Đồ án Tốt nghiệp CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG MẠNG NGN

MỤC LỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MUC BẢNG BIỂU LỜI NÓI ĐẦU CHƯƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGN 1.1.Giới thiệu chung 1.2. Cấu trúc mạng 1.2.1. Cấu trúc chức năng của mạng NGN 1.2.1.1. Lớp truy nhập và Lớp truyền tải 1.2.1.2. Phần truyền thông 1.2.1.3. Lớp điều khiển 1.2.1.4. Lớp ứng dụng 1.2.1.5. Lớp quản lý 1.2.2. Cấu trúc vật lý 1.2.2.1. Cấu trúc vật lý NGN 1.2.2.2. Các thành phần mạng và chức năng 1.3 Kết luận chương CHƯƠNG II. CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG NGN 2.1. Bộ Giao thức H.323 2.1.1. Bộ Giao thức H.323 2.1.1.1. Thiết bị đầu cuối 2.1.1.2. Gatekeeper 2.1.1.3. Khối điều khiển đa điểm MCU 2.1.2. Tập giao thức H323 2.1.2.1 Báo hiệu RAS 2.1.2.2. Báo hiệu điều khiển cuộc gọi H.225 2.1.2.3. Giao thức H.245 2.1.3. Các thủ tục báo hiệu cuộc gọi 2.1.3.1. Thiết lập cuộc gọi 2.1.3.2. Khởi tạo liên kết và trao đổi khả năng 2.1.3.3. Thiết lập kênh truyền ảo 2.1.3.4. Cung cấp dịch vụ 2.1.3.5. Giải phóng cuộc gọi 2.2 .Giao thức khởi tạo phiên SIP 2.2.1. Khái quát về SIP 2.2.2. Các bản tin của SIP 2.2.3. Khả năng tìm gọi song song của SIP 2.2.4. Các quá trình thiết lập cuộc gọi của SIP 2.2.5. So sánh giữa H.323 và SIP 2.2.6. SIP-T 2.3. Giao thức điều khiển cuộc gọi độc lập kênh mang BICC 2.3.1. Tổng quan về BICC 2.3.2. Kiến trúc của BICC 2.3.2.1. Mô hình mạng 2.3.2.2. Mô hình giao thức 2.4. Giao thức điều khiển truyền thông MGCP và MEGACO 2.4.1. MGCP 2.4.1.1. Kiến trúc của MGCP 2.4.1.2. Sử dụng giao thức SDP 2.4.1.3. Các lệnh và các đáp ứng của MGCP 2.4.1.4. Các sơ đồ cuộc gọi 2.4.2. MEGACO 2.5 Kết luận chương CHƯƠNG III: TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI NGN TẠI VIỆTNAM 3.1. Giới thiệu giải pháp SURPASS của SIEMEN 3.2. Tình hình triển khai dịch vụ NGN ở VIỆT NAM 3.2.1. Nguyên tắc tổ chức mạng NGN 3.2.2 . NGN thực tế đã và đang triển khai của VNPT 3.2.3. Hoạt động NGN của VNPT 3.2.4. NGN của VNPT hiện tại và triển khai trong thời gian tới 3.3 Kết luận chương KẾT LUẬN TÀI LIỆU THAM KHẢO

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƢU CHÍNH VIỄN THÔNG CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập - Tự do – Hạnh phúc KHOA VIỄN THÔNG 1 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ và tên sinh viên: Lớp: Khoá: 2008 - 2010 Ngành đào tạo: Điện Tử - Viễn Thông Hệ đào tạo: Hoàn chỉnh kiến thức 1/ Tên đồ án tốt nghiệp: CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG MẠNG NGN 2/ Giáo viên hƣớng dẫn: DƢƠNG THANH TÚ 3/ Nội dung, nhiệm vụ nghiên cứu: Chƣơng I : TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN Chƣơng II : CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG MẠNG NGN Chƣơng III : TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI NGN TẠI VIỆT NAM Kết luận 4/ Tài liệu, dữ liệu tham khảo (dự kiến) - TS. Nguyễn Tiến Ban, ThS. Nguyễn Thị Thu Hằng, “Tổng quan về viễn thông”, tài liệu giảng dạy, Học viện CNBCVT, năm 2009 - .Mạng viễn thông thế hệ sau – NGUYỄN QUÝ MINH HIỀN nhà xuất bản Bƣu Điện 2002. - Website các vấn đề trong m 56ạng NGN 6/ Ngày giao đề tài: …… /…./20…. 7/ Ngày nộp quyển: …… /…./20…. Hà Nội, ngày…… tháng…… năm 2011 GIẢNG VIÊN HƢỚNG DẪN SINH VIÊN (Ký, ghi rõ họ tên) (Ký, ghi rõ họ tên) TRƢỞNG KHOA (Ký, ghi rõ họ tên) NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƢỚNG DẪN Điểm: (Bằng chữ: ) Hà Nội, ngày…… tháng…… năm 2011 Giáo viên hƣớng dẫn NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN Điểm: (Bằng chữ: ) Hà Nội, ngày…… tháng…… năm 2011 Giáo viên phản biện Đồ án tốt nghiệp Mục lục Sinh viên :; Lớp : i MỤC LỤC MỤC LỤC i CÁC TỪ VIẾT TẮT iii DANH MỤC HÌNH VẼ viii DANH MUC BẢNG BIỂU ix LỜI NÓI ĐẦU 1 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN VỀ NGN 2 1.1.Giới thiệu chung. 2 1.2. Cấu trúc mạng . 2 1.2.1. Cấu trúc chức năng của mạng NGN: 2 1.2.1.1. Lớp truy nhập và Lớp truyền tải. 4 1.2.1.2. Phần truyền thông: 5 1.2.1.3. Lớp điều khiển: 6 1.2.1.4. Lớp ứng dụng: 7 1.2.1.5. Lớp quản lý: 7 1.2.2. Cấu trúc vật lý . 8 1.2.2.1. Cấu trúc vật lý NGN 8 1.2.2.2. Các thành phần mạng và chức năng. 9 1.3 Kết luận chƣơng: 15 CHƢƠNG II. CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU 16 VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG NGN 16 2.1. Bộ Giao thức H.323 . 16 2.1.1. Bộ Giao thức H.323 . 17 2.1.1.1. Thiết bị đầu cuối : 17 2.1.1.2. Gatekeeper . 19 2.1.1.3. Khối điều khiển đa điểm MCU. 20 2.1.2. Tập giao thức H323. 21 2.1.2.1 Báo hiệu RAS . 21 2.1.2.2. Báo hiệu điều khiển cuộc gọi H.225 . 22 2.1.2.3. Giao thức H.245 . 22 2.1.3. Các thủ tục báo hiệu cuộc gọi . 24 2.1.3.1. Thiết lập cuộc gọi . 25 2.1.3.2. Khởi tạo liên kết và trao đổi khả năng. 34 2.1.3.3. Thiết lập kênh truyền ảo . 35 2.1.3.4. Cung cấp dịch vụ . 35 2.1.3.5. Giải phóng cuộc gọi . 36 2.2 .Giao thức khởi tạo phiên SIP. 37 Đồ án tốt nghiệp Mục lục Sinh viên :; Lớp : ii 2.2.1. Khái quát về SIP. 37 2.2.2. Các bản tin của SIP. 40 2.2.3. Khả năng tìm gọi song song của SIP . 43 2.2.4. Các quá trình thiết lập cuộc gọi của SIP . 44 2.2.5. So sánh giữa H.323 và SIP . 45 2.2.6. SIP-T . 47 2.3. Giao thức điều khiển cuộc gọi độc lập kênh mang BICC . 49 2.3.1. Tổng quan về BICC . 49 2.3.2. Kiến trúc của BICC. 50 2.3.2.1. Mô hình mạng: 50 2.3.2.2. Mô hình giao thức : 53 2.4. Giao thức điều khiển truyền thông MGCP và MEGACO. 54 2.4.1. MGCP : 54 2.4.1.1. Kiến trúc của MGCP: 54 2.4.1.2. Sử dụng giao thức SDP. 55 2.4.1.3. Các lệnh và các đáp ứng của MGCP. 55 2.4.1.4. Các sơ đồ cuộc gọi . 57 2.4.2. MEGACO. 59 2.5 Kết luận chƣơng: 61 CHƢƠNG III:TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI NGN TẠI VIỆTNAM 62 3.1. Giới thiệu giải pháp SURPASS của SIEMEN. 62 3.2. Tình hình triển khai dịch vụ NGN ở VIỆT NAM . 64 3.2.1. Nguyên tắc tổ chức mạng NGN . 64 3.2.2 . NGN thực tế đã và đang triển khai của VNPT 66 3.2.3. Hoạt động NGN của VNPT 71 3.2.4. NGN của VNPT hiện tại và triển khai trong thời gian tới. 72 3.3 Kết luận chƣơng: 73 KẾT LUẬN 74 TÀI LIỆU THAM KHẢO 75 Đồ án tốt nghiệp Các từ viết tắt Sinh viên :; Lớp : iii CÁC TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt ACF Admission Confirm Chấp nhận truy nhập ACM Address Complete Message Bản tin hoàn tất địa chỉ ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đƣờng thuê bao số không đối xứng ALL Atm Adaotion Layer Lớp tƣơng thích AN Access Network Mạng truy nhập ANM Answe Message Bản tin trả lời API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng ARJ Admission Reject Tự chối nạp ARQ Admission Request Cơ chế tự động phát lại ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền dẫn dị bộ ATM-LSR ATM- Label- Switch Router Router chuyển mạch nhãn ATM BCF Bearer Control function Chức năng điều khiển mang BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng biên BHCA Busy Hour Call Attempt Cuộc gọi thử trong giờ cao điểm BICC Bearer Independent Call Control Protocol Giao thức điều khiển cuộc gọi độc lập tải tin BIWF Bearer Inter Working Function Chức năng làm việc liên mạng kênh mang BNC Backbone Network Connection Kết nối mạng sƣơng sống CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo mã CFCS Conmercial Free Call Service Dịch vụ miễn phí cuộc gọi CR-LDP Constrain- Based LDP Cƣỡng bức dựa trên LDP CS Capability Tập khả năng CSF Call Service Function Chức năng dịch vụ cuộc gọi CWI Call Waiting Internert Dịch vụ cuộc gọi chờ trên Internet DCF Disengage Confirm Xác nhận giải phóng DRJ Disengage Reject Ngắt rời Đồ án tốt nghiệp Các từ viết tắt Sinh viên :; Lớp : iv DRQ Disengage Request Yêu cầu thoát khỏi DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer Bộ ghép kênh truy nhập đƣờng dây thuê bao số DSP Digital Signal Processor Bộ xử lý tín hiệu số DSS1 Digital Signalling System No1 Hệ thống báo hiệu số số 1 ETSI Eropean Telecommunication Standard Institute Viện tiêu chuẩn Châu âu FCB Free Call Button Dịch vụ gọi miễn phí FEC For Warding Equivalence Classes Nhóm chuyển tiếp tƣơng đƣơng FR Frame Relay Chuyển tiếp khung GoS Grade Of Service Chế độ dịch vụ GSC Global Standard Standard Coopeartion Hợp tác chuẩn toàn cầu GSM Global System For Mobile Communcation Hệ thống toàn cầu về di động GSN Gate Serving Node Điểm phục vụ cổng GW Gateway Tổng đài quốc tế HDSL High Bit Rate Subscriber Line Đƣờng thuê bao tốc độ cao HLE Host Local Exchange Tổng đài nội hạt IAD Integrated Access Thiết bị truy nhập tích hợp IEEE Institute Of Electronics Engineers Viện các nhà kỹ thuật điện và điện tử IETF Internet Engineering Task Force Tổ chức quốc tế cho kỹ thuật internet IN Intelligent Network Mạng thông minh INAP Intelligent Network Application Part Phần ứng dụng mạng thông minh IP Internet Protocol Giao thức Internet ISDN Integrated Service Digital Network Mạng số liên kết đa dịch vụ ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ internet ISUP Isdn User Part Phần ngƣời sử dụng ISDN ITU International Telecommunication Union Hiệp hội viễn thông quốc tế ITU International Telecommuncationa Liên minh viễn thông thế giới Đồ án tốt nghiệp Các từ viết tắt Sinh viên :; Lớp : v Union ITU-T International Telercommunication Union-T Hiệp hội viễn thông quốc tế LAN Lacal Area Network Mạng cục bộ LC-ATM Label Controlled - ATM Giao diện ATM điều khiển nhờ nhãn LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn LE Lacal Exchange Tổng đài nội hạt LEC Local Exchange Carrier Công ty chuyển mạch nội hạt LFIB Label Forewarding Information Base Cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn LIB Label Inrormation Cơ sở thông tin nhãn LSP Label Switching Path Đƣờng chuyển mạch nhãn LSR Label Switch Router Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn MC Multipoint Controller Bộ điều khiển ba điểm MEGACO Media Gateway Control Giao thức điều khiển cổng thiết bị MG Media Gateway Cổng chuyển đổi phƣơng tiện MGC Media Gateway Control Thiết bị điều khiển MG MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển cổng thiết bị MPLS Multiprotocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MSF Multiservice Switch Forum Diễn đàn chuyển mạch nhãn đa dịch vụ MTP Message Trasfer Point Điểm chuyển giao tin báo MTP Message Transfer Part Phần truyền dẫn bản tin NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau NGN Next Genration Network Mạng thế hệ mới NGSP Next Genration Service Platforms Nền tảng dịch vụ mạng thế hệ mới N-ISDN Narrow Band- ISDN Mạng ISDN băng hẹp NNI Network Node Interface Giao diện node mạng Đồ án tốt nghiệp Các từ viết tắt Sinh viên :; Lớp : vi OSA Open Service Access Truy nhập dịch vụ mở OSFP Open Shortest Path First Giao thức định tuyến mở đƣờng ngắn nhất đầu tiên OSI Open Systems Interconection Mô hình liên kết hệ thống mở PDU Protocol Data Unit Khối dữ liệu giao thức POST Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại đơn giản PPP Point To Point Protocol Giao thức điểm - điểm PSTN Public Switch Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng QoS Quality Of Service Chất lƣợng dịch vụ RADIUS Remote Authentication Dial In User Service Dịch vụ xác thực user quay số từ xa RAS Remote Access Server Máy chủ truy nhập từ xa RESV Reservation Dành trƣớc RIP Routing Information Protocol Giao thức thông tin định tuyến RSVP Resource Reser Vation Protocol Giao thức giành trƣớc tài nguyên (hỗ trợ QoS) SCN Switched Cricuit Network Mạng chuyển mạch kênh SCP ServiceR Control Point Điểm điều khiển dịch vụ SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp số đồng bộ SG Signalling Gateway Cổng báo hiệu SIGTRAN Signlling Transport Truyền tải báo hiệu SIP Session Initial Protocol Giao thức khởi tạo phiên SMS Short Message Service Dịch vụ bản tin ngắn SS7 Signalling System No 7 Hệ thống báo hiệu số 7 STM Synchronous Transefr Mode Chế độ truyền tải đồng bộ SVC Switched Virtual Cricuit Kênh ảo có chuyển mạch TCP Transport Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải TCP Transfer Controla Protochol Giao thức điều khiển truyền thông Đồ án tốt nghiệp Các từ viết tắt Sinh viên :; Lớp : vii TMN Telecommunications Management Network Mạng quản lý viễn thông TMN Telecommuncation Management Network Mạng quản lý viễn thông UDP User Data Protocol Giao thức dữ liệu ngƣời sử dụng VC Virtual Cricuit Kênh ảo VCI Virtual Circuit Identifier Trƣờng nhận dạng kênh ảo VHE Virtual Home Environment Môi trƣờng gia đình ảo VoIP Voice Over Internet Protocol Thoại qua mạng IP VPI Virtual Path Identifier Trƣờng nhận dạng đƣờng VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo VPN Virtual Private Networks Dịch vụ mạng riêng ảo WAP Wireless Applicstion Protocol Giao thức ứng dụng không dây WDM Wave Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bƣớc sóng WDMA Wave Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo bƣớc sóng WDP WebdiaL Page Dịch vụ quay số qua Web WSP Wireless session Protocol Giao thức phiên không dây [...]... trên thế giới Sinh viên :; Lớp : 15 Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 2 : Các giao thức báo hiệu và điều khiển trong NGN CHƢƠNG II CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG NGN Có thể nói chức năng điều khiển và báo hiệu cuộc gọi là phần cốt lõi của Softswitch Các chức năng này đƣợc thực hiện thông qua một loại các giao thức báo hiệu Các giao thức báo hiệu chính sử dụng trong các hệ thống chuyển mạch mềm là :... việc phát triển mạng viễn thông theo cấu trúc thế hệ sau (NGN) với các công nghệ phù hợp là bƣớc đi tất yếu của viễn thông thế giới và mạng viễn thông Việt Nam Vì vậy em chọn đề tài về NGN để làm đồ án tốt nghiệp các giao thức báo hiệu và điều khiển trong mạng NGN , nội dung của đồ án này gồm có 3 chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan về NGN Chƣơng 2: Các giao thức báo hiệu và điều khiển trong mạng NGN Chƣơng 3:... quan hệ Các bản tin này đƣợc trao đổi giữa một Sinh viên :; Lớp : 21 Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 2 : Các giao thức báo hiệu và điều khiển trong NGN đầu cuối và GK để điều khiển cho phép và các chức năng quản lý băng thông 2.1.2.2 Báo hiệu điều khiển cuộc gọi H.225 Trong mạng H.323, thủ tục báo hiệu cuộc gọi đƣợc dựa trên khuyến nghị H.225 của ITU Khuyến nghị này chỉ rõ cách sử dụng và trợ giúp của các bản... MP Các MC và MP có thể cài đặt nhƣ một thiết bị độc lập hoặc là một phần của các phần tử khác của H.323 2.1.2 Tập giao thức H323 Hình 2.4: Chồng giao thức tại H.323 2.1.2.1 Báo hiệu RAS Cung cấp các thủ tục điều khiển tiền cuộc gọi trong mạng H.323 có GK Kênh báo hiệu RAS đƣợc thiết lập giữa các đầu cuối và các GK trƣớc các kênh khác Nó độc lập với kênh báo hiệu cuộc gọi và kênh điều khiển H.245 Các. .. -Thiết bị vào ra Video -Thiết bị vào ra Audio -Thiết bị vào ra số liệu -Giao diện mạng LAN -Giao diện ngƣời sử dụng Sinh viên :; Lớp : 17 Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 2 : Các giao thức báo hiệu và điều khiển trong NGN Hình 2.3 : Cấu trúc thiết bị đầu cuối H.323 • Các phần tử nằm trong phạm vi khuyến nghị H.323: -Bộ mã hoá và giải mã Video -Bộ mã hoá và giải mã Audio -Bộ đệm nhận dữ liệu -Khối điều khiển hệ...  Báo hiệu đầu cuối từ các trung kế, các cổng trong kết nối với lớp Media.Thống kê và ghi lại những thông số về chi tiết cuộc gọi và đồng thời thực hiện các cảnh báo  Thu nhận thông tin báo hiệu từ các cổng và chuyển các thông tin này tới các thành phần thích hợp trong lớp điều khiển  Quản lý và bảo dƣỡng hoat động của các tuyến kết nối thuộc phạm vi điều khiển. Thiết lập và quản lý hoạt động của các. .. Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 2 : Các giao thức báo hiệu và điều khiển trong NGN Ở đây chữ vùng là tập hợp tất cả các phần tử H.323 gồm thiết bị đầu cuối, Gateway, MCU có đăng ký hoạt động với Gatekeeper để thực hiện liên lạc giữa các phần tử trong vùng hay từ vùng này sang vùng khác Các chức năng không bắt buộc của Gatekeeper: • Điều khiển báo hiệu cuộc gọi : Gatekeeper có thể lựa chọn hai phƣơng thức điều. .. quyết định • Chức năng báo hiệu RAS: Sinh viên :; Lớp : 18 Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 2 : Các giao thức báo hiệu và điều khiển trong NGN Sử dụng các bản tin H.225 để thực hiện: Đăng ký, cho phép dịch vụ, thay đổi băng thông, trạng thái, các thủ tục tách rời giữa các đầu cuối và Gatekeeper 2.1.1.2 Gatekeeper Một miền H.323 trên cơ sở mạng IP là tập hợp tất cả các đầu cuối đƣợc gán với một bí danh Mỗi... -Khối điều khiển hệ thống • Khối điều khiển theo chuẩn H.245 : Sử dụng kênh điều khiển H.245 để mang các bản tin điều khiển điểm - điểm điều khiển hoạt động của thực thể H.323 đó bao gồm : Khả năng trao đổi, mở và đóng các kênh Logic, các yêu cầu chế độ hoạt động thích hợp, điều khiển luồng bản tin, phát các lệnh và các chỉ thị • Điều khiển báo hiệu cuộc gọi : Sử dụng báo hiệu cuộc gọi theo khuyến nghị... bên phát tới một hoặc nhiều bên thu Sinh viên :; Lớp : 23 Đồ án tốt nghiệp Chƣơng 2 : Các giao thức báo hiệu và điều khiển trong NGN Nó đƣợc định danh bởi số hiệu kênh Logic, số hiệu này là duy nhất với mỗi hƣớng truyền dẫn Báo hiệu kênh Logic sử dụng các bản tin Open Logical Channel và Close Logical Channel và các thủ tục của H.245 để đóng mở các kênh Logic Khi một kênh Logic đƣợc mở, một bản tin Open . nghiệp các giao thức báo hiệu và điều khiển trong mạng NGN , nội dung của đồ án này gồm có 3 chƣơng: Chƣơng 1: Tổng quan về NGN Chƣơng 2: Các giao thức. mạng và chức năng. 9 1.3 Kết luận chƣơng: 15 CHƢƠNG II. CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU 16 VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG NGN 16 2.1. Bộ Giao thức H.323 . 16 2.1.1. Bộ Giao