3.2.1.1. Ứng dụng chớnh
Softswitch sử dụng chức năng chớnh trong việc điều khiển của một nỳt mạng NGN. Softswitch cựng với Media Gateway, Signaling Gateway… tạo thành một nỳt lừi mạng NGN, là một điểm trong một mạng NGN, cú chức năng của một tổng đài.
3.2.1.2. Cỏc ứng dụng khỏc
Tại Việt Nam, Softswitch được ứng dụng trong cỏc tổng đài chuyển mạch mềm để thay thế tổng đài điện tử truyền thống trong mạng PSTN như [1,5,7,9]:
- Tổng đài nội hạt: điều khiển cỏc giao dịch trong nỳt mạng NGN tương đương chức năng tổng đài cấp 4 và cấp 5.
- Truy cập dữ liệu (PRI SS7 Gateway).
- VoIP: hỗ trợ truyền tớn hiệu điện thoại qua mạng IP. - Cỏc ứng dụng khỏc như IP PABX, IP Centrex…
a) Tổng đài nội hạt:
Ứng dụng làm tổng đài cấp 5: (Hỡnh 26)
Trong trường hợp này, tổng đài Softswitch đúng vai trũ như cỏc tổng đài Host hiện nay, cỏc thuờ bao kết nối vào Media Gateway, Access Gateway, Resident Gateway… như là cỏc tổng đài truyền thống [2].
Ứng dụng làm tổng đài cấp 4: (Hỡnh 27)
Trong trường hợp này, Softswitch đúng vai trũ điều khiển trong tổng đài/nỳt mạng NGN thay thế cỏc tổng đài trung chuyển/đường dài (Toll/Tandem). Cỏc tổng đài host của cỏc tỉnh sẽ nối với nhau thụng qua tổng đài NGN tại cỏc IP trunk gateway. Phương ỏn này hiện nay được sử dụng phổ biến vỡ chi phớ phần cứng thấp và rất hiệu quả trong việc sử dụng mạng đường dài xương sống hạn chế về băng thụng và đắt đỏ về mặt giỏ thành hiện nay. Hầu hết cỏc doanh nghiệp đều đang sử dụng phương ỏn này để kinh doanh dịch vụ viễn thụng đường dài [2].
Hình 28: Ứng dụng Softswitch thay thế tổng đài cấp 5 Softswit ch Trunk Gatewa y Reside nt Gatewa y TDM Class 5 Switch MGCP/Megaco IP Networ k Access/Medi
a Gateway Gateway Trunk
IP TDM POTS SS7 Class 5 Switch Softswit ch MGCP/Megaco Class 4 Switch
Hình 29: Ứng dụng Softswitch thay thế tổng đài cấp 4
b) SS7 Pri Gateway:
Ứng dụng này nhằm vào cỏc nhà khai thỏc dịch vụ thoại, những doanh nghiệp đang tỡm kiếm một giải phỏp giỏ thành thấp thay cho chuyển mạch kờnh truyền thống để cung cấp giao diện tốc độ sơ cấp PRI (Primery Rate Interface) cho cỏc nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) phục vụ cỏc đường truy nhập đường điện thoại (Dial-up). STP SS7 SS7 Chuyển mạ ch TDM Chuyển mạ ch TDM Chuyển mạ ch TDM SS7 PRI PRI PRI PRI ISP STP SS7 SS7 PRI PRI PRI ISP VoIP PBX PBX PRI SS7 MG MGC
Hệ thống chuyển mạ ch truyền thống Hệ thống chuyển mạ ch NGN
PRI PRI Chuyển mạ ch TDM Chuyển mạ ch TDM Chuyển mạ ch TDM
Hình 30: Ứng dụng làm SS7 PRI Gateway của chuyển mạch mềm
Sự bựng nổ về truy cập Internet qua đường điện thoại và khuynh hướng của cỏc ISP muốn kết nối cỏc Modem Server của họ với cỏc luồng PRI làm cho cỏc nhà cung cấp dịch vụ nhanh chúng hết cổng PRI hiện cú. Hơn thế nữa, cỏc kờnh PRI do cỏc ISP thuờ thường mang lại cho nhà khai thỏc tổng đài lợi nhuận ớt hơn so với cỏc kờnh PRI khỏc.
Bờn cạnh việc thiếu cỏc kờnh PRI, lưu lượng truy cập Internet qua đường điện thoại làm quỏ tải và tắc nghẽn cho mạng chuyển mạch kờnh. Bởi vỡ chuyển mạch kờnh vốn được thiết kế để phục vụ cỏc cuộc gọi cú độ dài trung bỡnh ngắn, nờn khi khoảng thời gian trung bỡnh tăng thờm do truy cập Internet, cú xu hướng làm suy giảm tài nguyờn tổng đài. Để duy trỡ chất lượng thoại cho cỏc khỏch hàng sử dụng dịch vụ điện thoại thực sự, cỏc nhà khai thỏc phải chọn một trong hai phương ỏn:
- Lắp đặt thờm tổng đài hoặc
- Cung cấp cho cỏc ISP cỏc kờnh PRI cú lưu lượng tải thấp. Cả hai phương ỏn này đều tương đương nhau về mặt đầu tư.
Phần bờn trỏi trong hỡnh vẽ trờn minh họa mụ hỡnh mạng hiện nay của cỏc nhà khai thỏc tổng đài nội hạt, nú cho thấy cỏc kờnh PRI phục vụ thụng tin thoại thụng thường và phục vụ cỏc ISP là như nhau. Bởi vỡ phần lớn thuờ bao Internet nằm ở phớa thiết bị của nhà khai thỏc cấp cao hơn nờn phần lớn lưu lượng số liệu từ mụ- đem sẽ đi qua cỏc kờnh kết nối giữa thiết bị của nhà khai thỏc cấp cao và nhà khai thỏc cạnh tranh, hơn thế nữa khụng cú sự phõn biệt giữa lưu lượng thoại và lưu lượng số liệu Internet, điều đú dẫn đến tỡnh trạng chuyển mạch của nhà khai thỏc cạnh tranh trở thành một “nỳt cổ chai” trờn mạng.
Modem vẫn sẽ là phương tiện thụng dụng nhất để kết nối Internet trong một thời gian nữa, thực tế đú đũi hỏi cỏc nhà khai thỏc tỡm ra một giải phỏp kinh tế cung cấp kờnh PRI cho cỏc ISP và chuyển cỏc kờnh PRI đang dựng cho cỏc khỏch hàng điện thoại truyền thống.
Ứng dụng chuyển mạch mềm làm SS7 PRI Gateway là một trong những giải phỏp trong tỡnh huống này. Như phần bờn phải của hỡnh cho thấy, MGC và MG
được đặt ở trung kế liờn tổng đài giữa nhà khai thỏc cấp cao và nhà khai thỏc cạnh tranh. Chuyển mạch kờnh kết nối với MG bằng giao diện TDM chuẩn cũn liờn lạc với MGC thụng qua bỏo hiệu SS7. Cỏc modem server của ISP vỡ thế sẽ được chuyển sang kết nối với Media Gateway, giải phúng cỏc luồng PRI cho chuyển mạch kờnh TDM truyền thống. Khi một cuộc gọi Internet (Dial-up) hướng tới ISP từ phớa tổng đài cấp cao, nú sẽ đi qua trung kế tới MG rồi được định hướng trực tiếp tới modem server mà khụng qua chuyển mạch kờnh như trước. Cỏc cuộc gọi thoại vẫn diễn ra như bỡnh thường.
c) VoIP:
Cú thể núi rằng chuyển mạch mềm trước hết sinh ra là để ứng dụng trong VoIP - cụng nghệ truyền tớn hiệu điện thoại qua mạng IP. VoIP cú thể hiểu một cỏch khỏi quỏt là cụng nghệ sử dụng cỏc giao thức IP để phõn phỏt cỏc tớn hiệu điện thoại số qua mạng.
Ngay từ khi phương thức chuyển mạch gúi ra đời, với ưu điểm vượt trội về hiệu quả sử dụng tài nguyờn mạng của nú so với phương thức chuyển mạch kờnh nờn cỏc chuyờn gia viễn thụng rất quan tõm nghiờn cứu việc truyền tớn hiệu điện thoại qua mạng gúi. Để giải quyết vấn đề này thỡ việc chế tạo được cỏc bộ mó húa/giải mó thoại đỏp ứng cỏc yờu cầu truyền thoại gúi cú ý nghĩa quan trọng đặc biệt. Nhờ những thành tựu mới hiện đại của cụng nghệ xử lý số tớn hiệu, ngày nay đó chế tạo được nhiều kiểu mó húa/giải mó thoại sử dụng tốt cho VoIP.
So với điện thoại truyền thống, VoIP cú cỏc lợi ớch vượt trội sau: - Giảm giỏ thành liờn lạc đường dài.
- Số cuộc gọi nhiều hơn với băng thụng nhỏ hơn. - Cỏc dịch vụ gia tăng nhiều hơn và tốt hơn. - Sử dụng IP hiệu quả hơn.
PBX Cổng ph- ơng tiện trung kế Đ iện thoạ i IP Cổng ph- ơng tiện nội hạ t (RMG) Cổng bá o hiệu số 7 STP SCP PSTN Internet PBX IP-SCP API mở SS7 Call Agents Chuyển mạ ch mềm Đ iện thoạ i má y tính Hình 31: Kiến trỳc mạng VoIP
Hỡnh trờn minh họa một phương ỏn kiến trỳc tổng quan của hệ thống VoIP. Trong kiến trỳc này cỏc MG được đặt ở cạnh của mạng Internet. MGC thực hiện chức năng xử lý và quản lý cỏc cuộc gọi và nú đỏp ứng quỏ trỡnh bỏo hiệu của cuộc gọi. Nếu một MGC nào đú bị sự cố vỡ bất cứ lý do gỡ cú thể thỡ một MGC khỏc sẽ sẵng sàng thay thế để đảm bảo tiếp tục duy trỡ hoạt động chức năng bỡnh thường của mạng. Trong kiến trỳc này thể hiện rừ rằng trớ tuệ của cỏc chức năng xử lý và điều khiển cuộc gọi đó được tỏch khỏi phần cứng MG để phõn tỏn trờn toàn mạng tại cỏc MGC.
Cú một số kiểu MG khỏc nhau sử dụng trong kiến trỳc này như: SOHO, Reisidential MG (cổng phương tiện nội hạt), Trunk MG (cổng trung kế) và Signalling Gateway (cổng bỏo hiệu).
Về cỏc giao thức chớnh được sử dụng trong mạng VoIP gồm cú: T.120, H.323, SIP, SGCP, MGCP... và cỏc giao thức truyền tải IP khỏc như RTP/RTCP, UDP...
d) Cỏc ứng dụng khỏc:
Ngoài ra, Softswitch cũn được sử dụng trong cỏc ứng dụng doanh nghiệp như IP PABX, IP Centrex… [2]
- IP PABX: Thụng thường cỏc Softswitch sử dụng trong trường hợp này là Softswitch cỡ nhỏ, cú thể đúng vai trũ điều khiển cho một IP-PBX, thớch hợp cho những cụng ty, tổ chức cú nhiều mỏy tớnh và cú một mạng LAN.
Cỏc đầu cuối cú thể là điện thoại thụng thường, IP phone hay cỏc tiện ớch trờn mỏy tớnh. Nếu cỏc đầu cuối chỉ sử dụng cỏc softphone trờn mỏy PC thỡ chi phớ của hệ thống sẽ rất thấp.
- IP Centrex: Cú thể coi như đõy là một tổng đài PABX cú tầm hoạt động toàn cầu và cú khả năng chia IP PBX này thành nhiều PABX nhỏ như cỏc PABX độc lập cho cỏc doanh nghiệp khỏc nhau.