Bài giảng Báo hiệu và điều khiển kết nối - Hoàng Trọng Minh (Phần 2)

kết nối đa phƣơng tiện cũng đƣợc trình bày trên các khía cạnh chức năng nhận thực, xác lập chính sách hay nén thông tin cũng đƣợc trình bày. Các nội dung ôn tập chính trong chương - Kiến trúc, thành phần chức năng và các điểm tham chiếu IMS; - Các thủ tục SIP ứng dụng trong IMS; - Đặc tính của giao thức Diameter, COPS; - Cơ chế nén báo hiệu trong SigComp. PT IT 135 CHƯƠNG 5: BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN KẾT NỐI LIÊN MẠNG Tóm tắt: Vấn đề kết nối liên điều hành và đảm bảo các phiên kết nối truyền thông từ một hạ tầng mạng này sang hạ tầng mạng khác luôn được đặt ra trong nỗ lực hội tụ mạng. Chương này chỉ ra các vấn đề cơ bản của điều khiển chấp nhận kết nối, kiến trúc điều khiển phân tán và các giao thức, thủ tục báo hiệu cho kết nối liên mạng. 5.1 XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN KIẾN TRÚC MẠNG 5.1.1 Hội tụ mạng cố định và di động Nhƣ trong chƣơng 2 đã trình bày sơ lƣợc về xu hƣớng hội tụ hạ tầng mạng truyền thông trong những năm gần đây. Bên cạnh hƣớng tiếp cận máy chủ cuộc gọi, tập trung vào mục tiêu gắn kết giữa hạ tầng mạng cố định với mạng internet, tiếp cận IMS đƣợc coi là giải pháp tiềm năng hiện nay cho mục tiêu hội tụ mạng di động và mạng cố định và đƣợc gọi là FMC (Fixed Mobile Convergence). Mạng hội tụ cố định/di động cho phép thuê bao di động có thể chuyển vùng ra ngoài vùng phục vụ của mạng di động mà vẫn có khả năng truy nhập các dịch vụ cung cấp trong mạng thƣờng trú. Sự phát triển của công nghệ mạng lõi theo hƣớng dựa trên mạng IP là giải pháp lâu dài để tích hợp các công nghệ mạng khác nhau và tích hợp các mạng cố định và di động. Mạng hội tụ FMC tạo cơ hội cho phép mở rộng phạm vi và vùng phục vụ của các dịch vụ mà các mạng trƣớc đó không thể thực hiện đƣợc. Tiếp cận này hoàn toàn có thể từng bƣớc thay thế cho tiếp cận chuyển mạch mềm trong tƣơng lai. Khái niệm FMC liên quan đến vấn đề hội tụ mạng cố định và mạng di động. Do vậy, những nghiên cứu về FMC xoay quanh hai mạng: cố định và di động. Đối với mạng di động, các công nghệ mạng sau đây có thể đƣợc sử dụng để thực hiện việc hội tụ với mạng cố định: o Miền IMS: liên quan đến việc sử dụng miền IMS của 3GPP để cung cấp các dịch vụ dựa trên SIP. PT IT 136 o PLMN-CS: miền chuyển mạch kênh cung cấp dịch vụ thoại (không đƣợc điều khiển bởi IMS). o PLMN-PS: miền chuyển mạch gói cung cấp các dịch vụ chuyển mạch gói (không đƣợc điều khiển bởi IMS). Mạng cố định có thể đƣợc phân thành 3 loại công nghệ truy nhập cố định sau đây, có thể thực hiện hội tụ với mạng di động: o Mạng vô tuyến: Thiết bị đầu cuối truy nhập với mạng cố định qua giao diện vô tuyến (ví dụ: các chuẩn IEEE 802.11, 802.15 và 802.16). Thuê bao có thể sử dụng cùng một loại đầu cuối để truy nhập cả mạng di động và mạng vô tuyến cố định (sử dụng đầu cuối hai chế độ). Chức năng điều khiển đối với mạng này bao gồm IMS và UMA. o Truy nhập cố định băng rộng: Thiết bị đầu cuối truy nhập mạng cố định qua kết nối hữu tuyến. Thuê bao không thể sử dụng cùng một loại thiết bị để truy nhập cả mạng di động và mạng cố định. Chức năng điều khiển của mạng này là IMS. o Mạng chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN: Thiết bị đầu cuối là điện thoại cố định truyền thống. Thuê bao không thể sử dụng cùng một đầu cuối để truy nhập tới cả mạng di động và mạng cố định. Chức năng điều khiển của mạng cố định này là: PES kết hợp với IMS;UMA-J:POTS đƣợc kết nối với miền PLMN-CS sử dụng cổng kết nối; thiết bị chuyển mạch PSTN; PES kết hợp với chuyển mạch mềm. 5.1.2 Cấu trúc FMC dựa trên IMS Cấu trúc FMC dựa trên IMS thể hiện trên hình 5.1. Cấu trúc này đƣợc xây dựng với giả thiết rằng: một nền tảng dịch vụ IMS chung đƣợc thực hiện để cung cấp các dịch vụ cả mạng cố định và di động. Nền tảng IMS hội tụ này có thể đƣợc sử dụng để chuyển các dịch vụ giữa các thiết bị đầu cuối kết nối với các mạng khác nhau dựa trên khả năng kết nối (reachability), sở thích của thuê bao hoặc yêu cầu rõ ràng của thuê bao. Cấu trúc này cũng có thể đƣợc sử dụng để chuyển các dịch vụ từ một IT 137 hệ thống truy nhập này sang một hệ thống truy nhập khác để hỗ trợ tính liên tục dịch vụ cho các thiết bị đầu cuối đa chế độ; những thiết bị này có thể kết nối đến đồng thời các điểm truy nhập vô tuyến cố định và mạng di động. Hình 5.1: Cấu trúc hội tụ FMC trên nền IMS Cách sử dụng thay thế cho chuyển giao mức dịch vụ là phƣơng thức chuyển giao lớp truyền tải bằng cách sử dụng các giao thức quản lý di động phù hợp. Loại chuyển giao này yêu cầu một lõi chuyển mạch gói chung trong đó thông tin nhận thực và thông tin QoS của phần truy nhập mạng có thể đƣợc chuyển giữa các phân hệ truy nhập khác nhau. Trong vấn đề hội tụ cố định di động, cấu trúc hỗ trợ tính liên tục dịch vụ giữa mạng chuyển mạch gói điều khiển bởi IMS với các mạng di động chuyển mạch kênh là điểm mấu chốt của vấn đề đảm bảo QoS. Cấu trúc này yêu cầu các chức năng hội tụ PS/CS điển hình để kết nối giữa mạng điều khiển bởi IMS với mạng CS. Những chức năng này đƣợc thể hiện trên hình 5.1 bao gồm: lớp dịch vụ FMC app và IWF ở lớp truyền tải. Những chức năng này sẽ có trong mạng IMS để tận dụng các giao diện CS. Cấu trúc phỏng tạo PSTN/ISDN dựa trên IMS có thể đƣợc coi là cấu trúc FMC dựa trên IMS do cấu trúc IMS hội tụ có thể cung cấp các dịch vụ đồng thời cho thuê bao di động và đầu cuối PSTN/ISDN. 5.1.3 Mô hình tham chiếu IMS trong FMC Mục tiêu lâu dài của FMC là cung cấp cho thuê bao các dịch vụ không hạn chế trong môi trƣờng truy nhập mạng cố định và di động. Hình 5.2 mô tả các miền mobile PS ANfixed PS AN mobile CS AN IMS mobile CS core IWF FMC appl. PS Core Convergence fixed mobile IMS Convergence PS/CS Conver- gence service transfer PT IT 138 mạng cho cả mạng cố định và di động để thể hiện các mức hội tụ khác nhau có thể đạt đƣợc với cấu trúc này. User Equipment Domain application service domain 3 rd Party Applications Application Service Domain Session Control Domain (IMS Core) Core Transport Domain Access Transport Domain Radio/wired Access Domain Access Aggregation Domain Other Networks Hình 5.2: Mô hình tham chiếu cấu trúc FMC dựa trên IMS Miền truyền tải truy nhập (Access Transport) hỗ trợ kết nối giữa miền thiết bị đầu cuối thuê bao (User Equipment Domain) với miền truyền tải lõi (Core Transport Domain) độc lập với công nghệ truy nhập. Bên trong miền truyền tải truy nhập, chúng ta phân biệt giữa khối miền truy nhập hữu tuyến/ không dây (Radio/Wired Access Domain, bao gồm phân hệ truy nhập DSLAM, trạm gốc và bộ điều khiển trạm gốc 3G, điểm truy nhập WLAN) với miền tích hợp truy nhập (Access Aggregation Domain, thực hiện chức năng tập hợp lƣu lƣợng từ nhiều miền truy nhập hữu tuyến/ không dây chuyển tới nút biên). Cấu trúc mạng GPRS (một phần mạng truy nhập kết nối IP 3GPP) là ví dụ đặc trƣng cho miền tích hợp truy nhập. Tƣơng tự nhƣ vậy, mạng kết nối DSLAM tới các thiết bị biên BRAS/IP cũng là một ví dụ điển hình của miền tích hợp truy nhập. Một miền tích hợp truy nhập di động phải chứa các chức năng quản lý di động. Miền truyền tải lõi cũng phải chứa chức năng quản lý di động để hỗ trợ tính di động giữa các miền truy nhập khác nhau (vd nhƣ: chức năng quản lý di động của máy chủ thƣờng trú MIP). Miền truyền tải lõi kết nối với các miền truy nhập trong cùng một mạng và với các miền truyền tải lõi của các mạng khác để hỗ trợ chức năng xử lý đa phƣơng tiện khi cần. Chức năng truy nhập mạng, chức năng điều PT IT 139 khiển truy nhập và quản lý tài nguyên đều đƣợc thực hiện ở các miền truy nhập và miền truyền tải lõi. Truyền tải IP trong mạng lõi tại mặt phẳng truyền tải cho phép ghép nối giữa các công nghệ truy nhập cố định và di động. Tuy vậy, khả năng làm việc liên mạng giữa các công nghệ truy nhập vô tuyến khác nhau tại lớp truyền tải không đủ hỗ trợ tính di động toàn cầu trong môi trƣờng hỗn tạp nhƣ vậy; lớp điều khiển thực hiện các công việc nhƣ: các cơ chế nhận thực và nhận dạng thuê bao, các chức năng xác thực và điều khiển truy nhập, quản lý và phân bổ địa chỉ IP, quản lý môi trƣờng thuê bao (VHE), quản lý thông tin về thuê bao và khả năng truy nhập tới số liệu thuê bao để đảm bảo hội tụ toàn phần giữa các công nghệ truy nhập và giữa các mạng khác nhau. Điều khiển phiên kết nối giữa thiết bị đầu cuối thuê bao với các mạng khác đƣợc hỗ trợ bởi miền điều khiển phiên (Section Control Domain) – miền này chứa các chức năng hỗ trợ dịch vụ vị trí và dịch vụ hiển thị. Miền điều khiển phiên giao diện với miền truyền tải lõi để truyền các yêu cầu tài nguyên truyền tải và thông tin NAT binding nếu cần. Miền này cũng giao tiếp với miền truyền tải truy nhập (để truyền thông tin vị trí trong trƣờng hợp miền truy nhập hữu tuyến). Cuối cùng, miền dịch vụ ứng dụng (Application Service Domain) chứa các chức năng hỗ trợ các dịch vụ thông tin và nhắn tin đƣợc xây dựng bên trên các dịch vụ điều khiển phiên. Cấu trúc FMC sử dụng miền điều khiển phiên và miền dịch vụ chung cho cả thuê bao cố định và di động. Miền điều khiển phiên là phần cốt yếu của tiêu chuẩn IMS của 3GPP. Hội tụ dịch vụ bao gồm một số tính năng dịch vụ FMC cơ bản có thể đƣợc mô tả dƣới đây sử dụng các miền dùng chung và các điểm tham chiếu chung cho cả đầu cuối cố định và di động: o Truy nhập cùng dịch vụ từ các đầu cuối khác nhau với các số nhận dạng công cộng khác nhau (một thiết bị đầu cuối thuê bao có thể chứa nhiều số nhận dạng công cộng). PT IT 140 o Truy nhập cùng dịch vụ từ các thiết bị đầu cuối khác nhau sử dụng cùng một số nhận dạng thuê bao công cộng. Tính năng này cho phép thuê bao lựa chọn dịch vụ nào đƣợc chuyển tiếp đến đầu cuối nào và theo trình tự nào, trong khi bên gọi chỉ cần biết một số nhận dạng thuê bao duy nhất. o Tính liên tục dịch vụ trên một thiết bị đầu cuối đa chế độ khi di chuyển giữa môi trƣờng mạng cố định ở nhà hoặc ở cơ quan và môi trƣờng mạng di động (Vd: máy di động hoặc PDA hai chế độ UTRAN và WLAN/Bluetooth có thể kết nối hoặc tới UTRAN BS hoặc tới điểm truy nhập WLAN/Bluetooth). Chức năng FMC có thể đƣợc coi là một phần tử mạng điều khiển điểm hội tụ. Các điểm hội tụ mạng có thể khác nhau tùy theo từng nhà khai thác, phụ thuộc vào trạng thái của mạng hiện tại (mạng di động, mạng cố định, mạng CS, mạng PS). Hình 5.3 thể hiện điểm hội tụ tại các lớp mạng khác nhau. Trong đó, miền truy nhập của các dịch vụ cố định và di động là khác nhau, mặc dù một số phần tử chung có thể đƣợc chia sẻ giữa các mạng cố định và di động. Tƣơng tự, miền truyền tải lõi của các mạng cố định và di động cũng khác nhau. Hình 5.3: Điểm hội tụ và chức năng FMC Trên hình 5.3, phần trung tâm thể hiện cấu trúc hội tụ lớp dịch vụ. Cấu trúc này hỗ trợ tính liên tục dịch vụ đối với các đầu cuối đa chế độ nếu các đầu cuối, các miền ứng dụng và miền điều khiển phiên có các tính năng phù hợp. Để thực hiện application service domain application service do ain access transport domain access transport do ain user equipment domain user equip ent do ain core transport domain core transport do ain access transport domain access transport do ain user equipment domain user equip ent do ain 3rd Party Applications session control domain session control do ain core transport domain core transport do ain application service domain application service do ain access transport domain access transport do ain user equipment domain user equip ent do ain core transport domain core transport do ain access transport domain access transport do ain user equipment domain user equip ent do ain 3rd Party Applications session control domain session control do ain core transport domain core transport do ain session control domain session control do ain access transport domain access transport do ain user equipment domain user equip ent do ain core transport domain core transport do ain session control domain session control do ain access transport domain access transport do ain user equipment domain user equip ent do ain 3rd Party Applications application service domain application service do ain FMC function FMC function service level convergence CS/PS convergencetransport level convergence PS PS PS PS CS PS FMC function IWF IWF PT I 141 chuyển giao lớp dịch vụ, yêu cầu các thiết bị đầu cuối phải hỗ trợ cả hai giao diện vô tuyến và miền điều khiển phiên phải hỗ trợ đăng ký đồng thời cùng một số nhận dạng riêng. Để hỗ trợ chuyển giao lớp dịch vụ cho một đầu cuối đa chế độ, chức năng FMC đƣợc thực hiện ở miền ứng dụng có thể lựa chọn giữa các phiên. Điểm hội tụ này đƣợc các nhà cung cấp dịch vụ chấp nhận. Những nhà cung cấp này vận hành cả mạng truy nhập và mạng lõi cố định dựa trên công nghệ chuyển mạch gói PS và mạng truy nhập và mạng lõi di động cũng dựa trên PS. Cách thứ hai hỗ trợ tính liên tục dịch vụ cho các thiết bị đầu cuối đa chế độ là sử dụng chức năng FMC ở miền truyền tải lõi. Đối với trƣờng hợp này, chức năng FMC điều khiển chuyển giao giữa các miền truy nhập và giữa các chế độ QoS và các truy nhập mạng kết hợp với chế độ đó. Nếu miền truy nhập dích có thể hỗ trợ cùng một chế độ QoS với miền truy nhập đang phục vụ thì miền điều khiển phiên không cần tham gia quá trình chuyển giao. Nếu miền truy nhập đích hỗ trợ QoS thấp hơn so với miền truy nhập gốc thì miền điều khiển phiên cần tham gia vào việc quyết định chuyển giao. Nếu mạng đích có khả năng tăng QoS của một phiên thì miền điều khiển phiên cần đƣợc thông báo điều này bởi vì có thể nó sẽ tăng QoS của phiên đầu cuối – đến đầu cuối tùy theo các tính năng của mạng truy nhập và của thiết bị đầu cuối ở đầu bên kia. Chức năng FMC tại lớp truyền tải có thể đƣợc kết hợp với chức năng FMC tại lớp dịch vụ. Trên thực tế, cần thiết phải kết hợp chuyển giao lớp dịch vụ của một thiết bị đầu cuối đa chế độ với tính năng truyền tải dịch vụ (ví dụ dịch vụ video) từ thiết bị đó tới một đầu cuối khác có khả năng hiển thị tốt hơn. Hội tụ lớp dịch vụ và truyền tải giả thiết rằng tất cả các dịch vụ đƣợc tải trên miền truyền tải lõi và miền truy nhập chuyển mạch gói. Việc chuyển đổi tất cả các mạng di động từ chuyển mạch kênh sang dịch vụ thoại chuyển mạch gói sẽ rất mất thời gian. Do đó, ngƣời ta quan tâm đến khả năng hỗ trợ tính liên tục dịch vụ đối với các cuộc gọi thoại giữa miền truy nhập cố định PS và miền truy nhập di động CS. Khả năng làm việc liên mạng giữa miền PS và CS đƣợc hỗ trợ bởi các cổng PT IT 142 phƣơng tiện và cổng báo hiệu. Những chức năng này không đặc trƣng cho FMC bởi vì dù sao đi nữa thì các thiết bị đầu cuối của hai mạng này phải có khả năng liên lạc với nhau. Chức năng FMC ở miền dịch vụ bên trên có khả năng hỗ trợ hai mạng này (miền CS và miền PS) và sự lựa chọn miền phục vụ là tùy theo yêu cầu của thuê bao hoặc nhà khai thác. Cấu hình này đƣợc chấp nhận bởi nhiều nhà cung cấp dịch vụ vận hành cả mạng di động CS và mạng cố định PS. Việc kết hợp giữa 3 mô hình hội tụ trên có thể đƣợc sử dụng cho phép thực hiện chuyển vùng giữa các miền PS và CS hoặc kết hợp tính năng truyền tải dịch vụ và chuyển giao với tính năng Enhanced VPN giữa miền CS và PS. Tóm lại, cấu trúc FMC dựa trên IMS đƣợc thực hiện theo các nguyên tắc sau: o Cấu trúc hỗ trợ các dịch vụ trên nền IMS trên bất kỳ thiết bị đầu cuối nào có hỗ trợ tính năng IMS. o Thiết bị đầu cuối thuê bao có thể kết nối với bất kỳ miền truyền tải truy nhập chuyển mạch gói nào với các giao diện tƣơng thích có khả năng truyền tải giao thức giữa thiết bị thuê bao với mạng IMS một cách trong suốt. o Các miền truyền tải truy nhập có thể kết nối đến một miền truyền tải lõi không phụ thuộc vào công nghệ truy nhập. Điều đó có nghĩa là các giao diện giữa miền truy nhập và lõi giống nhau không phụ thuộc vào công nghệ truy nhập. o Các giao diện giữa miền truyền tải lõi và nền tảng dịch vụ IMS cần dựa trên các tính năng yêu cầu hỗ trợ các tính năng và dịch vụ trên nền IMS; không loại trừ việc sử dụng các nền tảng dịch vụ khác để hỗ trợ giao diện này. o Các giao diện cần hỗ trợ việc chia sẻ phƣơng tiện giữa miền truyền tải lõi và miền truy nhập sử dụng nhiều nhà cung cấp nền tảng dịch vụ khác nhau. Nhƣ vậy, có thể thấy rằng xu hƣớng hội tụ mạng giữa mạng cố định và internet cần thiết có các giao thức điều khiển liên mạng giữa các MGC và thực hiện chuyển đổi thông tin báo hiệu giữa SS7 và mạng IP. Trong khi đó, báo hiệu điều khiển liên mạng của kiến trúc FMC dựa trên IMS đƣợc thực hiện thông qua giao thức SIP. PT T 143 Mục tiếp theo sẽ giới thiệu về giao thức truyền tải báo hiệu SIGTRAN và mô hình kết nối chuyển vùng 5.2 GIAO THỨC TRUYỀN TẢI BÁO HIỆU SIGTRAN Vấn đề liên kết báo hiệu giữa các mạng PSTN với mạng IP dựa trên giao thức truyền tải báo hiệu SIGTRAN (Signalling Transport). SIGTRAN là một nhóm làm việc trực thuộc IETF, đƣợc hình thành vào năm 1999 với nhiệm vụ thiết lập một kiến trúc dùng để truyền tải các dữ liệu báo hiệu thời gian thực qua mạng IP. Nhiệm vụ chủ yếu không chỉ về mặt kiến trúc mà còn bao gồm cả việc định nghĩa một bộ giao thức dùng cho việc truyền tải các bản tin báo hiệu SS7 và ISDN qua mạng chuyển mạch gói. Nhóm làm việc đã đƣa ra mô hình kiến trúc của giao thức SIGTRAN, gồm ba thành phần sau: Hình 5.4: Kiến trúc giao thức SIGTRAN o Giao thức Internet chuẩn hoá bao gồm các giao thức tiêu chuẩn trong bộ giao thức TCP/IP. o Giao thức truyền tải báo hiệu chung: Giao thức này hỗ trợ một tập hợp chung của các chức năng truyền tải báo hiệu tin cậy. Đặc biệt trong đó phải kể đến giao thức truyền tải điều khiển luồng SCTP (Stream Control Transmission Protocol) là một giao thức truyền tải mới đƣợc định nghĩa bởi IETF tại RFC 2960. o Giao thức tƣơng thích: Hỗ trợ các hàm nguyên thuỷ cụ thể chẳng hạn nhƣ các chỉ thị quản lý yêu cầu bởi một giao thức báo hiệu ứng dụng đặc biệt. Các giao thức lớp con tƣơng thích mới đƣợc định nghĩa bởi IETF RFC 2960 gồm: M2PA PT IT 144 (MTP2-User peer-to-peer adaptation), M2UA (MTP2-User adaptation), M3UA (MTP3-User adaptation), SUA (SCCP-User adaptation) và IUA (ISDN User adaptation). Chú ý rằng tại một thời điểm chỉ có duy nhất một giao thực đƣợc thực hiện. Nhƣ vậy bộ giao thức này đƣợc hình thành từ một lớp truyền tải mới - giao thức truyền tải điều khiển luồng SCTP (Stream Control Transmission Protocol) và một tập hợp của các lớp tƣơng thích UA (User Adaptation), các lớp tƣơng thích này cung cấp các dịch vụ giống nhƣ các tầng thấp của mạng SS7 và ISDN. Hình 5.5 minh hoạ chi tiết hơn về các giao thức của SIGTRAN. Hình 5.5 : Bộ giao thức SIGTRAN Vùng xám đậm chính là các giao thức mới của SIGTRAN, trong khi các vùng nhạt hơn là các giao thức đang tồn tại. Các lớp UA đƣợc đặt tên theo dịch vụ mà chúng thay thế chứ không căn cứ vào đối tƣợng sử dụng dịch vụ đó. Ví dụ M3UA tƣơng thích với SCTP để cung cấp nhiều dịch vụ của lớp MTP3 chứ không phải chỉ cung cấp một dịch vụ cho MTP3. Tất cả các lớp thích ứng SIGTRAN đều phục vụ cho một số một số mục đích chung sau: o Dùng để vận chuyển các giao thức báo hiệu lớp cao hơn thông qua cơ chế truyền tải tin cậy dựa trên nền IP. o Cung cấp lớp dịch vụ tƣơng tự tại giao diện của mạng PSTN tƣơng ứng. Chẳng hạn, ít nhất thì M3UA phải khiến cho ngƣời dùng của nó nhìn nhận nó giống PT IT 145 nhƣ MTP3 về mặt dịch vụ (M3UA không thực sự thay thế các tính năng và hoạt động của MTP3). o Các lớp thích ứng hoàn toàn trong suốt đối với ngƣời dùng. Ngƣời sử dụng dịch vụ sẽ không nhận thấy rằng lớp thích ứng đƣợc thay thế giao thức ban đầu. o Loại bỏ các lớp SS7 mức thấp càng nhiều càng tốt. SIGTRAN hiện thời đƣa ra sáu lớp thích ứng sau: o M2UA: cung cấp các dịch vụ của MTP2 trong mô hình client-server, chẳng hạn nhƣ SG - to - MG. Đối tƣợng sử dụng của nó sẽ là MTP3. o M2PA: cung cấp các dịch vụ của MTP2 theo mô hình peer-to-peer, ví dụ nhƣ các kết nối SG - to - SG. Đối tƣợng sử dụng của nó là MTP3. o M3UA: cung cấp các dịch vụ của MTP3 trong cả hai kiểu kiến trúc: client-server (SG - to - MGC) và peer-to-peer. Đối tƣợng sử dụng của nó sẽ là SCCP và/ hoặc ISUP. o SUA: cung các các dịch vụ của SCCP trong kiến trúc peer-to-peer, ví dụ SG - to - IP SCP. Đối tƣợng sử dụng của nó là TCAP hoặc phần ứng dụng dựa trên khả năng trao đổi khác. o IUA: cung cấp các dịch vụ của lớp liên kết dữ liệu ISDN (LAPD). Ngƣời dùng của nó là một thực thể ISDN mức 3. o V5UA: cung cấp các dịch vụ của giao thức V.5.2 Khung làm việc của bộ giao thức SIGTRAN là khá mềm dẻo, do đó cho phép chúng ta có thể thêm vào các lớp mới khi cần. Để xác định rõ hơn các đặc tính truyền tải báo hiệu của giao thức SIGTRAN ta xem xét một số lớp thích ứng cơ bản sau: (i) Lớp tương thích người dùng MTP2 (M2UA): Giao thức thích ứng ngƣời dùng phần chuyển giao bản tin mức 2 (M2UA -MTP2 user adaptation) đƣợc sử dụng để chuyển giao các bản tin báo hiệu số 7 phần ngƣời dùng MTP2 (ví dụ các bản tin MTP3) qua mạng IP sử dụng các dịch vụ của SCTP. Cụ thể M2UA truyền dữ liệu của ngƣời dùng MTP2 giữa một lớp MTP2 đặt tại SG và một lớp MTP3 đặt tại PT IT 146 MGC. Nhƣ vậy nó hoạt động giống nhƣ mô hình Client - Server trong đó MGC là Client và SG là Server. M2UA hỗ trợ: o Ranh giới giao diện giữa MTP2/MTP3: Giao diện SS7 giữa MTP3/MTP2 (MTP2-User) vẫn đƣợc giữ lại tại điểm đầu cuối trong mạng IP, do đó lớp giao thức M2UA đƣợc yêu cầu cung cấp cho các User của nó tập các dịch vụ tƣơng đƣơng với các dịch vụ mà MTP2 đã cung cấp cho MTP3. o Giao tiếp giữa các module quản lý lớp đặt tại SG và MGC: M2UA cung cấp một số bản tin nhằm hỗ trợ cho giao tiếp giữa các module quản lý lớp đặt tại SG và MGC diễn ra thuận lợi hơn. o Hỗ trợ quản lý các liên kết đang hoạt động giữa SG và MGC: Lớp M2UA ở SG có nhiệm vụ giữ trạng thái của các xử lý máy chủ ứng dụng ASP (Application Server Process) đƣợc cấu hình. Một tập các hàm nguyên thuỷ giữa M2UA và module quản lý lớp đƣợc định nghĩa nhằm giúp cho module này quản lý liên kết giữa SG và MGC. Lớp M2UA có thể dựa vào chỉ dẫn của module quản lý lớp để thiết lập một liên kết SCTP với một node M2UA ngang cấp. Vị trí chức năng của M2UA đƣợc chỉ ra trên hình 5.6 dƣới đây. Chức năng liên kết node là chức năng xử lý báo hiệu mức cao tiếp nhận và xử lý các thông tin hoạt hoá và loại bỏ liên kết, số thứ tự các bản tin, thủ tục đệm và truyền lại bản tin. Hình 5.6: Vị trí chức năng và hoạt động của M2UA PT IT 147 (ii) Lớp thích ứng ngang cấp người dùng M2PA. Giao thức thích ứng ngang cấp ngƣời dùng sử dụng các dịch vụ của SCTP để hỗ trợ việc truyền các bản tin báo hiệu MTP3 của hệ thống SS7 qua mạng IP. M2PA có khả năng xử lý đầy đủ bản tin MTP3 và quản lý mạng giữa bất kì hai nút SS7 nào giao tiếp với nhau qua mạng IP. M2PA hỗ trợ: o Điều khiển liên tục hoạt động của các giao thức MTP3 ngang cấp qua một kết nối với mạng IP. o Ranh giới giao diện giữa MTP2 và MTP3, quản lý các liên kết truyền tải SCTP và lƣu lƣợng thay cho các liên kết của MTP2. o Báo cáo kịp thời các thay đổi về trạng thái đến phần quản lý. Hình 5.7: Vị trí chức năng và hoạt động của M2PA M2PA là phƣơng tiện giúp cho các lớp MTP3 cùng cấp ở các SG có thể giao tiếp trực tiếp với nhau. Thực chất nó là sự mở rộng của hệ thống SS7 thông qua mạng IP. Mô hình kiến trúc sử dụng M2PA đƣợc chỉ ra trên hình 5.8. Kiến trúc này áp dụng cho kết nối SG - to - SG, nó đóng vai trò nhƣ chiếc cầu nối giữa hai mạng SS7.Trong trƣờng hợp này mỗi SG có thể kết nối với nhiều SG khác và chúng không cần biết về lớp bên trên mà chúng đang hỗ trợ. MTP3 có mặt tại mỗi SG để tham gia vào việc định tuyến và quản lý các liên kết của MTP2/M2PA. Do có sự hiện diện của MTP3 nên mỗi SG sẽ cần phải có mã điểm của riêng nó. PT IT 148 Việc thay thế các liên kết của MTP2 với M2UA nhằm để phân biệt với trƣờng hợp truy cập IP SCP từ SG (dịch vụ này đƣợc cung cấp bởi SUA). ở trƣờng hợp của SUA, nó đƣợc biết lớp trên của nó là TCAP (hoặc các phần ứng dụng khác), trong khi đó thì M2PA hoàn toàn không biết gì về các lớp SS7 bên trên của nó. Sự khác nhau quan trọng về mặt chức năng của M2PA so với M2UA là M2PA bản thân nó thực sự cung cấp dịch vụ giống nhƣ MTP2. Còn M2UA chỉ cung cấp một giao diện cho dịch vụ của MTP2 ở phía đầu xa. (iii) Lớp thích ứng người dùng MTP3 (M3UA). Lớp thích ứng ngƣời dùng phần chuyển giao bản tin mức 3 (M3UA - MTP3 user adaptation) định nghĩa một giao thức hỗ trợ cho việc truyền tải các bản tin báo hiệu của ngƣời dùng MTP3 (ví dụ các bản tin ISUP/SCCP) qua mạng IP sử dụng các dịch vụ của SCTP. Giao thức này sẽ đƣợc sử dụng ở giữa một SG và một MGC hoặc một cơ sở dữ liệu thƣờng trú IP. M3UA thích hợp cho việc truyền các bản tin của bất cứ phần ngƣời dùng MTP3 nào. Danh sách các lớp giao t