BÀI GIẢNG NGN Chương 4: Báo hiệu - 98 - CHƯƠNG 4: BÁO HIỆU TRONG MẠNG THẾ HỆ SAU NGN WX I. GIỚI THIỆU VỀ BÁO HIỆU Quá trình báo hiệu là một quá trình không thể thiếu trong hoạt động của mạng viễn thông để giúp các thành phần trong mạng có thể trao đổi thông tin với nhau. Trong mạng thế hệ sau NGN có các loại báo hiệu sau: − Báo hiệu cuộc gọi: SIP, H.323 − Báo hiệu giữa MGC – MG hay giữa MGC – server: MGCP, Megaco/ H.248 − Báo hiệu cho PSTN: SIGTRAN − Báo hiệu QoS Trong chương 3 về chuyển mạch mềm ta đã nghiên cứu các giao thức báo hiệu SIP, MGCP và SIGTRAN. Riêng Megaco là giao thức phát triển từ MGCP nên ta sẽ không xét giao thức này. Báo hiệu QoS hiện sử dụng giao thức SIP để yêu cầu chất lượng dòch vụ yêu cầu nên ta cũng khộng xem xét báo hiệu SIP. Báo hiệu H.323 là thành phần quan trọng trong báo hiệu của VoIP (Voice over Internet Protocol) nên sẽ được tìm hiểu trong phần tiếp sau. II. BÁO HIỆU H.323 1. Tổng quan về H.323 H.32x là họ giao thức của ITU-T đònh nghóa các dòch vụ đa phương tiện qua các mạng khác nhau và H.323 là một phần trong họ này. H.323 là giao thức xác đònh các thành phần, các giao thức cũng như các bước thực hiện để cung cấp dòch vụ đa phương tiện qua mạng gói. Các dòch vụ đa phương tiện ở đây có thể là truyền tín hiệu tiếng, tín hiệu hình thời gian thực và dữ liệu. Mạng gói có thể là Internet, EN BÀI GIẢNG NGN Chương 4: Báo hiệu - 99 - (Enterprise Network), LAN (Local Area Network), MAN (Metropolitan Area Network), WAN (Wide Area Network). H.323 có thể cung cấp 1 trong 3 dòch vụ sau tiếng, hình hay dữ liệu cũng như tổ hợp các dòch vụ trên nên nó có thể được ứng dụng ở nhiều nơi như ứng dụng tại nhà khách hàng, doanh nghiệp hay công nghiệp giải trí. Ngoài ra nó có thể được sử dụng để cung cấp dòch vụ đa phương tiện đa điểm (multipoint multimedia communications). 2. Các thành phần của H.323 Giao thức H.323 đònh nghóa 4 thành phần sau: đầu cuối (terminal – được ký hiệu là T), cổng (gateway - GW), bộ giữ cổng (gatekeeper - GK), và đơn vò điều khiển đa điểm (multipoint control unit - MCU). Riêng với GK thì đây là thành phần lựa chọn, có thể có hoặc không có trong mạng. Và GW và MCU thường được coi là các điểm cuối (endpoint). Các thành phần này có thể được tập trung trong một hệ thống đơn hay được lắp đặt ở nhiều hệ thống khác nhau tại những vò trí đòa lý cũng như vật lý khác nhau. Mô hình mạng H.323 được thể hiện trong hình sau: Mạng gói H.323 Gatekeeper H.323 MCU H.323 Terminal H.323 Gateway PSTN ISDN Terminal Terminal V.70 Telephone H.320 Telephone Hình 4.1 : Mô hình mạng H.323 đơn giản BÀI GIẢNG NGN Chương 4: Báo hiệu - 100 - Data - T.120 123 456 789 * 8# Video - H.320 IP Phone - H.324 Media Gateway ISDN Telephone PSTN Media Gateway Data - T.120 123 456 789 * 8# Video - H.320 IP Phone - H.324 Video - H.320 Multipoint Control Unit Gatekeeper Gatekeeper Front end Front end Terminal Terminal Mạng IP Mạng IP Hình 4.2: Mạng H.323 Chồng giao thức mà H.323 hỗ trợ được trình bày trong hình sau: H.323 IP UDP RTP RTCP TCP/UDP TCP UDPUDP TCP Audio Codecs G.711 G.723.1 G.729 Video Codecs H.261 H.263 H.264 V.150 T.120 TCP/UDP T.38 H.225.0 Call Signaling H.245 H.225.0 RAS Terminal Control and Management Data Applications Media Control Multimedia Applications, User Interface Hình 4.3: Các giao thức thuộc H.323 BÀI GIẢNG NGN Chương 4: Báo hiệu - 101 - Phần trình bày các giao thức cũng như hoạt động của các giao thức trong mạng H.323 sẽ được xem xét trong phần sau. 2.1 Terminal Là thành phần dùng trong truyền thông 2 chiều đa phương tiện thời gian thực được dùng trong việc kết nối các cuộc gọi. Đầu cuối H.323 có thể là một máy tính, một điện thoại, điện thoại truyền hình, hệ thống voicemail, thiết bò IVR (Interactive Voice Response) hay là 1 thiết bò độc lập có các ứng dụng đa phương tiện H.323. Ngoài ra nó còn tương thích với đầu cuối H.324 của mạng chuyển mạch kênh và mạng di động, đầu cuối H.310 của B-ISDN, đầu cuối H.320 của ISDN, v.v. Một đầu cuối H.323 phải hỗ trợ các đặc tính sau: − H.245 cho việc trao đổi khả năng của đầu cuối và để tạo các kênh thông tin. − H.225 cho quá trình báo hiệu và thiết lập cuộc gọi. − RAS cho việc đăng ký và điều khiển các hoạt động quản lý khác với GK. − RTP/RTCP được sử dụng cho việc truyền các gói thông tin thoại và hình. − G.711 cho quá trình mã hóa và giải mã tiếng nói, T.120 cho hội thảo dữ liệu và hỗ trợ khả năng tương tự của MCU. Hình sau minh họa các giao thức mà một đầu cuối H.323 phải hỗ trợ: Audio applications Video applications Quản lý cuộc gọi tại đầu cuối G.711 G.729 G.723.1 H.261 H.263 RTP RTCP H.225.0 RAS H.225.0 Call signaling H.245 Control signaling T.120 Data Các giao thức truyền tải và giao diện mạng Hình 4.4: Chồng giao thức tại đầu cuối H.323 BÀI GIẢNG NGN Chương 4: Báo hiệu - 102 - 2.2 Gateway GW là thành phần dùng để kết nối 2 mạng khác loại nhau. Một cổng H.323 dùng để liên kết mạng H.323 với mạng không phải là mạng chuẩn H.323. Việc kết nối giữa 2 mạng khác loại nhau thực hiện được nhờ việc dòch các giao thức (protocol translation) khác nhau cho quá trình thiết lập và giải tỏa cuộc gọi, việc chuyển đổi dạng thông tin giữa các mạng khác nhau và việc truyền thông tin giữa các mạng kết nối với GW. Tuy nhiên một GW sẽ không cần thiết cho việc liên lạc giữa các đầu cuối thuộc cùng mạng H.323. Cấu tạo của một gateway bao gồm một Media Gateway Controller (MGC), Media Gateway (MG) và Signaling Gateway (SG) được minh họa trong hình vẽ sau: SS7 PSTN Media GatewayMedia Gateway Controller SS7 link TDM Media Gateway Gatekeeper H.323 Terminal SIGTRAN MGCP/ Megaco RTP H.245 RAS Hình 4.5: Cấu tạo của gateway Chức năng của MGC, MG, SG được trình bày trong chương 1, phần Cấu trúc vật lý của mạng NGN. Các đặc tính cơ bản của một gateway: − Một GW phải hỗ trợ các giao thức hoạt động trong mạng H.323 và mạng sử dụng chuyển mạch kênh (SCN – Switched Circuit Network). − Về phía H.323, GW phải hỗ trợ báo hiệu điều khiển H.245 cho quá trình trao đổi khả năng hoạt động của terminal cũng như của GW, báo hiệu cuộc gọi H.225, báo hiệu RAS. BÀI GIẢNG NGN Chương 4: Báo hiệu - 103 - − Về phía SCN, GW phải hỗ trợ các giao thức hoạt động trong mạng chuyển mạch kênh (như SS7 sử dụng trong PSTN). Các giao thức mà một GW phải hỗ trợ được minh họa trong hình sau: Dòch vụ tính cước Điều khiển cuộc gọi liên mạng (2 mạng khác loại) Bộ quản lý cuộc gọi GW H.245 Báo hiệu điều khiển H.225.0 Báo hiệu cuộc gọi H.225.0 RAS (client) RTCPRTP Lớp điều khiển cuộc gọi báo hiệu SCN Lớp điều khiển kết nối báo hiệu Giao diện vật lý báo hiệu SCN Các giao thức lớp truyền tải và giao diện mạng Hình 4.6: Chồng giao thức của một Gateway 2.3 Gatekeeper Một GK được xem là bộ não của mạng H.323, nó chính là điểm trung tâm cho mọi cuộc gọi trong mạng H.323. Mặc dù là thành phần tùy chọn nhưng GK cung cấp các dòch vụ quan trọng như việc dòch đòa chỉ, sự ban quyền và nhận thực cho đầu cuối terminal và GW, quản lý băng thông, thu thập số liệu và tính cước. Ngoài ra nó cũng cung cấp dòch vụ đònh tuyến cuộc gọi. Đây là một chức năng có rất nhiều ưu điểm vì quá trình giám sát cuộc gọi cũng như đònh tuyến qua GK sẽ cung cấp hoạt động mạng tốt hơn. Điều này là do việc GK đưa ra quyết đònh đònh tuyến dựa trên rất nhiều yếu tố, ví dụ như yếu tố cân bằng tải giữa các GW. . sau NGN có các loại báo hiệu sau: − Báo hiệu cuộc gọi: SIP, H.323 − Báo hiệu giữa MGC – MG hay giữa MGC – server: MGCP, Megaco/ H.248 − Báo hiệu cho PSTN: SIGTRAN − Báo hiệu QoS Trong chương. BÀI GIẢNG NGN Chương 4: Báo hiệu - 98 - CHƯƠNG 4: BÁO HIỆU TRONG MẠNG THẾ HỆ SAU NGN WX I. GIỚI THIỆU VỀ BÁO HIỆU Quá trình báo hiệu là một quá trình không. xem xét báo hiệu SIP. Báo hiệu H.323 là thành phần quan trọng trong báo hiệu của VoIP (Voice over Internet Protocol) nên sẽ được tìm hiểu trong phần tiếp sau. II. BÁO HIỆU H.323 1. Tổng