Chuyên đề chuyển mạch

LỜI NÓI ĐẦU
Cùng với sự phát triển của các nghành điện tử - tin học,công nghệ viễn thông trong
những năm vừa qua phát triển rất mạnh mẽ cung cấp nhiều loại hình dịch vụ mới đa
dạng,an toàn và chất lượng cao đáp ứng sự yêu cầu ngày càng cao của khách hàng. Nổi
bật là sự hội tụ của viễn thông với công nghệ thông tin, hội tụ của các dịch vụ thoại
truyền thống và các dịch vụ dữ liệu mới. Điều này có ảnh hưởng lớn đến mạng viễn
thông, đòi hỏi mạng viễn thông phải có cấu trúc mở, linh hoạt, cung cấp nhiều loại dịch
vụ khác nhau cho người sử dụng, hiệu quả khai thác cao, dễ phát triển... Để đáp ứng các
yêu cầu này, một số nhà sản xuất thiết bị viễn thông và một số tổ chức nghiên cứu về
viễn thông đã đưa ra các ý tưởng và mô hình về cấu trúc mạng thế hệ sau NGN.
Trong xu thế đó, ngành viễn thông Việt Nam cũng đang có những bước chuyển biến
và phát triển mới. Mạng viễn thông của Tổng Công ty Bưu chính Viễn thông đã được số
hoá với các thiết bị hiện đại và các loại hình dịch vụ ngày càng gia tăng cả về số lượng
và chất lượng. Bên cạnh VNPT, một số công ty khác cũng đã và đang từng bước tham
gia vào việc khai thác thị trường cung cấp các dịch vụ viễn thông.
Nhóm chúng em chọn chuyên đề “Truyền tải báo hiệu SS7 trong NGN” nhằm tìm
hiểu sâu hơn về báo hiệu số 7 trong NGN.
Chuyên đề gồm 2 chương:
Chương I: Truyền tải báo hiệu số 7 trong NGN.
Chương II: Các giao thức thích ứng truyền tải báo hiệu số 7 trong NGN.
Mặc dù nhóm chúng em đã cố gắng rất nhiều trong quá trình hoàn thành bài tiểu luận
nhưng do kiến thức là nguồn vô tận, khả năng còn hạn chế nên rất mong nhận được sự
góp ý, bổ sung của thầy giáo và các bạn trong lớp để bài tiểu luận trên được đầy đủ hơn.
Nhóm 1_chúng em xin chân thành cảm ơn thầy giáo đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ và
hướng dẫn chúng em tận tình hoàn thành chuyên đề môn học.
Chúng em xin chân thành cảm ơn !

1

Chuyên đề chuyển mạch

CHƯƠNG I
TRUYỀN TẢI BÁO HIỆU SỐ 7 TRONG NGN
1. Giới thiệu chung về báo hiệu và hệ thống báo hiệu số 7
Trong mạng viễn thông, báo hiệu được coi là một phương tiện để chuyển thông tin và
các lệnh từ điểm này đến điểm khác. Các thông tin và các lệnh này có liên quan đến quá
trình thiết lập, giám sát và giải phóng cuộc gọi.
Thông thường báo hiệu được chia làm hai loại : Báo hiệu đường thuê bao và báo hiệu
liên tổng đài. Báo hiệu đường thuê bao là báo hiệu giữa các máy đầu cuối tức là giữa
máy điện thoại và tổng đài nội hạt. Báo hiệu liên tổng đài là báo hiệu giữa các tổng đài
với nhau.
Báo hiệu liên tổng đài gồm hai loại: Báo hiệu kênh riêng CAS (Channel Associated
Signalling) và báo hiệu kênh chung CCS (Common Channel Signalling).
Báo hiệu kênh riêng là hệ thống báo hiệu trong đó báo hiệu nằm trong kênh tiếng hoặc
trong một số kênh có liên quan chặt chẽ với kênh tiếng. Hệ thống báo hiệu này có nhược
điểm là tốc độ thấp, dung lượng thông tin bị hạn chế, chính vì vậy mà không đáp ứng
được yêu cầu của các dịch vụ mới.
Báo hiệu kênh chung là hệ thống báo hiệu trong đó báo hiệu nằm trong một kênh tách
biệt với các kênh tiếng và kênh báo hiệu này được sử dụng chung cho một số lượng lớn
các kênh tiếng. Trong báo hiệu CCS, thông tin báo hiệu cần truyền được tạo thành các
đơn vị tín hiệu gọi là các gói số liệu. Ngoài các thông tin về báo hiệu, trong đơn vị báo
hiệu còn có các chỉ thị về kênh tiếng và các thông tin địa chỉ, thông tin điều khiển lỗi,
thông tin quản trị và vận hành mạng.
Hệ thống báo hiệu số 7 được thiết kế không những chỉ cho điều khiển thiết lập, giám
sát các cuộc gọi điện thoại mà cả các dịch vụ phi thoại, với các ưu điểm sau đây :
• Tốc độ cao : thời gian thiết lập gọi giảm đến nhỏ hơn 1s trong hầu hết các
trường hợp.
• Dung lượng lớn : mỗi đường báo hiệu có thể mang báo hiệu cho đến vài trăm

cuộc gọi đồng thời.
• Độ tin cậy cao : bằng cách sử dụng các tuyến dự phòng, mạng báo hiệu có thể
hoạt động với độ tin cậy cao.

2


Chuyên đề chuyển mạch

• Tính kinh tế : so với hệ thống báo hiệu truyền thống, hệ thống báo hiệu số 7
cần rất ít thiết bị báo hiệu.
• Tính mềm dẻo : hệ thống gồm rất nhiều tín hiệu, do vậy có thể sử dụng cho
nhiều mục đích khác nhau, đáp ứng được với sự phát triển của mạng trong
tương lai.

2. Các phần tử trong mạng báo hiệu số 7

Hình1.1. Cấu trúc mạng báo hiệu số 7
Mạng SS7 gồm các phần tử sau :
• Điểm chuyển mạng dịch vụ (SSP)
SSP là chức năng báo hiệu CSS#7 thực hiện trong các tổng đài nội hạt hoặc các thành
phần khác(mạng dành riêng,mạng di động)
Các SSP kết cuối khởi tạo và kết thúc cuộc gọi còn các tổng đài trong mạng có trach
nhiệm chuyển tiếp đến SSP kết cuối.SSP có khả năng khởi tạo và truyền tải các bản tin
báo hiệu dựa trên kênh thoại tới các SSP khác nhằm mục đích kết nối,ngắt kết nối và duy
trì cuộc gọi còn những bản tin không dựa trên cuộc thoại thì được trao đổi với SPC để
truy vấn cơ sở dữ liệu khi số điện thoại được quay không đủ để hoàn thành cuộc
gọi.Ngoài ra,việc truy cập cơ sở dữ liệu được sử dụng trong các mạng dịch vụ thông
minh và các dịch vụ đặc biệt.
Các SSP thực hiện chức năng chuyển đổi các hệ thống báo hiệu trực tiếp.

• Điểm chuyển tiếp báo hiệu (STP)

3


Chuyên đề chuyển mạch

STP có chức năng chuyển tiếp các bản tin báo hiệu đến SSP hoặc đến các STP
khác.STP cung cấp kết nối logic giữa các SSP do đó không yêu cầu phải có kết nối trực
tiếp giữa các SSP.Thông thường STP được dặt cấu hình theo từng cặp và được kết nối
với nhau nhằm mục đích dự phòng và đảm bảo cho mạng báo hiệu độ sẵn sàng cao.Cặp
STP thực hiện các chức năng giống hệt nhau và được gọi là STP địa phương nếu chúng
kết nối trực tiếp với SSP hoặc SCP.
• Điểm điều khiển dịch vụ SCP
SCP là điểm truy cập dữ liệu cơ sở khách hàng của các nhà cung cấp dịch vụ.nó cũng
là nơi lưu trữ các thông tin và dịch vụ các thuê bao cũng như các thủ tục xử lý các dịch
vụ mà thuê bao cài đặt.Giao thức truy cập trao đổi thông tin chủ yếu dựa vào giao thức
X.25.
Các liên kết báo hiệu chính là các kết nối các điểm báo hiệu trong mạng SS7 với nhau.
Các liên kết này là đường truyền song công độc lập hoặc được xen vào các đường trung
kế EI.
Các liên kết báo hiệu và chùm liên kết báo hiệu
Các bản tin báo hiệu số 7 được trao đổi giữa các phần tử mạng thông qua các kênh
64kbps gọi là các link báo hiệu.
Các liên kết báo hiệu trong mạng SS7 được xác định theo các chức năng tương ứng với
các điểm báo hiệu mà chúng được dùng để liên kết.

Hình 1.2.Các kiểu link báo hiệu SS7
4



Chuyên đề chuyển mạch

Như trên hình 2.có 6 loại liên kết sau :
• Liên kết A (A-link) được dùng để liên kết SSP và SCP với cặp STP địa
phương.
• Liên kết B (B-link) liên kết bắc cầu là liên kết giữa các STP cùng mức và nằm
trong một cấu trúc mạng.
• Liên kết C (C-link) là liên kết giữa hai STP trong một cặp.
• Liên kết D (D-link) là liên kết giữa các STP khác mức như STP quốc giá –STP
gateway.
• Liên kết E (E-link) liên kết giữa một SSP và STP khác ngoài cặp STP địa
phương.
• Liên kết F (F-link) liên kết trực tiếp giữa hai điểm báo hiệu. Liên kết này chỉ
được dùng khi không có STP hoặc lưu lượng báo hiệu quá lớn.
Các đường liên kết được nhóm thành các chùm liên kết khi chúng kết nối tới một điểm
báo hiệu cuối. Các điểm báo hiệu cuối thực hiện chia sẽ tải giữa các liên kết trong chùm.

3. SIGTRAN
3.1. Giới thiệu khái quát về SIGTRAN
SIGTRAN là một nhóm công tác thuộc tổ chức chuẩn hoá quốc tế cho lĩnh vực
Internet – IETF. Mục đích chính của nhóm là đưa ra giải pháp truyền tải báo hiệu dạng
gói trên mạng chuyển mạch kênh qua mạng IP, đảm bảo được các yêu cầu về chức năng
và hiệu năng của báo hiệu chuyển mạch kênh. Nhằm phối hợp được với mạng chuyển
mạch kênh, các mạng IP cần truyền tải các bản tin báo hiệu như báo hiệu đường ISDN
(Q.931) hay SS7 (như ISUP, SCCP...) giữa các node IP như gateway báo hiệu (SG),
MGC và MG hoặc cơ sở dữ liệu IP.
Nhóm công tác xác định các mục tiêu là:
• Các yêu cầu về chức năng và hiệu năng: nhóm đưa ra một số RFC, xác định
các yêu cầu về mặt chức năng và hiệu năng để hỗ trợ báo hiệu qua mạng IP.

Các bản tin báo hiệu (nhất là SS7) có yêu cầu về độ trễ và mất gói rất cao phải
được đảm bảo như trong mạng thoại hiện tại.
• Các vấn đề về truyền tải: nhóm công tác đã đưa ra một RFC "đường chuẩn"
(standard track) định nghĩa việc truyền tải các giao thức báo hiệu sử dụng các
giao thức truyền tải mới được định nghĩa, dựa trên các yêu cầu đã nêu ở trên.

5


Chuyên đề chuyển mạch

SIGTRAN xác định các phương tiện mà qua đó các bản tin SS7 có thể được truyền
dẫn một cách tin cậy qua mạng IP. Kiến trúc này định nghĩa 2 thành phần: một giao thức
truyền tải chung để mang các lớp SS7, và một module thích ứng để thực hiện chức năng
các lớp thấp hơn của giao thức. Ví dụ như: nếu giao thức ban đầu là MTP 3 thì
SIGTRAN cung cấp các chức năng tương đương MTP 2; nếu giao thức ban đầu là TCAP
thì SIGTRAN cung cấp các chức năng của SCTP (các lớp không kết nối) và MTP 2 và 3.
3.2. Các kiến trúc sử dụng SIGTRAN
Hình dưới cho thấy một mô hình chức năng chung nhất tách biệt các chức năng của
SG, MGC và MG. Mô hình này có thể được thực hiện theo nhiều cách khác nhau, với
các chức năng được thực hiện ở các thiết bị riêng biệt hay được kết hợp trong một thực
thể vật lý đơn.
Ở những nơi có sự tách biệt về mặt vật lý giữa các thực thể chức năng, SIGTRAN có
thể được áp dụng để đảm bảo rằng thông tin báo hiệu chuyển mạch kênh được truyền với
hiệu năng và chức năng như yêu cầu.
Tín hiệu
Tín hiệu
SCN
ST
SCN

[SG]
[SG]
ST
[MGC]

ST
ST

ST

ST
Media
stream
[MG]

[MGC]

RTP
Stream

[MG]

Media
stream

ST: SIGTRAN
RTP: Real Time Protocol

Hình 1.3 : Kiến trúc chức năng SIGTRAN
Như chúng ta thấy ở hình vẽ, các giao diện liên quan đến SIGTRAN bao gồm SG tới

MGC, SG với SG. SIGTRAN cũng có thể có khả năng được sử dụng cho giao diện giữa
các MGC hoặc giữa MG và MGC, phụ thuộc vào yêu cầu truyền tải các giao thức báo
hiệu kết hợp.
6


Chuyên đề chuyển mạch

3.2.1. Phối hợp SS7 cho điều khiển kết nối
Để phối hợp hoạt động của mạng chuyển mạch kênh được điều khiển bởi SS7, SG kết
cuối các tuyến báo hiệu SS7 và truyền thông tin báo hiệu tới MGC sử dụng SIGTRAN.
MG kết cuối các trung kế liên đài và điều khiển trung kế dựa trên các thông tin báo hiệu
điều khiển nó nhận được từ MGC. Như được chỉ ra trong hình a) dưới đây, SG, MG,
MGC có thể là các thực thể vật lý khác nhau hay như trong trường hợp b), MGC và MG
được kết hợp trong cùng một thực thể vật lý. Trong trường hợp c), tuyến báo hiệu SS7
kết hợp được kết cuối bởi cùng một thiết bị (đó là MGU) có chức năng kết cuối trung kế.
Trong trường hợp này, chức năng SG được đặt cùng với chức năng MG, và SIGTRAN
được dùng để "backhaul" báo hiệu điều khiển tới MGCU. "Backhaul" ở đây hiểu là việc
truyền báo hiệu từ điểm giao diện của luồng dữ liệu kết hợp (chức năng SG trong MGU)
trở lại điểm xử lý cuộc gọi (MGU).
SS7
(ISUP)

[SG]
ST

SGU
SS7
(ISUP)


[MGC]
ST
Media
Stream

Media
Stream

MGU
Hình a)

ST

MGCU

[MG]

[SG]

[MGC]
MGCU

SGU

[MG/
MGC]
MGCU

SS7
link

Media
Stream

Hình b)

[SG]
[MG]
MGU
Hình c)

Hình1.4 : Các ví dụ thực thi SIGTRAN
Trong một số trường hợp, chức năng của SG có thể được phân chia trong nhiều thực
thể vật lý để hỗ trợ phân cấp, cho phép quản lý mạng báo hiệu và các vấn đề liên quan
đến đánh địa chỉ. Do đó, SIGTRAN có thể được sử dụng giữa các SG cũng như là từ SG
tới MGC. Điều này được minh hoạ trong hình vẽ dưới đây :

7


Chuyên đề chuyển mạch

ST

[SG2]

ST

ST
SS7 link


[SG2]
[MG]

Media Stream

[MGC]

SS7 link
Media Stream

[SG1]
[MG]

MGU

MGU

Hình 1.5 : Trường hợp nhiều cổng tín hiệu
Trong cấu hình này, có nhiều MGU cùng xử lý dữ liệu kết hợp với báo hiệu (không
chỉ có một MGU chứa chức năng SG của chính nó) và chỉ có một SGU. Do đó có thể
truyền tải một lớp SS7 giữa các SG1 và SG2, và lớp SS7 khác giữa SG2 và MGC. Ví dụ,
SG1 có thể truyền tải MTP3 tới SG2, và SG2 có thể hỗ trợ ISUP tới MGC.
3.2.2. Kiến trúc để truy cập cơ sở dữ liệu
TCAP là phần ứng dụng trong SS7 được sử dụng cho báo hiệu không phải là chuyển
mạch kênh.
Báo hiệu TCAP trong mạng IP có thể được sử dụng cho truy nhập chéo giữa các thực
thể trong mạng SS7 và mạng IP, chẳng hạn như:
• Truy nhập từ mạng SS7 tới SCP trong IP.
• Truy nhập từ mạng SS7 tới một MGC.
• Truy nhập từ một MGC tới một phần tử mạng SS7.

• Truy nhập từ một IP SCP tới một phần tử mạng SS7.
Mô hình chức năng cơ bản của báo hiệu TCAP trong IP như sau:

8


Chuyên đề chuyển mạch

IP SCP
SGU
SS7
(TCAP)

SGU

[SG]

[SG]
ST

ST
MGUC

[MGC]

[MGC]

ST

ST


MGU
Media
Stream

[MG]

SS7

RTP

[MG]

Stream

MGUC

MGU
Media
Stream

Hình 1.6: Báo hiệu TCAP trong IP
3.3. Kiến trúc giao thức SIGTRAN
Kiến trúc này được định nghĩa gồm 3 thành phần chính:
• Một giao thức IP tiêu chuẩn.
• Một giao thức truyền dẫn điều khiển luồng : giao thức này đưa ra để hỗ trợ
một bộ chung các chức năng vận chuyển tin cậy để truyền báo hiệu. SCTP là
một giao thức truyền tải mới, được định nghĩa bởi IETF.
• Một phân lớp thích ứng mà hỗ trợ các hàm nguyên thủy xác định, chẳng hạn
như chỉ thị quản lý, được yêu cầu bởi một giao thức thích ứng báo hiệu riêng

biệt. Một số giao thức phân lớp thích ứng mới được định nghĩa bởi IETF như:
M2PA, M2UA, M3UA, SUA và IUA. Chỉ một giao thức được thực hiện tại
một thời điểm xác định.

9


Chuyên đề chuyển mạch

Các giao thức thích ứng chuyển mạch kênh
(M2UA, M3UA, SUA)
Giao thức truyền tải điều khiển luồng SCTP

Giao thức internet chuẩn (IP)

Hình 1.7: Kiến trúc giao thức SIGTRAN

Các giao thức trong SIGTRAN đều sử dụng SCTP ở mức truyền tải.Để có thể thực
hiện được những chức năng và yêu cầu truyền tải MTP,IETP khuyến nghị 3 giao thức
mới ở lớp giao thức tương thích:M2UA,M3UA và SUA .SIGTRAN cho phép các hãng
linh động đưa ra các giải pháp thực hiện SS7 over IP.
3.4. Khái niệm SCTP.
SCTP – Giao thức truyền dẫn điều khiển luồng: là một giao thức truyền tải báo hiệu
mới được IETF định nghĩa trong RFC 2960. SCTP được thiết kế để truyền tải các bản tin
báo hiệu PSTN qua mạng IP, nhưng nó có khả năng phục vụ nhiều ứng dụng hơn.
SCTP là một giao thức truyền tải tin cậy hoạt động bên trên một mạng gói không kết
nối, chẳng hạn như IP. Nó cung cấp các dịch vụ sau cho người sử dụng:
- Truyền dẫn không lặp không có lỗi và có xác nhận dữ liệu người dùng.
- Phân mảnh dữ liệu để phù hợp với kích thước của các MTU.
- Phân phát có thứ tự các bản tin người sử dụng trong nhiều luồng, với sự lựa chọn cho

phân phát đến có thứ tự các bản tin người sử dụng riêng biệt.
- Lựa chọn ghép nhiều bản tin người sử dụng vào một gói tin SCTP đơn.
- Khả năng chấp nhận lỗi mức mạng thông qua việc hỗ trợ multi-homing tại cả hai
phía của liên kết.

10


Chuyên đề chuyển mạch

CHƯƠNG II
CÁC GIAO THỨC THÍCH ỨNG TRUYỀN TẢI BÁO
HIỆU SỐ 7 TRONG NGN
SIGTRAN là giải pháp để phối hợp hoạt động giữa môi trường mạng báo hiệu số 7 và
mạng IP. SIGTRAN đã định nghĩa một loạt các giao thức mới nằm ở phân lớp thích ứng
để hỗ trợ truyền tải các giao thức báo hiệu SS7 qua mạng IP sử dụng Giao thức truyền
dẫn điều khiển luồng SCTP.

1. Giao thức lớp thích ứng người sử dụng phần truyền bản tin mức 2
của SS7 (M2UA)
1.1. Tổng quan về M2UA
M2UA được sử dụng để truyền tải các bản tin báo hiệu người sử dụng MTP mức 2 của
SS7 qua mạng IP sử dụng giao thức SCTP. M2UA sử dụng SCTP như là một giao thức
truyền tải báo hiệu chung một cách tin cậy. Giao thức này có thể được sử dụng giữa một
SG và MGC.
Cơ chế dùng để truyền tải báo hiệu chuyển mạch kênh từ một SG tới một MGC phải
đáp ứng được những yêu cầu sau:
• Hỗ trợ giao diện MTP mức 2/MTP mức 3.
• Hỗ trợ thông tin giữa module quản lý lớp trong SG và MGC.
• Hỗ trợ cho quản lý các liên kết SCTP hoạt động giữa SG và MGC.

SG sẽ kết cuối tới MTP mức 2 và MGC sẽ thực hiện kết cuối MTP mức 3 và trên đó.
Mặt khác, SG sẽ truyền tải các bản tin MTP mức 3 qua mạng IP tới một MGC.
1.2. Sử dụng M2UA giữa SG và MGC
Trong SG, báo hiệu SS7 được nhận thông qua một kết cuối mạng SS7 chuẩn, sử dụng
SS7 MTP để cung cấp sự truyền tải các bản tin báo hiệu SS7 tới và từ một điểm báo hiệu
số 7. Hay nói cách khác, SG hoạt động giống như là một đầu cuối tuyến báo hiệu số 7.
Sau đó SG cung cấp sự phối hợp chức năng truyền tải với IP SIGTRAN để truyền tải các
bản tin báo hiệu MTP3 tới MGC nơi mà có lớp giao thức MTP3 ngang hàng.

11


Chuyên đề chuyển mạch

SS7

SEP

IP

SG

TCAP

TCAP

NIF

SCCP


M2UA

MTP3

MTP2

MTP2

MTP1

MTP1

MGC

SCTP
IP

SCCP
MTP3
M2UA
SCTP
IP

NIF: chức năng phối hợp hoạt động node

Hình 2.1: Kiến trúc M2UA trong SG
M2UA được khuyến nghị để sử dụng các dịch vụ của SCTP như là một giao thức
truyền tải báo hiệu chung tin cậy. Sự sử dụng SCTP cung cấp các đặc tính sau:
• Phân phát hướng gói một cách rõ ràng (không phải là theo kiểu luồng).
• Phân phát theo thứ tự bản tin người sử dụng trong nhiều luồng với lựa chọn để

phân phát theo thứ tự đến của từng bản tin.
• Lựa chọn ghép nhiều bản tin người vào gói tin SCTP.
• Khả năng chịu lỗi lớp mạng thông qua việc hỗ trợ multi-homing tại cả hai phía
của liên kết.
• Phân đoạn dữ liệu cho phù hợp với kích thước của MTU.

12


Chuyên đề chuyển mạch

1.3. Các chức năng cung cấp bởi lớp M2UA
1.3.1. Sắp xếp
Lớp M2UA phải duy trì một ánh xạ của ID giao diện tới một giao diện vật lý trong SG.
Giao diện vật lý có thể là V.35, khe thời gian T1, E1... Lớp M2UA cũng duy trì một ánh
xạ của các Nhận dạng giao diện tới liên kết SCTP và tới các luồng liên quan trong liên
kết.
Tiến trình cổng báo hiệu (SGP) ánh xạ một Nhận dạng giao diện tới một luồng/liên kết
SCTP chỉ khi một tiến trình server ứng dụng (ASP) gửi một bản tin kích hoạt ASP cho
một Nhận dạng giao diện nào đó. Tuy nhiên, quá trình ánh xạ này là động và có thể thay
đổi bất cứ khi nào phụ thuộc vào sự thay đổi của trạng thái ASP. Quá trình ánh xạ này
thậm chí có thể tạm thời ngừng, ví dụ như trong khi có sự định tuyến lại để khắc phục lỗi
của một ASP tới một ASP khác (fail-over). Do đó, SGP phải duy trì trạng thái của
AS/ASP và tham chiếu chúng trong quá trình địn tuyến bất cứ bản tin nào tới một
AS/ASP.
Một SGP có thể hỗ trợ nhiều AS. Một AS lại có thể hỗ trợ nhiều nhận dạng giao diện.
1.3.2. Hỗ trợ sự quản lý của liên kết SCTP giữa các SGP và ASP
Lớp M2UA tại SG duy trì trạng thái khả dụng của tất cả các ASP đã được thiết lập cấu
hình để quản lý liên kết SCTP và lưu lượng giữa SG và các ASP. Cũng như vậy, trạng
thái tích cực/không tích cực của các ASP xa cũng được duy trì. Những ASP tích cực là

những ASP đang nhận lưu lượng từ SG.
Lớp M2UA có thể được chỉ dẫn bởi sự quản lý nội bộ để thiết lập một liên kết SCTP
tới một node M2UA ngang hàng. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng hàm
nguyên thuỷ để yêu cầu, chỉ thị và xác nhận sự thiết lập của một liên kết SCTP với một
node M2UA ngang hàng.
Lớp M2UA cũng có thể cần thông báo sự quản lý nội bộ tình trạng của liên kết SCTP
bên dưới bằng cách sử dụng các hàm nguyên thủy yêu cầu và chỉ thị. Ví dụ, M2UA có thể
thông báo sự quản lý nội bộ nguyên nhân để giải phóng một liên kết SCTP, được xác định
một cách nội bộ trong lớp M2UA hay bằng một hàm nguyên thuỷ từ SCTP.
1.3.3. Trạng thái của các ASP

13


Chuyên đề chuyển mạch

Lớp M2UA trong SG phải duy trì trạng thái của các ASP mà nó hỗ trợ. Trạng thái của
một ASP thay đổi bởi nhận được một bản tin ngang hàng hay chỉ thị từ một liên kết SCTP
nội bộ.
Tại một tiến trình cổng báo hiệu SGP, một danh sách các server ứng dụng có thể chứa
các ASP tích cực và không tích cực để hỗ trợ các thủ tục fail-over của ASP. Ví dụ, khi cả
ASP cơ bản và ASP dự phòng đều khả dụng, giao thức ngang hàng M2UA được yêu cầu
để điều khiển ASP hiện đang kích hoạt. Danh sách thứ tự của các ASP trong một server
ứng dụng logic được cập nhật trong SGP để cho thấy ASP hoạt động.
Lớp M2UA cũng cần thông báo sự quản lý nội bộ sự thay đổi trạng thái của một ASP
hay AS. Điều này có thể thực hiện được bằng cách sử dụng các hàm nguyên thuỷ MASP_STATUS hay M-AS_STATUS.
1.3.4. Quản lý luồng SCTP
SCTP cho phép một số xác định các luồng được mở trong quá trình khởi tạo một liên
kết. M2UA phải chịu trách nhiệm đảm bảo việc quản lý một cách hợp lý những luồng
này. Bởi bản chất đơn hướng của luồng, lớp M2UA không nhận thức được thông tin

luồng từ lớp M2UA ngang hàng với nó. Vì vậy mà phải có phần Nhận dạng giao diện
trong tiêu đề bản tin M2UA.
Sự sử dụng các luồng SCTP trong M2UA được khuyến nghị để giảm tối đa trễ truyền
dẫn và bộ đệm, qua đó, tăng hiệu năng tổng và độ tin cậy của các thành phần báo hiệu.
Một luồng SCTP riêng biệt có thể được sử dụng cho mỗi tuyến SS7 hoặc cũng có thể thực
hiện chia tuyến SS7 qua một số luồng dựa trên SLS (Signalling Link Selection). Phương
thức này có thể thích hợp hơn cho các tuyến SS7 tốc độ cao vì những tuyến này có một số
thứ tự 24 bit và số thứ tự luồng là 16 bit.
1.3.5. Phối hợp hoạt động quản lý mạng SS7 không theo kiểu luồng
Nếu ASP tích cực hiện tại chuyển trạng thái, lớp M2UA trong SGP phải chuyển một
chỉ thị về sự không khả dụng của người sử dụng M2UA (MTP3) tới phần quản lý lớp nội
bộ. Hành động thực hiện bởi M2UA ở SGP liên quan đến MTP mức 2 phải phù hợp với
các đặc tính MTP thích hợp.

14


Chuyên đề chuyển mạch

1.3.6. Điều khiển luồng, điều khiển tắc nghẽn
M2UA có thể được thông báo về sự gia tăng hay giảm đi tình trạng nghẽn trong mạng
IP bằng cách thực hiện chức năng phụ thuộc (có nghĩa là một chỉ thị từ SCTP). Việc xử lý
chỉ thị nghẽn này bởi M2UA được thực hiện một cách độc lập. Tuy nhiên, hành động thực
hiện bởi SG phải phù hợp với các đặc tính MTP thích hợp và phải cho phép các chức
năng SS7 được duy trì chính xác.
1.3.7. Kiểm tra trạng thái tuyến SS7
Sau khi định tuyến lại lưu lượng từ một ASP tới một ASP khác (fail-over), M2UA
trong ASP có thể phải kiểm tra trạng thái tuyến SS7 hiện tại để đảm bảo duy trì hoạt động
ổn định. M2UA trong SGP phải đáp lại các yêu cầu kiểm tra với thông tin liên quan đến
trạng thái hiện tại của tuyến SS7 (đang phục vụ, không phục vụ, trạng thái nghẽn…)


2. Giao thức lớp thích ứng người sử dụng phần truyền bản tin mức 3
của SS7 (M3UA)
2.1. Tổng quan về M3UA
M3UA là giao thức hỗ trợ truyền tải bất cứ báo hiệu người sử dụng SS7 MTP3 nào qua
mạng IP sử dụng các dịch vụ của SCTP. Các thành phần của giao thức này cũng cho phép
hoạt động không theo kiểu luồng của các thực thể ngang hàng người sử dụng MTP3 trong
mạng SS7 và mạng IP. Giao thức này được sử dụng giữa một SG và một MGC hay Cơ sở
dữ liệu IP, hay giữa các ứng dụng trên nền IP.
Nhìn chung, cơ chế phân phát báo hiệu từ một SG tới một MGC hay cơ sở dữ liệu IP
phải đáp ứng được các yêu cầu sau:
• Hỗ trợ truyền tải tất cả các bản tin người sử dụng MTP3 SS7 (ví dụ như ISUP,
SCCP, TUP…)
• Hỗ trợ hoạt động không theo kiểu luồng của các thực thể giao thức người sử
dụng MTP3.
• Hỗ trợ quản lý các liên kết truyền tải SCTP và lưu lượng giữa một SG và một
hay nhiều MGC hay các cơ sở dữ liệu IP.
• Hỗ trợ chia tải và và khả năng định tuyến lại (fail-over) ở các MGC hay cơ sở
dữ liệu IP.

15


Chuyên đề chuyển mạch

• Hỗ trợ thông báo không đồng bộ sự thay đổi trạng thái tới chức năng quản lý.
Trong khái niệm truyền tải đơn giản nhất, SG sẽ kết cuối lớp giao thức MTP3, MTP2,
phân phát các bản tin ISUP, SCCP và bất cứ bản tin giao thức người sử dụng MTP3 nào
khác cũng như là các sự kiện quản lý mạng MTP qua các liên kết truyền tải SCTP tới thực
thể ngang hàng người sử dụng MTP3 ở MGC hay cơ sở dữ liệu IP.

2.2. Kiến trúc giao thức M3UA
Như ta đã tìm hiểu trong chương trước, kiến trúc khung được xác định để truyền báo
hiệu chuyển mạch kênh qua mạng IP sử dụng nhiều thành phần, bao gồm một giao thức
truyền tải báo hiệu chung và một module thích ứng để hỗ trợ các dịch vụ yêu cầu bởi một
giao thức báo hiệu chuyển mạch kênh nào đó từ lớp giao thức bên dưới của nó.
Trong kiến trúc khung đó, M3UA được xác định nằm trong module thích ứng người sử
dụng MTP3 phù hợp cho việc hỗ trợ truyền tải các bản tin của bất cứ lớp giao thức nào
được xác nhận đối với MTP mức 3 như là một người sử dụng MTP. Các lớp giao thức
này bao gồm ISUP, SCCP, TUP… Các bản tin TCAP và RANAP được truyền trong suốt
bởi giao thức M3UA như là tải của SCCP vì chúng là giao thức người sử dụng SCCP.
M3UA sử dụng các dịch vụ của SCTP như là một giao thức truyền tải báo hiệu chung
tin cậy bên dưới. Điều này tận dụng được nhiều ưu điểm của SCTP như đã nêu ở phần
M2UA.
2.3. Các dịch vụ cung cấp bởi lớp M3UA
Lớp M3UA tại một ASP hay IPSP cung cấp tập tương đương các hàm nguyên thủy tại
lớp cao hơn của nó cho người sử dụng MTP3 như được cung cấp bởi MTP mức 3 cho
người sử dụng MTP3 của nó tại một SS7 SEP. Theo cách này, lớp ISUP và SCCP tại một
ASP hay IPSP không quan tâm rằng các dịch vụ MTP3 mong muốn được cung cấp từ xa
từ một lớp MTP3 tại một SGP, không phải là từ một lớp MTP3 nội bộ. Lớp MTP3 tại một
SGP cũng có thể không quan tâm rằng người sử dụng nội bộ của nó thực tế là phần người
sử dụng xa qua M3UA. Thực ra, M3UA mở rộng truy nhập tới lớp các dịch vụ MTP3 cho
một ứng dụng xa trên cơ sở IP. Lớp M3UA tự nó không cung cấp các dịch vụ MTP3. Tuy
nhiên, trong trường hợp nơi ASP được kết nối tới nhiều hơn một SG, lớp M3UA tại một
ASP phải duy trì trạng thái của điểm đích SS7 đã được thiết lập và định tuyến các bản tin
phụ thuộc vào tình trạng khả dụng hay nghẽn của các tuyến tới những điểm đích đó qua
mỗi SG.
16


Chuyên đề chuyển mạch


Lớp M3UA cũng có thể được sử dụng cho báo hiệu điểm - điểm giữa hai tiến trình
server IP (IPSPs). Trong trường hợp này, lớp M3UA cung cấp cùng một bộ các hàm
nguyên thủy và dịch vụ tại lớp cao hơn của nó như MTP3. Tuy nhiên, trong trường hợp
này các dịch vụ MTP3 mong muốn không được cung cấp từ xa bởi một SGP. Các dịch vụ
MTP3 không được cung cấp nhưng các thủ tục để hỗ trợ những dịch vụ này là một phần
của các thủ tục MTP3 bởi bản chất điêm - điểm đơn giản hoá của IPSP tới quan hệ IPSP.
2.3.1. Hỗ trợ truyền tải bản tin người sử dụng MTP3
Lớp MTP3 cho phép truyền tải các hàm nguyên thuỷ qua một liên kết SCTP đã được
thiết lập giữa một SGP và một ASP hay giữa các IPSP.
Tại một ASP, trong trường hợp có thể đến được điểm đích qua nhiều SGP, lớp M3UA
cũng phải chọn lựa qua SGP nào bản tin được định tuyến hay hỗ trợ cân bằng tải qua các
SGP, giảm thiểu sự truyền sai thứ tự.
Lớp M3UA không có trường thông tin báo hiệu SIF 272 octet như trong giao thức SS7
MTP2. Các khối thông tin lớn hơn có thể được điều chỉnh trực tiếp bởi M3UA/SCTP mà
không cần có các thủ tục phân mảnh/tạo gói của lớp cao hơn như SCCP hay ISUP. Tuy
nhiên, trong trường hợp của SG, kích thước khối tối đa 272 octet phải được tuân thủ khi
phối hợp hoạt động với mạng SS7 mà không hỗ trợ truyền các khối thông tin lớn hơn.
Điều này giúp tránh yêu cầu phân mảnh SCCP hay ISUP tại các SGP. Sự giám sát và cấu
hình của mạng SS7 xác định giới hạn kích thước khối tối đa.
2.3.2. Các chức năng quản lý chủ động
Lớp M3UA cung cấp khả năng chỉ thị lỗi ở các bản tin M3UA nhận được và thông báo
khi cần thiết sự quản lý nội bộ của M3UA ngang hàng.
2.3.3. Phối hợp hoạt động với các chức năng quản lý mạng MTP3
Tại SGP, lớp M3UA cho phép phối hợp hoạt động với các chức năng quản lý MTP3 để
hỗ trợ các hoạt động không theo kiểu luồng của các ứng dụng báo hiệu chuyển mạch kênh
trong mạng SS7 và mạng IP. Điều này bao gồm:
• Cung cấp chỉ thị tới người sử dụng MTP3 tại một ASP rằng không thể đến được
điểm đích trong mạng SS7.
• Cung cấp chỉ thị tới người sử dụng MTP3 tại một ASP rằng bây giờ có thể đến

được điểm đích.
17


Chuyên đề chuyển mạch

• Cung cấp chỉ thị tới người sử dụng MTP3 tại một ASP rằng bản tin tới điểm
đích trong mạng SS7 đang ở trong tình trạng nghẽn của SS7.
• Cung cấp chỉ thị tới lớp MTP3 tại một ASP rằng tuyến tới điểm đích trong
mạng SS7 hiện đang bị cấm.
• Cung cấp chỉ thị tới người sử dụng MTP3 tại một ASP rằng thực thể ngang hàng
người sử dụng MTP3 hiện đang không khả dụng.
Lớp M3UA tại một ASP giữ trạng thái của các tuyến tới điểm đích SS7 xa và có thể
khởi tạo một kiểm tra sự khả dụng, tình trạng nghẽn hay bị hạn chế của điểm đích SS7.
Thông tin này được yêu cầu từ lớp M3UA tại SGP.
Lớp M3UA tại một ASP cũng có thể chỉ thị cho một SG rằng chính nó hay ASP đang
bị nghẽn.
2.3.4. Hỗ trợ quản lý các liên kết SCTP giữa SGP và ASP
Lớp M3UA tại SGP duy trì trạng thái khả dụng của tất cả các ASP xa đã được thiết lập
cấu hình để quản lý các liên kết SCTP và lưu lượng giữa các thực thể ngang hàng M3UA.
M3UA cũng duy trì trạng thái nghẽn và tình trạng kích hoạt hay không của các ASP xa.
Lớp M3UA có thể được hướng dẫn bởi sự quản lý nội bộ để thiết lập một liên kết
SCTP tới một node M3UA ngang hàng. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng các
hàm nguyên thủy để yêu cầu, chỉ dẫn và xác nhận sự thiết lập một liên kết SCTP với một
node M3UA ngang hàng. Để tránh liên kết SCTP thừa giữa hai node M3UA, một phía
(client) phải được ấn định thiết lập liên kết hay thông tin cấu hình M3UA phải được duy
trì để phát hiện liên kết thừa.
Sự quản lý nội hạt có thể yêu cầu từ lớp M3UA tình trạng của các liên kết SCTP bên
dưới bằng cách sử dụng các hàm nguyên thuỷ yêu cầu và xác nhận trạng thái SCTP.
M3UA cũng có thể thông báo một cách tự động cho quản lý nội bộ lý do để giải phóng

một liên kết, được xác định một cách nội bộ trong lớp M3UA hay bởi hàm nguyên thuỷ từ
SCTP.
M3UA cũng có thể thông báo cho quản lý nội bộ sự thay đổi trong trạng thái của một
ASP hay AS. Điều này có thể đạt được bằng cách sử dụng các hàm nguyên thuỷ phù hợp.

18


Chuyên đề chuyển mạch

2.3.5. Hỗ trợ quản lý kết nối tới nhiều SGP
Một ASP có thể được kết nối tới nhiều SGP. Trong trường hợp như vậy, có thể giao
tiếp được với một điểm đích SS7 riêng biệt qua nhiều hơn một SGP hay SG, có nghĩa là
qua nhiều hơn một tuyến. Vì người sử dụng MTP3 chỉ duy trì trạng thái ở một điểm đích
mà không phải trên toàn tuyến, lớp M3UA phải duy trì trạng thái (độ khả dụng, hạn chế,
trạng thái nghẽn của tuyến tới đích) của từng tuyến, tổng hợp thành thông tin chung về độ
khả dụng hay tắc nghẽn của điểm đích từ trạng thái của từng tuyến, và thông báo cho
người sử dụng MTP3 trạng thái này khi nó thay đổi.
SS7 links

SG 1
“STP”

IP Network

SEF
hay
STP

ASPs

SG 2
“STP”
Hình 2.2 : Ví dụ với đôi SG

2.4. Chức năng của M3UA
2.4.1. Biểu diễn mã điểm báo hiệu
Trong mạng báo hiệu SS7, để có thể định tuyến được, một SG có thể phải chịu trách
nhiệm trình bày một tập các node trong mạng IP thành mạng SS7. Bản thân SG là một
điểm báo hiệu trong mạng SS7 cũng có thể được đánh địa chỉ với một mã điểm SS7 do
mục đích quản lý MTP3. Mã điểm SG cũng có thể được sử dụng cho đánh địa chỉ bất cứ
người sử dụng MTP3 nào tại SG chẳng hạn như lớp SCCP nội bộ.
Một SG có thể được phân chia về mặt logic để hoạt động trong nhiều mạng SS7. Trong
trường hợp như vậy, SG có thể được đánh địa chỉ với một mã điểm trong mỗi mạng, và
biểu diễn một tập các node trong mạng IP sang từng mạng SS7.
Các server ứng dụng có thể được biểu diễn bởi cùng mã điểm của SG, mã điểm riêng
của chính nó hay được nhóm với các server ứng dụng khác vì mục đích dự phòng mã
điểm. Một mã điểm đơn có thể được sử dụng để biểu diễn SG cùng với tất cả các server
ứng dụng nếu muốn.

19


Chuyên đề chuyển mạch

Nếu một ASP hay nhóm ASP khả dụng đối với mạng SS7 qua nhiều hơn một SG, các
ASP sẽ được biểu diễn đặc thù bằng một mã điểm khác biệt so với bất kỳ mã điểm SG
nào. Điều này cho phép những SG này có thể được nhìn từ phía mạng SS7 như là những
STP, mỗi SG có một tuyến hoạt động tới cùng ASP. Trong điều kiện lỗi khi mà ASP trở
nên không khả dụng từ một trong những SG, cách tiếp cận trên cho phép truyền bản tin
quản lý tuyến MTP3 giữa mạng SG và SS7, cho phép định tuyến lại SS7 đơn giản thông

qua một SG thay đổi mà không phải thay đổi địa chỉ mã điểm đích của lưu lượng SS7 tới
ASP.
Khi có thể liên lạc với AS nào đó thông qua nhiều hơn một SGP, các Khoá định tuyến
tương ứng trong SGP phải đồng nhất.
Hình vẽ sau cho thấy một SG có thể được phân chia về mặt logic trong hai mạng
SG
SS7
SS7
links
Network
A
SEF
M3UA
SEF

SS7
Network B

ASPs

Hinh 2.3: Ví dụ về SG được phân chia về mặt logic trong hai
mạng

2.4.2. Routing Context và Routing Key
2.4.2.1. Khái niệm
Việc phân chia bản tin SS7 giữa SGP và server ứng dụng được xác định bằng các
Routing Key và Routing Context gắn liền với nó.
Một Routing Key là một tập cần thiết các thông số SS7 được sử dụng để lọc các bản tin
SS7, trong khi thông số Routing Context là một giá trị nguyên 4 byte được kết hợp với
Routing Key theo quan hệ 1:1. Do đó Routing Context có thể được xem như là một chỉ

mục tới bảng phân phối bản tin node gửi chứa các Routing Key.
Một tiến trình server ứng dụng ASP có thể được thiết lập cấu hình để xử lý lưu lượng
báo hiệu liên quan đến nhiều hơn một server ứng dụng qua một liên kết SCTP. Trong các
20


Chuyên đề chuyển mạch

bản tin quản lý ASP tích cực và không tích cực, lưu lượng báo hiệu bắt đầu hay dừng lại
được phân loại bằng các thông số Routing Context. Trong một ASP, thông số Routing
Context xác định duy nhất dải các lưu lượng báo hiệu kết hợp với mỗi server ứng dụng và
ASP được thiết lập để nhận.
2.4.2.2. Giới hạn của Routing Key
Routing Key phải là duy nhất sao cho mỗi bản tin báo hiệu SS7 nhận được phải hoàn
toàn phù hợp hay một phần với kết quả định tuyến. Giá trị dải thông số trong một Routing
Key không cần thiết phải liên tiếp nhau. Ví dụ, một AS có thể được cấu hình để hỗ trợ xử
lý cuộc gọi cho nhiều dải trung kế PSTN mà không được biểu diễn bằng các giá trị CIC
liên tục.
2.4.2.3. Quản lý Routing Key và Routing Context
Có hai cách để giám sát một Routing Key tại một SGP. Một Routing Key có thể được
cấu hình tĩnh bằng cách sử dụng giao diện quản lý thực hiện độc lập hay một cách động
bằng các thủ tục đăng ký Routing Key M3UA.
Khi sử dụng giao diện quản lý để cấu hình Routing Key, chức năng phân phối bản tin
trong SGP không bị giới hạn trong tập các thông số mà các thuật toán phân phối bản tin
khác có thể được sử dụng.
2.4.2.4. Phân phối bản tin tại SGP
Để chuyển bản tin nhận được từ mạng MTP3 SS7 tới đích phù hợp trong mạng IP,
SGP phải thực hiện chức năng phân phối bản tin bằng cách sử dụng thông tin từ bản tin
người sử dụng MTP3.
Để hỗ trợ phân phối bản tin này, SGP có thể duy trì một bản tương đương của bảng

biên dịch địa chỉ mạng, sắp xếp thông tin bản tin SS7 tới một server ứng dụng AS cho
một ứng dụng riêng biệt và một dải lưu lượng. Điều này có thể đạt được bằng cách so
sánh các thành phần của bản tin SS7 đến với các Routing Key hiện tại đã được xác định
trong SGP.
Những Routing Key này đến lượt nó có thể sắp xếp trực tiếp vào một AS cho phép bởi
một hay nhiều ASP. Những ASP này cung cấp thông tin trạng thái động liên quan đến độ
khả dụng, khả năng xử lý lưu lượng và tắc nghẽn tới SGP bằng cách sử dụng các bản tin
quản lý khác nhau xác định trong giao thức M3UA.

21


Chuyên đề chuyển mạch

Danh sách các ASP trong một AS được thiết lập động, không tính đến độ khả dụng,
khả năng xử lý lưu lượng và trạng thái nghẽn của từng ASP trong danh sách, cũng như là
những sự thay đổi cấu hình hay cơ chế định tuyến lại chống lỗi có thể.
Thông thường, một hay nhiều ASP được kích hoạt (có nghĩa là xử lý lưu lượng) trong
AS nhưng trong trường hợp chuyển tiếp hay lỗi nào đó thì có thể không có ASP nào được
kích hoạt mà khả dụng cả. Các kịch bản quảng bá, chia tải và dự phòng được hỗ trợ.
Khi không có Routing Key nào phù hợp của bản tin SS7 đến, cơ chế xử lý mặc định có
thể được xác định. Giải pháp có thể là cung cấp một AS mặc định tại SGP mà định hướng
tất cả lưu lượng chưa được chỉ định tới một (hay nhiều) các ASP mặc định, hay bỏ bản tin
và thông báo cho quản lý lớp.
2.4.2.5. Phân phối bản tin tại ASP
ASP phải lựa chọn một SGP để định hướng một bản tin tới mạng SS7. Điều này được
thực hiện băng cách quan sát mã điểm đích DPC (và các thành phần khác có thể của bản
tin đầu ra, chẳng hạn như giá trị SLS). ASP cũng không quan tâm xem là Routing Context
được kích hoạt hay không.
2.4.3. Phối hợp hoạt động SS7 và M3UA

Trong trường hợp phối hợp hoạt động SS7 và M3UA, lớp thích ứng M3UA được thiết
kế để cho phép mở rộng các hàm nguyên thuỷ xác định bởi MTP3.
2.4.3.1. Lớp SS7 cổng báo hiệu
SG chịu trách nhiệm kết cuối MTP mức 3 của giao thức SS7 và cung cấp sự mở rộng
trên cơ sở IP tới người sử dụng của nó.
Từ phía mạng SS7, SG phải truyền và nhận các bản tin SS7 MSU tới và từ mạng PSTN
qua giao diện mạng SS7 chuẩn, sử dụng phần truyền bản tin SS7 MTP để cung cấp sự
truyền dẫn tin cậy những bản tin này.
Tại một giao diện mạng SS7 chuẩn, sử dụng các tuyến báo hiệu MTP mức 2 không
phải là khả năng duy nhất. Các tuyến tốc độ cao trên cơ sở ATM cũng có thể được sử
dụng với các dịch vụ của Lớp thích ứng ATM báo hiệu SAAL. Các giao diện IP cũng
hoàn toàn có thể bằng cách sử dụng các dịch vụ của M2UA hay M2PA.

22


Chuyên đề chuyển mạch

Các bản tin được kết cuối tại STP hay SEP. Sử dụng các dịch vụ của MTP3, SG có khả
năng thông tin với các SEP SS7 xa trong mô hình tựa kết hợp. Trong mô hình này STP có
thể được sử dụng trên tuyến giữa SEP và SG.

2.4.3.2. Phối hợp hoạt động SS7 và M3UA tại SG
SGP cung cấp phối hợp hoạt động về mặt chức năng của chức năng truyền tải giữa
mạng SS7 và mạng IP bằng cách cũng hỗ trợ lớp thích ứng M3UA. Nó cho phép truyền
tải các bản tin báo hiệu người sử dụng MTP3 tới và từ một ASP trên nền IP, nơi mà có
lớp giao thức người sử dụng MTP ngang hàng.
Để quản lý người sử dụng SS7, các giao thức người sử dụng MTP3 tại ASP phải nhận
thông tin chỉ thị về độ khả dụng của điểm báo hiệu SS7, tình trạng nghẽn SS7 và tình
trạng không khả dụng phần người sử dụng xa như là tại một node SEP SS7. Để thực hiện

điều này, các hàm nguyên thuỷ phù hợp được nhận tại giao diện lớp cao hơn MTP3 tại
SG cần được truyền tới giao diện lớp thấp hơn người sử dụng MTP3 xa tại ASP.
Các bản tin quản lý MTP3 không được đóng gói như là trường dữ liệu của bản tin
DATA và được gửi từ SG tới ASP hay từ ASP tới SG. SG phải nhận những bản tin này và
tạo bản tin M3UA phù hợp.
2.4.3.3. Server ứng dụng (AS)
Các nhóm AS chịu trách nhiệm cung cấp sự hỗ trợ chung cho một hay nhiều lớp cao
hơn SS7. Nhìn từ phía mạng SS7, Các nhóm quản lý điểm báo hiệu SPMC cung cấp sự
hỗ trợ đầy đủ cho các dịch vụ lớp cao hơn cho một mã điểm xác định. Ví dụ, một SPMC
cung cấp cáckhả năng MGC có thể hỗ trợ đầy đủ cho ISUP (và bất cứ người sử dụng
MTP nào khác tại mã điểm của SPMC) cho một mã điểm cho trước.
Trong trường hợp một ASP được kết nối tới nhiều SGP, lớp M3UA phải duy trì trạng
thái của điểm đích SS7 đã được thiết lập cấu hình và gửi các bản tin phụ thuộc vào trạng
thái hạn chế/tắc nghẽn/khả dụng của các tuyến đường tới điểm đích SS7.
2.4.4. Mô hình dự phòng bảo vệ AS
Tất cả các bản tin người sử dụng MTP3 (ví dụ ISUP, SCCP) phù hợp với Routing Key
giám sát tại một SGP thì được sắp xếp vào một AS.

23


Chuyên đề chuyển mạch

AS là một tập tất cả các ASP gắn với một Routing Key xác định. Mỗi ASP trong tập
này có thể được kích hoạt, không kích hoạt hay không khả dụng. ASP được kích hoạt sẽ
xử lý lưu lượng, còn các ASP không kích hoạt được dùng để dự phòng.
Mô hình định tuyến lại chống lỗi hỗ trợ dự phòng "n+k", trong đó n là số ASP tối thiểu
xử lý lưu lượng và k là số ASP khả dụng để thay thế khi cần.
2.4.5. Điều khiển dòng
Sự quản lý nội hạt tại một ASP có thể phải dừng lưu lượng qua một liên kết SCCP để

tạm thời để liên kết không phục vụ hoặc để tiến hành kiểm tra hay bảo dưỡng. Chức năng
này có thể được lựa chọn để được sử dụng để điều khiển việc bắt đầu truyền lưu lượng tại
một liên kết SCTP khả dụng mới.
2.4.6. Điều khiển tắc nghẽn
Lớp M3UA được thông báo về tình trạng tắc nghẽn cục bộ hay trên mạng IP bằng chức
năng thực hiện phụ thuộc (ví dụ như một chỉ thị phụ thuộc thực hiện từ SCTP).
Tại một ASP hay IPSP, lớp M3UA chỉ thị tắc nghẽn tới người sử dụng MTP3 nội bộ
bằng hàm nguyên thuỷ để yêu cầu các đáp ứng phù hợp của lớp cao hơn.
Khi một SG xác định rằng sự truyền tải bản tin SS7 tới Nhóm quản lý điểm báo hiệu
SPMC gặp tình trạng tắc nghẽn thì SG có thể tạo ra các bản tin quản lý được điều khiển
bởi chức năng truyền tải MTP3 tới node SS7 gốc bởi các thủ tục tắc nghẽn của các chuẩn
MTP3 liên quan. Việc tạo ra các bản tin quản lý MTP3 SS7 từ một SG là một chức năng
phụ thuộc thực hiện.
Lớp M3UA tại một ASP hay IPSP có thể chỉ thị tình trạng tắc nghẽn cục bộ tới thực
thể ngang hàng M3UA với một bản tin SCON. Khi một SG nhận được bản tin tắc nghẽn
(SCON) từ một ASP, và SG xác định rằng một SPMC hiện tại đang bị nghẽn, nó có thể
tạo các bản tin quản lý được điều khiển bởi chức năng truyền tải MTP3 tới các điểm đích
SS7 liên quan phụ thuộc vào các thủ tục điều khiển tắc nghẽn của các chuẩn MTP3 liên
quan.
2.4.7. Sắp xếp luồng SCTP
Lớp M3UA tại cả SGP và ASP đều hỗ trợ việc gán lưu lượng báo hiệu vào các luồng
trong một liên kết SCTP. Lưu lượng yêu cầu truyền tuần tự phải được gán vào trong một
luồng. Để thực hiện được điều này, lưu lượng người sử dụng MTP3 có thể được gán vào

24


Chuyên đề chuyển mạch

các luồng riêng biệt, ví dụ như dựa trên giá trị SLS trong nhãn định tuyến của MTP3 hay

chỉ số ISUP CIC, tất nhiên là phải tuân theo số lượng tối đa các luồng hỗ trợ bởi liên kết
SCTP bên dưới.
2.4.8. Mô hình Client/Server
SGP và ASP được khuyến nghị có thể hỗ trợ hoạt động của cả client và server. Các
điểm đầu cuối ngang hàng sử dụng M3UA phải được cấu hình sao cho một cái luôn luôn
thực hiện chức năng của client và cái còn lại thực hiện chức năng của server khi khởi tạo
các liên kết SCTP. Xu hướng mặc định là để SGP đóng vai trò của server trong khi ASP
là client. Trong trường hợp này, ASP phải khởi tạo liên kết SCTP tới SGP.
2.5. Các cấu hình sử dụng điển hình
2.5.1. Truyền tải bản tin ISUP
SEP

SS7

ISUP
MTP3
MTP2
MTP1

IP

SGP

ISUP

NIF
MTP3

M3UA


MTP2

SCTP

MTP1

ASP

IP

M3UA
SCTP
IP

NIF: chức năng phối hợp hoạt động node
Hình 2.4 : Truyền bản tin ISUP

Trong trường hợp này, SGP cung cấp chức năng phối hợp hoạt động tại node (NIF)
cho phép MGC trao đổi các bản tin báo hiệu SS7 với các SEP của mạng SS7. Chức năng
NIF trong SGP phục vụ như là một giao diện trong SGP giữa MTP3 và M3UA. Chức
năng này không có giao thức ngang hàng rõ ràng nào với cả MGC hay SEP. Nó cũng
cung cấp thông tin về tình trạng của mạng tới một hay cả hai phía của mạng.
Với các mục đích trong SGP, tại lớp NIF, các bản tin báo hiệu số 7 có điểm đích là
MGC được nhận như là các hàm nguyên thuỷ chỉ thị MTP-TRANSFER từ giao diện lớp

25