Thí dụ về thiết kế báo hiệu số 7 trong mạng thông tin di động

Thí dụ về thiết kế báo hiệu số 7 trong mạng thông tin di động Số lượng bit / bản tin trung bình đối với mỗi cuộc gọi Các chỉ tiêu báo hiệu đối với báo hiệu TUP và ISUP của CCITT được sử dụng để xác định độ dài của các thông báo TUP và ISUP và số lượng thông báo đối với mỗi loại cuộc gọi khác nhau MTP Overhead (có 7 octet gồm : F, CK, SIO, EC, LI) của mỗi bản tin cũng được tính vào độ dài của bản tin đó. Tin báo Số octet Số bit Tổng Cuộc gọi thành công IAM 32 + 7 312 936 COT 8 + 7 120 ACM 9 + 7 128 ANM 7 + 7 112 CLF 12 + 7 152 RLG 7 + 7 112 Cuộc gọi không thành công IAM 32 + 7 312 576 REL 12 + 7 152 RLC 7 + 7 112 IAM (Initial Address Message - Tin báo địa chỉ ban đầu) : là tin báo đầu tiên khi thiết lập cuộc gọi. Nó thường bao gồm tất cả các thông tin đòi hỏi để định tuyến cuộc gọi. Chức năng chiếm chứa ở tin báo này (trường CIC). COT (Continuity - Tiếp tục) : cho biết việc kiểm tra tiếp tục có thành công hay không. ACM ( Address Complete Message - Tin báo hoàn thành địa chỉ) : được xuất phát từ tổng đài hệ thống tín hiệu số 7 cuối. Nó được gửi đi như là tín hiệu khẳng định. ANM ( Answer - Trả lời) : được gửi về phía sau tín hiệu trực tiếp mà cuộc gọi trả lời. CLF ( Clear Forward - Tín hiệu xóa thuận) : Được gửi đi khi thuê bao A đặt máy. Tất cả các tổng đài phải đáp ứng lại nhờ giải phóng tuyến thoại (hoặc số liệu) và gửi RLG như tín hiệu khẳng định. RLG (Release Guard Signal - Tín hiệu bảo vệ giải phóng đấu nối) : là tín hiệu cuối cùng trong thủ tục báo hiệu. Sau khi tín hiệu này được gửi đi, mạch thoại có khả năng thực hiện cho lưu lượng mới. REL (Release - Giải phóng) : cho biết rằng mạch mà đã được nhận dạng đang được giải phóng. RLC (Release Complete - Tín hiệu hoàn toàn giải phóng) : cho biết là mạch rỗi. 5.7.2 Các tuyến báo hiệu Giả thiết sơ đồ báo hiệu giữa các MSC Hà Nội - MSC Thành phố Hồ Chí Minh - MSC Đà Nẵng như hình vẽ : MSC Đà Nẵng MSC TP HCM ISUP ISUP SS OMC - R ISUP ISUP C7 C7 AXE VTN AXE VTI MAP BSC 2 BSC 1 MAP MSC Hà Nội AUC / HLR VLR MAP A _ Interface LAPDm LAPD MS BTS BSS X25 ấn định số kênh báo hiệu trên các tuyến 1.Tuyến ISUP 1 (nối MSC Hà Nội và MSC thành phố Hồ Chí Minh) : Tuyến ISUP 1 dùng để đấu nối cuộc gọi giữa thuê bao di động tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh. Theo thống kê tổng đài thì tổng số cuộc gọi trên tuyến này vào giờ bận là 2110 cuộc gọi = 0,58 cuộc gọi /s. % cuộc gọi thành công trên tuyến = 63,03 % % cuộc gọi thất bại là = 36,97 % Việc trao đổi báo hiệu để thiết lập cuộc gọi giữa 2 MSC sử dụng tin báo ISUP. Một cuộc gọi thành công mất 6 tin báo. Một cuộc gọi không thành công mất 3 tin báo. Như vậy trung bình một cuộc gọi kể cả thành công lẫn thất bại có số tin báo là: 6 ´ 63% +3 ´ 36% = 5 tin báo Theo các chỉ tiêu báo hiệu của CCITT cho ISUP ta có số bit trung bình cho mỗi tin báo là 160 bit. Từ đó có số bit báo hiệu trung bình cho mỗi cuộc gọi là : 5 ´ 160 = 800 bit Ta tính được số lượng bit / s cho việc thiết lập cuộc gọi trong giờ bận = Số cuộc gọi trên giây trong giờ bận ´ Số bit báo hiệu trung bình cho một cuộc gọi = 0,58 ´ 800 = 464 bit. Trên tuyến ISUP 1 còn phải kể đến các tin báo phục vụ roaming. Theo thống kê trong 1 giây trong giờ bận trung bình có 0,8 tin báo loại này. Chiều dài trung bình mỗi tin báo là 90 octet = 720 bit. Nên số lượng bit / giây là : 720 ´ 0,8 = 576 bit/s Vậy tổng số lượng bit báo hiệu / giây trên tuyến ISUP 1 là: 464 + 576 = 1040 bit/s đ Erlang kênh báo hiệu = Số lượng bit báo hiệu trong một giây 64.000 = 1040 = 0,016 Erlang 64000 Theo tính toán lưu lượng kênh báo hiệu cho phép mỗi kênh báo hiệu chỉ nên tải 0,3 Erlang trong điều kiện bình thường. Ta nhận thấy 0,3 > 0,016 nên trên tuyến ISUP 1 chỉ cần 1 kênh báo hiệu là đủ. Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn khi xảy ra sự cố khuyến nghị sử dụng 2 kênh báo hiệu số 7 trên tuyến này. 2. Tuyến ISUP 2 (MSC Hà Nội tới MSC Đà Nẵng) Theo thống kê tổng đài thì tổng số cuộc gọi trên tuyến này vào giờ bận là 300 cuộc gọi. đ Số cuộc gọi trong giờ bận = 0,083 cuộc gọi / giây. Tin báo trao đổi giữa 2 MSC để thiết lập cuộc gọi là tin báo ISUP. Số lượng tin báo ISUP cho mỗi cuộc gọi là 5 tin báo, tương đương với 800 bit (trung bình 160 bit / tin báo). đ Số bit trên giây được trao đổi = 0,083 ´ 800 = 66,4 bit/s Số tin báo phục vụ roaming là 0,13 tin báo / giây. Chiều dài của tin báo loại này là 720 bit đ Số bit trên giây = 100 bit/s Tổng số bit báo hiệu trên giây trên tuyến ISUP 2 là : 66,4 + 100 = 166,4 bit/s Vậy Erlang kênh báo hiệu = 166,4 = 0,026 Erlang 64000 Ta nhận thấy 0,026 < 0,3 Erlang theo tính toán ở phần trước nên trên tuyến ISUP 2 chỉ cần 1 kênh báo hiệu là đủ. Tuy nhiên, để đảm bảo an toàn khi xảy ra sự cố khuyến nghị sử dụng 2 kênh báo hiệu số 7 trên tuyến này. Tuyến MSC Hà Nội tới AXE (VTN) Số cuộc gọi giờ bận trên tuyến này là 2900 cuộc gọi = 0,8 cuộc/s. % cuộc gọi thành công là 60% % cuộc gọi không thành công là 40% Tin báo sử dụng trên tuyến này là ISUP. Số tin báo trung bình cho mỗi cuộc gọi : 5 tin báo. Trung bình mỗi tin báo dài 160 bit nên tổng số bit cho mỗi cuộc gọi là 800 bit. Số bit báo hiệu trên giây = 800 ´ 0,8 = 640 bit/s Erlang kênh báo hiệu = 640 = 0,01 Erlang 64000 Nhận thấy 0,01 < 0,3 Erlang nên 1 kênh báo hiệu trên tuyến này là đủ. Tuy nhiên để đảm bảo an toàn khi xảy ra sự cố đường truyền ta sử dụng 2 kênh báo hiệu trên tuyến này. 5. Tuyến MSC Hà Nội tới AXE (VTI) : Số cuộc gọi giờ bận trên tuyến này là 300 cuộc gọi = 0,08 cuộc gọi / giây. % cuộc gọi thành công là 60% % cuộc gọi không thành công là 40% Tin báo sử dụng trên tuyến này là ISUP. Số tin báo trung bình cho mỗi cuộc gọi : 5 tin báo. Trung bình mỗi tin báo dài 160 bit nên tổng số bit cho mỗi cuộc gọi là 800 bit. Số bit báo hiệu trên giây = 800 ´ 0,08 = 64 bit/s Erlang kênh báo hiệu = 64 = 0,001 Erlang 64000 Nhận thấy 0,001 < 0,3 nên 1 kênh báo hiệu trên tuyến này là đủ. Tuy nhiên để đảm bảo an toàn khi xảy ra sự cố đường truyền ta sử dụng 2 kênh báo hiệu trên tuyến này. 6. Tuyến MSC Hà Nội tới BSC1: Số cuộc gọi giờ bận trên tuyến này là 9100 cuộc gọi = 2,5 cuộc gọi / giây. Tin báo sử dụng trên tuyến này là BSSAP, MAP, SCCP. Số tin báo trung bình cho mỗi cuộc gọi là 15 tin báo. Trung bình mỗi tin báo dài 30 octet = 240 bit nên tổng số bit cho mỗi cuộc gọi là 240 ´ 15 = 3600 bit. Số bit báo hiệu trên giây = 3600 ´ 2,5 = 9000 bit/s Erlang kênh báo hiệu = 9000 = 0,14 Erlang 64000 Nhận thấy 0,14 < 0,3 Erlang nên 1 kênh báo hiệu trên tuyến này là đủ. Tuy nhiên để đảm bảo an toàn khi xảy ra sự cố đường truyền ta sử dụng 2 kênh báo hiệu trên tuyến này. 7. Tuyến MSC Hà Nội tới BSC2 Số cuộc gọi giờ bận trên tuyến này là 8500 cuộc gọi = 2,3 cuộc gọi / giây. Tin báo sử dụng trên tuyến này là BSSAP, MAP, SCCP. Số tin báo trung bình cho mỗi cuộc gọi : 15 tin báo. Trung bình mỗi tin báo dài 30 octet = 240 bit nên tổng số bit cho mỗi cuộc gọi là 240 ´ 15 = 3600 bit. Số bit báo hiệu trên giây = 3600 ´ 2,3 = 8280 bit/s Erlang kênh báo hiệu = 8280 = 0,194 Erlang 64000 Nhận thấy 0,194 < 0,3 Erlang nên 1 kênh báo hiệu trên tuyến này là đủ. Tuy nhiên để đảm bảo an toàn khi xảy ra sự cố đường truyền ta sử dụng 2 kênh báo hiệu trên tuyến này. Hà Nội tháng 5 / 2001