3.3.1 Tổng quan chức năng trong mạng NGN.
5020 MGC-8 là sản phẩm mỏy chủ xử lý phiờn, cuộc gọi NGN/IP, sản phẩm chớnh của hóng Alcatel-Lucent, thiết bị này đưa ra cỏc tớnh năng mềm dẻo, hiệu quả về mặt đầu tư trong việc hiện đại hoỏ, chuyển đổi mạng hạ tầng cụng nghệ chuyển mạch kờnh sang mạng thế hệ mới IP. Cung cấp cỏc ứng dụng sau.
- NGN lớp 4 nội hạt, truy cập và chức năng tổng đài transit. - Tổng đài cổng di động CDMA.(GMSC)
Luận văn thạc sĩ Chương III: Nghiờn cứu giải phỏp IMS của hóng Alcatel-Lucent
- Chức năng điều khiển cổng đa phương tiện IMS (MGCF) - Chức năng điều khiển biờn đấu nối (IBCF)
Thiết bị 5020 MGC-8 thực hiện chức năng điều khiển cổng phương tiện kết nối mạng truyền thống TDM và mạng thoại trờn nền IP (VoIP). Thực hiện cỏc loại kết nối khỏc nhau TDMÅặTDM, TDMÅặIP và IPÅặIP, đảm bảo hỗ trợ dầy đủ cỏc dịch vụ đối với cỏc chức năng nội hạt, truy nhập, tổng đài transit chức năng Class4.
Thiết bị 5020 MGC-8 thực hiện chuyển đổi mềm mại mạng TDM sang IP, cung cấp cỏc giao diện cho ứng dụng TDM và cung cấp chức năng giao tiếp TDMÅặ gúi IP.
Hỡnh 3.2 Vị trớ thiết bị 5020 MGC-8 trờn mạng NGN.
Vỡ lưu lượng thoại trờn IP ngày càng tăng mạnh, theo thời gian điều này làm cho mạng NGN cần thiết phải cung cấp được khả năng trao đổi IP ngang cấp giữa cỏc nhà cung cấp dịch vụ, điều đú kộo theo việc cần thiết phải cú sự bảo vệ mạng IP nội bộ trỏnh khỏi sự truy cập khụng hợp lệ tự cỏc mạng IP khỏc. Chức năng điều khiển biờn của 5020 MGC-8 kết hợp với cổng biờn của thiết bị 7510 và bức tường lửa bỏo hiệu Fortinet đểđưa ra sự bảo vệ này.
Luận văn thạc sĩ Chương III: Nghiờn cứu giải phỏp IMS của hóng Alcatel-Lucent
3.3.2 Thiết bị 5020 MGC-8 thực hiện chức năng điều khiển phương tiện MGCF trong mạng IMS. MGCF trong mạng IMS.
- Chức năng.
Theo hệ thống IMS do tổ chức 3GPP đưa ra, thiết bị 5020 MGC-8 của hóng Alcatel-Lucent thực hiện chức năng điều khiển cổng phương tiện MGCF. 5020 MGC-8 cho phộp cỏc nhà khai thỏc dịch vụ dễ dàng chuyển đổi mạng TDM hiện tại, hoặc mạng VoIP sang mạng IMS do chức năng MGC truyền thống được tớch hợp thờm với chức năng điều khiển cổng đa phương tiện IMS. Ứng dụng MGCF đưa ra đặc tớnh trong suốt về sử dụng cỏc dịch vụ đối với cỏc thuờ bao IMS và thuờ bao TDM thụng qua kết nối tới điểm điều khiển dịch vụ IN. Thiết bị 5020 MGC-8 cũng thực hiện chức năng tương tỏc bỏo hiệu trong mạng cho việc chuyển đổi giao thức SIP và bỏo hiệu SS7 .
Hỡnh 3.3 Thiết bị 5020 MGC-8 thực hiện chức năng MGCF. - Cỏc giao diện.
Thiết bị 5020 MGC-8 kết nối với cỏc thành phần khỏc của mạng IMS theo cỏc giao diện như bảng dưới đõy.
Luận văn thạc sĩ Chương III: Nghiờn cứu giải phỏp IMS của hóng Alcatel-Lucent Mc 5020 MGC-8 BGCF Mi 5020 MGC-8 CSCF Mn 5020 MGC-8 MG PSTN(SS7) 5020 MGC-8 PSTN TL1(quản lý hiệu năng, lỗi) 5020 MGC-8 OMC-P (thiết bị quản lý) M2UA 5020 MGC-8 5020 VSG (Bỏo hiệu thoại) Rf(Diameter) 5020 MGC-8 CCF (Tớnh cước) IUA 5020 MGC-8 7520 (Cổng phương tiện) Bảng 3.5 Cỏc giao diện của thiết bị 5020 MGC-8. - Giao diện với hệ thống quản lý.
Mỏy chủ OMC-P thụng qua giao thức SNMP thực hiện chức năng quản lý lỗi, quản lý cấu hỡnh, quản lý hoạt động, giỏm sỏt tải xử lý của thiết bị 5020 MGC-8. - Tớnh cước.
Thiết bị 5020 MGC-8 cung cấp chức năng tớnh cước offline thụng qua hệ thống tớnh cước lưu lượng BTS, sau đú hệ thống nay thụng qua giao diện Rf để gửi cỏc sự kiện tớnh cước đến hệ thống thu thập cước.
3.3.3 Thiết bị 5020 MGC-8 thực hiện chức năng điều khiển biờn đấu nối IBCF
Cỏc mạng cung cấp dịch vụ của cỏc nhà khai thỏc khỏc nhau đang nhanh chúng chuyển đổi kết nối TDM sang kết nối IP. Việc bảo vệ mạng IP của từng nhà cung cấp dịch vụ trở thành điều cấp thiết, bằng cỏch phõn biệt đối tượng ngang cấp IP giả hay thật. 5020 MGC-8 kết hợp với cổng phương tiện biờn 7510 và bức tường lửa bỏo hiệu Fortigate đưa ra sự bảo vệ này mà khụng cần khối điều khiển biờn phiờn bờn ngoài. Cỏc chức năng IBCF cụ thể như sau.
- Điều khiển thiết bị cổng biờn 7510 BGW để mở cỏc hố đúng chốt đối với truy nhập khụng tin cậy.
Luận văn thạc sĩ Chương III: Nghiờn cứu giải phỏp IMS của hóng Alcatel-Lucent
- Thực hiện ẩn cấu trỳc mạng thụng qua giao thức B2BUA.
- Lập bỏo cỏo thống kờ trờn cỏc lĩnh vực, trờn cỏc nhận dạng mạng.
- Cho phộp thực hiện từ cổng phương tiện trung kế TGW sang cổng phương tiện biờn BGW.
- Thực hiện tương tỏc, chuyển đổi bỏo hiệu SIP giữa cỏc mạng của cỏc nhà khai thỏc.
- Cú khả năng lọc những tiờu đề SIP khụng nhận biết được.
3.4. Thiết bị mỏy chủđiều khiển cuộc gọi IP 5060ICS. 3.4.1. Tổng quan hệ thống 5060 ICS trong mạng IMS. 3.4.1. Tổng quan hệ thống 5060 ICS trong mạng IMS.
Mỏy chủ xử lý cuộc gọi IP 5060 cú chức năng quản lý cỏc cuộc gọi IP từ mạng hữu tuyến va mạng truy nhập vụ tuyến, cũng như từ mạng IP đồng cấp.Theo đú nú cú thể quản lý cỏc cổng phương tiện khỏc nhau để xử lý cỏc truy nhập truyền thống, cũng như thiết bi quản lý nguồn tài nguyờn IP, chất lượng dịch vụ IP QoS.
Luận văn thạc sĩ Chương III: Nghiờn cứu giải phỏp IMS của hóng Alcatel-Lucent
Thiết bị 5060 ICS đưa ra cỏc tập hợp phần tử xử lý cho cuộc gọi NGN và IMS
tớch hợp. được thiết kế để thực hiện chuyển đổi mềm dẻo từ cuộc gọi NGN lớp 5
sang hoàn toàn IP IMS. sẽ giỳp cho nhiều nhà khai thỏc dịch vụ chuyển đổi từ cỏc
thực thể truyền thống sang SIP chung dựa trờn nền tảng IMS
5060 cho phộp thực hiện việc tương tỏc giữa cỏc thực thể truyền thống và cỏc thực thể kết nối SIP giữa mạng điện thoại cụng cộng và mạng IP. Phần cứng 5060 ICS dựa trờn cấu trỳc hệ thống mỏy tớnh viễn thụng ATCA.
3.4.2. Cỏc chức năng của thiết bị 5060 ICS trong mạng IMS.
Thiết bị 5060 ICS thực hiện nhiều chức năng khỏc nhau liờn quan đến điều khiển cuộc gọi thoại trờn IP từ thuờ bao điện thoại thường cho đến cỏc thuờ bao băng rộng. Nú được tớch hợp cỏc chức năng sau đõy.
9 Mỏy chủ ứng dụng thoại tớch hợp, chức năng này được thực hiện bởi khối 5420 CTS.
9 Khối 5450 CTS cung cấp logic dịch vụ cho cỏc dịch vụ thoại đến cỏc thuờ bao. Cung cấp hàng loạt cỏc dịch vụ xử lý cuộc gọi doanh nghiệp, chung cư như thiết lập cuộc gọi, chuyển cuộc gọi, thoại hội nghị, số cỏ nhận, số gia đỡnh.
9 Thuộc tớnh thuờ bao cú thể được quản lý thụng qua WEB hộp thư sử dụng giao tiếp XML
- Điều khiển phiờn dịch vụ IP, chức năng này được thực hiện bởi khối 5450 ISC. 9 Thực hiện chức năng đăng ký thuờ bao, cũng như xử lý phiờn IP, định tuyến
đến mỏy chủ dịch vụ ứng dụng tương ứng. Khối chức năng 5450 ISC sử dụng giao thức SIP chuẩn hoỏ.
9 Đưa ra cỏc chức năng điều khiển phiờn cuộc gọi (CSCF) trong lĩnh vực IMS. Thực hiện cỏc chức năng CSCF khỏc nhau. x-CSCF(3 loại CSCF, Uỷ quyền, truy vấn, bao gồm cả phục vụ khẩn cấp)
Luận văn thạc sĩ Chương III: Nghiờn cứu giải phỏp IMS của hóng Alcatel-Lucent
9 Chức năng điều khiển cổng ra. Lựa chọn PSTN hoặc MGCF gắn với PSTN. 9 Điều khiển cổng vào hoặc chức năng điều khiển định tuyến và điều khiển số
DGCF để định tuyến, theo dừi kiểm soỏt lưu lượng trung truyển từ mạng IP đồng cấp.
9 Chức năng điều khiển biờn kết nối IBCF. Kết nối cỏc mạng khỏc nhau cú MGW được dựng như chức năng cổng biờn.
- Điều khiển tài nguyờn IP, chức năng này được thực hiện bởi khối 5450 IRC. 9 5060 ICS cung cấp chức năng quyết định chớnh sỏch của lĩnh vực IMS: Chức
năng quyết định chớnh sỏch dịch vụ SPDF của phõn hệđiều khiển chấp nhận tài nguyờn TISPAN hoặc chức năng luật tớnh cước và chớnh sỏch PCRF của kờnh mang theo 3GPP2.
9 Cụ thể đưa ra cỏc dịch vụ gồm: Chất lượng dịch vụ, Điều khiển tài nguyờn, Kết nối tớnh cước, tớnh cước theo lưu lượng, Biờn dịch địa chỉ mạng, biờn dịch cổng địa chỉ mạng, Điều khiển bức tường lửa, Điều khiển cổng.
- Điều khiển cổng truy nhập AGCF
9 Thiết bị 5060 ICS mở rộng phạm vi bao quỏt của mạng IMS tới cỏc đầu cuối analogue bằng cỏc cổng truy nhập.
9 AGCF đưa ra khả năng tương tỏc giữa H248 và SIP, Giao thức H248 điều khiển bỏo hiệu phớa AGW, bỏo hiệu SIP thực hiện phớa mạng lừi IMS. Lỳc này AGCF như là S-CSCF hướng tới mạng lừi IMS.
9 AGCF kết hợp chặt chẽ với khối chức năng CTS, ởđú CTS chịu trỏch nhiệm phần lớn logic xử lý cuộc gọi tới dũng phương tiện ởđầu cuối.
- Chức năng điều khiển cổng phương tiện (MGC), chức năng này tuỳ thuộc sự lựa chọn nếu trờn mạng khụng cú MGC.
9 5060 ICS thực hiện chức năng MGCF kết hợp với thiết bịđiều khiển phương tiện 5020 MGC
Luận văn thạc sĩ Chương III: Nghiờn cứu giải phỏp IMS của hóng Alcatel-Lucent
- Mỏy chủ thuờ bao nội mạng bờn trong iHSS
9 Ngoài dữ liệu thuờ bao cho ứng dụng CTS, cơ sở dữ liệu nội mạng cũn chứa cỏc thụng tin liờn quan đến xử lý phiờn. CSCF hội thoại với cơ sở dữ liệu này thụng qua giao diện Diameter Cx chuẩn hoỏ.
- Chức năng thu thập tớnh cước cục bộ ICCF
9 Ứng dụng tớnh cước nội bộ CCF thu thập tất cả cỏc thụng tin tớnh cước từ cỏc thực thể SIP thụng qua giao diện chuẩn hoỏ Rf, và bản tin cước IMS CDR tạo ra được truyền tới hệ thống tớnh cước dưới dạng ASN1 theo tiờu chuẩn ITU-T Q825 hoặc 3GPP TS 32.225 thụng qua cơ chế đẩy, kộo trờn giao tiếp FTP/UDP.
- Thiết bị 5060 ICS điều khiển thiết bị truy nhập và thiết bị biờn thụng qua giao thức SIP, Diameter hoặc giao tiếp H248. Thiết bị 5060 ICS cung cấp cỏc giao thức bỏo hiệu sau đõy.
9 H248 với gúi gia thức la cho đặc tớnh BGF 9 SIP (Trờn giao diện Gm, Mr, isc)
9 Diameter (Giao diện e2, Rq)
Luận văn thạc sĩ Chương III: Nghiờn cứu giải phỏp IMS của hóng Alcatel-Lucent
Hỡnh 3.5 Sơđồ khối chức năng 5060 ICS.
Thiết bị 5060 ICS đưa ra giao tiếp SIP chuẩn hoỏ để kết nối với cỏc mỏy chủ ứng dụng cung cấp dịch vụ gia tăng như dịch vụ hiện diện presence, cuộc gọi video, tiếp diễn thoại trong mụi trường hội tụ di động và cốđịnh…
3.4.3. Cấu trỳc phần cứng và phần mềm thiết bị 5060 ICS. 3.4.3.1. Cấu trỳc phần cứng 3.4.3.1. Cấu trỳc phần cứng
- Ngăn giỏ. Khung cơ khớ để cắm cỏc khối xử lý tạo thành mỏy chủ cuộc gọi. - Khối xử lý cuộc gọi khụng liờn quan đĩa cứng.
Chứa cỏc phần mềm ứng dụng, cỏc ứng dụng này cú thể chia sẻ lẫn nhau trờn cựng một khối hoặc cú thể phõn tỏn trờn nhiều khối riờng rẽ. Đưa ra khả năng xử lý cuộc gọi cho CTS, ISC, IRC, AGCF
- Khối xử lý cuộc gọi liờn quan đĩa cứng.
Đưa ra khả năng lưu trữ cơ sở dữ liệu và lưu dữ liệu cước, cũng như khả năng xử lý, quản lý hoạt động của nền tảng platform.
- Khối chuyển mạch Ethernet.
Luận văn thạc sĩ Chương III: Nghiờn cứu giải phỏp IMS của hóng Alcatel-Lucent
- Tổng quan thiết bị phần cứng 5060 ISC như dưới đõy.
Hỡnh 3.6 Cấu trỳc phần cứng thiết bị 5060 ICS. Gồm cú:
2 Card Ethernet chuyển mạch hoạt động dự phũng kiểu 1+1.
4 card xử lý cuộc gọi liờn quan đến đĩa cứng hoạt động dự phũng 1+1.
Từ 2 đến 8 card xử lý khụng liờn quan đến đĩa cứng, hoạt động dự phũng 1+1.
3.4.3.2. Cấu trỳc phần mềm.
Phần mềm cú cấu trỳc phõn lớp, bao gồm. - Hệđiều hành Linux.
- Gúi sụn trung gian Middleware. - Phần mềm ứng dụng.
3.4.4. Khối điều khiển dịch vụ IP 5450 ISC của thiết bị 5060 ICS trong mạng IMS. IMS.
Luận văn thạc sĩ Chương III: Nghiờn cứu giải phỏp IMS của hóng Alcatel-Lucent
Khối điều khiển dịch vụ IP 5450 ISC thực hiện cỏc chức năng trong lớp ứng dụng, lớp điều khiển phiờn trong hệ thống IMS. Cụ thể như sau.
9 Chức năng điều khiển phiờn cuộc gọi phục vụ S-CSCF.
9 Chức năng điều khiển phiờn cuộc gọi truy vấn I-CSCF. Chức năng này bao gồm chức năng điều khiển định tuyến truyền thống được ghộp vào I CSCF. 9 Chức năng điều khiển cổng thoỏt ra BGCF.
9 Chức năng điều khiển cổng đi vào BIGCF. 9 Mỏy chủứng dụng mở rộng E164 EEAS. 9 Mỏy chủ thuờ bao của mạng.
9 Chức năng điều khiển biờn đấu nối IBCF. 9 Mỏy chủứng dụng khẩn cấp IMS. IEAS
9 Chức năng điều khiển cổng phương tiện MGCF 9 Khối điều khiển nguồn tài nguyờn phương tiện MRCF 9 Chức năng điều khiển phiờn cuộc gọi uỷ quyền P-CSCF 9 Thực thể chức năng quyết định chớnh sỏch PD-FE
Thiết bị 5450 ISC cú thể thực hiện vai trũ tổng đài chuyển tiếp VoIP cung cấp đấu nối tới cả mạng chuyển mạch thuờ bao cụng cộng và cỏc điểm kết nối IP. Chức năng chuyển tiếp cú được thụng qua ICSCF và chức năng điều khiển số DGCF. - 5450 ISC cung cấp cỏc giao diện sau đõy.
Tờn giao diện Giữa Và
ISC 5450 ISC (CSCF) OSA GW
SIP application server
Cx 5450 ISC (CSCF) HSS
Mr 5450 ISC (CSCF) MRFC
Luận văn thạc sĩ Chương III: Nghiờn cứu giải phỏp IMS của hóng Alcatel-Lucent Mw 5450 ISC (CSCF) CSCF Mi 5450 ISC (BGCF) CSCF Mj 5450 ISC (BGCF) MGCF Mk 5450 ISC BGCF Mr 5450 ISC MRFC Mn 5450 ISC (MGCF) MG
SNMP (quản lý lỗi) 5450 ISC 1300 XMC hoặc OMC-P XML FPT (quản lý hiệu
năng)
5450 ISC 1300 XMC hoặc OMC-P
Rf (Diameter) 5450 ISC 8615 IeCCF
Bảng 3.6 Cỏc giao diện khối 5450 ISC. - Thiết bị quản lý.
Mỏy chủ 1300 XMC hoặc OMC-P dựng để quản lý lỗi, quản lý cấu hỡnh (trung kế, dữ liệu định tuyến v..v), quản lý hoạt động cho khối 5450 ISC.
- Tớnh cước.
9 Để tớnh cước, cỏc yờu cầu tớnh cước được tạo ra từ cỏc phõn tử chức năng của khối 5450 ISC. BGCF, EEAS, IBCF, I-CSCF, P-CSCF, RCF/DF, S- CSCF
9 5450 ISC hỗ trợ giao diện Rf để tớnh cước offline.
3.4.5. Khối điều khiển nguồn tài nguyờn IP 5450 IRC của thiết bị 5060 ICS.
- Chức năng.
Trong mạng IMS, khối điều khiển nguồn tài nguyờn 5450 IRC thực hiện cỏc chức năng quyết định chớnh sỏch chuẩn hoỏ sau đõy.
9 Chức năng quyết định chớnh sỏch dịch vụ cho cỏc dịch vụ hội tụ viễn thụng và cỏc giao thức hệ thống điều khiển chấp nhận tài nguyờn TISPAN gồm: Điều khiển tài nguyờn, Quản lý chất lượng dịch vụ QoS,
Luận văn thạc sĩ Chương III: Nghiờn cứu giải phỏp IMS của hóng Alcatel-Lucent
Tớnh cước dựa trờn luồng, Ghộp nối tớnh cước, Điều khiển cổng phương tiện dựa theo phiờn.
9 Chức năng luật tớnh cước và chớnh sỏch PCRF cho điều khiển mạng dựa trờn dịch vụ SBBC 3GPP2.
- Cỏc giao diện.
9 5450 IRC hỗ trợ cỏc giao diện SPDF của TISPAN sau đõy.
Tờn giao diện Giữa Và
La (H248) 5450 IRC Cổng tạo cỏc đường biờn của mạng truyền tải IP lừi
Rq (Diameter) 5450 IRC Chức năng điểu khiển tài nguyờn truy cập Access Resource Admission Control Function (A- RACF)
Gc (Diameter) 5450 IRC Cỏc chức năng ứng dụng trong mạng lừi IMS
Bảng 3.7 Cỏc giao diện SPDF của khối 5450 IRC
