Công nghệ chuyển mạch mềm và mạng thế hệ sau NGN

giáo dục đào tạo trương đại học bách khoa hà nội Nguyền Văn Phúc công nghệ chuyển mạch mềm mạng hệ sau NGN Chuyên nghành: Điện Tử Viễn Thông luận văn thạc sĩ KHOA HọC Ng­êi h­íng dÉn khoa häc: Hµ néi - 2004 Mục lục từ viết tắt danh mục bảng Danh mục hình vẽ đồ thị .8 Lời nói đầu 10 Ch­¬ng I Mạng hệ sau công nghệ chuyển mạch mềm 12 1.1 Những hạn chế tổng đài chuyển mạch kênh .13 1.1.1 Giá thành chuyển mạch tổng đài nội hạt 13 1.1.2 Không có phân biệt dịch vụ: 13 1.1.3 Giíi hạn phát triển mạng 14 1.2 Mạng hệ sau công nghƯ chun m¹ch mỊm 16 1.3 Những lợi ích Softswitch nhà khai thác sử dụng .16 Chương II Đặc điểm kiÕn tróc m¹ng NGN 19 2.1 KiÕn tróc m¹ng NGN 19 2.2 Các phần tử m¹ng NGN 21 2.3 Các dịch vụ mạng NGN 23 2.3.1 øng dông lµm SS7, PRI Gateway 23 2.3.2 Trung kế ảo - tổng đài chuyển m¹ch gãi chun tup 24 2.3.3 Tỉng đài chuyển mạch nội hạt 26 2.3.4 Thoại băng thông rộng 26 Ch­¬ng III giao thức báo hiệu điểu khiển m¹ng NGN 30 3.1 Bé Giao thøc H323 .30 3.1.1 CÊu tróc cđa H.323 30 3.1.1.1 Thiết bị đầu cuối 31 3.1.1.2 Gatekeeper .32 3.1.1.3 Khèi ®iỊu khiĨn ®a ®iĨm 34 3.1.2 TËp giao thøc H323 34 3.1.2.1 B¸o hiƯu RAS 34 3.1.2.2 Báo hiệu điều khiển cuéc gäi H225 35 3.1.2.3 Giao thøc H.245 36 3.1.3 3.2 C¸c thđ tơc b¸o hiÖu cuéc gäi 39 Giao thức khởi tạo phiên SIP 43 3.2.1 Kh¸i qu¸t vÒ SIP .43 3.2.2 Các tin SIP 46 3.2.3 Khả tìm gọi song song SIP 50 3.2.4 Các trình thiÕt lËp cuéc gäi cña SIP 51 3.2.5 So sánh H.323 SIP 53 3.3 SIP-T 55 3.4 Giao thøc ®iỊu khiĨn gọi độc lập kênh mang BICC .57 3.4.1 Tỉng quan vỊ BICC .57 3.4.2 KiÕn tróc cđa BICC .59 3.4.2.1 Mô hình mạng 59 3.4.2.2 Mô hình giao thức 62 3.4.3 3.5 Ví dụ trình thiết lập gäi cñ BICC CS1 63 Giao thức điều khiển gateway truyền thông MGCP 64 3.5.1 KiÕn tróc cđa MGCP 64 3.5.2 Sư dơng giao thøc SDP 66 3.5.3 Các lệnh đáp ứng MGCP 66 3.5.4 C¸c sơ đồ gọi 68 chương IV Liên kết mạng báo hiệu số mạng NGN 70 4.1 B¸o hiƯu sè 70 4.1.1 Các phần tử mạng báo hiệu số 70 4.1.2 TËp giao thøc SS7 73 4.2 4.1.2.1 Phần chuyển tiếp tin - Message Transfer Part MTP 73 4.1.2.2 PhÇn øng dơng ISDN – ISUP 74 4.1.2.3 Phần ứng dụng điều khiển kết nối báo hiệu SCCP 74 4.1.2.4 Phần ứng dụng khả giao dịch TCAP 74 Liên kết báo hiệu mạng SS7 Chuyển mạch mềm 74 4.2.1 SIGTRAN .75 4.2.1.1 KiÕn tróc giao thøc SIGTRAN 76 4.2.1.2 M2UA 77 4.2.1.3 M2PA .78 4.2.1.4 M3UA (MTP3 User Adaption Layer) 79 4.2.1.5 Truyền tải SCCP qua mạng IP 81 4.2.2 VÝ dụ số tiến trình gọi liên mạng PSTN NGN 82 chương V mô hình giao tiếp ứng dụng phát triển phần mềm mạng ngn 86 5.1 Parlay API 86 5.1.1 C¸c thuéc tÝnh cña Parlay API .87 5.1.2 KiÕn tróc cđa Parlay API .88 5.2 Jain 89 5.2.1 KiÕn tróc cđa Jain 90 5.2.2 Jain API 92 Ch­¬ng VI Giíi thiệu giảI pháp surpass Siemen tình hình triển khai m¹ng ngn ë viƯt nam 93 6.1 Giải pháp SURPASS Siemen .93 6.1.1 Media Gateway hiG 94 6.1.2 Softswitch hiQ9200 95 6.1.3 hiQ 10 .96 6.1.4 hiQ20 96 6.1.5 hiQ 4000 96 6.1.6 hiQ 30 .97 6.1.7 hiQ 6200 98 6.2 T×nh h×nh triĨn khai m¹ng NGN t¹i ViƯt Nam 98 kÕt luËn 103 Tµi liƯu tham kh¶o .104 Các từ viết tắt Từ viết tắt Tªn tiÕng Anh Tªn tiÕng ViƯt Authentication, Authorization, NhËn thùc thuê bao, nhận thực Accounting dịch vụ, tính cước ACM Address Complete Message Bản tin hoàn tất địa AAL Atm Adaption Layer Líp t­¬ng thÝch ATM ANM ANswer Message B¶n tin tr¶ lêi API Application Program Interface Giao diƯn lập trình ứng dụng ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng BCF Bearer Control Function Chức ®iỊu khiĨn kªnh AAA mang BICC BIWF Bearer Independent Call Giao thøc ®iỊu khiĨn cc gäi Control ®éc lËp víi kênh mang Bearer InterWorking Function Chức làm việc liên mạng kênh mang BNC Backbone Network Connection Kết nối mạng xương sống CS Capability Set Tập khả CSF Call Service Function Chức dịch vụ gọi Digital Subscriber Line Access Bộ ghép kênh truy nhâp đường Multiplexer dây thuª bao sè DSLAM GK Gatekeeper GSN Gate Serving Node GW Gateway IAD Integrated Access Device ThiÕt bÞ truy nhËp tích hợp IAM Initial Address Message Bản tin khởi tạo địa IN Intelligent Network Mạng thông minh IP Internet Protocol Giao thøc Internet ISN Interface Serving Node §iĨm phơc vơ giao diƯn ISP Interner Service Provider Nhµ cung cÊp dịch vụ Internet ISDN User Part Phần đối tượng người sử dụng ISUP Điểm phục vụ cổng mạng tích hợp đa dịch vụ ITU International Hiệp hội viễn thông qc tÕ Telecommunications Union LAN Local Area Network M¹ng cơc LE Local Exchange Tổng đài nội hạt MC Multipoint Controller Bé ®iỊu khiĨn ®a ®iĨm MP Multipoint Processor Bé xư lý ®a ®iĨm MCU Multipoint Control Unit Khèi ®iỊu khiĨn ®a ®iĨm MGCP Media Gateway Control Giao thøc ®iỊu khiĨn Gateway Protocol trun th«ng MGC Media Gateway Controller Bé ®iỊu khiĨn thuª bao M2UA MTP2 User Aption layer Líp t­¬ng thÝch ng­êi sư dơng MTP2 M3UA MTP3 User Adaption Layer Líp t­¬ng thÝch ng­êi sư dơng MTP3 M2PA MTP2-User Peer-to-Peer Lớp tương thích ngang hàng Adaptation Layer người sử dụng MTP2 MTP Message Transfer Part Phần truyền dẫn tin NGN Next Generation Network M¹ng thÕ hƯ sau OAM&P Operation, Administration, Vận hành, Quản trị, bảo dưỡng Maintainance, and Performance giám sát hoạt động PBX Private Branch eXchange Tổng đài nhánh dành riêng POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại truyền thống Primary Rate Interface Giao diện tốc độ Public Switch Telephone Mạng điện thoại công cộng PRI PSTN Network QoS Quality of Sevice Chất lượng dịch vụ RAS Registration, Admision, Status Đăng ký, Cho Phép, Trạng Thái RAS Remote Access Server Máy chủ truy cËp tõ xa RTCP Real-Time Control Protocol Giao thøc ®iỊu khiĨn thêi gian thùc RTP Real-Time Transport Protocol Giao thøc truyÒn vËn thêi gian thùc SCN Switch Circuit Network Mạng chuyển mạch kênh SCP Service Control Point Điểm điều khiển dịch vụ Signal Connection Control Part Phần ứng dụng điều khiển kết SCCP nối báo hiệu SCTP Stream Control Transport Giao thøc trun vËn ®iỊu khiĨn Protocol lng SDP Session Description Protocol Giao thức miêu tả phiên SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên SIGTRAN Signalling Transport Trun vËn b¸o hiƯu SG Signalling Gateway Gateway b¸o hiƯu SS7 Signalling System HƯ thèng b¸o hiƯu sè SSP Service Switching Point Điểm chuyển mạch dịch vụ STP Signaling Transfer Point Điểm chuyển tiếp báo hiệu SUA SCCP-User Adaptation Layer Líp t­¬ng thÝch ng­êi sư dơng SCCP SUS SUSpend Ngừng SWN SWitch Node Điểm chuyển mạch TCAP Transaction Capabilities Phần ứng dụng khả giao Application Part dịch TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dÉn ToS Type of Sevice KiĨu dÞch vơ TSN Transit Serving Node §iĨm phơc vơ chun tiÕp UAC User Agent Client Máy khách tác nhân người sử dụng UAS User Agent Server Bộ phục vụ tác nhân người sử dụng VoIP Voice over IP Thoại giao thức IP danh mục bảng Bảng 1.1 - So sánh mạng chuyển mạch kênh mạng chuyển mạch mềm 18 Bảng 3.1 - Các mào đầu tin SIP 47 B¶ng 3.2 - Giải thích số trường mào đầu quan träng 47 B¶ng 3.3 - Các đáp ứng SIP .50 Bảng 3.4 - So sánh H.323 vµ SIP 55 Bảng 3.5 - Các yêu cầu liên mạng SS7-SIP .56 B¶ng 3.6 - Mét sè m· tr¶ vỊ .68 Danh mục hình vẽ đồ thị Hình 1.1 So sánh tăng trưởng băng thông mạng gói mạng TDM (nguồn Siemens) .12 H×nh 1.2 - Cấu trúc mạng báo hiệu mạng PSTN .15 H×nh 1.3 - Kiến trúc mạng PSTN mạng hệ NGN 18 Hình 2.1 - Mô hình kiÕn tróc m¹ng NGN 19 Hình 2.2 - Sơ đồ mạng NGN .22 Hình 2.3 - Sơ đồ truy cập Internet qua PRI .24 H×nh 2.4 - Sơ đồ truy cập Internet qua trung kế SS7 24 H×nh 2.6 - Kiến trúc tổng đài chuyển mạch gói nội hạt 26 Hình 2.7 - Các phÇn tư trong øng dơng VoBB 27 Hình 2.8 - Sơ đồ kết nèi IAD, vµ Cusomer Premise GW 28 Hình 2.9 - ứng dụng NGN với đầu cuèi IP, vµ IP client 28 Hình 3.1 - Kiến trúc mạng H.323 phần tử 30 Hình 3.2 - Cấu trúc thiết bị đầu cuối H.323 31 H×nh 3.3 – Hai đầu cuối đăng ký GK, báo hiệu gọi trực tiếp 42 Hình 3.4 - Quá trình thiết lËp cuéc gäi qua Proxy server 51 Hình 3.5 - Quá trình thiết lập gäi ë chÕ ®é Redirect Server .52 Hình 3.6 - Đầu cuối PSTN gọi cho đầu cuối SIP 56 H×nh 3.7 - SIP cầu nối báo hiệu hai Softswitch 57 Hình 3.8 - Mô hình chức điểm dịch vụ BICC CS2 .61 Hình 3.9 - Mô hình giao thøc cña BICC 62 Hình 3.10 - Quá trình thiết lập gọi kiêu Forward BNC 63 Hình 3.12 - KiÕn tróc MGCP 65 H×nh 3.13 - Cuéc gọi từ RW tới TW .69 H×nh 3.14 - Cuéc gäi từ TW tới RW .69 Hình 4.1 - Cấu trúc mạng b¸o hiƯu sè 70 Hình 4.2 - Các kiểu link báo hiÖu SS7 .72 Hình 4.3 - Mô hình OSI Tập giao thøc SS7 73 Hình 4.4 - Mô hình kiến trúc SITRAN 76 H×nh 4.5 - Mô hình M2UA .78 Hình 4.6 - Mô hình M2PA 78 Hình 4.7 - Mô hình M3UA 80 Hình 4.8 - Mô hình truyền tải SCCP qua mạng IP 82 H×nh 4.9 - Trường hợp thuê bao PSTN gọi cho thuê bao H.323 qua MG 83 H×nh 4.10 - Tr­êng hợp ứng dụng tổng đài gói chuyển tiếp .84 Hình 4.11 - Trường hợp thuê bao PSTN gọi vào thuê bao SIP qua MG 85 Hình 5.1 - Mô hình Parlay .86 H×nh 5.2 - KiÕn tróc Parlay API .88 Hình 5.4 - Mô hình Jain 90 H×nh 5.5 - KiÕn tróc Jain 91 Hình 6.1 - Mô hình tổng quan giải pháp Surpass .94 Hình 6.2 - Mô hình chức hiQ 9200 95 Hình 6.3 - Mô hình mạng NGN VNPT 101 90 ã Các chuẩn API ứng dụng tập chung vào API cần thiết cho việc tạo dÞch vơ khung Java më réng bao qt mäi giao thức định nghĩa Các chuẩn API giao thức Hình 5.4 - Mô hình Jain Cả hai nhóm chuẩn API kết hợp với Mạng thông minh vàc kỹ thuật Internet để cung cấp dịch vụ viến thông Một mạng cung cấp dịch Jain hỗ trợ trình tạo dịch vụ, thực dịch vụ, cư xử dịch vụ - Quá trình tạo dịch vụ cho phép phát triển khối xây dựng dịch vụ (service bulding block) tập hợp dịch vụ từ khối - Các dịch vụ sau triển khai vào môi trường thực dịch vụ logic Jain (SLEE) Môi trường cho phép cung cáp quản lý trình dịch vụ Khi dịch vụ đà triển khai SLEE quy tắc định nghĩa cho mạng mà dịch vụ áp dụng tham số kết nối ( QoS) billing quản lý toàn vẹn mạng Cái gọi Quản lý cư sử (Policy Management) định nghĩa chn tiÕp theo 5.2.1 KiÕn tróc cđa Jain KiÕn tróc Jain định nghĩa thư viện phần tử phần mềm tập công cụ phát triển, môi trường tạo dịch vụ, môi trường thực dịch vụ logic theo mức tổng đài (carrier-grade service logic excution 91 environment) để xây dựng dịch vụ hệ cho mạng tích hợp PSTN gói, mạng không dây Hình 5.5 - Kiến trúc Jain ã Lớp mạng - Viến thông: mạng AIN/IN hay hệ thống báo hiệu số với rÊt nhiỊu c¸c giao thøc nh­ ISUP, INAP, TCAP - Không dây- báo hiệu SS7 cho phần ứng dụng cho Mobile MAP - Internet hay gãi- SIP, MGCP, Megaco, H323 ã Lớp báo hiệu - Viễn thông- điểm báo hiệu chuyển mạch dịch vụ SSP, hay tổng đài - Mạng không dây Trung tâm chuyển mạch di động MSC - Internet kết hợp softswitch hay call agent điều khiển gateway truyền thông hay H323 Gatekeeper ã Lớp dịch vụ - Viễn thông- Điểm điều khiển dịch vụ SCP - Không dây- kết hợp BSC, HLR, VLR, MSC - Internet Máy chủ ứng dụng Như đà miêu tả hình 5.5, kiến trúc Jain bao gồm môi trường tạo dịch vụ cho dịch vụ mạng dịch vụ nhà cung cấp thứ 3, thông qua 92 giao diện bảo mật nhà cung cấp dịch vụ, ứng dụng nhà cung cấp thứ giữ cho không ảnh hưởng đến tin cậy toàn vẹn mạng 5.2.2 Jain API Đặc tả JAIN API gồm phần đặc tả giao thức phần đặc tả ứng dụng Phần đặc tả giao thức thực nhóm JAIN PEG (Protocol Expert Group) Nhóm tiêu chuẩn hoá giao diện tới mạng IP SS7 Bao gồm TCAP, INAP, ISUP cho phía SS7 SIP, H248 (hoặc MEGACO) H323 cho phía IP API Java SS7 định nghĩa tập thành phần phần mềm cho phép ứng dụng gọi tài nguyên mạng thông qua mạng SS7 API SS7 cho phép thực thể JAIN truy nhập truyền thông với mạng thông minh (IN) Các JAIN API IP cho phép cung cấp dịch vụ thông qua mạng IP tương ứng với dịch vụ mạng điện thoại truyền thống Phần đặc tả ứng dụng thực nhóm JAIN AEG (Application Expert Group) Nhóm định nghĩa API ®iỊu khiĨn cc gäi Java (JCC-Java Call Control), API phối hợp thực Java (JCAT-Java Coordination and Transaction), API môi trường thực dịch vụ logic Java (JSLEE-Java Service Logic Execution Environment), JAIN qu¶n lý kÕt nèi , JAIN SPA (Parlay) JAIN khởi tạo dịch vụ Mục đích JCC/JCAT để ẩn giao thức sở, SS7 ISUP SIP lập trình dịch vụ JAIN SLEE thực tương tự SLEE truyền thống IN Các dịch vụ tin cậy đặt JSLEE JAIN khởi tạo dịch vụ sử dụng xác điểm môi trường khởi tạo dịch vụ (SCEP-Service Creation Environment Point) mạng thông minh (IN) 93 Chương VI Giới thiệu giảI pháp surpass Siemen tình hình triển khai m¹ng ngn ë viƯt nam Trong lÜnh vùc viƠn thông, Siemens vốn đà tiếng với dòng sản phẩm tổng đài chuyển mạch kênh truyền thống EWSD dung lượng lớn, nhiều tính Dựa tảng Siemen đà phát triển lên phần tử mạng NGN với giải pháp SURPASS sử dụng rộng rÃi giói Đối với Việt Nam, Hiện đà có hai nhà cung cấp dịch vụ viễn thông VNPT VP Telecom sử dụng giải pháp Siemen dự án xây dựng mạng NGN họ, chương tập chung vào phân tích kiến trúc thành phần giải pháp Surpass Siemen tình hình triển khai mạng VoIP Việt Nam 6.1 Giải pháp SURPASS Siemen Hệ thống Surpass Siemens bao gồm tất sản phẩm giải pháp NGN tổng thể Hệ thống Surpass hướng tới mục tiêu sau : - Tách biệt điều khiển gọi/dịch vụ với môi trường truyền thông tin phép nhà cung cấp dịch vụ giữ khoản đầu tư phát triển dịch vụ họ đồng thời tận dụng công nghƯ míi nhÊt lÜnh vùc trun dÉn, chun t¶i thông tin - Hướng tới mạng hội tụ đa dịch vụ, nhiều loại hình truy nhập dịch vụ, - Tận dụng đầu tư đà có hệ thống chuyển mạch TDM truyền thống, nơi mà Siemens có nhiều năm kinh nghiệm phát triển ứng dụng, dịch vụ thoại tính thông minh tổng đài EWSD, việc đưa giải pháp nâng cấp thuận lợi sang môi trường mạng đa dịch vụ chuyển mạch gói Những mô hình ứng dụng Surpass bao gồm : - Carrier class Dial-in : giải pháp Internet offload dung lượng lớn cho thuê bao dialup, qua Media Gateway (được điều khiển MGCP/MEGACO) - Virtual Trunking : giải pháp VoIP đường dài (thay hệ thống tổng đài Class 4) 94 - Next Generation Local Switch : giải pháp tổng đài nội hạt (Class 5) hệ sau, với nhiều loại hình truy nhập (POTS, xDSL, ISDN, V5.x ), hỗ trợ nhiều loại giao diện ATM, Frame Relay, SMDS, leased line đa dạng loại dịch vụ IN, H323, SIP - Tổng đài nội hạt hệ sau với giao thức SIP để tận dụng ưu điểm phát triển triển khai dịch vụ SIP - Mô hình cho ứng dụng đa phương tiện với khối xây dựng ứng dụng có sẵn, dễ phát triển (Application Building Block) tảng mô đun hiQ Hình 6.1 - Mô hình tổng quan giải pháp Surpass Trung tâm giải pháp Surpass sản phẩm hiQ, thực chức điều khiển gọi, xử lí báo hiệu, cung cấp giao tiếp dịch vụ Dòng sản phẩm Surpass hiQ gồm có nhiều sản phẩm xử lí, báo hiệu điều khiển 6.1.1 Media Gateway hiG Media Gate way phần tử khái niệm Surpass Siemen Nó có trách nhiệm kết nối liên mạng mạng thoại mạng liệu Nó có đường kết nối trực tiếp với trung kế mạng PSTN điều cho phép chuyển đổi lưu lượng liệu quay số sang gói IP chuyển đổi tín hiệu thoại sang IP thông qua sù ®iỊu khiĨn cđa hiQ 9200 95 Nã hỗ trợ kiểu lưu lượng thoại fax, modem ISDN data, đồng thời có khả dự phòng cao tin cậy thông qua kiến trúc dự phòng 1+1 Trễ thoại chất lượng thoại quản lý qua mức ưu tiên QoS, đệm Jitter tương thích, tính giảm ảnh hưởng gói, triệt khoảng lặng , loại bỏ echo, tạo độ ồn Tín hiệu cảnh báo hiG chuyển trực tiÕp cho hiQ ®ã hiQ cã thĨ thùc hiƯn việc định tuyến dựa theo cảnh báo QoS øng dơng cđa hiG lµ RAS, VPN, VoIP… 6.1.2 Softswitch hiQ9200 Hình 6.2 - Mô hình chức hiQ 9200 Như hình 6.2, hiQ9200 bao gồm khối chức sau: ã Call feature server: CFS có chức điều khiển gọi hỗ trợ dịch vụ cung cấp cho thuê bao mạng, thuê bao PSTN, thuê bao H323 Nó bao gồm trình sử lý tÝn hiƯu cc gäi, ®iỊu khiĨn cc gäi , dịch vụ thoại dịch vụ trung kế, thiết lập gọi với phân tích số định tuyến quản lý lưu lượng quản lý thông tin liên quan đến gọi liệu tính cước CFS truyền thông với khối chức khác thông qua mạng truyền thông nội 96 ã Mạng truyền thông nội bộ: Bất kỳ hệ thống chuyển mạch với kiến trúc phân tán thông tin truyền hệ thống tin Mạng truyền thông nội xây dựng tảng HDLC, hướng phát triển tới sử dụng LAN ã Phần quản lý gói: Nó thực kết nối cho thoại , Multimedia, thông báo với hiR200 Đồng thời Packet Manager điểm kết cuối báo hiệu H323, SIP user, quản lý tài nguyên Gateway port, Codec ã Signalling Gateway: Gate way báo hiệu điểm cuối báo hiệu cho link SS7 link tốc độ cao từ mạng tổng đài chuyển mạch kênh Các tin báo hiệu truyền IP hay TDM ã OAM&P Agent (thành phần hỗ trợ khai thác Operation, quản lí Administration, bảo dưỡng Maintenance, giám sát Provision) bao gồm chức để quản lí hiQ 9200, gửi thông tin tới hệ thống quản lí mạng tính cước 6.1.3 hiQ 10 hiQ 10 (AAA server) thực chức nhận thực thuê bao , nhận thực dịch vụ đối soát cước dịch vụ truy cập internet quay số 6.1.4 hiQ20 hiQ 20 thực chức Gatekeeper mạng H 323, bao gồm chức RAS, điều kiển gọi, bảo mật, dịch số từ E 164 sang địa IP, giao tiếp với gatekeeper khác Tuỳ thuộc vào cấu hình mạng, mà hiQ 20 sử dụng chế độ tích hợp, hay đứng Khi chế độ tích hợp hiQ 20 thực chức RAS, kết hợp với hiQ 9200 Softswitch để thực chức gatekeeper hiQ 20 tuân theo chuẩn H.323 version 2, cập nhật phiên b¶n tiÕp theo cđa H.323 6.1.5 hiQ 4000 HiQ 4000 server hỗ trợ cho việc thực øng dơng cđa m¹ng thÕ hƯ míi Nã cung cÊp tảng môi trường lập trình chuẩn dựa phần cứng 97 máy chủ SUN, hệ điều hành SOLARIS Với hiQ 4000 Siemen ứng dụng dịch vơ s½n cã nh­ quay sè Web, Web conference cịng ứng dụng nhà viết dịch vụ HiQ 4000 phÇn bỉ sung cđa hiQ 9200 có yêu cầu phát triển mạng Các ứng dụng đa phương tiện thông qua hiQ 4000 để mở chức xử lý gọi HiQ 9200 hiQ 4000 cung cấp giao diện lập trình ứng dụng dựa giao thức chuẩn giao diện liên mạng Internet PSTN (PINT), giao thức khởi tạo phiên SIP, CORBA Với đặc tính trên, hiQ 4000 cho phép: ã Phát triển ứng dụng triển khai nhanh so với môi trường viễn thông truyền thống nhà cung cấp dịch vụ viễn thông có khả tiếp cận nhanh chóng nhu cầu thị trường cung cấp dịch vụ cách nhanh chóng hiệu ã Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông phát triển ứng dụng riêng họ, sử dụng ứng dụng đối tác khác Ban đầu khả sau của hiQ 9200 sẵn có hiQ4000: ã Thiết lập gọi PSTN ã Thiết lập gọi VoIP ã Giải phóng gọi ã Khởi tạo ghi AMA ã Chạy Annoucement ã Nhắc thu thập nhứng thông tin người sử dụng bao gồm tính nhận dạng giọng nói 6.1.6 hiQ 30 hiQ 30 directory server với cấu trúc sở liệu LDAP ( ) lưu trữ tập trung thông tin khách hàng kí dịch vụ Các thi khác hiQ 10, hiQ 20 vị trí mạng truy vấn qua LDAP, giao thức đà tối ưu hoá việc đọc sơ liệu lớn Những nhiệm vụ hiQ 30 là: 98 ã Chứa sở liệu thông tin khác hàng dịch vụ tương ứng theo cấu trúc sở liệu LDAP ã Các trang web quản trị cho phép việc quản trị dễ dạng tạo sửa, xoá thông tin thông qua web browser ã Dữ liệu thuê bao tổ chức hiệu qua đối tượng nước, tổ chức, tổ chức ã Với thuê bao, dịch vụ dễ dạng kích hoạt hay bị cám 6.1.7 hiQ 6200 hiQ 6200 phục vụ đầu cuối ứng dụng SIP, cấu hình dạng Proxy Server Redirect Server với dịch vụ đăng kí chức định tuyến gọi theo thời gian ngày 6.2 Tình hình triển khai mạng NGN Việt Nam Hiện có doanh nghiệp phép Tổng Cục Bưu Điện cho phép cung cấp dịch vụ viễn thông Tổng công ty bưu viễn thông Việt Nam (VNPT), Công ty điện tử viễn thông quân đội (Vietel), Công ty viễn thông điện lực, Công ty cổ phần dịch vụ Bưu Viễn thông Sài Gòn (SPT), Hà Nội Telecom, Công ty viễn thông Hàng hải Trong ngoại trừ Công ty viễn thông Hàng Hải công ty khác cung cấp dịch vụ gọi VoIP đường dài nước quốc tế Trong phần nêu tình hình triển khai mạng NGN VNPT công ty thông tin Viễn thông Điện lực VPTelecom Trước hết hÃy nói VNPT, sau gần năm định hướng lựa chọn đến VNPT mà Công ty Viễn thông Liên tỉnh VTN đà lắp đặt xong mạng NGN giai đoạn với đặc tính mạng sau: - Mạng NGN sử dụng giải pháp SURPASS Siemen, với hai Softswitch hiQ9200 đặt Hà Nội Hồ Chí Minh - Ba Router lõi Hà Nội, HCM, Đà Nẵng có khả chuyển mạch 160Gbps - Có 24 PoP đặt 24 tỉnh thành phố, PoP bao gåm mét Media Gateway kÕt nèi víi m¹ng PSTN phục vụ cho dịch vụ VoIP, cã bé BRAS kÕt nèi trùc tiÕp víi thiÐt DSLAM-HUB với khả chuyển mạch 10Gbps, hỗ trợ c¸c kÕt nèi ADSL, SHDSL 99 - VỊ dung lượng truyền dẫn kết nối core router nh­ core router vµ router vïng lµ 155 Mbps - Líp trun vËn cđa NGN sư dơng c«ng nghƯ IP/MPLS Các dịch vụ mạng NGN VNPT cung cấp: - Dịch vụ điện thoại cố định trả trước 1719: Đây dịch vụ gọi điện thoại nội hạt, đường dài nước quốc tế với hình thức khách hàng mua thẻ mệnh giá để sử dụng, thẻ mệnh giá khách hàng lựa chọn thoại với tốc độ 64kbps tốc độ kbps Đây dịch vụ tiện lợi đặc biệt khách du lịch nước - Call waiting Internet: Cung cÊp ng­êi sư dơng mét đường line thứ hai ảo để quản lý gọi đến họ online internet - Dịch vụ Toll Free 1800: Dịch vụ cho phép thực gọi miễn phí tới nhiều đích khác thông qua số truy nhập thống mạng víi c­íc phÝ thuª bao gäi b»ng cc gäi néi hạt Cước phí đường dài gọi tính cho thuê bao đăng ký dịch vụ 1800 Dịch vụ Toll Free đáp ứng nhu cầu doanh nghiệp cung cấp sản phẩm dịch vụ tổ chức mang tính xà hội công ty quảng cáo có số lượng khách hàng đông đảo Các thuê bao sử dụng dịch vụ Toll Free tăng khả tiếp xúc với khách hàng, tạo điều kiện cho thuê bao thực tốt việc tiếp thị sản phẩm dịch vụ qua chăm sóc khách hàng tốt Dịch vụ đời đà tạo điều kiện doanh nghiệp cung cấp sản phẩm, dịch vụ , tổ chức xà hội có lượng khách hàng đông đảo có hội tiếp xúc chăm sóc khách hàng cách nha - Dịch vụ gia tăng 1900: Dịch vụ cung cấp nhà khai thác viễn thông công ty cung cấp dịch vụ thông tin cho khách hàng Người sử dụng dịch vụ gọi đến số điện thoại dễ nhớ nhà khai thác viễn thông cung cấp để nghe thông tin (thể thao, thời tiết ) công ty cung cấp dịch vụ thông tin Mức cước gọi thu cao cước thoại thông thường tiền cước thu người sử dụng chia theo công thức thoả thuận nhà khai thác công ty cung 100 cấp thông tin Với dịch vụ nhà cung cấp thông tin dễ dàng cung cấp thông tin thời tiết, thể thao, thị trường giá tư vấn y tế, giáo dục - Dịch vụ Web Dial Page: Dịch vụ Webdial page cho phÐp ng­êi sư dơng dÞch vơ thùc hiƯn cc gäi tõ mét trang Web trªn Internet (Webdial page Server) tíi mét thuª bao PSTN Cc gäi cã thể Phone-to-Phone (điện thoại tới điện thoại) PC-tophone (máy tính tới điện thoại) - Dịch vụ Free call button: Trong trang web user dịch vụ có biểu tượng cho phép người truy cập gọi từ PC sang số điện thoại thuê bao dịch vụ bấm chuột vào biểu tượng - Truy cập Internet tốc độ cao Cho phép thuê bao truy cập Internet tốc độ cao thông qua đường ADSL - Cung cấp mặng Wan IP/VPN: Mạng riêng ảo Dịch vụ mạng riêng ảo cung cấp kết nối mạng riêng ảo (LAN/WAN) cho khách hàng dựa công nghệ đường dây thuê bao số loại X xDSL với ưu điểm kết nối đơn giản cho phí thấp Khách hàng cần đăng ký điểm tốc độ cổng kết nối theo nhu cầu sử dụng Dịch vụ hữu dụng cho người công tác xa, hay công ty không đủ khả xây dựng mạng WAN cho riêng - Dịch vụ gọi thương mại miễn phí CFCS Với dịch vụ CECS (Commercial Free Call Service), ng­êi sư dơng cã thĨ gäi đến số dịch vụ đặc biệt nghe đoạn quảng cáo tương ứng Sau nghe hết đoạn quảng cáo, người gọi hướng dẫn thùc hiƯn mét cc gäi kh«ng mÊt tiỊn Cc gäi bị giới hạn thời gian không bị giới hạn thời gian - Dịch vụ thoại miễn phí từ trang Web Dịch vụ cho phép thuê bao sử dụng Internet thực gọi không tiền đến trung tâm hỗ trợ bán hàng, cung cấp thông tin sản phẩm công ty khuyến khích khách hàng gọi điện để tìm hiểu sản phẩm quảng cáo Internet 101 Trong dịch vụ như miễn cước người gọi 1800, dịch vụ gia tăng 1900 đà VNPT thử nghiệm từ ngày 1/8 đến 30/9/2004 , có kế hoạch đưa vào khai thác thị trường Mặt khác, VNPT đà cung cấp dịch vụ mạng riêng ảo thông qua thuê bao xDSL ã Hướng phát triển mở rộng mạng NGN VNPT: - Mở rộng mạng NGN 61 tỉnh thành phố, đường truyền nối core router với nhau, core router với router vùng tăng tới STM4 vµ STM16 - Thùc hiƯn thư nghiƯm vµ thay thÕ tổng đài lớp Gateway NGN - Cung cấp nhiều dịch vụ IP Centrex, Hội nghị Web Hình 6.3 - Mô hình mạng NGN VNPT 102 Đối với nhà cung cấp dịch vụ viễn thông khác Hiện Công ty Thông tin Viễn thông Điện lực VPTelecom tiến hành xây dựng mạng NGN theo giải pháp SURPASS Siemens, giai đoạn VPTelecom lắp đặt 15 PoP tỉnh thành phố, mô hình mạng tương tự VNPT, có khả cung cấp dịch vụ mà VNPT cung cấp Mặt khác công ty Vietel, SPT, có định hướng xây dựng mạng NGN họ điều làm cho cạnh tranh thị trường viễn thông Việt Nam ngày sôi động, cung cấp cho khác hàng nhiều dịch vụ với giá hợp lý 103 kÕt ln Víi nh÷ng ­u thÕ nỉi trội chi phí đầu tư mạng NGN thấp nhiều so với mạng tổng đài chuyển mạch kênh, đồng thêi triĨn khai m¹ng chun m¹ch mỊm sÏ t¹o hội cạnh tranh mặt cung cấp đa dịch vụ so với mạng PSTN Theo dự đoán nhiều chuyên gia, với thu hẹp thị trường tổng đài điện tử dung lượng lớn bùng nổ thị trường softswitch Yankee Group dự báo đến năm 2004 tổng doanh thu thị trường softswitch xấp xỉ 4.3 tỷ đô la Mỹ Đối với thị trường Việt Nam, nhà cung cấp dịch viễn thông bước xây dựng mạng, năm 2004, 2005 hoàn thiện bước cung cấp dịch vụ cho người tiêu dùng Trong điều kiện thực tế Việt Nam nay, nghiên cứu phát triển module phần cứng chuyển mạch mềm khó công nghiệp vi điện tử hạn chế Tuy nhiên, hoàn toàn viết phần mềm chạy máy server thực đầy đủ chức kiến trúc Softswitch nhiều nhà phát triển giới đà làm, phần mềm viết cho ứng dụng dịch vụ mạng NGN Trong giai đoạn đầu đa số lưu lượng mạng NGN kết nối với mạng PSTN thông qua Media Gateway, thời gian tới NGN có nhiều thuê bao sử dụng dịch vụ thoại, truy nhập internet băng rộng thông qua Access Gateway, đặc biệt theo nhận định nhiều chuyên gia, SIP giao thức tương lai mạng NGN, dịch vụ dựa tảng SIP hướng phát triển tương lai với loại đầu cuối SIP điện thoại IP, Mobie IP, Các chương trình Multimedia chạy PC Do thời gian có hạn, thời gian tìm hiểu chưa lâu nên luận văn không tránh khỏi thiếu sót Tôi mong nhận đóng góp ý kiến thầy cô bạn để hoàn thiện phát triển đề tài Tôi tiếp tục nghiên cứu theo hướng: Mạng IN , Giao diện lập trình mở (API) JAVA giúp phát triển dịch vụ mạng NGN ë líp øng dơng kiÕn tróc m¹ng NGN sư dụng chuyển mạch mềm 104 Tài liệu tham khảo Đề tài " Nghiên cứu chuyển mạch mềm " Phòng Công Nghệ, Công ty Thông tin Viễn thông Điện lùc, 2000 Voice over IP Fundamentals, Cisco System, 1998 ITU-T Recommendation H.323: Visual telephone systems and equipment for local area networks which provide a non-guaranteed quality of service ITU-T Recommendation H.225 ITU-T Recommendation H.245 ITU-T Recommendation Q.1901 ITU-T Recommendation Q.1902 draft-ietf-sip-isup-mime-10.txt, Jon Peterson, Aparna Vemuri Network Covergence and VoIP, Debashish Mitra 10 SURPASS Solution and Product Introduction, Siemens AG, 2003 11 On integrity of telecommunications networks when controlled via the Parlay API, Peter Ebben 's Thesis August 1, 2001 12 JainTM: Intergrated Network APIs for the JaveTM Platform, Sun Microsystem November 2000 13 Tutorial: Interworking Switched Circuit and Voice-over-IP Networks, Performance Technologies, 2001 14 SS7 over IP Signaling Transport and SCTP 15 Implementation of xDSL Network and NGN Network, TrÞnh ThÞ Anh §µo, APEC Telecommunication and Information Working Group 29th Meeting | 21-26 March 2004 | Hong Kong, China 16 Next Generation Networks Standards Overview, Orgaanization of American States Inter- American Telecommunication Commission 17 Media Gateway Control & Softswitch, Chiang, Wei-Kuo, Assistant Professor, Department of Computer Science and Information Engineering 18 Next Generation Networks, Network Operation Center Aristotle University of Thessaloniki, Panagiotis Tzounakis ... thông thường Mạng NGN giao tiếp với mạng khác mạng PSTN mạng di động qua Media Gateway 1.2 Mạng hệ sau công nghệ chuyển mạch mềm Như đà phân tích trên, xu hướng hội tụ mạng thoại mạng liệu ngày... truyền thông qua mạng xây dựng công nghệ chuyển mạch gói thường IP (Internet Protocol) NGN dựa mạng xương sống mạng chuyển mạch gói dựa tảng mạng IP, ATM hay MPLS tích hợp công nghệ truy nhập khác... phát triển mạng NGN riêng Mặt khác xuất phát từ nhu cầu công việc, nên đà chọn Công nghệ chuyển mạch mềm Mạng hệ sau NGN làm hướng nghiên cứu luận văn tốt nghiệp Luận văn gồm mục sau : Chương