Mạng ngn và nghiên cứu giao diện kết nối của siemens cho giải pháp cung cấp dịch vụ gia tăng

NGUYỄN QUÝ HOAN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - Nguyễn Quý Hoan XỬ LÝ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG MẠNG NGN VÀ NGHIÊN CỨU GIAO DIỆN KẾT NỐI CỦA SIEMENS CHO GIẢI PHÁP CUNG CẤP DỊCH VỤ GIA TĂNG LUẬN VĂN THẠC SĨ XỬ LÝ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG 2005-2007 Hà nội - 2007 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Quý Hoan GIẢI PHÁP MẠNG NGN VÀ NGHIÊN CỨU GIAO DIỆN KẾT NỐI CỦA SIEMENS CHO GIẢI PHÁP CUNG CẤP DỊCH VỤ GIA TĂNG Chuyên ngành : Xử lý thông tin & truyền thông LUẬN VĂN THẠC SĨ XỬ LÝ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Tiến sĩ Hà Quốc Trung Hà nội - 2007 CÁC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU TRONG LUẬN VĂN -1 THUẬT NGỮ TIẾNG ANH -2 LỜI NÓI ĐẦU -4 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN 1.1 Mạng NGN - 1.1.1 Đặc điểm NGN - 1.1.2 Các yếu tố thúc đẩy tiến tới NGN 1.1.2.1 Cải thiện chi phí đầu tư 1.1.2.2 Xu đổi viễn thông - 1.1.3 Yêu cầu để phát triển NGN 1.2 Đánh giá mạng NGN so với mạng với mạng - CHƯƠNG 2: GIẢI PHÁP MẠNG NGN CỦA MỘT SỐ HÃNG 13 2.1 Mơ hình giải pháp mạng Siemens 13 2.1.1 Kiến trúc NGN Siemens 15 2.1.2 Chuyển mạch hệ - 16 2.2 Giải pháp mạng NGN Alcaltel 19 2.2.1 Cấu trúc mạng NGN 19 2.2.2 Tiến trình chuyển sang NGN 20 2.2.3 Nâng cấp Altatel 1000 thành 1000MM - 20 2.2.4 Các dòng thiết bị truy nhập đa dịch vụ 22 2.3 Giải pháp NEC với mạng truy nhập - 23 2.3.1 Giải pháp "PROGRESSIVE-UNITY" cho mạng hệ sau NEC 23 2.3.2 Giải pháp nâng cấp tổng đài NEAX61 24 2.4 So sánh đánh giá giải pháp - 28 CHƯƠNG GIẢI PHÁP SURPASS VÀ GIAO DIỆN MỞ CUNG CẤP DỊCH VỤ GIA TĂNG CỦA SIEMENS - 40 3.1 Giới thiệu 40 3.1.1 hiQ9200: 40 3.1.2 hiG1200: 42 3.1.3 hiA7500: 43 3.1.4 SURPASS Net Manager 43 3.1.5 hiQ30 - 43 3.1.6 hiQ4000 - 43 3.1.7 hiQ6200 - 44 3.1.8 hiR 250 44 3.1.9 Các dịch vụ 44 3.2 Kiến trúc cung cấp giao diện cho ứng dụng 48 3.3 Callsetup bloc 51 3.3.1 Giới thiệu chung - 51 3.3.2 Sơ đồ lớp (class diagram) 53 3.3.3 Callsetup framework (callsetupfactory) - 54 3.3.4 Callsetup service - 55 3.3.5 Các sơ đồ trao đổi tin - 67 3.4 Conference bloc 73 3.4.1 Giới thiệu chung - 73 3.4.2 Sơ đồ lớp (class diagram) 75 3.4.3 Conference framework 76 3.4.4 Conference service - 76 3.4.5 Các sơ đồ trao đổi tin - 82 3.5 Đề xuất giải pháp dùng thiết bị dòng Surpass giao diện Siemens - 85 3.5.1 Giải pháp phần cứng 85 3.5.2 Tích hợp hệ thống 86 3.5.3 Giải pháp phần mền 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO - 87 KẾT LUẬN - 88 CÁC HÌNH VẼ, BẢNG BIỂU TRONG LUẬN VĂN THUẬT NGỮ TIẾNG ANH VIẾT TỪ TIẾNG ANH TỪ TIẾNG VIỆT API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng CFCS Cornercial Free Call Service Dịch vụ miễn phí gọi CWI Call Waiting Internet TẮT ETSI Dịch vụ gọi chờ Internet European Telecommuncation Viện tiêu chuẩn viễn thông Standard Institute châu Âu Cấu trúc hạ tầng thơng tin tồn GII Global Infomation Infrastructure FCB Free Call Button Dịch vụ gọi miễn phí GoS Grade of Service Chế độ dịch vụ GSC Global Standard Coopeartion Hợp tác chuẩn toàn cầu IETF Internet Engineering Task Foce INAP Intelligent Network Application Part MGC Media Gateway Controller MSF Multi Service Switching Forum MTP Message Trasfer Point NGSP Next Generation Service Platforms NNI Network Node Interface Giao diện node mạng OSA Open Service Access Truy nhập dịch vụ mở SCN Switched Circuit Networks Mạng chuyển mạch kênh SCP Service Control Point Điểm điều khiển dịch vụ cầu Phần ứng dụng mạng thông minh Điều khiển đa phương tiện Diễn đàn chuyển mạch đa dịch vụ Điểm chuyển giao tin báo Nền tảng dịch vụ mạng hệ SIP Session Innitial Protocol Giao thức khởi tạo phiên SMS Short Message Service Dịch vụ tin ngắn TMN Telecommuncation Management Networks Mạng quản lý viễn thông VHE Virtual Home Environment Mơi trường gia đình ảo WAP Wireless Application Protocol Giao thức ứng dụng không dây WDP Webdial Page Dịch vụ quay số qua Web WSP Wireless Session Protocol Giao thức phiên khơng dây LỜI NĨI ĐẦU Xu hướng hội tụ viễn thông công nghệ thơng tin có nhiều ảnh hưởng đến mạng viễn thơng, địi hỏi mạng viễn thơng phải có cấu trúc mở, linh hoạt, cung cấp nhiều dịch vụ khác cho người sử dụng hiệu khai thác cao, dễ phát triển Để đáp ứng yêu cầu số nhà sản xuất đưa ý tưởng mơ hình cấu trúc mạng NGN dịch vụ có ứng dụng quan trọng mạng NGN dịch vụ.Tuy nhiên ta cần phải chủ động việc phát triển đưa dich vụ giá trị gia tăng cho khách hàng, luận văn tập trung nghiên cứu giao diện kết nối cung cấp khả phát triển dịch vụ gia tăng cho mạng NGN Chương I: Tổng quan mạng NGN: Chương giới thiệu khái niệm đặc điểm, cấu trúc tổng quan mạng NGN Đồng thời đánh giá mạng NGN so với mạng tại, đặc điểm NGN Chương II: Nghiên cứu số giải pháp NGN hãng Siemens, Acatel, Nec so sánh, đánh giá giải pháp lựa chọn giải pháp surpass Siemens triển khai NGN VNPT Chương III: Giới thiệu thiết bị Surpass Siemens, dịch vụ thông minh NGN triển khai VNPT Tập trung nghiên cứu giao diện kết nối cung cấp khả phát triển dịch vụ gia tăng cho mạng NGN để từ phát triển ứng dụng dịch vụ Trong q trình làm luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận bảo góp ý thầy giáo đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện Em xin cảm ơn thầy Hà Quốc Trung, thầy cô giáo Khoa Công nghệ thông tin hướng dẫn em suốt thời gian học tập làm luận văn Hà Nội, ngày 10 tháng 11 năm 2007 Học viên Nguyễn Quý Hoan CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN 1.1 Mạng NGN Định nghĩa Mạng viễn thông hệ có nhiều cách gọi khác Mạng đa dịch vụ, Mạng hội tụ, Mạng phân phối hay mạng nhiều lớp Cho tới tổ chức nhà cung cấp thiết bị viễn thông giới quan tâm đến NGN chưa có định nghĩa rõ ràng Do ta tạm định nghĩa NGN sau: “ NGN mạng có hạ tầng thơng tin dựa cơng nghệ chuyển mạch gói, triển khai dịch vụ cách đa dạng nhanh chóng, hội tụ thoại liệu, cố định di động.” 1.1.1 Đặc điểm NGN NGN có đặc điểm chính:  Nền tảng hệ thống mở  NGN mạng dịch vụ thúc đẩy dịch vụ NGN phải độc lập với mạng lưới  NGN mạng chuyển mạch gói dựa giao thức thống  Là mạng có dung lượng ngày tăng, có tính thích ứng ngày tăng có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu Trong NGN giao thức IP thực tế trở thành giao thức ứng dụng vạn áp dụng làm sở cho mạng đa dịch vụ Hiện cịn gặp nhiều khó khăn so với mạng chuyển mạch kênh khả hỗ trợ lưu lượng thoại cung cấp chất lượng dịch vụ đảm bảo cho số liệu, với tốc độ thay đổi nhanh chóng nhiều cơng nghệ áp dụng sớm khắc phục điều tương lai gần 75  Nhận tín hiệu chào mừng: nghe tín hiệu chòa mừng chờ thành viên khác kết nối  Kiểm tra mã số truy nhập (PIN): trang thái có người điều khiển hội nghị  Merge to conference: kết nối đến conference bridge thiết lập  Kết nối: thành viên nói nghe chuyện với CDR tạo cho tất thành viên hội nghị Cước phí tính cho người khởi tạo thành viên khác hội nghị 3.4.2 Sơ đồ lớp (class diagram) Hình 27 Class diagram confrencebloc 76 3.4.3 Conference framework Conference Framework Interface (CtcServiceManagementApi) cung cấp chức khởi tạo ban đầu cho phép client đăng ký với server Phía Server CtcFactory đối tượng servant triển khai đoạn mã thực chi tiết phương thức giao diện Bảng 3 Các method ctcServiceManagementApi Phương thức Mô tả one / two- Kết trả lại way aliveCheck() Kiểm tra kết nối CORBa two-way - client CtcFactory registerServiceApi Đăng ký user với conference two-way Trả lại tham chiếu User() đến bloc ctcServiceApiHandle r CtcApi registerServiceApiUser ( in CtcUserApi callbackIf) raises (RegisterServiceApiUserException); 3.4.4 Conference service Phần interface cho phép ứng dụng client mở phiene làm việc, thiết lập điều khiển goi hội nghị Có giao diện:  CtcServiceApi: cho phép mở phiên làm việc điều khiển gọi, phía server triển khai đoạn mã thực thi giao diện qua servant CtcServiceApiHandler  CtcUserApi: giao diện callback cho phép conference bloc gọi ngược lại phía gửi thơn tin cho client Client triển khai đoạn mã thực thi cho giao diện 77 Hình 28 Sơ đồ trạng thái kiện hội nghị 78 Hình 29 Sơ đồ trạng thái – kiện thành viên tham gia hội nghi Bảng 14 Bảng phương thức giao diện CtcApi 79 Phương thức Mô tả one / two- Giá trị trả lại way aliveCheck Kiểm tra kết nối client two-way đúng/sai CtcServiceApiHandler closeSession Đóng tất cảc two-way - phiên làm việc deregisterServiceApiU Chấm dứt việc đăng ký two-way ser ứng dụng client với Conference bloc getSessionInfo Yêu cầu thông báo trạng thái one-way hội nghị qua hàm callback sessionInfoRes() initiateConference Khởi tạo hội nghị one-way openSession Mở phiên làm việc two-way sessionID & chargingCorrelationI D updateCallBackIf Mở lại hội thoại ứng two-way dụng client conference bloc sau đối tượng callback ứng dụng client thay đổi updateConferenceMe Dùng đẻ điều khiển one-way mber thành viên sau khởi tạo hội nghị 80 void closeSession( in long sessionId, in TCause cause ); enum TCause{ NORMAL_UNSPECIFIED, OVERLOAD_CONGESTION, SHUTDOWN, TIMEOUT, INTERNAL_FAULT, API_ERROR }; oneway void initiateConference ( in long sessionId, in TConferenceMemberInfo initiatingUser, in string accessPIN, in TChargedPartyInfo chargedParty, in TConfereeListInfo confereeList, in TaddressPresentMode presentationInitiatingUser, in boolean eventMonitoringRequested, in short maxConferenceMembers, in string chargingData ); void updateCallBackIf ( 81 in CtcUserApi newCallbackIf) raises (ReconnectException); oneway void updateConferenceMember ( in long sessionId, in TConferenceMemberActions action2Perform, in short conferenceMemberID, in TConferenceMemberInfo conferee2add ); Bảng Bảng phương thức giao diện CallBack CtcUserApi Phương thức Mô tả one / two- Giá trị trả lại way aliveCheck Kiểm tra kết nối giao two-way diện callback đúng/sai CtcServiceApiHandler closeSession Đóng tất cảc two-way - phiên làm việc conferenceMemberRes Thông báo trạng thái one-way thành viên hội nghị sessionInfoRes Thông báo thông tin one-way phiên làm việc openSession Mở phiên làm việc two-way sessionID & chargingCorrelationI D updateServiceApiRef Thông báo việc để client two-way tham chiếu sang đối tượng CORBA 82 3.4.5 Các sơ đồ trao đổi tin Hình 30 Sơ đồ trình tự bước mở phiên làm việc 83 Hình 31 Sơ đồ giám sát kiện gọi hội nghị gồm người 84 Hình 32 Tiến trình đặt máy 85 Hình 33 Tiến trình quản lý trạng thái 3.5 Đề xuất giải pháp dùng thiết bị dòng Surpass giao diện Siemens 3.5.1 Giải pháp phần cứng Các thành phần mạng bao gồm: Sử dụng thơng qua tổng đài IP PBX (nếu có tổng đài TDM PBX cần trang bị thêm thiết bị CPG (Customer Premises Gateway) IAD ( Integrated Access Devices ) - hiQ4000 OSP (Open Service Platform): Báo hiệu, điều khiển, giám sát việc thiết lập gọi, tính cước - hiE9200 (Softswitch): Điều khiển, báo hiệu, chuyển mạch giám sát việc thiết lập gọi, đồng thời thực việc tính cước - IP core : Làm nhiệm vụ truyền dẫn (IP) 86 3.5.2 Tích hợp hệ thống Hình 34 Mơ hình thực 3.5.3 Giải pháp phần mền 87 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Mạng viễn thông hệ sau - Nguyễn Quý Minh Hiền – NXB Bưu Điện Tình hình triển khai mạng NGN, VNPT 19/03 2004 Triển khai mạng NGN Việt Nam, sử dụng thiết bị giải pháp Siemens Giải pháp Surpass họ sản phẩm Tiếng Anh 1.Parlay of Siemens Next Generation Network ( NGN ) Services – Telcordia Technologies VNPT training session, VietNam 6th,8th September 2004 4.Next Generation Networkm, May 2003 Autralian Communication Authority The SoftSwitch, Sun Microsystems 02nd Jan 2002 Next Generation Networks, Bernard Harmer, Siemens Munich http://www.siemens.com http://www Alcatel.com http://www.vnpt.com.vn 10 http://www.vti.com.vn 11 http://www.vtn.com.vn 12 http://www.vovida.org 88 KẾT LUẬN Trong trình thực luận văn em thực nhiệm vụ sau: Tìm hiểu tổng quan mạng NGN: khái niệm, đặc điểm cấu trúc tổng quan mạng NGN so sánh đánh giá mạng NGN so với mạng Với cấu trúc đơn giản kết hợp với cơng nghệ chuyển mạch gói mạng NGN tạo ưu điểm vượt trội kinh tế, số lượng chất lượng dịch vụ Quá trình phân tích đánh giá cho thấy mạng NGN kích thích phát triển thị trường Internet tạo nên bước phát triển vượt bậc phát triển mạnh hệ thống cung cấp kết nối liên kết liệu thay cho mạng thoại Tìm hiểu khái niệm, định nghĩa, mơ hình số hãng sản xuất thiết bị viễn thông tổ chức quốc tế, giải pháp mạng NGN số hãng Các kết so sánh, đánh giá điều kiện triển khai NGN VNPT Phần cuối luận văn đề xuất giải pháp sử dụng SURPASS Siemens giao diện mở để triển khai mạng NGN dịch vụ gia tăng VNPT Để thực nhiệm vụ này, em tập trung nghiên cứu giao diện kết nối cung cấp khả phát triển dịch vụ gia tăng cho mạng NGN hỗ trợ phát triển ứng dụng dịch vụ Do điều kiện thời gian thực nên số hướng phát triển em mong muốn thực thời gian tới Cụ thể là: Kết nối giao diện mở tạo khung ứng dụng hỗ trợ xây dựng triển khai dịch vụ giá trị gia tăng Triển khai giải pháp phần cứng cụ thể vào thực tế theo mơ hình u cầu dịch khách hàng Trong q trình thực luận văn khơng tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo bạn bè để luận văn em hoàn chỉnh 89 Cuồi em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến thầy cô Khoa Công nghệ thông tin, đặc biệt thầygiáo Hà Quốc Trung tận tình hướng dẫn em hoàn thành luận văn Học viên Nguyễn Quý Hoan ... GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI Nguyễn Quý Hoan GIẢI PHÁP MẠNG NGN VÀ NGHIÊN CỨU GIAO DIỆN KẾT NỐI CỦA SIEMENS CHO GIẢI PHÁP CUNG CẤP DỊCH VỤ GIA TĂNG Chuyên... triển đưa dich vụ giá trị gia tăng cho khách hàng, luận văn tập trung nghiên cứu giao diện kết nối cung cấp khả phát triển dịch vụ gia tăng cho mạng NGN Chương I: Tổng quan mạng NGN: Chương giới... khai NGN VNPT Chương III: Giới thiệu thiết bị Surpass Siemens, dịch vụ thông minh NGN triển khai VNPT Tập trung nghiên cứu giao diện kết nối cung cấp khả phát triển dịch vụ gia tăng cho mạng NGN