Tín hiệu SS7 và kết nối giữa mạng NGN và PSTN

Sơ lợc về báo hiệu trong PSTN

Sự tách biệt này làm tăng đáng kể chất lợng dịch vụ của mạng bằng cách làm tăng số đờng dây và trung kế rỗi để thiết lập đợc nhiều cuộc gọi hơn, và bằng cách cho phép truyền đợc nhiều dữ liệu hơn với tốc độ cao hơn. PSTN cũng có thể thông tin trực tiếp với các thuê bao đợc kết nối từ xa tới các mạng truy nhập mà đựơc nối với PSTN thông qua các giao thức truy nhập nh V5.2, GR – 303.

Báo hiệu trong mạng IP

Các cuộc gọi thoại qua PSTN là trên cơ sở chuyển mạch kênh, có nghĩa là một kênh truyền dẫn từ đầu cuối tới đầu cuối dành riêng đợc mở qua mạng cho mỗi cuộc gọi. Các kênh dành riêng cho mỗi cuộc gọi thực hiện các kỹ thuật ghép kênh phân chia theo thêi gian TDMA hay ph©n chia theo tÇn sè FDMA.

Kết nối báo hiệu giữa mạng PSTN và mạng IP

Nó cũng định nghĩa các phơng thức đóng gói, cơ chế giao thức đầu cuối tới đầu cuối và sự sử dụng các khả năng của IP để hỗ trợ các yêu cầu về hiệu năng và chức năng cho báo hiệu. Nó có thể đợc sử dụng để truyền báo hiệu mạng chuyển mạch kênh giữa một SG và một MGC, hay giữa MG và MGC, giữa các MGC phân tán, hay giữa hai SG kết nối các điểm báo hiệu hay điểm chuyển tiếp báo hiệu trong mạng chuyển mạch kênh.

SIGTRAN

• Các kiến trúc sử dụng SIGTRAN
• Các yêu cầu về chức năng đối với SIGTRAN

Mục đích chính của nhóm là đa ra giải pháp truyền tải báo hiệu dạng gói trên mạng chuyển mạch kênh qua mạng IP, đảm bảo đợc các yêu cầu về chức năng và hiệu năng của báo hiệu chuyển mạch kênh. Nhằm phối hợp đợc với mạng chuyển mạch kênh, các mạng IP cần truyền tải các bản tin báo hiệu nh báo hiệu đờng ISDN (Q.931) hay SS7 (nh ISUP, SCCP..) giữa các node IP nh gateway báo hiệu (SG), MGC và MG hoặc cơ sở dữ liệu IP. (standard track) định nghĩa việc truyền tải các giao thức báo hiệu sử dụng các giao thức truyền tải mới đợc định nghĩa, dựa trên các yêu cầu đã nêu ở trên.

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. Trong một số trờng hợp, chức năng của SG có thể đợc 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. Giao thức Internet chuẩn (IP). Hình 3.5 Kiến trúc giao thức SIGTRAN. 3.1.4.1 Truyền tải các giao thức báo hiệu chuyển mạch kênh. SIGTRAN cho phép truyền tải các bản tin giao thức chuyển mạch kênh gốc qua một mạng chuyển mạch gói. 1) Truyền tải một loạt các kiểu giao thức chuyển mạch kênh, chẳng hạn nh các ứng dụng và phần ngời sử dụng của SS7 (bao gồm MTP mức 3, ISUP, SCCP, TCAP, MAP, INAP, ).…. 2) Cung cấp một phơng tiện để xác định các giao thức chuyển mạch kênh riêng biệt đợc truyền. 3) Cung cấp một giao thức gốc chung định nghĩa khuôn dạng header, các thủ tục để truyền tải báo hiệu, và hỗ trợ mở rộng nếu cần để thêm vào các giao thức chuyển mạch kênh khi có yêu cầu. 4) Khi kết hợp với giao thức mạng bên dới (IP), cung cấp các chức năng tơng ứng đợc định nghĩa bởi các lớp thấp hơn phù hợp của chuyển mạch kênh. Tuỳ thuộc vào giao thức đợc truyền, các chức năng tơng ứng đó có thể bao gồm:. - Phân phối tuần tự các bản tin trong một luồng điều khiển. - Xác định về mặt logic các thực thể mà gửi đi hay kết cuối các bản tin báo hiệu. - Xác định về mặt logic các giao diện vật lý đợc điều khiển bởi các bản tin báo hiệu. - Khôi phục sau lỗi của thiết bị trên tuyến truyền dẫn. - Truyền lại và các phơng thức sửa lỗi khác. - Xác định sự không khả dụng của các thực thể ngang hàng. 5) Hỗ trợ khả năng để kết hợp một số phiên chuyển mạch kênh lớp cao hơn trong một phiên truyền tải báo hiệu bên dới. Điều này cho phép, ví dụ nh thực hiện một số phiên DSS1 kênh D trong một phiên truyền tải báo hiệu. Nhìn chung, thờng yêu cầu phân phát tuần tự các bản tin trong một luồng. điều khiển, nhng lại không cần thiết đối với các bản tin thuộc các luồng điều khiển khác nhau. Nếu có thể thì giao thức phải tận dụng u điểm này để tránh nghẽn phân phối bản tin trong một luồng điều khiển gây ra bởi các lỗi liên tiếp trong các luồng điều khiển khác. Giao thức cũng cho phép SG gửi các luồng điều khiển khác nhau tới các cổng đích khác nhau nếu muốn. 6) Có khả năng truyền tải các bản tin báo hiệu có độ dài lớn hơn giới hạn phân mảnh và tạo gói của các lớp thấp hơn chuyển mạch kênh.

Ví dụ, SIGTRAN phải không đợc bị hạn chế bởi độ dài hạn chế xác định bởi giao thức SS7 lớp thấp hơn (272 bytes trong trờng hợp SS7 băng hẹp) nhng phải có khả năng mang các bản tin dài hơn mà không cần phân đoạn. 7) Cho phép một số các phơng án đảm bảo an ninh tin cậy và hợp lý để bảo vệ thông tin báo hiệu đợc truyền trên mạng. Ví dụ, SIGTRAN phải hoạt động qua một số phiên có proxy và có khả năng đợc truyền qua các tờng lửa. 8) Cho phép tránh tắc nghẽn trên Internet bằng cách hỗ trợ điều khiển thích hợp tại quá trình tạo lu lợng báo hiệu và phản ứng đối với việc nghẽn mạng. - Trễ bản tin ISUP – yêu cầu về thời gian giao thức: yêu cầu một tone đợc tạo ra tại phía gửi phải quay trở lại từ phía nhận trong vòng 2 giây khi gửi đi một bản tin IAM chỉ thị kiểm tra tính liên tục. - Trễ bản tin ISUP – yêu cầu đầu cuối đến đầu cuối: yêu cầu về trễ thiết lập cuộc gọi đầu cuối đến đầu cuối là các bản tin đáp ứng phải đợc nhận trong vòng 20 -30 giây gửi bản tin IAM.

Giao thức truyền dẫn điều khiển luồng SCTP .1 Khái niệm SCTP

• Động lực thúc đẩy để phát triển SCTP .1 Nhợc điểm của các giao thức UDP và TCP
• Khuôn dạng gói tin SCTP
• Quá trình thiết lập, truyền dữ liệu và huỷ bỏ liên kết giữa hai đầu cuối SCTP

Khái niệm "luồng" (stream) đợc sử dụng trong SCTP cho một chuỗi các bản tin ngời sử dụng mà có thể đợc phân phát tới giao thức lớp cao hơn theo thứ tự phù hợp với các bản tin khác trong luồng. Tuy nhiên, trong khi một luồng có thể bị nghẽn và chờ bản tin ngời sử dụng theo thứ tự tiếp theo thì việc phân phát bản tin ở các luồng khác vẫn đợc tiếp tục. Sự từ chối bundling của ngời sử dụng chỉ ảnh hởng tới sự thực thi SCTP ở khía cạnh là nó có thể gây ra một thời gian trễ nhỏ trớc khi truyền dẫn (để thực hiện bunding).

Chức năng quản lý tuyến quản lý trạng thái khả dụng thông qua các nhịp khi lu lợng gói tin khác không đủ để cung cấp thông tin này và thông báo cho ngời sử dụng SCTP khi sự khả dụng của địa chỉ truyền dẫn đầu xa thay đổi. Khi truyền thì giá trị của Thẻ kiểm tra này phải đợc đặt thành giá trị của Thẻ khởi tạo nhận đợc từ đầu cuối ngang hàng trong quá trình thiết lập liên kết, ngoại trừ một số trờng hợp đặc biệt đối với các chunk INIT, SHUTDOWN-COMPLETE, ABORT. Hơn nữa, SCTP cho phép thực hiện một cơ chế để chuyển tiếp dịch vụ phân phát tuần tự, sao cho các bản tin đợc phân phát tới ngời sử dụng của SCTP ngay khi chúng đợc nhận đầy đủ (phân phát thứ tự.

Nếu nh node SCTP và mạng IP đợc thiết lập cấu hình nh vậy để lu l- ợng từ một node tới node khác có thể đi trên các tuyến vật lý khác nhau nếu các địa chỉ IP khác nhau đợc sử dụng thì các liên kết SCTP có thể khắc phục đợc những lỗi vật lý của mạng và các vấn đề tơng tự nh vậy. Khi thiết lập một liên kết SCTP, một trong những địa chỉ IP trong danh sách đợc gửi lại từ phía node đầu cuối xa đợc lựa chọn làm tuyến cơ bản ban đầu. Ngời sử dụng SCTP đợc thông báo về tình trạng (trạng thái và các số liệu đo đạc) của một tuyến truyền dẫn theo yêu cầu hay khi tuyến truyền dẫn thay đổi trạng thái.