Chương 2 Chuyển mạch mềm (softswitch) trong mạng thế hệ mới
2.6. Cỏc giao thức cơ bản của chuyển mạch mềm
2.6.2. MGCP (Media Gateway Controller Protocol)
Một trong những giao thức quan trọng nhất, là nền tảng của chuyển mạch mềm là giao thức điều khiển cổng phương tiện MGCP (Media Gateway Control Protocol).
Giao thức này quy định cỏch thức mà MGC điều khiển cỏc MG trong việc thiết lập kết nối khi mà cỏc phần mềm điều khiển, xử lý cuộc gọi được tỏch khỏi cỏc MG.
Đõy là một giao thức sử dụng phương thức chủ/tớ, trong đú MGC đúng vai trũ là Master, là người quyết định chớnh trong quỏ trỡnh liờn lạc với MG; cũn MG là Slave, là thực thể thụ động thực hiện mọi lệnh do MGC yờu cầu [1,5].
2.6.2.1.Cỏc chức năng của MGCP
Giao thức MGCP định nghĩa giao diện điều khiển của MGC đối với MG với cỏc chức năng sau:
- Hỗ trợ đàm phỏn quyết định cỏc thuộc tớnh cuộc gọi; - Cú khả năng xử lý cuộc gọi đa người dựng;
- Hỗ trợ QoS và đo lường lưu lượng (cỏc thụng tin thống kờ sau mỗi kết nối); - Thụng bỏo lỗi giao thức, mạng, hay cỏc thuộc tớnh cuộc gọi.
2.6.2.2.Cỏc thành phần của MGCP
Cú 2 thành phần cơ bản sử dụng giao thức MGCP là MGC và MG. Mỗi MGC cú một số nhận dạng riờng gọi là Call Agent Identifier.
2.6.2.3.Cỏc khỏi niệm cơ bản trong MGCP
- Điểm cuối (Endpoint): là những nơi thu và nhận dữ liệu. Vớ dụ về một số điểm cuối: cổng kờnh DS0, cổng analog, giao diện trung kế ATM OS3, điểm truy nhập IVR (Interactive Voice Response)…
- Kết nối (Connection): là sự kết nối để truyền thụng tin giữa cỏc điểm cuối. Mỗi kết nối cú một số nhận dạng (connection identifier) được tạo bởi MG. MGCP dựng giao thức Session Description Protocol (SDP) để mụ tả một kết nối.
- Tớn hiệu (Signal): đú là cỏc tớn hiệu sử dụng trong quỏ trỡnh bỏo hiệu để thực hiện một cuộc gọi. Vớ dụ: dial tone, ringing tone, busy tone…
- Sự kiện (Event): đú là cỏc sự việc xảy ra và làm thay đổi trạng thỏi của thuờ bao. Vớ dụ: nhấc mỏy (off-hook), gỏc mỏy (onhook), phỏt hiện số DTMF hay cỏc số được nhấn...
- Gúi (Package): là một nhúm cỏc tớn hiệu và sự kiện được sử dụng trong quỏ trỡnh thực hiện một cuộc gọi. Một số gúi cơ bản: thụng tin chung (generic media - G), số DTMF (D), handset (H), đường dõy (line - L), trung kế (trunk - T), mỏy chủ truy nhập mạng (network access server - N), mỏy chủ thụng bỏo (announcement server - A)…
2.6.2.4.Cỏc lệnh sử dụng trong MGCP
Định dạng của một lệnh bao gồm 2 phần: header và tiếp theo sau là thụng tin mụ tả phiờn (session description). Trong đú header bao gồm cỏc dũng sau:
1 dũng lệnh: Action + TransID + Endpoint + Version Cỏc dũng thụng số: Parameter name: Value
Lưu ý: tờn thụng số phải viết hoa. Một số thụng số cơ bản: N: NotifyEntity X: RequestIdentifier R: RequestEvents D: DigitMap O: ObservedEvent C: CallID
L: LocalConnectionOptions (p: packetize period (ms), a: compression algorithm)
M: Mode
I: ConnectionIdentifier
Mỗi lệnh đều cú một đỏp ứng. Và định dạng của đỏp ứng cũng tương tự như lệnh nhưng cỏc thụng số là tựy chọn, cú thể cú hoặc khụng. Định dạng header của đỏp ứng như sau:
1 dũng lệnh: Response + TransID + Commentary Cỏc dũng thụng số: Parameter name: Value
Ghi chỳ: một lệnh hay một đỏp ứng đều được gọi chung là 1 tương tỏc (transaction, viết tắt trong cõu lệnh là trans).
- CRCX (Create Connection): là lệnh MGC truyền đến MG yờu cầu tạo kết nối giữa cỏc endpoint.
- MDCX (Modify Connection): truyền từ MGC đến MG. Lệnh này được sử dụng khi đặc tớnh của kết nối cần thay đổi.
- DLCX (Delete Connection): cả MGC và MG đều cú thể sử dụng lệnh này để yờu cầu xúa kết nối. MG sử dụng lệnh này trong trường hợp đường dõy bị hư hỏng.
- EPCF (Endpoint Configuration): truyền từ MGC sang MG. Được dựng để cấu hỡnh điểm cuối. Vớ dụ như quyết định điểm cuối DS0 sử dụng phương phỏp mó húa nào.
- RQNT (Request Notification): truyền từ MGC đến MG. MGC yờu cầu MG chỳ ý đến một sự kiện nào đú.
- NTFY (Notify): truyền từ MG đến MGC nhằm thụng bỏo cho MGC khi cú một sự kiện xảy ra.
- AUCX (Audit Connection): đõy là lệnh MGC gởi đến MG để lấy cỏc thụng số liờn quan đến kết nối.
- AUEP (Audit Endpoint): MGC gởi lệnh này đến MG để xỏc định trạng thỏi của điểm cuối.
- RSIP (Restart in Progress): đõy là yờu cầu của MG gởi đến MGC để bỏo hiệu cho MGC biết điểm cuối đó khụng hoạt động (out of service).
2.6.2.5.Hoạt động của MGCP
Khi một đầu cuối nào đú nhấc mỏy và định thực hiện cuộc gọi, sự kiện nhấc mỏy này sẽ được phỏt hiện bởi MG quản lý nú. MG sẽ thụng bỏo sự kiện này tới MGC trực thuộc, MGC sẽ chỉ định MG này bằng một lệnh để gửi õm bỏo mời quay số tới đầu cuối đú, đồng thời bản đồ số (digitmap) cũng được MG này cập nhật từ MGC, để phục vụ cho việc thu cỏc chữ số và gửi toàn bộ số được quay về MGC.
- MGC yờu cầu MG thứ nhất thiết lập một kết nối tại điểm kết cuối thứ nhất. MG này sẽ phõn bổ tài nguyờn cho kết nối yờu cầu và đỏp ứng lại bằng bản tin trả lời. Bản tin trả lời sẽ chứa cỏc thụng tin cần thiết để MG thứ hai cú thể gửi cỏc bản tin một cỏch tin cậy tới liờn kết vừa thiết lập. Cỏc thụng tin này cú thể là: địa chỉ IP, tờn cổng UDP, TCP hay cỏc thụng tin đúng gúi bản tin.
- Tương tự, MGC cũng yờu cầu MG thứ hai thiết lập một liờn kết ở điểm kết cuối thứ hai. MG này phõn bổ tài nguyờn cho kết nối này trờn cơ sở cỏc thụng tin trong bản tin đỏp ứng của MG thứ nhất. Tới lượt, MG thứ hai cũng đỏp ứng lại bằng bản tin chứa cỏc thụng tin cần thiết nhằm đảm bảo MG thứ nhất cú thể gửi cỏc bản tin một cỏch tin cậy tới liờn kết vừa thiết lập bởi MG thứ hai.
- Cỏc thụng tin trong bản tin đỏp ứng của MG thứ hai sẽ được gửi tới MG thứ nhất. Khi này liờn kết đó được thiết lập, quỏ trỡnh truyền thụng cú thể diễn ra theo hai chiều. Lưu lượng được truyền tải nhờ cỏc giao thức RTP hay RTCP.
Trong trường hợp hai MG được quản lý bởi 2 MGC khỏc nhau, cỏc MGC này sẽ trao đổi cỏc thụng tin bỏo hiệu thụng qua một giao thức bỏo hiệu từ MGC tới MGC (cú thể là SIP) để đảm bảo việc đồng bộ trong việc thiết lập kết nối tới hai điểm kết cuối.
Khi liờn kết đó được thiết lập, cỏc tham số của nú được giỏm sỏt bởi MGC và cú thể được thay đổi dưới cỏc lệnh của MGC (vớ dụ như thờm một kết cuối vào liờn kết).