Đề tài Tổng quan về chuyển mạch mềm và phương pháp đo lường trong chuyển mạch mềm

Đồ án tốt nghiệp Đại học Đỗ Việt Hải – D2001VT ii MỤC LỤC Trang THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ............................................................................................... v LỜI NÓI ĐẦU ................................................................................................................. 1 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU (NGN) VÀ CHUYỂN MẠCH MỀM ................................................................................................................................ 2 1.1 Mạng thế hệ sau NGN .......................................................................................... 2 1.1.1 Sự ra đời của mạng thế hệ sau NGN ................................................................. 2 1.1.2 Các đặc điểm và ưu điểm của mạng thế hệ sau ................................................ 3 1.1.3 Giải pháp xây dựng mạng thế hệ sau ................................................................ 3 1.2 Chuyển mạch mềm ............................................................................................... 4 CHƯƠNG 2. GIỚI THIỆU MỘT SỐ GIAO THỨC TRONG NGN .............................. 6 2.1. Giao thức báo hiệu độc lập kênh mang (BICC) ................................................ 6 2.1.1 Giới thiệu chung ................................................................................................ 6 2.1.2 Cấu trúc BICC ................................................................................................... 6 2.1.2.1 Mô hình hoạt động ................................................................................. 8 2.1.2.2. Mô hình chức năng ............................................................................... 8 2.1.2.3. Mô hình tham chiếu đầy đủ ................................................................ 10 2.1.2.4. Mô hình giao thức ............................................................................... 16 2.1.2.5. Kiến trúc khuyến nghị ........................................................................ 16 2.1.3. Định dạng BICC, bản tin và tham số ............................................................. 19 2.1.4. Cuộc gọi qua BICC ........................................................................................ 22 2.1.5 BICC phiên bản một CS-1 .............................................................................. 27 2.1.6 Phiên bản 2 của BICC (BICC-CS2)................................................................ 28 2.1.7 Phối hợp hoạt động giữa BICC và các giao thức báo hiệu khác. ................... 30 2.1.8 Các giao thức điều khiển kênh mang. ............................................................. 32 2.1.9 ITU-T Q.765.5 ................................................................................................ 33 2.1.10 ITU-T Q2150.x ............................................................................................. 33 2.1.11 Kết luận ......................................................................................................... 35 2.2. Giao thức điều khiển cổng MGCP ................................................................... 36 2.2.1 Tổng quan về giao thức MGCP ...................................................................... 36 2.2.2 Mô hình kết nối ............................................................................................... 37 2.2.2.1 Nhận dạng đầu cuối (EndpointID)....................................................... 37 2.2.2.2 Nhận dạng cuộc gọi (CallID)............................................................... 38 2.2.2.3 Nhận dạng kết nối (ConnectionID) ..................................................... 38 2.2.2.4 Tên MGC và các phần tử khác ............................................................ 38 2.2.3 Các lệnh điều khiển Gateway ......................................................................... 39 2.2.4 Sự kiện và tín hiệu .......................................................................................... 39 Đồ án tốt nghiệp Đại học Đỗ Việt Hải – D2001VT iii 2.2.5 Mã phúc đáp và mã lỗi .................................................................................... 40 2.2.6 Các gói cơ bản của MGCP .............................................................................. 42 2.2.7 Thiết lập cuộc gọi ............................................................................................ 48 CHƯƠNG 3: ĐO LƯỜNG TRONG MỘT SỐ GIAO THỨC TRONG NGN ............. 49 3.1 Đo lường trong BICC ......................................................................................... 49 3.1.1 Vấn đề đo kiểm BICC của các tổ chức và các hãng viễn thông trên thế giới 49 3.1.1.1 Diễn đàn chuyển mạch đa dịch vụ ....................................................... 49 3.1.1.2 Vấn đề đo kiểm BICC trong GMI 2002 .............................................. 51 3.1.2 ETSI ................................................................................................................ 51 3.1.3. Yêu cầu đo kiểm ............................................................................................ 52 3.1.3.1 Tình hình triển khai mạng thế hệ sau của Tổng công ty ..................... 52 3.1.3.2 Xác định yêu cầu thực hiện đo kiểm ................................................... 53 3.1.2.3 Xác định phạm vi thực hiện đo kiểm BICC ........................................ 53 3.1.4 Phương pháp đo trong giao thức BICC........................................................... 54 3.1.4.1 Xác định đối tượng cần đo kiểm .......................................................... 54 3.1.4.2 Cấu hình đo .......................................................................................... 54 3.1.4.3. Phương pháp đo .................................................................................. 55 3.1.5. Vấn đề xây dựng các bài đo ........................................................................... 56 3.1.5.1 Các bài đo quản lý đường báo hiệu ..................................................... 57 3.1.5.2 Các bài đo chức năng thiết lập cuộc gọi .............................................. 57 3.1.5.3 Các bài đo chức năng giải phóng cuộc gọi .......................................... 58 3.1.5.4 Cuộc gọi thiết lập không thành công ................................................... 58 3.1.5.5 Các trường hợp bất thường .................................................................. 58 3.1.5.6 Các trường hợp thiết lập cuộc gọi đặc biệt .......................................... 59 3.1.5.7 Đo khả năng phối hợp hoạt động BICC và ISUP ................................ 59 3.2. Đo lường trong giao thức MGCP ..................................................................... 59 3.2.1 Nhu cầu đo kiểm giao thức MGCP của VNPT ............................................... 59 3.2.2 Các bài đo cơ bản ............................................................................................ 60 3.2.2.1 Thủ tục cơ bản ..................................................................................... 60 3.2.2.2 Mã đáp ứng và mã lỗi .......................................................................... 64 3.2.2.3 Đáp ứng của MG khi nhận bản tin co chứa lỗi .................................... 64 3.2.2.4 Phối hợp hoạt động giữa MGCP và R2 ............................................... 64 3.2.3 Các bài đo kiểm một số trường hợp cuộc gọi ................................................. 65 3.2.3.1 Cuộc gọi cơ bản giữa hai Access Gateway ......................................... 65 3.2.3.2 Cuộc gọi cơ bản giữa Access Gateway và Trunking Gateway .......... 66 3.2.3.3 Cuộc gọi cơ bản giữa hai Trunking Gateway ...................................... 67 3.2.3.4 Cuộc gọi cơ bản giữa Access Gateway và thiết bị đầu cuối H.323 ..... 68 3.2.3.5 Cuộc gọi cơ bản giữa Access Gateway và thiết bị đầu cuối SIP ......... 68 CHƯƠNG IV. GIỚI THIỆU MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐO ................................................. 69 4.1. Giới thiệu một số thiết bị đo trong BICC ........................................................ 70 4.1.1 Agilent Technology......................................................................................... 70 4.1.1.1 Giao diện đường dây ........................................................................... 70 Đồ án tốt nghiệp Đại học Đỗ Việt Hải – D2001VT iv 4.1.1.2 Phần mềm phân tích báo hiệu .............................................................. 71 4.1.1.3 Nhận xét về máy phân tích báo hiệu NA của Agilent ......................... 71 4.1.2 Tektronix ......................................................................................................... 72 4.1.2.1 Các module của K.1297 ....................................................................... 72 4.1.2.2 Nhận xét về máy phân tích báo hiệu K.1297 của Tektronix ............... 72 4.1.3 UTEL SYSTEMS ........................................................................................... 72 4.1.3.1 Giới thiệu ............................................................................................. 72 4.1.3.2 Giải pháp .............................................................................................. 73 4.1.3.3 Nhận xét về máy phân tích báo hiệu STINGA của Utel Systems ....... 74 4.2 Các thiết bị do trong MGCP .............................................................................. 75 4.2.1 Spirent ............................................................................................................. 75 4.2.1.1 Abacus 5000 ........................................................................................ 75 4.2.1.2 Abacus 5000 CMT ............................................................................... 76 4.2.2 Agilent ............................................................................................................. 78 4.2.3 Sunrise Telecom .............................................................................................. 79 4.2.3.1 NETRACKER ..................................................................................... 79 4.2.3.2 STT(SCALABTE TEST TOOLKIT) .................................................. 80 4.2.4 SOLINET ........................................................................................................ 81 CHƯƠNG 5. GIỚI THIỆU MỘT SỐ BÀI ĐO ............................................................. 83 5.1. Các bài đo kiểm trong giao thức BICC ........................................................... 83 5.1.1 Mục đích của các bài đo .................................................................................. 83 5.1.2 Phạm vi của các bài đo .................................................................................... 83 5.1.3 Nguyên tắc miêu tả bài đo .............................................................................. 83 5.1.4 Quy ước ........................................................................................................... 84 5.1.5 Các bài đo cụ thể ............................................................................................. 84 5.2. Các bài đo trong giao thức MGCP ................................................................... 87 KẾT LUẬN ................................................................................................................... 92 PHỤ LỤC ...................................................................................................................... 94 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 99 Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt Đỗ Việt Hải – D2001VT v THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Tiếng Anh Tiếng Việt AAl ATM Adaptation Leyer Lớp thích ứng ATM AGW Access Gateway Cổng truy nhập APM Application Transport Mechanism Kỹ thuật chuyển tải ứng dụng ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền dẫn đồng bộ AUCX AuditConnection Lệnh kiểm tra trạng thái kết nối AUEP AuditEndpoint Lệnh kiểm tra trạng thái đầu cuối BAT Bearer Association Transport Truyền tải liên kết kênh mang BCF Bearer Control Function Chức năng điều khiển kênh mang BI Invalid Behaviour Hoạt động không thích hợp BICC Bearer Independent Call Control Điều khiển cuộc gọi độc lập kênh mang B-ISUP Broadband ISUP Phần đối tượng sử dụng IDSL băng rộng BIWF Bearer Interworking Function Chức năng liên kết hoạt động kênh mang BNC Backbone Network Connection Kết nối mạng đường trục BT Busy Tone Âm báo bận BV Valid Behaviour Hoạt động bình thường CBC Call Bearer Control Giao diện điều khiển kênh mang và cuộc gọi cf  Confirm Tone Âm xác nhận cg  Congestion Tone Âm báo nghẽn CMN Call Mediation Node Nut dàn xếp cuộc gọi CRCX CreateConnection Lệnh tạo kết nối CS Capability Set Tập năng lực CSF Call Service Function Chức năng dịch vụ cuộc gọi CSF-C Call Service Coordination Function Chức năng phối hợp dịch vụ cuộc gọi CSF-G Call Service Gateway Function Chức năng dịch vụ cuộc gọi tại điểm cổng CSF-N Call Service Nodal Function Chức năng dịch vụ cuộc gọi tại điểm nút Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt Đỗ Việt Hải – D2001VT vi CSF-T Call Service Transit Function Chức năng dịch vụ cuộc gọi tại điểm chuyển tiếp DLCX DeleteConnection Lệnh xóa kết nối DSS2 Digital Signalling System No.2 Hệ thống báo hiệu số 2 DT Dial Tone Âm mời quay số EPCF EndpointConfigration Lệnh đặt cấu hình đầu cuối ft  Fax Tone Âm Fax GSN Gateway Serving Node Nút dịch vụ cổng IETF Internet Engineering Task Force IN Intelligent Network Mạng thông minh IP Internet Protocol Giao thức liên mạng ISDN Integrated Service Digital Network Mạng số dịch vụ tích hợp ISN Interface Serving Node Nút dịch vụ giao diện ISUP ISDN User Part Phần đối tượng sd ISDN IVR Interactive Voice Response Đáp ứng thoại tương tác LCO Local Connection Options Tham số tùy chọn kết nối đầu gần ld Long Duration Connection Kết nối kéo dài MDCX ModifyConnection Lệnh sửa đổi tham số kết nối MGC Media Gateway Controller Bộ điều khiển cổng đa phương tỉện MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển cổng đa phương tiện mt Modem Tone Âm Modem MTP3b Message Transfer Part no.3b Phần chuyển giao tin báo số 3 NNI Nerwork – Network Interface Giao diện mạng – mạng NTFY Notify Lệnh thông báo oc Operation Complete Hoạt động hoàn thành of Operation Failure Hoạt động lỗi PAN Public Addressed Node Nút khởi tạo công cộng PIN Public Initiating Node Nút điện thoại chuyển mạch công cộng PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng RG Ringing Tín hiệu chuông RQNT NotificationRequest Lệnh yêu cầu thông báo RSIP RestartInProgress Lệnh chỉ thị khởi động lại Đồ án tốt nghiệp Đại học Thuật ngữ viết tắt Đỗ Việt Hải – D2001VT vii rt Ringback Tone Hồi âm chuông SCN Switch Circuit Netwok Mạng chuyển mạch kênh SN Serving Node Nút dịch vụ SS7 Signalling System No.7 Hệ thống báo hiệu số 7 STC Signalling Transport Converter Chuyển đổi phương thức truyển tải báo hiệu STL Signalling Transport Layer Lớp truyền tải báo hiệu STP Signalling Transfer Point Điểm tryền tải báo hiệu TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian TE Terminal Equiptment Thiết bị đầu cuối TG Trunk Group Nhóm trung kế TSN Transit Serving Node Nút dịch vụ chuyển tiếp UNI User – Network Interface Giao diện người dùng – mạng WT Waiting Tone Âm chờ cuộc gọi Đồ án tốt nghiệp Đại học Lời nói đầu Đỗ Việt Hải – D2001VT 1 LỜI NÓI ĐẦU Trong những năm gần đây, tổng công ty Bưu chính Viễn thông Việt nam đang nỗ lực xây dựng và triển khai mạng thế hệ mới nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hành về dịch vụ thoại, số liệu, video multimedia…. Trong giai đoạn này các thiết bị NGN đang trong giai đoạn cài đặt, chạy thử và từng bước chuyển tải lưu lượng từ mạng truyền thống. Cấu trúc mạng NGN của VNPT đã từng bước được định hình, một số giao thức báo hiệu cho mạng NGN cũng được lựa chọn như BICC, MGCP, SIP, H323… Đo kiểm là một vấn đề rất quan trọng đối với nhà khai thác viễn thông đặc biệt trong giai đoạn triển khai mạng và lắp đặt thiết bị mới. Việc đo kiểm xác định tính tuân thủ của từng hệ thống thiết bị theo các tiêu chuẩn và khả năng tương tác, phối hợp hoạt động với các giao thức khác. Công việc đo kiểm nếu thực hiện một cách đầy đủ và nghiêm túc sẽ rút nhắn thời gian triển khai, han chế tối đa khả năng xảy ra sự cố do tính không tương thích của các thiết bị, do đó giảm chí phí xây dựng và quản lý tới mức tối thiểu.Vì thế việc xây dựng phương pháp đo lường và các bài đo là rất quan trọng và có ý nghĩa.Bản đồ án này nghiên cứu về chuyển mạch mềm, và phương pháp đo trong chuyển mạch mềm, trong đó đồ án đặc biệt đi sâu vào khảo sát,nghiên cứu trong giao thức BICC và MGCP. Đây là các giao thức còn đang trong quá trình nghiên cứu và phát triển,do vậy tài liệu về phương pháp đo lường là rất hạn chế. Dựa trên việc nghiên cứu các tiêu chuẩn của ITU-T, ETSI, MSF, đồ án này đã giới thiệu tổng quan về chuyển mạch mềm và phương pháp đo lường trong chuyển mạch mềm. Nội dung đồ án này gồm 5 chương: - Chương I: Tổng quan về mạng thế hệ sau và công nghệ chuyển mạch mềm - Chương II: Giới thiệu các giao thức cơ bản trong chuyển mạch mềm - Chương III: Đo lường trong một số giao thức của chuyển mạch mềm - Chương IV: Giới thiệu một số thiết bị đo - Chương V: Giới thiệu một số bài đo Do trình độ còn hạn chế, trong một khoảng thời gian ngắn, việc nghiên cứu, tìm hiểu một công nghệ mới chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý của các thầy giáo, cô giáo và các bạn. Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 2 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU (NGN) VÀ CHUYỂN MẠCH MỀM 1.1 Mạng thế hệ sau NGN 1.1.1 Sự ra đời của mạng thế hệ sau NGN Nhu cầu trao đổi thông tin phản ánh trình độ phát triển của xã hội. Khi thông tin được thừa nhận như một nguồn tài nguyên quý giá, nhu cầu về trao đổi thông tin của con người ngày càng đòi hỏi cao về chất lượng, đa dạng về loại hình thông tin và chủng loại dịch vụ. Điều này tạo ra những cơ hội về doanh thu cho những nhà cung cấp dịch vụ viễn thông, nhưng cũng đặt ra cho họ không ít những khó khăn về mặt công nghệ. Trước đây, lưu lượng chủ yếu là tín hiệu thoại, một hạ tầng cơ sở viễn thông theo mạng điện thoại công cộng PSTN (Public Switched Telecommunication Network) cũng đủ đáp ứng nhu cầu khách hàng. Mạng PSTN hoạt động trên cơ sở chuyển giao theo chế độ kênh (Circuit Mode) với những tổng đài chuyển mạch kênh cho phép chuyển mạch tín hiệu thoại với độ tin cậy cao, đảm bảo rất tốt tính thời gian thực. Ngày nay do sự tác động của hai yếu tố: sự gia tăng nhu cầu của khách hàng và sự ra đời của những công nghệ mới, hạ tầng viễn thông của mỗi nước đang đứng trước những bước ngoặt. Sự gia tăng nhu cầu của khách hàng về loại hình dịch vụ, không chỉ là tín hiệu thoại mà bao gồm cả hình ảnh, dữ liệu và các dịch vụ đa phương tiện….Nếu như lưu lượng thoại được đáp ứng rất tốt bởi mạng PSTN thì với những loại lưu lượng còn lại mạng PSTN lại tỏ ra có rất nhiều nhược điểm :  Sử dụng băng tần không linh hoạt  Lãng phí tài nguyên hệ thống  Không có cơ chế phát hiện và sửa lỗi  Hiệu năng sử dụng mạng không cao ….. Để thoả mãn nhu cầu của khách hàng, đồng nghĩa với việc gia tăng lợi nhuận, các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông yêu cầu những giải pháp công nghệ mới thay thế (hay bổ sung) cho mạng PSTN. Cùng với sự gia tăng nhu cầu của khách hàng, công nghệ chuyển mạch gói cũng góp phần đưa ngành công nghiệp viễn thông chuyển sang thời kỳ mới. Công nghệ chuyển mạch gói đưa ra giải pháp chuyển giao thông tin dưới dạng các gói tin theo phương thức hướng kết nối (connection oriented) hay không kết nối (connectionless) trên các kênh ảo (chỉ thực sự chiếm dụng tài nguyên khi có lưu lượng trên nó). Mạng chuyển mạch gói có thể được xây dựng trên các giao thức khác Formatted: Bullets and Numbering Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 3 nhau: X25, IP…trong đó giao thức IP đang là giao thức được quan tâm nhiều nhất. Mạng chuyển mạch gói dựa trên giao thức IP được coi là giải pháp công nghệ đáp ứng sự gia tăng nhu cầu của khách hàng. Với khả năng của mình, các dạng lưu lượng khác nhau được xử lý hoàn toàn trong suốt trong mạng IP, điều này cho phép mạng IP có khả năng cung cấp các loại dịch vụ đa dạng, phong phú bao gồm cả dịch vụ đa phương tiện chứ không riêng gì dịch vụ thoại. Điều này rất có ý nghĩa khi trong tương lai, thông tin thoại chỉ còn tồn tại như dịch vụ gia tăng giá trị. Như vậy, để đáp ứng nhu cầu khách hàng các nhà quản trị mạng có hai sự lựa chọn hoặc xây dựng một cơ sở hạ tầng hoàn toàn mới cho mạng IP hoặc xây dựng một mạng có khả năng cung cấp các dịch vụ IP bằng cách nâng cấp trên cơ sở mạng PSTN hiện có. Trên quan điểm kinh tế, rõ ràng phương án hai là sự lựa chọn dúng đắn-đó là mạng thế hệ sau NGN-Next Generation Network. 1.1.2 Các đặc điểm và ưu điểm của mạng thế hệ sau Hai đặc điểm quan trọng nhất của mạng thế hệ sau NGN đó là: Mạng tích hợp đa dịch vụ và phát triển trên cơ sở hạ tầng viễn thông sẵn có với kiến trúc mở:  Các lớp chức năng được tích hợp theo chiều ngang trên lớp truyền dẫn chung dựa trên cơ sở chuyển mạch gói và được chia sẻ bởi các dịch vụ khác nhau.  Lớp điều khiển được tách độc lập với lớp truyền dẫn.  Lớp điều khiển có khả năng cung cấp một giao diện lập trình mở nhằm cung cấp môi trường kiến tạo dịch vụ mới. Một kiến trúc như trên sẽ đem lại nhiều lợi ích với các năng lực đầy hứa hẹn:  Nhờ sự độc lập giữa chức năng truyền dẫn và điều khiển kết nối, việc cung cấp dịch vụ mới chỉ đơn giản là việc bổ sung thêm các server vào lớp dịch vụ nằm phía trên lớp truyền dẫn.  Lớp điều khiển dịch vụ độc lập với lớp truyền dẫn cũng làm giảm thiểu ảnh hưởng của việc ứng dụng các công nghệ truyền dẫn mới.  Tất cả các loại hình dịch vụ đều có thể chia sẻ chung một mạng lõi, lưu lượng thoại và dữ liệu không cần phải phân biệt.  Có khả năng cung cấp các dịch vụ đa phương tiện multimedia 1.1.3 Giải pháp xây dựng mạng thế hệ sau Xu hướng chung hiện nay là hình thành và xây dựng các mạng NGN thông qua việc chuyển đổi mạng PSTN trên nền cơ sở hạ tầng chuyển mạch kênh TDM sang cơ sở hạ tầng chuyển mạch gói IP. Tuy nhiên trong quá trình chuyển đổi, cần một giải pháp lai ghép giữa hai phương thức chuyển giao thông tin theo kênh và theo gói. Điều này được đáp ứng bằng cách sử dụng các cổng phương tiện Media Gateway (MG) có Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Heading 3, Indent: First line: 0" Formatted: Indent: First line: 0.39" Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 4 cấu trúc phân tán, dưới sự điều khiển của thiết bị điều khiển cổng phương tiện Media Gateway Controller (MGC). Đó chính là công nghệ chuyển mạch mềm-SoftSwitch. Hình 1.1. Mạng NGN với công nghệ chuyển mạch mềm 1.2 Chuyển mạch mềm Các ý kiến khác nhau về chuyển mạch mềm cũng xuất phát từ góc độ nhìn nhận khác nhau về kiến trúc, chức năng. Trước khi đi tới một khái niệm chung, có thể tham khảo một số quan điểm về chuyển mạch mềm của một số hãng khác nhau. CommWorks: . Softswitch bao gồm các mô đun phần mềm tiêu chuẩn, có chức năng điều khiển cuộc gọi, báo hiệu, có giao thức liên kết và khả năng thích ứng với các dịch vụ mới trong mạng hội tụ. Thêm vào đó, Softswitch thực hiện chuyển mạch cuộc gọi mà không phụ thuộc vào phương thức truyền dẫn cũng như cách truy nhập mạng, các dạng lưu lượng khác nhau được xử lý trong suốt. Thông qua mạng IP, chuyển mạch mềm cung cấp các dịch vụ IP với các yêu cầu ngày càng cao của khách hàng. MobileIN: . Softswitch là khái niệm trong đó bao hàm việc tách phần cứng mạng ra khỏi phần mềm mạng .Trong mạng chuyển mạch kênh truyền thống, phần cứng và phần mềm không độc lập với nhau. Mạng chuyển mạch kênh dựa trên những thiết bị chuyên dụng cho việc kết nối và được thiết kế với mục đích phục vụ thông tin thoại. Những mạng chuyển mạch gói với hiệu năng cao hơn sẽ sử dụng giao thức IP để định tuyến thông tin thoại và số liệu qua các tuyến khả dụng và các thiết bị dùng chung. PBX M¹ng PSTN, N- ISDN LS M¹ng Mobile MS M¹ng B-ISDN Mạng công ty M¹ng IP Router M¹ng IP DSLAM M¹ng FR MGC M¹ng lâi (SDH/IP/ATM, C¸p quang) M G M G MG M G AMG M¹ng gãi MGC M¹ng thuª bao PSTN, xDSL RMG TMG FRS AMG Mạng điều khiển (IP/ATM) MGC MGC MGC AMG Formatted: Font: Times New Roman, 13 pt, Bold Formatted: Normal, Centered Formatted: Font: 8 pt, Not Bold Formatted: Font: 8 pt, Not Bold Formatted: Font: 8 pt, Not Bold Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 5 Alcatel: với sản phẩm 5424 Softswitch sử dụng để giảm tải internet và chạy các ứng dụng VoIP H.323, 1000 Softswitch ứng dụng làm packet tandem. Softswitch là trung tâm điều khiển trong cấu trúc mạng viễn thông. Nó cung cấp khả năng chuyển tải thông tin một cách mềm dẻo, an toàn và đáp ứng các đặc tính mong đợi khác của mạng. Đó là các sản phẩm có chức năng quản lý dịch vụ, điều khiển cuộc gọi gatekeeper, thể hiện ở việc hội tụ các công nghệ IP, ATM, TDM trên nền cơ sở hạ tầng sẵn có. Hơn nữa, softswitch còn có khả năng tương thích giữa chức năng điều khiển cuộc gọi và các chức năng mới sẽ phát triển sau. Như vậy, tuỳ vào thị trường của mình, các nhà cung cấp khác nhau có quan điểm khác nhau về chuyển mạch mềm, tuy nhiên các quan điểm đó bổ sung cho nhau để hình thành một định nghĩa chung về Softswitch. Softswitch là hệ thống chuyển mạch thực hiện đầy đủ chức năng của chuyển mạch truyền thống, có khả năng kết hợp nhiều loại dịch vụ, có thể đáp ứng nhiều loại lưu lượng, khả năng kết nối với nhiều loại mạng, nhiều loại thiết bị, dễ dàng nâng cấp cũng như tương thích với các dịch vụ mới và các dịch vụ trong tương lai. Liên hiệp chuyển mạch mềm quốc tế (ISC-International Softswitch Consortium) và uỷ ban tư vấn kỹ thuật internet (IETF- Internet Enginerring Task Force) đều hướng tới chuyển mạch mềm với kiến trúc mạng phân tán với các thành phần chức năng hoàn toàn độc lập nhau-các thành phần chức năng bao gồm truyền tải, chuyển mạch, điều khiển mạng và các logic dịch vụ. Lợi ích mang lại là mạng này không gặp phải sự giới hạn về phần cứng như trong mạng truyền thống (đó là sự cần thiết giữa chuyển mạch kênh và truyền tải, giữa các dịch vụ mạng thông minh với cơ chế và logic dịch vụ). Một chuyển mạch mềm hoàn toàn là chuyển mạch trong đó các thực thể chức năng tồn tại trong các thiết bị thành phần vật lý khác nhau và phân tán. Hiện nay chức năng truyền dẫn đang bắt đầu chuyển cho các thành phần mạng trên cơ sở IP. Trong tương lai, chức năng điều khiển mạng, logic dịch vụ cũng sẽ tách rời khỏi chức năng chuyển mạch. Việc phân bố các thực thể chức năng sẽ cho phép dễ dàng phát triển các thuộc tính tiên tiến và chuyển giao với chi phí thấp. Nỗ lực tách các thực thể chức năng ra khỏi chuyển mạch làm cho chức năng chuyển mạch trở nên đơn giản hơn, hiệu quả hơn và rẻ hơn. Các logic dịch vụ phân bố cũng làm cho việc phát triển các ứng dụng không bị hạn chế bởi các dịch vụ chuyển giao, điều khiển và kiến tạo tập trung. Mạng NGN (Hình 1.1) được xây dựng theo chuyển mạch mềm sẽ có cấu hình mạng lõi là các tổng đài chuyển mạch mềm được liên kết bằng mạng chuyển gói IP, ATM. Phần tiếp cận thuê bao là các node truy nhập băng rộng và thiết bị truy nhập tích hợp. Mạng lõi giao tiếp với các mạng ngoài thông qua các MG hoạt động dưới sự điều khiển của MGC. Formatted: Heading 1, Justified, Indent: First line: 0.39", Line spacing: single Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 6 CHƯƠNG II2. GIỚI THIỆU MỘT SỐỐ GIAO THỨC TRONG NGN 2. I1. Giao thức báo hiệu độc lập kênh mang (BICC) 2.I1.1 gới Giới thiệu chung Để đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của lưu lượng thoại một số nhà cung cấp đã đề nghị giải quyết vấn đề bằng cách tách biệt chức năng điều khiển cuộc gọi và chức năng điều khiển kênh mang trong mạng PSTN/ISDN. Giao thức ISUP đồng nhất như hiện nay trong báo hiệu số 7 sẽ được sủa đổi theo quan điểm trên. Kết quả là xuất hiện một giao thức mới, BICC. Giao thức điều khiển độc lập kênh mang được phát triển bởi nhòm làm việc 11 của ITU-T (ITU-T SG11). BICC cho phép các nhà điều hành phát triển mạng PSTN hiện có trên công nghệ chuyển mạch kênh tới các cấu trúc mạng mới trên nền công nghệ chuyển mạch gói nhưng vẫn duy trì toàn bộ các dịch vụ thoại truyền thống với những ảnh hương nhỏ nhất tới công việc khai thác hiện thời. BICC do ITU-T phát triển với mong muốn tương thích 100% với mạng hiện thời và làm việc trên bất kì môi trường làm việc nào Do ITU-T chính là tổ chức chuẩn hòa đã xây dựng nên ban đầu BICC được giới hạn chặt chẽ như sau: . - giao Giao thúc BICC được xây dựng trên giao thức báo hiệu số 7 phần ISUP để tương thích hoàn toàn với các dịch vụ hiện co trên mạng PSTN/IDSN. . - BICC hoạt động độc lập với các công nghệ thiết lập đường truyền (độc lập kênh mang) . - có Có khả năng phối hợp với các giao thức báo hiệu hiện có. 2.I1.2 cấu Cấu trúc BICC ISN IWU new network IWU ISUP ISUP - BICC I/W BICC ISUP N/B exchange TDM connection TDM connection Connection signalling (user plane connection) Formatted: Heading 1, Line spacing: single Formatted: Heading 2, Line spacing: single Formatted: Heading 3, Line spacing: single Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 7 Hình 2.1. Cấu trúc BICC Điểm khởi đầu của BICC là: các cuộc gọi phải vào/ra các thành phần mạng mới thông qua các điểm dịch vụ giao tiếp (ISN- Interface serving nodes ). Một cách chung chung một node phục vụ là một điểm trong mạng cung cấp chức năng cho các dịch vụ PSTN/ISDN hiện tại. Ngay từ đầu, ISD phải cung cấp một giao diện báo hiệu giữa ISUP băng hẹp và các ISN ngang cấp nhau như thấy trên hình Kiến trúc đơn giản này, mặc dù có vẻ thực tế nhưng không có tính mềm dẻo. Trong những mạng lớn, các kết nối linh hoạt hơn nhiều, với những nút mạng lõi có trách nhiệm dàn trải đồng đều trên mạng. Hơn nữa kịch bản cuộc gọi đơn giản như trên chưa minh họa được tính chất của BICC vì BICC không chỉ là giao tiếp giữa ISUP và bản thân nó. Trong một kịch bản khác, các điểm phục vụ làm việc ở biên của mạng PSTN cho phép kết nối hai mạng BICC với nhau. Theo quy ước gọi tên trong PSTN, cặp node này được gọi là điểm phục vụ cổng (GSN – Gateway Serving node). Kịch bản này là đủ để minh họa cho giao thức ISN ISNGSN BICC IWU ISUP - BICC I/W IWU BICC IWU IWU new network IWU BICC BRN (Sw) BRN (Sw) BRN (Sw) new network GSNTSN Hình 2.2. Các nút mạng BICC Nếu như hai nhà điều hành mạng BICC có thể kết nối với nhau qua PSTN/ISDN thì từng nhà điều hành cũng có thể cung cấp các dịch vụ PSTN/ISDN ngay tại các nút trong mạng của mình. Các nút làm việc đó có vai trò như một vai trò chuyển tiếp nên được gọi là điểm phục vụ chuyển tiếp (TSN- Transit Serving Node). Theo yêu cầu BICC phải làm việc với mọi công nghệ mạng chuyển mạch gói, nên với mạng chuyển mạch gói ATM trong kiến trúc mạng BICC sẽ có thêm các nút BRN (Bearer Relay Node), được ATM sử dụng như những chuyển mạch trung gian dành cho báo hiệu. Đòi hỏi thiết yếu đối với BICC ngay từ phiên bản đầu tiên là hỗ trợ 100% các dịch vụ băng hẹp bao hàm các dịch vụ của mạng thông minh (IN). Trong nhiều trường hợp, Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 8 sẽ không hiệu quả nếu cung cấp dịch vụ IN thông qua TSN, do đó người ta đưa ra một dạng nút mới gọi là CMN. Điều này sẽ được bàn kỹ hơn ở phần mô hình chức năng. Kiến trúc BICC dược phân tích theo 4 góc độ: . - mô Mô hình hoạt động . - mô Mô hình chức năng của từng nút mạng .- mô Mô hình tham chiếu đầy đủ .- mô Mô hình giao thức I2..21.12.1 mô Mô hình hoạt động HÌNH 3.13 Hình 2.3 Kiến trúc BICC CS1 Mô hình hoạt động của BICC đầu tiên được được thể hiện trên hình 12.3 Nó thể hiện khả năng xây dựng các phần tử mạng mới trong cấu trúc mạng PSTN/ISDN truyền thống mà không thay đổi các phần tử cũng như giao diện của mạng băng hẹp hiện thời. Trong mô hình này, BICC làn việc hoàn toàn phù hợp với ISUP, những thông tin của ISUP không liên quan đến BICC được truyền tải một cách trong suốt. do Do đó các tính năng và dịch vụ của ISUP hay IN vẫn được cung cấp đầy đủ . 2.1I.2.2. Mô hình chức năng Trên quan điểm về mô hình mạng BICC, các nút mạng được phân chia thành hai loại chính. Loại thứ nhất, nút dịch vụ (SN), là nút có bao gồm cả chức năng điều khiển cuộc gọi (CSF) và chức năng điều khiển kênh mang (BCF). Loại thứ hai, nút dàn xếp cuộc gọi (CMN) là các nút chỉ có chức năng của CSS mà không bao gồm chức năng của BCF. Hình 12.4 và 12.5 tương ứng là hai mô hình chức năng của hai loại nút mạng này. ISDN ISDN Báo hiệu BICC Kênh mang PSTN/ISDN cuộc gọi và kênh mang ISUP PSTN/ISDN cuộc gọi và kênh mang ISUP BICC đảm bảo chuyển tải các dịch vụ ISUP một cách trong suốt Một mạng mới được chèn vào mạng PSTN/ISDN Formatted: Heading 4, Line spacing: single Formatted: Heading 4, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 6 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 6 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 9 Trong nút SN, các thực thể thực hiện chức năng dịch vụ cuộc gọi (CSF) và chức năng điều khiển kênh mang (BCF) có thể xây dựng tách biết. Báo hiệu điều khiển kênh mang cuộc gọi CBC được quy định trong ITU-T Q.1950. Việc liên lạc giữa các SN để điều khiển kênh mang được thực hiện bởi giao thức báo hiệu điều khiển kênh mang (BCS). Báo hiệu điều khiển kênh mang có thể được triển khai trên một phương thức truyền tải tách biệt hoặc có thể được truyền tải theo cơ chế đường hầm theo phương năm ngang trong giao thức BICC giữa hai CSF đồng cấp và theo phương năm dọc giữa CSF và BCF. GIAO THứC đường hầm điều khiển kênh mang (BCTP) được miêu tả trong Q.1990. Cả SN và CMN được mô hình hóa kỹ bằng thuật “Half Call”. Mọi kịch bản xử lý cuộc gọi được chia thành một thủ tục báo hiệu đầu vào và một thủ tục báo hiệu đầu ra trong phạm vi của Q.1902, ít nhất một trong hai thủ tục này là BICC. Thủ tục báo hiệu đầu vào Thủ tục báo hiệu đầu ra Chức năng dịch vụ cuộc gọi(CSF) Báo hiệu điều khiển kênh mang cuộc gọi(CBC) Nút dịch vụ (SN) BCF BIWF Báo hiệu điều khiển kênh mangBáo hiệu điều khiển kênh mang Báo hiệu điều khiển cuộc gọi Báo hiệu điều khiển cuộc gọi Kênh mang Figure 1/PART 1  Scope of this Part in case of an SNHình 2.4. Mô hình nút dịch vụ (SN) SCOPE OF THIS PART Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 10 Thủ tục báo hiệu đầu vào Thủ tục báo hiệu đầu ra Chức năng dịch vụ cuộc gọi(CSF) Nút mediation cuộc gọi(CMN) BCF BIWF Báo hiệu điều khiển kênh mangBáo hiệu điều khiển kênh mang Báo hiệu điều khiển cuộc gọi Kênh mang Báo hiệu điều khiển cuộc gọi Figure 2/PART 1Hình 2.5. Scope of this Part in case of a CMNMô hình nút dàn xếp cuộc gọi (CMN) 2.1. I.12.3. Mô hình tham chiếu đầy đủ Cuối cùng, một chức năng đầy đủ của mạng BICC là báo hiệu xử lý cuộc gọi được miêu tả trong hình 12.6. Các phần tử trong mô hình này bao gồm:  Nút dịch vụ SN bao gồm ISN, TSN và GSN: - ISN Nút dịch vụ giao diện: Phần tử chức năng hoạt động tại biên của mạng BICC, bao gồm một hay nhiều khối chức năng nút dịch vụ cuộc gọi (CSF-N) và một hay nhiều khối chức năng liên kết hoạt động (BIWF) tương tác với các mạng không sử dụng BICC hoặc thiết bị đầu cuối. - TSN Node phục vụ chuyển tiếp: Một thực thể chức năng cung cấp chức năng chuyển tiếp giữa các ISN và các GSN. Thực thể chức năng này gồm một hoặc nhiều chức năng chuyển tiếp dịch vụ cuộc gọi và một hoặc nhiều chức năng liên mạng vật mang. Các TSN giao diện với TSN, GSN và ISN khác trong miền mạng đường trục của chúng. - Node phục vụ cổng (GSN): Một thực thể chức năng cung cấp các chức năng cổng giữa hai miền mạng. Thực thể chức năng này gồm một hoặc nhiều chức năng cổng dịch vụ cuộc gọi (CSF-G), và một hoặc nhiều chức năng liên mạng vật mang (BIWF). Các GSN giao tiếp với các GSN khác, trong các miền mạng đường trục khác và các ISN và TSN khác trong miền mạng đường trục của chính nó. Các dòng báo hiệu mạng cho một GSN là tương tự như các dòng cho một TSN.  Nút dàn xếp cuộc gọi bao gồm TCMN và GCMN. Nhìn chung các nút CMN không có chức năng điều khiển kênh mang và có vai trò làm giao diện tới mạng IN SCOPE OF THIS PART Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Line spacing: Multiple 1.2 li, Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Line spacing: Multiple 1.2 li, Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 11 - TCMN: Nút dàn xếp cuộc gọi chuyển tiếp: tương tự về mặt chức năng với TSN nhưng không có các khối BIWF và không tham gia các hoạt động điều khiển kết nối kênh mang - GCMN: Nút dàn xếp cuộc gọi cổng: tương tự về mặt chức năng với GSN nhưng không có các khối BIWF và không tham gia các hoạt động điều khiển kết nối kênh mang  Các chức năng dịch vụ cuộc gọi (CSF) bao gồm các loại: - Chức năng node dịch vụ cuộc gọi CSF-N cung cấp các hoạt động điều khiển node dịch vụ kết hợp với dịch vụ băng hẹp bằng cách liên mạng với báo hiệu băng hẹp và báo hiệu điều khiển cuộc gọi độc lập vật mang BICC, báo hiệu tới các đầu cảu nó CSF-N các dặc tính của cuộc gọi và cầu cứu các chức năng node điều khiển vật mang (BCF-N) cần thiết để hỗ trợ dịch vụ vật mang băng hẹp qua mạng đường trục. - Chức năng chuyển tiếp dịch vụ cuộc gọi CSF-T cung cấp các hoạt động chuyển tiếp dịch vụ cần thiết để thiết lập và duy trì một cuộc gọi mạng đường trục (hình 3), và vật mang kết hợp của nó bằng cách trễ báo hiệu giữa các đầu cuối CSF-N và cầu cứu các chức năng chuyển tiếp điều khiển vật mang BCF-T cần thiết để hỗ trợ dịch vụ vật mang băng hẹp qua mạng đường trục. - Chức năng cổng dịch vụ cuộc gọi CSF-G cung cấp các hoạt động cổng dịch vụ cần thiết để thiết lập và duy trì một cuộc gọi mạng đường trục và vật mang kết hợp của nó bằng cách trễ báo hiệu giữa các đầu cuối CSF-N và cầu cứu các chức năng cổng điều khiển vật mang BCF-G cần thiết để truyền tải dịch vụ điều khiển vật mang băng hẹp giữa các mạng đường trục. - Chức năng kết hợp dịch vụ cuộc gọi CSF-C cung cấp kết hợp cuộc gọi và các hoạt động truyền thông cần thiết để thiết lập và duy trì một cuộc gọi mạng đường trục bằng cách trễ báo hiệu giữa các đầu cuối CSF-N. CSF-C không có một mối quan hệ nào với BCF bất kỳ. Nó chỉ là một chức năng điều khiển cuộc gọi.  Chức năng điều khiển vật mang (BCF) Cần chú ý rằng có 5 loại BCF được thể hiện trong một mô hình chức năng hỗn hợp: BCF-G, BCF-J, BCF-N, BCF-R, BCF-T. - Chức năng kết hợp điều khiển vật mang BCF-J cung cấp điều khiển chức năng chuyển mạch vật mang, khả năng truyền thông với hai chức năng dịch vụ cuộc gọi kết hợp (CSF), và khả năng báo hiệu cần thiết để thiết lập và giải phóng kết nối mạng đường trục. - Chức năng cổng điều khiển vật mang BCF-G cung cấp điều khiển cho chức năng chuyển mạch vật mang, khả năng truyền thông với chức năng dịch vụ cuộc gọi kết hợp của nó (CSF-G), và khả năng báo hiệu cần thiết để thiết lập và giải phóng kết mạng đường trục. Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Line spacing: Multiple 1.2 li, Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Line spacing: Multiple 1.2 li, Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 12 - Chức năng node điều khiển vật mang BCF-N cung cấp điều khiển chức năng chuyển mạch vật mang, khả năng truyền thông với chức năng dịch vụ cuộc gọi của nó (CSF) và khả năng báo hiệu cần thiết để thiết lập và giải phong kết nối mạng đường trục đối với đầu cuối của nó (BCF-N) - Chức năng trễ điều khiển vật mang BCF-R cung cấp điều khiển cho chức năng chuyển mạch vật mang và trễ các yêu cầu báo hiệu điều khiển vật mang cho BCF kế tiếp để hoàn thành kết nối mạng đường trục từ biền tới biên. - Chức năng chuyển tiếp điều khiển vật mang (BCF-T) cung cấp điều khiển cho chức năng chuyển mạch vật mang, khả năng truyền thông với chức năng dịch vụ cuộc gọi kết hợp của nó (CSF-T), và khả năng báo hiệu cần thiết để thiết lập và giải phóng kết nối mạng đường trục.  Node truyền thông cuộc gọi CMN: Một thực thể chức năng cung cấp các chức năng CSF-C mà không có thực thể BCF đi cùng.  Kết nối mạng đường trục (BNC) Thể hiện kết nối truyền dẫn từ biên giới này tới biên giới khác trong mạng đường trục, bao gồm một hoặc nhiều các tuyến kết nối mạng đường trục (BNCL). Kết nối mạng đường trục thể hiện một phần của kết nối vật mang mạng (NBC) đầu cuối đến đầu cuối. Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Line spacing: Multiple 1.2 li, Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 13 T 1 1 1 1 1 8 5 0 - 0 1 B C F - N ( v ) B C F - T ( w ) B C F - R B C F - G ( x ) B C F - G ( y ) B C F - J B C F - N ( z ) B C F - R B C F - A ( a ) B C F - R T E T E T E T E I S N - A T S N - x G S N - x G S N - y I S N - B A C N - E C M N - x C S F - N C S F - T C S F - G C S F - G C S F - C C S F - N C S F - R S W N - 2 S W N - 3 A C N - w S W N - 1 B C F - R B a c k b o n e N e t w o r k C o n n e c t i o n s N e t w o r k B e a r e r C o n n e c t i o n ( e n d - t o - e n d ) O t h e r s e r v i c e s u p p l i e r n e t w o r k s C a l l C o n t r o l S i g n a l l i n g B e a r e r C o n t r o l S i g n a l l i n g C a l l & B e a r e r C o n t r o l ( C B C ) S i g n a l l i n g A c c e s s C o n t r o l S i g n a l l i n g O t h e r s e r v i c e s u p p l i e r n e t w o r k s B e a r e r I n t e rw o r k i n g F u n c t i o n ( B I W F ) B a c k b o n e N e tw o r k C o n n e c ti o n L in k J o i n t D o m a i n B e a r e r I n t e r w o r k i n g F u n c t i o n ( B I W F ) S i g n a l l i n g T r a n s p o r t N e t w o r k A c c e s s N e t w o r k H ì n h 2 .6 M ô h ìn h đ ầ y đ ủ c ủ a B I C C C S 2 Formatted: Indent: First line: 0", Line spacing: Multiple 1.2 li Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 14  Tuyến kết nối mạng đường trục BNCL Thể hiện tiện ích truyền dẫn giữa hai thực thể mạng đường trục liền kề có chứa một chức năng điều khiển vật mang.s  Phần điều khiển vật mang BCS Thể hiện mối quan hệ báo hiệu giữa hai thực thể chức năng điều khiển vật mang liền kề nhau (BCF)  Chức năng liên mạng vật mang BIWF Là một thực thể chức năng cung cấp các chức năng điều khiển vật mang (BCF) và các chức năng chuyển mạch/ánh xạ truyền thông trong phạm vi của một SN (BCF- N, BCF-T hoặc BCF-G) và một hoặc nhiều MCF và MMSF, và tương đương về mặt chức năng với một cổng truyền thông thực hiện kết hợp với điều khiển vật mang.  Node liên mạng vật mang BIWN Một đơn vị vật lý kết hợp các chức năng tương như như một BIWF  Kết hợp điều khiển cuộc gọi CCA Định nghĩa kết hợp báo hiệu ngang hàng giữa các máy trạng thái cuộc gọi, cuộc gọi và vật mang được đặt ở các thực thể vật lý khác nhau.  Node truyền thông cuộc gọi CMN Một thực thể chức năng cung cấp các chức năng CSF-C mà không có thực thể BCF đi cùng.  Chức năng điều khiển truyền thông MCF Một thực thể chức năng giao tiếp với BCF để cung cấp điều khiển vật mang và MMSF. Chức năng chính xác năng ngoài phạm vi của BICC  Chức năng chuyển mạch/ánh xạ truyền thông MMSF Một thực thể cung cấp chức năng liên kết được điều khiển của hai vật mang và có thể (tuỳ chọn) chuyển đổi của vật mang từ công nghệ này và kỹ thuật thích ứng/mã hóa tới một công nghệ khác  Các tầng truyền thông báo hiệu STL Bất cứ tập cá tầng giao thức hiện đang được chỉ định để cung cấp các dịch vụ tầng truyền dẫn và tầng mạng cho BICC. Các chức năng của chúng và các thực thể giao thức dịch vụ nguyên thủy nằm ngoài phạm vi của báo cáo này  Khối chuyển đổi truyền dẫn báo hiệu STC Một tầng giao thức giữa STL và BICC. Tầng này cho phép giao thức BICC độc lập với STL.  Node chuyển mạch (SWN) Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Bulleted + Level: 1 + Aligned at: 0.64" + Tab after: 0.89" + Indent at: 0.89", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Bulleted + Level: 1 + Aligned at: 0.64" + Tab after: 0.89" + Indent at: 0.89", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 15 Một thực thể chức năng cung cấp các chức năng chuyển mạch trong mạng đường trục băng rộng. Thực thể chức năng này gồm một máy trạng thái điều khiển vật mang BCF-R. SWN giao tiếp với SWN khác trong miền mạng đường trục của chính chúng. BCF-R của SWN cũng giao tiếp với các chức năng BCF-N nằm trong các thực thể BIWF.  Mạng chuyển mạch kênh SCN Một thuật ngữ chung cho bất cứ mạng nào sử dụng chuyển mạch kênh ví dụ như: ISDN, PSTN, PLMN.  Thiết bị đầu cuối TE Thể hiện thiệt bị truy nhập người sử dụng hoặc khách hàng để yêu cầu và kết thúc các dịch vụ kết nối đi cung với mạng T11111850-01 BCF-N (v) BCF-T (w) BCF-R BCF-G (x) BCF-G (y) BCF-J BCF-N (z) BCF-R BCF-A (a) BCF-R TE TE TE TE ISN-A TSN-x GSN-x GSN-y ISN-B ACN-ECMN-x CSF-N CSF-T CSF-G CSF-G CSF-C CSF-N CSF-R SWN-2 SWN-3 ACN-wSWN-1 BCF-R Backbone Network Connections Network Bearer Connection (end-to-end) Other service supplier networks Call Control Signalling Bearer Control Signalling Call & Bearer Control (CBC) Signalling Access Control Signalling Other service supplier networks Bearer Interworking Function (BIWF) Backbone Network Connection Link Joint Domain Bearer Interworking Function (BIWF) Signalling Transport Network Access Network Figure 3/Q.1902.1 – Network Functional model Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Bulleted + Level: 1 + Aligned at: 0.64" + Tab after: 0.89" + Indent at: 0.89", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Indent: Left: 0", First line: 0.39", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Bullets and Numbering Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 16 I2.1.2.4. Mô hình giao thức Giao thức BICC Signalling Transport Converter Mapping Function Điều khiển kênh mang Signalling Transport Layers Giao thức điều khiển kênh mang Giao thức điều khiển cuộc gọi Transport Specific interface Bearer Specific interface Giao diện chung Giao diện chung Hình 4 2.7 Mô hình giao thức Hình 4 2.7 chỉ ra mô hình giao thức được dùng cho báo cáo này Các mặt giao thức của mô hình chức năng trong hình 3 được cung cấp bởi các phần tử của mô hình giao thức trong hình 4 2.6. - Khối các chu trình BICC bao gồm các chức năng của thành phần CSF trong mô hình chức năng. - Các chức năng giao thức của thành phần BCF của mô hình chức năng được phân tán giữa các khối chức năng ánh xạ và điều khiển vật mang trong hình 42.6. Các chức năng khác được chứa trong thành phần BCF ví dụ như điều khiển của các chức năng chuyển mạch không được chỉ ra trong hình 42.7. - Vị trí mô tả BICC để cập tới các sư kiện báo hiệu vật mang thu nhận/gửi từ/đi BCF, nó liên quan tới sự sử dụng giao diện chung cho khối chức năng ánh xạ trong hình 42.7. - Vị trí mô tẳ BICC liên quan tới các bản tin BICC đang gửi/nhận liên quan tới sử dụng giao diện chung cho khối chuyển đổi truyền dẫn báo hiệu, xem ITU-T Q.2150.0 2.1I.2.5. Kiến trúc khuyến nghị Báo cáo này cung cấp một mô tả chức năng của giao thức BICC, công nghệ độc lập vật mang. Đó là một khối được thể hiện bởi “chu trình BICC” trong hình 42.6. Nó cũng sử dụng giao diện chung tới các khối được thể hiện bởi các chức năng ánh xạ và các khối chuyển đổi truyền dẫn báo hiệu. Các khối trong hình 6 được thể hiện bởi chức Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 17 năng ánh xạ được định nghĩa trong các ấn bản bổ sung được cung cấp cho mỗi công nghệ vật mang để thể hiện các thích ứng cụ thể cho công nghệ này. Các khối trong hình 4 2.7 được thể hiện là các khối chuyển đổi truyền dẫn báo hiệu được định nghĩa trong họ các khuyến nghị Q.2150.x. Họ này mô tả cá vấn đề cụ thể về truyền dẫn liên quan tới dịch vụ truyền dẫn báo hiệu. Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 18 I.3 BICC phiên bản một CS-1 Trong vòng tử cuối năm 1999 tới đầu năm 2000, nhóm làm việc SG-11của ITU-T dã hoàn thành một khối công viêc lớn để cho ra đời BICC phiên bản một ( BICC Capacity Set 1). Do đây là phiên bản đầu,với thời gian hạn hẹp và đòi hỏi phải có ngay một chuẩn cho các nhà điều hành mạng để giải quyết các vấn đề trước mắt nên BICC-CS 1 mới chỉ tập chung vào một phần các yeeu caauf đối với BICC .Tuy nhieen các nhà phát triển vẫn luôn quan tâm ddees mục tiêu lâu dài của BICC. I.3.1 Các tính năng của BICC-CS1 BICC- CS1 cho phép các nhà khai thác dịch chuyển dần sang mạng chuyển mạch gói .nó cho phép chèn một đoạn ATM vào trong mạng băng hẹp hiện có mà không ảnh hưởng tới các tính năng và dịch vụ của ISUP hay IN Hình BICC-CS1 dựa rất nhiều vào giao thức ISUP. Nó được thiết kế để làm việc hoàn toàn khớp với ISUP. Ngoài ra, những thông tin của ISUP mà không liên quan đến BICC sẽ được truyền tải một cách trong suốt thông qua BICC. BICC- CS1 cũng đưa ra những tính năng tùy chọn: thỏa thuận nén /giãn (codec negotiation) và điều chỉnh nén /giãn (codec modification) mà ISUP không có. Điều này cho phép BICC làm việc độc lập với mã truyền, cải thiện chất lượng thoại khi làm việc giữa các mạng sử dụng các bộ mã hóa thoại khác nhau, ví dụ giữa mạng TDM và mạng di động. BICC-CS1 tập trung phát triển các chức năng chuyển tiếp cuộc gọi (chuyển mạch lớp 4 ). Nó có các tính năng như sau: Hỗ trợ hầu hết các dịch vụ băng hẹp hiện thời. Hai phương pháp điều khiển thiết lập kết nối ở kênh mang: thiêt lập kênh mang theo hướng đi và thiết lập kênh mang theo hướng về. Thương lượng và điều chỉnh mã hóa. Tính năng này cho phép cuộc gọi sử dụng BICC thích ứng vói loại các mã đường truyền trên các mạng sử dụng các bộ mã hóa thoại khác nhau (ví dụ giữa mạng TDM và mạng di động). Tách biệt việc giải phóng cuộc gọi và giải phóng kết nối ở mạng lõi. Tái sử dụng các kết nối rỗi ở mạng lõi. Sử dụng MTP SS7 hoặc ATM để truyền tải báo hiệu. Hỗ trợ các kiểu truyền tải kênh mang: ALL1, ALL2 I.4 Phiên bản 2 của BICC (BICC-CS2). Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 19 BICC-CS2 phát triển từ BICC-CS1 và được phát triển thành một bộ tiêu chuẩn độc lập. Kiến trúc của BICC-CS2 cung cấp hầu hết các tính năng của tổng đài nội hạt (chuyển mạch lớp 5). Các tính năng của BICC-CS2 bao gồm: Hỗ trợ kênh mang IP. Truyền tải báo hiệu trên IP. Định nghĩa giao diện điều khiển kênh mang và cuộc gọi (CBC). Định nghĩa nút dàn xếp cuộc gọi (CMN) để hỗ trợ IP. BICC-CS2 được mô tả trong bộ tiêu chuẩn Q.1902.x. được thông qua vào ngày 2/7/2001. BICC-CS2 bao gồm các tiêu chuẩn sau: Q.1902.1, “BICC-CS2: Funtiona description”, miêu tả các chức năng chung của BICC-CS2 trong việc hỗ trợ các dịch vụ ISDN băng hẹp độc lập với công nghệ kênh mang và công nghệ truyền tải báo hiệu được sử dụng. Q.1902.2, “BICC-CS2 and signalling system No.7 – ISDN user part general funtions of messages and parameters” , định nghĩa các bản tin, tham số và thông tin báo hiệu được sử dụng bởi giao thức BICC và ISUP. Q.1902.3, “BICC-CS2 and signalling system No.7 – ISDN user part formats and codes”, qui định các khuôn dạng và mã được sử dụng cho BICC và ISUP. Q.1902.4 , “BICC-CS2 – Basic procedure”, miêu tả thủ tục của một cuộc gọi BICC-CS2 cơ bản. Q.1902.5, “BICC-CS2 – Exceptión to application transport machinísm”in the context ò BICC”, miêu tả các ngoại lệ cho Q. 765, “Signalling system No.7 – Application transport mechanism”, cho cac cuộc gọi BICC. Q.1902.6, “Generric signalling procedures and suppport of the ISDN user part supplementary services with the bearer indempedent call control protocol”, qui định các thủ tục báo hiệu chung của giao thức BICC trong việc cung cấp các dịch vụ bổ sung ISUP. 1.3.32.1.3. Định dạng BICC, bản tin và tham số Các bản tin BICC được trao đổi giữa các thực thể giao thức đồng cấp. Các thực thể này được sử dụng dịch vụ truyền tải báo hiệu chung của chức năng chuyển đổi truyền tải báo hiệu (STC), xem ITU-T Q.2150.0. PDU BICC bao gồm một số nguyên lần các octet và bao gồm các phần dưới đây: a. CIC b. Mã chỉ thị loại bản tin c. Phần cố định bắt buộc d. Phần thay đổi bắt buộc e. Phần tùy chọn bao gồm các trường tham số có độ dài cố định hay thay đổi Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 20 Hình Mandatory variable part Optional part MSB LSB Order of octect transmission Mandatory fixed part Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 21 8 7 6 5 4 3 2 1 Routing label Circuit identification coe Message type code Mandatory parameter A . . . Mandatory parameter F Pointer to parameter M . . . Pointer to parameter P Pointer to start of optical part Length indicatior of parameter M Parameter M . . . Length indicatior of parameter P Parameter M Parameter name = X Length indicatior of parameter X Parameter X . . . Parameter name = Z Length indicatior of parameter Z Parameter Z End of optical parameters Khuôn dạng bản tin BICC Ví dụ khuôn dạng bản tin BICC Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0.2 line, After: 0.2 line, Line spacing: single, Keep with next, Don't allow hanging punctuation, Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers, Font Alignment: Baseline, Tab stops: 0.55", Left + 0.83", Left + 1.1", Left + 1.38", Left Formatted Table Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0.2 line, After: 0.2 line, Line spacing: single, Keep with next, Don't allow hanging punctuation, Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers, Font Alignment: Baseline, Tab stops: 0.55", Left + 0.83", Left + 1.1", Left + 1.38", Left Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0.2 line, After: 0.2 line, Line spacing: single, Keep with next, Don't allow hanging punctuation, Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers, Font Alignment: Baseline, Tab stops: 0.55", Left + 0.83", Left + 1.1", Left + 1.38", Left Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0.2 line, After: 0.2 line, Line spacing: single, Keep with next, Don't allow hanging punctuation, Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers, Font Alignment: Baseline, Tab stops: 0.55", Left + 0.83", Left + 1.1", Left + 1.38", Left Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Formatted ... Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 22 Loại bản tin: truyền tải ứng dụng (APM) Tham số Q.1902.3 Loại Chiều dài (theo octet) Loại bản tin Tham số truyền tải ứng dụng (Chú ý) Thông tin tương thích bản tin Thông tin tương thích tham số Trường kết thúc và các tham số tùy chọn 5.4 6.4 6.59 6.71 6.40 F O O O O 1 5-? 3-? 4-? 1 Chú ý – Các tham số truyền tải đa ứng dụng (APP) có thể được gửi đi trong cùng bản tin, miễn là chúng thuộc các mảnh có thứ tự khác nhau 1.3.42.1.4. Cuộc gọi qua BICC Bởi vì BICC dựa trên sự phân chia giữa kênh mang và điều khiển cuộc gọi do đó có hai pha cho việc thiết lập kết nối thoại giữa những người dùng đầu cuối: - Thiết lập cuộc gọi - Thiết lập kết nối kênh mang Nói chung có một số lựa chọn cho việc điều khiển kênh mang:  Một kết nối mang được thiết lập hay giải phóng ứng với việc thiết lập và giải phóng cuộc gọi. Việc thiết lập mang được khởi đầu ở hướng thuận  Một kết nối mang được thiết lập hay giải phóng ứng với mỗi việc thiết lập và giải phóng cuộc gọi. Việc thiết lập mang được khởi đầu ở hướng ngược.  Kết nối mang không được giải phóng khi cuộc gọi kết thúc, nó vẫn duy trì và có thể được sử dụng cho cuộc gọi tiếp theo. Có 5 thủ tục thiết lập kênh mang khác nhau: - Thiết lập nhanh - Thiết lập chậm hướng thuận - Thiết lập chậm hướng nghịch - Thiết lập kênh mang trực tiếp hướng thuận với mỗi cuộc gọi. - Thiết lập kênh mang trực tiếp hướng nghịch với mỗi cuộc gọi. Sử dụng cơ chế đường hầm trong BICC Sử dụng BCP Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space After: 6 pt, Line spacing: Multiple 1.2 li, Keep with next, Don't allow hanging punctuation, Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers, Font Alignment: Baseline, Tab stops: 0.55", Left + 0.83", Left + 1.1", Left + 1.38", Left Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space After: 6 pt, Line spacing: Multiple 1.2 li, Keep with next, Don't allow hanging punctuation, Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers, Font Alignment: Baseline, Tab stops: 0.55", Left + 0.83", Left + 1.1", Left + 1.38", Left Formatted: Indent: First line: 0", Space After: 6 pt, Line spacing: Multiple 1.2 li, Keep with next, Don't allow hanging punctuation, Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers, Font Alignment: Baseline, Tab stops: 0.55", Left + 0.83", Left + 1.1", Left + 1.38", Left Formatted: Indent: First line: 0", Space After: 6 pt, Line spacing: Multiple 1.2 li, Keep with next, Don't allow hanging punctuation, Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers, Font Alignment: Baseline, Tab stops: 0.55", Left + 0.83", Left + 1.1", Left + 1.38", Left Formatted: Indent: Left: 0.5", Line spacing: Multiple 1.2 li, Bulleted + Level: 1 + Aligned at: 0.64" + Tab after: 0.89" + Indent at: 0.89", Tab stops: Not at 0.89" Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li, Tab stops: 6.3", Right Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1. Tổng quan về mạng NGN và chuyển mạch mềm Đỗ Việt Hải – D2001VT 23 Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 24 T11112090-01 CSF-N BCF-R ISN-A BCF-R CSF-T TSN SWN-1 SWN-2 BCF-R BCF-R CSF-N ISN-B SWN-1 SWN-2 BICC BICCISU ISUP BCF-N (x) BCF-N (y) BCF-N (z) IAM ACM ACM ANM ANM ACM ANM "BBB" COT "AAA" ACM ANM Bearer-Set-up req Bearer-Set-up-Connect Bearer-Set-up-Connect Bearer-Set-up-Connect Bearer-Set-up-Connect Bearer-Set-up-Connect Bearer-Set-up-Connect IAM (Action = Connect forward), (BNC characteristics) Bearer-Set-up req (BNC-ID = z1), (BIWF-Addr = z) Bearer-Set-up req (BNC-ID = y1), (BIWF-Addr = y) Bearer-Set-up req Bearer-Set-up req Bearer-Set-up req APM (Action = Connect Forward, no notification) (BNC-ID = y1), (BIWF Addr = y) IAM (COT on previous), (Action = Connect Forward), (BNC characteristics) APM (Action = Connect Forward, no notification) (BNC-ID = z1), (BIWF Addr = z) P H ín h 2 .8 /Q .1 9 0 2 .4  F o rw a rd e st a b li sh m en t o f b a ck b o n e n et w o rk c o n n ec ti o n , n o n o ti fi c a ti o n o f b ea re r co n n ec t re q u ir e d Formatted: Normal Formatted: Left: 1.18", Right: 0.79", Top: 0.98", Bottom: 0.98", Width: 8.27", Height: 11.69" Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 25 T 1 1 1 1 2 0 9 0 - 0 1 C S F - N B C F - R I S N - A B C F - R C S F - T T S N S W N - 1 S W N - 2 B C F - R B C F - R C S F - N I S N - B S W N - 1 S W N - 2 B I C C B I C C I S U I S U P B C F - N ( x ) B C F - N ( y ) B C F - N ( z ) I A M A C M A C M A N M A N M A C M A N M " B B B " C O T " A A A " A C M A N M B e a r e r - S e t - u p r e q B e a r e r - S e t - u p - C o n n e c t B e a r e r - S e t - u p - C o n n e c t B e a r e r - S e t - u p - C o n n e c t B e a r e r - S e t - u p - C o n n e c t B e a r e r - S e t - u p - C o n n e c t B e a r e r - S e t - u p - C o n n e c t I A M ( A c t i o n = C o n n e c t f o r w a r d ) , ( B N C c h a r a c t e r i s t i c s ) B e a r e r - S e t - u p r e q ( B N C - I D = z 1 ) , ( B I W F - A d d r = z ) B e a r e r - S e t - u p r e q ( B N C - I D = y 1 ) , ( B I W F - A d d r = y ) B e a r e r - S e t - u p r e q B e a r e r - S e t - u p r e q B e a r e r - S e t - u p r e q A P M ( A c t i o n = C o n n e c t F o r w a r d , n o n o t i f i c a t i o n ) ( B N C - I D = y 1 ) , ( B I W F A d d r = y ) I A M ( C O T o n p r e v i o u s ) , ( A c t i o n = C o n n e c t F o r w a r d ) , ( B N C c h a r a c t e r i s t i c s ) A P M ( A c t i o n = C o n n e c t F o r w a r d , n o n o t i f i c a t i o n ) ( B N C - I D = z 1 ) , ( B I W F A d d r = z ) P Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 26 T 1 1 1 1 2 1 0 0 - 0 1 C S F - N B C F - R I S N - A B C F - R C S F - T T S N S W N - 1 S W N - 2 B C F - R B C F - R C S F - N I S N - B S W N - 1 S W N - 2 B I C C B I C C I S U P B C F - N ( x ) B C F - N ( y ) B C F - N ( z ) I A M A C M A C M A N M A N M A C M A N M " B B B " C O T " A A A " A C M A N M B e a r e r - S e t - u p r e q B e a r e r - S e t - u p - C o n n e c t B e a r e r - S e t - u p - C o n n e c t B e a r e r - S e t - u p - C o n n e c t B e a r e r - S e t - u p - C o n n e c t B e a r e r - S e t - u p - C o n n e c t B e a r e r - S e t - u p - C o n n e c t I A M ( A c t i o n = C o n n e c t f o r w a r d ) , ( B N C c h a r a c t e r i s t i c s ) B e a r e r - S e t - u p r e q ( B N C - I D = z 1 ) , ( B I W F - A d d r = z ) B e a r e r - S e t - u p r e q ( B N C - I D = y 1 ) , ( B I W F - A d d r = y ) B e a r e r - S e t - u p r e q B e a r e r - S e t - u p r e q B e a r e r - S e t - u p r e q A P M ( A c t i o n = C o n n e c t F o r w a r d , p l u s n o t i f i c a t i o n ) ( B N C - I D = y 1 ) , ( B I W F A d d r = y ) I A M ( C O T o n p r e v i o u s ) , ( A c t i o n = C o n n e c t F o r w a r d ) , ( B N C c h a r a c t e r i s t i c s ) A P M ( A c t i o n = C o n n e c t F o r w a r d , p l u s n o t i f i c a t i o n ) ( B N C - I D = z 1 ) , ( B I W F A d d r = z ) A P M ( A c t i o n = C o n n e c t e d ) A P M ( A c t i o n = C o n n e c t e d ) I S U P H ìn h 2 .9 /Q .1 9 0 2 .4  F o rw a rd e st a b li sh m en t o f b a ck b o n e n et w o rk c o n n ec ti o n , n o ti fi ca ti o n o f b e a re r co n n ec t is r eq u ir ed Formatted: Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, After: 0 pt, Line spacing: single Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 27 2.1.5 BICC phiên bản một CS-1 Trong vòng tử cuối năm 1999 tới đầu năm 2000, nhóm làm việc SG-11của ITU-T dã hoàn thành một khối công viêc lớn để cho ra đời BICC phiên bản một (BICC Capacity Set 1). Do đây là phiên bản đầu, với thời gian hạn hẹp và đòi hỏi phải có ngay một chuẩn cho các nhà điều hành mạng để giải quyết các vấn đề trước mắt nên BICC- CS 1 mới chỉ tập chung vào một phần các yêu cầu đối với BICC. Tuy nhiên các nhà phát triển vẫn luôn quan tâm đến mục tiêu lâu dài của BICC. BICC- CS1 cho phép các nhà khai thác dịch chuyển dần sang mạng chuyển mạch gói. Nó cho phép chèn một đoạn ATM vào trong mạng băng hẹp hiện có mà không ảnh hưởng tới các tính năng và dịch vụ của ISUP hay IN Hình 2.10 Mô hình BICC – CS1 BICC-CS1 dựa rất nhiều vào giao thức ISUP. Nó được thiết kế để làm việc hoàn toàn khớp với ISUP. Ngoài ra, những thông tin của ISUP mà không liên quan đến BICC sẽ được truyền tải một cách trong suốt thông qua BICC. BICC- CS1 cũng đưa ra những tính năng tùy chọn: thỏa thuận nén /giãn (codec negotiation) và điều chỉnh nén /giãn (codec modification) mà ISUP không có. Điều này cho phép BICC làm việc độc lập với mã truyền, cải thiện chất lượng thoại khi làm việc giữa các mạng sử dụng các bộ mã hóa thoại khác nhau, ví dụ giữa mạng TDM và mạng di động. BICC-CS1 tập trung phát triển các chức năng chuyển tiếp cuộc gọi (chuyển mạch lớp 4 ). Nó có các tính năng như sau: ISN BICC CSF STC BIWF BCF formal primitive interface informal primitive interface PSTN/ISDN ISUP call/bearer signalling BICC signalling bearer control signalling bearer bearer Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Space Before: 6 pt Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 28 - Hỗ trợ hầu hết các dịch vụ băng hẹp hiện thời. - Hai phương pháp điều khiển thiết lập kết nối ở kênh mang: thiết lập kênh mang theo hướng đi và thiết lập kênh mang theo hướng về. - Thương lượng và điều chỉnh mã hóa. Tính năng này cho phép cuộc gọi sử dụng BICC thích ứng với loại các mã đường truyền trên các mạng sử dụng các bộ mã hóa thoại khác nhau (ví dụ giữa mạng TDM và mạng di động). - Tách biệt việc giải phóng cuộc gọi và giải phóng kết nối ở mạng lõi. - Tái sử dụng các kết nối rỗi ở mạng lõi. - Sử dụng MTP SS7 hoặc ATM để truyền tải báo hiệu. - Hỗ trợ các kiểu truyền tải kênh mang: ALL1, ALL2 2.1.6 Phiên bản 2 của BICC (BICC-CS2). BICC-CS2 phát triển từ BICC-CS1 và được phát triển thành một bộ tiêu chuẩn độc lập. Kiến trúc của BICC-CS2 cung cấp hầu hết các tính năng của tổng đài nội hạt (chuyển mạch lớp 5). Các tính năng của BICC-CS2 bao gồm: - Hỗ trợ kênh mang IP. - Truyền tải báo hiệu trên IP. - Định nghĩa giao diện điều khiển kênh mang và cuộc gọi (CBC). - Định nghĩa nút dàn xếp cuộc gọi (CMN) để hỗ trợ IP. BICC-CS2 được mô tả trong bộ tiêu chuẩn Q.1902.x. được thông qua vào ngày 2/7/2001. BICC-CS2 bao gồm các tiêu chuẩn sau: - Q.1902.1, “BICC-CS2: Funtiona description”, miêu tả các chức năng chung của BICC-CS2 trong việc hỗ trợ các dịch vụ ISDN băng hẹp độc lập với công nghệ kênh mang và công nghệ truyền tải báo hiệu được sử dụng. - Q.1902.2, “BICC-CS2 and signalling system No.7 – ISDN user part general funtions of messages and parameters” , định nghĩa các bản tin, tham số và thông tin báo hiệu được sử dụng bởi giao thức BICC và ISUP. - Q.1902.3, “BICC-CS2 and signalling system No.7 - ISDN user part formats and codes”, qui định các khuôn dạng và mã được sử dụng cho BICC và ISUP. - Q.1902.4 , “BICC-CS2 – Basic procedure”, miêu tả thủ tục của một cuộc gọi BICC-CS2 cơ bản. - Q.1902.5, “BICC-CS2 – Exceptión to application transport machinísm”in the context ò BICC”, miêu tả các ngoại lệ cho Q. 765, “Signalling system No.7 – Application transport mechanism”, cho cac cuộc gọi BICC. Formatted: Bullets and Numbering Formatted: German (Germany) Formatted: Bullets and Numbering Formatted: Bullets and Numbering Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 29 - Q.1902.6, “Generric signalling procedures and suppport of the ISDN user part supplementary services with the bearer indempedent call control protocol”, qui định các thủ tục báo hiệu chung của giao thức BICC trong việc cung cấp các dịch vụ bổ sung ISUP. Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 30 12.31.75. Phối hợp hoạt động giữa BICC và các giao thức báo hiệu khác. Q.1601 ISUPÛINAP Q.1922.2 BICCÛINAP CS2 Q.1922.4 BICCÛISUP CS4Q.1901 Ann E. BICCÛISUP Q.1912.1 BICCÛISUP Q.1912.2 BICCÛPSTN Access(C5, R1,R2,TUP ) &DSS1 Q.1912.3 BICCÛH.323 Q.1912.4 BICCÛDSS2 TRQ.2141.1 Flows Q.1228 INAP CS2 Q.1248 INAP CS4 INAP Q.190x series BICC Q.765.5 APM-BICC BICC Q.699 ISUP Û DSS1 H.246 ann C ISUPÛH.323 Q.2650 B-ISUPÛDSS2 Q.2660 ISUPÛB-ISUP Q.76x series ISUP Q.140 to Q.164 C5 Q.310 to Q.332 R1 Q.400 to Q.490 R2 Q.721 to Q.724 TUP H.225 Multimedia Call control H.245 Control Protocol Q.931 DSS1 Q.2931 DSS2 Q.1950 CBC CBC Q.276x series B-ISUP B-ISUP DSS H.323 PSTN Access Interwoking specifications Hinh 2.11 Mô hình phối hợp hoạt động của BICC với các giao thức khác Trong liên mạng điều khiển cuộc gọi giữa các giao thức BICC, điều khiển cuộc gọi cung cấp logic về mặt liên mạng Liên mạng ngang cấp xảy ra giữa 2 SN/CMN mà hỗ trợ các triển khai khác nhau của cùng một giao thức. Liên mạng được lập ra tuân theo một giao tiếp của thông tin giao thức được thu bởi SN hoặc CMN. Q.1912.x miêu tả phương thức phối hợp báo hiệu giữa BICC và các hệ thống báo hiệu khác. Q.1912.x bao gồm các tiêu chuẩn sau: - ITU-T Q.1912.1: “Interworking between Signalling System No.7 ISDN user part and the Bearer Independent Call Control Protocol”, định nghĩa phương thức liên kết và phối hợp hoạt động giữa BICC và ISUP trong hệ thống báo hiệu số 7. “A cc es s” t o B IC C n et w o rk Formatted: Space Before: 12 pt, After: 12 pt Formatted: Font: Bold Formatted: Font: Bold, Italic Formatted: Font: Bold, Italic Formatted: Font: Bold, Italic Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 31 hình BCF BICCN-ISUP Liên kết hoạt động ISUP/BICC ISN CSF-N BIWF Báo hiệu điều khiển mang Kênh mang ISUP BICC Hình 2.1412 Mô hình phối hợp hoạt động BICC-ISUP BCF BICCN-ISUP ISN CSF-N BIWF Báo hiệu điều khiển mang Kênh mang DSS1 BICC BICC Halfc callHalf call Liên kết ISUP/BICC Hình 2.1513 Liên kết ISUP - BICC Giao thức BICC là một thích ứng của định nghĩa giao thức ISUP, nhưng nó không phải là sự thích ứng ngang hàng với ISUP. Mục tiêu là giữ cho các giao thức BICC và ISUP thẳng hàng gần nhau càng nhiều càng tốt. Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 12 pt, After: 12 pt, Line spacing: Multiple 1.2 li Formatted: Indent: First line: 0", Line spacing: Multiple 1.2 li Formatted: Centered, Space Before: 6 pt, After: 12 pt, Line spacing: Multiple 1.2 li Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 32 Nó sẽ giúp tránh liên mạng điều khiển cuộc gọi mở rộng và cung cấp sự đồng bộ của các chức năng từ đầu cuối tới đầu cuối trong một mạng BICC/ISUP hỗn hợp. Cơ chế thích ứng này cung cấp các khả năng mới cho mỗi giao thức. - ITU-T Q.1912.2: “Interworking between selected Signalling System (PSTN access, DSS, C5,R1, R2. TUP) and the Bearer Independent Call Control Protocol”, định nghĩa phương thức liên kết và phối hợp hoạt động giữa BICC và các hệ thống báo hiệu được lựa chọn bao gồm truy nhập PSTN. DSS1, C5, R1, R2, TUP. Phương thức phối hợp hoạt động này dụa trên hai chặng kết nối báo hiệu: BICC với ISUP và ISUP với các hệ thống báo hiệu băng hẹp khác. - ITU-T Q.1902.3: “Interworking between H.323 and the Bearer Independent Call Control Protocol”, định nghĩa phương thức liên kết và phối hợp hoạt động giữa BICC và H.323. Cụ thể. Phương thức phối hợp gồm hai chặng kết nối báo hiệu giữa BICC và H.225.0 (giao thức điều khiển cuộc gọi đa phương tiện ) và H.225.0 với IUSP. - ITU-T Q.1902.4: “Interworking between Digital Subcriber Signalling System No.2 and the Bearer Independent Call Control Protocol”, định nghĩa phương thức liên kết và phối hợp hoạt động cho các dịch vụ trên kênh ISDN 64 kbits/s giữa hệ thống báo hiệu DSS2 và BICC. Trong tiêu chuẩn này, việc phối hợp hoạt động được định nghĩa thông qua mối ba chặng liên kết báo hiệu giữa DSS2 và B-ISUP; giữa B-ISUP và ISUP; và giữa ISUP và BICC. - ITU-T Q.1902.3: “Interworking between the Intelligent Network Application Protocol Capability Set 2 and the Bearer Independent Call Control Protocol”, định nghĩa mối quan hệ báo hiệu giữa BICC và INAP- CS2 dựa trên mối tương tác giữa INAP và ISUP trong hệ thống báo hiệu số 7 để hỗ trợ các dịch vụ IN trong môi trường BICC. 2. 1.3.48 Các giao thức điều khiển kênh mang. - ITU-T Q1970: “BICC IP bearer control protocol ”, định nghĩa giao thức điều khiển kênh mang BICC IP (IPBCP). IPBCP được sử dụng cho việc trao đổi các thuộc tính kết nối media stream, số cổng, địa chỉ IP để thiết lập và thay đổi các kênh mang IP. Thông tin trao đổi bằng IPBCP được thực hiện trong hoặc sau giai đoạn thiết lập cuộc gọi BICC. IPBCP sử dụng giao thức miêu tả phiên (SDP) được định nghĩa trong RFC 2327 để mã hóa các thông tin cần trao đổi. - ITU-T Q1970: “Bearer Control Tunneling Protocol” định nghĩa giao thức điều khiển kênh mang BICC theo phương pháp đường hầm. Đây là một kỹ thuật đường ngầm chung để chuyển tải thông tin của các giao thức điều khiển kênh mang (Bearer Control Protocol- BCP) theo phương pháp nằm ngang qua giao diện BICC giữa các CCU (Call Control Unit) và theo phương thức nằm dọc qua giao diện CBC giữa CCU và BCU (Bearer Control Unit). Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Formatted: Heading 3, Line spacing: single Formatted: Line spacing: Multiple 1.25 li Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 33 2.1.9 1.3.5 ITU-T Q.765.5 Q.765 có tên là “Signalling System No.7 – Application Transport Mechanism” là phần bổ sung của ISUP. Q. 765 cung cấp kỹ thuật truyền tải cho các ứng dụng có yêu cầu kênh mang và liên kết báo hiệu. Kỹ thuật truyền tải này có năng lực truyền tải như TCAP cung cấp cho các đối tượng sử dụng của nó. Kỹ thuật truyền tải ứng dụng (APM) có khả năng tạo liên kết báo hiệu giữa hai ứng dụng APM- user đồng cấp đặt tại PIN và PAN. PIN và PAN là cac khái niệm được định nghĩa rong APM. PIN là một điểm trên mạng muốn khởi tạo một kết nối về phía một ứng dụng APM- user có thể thiết lập liên kết báo hiệu và kênh mang. ITU-T Q.765.5 “Signalling System No.7 – Application Transport Mechanism: Bearer Independent Call Control” lại là phần bổ sung cho các tiêu chuẩn cảu giao thức BICC. Q.765.5 là phần mở rộng cần thiết để chuyển tải thông tin kênh mang. ITU-T Q.765.5 Amendment 1, “Bearer Independent Call Control Capacity set 2” mở rộng ITU-T Q.765.5 cho BICC-CS2. 1.3.62.1.10 ITU-T Q2150.x ITU-T Q2150.0: “Generic Signalling Transport Service”, miêu tả dịch vụ truyền tải ngân hàng chung (GSTS) cho phép phát triển các giao thức báo hiệu mà không cần quan tâm đến đặc tính của các phương thức chuyển tải báo hiệu lớp dưới. GSTS được triển khai thông qua các bộ chuyển đổi phương thức chuyển tải báo hiệu (STC- signalling Transporrt Converter) cho cá phương tiện chuyển tải báo hiệu cụ thể (hình 1.8). Hình 1.9 cho thấy quan hệ giữa dịch vụ truyền tải báo hiệu chung, các phát triển chuyển đổi chuyển tải báo hiệu và các phát triển chuyển tải báo hiệu cuh thể. Có 3 bộ chuyển tải báo hiệu đã được ITU-T định nghĩa. Formatted: Heading 3, Line spacing: single Formatted: Space Before: 4 pt, Line spacing: Multiple 1.25 li Formatted: Heading 3, Line spacing: single Formatted: Space Before: 4 pt, After: 12 pt, Line spacing: Multiple 1.25 li Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 34 Signalling Application Singnalling Transport Converter Specific singnalling Transport SAP primitives SAP primitives Generic Signalling Transport Service Generic Signalling Transport Service This Recomemndation Hình 2.14 Cơ cấu dịch vụ truyền tải báo hiệu chung Signalling Transport Converter onMTP3 and MTP3b Q.2150.1 Signalling Transport Converter on SSCOP Q.2150.2 SCT on SCTP Q.2150.3 primitives primitives primitives primitivesprimitivesprimitivesprimitives MTP3 Q.703 SSCOP Q.2110 MTP3b Q.2210 SSCOPMCE Q.2111 SCTP RFC 2960 Hình 2.15 Quan hệ giữa GSTS, các STC và các phương thức truyền tải báo hiệu - ITU-T Q 2150.1: “Signalling Transport Converterr on MTP3 & MTP3b ”, chỉ thị bộ chuyển đổi phương thức chuyển tải báo hiệu trên MTP3 & MTP3b. Bộ chuyển đổi này sử dụng các dịch vụ được cung cấp bởi lớp MTP của hệ thống báo hiệu số 7. Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Line spacing: Multiple 1.2 li Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Space Before: 6 pt, Line spacing: Multiple 1.25 li Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 35 Mục đích của tiêu chuẩn này là cung cấp một giao thức có thể sử dụng trong môi trường ISDN hoặc B- ISDN để chuyển tải báo hiệu. Cụ thể hơn giao thức này cung cấp dịch vụ chuyển tải báo hiệu chung cho AAL type 2 và BICC. - ITU-T Q. 2150.2 “Signalling Transport Converteron SSCOP& SSCOPMCE” bộ chuyển đổi phương thức chuyển tải báo hiệu Trên SSCOP và SSCOPMCE. Bộ chuyển đổi này có thể được triển khai trên bất kỳ giao thức nào hỗ trợ SSCOP (AAL type 2 hoặc AAL type 5 )hoặc SSCOPMCE (kết nối đa AAL type 5 hoặc IP với DIFFSERV). Mục đích của tiêu chuẩn này là cung cấp một giao thức có thể sử dụng trong môi trường B- ISDN ATM hoặc môi trường phi kết nối để chuyển tải thông tin báo hiệu (cụ thể là AAL type 2 và BICC). ITU-T Q. 2150.3: “signalling transport converter on SCTP ” chỉ thị phương thức chuyển đổi chuyển tải báo hiệu trên SCTP. 1.42.1.11. Kết luận. Phần này đã trình bày tổng quan các vấn đề liên quan đến báo hiệu BICC. BICC ra đời xuất phát từ nhu cầu chuyển đổi từng bước từ cấu trúc chuyển mạch kênh truyền thống sang mạng thế hệ sau dựa trên nền tảng công nghệ chuyển mạch gói. BICC đảm bảo tương thích hoàn toàn với mạng hiện đại đảm bảo cung cấp toàn bộ các dịch vụ truyền thống. Formatted: Line spacing: Multiple 1.25 li Formatted: Heading 2, Line spacing: single Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 36 II2.2. Giao thức điều khiển cổng MGCP II2.2.1 Tổng quan về giao thức MGCP Giao thức MGCP được trình bày trong tài liệu draft-huitema-MGCP-v0r1-00.txt vào tháng 11 năm 1998 ngay trước khi nó được đưa ra thảo luận ở nhóm MEGACO trong cuộc họp tại Orlando của IETF. Sau đó vào tháng 10 năm 1999, IETF ban hành RFC 2705: “Media Gateway Control Protocol (MGCP) Ver.1.0”. Tháng 1 năm 2003, giao thức MGCP được sửa đổi và ban hành trong văn bản RFC 3435 của IRTF. MGCP là giao thức sử dụng để điều khiển các Gateway thoại từ các thiết bị điều khiển cuộc gọi, được gọi là Media Gateway Controller hoặc Call Agent. Quan hệ giữa MG và MGC (hay CA) được mô tả trên hình. MGC thực hiện báo hiệu cuộc gọi, điều khiển MG. MGC và MG trao đổi lệnh với nhau thông qua MGCP. Call Agent or Media gateway controller (MGC) Call Agent or Media gateway controller (MGC) SIP H.323 MGCP MGCP Media Gatemay ( ) Media Gatemay (MG) Hình 2.16 MG và MGC Hình MG ở đây có thể là : - Trunking Gateway (TGW): là thiết bị cung cấp giao diện kết nối giữa mạng PSTN và mạng VoIP. Các TGW quản lý một số lượng lớn các kênh số. - Residential Gateway (RGW): là thiết bị cung cấp các giao diện thoại tương tự truyền thống qua mạng VoIP. RGW có thể là một trong các thiết bị xDSL, thiết bị vô tuyến băng rộng. Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Formatted: Space After: 12 pt, Line spacing: Multiple 1.2 li Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 0 pt, Line spacing: single Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 37 - Access Gateway (AGW): là thiết bị cung cấp các giao diện thoại tương tự truyền thống hoặc giao diện số cho tổng đài PBX qua mạng VoIP. AGW có thể là VoIP Gateway dung lượng nhỏ. - Business Gateway (BGW): là thiết bị cung cấp giao diện cho tổng đài PBX qua mạng VoIP. Network Access Server: là thiết bị kết nối với mạng chuyển mạch kênh thông qua modem để cung cấp đường truy nhập số liệu qua mạng Internet. MGCP là giao diện chủ/tớ trong đó MGC quản lý trạng thái cuộc gọi và định hướng cho MG từng bước trong quá trình thiết lập cuộc gọi. MG sẽ không thực hiện bất cứ một hoạt động nào có liên quan đến cuộc gọi như cung cấp âm mời quay số, chuông, ... nếu như không có yêu cầu của MGC. 2.2II.2 Mô hình kết nối Mô hình kết nối trong giao thức MGCP được xác định dựa trên đầu cuối và các kết nối được nhóm trong các cuộc gọi , một cuộc gọi có thể tương ứng với một hay nhiều kết nối. Tuy theo từng loại MG mà đầu cuối có thể là một trong các loại sau: - Kênh số (DS0) - Thuê bao tương tự - Điểm truy nhập máy chủ cáp âm thông báo - Điểm truy nhập đáp ứng thoại tương tác (IVR) - Cầu hội nghị - ... Các phần tử đầu cuối, cuộc gọi, và kết nối được xác định dựa trên các nhạn dạng tương ứng gồm: EndpointID, CallID và ConnectionID 2.2II..2.1 Nhận dạng đầu cuối (EndpointID) Nhận dạng đầu cuối bao gồm 2 phần: tên miền của MG quản lý đầu cuối và tên đầu cuối trong MG, nó có dạng như sau: local-endpoint-name@domain-name Trong đó tên miền có thể là tên như được định nghĩa trong RFC 1034 ví dụ như: mygateway.whatever.net hoặc cũng có thể là địa chỉ IP được của miền như được định nghĩa trong RFC 821 ví dụ như: [192.168.1.2] Tên đầu cuối được ghép lại từ các phần tử có ưu tiên, các phần tử cách nhau bởi dấu “/”. Ví dụ như: term1/term2/term3, trong đó phần tử đầu tiên (term1) thể hiện loại đầu cuối. - Khi một phần tử được thay thế bằng ký tự “*” thì nó được hiểu là: một trong các giá trị của phần tử này trong phạm vi của MG không phụ thuộc trạng thái dịch vụ của đầu cuối là in-service hay out-service. Formatted: Heading 3, Line spacing: single Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Formatted: Heading 4, Line spacing: single Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 38 - Khi một phần tử được thay thế bằng ký tự “$” thì nó được hiểu là: một trong các giá trị của phần tử này trong phạm vi của MG và nó chỉ ứng với các đầu cuối đang ở trạng thái in-service. 2.2II.2.2 Nhận dạng cuộc gọi (CallID) Mỗi một cuộc gọi được phân biệt bằng bộ nhận dạng cuộc gọi (CallID) là một chuối có độ dài lớn nhất là 32 ký tự được MGC tạo ra. CallID này là duy nhất trong hệ thống hoặc ít nhất là trong tập hợp các MGC cung điều khiển các MG. Khi MGC tạo nhiều kết nối ứng với một cuộc gọi thì các kết nối này phải có cùng CallID 2.2II.2.3 Nhận dạng kết nối (ConnectionID) Nhận dạng kết nối (ConnectionID) do MG tạo ra khi nó nhận được yêu cầu tạo kết nối. Nó là một chuỗi có độ dài lớn nhất là 32 ký tự. Ít nhất là 3 phút tính từ khi kết nối sử dụng một bộ nhận dạng được giải phóng thì MG mới được sử dụng lại nhận dạng kết nối cho một kết nối mới cho cùng một đầu cuối. 2.2II..2.4 Tên MGC và các phần tử khác Giao thức MGCP được thiết kế cho phép triển khai MGC dự phòng để tăng độ tin cậy của mạng. Điều đó có nghĩa là không có sự liên kết cố định giữa các phần tử với phần cứng hệ thống hoặc giữa các giao diện mạng. Tương tự như nhận dạng thiết bị đầu cuối, tên MGC bao gồm hai phần tên Local và tên miền: cal@ca.whatever.net. Thông thường tên MGC có đầy đủ cả hai phần này, tuy nhiên tên miền cũng được chấp nhận. Tăng độ tin cây được thực hiện thông qua các thủ tục sau: - Các phần tử chẳng hạn như các đầu cuối hoặc MGC được nhận dạng thông qua tên miền của chúng chứ không được nhận dạng thông qua địa chỉ của chúng trong mạng. Ứng với một tên miền có thể có nhiều địa chỉ. Nếu như một lệnh hoặc một đáp ứng không thể chuyển tiếp đến một địa chỉ mạng thì nó có sẽ được truyền đi tới địa chỉ mạng khác. - Các phần tử có thể chuyển sang hệ thống khác. Liên kết giữa tên logic (tên miền và hệ thống cụ thể được lưu trong DNS. Các MGC và MG phải giám sát thời gian hiệu lực đối với các bản tin mà chúng đọc từ DNS. Các phần tử này phải yêu cầu DSN làm mới thông tin này nếu như quá thời gian hiệu lực. Bên cạnh việc sử dụng tên miền và DSN, NotifiedEntity được sử dụng để làm tăng độ tin cậy trong MGCP. NotifiedEntity của một đầu cuối chính là MGC hiện đang điều khiển đầu cuối. Tại một thời điểm bất kỳ một đầu cuối chỉ tương ứng với một NotifiedEntity, nó xác định đích mà đàu cuối sẽ gửi lệnh tới. Formatted: Heading 4, Line spacing: Multiple 1.25 li Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 39 Khi khởi động, NotifiedEntity phải được thiết lập giá trị đã được khai bào và NotifiedEntity sẽ không thay đổi cho đến khi đầu cuối nhận được tham số NotifiedEntity có giá trị khác. 2.II2.3 Các lệnh điều khiển Gateway Giao thức MGCP bao gồm 9 lệnh sau đây: - EPCF (EndpoinConfiguration): là lệnh gửi từ MGC tới MG để đặt cấu hình đầu cuối của MG do nó quản lý. - RQNT (NotificationRequest): là lệnh gửi từ MGC tới MG để yêu cầu MG giám sát một sự kiện hoặc yêu cầu phát một tín hiệu tại đầu cuối của MG do nó quản lý. - NTFY (Notify): là lệnh gửi từ MG tới MGC để thông báo về việc xuất hiện sự kiện mà MGC yêu cầu giám sát. - CRCX (CreateConnection): là lệnh gửi từ MGC tới MG để thiết lập kết nối tới một đầu cuối của MG mà nó quản lý. - MDCX ModifyConnection: là lệnh gửi từ MGC tới MG để thiết lập kết nối các tham số của một kết nối đa được thiết lập - DLCX DeleteConnection: là lệnh gửi từ MGC tới MG hạơc từ MG tới MGC để giải phóng một hay nhiều kết nối đã được thiết lập. - AUEP (AuditEnpoint): là lệnh gửi từ MGC tới MG để kiểm tra trạng thái của một đầu cuối. - RSIP (RestarInProgress): là lệnh gửi từ MG tới MGC để thông báo việc khởi động lại một đầu cuối để đưa đầu cuối từ trạng thái không hoạt động (Out of service) sang trạng thái hoạt động (In service) hoặc ngược lại từ trạng thái hoạt động sang trạng thái không hoạt động. 2.2II.4 Sự kiện và tín hiệu Trong giao thức MGCP,các hoạt động tại đầu cuối được chia thành hai loại là sự kiện và tín hiệu. MGC có tín hiệuẻ yêu cầu MG thông báo việc xuất hiện một sự kiện nào đó tại một đầu cuối(ví dụ như sự kiện nhấc máy) bằng cách đưa tên sự kiện vào tham số RequestedEvents trong lệnh RQNT. MGC cũng có tín hiệuể yêu cầu MG cấp một tín hiệu tới đầu cuối (ví dụ như am mời quay số) băng cách đưa tên của sự kiện vào tham số SingalRequets trong lệnh RQNT. MGC cũng có tín hiệuể yêu cầu MG phát hiện một nhóm sự kiện thông qua việc sử dụng các kí tự “*” thay cho tên gói và “all” thay cho tên sự kiện: chẳng hạn như: “foo/all”được hiểu là tất cả các sự kiện trong gói “foo” “*/bar” được hiểu là sự kiện “bar” trong tất cả các gói do MG hỗ trợ; Formatted: Heading 3, Line spacing: single Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Formatted: Heading 3, Line spacing: single Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 40 3.42.2.5 Mã phúc đáp và mã lỗi Trong giao thức MGCP tất cả các lệnh đều phải được phúc đáp xác nhận. Trong các bản tin phúc đáp có chứa mã phúc đáp chỉ tín hiệu trạng thái của lệnh. Mã phúc đáp là một số nguyên và có ý nghĩa như sau: - Giá trị từ 000 đến 099 chỉ thị đáp ứng xác nhận - Giá trị từ 100 đến 199 chỉ thị phúc đáp khai báo (provisional response) - Giá trị từ 200 đến 299 chỉ thị lệnh được thực hiện thành công - Giá trị từ 400 đến 499 chỉ thị phiên giao dịch lỗi - Giá trị từ 500 đến 599 chỉ thị lỗi cố định Sau đây là các giá trị mã phúc đáp đã được định nghĩa: - 000 đáp ứng xác nhận - 100 phiên giao dịch đang được thực hiện và tiếp sau là bản tin chỉ thị hoàn thành - 101 phiên giao dịch đang trong hàng đợi thực hiện và tiếp sau là bản tin chỉ thị hoàn toàn - 200 phiên giao dịch thực hiện thành công. Mã đáp ứng này được sử dụng để đáp ứng báo thực hiện thành công cho mọi lệnh. - 250 kết nối được giải phóng. Mã đáp ứng này chỉ được sử dụng để đáp ứng thực hiện thành công cho lệnh DeleteConnection.giải pháp - 400 lỗi phiên giao dịch không xác định. - 401 đầu cuối điện thoại đã ở trạng thái Off-hook - 402 đầu cuối điện thoại đã ở trạng thái On-hook - 403 không có đủ tài nguyên cần thiết - 404 không có đủ băng thông - 405 đầu cuối đang khởi động lại - 406 quá thời gian chờ thực hiện - 407 lệnh bị loại bỏ do một số hoạt động bên ngoài (chẳng hạn như lệnh ModifyConnection bị loại bỏ bằng lệnh DeleteConnection) - 409 quá tải nội bộ - 410 không có đầu cuối nào khả dụng. - 500 đầu cuối không xác định - 501 đầu cuối không sẵn sàng hoặc ở trạng thái Out-off-service - 502 không đủ tài nguyên Formatted: Heading 3, Line spacing: single Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 41 - 503 sử dụng ký tự thay thế * trong trường hợp quá phức tạp không xác định được trạng thái của tất cả các đầu cuối - 504 lệnh không biết hoặc không được hỗ trợ - 505 RemoteConnectionDescriptor không được hỗ trợ - 506 không thể hỗ trợ đồng thời giá trị của LocalConnectionOpions và RemoteConnectionDescriptor - 507 chức năng không được hỗ trợ - 509 lỗi RemoteConnectionDescriptor - 510 lỗi giao thức - 511 không nhận dạng được tham số mở rộng - 512 MG không hỗ trợ phát hiện một trong các sự được yêu cầu - 513 MG không hỗ trợ tạo tín hiệu được yêu cầu - 514 MG không gửi được thông báo yêu cầu - 515 ConnectionID không đúng - 516 CallID không đúng - 517 chế độ kết nối không được hỗ trợ - 518 gói không được hỗ trợ - 519 đầu cuối không có thông tin để phân tích số (Digit Map) - 520 đầu cuối đang khởi động lại - 521 đầu cuối đã được định hướng sang MGC khác - 522 không có tín hiệu hoặc sự kiện tương ứng - 523 hoạt động không biết hoặc tổ hợp các hoạt động không hợp lệ. - 524 các tham số trong LocallConnectionOptions không thống nhất - 525 không biết tham số mở rộng trong LocallConnectionOptions - 526 không đủ băng thông - 527 thiếu RemoteConnectionDescriptor - 528 phiên bản giao thức không tương thích - 529 lỗi phần cứng - 530 giao thức báo hiệu CAS lỗi - 531 lỗi nhóm trung kế - 532 LocallConnectionOptions chứa tham số có giá trị không được hỗ trợ - 533 đáp ứng quá lớn - 534 lỗi thỏa thuận mã hóa, giải mã - 535 độ lớn gói không được hỗ trợ Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2. Giới thiệu một số giao thức trong NGN Đỗ Việt Hải – D2001VT 42 - 536 chế độ khởi động lại không được hỗ trợ - 540 vượt quá số lượng kết nối đến đầu cuối có thể thiết lập - 541 không hỗ trợ loại LocallConnectionOptions 2.2.6 Các gói cơ bản của MGCP Giao thức MGCP được định nghĩa trong RFC 3435 [6] bao gồm các gói cơ bản được liệt kê trong bảng 3-1: Bảng 3-1. Danh sách các gói cơ bản của giao thức MGCP STT Gói Ký hiệu 1 Generic media G 2 DTMF D 3 R2 R2 4 Trunk T 5 Line L 6 Handset Emulation H 7 Supplementary Services SST 8 Digit Map Extension DM1 9 Signal List SL 10 Media Format FM 11 RTP R 12 Resource Reservation RES 13 Annoucement Server A 14 Script Script Các gói bao gồm tập hợp các sự kiện và tín hiệu được hỗ trợ bởi các loại đầu cuối. Tùy theo chức năng mỗi loại Media Gateway sẽ hỗ trợ một tập hợp các gói, bảng 3-2 sau đây chỉ ra các loại Media Gateway và các gói mà chúng hỗ trợ. Bảng 3-2. Các loại Gateway và các gói mà chúng hỗ trợ Formatted: Heading 3, Line spacing: single Formatted: Line spacing: Multiple 1.2 li Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space After: 12 pt, Line spacing: Multiple 1.2 li Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 2 pt, After: 2 pt, Line spacing: single, Keep with next, Don't allow hanging punctuation, Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers, Font Alignment: Baseline, Tab stops: 0.55", Left + 0.83", Left + 1.1", Left + 1.38", Left Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 2 pt, After: 2 pt, Line spacing: single, Keep with next, Don't allow hanging punctuation, Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers, Font Alignment: Baseline, Tab stops: 0.55", Left + 0.83", Left + 1.1", Left + 1.38", Left Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 2 pt, After: 2 pt, Line spacing: single, Keep with next, Don't allow hanging punctuation, Don't adjust space between Latin and Asian text, Don't adjust space between Asian text and numbers, Font Alignment: Baseline, Tab stops: 0.55", Left + 0.83", Left + 1.1", Left + 1.38", Left Formatted: Centered, Indent: First line: 0", Space Before: 2 pt, After: 2 pt, Line spacing: single, Keep with next, Don't allow hanging punctuatio