Tài liệu Tổng quan về chuyển mạch mềm và giải pháp của ALCATEL, chương 8 pdf

Chương 8: Quá trình xử lý cuộc gọi Để tiện so sánh ở đây, cuộc gọi trong mạng chuyển mạch kênh s ử dụng báo hiệu số 7. Đối với chuyển mạch mềm, cuộc gọi được thực hiện giữa 2 thuê bao điện thoại (vẫn sử dụng báo hiệu số 7) trong mạng PSTN với nhau thông qua mạng lõi của mạng thế hệ mới NGN. 2.5.3.1 Cuộc gọi chuyển mạch kênh Quá trình này gồm những 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 ch ủ gọi. (3) TBCG: quay số. (4) TĐCG: thu số, phân tích và định tuyến để chuyển cuộc gọi đến đích. Bản tin SS7 được chuyển đến tổng đài đích. (5) Tổng đài bị gọi (TĐBG): thu bản tin SS7, xác định trạng thái của thuê bao bị gọi (TBBG) (bận hay rỗi) và cấp tín hiệu chuông nếu TBBG rỗi. Đồng thời cũng gửi bản tin SS7 thông báo cho TĐCG trạng thái của TBBG. (6) TBBG: nh ấc máy. (7) TĐBG thiết lập kết nối, TĐCG bắt đầu tính cước. (8) TBCG và TBBG: đàm thoại. (9) TBCG hoặc TBBG đặt máy: cuộc gọi kết thúc. (10) TĐCG và TĐBG: ngừng tính cước, bản tin kết thúc cuộc gọi được trao đổi. * Lưu đồ xử lý gọi (hình 2.9) Hình 2.9: Lưu đồ xử lý cuộc gọi trong chuyển mạch kênh 2.5.3.2 Cuộc gọi chuyển mạch mềm (1) Khi có một thuê bao nhấc máy (thuộc PSTN) và chuẩn bị thực hiện cuộc gọi thì tổng đài nội hạt quản lý thuê bao đó sẽ nhận biết trạng thái nhấc máy của thuê bao. SG nối với tổng đài này thông qua mạng SS7 cũng nhận biết được trạng thái mới của thuê bao. (2) SG s ẽ báo cho MGC trực tiếp quản lý mình thông qua CA-F, Rung chuông Telephone Đàm thoại STP Local SW Local SW Telephone ee Nhấc máy, nhấn số IAM Đàm thoại Ringback tone Nhấc máy STP ACM ANC CBK RLG CLF Gác máy Gác máy đồng thời cung cấp tín hiệu mời quay số cho thuê bao. Ta gọi MGC này là MGC chủ gọi. (3) MGC chủ gọi gửi yêu cầu tạo kết nối đến MG nối với tổng đài n ội hạt ban đầu nhờ MGC-F. (4) Các con s ố quay số của thuê bao sẽ được SG thu và chuyển tới MGC chủ gọi. (5) MGC chủ gọi sử dụng những số này để quyết định công việc tiếp theo sẽ thực hiện. Cụ thể : các số này sẽ được chuyển tới chức năng R-F, R-F sử dụng thông tin lưu trữ của các máy chủ để có thể định tuyến cuộc gọi. Trường hợp đầu cuối đích cùng loại với đầu cuối gọi đi (tức đều là thuê bao PSTN): - N ếu thuê bao bị gọi cùng thuộc MGC chủ gọi, tiến trình theo bước (7). - Còn nếu thuê bao này thuộc sự quản lý của một MGC khác, tiến trình theo bước (6). (6) MGC chủ gọi sẽ gửi yêu cầu thiết lập cuộc gọi đến một MGC khác. Nếu chưa đến đúng MGC của thuê bao bị gọi (ta gọi là MGC trung gian) thì MGC này s ẽ tiếp tục chuyển yêu cầu thiết lập cuộc gọi đến MGC khác cho đến khi đến đúng MGC bị gọi. Trong quá trình này, các MGC trung gian luôn phản hồi lại MGC đã gửi yêu cầu đến nó. Các công việc này được thực hiện bởi CA-F. (7) MGC b ị gọi gửi yêu cầu tạo kết nối với MG nối với tổng đài n ội hạt của thuê bao bị gọi (MG trung gian). (8) Đồng thời MGC bị gọi gửi thông tin đến SG trung gian, thông qua mạng SS7 để xác định trạng thái của thuê bao bị gọi. (9) Khi SG trung gian nhận được bản tin thông báo trạng thái của thuê bao bị gọi (giả sử là rỗi) thì nó sẽ gửi ngược thông tin này tr ở về MGC bị gọi. (10) Và MGC bị gọi sẽ gửi phản hồi về MGC chủ gọi để thông báo tiến trình cuộc 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) Khi thuê bao bị gọi nhấc máy thì quá trình thông báo tương tự như các bước tr ên: qua nút báo hiệu số 7, qua SG trung gian đến MGC bị gọi, rồi đến MGC chủ gọi, qua SG chủ gọi rồi đến thu ê bao thực hiện cuộc gọi. (14) Kết nối giữa thuê bao chủ gọi và thuê bao bị gọi được hình thành thông qua MG ch ủ gọi và MG trung gian (15) Khi k ết thúc cuộc gọi thì quá trình sẽ diễn ra tương tự như thiết lập cuộc gọi. * Lưu đồ xử lý gọi (h ình 2.10) Nhấc máy, nhấn số IAM IAM CRCX OK Invite CRCX OK Hình 2.10: Lưu đồ xử lý cuộc gọi trong chuyển mạch mềm Cả 2 cách thức thực hiện cuộc gọi trên (chuyển mạch mềm hay chuyển mạch kênh) đều phải thiết lập kết nối trước khi thực hiện đàm thoại. Trong chuyển mạch kênh, kênh báo hiệu và kênh thoại là 2 kênh khác nhau nhưng cùng truyền đến 1 điểm xử lý trên cùng kết nối vật lý (kênh báo hiệu được thiết lập trước, sau đó kênh thoại mới được thiết lập). Trong khi đó đối với chuyển mạch mềm thì 2 kênh này không ch ỉ là 2 kênh riêng biệt mà chúng còn được truyền trên 2 kết nối khác nhau: thông tin báo hiệu được truyền qua SG và thông tin tho ại được truyền qua MG. 2.6 Các ứng dụng chính Trong mục này chúng ta sẽ xem xét các ứng dụng chính của softswitch:  Ứng dụng làm SS7 PRI Gateway  Ứng dụng trong tổng đài chuyển tiếp chuyển mạch gói (packet tandem)  Ứng dụng tổng đài nội hạt 2.6.1 Ứng dụng làm SS7 PRI Gateway (giảm tải Internet) Ứng dụng này nhằm vào các nhà khai thác dịch vụ thoại cạnh tranh, những doanh nghiệp đang tìm kiếm một giải pháp giá thành th ấp thay cho chuyển mạch kênh truyền thống để cung cấp giao diện PRI cho các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) phục vụ các đường truy nhập dial-up. S ự bùng nổ truy cập Internet (qua đường dial-up) và khuynh hướng của các ISP muốn kết nối các Modem Server của họ với các luồng PRI làm cho các nhà cung cấp dịch vụ nhanh chóng cạn hết cổng PRI hiện có. Hơn thế nữa, các kênh PRI do các ISP thuê t hường mang lại cho các nhà khai thác tổng đài lợi nhuân ít hơn so với các kênh PRI khác. Bên c ạnh việc làm cạn kiệt các kênh PRI, lưu lượng truy cập Internet qua đường dial -up làm quá tải và tắc nghẽn cho mạng chuyển mạch kênh. Bởi vì chuyển mạch kênh vốn được thiết kế để phục vụ các cuộc gọi có độ dài trung bình khoảng 3 phút, nên kho ảng thời gian trung bình tăng thêm do truy cập Internet, vào cỡ 35 phút, có xu hướng l àm suy kiệt tài nguyển tổng đài, tăng số lượng cuộc gọi không thành công. Và để duy tr ì chất lượng thoại cho các khách hàng sử dụng dịch vụ điện thoại thực sự, các nhà khai thác ph ải chọn một trong hai phương án: mua thêm tổng đài, ho ặc cung cấp cho các ISP các kênh PRI có lưu lượng tải thấp; cả hài phương án này đều tương đương nhau về mặt đầu tư. Phần bên trái trong hình 2.11 minh hoạ mô hình mạng hiện nay của các nhà khai thác tổng đài nội hạt, nó cho thấy các kênh PRI ph ục vụ thông tin thông thường và phục vụ các ISP là như nhau. Và bởi vì phần lớn thuê bao Internet nằm ở phía thiết bị của nhà khai thác cấp cao hơn nên phần lớn lưu lượng số liệu từ modem sẽ đi qua các kênh kết nối giữa thiết bị của nhà khai thác c ấp cao và nhà khai thác cạnh tranh, hơn nữa không có sự phân biệt giữa lưu lượng thoại và lưu lượng số liệu Internet, điều đó dẫn đến t ình trạng chuyển mạch của nhà khai thác cạnh tranh trở thành m ột “nút cổ chai” trên mạng. Modem vẫn sẽ là phương tiện thông dụng nhất để kết nối Internet trong một thời gian nữa, thực tế đó đ òi hỏi các nhà khai thác tìm ra một giải pháp kinh tế cung cấp kênh PRI cho các ISP và chuyển các kênh PRI họ đang dùng cho các khách hàng điện thoại truyền thống. Softswitch Hình 2.11: Ứng dụng làm SS7 PRI Gateway của softswitch Ứng dụng softswitch l àm SS7 PRI gatewat là một trong những giải pháp trong tình huống này. Như phần bên phải của hình trên cho th ấy, softswitch và media gateway được đặt ở trung kế liên t ổng đài giữa nhà khai thác cấp cấp và nhà khai thác cạnh tranh. Chuyển mạch kênh kết nối với MG bằng giao diện TDM chuẩn còn liên lạc với softswitch thông qua báo hiệu số 7. Các modem server của ISP vì thế sẽ được chuyển sang kết nối với Media Gateway, giải phóng các luồng PRI cho chuyển mạch kênh TDM truy ền thống. Khi cuộc gọi Internet (dial-up) hướng tới ISP từ phía tổng đài cấp cao, nó sẽ đi qua trung kế tới MG rồi được định hướng tới ISP từ phía tổng đ ài cấp cao, nó sẽ đi qua trung kế tới MG rồi được định hướng trực tiếp tới modem server mà không qua chuy ển mạch kênh như trước. Các cuộc gọi thoại vẫn diễn ra như bình thường. Bên cạnh việc cung cấp các kênh PRI giá thành thấp, chịu được các cuộc gọi thời gian trung b ình lâu hơn so với trước đây, ứng dụng SS7 PRI Gateway c òn có khả năng cung cấp các dịch vụ mới VoIP. . 2.10: Lưu đồ xử lý cuộc gọi trong chuyển mạch mềm Cả 2 cách thức thực hiện cuộc gọi trên (chuyển mạch mềm hay chuyển mạch kênh) đều phải thiết lập kết. gọi trong chuyển mạch kênh 2.5.3.2 Cuộc gọi chuyển mạch mềm (1) Khi có một thuê bao nhấc máy (thuộc PSTN) và chuẩn bị thực hiện cuộc gọi thì tổng đài nội