Chương 2 NGHIấN CỨU CễNG NGHỆ VÀ CÁC Mễ HèNH MẠNG NGN
3.2. XÂY DỰNG Mễ HèNH CẤU TRÚC MẠNG NGN TẠI VIỆT NAM
3.2.2. Lớp điều khiển
Với mụ hỡnh cấu trỳc chức năng bờn trờn, lớp điều khiển đúng một vai trũ hết sức quan trọng trong việc quản lý và phỏt triển mạng NGN. Để mạng lưới vận hành hiệu quả, khi ta xỏc định xõy dựng mạng theo vựng lưu lượng, thỡ lớp điều khiển cũng được tổ chức phõn tỏn theo sự phõn vựng lưu lượng đú. Cụ thể là, lớp điều khiển được tổ chức thành năm vựng, mỗi hệ thống điều khiển trong một vựng sẽ chịu trỏch nhiệm điều khiển hoạt động mạng NGN trong toàn bộ vựng đú.
Như vậy ta cú lớp điều khiển gồm năm vựng: vựng 1, vựng 2, vựng 3, vựng 4, vựng 5. Theo sự phỏt triển của cụng nghệ mạng và dịch vụ NGN trờn thế giới, chỳng ta sẽ xõy dựng mụ hỡnh cấu trỳc lớp điều khiển trờn mạng Viễn thụng Việt
nam ngày một chi tiết và hiệu quả hơn. Trong quỏ trỡnh tiến tới mạng NGN, cú thể phõn cỏc dịch vụ hiện tại của chỳng ta theo 3 mảng dịch vụ chớnh, đú là:
- Cỏc dịch vụ PSTN/ISDN trờn mạng NGN
- Cỏc dịch vụ Truyền số liệu, Internet trờn mạng NGN
- Cỏc dịch vụ Di động trờn mạng NGN
Mặc dự cỏc chuẩn và hệ thống điều khiển, bỏo hiệu cho mạng NGN đang cũn tiếp tục nghiờn cứu và hoàn thiện theo sự phỏt triển cỏc dịch vụ liờn quan, từ mạng thoại, dữ liệu cho đến mạng di động GSM, CDMA, 3G. Tuy vậy, đến thời điểm này, cỏc mụ hỡnh hệ thống và chuẩn bỏo hiệu điều khiển sau đó được xem xột và sử dụng trờn mạng NGN đú là:
- Sử dụng cỏc hệ thống chuyển mạch mềm softswitch gồm cỏc hệ thống như cỏc MGC, cỏc MSC Server, SGSN Server, cỏc SIP Server, H323 gateKeeper…
- Sử dụng cỏc chuẩn bỏo hiệu MGCP, H248/MEGACO cho trao đổi giữa MGC và MG đối với cỏc giao diện mạng IP/PSTN (VoIP).
- Sử dụng cỏc giao thức SIP, BICC để điều khiển giữa cỏc softswitch, trong đú chuẩn SIP đang ngày càng khẳng định tớnh ưu việt của nú, cho thực hiện trao đổi bỏo hiệu cỏc cuộc gọi giữa cỏc MGC (softswitch).
- Sử dụng cỏc SIP Server trờn mạng để quản lý và điều khiển cỏc cuộc gọi SIP trong mạng NGN.
- Ngoài ra đối với mạng PSTN vẫn tiếp tục sử dụng hệ thống bỏo hiệu R2/C7 đối với những phần mạng giao tiếp nội hạt. Tuy nhiờn cỏc giao thức này sẽ ớt được triển khai mở rộng vỡ cỏc tổng đài PSTN truyền thống sẽ dần được thay thế bằng cỏc tổng đài MSS.
Sơ đồ tổng quỏt hệ thống bỏo hiệu cho mạng NGN được thể hiện trong Hỡnh vẽ 3-3.
Hiện nay, việc tỏch lớp điều khiển đối với cỏc kết nối từ mạng PSTN sang NGN đó được xem xột rừ nột nhất so với cỏc dịch vụ khỏc. Chỳng ta đó triển khai mạng VoIP, trong đú mụ hỡnh điều khiển từ MGC đến MG đó được ỏp dụng khỏ rộng rói trờn cỏc mạng VoIP ở cỏc nước. Cỏc cuộc gọi thoại thụng thường từ mạng PSTN đi qua cỏc MG vào mạng NGN. MGC sẽ điều khiển việc thực hiện trao đổi bỏo hiệu dữ liệu giữa mạng PSTN và NGN thụng qua giao thức H248/Megaco và cỏc MGC sẽ trao đổi với nhau qua BICC hay SIP. Đối với việc điều khiển cỏc cuộc gọi, ta đang sử dụng giao thức H323 và tương lai ta sẽ sử dụng chuẩn SIP, đặc biệt là chuẩn SIP-T (được IETF đưa ra cho kết nối mạng NGN và PSTN) xử lý bỏo hiệu cỏc cuộc gọi hay phiờn truy nhập núi chung.
3.2.2.2 Điều khiển cỏc dịch vụ truyền số liệu, như Internet, Frame Relay, X25…
Riờng mạng truyền số liệu thụng thường như Internet và Frame Relay, X25… việc thực hiện điều khiển cuộc gọi thường đơn giản hơn, vỡ đơn thuần cỏc cuộc gọi là cỏc phiờn truy nhập như truy nhập Web, truy nhập mạng LAN, kết nối giữa cỏc mạng LAN khỏc nhau hay truyền dữ liệu qua mụi trường viễn thụng. Bản thõn cỏc dịch vụ này khụng đũi hỏi tớnh thời gian thực (real time) và cỏc giai đoạn phức tạp để thiết lập cuộc gọi như cỏc dịch vụ PSTN.
Cỏc hệ thống điều khiển cho cỏc dịch vụ này gần như được tớch hợp vào cỏc thiết bị tổng đài, router hay cỏc Node mạng dưới hỡnh thức một bộ phận điều khiển như: IP-MPLS Controler, ATM Controler, hay một hệ thống quản lý truy nhập RADIUS, hệ thống quản lý tờn miền DNS đối với mạng Internet, hệ thống TAMS, NMS của mạng X25, Frame Relay…
Tuy nhiờn, cỏc dịch vụ trờn cỏc mạng dữ liệu này ngày nay cũng đang được phỏt triển theo hướng cỏc dịch vụ đa phương tiện, việc điều khiển cỏc dịch vụ Multimedia này cú thể thực hiện bởi giao thức điều khiển SIP từ cỏc SIP Server (như đó miờu tả kỹ trong chương trước).
Lớp điều khiển Mobile GSM,CDMA, GPRS, WAP, 3G,... Data (Internet, X25, VPN xDSL,...) PSTN/ ISDN MEGACO/ H.248 IAD MG MG MEGACO/ H.248 SIP/H323 H.248, SS7 Sigtran, SIP-T
Node điều khiển( Softswitch): MGC MSC server SGSN Server SIP Server H323 gatekeeper ... Lớp truyền tảI và truy nhập SIP/BICC SIP/BICC SIP/BICC SIP/BICC SIP/BICC Lớp điều khiển
Lớp điều khiển trong mạng NGN t-ơng ứng với 5 vùng l-u l-ợng
MG: Media Gateway đấu nối giữa các mạng IAD: Thiết bị tích hợp truy
nhập của mạng Data vào mạng IP NGN
Hỡnh 3-3: Mụ hỡnh lớp điều khiển trong mạng NGN
3.2.2.3 Điều khiển cỏc dịch vụ di động qua NGN
Trờn thế giới, mạng di động đang được triển khai từ mạng thế hệ 2G (GSM, CDMA), 2.5 G (GSM, CDMA, + GPRS, WAP) và hướng tới triển khai mạng di động thế hệ 3G theo chuẩn chung của ITU đú là IMT-2000, trong đú cú kết nối sang mạng NGN để hỗ trợ cỏc dịch vụ truyền số liệu tốc độ cao và Multimedia.
Chức năng điều khiển cho cỏc thuờ bao di động và kết nối từ mạng di động sang cỏc mạng khỏc như PSTN, ISDN hiện nay đang thực hiện chung tại cỏc tổng đài của trung tõm chuyển mạch MSC (Mobile Service Switching Center). Đối với mạng GSM, GPRS (2,5G) thực hiện việc chia tỏch phần kết nối sang mạng dữ liệu và điều khiển cỏc thuờ bao GPRS thành hai hệ thống khỏc nhau, đú là SGSN làm chức năng điều khiển cỏc thuờ bao di động GPRS và GGSN làm chức năng kết nối giữa mạng di động với cỏc mạng số liệu khỏc như Internet, Interanet. Mụ hỡnh này cũng đang được xõy dựng để triển khai với mạng di động thế hệ 3G. Chức năng điều khiển và kết nối (truyền traffic) sẽ được tỏch từ MSC (đối với mạng 2G) sang
Media Gateway và MSC Server. MSC Server thực hiện chức năng điều khiển cỏc cuộc gọi cũn MG thực hiện trao đổi dữ liệu từ mạng di động 3G sang cỏc mạng khỏc, như NGN, Internet, Intranet…
Do vậy, trong mụ hỡnh mạng NGN, lớp điều khiển gồm cỏc MSC Server, SGSN Server thực hiện chức năng điều khiển đối với cỏc cuộc gọi di động. Đặc biệt khi cỏc cuộc gọi cú kết cuối từ mạng NGN (IP) sang mạng di động hay ngược lại, thỡ MSC Server sẽ điều khiển cỏc cuộc gọi thụng qua cỏc MG với giao thức điều khiển như chỳng ta đó xột là Megaco/H248, hay giao thức SIP…