC Giao thức điều khiển cổng phương tiện Chức năng MG Chức năng chuyển mạch và ghép nối phương tiện Bộ xử lý đa điểm Mã đa điểm Chuyển mạch nhãn đa giao thức Chức năng tài nguyên đa phương tiện Chức năng máy chủ phương tiện Đơn vị bản tin Phần truyền tải bản tin MTU Maximum Transfer Unit MTUP Mobile Telephone User Part NAS Network Access Server NGN Next Generation Network NRC Network Reliability Council NSP Network Service Point OLO Other Lisenced Operator OPC Originating Point Code OSI Open Systems Interconnection PC Personal Computer PCR Preventive Cyclic Retransmisson PDA PLMN Public Land Mobile Network PNO Public Network Operator PS Packet Switching PSTN Public Switched Telephone Network QoS Quality of Service R – F Routing Function RANAP Radio Access Network Application Part RFC Request For Comments RG Residential GatewayRLC Release Complete RSVP Resource Reservation Protocol RTCP Real Time Transport Control Protocol RTP Real Time Transport Protocol SCCP Signalling Connection Control Part SCLC SCCP Connectionless Control SCM SCCP Management SCN Switched Circuit Network SCOC SCCP Connection – Oriented Control SCR SCCP Routing SCTP Stream Control Transport Protocol SDH Synchronous Digital Hierarchy SDP Session Description Protocol SDSL Symmetrical Digital Subscriber Line SG-F SG Function SGSN Serving GPRS Support Node SIGTRAN Signalling Transport SIO Service Information Octet SIP – CGI SIP – Common Gateway Interface SLS Signalling Link Selection SMS Short Message Service SMSC Short Message Service Center SMTP Simple Mail Transfer Protocol SN Serving Node SNMP Simple Network Management Protocol SONET Synchronous Optical Network SP Signalling Point SPC Store Program Control SPS – F SIP Proxy Server Function SRST Signaling Route Set Test Đơn vị chuyển giao cực đại Phần người sử dụng điện thoại di động Máy chủ truy nhập mạng Mạng thế hệ sau Nhóm quản lý độ tin cậy mạng Điểm dịch vụ mạng Nhà vận hành mạng bản quyền khác Mã điểm nguồn Các liên kết hệ thống mở Máy tính cá nhân Phát lại theo chu kỳ có bảo vệ Thiết bị số cá nhân Mạng thông tin di động công cộng mặt đất Nhà vận hành mạng công cộng Chuyển mạch gói Mạng điện thoại công cộng Chất lượng dịch vụ Chức năng định tuyến Phần ứng dụng mạng truy nhập vô tuyến Khuyến nghị chung Gateway thường trú Giải phóng hoàn toàn Giao thức giành trước tài nguyên Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực Giao thức truyền tải thời gian thực Phần điều khiển kết nối báo hiệu Điều khiển phi kết nối Quản lý SCCP Mạng chuyển mạch kênh Điều khiển hướng kết nối Định tuyến SCCP Giao thức điều khiển truyền tải luồng Hệ thống phân cấp số đồng bộ Giao thức mô tả phiên Đường dây thuê bao số đối xứng Chức năng SG Node hỗ trợ dịch vụ GPRS Giao thức truyền tải báo hiệu Octet chứa thông tin dịch vụ Giao diện cổng phương tiện chung Lựa chọn kênh báo hiệu Dịch vụ bản tin ngắn Trung tâm dịch vụ nhắn tin ngắn Giao thức truyền thư đơn giản Nút dịch vụ Giao thức quản lý mạng đơn giản Mạng quang đồng bộ Điểm báo hiệu Tổng đài điều khiển bằng chương trình lưu trữ Chức năng SIP Proxy Server Đo nhóm tuyến báo hiệu SS SS7 SSN STC STP SUA TC TCA TCAP TCP TCR TD-CDMA TDM TD-SCDMA TFA TFC TFR TGWTSLTSN TSN TT TUP UA UAC UAS UDP UMTS UPVLR VoDSL VoIP WAN WCDMA WDM XML Switching Subsystem Signalling System N0 7 Subsystems Number Signalling Transport Converter Signalling Transfer Point SCCP User Adaptation Transaction Capabilities Transfer Cluster Allowed Transaction Capabilities Application Part Transmission Control Protocol Transfer Cluster Restricted Time division CDMA Time Division Multiplexing Time division Synchronous CDMA Transfer Allowed Transfer Controlled Transfer Restricted Trunk Gateway Transaction Sublayer Transmission Sequence Number Transit Serving Node Allowed Translation Type Telephone User Part User Agent UA Client UA Server User Datagam Protocol Universal Mobile Telecommunication System User Part Visitor Location Register Voice Digital Subscriber Line Voice over IP Wide Area Network Wideband Code Division Multiple Access Wavelength Division Multiplexing Extensible Markup Language Phân hệ chuyển mạch Hệ thống báo hiệu số 7 Chỉ số phân hệ Bộ chuyển đổi truyền tải báo hiệu Điểm chuyển giao báo hiệu Thích ứng người sử dụng SCCP Khả năng dịch số Cho phép cụm chuyển giao Ứng dụng khả năng giao dịch Giao thức truyền tải Chuyển giao cụm hạn chế CDMA phân chia theo thời gian Ghép kênh phân chia theo thời gian CDMA đồng bộ phân chia theo thời gian Cho phép chuyển giao Chuyển giao có điều khiển Chuyển giao hạn chế Cổng trung kế Phân lớp giao dịch Chỉ số tuần tự truyền dẫn Nút dịch vụ chuyển tiếp Loại biên dịch cho phép Phần người sử dụng điện thoại Tác nhân người sử dụng UA khách UA chủ Giao thức gói tin người dùng Hệ thống thông tin di động toàn cầu Phần người sử dụng Bộ đăng ký tạm trú Đường dây thuê bao số Thoại trên nền IP Mạng diện rộng Đa truy nhập phân chia theo mã băng rộng Ghép kênh phân chia theo thời gian Ngôn ngữ định dạng mở rộng TÀI LI ỆU THAM KHẢO 1. Lê Ngọc Giao & Nguyễn Tất Đắc, Nghiên cứu các giải pháp điều khiển kết nối và phối hợp báo hiệu trong mạng NGN, mã số: 017-2002-TCT-RDP-VT-07, Viện Khoa Học Kỹ Thuật Bưu Điện, 2002. 2. Báo hiệu trong mạng viễn thông, Nguyễn Thị Thanh Kỳ, Trung tâm đào tạo BCVT I- 1995 3. Neill Wilkinson, Next Generetion Network Services, John Wiley & Sons Ltd, England, 2002. 4. The International Engineering Consortium, Next Generation Networks, Web ProForum Tutorials: 5. JJYH-CHENG CHEN, TAO ZHANG, IP-Based Next-Generation Wireless Networks, 2004, John Wiley & Sons, Inc. 6. SS7 Basics, Toni Beniger -1991 7. Signalling System No.7, NEC Corporation - 1999 8. A.R. Modarressi and A. Skoog, “Signaling System No. 7: A Tutorial,” IEEE Communications Magazine, pages 19-35, July 1990. 9. The International Engineering Consortium, SS7 over IP Signalling Transport & SCTP, Web ProForum Tutorials: 10. L. Ong, I. Rytina, et al., Framework Architecture for Signaling Transport, Request for Information #2719, pages 1-24, October 1999. 11. Handley, SIP: Session Initiation Protocol, ietf-sip-rfc2543bis-02.ps, Schulzrinne/Schooler/Rosenberg ACIRI/Columbia U./4-2001. 12. H. Schulzrinne and J. Rosenberg, The Session Initiation Protocol: Internet Centric Signaling, IEEE Communications Magazine, Pages 134-140, October 2000. 13. H. Sinnreich, Internet Communications Enabled by SIP, Page 2-4, August 2000. 14. MIIKKA POIKSELKA, GEORG MAYER, HISHAM KHARTABIL and AKI NIEMI, “The IMS IP Multimedia Concepts and Services in the Mobile Domain”, 2004, John Wiley & Sons, Ltd. 15. DR. JONATHAN P. CASTRO, “The UMTS Network and Radio Access Technology”, 2001, John Wiley & Sons, Ltd.