3.4. Hệ thống Softswitch của SONUS NETWORKS
3.4.1. Các module chính trong Insignus Softswitch
Insignus có tất cả 5 module, đó là PSX Policy Server, SGC SS7 Gateway, ASX Access Server, GSX-GC Gateway Controllervà TSX Gateway Controller.
3.4.1.1. PSX Policy Server (Máy chủ quản lý chung)
Hình 3-9. Chức năng của PSX Policy Server
PSX Policy Server là module chính của Insignus, đóng vai trò tổng hợp trong mô hình giải pháp này. PSX Policy Server là thành phần hoạch định chính sách và quản lý cơ sở dữ liệu, cung cấp khả năng lựa chọn dịch vụ và khả năng định tuyến cho các module ASX Access Server, GSX-GC Gateway Controller và TSX Gateway controller. Insignus hỗ trợ tất cả các ứng dụng:
dịch vụ truy nhập (access service), đờng trung kế (tandem trunking), giảm tải lu lợng Internet (Internet offload), dịch vụ thoại IP...
3.4.1.2. Các tính năng chính của PSX Policy Server
Mở rộng dễ dàng: Một nút PSX có khả năng xử lý rất lớn và có thể hỗ trợ nhiều softswitch và nhiều GSX9000 gateway. PSX có thể dễ dàng nâng cấp hệ thống trong khi vẫn duy trì hoạt động bình thờng của cả mạng.
Định tuyến mềm dẻo và biên dịch: PSX cung cấp khả năng định tuyến và phiên dịch số đầy đủ cho phép triển khai mạng trên phạm vi rộng với nhiều ứng dụng khác nhau. Có thể định tuyến tuỳ theo rất nhiều tham số nh nhà khai thác, nhóm trung kế, gateway, thuê bao hoặc các yếu tố khác nh giờ trong ngày, ngày trong tuần hay định tuyến với giá thấp nhất... Việc phân tích số cũng có thể đợc cài đặt để hỗ trợ cùng một lúc nhiều kế hoạch đánh số khác nhau vì thế thích hợp với việc triển khai mạng toàn cầu.
Hỗ trợ tốt các giao thức báo hiệu: PSX hỗ trợ nhiều giao thức chuẩn công nghiệp gồm SIP, SIP-T, H.323 để giao tiếp đợc với nhiều hệ thống thiết bị mạng gói hiện có.
Sử dụng H.323, PSX hoạt động nh một H.323 gatekeeper, điều khiển và truy nhập các gateway và mạng sử dụng H.323. Sử dụng SIP, PSX có thể hỗ trợ các ứng dụng của nhà cung cấp thứ 3; dùng SIP-T giúp cho PSX có thể
“nói chuyện” đợc với các Softswitch của các nhà cung cấp khác. PSX hỗ trợ SS7 thông qua module SGX SS7 Gateway. PSX hỗ trợ nhiều biến thể của ISUP, còn TCAP giúp PSX hiểu các dịch vụ của mạng AIN (Advanced Intelligent Network) nh LNP, phiên dịch số hay VPN (Virtual Private Network). Giao tiếp với SS7 còn đợc thực hiện thông qua giao thức TALI (Tranport Adapter Layer Interface). Đây là chuẩn SS7-over-IP cho phép PSX trao đổi trực tiếp với các STP (Signaling Transfer Point), SCP (Signaling Control Point) và các SS7 Gateway của các nhà cung cấp thứ 3.
Các dịch vụ mới: PSX cho phép tạo lập các dịch vụ mới của riêng các nhà cung cấp, khác biệt với những dịch vụ đã có trên thị trờng. PSX hỗ trợ cung cấp các dịch vụ theo 3 cách:
- Thứ nhất, các dịch vụ đợc nhúng sẵn trong PSX, gồm có sàng lọc (screening), khoá (blocking), phiên dịch số (number translation), định tuyến bắt buộc (forced routing).
- Hai là các dịch vụ tuỳ chọn, đợc tạo lập thông qua môi trờng phát triển dịch vụ (SPE – Service Profile Editor) của hãng. Môi trờng này cho phép viết các đoạn mã (script) dịch vụ hoặc tải về từ trang chủ về rồi kích hoạt. Các đoạn mã này bao gồm các SIBB (Service Independent Buiding Block) đợc kết hợp với nhau để tạo nên các dịch vụ tuỳ biến, ví dụ nh voice portal, quay số hai giai đoạn (two-stage dialing)...
- Ba là các dịch vụ của nhà cung cấp thứ 3. PSX hoạt động nh một SIP Redirect Server. Sonus hợp tác với những nhà phát triển ứng dụng có chất lợng, tiến hành kiểm nghiệm các dịch vụ do họ phát triển để
đảm bảo tính tơng thích.
3.4.1.3. SGX SS7 Gateway
Hình 3-10. Hoạt động của SGX SS7 Gateway
SS7 SGX Gateway đảm nhiệm việc kết nối với mạng báo hiệu SS7. SGX hỗ trợ đầy đủ TCAP, ISUP và các dịch vụ của AIN. SGX hỗ trợ nhiều chuẩn SS7 trên thế giới, một nút SGX có thể làm việc với 5 biến thể của mạng SS7.
Phần mềm SGX đợc thiết kế theo mô hình client/server, phục vụ các client ISUP và TCAP tập trung ở GSX9000 gateway hay từ các module Softswitch khác. SGX kết nối theo kênh A/F qua các giao diện T1, E1 hoặc V.35.
Kết nối vào mạng SS7 đòi hỏi mã nhận dạng cho mỗi nút mạng. Do một SGX có thể làm việc với nhiều cấu trúc Softswitch OSA nên sẽ giảm yêu cầu về số mã cần thiết. Ngợc lại, SGX có thể chấp nhận tới 5 mã nếu cần thiết.
Ngoài ra, với SGX, có thể giảm đáng kể số kênh A/F cần có trong trờng hợp phải kết nối các module khác với SS7.
3.4.1.4. GSX-GC Gateway Controller
GSX-GC thực hiện điều khiển cuộc gọi và báo hiệu cho GSX9000 gateway. Phơng pháp tiếp cận phân tán khi thiết kế sản phẩm dẫn đến việc tách biệt GSX9000 là module quản lý media, tức các kết nối vật lý, còn GSX- GC đảm nhiệm chức năng điều khiển cuộc gọi và báo hiệu.
Hình 3-11. Hoạt động của GSX-GC
GSX-GC có thể phát sinh và kết thúc tất cả các dạng kết nối báo hiệu
đảm bảo cho sự tích hợp với mạng chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói. Để thích ứng với cơ sở hạ tầng mạng hiện có, GSX-GC hỗ trợ các giao diện đã đ- ợc triển khai rộng rãi trong mạng chuyển mạch kênh, bao gồm ISDN PRI, báo hiệu kênh liên kết (CAS) và nhiều biến thể của báo hiệu số 7 SS7/C7. Ngoài ra tất nhiên là GSX-GC phải hỗ trợ các giao thức H.323, SIP, MGCP. GSX-GC cũng hỗ trợ các dịch vụ cao cấp mới và các dịch vụ của các nhà cung cấp thứ 3.
3.4.1.5. TSX Gateway Controller (Bé ®iÒu khiÓn Gateway trung kÕ)
TSX hỗ trợ các giao thức MGCP/H.248 để có thể điều khiển các Media Gateway của các nhà sản xuất khác. Thông qua SGX SS7, TSX có thể hỗ trợ giao diện SS7 của mạng PSTN, cho phép truy nhập các dịch vụ của mạng IN và AIN.
Hình 3-12. Hoạt động của TSX
3.4.1.6. ASX Access Server
ASX Access Server đóng vai trò điều khiển các gateway truy nhập, trực tiếp kết nối thuê bao với mạng chuyển mạch.
ASX Access Server là module đảm nhiệm chức năng thiết lập/huỷ cuộc gọi và báo hiệu cho các đầu cuối, giống nh chức năng của tổng đài nội hạt (class 5). ASX hỗ trợ kết nối dạng gói với rất nhiều dạng thiết bị khác nhau:
các thiết bị truy nhập tích hợp (IAD), các gateway, các DLC (Digital Loop Carriers) thế hệ sau, các đầu cuối IP. Hệ thống có dung lợng lớn và hỗ trợ nhiều phơng thức truy nhập khác nhau nh đờng dây thuê bao analog thông th- ờng, Ethernet, thoại qua DSL và cáp đồng trục, mạch vòng vô tuyến nội hạt.
Hình 3-13. Hoạt động của ASX
3.4.2. KÕt luËn
Sonus là một trong những công ty đi đầu trong việc phát triển dòng sản phẩm hỗ trợ SIP. SIP protocol stack của họ là một trong những phiên bản SIP
đầu tiên. Phần lõi chuyển mạch của họ định hớng theo SIP và đơng nhiên đợc phát triển hoàn toàn là phần mềm.
Sonus sử dụng dòng máy chủ Sun để phát triển sản phẩm của mình.
Trong kiến trúc softswitch của Sonus cũng có tích hợp SS7 gateway bằng cách sử dụng các card SS7 chuyên dụng.
Chơng 4:
Xây dựng cấu trúc mạng đa dịch vụ dựa trên công nghệ Chuyển mạch mềm
4.1. Khảo sát nhu cầu và hiện trạng ứng dụng công nghệ Chuyển mạch mềm tại Việt nam
4.1.2. Hiện trạng chung của ngành viễn thông
Trong các thập kỉ trớc, nghành Bu điện và VNPT đợc nhà nớc giao nhiệm vụ xây dựng, kinh doanh và quản lí toàn bộ mạng viễn thông Việt nam.
Ngành đã đạt đợc các thành tựu nổi bật nh :
Số hoá toàn bộ mạng viễn thông, bao gồm toàn bộ hệ thống truyền dẫn và chuyển mạch đều sử dụng công nghệ số. Trong đó, mạng đờng trục quốc gia và trong các thành phố lớn dùng công nghệ SDH 2,5 Gbps (STM16).
Mạng tổng đài tại 61 tỉnh thành hầu hết đã chạy báo hiệu số 7.
Đã đạt gần 5 triệu thuê bao, trong đó gần 2 triệu thuê bao di động.
Mạng thuê bao đã tới đợc hơn 80% số xã trong cả nớc.
Nộp ngân sách hàng năm hơn 2000 tỷ đồng (chỉ sau Tổng công ty dầu khÝ).
Tuy nhiên, còn tồn tại một số mặt hạn chế nh:
Giá cớc của hầu hết các loại dịch vụ (trừ thoại cố định nội hạt) vẫn còn cao so với thu nhập bình quân của đại bộ phận dân c.
Các dịch vụ Internet cha phát triển, khoảng 400 000 thuê bao (bao gồm cả trả trớc và trả sau). Trong khi dịch vụ này đợc xem nh là một loại dịch vụ phổ cập để thúc đẩy phát triển viễn thông và cả nền kinh tế nói chung.
Các dịch vụ giá trị gia tăng xa lạ với ngời dân và các doanh nghiệp.
Các dịch vụ chủ yếu phục vụ cho cách doanh nghiệp nh: mạng riêng ảo VPN, mạng thoại nội bộ ảo Centrex, thoại và video hội nghị,... ít đợc sử dụng do giá dịch vụ cao và mạng truy nhập băng rộng chưa phát triển.
Bảng sau cho thấy chỉ tiêu cho viễn thông của Việt nam v o loào lo ại cao trên thế giới trong khi tỉ lệ mật độ thuê bao hiện nay l khoào lo ảng 6 %.
Nớc Tiêu dùng trên % Tiêu dùng trên đầu ngời
GDP (US$)
Australia 3.4 692
Bangladesh 0.7 2.1
China 1.9 16.4
Hong Kong 4.4 982
Indonesia 1.2 12.6
Malaysia 3.3 112.3
Philippines 1.5 16.7
Singapore 3.5 922
Thailand 1.4 26.9
Vietnam 3.5 10.8
Bảng 4-1. Chi tiêu viễn thông tại một số nớc Nguồn tin: ITU 1999
N¨m 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tổng số thuê bao
Broadband dự báo 8574 10289 15433 30866 52473 78709 118064 141677 Bảng 4-2. Bảng dự kiến số lợng thuê bao băng rộng
Thực hiện chủ trơng đa dạng hoá và tạo môi trờng cạnh tranh trong lĩnh vực thông tin viễn thông, Nhà nớc đã cấp phép cho nhiều doanh nghiệp khác tham gia cung cấp dịch vụ.
Tháng 4 năm 2003, ba đơn vị đợc phép thiết lập mạng gồm: Công ty
Điện tử Viễn thông Quân đội (Vietel), Công ty Thông tin Điện tử Viễn thông
Điện lực (ETC) và Công ty Cổ phần Viễn thông Hà Nội (Hanoi Telecom).
Vietel đợc cung cấp dịch vụ viễn thông cố định quốc tế, ETC - dịch vụ viễn thông cố định quốc tế và kết nối Internet (IXP), và Hanoi Telecom - dịch vụ viễn thông cố định nội hạt trên địa bàn Hà Nội và di động mặt đất. Ngoài ra,
Công ty cổ phần Dịch vụ viễn thông Sài Gòn (SPT) đợc cung cấp dịch vụ kết nối Internet, và Công ty Thông tin điện tử Hàng hải (Vishipel) - dịch vụ điện thoại đờng dài trong nớc và quốc tế sử dụng giao thức IP.
Việt Nam hiện có 13 ISP (trong đó VDC, FPT, SPT, Netnam, Vietel, One Connection, Hanoi Telecom đã chính thức hoạt động), 6 IXP (VNPT, FPT, Vietel, ETC, SPT, Hanoi Telecom), 4 nhà cung cấp dịch vụ di động (VMS với mạng MobiFone, GPC với mạng Vinaphone, SPT và Hanoi Telecom), và 3 nhà cung cấp dịch vụ điện thoại cố định đờng dài trong nớc và quốc tế (VNPT, Vietel và ETC).
Theo hiệp định Thơng mại Việt - Mỹ, lộ trình mở cửa dự kiến của ngành viễn thông nh sau:
2-3 năm sau ngày ký hiệp định, các công ty phía Mỹ đợc quyền thành lập các liên doanh với đối tác Việt nam trong lĩnh vực Internet và dịch vụ giá
trị gia tăng.
4-5 năm sau ngày ký hiệp định, các công ty Mỹ có thể thành lập các liên doanh trong lĩnh vực thông tin di động và vệ tinh.
6-7 năm sau ngày kí hiệp định, các liên doanh giữa Mỹ và Việt nam có thể hoạt động trong lĩnh vực cung cấp các dịch vụ thoại cơ bản.
Ngoài ra khi ra nhập WTO, Việt nam cũng phải mở cửa thị trờng cho không chỉ Mỹ mà còn các nớc khác.
4.1.2. Hiện trạng công nghệ VoIP
Trong thời gian qua, một số nhà khai thác ra sau (Vietel, SPT, ETC,...)
đã triển khai các mạng VoIP nhằm tận dụng độ lợi băng thông và giá thành thiết bị rẻ để cung cấp một sự lựa chọn khác cho khách hàng với dịch vụ thoại
đờng dài và quốc tế. Giá dịch vụ VoIP rẻ hơn (khoảng gần 50%) với chất lợng chấp nhận đợc. Lu lợng thoại IP tăng nhanh chóng và sự hởng ứng từ phía khách hàng đã cho thấy giá cả là một yếu tố quyết định trong giai đoạn hiện tại của thị trờng dịch vụ viễn thông. Ngoài ra, lần đầu tiên sự phân biệt dịch vụ (giữa dịch vụ thoại TDM chất lợng tốt, giá cao với thoại IP chất lợng vừa phải, giá rẻ) tạo hiệu quả kinh tế. Sau hơn một năm, lu lợng thoại IP đờng dài và quốc tế chiếm hơn 50% lu lợng tổng (số liệu TCBĐ).
Tuy nhiên, công nghệ VoIP đợc áp dụng mới chỉ dừng ở mức thay thế Tổng đài Class 4 (Tổng đài chuyển tiếp). Trong khi các dịch vụ gia tăng VoIP
hoàn toàn cha đợc triển khai. Khi giá của các dịch vụ TDM đờng dài và quốc tế giảm thì sẽ làm mất đi u thế cạnh tranh về giá của VoIP. Triển khai dịch vụ VoIP tới tận thuê bao (mức truy nhập, thay thế tổng đài Class 5) có thể là bớc phát triển tiếp theo với các dịch vụ PC to PC, PC to Phone và các dịch vụ gia tăng khác. VNPT cũng đang có dự án thoại IP và truy cập Internet tại tất cả
các điểm bu điện văn hoá xã.
4.1.5. Hiện trạng dịch vụ Internet
Nhiều mạng cung cấp dịch vụ truy nhập và kết nối Internet đợc thiết lập. Các nhà cung cấp dịch vụ chính gồm VDC, FPT, SPT,... truy nhập chủ yếu qua đờng quay số dial-up, số lợng thuê bao ít và giá cớc đợc nhà nớc khống chế ở mức thấp là những thực trạng cần phải giải quyết trong bài toán kinh doanh đặc biệt là đối với các ISP và IXP mới phát triển. Các dịch vụ giá
trị gia tăng và các dịch vụ đa phơng tiện sẽ là giải pháp chủ yếu để phát triển Internet. Nếu các dịch vụ này phát triển sẽ thúc đẩy truy nhập băng rộng phát triển theo và dẫn tới việc giảm giá thành khi số ngời dùng tăng. Nhu cầu tiềm tàng của dịch vụ Internet trong các hộ gia đình và doanh nghiệp là rất lớn, sẽ tăng cùng với sự phát triển kinh tế.
4.1.6. Nhu cầu công nghệ Chuyển mạch mềm
Mặc dù công nghệ Chuyển mạch mềm cha đợc chính thức áp dụng nh- ng từ những hiện trạng nêu trên, nhu cầu về một công nghệ mạng tích hợp cho phép triển khai nhiều loại dịch vụ, cho phép giảm giá thành trong đầu t, vận hành, bảo dỡng, phục vụ khách hàng tốt hơn là rất rõ ràng. Chuyển mạch mềm cho phép cung cấp các dịch vụ VoIP thay thế tổng đài chuyển tiếp và nội hạt, kết hợp các loại dịch vụ Internet và dễ dàng phát triển dịch vụ mới. Thực tế là VNPT, Vietel và ETC đang bắt đầu triển khai các dự án mạng đa dịch vụ với công nghệ Chuyển mạch mềm.
4.2. Khảo sát, đánh giá cơ sở hạ tầng kĩ thuật mạng của công ty Thông tin Viễn thông Điện lực
4.2.1. Mạng viễn thông ngành điện 4.2.1.1. Hệ thống truyền dẫn
ETC hiện tại có tuyến đờng trục cáp quang Bắc - Nam sử dụng truyền dẫn có dung lợng 34 Mbps trên công nghệ PDH.
Tuyến truyền dẫn quang này đang trong giai đoạn nâng cấp lên công nghệ SDH (công nghệ truyền dẫn số đồng bộ) với dung lợng 2,5 Gb/s (có tính
đến khả năng nâng cấp lên WDM/DWDM sau này) và sẽ đợc hoàn thành trong n¨m 2003.
ETC đang tiến hành triển khai mạng cáp quang trong đô thị lớn (Metro Optical Network) đi kèm trong ống cáp điện ngầm cũng nh mạng truy nhập băng rộng dựa trên các công nghệ nh xDSL, Powerline Communications, truy nhập vô tuyến băng rộng (Wireless Broadband).
4.2.1.2. Hệ thống chuyển mạch
Là hệ thống các tổng đài hiện tại đang đợc khai thác trong phạm vi nội bộ ngành điện bao gồm các chủng loại tổng đài PABX của các hãng Alcatel, Coral, Siemens, AT&T,...
Đồng thời, ETC cũng triển khai mạng 03 Tổng đài Transit kết nối tại ba vùng với VTN. Ba tổng đài này sẽ là điểm kết nối chính với VNPT và hình thành mạng báo hiệu SS7 của ETC.
4.2.2. Các dự án đang triển khai
Dự án thử nghiệm PLC: thử nghiệm công nghệ truy nhập băng rộng qua
đờng dây điện hạ thế. Công nghệ PLC có băng thông lớn, hỗ trợ đa dịch vụ (thoại, dữ liệu, video...). Nếu thử nghiệm thành công, ETC sẽ triển khai trên nhiều tỉnh thành trong cả nớc.
Dự án WLL với công nghệ CDMA: triển khai mạng truy nhập nội hạt không dây với công nghệ CDMA tại Hà Tây và Đồng nai, sau đó sẽ mở rộng ra các tỉnh thành khác. Ngoài các dịch vụ thoại thông thờng, dịch vụ dữ liệu có thể có tốc độ lên tới 153,6 kbps.
Dự án ISP và IXP: dựa trên cơ sở hạ tầng có sẵn của các dự án (PLC, CDMA WLL, VoIP,...) khác để cung cấp dịch vụ Internet theo đờng dialup hoặc băng rộng, bao gồm các dịch vụ Internet nh truy cập Web, email, portal và các dịch vụ gia tăng, kết nối đến các ISP khác và kết nối Internet quốc tế.
Giai đoạn 1 triển khai tại 14 tỉnh thành.