Nam
a) Tổng đài HiQ 9200 Softswitch Siemens
Thừa hưởng những ưu điểm của họ tổng đài SURPASS truyền thống của Siemens, tổng đài HiQ 9200 Softswitch cú thể cung cấp khả năng điều khiển cuộc gọi và truyền tớn hiệu thoại qua gúi (voice over packet), khả năng này đều chạy tốt trờn mạng SS7 truyền thống hoặc cỏc mạng chuyển mạch gúi.
Cấu trỳc của tổng đài HiQ 9200 Softswitch Siemens [13]:
- Call Control System: Thực hiện tất cả cỏc lệnh điều khiển của hệ thống HiQ 9200 Softswitch: bỏo hiệu thoại với mạng PSTN/ISDN, điều khiển cỏc cuộc gọi, kết nối với mạng thụng minh (Intelligent Network - IN), thực hiện thống kờ, bỏo cỏo… Thành phần Call Feature Server cú khả năng cung cấp tớnh năng thoại cho nhiều người dựng.
- SS7 Signal Gateway: Cung cấp giao diện tới mạng SS7 truyền thống và xử lý cỏc thủ tục của mạng bỏo hiệu SS7 như gửi cỏc bản tin định tuyến, quản lý mạng bỏo hiệu…
- Packet Control Unit (PCU): Thực hiện chức năng của một Softswitch. Cỏc ngăn xếp sử dụng giao thức H.323 (phối hợp với thành phần Call Feature Server) được sử dụng cho dịch vụ VoIP, IP Centrex…
Call Control SubSystem Call Feature Server SS7 Signalin Packet Control SS MGCP
Hình 32: Cấu trỳc của tổng đài HiQ 9200 Softswitch Siemens
Cỏc dịch vụ của tổng đài HiQ 9200 Softswitch Siemens:
- Cỏc dịch vụ thoại truyền thống;
- Cỏc dịch vụ thoại qua Internet: Phone to PC, PC to PC, PC to Phone; - Dịch vụ IP Centrex...
Một số thụng số kỹ thuật của tổng đài HiQ 9200 Softswitch Siemens:
Nội dung Thụng số
Giao diện
Giao diện với mạng IP Ethernet 10BaseT
Giao diện với mạng SS7 E1, DS1, E1-ATM, DS1-ATM Giao diện với hệ thống quản lý
mạng Ethernet 10/100BaseT, X.25 Năng lực Số thuờ bao 250.000 Năng lực hệ thống 4.000.000 BHCA Cổng điều khiển 120.000
Số cuộc gọi đồng thời 120.000 Số liờn kết bỏo hiệu SS7 1.500
Thụng lượng 200.000 bản tin/s
Độ tin cậy
Tổng thời gian chết (downtime) của hệ thống
5,7 x 10-6 Tỷ lệ lỗi của cỏc module phần
cứng
<=3%/năm
Tổng đài được giới thiệu ở đõy là tổng đài do cỏc kỹ sư thuộc Trung tõm Cụng nghệ thụng tin (CDIT), Học viện Bưu chớnh Viễn thụng nghiờn cứu và chế tạo [2]. Đến nay, tổng đài Softswitch này đó hoàn thành.
Để đảm bảo tổng đài Softswitch đỏp ứng được cỏc yờu cầu đặt ra của đề tài và cú thể ứng dụng trờn mạng lưới viễn thụng Việt Nam, tổng đài Softswitch đó được thử nghiệm trờn thực tế. Việc thử nghiệm này nhằm đỏnh giỏ cỏc nội dung:
- Chức năng xử lý cuộc gọi: Chức năng này được kiểm tra bằng cỏch tiến hành cỏc cuộc gọi chộo giữa tất cả cỏc đầu cuối thuộc cỏc giao thức bỏo hiệu/điều khiển khỏc nhau như: SIP, H323, ISUP, MGCP, SIPT, BICC.. và so sỏnh cỏc bản tin trao đổi so với tiờu chuẩn đó đặt ra.
- Mức độ sử dụng tài nguyờn ở trạng thỏi tĩnh (Static overhead): Nội dung này nhằm kiểm tra mức độ sử dụng tài nguyờn tĩnh của hệ thống nghĩa là overhead khi hệ thống chạy khụng tải. Cỏc tài nguyờn về CPU, bộ nhớ khi khụng tải phải đảm bảo khỏ nhỏ trong năng lực của phần cứng vỡ nếu lượng overhead tĩnh lớn sẽ khụng cũn tài nguyờn cho cỏc hoạt động khỏc. Tỷ lệ overhead về CPU phụ thuộc vào năng lực của phần cứng, do vậy việc thử nghiệm cần thực hiện trờn hệ thống phần cứng đớch.
- Quan hệ giữa tải và mức độ sử dụng tài nguyờn (Load/resource): Khi cú tải, cỏc tài nguyờn cần được cấp phỏt để đỏp ứng cỏc yờu cầu. Tải càng tăng, số tài nguyờn cần thiết càng lớn.
- Năng lực hệ thống (Performance): Năng lực hệ thống khụng chỉ phụ thuộc vào cỏc tài nguyờn cú sẵn của platform phần cứng mà cũn phụ thuộc vào sự tối ưu của việc thiết kế. ở đõy, năng lực hệ thống được đỏnh giỏ trờn cơ sở tải lưu lượng từ cỏc đầu vào hệ thống, thống kờ tỷ lệ thành cụng cỏc giao dịch. Cỏc điểm nghẽn cổ chai cần được phỏt hiện và giải quyết thụng qua quỏ trỡnh kiểm tra năng lực hệ thống..
- Tớnh mở (Scalibility): Hệ thống được thiết kế phõn tỏn tối đa nhằm tăng được năng lực hệ thống khi cú yờu cầu mở rộng. Sự đồng bộ hoạt động giữa cỏc modul mới bổ sung là yờu cầu cần kiểm tra với bài test này.
- Khả năng dự phũng của hệ thống (Redundance): Mục đớch nhằm kiểm tra hoạt động chung của hệ thống khi một trong cỏc thành phần (được dự phũng) của hệ thống bị dừng hoạt động. Về nguyờn tắc, cỏc giao dịch của hệ thống khụng được phộp giỏn đoạn (trừ cỏc giao dịch đang trong phase thiết lập) .
- Điều khiển quỏ tải (Overload control): Mục đớch nhằm kiểm tra cơ chế điều khiển quỏ tải đó được thực hiện trong hệ thống. Hệ thống cú phản ứng ra sao khi sự thay đổi của tải vượt qua mức ngưỡng đặt trước và phản ứng này cú tuõn theo cỏc cơ chế điều khiển đó thiết kế trước hay khụng.
- Độ khả dụng của hệ thống (Availablity): Thử nghiệm này nhằm đỏnh giỏ độ ổn định của hệ thống với tải thay đổi trong một thời gian dài. Cỏc cụng cụ mụ phỏng tải phải cú khả năng sinh ra cỏc lưu lượng ngẫu nhiờn trong thời gian dài. Biểu đồ giỏm sỏt việc sử dụng tài nguyờn cũng như thống kờ tỷ lệ thành cụng cuộc gọi sẽ cho biết tớnh sẵn sàng của hệ thống. Ngoài ra, cỏc chức năng như: ghi cước, quản trị hệ thống với OAM, quản trị hệ thống OSS cũng sẽ được thử nghiệm tại phũng thớ nghiệm
- Chức năng về hỗ trợ quản trị: SNMP là một giao thức chuẩn, cỏc phần mềm giao diện nguời sử dụng hỗ trợ giao thức này được rất nhiều hóng phỏt triển (HP, ALcatel..) sử dụng trong cỏc sản phẩm của mỡnh, vỡ vậy trong thử nghiệm này sẽ sử dụng vài trong số phần mềm này để kiểm tra việc tương tỏc với hệ thống Softswitch.
- Chức năng về quản lý thụng tin cước: Kiểm tra chức năng quản lý thụng tin cước để đảm bảo rằng hệ thống ghi và quản lý thụng tin cước một cỏch chớnh xỏc, an toàn và ổn định.
Một số thụng số kỹ thuật của tổng đài Softswitch của CDIT: - Năng lực xử lý: 212.400 BHCA.
- Hỗ trợ cỏc giao thức: SIP, H.323, MGCP, SIP-T, BICC, SNMP, OAM… Mụ hỡnh thử nghiệm như sau:
Hình 33: Mụ hỡnh thử nghiệm tổng đài Softswitch của CDIT trờn mạng NGN Trờn mụ hỡnh này cú 3 Switch:
- Switch 1: Đặt tại Trụ sở của CDIT (Hà Nội), dựng để làm tổng đài Softswitch.
- Switch 2: Đặt tại VTN1 (Hà Nội), dựng để làm Trunk-Gateway, đặt cỏc IP phone thử nghiệm.
- Switch 3: Đặt tại Bắc Ninh, dựng để làm Trunk-Gateway, đặt cỏc IP phone Ngoài ra, Softswitch được thử nghiệm làm tổng đài cấp 4 và tổng đài cấp 5 như sau:
Thử nghiệm Softswitch làm tổng đài cấp 4:
CDIT VTN1 Fast Etherne t Hub 16 port CDIT Hub 16 port Router CDIT Bắc Ninh Hub 16 port Mạng báo hiệu số 7 Toll VTN 1 Host PSTN Bắc Ninh Mạng MPLS của VTN Router VTN 1 ERX-1410-HNI Router Bắc Ninh ERX-1410-BNH Fast Etherne t E1 E1/SS 7 E1/SS 7 VPN sử dụng cho việc thử nghiệm hệ thống
Hình 34: Thử nghiệm tổng đài SoftSwitch làm tổng đài cấp 4
Trong thử nghiệm này (Hỡnh 33), tổng đài SoftSwitch hoạt động như một tổng đài trung chuyển cấp 4 giữa 2 vựng. Trong mụ hỡnh này cú 2 tổng đài độc lập nhau và được nối với nhau theo bỏo hiệu SIP-T và BICC trờn nền IP.
Thử nghiệm Softswitch làm tổng đài cấp 5:
Trong thử nghiệm này, tổng đài Softswitch quản lý cỏc cuộc gọi giữa cỏc thuờ bao trờn Internet và cỏc thuờ bao thuộc softswitch, giữa mạng VoIP dựa trờn cỏc giao thức SIP/H.323 sang mạng Private của Softswitch.
Kết quả thử nghiệm đó cho thấy tổng đài Softswitch do CDIT chế tạo và phỏt triển đó đỏp ứng được đầy đủ cỏc yờu cầu đặt ra và cú thể ỏp dụng vào thực tế.
Hình 35: Thử nghiệm tổng đài Softswitch làm tổng đài cấp 5
Như vậy, cú thể thấy nước ta đó nhận thức rừ được tầm quan trọng của cụng nghệ chuyển mạch mềm và đang tiến hành từng bước nghiờn cứu, phỏt triển cỏc sản phẩm NGN, trong đú cú Softswitch.
KẾT LUẬN
Trước yờu cầu phỏt triển của xó hội về cung cấp cỏc dịch vụ viễn thụng và tổ chức khai thỏc dịch vụ, cho nờn xu thế tất yếu của cỏc nước là phải đổi mới chuyển sang mạng thế hệ mới NGN. Mạng viễn thụng Việt Nam cũng đó bắt đầu thiết lập mạng lừi NGN. Trong mạng NGN thỡ chuyển mạch mềm (Softswitch) là bộ nóo điều khiển mạng, đõy là hệ thống phần mềm phức tạp nhất của viễn thụng và đang là bớ mật của cỏc hóng.
Chuyển mạch mềm là khỏi niệm về một hệ thống điều khiển chuyển mạch cú đầy đủ chức năng của một chuyển mạch truyền thống (quản lý thuờ bao, đỏnh số, chuyển mạch…) và đặc biệt cú khả năng cung cấp nhiều loại hỡnh dịch vụ mới, tớch hợp cỏc loại dịch vụ, xử lý tớn hiệu theo cụng nghệ gúi và phỏt triển trờn nền cơ sở hạ tầng NGN. Chuyển mạch mềm gồm cú cỏc thành phần Media Gateway Controller, Media Gateway, Signaling Gateway, Media Server, Feature Server. Chuyển mạch mềm sử dụng cỏc giao thức cơ bản như SIP, H.323, MGCP, Megaco, H.248 và cỏc chuẩn giao diện mở. Cấu trỳc của chuyển mạch mềm là cấu trỳc phõn tỏn, tỏch riờng phần mềm và phần cứng.
Cụng nghệ chuyển mạch mềm là một trong những vấn đề thời sự hiện nay, được đỏnh giỏ là cụng nghệ cú nhiều ưu điểm. Theo đỏnh giỏ của nhiều chuyờn gia, thị trường softswitch sẽ thực sự sụi động trong vài năm tới, cựng với sự tăng trưởng mạnh của ngành viễn thụng trờn toàn thế giới.
Hiện nay trờn thế giới cú rất nhiều nhà cung cấp thiết bị Softswitch là cỏc cụng ty viễn thụng phỏt triển từ chuyển mạch truyền thống (như Alcatel, Siemens…), cỏc cụng ty cung cấp giải phỏp mạng (Cisco, Nortel…) và cỏc cụng ty khỏc được thành lập bởi cỏc chuyờn gia hàng đầu về mỏy tớnh (Sonus, Comgate…). Cỏc nhà sản xuất chủ yếu cung cấp sản phẩm Softswitch cho ứng dụng tổng đài Packet Tandem, gateway giảm tải Internet và tổng đài nội hạt.
Trờn thị trường viễn thụng Việt Nam, việc sử dụng cỏc tổng đài Softswitch cũn ớt, đang tập trung ở mạng lừi. Tập đoàn Bưu chớnh Viễn thụng VNPT mới chỉ sử dụng cỏc tổng đài Softswitch của Siemens vào mạng lưới NGN và đang tiếp tục nghiờn cứu, phỏt triển cỏc tổng đài Softswitch của Việt Nam.
Cuối cựng tụi xin chõn thành cảm ơn thầy PSG. TS. Nguyễn Cảnh Tuấn đó tận tỡnh giỳp đỡ tụi để hoàn thành luận văn này.
86
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Dương Văn Thành (2006), Chuyển mạch mềm và ứng dụng trong mạng viễn
thụng thế hệ sau, NXB Bưu điện.
2. Hoàng Minh (2005), Nghiờn cứu, thiết kế và chế tạo tổng đài thế hệ sau đa
dịch vụ chuyển mạnh mềm (Softswitch) và ứng dụng vào Việt Nam, Đề tài
cấp Nhà nước mó số KC.01.22.
3. Trần Đắc Anh (2002), Khảo sỏt chuyển mạch mềm, Đồ ỏn tốt nghiệp.
4. Viện kinh tế Bưu điện, Học viện Cụng nghệ Bưu chớnh Viễn thụng (2000),
Quy hoạch phỏt triển mạng viễn thụng, NXB Khoa học và kỹ thuật
5. Cỏc tài liệu thu thập được qua Internet.
6. Christopher Y.Metz. Mc Graw-Hill (1999), IP Switching Protocols and Architectures.
7. Sun Microsystems, Softswitch: Next Generation Telecommunication
Switching Platform,
8. SIP infrastructure for NGN, www.hssworld.com
9. Reference Architecture - Softswitch Consortium, ISC June-2002
10. http://www.metaswitch.com
11. http://www.alcatel.com
12. http://www.cisco.com