Tài liệu Tổng quan về chuyển mạch mềm và giải pháp của ALCATEL, chương 13 pptx

Chương 13: TỔNG QUAN VỀ SIP 4.2.1 Giới thiệu về SIP SIP được xây dựng bởi IETF, là một giao thức báo hiệu điều khiển thuộc lớp ứng dụng dùng để thiết lập, điều chỉnh và kết thúc phiên làm việc của một hay nhiều người tham gia. SIP là một giao thức đơn giản, dựa trên văn bản (text based) được sử dụng để hỗ trợ trong việc cung cấp các dịch vụ thoại tăng cường qua Internet. SIP được đưa ra trên cơ sở nguy ên lý giao thức trao đổi thông tin của mạng Internet (HTTP). SIP l à giao thức ngang cấp, hoạt động theo nguyên tắc hỏi đáp (server/client). 4.2.2 Chức năng của SIP Giao thức SIP được thiết kế với những tiêu chí sau: - Tích h ợp với các giao thức đã có của IETF. - Đơn giản và có khả năng mở rộng - Hỗ trợ tối đa sự di động của đầu cuối - Dễ dàng tạo tính năng cho dịch vụ và dịch vụ mới SIP có các chức năng chính sau:  Xác định vị trí của người sử dụng (User location): Hay còn gọi là chức năng dịch tên (name translation) và xác định người được gọi. Để đảm bảo cuộc gọi đến được người nhận d ù họ ở đâu.  Xác định khả năng của người sử dụng: Còn gọi là chức năng thương lượng đặc tính cuộc gọi (feature negotiation). Dùng để xác định loại thông tin và các loại thông số liên quan đến thông số sẽ được sử dụng.  Xác đinh sự sẵn sàng của người sử dụng: Dùng để xác định người gọi có muốn tham gia kết nối hay không.  Thiết lập cuộc gọi: Chức năng này thực hiện việc rung chuông, thiết lập các thông số cuộc gọi của các bên tham gia k ết nối.  Xử lý cuộc gọi: Bao gồm chuyển và kết thúc cuộc gọi, quản lý những người tham gia cuộc gọi, thay đổi đặc tính cuộc gọi. 4.2.3 Các thành phần của SIP Hình 4.7: Các thành phần của hệ thống SIP Có 3 thành phần: SIP terminal, SIP servers và SIP Gateway  SIP terminal Gateway SIP Components PSTN Redirect Server Proxy Server Location Server User Agent Registrar Server Proxy Server Giao tiếp người dùng với hệ thống SIP, đó có thể là các SIP phone, ph ần mềm SIP.  SIP servers Thực hiện các chức năng của hệ thống SIP trong mạng như: điều khiển, quản lý cuộc gọi, trạng thái người d ùng .  SIP gateway Các gateway thực hiện chức năng Interworking giữa hệ thống SIP với các mạng khác. 4.3 SIGTRAN 4.3.1 Gi ới thiệu về SIGTRAN Nhiệm vụ chính của giao thức Sigtran là dùng để truyền thông tin báo hiệu của mạng PSTN quan mạng IP. Đây là giao thức truyền tải mới (transport protocol) được xây dựng để thay thế TCP (Transmission Control Protocol) trong việc truyền tín hiệu SS7. SIGTRAN được ra đời để khắc phục những hạn chế của TCP. - Các cơ chế đảm bảo sự tin cậy - Yêu cầu thời gian thực - Cơ chế socket của TCP - Vấn đề an toàn 4.3.2 Mô hình chức năng Mô hình chức năng của SIGTRAN bao gồm 3 thành phần được thể hiện trong hình sau: Common Signaling Transport (SCTP) Standard Internet Protocol (IP) Adaptation Protocol (xPA, xUA) Hình 4.8: Mô hình chức năng của SIGTRAN Theo thuật ngữ của Softswitch, mô hình này thể hiện chức năng chính của SIGTRAN l à truyền bản tin báo hiệu số 7 giữa Signalling Gateway và Media Gateway Controller qua mạng IP. Để làm điều này, SIGTRAN sử dụng một loạt các giao thức thành ph ần và các module tương thích bao gồm: SCTP (Stream Control Transport Protocol: Giao thức truyền tải điều khiển dòng), M2UA (MTP l ớp 2), IUA (lớp tương thích với người dùng ISDN). Ngăn xếp giao thức SIGTRAN được minh hoạ trên hình như sau: Hình 4.9: Ngăn xếp giao thức SIGTRAN a) SCTP SCTP là giao thức hướng kết nối ở cùng cấp với TCP có chức năng cung cấp việc truyền bản tin một cách tin cậy giữa những người sử dụng SCTP ngang cấp. b) M2PA (Message Transfer Path 2 peer to peer Adaptation) M2PA hỗ trợ việc truyền bản tin báo hiệu số 7 lớp MTP3 qua mạng IP. Signalling Gateway sử dụng giao thức thích ứng này đóng vai trò như một nut mạng SS7. M2PA có chức năng như MTP2. c) M2UA (MTP2 User Adaptation) M2UA cũng được sử dụng để truyền bản tin lớp MTP3 nhưng Signalling Gateway sử dụng nó không phải là một nút mạng SS7. d) M3UA (MTP3 User Adaptation) M3UA được dùng để truyền bản tin người dùng lớp MTP3 (như bản tin ISUP, SCCP). Lớp n ày cung cấp cho ISUP và SCCP các d ịch vụ của MTP3 tại Signalling Gateway ở xa. e) SUA (SCCP User Adaptation) SUA định nghĩa giao thức truyền bản tin báo hiệu của người dùng lớp SCCP (TCAP, RANAP). SUA cung cấp cho TCAP các dịch vụ của lớp SCCP tại Signalling Gateway ở xa. 4.4 MGCP (Media Gateway Control Protocol) 4.4.1 Gi ới thiệu về MGCP MGCP là giao thức ở mức ứng dụng dùng để điều khiển các gateway thoại từ các thiết bị điều khiển cuộc gọi, được gọi là MGC (Media Gateway Controller) ho ặc CA (Call Agent) MGCP là sự bổ sung của cả hai giao thức SIP và H.323, được thiết kế đặc biệt như một giao thức bên trong giữa các MG và các MGC cho vi ệc tách hoá kiến trúc GW. . Trong đó, MGC xử lý cuộc gọi bằng việc giao tiếp với mạng IP qua truyền thông với một thiết bị báo hiệu địa chỉ giống như H.323 GK hoặc SIP Server và v ới mạng chuyển mạch kênh qua một GW báo hiệu tuỳ chọn. MGC thực hiện đầy đủ chức năng của lớp báo hiệu trong H.323 và nh ư một H.323 GK. MG có nhiệm vụ chuyển đổi giữa dạng tín hiệu analog từ các mạch điện thoại, với các gói tin trong mạng chuyển mạch gói. MGCP hoàn toàn tương thích với VoIP GW. Nó cung cấp một giải pháp mở cho truyền thông qua mạng và sẽ cùng t ồn tại với H.323 và SIP. 4.4.2 Kiến trúc và các thành phần MGCP là giao thức sử dụng phương thức master/slave. Trong đó MGC đóng vai trò là master, còn MG là slave. Call Agent or Media Gateway Contronller (MGC) Call Agent or Media Gateway Contronller (MGC) Media Gateway (MG) Media Gateway (MG) SIP H.323 MGCP MGCP Hình 4.10: MG và MGC Quan h ệ giữa MG và MGC (hay CA) được mô tả trên hình 13. MGC th ực hiện báo hiệu cuộc gọi, điều khiển MG. MGC và MG trao đổi lệnh với nhau thông qua MGCP. Quá trình thiết lập giữa hai đầu cuối tại các Gateway cùng được quản lý bởi MGC diễn ra như sau: - MGC gửi CreatConnection tới GW đầu tiên. GW sẽ định vị các tài nguyên cần thiết và gửi trả các thông tin cần thiết cho kết nối như địa chỉ IP, cổng UDP, các tham số cho quá trình đóng gói. Các thông tin này được chuyển tiếp qua MGC. - MGC gửi CreatConnection tới GW thứ hai chứa các thông tin chuyển tiếp ở trên. GW này trả về các thông tin mô tả phiên của nó. - MGC gửi lệnh ModifyConnection tới đầu cuối thứ nhất.Quá trình kết nối thành công sau khi hoàn tất các bước trên. 4.4.3 Thiết lập cuộc gọi Call Agent Media Gateway Controller Gateway A Gateway B RTP/RTC MGCP MGCP Hình 4.11: Thiết lập cuộc gọi giữa A và B Trình t ự thiết lập cuộc gọi giữa hai máy điện thoại A điện thoại B như sau: - Khi máy điện thoại A được nhấc lên Gateway A gửi bản tin cho MGC - Gateway A tạo âm mời quay số và nhận số bị gọi - Số bị gọi được gửi cho MGC - MGC xác định định tuyến cuộc gọi như thế nào MGC g ửi lệnh cho Gateway B - Gateway B đổ chuông ở máy B - MGC gửi lệnh cho Gateway A và B tạo phiên kết nối RTP/RTCP . Chương 13: TỔNG QUAN VỀ SIP 4.2.1 Giới thiệu về SIP SIP được xây dựng bởi IETF, là một giao thức báo. hoặc SIP Server và v ới mạng chuyển mạch kênh qua một GW báo hiệu tuỳ chọn. MGC thực hiện đầy đủ chức năng của lớp báo hiệu trong H.323 và nh ư một H.323