96 Trang 8 CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮTViết tắtTiếng AnhTiếng ViệtAGW Access Gateway Cổng truy nhậpALL ATM Adaption Layer L t ng thích ATM ớp ươAPI Application Programming Interface Gia
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC MẠNG THẾ HỆ SAU VÀ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM NGÀNH: CÔNG NGHỆ THÔNG TIN TRỊNH VĂN QUÝ Người hướng dẫn khoa học: GS.TS.NGUYỄN THÚC HẢI HÀ NỘI - 2005 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17057205109501000000 Trịnh văn Quý Lớp Cao học CNTT 2003 Mạng hệ sau Cơng nghệ chuyển mạch mềm LỜI NĨI ĐẦU Khái niệm mạng hệ sau (NGN: Next Generation Network) xuất vào cuối năm 90 yêu cầu công nghệ, thị trường, yêu cầu người sử dụng Ban đầu khái niệm mơ hồ Tại hội nghị IP Networking and Mediacom Geneva 2001 có phiên hội nghị bàn NGN Có nhiều quan điểm NGN đưa nhà khai thác, sản xuất cung cấp dịch vụ Tuy nhiên chưa có định nghĩa thống NGN Với mong muốn ITU( International Telecommunication Union) định bắt đầu chuẩn hoá NGN theo mơ hình dự án nhóm SG13 chuẩn bị Trong Viện Tiêu chuẩn Viễn thơng Châu Âu (ETSI: European Telecommunication Standard Institute) thành lập nhóm nghiên cứu NGN Đến nhiều khuyến nghị đưa ra, nhiều dự án phát triển NGN nhiều quốc gia thực Tại Việt Nam, khái niệm NGN mẻ Mới có số cơng ty định tìm hiểu, nghiên cứu xây dựng NGN có Tổng cơng ty Bưu Viễn thơng Việt Nam Trong NGN sử dụng tổng đài nhất, tổng đài dựa công nghệ chuyển mạch mềm (Softswitch) Cùng với phát triển công nghệ mạng, công nghệ chuyển mạch tiến thêm bư ớc, đời công nghệ Softswitch Trong nă m trước thị trường thiết bị chuyển mạch điện tử dung lượng lớn hồn tồn nằm kiểm sốt số hãng phương tây danh tiếng Tuy nhiên cách mạng công nghệ chuyển mạch tạo hội cho cơng ty tên tuổi tỏ mềm dẻo nhà khổng lồ, công ty hoạt động lĩnh vực mạng truyền số liệu chí nhà cung cấp dịch vụ tham gia thị trường mẻ có nhiều hứa hẹn Khái niệm softswitch mẻ, trở nên phổ biến vài năm lại đâ y Hơn khơng có định nghĩa cụ thể cho softswitch, hãng có quan niệm riêng sản phẩm Khái niệm softswitch media gateway controller (MGC) nhiều đồng Tuy softswitch hoàn chỉnh đương nhiên có khối chức MGC, nguyên tắc MGC khơng thiết phải có đầy đủ chức softswitch, thực vấn đ ề ngơn từ Tổng đài Softswitch có nhiều chức khác, không điều khiển gateway Một tổng đài, dù soft hay hard, thực quản lý thuê bao, đánh số, chuyển mạch Softswitch thiết bị thay tổng đài nội hạt tandem thực chất phần mềm chạy kiến trúc máy tính mở Tất nhiên hiểu softswitch thiết bị chuyển mạch phần mềm chưa hồn tồn xác Xét cho tổng đài điện tử phần mềm chạy kiến Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trang Trịnh văn Quý Lớp Cao học CNTT 2003 Mạng hệ sau Công nghệ chuyển mạch mềm trúc phần cứng Vấn đề mấu chốt chỗ softswitch chuyển mạch gọi sử dụng công nghệ gói (như VoIP, IP video conferencing ) khơng chuyển mạch trực tiếp gọi TDM NGN hướng nghiên cứu thú vị, thu hút nhiều quan tâm nhà nghiên cứu nhà sản xuất Với mong muốn tìm hiểu, nghiên cứu cơng nghệ mới, qua áp dụng vào thực tế công việc, tác giả luận văn chọn đề tài “Mạng hệ sau công nghệ chuyển mạch mềm” Qua đề tài tác giả muốn tìm hiểu khái niệm, đặc điểm, yêu cầu đặt NGN, cấu trúc, thành phần giao thức dịch vụ NGN, tiếp tác giả nghiên cứu sâu công nghệ Softswitch, thành phần cốt lõi, quan trọng NGN Luận văn gồm chương chia làm phần: Phần 1: Phần trình bày tổng quan vấn đề NGN bao gồm c ác chương Chương 1: Trình bày khái niệm NGN, đặc điểm, tính chất, yêu cầu đặt NGN cấu trúc phân lớp chức NGN NGN Chương 2: Chương sâu nghiên cứu trình bày thành phần Chương 3: Trình bày v ề giao thức báo hiệu NGN Chương 4: Trình bày dịch vụ NGN vào phân tích, so sánh NGN mạng PSTN truyền thống Phần 2: Sau nghiê n cứu tổng quan mạng NGN, phần tập trung nghiên cứu sâu vào ng nghệ Softswitch, xem trái tim NGN Phần gồm chương Chương 5: Trình bày tổng quan Softswitch, định nghĩa Softswitch, lợi ích Softswitch, loại dịch vụ loại kết nối Softswitch hỗ trợ ứng dụng Softswitch Chương : Chương v nghiên cứu, trình bày thành ph ần chức Softswitch, so sánh Softswitch với chuyển mạch kênh truyền thống Chương 7: Chương trình bày vấn đề thị trường Softswitch vào nghiên cứu số sản phẩm Softswitch số hãng giới Chương 8: Từ nghiên cứu tổng quan công nghệ Softswitch số sản phẩm cụ thể hãng, chương đưa cách tiếp cận việc thiết kế, xây dựng Softswitch Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trang Trịnh văn Quý Lớp Cao học CNTT 2003 Mạng hệ sau Công nghệ chuyển mạch mềm Trong thời gian làm lu ận văn vừa qua, tác giả nhận giúp đỡ nhiệt tình thầy giáo GS-TS Nguyễn Thúc Hải, số anh em đồng nghiệp Tác giả luận văn xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu Trong thời gian ngắn, khối lượng công việc lớn, hiểu biết kinh nghiện chưa nhiều, báo cáo nhiều thiết sót, nhiều vấn đề phải bổ sung, sửa chữa Tác giả mong nhận nhiều s ự góp ý thầy cô giáo b ạn Tác giả xin chân thành cảm ơn ! Hà nội, tháng 10/2005 Trịnh văn Quý Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trang Trịnh văn Quý Lớp Cao học CNTT 2003 Mạng hệ sau Công nghệ chuyển mạch mềm MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU .1 MỤC LỤC .4 CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT .7 DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ 11 PHẦN 1: MẠNG THẾ HỆ SAU 12 Chương 1: Tổng quan mạng hệ sau .12 1.1 Khái niệm NGN 12 1.1.1 Sự đời NGN 12 1.1.2 Định nghĩa NGN 15 1.2 Đặc điểm NGN: 15 1.3 Các tính chất NGN: 16 1.4 Các yêu cầu đặt NGN 16 1.5 Cấu trúc phân lớp chức 17 Chương 2: Các thành phần NGN 19 2.1 Thiết bị Softswitch 19 2.2 Cổng truyền thông 20 2.3 Cổng truy nhập 20 2.4 Cổng báo hiệu 20 2.5 Mạng trục IP .21 Chương 3: Các giao thức báo hiệu NGN 22 3.1 Megaco/H.248 22 3.2 BICC 23 3.3 SIP 26 3.4 H.323 29 3.5 MGCP: Media Gateway Control Protocol .30 3.6 INAP 30 3.7 SIGTRAN 34 Chương 4: Các dịch vụ NGN .36 Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trang Trịnh văn Quý Lớp Cao học CNTT 2003 Mạng hệ sau Công nghệ chuyển mạch mềm 4.1 Tính chất dịch vụ NGN 36 4.2 Các dịch vụ mà NGN cung cấp .36 4.3 Kiến trúc dịch vụ NGN 37 4.4 So sánh NGN mạng PSTN truyền thống 39 PHẦN 2: CHUYỂN MẠCH MỀM (Softswitch) 42 Chương 5: Tổng quan Softswitch 42 5.1 Đặt vấn đề 42 5.2 Các định nghĩa Softswitch .44 5.3 Các lợi ích Softswitch 48 5.4 Các dịch vụ Softswitch hỗ trợ 51 5.5 Các loại kết nối Softswitch hỗ trợ 51 5.6 Các ứng dụng Softswitch .52 5.6.1 Ứng dụng làm SS7 PRI Gateway (giảm tải Internet) 52 5.6.2 Ứng dụng tổng đài packet tandem 53 5.6.3 Ứng dụng tổng đài nội hạt 57 Chương 6: Các thành phần chức Softswitch 60 6.1 Gateway controllers 61 6.2 Signaling gateway .62 6.3 Media gateway 64 6.4 Media servers 65 6.5 Feature servers 66 6.6 So sánh Softswitch chuyển mạch kênh truyền thống 67 Chương 7: Thị trường Softswitch .70 7.1 Thị trường tổng đài Softswitch 70 7.2 Sản phẩm Softswitch số hãng 71 7.2.1 Cisco BTS 10200 Softswitch 71 7.2.2 Sản phẩm CommWorks 75 7.2.3 Sản phẩm SONUS NETWORKS 81 Chương 8: Hướng tiếp cận việc thiết kế xây dựng Softswitch 89 8.1 Thiết kế Softswitch 89 8.2 Xây dựng Softswitch 90 8.2.1 Các yêu cầu chung Softswitch 90 8.2.2 Các module Softswitch 91 Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trang Trịnh văn Quý Lớp Cao học CNTT 2003 Mạng hệ sau Công nghệ chuyển mạch mềm 8.2.3 Xây dựng Softswitch 91 Kết luận 94 PHỤ LỤC A: TÀI LIỆU THAM KHẢO 95 PHỤ LỤC B: DANH SÁCH CÁC NHÀ CUNG CẤP SOFTSWITCH 96 Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trang Trịnh văn Quý Mạng hệ sau Công nghệ chuyển mạch mềm Lớp Cao học CNTT 2003 CÁC THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT Viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AGW Access Gateway Cổng truy nhập ALL ATM Adaption La yer Lớp tương thích ATM API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền không đồng BAN Broadband Access Node Nút truy nhập băng rộng BCF Bearer Control Function Chức điều khiển kênh mang BICC Bearer independent call control protocol Giao thức điều khiển gọi độc lập với kênh mang BIWF Bearer InterWorking Function Chức liên kết hoạt động kênh mang BNC Backbone Network Connection Kết nối mạng xương sống CA Call Agent Trung tâm gọi C7 Signalling System number Hệ thống báo hiệu số CPE Customer Premises Equipment Thiết bị nhà khách hàng CC Call Control Điều khiển gọi CS-4 Capability Set Tập lực CSM Customer Service Management Quản lý dịch vụ khách hàng DPE Distributed Processing Environment Môi trường xử lý phân tán DSL Digital Subscrible Line Đường thuê bao số DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer Bộ ghép kênh try nhập đường dâ y thuê bao số DTMF Dual Tone Multiple Frequency Xung đa tần EMS Element Management System Hệ thống quản lý thành phần ETSI European Telecommunications Standards Institute Viện chuẩn hoá viễn thông châu Âu FS Feature Server Máy chủ chức GK Gatekeeper Thiết bị điều khiển gọi với H.323 Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trang Trịnh văn Quý Lớp Cao học CNTT 2003 Mạng hệ sau Công nghệ chuyển mạch mềm GSM Global System for Mobile communications Hệ thống thơng tin di động tồn cầu GUI Graphics User Interface Giao diện đồ hoạ người dùng HTTP HyperText Transport Protocol Giao thức truyền tải siêu văn HTML HyperText Markup Language Ngôn ngữ đánh dấu siêu văn IAD Integrated Access Device Thiết bị truy nhập tích hợp IETF Internet Engineering Task Force Nhóm kỹ sư Internet đặc nhiệm 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 Services Digital Network Mạng số tích hợp đa dịch vụ ISP Internet Service Provid er Nhà cung cấp dịch v ụ Internet ISUP ISDN User Part Phần người dùng ISDN ITU International Telecommunications Union Hiệp hội viễn thông quốc tế LAN Local Area Network Mạng nội MG Media Gateway Cổng truyền thông MGC Media Gateway Controller Thiết bị điều khiển MG MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển Media Gateway MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức NAS Network Access Server Server truy nhập mạng NGN Next generation network Mạng hệ sau OAM Operation, Administration and Maintenance Khai thác, quản lý bảo dưỡng OSS Operational Support S ystem Hệ thống hỗ trợ hoạt động PBX Private Branch Exchange Tổng đài nhánh dành riêng PDH Plesiochronous Digital Hierachy Phân cấp số cận đồng b ộ PIN Personal Identification Number Số nhận dạng cá nhân PINT PSTN Internet Interworking Liên kết hoạt động PSTN Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trang Trịnh văn Quý Lớp Cao học CNTT 2003 Mạng hệ sau Công nghệ chuyển mạch mềm Internet POTS Plain Old Telephony Sys tem Hệ thống điện thoại tuý cổ điển PRI Primary Rate Interface Giao diện tốc độ c sở PSTN Public Switched Telephone Network Mạng thoại chuyển mạch công cộng QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RAS Remote Access Service Dịch vụ truy nhập từ xa RFC Request For Comments Các tiêu chuẩn IETF RSVP R esource R eservation Pr otocol Giao thức dành riêng tài nguyên RMI Remote Method Invocation Kích hoạt hàm từ xa RTCP Realtime Transport Control Protocol Giao thức điểu khiển truyền tải thời gian thực RTP Realtime Transport Protocol Giao thức truyền tải thời gian thực SCN SCE Mạng chuyển mạch Chức kiến tạo phát triển dịch vụ SCF Switched Circuit Network Service Creation\Development Function Service Control Function SDH Synchronous Digital Hierachy Phân cấp số đồng SG Signaling Gateway Cổng báo hiệu SGCP Simple Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển cổng đơn giản SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên SRF Specialised Resource Function Chức tài nguyên đặc biệt SRP Special Resource Point Điểm tài nguyên đặc biệt SS7 Signalling System number Hệ thống báo hiệu số SSF Service Switching Function Chức chuyển mạch dịch vụ SSP Service Switching Point Điểm chuyển mạch dịch vụ STP Service Transfer Point Điểm chuyển tiếp d ịch vụ TAPI Telephony Application Protocol Interface Giao diện giao thức ứng dụng hệ thống thoại TCAP Transaction Capabilities Application Part Phần ứng dụng khả thực Luận văn Thạc sĩ Khoa học Chức điều khiển dịch vụ Trang