DSpace at VNU: Nghiên cứu phương án thiết lập mạng báo hiệu NGN

DSpace at VNU: Nghiên cứu phương án thiết lập mạng báo hiệu NGN tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án,...

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM GIA HÙNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN THIẾT LẬP MẠNG BÁO HIỆU NGN LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội - 2010 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ PHẠM GIA HÙNG NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN THIẾT LẬP MẠNG BÁO HIỆU NGN Ngành: Công nghệ Điện tử - Viễn thông Chuyên ngành: Kỹ thuật Điện tử Mã số: 60 52 70 LUẬN VĂN THẠC SĨ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC : PGS TS Nguyễn Cảnh Tuấn Hà Nội - 2010 MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ TỪ VIẾT TẮT CHƯƠNG GIỚI THIỆU VỀ MẠNG NGN VÀ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM Error! Bookmark not defined 1.1 Xu hướng phát triển công nghệ mạng Error! Bookmark not defined 1.1.1 Công nghệ chuyển mạch Error! Bookmark not defined 1.1.2 Công nghệ truyền dẫn Error! Bookmark not defined 1.1.3 Xu hướng phát triển dịch vụ viễn thôngError! Bookmark not defined 1.2 Lý xuất mạng hệ Error! Bookmark not defined 1.2.1 Cải thiện chi phí đầu tư Error! Bookmark not defined 1.2.2 Xu đổi viễn thông Error! Bookmark not defined 1.2.3 Các nguồn doanh thu Error! Bookmark not defined 1.3 Đặc điểm mạng hệ Error! Bookmark not defined 1.4 Nguyên tắc tổ chức mạng hệ Error! Bookmark not defined 1.5 Cấu trúc chức mạng hệ Error! Bookmark not defined 1.5.1 Lớp truyền tải Error! Bookmark not defined 1.5.2 Lớp truy nhập Error! Bookmark not defined 1.5.3 Lớp điều khiển Error! Bookmark not defined 1.5.4 Lớp ứng dụng dịch vụ Error! Bookmark not defined 1.5.5 Lớp quản lý Error! Bookmark not defined 1.6 Cấu trúc vật lý mạng NGN Error! Bookmark not defined 1.7 Các công nghệ áp dụng cho mạng hệ Error! Bookmark not defined 1.7.1 IP Error! Bookmark not defined 1.7.2 ATM Error! Bookmark not defined 1.7.3 MPLS Error! Bookmark not defined 1.8 Công nghệ chuyển mạch mềm - Softswitch Error! Bookmark not defined 1.8.1 Giới thiệu chung Error! Bookmark not defined 1.8.2 Các chức chuyển mạch mềm Error! Bookmark not defined 1.8.3 Các tiêu chí Softswich phù hợp với mạng VNPTError! Bookmark not defined 1.8.4 Những lợi ích Softswitch nhà khai thác sử dụngError! Bookmark not d CHƯƠNG 2: CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG NGN Error! Bookmark not defined 2.1 Giới thiệu báo hiệu Error! Bookmark not defined 2.1.1 Tình hình chuẩn hố giao thức báo hiệu điều khiểnError! Bookmark not defined 2.1.2 Khuyến nghị chuẩn giao thức báo hiệu sử dụng cho mạng NGN VNPT Error! Bookmark not defined 2.2 Bộ giao thức báo hiệu H.323 Error! Bookmark not defined 2.2.1 Tổng quan H.323 Error! Bookmark not defined 2.2.2 Các thành phần H.323 Error! Bookmark not defined 2.2.3 Các giao thức thuộc H.323 Error! Bookmark not defined 2.3 Giao thức báo hiệu SIP Error! Bookmark not defined 2.3.1 Tổng quan SIP: Error! Bookmark not defined 2.3.2 Các thành phần SIP Error! Bookmark not defined 2.3.3 Các chức SIP Error! Bookmark not defined 2.3.4 Các tin SIP Error! Bookmark not defined 2.3.5 Đánh giá giao thức SIP Error! Bookmark not defined 2.4 Giao thức BICC Error! Bookmark not defined 2.5 Giao thức MGCP H248/MEGACO Error! Bookmark not defined 2.4.1 Tổng quan MGCP Error! Bookmark not defined 2.4.2 Các thành phần MGCP Error! Bookmark not defined 2.4.3 H248/MEGACO Error! Bookmark not defined 2.6 Giao thức SIGTRAN Error! Bookmark not defined 2.6.1 Tổng quan Sigtran Error! Bookmark not defined 2.6.2 Sự cần thiết SCTP lớp thích ứng Error! Bookmark not defined 2.6.3 Kiến trúc SIGTRAN Error! Bookmark not defined 2.6.4 Các lớp SIGTRAN Error! Bookmark not defined CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨUCẤU HÌNH HỆ THỐNG BÁO HIỆU NGN VÀ ĐÁNH GIÁ HIỆN TRẠNG MẠNG BÁO HIỆU CỦA VNPTError! Bookmark not defined 3.1 Nguyên tắc xây dựng mạng viễn thông PSTN VNPT Error! Bookmark not defined 3.1.1 Mạng chuyển mạch Error! Bookmark not defined 3.1.2 Mạng truyền dẫn Error! Bookmark not defined 3.1.3 Mạng truy nhập Error! Bookmark not defined 3.1.4 Các mạng thông tin khác Error! Bookmark not defined 3.2 Hiện trạng hệ thống báo hiệu SS7 VNPT Error! Bookmark not defined 3.2.1 Hệ thống báo hiệu liên tỉnh Error! Bookmark not defined 3.2.2 Hệ thống báo hiệu quốc tế Error! Bookmark not defined 3.3 Nguyên tắc xây dựng cấu trúc mạng NGN cố định VNPT Error! Bookmark not defin 3.4 Đánh giá trạng mạng báo hiệu VNPT Error! Bookmark not defined 3.5 Định hướng phát triển mạng báo hiệu VNPT giai đoạn 2010-2015Error! Bookmark not d 3.5.1 Mạng SS7 quốc tế Error! Bookmark not defined 3.5.2 Mạng SS7 Quốc gia Error! Bookmark not defined 3.5.3 Mạng SS7 di động Error! Bookmark not defined 3.6 Xây dựng cấu trúc mạng Quản lý điều khiển báo hiệu mạng Viễn thông Việt nam NGN Error! Bookmark not defined 3.7 Vấn đề định cỡ hệ thống báo hiệu NGN Error! Bookmark not defined 3.7.1 Xác định dung nút điều khiển (Softswitch)Error! Bookmark not defined 3.7.2 Xác định dung lượng kênh báo hiệu điều khiểnError! Bookmark not defined 3.7.3 Xác định chuẩn giao thức báo hiệu cho mạng NGN VNPT.Error! Bookmark n CHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI BÁO HIỆU GIỮA PSTN VÀ NGN Error! Bookmark not defined 4.1 Nghiên cứu xây dựng phương án kết nối báo hiệu PSTN NGN không sử dụng gateway báo hiệu Error! Bookmark not defined 4.1.1 Nguyên tắc chung Error! Bookmark not defined 4.1.2 Phương án kết nối Error! Bookmark not defined 4.1.3 Mơ hình báo hiệu số gọi cho phương án kết nối VNPTError! Bookmark 4.2 Nghiên cứu xây dựng phương án kết nối báo hiệu PSTN NGN sử dụng gateway báo hiệu Error! Bookmark not defined 4.2.1 Nguyên tắc chung Error! Bookmark not defined 4.2.2 Phương án kết nối cho VNPT Error! Bookmark not defined 4.3 So sánh, đánh giá giải pháp kết nối báo hiệu PSTN-NGNError! Bookmark not defined 4.3.1 Phương án không sử dụng Gateway báo hiệu mà VNPT sử dụngError! Bookmark 4.3.2 Phương án sử dụng Gateway báo hiệu Error! Bookmark not defined 4.4 Lựa chọn giải pháp kết nối báo hiệu PSTN NGN VNPT khuyến nghị áp dụng Error! Bookmark not defined KẾT LUẬN Error! Bookmark not defined TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC A: Danh mục thiết bị SIGNALLING GATEWAY số hãng cung cấp Error! Bookmark not defined PHỤ LỤC B: CÁC BẢNG DỰ BÁO LƯU LƯỢNG CỦA VNPT BẢNG 1: Dự báo lưu lượng thoại qua mạng cố định nước VNPT giai đoạn 2007 – 2017 BẢNG 2: Dự báo lưu lượng thoại qua mạng di động nước VNPT giai đoạn 2007 – 2017 BẢNG : Dự báo lưu lượng thoại quốc tế VNPT giai đoạn 2006 – 2017 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Cấu trúc chức mạng hệ Error! Bookmark not defined Hình 1.2: Cấu trúc mạng hệ Error! Bookmark not defined Hình 1.3: Các thành phần Softswitch Error! Bookmark not defined Hình 1.4: Cấu trúc vật lý mạng NGN Error! Bookmark not defined Hình 2.1: Các giao thức báo hiệu điều khiển chuẩn hóaError! Bookmark not defined Hình 2.2: Lựa chọn giao thức báo hiệu điều khiển mạng NGNError! Bookmark not Hình 2.3: Mơ hình mạng H.323 đơn giản Error! Bookmark not defined Hình 2.4: Mạng H.323 Error! Bookmark not defined Hình 2.5: Các giao thức thuộc H.323 Error! Bookmark not defined Hình 2.6: Chồng giao thức đầu cuối H.323 Error! Bookmark not defined Hình 2.7: Chồng giao thức cần hỗ trợ Gateway Error! Bookmark not defined Hình 2.8: Lựa chọn lớp Transport phù hợp cho báo hiệuError! Bookmark not defined Hình 2.9: Chồng giao thức Sigtran Error! Bookmark not defined Hình 2.10: Các chức SCTP Error! Bookmark not defined Hình 2.11: Mơ hình kiến trúc M2PA Error! Bookmark not defined Hình 2.12: Liên kết hoạt động SS7 IP sử dụng M2UA Error! Bookmark not defined Hình 2.13: Tính suốt SG lớp mạng SS7 sử dụng M2UA.Error! Bookmark n Hình 2.14: Mơ hình kiến trúc M3UA Error! Bookmark not defined Hình 2.15: Mơ hình kiến trúc SUA Error! Bookmark not defined Hình 2.16: Liên kết hoạt động ISDN IP sử dụng IUA Error! Bookmark not defined Hình 3.1 Sơ đồ mạng báo hiệu liên tỉnh VNPT Error! Bookmark not defined Hình 3.2: Kết nối kênh báo hiệu tổng đài cổng quốc tế: phần kết nối nướcError! Bookmark Hình 3.3: Sơ đồ kết nối kênh báo hiệu tổng đài cổng quốc tế: phần kết nối quốc tếError! Bookma Hình 3.4: Cấu hình mạng Quản lý điều khiển báo hiệu mạng NGNError! Bookmark not defined Hình 3.5: Kết nối mạng SS7 Quốc tế mạng SS7 di độngError! Bookmark not defined Hình 3.6: Kết nối mạng SS7 Quốc tế mạng SS7 Quốc giaError! Bookmark not defined Hình 3.7: Mạng SS7 Quốc gia Error! Bookmark not defined Hình 3.8: Cấu trúc SS7 đề nghị cho mạng di động Error! Bookmark not defined Hình 3.9: Kết nối mạng SS7 di động vào mạng NGN Error! Bookmark not defined Hình 3.10: Cấu hình mạng Quản lý điều khiển báo hiệu mạng VNPT hoàn thành Error! Bookmark not defined Hình 4.1: Phương pháp 1-1 Error! Bookmark not defined Hình 4.2: TDM – IP – TDM Error! Bookmark not defined Hình 4.3: Phương án kết nối báo hiệu PSTN NGN VNPTError! Bookmark not de Hình 4.4: Báo hiệu gọi thuê bao hai LEX thuộc MGCError! Bookmark n Hình 4.5: Báo hiệu gọi thuê bao hai LEX thuộc hai MGCError! Bookmark not def Hình 4.6: Báo hiệu gọi thuê bao PSTN thuê bao IPError! Bookmark not defined Hình 4.7: Sơ đồ kết nối phương án 2-1 Error! Bookmark not defined Hình 4.8: Sơ đồ kết nối phương án 2-2 Error! Bookmark not defined TỪ VIẾT TẮT A ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line AG Access Gateway API Application Programmable Interface AS Application Server ASP Application Service Provider ATM Asynchronous Transfer Mode B BAN Broadband Access Node BICC Bearer Gateway Protocol C CDMA Code Division Multiple Access CGI Common Gateway Interface CPE Customer Premise Equipment CPL Call Processing Language CTI Computer Telephone Integration D DNS Domain Name Service DSL AM Digital Subscriber Line Access Multiplexer DTMF Dual Tone Multi Frequency E ETC Establish Temporary Connection ETSI Europe Telecommunications Standards Institute F FS Feature Server G GE Gigabit Ethernet GK Gatekeeper GPON Gigabit Passive Optical Network GRQ Gatekeeper Discovery Request GUI Graphical User Interface GW Gateway H HTTP Hypertext Transfer Protocol I IAD Integrated Access Device IAM Initial Address Message ICMP Internet Control Message Protocol IETF Internet Engineering Task Force IMS IIP Multimedia Subsystem IN Intelligent Network INAP Intelligent Network Application Protocol IP Internet Protocol ISDN Integrated Services Digital Network ISP Internet Service Provider ISUP ISDN User Part ITU International Telecommunication Union ITU-T ITU Telecommunication Standardization Sector IUA ISDN User Adaptation IVR Interactive Voice Response L LAN Local Area Network LDAP Lightweight Directory Access Protocol LEO Low Earth Orbit LSP Label Switch Path LSR Label Switch Router M M2PA MTP2 Peer Adaptation M2UA MTP2 User Adaptation M3UA MTP3 User Adaptation MAC Message Authentication Code MCU Multipoint Control Unit MAN Metropolitan Area Network MCU Multipoint Control Unit MEGACO Media Gateway Control Protocol MG Media Gateway MGC Media Gateway Controller MGCP Media Gateway Control Protocol MGW Media Gateway MPLS Multi-Protocol Label Switching MS Media Server MS Media Server MSU Message Signaling Unit MTP Message Transfer Part MTU Maximum Transmission Unit MSF Multiservice Switching Forum N NGN Next Generation Network N-ISDN Narrow band-ISDN O OSI Open System Interconnection OSPF Open Shortest Path First OSS Operations Support System P PBX Private Branch Exchange PLMN Public Land Mobile Network POTS Plain Old Telephone Service PSDN Public Switching Data Network PSTN Public Switched Telephone Network Q QoS Quality of Service R RAS Remote Access Server RAS Registration, Authentication and Status protocol RCP Routing Core Platform RG Residental Gateway RIPV2 Routing Information Protocol Version RSVP Reservation Protocol RTCP Real Time Control Protocol RTFM Real-Time Flow Measurement RTP Real Time Protocol RTSP Real transfer signalling Protocol S SCCP Signaling Connection Control Part SCP Service Control Point SCTP Stream Control Transport Protocol SDH Synchronous Digital Hierarchy SDP Session Description Protocol SDSL Symmetric DSL SEN Service Excutive Node SG Signaling Gateway SIB Service Independent Building Block SIGTRAN Signaling Transport SIP Session Initiation Protocol SL Signaling Link SMS Short Message Service SNMP Simple Network Mangement Protocol SONET Synchronous Optical Network SP Signaling Point SS7 Signaling System SSP Service Switching Point STP Signal Transfer Point SUA SCCP User Adaptation T TCAP Transaction Capability Application Part TCP Transmission Control Protocol TDM Time Division Multiplex TE Transit Exchange TG Trunking Gateway U UA User Adaptation UDP User Datagram Protocol UP User Part UM Unified Message UMTS Universal Mobile Telecommunication Service TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Quý Minh Hiền (2002), Mạng viễn thông hệ sau, Nxb Bưu điện Học viện cơng nghệ Bưu Viễn thơng Việt nam (2009), “Một số kết nghiên cứu khoa học công nghệ CDiT” Tổng công ty Bưu Viễn thơng Việt nam (2005), đề tài “Xây dựng nguyên tắc triển khai mạng NGN cố định” Viện khoa học Kỹ thuật Bưu điện (2005), đề tài “Xây dựng tiêu chuẩn đo cho mạng NGN” Viện khoa học Kỹ thuật Bưu điện (2005), đề tài “Nghiên cứu giao diện kết nối mạng NGN” Viện khoa học Kỹ thuật Bưu điện (2004), đề tài “Xây dựng phương pháp đo đo kiểm giao thức báo hiệu BICC cho thiết bị chuyển mạch mềm” Viện khoa học Kỹ thuật Bưu điện (2004), đề tài “Xây dựng phương pháp đo đo kiểm giao thức báo hiệu MGCP cho thiết bị Media gateway” VNPT (2009), Dự thảo quy hoạch mạng viễn thông VNPT giai đoạn 20102015, Hải Phòng VNPT (2009), Báo cáo trạng mạng viễn thông VNPT, Hà Nội 10 Website, http://www.vnpt.com.vn 11 Website, http://www.ebook.edu.vn Tiếng Anh 12 IETF (2003), RFC 3435, Media Gateway Control Protocol 13 IETF (2002), RFC 3261, Session Initiation Protocol (version 2.0) 14 IETF (2006), RFC 4960, Stream Control Transmission Protocol 15 IETF (2004), RFC 3868, Signalling Connection Control Part User Adaptation Layer (SUA) 16 IETF (2005), RFC 4165, Signaling System (SS7) Message Transfer Part (MTP2) -User Peer-to-Peer Adaptation Layer (M2PA) 17 IETF (2002), RFC 3331, Signalling System (SS7) Message Transfer Part (MTP2) – User Adaptation Layer (M2UA) 18 IETF (2006), RFC 4666, Signaling System (SS7) Message Transfer Part (MTP3) -User Adaptation Layer (M3UA) 19 Huawei (2005), Signalling Gateway Proposal for VNPT, Hanoi 20 Alcatel-Lucent (2005), Signalling Gateway Proposal for VNPT, Hanoi 21 Siemens (2005), Signalling Gateway Proposal for VNPT, Hanoi 22 Website, http://www.softswitch.org 23 ITU-Rec Y.2001 “General Overview of NGN” Dec.2004 24 ITU-Rec Y.2001 “General Principles and General Reference Model for NGN” Dec.2004  ... 4.1.2 Phương án kết nối Error! Bookmark not defined 4.1.3 Mơ hình báo hiệu số gọi cho phương án kết nối VNPTError! Bookmark 4.2 Nghiên cứu xây dựng phương án kết nối báo hiệu PSTN NGN sử... giải pháp kết nối báo hiệu PSTN-NGNError! Bookmark not defined 4.3.1 Phương án không sử dụng Gateway báo hiệu mà VNPT sử dụngError! Bookmark 4.3.2 Phương án sử dụng Gateway báo hiệu Error! Bookmark... lượng kênh báo hiệu điều khiểnError! Bookmark not defined 3.7.3 Xác định chuẩn giao thức báo hiệu cho mạng NGN VNPT.Error! Bookmark n CHƯƠNG NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG CÁC PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI BÁO HIỆU GIỮA