Hệ thống thông tin di động hiện tại cung cấp tốc độ truyền 9,6Kbit/s quá thấp so với nhu cầu người sử dụng, ngay cả các mạng thế hệ sau GSM như GPRS 2.5G cho phép truy cập ở tốc độ lên đ
Trang 1WIMAX - CÔNG NGHỆ TRUY NHẬP MẠNG KHÔNG DÂY BĂNG RỘNG
ThS Nguyễn Quốc Khương, TS Nguyễn Văn Đức, ThS Nguyễn Trung Kiên, KS Nguyễn Thu Hà
Giới thiệu:
Chúng ta đã biết đến các công nghệ truy nhập Internet phổ biến hiện nay như quay số qua Modem thoại, ADSL, hay các đường thuê kênh riêng, hoặc sử dụng các hệ thống vô tuyến như điện thoại di động, hay mạng WiFi Mỗi phương pháp truy cập mạng có đặc điểm riêng Đối với Modem thoại thì tốc độ quá thấp, ADSL tốc độ có thể lên đến 8Mbit/s nhưng cần có đường dây kết nối, các đường thuê kênh riêng thì giá thành đắt mà không dễ dàng triển khai đối với các khu vực có địa hình phức tạp Hệ thống thông tin di động hiện tại cung cấp tốc độ truyền 9,6Kbit/s quá thấp so với nhu cầu người sử dụng, ngay cả các mạng thế hệ sau GSM như GPRS (2.5G) cho phép truy cập ở tốc độ lên đến 171,2Kbit/s hay EDGE khoảng 300-400Kbit/s cũng chưa thể đủ đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng khi sử dụng các dịch vụ mạng Internet ở hệ thống di động thế hệ tiếp theo 3G thì tốc độ truy cập Internet cũng không vượt quá 2Mb/s Với mạng WiFi (chính là mạng LAN không dây) chỉ có thể áp dụng cho các máy tính trao đổi thông tin với khoảng cách
ngắn Với thực tế như vậy, WiMax (Worldwide Interoperability for Microwave Access) ra đời nhằm cung
cấp một phương tiện truy cập Internet không dây tổng hợp có thể thay thế cho ADSL và WiFi Hệ thống WiMax có khả năng cung cấp đường truyền với tốc độ lên đến 70Mb/s và với bán kính phủ sóng của một trạm anten phát lên đến 50 km Mô hình phủ sóng của mạng WiMax tương tự như mạng điện thoại tế bào Bên cạnh đó, WiMax cũng hoạt động mềm dẻo như WiFi khi truy cập mạng Mỗi khi một máy tính muốn truy nhập mạng nó sẽ tự động kết nối đến trạm anten WiMax gần nhất
WiMax hoạt động như thế nào?
Thực tế WiMax hoạt động tương tự WiFi nhưng ở tốc độ cao và khoảng cách lớn hơn rất nhiều cùng với một số lượng lớn người dùng Một hệ thống WiMax gồm 2 phần:
Trạm phát: giống như các trạm BTS trong mạng thông tin di động với công suất lớn có thể phủ sóng một vùng rộng tới 8000km2
Trạm thu: có thể là các anten nhỏ như các Card mạng cắm vào hoặc được thiết lập sẵn trên Mainboard bên trong các máy tính, theo cách mà WiFi vẫn dùng
Các trạm phát BTS được kết nối tới mạng Internet thông qua các đường truyền tốc độ cao dành riêng hoặc
có thể được nối tới một BTS khác như một trạn trung chuyển bằng đường truyền thẳng (line of sight), và chính vì vậy WiMax có thể phủ sóng đến những vùng rất xa
Trang 2Hình 1: Mô hình truyền thông của WiMax
Các anten thu/phát có thể trao đổi thông tin với nhau qua các tia sóng truyền thẳng hoặc các tia phản xạ Trong trường hợp truyền thẳng, các anten được đặt cố định trên các điểm cao, tín hiệu trong trường hợp này ổn định và tốc độ truyền có thể đạt tối đa Băng tần sử dụng có thể dùng ở tần số cao đến 66GHz vì ở tần số này tín hiệu ít bị giao thoa với các kênh tín hiệu khác và băng thông sử dụng cũng lớn hơn Đối với trường hợp tia phản xạ, WiMax sử dụng băng tần thấp hơn, 2-11GHz, tương tự như ở WiFi, ở tần số thấp tín hiệu dễ dàng vượt qua các vật cản, có thể phản xạ, nhiễu xạ, uốn cong, vòng qua các vật thể để đến đích
Các đặc điểm của WiMax
WiMax đã được tiêu chuẩn hoá ở IEEE 802.16 Hệ thống này là hệ thống đa truy cập không dây sử dụng công nghệ OFDMA có các đặc điểm sau [1]:
Khoảng cách giữa trạm thu và phát có thể tới 50km
Tốc độ truyền có thể thay đổi, tối đa 70Mbit/s
Hoạt động trong cả hai môi trường truyền dẫn: đường truyền tầm nhìn thẳng LOS (Line of Sight) và đường truyền che khuất NLOS (Non line of sight)
Trang 3Dải tần làm việc 2-11GHz và từ 10-66GHz hiện đã và đang được tiêu chuẩn hoá
Trong WiMax hướng truyền tin được chia thành hai đường lên và xuống Đường lên có tần số thấp hơn đường xuống và đều sử dụng công nghệ OFDM để truyền OFDM trong WiMax sử dụng tổng cộng 2048 sóng mang, trong đó có 1536 sóng mang dành cho thông tin được chia thành 32 kênh con mỗi kênh con tương đương với 48 sóng mang WiMax sử dụng điều chế nhiều mức thích ứng từ BPSK, QPSK đến 256-QAM kết hợp các phương pháp sửa lỗi dữ liệu như ngẫu nhiên hoá, với mã hoá sửa lỗi Reed Solomon, mã xoắn tỷ lệ mã từ 1/2 đến 7/8
Độ rộng băng tần của WiMax từ 5MHz đến trên 20MHz được chia thành nhiều băng con 1,75MHz Mỗi băng con này được chia nhỏ hơn nữa nhờ công nghệ OFDM, cho phép nhiều thuê bao có thể truy cập đồng thời một hay nhiều kênh một cách linh hoạt để đảm bảo tối ưu hiệu quả sử dụng băng tần Công nghệ này
được gọi là công nghệ đa truy nhập OFDMA (OFDM access)
Cho phép sử dụng cả hai công nghệ TDD (time division duplexing) và FDD (frequency division duplexing) cho việc phân chia truyền dẫn của hướng lên (uplink) và hướng xuống (downlink)
Về cấu trúc phân lớp, hệ thống WiMax được phân chia thành 4 lớp : Lớp con tiếp ứng (Convergence) làm nhiệp vụ giao diện giữa lớp đa truy nhập và các lớp trên, lớp đa truy nhập (MAC layer), lớp truyền dẫn (Transmission) và lớp vật lý (Physical) Các lớp này tương đương với hai lớp dưới của mô hình OSI và được tiêu chuẩn hoá để có thể giao tiếp với nhiều ứng dụng lớp trên như mô tả ở hình dưới đây
Hình 2: Mô hình phân lớp trong hệ thống WiMax so sánh với OSI
Công nghệ OFDM cho việc truyền dẫn vô tuyến ở mạng WiMax
WiMax sử dụng công nghệ OFDM ở giao diện vô tuyến để truyền tải dữ liệu và cho phép các thuê bao truy nhập kênh Cũng có nhiều công nghệ khác nhau ở giao diện này như FDM, CDMA Tuy nhiên OFDM đã chứng tỏ là nó có những ưu việt hơn rất nhiều về tốc độ truyền, tỷ lệ lỗi bit, cũng như hiệu quả sử dụng phổ tần nên đã được IEEE chọn làm công nghệ truyền dẫn cho truyền thông vô tuyến băng rộng trong chuẩn IEEE 802.16e Chú ý rằng môi trường truyền thông vô tuyến là một mỗi trường khắc nghiệt nhất trong truyền dẫn thông tin Nó gây suy hao tín hiệu về biên độ cũng như suy hao lựa chọn tần số, kèm theo các hiệu ứng pha đinh đa đường Sự suy hao này đặc biệt tăng nhanh theo khoảng cách và ở tần số cao, ngoài ra còn tùy thuộc vào địa hình là thành thị, đồng bằng hay miền núi mà sự suy giảm cũng khác nhau Hình 3 và Bảng 1 ở dưới đây là nghiên cứu trên các hệ thống ISM tần số 2,4GHz và UNII tần số 5,4GHz minh hoạ sự
Trang 4suy giảm theo khoảng cách và trên các loại địa hình với các điều kiện truyền dẫn khác nhau
Hình 3: Suy giảm tín hiệu theo khoảng cách [2]
Khu vực trung tâm thành phố nhiều nhà cao tầng 20dB thay đổi từ phố này tới phố khác
Khu vực ngoại ô ít nhà cao tầng tăng 10dB tín hiệu so với vùng trung tâm
Khu vực địa hình không đều và vùng nhiều cây
Bảng 1: Sự suy giảm tín hiệu trong môi trường vô tuyến [3]
Trong môi trường truyền dẫn đa đường, nhiễu xuyên ký tự (ISI) gây bởi tín hiệu phản xạ có thời gian trễ khác nhau từ các hướng khác nhau từ phát đến thu là điều không thể tránh khỏi ảnh hưởng này sẽ làm biến dạng hoàn toàn mẫu tín hiệu khiến bên thu không thể khôi phục lại được tín hiệu gốc ban đầu Các kỹ thuật
sử dụng trải phổ trực tiếp DS-CDMA như trong chuẩn 802.11b rất dễ bị ảnh hưởng bởi nhiễu đa đường vì thời gian trễ có thể vượt quá khoảng thời gian của một ký tự OFDM sử dụng kỹ thuật truyền song song nhiều băng tần con nên kéo dài thời gian truyền một ký tự lên nhiều lần Ngoài ra, OFDM còn chèn thêm
một khoảng bảo vệ (guard interval - GI), thường lớn hơn thời gian trễ tối đa của kênh truyền, giữa hai ký tự
nên nhiễu ISI có thể bị loại bỏ hoàn toàn
Nhiễu lựa chọn tần số cũng là một vấn đề gây ảnh hưởng lớn đến chất lượng truyền thông tín hiệu Tuy nhiên, OFDM cũng mềm dẻo hơn CDMA khi giải quyết vấn đề này OFDM có thể khôi phục lại kênh
truyền thông qua tín hiệu dẫn đường (Pilot) được truyền đi cùng với dòng tín hiệu thông tin Ngoài ra, đối
với các kênh con suy giảm nghiêm trọng về tần số thì OFDM còn có một lựa chọn nữa để giảm tỷ lệ lỗi bit
là giảm bớt số bít mã hoá cho một tín hiệu điều chế tại kênh tần số đó
Mặc dù vậy, OFDM không phải không có nhược điểm, đó là nó đòi hỏi khắt khe về vấn đề đồng bộ vì sự sai lệch về tần số, ảnh hưởng của hiệu ứng Doppler khi di chuyển và lệch pha sẽ gây ra nhiễu giao thoa tần
Trang 5số (Intercarrier interference - ICI) mà kết quả là phá bỏ sự trực giao giữa các tần số sóng mang và làm tăng
tỷ số bít lỗi (BER) Tuy nhiên OFDM cũng có thể giảm bớt sự phức tạp của vấn đề đồng bộ thông qua khoảng bảo vệ (GI) Sử dụng chuỗi bảo vệ (GI) cho phép OFDM có thể điều chỉnh tần số thích hợp mặc dù việc thêm GI cũng đồng nghĩa với việc giảm hiệu quả sử dụng phổ tần số Ngoài ra OFDM chịu ảnh hưởng của nhiễu xung, có nghĩa là một xung tín hiệu nhiễu có thể tác động xấu đến một chùm tín hiệu thay vì một
số ký tự như trong CDMA và điều này làm tăng tỷ lệ lỗi bit của OFDM so với CDMA
Công nghệ truy nhập kênh (OFDMA) cho mạng WiMax
Hoạt động truy nhập kênh ở lớp MAC của WiMax hoàn toàn khác so với WiFi WiMax hỗ trợ phương pháp truyền song công FDD và TDD sử dụng kỹ thuật truy nhập TDMA/OFDMA Ưu điểm của phương pháp này là nó cho phép linh động thay đổi độ rộng băng tần lên hoặc xuống, dẫn đến có thể thay đổi tốc
độ phát (Upload) hoặc thu (Download) dữ liệu chứ không phải là cố định như trong ASDL hay CDMA Trong WiFi tất cả các trạm truy nhập một cách ngẫu nhiên đến điểm truy cập (Access point - AP), chính vì
vậy khoảng cách khác nhau từ mỗi nút đến AP sẽ làm giảm thông lượng mạng Ngược lại, ở lớp MAC của 802.16, lịch trình hoạt động cho mỗi thuê bao được định trước, do vậy các trạm chỉ có duy nhất một lần cạnh tranh kênh truyền dẫn là thời điểm gia nhập mạng Sau thời điểm này, mỗi trạm được trạm phát gốc gắn cho một khe thời gian Khe thời gian có thể mở rộng hay co hẹp lại trong quá trình truyền dẫn ưu điểm của việc đặt lịch trình là chế độ truyền dẫn vẫn hoạt động ổn định trong trường hợp quá tải và số lượng thuê bao đăng ký vượt quá cho phép, và nó cũng có thể tăng được hiệu quả sử dụng băng tần Việc sử dụng thuật toán lịch trình còn cho phép trạm phát gốc điều khiển chất lượng dịch vụ (Quality of Service -QoS) bằng việc cân bằng nhu cầu truyền thông giữa các thuê bao
Để làm được điều này, hệ thống WiMax thực hiện việc mã hoá và điều chế thích nghi (AMC-Adaptation Modulation and Coding) để tối ưu hoá băng thông tuỳ thuộc vào điều kiện của kênh truyền Đối với kênh
truyền tốt (có nghĩa là tỷ số tín hiệu trên tạp âm SNR cao) có thể điều chế ở 64-QAM Nơi kênh ở chất lượng thấp hơn thì giảm dần mức điều chế xuống đến QPSK
Các kết quả nghiên cứu đã chứng minh được tính ưu việt của WiMax so với WCDMA như Bảng 2
Bảng 2: So sánh một số tham số giữa OFDM và CDMA [2]
Công nghệ
Số lượng thuê bao trong một trạm phủ sóng
Thông lượng trung bình của mạng (Mbit/s)
Thông lượng trung bình của một thuê bao (kbit/s)
Trễ truyền dân trung bình của một gói (s)
Trang 6truy nhập vào các sóng mang phụ khác nhau Hình 4 chỉ ra cho ta thấy làm thế nào để kênh con được lựa chọn dựa trên mức độ chất lượng tính hiệu nhận được
Hình 4: Lựa chọn kênh thích hợp cho mỗi user [2]
Ứng dụng và triển vọng phát triển của WiMax
Phủ sóng trong phạm vi rộng, tốc độ truyền tin lớn, hỗ trợ đồng thời nhiều thuê bao và cung cấp các dịnh
vụ như VoIP, Video mà ngay cả ADSL hiện tại cũng chưa đáp ứng được là những đặc tính ưu việt cơ bản của WiMax Các đường ADSL ở những khu vực mà trước đây đường dây chưa tới được thì nay đã có thể truy cập được Internet Các công ty với nhiều chi nhánh trong thành phố có thể không cần lắp đặt mạng LAN của riêng mình là chỉ cẩn đặt một trạm phát BTS phủ sóng trong cả khu vực hoặc đăng ký thuê bao hàng tháng tới công ty cung cấp dịch vụ Để truy cập tới mạng, mỗi thuê bao được cung cấp một mã số riêng và được hạn chế bởi quyền truy cập theo tháng hay theo khối lượng thông tin mà bạn nhận được từ mạng
Bên cạnh đó, hệ thống WiMax sẽ giúp cho các nhà khai thác di động không còn phải phụ thuộc vào các đường truyền phải đi thuê của các nhà khai thác mạng hữu tuyến, cũng là đối thủ cạnh tranh của họ Hầu hết hiện nay đường truyền dẫn giữa BSC và MSC hay giữa các MSC chủ yếu được thực hiện bằng các đường truyền dẫn cáp quang, hoặc các tuyến viba điểm-điểm Phương pháp thay thế này có thể giúp các nhà khai thác dịch vụ thông tin di đông tăng dung lượng để triển khai các dịch vụ mới với phạm vi phủ sóng rộng mà không làm ảnh hưởng đến mạng hiện tại Ngoài ra, WiMax với khả năng phủ sóng rộng, khắp mọi ngõ ngách ở thành thị cũng như nông thôn, sẽ là một công cụ hỗ trợ đắc lực trong các lực lượng công an, lực lượng cứu hoả hay các tổ chức cứu hộ khác có thể duy trì thông tin liên lạc trong nhiều điều thời tiết, địa hình khác nhau
Hiện tại có nhiều thành phố trên thế giới như Mỹ, Nhật, Trung Quốc, Hàn Quốc v.v đã có kế hoạch triển khai WiMax, và ngay cả Microsoft cũng quan tâm và coi WiMax như là một tiêu chuẩn và sẽ tích hợp vào trong các phần mềm của mình vào mạng Dự đoán các sản phẩm tích hợp WiMax với máy tính cũng sẽ được cho ra mắt thị trường vào cuối năm 2005
Tài liệu tham khảo
Trang 7[1] IEEE 802.16a-2003: Air Interface for Fixed Broadband Wireless Access Systems
[2] A Technical Overview and Comparison of WiMAX and 3G Technologies, December 2004 – Intel-
Technical White Paper
[3] http://www.skydsp.com/publications/4thythesis/index.htm
[4] http://www.wimaxforum.org
Trang 8TỔNG QUAN VỀ METRO ETHERNET
ThS Đào Trung Thành
1 GIỚI THIỆU
Mạng thế hệ sau (NGN-Next Generation Network) là mạng dựa trên công nghệ chuyển mạnh gói, có khả năng cung cấp đa dịch vụ, băng rộng, cho phép quản lý chất lượng dịch vụ (QoS) Nó cung cấp cho người dùng khả năng truy cập không hạn chế các dịch vụ cả hữu tuyến lẫn vô tuyến trên một nền tảng công nghệ chung (định nghĩa theo ITU-T Study Group 13) NGN là một cách tiếp cận hướng dịch vụ (service driven approach) cho sự phát triển của mạng viễn thông – tin học [1]
Hiện nay, nhiều nhà cung cấp dịch vụ ICT (Information Communication Technology) trên thế giới đã, đang
và sẽ triển khai các dịch vụ NGN, triple-play (dữ liệu, thoại, hình ảnh) dựa trên công nghệ Ethernet Công nghệ Ethernet ban đầu được sử dụng cho mạng LAN Nhưng với sự tiến bộ gần đây về mặt công nghệ, Ethernet đang được nhiều nhà cung cấp dịch vụ ICT quan tâm
Bài viết này cung cấp cái nhìn tổng quan về dịch vụ Ethernet (Ethernet service), dựa trên công trình (từ tháng 4 năm 2003) của Metro Ethernet Forum (MEF), một tổ chức các nhà công nghiệp trong lĩnh vực ICT
cổ vũ việc cung cấp hạ tầng mạng Metro sử dụng công nghệ Ethernet Bài viết có thể giúp người sử dụng dịch vụ Ethernet hiểu được những dạng và đặc điểm khác nhau của dịch vụ Ethernet, và để giúp cho những nhà cung cấp diễn đạt rõ ràng khả năng cung cấp dịch vụ của họ
2 LỢI ÍCH DÙNG DỊCH VỤ ETHERNET
Nhiều nhà cung cấp dịch vụ đã cung cấp dịch vụ Metro Ethernet Một số nhà cung cấp đã mở rộng dịch vụ Ethernet vuợt xa phạm vi mạng nội thị (MAN) và vuơn đến phạm vi mạng diện rộng (WAN) Hàng ngàn thuê bao đã được sử dụng dịch vụ Ethernet và số lượng thuê bao đang tăng lên một cách nhanh chóng Những thuê bao này bị thu hút bởi những lợi ích của dịch vụ Ethernet đem lại, bao gồm:
Trang 9Hiệu quả về chi phí
Dịch vụ Ethernet làm giảm chi phí đầu tư (CAPEX-capital expense) và chi phí vận hành (OPEX-operation expense):
- Một là, do sự phổ biến của Ethernet trong hầu hết tất cả các sản phẩm mạng nên giao diện Ethernet có chi phí không đắt
- Hai là, ít tốn kém hơn những dịch vụ cạnh tranh khác do giá thành thiết bị thấp, chi phí quản trị và vận hành thấp hơn
- Ba là, nhiều nhà cung cấp dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao tăng thêm băng thông một cách khá mềm dẻo Điều này cho phép thuê bao thêm băng thông khi cần thiết và họ chỉ trả cho những gì họ cần
Tính linh hoạt
Dịch vụ Ethernet cho phép những thuê bao thiết lập mạng của họ theo những cách hoặc là phức tạp hơn hoặc là không thể thực hiện với các dịch vụ truyền thống khác Ví dụ: một công ty thuê một giao tiếp Ethernet đơn có thể kết nối nhiều mạng ở vị trí khác nhau để thành lập một Intranet VPN của họ, kết nối những đối tác kinh doanh thành Extranet VPN hoặc kết nối Internet tốc độ cao đến ISP Với dịch vụ
Ethenet, các thuê bao cũng có thể thêm vào hoặc thay đổi băng thông trong vài phút thay vì trong vài ngày ngày hoặc thậm chí vài tuần khi sử dụng những dịch vụ mạng truy nhập khác (Frame relay, ATM,…) Ngoài ra, những thay đổi này không đòi hỏi thuê bao phải mua thiết bị mới hay ISP cử cán bộ kỹ thuật đến kiểm tra, hỗ trợ tại chỗ
3 MÔ HÌNH DỊCH VỤ ETHERNET
Tất cả các dịch vụ Ethernet sẽ có một vài thuộc tính chung, những dịch vụ khác nhau sẽ khác nhau về một
số các thuộc tính Mô hình cơ bản của dịch vụ Ethernet được biểu diễn ở hình 1 Dịch vụ Ethernet được cung cấp bởi mạng Metro Ethernet Network (MEN) của nhà cung cấp Thiết bị khách hàng CE (Customer Equipment) gắn vào mạng MEN qua giao tiếp người sử dụng-mạng UNI (User-Network Interface) sử dụng chuẩn giao diện Ethernet chuẩn với tốc độ 10Mbit/s, 100Mbit/s, 1Gbit/s hoặc 10Gbit/s
Hình 1: Mô hình cơ bản
Có thể có nhiều UNIs kết nối đến MEN từ một vị trí Những dịch vụ được xác định theo quan điểm của thuê bao Những dịch vụ này dùng các công nghệ truyền dẫn hay các giao thức ở MEN khác nhau như
Trang 10SONET, DWDM, MPLS, GFP, … Tuy nhiên, dưới góc độ thuê bao, kết nối mạng về phía thuê bao của giao diện UNI là Ethernet
3.1 Kết nối Ethernet ảo
Một thuộc tính cơ bản của dịch vụ Ethernet là kết nối Ethernet ảo (EVC-Ethernet Virtual Connection) EVC được định nghĩa bởi MEF là “một sự kết hợp của hai hay nhiều UNIs” [2], trong đó UNI là một giao diện Ethernet, là điểm ranh giới giữa thiết bị khách hàng và mạng MEN của nhà cung cấp dịch vụ
Nói một cách đơn giản, EVC thực hiện 2 chức năng:
- Kết nối hai hay nhiều vị trí thuê bao (chính xác là UNIs), cho phép truyền các frame Ethernet giữa chúng
- Ngăn chặn dữ liệu truyền giữa những vị trí thuê bao (UNI) không cùng EVC tương tự Khả năng này cho phép EVC cung cấp tính riêng tư và sự bảo mật tương tự Permanent Virtual Circuit (PVC) của Frame Relay hay ATM
Hai quy tắc cơ bản sau chi phối, điều khiển việc truyền các Ethernet frame trên EVC Thứ nhất, các
Ethernet frame đi vào MEN không bao giờ được quay trở lại UNI mà nó xuất phát Thứ hai, các địa chỉ MAC của trong Ethernet frame giữ nguyên không thay đổi từ nguồn đến đích Ngược lại với mạng định tuyến (routed network), các tiêu đề (header) Ethernet frame bị thay đổi khi qua router Dựa trên những đặc điểm này, EVC có thể được sử dụng để xây dựng mạng riêng ảo lớp 2 (Layer 2 Virtual Private Network-VPN)
MEF định nghĩa 2 kiểu của EVCs
- Điểm-điểm(Point-to-point)
- Đa điểm - điểm (Multipoint-to-Multipoint)
Ngoài những điểm chung này, dịch vụ Ethernet có thể thay đổi với nhiều cách khác nhau Phần này thảo luận về những dạng khác nhau của dịch vụ Ethernet và một vài đặc điểm quan trọng phân biệt chúng từ những dịch vụ khác
3.2 Khuôn khổ định nghĩa dịch vụ Ethernet (Ethernet Definition Framework)
Để giúp những thuê bao có thể hiểu rõ hơn sự khác nhau trong các Dịch vụ Ethernet, MEF đã phát triển các Khuôn khổ Định nghĩa dịch vụ Ethernet Mục tiêu của hệ thống này là:
- Định nghĩa và đặt tên cho các kiểu dịch vụ Ethernet
- Định nghĩa những thuộc tính (attribute) và các thông số của thuộc tính (attribut parameters) được dùng để định nghĩa một dịch vụ Ethernet riêng biệt
Trang 11Hình 2: Khuôn khổ định nghĩa dịch vụ Ethernet
Hiện tại MEF đã và đang xác định (vì chưa thành chuẩn) hai kiểu dịch vụ Ethernet:
- Kiểu Ethernet Line (E-Line) Service – dịch vụ điểm-điểm (point-to-point)
- Kiểu LAN (E-LAN) Service – dịch vụ đa điểm - đa điểm (multipoint-to-multipoint)
Để định rõ một cách hoàn toàn về dịch vụ Ethernet, nhà cung cấp phải xác định kiểu dịch vụ và UNI; các thuộc tính của dịch vụ EVC đã kết hợp với kiểu dịch vụ đó Các thuộc tính này có thể được tập hợp lại theo những dạng sau:
- Giao diện vật lý (Ethernet Physical Interface)
- Thông số lưu lượng (Traffic Parameters)
- Thông số về hiệu năng (Performance Parameters)
- Lớp dịch vụ (Class of Service)
- Service Frame Delivery
- Hỗ trợ các thẻ VLAN (VLAN Tag Support)
3.3.1 Kiểu dịch vụ Ethernet Line
Kiểu Ethernet Line (E-Line Service) cung cấp kết nối ảo điểm-điểm (point-to-point) Ethernet Virtual Connection (EVC) giữa 2 UNIs được minh họa ở hình 3 E-Line Service được dùng cho việc kết nối
Trang 12Ethernet điểm-điểm
Dạng đơn giản nhất, dịch vụ E-Line có thể cung cấp băng thông đối xứng cho dữ liệu gửi nhận trên hai hướng không có các đảm bảo tốc độ giữa hai UNI 10 Mbps
Hình 3 E-Line Service sử dụng Point-to-Point EVC
Dạng phức tạp hơn, dịch vụ E-line có thể cung cấp CIR (Commited Information Rate) và thuộc tính về độ trễ, jitter,…
Ghép dịch vụ (service multiplexing) cho phép kết hợp nhiều EVC trên một cổng vật lý UNI duy nhất
Một dịch vụ E-Line có thể cung cấp point-to-point EVCs giữa UNIs tương tự như việc sử dụng Frame Relay PVCs để nối liền các site với nhau
Hình 4: Sự tương tự giữa Frame Relay và dịch vụ E-Line
Một dịch vụ E-Line cũng cung cấp việc kết nối point-to-point giữa UNIs tương tự với một dịch vụ thuê kênh riêng TDM
Dịch vụ E-Line cũng có một vài đặc điểm cơ bản như Frame Delay, Fram Jitter và Frame Loss tối thiểu và không có ghép dịch vụ (Service Multiplexing), tức là yêu cầu giao diện vật lý UNI riêng biệt cho mỗi EVC được minh họa ở hình 5
Trang 13Hình 5: Sự tương tự giữa kênh thuê riêng và kiểu dịch vụ E-Line
Tóm lại, một E-Line Service có thể được dùng để xây dựng những dịch vụ tương tự như Frame Relay hay thuê kênh riêng (private leased line) Tuy nhiên, băng thông Ethernet và việc kết nối thì tốt hơn nhiều… Một E-Line Service có thể được dùng để xây dựng các dịch vụ tương tự như Frame Relay hay kênh thuê riêng (private leased line)
3.3.2 Kiểu dịch vụ Ethernet LAN
Kiểu dịch vụ Ethernet LAN (E-LAN) cung cấp kết nối đa điểm, tức là nó có thể kết nối 2 hoặc hơn nhiều UNIs được minh họa ở hình 6 Dữ liệu của thuê bao được gửi từ một UNI có thể được nhận tại một hoặc nhiều dữ liệu của UNIs khác
Mỗi site (UNI) được kết nối với một multipoint EVC Khi những site mới (UNIs) được thêm vào, chúng sẽ được liên kết với multipoint EVC nêu trên do vậy nên đơn giản hóa việc cung cấp và kích hoạt (activation) dịch vụ Theo quan điểm của thuê bao, dịch vụ E-LAN làm cho MEN trông giống một mạng LAN ảo
Dịch vụ E-LAN Service có thể cung cấp một CIR (Committed Information Rate), kết hợp CBS (Committed Burst Size), EIR (Excess Information Rate) với EBS (Excess Burst Size) (xem phần Bandwidth Profile sau)
và độ trễ, jitter, và tổn thất khung (frame lost)
Hình 6: E-LAN Service type dùng Multipoint EVC 3.3.3 Dịch vụ E-LAN với cấu hình point-to-point
Dịch vụ E-LAN có thể được sử dụng để liên kết chỉ với 2 UNIs (sites) Trong khi điều này có thể xảy ra tương tự một E-Line Service, có nhiều sự khác biệt khá quan trọng
Với dịch vụ E-LAN, khi một UNI (site) mới được thêm vào, một EVC mới phải được thiết lập để liên kết UNI mới với một trong những UNIs hiện thời
Với dịch vụ E-LAN, khi UNI mới cần được thêm vào ta không cần thêm EVC mới mà đơn giản chỉ thêm
Trang 14UNI mới vào EVC đa điểm cũ Vì thế, E-LAN Service đòi hỏi chỉ một EVC để hoàn tất việc kết nối site
multi-Nói chung, dịch vụ E-LAN có thể kết nối nhiều địa điểm (Multi-site) với nhau, ít phức tạp hơn việc sử dụng những công nghệ như Frame Relay hoặc ATM
Tóm lại, MEF định nghĩa hai kiểu dịch vụ chính E-Line và E-LAN, tuy nhiên các hãng, tổ chức tham gia MEF có cách sử dụng tên cho hai lọai dịch vụ này khác nhau Vdụ: Cisco đưa ra các dịch vụ Ethernet Relay Service (ERS) và Ethernet Wire Service (EWS) cho loại E-Line; Ethernet Relay Multipoint Service (ERMS) và Ethernet Multipoint Service (EMS) cho loại E-LAN[3]
3.4 Các thuộc tính dịch vụ Ethernet
Có rất nhiều thuộc tính liên kết trong dich vụ Ethernet[2], phạm vi bài này chỉ nêu một số các thuộc tính cơ bản quan trọng nhất cho thiết lập một dịch vụ MAN,WAN dựa trên Ethernet
3.4.1 Ghép dịch vụ (service multiplexing)
Ghép dịch vụ cho phép nhiều UNI thuộc về các EVC khác nhau UNI như vậy gọi là UNI được ghép dịch
vụ (service multiplexed UNI) Khi UNI chỉ thuộc một EVC thì UNI này gọi là UNI không ghép dịch vụ (non - multiplexed UNI)
Tính trong suốt VLAN (VLAN transparency): Một EVC có tính trong suốt VLAN khi CE-VLAN không thay đổi khi khi qua giao diện UNI Nghĩa là, CE-VLAN của khung đi ra (egress frame) hướng từ MEN ra mạng của khách hàng luông giống CE-VLAN của khung đi vào (ingress frame) Tính năng này có ưu điểm làm giảm việc đánh số lại (renumbering) VLAN của khách hàng
Trang 153.4.3 Đặc tính băng thông (Bandwidth profile)
MEF địng nghĩa đặc tính băng thông được ứng dụng ở UNI hay cho một EVC Đặc tính băng thông là một giới hạn mà khung Ethernet có thể xuyên qua UNI Có thể có đặc tính băng thông riêng rẽ cho những khung vào bên trong MEN và cho những khung đi ra khỏi MEN Thông số CIR (Committed Information Rate) cho một Frame Relay PVC là một ví dụ của đặc tính băng thông
MEF định nghĩa ba thuộc tính sau đây của đặc tính băng thông (hình 9):
- Đặc tính băng thông tại UNI
- Đặc tính băng thông theo EVC
- Đặc tính băng thông theo mã xác định lớp dịch vụ (CoS Identifier)
Đặc tính băng thông bao gồm 4 thông số lưu lượng mô tả trong những phần tiếp sau Những giới hạn này ảnh hưởng đến thông lượng mà dịch vụ cung cấp Đặc tính băng thông cho một dịch vụ Ethernet bao gồm những thông số lưu lượng sau đây:
- CIR (Committed Information Rate)
- CBS (Committed Burst Size)
- EIR (Excess Information Rate)
- EBS (Excess Burst Size)
Một dịch vụ có thể hỗ trợ lên đến 3 dạng khác nhau của đặc tính băng thông <CIR, CBS, EIR, EBS> ở
Trang 16UNI Một trong những dạng đó có thể ứng dụng tại UNI, theo EVC hay theo mã xác định lớp dịch vụ
Hình 9: Đặc tính băng thông 3.4.4 Thông số hiệu năng (Performance parameters)
Các thông số này ảnh hưởng đến chất lượng dịch vụ mà thuê bao cảm nhận được Thông số hiệu năng được đánh giá qua các thông số sau:
- Độ khả dụng (Availability)
- Độ trễ khung (Frame Delay)
- Độ trượt khung(Frame Jitter)
- Tỉ lệ tổn thất khung (Frame Loss.)
3.5 Vấn đề an ninh mạng (Network security)
Mạng Metro Ethernet cung cấp mạng riêng ảo lớp 2 (layer 2 VPN) nên những vấn đề an ninh tồn tại tại lớp
2 này như: Từ chối dịch vụ (DoS: Denial of Service), tràn ngập MAC (MAC flooding) giả mạo địa chỉ MAC (MAC spoofing) cần đặc biệt quan tâm Hy vọng sẽ sớm trở lại đề tài đáng quan tâm này trong tương lai
4 KẾT LUẬN
NGN là xu hướng tất yếu của quá trình phát triển cơ sở hạ tầng ICT NGN là một cách tiếp cận hướng dịch
vụ (service driven approach) Việc đáp ứng các nhu cầu dịch vụ đa dạng, băng thông rộng, chất lượng cao
là một thách thức cho các nhà cung cấp, khai thác ICT Dịch vụ Metro Ethernet là một lựa chọn phù hợp cho khu vực đô thị Hiện nay, Buu điện Tp Hồ Chí Minh đang triển khai dịch vụ băng rộng trên nền dịch
vụ Ethernet mà khách hàng đầu tiên là UBND Tp Hồ Chí Minh
Trang 17
TỔNG QUAN VỀ BÁO HIỆU TRONG MẠNG VIỄN THÔNG
Giới thiệu chung
Báo hiệu trong mạng viễn thông tức là truyền các thông tin điều khiển đến các ứng dụng khác nhau nhằm đạt được các thủ tục đủ mạnh Mạng viễn thông toàn cầu đòi hỏi báo hiệu thoả mãn: báo hiệu trong nội bộ nút mạng và giữa các nút mạng với nhau, giữa nút đầu cuối và máy thuê bao Hình 1 dưới đây mô tả báo hiệu trong mạng viễn thông
Hình 1 Báo hiệu trong mạng viễn thông
Báo hiệu có hai loại: báo hiệu mạng truy nhập, báo hiệu trung kế (báo hiệu liên đài)
II Các hệ thống báo hiệu
Đối với mạng truy nhập có các hệ thống báo hiệu sau đây:
- Báo hiệu đường dây thuê bao dùng cho mạng chuyển mạch điện thoại công cộng (PSTN-Public Switching Telecmmunications Network), báo hiệu tương tự
- Hệ thống báo hiệu số 1 cho các thuê bao số (DSS1) cho ISDN
1 Báo hiệu tương tự
Các thông tin về số bị gọi (B called number), từ thuê bao trên các cuộc nối tương tự đến tổng đài được truyền bằng các số hệ thập phân hoặc là tổ hợp của 2 mã đa tần Số A là số chủ gọi (A calling number) Hình 2 mô tả báo hiệu đường dây thuê bao trong PSTN
III Báo hiệu liên đài
Để trao đổi thông tin giữa các nút chuyển mạch trên mạng viễn thông, cần phải có thiết bị báo hiệu và điều khiển thực hiện báo hiệu Có hai loại báo hiệu chính dùng cho báo hiệu liên đài:
- Báo hiệu kênh liên kết (CAS – Channel Associated Signalling)
- Báo hiệu kênh chung (CCS – Common Channel Signalling)
Chi tiết các loại báo hiệu trong hệ thống báo hiệu liên đài được mô tả trên Hình 3 dưới đây:
1 Báo hiệu kênh liên kết
Báo hiệu kênh liên kết là báo hiệu gần và liên kết với kênh thoại, báo hiệu và thoại truyền trên cùng một tuyến qua mạng lưới
Trang 18Hình 2 Báo hiệu đường dây thuê bao trong PSTN
III.1.a) Các tín hiệu đường dây và tín hiệu ghi
Các tín hiệu được chia làm hai loại: tín hiệu đường dây và tín hiệu ghi
Tín hiệu đường dây cung cấp các thông tin sau:
- đường dây rỗi
- chiếm đường dây
- số B trả lời (B nhấc máy)
- các xung tính cước
- xoá đường dây
Các tín hiệu ghi mang các thông tin sau đây:
- số B (số bị gọi)
- các thông tin về trạng thái số B
- các thông tin về trạng thái số A (chủ gọi)
III.1.b) Truyền đưa tín hiệu
Các tín hiệu đường dây và tín hiệu ghi đường truyền trên các đường số dưới dạng các khung PCM 30 Khung PCM, tín hiệu đường dây và tín hiệu ghi trong hệ thống PCM 30/32 được mô tả trên Hình 5 dưới đây:
Hình 3 Khung PCM, tín hiệu đường dây và tín hiệu ghi trong PCM 30/32
Trên đường truyền PCM 30 với 32 khe thời gian trên một khung, các tín hiệu ghi được truyền trên cùng một khe thời gian với tín hiệu thoại còn tín hiệu đường dây truyền trên khe thời gian thứ 16 và mỗi cuộc gọi cần 4 bits trong đa khung của 16 khung Đối với đường PCM 24 khe thời gian trên một khung thì tín hiệu hiệu đường dây được truyền đi thông qua 1 bit trong mỗi khung thứ 6, còn tín hiệu ghi truyền trên kênh thoại như PCM 30/32 Ví dụ chi tiết về CAS được mô tả trên Hình 4 dưới đây:
III.1.c) Tone và thiết bị CAS
Trang 19Các tín hiệu ghi chỉ sử dụng trong giai đoạn thiết lập cuộc gọi, còn tín hiệu đường dây có thể phát đi và thu
về trước đó, trong khi và lúc cuộc gọi kết thúc Báo hiệu được thực hiện bằng các phần thiết bị đặc biệt Có các thiết bị của CAS đó là:
- TCD (Transceiver Check Device) thực hiện việc kiểm tra liên tục trung kế
- CAT (Code Answer and Tone Sender) đó là bộ phát được lập trình dùng cho tất cả các loại tone bảo trì
- CCD (Conference Call Device) thực hiện dịch vụ kiểu cuộc gọi Tay ba, cuộc gọi hội nghị, giám sát, gửi nhạc, bản tin, tone,
- TRU (Tone Receiving Units) là bộ thu tone dùng cho các chức năng thử lưu lượng (GTT-Generated Test Traffic) và thử trước (PRT-Progression Test) của tổng đài GTT tạo ra các cuộc gọi thử đến các tổng đài bằng các thiết bị trả lời TRU phát hiện và xác định các mã trả lời cuộc gọi đến GTT chỉ sử dụng theo
mã hoá luật A, PRT sử dụng theo mã hoá luật
- KRD (Key-set Received Device) sử dụng như bộ thu đa tần (DTMF) tổ hợp cùng bộ phát tone mời quay số, nó làm việc với cả mã luật A và
- CSKD (Code Sender Key-Set Device) được sử dụng như bộ phát DTMF và làm việc với cả mã luật
A và
Hình 4 Một ví dụ về CAS
III.1.d) Điều hành lưu lượng cùng với CAS
Thiết bị CSR dùng cho tín hiệu ghi và được kết nối đến mạch kết cuối tổng đài (ETC- Exchange Terminal Circuit) và kênh 64kbps được phân bổ kết nối cho cuộc gọi đặc biệt Sau đó kênh thoại được dùng cho báo hiệu ghi và số B được phát đi trên kênh thoại Tại đầu thu khi thu được số B, kết quả phân tích số B được dùng làm cơ sở kết nối đến thuê bao B
CSR trên cả đầu thu và đầu phát được tách khỏi kênh thoại và kênh đó được dùng để truyền tín hiệu thoại giữa hai thuê bao chủ gọi (A) và bị gọi (B) Khi hai thuê bao được kết nối để trò chuyện với nhau thì chỉ có khe thời gian thứ 16 được dùng cho báo hiệu, báo hiệu đường dây, giám sát cuộc gọi và cắt kết nối đàm thoại khi một trong hai thuê bao A hoặc B gác máy
Trang 202 Báo hiệu kênh chung (Common Channel Signaling – CCS)
Báo hiệu kênh chung (CCS) là phương pháp báo hiệu trong đó một kênh riêng được dùng để truyền đưa thông tin báo hiệu liên quan đến các cuộc nối riêng cho thuê bao bằng cách dán nhãn cho các bản tin (các gói tin) Trước CCS thì các khái niệm thoại và báo hiệu cùng liên kết với nhau CCS được ITU-T đưa ra năm 1980 cho cả điện thoại quốc gia và quốc tế Khi Hệ thống báo hiệu số 7 (SS7) giới thiệu các khái niệm báo hiệu và thoại tách biệt với nhau Nó được mô tả trên Hình 5 dưới đây
Hình 5 Mô hình SS7
Mạng báo hiệu logic sử dụng vào việc truyền thông tin báo hiệu giữa các nút trên mạng, thông tin báo hiệu được gửi trên tuyến riêng trên mạng báo hiệu Trước đây SS7 được thiết kế cho mạng thoại, nhưng ngày nay nó trở thành hữu dụng cho nhiều dịch vụ khác, kênh 64kbps được sử dụng cho kênh báo hiệu và ngoài
ra còn có thể ở tốc độ thấp hơn (2.4kbps - 4.8kbps) Các dịch vụ cần truyền báo hiệu qua SS7 như:
SS7 đã sử dụng để điều khiển lưu lượng cho tất cả các loại người dùng và dịch vụ do các mạng khác nhau
có yêu cầu như PSTN ISDN, PLMN, IN, các phần người dùng (UP-User Parts) và các phần ứng dụng (AP-Application Parts) khác nhau đã được nghiên cứu phát triển SS7 là mạng báo hiệu logic chứ không phải mạng vật lý, SS7 có thể sử dụng được trên các mạng khác nhau để truyền đưa các thông tin dưới dạng
số hoá giữa các nút khác nhau của mạng Các ứng dụng SS7 trên Hình 6
Trang 21Hình 6 SS7 tốc độ cao và ứng dụng cho các mạng khác
III.2.a) Các lợi ích của SS7
SS7 có các lợi ích cơ bản dưới đây:
- Tốc độ cao: thời gian thiết lập cuộc gọi được giảm xuống dưới 1 sec trong tuyệt đại đa số các trường hợp
- Dung lượng lớn: có thể truyền đi một lượng lớn thông tin
- Độ tin cậy cao: Báo hiệu được giám sát bởi nhiều chức năng
- Độ linh hoạt cao: hệ thống có thể phát nhiều dạng thông tin khác nhau chứ không phải chỉ là dạng thoại
- Giảm số lượng thiết bị: một kênh SS7 có thể phục vụ hàng ngàn kênh thoại
- Đa dịch vụ: có thể sử dụng SS7 cho rất nhiều dịch vụ khác nhau chứ không chỉ cho dịch vụ thoại
- Hiệu quả kinh tế được nâng cao: do giảm số lượng thiết bị, tốc độ cao, dung lượng lớn, độ tin cậy và linh hoạt cao, tự nó nâng cao hiệu quả kinh tế
III.2.b) Cấu trúc cơ bản của SS7
Báo hiệu kênh chung có thể coi như dạng dữ liệu thông tin đặc biệt cho nhiều kiểu báo hiệu và thông tin truyền đưa giữa các bộ xử lý trên các mạng viễn thông hệ thống báo hiệu kênh chung có thể phân chia thành:
- Các phần dành cho người dùng (UP)
- Các phần ứng dụng (AP)
- Phần truyền bản tin (MTP - Message Transfer Part)
Đối với UP có thể ví dụ như: người dùng điện thoại (TUP - Telephony User Part) và người dùng ISDN (ISUP - ISDN User Part) MTP phục vụ như là một hệ thống truyền tải chung cho truyền đưa các bản tin báo hiệu có độ tin cậy giữa các điểm báo hiệu (SP - Signaling Points) và nó có thể điều hành nhiều phần người dùng như TUP, ISUP tại cùng một thời điểm MTP còn kích hoạt đến hệ thống và các thành phần mạng lưới sẽ ảnh hưởng đến độ tin cậy truyền tải bản tin báo hiệu và nó sẽ làm các việc cần thiết để đảm bảo cho độ tin cậy truyền tải cao (ví dụ như cấu trúc lại mạng lưới)
UP bao gồm ví dụ TUP & ISUP được thiết lập trong TSS (Trunk & Signaling Subsystem) và nằm trong mức 4 của kiến trúc OSI gồm 7 lớp, nó có trách nhiệm về việc thông tin được xử lý như thế nào trước và sau khi truyền dẫn trong mạng
MTP nằm trong lớp 1 - 3 của OSI và được thiết lập trong hệ thống con báo hiệu kênh chung truyền đưa các gói báo hiệu giữa hai điểm báo hiệu trong mạng MTP có các nhiệm vụ sau:
- Kết nối đến mạng lưới
Trang 22- Thiết lập cuộc nối thông qua mạng lưới
- Truyền dẫn thông tin điều khiển
Các gói báo hiệu đó phải là:
- Đúng: các lỗi phải được hệ thống phát hiện và chỉnh sửa, các bộ phát và thu tín hiệu không phải sử dụng bất cứ chức năng phát hiện lỗi và sửa lỗi
- Theo trình tự đúng: nếu bắt buộc phải phát lại thì trật tự các tín hiệu bắt buộc không được thay đổi Thủ tục ISUP là thủ tục SS7 cung cấp các chức năng báo hiệu yêu cầu hỗ trợ các dịch vụ chính và các dịch
vụ gia tăng cho các ứng dụng thoại, phi thoại trong ISDN Cấu trúc cơ bản SS7 mô tả trên Hình 7 dưới đây:
Hình 7 Cấu trúc cơ bản SS7
III.2.c) MTP
MTP giống như dịch vụ Bưu chính công cộng, Người dùng bỏ thư viết sẵn địa chỉ người nhận trên phong
bì, dịch vụ Bưu chính cộng cộng chuyển lá thư đó đến người nhận theo địa chỉ ghi trên phong bì Trong việc này, người gửi (phát) và người nhận (thu) hoạt động như các UP và nó không liên quan đến việc lá thư
đó được gửi bằng cách nào (bằng máy bay, tàu hoả, cầm tay, ) Dịch vụ Bưu chính công cộng không cần biết nội dung thư dài ngắn và địa chỉ đúng hay sai (xem Hình 10) dưới đây làm ví dụ mô tả Nhằm thiết lập mạng báo hiệu tin cậy cần quan tâm đến hai vấn đề dưới đây:
- Độ tin cậy và dự phòng nóng phần cứng: Phần cứng SS7 được thiết lập, gọi là đầu cuối báo hiệu (ST- Signaling Terminal), một ST trong một tổng đài liên lạc trực tiếp với một ST khác của một tổng đài khác
- Phần mềm phát hiện lỗi và sửa lỗi: các chức năng phát hiện lỗi tiên tiến, các lỗi được phát hiện và sửa chữa bằng cách phát lại tín hiệu
Liên lạc trực tiếp giữa một ST trong một tổng đài với một ST trong một tổng đài khác dùng riêng kênh PCM có thể có hoặc không có kênh số 0, ST kết nối với chuyển mạch nhóm qua kênh này Thông tin giữa các tổng đài trong mạng được truyền đưa dưới dạng các gói trong SS7 Các khung được thiết lập như là các gói dữ liệu có thông tin mào đầu như các cờ và kiểm tra tổng
Trang 23Hình 10 Cơ quan Bưu chính công cộng
trong đó:
- SIF (Signal Information Field) trường thông tin tín hiệu
- MSU (Message Signal Unit) đơn vị tín hiệu bản tin
- UP (User Part) phần người dùng
Nội dung thông tin thật cần truyền được gửi theo số các octets (tối đa 272) tạo nên trường thông tin tín hiệu (SIF - Signal Information) trong các đơn vị tín hiệu bản tin (Message Signal Units - MSU) Phần MTP bao gồm 3 mức thấp nhất SS7, nó được dùng chung cho tất cả các UPs trong một tổng đài và được phân chia thành Đường dữ liệu báo hiệu (Signaling Data Link - SDL) ở mức 1, các chức năng đường báo hiệu (Signaling Link Functions - SLF) ở mức 2, và các chức năng mạng báo hiệu (Signaling Networks