giải pháp chuyển mạch mềm của các hãng

I GIỚI THIỆU CHUNG Hoạt động PSTN Trong mạng PSTN (Public Switched Telephone Network), côngnghệ chuyển mạch kênh sử dụng để truyền thông tin từ đầu cuối đến đầu cuối Đối với chuyển mạch kênh, ta sử dụng kỹ thuật ghép kênh phân thời gian TDM (Time Division Multiplex) Quá trình chuyển mạch thoại PSTN chuyển mạch khe thời gian (timeslot) Có dạng chuyển mạch khe thời gian chuyển mạch thời gian (T) chuyển mạch không gian (S) Mỗi dạng chuyển mạch có ưu nhược điểm riêng Trong thực tế, dạng kết hợp để tạo chuyển mạch nhiều tầng Hỗ trợ hoạt động mạng cung cấp dịch vụ thoại báo hiệu R2 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 16 khung 24 khe thời gian (chuẩn Châu Âu) Thông thường báo hiệu số tích hợp sẵn tổng đài mạng Do tổng đài chuyển mạch đóng vai trò điểm báo hiệu STP (Signaling Transfer Point) mạng SS7 Hình sau minh họa hoạt động PSTN với báo hiệu số 7: Hình 3.1: Hoạt động mạng PSTN SCP: Service Control Point 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 Cho đến thuê bao bị gọi nhấc máy trình thiết lập gọi kết thúc, kênh thoại thiết lập (thông qua khe thời gian rỗi, trừ khe khe 16) trình đàm thoại bắt đầu Khi có bên gác máy, trình báo hiệu kết thúc gọi bắt đầu kênh thoại trình báo hiệu dành cho gọi thật giải phóng bên lại gác máy Nhược điểm chuyển mạch kênh Trong trình hoạt động, chuyển mạch kênh bộc lộ yếu điểm Sau nhược điểm chuyển mạch kênh: -Giá thành chuyển mạch tổng đài nội hạt: Việc đầu tư tổng đài nội hạt lớn với chi phí cao cho vùng có vài ngàn thuê bao không kinh tế tổng đài thường lắp đặt cho vùng có số lượng thuê bao lớn Ngoài nhà cung cấp dịch vụ phải xem xét đến chi phí truyền dẫn chi phí đường dây thuê bao việc lắp đặt tổng đài nơi có kinh tế, đem lại lợi nhuận hay không - Dịch vụ không đa dạng, phân biệt dịch vụ cho khách hàng khác nhau: Đó tổng đài chuyển mạch truyền thống cung cấp tập tính dịch vụ cho khách hàng khác Hơn việc phát triển triển khai dịch vụ phụ thuộc nhiều vào nhà sản xuất, tốn thời gian dài - Hạn chế kiến trúc mạng, khó khăn việc phát triển mạng: Đó cấu chuyển mạch, thông tin thoại tồn dạng dòng 64kbps nên đáp ứng cho dịch vụ có dung lượng lớn Và chuyển mạch kênh đầu vào đầu nối cố định với nên việc định tuyến gọi xử lý đặc tính gọi có mối liên kết chặt chẽ với phần cứng chuyển mạch Hay nói cách khác phần mềm điều khiển chuyển mạch kênh phụ thuộc nhiều vào phần cứng Ngoài tổng đài sản xuất dung lượng không đổi Do mở rộng dung lượng nhiều đòi hỏi đến việc phải tăng số cấp chuyển mạch, điều ảnh hưởng đến việc đồng bộ, báo hiệu nhiều vấn đề phức tạp khác Sự đời chuyển mạch mềm (Softswitch) Trong tương lai, mạng hệ hoàn toàn dựa sở hạ tầng mạng gói Vì việc chuyển từ mạng viễn thông lên mạng hệ phải trải qua nhiều giai đoạn Do PSTN hoạt động tốt dịch vụ cung cấp tin cậy (99.999%) nên việc chuyển mạng truy nhập mạng lõi PSTN thành mạng gói tốn Để tận dụng hoạt động tốt PSTN ưu điểm chuyển mạch gói, cấu hình mạng NGN bao gồm chuyển mạch kênh chuyển mạch gói thể hình sau: Hình 3.2: Cấu trúc mạng hệ sau NGN AAA: Accounting, Authentication, and Authorization DNS: Domain Name Server DSL: Digital Subscriber Line GE: Gigabit Ethernet GPRS: General Packet Radio Service IP Sec: Internet Protocol Security ISP: Internet Service Provider LAN: Local Area Network MAN: Metropolitan Access Network MGC: Media Gateway Controller MPLS: Multi Protocol Label Switching RSVP: ReSerVation Protocol SDH: Synchronous Digital Hierarchy UMTS: Universal Mobile Telecommunications Network WDM: Wavelength Division Multiplex Theo hình trên, tổng đài lớp hay tổng đài nội hạt dùng chuyển mạch kênh (circuitswitched local-exchange) (thể qua phần mạng PSTN) sử dụng Như biết, phần phức tạp tổng đài phần mềm dùng để điều khiển trình xử lý gọi Phần mềm chạy xử lý chuyên dụng tích hợp sẵn với phần cứng vật lý chuyển mạch kênh Hay nói cách khác phần mềm sử dụng tổng đài nội hạt phụ thuộc vào phần cứng tổng đài Điều gây khó khăn cho việc tích hợp mạng PSTN mạng chuyển mạch gói xây dựng NGN – mạng dựa sở mạng gói Một giải pháp thực thi tạo thiết bị lai (hybrid device) chuyển mạch thoại dạng kênh gói với tích hợp phần mềm xử lý gọi Điều thực cách tách riêng chức xử lý gọi khỏi chức chuyển mạch vật lý Thiết bị MGC sử dụng chuyển mạch mềm Softswitch Hay chuyển mạch mềm Softswitch thiết bị thực việc xử lý gọi mạng NGN II.KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN MẠCH MỀM Hiện có nhiều khái niệm chuyển mạch mềm, tùy thuộc vào hãng viễn thông khác nhau: Theo hãng Mobile IN, Softswitch ý tưởng việc tách phần cứng mạng khỏi phần mềm mạng Theo hãng Nortel, Softswitch thành phần quan trọng mạng hệ tiếp sau Softswitch phần mềm theo mô hình mở, thực chức thông tin phân tán môi trường máy tính mở có chức mạng chuyển mạch thoại TDM truyền thống Chuyển mạch mềm tích hợp thông tin thoại, số liệu video Và phiên dịch giao thức mạng khác Theo CopperCom, Softswitch tên gọi dùng cho phương pháp tiếp cận chuyển mạch thoại giúp giải thiếu sót chuyển mạch tổng đài nội hạt truyền thống Thực chất khái niệm chuyển mạch mềm phần mềm thực chức xử lý gọi hệ thống chuyển mạch có khả chuyển tải nhiều loại thông tin với giao thức khác (Ghi chú: chức xử lý gọi bao gồm định tuyến gọi quản lý, xác định thực thi đặc tính gọi) Theo thuật ngữ chuyển mạch mềm chức chuyển mạch vật lý thực cổng phương tiện Media Gateway (MG), xử lý gọi chức điều khiển cổng phương tiện Media Gateway Controller (MGC) Một số lý cho thấy việc tách chức giải pháp tốt: - Cho phép có giải pháp phần mềm chung việc xử lý gọi Và phần mềm cài đặt nhiều loại mạng khác nhau, bao gồm mạng chuyển mạch kênh mạng gói (áp dụng với dạng gói môi trường truyền dẫn khác nhau) - Là động lực cho hệ điều hành, môi trường máy tính chuẩn, tiết kiệm đáng kể việc phát triển ứng dụng phần mềm xử lý gọi - Cho phép phần mềm thông minh nhà cung cấp dịch vụ điều khiển từ xa thiết bị chuyển mạch đặt trụ sở khách hàng, yếu tố quan trọng việc khai thác tiềm mạng tương lai III: VỊ TRÍ CỦA CHUYỂN MẠCH MỀM TRONG MÔ HÌNH PHÂN LỚP CHỨC NĂNG CỦA NGN  Vị trí tương xứng Softswitch NGN lớp điều khiển gọi báo hiệu Các thực thể chức Softswitch MGC-F, CA-F, IW-F, R-F A- F IV.THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA CHUYỂN MẠCH MỀM: Thành phần chuyển mạch mềm điều khiển cổng thiết bị Media Gateway Controllor(MGC) Bên cạnh có thành phần khác hỗ trợ hoạt động như: Signaling Gateway(SG), Media Gateway(MG), Media Sever(MS), Application Sever(AS)/Feature Sever(FS) Trong Media Gateway thành phần nằm lớp Media Layer, Signaling Gateway thành phần lớp MGC, Media Sever Application Sever/ Feature Sever nằm lớp Application anh Service Layer Sơ đồ kết nối thành phần thể sau: Application sever/Feature sever Media sever Media Gateway controler Một MGC quản lý nhiều MG hình minh họa MGC quản lý MG,MG nối đến nhiều loại mạng khác 1.Media Gateway Controller - MGC thường gọi chuyển mạch mềm hay Call Agent MGC điều khiển xử lí gọi MG SG thực truyền thông MGC điều khiển SG thiết lập kết thúc gọi Ngoài giao tiếp với hệ thống OS BSS - MGC có nhiệm vụ tạo cầu nối mạng có đặc tính khác bao gồm PSTN,SS7&,MẠNG IP Nó chịu trách nhiệm quản lý lưu lượng thoại liệu qua mạng khác - Một MGC kết hợp với MG,SG tạo thahf cấu hình tối thiểu cho chuyển mạch mềm CAF IW-F chức MGC-F, CA-F kích hoạt MGC-f thực việc điều khiển gọi Và IW-F kích hoạt MGC-F thực báo hiệu giữ mạnh báo hiệu khác nhau.riêng thực thể chức Inter-operator Manager có nhiệm vụ liên lạc, trao đổi thông tin MGC với MGC có nhiệm vụ tạo cầu nối mạng có đặc tính khác bao gồm PSTN,SS&,IP -Các chức MGC: + Điều khiển gọi, trì trạng thái gọi MG + Điều khiển hỗ trợ hoạt động MG,SG + Trao đổi tin MG-F + Xử lí tin liên quan QoS + Phát nhận tin báo hiệu + Định tuyến (bao gồm bảng định tuyến , phân tích số dịch số) + Tương tác với AS-F để cung cấp dịch vụ hay đặc tính cho người sử dụng + Có thể quản lý tài nguyên mạng(port, băng tầng, ) - Cổng báo hiệu (SG): SG thực chức cầu nối mạng báo hiệu SS7 nút quản lí chuyển mạch mềm mạng ip SG làm cho chuyển mạch giống nút SS7 mạng báo hiệu SS7 Chức xử lí thông tin báo hiệu Các chức SG: + Cung cấp kết nối vật lí đến mạng báo hiệu + Truyền thông tin báo hiệu MGC SG thông qua mạng IP + Cung cấp đường thoại, liệu thông tin khác -Cổng phương tiện (MG) MG cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại, liệu, fax video mạng gói IP mạng PSTN Để truyền liệu vào mạng gói, mẫu thoại cần nén lại đóng gói Đắc biệt người ta sử dụng xử lý tín hiệu số DSP(Digital Signal Processors) thực chức : chuyển đổi AD(analog to digital), nén mã thoại/audio, triệt tiếng dội bỏ khoảng lặng, mã hóa, tái tạo tín hiệu thoại, truyền tín hiệu DTMF Các chức MG: + Truyền liệu thoại sử dụng giao thức thời gian thực(RTP- Real Time Protocol) + Cung cấp khe thời gian T1 hay tài nguyên xử lí tín hiệu số(DSP-digital Signal Processing)dưới điều khiển MGC Đồng thời quản lí tài nguyên DSP cho dịch vụ + Hỗ trợ giao thức có loop-start, ground-start,E&M, CAS,QSIG ISDN qua T1 + Quản lí tài nguyên kết nối T1 + Cung cấp khả thay nóng card T1 hay DSP + Cho phép khả mở rộng Mg : cổng(ports), cards, nút , mà không làm thay đổi thành phần khác -Máy chủ phưng tiện(MS) MS thành phần tùy chọn chuyển mạch mềm, sử dụng để xử lí thông tin đặc biệt Một MS phải hỗ trợ phần cứng DSP với hiệu suất cao Các chức MS: + Chức thư thoại + Hộp thư fax tích hợp, hay thông báo sử dụng thư điện tử, hay tin ghi âm trước(pre-recorded message) + Khả nhận dạng tiếng nói(nếu có) + Khả hội nghị truyền hình(video conference) + Khả chuyển thoại sang văn bản(speech-to-text) -Máy chủ đặc tính máy chủ mức ứng dụng, chứa loạt dịch vụ doanh nghiệp Chính gọi máy chủ ứng dụng thương mại Do hầu hết máy chủ tự quản lí dịch vụ truyền thông qua mạng IP nên chúng không ràng buộc nhiều với chuyển mạch mềm việc phân chia hay nhóm thành phần ứng dụng Các dịch vụ bổ sung trực thuộc Call Agent, thực cách độc lập Những ứng dụng giao tiếp với Call Agent thông qua giao thức SIP,H.323, CHúng thường độc lập với phần cứng lại yêu cầu truy nhập sở liệu đặc trưng -Chức chính: xác định tính hợp lệ hỗ trợi thông số dịch vụ thông thường cho hệ thống đa chuyển mạch +Các giao thức MGC sử dụng: H323,SIP(Sesion Initiation Protocol): giao thức khởi tạo phiên MGCP,Megaco/H.248 (Media Gateway Controller Protocol): giao thức điều khiển cổng phương tiện SIGTRAN(Signalling Transport Protocol) giao thức truyền tải báo hiệu RTP (Real Time Transport Protocol): giao thức truyền tải thời gian thực RTCP(Real Time Transport Control Protocol) :giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực Sơ đồ kết nối qua giao thức Giao thức sử dụng thành phần Trong đó: SIGTRAN : giao thức truyền tải báo hiệu SIP: giao thức khởi tạo phiên MGCP,MEGACO: giao thức điều khiển cổng phưng tiện ENUM:E.164 Number(IETF) TRIP(Telephony Routing Over IP): định tuyến gọi mạng gói Hình sau trình bày ví dụ việc sử dụng MGC Upper layers SCTP user (M3UA, SUA, ) Adaptation protocol Sequenced delivery within streams User data fragmentation Association startup & teardown Acknowledgement & congestion avoidance SCTP Chunk bundling Packet validation Path management IP Hình 3.12: Chức SCTP Trong đó: • Association startup & teardown: Association thuật ngữ SCTP hiểu kết nối thiết lập điểm cuối trước thực việc truyền liệu người dùng (do SCTP giao thức hướng kết nối) Mỗi điểm cuối SCTP xác định địa IP số thứ tự cổng Chức kích hoạt để tạo kết nối có yêu cầu từ người sử dụng SCTP • Sequenced delivery within streams: Được sử dụng để xác định thời điểm khởi tạo tổng số dòng số thứ tự dòng liệu (data stream) người dùng kết nối Mỗi dòng kênh logic chiều • User data fragmentation: Nhiệm vụ chức phân đoạn tập hợp tin người dùng • Acknowledgement & congestion avoidance: Mỗi tin người dùng (đã phân đoạn hay chưa) SCTP gán số thứ tự truyền TSN (Transmission sequence number) Nơi nhận xác nhận tất TSN nhận kể số thứ nhận không liên tục • Chunk bundling: Một gói SCTP bao gồm header chung hay nhiều chunk Các loại chunk bao gồm tải liệu, khỏi tạo, kết thúc, … • Packet validation: Dùng để kiểm tra gói SCTP thông qua trường xác nhận 32-bit checksum • Path management: Dùng để chọn địa truyền đích cho gói SCTP truyền dựa lệnh SCTP user trạng thái đích đến Cấu trúc gói SCTP: 32 bits Header chung Chunk #1 Chunk #n Hình 3.13: Cấu trúc gói SCTP 32 bits Source port number Destination port number Verification tag Checksum Hình 3.14: Định dạng header chung gói SCTP Với: • Source/Destination port number: 16 bits dùng để xác định cổng người gói người nhận SCTP • Verification tag: bên nhận gói dùng trường để kiểm tra hợp lệ người gói • Checksum: 32 bits dùng để chứa kết checksum gói SCTP 3.4 M2PA (Message Transfer Part Peer-to-Peer Adaptation) M2PA định nghĩa giao thức hỗ trợ truyền tải tin MTP3 SS7 qua IP sử dụng dịch vụ SCTP M2PA cho phép quản lý tin MTP3 khả quản lý mạng hai nút SS7 truyền thông với thông qua mạng IP M2PA hỗ trợ:  Hoạt động thực thể giao thức MTP3 đồng mức qua kết nối mạng IP  Ranh giới giao tiếp MTP2/MTP3, quản lý liên hệ truyền tải SCTP lưu lượng liên kết MTP2  Thông báo không đồng để quản lý thay đổi trạng thái Đặc tả MTP yêu cầu nút có tầng MTP3 phải có mã điểm SS7 Vì vậy, điểm báo hiệu IP cần phải có mã điểm SS7 Hình 3.7 Vai trò vị trí M2PA Hình 3.8 Vai trò vị trí M2PA mạng toàn IP Hình 3.7 mô tả điểm báo hiệu SS7 kết nối thông qua SG, trang bị hỗ trợ cho mạng SS7 IP, kết nối đến điểm báo hiệu IP Hình 3.8 ví dụ khác, MTP3 thích ứng với lớp SCTP nhờ sử dụng M2PA kiến trúc toàn IP Ở đây, điểm báo hiệu IP MTP3 sử dụng lớp M2PA bên thay cho MTP2 Giao tiếp hai lớp – MTP3 M2PA định nghĩa hàm nguyên thuỷ giao tiếp MTP3/MTP2 M2PA thực chức tương tự MTP2 3.5 M2UA (MTP2 User Adaptation) M2UA định nghĩa giao thức để truyền tải tin báo hiệu ứng dụng MTP2 SS7 (ví dụ MTP3) qua IP sử dụng SCTP Chỉ có ứng dụng MTP2 MTP3 M2UA cung cấp hỗ trợ cho:  Ranh giới giao tiếp MTP2/MTP3  Truyền thông modul quản lý tầng  Hỗ trợ cho quản lý association tích cực Hình 3.9 Vai trò vị trí M2UA SG mong muốn nhận báo hiệu SS7 qua thiết bị kết cuối mạng SS7 chuẩn, sử dụng MTP SS7 để cung cấp truyền tải tin báo hiệu SS7 đến từ điểm dầu cuối báo hiệu SS7 Sau đó, SG cung cấp phối hợp hoạt động chức truyền tải với IP SIGTRAN nhằm truyền tải tin báo hiệu MTP3 đến điểm báo hiệu IP MTP3 sử dụng MTP2 SG với tư cách tầng thấp để sử dụng hàm nguyên thủy tương ứng định nghĩa tầng Truyền thông MTP3/MTP2 định nghĩa tin M2UA gửi qua kết nối IP 3.6 M3UA (MTP3 User Adaptation) M3UA định nghĩa giao thức hỗ trợ truyền tải báo hiệu người dùng MTP3 (ví dụ tin ISUP/SCCP,…) qua IP sử dụng dịch vụ SCTP Giao thức thường dùng SG MGC sở liệu thường trú IP M3UA thích hợp với việc chuyển giao tin phần người dùng MTP3 Danh sách giao thức không giới hạn bao gồm ISUP, SCCP TUP Chú ý tin giao thức TCAP RANAP M3UA truyền tải suốt dạng tải SCCP giao thức người dùng SCCP Tầng M3UA cung cấp tập hàm nguyên thủy tương đương tầng đến người dùng MTP3 giống MTP3 cung cấp cho người dùng đầu cuối báo hiệu số Theo cách này, tầng ISUP và/hoặc SCCP dịch vụ MTP3 yêu cầu cung cấp từ xa tầng MTP3 SG tầng MTP3 Tầng MTP3 SG người dùng thực người dùng thành phần người dùng từ xa qua M3UA Thực tế M3UA mở rộng truy nhập đến dịch vụ MTP3 thành ứng dụng sở IP từ xa Hình 3.10 Vai trò vị trí M3UA ASP – MGC, IP SCP hay IP HLR Ví dụ, hình 3.10 mô tả SG chứa thực thể tầng giao thức SS7 SCCP thực chức biên dịch tiêu đề toàn cục SCCP (GTT) tin đánh địa đến SG SCCP Nếu kết GTT cho mã điểm SS7 đích (DPC) DPC/địa số phân hệ (SSN) SCCP đồng mức đặt miền IP, kết yêu cầu gửi đến M3UA để định tuyến đến IP đích sử dụng dịch vụ tầng SCTP/IP Hình 3.11 ví dụ mạng toàn IP, tin SCCP trao đổi trực tiếp hai điểm báo hiệu IP thực thể giao thức người dùng SCCP RANAP TCAP Ở kết nối với mạng SS7 không quan tâm đến thông tin quản lý trạng thái mạng MTP3 cho SCCP giao thức người dùng SCCP Hình 3.11 Vai trò vị trí M3UA kiến trúc toàn IP 3.7 SUA (SCCP User Adaptation) Hình 3.12 Vai trò vị trí SUA SUA định nghĩa giao thức truyền tải báo hiệu người dùng SCCP SS7 (ví dụ RANAP, TCAP,…) qua mạng IP sử dụng dịch vụ SCTP Giao thức thiết kế dạng modul hóa đối xứng nên cho phép làm việc kiến trúc khác kiến trúc SG đến điểm báo hiệu IP kiến trúc điểm đầu cuối báo hiệu IP đồng mức SUA hỗ trợ chức sau:  Chuyển giao tin phần người dùng SCCP (TCAP, RANAP,…)  Dịch vụ phi kết nối SCCP  Dịch vụ hướng kết nối SCCP  Quản lý liên hệ truyền tải SCTP SG hay nhiều nút báo hiệu IP  Các nút báo hiệu IP phân tán  Thông báo không đồng để quản lý thay đổi trạng thái ASP-MGC, IP SCP IP HLR Trong kiến trúc này, tầng SUA SCCP giao tiếp SG Nhu cầu chúng phối hợp tầng SCCP SUA để cung cấp ranh giới chuyển giao tin người dùng tin quản lý Đối với tin đến ASP, có hai trường hợp:  SG điểm đầu cuối: Trong trường hợp này, tin SCCP phi kết nối định tuyến theo mã điểm SSN Phân hệ xác định SSN phía mạng SS7 xem thuộc SG Điều nghĩa nhìn từ điểm SS7, người dùng SCCP đặt SG  SG điểm chuyển tiếp: Một GTT phải thực SG trước xác định đích tin Vị trí thực tế người dùng SCCP không liên quan đến mạng SS7 Trong kiến trúc toàn IP dùng cho giao thức sử dụng dịch vụ truyền tải SCCP mạng toàn IP Điều cho phép mạng phát triển linh động hơn, đặc biệt không cần tương tác báo hiệu thời Hình 3.13 mô tả trường hợp Hình 3.13 Vai trò vị trí SUA kiến trúc toàn IP RTP (Real Time Transport Protocol) RTP giao thức dùng để truyền thông tin yêu cầu tính thời gian thực (real-time) thoại hình ảnh RTP giao thức hỗ trợ RTCP (Real Time Control Protocol) giao thức hoạt động lớp UDP Bản thân RTP không thực hoạt động liên quan đến đảm bảo chất lượng thông tin cần truyền tải có yêu cầu thời gian thực Nó đơn giản cung cấp đầy đủ thông tin lên ứng dụng lớp cao để lớp đưa định hợp lý để liệu với mức chất lượng yêu cầu xử lý Các tin RTCP trao đổi người sử dụng phiên nhằm để trao đổi thông tin phản hồi chất lượng phiên làm việc thành phần mà RTP đưa cho lớp để lớp định chất lượng truyền loại thông tin là: số thứ tự gói truyền (sequence number) thời gian truyền tối đa gói (timestamp) thành phần trình bày tiếp sau Cấu trúc gói RTP trình bày hình sau: RTP header RTP payload Hình 3.15: Cấu trúc gói RTP 32 bits V P X CC M 16 PT 31 Sequence number Timestamp Synchronising Source (SSRC) Identifier Contributing Source (CSRC) Identifiers (0 - 15 entries) Hình 3.16: Mào đầu RTP Trong đó: - V (version): cho biết phiên RTP sử dụng - P (padding): bit cho biết gói RTP có sử dụng chèn bit hay không Ta sử dụng chèn bit sau phần payload thông tin có phần tải không lấp đầy phần RTP payload cho trước - X (extension): cho biết header có mở rộng thêm hay không Vì số ứng dụng, phần header mở rộng thêm vào phần header cố định phần tải (payload) - CC (count of contributing sources): cho biết số lượng dòng liệu ghép chung vào gói Thông thường việc ghép dòng thông tin thực có nhiều user tham gia vào phiên làm việc (ví dụ hội nghị truyền hình – video conference) CC dùng để xác định số người tham gia hội nghị - M (marker): sử dụng có ứng dụng yêu cầu đánh dấu điểm dòng liệu - PT (payload type): cho biết kiểu liệu truyền - Sequence number: cho biết số thứ tự truyền gói Số thứ tự gói truyền phiên hoạt động số ngẫu nhiên Nhờ vào số thứ mà ta xác định gói bị gói có đến thứ tự hay không - Timestamp: cho biết thời gian mà octet lấy mẫu Bên nhận dùng thông số để xác định thực yêu cầu phát thông tin gởi có đảm bảo thời gian thực hay không Nếu không phát lại thông tin (playback) - Synchronising Source (SSRC) Identifier: số nhận dạng nơi gốc phát liệu - Contributing Source (CCRC) Identifier: số nhận dạng nơi phát liệu tham gia vào phiên làm việc với SSRC VII SO SÁNH HOẠT ĐỘNG CỦA CHUYỂN MẠCH MỀM VÀ CHUYỂN MẠCH KÊNH Việc so sánh dựa vào tiêu chí sau: đặc tính chuyển mạch( phần cứng phần mềm), cấu trúc chuyển mạch( thành phần lien kết chúng) cách thực gọi Các đặc tính chuyển mạch Mạng chuyển mạch kênh truyền thống dược minh họa sau Hình 7a: chuyển mạch kênh Hình 7b: chuyển mạch mềm Tổng đài thiết bị phức tạp thực việc số hóa tín hiệu thoại thuê bao( thuê bao analog ISDN) thực chuyển mạch ghép luồng PCM tín hiệu số Trong hệ thống chuyển mạch mềm có nhiều module tương tác với Softswitch hệ thống chuyển mạch dựa phần mềm, thực tổng đài điện tử truyền thống Softswich hệ thống mềm dẻo, tandem với chức tổng đài doanh nghiệp( PBX) Hơn softswitch tạo liên kết mạng IP mạng PSTN truyền thống, điều khiển chuyển mạch lưu lượng hỗn hợp thoại-dữ liệu- video rong hình 7b ta thấy có module sau: MGC( media gateway controller), SS7/IP gateway, MG( media gateway) khối tính cước sở liệu, MGC gọi softswitch, phần lõi mạng NGN Khác với tổng đài truyền thống softswitch chạy máy tính chuẩn tất chức chuyển mạch phần mềm đảm nhiệm Bảng 7.1: so sánh đặc tính chuyển mạch mềm chuyển mạch kênh Đặc tính Chuyển mạch mềm Chuyển mạch kênh Phương thức chuyển mạch Dựa phần mềm Dựa “kênh” Sự phụ thuộc phần Không Chặt chẽ mềm phần cứng Có tính module, dựa Cấu trúc Độc chuẩn mở Tính linh động Cao Thấp Khả tích hợp ứng Dễ dàng Khó khăn dụng thực thể thứ Khả thay đổi Không mắc Giá cao Khả mở rộng Dễ dàng với số lượng lớn Đòi phải thêm thiết bị Có thể xây dựng chuyển Lắp đặt tổng đài để phục Tương thích với đầu vào mạch nhỏ vụ số lượng lớn khách hàng Khả sử dụng đa Dễ dàng, nhiều loại Rất hạn chế phương tiện Hội nghị truyền hình Cho chất lượng tốt Có hỗ trợ Các loại liệu hỗ trợ Thoại, liệu, video, fax Thường chủ yếu thoại Độ dài gọi Không giới hạn Thường ngắ Chất lượng dịch vụ cung Tốt Tố cấp Phần cứng Nhỏ gọn Lớn, chiếm không gian Cấu trúc hai mạng Hình 7.2a: cấu trúc chuyển mạch mềm Hình 7.2b:Cấu trúc chuyển mạch kênh Nhận xét: dạng chuyể mạch sử dụng phương pháp ghếp kênh trước thực chuyển mạch Như hình vẽ ta thấy rõ chuyển mạch mềm thành phần hệ thống chuyển mạch module riêng biệt nhau, phần mềm xử lý điều khiển gọi không phụ thuộc vào phần cứng chuyển mạch vật lý môi trường lõi truyền thông tin Còn chuyển mạch kênh tất thành phần tích hợp phần cứng Cấu trúc chuyển mạch mềm chuyển mạch kênh dược so sánh sau: Quá trình xử lý gọi Cuộc gọi mạng chuyển mạch kênh sử dụng báo hiệu số Đối với chuyển mạch mềm, gọi thực thuê bao diên thoại( sử dụng báo hiệu số 7) mạng PSTN với thong qua mạng lõi mạng hệ NGN 3.1 Cuộc gọi chuyển mạch kênh Quá ttrinhf gồm giai đoạn sau: (1) Thuê bao chủ gọi( TBCG): nhấc máy (2) Tổng đài chủ gọi( TĐCG): gửi âm mời quay số cho thuê bao chủ gọi (3) TBCG: quay số (4) TĐCG: thu số, phân tích định tuyến để chuyển gọi đén đích, tin SS7 chuyển đến tổng đài đích (5) Tổng đài bị gọi (TĐBG ): thu tin SS7, xác định trạng thái thuê bao bị gọi (TBBG) ( bận hay rỗi) cấp tín hiệu chuông TBBG rỗi Đồng thời gởi tin SS7 thông báo cho TĐCG trạng thái TBBG (6) TBBG: nhấc máy (7) TĐBG thiết lạp kết nối, TĐCG bắt đầu tính cước (8) TBCG TBBG: đàm thoại (9) TBCG TBBG đặt máy: gọi kết thúc (10) TĐCG TĐBG: ngừng tính cước, tin kết thúc gọi trao đổi Lưu đồ xủ lý gọi Hình 7.3a: Lưu đồ xử lý gọi chuyển mạch kênh 3.2 gọi chuyển mạch mềm (1) có thuê bao nhấc máy( thuộc PSTN) chuẩn bị thục gọi tổng đài nội hạt quản lý thuê bao nhận biết trạng thái nhấc máy thuê bao SG nối với tổng đài thong qua mạng SS7 nhận biết trạng thái thuê bao (2) SG báo cho MGC trực tiếp quản lý thong minh thong qua CA-F, đồng thời cung cấp tín hiệu mời quay số cho thuê bao Ta gọi MGC la MGC chủ gọi (3) MGC chủ gọi gửi yêu cầu tạo kết nối với tổng đài nội hạt ban đầu nhờ MGC-F (4) số quay số thuê bao SG thu chuyển tới MCG chủ gọi (5) MGC chủ gọi sử dụng số để định công việc thực cụ thể: số đượ chuyển tới chức R-F, R-F sử dụng thông tin lưu trữ máy chủ định tuyến gọi trường hợp đầu cuối đính loại với đầu cuối gọi đi( tức thuê bao PSTN): - Nếu thuê bao bị gọi MGC chủ gọi, tiến trình theo bước (7) - Còn thuê bao thuộc quản lý MGC khác, tiến trình theo bước (6) (6) MGC chủ gọi gởi tin nhắn yêu càu thiết lập gọi đến MGC khác Nếu chưa đến MGC thuê bao bi gọi ( ta gọi la MGC trung gian) MGC tiếp tục chuyển yêu cầu thiết lập gọi đến MGC khác cho đén đến MGC bị gọi Trong trình này, MGC trung gian phản hồi lại MGC gởi yêu cầu đến nó.các công việc thực CA-F (7) MGC bị gọi gởi yêu cầu tạo kết nối với MG nối với tổng đài nội hạt thuê bao bị gọi( MG trung gian) (8) Đồng thời MGC bị gọi gửi thông tin đến SG trung gian, thông qua mang SS7 để xác định trạng thái thêu bao bị gọi (9) SG trung gian nhận tin thông báo trạng thái thuê bao bi gọi( giả sử rỗi) gởi thông tin trở MGC bị gọi (10) MGC bị gọi se gởi phản hồi bề MGC chủ gọi để thông báo tiến trình gọi (12) MGC bị gọi gửi thông tin để cung cấp tín hiệu hồi âm chuông cho MGC chủ gọi, qua SG chủ gọi đến thuê bao chủ gọi (13) thuê bao gọi nhấc máy trình thông báo tương tự bước trên: qua nut báo hiệu số 7, qua SG trung gian đến MGC bị gọi, đến MGC chủ gọi, qua SG chủ gọi đến thuê bao thục gọi (14)kết nối thuê bao chủ gọi thuê bao bị gọi hình thành thông qua MG chủ gọi MG trung gian (15) kết thúc gọi trình diễn tương tự thiết lập gọi Lưu đồ xử lý gọi: Cả cách thức thực gọi trên( chuyển mạch mềm hay chuyển mạch kênh) phải thiết lập kết nói trước thực đàm thoại chuyển mạch kênh, kênh báo hiệu kênh thoại kênh khác truyền ddens điểm xử lý kết nối vật lý( kênh báo hiệu lập trước, sau kênh thoại thiết lập) Trong chuyển mạch mềm kênh không chit kênh riêng biệt mad chúng truyền kết nối khác nhau: thông tin báo hiệu truyền qua SG thông tin thoại truyền qua MG VIII GIẢI PHÁP CHUYỂN MẠCH MỀM CỦA CÁC HÃNG   Hãng Alcatel cóAlcatel 1000 Softswitch  Cisco có Cisco BTS 10200  Lucent có Lucent Softswitch  Hãng Open Telecommunicationscó OpenCallAgent Huges Software System cóHSS Softswitch 2.Cấu trúc chuyển mạch Hinh a: cấu trúc chuyển mạch mềm ... dụng chuyển mạch mềm Softswitch Hay chuyển mạch mềm Softswitch thiết bị thực việc xử lý gọi mạng NGN II.KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN MẠCH MỀM Hiện có nhiều khái niệm chuyển mạch mềm, tùy thuộc vào hãng. .. tiếp cận chuyển mạch thoại giúp giải thiếu sót chuyển mạch tổng đài nội hạt truyền thống Thực chất khái niệm chuyển mạch mềm phần mềm thực chức xử lý gọi hệ thống chuyển mạch có khả chuyển tải nhiều... cho gọi thật giải phóng bên lại gác máy Nhược điểm chuyển mạch kênh Trong q trình hoạt động, chuyển mạch kênh bộc lộ yếu điểm Sau nhược điểm chuyển mạch kênh: -Giá thành chuyển mạch tổng đài