Tài liệu Nghiên cứu phương pháp đo lường trong giao thức BICC và MGCP, chương 5 docx

CHƯƠNG 5: ĐO LƯỜNG TRONG MỘT SỐ GIAO THỨC TRONG NGN 3.1 Đo lường trong BICC 3.1.1 Vấn đề đo kiểm BICC của các tổ chức và các hãng viễn thông trên th ế giới 3.1.1.1 Diễn đàn chuyển mạch đa dịch vụ Diễn đàn chuyển mạch đa dịch vụ (Multiservice Switching Forum) là m ột hiệp hội các nhà cung cấp dịch vụ và chế tạo thiết bị viễn thông trên toàn thế giới hợp tác phát triển ccht chuyển mạch đa dịch vụ với cấu trúc mở. Mục đích hoạt động của MSF l à phát tri ển các hiệp định thực thi (Implementation Aggrements) giữa các nhà chế tạo thiết bị và cung cấp dịch vụ phát triển các bộ tiêu chu ản từ lý thuyết đến thực tế nhằm mục tiêu tạo tính tương thính và khả năng phối hợp hoạt động cho các hệ thống chuyển mạch đa dịch vụ. MSF cũng hỗ trợ phát triển các tiêu chuẩn cho các tổ chức tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế. Được thành lập từ năm 1998, MSF đ ã thu hút đợc sự tham gia của 28 công ty viễn thông hàng đầu trên th ế giới. - Acme Packet - Agilent - Alcatel - BT - Cisco - Convedia - Fujitsu - Hitachi - IP Unity - KT - Leapstone - Marconi - Nortel - NTT - Operax - Qwest - Siemens - SoftFront - Empirix - Ericsson - ETRI - FeelingK - MetaSwitch - Navtel - NCS - Sonus Networks - Spirent - Teledata Networks Hệ thống chuyển mạch đa dịch vụ (MSS) là một phương pháp chuyển mạch phân tán hỗ trợ các dịch vụ thoại, dữ liệu, video dựa trên công nghệ chuyển mạch gói., tế bào hoặc khung v d nh ATM, Frame Relay, hoặc IP. MSS có thể sử dụng các loại công nghệ truy nhập khác nhau bao gồm cả các công nghệ truyền thống như TDM, xDSL, dữ liệu không dây, và modem cáp. Các hiệp định thực thi (IA của MSF định nghĩa cấu trúc chung và xác định các yêu cầu về giao diện giữa các thành phần của MSS. Cụ thể hơn, MSF chỉ rõ các ch ức năng bắt buộc hoặc tùy chọn, đảm bảo khả năng phối hợp hoạt động giữa các thiết bị của các nhà sản xuất khác nhau. Tháng 12 năm 2001, MSF ban hành bản hướng dẫn các nguyên tắc thực thi phiên bản 1 (MSF Release 1 Implementation Guidelines). Đây là phiên bản đầu ti ên của một tập hợp để phát triển mạng viễn thông tới cấu trúc đa dịch vụ với nhiều nhà cung c ấp dịch vụ. Đối với nhà chế tạo thiết bị, bản hướng dẫn này là một công cụ hữu hiệu đánh giá khả năng phối hớp hoạt động của thiết bị họ làm ra với các thiết bị khác trong môi trường đã dịch vụ. Đối với nhà cung cấp dịch vụ, bản hướng dẫn chỉ rõ các chức năng cần thiết hiện tại và các chức năng cần chuẩn bị tương lai. Cho đến nay, MSF đ ã thông qua các hiệp định thực thi cho các tiêu chuẩn BICC, MEGACO, MGCP, NRCP, SDP, SIP, SIP-T. Hi ệp định thực thi cho các tiêu chuẩn RSVP-TE, BGP/MPLS VPN, IP Line Side Gateway, MEGACO Profile cho MGC và MPLS cho Differentiated Services đang được thực hiện. Hiệp định thực thi cho BICC [25] được ban hành tháng 2 năm 2002 quy định các đặc điểm cần tuân thủ thep MSF khi xây dựng các hệ thống MGC có hỗ trợ giao thức BICC. Năm 2002, MSF lần đầu ti ên thực hiện thử nghiệm kết nối các hệ thống chuyển mạch đa sv ở quy mô toàn cầu. Sự kiện này có tên là GMI 2002 (Global MSF Interoperability 2002) là x1 th ử nghiệm và kiểm tra khả năng phối hợp hoạt động của các hệ thống chuyển mạch đa dịch vụ phát triển theo cấu trúc của hiệp định thực thi MSF phiên bản 1 trong đó sử dụng các giao thức điều khiển và báo hi ệu: MRGACO/H.248, BICC, SIP và SIP-T. 15 thành viên bao g ồm các nhà cung cấp hệ thống, cung cấp dịch vụ và chế tạo thiết bị đo kiểm đã tham gia kết nối và kiểm tra tại ba địa điểm: trung tâm nghiên cứu công nghệ cao Btexact tại Ipswich, Anh; trung tâm nghiên cứu và phát triển Musashino của NTT tại Tokyo; và phòng thí nghi ệm phối hợp hoạt động của New Hampshire tại Durham NH, Mỹ. Các điểm nêu trên được kết nối qua mạng Qwest, Abilene Internet2 và BảN TIN Ignite. min GMI 2002 th ực hiện thử nghiệm 5 kịch bản kết nối, trong đó 4 cho thoại và 1 cho dữ liệu. Các cấu hình kết nối thoại bao gồm: kết nối từ ATM tới TDM; IP tới TDM; TDM tới ATM tới TDM; và TDM t ới IP tới TDM. Cấu hình thử nghiệm truyền dữ liệu trên MPLS s ử dụng RSVP-TE. GMI 2004 được thực hiện gần đây với sj tham gia của 26 công ty viễn thông. GMI 2004 được tiến hành tại 4 điểm trên thế giới: Qwest Lab, tại Mỹ, BT Lab tại Anh, NTT Lab tại Nhật bản và KT Lab t ại Hàn quốc. So với GMI 2002, GMI 2004 được tiến hành với 7 kịch bản kiểm tra và đánh giá các chức năng mới của mạng chuyển mạch đa dịch vụ bao gồm các dịch vụ giá trị gia tăng, IPv6, và QoS. 3.1.1.2 Vấn đề đo kiểm BICC trong GMI 2002 Giao thức báo hiệu BICC đã được thử nghiệm và kiểm tra trong kịch ban 2 cảu GMI 2002 . Kịch bản bày sử dụng hai cổng nối trung kế SS7 TDM IP (SS& TDM IP trunking gateway) kết nối với nhau thông qua hai MGC sử dụng báo hiệu BICC. Các dịch vụ của cuộc gọi cơ bản, hiển thị số chủ gọi (Caller ID), Privacy và Suspend/Resume đã được thực hiện trong cấu hình kiểm tra này. 3.1.2 ETSI ETSI từ lâu đã xác định vai trò quan trọng của vấn đề đo kiểm trongviệc phát triển tiêu chuẩn và chế tạo các sản phẩm dựa trên các tiêu chu ẩn đó. Khả năng tương tác, phối hợp hoạt động của các thiết bị và hệ thống viễn thông được xác định là các vấn đề thiết yếu trong việc vận hành mạng. Các hoạt động kiểm tra tính tuân thủ của thiết bị và khả năng tương tác với các hệ thống khác có tính quyết định để đạt được mục tiêu này. ETSI có hai đơn vị hoạt động liên quan đến vấn đề đo kiểm PTCC [30] và Plugtests Service [31]. PTCC c ũng có trách nhiệm quản lý về mặt kỹ thuật các đơn vị hoạt động chuyên tráhc (Specialist Task Forces) trong việc phát triển các yêu cầu kỹ thuật kiểm tra tuân thủ cho các tiêu chuẩn ETSI. Tong 10 năm hoạt động, PTCC đã xây dựng được các bộ bài đo kiểm cho các công nghệ hàng đầu, bao gồm: 3G UMTS, GSM, DECT TM , TETRA, Hiperlan/2 TIPHON TM , INAP, B-ISDN,… ETSI Plugtests đóng vai trò tổ chức các sự kiện nhằm thử nghiệm việc phối hợp hoạt động cho các thành viên của ETSI cũng như các tổ chức khác. Các sự kiện được tiến hành gần đây bao gồm: SynchFest, Ipv6 InterOp, IMTC SuperOp và Bluetooth UnplugFest. M ục đích của các sự kiện này là để sửa lỗi và xác minh tính kh ả thi cho các bộ tiêu chuẩn đang được xây dựng, cũng như cho các sản phẩm hoặc mẫu thử nghiệm phát triển theo các bộ tiêu chuẩn này. D ự án TIPHON là một nỗ lực chính ETSI trong việc tiêu chu ẩn hóa các cuộc gọi và dịch vụ VoIP qua các loại mạng khác nhau (ví dụ như IP, SCN, PSTN). Trong khuôn khổ dự án này, yêu c ầu kỹ thuật thực thi giao thức BICC [24] đã được ban hành vào tháng 9 năm 2003. Tài liệu này quy định các nguyên tắc thực thi giao thức BICC theo cấu trúc chức năng của TIPHON. Cũng trong dự án TIPHON, nhóm làm việc ETSI STF176 đang tiến hành xây dựng các bộ bài đo kiểm tương thích cho các giao thức H.225, H.245, H.248 (MEGACO), BICC, SIP và OSP. Cho đến thời điểm này, mới chi có bộ bài đo của các giao thức H.225, H.245, H.248 (MEGACO), SIP và OSP [30], bộ bài đo cho BICC vẫn chưa được đưa ra. BICC đ ã được nghiên cứu và kiểm tra trong các mạng thử nghiệm của các tổ chức và các hãng viễn thông lớn trên thếgiới. Tuy nhiên bài đo thực hiện kiểm tra giao thức BICC trong các mạng thử nghiệm không được phổ biến. 3.1.3. Yêu cầu đo kiểm 3.1.3.1 Tình hình triển khai mạng thế hệ sau của Tổng công ty Các hướng nghiên cứu về NGN đã được Tổng công ty tiến hành từ năm 2001. Trong gia đoạn đầu các nội dung nghiên cứu bao gồm những vấn đề tổng quát của NGN như kiến trúc và tổ chức mạng NGN, chiến lược phát triển NGN và kết nối giữa mạng hiện tại với mạng NGN. Dựa trên các kết quả nghiên cứu này, T ổng công ty đã xây dựng chiến lực phát triển mạng NGN đến năm 2010, tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghi ên cứu, triển khai mạng NGN trong những năm tiếp theo. Theo định hướng phát triển NGN của tổng công ty, một số đơn vị thành viên như Bưu điện Hà N ội, VDC, cục Bưu điện Trung ương… đã tiến hành nghiên cứu triển khai mạng NGN cho đơn vị mình, đưa ra lộ trình chuyển đổi từng bước lên NGN. Trong công tác tri ển khai thực tế, trong năm 2001, Tổng Công ty đ ã ban hành quyết định số 393 QĐ/VT/HĐQT về việc định hướng tổ chức mạng viễn thông của Tổng công ty đến năm 2010 theo định hướng NGN. Giai đoạn 1 dự án mạng NGN/VoIP được triển khai với hai hệ thống chuyển mạch mềm đặt tại hà Nội và thành ph ố Hồ Chí Minh và 11 hệ thống MG. Giai đoạn này được dự định cung cấp dịch vụ cho khác hàng tại 11 tỉnh, thành phố. Giai đoạn 2 của dự án trang bị th êm 13 MG nữa tại 13 tỉnh. Hai SG đ ã được trạng bị tại Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh. Giao thức báo hiệu đợc sử dụng giữa hai MGC là BICC CS1 (Siemens), giao th ức điều khiển giữa MGC và MG là MGCP, giao thức điều khiển cuộc gọi là H.323 và SIP M ạng NGN của Tổng công ty đang được định hướng triển khai theo các nội dung sau đây: - Mạng NGN sẽ được tổ chức theo vùng trên cơ sở mô hình t ập đoàn Bưu chính viễn thông. - Triển khai NGN nội hạt, giai đoạn đầu cho hai thành phố có mật độ điện thoại phát triển mạnh nhất là Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh. - Triển khai thử nghiệm (xây dựng mạng và cung cấp dịch vụ) tại một số tỉnh, thành phố để đánh giá nhu cầu và hoàn chỉnh phương án tổ chức mạng. - Triển khai IN-NGN - Xây d ựng phương án triển khai NGN cho mạng di động - Xây dựng và ban hành các tiêu chuẩn kết nối, giao diện, các tiêu chuẩn về báo hiệu… 3.1.3.2 Xác định yêu cầu thực hiện đo kiểm Đo kiểm là một vấn đề rất quan trọng đối với nhà khai thác m ạng viễn thông đặc biệt trong giai đọn triển khai mạng và lắp đặt thiết bị mới. Việc đo kiểm xác định tính tuân thủ của từng hệ thống thiết bị theo các tiêu chuẩn và khả năng tương tác, phối hợp hoạt động với các hệ thống khác. Công việc đo kiểm nếu được thực hiện một cách đầy đủ và nghiêm túc sẽ rút ngắn thời gian triển khai, hạn chế tối đa khả năng xảy ra sư cố do tính không tơng thích c ủa thiết bị, do đó giảm chi phí xây dựng và quản lý đến mức tối thiểu. Đối với nh à khai thác mạng viễn thông, công việc đo kiểm và đánh giá hoạt động của một hệ thống được thực hiện trên cơ sở các bộ tiêu chuẩn. Việc kiểm tra sự tuân thủ theo các tiêu chuẩn này c ần dược thực hiện thông qua các bài đo. Bài đo chính là cách thể hiện trực quan cho tiêu chuẩn theo cách nhìn của người kiểm tra hệ thống nhằm kiểm tra toàn bộ các đặc điểm của tiêu chuẩn đã được triển khai trên hệ thống. Xác định đợc tầm quan trọng của công tcs đo kiểm trong giai đoạn hiện nay, tổng công ty đ ã có những hoạt động như xây dựng phòng thử nghiệm TestLab, trang bị thiết bị đo kiểm, xây dựng các loại bài đo, quy trình đo,… nằm trong các hoạt động này, đề tài “Xây dựng phương pháp đo và các bài đo kiểm giao thức báo hiệu BICC cho thiết bị chuyển mạch mềm” maôs 043-2004-TCT-RDP- VT- 07 được thực hiện với mục tiêu xây dựng các bài đo kiểm cho giao thức báo hiệu điều khiển độc lập kênh mang (BICC). Đây là giao thức báo hiệu đã được VNPT lựa chọn để kết nối các hệ thống chuyển mạch mềm, phục vụ cho việc cung cấp các dịch vụ băng hẹp truyền thống trên mạng băng rộng của NGN. Các bài đo có thể làm cơ sở cho việc: - Kiểm tra trước khi hòa mạng thiết bị chuyển mạch mềm mới có sử dụng báo hiệu BICC - Thiết lập tuyến báo hiệu BICC - Khai thác bảo dưỡng mạng báo hiệu BICC - Đo thử và nâng cao chất lượng mạng viễn thông 3.1.2.3 Xác định phạm vi thực hiện đo kiểm BICC Dựa trên tình hình triển khai hiện tại và kế hoạch phát triển mạng NGN trong tương lai của VNPT, trong đề tài này, chúng tôi đề xuất việc xây dựng các bài đo cho giao thức BICC bao gồm các phần sau: - Xây dựng các bài đo kiểm tra hoạt động báo hiệu BICC bao gồm cả CS1 và CS2. - Xây d ựng các bài đo kiểm tra phối hợp hoạt động giữa BICC và ISUP. 3.1.4 Phương pháp đo trong giao thức BICC Phần này trình bày vấn đề phương pháp đo giao thức BICC bao gồm việc xác định đối tượng đo, xác định cấu hình đo, và xác định các bài đo cần thực hiện. Các bài đo được phân thành nhóm theo ch ức năng cần kiểm tra. 3.1.4.1 Xác định đối tượng cần đo kiểm Đối tượng cần đo là các nút mạng có sử dụng giao thức BICC trong việc thiết lập cuộc gọi. Xác định rõ thuộc tính đối tượng cần đo là yêu cầu đầu tiên cần thực hiện để xác định chức năng cần đo. Từ mô hình chức năng của BICC (hình 1.5), các phần tử ứng dụng BICC bao gồm: ISN, TSN, GSN, TCMN BICC CS1 và BICC CS2 là hai tập năng lực của BICC đã ITU- T ban hành. BICC CS2 được thực hiện sau BICC CS1 và bao g ồm toàn bộ các chức năng trong BICC CS1, nhưng nó có nhiều chức năng mở rộng mà BICC CS1 không có (tham khảo mục 1.3.1 và 1.3.2). Như vậy khi thực hiện đo kiểm mỗi đối tượng đo cần phải được xác định rõ ràng tập năng lực mà nó có khả năng thực hiện. Mỗi bài đo cần chỉ rõ đối tượng đo cụ thể và chức năng cần đo ứng với tập năng lực cụ thể nào. Điều này đ ã được thực hiện trong tài liệu 1. 3.1.4.2 Cấu hình đo Tùy vào từng loại đối tượng đo kiểm mà có 7 cấu hình đo như sau: - C ấu hình I kiểm tra BICC tại ISN (hình 3.1) - C ấu hình II kiểm tra BICC tại TSN (hình 3.2) - C ấu hình III kiểm tra BICC tại TCMN (hình 3.3) - C ấu hình IV kiểm tra BICC tại GSN (hình 3.4) - C ấu hình V kiểm tra BICC tại GCMN (hình 3.5) . CHƯƠNG 5: ĐO LƯỜNG TRONG MỘT SỐ GIAO THỨC TRONG NGN 3.1 Đo lường trong BICC 3.1.1 Vấn đề đo kiểm BICC của các tổ chức và các hãng viễn. dựng các loại bài đo, quy trình đo, … nằm trong các hoạt động này, đề tài “Xây dựng phương pháp đo và các bài đo kiểm giao thức báo hiệu BICC cho thiết bị