a. LDP PDU
5.1 Giải pháp SURPASS của SIEMENS
SURPASS là giải pháp cho mạng thế hệ sau của Siemems:
NGN-SURPASS Hình 5.1 Giải pháp mạng NGN của Siemems IP (or ATM) network BICC SIGTRA N MGCP/H248 MEGACO PSTN / SS7 S S PSTN PSTN / SS7 S S PSTN MGCP/H248 MEGACO C7/IP SIGTRA N C7/IP SIGTRA N Management ISP Contend Corba, SNMP, API, POTS ISDN-BA ISDN-PRA V5.x/TR8/GR303 xDSL ATM FR LL/CES POTS ISDN-BA ISDN-PRA V5.x/TR8/GR303 xDSL ATM FR LL/CES SURPASS hiS SURPASS hiQ SURPASS HiR
SURPASS hiG SURPASS hiG
SURPASS hiQ SURPASS HiR
Attane: hiA, FL, XP, WA Attane: hiA, FL, XP, WA SURPASS hiS
CHƯƠNG 5:Tình hình triển khai và định hướng phát triển mạng NGN của VNPT Hiện nay NGN của VNPT đang được triển khai dựa trên giải phải SURPASS của Siemens. Đây là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói được VNPT lựa chọn để thay thế cho mạng chuyển mạch kênh truyền thống. Với ưu thế cấu trúc phân lớp theo chức năng và sử dụng rộng rãi các giao diện API để kiến tạo dịch vụ mà không phụ thuộc nhiều vào các nhà cung cấp thiết bị và khai thác mạng, công nghệ NGN đã đáp ứng được yêu cầu kinh doanh trong tình hình mới là dịch vụ đa dạng, giá thành thấp, đầu tư hiệu quả và tạo được nguồn doanh thu mới. Đây là mạng sử dụng công nghệ chuyển mạch gói với đặc tính linh hoạt, ứng dụng những tiến bộ của công nghệ thông tin và công nghệ truyền dẫn quang băng thông rộng nên tích hợp được dịch vụ thoại và dịch vụ truyền số liệu.
Chức năng của các thiết bị:
Hình 5.2 Các họ sản phẩm SURPASS của Siemens
Cấu trúc mạng Surpass được thể hiện ở hình trên, giải pháp này bao gồm 4 vấn đề: - Mạng chuyển mạch thế hệ mới - Mạng truy nhập thế hệ mới - Mạng truyền tải thế hệ mới - Mạng quản lý thế hệ mới v Chuyển mạch thế hệ sau
CHƯƠNG 5:Tình hình triển khai và định hướng phát triển mạng NGN của VNPT Cấu trúc chuyển mạch trong SURPASS dựa trên mô hình do MSF
(Multiservice Switching Forum – Diễn đàn chuyển mạch đa dịch vụ) đưa ra. Đối với thoại VoIP đang triển khai của VNPT thì vấn đề cần quan tâm nhất trong chuyển mạch thế hệ sau hiện nay là trung kếảo.
Trung kế ảo (VT – Virtual Trunking) là khái niệm để chỉ đường trung kế được thiết lập một cách logic trong softswitch để quản lý đường trung kế tương ứng nối với cổng phương tiện.
Trung kế ảo cho phép tích hợp các dạng dữ liệu khác nhau trên cùng một mạng và cung cấp khả năng mở rộng mạng một cách linh hoạt.
Sử dụng trung kếảo cho phép tính toán các thông số mạng, bao gồm: Số kết nối tối đa, đặc tính của từng thuê bao, băng thông cung cấp cho từng dịch vụ, các báo hiệu, khả năng xử lý và QoS tối ưu theo yêu cầu.
Về báo hiệu, giải pháp SURPASS của Siemens sử dụng báo hiệu SS7.
v Truy nhập thế hệ sau
SIEMENS đưa ra giải pháp SURPASS Next Generation Access bao gồm các thành phần:
- SURPASS Evolving Voice Access: Cho phép kết nối tất cả các loại giao diện của các thuê bao hiện tại tới mạng lõi NGN, hỗ trợ các dịch vụ chuyển mạch lớp 5 một cách đầy đủ thông qua các giao diện mở và các giao diện này có thể giao tiếp với mạng hiện tại TDM hay mạng IP. Quan trọng nhất là giải pháp này cho phép việc tiến lên mạng thế hệ sau có thể thực hiện nhanh chóng tại bất kỳ thời điểm nào.
- Truy nhập băn rộng SURPASS DSL: Cho phép sử dụng truy nhập băng rộng (ởđây là công nghệ DSL).
- Truy nhập đa dịch vụ SURPASS: cho phép truy nhập tất cả các dịch vụ băng hẹp cũng như băng rộng trên cùng một platform.
SIEMENS cũng đưa ra một giải pháp cho quá trình phát triển quá độ. Các mạng PSTN, ATM/ IP cùng tồn tại và mạng ATM/ IP chưa xử lý ứng dụng thoại. Các sản phẩm tương ứng cho giải pháp này là hiA (hiA7100, hiA7300).
v Truyền tải thế hệ sau
Truyền tải thế hệ sau sử dụng công nghệ truyền dẫn quang (SDH, DWDM) và truyền dẫn viba.
v Mạng quản lý thế hệ sau
Giải pháp mạng quản lý cho mạng thế hệ sau của SURPASS là Next Generation Network Management. Nó giúp giảm thiểu lỗi, tối ưu cấu hình cũng
CHƯƠNG 5:Tình hình triển khai và định hướng phát triển mạng NGN của VNPT như sự hoạt động, quản lý bảo mật cho các thành phần tạo thành NGN trong SURPASS. Nguyên lý của giải pháp này là dựa trên quản lý phần tử, quản lý miền và các ứng dụng. Phần quản lý mạng hỗ trợ các chức năng vận hành, quản lý, bảo dưỡng OAM, phát hiện và xử lý lỗi, định dạng cấu hình, tính cước và quản lý hoạt động cũng như sự bảo mật của mạng. Hệ thống quản lý mạng viễn thông TNMS quản lý từ các phần tử đến các miền hoạt động sử dụng công nghệ quang. Các miền hoạt động có thể là PDH, SDH, DWDM,....
Bộ tích hợp truy nhập quản lý truy nhập thế hệ sau, có cấu trúc mở theo mô hình client/ server, có tính module và linh hoạt.
5.2 Cấu trúc thiết bị của SURPASS
Họ sản phẩm SURPASS có thể chia ra làm nhiều loại khác nhau tùy thuộc vào chức năng của chúng trong cấu trúc mạng, trong mỗi họ lại được chia thành các loại khác nhau tùy theo dung lượng và chức năng.
SURPASS có thểđược chia thành các họ con:
Surpass hiQ: Có chức năng là các máy chủ, cung cấp nền tảng hệ thống dịch vụ mở ngoài ra có thể có chức năng chuyển mạch, điều khiển, báo hiệu .v.v.
Surpass hiG: Đóng vai trò là các cổng phương tiện, được điều khiển theo chuẩn của giao thức điều khiển cổng phương tiện MGCP. Được thiết kế nhỏ gọn, kinh tế, độ tin cậy cao. Hệ thống chuyển mạch mềm của hiG hỗ trợ cho mạng NGN.
Surpass hiS: Đóng vai trò là cổng cho mạng báo hiệu đa giao thức.
Surpass hiR: Là các máy chủ chứa tài nguyên quản lý mạng.
Surpass hiX: Là các bộ truy nhập đa dịch vụ.
Surpass hiT: Là các hệ thống truyền dẫn quang.
Trong phần này người làm đồ án chỉ đề cập tới cấu trúc của một số thiết bị sử dụng trong mạng NGN của VNPT.
5.2.1 MGC hiQ9200
5.2.1.1 Các thành phần chức năng của Surpass hiQ 9200
Nhưđã giới thiệu ban đầu hiQ9200 là hệ thống quản lý tập trung các thiết bị trong cấu trúc mạng NGN. Đểđảm bảo chức năng điều khiển, báo hiệu vv… hiQ 9200 phải có cấu trúc phù hợp với từng chức năng.
Cấu trúc của hiQ 9200 bao gồm 5 thành phần chính:
- Server đặc tính cuộc gọi (CFS – Call Feature Server)
- Mạng liên lạc bên trong (ICN – Internal Communcation Network) - Phần quản lý cuộc gọi (PM – Packet Manager)
CHƯƠNG 5:Tình hình triển khai và định hướng phát triển mạng NGN của VNPT - Tác nhân vận hành, bảo dưỡng, quản lý (OAM & P Agent)
CFS: Thực hiện điều khiển cuộc gọi đến người sử dụng mạng. CFS có chức năng xử lý báo hiệu gọi, thực hiện điều khiển gọi, dịch vụ thoại, thiết lập cuộc gọi và định tuyến cuộc gọi. CFS truyền thông cùng với nhiều hệ thống khác nhau như SG, OAM&P Agent và PM.
Hình 5.3 Cấu trúc chức năng của hiQ 9200
ICN: Trong bất kỳ hệ thống chuyển mạch/điều khiển nào đều có nhiều bản tin phụ được truyền giữa các hệ thống phụ trợ cho nhau. Trong hiQ 9200 khối này được xây dựng tiếp cận với bộ điều khiển liên kết dữ liệu tốc độ cao HDLC (Hight - Level Data Link Controller). Phần điều khiển này nằm trong phần tử chuyển mạch của hệ thống chuyển mạch.
PM: Thực hiện kết nối cho thoại hoặc kết nối đa phương tiện. Câu lệnh của PM đảm bảo thuộc tính liên mạng giữa SNC và mạng cơ bản IP bằng cách quản lý tài nguyên mạng ở MG (như cổng VoIP, Codecs..) thông qua MGCP hoặc giao thức MEGACO/H.248.
SG: Được thiết kế để kết cuối tới hệ thống báo hiệu số 7 phân phối trên IP thông qua giao thức truyền tải điều khiển dòng SCTP (Stream Control Transmission Protocol) hoặc trên công nghệ chuyển mạch kênh TDM. SURPASS hiG có khả năng hỗ trợ liên kết tín hiệu băng hẹp (56Kbps, 64 Kbps) tốt như các tín hiệu băng rộng (1.5 Mbps hoặc 2Mbps).
OAM & P Agent: Surpass hiQ 9200 Softswitchs cung cấp giao diện OAM & P Agent để gửi thông tin tới nhà cung cấp mạng như NetManager, thông tin này được tập hợp tại Surpass hiQ 9200 Softswitch và được xử lý tại đó. Thêm vào đó giao diện này được hiQ 9200 Softswitch dùng để thu những câu lệnh để quản lý hiQ 9200 Softswitch như cập nhật dữ liệu hay cấu hình các khối của nó.
CHƯƠNG 5:Tình hình triển khai và định hướng phát triển mạng NGN của VNPT
5.2.1.2 Chức năng của Surpass hiQ 9200
Như đã giới thiệu về Surpass hiQ 9200, đây là hệ thống chủ tập trung điều khiển gần như xuyên suốt các thiết bị trong mạng NGN. Với cấu trúc chức năng đã trình bày ở phần trước chúng ta thấy vai trò của hiQ 9200 là trung tâm điều khiển của hệ thống.
Các chức năng của hiQ 9220 có thể kểđến là:
- Là thiết bị trung tâm thực hiện toàn bộ chức năng giám sát, điều khiển, ghi cước của tất cả cuộc gọi trong mạng NGN
- Với giao diện mở có thể mở rộng và liên kết với các thành phần mạng rất dễ dàng
- Hỗ trợ các giao thức chuẩn MGCP, MEGACO/H.248….
Hình 5.4 Giao diện báo hiệu của Surpass hiQ 9200
Chức năng điều khiển trung tâm: Với cấu trúc thành từng phần, Surpass hiQ 9200 có khả năng thực hiện nhiều chức năng của mạng cùng một lúc ví dụ như điều khiển PSTN/ISDN và hội tụ các dịch vụ thông qua CFS, liên kết giữa các hệ thống báo hiệu (SS7 over IP hay SS7 qua mạng chuyển mạch kênh) thông qua SG, điều khiển tất cả MG bằng các giao thức điều khiển MGCP thông qua MGC, thao tác các tín hiệu điều khiển gọi trên IP (như H.323, SIP …) thông qua các PM.
CHƯƠNG 5:Tình hình triển khai và định hướng phát triển mạng NGN của VNPT
Giao diện mở dễ dàng giao tiếp và mở rộng: Với giao diện mở Surpass hiQ 9200 có khả năng giao tiếp với tất cả các thành phần trong mạng, trong đó quan trọng nhất là giao diện báo hiệu và điều khiển, ngoài ra các giao diện với mạng quản lý và mạng dữ liệu gói cũng rất quan trọng trong việc quản lý mạng của các nhà khai thác mạng.
Hỗ trợ các giao thức chuẩn MGCP, MEGACO/H.248: Với các giao diện hỗ trợ này cung cấp cho hiQ 9200 khả năng liên kết báo hiệu tốc độ cao, giám sát quản lý báo hiệu nhằm tối ưu hóa tài nguyên mạng.. Hình vẽ dưới đây mô tả chi tiết các giao thức báo hiệu trong cấu trúc mạng NGN của Siemens.
5.2.2 MG-hiG1000