3.1 Thiết lập cuộc gọi
Có hai ứng dụng chính của MGCP:
Kiểm soát các cổng tương tự hoặc điện thoại MGCP trong thiết bị của khách hàng.
Kiểm soát các cổng trung kế trong mạng của nhà cung cấp dịch vụ. Luồng cuộc gọi sau đây minh họa cả hai trường hợp:
Một cuộc gọi được nhận từ một điểm chuyển tín hiệu mạng SS7 (STP) bởi một tác nhân cuộc gọi SS7 (SS7_CA).
Tác nhân cuộc gọi SS7 gửi cuộc gọi đến mạng VoIP lõi bằng giao thức H.323 (nó cũng có thể là SIP).
Mạng lõi định tuyến cuộc gọi đến residential service call agent (R_CA) và R_CA đổ chuông một điện thoại tương tự trên Residential gateway (R_GW).
Các bản tin SS7 ISUP luôn được kết hợp với mã nhận dạng mạch (CIC), mã này liên quan đến báo hiệu cuộc gọi đến một khe thời gian phương tiện cụ thể trên một trung kế nhất định (quan hệ này được cấu hình tĩnh như một phần của việc cung cấp các thiết bị chuyển mạch TDM). CIC cho phép tác nhân cuộc gọi SS7 xác định vị trí cổng phương tiện thích hợp và điểm cuối trên cổng này kết thúc đường trục và khe thời gian được chỉ định.
43
Hình 3.1 Cuộc gọi mới nhận được từ mạng SS7 và được truyền đến lõi VoIP. IAM = tin nhắn địa chỉ ban đầu.
Lệnh CRCX hướng dẫn điểm cuối chuẩn bị nhận phương tiện G.711 µ-law từ mạng IP, với kích thước khung hình 10 ms.
Cổng phản hồi bằng cách cung cấp địa chỉ IP và cổng mà luồng RTP sẽ được gửi.
Với thông tin này, tác nhân cuộc gọi SS7 giờ đây có thể gửi một bản tin H.323 SETUP tới bộ chuyển hướng định tuyến lõi mạng VoIP, trong trường hợp này là keeper H.323.
Công cụ chuyển mạch định tuyến lõi này chịu trách nhiệm tìm ra tuyến đường ra thích hợp hoặc cuối cùng là định tuyến lại cuộc gọi đến các tuyến dự phòng trong trường hợp tắc nghẽn hoặc bất kỳ sự cố nào khác. Nó cũng sẽ dịch số bên đang gọi và được gọi nếu cần, phù hợp với điểm đến.
Thông báo SETUP chứa địa chỉ IP RTP và cổng trong phần tử Fast Start để tiến hành kết nối đa phương tiện.
Thông báo CALL PROCEEDING cho biết rằng thông báo SETUP đã được nhận đúng cách và quá trình quay số đã hoàn tất.
Nếu số chưa hoàn tất, thay vào đó, công cụ chuyển mạch cốt lõi sẽ gửi một thông báo CÀI ĐẶT CHẤP NHẬN, để bắt đầu một thủ tục được gọi là gửi chồng chéo, nhằm tích lũy nhiều chữ số hơn.
Cần có các biến thể của luồng cuộc gọi này để sử dụng khả năng thương lượng của H.323: nhiều kết nối 'không hoạt động' có thể được thiết lập trên cổng phương tiện cho mỗi bộ mã hóa giọng nói, điều này sẽ cung cấp danh sách các kênh logic được đề xuất cho H.323 SETUP phần tử bắt đầu nhanh. Nếu cổng trung kế MGCP không thể mở nhiều kết nối không hoạt động của nhiều bộ mã khác nhau, thì thông tin codec AUEP có thể được sử dụng để xây dựng H.245 CapabilitySet và codec sẽ được thương lượng thông qua trao đổi H.245 thông thường.
44
Phần tiếp theo:
Hình 3.2 Gatekeeper 4 lớp định tuyến cuộc gọi đến R_CA thích hợp.
Bên được gọi được quản lý bởi residential call agent.
Nó ngay lập tức xác nhận thông báo SETUP với CALL PROCEEDING, đồng thời thiết lập hộp thoại H.245 với bộ chuyển mạch lõi hoặc trực tiếp với tác nhân cuộc gọi nguồn.
Residential gateway (RGW) được hướng dẫn để đổ chuông (tín hiệu ‘L / R0’) và thông báo sự kiện off-hook cho residential call agent.
Ngay sau khi Residential gateway xác nhận rằng nó đang đổ chuông, R_CA sẽ gửi lại thông báo ALERTING tới công cụ chuyển mạch lõi.
Thông báo ALERTING được chuyển tiếp bởi bộ chuyển mạch lõi tới SS7_CA ban đầu, nó sẽ gửi lại một bản tin ISUP hoàn thành địa chỉ (ACM) trên liên kết báo hiệu SS7.
Trên thực tế, SS7_CA cũng có thể đã gửi ACM ngay lập tức khi nhận được thông báo CALL PROCEEDING từ công cụ chuyển mạch lõi: trong SS7 ISUP, ACM có nghĩa là số đã hoàn tất và ngầm hiểu rằng điện thoại của bên từ xa đang đổ chuông. Trên mạng SS7, bên gọi có thể nghe thấy nhạc chuông trước khi điện thoại của bên được gọi thực sự đổ chuông!
Khi gọi đến một mạng quốc tế, nhạc chuông ở xa đôi khi được cung cấp (điều này cũng cho phép nghe thấy các thông báo lỗi trong dải từ xa). Trong trường hợp như vậy, một thông báo TIẾN BỘ hoặc CẢNH BÁO với chỉ một tiến trình cụ thể (cho biết rằng thông tin âm thanh trong băng tần đang được gửi đi) sẽ được nhận từ phía H.323 và nhân viên cuộc gọi SS7 sau đó sẽ đặt một chỉ báo tương đương trong ACM hoặc gửi tin
45
nhắn ISUP tiến trình cuộc gọi (CPG). Trong các mạng điện thoại hiện đại, đây thường là tình huống duy nhất mà nhạc chuông được cung cấp bởi đầu cuối từ xa.
Hình 3.3 Thông báo ALERTING được chuyển đổi thành ISUP ACM. ACM bằng địa chỉ hoàn thành Tin nhắn.
Hình 3.3 đại diện cho trường hợp bình thường, với nhạc chờ được cung cấp bởi tổng đài bên gọi. Vẫn không có phương tiện truyền thông nào được trao đổi trên mạng VoIP.
Tại thời điểm này, bên được gọi trả lời cuộc gọi. Residential gateway sẽ gửi một THÔNG BÁO trở lại residential call agent (hình 3.3).
46
Hình 3.3 Người dùng được gọi nhấc điện thoại
Tác nhân cuộc gọi ngay lập tức tạo kết nối trên điểm cuối.
Vì tác nhân cuộc gọi đã nhận được cài đặt mã hóa thoại, địa chỉ IP và cổng cần thiết để gửi phương tiện đến điểm cuối bên gọi, thông tin này được cung cấp trong CRCX SDP.
Residential gateway ngay lập tức có thể bắt đầu gửi âm thanh.
Trong câu trả lời cho CRCX, Residential gateway cũng cung cấp địa chỉ IP và cổng nơi nó sẽ nhận âm thanh từ điểm cuối bên gọi. Thông tin này được bao gồm trong phần tử FastStart của thông điệp CONNECT được gửi bởi tác nhân cuộc gọi đến gatekeeper lớp 4.
Thông báo CRCX cũng sử dụng Yêu cầu thông báo nhúng hướng dẫn Residential gateway thông báo ngay cho nhân viên cuộc gọi về bất kỳ chữ số nào được phát hiện trên điểm cuối và tất nhiên, nếu người dùng treo máy.
Ngay khi tác nhân cuộc gọi SS7 nhận được bản tin CONNECT, nó sẽ chuyển tiếp thông tin phương tiện của phần tử FastStart tới cổng trung kế, sử dụng bản tin Sửa đổi kết nối (Hình 3.4).
Hình 3.4 Bản tin CONNECT được chuyển đổi thành bản tin ISUP ANM. ANM = tin nhắn trả lời
3.2 Âm DTMF
Luồng cuộc gọi được mô tả trong Hình 3.5 và 3.6 minh họa thực tế là âm DTMF được gửi dưới dạng thông tin báo hiệu, không phải là một phần của luồng phương tiện.
Nếu người dùng nhấn phím ‘5’ của điện thoại, tạo ra âm DTMF, cổng vào — như được hướng dẫn — ngay lập tức thông báo điều này cho residential call agent.
47
Tác nhân cuộc gọi chuyển tiếp thông tin này bằng cách sử dụng bản tin H.245 UserInputIndication. Để tránh việc cổng cũng gửi DTMF trong băng tần, một sự kiện DD (su = false) mới đã được xác định trong gói DTMF (phiên bản 1 RFC 3660).
Sau khi nhận được Thông báo người dùng H.245 bởi tác nhân cuộc gọi SS7, nó cần được chuyển đổi lại thành âm DTMF trên kênh mang.
Tác nhân cuộc gọi gửi một RQNT đến điểm cuối yêu cầu nó tạo ra tín hiệu ‘L / 5’ (Hình 3.5).
Hình 3.4 Xử lý DTMF ngoài băng tần. UII = chỉ báo đầu vào của người dùng.
Hình 3.5 DTMF được tạo lại bằng cổng trung kế. UII = chỉ báo đầu vào của người dùng.
3.3 Giải phóng cuộc gọi
Khi người dùng được gọi gác máy, sự kiện này sẽ được thông báo cho residential call agent., điều này sẽ gửi một thông báo LIÊN QUAN ĐẾN HOÀN THÀNH LÊN mạng VoIP lõi (lưu ý rằng trong H.323, phiên điều khiển phương tiện H.245 được phát hành trước, sau đó là điều khiển cuộc gọi liên kết).
Call agent cũng khởi động lại cổng cho cuộc gọi tiếp theo, bằng cách tìm kiếm sự kiện off-hook, sau đó kích hoạt NotificationRequest nhúng áp dụng âm quay số và chờ các chữ số (Hình 3.6).
48
Hình 3.6 Một người dùng cuối trên residential gateway MGCP ngắt cuộc gọi.
Cú pháp của dòng sự kiện được yêu cầu có nghĩa là: ‘tích lũy tất cả các chữ số, *, # và sự kiện hẹn giờ theo bản đồ chữ số.’ Bản đồ chữ số được định cấu hình cho một điện thoại bị giới hạn trong dịch vụ địa phương ở San Jose, CA: nó chỉ có thể quay các số có 6 chữ số hoặc một số khẩn cấp. Bất kỳ sự kiện nào khác không khớp với bản đồ chữ số sẽ kích hoạt THÔNG BÁO ngay lập tức (ví dụ: ‘8’ hoặc ‘0’). Thời gian chờ là 16 giây trong khi vẫn tích lũy các chữ số trong bản đồ chữ số cũng sẽ kích hoạt THÔNG BÁO (ví dụ: ‘123 <16 giây>’).
Trình tự ngắt kết nối ISUP phức tạp hơn trình tự ngắt kết nối H.323 hoặc SIP và thường yêu cầu ít nhất hai thông báo: REL (RELEASE) chỉ ra rằng bên được gọi treo lên, trong khi RLC (RELEASE COMPLETE) cho biết bên được gọi cũng bị treo (Hình 3.7).
49
Hình 3.7 Bản tin RELEASE COMPLETE (RLC) được chuyển đổi thành bản tin ISUP RELEASE (REL)
Trình tự phức tạp hơn này được sử dụng vì một số mạng sử dụng thông báo trong băng tần khi kết thúc các cuộc gọi nhất định (ví dụ: thẻ gọi điện). Thông báo RLC hướng dẫn thiết bị gửi thông tin trong băng tần ngừng gửi thông tin đó; thông báo này cũng gây ra việc phát hành tất cả các mạch.
4. TƯƠNG LAI CỦA MGCP
Thông số kỹ thuật PacketCable NCS đã được chuẩn hóa thành IPCableCom trong ITU-T SG9. Đặc điểm kỹ thuật này cũng là một tiêu chuẩn ANSI (thông qua Hiệp hội Viễn thông Kỹ sư Cáp). IETF MEGACO hoặc ITU không hoạt động tích cực trên MGCP vì Nhóm công tác IETF MEGACO đã quyết định làm việc chung với ITU về H.248.
Hình 4.1 Bản tin RELEASE COMPLETE (RLC) được chuyển đổi thành bản tin ISUP RELEASE (REL).
Mặc dù vậy, MGCP vẫn tồn tại và tốt. Lý do rất dễ hiểu: các tác giả của MGCP đã xác định
phạm vi của giao thức rất tốt và trong phạm vi này, quản lý để đáp ứng tất cả các yêu cầu. Các nhà sản xuất muốn cung cấp điện thoại có kiểm soát kích thích, hoặc cổng đa phương tiện, không thể yêu cầu nhiều hơn số lượng mà MGCP cung cấp.
Giữa các cuộc tranh luận sôi nổi về các giao thức VoIP tốt nhất với xu hướng đi kèm là bán quá mức hoặc xuyên tạc các khả năng của từng giao thức, MGCP đã cố gắng tránh xa hỗn hợp các đặc điểm tiếp thị và kỹ thuật đã tiêu biểu cho kỷ nguyên bong bóng viễn thông và gây nguy hiểm cho chất lượng của nhiều thông số kỹ thuật.
50
Ngay từ đầu, sự phát triển của MGCP đã được thúc đẩy bởi các yêu cầu tức thì của khách hàng, trong khi các tiêu chuẩn khác do các nhà sản xuất thúc đẩy nhiều hơn. Kết quả là, chất lượng của đặc điểm kỹ thuật MGCP tốt hơn nhiều so với đặc điểm kỹ thuật SIP hoặc các thông số kỹ thuật đầu tiên của H.323.
MGCP đã được ngành công nghiệp cáp và nhiều nhà sản xuất áp dụng, và hiện đang được triển khai trong nhiều mạng VoIP trên toàn thế giới.
Mặc dù chất lượng của MGCP là nền tảng vững chắc cho H.248, đồng thời không có động lực lớn cho ngành công nghiệp chuyển sang H.248, bởi vì có rất ít tính năng mà sau này có thể cung cấp ngoài khả năng của MGCP hiện có.
Mặc dù RFC 3435 đã giới thiệu các khả năng mở rộng mới, một số tính năng còn thiếu cũng có thể dễ dàng được thêm vào MGCP.
Ban đầu, video được coi là tính năng chính được thêm vào bởi H.248, với MGCP được coi là giao thức chỉ âm thanh. Điều này có từ một phiên bản đầu tiên của RFC tuyên bố rằng giao thức không dành cho video.
Trên thực tế, vì MGCP sử dụng SDP nên nó có thể thiết lập kết nối bằng bất kỳ phương tiện nào mà SDP có thể mô tả, bao gồm cả video.
Các phiên bản mới nhất của MGCP RFC hiện thừa nhận rằng MGCP có thể được sử dụng cho cả âm thanh và video. Có một số máy quay phim MGCP trên thị trường hiện nay.
MGCP được triển khai trên hàng trăm thiết bị từ nhiều nhà sản xuất khác nhau, từ cổng phương tiện thoại mật độ cao và ngân hàng modem đến cổng analog hai cổng, điện thoại IP hoặc đại lý cuộc gọi.
Tính linh hoạt của MGCP cũng đã giúp cho việc triển khai toàn diện đầu tiên của các tính năng dành cho khu dân cư hoặc Centrex cho điện thoại công việc. Tin tốt cho tương lai là MGCP và H.248 giống nhau đến mức tất cả các nhà sản xuất cuối cùng sẽ rất dễ dàng chuyển các sản phẩm này sang H.248. Trong thời gian chờ đợi, đừng vội làm như vậy — nếu nó không bị hỏng, thì không cần phải sửa nó!