Trong ch ng tr c đó trỡnh bày v c u trỳc m ng và cỏc thi t b k thu t c u thành nờn m ng NGN. N i dung c a ch ng này s gi i thi u cỏc v n đ liờn quan đ n k t n i và đi u khi n k t n i trong m ng NGN thụng qua cỏc giao th c khỏc nhau. cỏc thi t b trong m ng cú th ph i h p ho t đ ng v i nhau c n ph i s d ng r t nhi u giao th c, tuy nhiờn đõy s ch trỡnh bày nh ng giao th c tiờu bi u liờn quan đ n v n đ bỏo hi u và đi u khi n cỏc thi t b k thu t đó nờu trờn.
3.2.8.1.Vai trũ c a đi u khi n k t n i trong NGN
Trong c u trỳc m ng NGN ch c n ng đi u khi n k t n i đ c tỏch riờng thành m t l p và
đ y lờn n m trờn l p truy n t i và d i l p ng d ng/d ch v . L p đi u khi n k t n i đ c t ch c thành m t c p cho toàn m ng nh m gi m s c p m ng và t n d ng t i đa n ng l c x lý cu c g i c a cỏc thi t b th h m i v i m c tiờu gi m chi phớ đ u t . L p đi u khi n cú nhi m v th ng nh t cỏc tiờu chu n k t n i gi a cỏc nhà cung c p d ch v và nhà cung c p m ng c ng nh là gi a cỏc nhà cung c p m ng thành viờn, nh m đ m b o thụng su t vi c cung c p cỏc d ch v vi n thụng đ n ng i s d ng.
V i cỏc ch c n ng đi u khi n l p truy n t i, truy nh p và cung c p cỏc d ch v m ng NGN, l p đi u khi n bao g m nhi u module nh : đi u khi n k t n i ATM, đi u khi n k t n i IP/MPLS, … (hỡnh 3.14). Cỏc thi t b c a l p truy n t i và truy nh p đ c đi u khi n và k t n i thụng qua giao di n API. Cỏc ng d ng và d ch v cho khỏch hàng đ c đi u khi n b ng cỏc server đ c l p v i m ng truy n t i. Cỏc b đi u khi n nh IP/MPLS Controller, ATM/SVC Controller, Voice/SS7 Controller đ c đ t t ng ng v i v trớ c a cỏc nỳt Core t i cỏc vựng l u l ng chớnh.
Hỡnh 3.14: K t n i và đi u khi n cỏc ph n t trong m ng NGN
Vi c t ch c k t n i cỏc m ng hi n th i (PSTN, PLMN, Internet, …) đ c th c hi n thụng qua cỏc c ng Media Gateway (MG). Giao th c đi u khi n s d ng là MGCP ho c Megaco/H.248. Cỏc thi t b Softswitch hay MGC trờn m ng đ c k t n i v i nhau qua kờnh bỏo hi u BICC ho c SIP. Trờn hỡnh 3.15 minh h a c u trỳc l p đi u khi n bỏo hi u và cỏc giao th c liờn quan trong gi i phỏp m ng NGN c a Siemens. …… Feature SS7 POTS ISDN xDSL ATM ISDN xDSL ATM COPS NB M ng lừi ATM/IP/MPLS PSTN NB SS7 BICC or SIP Controllers Controllers Access Gateway Access Router Trunk Gateway SS7 SIP PTS AIN or CS-x
Hỡnh 3.15: C u trỳc và cỏc giao th c đi u khi n bỏo hi u trong m ng NGN
3.2.8.2.Ho t đ ng c a h th ng d a trờn chuy n m ch m m
V i ch c n ng chuy n m ch và đi u khi n cu c g i, softswitch là thành ph n chớnh trong m ng th h sau NGN. M t cỏch đ n gi n, chỳng ta cú th hi u softswitch là h th ng chuy n m ch d a trờn ph n m m, th c hi n đ c đ y đ cỏc ch c n ng c a cỏc t ng đài đi n t truy n th ng. Ngoài ra, softswitch cũn cho phộp liờn k t gi a cỏc m ng IP, Mobile và PSTN truy n th ng, đi u khi n và chuy n m ch l u l ng h n h p tho i-d li u-video. Softswitch là h th ng m m d o, tớch h p đ c c ch c n ng c a t ng đài n i h t ho c tandem v i ch c n ng t ng đài doanh nghi p (PBX). Tuy nhiờn, khỏc v i m ng chuy n m ch kờnh d a trờn cỏc t ng đài đi n t , l u l ng cu c g i trong m ng chuy n m ch m m khụng đi qua softswitch, cỏc đ u cu i trao đ i d li u v i nhau thụng qua cỏc thi t b c a l p truy n thụng.
Mụ hỡnh h th ng
Mụ hỡnh t i thi u c a h th ng d a trờn chuy n m ch m m cho trờn hỡnh 3.16. T hỡnh v cú th th y cỏc kh i c b n c a h th ng bao g m: chuy n m ch m m (softswitch hay MGC - Media Gateway Controller), c ng k t n i SS7/IP, cỏc c ng ph ng ti n MG (Media Gateway), kh i tớnh c c, h th ng qu n lớ, cỏc mỏy ch ng d ng và thành ph n cu i cựng khụng th thi u là m ng lừi chuy n m ch gúi. Theo thu t ng chuy n m ch m m thỡ ch c n ng chuy n m ch v t lý đ c th c hi n b i c ng ph ng ti n Media Gateway (MG), cũn x lý cu c g i là ch c n ng c a b đi u khi n c ng ph ng ti n Media Gateway Controller (MGC).
PSTN PSTN ATM ISDN xDSL ……… xDSL ……… SS7 link SG H thống quản lý mạng Corba, SNMP, API,PINT BICC Sigtran C7/IP Sigtran H.248/Megaco Sigtran MG Softswitch MGC Softswitch MGC H.248/Megaco Sigtran
SS7 link C7/IP Sigtran
ATM ISDN
MG
Kênh Trung kế Kênh Trung kế
Nút truy nhập, MG Nút truy nhập, MG Mạng IP (ATM, MPLS) STP STP SG
Hỡnh 3.16. Mụ hỡnh c a h th ng d a trờn chuy n m ch m m
Nh trờn hỡnh v ta c ng th y rừ trong chuy n m ch m m cỏc thành ph n c b n c a h th ng là cỏc module riờng bi t nhau, ph n m m x lý đi u khi n cu c g i khụng ph thu c vào ph n c ng chuy n m ch v t lý c ng nh mụi tr ng lừi truy n thụng tin. Cũn đ i v i m ng truy n th ng thỡ t t c cỏc thành ph n đ u tớch h p trong m t thi t b ph n c ng. Nh v y, m ng chuy n m ch m m là m ng x lý t p trung v m t logic nh ng tài nguyờn phõn tỏn, chuy n m ch cu c g i đ c th c hi n trờn n n m ng chuy n m ch gúi và t o ra nhi u u th v t tr i so v i m ng truy n th ng.
Cỏc u đi m c b n c a m ng chuy n m ch m m cú th k đ n nh sau.
Th nh t, chuy n m ch m m cho phộp cú m t gi i phỏp ph n m m chung đ i v i vi c x lý cu c g i. Ph n m m này đ c cài đ t trờn nhi u lo i m ng khỏc nhau, bao g m c m ng chuy n m ch kờnh và m ng gúi (ỏp d ng đ c v i cỏc d ng gúi và mụi tr ng truy n d n khỏc nhau).
Th hai, do ph n m m đi u khi n cú th ch y trờn cỏc h đi u hành và mụi tr ng mỏy tớnh chu n, cho phộp ti t ki m m t cỏch đỏng k chi phớ trong vi c phỏt tri n và ng d ng cỏc ph n m m x lý cu c g i.
Th ba, chuy n m ch m m cho phộp cỏc ph n m m thụng minh c a nhà cung c p d ch v cú th đi u khi n t xa thi t b chuy n m ch đ t t i tr s c a khỏch hàng. õy là m t y u t quan tr ng trong vi c khai thỏc ti m n ng c a m ng trong t ng lai.
Cỏc ch c n ng MGC
MGC hay Softswitch là trung tõm c a m ng NGN. Nú cú nhi m v t o c u n i gi a cỏc m ng cú đ c tớnh khỏc nhau bao g m PSTN, SS7 và IP. Khỏc v i t ng đài truy n th ng, trong MGC t t c cỏc ch c n ng đi u khi n hay chuy n m ch đ u do ph n m m đ m nhi m. Cỏc ch c n ng chớnh c a MGC đ c th hi n trờn hỡnh 3.17. Hệ thống Tính c−ớc Hệ thống Quản lý Mạng báo hiệu SS7 T D M T D M Chuyển mạch mềm Mạng gói (Packet Network) Media Gateway Media Gateway IP ATM IP ATM Các ứng dụng MGCP Megaco
Hỡnh 3.17. Cỏc ch c n ng chớnh c a MGC
Nhi m v c a t ng th c th ch c n ng c th nh sau:
̇ AS-F (Application Server Function) là th c th thi hành cỏc ng d ng, cú nhi m v chớnh là cung c p cỏc logic d ch v và thi hành m t hay nhi u ng d ng/d ch v .
̇ MS-F (Media Server Function) cung c p cỏc d ch v t ng c ng cho x lý cu c g i. Nú ho t đ ng nh m t server đ x lý cỏc yờu c u t AS-F ho c MGC-F.
̇ MGC-F (Media Gateway Control Function) cung c p logic cu c g i và tớn hi u bỏo hi u x lý cu c g i cho m t hay nhi u Media Gateway. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
̇ CA-F (Call Agent Function) là m t ph n ch c n ng c a MGC-F. Th c th này đ c kớch ho t khi MGC-F th c hi n vi c đi u khi n cu c g i.
̇ IW-F (Interworking Function) c ng là m t ph n ch c n ng c a MGC-F. Nú đ c kớch ho t khi MGC-F th c hi n cỏc bỏo hi u gi a cỏc m ng bỏo hi u khỏc nhau.
̇ R-F (Routing Function) cung c p thụng tin đnh tuy n cho MGC-F.
̇ A-F (Accounting Function) cung c p thụng tin dựng cho vi c tớnh c c.
̇ SG-F (Signaling Gateway Function) dựng đ chuy n cỏc thụng tin bỏo hi u c a m ng PSTN qua m ng IP.
̇ MG-F (Media Gateway Function) dựng đ chuy n thụng tin t d ng truy n d n này sang d ng truy n d n khỏc.
Chỳ ý r ng CA-F và IW-F là hai ch c n ng con c a MGC-F. Riờng th c th Inter-operator Manager cú nhi m v liờn l c, trao đ i thụng tin gi a cỏc MGC v i nhau.
̇ i u khi n cu c g i, duy trỡ tr ng thỏi c a m i cu c g i trờn m t Media Gateway;
̇ i u khi n và h tr ho t đ ng c a Media Gateway, Signaling Gateway;
̇ Trao đ i cỏc b n tin c b n gi a 2 MG-F;
̇ X lý b n tin SS7 (khi s d ng SIGTRAN);
̇ X lý b n tin liờn quan QoS;
̇ Phỏt ho c nh n b n tin bỏo hi u;
̇ nh tuy n (bao g m b ng đnh tuy n, phõn tớch s và d ch s );
̇ T ng tỏc v i AS-F đ cung c p d ch v hay đ c tớnh cho ng i s d ng;
̇ Cú th qu n lý cỏc tài nguyờn m ng (port, b ng t n, …).
Trờn đõy ch là nh ng ch c n ng c b n nh t. Ngoài ra, tựy thu c vào nhu c u th c t mà MGC cũn cú th đ c b sung thờm nh ng ch c n ng khỏc n a.
Quỏ trỡnh x lý cu c g i
hi u rừ h n ho t đ ng c a h th ng d a trờn chuy n m ch m m, sau đõy trỡnh bày khỏi quỏt cỏc b c x lớ cu c g i trong tr ng h p thuờ bao g i đi là thu c m ng đi n tho i truy n th ng PSTN. Cỏc tr ng h p khỏc thỡ ho t đ ng c a chuy n m ch m m c ng s t ng t .
C th cỏc b c x lớ cu c g i đ c th c hi n nh sau:
(1) Khi cú m t thuờ bao (thu c PSTN) nh c mỏy và chu n b th c hi n cu c g i thỡ t ng đài n i h t qu n lý thuờ bao đú s nh n bi t tr ng thỏi nh c mỏy c a thuờ bao. SG n i v i t ng đài này thụng qua m ng SS7 c ng nh n bi t đ c tr ng thỏi m i c a thuờ bao.
(2) SG bỏo cho MGC tr c ti p qu n lý mỡnh thụng qua CA-F, đ ng th i cung c p tớn hi u m i quay s cho thuờ bao. Ta g i MGC này là MGC ch g i.
(3) MGC ch g i g i yờu c u t o k t n i đ n MG n i v i t ng đài n i h t ban đ u nh MGC-F. (4) Cỏc con s quay s c a thuờ bao s đ c SG thu và chuy n t i MGC ch g i.
(5) MGC ch g i s d ng nh ng s này đ quy t đnh cụng vi c ti p theo s th c hi n. C th là cỏc s này s đ c chuy n t i ch c n ng R-F và R-F s s d ng thụng tin l u tr c a cỏc mỏy ch đ đnh tuy n cu c g i.
Tr ng h p đ u cu i đớch cựng lo i v i đ u cu i g i (đ u là thuờ bao PSTN):
- N u thuờ bao b g i cựng thu c MGC ch g i, ti n trỡnh th c hi n ti p b c (7), - Cũn n u thuờ bao b g i thu c s qu n lý c a m t MGC khỏc, ti n trỡnh th c hi n theo
b c (6).
(6) MGC ch g i s g i yờu c u thi t l p cu c g i đ n m t MGC khỏc. N u MGC đú ch a ph i là c a thuờ bao b g i (ta g i là MGC trung gian) thỡ nú ti p t c chuy n yờu c u thi t l p cu c g i đ n MGC khỏc n a cho đ n khi đ n đỳng MGC b g i. Trong quỏ trỡnh này, cỏc MGC trung gian luụn ph n h i l i MGC đó g i yờu c u đ n nú. Cỏc cụng vi c này đ c th c hi n b i CA-F.
(7) MGC b g i g i yờu c u t o k t n i v i MG n i v i t ng đài n i h t c a thuờ bao b g i (MG trung gian).
(8) ng th i MGC b g i g i thụng tin đ n SG trung gian, thụng qua m ng SS7 đ xỏc đnh tr ng thỏi c a thuờ bao b g i. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
(9) Khi SG trung gian nh n đ c b n tin thụng bỏo tr ng thỏi c a thuờ bao b g i (gi s là r i) thỡ nú s g i ng c thụng tin này tr v MGC b g i.
(10) MGC b g i g i ph n h i v MGC ch g i đ thụng bỏo ti n trỡnh cu c g i.
(12) MGC b g i g i thụng tin đ cung c p tớn hi u h i õm chuụng cho MGC ch g i, qua SG ch g i đ n thuờ bao ch g i.
(13) Khi thuờ bao b g i nh c mỏy thỡ quỏ trỡnh thụng bỏo t ng t nh cỏc b c trờn: qua nỳt bỏo hi u s 7, qua SG trung gian đ n MGC b g i, r i đ n MGC ch g i, qua SG ch g i đ n thuờ bao th c hi n cu c g i.
(14) K t n i gi a thuờ bao ch g i và thuờ bao b g i đ c hỡnh thành thụng qua MG ch g i và MG trung gian..
(15) Khi k t thỳc cu c g i thỡ quỏ trỡnh s di n ra t ng t nh thi t l p cu c g i. L u đ x lý cu c g i đ c minh h a trờn hỡnh 3.18.
Hỡnh 3.18. L u đ x lý cu c g i trong chuy n m ch m m
Cú th nh n th y, c ng gi ng nh trong chuy n m ch kờnh, chuy n m ch m m ph i thi t l p k t n i tr c khi th c hi n đàm tho i. Trong chuy n m ch kờnh, kờnh bỏo hi u và kờnh tho i là hai kờnh khỏc nhau nh ng cựng truy n đ n m t đi m x lý trờn cựng k t n i v t lý (kờnh bỏo hi u đ c thi t l p tr c, sau đú kờnh tho i m i đ c thi t l p). Cũn đ i v i chuy n m ch m m thỡ hai kờnh này khụng ch là riờng bi t mà chỳng cũn đ c truy n trờn hai k t n i khỏc nhau: thụng tin bỏo hi u đ c truy n qua SG và thụng tin tho i đ c truy n qua MG.
3.2.8.3.M t s giao th c đi u khi n bỏo hi u đi n hỡnh
H th ng chuy n m ch m m cú ki n trỳc phõn tỏn. Cỏc ch c n ng bỏo hi u và x lý bỏo hi u, chuy n m ch và đi u khi n cu c g i đ c th c hi n b i cỏc thi t b n m phõn tỏn trong c u hỡnh m ng. cú th t o ra cỏc k t n i gi a cỏc đ u cu i nh m cung c p d ch v cho ng i s Nh c mỏy, nh n s Ringback tone Rung chuụng Nh c mỏy tr l i IAM IAM CRCX OK Invite CRCX OK IAM IAM ACM ACM ACM ACM ANM ANM 183 200 MDCX OK ACK SS7 SIGTRAN MGCP SIP ANM ANM Thụng tin tho i àm tho i àm tho i
d ng, cỏc thi t b này ph i trao đ i cỏc thụng tin bỏo hi u v i nhau. Cỏch th c trao đ i thụng tin bỏo hi u đ c quy đnh b i cỏc giao th c bỏo hi u.
Cỏc giao th c bỏo hi u và đi u khi n chớnh s d ng trong m ng NGN là: - H.323;
- SIP (Session Initiation Protocol); - SIGTRAN (Signaling Transport);
- MGCP (Media Gateway Control Protocol); - Megaco/H.248;
- BICC (Bearer Independent Call Control).
Cỏc giao th c này đ c hai t ch c khỏc nhau xõy d ng và phỏt tri n là IETF (Internet