Tài liệu Nghiên cứu phương pháp đo lường trong giao thức BICC và MGCP, chương 4 pdf

Chương 4: Các giao thức điều khiển kênh m ạng - ITU-T Q1970: “BICC IP bearer control protocol ”, định nghĩa giao thức điều khiển kênh mang BICC IP (IPBCP). IPBCP được sử dụng cho việc trao đổi các thuộc tính kết nối media stream, số cổng, địa chỉ IP để thiết lập và thay đổi các kênh mang IP. Thông tin trao đổi bằng IPBCP được thực hiện trong hoặc sau giai đoạn thiết lập cuộc gọi BICC. IPBCP sử dụng giao thức mi êu t ả phiên (SDP) được định nghĩa trong RFC 2327 để mã hóa các thông tin c ần trao đổi. - ITU-T Q1970: “Bearer Control Tunneling Protocol” định nghĩa giao thức điều khiển kênh mang BICC theo phương pháp đường hầm. Đây l à một kỹ thuật đường ngầm chung để chuyển tải thông tin của các giao thức điều khiển kênh mang (Bearer Control Protocol- BCP) theo phương pháp nằm ngang qua giao diện BICC giữa các CCU (Call Control Unit) và theo phương thức nằm dọc qua giao diện CBC giữa CCU và BCU (Bearer Control Unit). 2.1.9 ITU-T Q.765.5 Q.765 có tên là “Signalling System No.7 – Application Transport Mechanism” là ph ần bổ sung của ISUP. Q. 765 cung cấp kỹ thuật truyền tải cho các ứng dụng có yêu cầu kênh mang và liên k ết báo hiệu. Kỹ thuật truyền tải này có năng lực truyền tải như TCAP cung cấp cho các đối tượng sử dụng của nó. Kỹ thuật truyền tải ứng dụng (APM) có khả năng tạo liên kết báo hiệu giữa hai ứng dụng APM- user đồng cấp đặt tại PIN và PAN. PIN và PAN là cac khái ni ệm được định nghĩa rong APM. PIN là một điểm trên mạng muốn khởi tạo một kết nối về phía một ứng dụng APM - user có thể thiết lập liên kết báo hiệu và kênh mang. ITU-T Q.765.5 “Signalling System No.7 – Application Transport Mechanism: Bearer Independent Call Control” l ại là ph ần bổ sung cho các tiêu chuẩn cảu giao thức BICC. Q.765.5 là ph ần mở rộng cần thiết để chuyển tải thông tin kênh mang. ITU-T Q.765.5 Amendment 1, “Bearer Independent Call Control Capacity set 2” m ở rộng ITU-T Q.765.5 cho BICC-CS2. 2.1.10 ITU-T Q2150.x ITU-T Q2150.0: “Generic Signalling Transport Service”, miêu t ả dịch vụ truyền tải ngân hàng chung (GSTS) cho phép phát triển các giao thức báo hiệu mà không cần quan tâm đến đặc tính của các phương thức chuyển tải báo hiệu lớp dưới. GSTS được triển khai thông qua các bộ chuyển đổi phương thức chuyển tải báo hiệu (STC- signalling Transporrt Converter) cho cá phương tiện chuyển tải báo hiệu cụ thể (hình 1.8). Hình 1.9 cho thấy quan hệ giữa dịch vụ truyền tải báo hiệu chung, các phát triển chuyển đổi chuyển tải báo hiệu và các phát triển chuyển tải báo hiệu cuh thể. Có 3 bộ chuyển tải báo hiệu đã được ITU-T định nghĩa. - ITU-T Q 2150.1: “Signalling Transport Converterr on MTP3 & MTP3b ”, ch ỉ thị bộ chuyển đổi phương thức chuyển tải báo hiệu trên MTP3 & MTP3b. Bộ chuyển đổi này sử dụng các dịch vụ được cung cấp bởi lớp MTP của hệ thống báo hiệu số 7. Mục đích của tiêu chuẩn này là cung cấp một giao thức có thể sử dụng trong môi trường ISDN hoặc B- ISDN để chuyển tải báo hi ệu. Cụ thể hơn giao thức này cung cấp dịch vụ chuyển tải báo hiệu chung cho AAL type 2 và BICC. - ITU-T Q. 2150.2 “Signalling Transport Converteron SSCOP& SSCOPMCE” b ộ chuyển đổi phương thức chuyển tải báo hiệu Trên SSCOP và SSCOPMCE. Bộ chuyển đổi này có thể được triển khai trên bất kỳ giao thức nào hỗ trợ SSCOP (AAL type 2 hoặc AAL type 5 )hoặc SSCOPMCE (kết nối đa AAL type 5 hoặc IP với DIFFSERV). Mục đích của tiêu chuẩn này là cung cấp một giao thức có thể sử dụng trong môi trường B- ISDN ATM hoặc môi trường phi kết nối để chuyển tải thông tin báo hiệu (cụ thể l à AAL type 2 và BICC). ITU-T Q. 2150.3: “signalling transport converter on SCTP ” ch ỉ thị phương thức chuyển đổi chuyển tải báo hiệu trên SCTP. 2.1.11. Kết luận Phần này đã trình bày tổng quan các vấn đề liên quan đến báo hiệu BICC. BICC ra đời xuất phát từ nhu cầu chuyển đổi từng bước từ cấu trúc chuyển mạch k ênh truyền thống sang mạng thế hệ sau dựa trên nền tảng công nghệ chuyển mạch gói. BICC đảm bảo tương thích hoàn toàn với mạn g hiện đại đảm bảo cung cấp toàn b ộ các dịch vụ truyền thống. 2.2. Giao thức điều khiển cổng MGCP 2.2.1 Tổng quan về giao thức MGCP Giao thức MGCP được trình bày trong tài liệu draft-huitema- MGCP-v0r1- 00.txt vào tháng 11 năm 1998 ngay trước khi nó được đưa ra thảo luận ở nhóm MEGACO trong cuộc họp tại Orlando của IETF. Sau đó vào tháng 10 năm 1999, IETF ban hành RFC 2705: “Media Gateway Control Protocol (MGCP) Ver.1.0”. Tháng 1 năm 2003, giao thức MGCP được sửa đổi và ban hành trong văn bản RFC 3435 của IRTF. MGCP là giao thức sử dụng để điều khiển các Gateway thoại từ các thiết bị điều khiển cuộc gọi, được gọi là Media Gateway Controller ho ặc Call Agent. Quan hệ giữa MG và MGC (hay CA) được mô tả trên hình. MGC th ực hiện báo hiệu cuộc gọi, điều khiển MG. MGC và MG trao đổi lệnh với nhau thông qua MGCP. MG ở đây có thể là: - Trunking Gateway (TGW): là thi ết bị cung cấp giao diện kết nối giữa mạng PSTN và mạng VoIP. Các TGW quản lý một số lượng lớn các k ênh số. - Residential Gateway (RGW): là thiết bị cung cấp các giao diện thoại tương tự truyền thống qua mạng VoIP. RGW có thể là m ột trong các thiết bị xDSL, thiết bị vô tuyến băng rộng. - Access Gateway (AGW): là thiết bị cung cấp các giao diện thoại tương tự truyền thống hoặc giao diện số cho tổng đài PBX qua m ạng VoIP. AGW có thể là VoIP Gateway dung lượng nhỏ. - Business Gateway (BGW): là thiết bị cung cấp giao diện cho tổng đài PBX qua mạng VoIP. Network Access Server: là thiết bị kết nối với mạng chuyển mạch kênh thông qua modem để cung cấp đường truy nhập số liệu qua mạng Internet. MGCP là giao diện chủ/tớ trong đó MGC quản lý trạng thái cuộc gọi và định hướng cho MG từng bước trong quá trình thiết lập cuộc gọi. MG sẽ không thực hiện bất cứ một hoạt động n ào có liên quan đến cuộc gọi như cung cấp âm mời quay số, chuông, nếu như không có yêu cầu của MGC. 2.2.2 Mô hình kết nối Mô hình kết nối trong giao thức MGCP được xác định dựa trên đầu cuối v à các kết nối được nhóm trong các cuộc gọi , một cuộc gọi có thể tương ứng với một hay nhiều kết nối. Tuy theo từng loại MG mà đầu cuối có thể là một trong các loại sau: - Kênh số (DS0) - Thuê bao tương tự - Điểm truy nhập máy chủ cáp âm thông báo - Điểm truy nhập đáp ứng thoại tương tác (IVR) - Cầu hội nghị - Các ph ần tử đầu cuối, cuộc gọi, và kết nối được xác định dựa trên các nhạn dạng tương ứng gồm: EndpointID, CallID và ConnectionID 2.2.2.1 Nhận dạng đầu cuối (EndpointID) Nhận dạng đầu cuối bao gồm 2 phần: tên miền của MG quản lý đầu cuối và tên đầu cuối trong MG, nó có dạng như sau: local- endpoint-name@domain-name Trong đó tên miền có thể là tên như được định nghĩa trong RFC 1034 ví dụ như: mygateway.whatever.net hoặc cũng có thể là địa chỉ IP được của miền như được định nghĩa trong RFC 821 ví dụ như: [192.168.1.2] Tên đầu cuối được ghép lại từ các phần tử có ưu tiên, các phần tử cách nhau bởi dấu “/”. Ví dụ như: term1/term2/term3, trong đó phần tử đầu tiên (term1) thể hiện loại đầu cuối. - Khi một phần tử được thay thế bằng ký tự “*” thì nó được hiểu là: một trong các giá trị của phần tử này trong phạm vi của MG không phụ thuộc trạng thái dịch vụ của đầu cuối là in-service hay out-service. - Khi m ột phần tử được thay thế bằng ký tự “$” thì nó được hiểu là: một trong các giá trị của phần tử này trong phạm vi của MG và nó chỉ ứng với các đầu cuối đang ở trạng thái in-service. 2.2.2.2 Nhận dạng cuộc gọi (CallID) Mỗi một cuộc gọi được phân biệt bằng bộ nhận dạng cuộc gọi (CallID) là một chuối có độ dài lớn nhất là 32 ký tự được MGC tạo ra. CallID này là duy nhất trong hệ thống hoặc ít nhất là trong tập hợp các MGC cung điều khiển các MG. Khi MGC tạo nhiều kết nối ứng với một cuộc gọi thì các kết nối này phải có cùng CallID 2.2.2.3 Nhận dạng kết nối (ConnectionID) Nhận dạng kết nối (ConnectionID) do MG tạo ra khi nó nhận được y êu cầu tạo kết nối. Nó là một chuỗi có độ dài lớn nhất là 32 ký t ự. Ít nhất là 3 phút tính từ khi kết nối sử dụng một bộ nhận dạng được giải phóng thì MG mới được sử dụng lại nhận dạng kết nối cho một kết nối mới cho cùng một đầu cuối. 2.2.2.4 Tên MGC và các phần tử khác Giao thức MGCP được thiết kế cho phép triển khai MGC dự phòng để tăng độ tin cậy của mạng. Điều đó có nghĩa là không có sự liên kết cố định giữa các phần tử với phần cứng hệ thống hoặc giữa các giao diện mạng. Tương tự như nhận dạng thiết bị đầu cuối, tên MGC bao gồm hai phần tên Local và tên miền: cal@ca.whatever.net. Thông thường tên MGC có đầy đủ cả hai phần này, tuy nhiên tên miền cũng được chấp nhận. Tăng độ tin cây được thực hiện thông qua các thủ tục sau: - Các phần tử chẳng hạn như các đầu cuối hoặc MGC được nhận dạng thông qua tên miền của chúng chứ không được nhận dạng thông qua địa chỉ của chúng trong mạng. Ứng với một tên mi ền có thể có nhiều địa chỉ. Nếu như một lệnh hoặc một đáp ứng không thể chuyển tiếp đến một địa chỉ mạng thì nó có sẽ được truyền đi tới địa chỉ mạng khác. - Các phần tử có thể chuyển sang hệ thống khác. Liên kết giữa tên logic (tên miền và hệ thống cụ thể được lưu trong DNS. Các MGC và MG phải giám sát thời gian hiệu lực đối với các bản tin mà chúng đọc từ DNS. Các phần tử n ày phải yêu cầu DSN làm m ới thông tin này nếu như quá thời gian hiệu lực. Bên cạnh việc sử dụng tên miền và DSN, NotifiedEntity được sử dụng để làm tăng độ tin cậy trong MGCP. NotifiedEntity của một đầu cuối chính là MGC hiện đang điều khiển đầu cuối. Tại một thời điểm bất kỳ một đầu cuối chỉ tương ứng với một NotifiedEntity, nó xác định đích mà đàu cuối sẽ gửi lệnh tới. Khi khởi động, NotifiedEntity phải được thiết lập giá trị đã được khai bào và NotifiedEntity sẽ không thay đổi cho đến khi đầu cuối nhận được tham số NotifiedEntity có giá trị khác. 2.2.3 Các lệnh điều khiển Gateway Giao thức MGCP bao gồm 9 lệnh sau đây: - EPCF (EndpoinConfiguration): là lệnh gửi từ MGC tới MG để đặ t cấu hình đầu cuối của MG do nó quản lý. - RQNT (NotificationRequest): là lệnh gửi từ MGC tới MG để yêu cầu MG giám sát một sự kiện hoặc yêu cầu phát một tín hiệu tại đầu cuối của MG do nó quản lý. - NTFY (Notify): là lệnh gửi từ MG tới MGC để thông báo về việc xuất hiện sự kiện mà MGC yêu cầu giám sát. - CRCX (CreateConnection): là lệnh gửi từ MGC tới MG để thiết lập kết nối tới một đầu cuối của MG mà nó quản lý. - MDCX ModifyConnection: là lệnh gửi từ MGC tới MG để thiết lập kết nối các tham số của một kết nối đa được thiết lập - DLCX DeleteConnection: là lệnh gửi từ MGC tới MG hạơc từ MG tới MGC để giải phóng một hay nhiều kết nối đã được thiết lập. - AUEP (AuditEnpoint): là lệnh gửi từ MGC tới MG để kiểm tra trạng thái của một đầu cuối. - RSIP (RestarInProgress): là lệnh gửi từ MG tới MGC để thông báo việc khởi động lại một đầu cuối để đưa đầu cuối từ trạng thái không hoạt động (Out of service) sang trạng thái hoạt động (In service) hoặc ngược lại từ trạng thái hoạt động sang trạng thái không hoạt động. 2.2.4 Sự kiện và tín hiệu Trong giao thức MGCP,các hoạt động tại đầu cuối được chia thành hai loại là sự kiện và tín hiệu. MGC có tín hiệuẻ yêu cầu MG thông báo việc xuất hiện một sự kiện nào đó tại một đầu cuối(ví dụ [...]... dụng để đáp ứng thực hiện thành công cho lệnh DeleteConnection - 40 0 lỗi phiên giao dịch không xác định - 40 1 đầu cuối điện thoại đã ở trạng thái Off-hook - 40 2 đầu cuối điện thoại đã ở trạng thái On-hook - 40 3 không có đủ tài nguyên cần thiết - 40 4 không có đủ băng thông - 40 5 đầu cuối đang khởi động lại - 40 6 quá thời gian chờ thực hiện - 40 7 lệnh bị loại bỏ do một số hoạt động bên ngoài (chẳng hạn như... 5 34 lỗi thỏa thuận mã hóa, giải mã - 535 độ lớn gói không được hỗ trợ - 536 chế độ khởi động lại không được hỗ trợ - 540 vượt quá số lượng kết nối đến đầu cuối có thể thiết lập - 541 không hỗ trợ loại LocallConnectionOptions 2.2.6 Các gói cơ bản của MGCP Giao thức MGCP được định nghĩa trong RFC 343 5 [6] bao gồm các gói cơ bản được liệt kê trong bảng 3-1: Bảng 3-1 Danh sách các gói cơ bản của giao thức. .. thành công - Giá trị từ 40 0 đến 49 9 chỉ thị phiên giao dịch lỗi - Giá trị từ 500 đến 599 chỉ thị lỗi cố định Sau đây là các giá trị mã phúc đáp đã được định nghĩa: - 000 đáp ứng xác nhận - 100 phiên giao dịch đang được thực hiện và tiếp sau là bản tin chỉ thị hoàn thành - 101 phiên giao dịch đang trong hàng đợi thực hiện và tiếp sau là bản tin chỉ thị hoàn toàn - 200 phiên giao dịch thực hiện thành... chẳng hạn như: “foo/all”được hiểu là tất cả các sự kiện trong gói “foo” “*/bar” được hiểu là sự kiện “bar” trong tất cả các gói do MG hỗ trợ; 2.2.5 Mã phúc đáp và mã lỗi Trong giao thức MGCP tất cả các lệnh đều phải được phúc đáp xác nhận Trong các bản tin phúc đáp có chứa mã phúc đáp chỉ tín hiệu trạng thái của lệnh Mã phúc đáp là một số nguyên và có ý nghĩa như sau: - Giá trị từ 000 đến 099 chỉ thị... 523 hoạt động không biết hoặc tổ hợp các hoạt động không hợp lệ - 5 24 các tham số trong LocallConnectionOptions không thống nhất - 525 không biết LocallConnectionOptions tham số mở - 526 không đủ băng thông - 527 thiếu RemoteConnectionDescriptor - 528 phiên bản giao thức không tương thích - 529 lỗi phần cứng rộng trong - 530 giao thức báo hiệu CAS lỗi - 531 lỗi nhóm trung kế - 532 LocallConnectionOptions... Các gói hỗ trợ G, D, T, R G, D, T, R, R2 G, T, R2 G, D, T, R, R2 G, D, R, R2 G, D, L, R, R2 G, D, L, R A, R Bảng 3-3 sau đây là danh sách các sự kiện và tín hiệu được định nghĩa trong từng gói Bảng 3-3 Danh sách sự kiện và tín hiệu trong các gói của giao thức MGCP Ký hiệu Ý nghĩa Sự kiện Tín hiệu Gói 09,#,*,A,B,C, D DTMF Tone x BR D adsi (string) ADSL Display x BR L, H ann (url) Paly Announcement TO,... kiện nhấc máy) bằng cách đưa tên sự kiện vào tham số RequestedEvents trong lệnh RQNT MGC cũng có tín hiệuể yêu cầu MG cấp một tín hiệu tới đầu cuối (ví dụ như am mời quay số) băng cách đưa tên của sự kiện vào tham số SingalRequets trong lệnh RQNT MGC cũng có tín hiệuể yêu cầu MG phát hiện một nhóm sự kiện thông qua việc sử dụng các kí tự “*” thay cho tên gói và “all” thay cho tên sự kiện: chẳng hạn... ModifyConnection bị loại bỏ bằng lệnh DeleteConnection) - 40 9 quá tải nội bộ - 41 0 không có đầu cuối nào khả dụng - 500 đầu cuối không xác định - 501 đầu cuối không sẵn sàng hoặc ở trạng thái Out-offservice - 502 không đủ tài nguyên - 503 sử dụng ký tự thay thế * trong trường hợp quá phức tạp không xác định được trạng thái của tất cả các đầu cuối - 5 04 lệnh không biết hoặc không được hỗ trợ - 505 RemoteConnectionDescriptor... 506 không thể hỗ trợ đồng thời giá trị LocalConnectionOpions và RemoteConnectionDescriptor của - 507 chức năng không được hỗ trợ - 509 lỗi RemoteConnectionDescriptor - 510 lỗi giao thức - 511 không nhận dạng được tham số mở rộng - 512 MG không hỗ trợ phát hiện một trong các sự được yêu cầu - 513 MG không hỗ trợ tạo tín hiệu được yêu cầu - 5 14 MG không gửi được thông báo yêu cầu - 515 ConnectionID không... 3-1 Danh sách các gói cơ bản của giao thức MGCP STT 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 Gói Generic media DTMF R2 Trunk Line Handset Emulation Supplementary Services Digit Map Extension Signal List Media Format RTP Resource Reservation Annoucement Server Script Ký hiệu G D R2 T L H SST DM1 SL FM R RES A Script Các gói bao gồm tập hợp các sự kiện và tín hiệu được hỗ trợ bởi các loại đầu cuối Tùy theo chức . BCP) theo phương pháp nằm ngang qua giao diện BICC giữa các CCU (Call Control Unit) và theo phương thức nằm dọc qua giao diện CBC giữa CCU và BCU (Bearer. Chương 4: Các giao thức điều khiển kênh m ạng - ITU-T Q1970: BICC IP bearer control protocol ”, định nghĩa giao thức điều khiển kênh mang BICC