Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN

Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN Bởi: Khoa CNTT ĐHSP KT Hưng Yên Ứng dụng làm SS7, PRI Gateway ( giảm tải Internet ): ứng dụng nhằm vào nhà khai thác dịch vụ thoại, doanh nghiệp tìm ki'm giải pháp giá thành thấp cho chuyển mạch kênh truyền thống để cung cấp giao diện PRI cho nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) phục vụ đường truy nhập Dial-up Hiện nhu cầu truy cập internet bùng nổ, ISP có khuynh hướng mở rộng kết nối PRI Access Server họ nối với tổng đài chuyển mạch số làm cho nhà cung cấp dịch vụ nhanh chóng cạn h't cổng PRI có Mặt khác cung cấp dịch vụ mạng riêng ảo VPN cho ph p người sử dụng quay số truy cập vào mạng Lan (kết hợp với mạng IP nhà cung cấp) Intranet, Extranet, dịch vụ hữu dụng cho người công tác xa Bên cạnh việc thiếu kênh PRI, lưu lượng truy cập Internet qua đường dail-up làm tải tắc nghẽn cho mạng chuyển mạch kênh Bởi chuyển mạch kênh vốn thiết k' để phục vụ gọi có độ dài trung bình ngắn, nên khoảng thời gian trung bình tăng thêm truy cập Internet, có xu hướng làm giảm tài nguyên tổng đài cung cấp cho ISP kênh PRI có lưu lượng tải thấp Sơ đồ truy cập Internet qua PRI 1/8 Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN Ứng dụng Softswitch làm SS7 PRI Gateway giải pháp tình Mô hình truy cập Internet qua PRI SS7 thể hình 2.3,2.4, thuê bao khởi tạo gọi tới ISP thông qua phần mềm máy tính , GW kết cuối phiên PPP, cung cấp cho user địa IP, dải địa IP Sau số bị gọi gửi cho Softswitch, Softswitch lệnh cho GW truyền thông kích hoạt thủ tục login vào mạng thông qua phương thức RAS, báo hiệu MG MGC MGCP Thông thường thủ tục login vào mạng thực thủ tục sau nhận thực truy cập Authentication, nhận thực sử dụng dịch vụ Authorization, tính cước Accouting qua AAA Server Sơ đồ truy cập Internet qua trung kế SS7 Các công nghệ chuyển mạch mềm - Softswitch Những hạn chế tổng đài chuyển mạch kênh Hiện sở hạ tầng chuyển mạch viễn thông công cộng bao gồm nhiều mạng, công nghệ hệ thống khác nhau, hệ thống chuyển mạch kênh sử dụng công nghệ gh p kênh phân chia theo thời gian (TDM-Time Division Multiplex) phát triển toàn diện dung lượng, chất lượng quy mô mạng lưới Mạng PSTN ngày nói chung đáp ứng tốt nhu cầu dịch vụ thoại khách hàng Tuy nhiên lĩnh vực cung cấp dịch vụ thoại có nhiều vấn đề chưa giải thực thoả đáng, chưa nói đến dịch vụ khác Trong mạng chuyển mạch kênh ngày nay, có khách hàng cỡ vừa lớn hưởng lợi từ cạnh tranh thị trường dịch vụ viễn thông, họ thuê số 2/8 Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN luồng E1 để đáp ứng nhu cầu Các khách hàng doanh nghiệp nhỏ, cỡ 16 line trở xuống hưởng ưu đãi Trong thị trường khách hàng nhỏ mang lại lợi nhuận lớn cho nhà khai thác dịch vụ Các nhà khai thác thu nhiều từ gọi nội hạt thời gian ngắn, từ gọi đường dài, từ dịch vụ tuỳ chọn khác Voicemail Hiện nay, tất dịch vụ thoại nội hạt cung cấp thông qua tổng đài nội hạt theo công nghệ chuyển mạch kênh, đơn giản chẳng có giải pháp khác Chính điều cản trở phát triển dịch vụ, nguyên nhân sau đây: Không có phân biệt dịch vụ: Các tổng đài cung cấp tập dịch vụ cho người sử dụng đợi gọi đến, chuyển gọi, xác định số chủ gọi, hạn chế gọi Hầu hết dịch vụ tồn từ nhiều năm qua, dịch vụ hoàn toàn tương đối Thứ tốn k m phát triển thử nghiệm dịch vụ mới, thứ hai tập dịch vụ có bao hàm hầu hết khả mà khách hàng thực nút bấm điện thoại Giới hạn phát triển mạng Thông thường sơ đồ đấu nối mạng tổng đài chuyển mạch kênh hình cây, thể hình 1.1, tổng đài quốc tế, đến tổng đài Toll, tổng đài tandem, tổng đài host Cứ tổng đài lắp phải nối với tổng đài đài cấp cao với sơ đồ đầu nối phức tạp, hướng kết nối phải tạo riêng luồng truyền dẫn để kết nối với hai tổng đài điều gây khó khăn cho việc đấu nối chuyền dẫn, mặt khác bổ xung tổng đài lưu lượng thoại trung kế nối tổng đài lớp ngày cao đến lúc phải nâng cấp mở rộng dung lượng trung kế Khi khai đầu số toàn mạng phải khai hết tất tổng đài, điều gây nhiều thời gian gặp cố không đáng có Mô hình tổ chức mạng viễn thông thường thấy : mạng tổng đài TDM cấp thấp (lớp 5, tổng đài nội hạt, MSC mạng di động ) nối với mạng lưới trung kế điểm-điểm phức tạp nối tới tổng đài chuyển tiếp cấp cao (lớp 3, 4) 3/8 Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN Cấu trúc mạng báo hiệu mạng PSTN Một số gọi (ví dụ truy nhập hộp thư thoại hay quay số giọng nói ) lại định tuyến trực tiếp tới tổng đài chuyển tiếp để sử dụng tài nguyên tập trung phục vụ cho dịch vụ cao cấp Kiến trúc sử dụng nhiều năm nay, cải tiến nhiều nhằm phục vụ ứng dụng thoại, nhiên có số giới hạn: Chi phí điều hành bảo dưỡng cao, thời gian; việc định lại cấu hình nâng cấp mạng lưới phải tiến hành liên tục nhằm để tránh bị nghẽn mạng, phải thiết lập mạng lớn nhu cầu thực tế cho tổng đài chuyển tiếp Các trung kế điểm-điểm hoạt động với hiệu suất không cao chúng thiết kế để hoạt động cao điểm, cao điểm lại khác vùng mạng (ví dụ thành phố ban ngày ngoại ô lại buổi đêm) Nếu có nhiều tổng đài chuyển tiếp mạng, tổng đài lại nối với nhóm tổng đài nội hạt, gọi phải chuyển qua nhiều tổng đài chuyển tiếp để đến nơi lưu giữ tài nguyên mạng (như trường hợp dịch vụ hộp thư thoại) Trong mạng NGN tổng đài TDM thay tổng đài chuyển mạch mềm(Softswitch) Kết nối softswitch mạng chuyển mạch gói đa dịch vụ IP/ATM/ 4/8 Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN MPLS Phần tiếp cận thuê bao mạng NGN BAN (Broadband Access Node) IAD (Integrated Access Device) hỗ trợ loại đầu cuối máy tính, máy điện thoại IP, máy điện thoại thông thường Mạng NGN giao tiếp với mạng khác mạng PSTN mạng di động qua Media Gateway Những lợi ích Softswitch Mạng hệ sau có khả cho đời dịch vụ giá trị gia tăng hoàn toàn hội tụ ứng dụng thoại, số liệu video Các dịch vụ hứa hẹn đem lại doanh thu cao nhiều so với dịch vụ truyền thống Do dịch vụ NGN viết phần mềm Do việc triển khai, nâng cấp, việc cung cấp dịch vụ trở nên dễ dàng Khả thu hút khách hàng mạng NGN cao, từ tiện dụng hội tụ thoại liệu, video đến hàng loạt dịch vụ khác mà nhà cung cấp dịch vụ cung cấp cho khách hàng, thêm họ có khả kiểm soát dịch vụ thông tin điều làm cho khách hàng luôn thoả mãn lệ thuộc vào nhà cung cấp dịch vụ, hội kinh doanh nhà cung cấp lớn hơn, ổn định Giảm chi phí xây dựng mạng: Khi xây dựng mạng hoàn toàn mở rộng mạng có sẵn , mạng chuyển mạch mềm có phí tốn k m nhiều so với mạng chuyển mạch kênh Điều làm cho trở ngại tham gia thị trường nhà khai thác dịch vụ không lớn trước Hiện nay, cạnh tranh nhà khai thác dịch vụ dịch vụ mà họ cung cấp cho khách hàng, độ hài lòng khách hàng sử dụng dịch vụ đó, nên hầu hết nhà khai thác tập trung đầu tư vào việc viết phần mềm phát triển dịch vụ Giảm chi phí vận hành bảo dưỡng quản lý mạng hiệu Các dịch vụ chuyển mạch gói: Mobile IP, TCP, UDP, Multimedia Transport, IP Application signalling protocols + Mobile IP Nguyên lý hoạt động IP di động: Như biết mạng, thiết bị, nút mạng gắn liền với địa IP định Trong trình liên lạc, địa IP điểm gắn vật lý với Internet Do CN (correspondent node) gửi gói tin đến nút di động MN (Mobile Node), gói định tuyến đến mạng thường trú MN (home network), không phụ thuộc vào vị trí MN máy CN thông báo di động Để cho gói tin đến MN, vai trò củaMIP Các khái niệm: Khi MN mạng thường trú, phân 5/8 Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN phối địa IP thường trú Khi trình liên lạc diễn bình thường: nút di động MN nhận gói thông tin trả lời chúng máy chủ thông thường - Nếu MN khỏi mạng thường trú, MN cần có đại diện thay mặt Đại diện đại diện thường trú HA (Home Agent) Dễ hiểu vai trò HA nhận thông tin gửi đến MN tiếp tục gửi đến địa MN - Để làm MN , khỏi nơi thường trú, phải có địa tạm trú, gọi CoA, thông báo địa cho HA để biết địa điểm hữu MN Có nhiều cách để có địa này, tiện MN có địa từ đại diện Đại diện gọi đại diện tạm trú FA (Foreign Agent) Nguyên tắc hoạt động : Khi MN khỏi mạng thường trú Làm để MN biết khỏi mạng thường trú tìm đại diện mạng khách? HA FA thường xuyên gửi quảng bá gói tin để "coucou, đây" Gói tin gửi broadcast gửi theo chu kỳ Nhờ mà MN phát mạng khác, tiến hành trình tìm kiếm đại diện tạm trú Ngoài MN gửi yêu cầu lên Agent để bảo agent gửi broadcast thông tin Cả trình biết đến với tên Agent Discovery - Một nhận thông tin FA (địa ), bắt đầu liên lạc với FA MN gửi yêu cầu đăng ký thông qua FA đến HA để lưu động thời gian Yêu cầu đến MN (thông qua FA) cho phép từ chối việc đăng ký - Nếu HA cho phép đăng ký này, làm việc người ủy nhiệm MN Khi mạng nơi gốc MN nhận gói tín hiệu có địa đến MN HA nhận gói (dùng ARP ủy nhiệm) đóng gói chúng lại tiếp tục gửi tới địa FA mà MN đăng ký FA mở gói tin gửi tới MN biết MN cách xác HA dùng phương pháp "đóng gói" gói để chuyển thông tin cho MN cách dùng thêm phần mào đầuIP (IP header) gói chuyển theo đường hầm (tunelling) đến MN - Quá trình tiếp diễn hết thời hạn đăng ký (hoặc MN chuyển đến vị trí mới) Khi xảy tượng hết hạn, MN phải đăng ký lại với HA thông qua FA (nếu MN có hoạt động FA nó) Khi MN chuyển đến mạng khác, gửi yêu cầu đăng ký qua FA Trong trường hợp HA thay đổi địa nhờ chuyển CoA MN gửi tiếp gói đóng gói tới địa nhờ chuyển CoA - Khi MN trở mạng thường trú, không cần di động nữa, gửi yêu cầu đăng ký lại đến HA, nói rõ "ở nhà" để không thực đường hầm dọn bỏ địa nhờ gửi trước Tại điểm này, MN đăng ký lại chuyển khỏi mạng 6/8 Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN Sơ đồ download từ nhà cung cấp dịch vụ Khi có khối liệu download từ nhà cung cấp dịch vụ MS thuộc vùng định tuyến PDSN có địa IP gọi M, server thuộc internet có địa IP gọi S PDSN trì ánh xạ logic nhận dạng MS với địa M Với địa M S việc trao đổi gói số liệu không gặp khó khăn MS vùng định tuyến MS chuyển sang vùng định tuyến PDSN khác gói số liệu từ Server đến địa MS theo chế có hỗ trợ HA FA HA router mạng IP thường trú cho MS xét, MS chuyển sang vùng định tuyến khác HA phải biết vùng định tuyến MS Lúc FA mạng IP thu gói số liệu HA chuyển tới để HA biết địa IP tạm thời MS xét ( địa gọi địa T), MS nhận địa T MS di động sang mạng tạm trú Vậy MS phải đăng kí với FA để FA tạo địa T cho MS đồng thời FA thông báo địa T cho HA biết Với chế trên, Server internet không cần biết MS đâu, di động sang vùng định tuyến mà trao đổi số liệu với MS phục vụ clien cố định 7/8 Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN TCP :là giao thức "cú liờn kết" (connection - oriented), nghĩa cần phải thiết lập liờn kết hai thực thể TCP trước chỳng trao đổi liệu với Một tiến trỡnh ứng dụng mỏy tớnh truy nhập vào cỏc dịch vụ giao thức TCP thụng qua cổng (port) TCP Số hiệu cổng TCP thể bytes UDP (User Datagram Protocol): giao thức theo phương thức không liên kết sử dụng thay cho TCP IP theo yêu cầu ứng dụng Khác với TCP, UDP chức thiết lập kết thúc liên kết Tương tự IP, không cung cấp chế báo nhận (acknowledgment), không xếp gói tin (datagram) đến dẫn đến tình trạng trùng liệu mà chế thông báo lỗi cho người gửi Qua ta thấy UDP cung cấp dịch vụ vận chuyển không tin cậy TCP 8/8 ... hợp dịch vụ hộp thư thoại) Trong mạng NGN tổng đài TDM thay tổng đài chuyển mạch mềm(Softswitch) Kết nối softswitch mạng chuyển mạch gói đa dịch vụ IP/ATM/ 4/8 Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN. .. MN đăng ký lại chuyển khỏi mạng 6/8 Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN Sơ đồ download từ nhà cung cấp dịch vụ Khi có khối liệu download từ nhà cung cấp dịch vụ MS thuộc vùng định tuyến PDSN có... cỡ vừa lớn hưởng lợi từ cạnh tranh thị trường dịch vụ viễn thông, họ thuê số 2/8 Các dịch vụ kỹ thuật, công nghệ NGN luồng E1 để đáp ứng nhu cầu Các khách hàng doanh nghiệp nhỏ, cỡ 16 line trở