ộghép kênh truy nhâp đường dây GK Gatekeeper GSN Gate Serving Node Điểm phục vụ cổng GW Gateway IAD Integrated Access Device Thiết bị truy nhập tích hợp Trang 7 IN Intelligent Network M
LƯƠNG THỊ HUYỀN BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LƯƠNG THỊ HUYỀN ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG MẠNG NGN VÀ CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU ĐIỀU KHIỂN LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH: ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN ĐỨC THUẬN 2007 - 2009 Hà Nội 2009 Hà Nội 2009 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205136721000000 Luận văn thạc sĩ Mạng NGN giao thức báo hiệu điều khiển MỤC LỤC DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Lời nói đầu Tóm tắt luận văn Summary CHƯƠNG I: TỔNG QUAN MẠNG THẾ HỆ SAU NGN 1.1 Tổng quan mạng NGN 1.1.1 Sự hình thành mạng NGN 1.1.2 Mục tiêu mạng hế sau NGN 10 1.1.3 Đặc điểm mạng NGN 11 1.2 Kiến trúc mạng NGN 12 1.3 Các thành phần mạng NGN 14 1.4 Các công nghệ áp dụng mạng NGN 15 1.4.1 Các công nghệ áp dụng cho lớp mạng chuyển tải 15 1.4.2 Công nghệ áp dụng cho lớp mạng truy nhập 15 1.5 Giao diện kết nối mạng NGN 15 CHƯƠNG II: CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG MẠNG NGN 19 2.1 Bộ giao thức H.323 19 2.1.1 Cấu trúc H.323 20 2.1.1.1 Thiết bị đầu cuối 20 2.1.1.2 Gateway 22 2.1.1.3 Gatekeeper 23 Lương Thị Huyền Cao học ĐT1 -0709 Luận văn thạc sĩ Mạng NGN giao thức báo hiệu điều khiển 2.1.1.4 Khối điều khiển đa điểm MCU 25 2.1.2 Chồng giao thức H.323 26 2.1.2.1 Báo hiệu RAS 26 2.1.2.2 Báo hiệu điều khiển gọi H.225 27 2.1.2.3 Giao thức H.245 28 2.1.3 Các thủ tục báo hiệu gọi 31 2.1.3.1 Thiết lập gọi 31 2.1.3.2 Khởi tạo liên kết trao đổi khả 43 2.1.3.3 Thiết lập kênh truyền ảo 44 2.1.3.4 Cung cấp dịch vụ 45 2.1.3.5 Giải phóng gọi 45 2.2 Giao thức khởi tạo phiên SIP 46 2.2.1 Tổng quan SIP 46 2.2.2 Các tin SIP 48 2.2.3 Khả tìm gọi song song SIP 50 2.2.4 Các trình thiết lập gọi SIP 50 2.2.5 So sánh H.323 SIP 52 2.2.6 SIP-T 53 2.3 Giao thức điều khiển gọi độc lập kênh mang BICC 53 2.3.1 Tổng quan BICC 53 2.3.2 Kiến trúc BICC 55 2.3.2.1 Mơ hình mạng 55 2.3.2.2 Mơ hình giao thức 57 Lương Thị Huyền Cao học ĐT1 -0709 Luận văn thạc sĩ Mạng NGN giao thức báo hiệu điều khiển 2.3.2.3 Các tin báo hiệu 58 2.4 Giao thức điều khiển Gateway truyền thông MGCP MEGACO 63 2.4.1 MGCP 63 2.4.1.1.Kiến trúc MGCP 64 2.4.1.2.Sử dụng giao thức SDP 65 2.4.1.3 Các lệnh đáp ứng MGCP 65 2.4.1.4.Các sơ đồ gọi 67 3.4.2 MEGACO 68 CHƯƠNG III: GIAO TIẾP BÁO HIỆU GIỮA CHUYỂN MẠCH MỀM VÀ MẠNG BÁO HIỆU SỐ .71 3.1.Báo hiệu số 71 3.1.1 Các thành phần mạng báo hiệu số 71 3.1.2 Các kiểu tuyến báo hiệu 72 3.1.3 Tập giao thức SS7 73 3.1.3.1 Phần truyền tin - Message Transfer Part MTP 74 3.1.3.2 Phần người sử dụng ISDN (ISUP) 75 3.1.3.3.Phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP 75 3.1.3.4.Phần ứng dụng khả giao dịch – TCAP 75 3.2.SIGTRAN 76 3.2.1 Giao thức truyền dẫn điều khiển luồng SCTP 78 3.2.2.M2UA 78 3.2.3.M2PA 79 3.2.4.M3UA (MTP3 User Adaption Layer) 80 Lương Thị Huyền Cao học ĐT1 -0709 Luận văn thạc sĩ Mạng NGN giao thức báo hiệu điều khiển 3.2.5.Truyền tải SCCP qua mạng IP 82 CHƯƠNG IV: CÔNG NGHỆ IMS CỦA HUAWEI ĐANG THỬ NGHIỆM TẠI VIETTEL 84 4.1 Nền tảng phần cứng phần mềm 86 4.1.1 Nền tảng phần cứng 86 4.1.2 Nền tảng phần mềm 87 4.2 Các giao diện giao thức sử dụng Huawei IMS 88 4.3 Mơ hình kết nối Huawei IMS với mạng Viettel 90 4.4 Các thủ tục NGN IMS 91 4.4.1 Thủ tục đăng kí 91 4.4.2 Thủ tục đăng kí lại 92 4.4.3 Thủ tục gọi IMS – IMS 93 4.4.4.Cuộc gọi từ thuê bao PSTN, Mobie – IMS 94 4.5 Các dịch vụ IMS Viettel thử nghiệm 96 4.5.1 Các dịch vụ 96 4.5.2 Các dịch vụ bổ xung 96 4.5.3 Dịch vụ Audio Conference 96 4.5.4 Dịch vụ IP Centrex 97 4.5.5 Dịch vụ Follow me 97 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 98 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 Lương Thị Huyền Cao học ĐT1 -0709 Luận văn thạc sĩ Mạng NGN giao thức báo hiệu điều khiển DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt AAA Authentication, Authorization, Accounting Nhận thực thuê bao, nhận thực dịch vụ, tính cước ACM Address Complete Message Bản tin hoàn tất địa AAL Atm Adaption Layer Lớp tương thích ATM ANM ANswer Message Bản tin trả lời API Application Program Interface Giao diện lập trình ứng dụng ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng BCF Bearer Control Function Chức điều khiển kênh mang Bearer Independent Call Giao thức điều khiển gọi Control độc lập với kênh mang BIWF Bearer InterWorking Function Chức làm việc liên mạng kênh mang BNC Backbone Network Connection Kết nối mạng xương sống CS Capability Set Tập khả CSF Call Service Function Chức dịch vụ gọi Digital Subscriber Line Access Multiplexer Bộ ghép kênh truy nhâp đường dây thuê bao số BICC DSLAM GK Gatekeeper GSN GW Gate Serving Node Gateway Điểm phục vụ cổng IAD Integrated Access Device Thiết bị truy nhập tích hợp IAM Initial Address Message Bản tin khởi tạo địa Lương Thị Huyền Cao học ĐT1 -0709 Luận văn thạc sĩ Mạng NGN giao thức báo hiệu điều khiển IN Intelligent Network Mạng thông minh IP Internet Protocol Giao thức Internet ISN Interface Serving Node Điểm phục vụ giao diện ISP Interner Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet ISDN User Part Phần người sử dụng mạng tích hợp đa dịch vụ ITU International Telecommunications Union Hiệp hội viễn thông quốc tế LAN Local Area Network Mạng cục LE Local Exchange Tổng đài nội hạt MC Multipoint Controller Bộ điều khiển đa điểm MP Multipoint Processor Bộ xử lý đa điểm MCU Multipoint Control Unit Khối điều khiển đa điểm MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển Gateway truyền thông MGC Media Gateway Controller Bộ điều khiển thuê bao M2UA MTP2 User Aption layer Lớp tương thích người sử dụng MTP2 M3UA MTP3 User Adaption Layer Lớp tương thích người sử dụng MTP3 M2PA MTP2-User Peer-to-Peer Adaptation Layer Lớp tương thích ngang hàng người sử dụng MTP2 MTP Message Transfer Part Phần truyền dẫn tin NGN Next Generation Network Mạng hệ sau Operation, Administration, Maintainance, and Performance Vận hành, Quản trị, bảo dưỡng giám sát hoạt động ISUP OAM&P Lương Thị Huyền Cao học ĐT1 -0709 Luận văn thạc sĩ Mạng NGN giao thức báo hiệu điều khiển PBX Private Branch eXchange Tổng đài nhánh dành riêng POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại truyền thống Primary Rate Interface Giao diện tốc độ Public Switch Telephone Network Mạng điện thoại công cộng QoS Quality of Sevice Chất lượng dịch vụ RAS Registration, Admision, Status Đăng ký, Cho Phép, Trạng Thái RAS Remote Access Server Máy chủ truy cập từ xa RTCP Real-Time Control Protocol Giao thức điều khiển thời gian thực RTP Real-Time Transport Protocol Giao thức truyền vận thời gian thực SCN Switch Circuit Network Mạng chuyển mạch kênh SCP Service Control Point Điểm điều khiển dịch vụ SCCP Signal Connection Control Part Phần ứng dụng điều khiển kết nối báo hiệu SCTP Stream Control Transport Protocol Giao thức truyền vận điều khiển luồng SDP Session Description Protocol Giao thức miêu tả phiên SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên PRI PSTN SIGTRAN Signalling Transport Truyền vận báo hiệu SG Signalling Gateway Gateway báo hiệu SS7 Signalling System Hệ thống báo hiệu số SSP Service Switching Point Điểm chuyển mạch dịch vụ STP Signaling Transfer Point Điểm chuyển tiếp báo hiệu Lương Thị Huyền Cao học ĐT1 -0709 Luận văn thạc sĩ Mạng NGN giao thức báo hiệu điều khiển SUA SCCP-User Adaptation Layer Lớp tương thích người sử dụng SCCP SUS SUSpend Ngừng SWN SWitch Node Điểm chuyển mạch TCAP Transaction Capabilities Application Part Phần ứng dụng khả giao dịch TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn ToS Type of Sevice Kiểu dịch vụ TSN Transit Serving Node Điểm phục vụ chuyển tiếp UAC User Agent Client Máy khách tác nhân người sử dụng UAS User Agent Server Bộ phục vụ tác nhân người sử dụng VoIP Voice over IP Thoại giao thức IP Lương Thị Huyền Cao học ĐT1 -0709 Luận văn thạc sĩ Mạng NGN giao thức báo hiệu điều khiển LỜI NÓI ĐẦU Thế giới bước vào kỷ nguyên thông tin bắt nguồn từ công nghệ đa phương tiện, biến động xã hội, tồn cầu hố kinh doanh giải trí, ngày nhiều khách hàng sử dụng phương tiện điện tử Nền tảng cho xã hội thông tin phát triển cao dịch vụ viễn thông Mềm dẻo, linh hoạt gần gũi với người sử dụng mục tiêu hướng tới chúng Nhiều loại hình dịch vụ viễn thơng đời đáp ứng nhu cầu thông tin ngày cao khách hàng Dịch vụ ngày có thay đổi so với dịch vụ truyền thống trước (chẳng hạn thoại) Lưu lượng thơng tin gọi hồ trộn thoại phi thoại Lưu lượng phi thoại liên tục gia tăng biến động nhiều Hơn gọi số liệu diễn khoảng thời gian tương đối dài so với thoại thơng thường vài phút Chính điều gây áp lực cho mạng viễn thông thời, phải đảm bảo truyền tải thông tin tốc độ cao với giá thành hạ Ở góc độ khác, đời dịch vụ địi hỏi phải có cơng nghệ thực thi tiên tiến Có thể khẳng định giai đoạn giai đoạn chuyển dịch công nghệ hệ cũ (chuyển mạch kênh) sang dần công nghệ hệ (chuyển mạch gói), điều khơng diễn hạ tầng sở thơng tin mà cịn diễn công ty khai thác dịch vụ, cách tiếp cận nhà khai thác cung cấp dịch vụ cho khách hàng Ý tưởng đưa mạng mạng viễn thông hệ sau hãng cung cấp thiết bị nhà khai thác đưa từ cuối năm 90 kỷ Mạng viễn thông hệ sau NGN mạng hội tụ thoại , video liệu sở hạ tầng dựa tảng IP, làm việc hai phương tiện truyền thơng vơ tuyến hữu tuyến NGN tích hợp cấu trúc mạng với cấu trúc mạng đa dịch vụ dựa sở hạ tầng sẵn có, với hợp hệ thống quản lý điều khiển Hiện nước phát triển tiến hành nghiên Lương Thị Huyền Cao học ĐT1 -0709