Cấu trúc mạng thế hệ sau NGN

Báo cáo thực tập tốt nghiệp MỤC LỤC PHIẾU NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP PHIẾU NHẬN XÉT ĐÁNH GIÁ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên thực tập : Nguyễn Anh Tú Đơn vị thực tập : Viện Khoa Học Bưu Điện Thời gian thực tập : Từ ngày 23/6/2014 đến ngày 18/07/2014 NHẬN XÉT CỦA CƠ SỞ THỰC TẬP Chấp hành nội quy quy định quan: ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… Ý thức học tập: ……………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… Quan hệ, giao tiếp đơn vị: …………………………………………………………………………………… … ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Xác nhận quan thực tập Hà nội, ngày , tháng…., năm 2014 (Ký, ghi rõ họ tên đóng dấu) Người đánh giá (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Anh Tú Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp VIỆN KHOA HỌC BƯU ĐIỆN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập Tự Hanh phúc ĐÁNH GIÁ KẾT QUẢ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP (Thời gian thực tập: Từ ngày 23/06/2014 đến ngày 18/07/2014 ) Họ tên sinh viên: Nguyễn Anh Tú Lớp: D10VT5 NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ: Chấp hành kỷ luật: ……………………… Ý thức học tập: ………………………… Quan hệ, giao tiếp: …………………… Điểm: ………… CÁC Ý KIẾN KHÁC : ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… Ngày… , tháng……, năm 2014 Giáo viên hướng dẫn thực tập (Ký ghi rõ họ tên) Nguyễn Anh Tú Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nguyễn Anh Tú Thuật ngữ tiếng anh Thuật ngữ tiếng việt Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp PSTN CATV DBS TDM STP NGN QoS IP MPLS WDM Public Switched telephone network Cable Television Direct Broadcasting satellite Time Division Multiplexing ATM Signalling Transfer Point Next Generation Network Qualify of Service Interner Protocol Multi Protocol Label Switching Wavelength Division Multiplexing Dense Wavelength Division Multiplexing Asynchronous Transfer Mode SDH IN MG MGC SG AS SIP MGCP Synchronous Digital Hierachy Intelligent Network Media Gateway Media gateway Controller Signaling Gateway Application Serve Session Intiation Protocol Media gateway Control Protocol MEGACO SS7 RSVT UMTS Media Gateway controller Signaling System No Reservation Protocol Universal Mobile Telecommunications Network DWDM Mạng chuyển mạch công cộng Truyền hình cáp Vệ tinh truyền hình trực tiếp Ghép kênh phân chia theo thời gian Điểm báo hiệu Mạng hệ sau Chất lượng dịch vụ Giao thức Internet Chuyển mạch nhãn đa giao thức Đa truy nhập phân chia theo bước sóng Đa truy nhập phân chia theo bước sóng dày đặc Phương thức truyền không đồng Phân cấp số đồng Mạng thông minh Cổng đa phương tiện Điều khiển cổng đa phương tiện Cổng tín hiệu Dịch vụ ứng dụng Giao thức phiên khởi tạo Giao thức điều khiển cổng đa phương tiện Giao thức báo hiệu số Giao thức dự trữ tài nguyên Mạng viễn thông quốc gia DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ Nguyễn Anh Tú Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Nội dung Trang Hình 1.1 Minh họa hoạt động PSTN với báo hiệu số Hình 2.1 Cấu trúc lớp mạng NGN 10 Hình 2.2 Cấu trúc phân lớp thành phần mạng NGN 12 Hình 2.3 Các thành phần mạng NGN 13 Hình 3.1 Phân loại giao thức báo hiệu chuyển mạch mềm 15 Hình 3.2 Các giao thức ứng dụng mạng Softswitch 16 Hình 3.3 Cấu hình mạng H323 .17 Hình 3.4 Cấu tạo Gateway 18 Hình 3.5 Chức Gatekeeper .19 Hình 3.6 Các thành phần hệ thống SIP 21 Hình 3.7 Mô hình chức SIGTRAN 22 Hình 3.8 Ngăn xếp giao thức SIGTRAN 23 Hình 3.9 MG MGC 24 Hình 3.10 Thiết lập gọi A B .25 Hình 3.11 Kiến trúc điều khiển MEGACO 26 Hình 3.12 Vị trí chức giao thức MEGACO/H.248 .27 Hình 3.13 Giao thức MEGACO mô hình OSI .27 Hình 3.14 Mô tả gọi MEGACO .29 LỜI MỞ ĐẦU Nguyễn Anh Tú Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Mạng viễn thông hệ (NGN-Next Generation Network ) xu hướng nhiều nước giới tính chất tiên tiến hội tụ loại tín hiệu mạng đồng băng thông rộng Tại Việt Nam, lĩnh vực viễn thông phát triển mạnh nhu cầu người dùng loại hình dịch vụ ngày cao NGN mạng hội tụ thoại ,video liệu sở hạ tầng dựa tảng IP,làm việc phương tiện truyền thông vô tuyến hữu tuyến NGN tích hợp cấu trúc mạng với cấu trúc mạng đa dịch vụ dựa sở hạ tầng có sẵn ,với hợp hệ thống quản lý điều khiển Các ứng dụng bao gồm thoại , hội nghị truyền hình nhắn tin hợp voice mail,email fax mail,cùng nhiều dịch vụ tiềm khác Và phần quan trọng mạng NGN chuyển mạch mềm Nó coi trái tim NGN Do thực tế suy nghĩ trên, em chọn đề tài “Cấu trúc mạng hệ sau NGN” làm đề tài cho báo cáo thực tập Trong trình làm đề tài ,mặc dù em cố gắng nhiều trình độ có hạn nên tránh khỏi thiếu sót, em mong nhận phê bình, hướng dẫn giúp đỡ thầy cô bạn bè Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo TS Nguyễn Đức Thủy tận tình hướng dẫn em trình nghiên cứu hoàn thành đề tài Hà Nội, tháng 07 năm 2014 Sinh viên Nguyễn Anh Tú CHƯƠNG 1: SỰ RA ĐỜI CỦA MẠNG THẾ HỆ SAU Nguyễn Anh Tú Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 1.1.Đặc điểm mạng viễn thông Các mạng viễn thông có đặc điểm chung tồn cách riêng lẻ, ứng với loại dịch vụ thông tin lại có loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ dịch vụ Ví dụ:  Mạng Telex : dùng để gửi điện dạng ký tự mã hoá 5bit Tốc độ truyền thấp (75 – 300 b/s)  Mạng điện thoại công cộng (PSTN): thông tin tiếng nói mã hoá chuyển mạch hệ thống chuyển mạch điện thoại công cộng (PSTN)  Mạng truyền số liệu : gồm mạng chuyển mạch gói để trao đổi liệu dựa X25 hệ thống chuyển mạch kênh dựa X21  Truyền hình : truyền sóng vô tuyến, CATV, DBS Mỗi mạng thiết kế cho dịch vụ riêng biệt sử dụng cho mục đích khác Ví dụ : truyền tiếng nói qua mạng chuyển mạch gói X25 trễ lớn 1.2.Sự hạn chế mạng viễn thông Hệ thống mạng viễn thông có nhiều nhược điểm quan trọng là:  Chỉ truyền dịch vụ độc lập, tương ứng với mạng  Thiếu mềm dẻo  Kém hiệu việc bảo dưỡng, vận hành sử dụng tài nguyên Tài nguyên sẵn có mạng chia sẻ cho mạng khác sử dụng Ví dụ : - Trong mạng PSTN công nghệ chuyển mạch kênh sử dụng để truyền thông tin tử đầu cuối đến đầu cuối Đối với chuyển mạch kênh ta sử dụng kỹ thuật ghép kênh phân chia thời gian TDM Quá trình chuyển mạch thoại PSTN chuyển mạch khe thời gian - Có hai dạng chuyển mạch khe thời gian chuyển mạch thời gian (T) chuyển mạch thời gian (S) Mỗi dạng chuyển mạch có ưu nhược điểm riêng Nguyễn Anh Tú Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp - Trong thực tế, hai dạng kết hợp với tạo thành chuyển mạch nhiều tầng Hỗ trợ hoạt động mạng cung cấp dịch vụ thoại báo hiệu R2 dịch vụ báo hiệu số Hiện nay, hầu hết mạng PSTN nước sử dụng báo hiệu số (SS7) SS7 báo hiệu sử dụng kênh riêng để truyền thông tin báo hiệu cho gọi, thường khe thời gian số 16 24 khe thời gian ( chuẩn Châu Âu) - Thông thường báo hiệu số tích hợp sẵn tổng đài mạng Do đó, tổng đài chuyển mạch đóng vai trò điểm báo hiệu STP (Signalling Transfer Point) mạng SS7 Hình 1.1: Minh hoạ hoạt động PSTN với báo hiệu số Ghi chú: chuyển mạch lớp chuyển mạch tổng đài nội hạt, chuyển mạch lớp chuyển mạch tổng đài toll/tandem Trước trình truyền thoại thực xảy ra, trình báo hiệu diễn trước Khi có thuê bao nhấc máy, trình báo hiệu bắt đầu diễn kênh ấn định trước thuê bao gọi nhấc máy trình thiết lập gọi kết thúc, kênh đàm thoại thiết lập ( thông qua khe thời gian rỗi trừ khe khe 16) trình đàm thoại bắt đầu có bên gác máy, trình báo hiệu kết thúc gọi bắt đầu kênh thoại trình báo hiệu dành cho gọi thực giải phóng bên lại gác máy Trên mô tả khái Nguyễn Anh Tú Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp quát hoạt động PSTN gọi thông thường Các bước thực gọi xét chi tiết phần sau 1.3.Các yếu tố thúc đẩy mạng hệ sau Yếu tố hàng đầu tốc độ phát triển theo hàm số mũ nhu cầu truyền dẫn liệu dịch vụ liệu kết tăng trưởng Internet mạnh mẽ Các hệ thống mạng công cộng chủ yếu xây dựng nhằm truyền dẫn lưu lượng thoại, truyền liệu thông tin video vận chuyển mạng chồng lấn, tách rời triển khai để đáp ứng yêu cầu chúng Do vậy, chuyển đổi sang hệ thống mạng chuyển mạch gói tập trung tránh khỏi mà liệu thay vị trí thoại trở thành nguồn tạo lợi nhuận Cùng với bùng nổ Internet toàn cầu, nhiều khả mạng hệ dựa giao thức IP Tuy nhiên, thoại dịch vụ quan trọng đó, thay đổi dẫn tới yêu cầu truyền thoại chất lượng cao qua IP Những lý dẫn tới xuất mạng hệ :  Cải thiện chi phí đầu tư Công nghệ liên quan đến chuyển mạch kênh truyền thống cải tiến chậm trễ chậm triển khai kết hợp với công nghiệp máy tính Các chuyển mạch kênh chiếm phần lớn sở hạ tầng PSTN Tuy nhiên chúng chưa thật tối ưu cho mạng truyền số liệu Kết ngày có nhiều dòng lưu lượng số liệu mạng PSTN đến mạng Internet xuất giải pháp với định hướng số liệu làm trọng tâm để thiết kế mạng chuyển mạch tương lai, tảng dựa công nghệ chuyển mạch gói cho thoại liệu Các giao diện mở lớp mạng cho phép nhà khai thác lựa chọn nhà cung cấp có hiệu cho lớp mạng họ Truyền tải dựa gói cho phép phân bổ băng tần linh hoạt, loại bỏ nhu cầu nhóm trung kế kích thước cố định cho thoại, nhờ giúp nhà khai thác quản lý mạng dễ dàng hơn, nâng cấp cách hiệu phần mềm nút điều khiển mạng, giảm chi phí khai thác hệ thống  Xu đổi viễn thông Khác với khía cạnh kỹ thuật, trình giải thể ảnh hưởng mạnh mẽ đến cách thức hoạt động nhà khai thác viễn thông lớn giới Xuyên suốt trình gọi “mạch vòng nội hạt không trọn gói”, luật lệ Nguyễn Anh Tú Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp phủ toàn giới ép buộc nhà khai thác lớn phải mở cửa để công ty tham gia thị trường cạnh tranh Trên quan điểm chuyển mạch, nhà cung cấp thay phải có khả giành khách hàng địa phương nhờ đầu tư trực tiếp vào “những dặm cuối cùng” đường cáp đồng Điều dẫn đến việc gia tăng cạnh tranh Các NGN thực phù hợp để hỗ trợ kiến trúc mạng mô hình luật pháp cho phép khai thác  Các nguồn doanh thu Dự báo cho thấy mức suy giảm trầm trọng doanh thu thoại xuất mức tăng doanh thu đột biến dịch vụ giá trị gia tăng mang lại Kết phần lớn nhà khai thác truyền thống phải tái định mức mô hình kinh doanh họ ánh sáng dự báo Cùng lúc đó, nhà khai thác tìm kiếm mô hình kinh doanh cho phép họ nắm lấy thị phần, mang lại lợi nhuận cao thị trường viễn thông Các hội kinh doanh bao gồm ứng dụng đa dạng tích hợp với dịch vụ mạng viễn thông tại, số liệu Internet, ứng dụng video CHƯƠNG 2: KIẾN TRÚC MẠNG THẾ HỆ SAU Nguyễn Anh Tú 10 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3.2: Các giao thức ứng dụng mạng ứng dụng softswitch • Giao thức ngang cấp H.323, SIP sử dụng để trao đổi thông tin báo hiệu MGC, MGC Server • Giao thức chủ tớ MGPC, MEGACO giao thức báo hiệu điều khiển MGC Gateway (trong MGC điều khiển Gateway) • Giao thức SIGTRAN giao thức báo hiệu MGC Signalling Gateway Các giao thức ngang cấp thực chức mạng cấp cao hơn, quy đinh cách thức giao tiếp thực thể cấp để phối hợp thực gọi hay ứng dụng khác Trong khí giao thức chủ tớ sản phẩm việc phân bố không đồng trí tuệ mạng, phần lớn trí tuệ mạng tập trung thực thể chức điều khiển (đóng vai trò master), thực thể giao tiếp (điều khiển) với thực thể khác qua giao thức chủ tớ nhằm cung cấp dịch vụ 3.1 H.323 3.1.1 Giới thiệu H.323 H.32x họ giao thức ITU-T định nghĩa dịch vụ truyền thông đa phương tiện sở mạng chuyển mạch gói H.323 phần họ Phiên đưa vào năm 1996 phiên gần (version 4) ban hành vào 7/2001 Phiên hỗ trợ H.245 TCP, Q.931 TCP RAS UDP Các phiên hỗ trợ thêm H.245 H.931 TCP UDP Ban đầu H.323 dự đinh giành cho X.25, sau ATM, lại Internet TCP/IP, có H.323 vận hành mạng X.25 ATM Nguyễn Anh Tú 17 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Theo tiêu đề ITU-T cho H.323: “Hệ thống truyền thông đa phương tiện dựa công nghệ gói”, H.323 thực tế mô tả cách thức hệ thống kết nối hệ thống có nhiều khả khả truyền nhận tín hiệu audio Người ta hy vọng hệ thống truyền thông đa phương tiện hỗ trợ cho ngành viễn thông ứng dụng video teleconferencing data - conferencing truyền file Mặc dù H.323 có nhiều công dụng trọng tâm thị trường khuyến nghị khả audio để thực thoại IP 3.1.2 Cấu hình mạng H.323 Hình 3.3: Cấu hình mạng H.323 Cấu hình mạng bao gồm thành phần sau:  Đầu cuối H.323 Là thành phần dùng truyền thông chiều đa phương tiện thời gian thực dùng việc kết nối gọi Nó máy PC thiết bị độc lập Tất đầu cuối H323 phải hỗ trợ truyền audio hai chiều Như vậy, bắt buộc phải hỗ trợ: - H.225 cho trình báo hiệu thiết lập gọi - H.245 cho việc trao đổi khả đầu cuối để tạo kênh thông tin - RAS cho việc đăng ký điều khiển hoạt động quản lý khác với GK - RTP/RTCP sử dụng cho việc truyền gói thông tin thoại hình Nguyễn Anh Tú 18 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp - G.711 cho codec thoại Việc hỗ trợ codec video không bắt buộc đầu cuối H.323  Gateway Nhiệm vụ Gateway thực viêc kết nối hai mạng khác H323 gateway cung cấp khả kết nối mạng H323 mạng khác (không phải H323) Ví dụ gateway kết nối cung cấp khả truyền tin đầu cuối H323 mạng chuyển mạch kênh Nó thực chức chuyển đổi báo hiệu liệu, cho phép mạng hoạt động dựa giao thức khác phối hợp với Cấu tạo Gateway bao gồm MGC (Media Gateway controller), MG (Media Gateway) SG (Signalling Gateway) minh họa hình vẽ sau: Hình 3.4: Cấu tạo Gateway Các đặc tính Gateway: - Một Gateway phải hỗ trợ giao thức hoạt động mạng H.323 mạng sử dụng chuyển mạch kênh (SCNSwitched Circuit Network) - Về phía H.323, Gateway phải hỗ trợ báo hiệu điều khiển H.245 cho trình trao đổi khả hoạt động Terminal Gateway, báo hiệu gọi H.225, báo hiệu RAS - Về phía SCN, Gateway phải hỗ trợ giao thức hoạt động mạng chuyển mạch kênh (như SS7 sử dụng PSTN)  Gatekeeper Một Gatekeeper xem não mạng H.323, điểm trung tâm cho gọi mạng H.323 Mặc dù thành phần tuỳ trọn Gatekeeper Nguyễn Anh Tú 19 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp cung cấp dịch vụ quan dịch địa chỉ, ban quyền nhận thực cho Terminal Gateway, quản lý băng thông, thu thập số liệu tính cước Hình 3.5: Chức Gatekeeper Chức Gatekeeper - Chức dịch dịa : Gatekeeper thực việc chuyển đổi từ địa hình thức (dạng tên gọi) thiết bị đầu cuối gateway sang địa chuyền dẫn thực mạng (địa IP) Chuyển đổi dựa bảng đối chiếu địa cập nhật thường xuyên tin đăng ký dịch vụ đầu cuối - Điều khiển truy nhập: Gatekeeper chấp nhận truy nhập mạng LAN cách sử dụng tin H.225.0 Việc điều khiển dựa độ rộng băng tần đăng ký dịch vụ thông số khác nhà sản suất quy định - Điều khiển độ rộng băng tần :Gatekeeper hỗ trợ việc trao đổi tin H.255.0 để điều khiển độ rộng băng tần gọi thủ tục rỗng có nghĩa chấp nhận yêu cầu thay đổi độ rộng băng tần 3.2 SIP 3.2.1 Giới thiệu SIP SIP xây dựng IETF, giao thức báo hiệu điều khiển thuộc lớp ứng dụng dùng để thiết lập, điều chỉnh kết thúc phiên làm việc hay nhiều người tham gia SIP giao thức đơn giản, dựa văn (text based) sử dụng để hỗ trợ việc cung cấp dịch vụ thoại tăng cường qua Internet SIP đưa Nguyễn Anh Tú 20 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp sở nguyên lý giao thức trao đổi thông tin mạng Internet (HTTP) SIP giao thức ngang cấp, hoạt động theo nguyên tắc hỏi đáp (server/client) 3.2.2 Chức SIP Giao thức SIP thiết kế với tiêu chí sau: - Tích hợp với giao thức có IETF - Đơn giản có khả mở rộng - Hỗ trợ tối đa di động đầu cuối - Dễ dàng tạo tính cho dịch vụ dịch vụ SIP có chức sau: • Xác định vị trí người sử dụng (User location): Hay gọi chức dịch tên (name translation) xác định người gọi Để đảm bảo gọi đến người nhận dù họ đâu • Xác định khả người sử dụng : Còn gọi chức thương lượng đặc tính gọi (feature negotiation) Dùng để xác định loại thông tin loại thông số liên quan đến thông số sử dụng • Xác đinh sẵn sàng người sử dụng : Dùng để xác định người gọi có muốn tham gia kết nối hay không • Thiết lập gọi: Chức thực việc rung chuông, thiết lập thông số gọi bên tham gia kết nối • Xử lý gọi: Bao gồm chuyển kết thúc gọi, quản lý người tham gia gọi, thay đổi đặc tính gọi 3.2.3 Các thành phần SIP Nguyễn Anh Tú 21 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3.6: Các thành phần hệ thống SIP Có thành phần: SIP terminal, SIP servers SIP Gateway  SIP terminal Giao tiếp người dùng với hệ thống SIP, SIP phone, phần mềm SIP  SIP servers Thực chức hệ thống SIP mạng như: điều khiển, quản lý gọi, trạng thái người dùng  SIP gateway Các gateway thực chức Interworking hệ thống SIP với mạng khác 3.3 SIGTRAN 3.3.1 Giới thiệu SIGTRAN SIGTRAN giao thức IETF đề xuất nhằm mục đích truyền liệu báo hiệu thời gian thực qua mạng IP SIGTRAN cho phép nút phía mạng IP giao tiếp với nút phía mạng SS7 thể chúng phần mạng báo hiệu SS7 Nó cho phép nút SS7 giao tiếp với qua link IP, làm giảm lưu lượng link báo hiệu, tránh tắc nghẽn 3.3.2 Mô hình chức Mô hình chức SIGTRAN bao gồm thành phần thể hình sau: Nguyễn Anh Tú 22 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3.7: Mô hình chức SIGTRAN Theo thuật ngữ Softswitch, mô hình thể chức SIGTRAN truyền tin báo hiệu số Signalling Gateway Media Gateway Controller qua mạng IP Để làm điều này, SIGTRAN sử dụng loạt giao thức thành phần module tương thích bao gồm: SCTP (Stream Control Transport Protocol: Giao thức truyền tải điều khiển dòng), M2UA (MTP lớp 2), IUA (lớp tương thích với người dùng ISDN) Ngăn xếp giao thức SIGTRAN minh hoạ sau: Hình 3.8: Ngăn xếp giao thức SIGTRAN Nguyễn Anh Tú 23 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 3.3.3.Các thành phần giao thức Sigtran: a)SCTP SCTP giao thức hướng kết nối cấp với TCP có chức cung cấp việc truyền tin cách tin cậy người sử dụng TCP ngang cấp b) M2PA (Message Transfer Path peer to peer Adaptation) M2PA hỗ trợ việc truyền tin báo hiệu số lớp MTP3 qua mạng IP Signalling Gateway sử dụng giao thức thích ứng đóng vai trò nút mạng SS7 M2PA có chức MTP2 c) M2UA (MTP2 User Adaptation) M2UA sử dụng để truyền tin lớp MTP3 Signalling Gateway sử dụng nút mạng SS7 d) M3UA (MTP3 User Adaptation) M3UA dùng để truyền tin người dùng lớp MTP3 (như tin ISUP, SCCP) Lớp cung cấp cho ISUP SCCP dịch vụ MTP3 Signalling Gateway xa e) SUA (SCCP User Adaptation) SUA định nghĩa giao thức truyền tin báo hiệu người dùng lớp SCCP (TCAP, RANAP) SUA cung cấp cho TCAP dịch vụ lớp SCCP Signalling Gateway xa 3.4 MGCP 3.4.1 Kiến trúc thành phần MGCP giao thức sử dụng phương thức master/slave Trong MGC đóng vai trò master, MG slave Hình 3.9: MG MGC Nguyễn Anh Tú 24 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Quan hệ MG MGC (hay CA) mô tả hình 3.9 MGC thực báo hiệu gọi, điều khiển MG MGC MG trao đổi lệnh với thông qua MGCP Quá trình thiết lập hai đầu cuối Gateway quản lý MGC diễn sau: - MGC gửi CreatConnection tới GW GW định vị tài nguyên cần thiết gửi trả thông tin cần thiết cho kết nối địa IP, cổng UDP, tham số cho trình đóng gói Các thông tin chuyển tiếp qua MGC - MGC gửi CreatConnection tới GW thứ hai chứa thông tin chuyển tiếp GW trả thông tin mô tả phiên - MGC gửi lệnh ModifyConnection tới đầu cuối thứ nhất.Quá trình kết nối thành công sau hoàn tất bước 3.4.2 Thiết lập gọi Hình 3.10: Thiết lập gọi A B Trình tự thiết lập gọi hai máy điện thoại A điện thoại B sau: - Khi máy điện thoại A nhấc lên Gateway A gửi tin cho MGC - Gateway A tạo âm mời quay số nhận số bị gọi - Số bị gọi gửi cho MGC - MGC xác định định tuyến gọi MGC gửi lệnh cho Gateway B - Gateway B đổ chuông máy B - MGC gửi lệnh cho Gateway A B tạo phiên kết nối RTP/RTCPư Nguyễn Anh Tú 25 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 3.5 MEGACO 3.5.1Giới thiệu MEGACO MEGACO giao thức điều khiển cổng phương tiện nói chung, bao gồm cổng nội hạt, trung kế mạng PSTN, giao diện ATM, giao diện thoại dây analog, điện thoại IP, loại server… Với tính hỗ trợ rộng rãi ứng dụng cách mềm dẻo, đơn giản hiệu mức chi phí hợp lý, MEGACO chuẩn sử dụng mạng hệ MEGACO không bị ràng buộc với giao thức điều khiển gọi ngang cấp (ví dụ SIP hay H.323) hoàn toàn tuỳ thuộc vào thiết kế người quản trị mạng Kiến trúc MEGACO dựa lớp: lớp MGC, lớp MG, lớp MEGACO Hình 3.11: Kiến trúc điều khiển MEGACO Lớp MGC chứa tất phần mềm điều khiển, xử lý gọi Lớp thực đặc điểm mức gọi phát triển gọi, chuyển gọi, hội thoại hay hold Lớp MGC thực giao tiếp với MGC thực thể ngang cấp hay cấp khác, MGC quản lý thuộc tính trình giao tiếp Lớp MG thực kết nối lưu lượng tới mạng khác, tương tác với luồng lưu lượng qua ứng dụng báo hiệu kiện Lớp MG điều khiển thuộc tính thiết bị cổng phương tiện (ví dụ giao diện với người dùng) Lớp việc điều khiển thuộc tính gọi hoạt động theo điều khiển lớp MGC Lớp MEGACO/H.248 quy định cách thức mà lớp MGC điều khiển lớp MG Nguyễn Anh Tú 26 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp 3.5.2 Chức giao thức MEGACO Giao thức MEGACO/H.248 định nghĩa giao diện điều khiển MGC MG MEGACO cung cấp chức sau: - Điều khiển loại MG khác (TGW, RGW, AGW, MS ) - Hỗ trợ đàm phán định thuộc tính gọi - Có khả xử lý gọi đa người dùng - Hỗ trợ QoS đo lường lưu lượng (các thông tin thống kê sau kết nối) - Thông báo lỗi giao thức, mạng, hay thuộc tính gọi Hình 3.12: Vị trí chức giao thức MEGACO/H.248 3.5.3 Vị trí giao thức MEGACO mô hình OSI Như hình , giao thức MEGACO thực chức lớp mô hình OSI: lớp ứng dụng, lớp trình diễn lớp phiên Nguyễn Anh Tú 27 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 3.13: Giao thức MEGACO mô hình OSI 3.5.4 Hoạt động giao thức MEGACO Khi đầu cuối nhấc máy đinh thực gọi, kiện offhook phát MG quản lý MG thông báo kiện tới MGC trực thuộc, MGC định MG lệnh để gửi âm báo mời quay số tới đầu cuối đó, đồng thời digitmap MG cập nhật từ MGC, để phục vụ cho việc thu chữ số gửi toàn số quay MGC Giả sử đầu cuối bị gọi thuộc MG khác quản lý MGC Quá trình thiết lập liên kết tiến hành theo bước sau: - MGC yêu cầu MG thứ thiết lập kết nối điểm kết cuối thứ MG phân bổ tài nguyên cho kết nối yêu cầu đáp ứng lại tin trả lời Bản tin trả lời chứa thông tin cần thiết để MG thứ hai gửi tin cách tin cậy tới liên kết vừa thiết lập Các thông tin là: địa IP, tên cổng UDP, TCP hay thông tin đóng gói tin - Tương tự, MGC yêu cầu MG thứ hai thiết lập liên kết điểm kết cuối thứ hai MG phân bổ tài nguyên cho kết nối sở thông tin tin đáp ứng MG thứ Tới lượt, MG thứ hai đáp ứng lại tin chứa thông tin cần thiết nhằm đảm bảo MG thứ gửi tin cách tin cậy tới liên kết vừa thiết lập MG thứ hai - Các thông tin tin đáp ứng MG thứ hai gửi tới MG thư Khi liên kết thiết lập, trình truyền thông diễn theo hai chiều Lưu lượng truyền tải nhờ giao thức RTP hay RTCP Nguyễn Anh Tú 28 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Trong trường hợp hai MG quản lý MGC khác nhau, MGC trao đổi thông tin báo hiệu thông qua giao thức báo hiệu từ MGC tới MGC (có thể SIP hay H.323) để đảm bảo việc đồng việc thiết lập kết nối tới hai điểm kết cuối Hình 3.14: Mô tả gọi MEGACO Khi liên kết thiết lập, tham số giám sát MGC thay đổi lệnh MGC (ví dụ thêm kết cuối vào liên kết) Nguyễn Anh Tú 29 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp KẾT LUẬN Cùng với phát triển công nghệ viễn thông , mạng hệ sau đời với tính ưu việt khắc phục phần lớn hạn chế hệ thống mạng viễn thông truyền thống Đứng trước nhu cầu phát triển ngày cao khách hàng dịch vụ số liệu dịch vụ tích hợp việc triển khai mạng hệ cấp thiết giới nói chung Việt Nam nói riêng Tuy nhiên việc triển khai mạng hệ gặp nhiều khó khăn nhà khai thác mạng ,đứng trước lựa chọn xây dựng NGN dựa sở hạ tầng mạng hoàn toàn Do việc tìm hiểu hệ thống chuyển mạch mềm hãng lớn giới vấn đề cấp thiết để đưa giải pháp triển khai phù hợp với tình hình phát triển viễn thông Việt Nam năm tới Hiện nước giới tiếp tục nghiên cứu, hoàn thiện triển khai mạng NGN.Tổng công ty BCVT Việt Nam đẩy mạch việc nghiên cứu để chuyển từ mạng chuyển mạch kênh truyền thống tiến lên NGN.Có thể nói vào thời điểm chuyển mạch mềm triển khai Việt Nam hệ thống VOIP Tuy nhiên khía cạnh đơn giản NGN Mặc dù với đạt từ hệ thống ,chúng ta tin tưởng mạng hệ sau NGN có tương lai tươi sáng đầy hứa hẹn Nguyễn Anh Tú 30 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Tài liệu tham khảo Ths Hoàng Trọng Minh ,Nguyễn Thanh Trà ,Kỹ thuật chuyển mạch Ths Vũ Thị Thúy Hà ,TS.Lê Nhật Thăng ,Kỹ thuật chuyển mạch Nguyễn Văn Điềm ,Giáo trình kỹ thuật chuyển mạch số ,NXB Hà Nội 6/2005 Nguyễn Anh Tú 31 Lớp D10VT5 [...]... thiết bị viễn thông trên thế giới đều rất quan tâm và nghiên cứu về chiến lược phát triển NGN Song vẫn chưa có một định nghĩa cụ thể nào chính xác cho mạng NGN Do đó, định nghĩa mạng NGN nêu ra ở đây không thể bao hàm hết ý nghĩa của mạng thế hệ mới nhưng là khái niệm chung nhất khi đề cập đến NGN 2.2.Đặc điểm mạng NGN 2.2.1.Sử dụng cộng nghệ chuyển mạch mềm (Softswitch) Để thay thế các thiết bị chuyển... công nghệ viễn thông , mạng thế hệ sau ra đời với các tính năng ưu việt có thể khắc phục được phần lớn các hạn chế của hệ thống mạng viễn thông truyền thống Đứng trước nhu cầu phát triển ngày càng cao của khách hàng về dịch vụ số liệu cũng như các dịch vụ tích hợp thì việc triển khai mạng thế hệ mới rất cấp thiết trên thế giới nói chung và ở Việt Nam nói riêng Tuy nhiên việc triển khai mạng thế hệ mới... triển khai mạng NGN. Tổng công ty BCVT Việt Nam cũng đang đẩy mạch việc nghiên cứu để chuyển từ mạng chuyển mạch kênh truyền thống tiến lên NGN. Có thể nói vào thời điểm hiện nay chuyển mạch mềm đã được triển khai ở Việt Nam đó là hệ thống VOIP Tuy nhiên đây mới là khía cạnh rất đơn giản của NGN Mặc dù vậy với những gì đã đạt được từ hệ thống này ,chúng ta có thể tin tưởng mạng thế hệ sau NGN có một tương... nghĩa mạng NGN Mạng viễn thông thế hệ mới (NGN - Next Generation Network) đang là xu hướng ở nhiều nước trên thế giới do các tính chất tiên tiến của nó như hội tụ các loại tín hiệu, mạng đồng nhất và băng thông rộng Tại Việt Nam, lĩnh vực viễn thông đang phát triển mạnh và nhu cầu người dùng về các loại hình dịch vụ mới ngày càng cao, vì vậy việc nghiên cứu để tiến lên NGN cũng là vấn đề cấp bách NGN. .. chế SS7  Mạng trục IP Mạng trục được thể hiện là mạng IP kết hợp công nghệ ATM hoặc MPLS Vấn đề sử dụng ATM hay MPLS còn đang tách thành hai xu hướng Các dịch vụ và ứng dụng trên NGN được quản lý và cung cấp bởi các máy chủ dịch vụ (server) Các máy chủ này hoạt động trong mạng thông minh (IN - Intelligent Network) và giao tiếp với mạng PSTN thông qua SS7 CHƯƠNG 3: CÁC GIAO THỨC MẠNG NGN Trong mạng công... việc nghiên cứu để tiến lên NGN cũng là vấn đề cấp bách NGN là mạng hội tụ cả thoại, video và dữ liệu trên cùng một cơ sở hạ tầng dựa trên nền tảng IP, làm việc trên cả phương tiện truyền thông vô tuyến và hữu tuyến NGN là sự tích hợp cấu trúc mạng hiện tại với cấu trúc mạng đa dịch vụ dựa trên cơ sở hạ tầng có sẵn, với sự hợp nhất các hệ thống quản lý và điều khiển Các ứng dụng cơ bản bao gồm thoại,... gói, xu hướng sắp tới đang tiến lên sử dụng mạng IP với kỹ thuật QoS như MPLS 2.2.3 .Mạng băng thông rộng cung cấp đa dịch vụ: Mạng truyền dẫn quang với công nghệ WDM (Wavelength Division Multiplexing) hay DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing) 2.3 .Cấu trúc mạng NGN Cấu trúc NGN bao gồm 5 lớp chức năng:  Lớp truy nhập dịch vụ (service access layer Nguyễn Anh Tú 11 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt... trên mạng Trong môi trường phát triển cạnh tranh sẽ có rất nhiều thành phần tham gia kinh doanh trong lớp này Lớp quản lý: Đây là lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp trên.Các chức năng quản lý được chú trọng là: quản lý mạng, quản lý dịch vụ, quản lý kinh doanh 2.4.Các thành phần mạng NGN Mối tương quan giữa cấu trúc phân lớp chức năng và các thành phần chính của NGN được mô tả trong hình sau : Hình 2.2: Cấu. .. phần NGN cùng với các đặc điểm kết nối của nó đến mạng công cộng (PSTN) Nguyễn Anh Tú 13 Lớp D10VT5 Báo cáo thực tập tốt nghiệp Hình 2.3: Các thành phần chính trong NGN Mô tả hoạt động của các thành phần  Thiết bị Softswitch Thiết bị softswitch là thiết bị đầu não trong mạng NGN Nó làm nhiệm vụ điều khiển cuộc gọi, báo hiệu và các tính năng để tạo một cuộc gọi trong mạng NGN hoặc xuyên qua nhiều mạng. .. NGN được mô tả trong hình sau : Hình 2.2: Cấu trúc phân lớp và các thành phần chính trong NGN Theo hình 1.2 ta nhận thấy, các thiết bị đầu cuối kết nối đến mạng truy nhập (Access Network), sau đó kết nối đến các cổng truyền thông (Media Gateway) nằm ở biên của mạng trục Thiết bị quan trọng nhất của NGN là Softswitch nằm ở tâm của mạng trục (hay còn gọi là mạng lõi) Softswitch điều khiển các chức năng