Tài liệu thiết kế hệ thống truyền tải công nghệ số 7 trong NGN, Chương 15 pdf

Chương 15: Tỉng quan vỊ M3UA M3UA lµ giao thøc hỗ trợ truyền tải báo hiệu ng-ời sử dụng SS7 MTP3 qua mạng IP sử dụng dịch vụ SCTP Các thành phần giao thức cho phép hoạt động không theo kiểu luồng thực thể ngang hàng ng-ời sử dụng MTP3 mạng SS7 mạng IP Giao thức đ-ợc sử dụng SG MGC hay Cơ sở liệu IP, hay ứng dụng IP Nhìn chung, chế phân phát báo hiệu từ SG tới MGC hay sở liệu IP phải đáp ứng đ-ợc yêu cầu sau: - Hỗ trợ truyền tải tất tin ng-êi sư dơng MTP3 SS7 (vÝ dơ nh- ISUP, SCCP, TUP) - Hỗ trợ hoạt động không theo kiểu luồng cđa c¸c thùc thĨ giao thøc ng-êi sư dơng MTP3 - Hỗ trợ quản lý liên kết truyền tải SCTP l-u l-ợng SG hay nhiều MGC hay sở liệu IP - Hỗ trợ chia tải và khả định tuyến lại (fail-over) MGC hay sở liệu IP - Hỗ trợ thông báo không đồng thay đổi trạng thái tới chức quản lý Trong khái niệm truyền tải đơn giản nhất, SG kết cuối lớp giao thức MTP3, MTP2, phân phát tin ISUP, SCCP tin giao thức ng-ời sử dụng MTP3 khác nh- kiện quản lý mạng MTP qua liên kết truyền tải SCTP tới thực thể ngang hàng ng-ời sử dụng MTP3 MGC hay sở liệu IP 4.3.2 Kiến trúc giao thức M3UA Nh- ta đà tìm hiểu ch-ơng tr-ớc, kiến trúc khung đ-ợc xác định để truyền báo hiệu chuyển mạch kênh qua mạng IP sử dụng nhiều thành phần, bao gồm giao thức truyền tải báo hiệu chung module thích ứng để hỗ trợ dịch vụ yêu cầu giao thức báo hiệu chuyển mạch kênh từ líp giao thøc bªn d-íi cđa nã Trong kiÕn tróc khung đó, M3UA đ-ợc xác định nằm module thích ứng ng-ời sử dụng MTP3 phù hợp cho việc hỗ trợ truyền tải tin lớp giao thức đ-ợc xác nhận MTP mức nh- ng-ời sử dụng MTP Các lớp giao thức bao gồm ISUP, SCCP, TUP Các tin TCAP RANAP đ-ợc truyền suốt giao thức M3UA nh- tải SCCP chúng giao thøc ng-êi sư dơng SCCP M3UA sư dơng c¸c dịch vụ SCTP nh- giao thức truyền tải báo hiệu chung tin cậy bên d-ới Điều tận dụng đ-ợc nhiều -u điểm SCTP nh- đà nêu phần M2UA 4.3.3 Các dịch vụ cung cấp bëi líp M3UA Líp M3UA t¹i mét ASP hay IPSP cung cấp tập t-ơng đ-ơng hàm nguyên thủy líp cao h¬n cđa nã cho ng-êi sư dơng MTP3 nh- đ-ợc cung cấp MTP mức cho ng-ời sư dơng MTP3 cđa nã t¹i mét SS7 SEP Theo cách này, lớp ISUP SCCP ASP hay IPSP không quan tâm dịch vụ MTP3 mong muốn đ-ợc cung cấp từ xa từ lớp MTP3 SGP, từ lớp MTP3 néi bé Líp MTP3 t¹i mét SGP cịng cã thĨ không quan tâm ng-ời sử dụng nội thực tế phần ng-ời sử dụng xa qua M3UA Thùc ra, M3UA më réng truy nhËp tíi líp dịch vụ MTP3 cho ứng dụng xa sở IP Lớp M3UA tự không cung cấp dịch vụ MTP3 Tuy nhiên, tr-ờng hợp nơi ASP đ-ợc kết nối tới nhiều SG, lớp M3UA ASP phải trì trạng thái điểm đích SS7 đà đ-ợc thiết lập định tuyến tin phụ thuộc vào tình trạng khả dụng hay nghẽn tuyến tới điểm đích qua SG Lớp M3UA đ-ợc sử dụng cho báo hiệu điểm điểm hai tiến trình server IP (IPSPs) Trong tr-ờng hợp này, lớp M3UA cung cấp hàm nguyên thủy dịch vụ lớp cao nh- MTP3 Tuy nhiên, tr-ờng hợp dịch vụ MTP3 mong muốn không đ-ợc cung cấp từ xa SGP Các dịch vụ MTP3 không đ-ợc cung cấp nh-ng thủ tục để hỗ trợ dịch vụ phần thủ tục MTP3 chất điêm - điểm đơn giản hoá IPSP tới quan hệ IPSP 4.3.3.1 Hỗ trợ truyền tải tin ng-ời sử dụng MTP3 Lớp MTP3 cho phép truyền tải hàm nguyên thuỷ qua liên kết SCTP đà đ-ợc thiết lập SGP ASP hay IPSP Tại ASP, tr-ờng hợp ®Õn ®-ỵc ®iĨm ®Ých qua nhiỊu SGP, líp M3UA cịng phải chọn lựa qua SGP tin đ-ợc định tuyến hay hỗ trợ cân tải qua SGP, giảm thiểu truyền sai thứ tự Lớp M3UA tr-ờng thông tin báo hiệu SIF 272 octet nh- giao thức SS7 MTP2 Các khối thông tin lớn đ-ợc điều chỉnh trực tiếp M3UA/SCTP mà không cần có thủ tục phân mảnh/tạo gói lớp cao nh- SCCP hay ISUP Tuy nhiên, tr-ờng hợp SG, kích th-ớc khối tối đa 272 octet phải đ-ợc tuân thủ phối hợp hoạt động với mạng SS7 mà không hỗ trợ truyền khối thông tin lớn Điều giúp tránh yêu cầu phân mảnh SCCP hay ISUP SGP Sự giám sát cấu hình mạng SS7 xác định giới hạn kích th-ớc khối tối đa 4.3.3.2 Các chức quản lý chủ động Lớp M3UA cung cấp khả thị lỗi tin M3UA nhận đ-ợc thông báo cần thiết quản lý nội M3UA ngang hàng 4.3.3.3 Phối hợp hoạt động với chức quản lý mạng MTP3 Tại SGP, lớp M3UA cho phép phối hợp hoạt động với chức quản lý MTP3 để hỗ trợ hoạt động không theo kiểu luồng ứng dụng báo hiệu chuyển mạch kênh mạng SS7 mạng IP Điều bao gồm: - Cung cấp thị tới ng-ời sử dụng MTP3 ASP đến đ-ợc điểm đích mạng SS7 - Cung cấp thị tới ng-ời sử dụng MTP3 ASP đến đ-ợc điểm đích - Cung cÊp chØ thÞ tíi ng-êi sư dơng MTP3 ASP tin tới điểm đích mạng SS7 tình trạng nghẽn SS7 - Cung cấp thị tới lớp MTP3 ASP tuyến tới điểm đích mạng SS7 ®ang bÞ cÊm - Cung cÊp chØ thÞ tíi ng-êi sư dơng MTP3 t¹i mét ASP r»ng thùc thĨ ngang hàng ng-ời sử dụng MTP3 không khả dụng Lớp M3UA ASP giữ trạng thái tuyến tới điểm đích SS7 xa khởi tạo kiểm tra khả dụng, tình trạng nghẽn hay bị hạn chế điểm đích SS7 Thông tin đ-ợc yêu cầu từ lớp M3UA SGP Lớp M3UA ASP thị cho SG hay ASP bị nghẽn 4.3.3.4 Hỗ trợ quản lý liên kết SCTP SGP ASP Lớp M3UA SGP trì trạng thái khả dụng tất ASP xa đà đ-ợc thiết lập cấu hình để quản lý liên kết SCTP l-u l-ợng thực thể ngang hàng M3UA M3UA trì trạng thái nghẽn tình trạng kích hoạt hay không ASP xa Lớp M3UA đ-ợc h-ớng dẫn quản lý nội để thiết lập liên kết SCTP tới node M3UA ngang hàng Điều đạt đ-ợc cách sử dụng hàm nguyên thủy để yêu cầu, dẫn xác nhận thiết lËp mét liªn kÕt SCTP víi mét node M3UA ngang hàng Để tránh liên kết SCTP thừa hai node M3UA, phía (client) phải đ-ợc ấn định thiết lập liên kết hay thông tin cấu hình M3UA phải đ-ợc trì để phát liên kết thừa Sự quản lý nội hạt yêu cầu từ lớp M3UA tình trạng liên kết SCTP bên d-ới cách sử dụng hàm nguyên thuỷ yêu cầu xác nhận trạng thái SCTP M3UA thông báo cách tự động cho quản lý nội lý để giải phóng liên kết, đ-ợc xác định cách nội lớp M3UA hay hàm nguyên thuỷ từ SCTP M3UA thông báo cho quản lý nội thay đổi trạng thái ASP hay AS Điều đạt đ-ợc cách sử dụng hàm nguyên thuỷ phù hợp 4.3.3.5 Hỗ trợ quản lý kết nối tới nhiều SGP Một ASP đ-ợc kết nối tíi nhiỊu SGP Trong tr-êng hỵp nh- vËy, cã thĨ giao tiếp đ-ợc với điểm đích SS7 riêng biệt qua nhiều SGP hay SG, có nghĩa qua nhiều tuyến Vì ng-ời sử dụng MTP3 trì trạng thái điểm đích mà toàn tuyến, lớp M3UA phải trì trạng thái (độ khả dụng, hạn chế, trạng thái nghẽn tuyến tới đích) tuyến, tổng hợp thành thông tin chung độ khả dụng hay tắc nghẽn điểm đích từ trạng thái tuyến, thông báo cho ng-ời sử dụng MTP3 trạng thái thay đổi 4.3.4 Chức M2UA 4.3.4.1 Biểu diễn mà điểm báo hiệu Trong mạng báo hiệu SS7, để định tuyến đ-ợc, SG phải chịu trách nhiệm trình bày tập node mạng IP thành mạng SS7 Bản thân SG điểm báo hiệu mạng SS7 đ-ợc đánh địa với mà điểm SS7 mục đích quản lý MTP3 Mà điểm SG đ-ợc sử dụng cho đánh địa ng-ời sử dụng MTP3 SG chẳng hạn nh- lớp SCCP nội Một SG đ-ợc phân chia mặt logic để hoạt động nhiều mạng SS7 Trong tr-ờng hợp nh- vậy, SG đ-ợc đánh địa với mà điểm mạng, biểu diễn tập node mạng IP sang mạng SS7 Các server ứng dụng đ-ợc biểu diễn mà điểm SG, mà điểm riêng hay đ-ợc nhóm với server ứng dụng khác mục đích dự phòng mà điểm Một mà điểm đơn đ-ợc sử dụng để biểu diễn SG với tất server øng dông nÕu muèn NÕu mét ASP hay nhãm ASP khả dụng mạng SS7 qua nhiều SG, ASP đ-ợc biểu diễn đặc thù mà điểm khác biệt so với mà điểm SG Điều cho phép SG đ-ợc nhìn từ phía mạng SS7 nh- STP, SG có tuyến hoạt động tới ASP Trong điều kiện lỗi mà ASP trở nên không khả dụng từ SG, cách tiếp cận cho phép truyền tin quản lý tuyến MTP3 mạng SG SS7, cho phép định tuyến lại SS7 đơn giản thông qua SG thay đổi mà thay đổi địa mà ®iĨm ®Ých cđa l-u l-ỵng SS7 tíi ASP Khi cã thể liên lạc với AS thông qua nhiều SGP, Khoá định tuyến t-ơng ứng SGP phải đồng Hình vẽ sau cho thấy SG đ-ợc phân chia mặt logic hai mạng 4.3.4.2 Routing Context Routing Key Khái niệm Việc phân chia tin SS7 SGP server ứng dụng đ-ợc xác định Routing Key Routing Context gắn liền với Một Routing Key tập cần thiết thông số SS7 đ-ợc sử dụng để lọc tin SS7, thông số Routing Context giá trị nguyên byte ®-ỵc kÕt hỵp víi Routing Key theo quan hƯ 1:1 Do Routing Context đ-ợc xem nh- mục tới bảng phân phối tin node gửi chứa Routing Key Thông tin định tuyến/đánh địa chØ SS7 cã thÓ Routing Key bao gåm OPC, DPC, SIO nhÃn định tuyến MTP3, hay tr-ờng xác định ng-ời sử dụng MTP3 (chẳng hạn nh- ISUP CIC, sè ph©n hƯ SCCP ) Mét sè vÝ dơ vỊ Routing Key là: DPC, kết hợp DPC/OPC, kết hợp DPC/OPC/CIC hay kết hợp DPC/SSN Thông tin riêng đ-ợc sử dụng để xác định Routing Key M3UA phụ thuộc vào mạng ứng dụng Một tiến trình server ứng dụng ASP đ-ợc thiết lập cấu hình để xử lý l-u l-ợng báo hiệu liên quan đến nhiều server ứng dụng qua liên kết SCTP Trong tin quản lý ASP tích cực không tích cực, l-u l-ợng báo hiệu bắt đầu hay dừng lại đ-ợc phân loại th«ng sè Routing Context Trong mét ASP, th«ng sè Routing Context xác định dải l-u l-ợng báo hiệu kết hợp với server ứng dụng ASP đ-ợc thiết lập để nhận Giới hạn Routing Key Routing Key phải cho tin báo hiệu SS7 nhận đ-ợc phải hoàn toàn phù hợp hay phần với kết định tuyến Giá trị dải thông số Routing Key không cần thiết phải liên tiếp Ví dụ, AS đ-ợc cấu hình để hỗ trợ xử lý gọi cho nhiều dải trung kế PSTN mà không đ-ợc biểu diễn giá trị CIC liên tục Quản lý Routing Key Routing Context Có hai cách để giám sát Routing Key SGP Một Routing Key đ-ợc cấu hình tĩnh cách sử dụng giao diện quản lý thực độc lập hay cách động thủ tục đăng ký Routing Key M3UA Khi sử dụng giao diện quản lý để cấu hình Routing Key, chức phân phối tin SGP không bị giới hạn tập thông số mà thuật toán phân phối tin khác đ-ợc sử dụng Phân phối tin SGP Để chuyển tin nhận đ-ợc từ mạng MTP3 SS7 tới đích phù hợp mạng IP, SGP phải thực chức phân phối tin cách sử dụng thông tin từ tin ng-ời sử dụng MTP3 Để hỗ trợ phân phối tin này, SGP trì t-ơng đ-ơng bảng biên dịch địa mạng, xếp thông tin tin SS7 tíi mét server øng dơng AS cho mét ứng dụng riêng biệt dải l-u l-ợng Điều đạt đ-ợc cách so sánh thành phần tin SS7 đến với Routing Key đà đ-ợc xác định SGP Những Routing Key đến l-ợt xếp trùc tiÕp vµo mét AS cho phÐp bëi mét hay nhiều ASP Những ASP cung cấp thông tin trạng thái động liên quan đến độ khả dụng, khả xử lý l-u l-ợng tắc nghẽn tới SGP cách sử dụng tin quản lý khác xác định giao thức M3UA Danh sách ASP AS đ-ợc thiết lập động, không tính đến độ khả dụng, khả xử lý l-u l-ợng trạng thái nghẽn ASP danh sách, nh- thay đổi cấu hình hay chế định tuyến lại chống lỗi Thông th-ờng, hay nhiều ASP đ-ợc kích hoạt (có nghĩa xư lý l-u l-ỵng) AS nh-ng tr-êng hỵp chuyển tiếp hay lỗi ASP đ-ợc kích hoạt mà khả dụng Các kịch quảng bá, chia tải dự phòng đ-ợc hỗ trợ Khi Routing Key phù hợp tin SS7 đến, chế xử lý mặc định đ-ợc xác định Giải pháp cung cấp AS mặc định SGP mà định h-ớng tất l-u l-ợng ch-a đ-ợc định tới (hay nhiều) ASP mặc định, hay bỏ tin thông báo cho quản lý lớp Phân phối tin ASP ASP phải lựa chọn SGP để định h-ớng tin tới mạng SS7 Điều đ-ợc thực băng cách quan sát mà điểm đích DPC (và thành phần khác tin đầu ra, chẳng hạn nh- giá trị SLS) ASP không quan tâm xem Routing Context đ-ợc kích hoạt hay không 4.3.4.3 Phối hợp hoạt động SS7 M3UA Trong tr-ờng hợp phối hợp hoạt động SS7 M3UA, lớp thích ứng M3UA đ-ợc thiết kế phép mở rộng hàm nguyên thuỷ xác định MTP3 Lớp SS7 cổng báo hiệu SG chịu trách nhiệm kết cuối MTP mức giao thức SS7 cung cấp mở rộng së IP tíi ng-êi sư dơng cđa nã Tõ phÝa mạng SS7, SG phải truyền nhận tin SS7 MSU tới từ mạng PSTN qua giao diện mạng SS7 chuẩn, sử dụng phần truyền tin SS7 MTP để cung cấp truyền dẫn tin cậy tin Tại giao diện mạng SS7 chuẩn, sử dụng tuyến báo hiệu MTP mức khả Các tuyến tốc độ cao sở ATM đ-ợc sử dụng với dịch vụ Lớp thích ứng ATM báo hiệu SAAL Các giao diện IP hoàn toàn cách sử dụng dịch vụ M2UA hay M2PA Các tin đ-ợc kết cuối STP hay SEP Sử dụng dịch vụ MTP3, SG có khả thông tin với SEP SS7 xa mô hình tựa kết hợp Trong mô hình STP đ-ợc sử dụng tuyến SEP SG Phối hợp hoạt động SS7 M3UA SG SGP cung cấp phối hợp hoạt động mặt chức chức truyền tải mạng SS7 mạng IP cách hỗ trợ lớp thích ứng M3UA Nó cho phép truyền tải tin báo hiệu ng-ời sử dụng MTP3 tới từ ASP IP, nơi mà có lớp giao thức ng-ời sử dụng MTP ngang hàng Để quản lý ng-êi sư dơng SS7, c¸c giao thøc ng-êi sư dơng MTP3 ASP phải nhận thông tin thị độ khả dụng điểm báo hiệu SS7, tình trạng nghẽn SS7 tình trạng không khả dụng phần ng-ời sử dụng xa nh- node SEP SS7 Để thực điều này, hàm nguyên thuỷ phù hợp đ-ợc nhận giao diện lớp cao MTP3 SG cần đ-ợc truyền tới giao diện lớp thấp ng-ời sử dụng MTP3 xa ASP Các tin quản lý MTP3 không đ-ợc đóng gói nh- tr-ờng liệu tin DATA đ-ợc gửi tõ SG tíi ASP hay tõ ASP tíi SG SG phải nhận tin tạo tin M3UA phù hợp Server ứng dụng (AS) Các nhóm AS chịu trách nhiệm cung cấp hỗ trợ chung cho hay nhiều lớp cao SS7 Nhìn từ phía mạng SS7, Các nhóm quản lý điểm báo hiệu SPMC cung cấp hỗ trợ đầy đủ cho dịch vụ lớp cao cho mà điểm xác định Ví dụ, SPMC cung cấp cáckhả MGC hỗ trợ đầy đủ cho ISUP (và ng-ời sử dụng MTP khác mà điểm SPMC) cho mà điểm cho tr-ớc Trong tr-ờng hợp ASP đ-ợc kết nối tới nhiều SGP, lớp M3UA phải trì trạng thái điểm đích SS7 đà đ-ợc thiết lập cấu hình gửi tin phụ thuộc vào trạng thái hạn chế/tắc nghẽn/khả dụng tuyến đ-ờng tới điểm đích SS7  ... điểm đơn giản hoá IPSP tới quan hệ IPSP 4.3.3.1 Hỗ trợ truyền tải tin ng-ời sử dụng MTP3 Lớp MTP3 cho phép truyền tải hàm nguyên thuỷ qua liên kết SCTP đà đ-ợc thiết lập SGP ASP hay IPSP Tại ASP,... hoạt động SS7 M3UA Trong tr-ờng hợp phối hợp hoạt động SS7 M3UA, lớp thích ứng M3UA đ-ợc thiết kế phép mở rộng hàm nguyên thuỷ xác định MTP3 Lớp SS7 cổng báo hiệu SG chịu trách nhiệm kết cuối MTP... giao thức SS7 cung cấp mở rộng së IP tíi ng-êi sư dơng cđa nã Tõ phÝa mạng SS7, SG phải truyền nhận tin SS7 MSU tới từ mạng PSTN qua giao diện mạng SS7 chuẩn, sử dụng phần truyền tin SS7 MTP để