3.3.1 Các luận điểm
Với các ưu điểm đã nêu ở phần trên thì ta có thể thấy được lợi ích rõ ràng của việc tích hợp VoIP vào mạng thế hệ mới NGN tại VNPT-I. Tuy nhiên, ngoài các lợi ích đó thì việc tích hợp VoIP vào mạng thế hệ mới NGN tại VNPT-I vẫn còn hạn chế cần khắc phục.
Đối với bất cứ hệ thống mạng nào, việc giám sát chất lượng mạng lưới luôn là điều bắt buộc. Có giám sát được chất lượng mạng lưới thì mới có thể đánh giá được tình hình thực tế của mạng lưới và tìm cách điều chỉnh cho thích hợp giúp nâng cao năng xuất hoạt động của mạng lưới. Chung quy lại là để đạt được lợi nhuận cao nhất có thể đối với hệ thống đã đầu tư.
Với hệ thống NGN, việc giám sát chất lượng mạng lưới bao gồm việc giám sát, kiểm tra trạng thái các kênh mạch, thiết bị và chất lượng cuộc gọi (tỷ lệ thành công cuộc gọi, thời gian trung bình một cuộc gọi, tỷ lệ lỗi cuộc gọi…) một cách thường xuyên liên tục. Khi có sự cố kênh mạch, thiết bị hay chất lượng cuộc gọi không đạt yêu cầu thì cần có sự thay đổi phù hợp để đạt được các mức chỉ tiêu yêu cầu.
Để giám sát, kiểm tra chất lượng cuộc gọi, từ các bản ghi cước của tổng đài NGN ta có thể xây dựng chương trình phần mềm trích xuất ra các trường thông tin
75
cần thiết trong file cước gốc. Từ đó có thể tính toán ra được các thông số để đánh giá chất lượng cuộc gọi khi đi qua tổng đài.
Trong quá trình khai thác thực tế hệ thống NGN nói chung và phần VoIP tích hợp vào NGN nói riêng tại công ty viễn thông quốc tế VNPT-I, tôi nhận thấy vẫn còn có hạn chế khi thực hiện đánh giá chất lượng cuộc gọi VoIP trong mạng NGN.
Cụ thể ta đi xem xét mô hình tính cước của tổng đài NGN tại VNPT-I trong mô hình sau đây: HiE-9200 SBC CMD HiG-1800 TDM Exchange
VoIT, VoIP Exchange TDM Calls VoIP Calls FTP Máy tính xử lý cước 30 phút/lần
Hình 3.6: Mô hình tính cước của tổng đài NGN
Như hình 3.6 ta có thể thấy toàn bộ cước TDM và VoIP sẽ được tổng đài NGN cắt thành các file cước chi tiết mỗi 30 phút/1 file và gửi đến server lưu trữ cước CMD. Sau đó, máy tính xử lý cước sẽ lấy cước từ CMD về qua giao thức FTP và xử lý để đưa ra các kết quả để đánh giá chất lượng cuộc gọi.
Nhược điểm của mô hình tính cước tập trung này sẽ xuất hiện khi các cuộc gọi VoIP từ đối tác IP gửi về mới chỉ đi đến được SBC và bị lỗi tại đây. Trường hợp này hay xảy ra trong quá trình khai thác mạng lưới. Nguyên nhân là do bị treo thiết bị hoặc đối tác thay đổi địa chỉ IP đầu server đối tác mà chưa kịp thông báo cho VNPT- I…. Khi đó bản ghi cước chi tiết của các cuộc gọi bị lỗi này mới chỉ được ghi lại trên
76
SBC nhưng chưa được ghi lại trên HiE-9200 do các cuộc gọi này chưa thể tới được HiE-9200. Do đó sẽ không có bản ghi cước chi tiết của các cuộc gọi này trên HiE- 9200 để gửi ra hệ thống ghi cước tập trung CMD. Từ đó ta sẽ không thể giám sát được các cuộc gọi bị lỗi nếu chỉ xử lý các file cước chi tiết được lấy từ CMD.
3.3.2 Giải pháp giám sát, kiểm tra chất lượng cuộc gọi IP trong mạng NGN tại VNPT-I
Do các nguyên nhân đã nêu ra ở mục trên, tôi thấy cần phải đưa ra giải pháp để khắc phục hạn chế trong việc giám sát, kiểm tra chất lượng cuộc gọi IP trong mạng NGN tại VNPT-I.
Hình sau đây mô tả giải pháp giám sát, kiểm tra chất lượng cuộc gọi IP trong mạng NGN tại VNPT-I: HiE-9200 SBC CMD HiG-1800 TDM Exchange
VoIT, VoIP Exchange TDM Calls VoIP Calls FTP Máy tính xử lý cước 30 phút/lần 30 phút/lần FTP Server lưu trữ cước VoIP
Hình 3.7: Giải pháp giám sát, kiểm tra chất lượng cuộc gọi IP trong mạng NGN tại VNPT-I
77
Giải pháp bao gồm:
- Bổ sung thêm một server lưu trữ bản ghi cước chi tiết cho các cuộc gọi IP đi qua hệ thống. Bản ghi cước chi tiết của các cuộc gọi IP sẽ được gửi trực tiếp từ SBC ra server lưu trữ với cấu hình trên SBC cắt cước và gửi ra server cước mỗi 30 phút/1 file. Sau đó dùng máy tính xử lý cước thực hiện FTP các file cước chi tiết này về để xử lý.
- Xây dựng chương trình nhằm mục đích tính toán và xử lý số liệu cước VoIP từ các file cước chi tiết lấy được từ SBC và đưa ra các số liệu cụ thể để giám sát, kiểm tra và đánh giá chất lượng mạng lưới nói chung và chất lượng cuộc gọi IP trong mạng nói riêng.
Việc bổ sung thêm một server lưu trữ cước của SBC khá đơn giản. Chỉ cần sử dụng một máy tính sẵn có tại công ty, với cấu hình vừa đủ và có kết nối mạng tới SBC là đạt yêu cầu. Mục đích của việc sử dụng một server riêng để lưu trữ cước của SBC mà không lưu trữ trên hệ thống CMD là để tránh ảnh hưởng đến thiết kế ban đầu của hệ thống.
Chương trình tính toán và xử lý số liệu cước SBC được xây dựng, lập trình dựa trên phần mềm Microsoft SQL Server 2008 R2 Enterprise. Lý do chọn phần mềm này để xây dựng chương trình tính toán và xử lý số liệu cước VoIP là do:
- Microsoft SQL Server phù hợp với việc sử dụng để quản lý các cơ sở dữ liệu vừa và nhỏ của các công ty có quy mô ở mức vừa phải.
- Microsoft SQL Server 2008 R2 Enterprise là phần mềm sẵn có, đã đươc mua bản quyền phần mềm tại công ty nên có thể tận dụng sử dụng, không phải đầu tư mua thêm bản quyền phần mềm mới.
- Việc lập trình sử dụng ngôn ngữ SQL là tương đối đơn giản, phù hợp với người thực hiện luận văn này.
78
Import file CDR VoIP và lọc các trường cần thiết
Website giám sát lưu lượng của công ty
PC Database
File CDR VoIP
http://
Hình 3.8: Mô hình xử lý file cước VoIP lấy từ SBC
File cước chi tiết được lấy ra từ SBC là một file có cấu trúc và nó có định dạng cdrYYYYMMDDhhmmss. (với YYYY=năm, MM=tháng, DD=ngày, hh=giờ, mm=phút, ss=giây). Trong file cước này chứa các bản ghi chi tiết của các cuộc gọi IP. Mỗi bản ghi bao gồm 169 trường như: thời điểm bắt đầu cuộc gọi, địa chỉ IP nguồn, địa chỉ IP đích….
Từ file cước này, dùng chương trình tự động thực hiện lọc ra 21 trường quan trọng, đồng thời import các số liệu đã lọc ra đó vào một bảng đã định sẵn trong Database của SQL Server. Sau đó sử dụng các câu lệnh truy vấn T-SQL để xử lý, lọc ra và tổng hợp các số liệu đó lại thành các bảng số liệu cần thiết trong SQL Server.
Tạo kết nối giữa Database cước SBC với Website giám sát lưu lượng của công ty.
Người khai thác mạng lưới hoặc các chuyên viên quản lý chất lượng mạng lưới có thể từ máy tính cá nhân truy cập vào Website giám sát lưu lượng của công ty để theo dõi, đánh giá chất lượng cuộc gọi IP. Từ đó đưa ra các báo cáo và các yêu cầu thay đổi hợp lý trong mạng lưới giúp gia tăng chất lượng mạng lưới của toàn công ty. Về cơ bản chương trình tính toán và xử lý số liệu cước SBC sẽ bao gồm ba phần chính:
79
- Tính toán, thống kê đưa ra các số liệu liên quan đến chất lượng cuộc gọi thoại IP chiều từ quốc tế về Việt Nam.
- Tính toán, thống kê đưa ra các số liệu liên quan đến chất lượng cuộc gọi thoại IP chiều từ Việt Nam đi quốc tế.
- Tính toán, thống kê đưa ra các cảnh báo tình trạng chất lượng cuộc gọi thoại IP có thể gây ra ảnh hưởng lớn tới chất lượng mạng lưới của cả công ty.
3.3.3 Ưu điểm của giải pháp
Khi chương trình xử lý số liệu cước SBC chưa được xây dựng, người khai thác hệ thống muốn giám sát, kiểm tra chi tiết một cuộc gọi IP sẽ rất khó khăn:
- Trường hợp cuộc gọi IP vẫn được ghi lại trong bản ghi cước của tổng đài NGN: do file cước của tổng đài NGN không có trường mô tả các thông tin quan trọng với các cuộc gọi IP (địa chỉ IP nguồn, địa chỉ IP đích…), nên chương trình xử lý số liệu cước của tổng đài NGN đã được xây dựng từ trước chỉ có thể lấy được các thông tin cơ bản của cuộc gọi IP (đầu vào, đầu ra…) mà không thể lấy được các thông tin quan trọng khác. Muốn lấy được các thông tin quan trọng này, người khai thác bắt buộc phải dùng ứng dụng bắt báo hiệu IP (Wireshark…) để bắt bản tin báo hiệu online của cuộc gọi IP. Điều này không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được do cần phải yêu cầu khách hàng thực hiện lại cuộc gọi đó.
- Trường hợp cuộc gọi IP không được ghi lại trong bản ghi cước của tổng đài NGN: chỉ có thể sử dụng ứng dụng bắt báo hiệu IP giống như trường hợp trên.
Với việc dùng chương trình để xử lý số liệu cước chi tiết của các cuộc gọi IP và lưu trữ trên Database sẵn có, ta hoàn toàn có thể tra cứu chi tiết bất cứ cuộc gọi IP nào vào bất cứ thời điểm nào muốn một cách dễ dàng và tiện lợi.
Từ các số liệu tổng hợp được chương trình xử lý số liệu cước SBC đưa ra, dựa vào đó ta có thể đánh giá chất lượng cuộc gọi IP đi qua mạng lưới hàng ngày một cách dễ dàng.
80
Do các số liệu tổng hợp cước SBC được gửi lên Website giám sát lưu lượng của công ty, nên bất cứ ai trong công ty có quyền truy cập đều có thể xem được các số liệu đó từ bất cứ địa điểm cũng như thời gian nào.
3.3.4 Một số kết quả đạt được với chương trình xử lý số liệu cước SBC
Thống kê lưu lượng chiều từ quốc tế về Việt Nam:
81
Thống kê lưu lượng chiều từ Việt Nam đi quốc tế:
Hình 3.10: Thống kê lưu lượng chiều từ Việt Nam đi quốc tế
Trong hai phần thống kê lưu lượng chiều về từ quốc tế và chiều đi quốc tế ta đều thấy chương trình sẽ thống kê số liệu làm ba phần riêng biệt cơ bản như sau:
- Thống kê lưu lượng, tỷ lệ thành công, thời gian trung bình mỗi cuộc gọi, tổng số phút gọi theo các thông số như: khu vực, nước, đối tác….
- Thống kê tổng số cuộc gọi theo các mã lỗi theo các thông số như: khu vực, nước, đối tác….
- Thống kê chi tiết đối với từng cuộc gọi (địa chỉ IP nguồn, địa chỉ IP đích…) khi người giám sát, kiểm tra có nhu cầu xem chi tiết một cuộc gọi nào đó.
82
Các cảnh báo tình trạng chất lượng cuộc gọi thoại IP:
- Cảnh báo về địa chỉ IP:
Hình 3.11: Cảnh báo đối tác gửi lưu lượng về từ địa chỉ IP không có trong thỏa thuận
Phần này sẽ đưa ra cảnh báo liên tục mỗi 30 phút/lần trong trường hợp đối tác gửi lưu lượng về từ một địa chỉ IP nào đó không có trong thỏa thuận, tránh các trường hợp lỗi như: đối tác thay đổi địa chỉ Gateway gửi lưu lượng thoại IP về mà chưa kịp hoặc quên thông báo cho công ty. Hoặc trường hợp mạng phía đối tác bị hack và gửi lưu lượng từ địa chỉ IP lạ về mạng của công ty….
83 - Cảnh báo về lỗi thoại một chiều:
Hình 3.12: Cảnh báo lưu lượng đến/về từ các đối tác bị lỗi thoại một chiều
Phần này đưa ra cảnh báo khi các cuộc gọi IP đến/về từ các đối tác bị lỗi thoại một chiều (Có packet-in nhưng không có packet-out hoặc ngược lại).
3.4 Kết luận
Như vậy, qua nghiên cứu việc tích hợp VoIP vào mạng thế hệ mới NGN tại VNPT-I đã cho ta thấy được các ưu điểm nổi trội khi tích hợp VoIP vào NGN so với mô hình VoIP cũ. Từ đó, ta có thể thấy được xu thế tích hợp VoIP vào mạng thế hệ mới NGN là điều chắc chắn phải xảy ra tại các công ty viễn thông trên toàn cầu.
Việc xây dựng giải pháp và chương trình giám sát, kiểm tra chất lượng cuộc gọi IP trong mạng NGN ở trên đã giúp công việc của người vận hành, khai thác hệ thống mạng lưới tại công ty viễn thông quốc tế VNPT-I được thuận tiện, đơn giản hơn một phần. Đồng thời, nó cũng giúp cho việc giám sát, kiểm tra chất lượng mạng lưới của công ty trở nên dễ dàng hơn phần nào.
84
KẾT LUẬN 1. Kết quả đạt được
Trong quá trình nghiên cứu và làm việc, tôi đã thu được những kết quả sau đây: Đã tìm hiểu và phân tích tổng quan các hệ thống VoIP và NGN.
Nghiên cứu chi tiết việc tích hợp VoIP vào mạng thế hệ mới NGN tại công ty viễn thông quốc tế VNPT-I.
Đã chỉ ra các ưu nhược điểm của hệ thống VoIP và những điểm dẫn đến hiện nay hệ thống VoIP cũ ít được sử dụng tại các doanh nghiệp viễn thông, thay thế vào đó là các hệ thống VoIP tích hợp vào mạng thế hệ mới NGN.
Xây dựng được giải pháp giám sát, kiểm tra chất lượng cuộc gọi IP trong mạng NGN tại công ty viễn thông quốc tế VNPT-I.
Xây dựng chương trình với đầy đủ các chức năng đáp ứng các yêu cầu đặt ra của công ty viễn thông quốc tế VNPT-I. Chương trình bao gồm ba phần chính sau:
- Tính toán, thống kê đưa ra các số liệu liên quan đến chất lượng cuộc gọi thoại IP chiều từ quốc tế về Việt Nam.
- Tính toán, thống kê đưa ra các số liệu liên quan đến chất lượng cuộc gọi thoại IP chiều từ Việt Nam đi quốc tế.
- Tính toán, thống kê đưa ra các cảnh báo tình trạng chất lượng cuộc gọi thoại IP có thể gây ra ảnh hưởng lớn tới chất lượng mạng lưới của cả công ty. Chương trình đang được triển khai tại trung tâm viễn thông quốc tế khu vực I (HNI), trực thuộc công ty viễn thông quốc tế VNPT-I.
2. Phạm vi ứng dụng
Chương trình được xây dựng chủ yếu để phục vụ công tác giám sát, kiểm tra chất lượng cuộc gọi IP trong mạng NGN tại VNPT-I. Hiện chương trình đang được triển khai tại trung tâm viễn thông quốc tế khu vực I (HNI) trực thuộc công ty viễn thông quốc tế VNPT-I.
85
Chương trình có thể phát triển, mở rộng và triển khai ở các đơn vị khác thuộc công ty viễn thông quốc tế VNPT-I.
3. Hướng phát triển
Nâng cao tốc độ thực thi của chương trình bằng cách xây dựng các thuật toán tối ưu hơn.
Xây dựng chương trình có thể xử lý cước VoIP tập trung cho các đơn vị trong cùng công ty.
Phát triển chương trình theo tiêu chuẩn chung để phục vụ cho nhiều đơn vị trong cùng công ty.
86
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Henry Sinnreich, Alan B.Johnston (2001), Internet Communications Using SIP: Delivering VoIP and Multimedia Services with Session Initiation Protocol, Wiley Publishing Inc, New York.
2. Jonathan Davidson, James Peters, Manoj Bhatia, Satish Kalidindi, Sudipto Mukherjee (2006), Voice over IP Fundamentals, Cisco Press, USA.
3. Luc De Ghein (2006), MPLS fundamentals, Cisco Press, USA.
4. Morgan Kaufmann (2007), Network routing: Algorithms, Protocols, and Architectures, USA.
5. Neill Wilkinson (2002), Next Generetion Network Services, John Wiley & Sons Ltd, England.
6. Prentice Hall (2001), Voice over IP, USA.
7. Robert M. Hinden (1996), IP Next Generation Network Overwiew, Communications of the ACM, New York.
8. VietNam Telecom (2000), NGN the Siemens Solution with SURPASS Siemens, HaNoi.
9. ITU-T, Recommendation H.323: Packet based multimedia communications system.
10. RFC 786 UDP: User Datagram Protocol.
11. RFC 2805 MGCP: Media Gateway Control Protocol. 12. RFC 3261 SIP: Session Initiation Protocol.