Công nghệ truyền dẫn và giao thức báo hiệu trong mạng thế hệ sau

MỤC LỤC

Công nghệ truyền dẫn

Công nghệ WDM cho phép sử dụng độ rộng băng tần rất lớn của sợi quang bằng cách kết hợp một số tín hiệu ghép kênh theo thời gian với độ dài bước sóng khác nhau.Nhờ đó khả năng truyền dẫn của các tuyến trên mạng sẽ được tăng lên đáng kể, đáp ứng đầy đủ về mặt dung lượng cho mạng. Vệ tinh: Nhờ sự phát triển của thông tin vệ tinh trong những năm gần đây mà các dịch vụ trên đó rất phát triển với đa dạng các loại hình: DTH tương tác, truy nhập Internet, các dịch vụ băng rộng…Ngoài các ứng dụng phổ biến với nhu cầu thông tin quảng bá, viễn thông nông thôn, với sự kết hợp sử dụng công nghệ CDMA giúp tăng số lượng kênh truyền, thông tin vệ tinh sẽ đặc biệt phát triển trong những năm tới trong lĩnh vực thông tin di động, thông tin cá nhân, định vị….

Công nghệ mạng truy nhập

Hệ thống truy nhập kiểu ghép kênh: Phương pháp này sử dụng một luồng truy nhập băng rộng đơn nhất tới khách hàng để truyền tải đồng thời các dịch vụ băng hẹp và băng rộng. Truy nhập mục tiêu: Phương pháp này giúp cho khách hàng sử dụng đầy đủ nhất thiết bị ATM của mình bằng cách tạo khả năng truy nhập ATM đầy đủ vào một tổng đài ATM.

Các thành phần trong cấu trúc mạng NGN

    Đặc biệt ở đây người ta xử dụng một bộ xử lý tín hiệu số DSP (Digital Signal Processors) thực hiện các chức năng : Chuyển đổi AD (Analog to Digital), nén mã thoại/audio, triệt tiếng dội, bỏ khoảng lặng, mã hoá, tái tạo tín hiệu thoại, truyền các tín hiệu DTMF. Chương trình CDR có rất nhiều đặc tính, chẳng hạn khả năng ứng dụng tốc độ dựa trên loại đường truyền, thời điểm trong ngày…Dịch vụ này cho phép các khách hàng truy nhập vào bản tin tính cước của họ thông qua cuộc gọi thoại hay yêu cầu trang Web.

    Hình 1.2: Cấu trúc của MG  Các chức năng của một Media Gateway
    Hình 1.2: Cấu trúc của MG Các chức năng của một Media Gateway

    CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU TRONG MẠNG NGN

    Giao thức báo hiệu cuộc gọi 1. H323

      Khả năng kết nối các mạng khác nhau này được thực hiện bởi việc phiên dịch giao thức cho việc thiết lập và giải phóng cuộc gọi bằng việc chuyển đổi các định dạng truyền thông giữa các mạng khác nhau và bằng việc trao đổi thông tin giữa các mạng mà kết nối bởi Gateway. Thí dụ như thuê bao với địa chỉ dtvt@hut.edu.vn có thể nhận được cuộc gọi hay thông điệp ở bất cứ địa điểm nào qua bất cứ đầu cuối nào như máy tính để bàn, máy tính xách tay, điện thoại SIP…Với SIP rất nhiều dịch vụ di động mới được hỗ trợ như presence ( biết trạng thái của đầu cuối ) và call forking.

      Hình 2.2: Báo hiệu thiết lập cuộc gọi giữa mạng chuyển mạch gói và
      Hình 2.2: Báo hiệu thiết lập cuộc gọi giữa mạng chuyển mạch gói và

      Giao thức báo hiệu giữa MGC - MG

      • MGCP 1. Giới thiệu

        Tổng đài bên A sau khi nhận song địa chỉ thuê bao bị gọi (bên B), tạo ra bản tin ISUP IAM (Initial address message) để gửi cho Signaling Media Gateway Controller /Media Gateway Controller (MGC) để chính thức đặt vấn đề kết nối với thuê bao bị gọi (1). MG sẽ không nhớ được các thông tin của trạng thái cuộc gọi, nó chỉ cung cấp khả năng kết nối cho các loại dòng media khác nhau dưới sự điều khiển của MGC, và khả năng tách sóng rồi truyền tải các loại tín hiệu khác nhau mà kết hợp một cách tương ứng với các dòng media đó. Khả năng mở rộng này đã khắc phục được nhược điểm chính của các giao thức của các cổng truyền thông trước đây như MGCP, vì nó giải quyết được những đòi hỏi của các giao thoại gói khác ngoài VoIP, và bởi vì nó đã cung cấp phương thức thực hiện được những dịch vụ điện thoại Analog đa dạng phụ thuộc vào từng nước khác nhau.

        ` MEGACO là một giao thức truyền tải không phụ thuộc vào các giao thức khác, mặc dù đặc tính kỹ thuật chứa một vài phụ lục mô tả việc sử dụng cả TCP/IP và UDP như những tuỳ chọn để chuyển tải nhưng phần lớn các hoạt động của chuyển mạch mềm đều hợp với việc sử dụng truyền tải dựa trên cở sở IP của MEGACO.

        Hình 2.4: Thiết lập và giải phóng cuộc gọi MGCP (virtual trunking)
        Hình 2.4: Thiết lập và giải phóng cuộc gọi MGCP (virtual trunking)

        Các thành phần của H.323

          H.323 có thể cung cấp 1 trong 3 dịch vụ sau tiếng, hình hay dữ liệu cũng như tổ hợp các dịch vụ trên nên nó có thể được ứng dụng ở nhiều nơi như ứng dụng tại nhà khách hàng, doanh nghiệp hay công nghiệp giải trí. Đầu cuối H.323 có thể là một máy tính, một điện thoại, điện thoại truyền hình, hệ thống voicemail, thiết bị IVR (Interactive Voice Response) hay là 1 thiết bị độc lập có các ứng dụng đa phương tiện H.323. Mặc dù là thành phần tùy chọn nhưng GK cung cấp các dịch vụ quan trọng như việc dịch địa chỉ, sự ban quyền và nhận thực cho đầu cuối terminal và GW, quản lý băng thông, thu thập số liệu và tính cước.

          Tại chế độ trực tiếp sau khi cung cấp địa chỉ đích Gatekeeper ngừng tham gia hoạt động “bắt tay” giữa các bên.Tại chế độ chọn đường, địa chỉ đích là địa chỉ của Gatekeeper nên nó đóng vai trò trung gian chuyển tiếp mọi thông tin trao đổi trong quá trình bắt tay giữa các bên.

          Các giao thức thuộc H.323

            − Đăng ký điểm cuối (Endpoint Registration): quá trình đăng ký được các điểm cuối sử dụng để tham gia vào một vùng hoạt động đồng thời nó thông báo cho GK quản lý nó địa chỉ truyền tải cũng như bí danh (alias) của mình. − Trao đổi thông tin trạng thái (Status hay còn gọi là Information): là quá trình được sử dụng bởi GK và endpoint để EP thông báo cho GK các thông tin trạng thái của một kết nối nào đó. Ở đây chỉ trình bày 2 chức năng đầu tiên nhằm để minh họa cho quá trình thực hiện cuộc gọi được trình bày ở phần sau, đề nghị các bạn SV tự tìm hiểu thêm 2 chức năng cũn lại của bỏo hiệu H.245 để hiểu rừ hơn cỏc hoạt động của bỏo hiệu này.2 chức năng còn lại được ứng dụng chủ yếu trong dịch vụ hội nghị đa điểm (Multipoint Conference).

            − TerminalCapabilitySetRelease: là bản tin loại chỉ định nhằm thông báo nó (bên chủ gọi) đã phát đi bản tin TerminalCapabilitySet nhưng chưa nhận được đáp ứng trong một thời gian cho trước nào đó.

            Các thủ tục báo hiệu cuộc gọi

            • Pha A – Thiết lập cuộc gọi
              • Pha C: Thiết lập kênh truyền thông
                • Pha D: Các dịch vụ cuộc gọi
                  • Pha E: Kết thúc cuộc gọi

                    Trong trường hợp gatekeeper quyết định tham gia vào quá trình báo hiệu, địa chỉ mà đầu cuối chủ gọi nhận được đó là địa chỉ truyền tải kênh báo hiệu cuộc gọi của gatekeeper và các bản tin báo hiệu H.225.0 sẽ được trao đổi giữa hai đầu cuối thông qua gatekeeper. Đối với trường hợp hai điểm cuối đăng ký với các Gatekeeper khác nhau và Gatekeeper của điểm cuối gọi chọn báo hiệu cuộc gọi trực tiếp, Gatekeeper của điểm cuối bị goi chọn định tuyến báo hiệu cuộc gọi thì khi đó, điểm cuối 1 khởi tạo trao đổi ARQ(1) /ACF(2) với Gatekeeper 1. Điểm cuối 2 đáp ứng Gatekeeper 1 bằng bản tin kết nối (9) với địa chỉ truyền dẫn kênh điều khiển H.245 của nó dùng cho báo hiệu H.245 của điểm cuối 2 hoặc địa chỉ truyền dẫn kênh điều khiển H.245 của điểm cuối 2 hoặc địa chỉ truyền dẫn kênh điều khiển H.245 của Gatekeeper, trên cơ sở Gatekeeper có chọn điều khiển H.245 hay không.

                    Còn đối với trường hợp hai điểm cuối đăng ký với các Gatekeeper khác nhau và cả hai Gatekeeper chọn định tuyến báo hiệu cuộc gọi thì điểm cuối 1 khởi tạo trao đổi ARQ(1)/ACF(2) với Gatekeeper 1, Gatekeeper 1 gửi lại địa chỉ truyền dẫn kênh báo hiệu cuộc gọi của nó trong ACF(2). Trong trường hợp điểm cuối tham gia vào hội nghị sau khi bản tin khởi tạo CommunicationModeCommand được truyền MC có trách nhiệm gửi communicationModeCommand cập nhật đến điểm đầu cuối mới và mở một kênh logic phù hợp cho luồng phương tiện từ điểm cuối mới. Đối với mỗi phiên dữ liệu được xác định theo: bộ định dạng RTP, ID phiên RTP được liên kết nếu được áp dụng, nhãn đầu cuối, mô tả phiên, kiểu dữ liệu của phiên (ví dụ G.711), địa chỉ đơn điểm và đa điểm cho phương tiện và kênh điều khiển phương tiện với cấu hình và kiểu hội nghị.

                    Hình 3.11: Thiết lập cuộc gọi cơ bản không có Gatekeeper
                    Hình 3.11: Thiết lập cuộc gọi cơ bản không có Gatekeeper

                    Triển khai báo hiệu H.323 ở Việt Nam 1. Thiết lập cuộc gọi mạng Hà Nội Telecom

                      Hà Nội Telecom cũng mở rộng phạm vi phục vụ ra nước ngoài cho những đối tượng nước gọi từ nước ngoài về Việt Nam, từ Việt Nam ra nước ngoài trong tầm phục vụ Hà Nội Telecom và đối tác viễn thông khác ở nước ngoài mà Hà Nội Telecom hợp tác. Việc hợp tác với các hãng viễn thông khác ở nước ngoài bằng cách đăng ký Gateway hãng đó với Gatekeeper Hà Nội Telecom và cùng sử dụng giao thức báo hiệu H.323 version 3. Hà Nội Telecom mở rộng mạng VoIP sang Đức do cùng phối hợp hãng ISI VoIP, sang Mỹ phối hợp với hãng VIPN VoIP, việc mở rộng qua nước ngoài đều thuê đường trục và cổng của Hồng Kông.

                      Ở trong nước từ cố định không gọi vào được di động qua mạng VoIP Hà Nội Telecom nhưng thực hiện được từ cố định nước ngoài gọi vào di động ở Việt Nam qua Hà Nội Telecom.

                      Hình 3.27 : Hai  điểm Hải Dương và Đồng Nai cùng đăng ký với Gatekeeper tại
                      Hình 3.27 : Hai điểm Hải Dương và Đồng Nai cùng đăng ký với Gatekeeper tại