CHƯƠNG 2 : CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG NGN
2.1. Giới thiệu về bỏo hiệu
Bỏo hiệu là một trong những chức năng quan trọng của mạng chuyển mạch, nú phối hợp và điều khiển cỏc chức năng của cỏc bộ phận trong mạng Viễn thụng nhờ khả năng chuyển thụng tin (khụng phải thoại) từ điểm này đến điểm khỏc. Cỏc thụng tin này sẽ được sử dụng để quản lý mạng, để thiết lập, duy trỡ, giải phúng cuộc gọi và cỏc điều khiển khỏc cho cuộc gọi và những dịch vụ khỏc
Hệ thống bỏo hiệu thực hiện 3 chức năng chớnh là:
Chức năng giỏm sỏt: cỏc tớn hiệu giỏm sỏt được dựng để nhận biết cỏc trạng thỏi
đường dõy thuờ bao và trung kế nhằm quyết định thực hiện thiết lập, duy trỡ và giải phúng cuộc gọi. Cỏc trạng thỏi đú là: sự đúng mở của mạch vũng thuờ bao, đường dõy bận/rỗi, bỡnh thường/khụng bỡnh thường.
Chức năng tỡm chọn: hệ thống bỏo hiệu phải cú khả năng nhận biết, xỏc định vị
trớ vật lý và địa chỉ logic của cỏc thiết bị trờn mạng và kết nối cỏc thiết bị đú. Vớ dụ khi thuờ bao A gọi cho thuờ bao B, số điện thoại mà A quay (số điện thoại của B) là địa chỉ logic, mạng phải cú khả năng nhận biết và kết nối tới mỏy điện thoại B cũng là vị trớ vật lý của B.
Chức năng điều khiển: trong khi chức năng giỏm sỏt và chức năng tỡm chọn liờn
quan trực tiếp đến quỏ trỡnh xử lý cuộc gọi liờn đài thỡ chức năng điều khiển thực hiện việc điều khiển việc truyền thụng tin trờn mạng.
Trong mạng NGN yờu cầu một số lượng lớn cỏc giao diện và giao thức kết nối. Việc lựa chọn giao thức kết nối dựa trờn cỏc yếu tố dưới đõy:
− Tỡnh hỡnh chuẩn hoỏ giao thức trong cỏc tổ chức tiờu chuẩn hoỏ thế giới và khu vực
− Tớnh phổ biến của giao thức thụng qua cỏc ứng dụng của nhà cung cấp thiết bị và khai thỏc mạng.
Trong mạng thế hệ sau NGN cú cỏc loại giao thức bỏo hiệu quan trọng sau: − Bỏo hiệu cuộc gọi: SIP, H.323
− Bỏo hiệu giữa MGC – MG hay giữa MGC – server: MGCP, Megaco/ H.248 − Bỏo hiệu cho PSTN: SIGTRAN
− Bỏo hiệu QoS
2.1.1 Tỡnh hỡnh chuẩn hoỏ cỏc giao thức bỏo hiệu và điều khiển
Cỏc giao thức bỏo hiệu và điều khiển theo mụ hỡnh kết nối giữa cỏc phần tử trong mạng NGN đó được chuẩn hoỏ bao gồm:
- Giao thức kết nối giữa Softswitch và Access Gateway. - Giao thức kết nối giữa Softswitch và Signalling Gateway.
Cỏc giao thức bỏo hiệu và điều khiển đó được chuẩn húa thể hiện trong hỡnh vẽ 2.1 dưới đõy: BICC SIP SIP-I,T Softswitch H.248/MGCP SIGTRAN E1, STM1 SS7 Trunking Gateway Signaling Gateway Class 5 Switch Access Network H.248, SIP MGCP Access Gateway SIP Application Server Softswitch PSTN NGN NGN
Hỡnh 2.1: Cỏc giao thức bỏo hiệu và điều khiển đó đƣợc chuẩn húa
2.1.1.1 Giao thức bỏo hiệu sử dụng trong kết nối giữa 2 Softswitch
Tuỳ theo chức năng cũng như thuờ bao mà Softswitch hỗ trợ mà trong kết nối giữa 2 Softswitch cú thể sử dụng cỏc giao thức bỏo hiệu sau: BICC, SIP, SIP-T, SIP-I. Sau đõy là tỡnh hỡnh tiờu chuẩn hoỏ cỏc giao thức này:
- Giao thức bỏo hiệu BICC được ITU-T xõy dựng và ban hành gồm cú 2 phiờn bản:
Q.1901(6/2000) Bearer Independent Call Control protocol (Capability Set 1).
Q.1902 (7/2001) Bearer Independent Call Control protocol (Capability Set 2).
- Giao thức bỏo hiệu SIP-T được IETF đề xuất trong RFC3372 (9/2002)
- Giao thức bỏo hiệu SIP-I được ITU xõy dựng và ban hành trong khuyến nghị Q.1912.5 (3/2004), sau đú giao thức bỏo hiệu này đó được ETSI sửa đổi và ban hành trong tiờu chuẩn ETSI EN 383 001 v1.1.1 (6/2005).
RFC2435 (3/1999) SIP: Session Initiation Protocol (Version 1.0).
RFC3261 (6/2002) SIP: Session Initiation Protocol (Version 2.0).
2.1.1.2 Giao thức bỏo hiệu kết nối giữa Softswitch với Trunking Gateway
Giao diện kết nối giữa Softswitch với Trunking Gateway cú thể sử dụng cỏc giao thức bỏo hiệu sau: MGCP, H.248. Sau đõy là tỡnh hỡnh tiờu chuẩn hoỏ hai giao thức này:
- Giao thức bỏo hiệu MGCP được IETF đề xuất gồm cú 2 phiờn bản:
RFC2705 (10/1999) Media Gateway Control Protocol (MGCP) Version. 1.0
RFC3435 (1/20003) Media Gateway Control Protocol (MGCP) Version. 1.0
- Giao thức bỏo hiệu H.248 được ITU-T xõy dựng và ban hành trong cỏc khuyến nghị H.248.x Gateway control protocol version 2.
2.1.1.3 Giao thức bỏo hiệu kết nối giữa Softswitch với Access Gateway
Giao diện kết nối giữa Softswitch với Access Gateway cú thể sử dụng cỏc giao thức bỏo hiệu sau: MGCP, H.248, SIP. Trong đú giao thức bỏo hiệu MGCP và H.248 sử dụng cựng chuẩn với giao diện giữa Softswitch với Trunking Gateway, giao thức bỏo hiệu SIP sử dụng cựng chuẩn với giao diện giữa 2 Softswitch.
2.1.1.4 Giao thức bỏo hiệu kết nối giữa Softswitch với Signalling Gateway
Kết nối giữa Softswitch và Signalling Gateway sử dụng giao thức Sigtran được IETF đề xuất trong cỏc tiờu chuẩn sau:
- RFC 2719 (10/1999) Framework Architecture for Signaling Transport. - RFC 2960 (10/2000) Stream Control Transmission Protocol.
- RFC 3331 (9/2002) Signaling System 7 (SS7) Message Transfer Part 2 (MTP2) - User Adaptation Layer (M2UA).
- RFC 3332 (9/2002) Signaling System 7 (SS7) Message Transfer Part 3 (MTP3) - User Adaptation Layer (M3UA).[3]
2.1.2 Khuyến nghị cỏc chuẩn giao thức bỏo hiệu sử dụng cho mạng NGN của VNPT. của VNPT.
Trong hỡnh 2.2 giới thiệu mụ hỡnh tiờu biểu sử dụng giao thức bỏo hiệu và điều khiển trong mạng NGN của VNPT:
Giao thức SIP-I kết nối giữa cỏc Softswitch
Giao thức SIP kết nối giữa Softswitch với lớp ứng dụng
Giao thức INAP kết nối giữa Softswitch với cỏc dịch vụ IN
Giao thức SIGTRAN để kết nối giữa Softswitch và SGW
Giao thức bỏo hiệu C7 giữa mạng PSTN và NGN
Cỏc chuẩn mó hoỏ G711, G723, G729 để kết nối giữa mạng NGN và PSTN
Giao diện V5x để kết nối với cỏc thuờ bao PSTN
SIP-I Softswitch H.248/MEGACO SIGTRAN E1, STM1 SS7 Trunking Gateway Signaling Gateway Class 5 Switch V5.2 AN H.248, MGCP Access Gateway SIP Application Server SS7 SCP INAP Softswitch PSTN NGN NGN
Hỡnh 2.2: Lựa chọn cỏc giao thức bỏo hiệu và điều khiển trong mạng NGN
Trờn hỡnh 2.2 khuyến nghị cỏc giao thức bỏo hiệu và điều khiển trong mạng NGN. Ngoài ra cũn cú một số giao diện, giao thức trong mạng truy nhập và thiết bị đầu cuối của khỏch hàng. Cỏc giao thức này sẽ được lựa chọn dựa trờn cụng nghệ truy nhập, thiết bị đầu cuối và cỏc dịch vụ triển khai.