+ SG tạo ra một chiếc cầu giữa mạng bỏo hiệu SS7 với mạng IP dưới sự điều khiển của MGC .
SG làm cho softswitch giống như một nỳt SS7 trong mạng bỏo hiệu SS7 . Nhiờm vụ của SG là xử lớ thụng tin bỏo hiệu .
+ Cỏc tớnh năng
- Tớnh năng bắt buộc . - Tớnh năng tuỳ chọn .
Mụi trường kiến tạo ứng dụng
Mụi trường kiến tạo ứng dụng
Server ứng dụng Server ứng dụng Call server Call server Media Gateway Media Gateway Truy nhập tới mạng NGN Mạng gói IP/ATM Mạng gói IP/ATM Media server Media server Tài nguyên Media Messaging server Messaging server Tài nguyên Media
- Cỏc giao diện hướng tới phần tử mạng . + Những yờu cầu trờn SG .
- Cỏc khả năng lập trỡnh . - Cỏc cụng cụ .
- Hỗ trợ quỏ trỡnh kiến tạo .
d. Media server( kờnh thụng tin MS ) .
+ MS là thành phần lựa chọn của softswitch được sử dụng để xử lớ cỏc thụng tin đặc biệt . Một MS phải hỗ trợ phần cứng DSP ( digital signal processers : bộ xử lớ tớn hiệu số ) với hiệu xuất cao nhất .
Cỏc MS sẽ cung cấp cỏc chức năng cho phộp cỏc tương tỏc giữa chủ gọi và cỏc ứng dụng thụng qua cỏc thiết bị điện thoại .
+ Cỏc chức năng.
- Chức năng bắt buộc . - Chức năng lựa chọn .
Cỏc giao diện của MS . Cỏc server phương tiện nờn cung cấp cỏc giao diện tới :
- Cỏc thiết bị người sử dụng cuối . - Cỏc server ứng dụng .
- Cỏc server cuộc gọi ( MGC ) . - Cỏc server bản tin .
+ Những yờu cầu của MS .
MS sẽ cung cấp cỏc chức năng tới cỏc ứng dụng khụng kể đến kiểu của mạng cơ số .
- MS sẽ là hệ điều hành độc lập . Nú sẽ cú khả năng chọn hệ điều hành phự hợp nhất để cài đặt và chạy cỏc khỏch hàng ứng dụng và server ứng dụng dưới cỏc hệ điều hành khỏc nhau .
- Dũng media . - Điều khiển media . - Tin bỏo .
- Cỏc giao diện ứng dụng . - Điều khiển mạng .
- Cỏc tớnh năng tài nguyờn media .
e. Application server / feature server : kờnh ứng dụng / lớp ứng dụng.
+ Server đặc tớnh là server ở mức ứng dụng chứa một loạt cỏc dịch vụ của doanh nghiệp . Chớnh vỡ vậy nú cần được gọi là server ứng dụng cỏc doanh nghiệp . Vỡ hầu hết cỏc server này tự quản lý cỏc dịch vụ và truyền thụng qua mạng IP nờn chỳng khụng ràng buộc nhiều với softswitch về việc phõn chia hay nhỳm cỏc thành phần ứng dụng .
Cỏc dịch vụ cộng thờm cú thể trực thuộc MGS , hoặc cũng cú thể thực hiện một cỏch độc lập . Những ứng dụng này giao tiếp với MGC thụng qua cỏc giao thức như SIP, Hỡnh 323 … Chỳng thường độc lập với phần cứng nhưng lại yờu cầu truy nhập cơ sở dữ liệu đặc trưng .
Server ứng dụng là phần mềm chạy trờn lớp trung gian giữa hệ thống mạng (web browes ) trờn cơ sở cỏc client ( trạm ) , cỏc cơ sở dữ liệu và ứng dụng kinh doanh . Cỏc server ứng dụng client-server (lớp - trạm) kiểu cũ . Về bản chất , logic ứng dụng xỏc định hệ thống kinh doanh riờng biết sẽ xử sự đơn giản được loại bỏ khỏi kiểu cũ “fat- client” tới server ứng dụng lớp trung bỡnh , lớp biờn . Đõy là server phần mềm mà cung cấp cỏc client thưa thớt với khả năng của hệ tớnh toỏn phõn bố thớch hợp .
Server ứng dụng sẽ là sự tiến hoỏ của cỏc server ứng dụng dựa trờn web để thực hiện cỏc dich vụ điều khiển cỏc server cuộc gọi và cỏc tài nguyờn đặc biệt của thế hệ sau . Do đú server ứng dụng sẽ là nền cụng nghệ thụng tin động vai trũ kiến tạo trong mạng thụng minh , mở rộng tớch năng của chỳng để bao phủ cỏc tỡnh huống mới của mạng .
+ Cỏc chức năng.
- Tớnh năng chung .
- Tớnh năng xỏc thực và bảo mật . - Tớnh năng lập trỡnh .
- Tớnh năng cung cấp dữ liệu .
- Tớnh năng hoạt động , quản lớ và điều khiển . - Tớnh năng thực hiện dịch vụ .
- Cỏc giao diện hướng tới cỏc phần tử mạng . + Những yờu cầu trờn lớp ứng dụng . - Cấu trỳc bờn trong . - Hỗ trợ giao thức mạng . - Hỗ trợ dữ liệu . - Hỗ trợ dịch vụ . - Hỗ trợ quản lý dịch vụ . - Hỗ trợ phỏt triển dịch vụ . - Hỗ trợ vũng đời dịch vụ . - Quản lý nền . - Hỗ trợ phừn bố .
- Cỏc khỏi niệm phi chức năng .
- Hỗ trợ cỏc giao thức khởi tạo phiờn SIP ( session initiation protocol ) .
III. Cỏc giao diện NGN.
Cỏc giao diện kết nối của mạng NGN là phần rất quan trọng của mạng, nú vừa phải đỏp ứng được cỏc dịch vụ mới trong tương lai , vừa đảm bảo cung cấp cỏc dịch vụ đang tồn tại đồng thời khụng làm ảnh hưởng tới người sử dụng . Để đỏp ứng cỏc yờu cầu trờn , mạng NGN phải chứa giao diện cỏc mạng đang tồn tại .
- Mạng truy nhập - Mạng đường trục
- Mạng cung cấp dịch vụ
Ngoài ra , để đảm bảo triển khai cỏc dich vụ mới khụng phụ thuộc vào nhà cung cấp , mạng truy nhập …. Cỏc giao thức quan trọng sẽ được sử dụng trong cỏc giao diện kết nối của mạng NGN .
Chương III: Cỏc dịch vụ trờn NGN.
I. Cỏc đặc trưng của dịch vụ NGN.
Sự phỏt triển của cỏc dịch vụ truyền thụng hiện nay hướng tới cỏc nhà cung cấp dịch vụ phải cú sự mềm dẻo , linh hoạt để cú thể phục vụ được cả thị trường lớn và nhỏ . Cỏc quyết định về việc cung cấp dịch vụ của họ cú thể gặp nhiều vấn đề cần giải quyết như việc đúng gúi , giỏ cả , tiếp thị cũng như tiện ớch của dịch vụ thực tế khi cung cấp . Khi cú nhiều phương tiện truyền tin , nhà cung cấp dịch vụ , nhà cung cấp thiết bị và cỏc doanh nghiệp thương mại liờn quan đến việc dịch vụ , liờn mạng và cỏc hệ thống thương mại sẽ càng quan trọng .
Mục tiờu chớnh của dịch vụ NGN là cho phộp khỏch hàng cú thể lấy thụng tin họ muốn ở bất kỳ dạng nào , trong bất kỡ điều kiện nào , tại mọi nơi và dung lượng tuỳ ý . Dựa trờn cỏc khuynh hướng được để cập ở trờn, sau đõy là một số đặc trưng quan trọng của dịch vụ trong mụi trường NGN .
+ Liờn lạc thụng tin rộng khắp , thời gian thực , đa phương tiện , đảm bảo độ tin cậy , thõn thiện trong việc liờn kết cỏc thuờ bao , truy nhập tốc độ cao và truyền tải thụng tin với bất kỡ phương tiện nào , vào mọi lỳc , tại mọi nơi…
+ Nhiều thực tế và cỏc thành phần tử mạng thụng minh được phừn bố trong toàn mạng . Nú bao gồm cỏc ứng dụng cho phầp truy nhập và điều khiển cỏc dịch vụ mạng . Nú cũng cú thể thực hiện cỏc chức năng cụ thể thay thế cho nhà cung cấp dịch vụ hoặc mạng . Ta cú thể xem xột nú như tỏc tử quản lý cú thể thực hiện giỏm sỏt tài nguyờn mạng , tập hợp cỏc số liệu….
+ Dễ dàng sử dụng . Đú là việc làm trong suốt đối với người sử dụng về tớnh phức tạp của thu thập , xử lý , chế tạo và truyền thụng . Nú cho phộp dễ dàng sử dụng và truy nhập cỏc dịch vụ mạng , bao gồm giao diện người sử dụng cho phộp tương tỏc giữa người và mạng một cỏch tự nhiờn , cung cấp cỏc thụng tin trợ giỳp , lựa chọn động theo ngữ cảnh ( nhạy ngữ cảnh ) , quản lý một cỏch
trong suốt cỏc tương tỏc đa dịch vụ , cung cấp cỏc menu khỏc nhau cho những người chưa cú kinh nghiệm ngược lại đối với những người đỳ cỳ kinh nghiệm , và cung cấp mụi trường thống nhất cho tất cả cỏc dạng truyền thong .
+ Quản lý và chế tạo cỏc dịch vụ cỏ nhừn : bao gồm khả năng của người sử dụng để quản lý cỏc thụng tin cỏ nhõn của họ , cỏc dịch vụ mạng cung cấp , giỏm sỏt thụng tin sử dụng và tớnh cước.
+ Quản lý thụng tin thụng minh : Nú giỳp người sử dụng quản lý tỡnh trạng quỏ tải thụng tin bằng việc đưa khả năng tỡm kiếm , sắp xếp , và lọc cỏc bản tin và dữ liệu .
II . Cỏc dịch vụ chớnh trong NGN
Hầu hết cỏc dịch vụ truyền thụng liờn quan đến cỏc dịch vụ dựa trờn cơ sở truy nhập / truyền tải / định tuyến / chuyển mạch , dựa trờn cơ sở khả năng kết nối / tài nguyờn và điều khiển phiờn , và cỏc dịch vụ giỏ trị gia tăng khỏc . NGN cú khả năng cung cấp rộng cỏc loại dịch vụ , bao gồm :
+ Cỏc dịch vụ tài nguyờn chuyờn dụng ( như cung cấp và quản lý cỏc bộ chuyển mó , cỏc cầu nối hội nghị đa phương tiện đa điểm , cỏc thư viện nhận dạng tiếng núi …..)
+ Cỏc dịch vụ lưu trữ và xử lý ( như cung cấp và quản lý cỏc đơn vị lưư trữ thụng tin về thụng bỏo , file , servers , terminal servers , nền hệ điều hành ( osplatforms ) …..)
+ Cỏc dịch vụ trung gian ( như mụi giới , bảo mật , bản quyền ….)
+ Cỏc dịch vụ ứng dụng cụ thể ( như cỏc ứng dụng thương mại , cỏc ứng dụng thương mại điện tử , ….)
+ Cỏc dịch vụ cung cấp nội dung mà nú cú thể cung cấp hoặc mụi giới nội dung thụng tin ( như đào tạo , cỏc dịch vụ xỳc tiến thụng tin ….)
+ Cỏc dịch vụ tương tỏc , tương tỏc với cỏc ứng dụng khỏc , cỏc dịch vụ khỏc , cỏc mạng khỏc , cỏc giao thức hoặc cỏc định dạng khỏc ( như chuyển đổi EDI – electrinic data interchange ) .
+ Cỏc dịch vụ quản lý bảo dưỡng , vận hành và quản lý cỏc dịch vụ và mạng truyền thụng.
PHẦN II: CÁC GIAO THỨC VÀ CHUẨN TRấN MẠNG NGN
Chương IV: Chuẩn H.323.
I. Giới thiệu.
Chuẩn H.323 được mạng lừi IP trong mạng NGN sử dụng làm nền tảng để xõy dựng hệ thống VoIP . Điều này cho phộp thiết bị của cỏc nhà sản xuất khỏc nhau cú thể làm việc tương thớch với nhau . Đõy là một vấn đề lớn khi phỏt triển bất kỳ một cụng nghệ mới nào .
H.323 là chuẩn của ITU – T quy định về cỏc thiết bị , giao thức và thủ tục để cung cấp cỏc dịch vụ thụng tin đa phương tiện thời gian thực trờn cỏc mạng chuyển mạch gúi , bao gồm cả mạng IP . H.323 là một tập hợp cỏc khuyến nghị , bao gồm cỏc chuẩn nộn tiếng núi như : G.729 , G.723.1 , chuẩn truyền dẫn thời gian thực như RTP ( real time transport protocol : giao thức truyền tải thời gian thực ) , cỏc chuẩn bỏo hiệu như H.225, H.245.
Chuẩn H.323 quy định 4 thành phần chớnh là :
+ Đầu cuối ( terminal ) : là một trạm cuối trong mạng LAN ( local area network : mạng cụ bộ ) , đảm nhận việc cung cấp truyền thụng hai chiều thời gian thực .
+ Cổng truyền thụng ( gateway ) : cung cấp khả năng truyền thụng giữa hệ thống H.323 và cỏc hệ thống chuyển mạch kờnh khỏc .
+ Gatekeeper : là một thành phần khụng bắt buộc . Nú thực hiện cỏc chức năng quản lớ cỏc hoạt động của hệ thống . Khi cú mặt của gatekeeper trong hệ
H.323 H.323 Terminal H.323 Terminal H.323 Terminal H.323 Terminal H.323 Terminal H.323 Gateway H.323 Gateway H.323 Gatekeeper H.323 Gatekeeper H.323 MCU PSTN QoS
LAN N-ISDN B-ISDN
H.321 Terminal H.320 Terminal Speech Terminal H.322 Terminal Speech Terminal H.324 Terminal V70 Terminal Hình 4.1. Cấu trúc H.323 và các thành phần H.323
thống cỏc thành phần trong hệ thống phải thực hiện đăng kớ với gatekeeper tạo thành một vựng H.323 do gatekeeper đú quản lớ .
+ Bộ điều khiển đa điểm ( MCU – multipoint control unit ) : thực hiện chức năng tạo kết nối đa điểm hỗ trợ cỏc ứng dụng truyền thụng bờn. Thành phần này cũng là tuỳ chọn.
1. Thiết bị đầu cuối.
Thiết bị đầu cuối là cỏc đầu cuối khỏch hàng trờn mạng cung cấp cỏc phương tiện liờn lạc hai chiều thời gian thực . Tất cả cỏc thiết bị đầu cuối phải hỗ trợ cỏc giao tiếp giọng núi . Video dữ liệu cú thể cú nhưng khụng bắt buộc . Chuẩn H.323 quy định cỏc chế độ hoạt động cần thiết cho cỏc đầu cuối audio , video và dữ liệu cú thể làm việc được với nhau . Tất cả cỏc đầu cuối H.323 phải hỗ trợ chuẩn . H.245 và phải cú một đơn vị hệ thống , lớp đúng gúi H.250.0 , giao diện mạng và bộ CODEC thoại . Bộ CODEC cho tớn hiệu video và cỏc ứng dụng dữ liệu của người sử dụng là tự chọn .
2. Gateway.
Gateway là phần tử khụng nhất thiết phải cú trong một giao tiếp của cỏc phần tử H.323 , nú đúng vai trũ là cỏc phần tử cầu nối và chỉ tham gia vào một cuộc gọi khi cú sự chuyển tiếp từ mạng H.323 ( như mạng Core IP ) sang mạng phi H.323 ( như PSTN ) . Gateway thực hiện một số chức năng như :
- Chuyển đổi giữa cỏc đang khung truyền dẫn . - Chuyển đổi giữa cỏc thủ tục giao tiếp .
- Chuyển đổi giữa cỏc dạng mú hoỏ khỏc nhau của cỏc luồng tớn hiệu hỡnh ảnh cũng như õm thanh .
- Thực hiện việc thiết lập và xoỏ cuộc gọi ở cả phớa mạng LAN cũng như phớa mạng chuyển mạch SCN .
Gateway khi hoạt động sẽ cú đặc điểm của một thiết bị đầu cuối H.323 với một trong mạng LAN và cú đặc điểm của một thiết bị đầu cuối trong SCN với một MCU trong SCN . Vỡ vậy ta cú 4 cấu hỡnh cơ sở của gateway cú thể cú tổ hợp của cả cấu hỡnh cơ sở và cú thể gồm cả 4 cấu hỡnh này .
- Khối chức năng của thiết bị H.323 , khối chức năng này cú thể là chức năng đầu cuối ( để giao tiếp với 1 terminal trong hệ thống H.323 ) và chức năng MCU ( giao tiếp với nhiều terminal ) .
- Khối chức năng của thiết bị chuyển mạch kờnh , mang chức năng giao tiếp với một hay nhiều thiết bị đầu cuối trong mạng chuyển mạch kờnh .
- Khối chức năng chuyển đổi , bao gồm khuụn dạng dữ liệu và chuyển đổi thủ tục .
Gateway liờn kết với mỏy điện thoại thụng thường phải tạo và nhận biết được tớn hiệu DTMF ( dual tone multiple frequency ) tương ứng với cỏc phớm nhập từ bàn phớm điện thoại .
3. Gatekeeper.
Gatekeeper là phần tử khụng nhất thiết phải tồn tại trong hệ thống H.323 , nú thực hiện việc điều khiển cỏc dịch vụ gọi của cỏc đầu cuối H.323. Gatekeeper tỏch biệt với cỏc thiết bị khỏc trong hệ thống về mặt logic , tuy nhiờn trờn thực tế thỡ nú cú thể tớch hợp với cỏc thiết bị khỏc như gateway, MCU…
Cỏc chức năng của 1 gatekeeper được phõn biệt làm hai loại là cỏc chức năng bắt buộc và khụng bắt buộc . Cỏc chức năng bao gồm :
- Dịch địa chỉ ( address translation ) : gatekeeper sẽ thực hiện việc chuyển đổi từ một địa chỉ hỡnh thức ( dạng tờn gọi ) của cỏc thiết bị đầu cuối và gateway sang địa chỉ truyền dẫn thực trong mạng (địa chỉ IP ) .
- Điều khiển quyền truy nhập ( admission control ) : với một tài nguyờn mạng cụ thể , người quản trị mạng đặt ra một ngưỡng chỉ số hội thoại cựng lỳc cho phộp trờn mạng đú . Gatekeeper cú nhiệm vụ từ chối kết nối mới mỗi khi đạt tới ngưỡng . Nú điều khiển quyền truy nhập mạng của người dựng theo mức ưu tiờn đỳ gỏn trước .
- Điều khiển giải thong ( bandwidth control ) : giỏm sỏt và điều khiển giải thụng mạng . Đồng thời gatekeeper cũng phải đảm bảo lưu lượng thụng tin truyền khụng vượt quỏ tải của mạng do nhà quản lớ mạng đặt ra .
- Điều khiển vựng ( tone management ) : ở đõy chữ vựng đặc trưng cho tập hợp tất cả cỏc phần tử H.323 gồm cỏc thiết bị đầu cuối, gateway , MCU cú đăng kớ hoạt động với gatekeeper .
Cỏc chức năng tuỳ chọn gồm cú :
- Điều khiển bỏo hiệu cuộc gọi ( call control singnaling ): gatekeeper cung cấp địa chỉ đớch cho người gọi theo 2 chế độ trực tiếp và chọn đường . Tại chế độ trực tiếp , sau khi cung cấp địa chỉ đớch thỡ gatekeeper ngừng tham gia hoạt động bắt tay giữa 2 bờn tại chế độ chọn đường , địa chỉ đớch là địa chỉ của gatekeeper nờn nú đúng vai trũ trung gian chuyển tiếp mọi thụng tin trao đổi