Quá trình báo hiệu cuộc gọi liên đài giữa hai thuê bao sử dụng  báo hiệu kết hợp CAS:

Báo hiệu kết hợp CAS là báo hiệu mà trong đó các đường thuê bao đã được ấn định trên mỗi kênh thông tin và các tín hiệu này có thể truyền theo nhiều cách khác nhau

Quá trình thực hiện cuộc gọi:

bước một : tổng đài A gửi yêu cầu chiếm dụng một đường truyền vào tổng đài  tổng đài B và các thiết bị để nhận thông tin địa chỉ

bước hai: tổng đài B gửi lại thông báo, thông báo cho tổng đài A biết rằng tổng đài B đã nhận đc tín hiệu chiếm dụng của tổng đài A

bước 3: tổng đài A sẽ gửi số địa chỉ của  thuê bao B cho tổng đài B đểtổng đài B thực hiện việc kết nối

bước 4: khi máy B nhấc máy tổng đài B sẽ gửi tín hiệu trả lời đến cho tổng đài A

sau đó hai thuê bao A và B sẽ thực hiện đàm thoại

bước 5: khi muốn kết thúc đàm thoại , một trong hai thuê bao sẽ gác máy, giả sử thuê bao B gác máy trước , tổng đài B sẽ gửi tín hiệu xóa về cho tổng đài A để thông báo máy B đã gác máy

bước 6: tổng đài A sẽ gửi tín hieuẹ xóa đi đến tổng đài B, tổng đài B nhận thông báo cuộc gọi đã kết thúc sẽ giải tảo thiết bị và đường dây

Chồng giao thức SS7, mô tả tổng quan chức năng của từng giao thức trong đó:

Chồng giao thức ss7 gồm có 4 mức : với 3 mức đầu là phần truyền bản tin MTP- cung cấp một hệ thống truyền tin tin cậy cho người sử dụng ,mức thứ 4 là mức dành cho người sử dụng MTP(MTP user) có 2 MTP user , thứ nhất là phần người sử dụng ISDN, nó cung cấp báo hiêu điều khiển chuyển mạch kênh cơ bản và hỗ trợ một số dịch vụ phụ của ISDN. MTP user thứ hai là phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP, cung cấp dịch vụ định tuyến và đánh địa chỉ mạng không phải là chuyển mạch kênh, thông qua giao thức “các khả năng biên dịch” TC tới người sử dụng SS7 hay ứng dụng của SS7. Các ứng dụng của SS7 yêu cầu truy cập cơ sở dữ liệu ở xa và các node vì vậy phải yêu cầu khả năng đánh địa chỉ mạng

MTP: Message Transfer Part (Phần chuyển giao bản tin, bao gồm MTP1, MTP2, MTP3)

SCCP: Signaling Connection Control Part (Phần điều khiển kết nối báo hiệu)

TUP: Telephone User Part( phần người sử dụng thoại)

TCAP: Transaction Capabilities Applications Part(phần ứng dụng khả năng giao dịch)

ISUP: ISDN User Part( phần người sử dụng ISDN)

Cấu trúc chức năng của các bản tin trong SS7:

 Trong mạng báo hiệu SS7 , các node thông tin với nhau qua các bản tin dưới dạng gói được gọi là đơn vị tín hiệu (signal unit- SU). Có 3 kiểu bản tin được phân biệt với nhau bởi trường định độ dài LI ( length indicator). Bao gồm:

·        FISU- đơn vị tín hiệu thay thế: FISU được truyền đi khi trên đường truyền không truyền các bản tin LSSU và MSU. Nó được dùng để nhận các  thông tin tức thời về sự cố đường báo hiệu

·        LSSU- đơn vị tín hiệu trạng thái đường: LSSU được sử dụng để cung cấp các chỉ thị về trạng thái đường đến đầu kia của đường số liệu. Các trạng thái có thể có là: bình thường, không hoạt động, mất thông tin đông chỉnh ,trạng thái khẩn cấp. Trong đó có thủ tục đồng chỉnh ban đầu , được sử dụng để khởi tạo lần đầu tiên cho các đường báo hiệu và được khôi phục lại sau sự cố.

·        MSU- đơn vị tín hiệu bản tin: MSU là bản tin quan trọng và phức tạp nhất trong 3 bản tin. Không giống như FISU và LSSU chỉ có thể đánh địa chỉ đến các node lân cận vì vậy chỉ hỗ trợ đc các mức thấp của chồng giao thức SS7. MSU chứa nhãn định tuyến và các trường thông tin báo hiệu , vì vậy chung cung cấp thương tiện để mang thông tin điều khiển kênh và bản tin thực hiện sd ở các mức cao hơn của chồng giao thức SS7. ngoài ra các trường thông tin của MSU có thể mang thông tin bảo dưỡng và quản lý mạng

Cấu trúc

1.     flag: mẫu riêng biệt 8 bít này được sử dụng để bắt đầu và kết thúc một đơn vị tín hiệu và được gọi là cờ. Nó không xuất hiện trong bất kỳ vị chí nào khác của đơn vị báo hiệu. Người ta cẫn sử dụng các kỹ thuật đo lường và kiểm tra để tránh cờ giả xuất hiện trong đơn vị báo hiệu.  Cờ được đặc trưng bởi từ mã 01111110

2.     Ck ( mã kiểm tra dư vòng) : là một con số tổng được truyền trong từng đơn vị báo hiệu. Nếu tại điểm báo hiệu thu nhận được ck không phù hợp thì đơn vị báo hiệu đó coi như là có lỗi và phải bị loại bỏ

3.     khối error correction: được dùng để kiểm tra lỗi tuần tự và yêu cầu truyền lại. nó bao gồm:

·        BSN: số thứ tự hướng về: nó là số thứ tự  đơn vị báo hiệu được công nhận( 7bit)

·        BIB: bít chỉ thị hướng về: dùng để khôi phục lại bản tin nếu bị lỗi(1bit)

·        FSN: số thứ tự hướng đi: nó là số thứ tự hướng đi của đơn vị báo hiệu chưa nó( 7 bít)

·        FIB: bit chỉ thị hướng đi: dùng để khôi phục lại bản tin nếu nó bị lỗi

·        LI: độ dài chỉ thị : trường LI chỉ ra số lượng octec tính từ sau trường LI đến trước trường CK. LI=0 với FISU. LI=1hoặc 2 với LSSU. LI  thuộc (2;63) với MSU

4.     SIO: octec thông tin dịch vụ: trường này chỉ tồn tại trong MSU , nó dùng để chỉ thị dịch vụ và chỉ thị mạng

5.     SIF: trường thông tin báo hiệu: trường này chỉ tồn tại trong  MSU. Nó gồm các thông tin về định tuyến và thông tin thực về báo hiệu của bản tin

Câu 7:  Trình bày về cấu trúc của phần truyền bản tin MTP  trong hệ thống báo hiệu số 7.

MTP được chia thành ba phần, nằm ​​ở các cấp độ 1, 2 và 3 của hệ thống phân cấp SS7.

Hình 2. Cấu trúc MTP.

Chức năng các khối:

MTP mức 1 :

   Là đường số liệu báo hiệu (~ mức vật lý trong OSI) : là đường truyền dẫn số liệu hai chiều, gồm 2 kênh số liệu hoạt động đồng thời trên 2 hướng ngược nhau cùng 1 tốc độ.

Đường số liệu báo hiệu có thể là : Đường số liệu báo hiệu số xây dựng trên kênh truyền dẫn số (64 Kb/s) và tổng đài chuyển mạch số. Hay đường số liệu báo hiệu tương tự xây dựng trên kênh truyền dẫn tương tự tần số thoại (4Khz ) và Modem.

Giao thức mức 1 định nghĩa các đặc tính : vật lý, điện và chức năng của các đường báo hiệu đấu nối với các thành phần CCS N07.

Tốc độ có thể là DS-1 (1.544Mbps), DS-0 (64kbps) và DS-0A (56kbps) theo chuẩn Bắc Mỹ hay theo giao diện chuẩn của thế giới : V.35 (64kbps).

MTP mức 2

MTP mức 2 ~ lớp 2 trong mô hình OSI => Thực hiện chức năng đường báo hiệu, cùng với đường số liệu báo hiệu (MTP mức 1) cung cấp 1 đường số liệu cho chuyển giao tin cậy các bản tin báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu được đấu nối trực tiếp .

MTP mức 2 xác định mất và huỷ gói tin trên các đường dữ liệu riêng biệt, sắp thứ tự các gói dữ liệu đựơc phân phát. Sử dụng các bản tin FISU xác định và sửa lỗi. Sử dụng các bản tin LSSU điều khiển khôi phục đường số liệu.

MTP mức 3

MTP mức 3 ~ lớp mạng trong OSI => xử lý bản tin và quản trị mạng, phân biệt, định tuyến, phân phối các bản tin qua các đường số liệu được tạo bởi các giao thức mức 2. Phân tích địa chỉ của các bản tin đến => phân biệt các bản tin .

 +, Các bản tin có địa chỉ là node hiện tại được chuyển tới các quá trình tiếp theo xác định bởi trường SIO trong bản tin.

 +, Nếu địa chỉ của bản tin đến không phải là địa chỉ node hiện tại, mức 3 sẽ chuyển chức năng phân loại sang chức năng định tuyến :  kiểm tra bảng định tuyến, định tuyến bản tin, phân phát nó về cho các giao thức mức 2 để truyền đi.

MTP mức 3 thực hiện chức năng định tuyến của nó dựa trên mã điểm (Point Codes) được ghi trong địa chỉ bản tin. Mã điểm này xác định duy nhất vị trí của điểm khởi đầu và kết thúc của đường số liệu.

MTP mức 3 có chức năng quản lý. Nó điều khiển việc sử dụng LSSU cho quản lý đường số liệu mức 2, đường mức 3 gồm cả điều kiện của điểm cuối. Chức năng quản lý đường mức 3 :

·                  Đưa đường số liệu lỗi sang trạng thái không phục vụ, xác định lỗi, điều chỉnh lại, đưa chúng trở lại phục vụ mà không làm gián đoạn.

·                  Khởi tạo lưu lượng lớp cao hơn và quản lý định tuyến bản.

·                   Khi một node bị nghẽn hay không phục vụ, mức 3 có thể giảm lưu lượng qua node hay định tuyến lại lưu lượng.

·                  Mức 3 cung cấp thông tin bảo dưỡng cho các trung tâm OA&M để nhà quản lý có thể can thiệp.

Câu 12: Trình bày lưu đồ 1 cuộc gọi cơ bản sử dụng các thủ tục báo hiệu của SIP.

    Giao thức SIP (Secssion Initiation Protocol): giao thức khởi tạo phiên, là giao thức tín hiệu thoại IP dùng để khởi tạo, duy trì và kết thúc các cuộc gọi VoIP.  SIP được phát triển bởi IETF và ban đầu được ban hành trong tài liệu RFC 3261.

   SIP là giao thức cần thiết để thiết lập và duy trì một cuộc điện thoại . Giao thức này gần giống như HTTP, nó dạng văn bản , rất công khai và linh hoạt =>  SIP đã thay thế được H323 và chiếm lĩnh gần như toàn bộ thế giới VoIP.

           Một ví dụ về cuộc gọi điện sd thủ tục báo hiệu của SIP:

·                   

Mô tả :

1- Đầu tiên : Máy gọi gửi một bản tin INVITE đến máy được gọi.

2- Sau đó: Máy được gọi trả lời bản tin 100Trying( máy đựợc gọi đã tiếp nhận yêu cầu bên gọi và gửi bản tin phản hồi ) .

3-Khi chuông của máy gọi kêu, đồng thời máy được gọi gửi bản tin 180 Ringging(đổ chuông : Máy được gọi đổ chuông, và gửi bản tin chuông về cho bên gọi) về cho máy gọi, ở máy gọi sẽ nghe thấy tiếng chuông kêu (dạng chuông được định dạng riêng, không hẳn giống tiếng chuông của máy được gọi kêu mà ta nghe thấy được).

4-Khi máy được gọi nhấc máy thì sẽ trả lời bản tin 200 OK (OK phản hồi thành công : bên được yêu cầu trả lời thành công yêu cầu của bên yêu cầu) về cho máy gọi.

5-Máy gọi đáp trả bằng bản tin ACK , cuộc gọi được thiết lâp. Trao đổi thông tin giữa 2 máy chính là trao đổi các bản tin RTP theo giao thức RTP.

6- Muốn kết thúc cuộc gọi . Bên được gọi dập máy, đồng thời bản tin BYE được gửi đến máy gọi, máy gọi đáp trả bằng bản tin 200 OK và cuộc gọi chính thức được kết thúc.

        Liệt kê các phản hồi SIP được nhận biết:

1xx: Phản hồi thông tin.

2xx: Phản hồi thành công.

3xx: Phản hồi chuyền hướng.

4xx: Yêu câu thất bại.

5xx: Lỗi máy chủ.

6xx: Thất bại toàn cục.

Câu 10: Trình bày về chồng giao thức sử dụng trong h.323, nêu các chức năng chính của từng giao thức trong chồng giao thức này.

    Chồng các giao thức trong H.323 và vị trí của chúng. Gồm:

+, Các chuẩn mã hoá và giải mã thoại : G711, G722, G728,G729, G723.1.

+, Các chuẩn mã hoá và giải mã hình ảnh : H261, H263.

+, Bản tin H.225 khai báo, cho phép và quản lý trạng thái RAS (Registration,Admision, and Status).

+, Bản tin H.225 cho báo hiệu cuộc gọi.

+, Bản tin H.245 điều khiển cuộc gọi.

+, Giao thức điều khiển thời gian thực (RTCP) Giao thức truyền tải thời gian thực (RTP).

Hình 5.  Các lớp của bộ giao thức H.323

Có thể phân chia thành 2 nhóm giao thức :

+, Nhóm 1 : thực hiện trao đổi tín hiệu giữa các thành phần của mạng H.323, đảm bảo cho 1 endpoint có thể thiết lập được cuộc thoại với 1 endpoint khác. Bao gồm:

·                    RAS (Registation/Admission/Status): trao đổi giữa endpoint -Gatekeeper.

·                    Q.931: cho phép thiết lập và kết thúc cuộc gọi.

·                    H.245: cho phép thống nhất phương thức truyền thông giữa các endpoint và thiết lập kênh logic để dữ liệu tiếng nói truyền qua kênh này.

+, Nhóm 2 : đảm bảo truyền dòng tiếng nói có tính thời gian thực qua mạng, cộng thêm thông tin trạng thái và điều khiển giúp cho việc nâng cao chất lượng cuộc thoại. Gồm :

-         RTP (Real Time Protocol) : truyền dòng tiếng nói thực sự tới phía nhận.

-         RTCP (Real Time Control Protocol): giao thức hỗ trợ cung cấp các thông tin trạng thái và điều khiển chất lượng cuộc thoại tới các bên tham gia.

     RTP và RTCP thường được mở trên hai cổng UDP riêng, sát cạnh nhau. Việc thiết lập các cổng này là chức năng của giao thức H.245.

H.323 bao gồm các giao thức :

Câu 9. Trình bày vị trí của các kênh trong hệ thống h323. Phân tích chức năng từng kênh h323 này qua cách sử dụng của chúng.

Bộ giao thức H.323 bao gồm 3 vùng điều khiển :

+, Báo hiệu đăng ký, thừa nhận và trạng thái (RAS) : cung cấp điều khiển trước cuộc gọi trong mạng thiết bị điều khiển cổng nối H.323.

+, Báo hiệu điều khiển cuộc gọi (H.225) : chỉ ra việc sử dụng các bản tin bản hiệu Q.931. Kênh điều khiển cuộc gọi tin cậy TCP được tạo ra trên mạng IP với mã cổng là 1720.

+, Điều khiển và truyền tải thông tin Media (H.245 và RTP/RTCP) : H.245 xử lý các bản tin từ đầu đến cuối giữa các điểm cuối H.323. Thủ tục giao thức H.245 thiết lập kênh cho truyền audio, video dữ liệu và thông tin kênh điều khiển. Truyền đa phương tiện trong H.323 được cung cấp bởi RTP và RTCP.

Trình tự thiết lập cuộc gọi:

     Đầu cuối A gửi yêu cầu tới thiết bị điều khiển cổng kết nối đề nghị thiết lập cuộc gọi. Thiết bị điều khiển cổng nối gửi cho đầu A thông tin cần thiết về đầu cuối B. Đầu cuối A gửi bản tin SETUP tới đầu cuối B.

     Đầu cuối B trả lời bằng bản tin Call Proceeding và đồng thời liên lạc với thiết bị điều khiển cổng nối để xác nhận quyền thiết lập cuộc gọi. Đầu cuối B gửi bản tin cảnh báo và kết nối.

      Hai đầu cuối trao đổi một số bản tin H.245 để xác định chủ tớ, khả năng xử lý của đầu cuối và thiết lập kết nối RTP.

      Đây là trường hợp cuộc gọi điểm- điểm đơn giản nhất, báo hiệu cuộc gọi không được định tuyến tới thiết bị điều khiển cổng nối.

      H.323 là hệ thống ghép lai được xây dựng từ các thiết bị tập trung thông minh như : thiết bị điều khiển cổng nối, MCU, cổng kết nối và điểm cuối.

Nhược điểm :

-         Thời gian thiết lập cuộc gọi dài.

-         Quá nhiều chức năng thiết bị điều khiển cổng nối phải thực hiện.

-         Khả nằng mở rộng khi sử dụng kiểu báo hiệu cuộc gọi định tuyến qua thiết bị điều khiển cổng nối (GKRCS).

            Khi cần sử dụng cổng kết nối dung lượng lớn để kết nối mạng PSTN => sử dụng giao thức cổng đơn giản (SGCP ) và giao thức điều khiển cổng phương tiện (MGCP) để thay thế H.323. Các hệ thống điều khiển cuộc gọi này  hiệu quả hơn, đáp ứng nhu cầu của các nhà cung cấp cỡ lớn. Giao thức khởi tạo phiên SIP có thể giải quyết 1 số tồn tại của H.323 và nó khả năng sẽ thay thế H.323