3. Nội dung báo cáo
3.2.2. Một số cấu trúc điển hình
Từ cấu hình tổng thể, mỗi nhà phát triển đều có những giải pháp riêng. Tuy nhiên sự khác biệt chính là giải pháp sử dụng Call Controller.
Có ba hướng giải pháp chính:
Sử dụng Call Controller là chuyển mạch Class 5
Sử dụng Call Controller là Softswitch.
3.2.2.1. Cấu trúc dựa trên chuyển mạch Class 5
Trong kiến trúc này, các chuyển mạch Class 5 đang có (không cần thêm các nâng cấp đặc biệt) cung cấp dịch vụ IP Centrex bên cạnh các đường ISDN và PSTN truyền thống. Để cung cấp thêm dịch vụ này cần có thêm một thành phần mới trong mạng là Network Gateway và một thiết bị mới ở phía người sử dụng là Customer Gateway. Thay vì sử dụng Customer Gateway, khách hàng có thể sử dụng các điện thoại IP loại mới. Network Gateway và Customer Gateway báo hiệu cho nhau qua một mạng gói sử dụng giao thức điện thoại IP, như H.323 hoặc SIP. Chúng cũng hỗ trợ các giao diện truyền thống để giao tiếp với các thiết bị đang tồn tại. Network Gateway kết nối đến chuyển mạch với vai trò một hệ thống tải mạch vòng số (digital loop carrier system – hệ thống DLC). Network Gateway phiên dịch bất cứ thông tin báo hiệu nào mà nó nhận được từ Customer Gateway thành giao thức mà chuyển mạch hiểu được, nó cũng mở gói dòng thoại và đưa đến chuyển mạch. Tương tự như thế, nó cũng phiên dịch các bản tin báo hiệu từ chuyển mạch sang giao thức điện thoại IP và đóng gói dòng thoại và truyền tới Customer Gateway. Customer Gateway thực hiện các chức năng cần thiết cho tập các điện thoại chuẩn mà nó hỗ trợ.
Hình 12.Kiến trúc hệ thống IP Centrex dựa trên chuyển mạch Class 5
Kết quả là, Network Gateway, Customer Gateway và mạng gói kết nối chúng được chuyển mạch Class 5 coi như một hệ thống DLC, và các máy điện thoại nối đến Customer Gateway được chuyển mạch như các đường điện thoại thông thường.
Sử dụng chuyển mạch Class 5 là giải pháp quá độ đối với các nhà khai thác. Thực chất ở đây tổng đài Class 5 vẫn cung cấp các dịch vụ Centrex truyền thống nhưng đối tượng phục vụ đã được mở rộng sang các thuê bao sử dụng đầu cuối IP.
Chú thích:
Các điện thoại tương tự và máy fax thông thường có thể được phục vụ trực tiếp bởi chuyển mạch Class 5 hoặc thông qua Customer Gateway. Customer Gateway đại diện cho các thiết bị tương tự thực hiện việc số hóa và đóng gói thoại. Nó cũng chuyển đổi báo hiệu tương tự sang các bản tin điện thoại IP.Các điện thoại số, sử dụng các bản tin báo hiệu Q.931 của ISDN, có thể được phục vụ trực tiếp bởi chuyển mạch Class 5 hoặc có thể thông qua một Customer Gateway. Customer Gateway đại diện cho một điện thoại số thực hiện việc đóng gói thoại và chuyển đổi các bản tin Q.931 sang các bản tin điện thoại IP.
Customer Gateway có giao diện Ethernet kết nối tới LAN. Nó cũng cung cấp các chỗ cắm cho các thiết bị tương tự (điện thoại, máy fax) và/hoặc các máy điện thoại ISDN. Customer Gateway gửi các gói thoại và các bản tin điện thoại IP qua LAN, qua thiết bị truy nhập băng rộng, và thông qua mạng backbone có điều khiển tới Gateway của mạng.
Điện thoại IP kết hợp cả chức năng Customer Gateway và các chức năng điện thoại vào trong một thiết bị. Điện thoại IP có giao diện Ethernet tới mạng LAN. Điện thoại IP có thể sử dụng mô hình cuộc gọi tương tự hoặc mô hình cuộc gọi ISDN khi tạo các bản tin điện thoại IP. Dựa trên mô hình cuộc gọi được sử dụng, chuyển mạch Class 5 sẽ cung cấp cho điện thoại IP các đặc tính của tương tự hoặc ISDN tương ứng.
Network Gateway chuyển đổi giữa các bản tin điện thoại IP và đóng gói thoại (do Customer Gateway và điện thoại IP sử dụng) và các bản tin GR-303 và lưu lượng thoại chuyển mạch kênh (do chuyển mạch Class 5 sử dụng). Tập bản tin GR-303 tương thích với các tín hiệu ISDN cũng như PSTN.
3.2.2.2. Cấu trúc dựa trên chuyển mạch Softswitch
Hình 13 mô tả cấu trúc hệ thống IP Centrex sử dụng chuyển mạch mềm Softswitch. Trong cấu trúc này, Softswitch đóng vai trò của Call Controller. Softswitch không chỉ đảm nhiệm các chức năng xử lý cuộc gọi mà còn trực tiếp điều khiển khối Media đồng thời cung cấp giao diện lập trình API hỗ trợ phát triển dịch vụ.
Network Apdapter Softswitch Media Services IP Centrex Application Server APIs
Hình 13.Cấu trúc hệ thống IP Centrex sử dụng chuyển mạch mềm SoftSwitch
Khối quản lý dịch vụ được thay thế bằng Application Server với các ứng dụng phát triển riêng cho các dịch vụ IP Centrex. Công việc của nhà phát triển lúc này là xây dựng các ứng dụng trên giao diện sẵn có. Chức năng điều khiển cuộc gọi và điều khiển Media Service do Softswitch đảm nhận.
Giao diện phát triển API của Softswitch được phát triển dựa trên mô hình phát triển dịch vụ của mạng thông minh IN.
Nguyên tắc hỗ trợ phát triển dịch vụ trên hệ thống Softswitch như Hình 14
Softswitch
Cuộc gọi cơ bản
Logic dịch vụ (trong app server)
Giao tiếp hỗ trợ dịch vụ Điểm vào PICs PICs Điểm ra PICs PICs PICs PICs PICs
Hình 15 minh họa nguyên tắc thực hiện các dịch vụ dựa trên giao diện phát triển ứng dụng do Softswitch cung cấp
Một số giao diện API chuẩn đã được phát triển có thể kể đến như OSA Parlay, CPL, JAIN SIP… Media Gateways Softswitch IP Network Barring
cap PIN cap Directory cap Logging cap
INAP I/F
LDAP I/F IVR
I/F Email I/F
To: 0840011457 Retrieve Directory Information Collect Digits &Validate PIN Play Tone Collect DTMF Send E-mail Log call attempt Application Server
A SIP server sip:kiennt@cdit.com.vn
Media
Server Server ENUM Server MAIL
Hình 15.Hoạt động của một số dịch vụ dựa trên Softswitch
Hướng cuộc gọi trong mô hình hệ thống IP Centrex sử dụng Softswitch được mô tả trên Hình 16. Network Apdapter Softswitch APIs Media Services IP Centrex Application Server
3.2.2.2.1. Ƣu điểm
Mô hình sử dụng Softswitch có hỗ trợ giao diện lập trình cho phép nhà phát triển hệ thống xây dựng các ứng dụng nhanh chóng.
Softswitch là đầu mối giao tiếp và chuyển đổi giữa các loại báo hiệu (SIP, H.323, MGCP/MEGACO…) cho phép nhiều loại đầu cuối khác nhau có thể sử dụng dịch vụ IP Centrex qua đó mở rộng phạm vi phục vụ của hệ thống IP Centrex.
Do khối Service Manager không cần quản lý trực tiếp Media Service mà thông qua Softswitch nên không cần quan tâm đến giao diện giữa hai khối đồng thời cũng có thể sử dụng tài nguyên Media Service sẵn có của nhà cung cấp Softswitch không nhất thiết phải tự phát triển
3.2.2.2.2. Nhƣợc điểm
Để có được những ưu điểm trên thì giao diện API phải hoàn toàn mở và phải tuân theo các chuẩn được cộng đồng quốc tế thừa nhận.
3.2.2.2.3. Một số mô hình hệ thống IP Centrex sử dụng Softswitch cụ thể
a. Giải pháp của LongBoard
Hình 17.Giải pháp IP Centrex sử dụng Softswitch của LongBoard
Trong giải pháp này, LongBoard sử dụng Softswitch làm Call Controller. Service Manger là CENTREX LMAP, khối này đóng vai trò cung cấp API quản lý vàphát triển ứng dụng cung cấp dịch vụ.
Về phía client, các đầu cuối PSTN thông qua Customer Premies Gateway có thể sử dụng các dịch vụ IP Centrex tương tự như các đầu cuối IP.
b. Giải pháp của Convedia
Hình 18.Giải pháp IP Centrex sử dụng Softswitch của Convedia
Khác với giải pháp của LongBoard, Convedia sử dụng Media Gateway để phục vụ thuê bao PSTN thay vì sử dụng Customer Gateway tại các đầu cuối. Các dịch vụ được Application Server quản lý, logic dịch vụ sử dụng XML.
3.2.2.3. Cấu trúc dựa trên Call Server
Thay vì sử dụng các chuyển mạch Class 5 và Softswitch, hệ thống IP-Centrex còn có thể hoạt động theo mô hình service-node sử dụng các Call Server đóng vai trò Call Controller. Call Server có thể là SIP Server, H.323 gatekeeper… tuỳ theo giao thức báo hiệu sử dụng. Network Apdapter Call Server Media Services IP Centrex Service Manager
Khác với cấu trúc sử dụng Softswitch, trong cấu trúc này Call Server không điều khiển Media Service và xử lý cuộc gọi mà chỉ chuyển tiếp các cuộc gọi sử dụng dịch vụ IP Centrex đến IP Centrex Service Manager.
Trong cấu trúc này Service Manager sẽ thực hiện điều khiển Media Service.
3.2.2.3.1. Ƣu điểm
Cho phép nhà phát triển chủ động phát triển chức năng Call Handler trong Service Manager với các API riêng phục vụ cho các dịch vụ đặc thù của IP Centrex.
3.2.2.3.2. Nhƣợc điểm
Service Manager phải chủ động điều khiển Media Services.
Phạm vi cung cấp dịch vụ phụ thuộc vào giao thức báo hiệu mà Call Server sử dụng và phải xây dựng các Adapter đối với nhiều loại giao thức báo hiệu trong trường hợp hệ thống sử dụng nhiều Call Server hoạt động theo các giao thức báo hiệu khác nhau (SIP, H.323…).
3.2.2.3.3. Một số mô hình hệ thống IP Centrex sử dụng Call Server cụ thể
a. Giải pháp của GlobalTech
Call Server của hệ thống GlobalTech sử dụng là tập hợp của một số server bao gồm Centrex Features Server, E-mail Server, File-Server, trong đó Centrex Fetures kiêm cả vai trò quản lý dịch vụ của Service Manger.
Hệ thống sử dụng Router để kết nối với mạng IP và Gateway để giao tiếp với mạng PSTN. Đối tượng sử dụng dịch vụ của hệ thống là các IP-Phone trong mạng IP và các đầu cuối phone truyền thống của mạng PSTN.
