3.4.1. MSC-Server (R13)
MSC server đóng vai trò quan trọng trong giải pháp MSS, điều khiển mọi cuộc gọi được thiết lập trong mạng lõi, giám sát cuộc gọi và tính cước. Trong MSS, MSC-Server nằm ở lớp điều khiển và nó chỉ có duy nhất kết nối báo hiệu tới lớp kết nối, nhằm điều khiển các Media Gateway. Chức năng MSC server dựa trên tiêu chuẩn 3GPP Rel-6. Ngoài ứng dụng MSC server, sản phẩm của Ericsson còn có các ứng dụng TSC server và STP. Các dịch vụ và chức năng khác như HLR, AUC, FNR, SSP Server và SCP được tích hợp trong MSC server của Ericsson.
Hình 3.7: MSC server
Phần mềm MSC server R12
MSC server của Ericsson hỗ trợ nhiều dịch vụ và tính năng cho cả mạng WCDMA và GSM.
Các tính năng của MSC server:
- Kiểm soát cuộc gọi và quản lý di động:
Bên cạnh các tính năng cơ bản, MSC-S R13 tăng cường một số tính năng khác:
• Load Based Inter-System Handover: gửi thông tin cell từ BSC tới RNC và ngược lại thông qua MSC.
• Service Based Inter-System Handover: các dịch vụ dựa trên sự di chuyển liên hệ thống của thuê bao
• Roaming priority handling: quản lý việc roaming có ưu tiên.
- Các dịch vụ thuê bao chung và dịch vụ phụ như: chuyển cuộc gọi, chặn cuộc gọi, giữ cuộc gọi, báo cuộc gọi nhỡ…
- Dịch vụ dữ liệu - Tính cước
- Dịch vụ bảo mật: MSC-Server được tích hợp các chức năng bảo mật nhằm tăng cường khả năng kiểm soát của nhà cung cấp đối với các thuê bao tránh các trường hợp cố tình truy nhập trái phép vào mạng
- …
Phần cứng MSC server R13
MSC server dựa trên nền tổng đài AXE, dòng tổng đài chính của Ericsson. Qua nhiều lần nâng cấp và phát triển, đời mới nhất của AXE là AXE 810.
Một tổng đài AXE của Ericsson được chia thành có 3 phần chính: - Phần điều khiển (control) ký hiệu là APZ
- Phần thực hiện chức năng chuyển mạch (switching) ký hiệu là APT - Phần thực hiện chức năng giao tiếp người dùng (In/Out Interface) ký
MSC-Server R13 không thực hiện chức năng chuyển mạch nên trong MSC server, xét về mặt phần cứng, sẽ không có phần APT (khối chuyển mạch) mà chỉ có phần APZ (khối điều khiển) và phần APG (khối giao tiếp vào/ra). Khối thực hiện chức năng chuyển mạch lúc này sẽ được thực hiện bởi MGw (Media Gateway).
Hình 3.8: Kiến trúc phần cứng MSC server
Bộ xử lý trung tâm có nhiều loại tương ứng với các thế hệ bộ xử lý APZ212 33, APZ212 33C, APZ212 40 và trong MSC server R13 là APZ 212 50.
Hệ thống vào ra của MSC-server là một cặp gồm 2 thiết bị để kết nối với máy tính và hệ thống giám sát (OMC), gọi là APG40. APG40C là một thiết bị được Ericsson và Microsoft phát triển trên nền hệ điều hành Windows® Server 2003 và vi xử lý Intel Pentium.
3.4.2. MGW R5
Trong giải pháp chuyển mạch mềm, nếu như các nút MSC-Server thuộc lớp điều khiển thì các Media Gateway kiểm soát tải lưu lượng thuộc lớp kết nối trong giải pháp MSS. Media Gateway tạo liên kết giữa các mạng khác nhau và các công nghệ truyền tải thích hợp với WCDMA and GSM.
Hình 3.9: Mạng lõi 2G/3G
M-MGw kết nối mạng lõi di động với các mạng như mạng truy nhập vô tuyến WCDMA và GSM, mạng PSTN và các mạng di động khác. Các MSC Server điều khiển M-MGw thông qua giao thức GCP/ H.248.
M-MGw có nhiều ứng dụng bao gồm ứng dụng làm Media Gateway và Signaling Gateway.
¾ Media Gateway Application
Ứng dụng Media Gateway gồm các chức năng chính liên quan đến giao tiếp với MSC/TSC Server, xử lý tải và phối hợp các công nghệ truyền dẫn trong lớp kết nối.
Hình 3.10: Cấu trúc M-MGw
Signaling Gateway Application
Ứng dụng Signaling Gateway hỗ trợ các chức năng liên quan đến báo hiệu SS7.
Signaling Gateway (SGw) chuyển đổi các bản tin SS7 giữa mạng báo hiệu SS7 dựa trên TDM/ATM và mạng báo hiệu SS7 dựa trên IP.
Định tuyến bản tin báo hiệu giữa các link dữ liệu báo hiệu do chức năng Signaling Transfer Point (STP).
Phần cứng M-MGw R5
M-MGw dựa trên Connectivity Packet Platform (CPP).
Hệ thống vận chuyển TDM/ATM/IP của CPP bao gồm một chuyển mạch và một loạt giao diện.
Hệ thống điều khiển CPP có bộ xử lý chính - Main Processor (MP) và Board Processor (BP).
Hình 3.11: M-MGw Cabinet Layout
3.4.3. MSC Server/MGW kết hợp
Trong những giải pháp đáp ứng yêu cầu khách hàng, giải pháp thích hợp hơn cả là sử dụng kiến trúc phân lớp, MSC server và MGW được phân tách. Tuy nhiên, phát triển từ mạng GSM, MSC có thể được cấu hình thực hiện các chức năng của cả server và MGW. Do đó, giải pháp thứ hai là kết hợp kiến trúc server và MGW.
Hình 3.12: Kiến trúc MSC server/M-MGw
Kiến trúc phần mềm của MSC Server/Media Gateway bao gồm cả MSC server và MSC Media gateway dựa trên nền tổng đài AXE 810.
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
Trong tương lai không xa, có thể là một hoặc hai ba năm nữa, mạng di động sẽ trở thành một mạng truyền dữ liệu tốc độ cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của người dùng. Để có thể thực hiện được các khả năng này, mạng di động phải dựa vào những nền tảng công nghệ mới – 3G, 3,5G và 4G – hay còn gọi là các nền tảng công nghệ di động tương lai. Các dịch vụ truyền thông đa phương tiện dựa trên nền IP chính là động lực thúc đẩy sự phát triển của công nghệ mạng thông tin di động theo một kiến trúc mới, kiến trúc phân lớp mềm dẻo và linh hoạt. Đối với các mạng GSM, giải pháp MSS đã chứng tỏ khả năng ứng dụng cực kỳ linh hoạt và hữu hiệu để các nhà khai thác mạng di
động từng bước tiến lên những công nghệ viễn thông tiên tiến mà vẫn đảm
bảo tính liên tục và thông suốt.
Sự phát triển mạnh mẽ của Viễn thông Việt Nam thời gian qua đã giúp chúng ta rút ngắn khoảng cách hàng chục năm so với các nước phát triển, góp phần quan trọng vào tăng trưởng kinh tế, cải thiện đời sống người dân. Trải qua nhiều khó khăn do tác động của suy thoái kinh tế toàn cầu, nhưng viễn thông và internet Việt Nam nói chung và viễn thông di động nói riêng vẫn phát triển rất mạnh mẽ, mở rộng vùng phục vụ không chỉ ở đô thị mà còn cả nông thôn, vùng sâu vùng xa. Trong đó, việc lựa chọn giải pháp chuyển mạch mềm MSS đã thể hiện là một lựa chọn đúng đắn và hiệu quả, nhằm phát triển mạng nhằm đáp ứng nhu cầu về dịch vụ cũng như chi phí đầu tư, bước đầu xây dựng một nền tảng vững chắc cho việc phát triển các công nghệ viễn thông di động băng rộng trong tương lai.
Một lần nữa em xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Đỗ Xuân Thụ và các thầy cô trong khoa đã nhiệt tình hướng dẫn em hoàn thành luận văn này.
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt
1. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng (2002), “Thông tin di động”, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông.
2. TS. Nguyễn Phạm Anh Dũng (2004), “Thông tin di động 3G”, Nhà xuất bản bưu điện.
3. TS. Đặng Đình Lâm, TS Chu Ngọc Anh, Ths. Nguyễn Phi Hùng, Ths. Hoàng Anh (2004), “Hệ thống thông tin di động 3G và xu hướng phát triển”, Nhà xuất bản Khoa học kỹ thuật.
4. Công ty Dịch vụ Viễn thông Vinaphone, Tài liệu kỹ thuật mạng lõi sử
dụng MSS của Ericsson, năm 2009.
5. http://www.tapchibcvt.gov.vn
Tiếng Anh
6. Harri Holma and Antti Toskala (2004), “UMTS Services and Applications”, John Wiley & Sons, Ltd.
7. Antti Toskala (2004), “Background and Standardisation of WCDMA”, John Wiley & Sons, Inc.
8. DR. Jonathan P. Castro (2001), “The UMTS Network and Radio Access Technology”, John Wiley & Sons, Ltd.
9. Ericsson WCDMA System Overview, Ericsson student book.
10.GSM/WCDMA M-MGw R5 Operation and Configuration, Ericsson student book.
11.WCDMA MSS R5 Introduction, Ericsson student book.
12.GSM MSC/MSC-S R13 Configuration, Ericsson student book. 13.Ericsson MSC Server R13 Product Description
15.3GPP, Technical Specification TS 22.105, V4.0.0, Services and Service Capabilities, December 2000.
16.http://www.itu.int/ITU-T/
TÓM TẮT
Công nghệ viễn thông được từ khi được khai sinh cho đến nay đã không ngừng đổi mới và phát triển nhằm đáp ứng được nhu cầu về liên lạc của con người. Sự phát triển bùng nổ của viễn thông di động đặc biệt trong vài thập niên trở lại đây đã mang đến cho người sử dụng những ứng dụng và dịch vụ chất lượng cao. Chiếc điện thoại di động giờ đây có thể xem video, nghe nhạc, xem phim và thậm chí là xem TV, trao đổi file dữ liệu qua lại với nhau…Những dịch vụ này đã, đang và sẽ được mở rộng hơn nữa với nền tảng công nghệ vững chắc và không ngừng đổi mới như hiện nay. Xu hướng hội tụ và mô hình mạng phân lớp đã chứng minh được ưu điểm của mình trong quá trình đổi mới công nghệ viễn thông. Trong đó việc phân tách lớp kết nối, lớp điều khiển và trên cùng là lớp ứng dụng đã giúp cho mạng viễn thông có một cấu trúc rõ ràng và linh hoạt hơn trong việc vận hành, bảo dưỡng và nâng cấp hệ thống. Trong đó mạng lõi sử dụng giải pháp chuyển mạch mềm – Mobile Softswitch Solution- đóng vai trò nòng cốt trong việc xử lý và điều khiển hệ thống, từng bước dần dần tích hợp vào hệ thống di động băng rộng.
Hòa nhập với xu hướng phát triển chung của ngành viễn thông thế giới, viễn thông di động Việt Nam đang từng bước thu hẹp khoảng cách và khả năng phát triển vượt trội. Với mạng di động 3G lần đầu tiên ra mắt tại Việt Nam, Vinaphone đã một lần nữa chứng tỏ những bước đi đúng đắn và hiệu quả của mình trong việc lựa chọn công nghệ và giải pháp để từng bước nâng cấp hệ thống từ mạng GSM cũ. Cùng với thiết bị và giải pháp mạng lõi chuyển mạch mềm từ nhà cung cấp Ericsson, mạng 3G đầu tiên tại Việt Nam đã ra mắt thành công và hoạt động tốt, hệ thống ổn định, đem đến các dịch vụ ứng dụng viễn thông hấp dẫn cho người dùng.