1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm

113 802 1
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Ứng dụng của Megaco trong chuyển mạch mềm
Tác giả Nguyễn Văn Quân
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Kỹ Thuật Viễn Thông
Thể loại Đồ án tốt nghiệp
Năm xuất bản 2023
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 113
Dung lượng 3,26 MB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

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

Trang 1

Chương I Tổng quan về công nghệ chuyển mạch mềm

1.1 Giới thiệu

1.1.1 Mạng viễn thông hiện tại và giải pháp

Các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung là tồn tại một cách riêng lẻ, ứng với mỗi loại hình dịch vụ thông tin có ít nhất một loại mạng riêng biệt phục vụ dịch vụ

đó như mạng Telex, mạng điện thoại công cộng PSTN, mạng truyền số liệu, mạng di

động GSM

Mạng PSTN nói chung đáp ứng được rất tốt nhu cầu dịch vụ thoại của khách hàng Tuy nhiên trong lĩnh vực cung cấp dịch vụ thoại còn có nhiều vấn đề chưa được giải quyết một cách thực sự thoả đáng, chưa nói đến những dịch vụ mới như truyền số liệu

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

Ngoài ra, trong qua trình hoạt động, chuyển mạch kênh đã bộc lộ những yếu điểm của mình Những yếu điểm chính của chuyển mạch kênh là:

 Giá thành chuyển mạch của tổng đài nội hạt: Việc đầu tư một tổng đài nội hạt với chi phí cao cho vùng có vài ngàn thuê bao là không kinh tế do đó các tổng

đài thường lắp đặt cho vùng có số lượng thuê bao lớn hơn Ngoài ra nhà cung cấp dịch vụ còn phải xem xét đến chi phí truyền dẫn và chi phí trên một đường dây thuê bao và việc lắp đặt tổng đài nơi đó có kinh tế đem lại lợi nhuận hay không

 Dịch vụ không đa dạng: không có sự phân biệt dịch vụ cho các khách hàng khác nhau Đó là do các tổng đài chuyển mạch truyền thống cung cấp cùng một tập các tính năng của dịch vụ cho các khách hàng khác nhau Hơn thế nữa

Trang 2

việc phát triển và triển khai một dịch vụ mới phụ thuộc nhiều vào nhà sản xuất, rất tốn kém và mất thời gian

 Hạn chế về kiến trúc mạng, do đó khó khăn trong việc triển khai mạng: Đó là

do trong cơ cấu chuyển mạch, thông tin thoại đều tồn tại dưới dạng các dòng

64 kbps, nên không thể đáp ứng cho các dịch vụ mới có dung lượng lớn hơn

Và do trong chuyển mạch kênh đầu vào và đầu ra được nối cố định với nhau nên việc định tuyến cuộc gọi và xử lý các đặc tính của cuộc gọi có mối liên hệ chặt chẽ với phần cứng chuyển mạch Hay nói cách khác phần mềm điều khiển trong chuyển mạch kênh phụ thuộc rất nhiều vào phần cứng Ngoài ra khi một tổng đài được sản xuất thì dung lượng của nó là không thay đổi Do đó khi mở rộng dung lượng nhiều khi đòi hỏi đến việc phải tăng số cấp chuyển mạch,

điều này sẽ ảnh hưởng đến việc đồng bộ, báo hiệu cùng nhiều vấn đề phức tạp khác

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 hay không kết nối 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 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 đúng đắn, đó là mạng thế hệ sau NGN

1.1.2 Mạng thế hệ mới NGN

a Định nghĩa

Trang 3

Mạng viễn thông thế hệ mới có nhiều tên gọi khác nhau, chẳng hạn như:

 Mạng đa dịch vụ: cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau

 Mạng hội tụ: hỗ trợ dịch vụ thoại và dữ liệu, cấu trúc mạng hội tụ

 Mạng phân phối: phân phối tính thông minh cho mọi phần tử trong mạng

 Mạng nhiều lớp: tổ chức nhiều lớp mạng có chức năng độc lập nhưng hỗ trợ nhau

Cho tới hiện nay, mạc dù các tổ chức viễn thông quốc tế và các nhà cung cấp thiết

bị viễn thông trên thế giới đều rất quan tâm và nghiên cứu chiến lược phát triển NGN Song vẫn chưa có một định nghĩa cụ thể nào chính xác cho mạng NGN Do đó, định nghĩa mạng NGN nêu ra ở đây không thể nào bao hàm hết ỹ nghĩa của mạng thế hệ mới nhưng là khái niệm chung nhất khi đề cập dến NGN

Bắt nguồn từ sự phát triển của công nghệ thông tin, công nghệ chuyển mạch gói và công nghệ truyền dẫn băng rộng, mạng NGN ra đời là mạng có cơ sở hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai dịch vụ một cách đa dạng,

đáp ứng sự hội tụ giữa thoại và số liệu, cố định và di động

Như vậy, có thể xem NGN là sự tích hợp mạng PSTN dựa trên kỹ thuật TDM và mạng chuyển mạch gói dựa trên kỹ thuật IP/ATM Nó có thể truyền tải tất cả các dịch

vụ vốn có của PSTN đồng thời có thể cung cấp cho mạng IP một lượng lưu lượng dữ liệu lớn, nhờ đó giảm tải cho mạng PSTN

Tuy nhiên, NGN không phải chỉ đơn thuần là sự hội tụ giữa thoại và dữ liệu mà còn là sự hội tụ giữa truyền dẫn quang và công nghệ gói, giữa mạng cố định và mạng

di động Vấn đề cốt lõi ở đây là làm sao có thể tận dụng hết các lợi thế đem đến từ quá trình hội tụ này Một vấn đề quang trọng khác là sự bùng nổ nhu cầu của người sử dụng cho một khối lượng lớn dịch vụ và ứng dụng phức tạp gồm cả đa phương tiện, phần lớn trong đó không được dự tính khi xây dựng các hệ thống hiện nay

b Cấu trúc chức năng của mạng NGN

Hiện nay chưa có một khuyến nghị chính thức nào của ITU-T về cấu trúc NGN Nhiều hãng viễn thông lớn đã đưa ra mô hình cấu trúc NGN như Alcatel, Siemens, NEC, Lucent, Ericssion và kèm theo là các giải pháp mạng cùng các sản phẩm thiết

bị mới Từ các mô hình này, cấu trúc NGN có đặc điểm chung là bao gồm các lớp chức năng sau:

 Lớp kết nối (truy nhập, truyền tải/lõi)

 Lớp trung gian (truyền thông)

Trang 4

 Lớp điều khiển

 Lớp quản lý

Trong các lớp trên, lớp điều khiển là phức tạp nhất với nhiều giao thức, khả năng tương thích giữa các thiết bị của các hãng là vấn đề đang được các nhà khai thác quan tâm

Hình 1.1: Cấu trúc chức năng của NGN

Kiến trúc mạng NGN sử dụng chuyển mạch gói cho thoại và dữ liệu Các khối trong tổng đài hiện nay được phân chia thành các lớp mạng riêng lẻ, các lớp này liên kết với nhau qua các giao diện mở tiêu chuẩn

Sự thông minh của xử lý cuộc gọi cơ bản trong chuyển mạch PSTN thực chất đã

được tách ra từ phần cứng của ma trận chuyển mạch Sự thông minh đó nằm trong một thiết bị tách rời gọi là chuyển mạch mềm (Softswitch) hay bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC) hay tác nhân cuộc gọi (Call Agent), đóng vai trò phần tử điều khiển trong kiến trúc mạng mới Các giao diện mở hướng tới các ứng dụng mạng thông minh (Intelligent Network) và các máy chủ ứng dụng (Application Server) mới, tạo điều kiện dẽ dàng cho việc cung cấp dịch vụ và đảm bảo đưa ra thị trường trong thời gian ngắn nhất

Tại lớp trung gian (truyền thông), các cổng phương tiện (MG) được đưa vào sử dụng để thích ứng thoại và các phương tiện khác với mạng chuyển mạch gói Các MG này được sử dụng để phối ghép hoặc với thiết bị đầu cuối của khách hàng (RGW: Residental Gateway), hoặc với các mạng truy nhập (AGW: Access Gateway), hoặc với mạng PSTN (TGW: Trunk Gateway) Các máy chủ phương tiện đặc biệt thực hiện nhiều chức năng khác nhau, chẳng hạn như cung cấp các âm mời quay số hoặc bản tin

Trang 5

thông báo Ngoài ra, chúng còn có chức năng tiên tiến hơn như: trả lời bằng tiếng nói tương tác và biến đổi văn bản sang tiếng nói hoặc tiếng nói sang văn bản

Các giao diện mở của kiến trúc cho phép các dịch vụ mới được triển khai nhanh chóng Đồng thời, tạo thuận lợi cho việc triển khai các phương thức kinh doanh mới bằng cách chia tách chuỗi giá trị truyền thông hiện tại thành nhiều dịch vụ có thể so các hãng cung cấp

Hình 1.2: Cấu trúc hệ thống chuyển mạch đa dịch vụ 1.2 Khái niệm chuyển mạch mềm và kiến trúc tổng quan

1.2.1 Khái niệm

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: www.commworks.com 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

Lớp ứng dụng

Lớp media

Lớp điều khiển

Bộ điều khiển IP/MPLS

Bộ điều khiển ATM/SVC

Bộ điều khiển Voice/SS7

Các server đặc tính, server ứng dụng

Các giao thức, giao diện mở, API báo hiệu/IN tiêu chuẩn

Các giao diện logic và vật lý tiêu chuẩn

TCP/IP Video Voice TDM FR ATM

Softswitch

Trang 6

mạng IP, chuyển mạch mềm cung cấp các dịch vụ IP với các yêu cầu ngày càng cao của khách hàng

MobileIN: www.mobileIN.com 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

Alcatel: www.alcatel.com với sản phẩm 5424Softswitch 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

Như vậy chuyển mạch mềm là gì?

Nói một cách ngắn gọn công nghệ chuyển mạch mềm là:

 Công nghệ chuyển mạch các cuộc gọi trên nền công nghệ gói (như VoIP )

 Phần mềm hệ thống chạy trên các máy chủ có kiến trúc mở (ví dụ Intel, Sun )

 Có giao diện lập trình mở

 Hỗ trợ đa dịch vụ từ thoại/ fax đến thông điệp

Tổng đài chuyển mạch mềm thực ra là máy chủ, hay hệ thống máy chủ, trong mạng IP Trong mạng thế hệ sau toàn IP tất cả các thành phần mạng như gateway, softswitch hay kể cả các đầu cuối như máy điện thoại IP, PDA đều là các nút trong

Trang 7

mạng IP Dĩ nhiên những đầu cuối tương tự như máy điện thoại thông thường vẫn có thể sử dụng được thông qua các gateway

1.2.2 Lợi ích của chuyển mạch mềm đối với các nhà khai thác và khách hàng

Công nghệ chuyển mạch mềm trong mạng NGN giúp cho việc thực hiện, khai thác vận hành bảo dưỡng mạng một cách dễ dàng, hiệu quả Sau đây ta xét một số lợi ích của chuyển mạch mềm đối với các nhà khai thác và người sử dụng

 Những cơ hội mới về doanh thu: Công nghệ mạng và công nghệ chuyển mạch thế hệ mới cho ra đời những dịch vụ giá trị gia tăng hoàn toàn mới với nhiều ứng dụng thoại, số liệu và video Các dịch vụ này hứa hẹn sẽ đem lại doanh thu cao hơn nhiều so với các dịch vụ thoại truyền thống Hội thảo IP cũng như IP-Centrex là các dịch vụ cao cấp mới mô phỏng các tính năng của điện thoại truyền thống bằng công nghệ IP Các nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) có thể sử dụng chuyển mạch mềm để xây dựng nhiều dịch vụ có tính năng thoại

 Thời gian triển khai ngắn: Không chỉ có việc triển khai nhanh chóng hơn, mà cả việc cung cấp các dịch vụ hay nâng cấp dịch vụ trở nên nhanh chóng không kém, do các dịch vụ được cung cấp thông qua phần mềm

 Khả năng thu hút khách hàng: Công việc kinh doanh cũng như cuộc sống của các khách hàng sẽ được trợ giúp rất nhiều bởi mạng thế hệ sau, chính vì vậy khách hàng sẽ lệ thuộc nhiều hơn vào các nhà cung cấp dịch vụ, điều đó làm giảm bớt biến động trong kinh doanh của các nhà cung cấp dịch vụ Các nhà cung cấp có thể sử dụng công nghệ chuyển mạch mềm để cho phép khách hàng tự lựa chọn và kiểm soát các dịch vụ thông tin do mình sử dụng

 Giảm chi phí xây dựng mạng: Các hệ thống chuyển mạch mềm sẽ thay thế cho các tổng đài trong mạng chuyển mạch kênh truyền thống, vì giải pháp mới này

về căn bản ít tốn kém hơn nhiều nên trở ngại đối với các nhà khai thác mới muốn tham gia không còn lớn như trước nữa Chi phí cho các hệ thống chuyển mạch mềm chủ yếu là chi phí cho phần mềm mà không phải chi phí nhiều cho các cơ cấu chuyển mạch kênh như trước nữa, do đó đầu tư vào chuyển mạch mềm sẽ tăng gần như tuyến tính theo số lượng khách hàng mà không phải bỏ một khoản đầu tư ban đầu rất lớn như trước đây

 Sử dụng băng thông một cách hiệu quả: Trong mô hình hiện nay, hệ thống

điện thoại thiết lập một kênh dành riêng giữa người gọi và người được gọi trong một cuộc gọi bình thường Đường truyền này sẽ không được sử dụng cho bất kỳ một mục đích nào khác trong suốt quá trình đàm thoại Kỹ thuật TDM cho phép hệ thống truyền nhiều cuộc gọi trên một đường trung kế, tuy nhiên

Trang 8

kênh dành riêng vẫn sử dụng tài nguyên mạng nhiều hơn mức thực tế yêu cầu,

đặc biệt tại những khoảng lặng trong quá trình đàm thoại của bất kỳ một cuộc hội thoại nào trên mạng

 Quản lý mạng hiệu quả hơn: Chuyển mạch mềm cho phép các công ty quản lý mạng của mình một cách hiệu quả hơn Bên cạnh việc có thể giám sát và điều chỉnh hoạt động của mạng theo thời gian thực, khả năng truy nhập từ xa giúp cho việc nâng cấp cũng như thay đổi cấu hình mạng được thưc hiện từ một trạm trung tâm, không nhất thiết phải đến tận nơi đặt thiết bị chuyển mạch

 Cải thiện dịch vụ: Khả năng nâng cấp dịch vụ một cách dễ dàng là một trong những nguyên nhân làm cho chuyển mạch mềm sẽ được nhanh chóng chấp nhận trong lĩnh vực viễn thông Bằng cách thêm những dịch vụ mới thông qua một máy chủ ứng dụng mới riêng biệt hay bằng cách triển khai thêm một module của nhà cung cấp thứ 3 Các nhà khai thác có thể cung cấp những dịch

vụ mới một cách nhanh chóng hơn và giá thấp hơn nhiều so với trong mạng chuyển mạch truyền thống Chuyển mạch mềm hỗ trợ nhiều tính năng giúp cho các công ty viễn thông có một cấu hình nền tảng mạnh cho phép họ phân biệt dịch vụ cho từng khách hàng đơn lẻ Chuyển mạch mềm tạo ra môi trường tạo lập dịch vụ linh hoạt hơn cho phép các nhà khai thác triển khai các dịch vụ mới mà không vấp phải những trở ngại của việc nâng cấp phần cứng và các chi phí theo khác như về nhân công, chuyên chở

 Tiết kiệm không gian lắp đặt thiết bị: Chuyển mạch mềm cho phép các ứng dụng được chạy tại bất cứ khu vực nào trong mạng Mạng có thể có cấu trúc sao cho các máy chủ được bố trí gần những nơi mà nó thật sự là tài nguyên quan trọng Các ứng dụng và tài nguyên có nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ và tính năng mới không nhất thiết phải đặt tại cùng một nơi trong mạng Các nhà khai thác có thể sử dụng diện tích của mình một cách hiệu quả hơn vì NGN vốn bản chất là mạng phân tán, hơn nữa các thành phần cấu thành nên mạng thế hệ sau cũng có kích thước nhỏ hơn so với các chuyển mạch truyền thống

Đặt các máy chủ ở nhiều nơi trong mạng, đồng nghĩa với việc sẽ không còn những điểm “nút” lưu lượng mạng, do đó cũng sẽ làm mạng trở nên tin cậy hơn

 An toàn vốn đầu tư: Mạng NGN hoạt động song song với hạ tầng mạng sẵn có, vì vậy các nhà khai thác vẫn thu hồi được vốn đã đầu tư vào thiết bị mạng truyền thống, cùng lúc đó vẫn triển khai được những dịch vụ mới hoạt động tốt trên môi trường mạng có kiến trúc phức tạp, không đồng nhất

Trang 9

Ngoài những lợi ích kể trên, thì chuyển mạch mềm còn cho phép khách hàng có

được chất lượng dịch vụ của thông tin thoại, số liệu, video qua đường dây điện thoại vốn có của mình (cùng với một đầu cuối thông minh, một chiếc PC chẳng hạn) mà không cần quan tâm tới kiến trúc hạ tầng mạng Các hệ thống chuyển mạch mềm tích hợp được với các thành phần mạng khác nhằm cung cấp các dịch vụ phức tạp, cao cấp cho phép điều khiển cuộc gọi đa giao thức và hỗ trợ các ứng dụng đa phương tiện Bên cạnh việc ứng dụng các chức năng của điện thoại truyền thống trên một mạng

IP chi phí thấp hơn nhiều, chuyển mạch mềm cho phép các nhà cung cấp xác lập, triển khai và điều hành các dịch vụ mới, tính toán mức độ sử dụng các dịch vụ đó để tính cước khách hàng trong của hai hệ thống trả sau hay trả trước Bằng cách sử dụng các giao diện lập trình mở (API) trong chuyển mạch mềm , các nhà phát triển có thể tích hợp dịch vụ mới hay thêm các máy chủ mới dễ dàng Các nhà khai thác cũng có thể truy nhập tới các danh mục có sẵn để hỗ trợ cho các dịch vụ nhận dạng cuộc gọi (Caller-ID) hay chuông có chọn lọc (Selective Ringing)

Chuyển mạch mềm nói chung có thể cung cấp một số dịch vụ cơ bản sau:

 Trung tâm cuộc gọi ảo

 Cuộc gọi khẩn cấp

Khi vẫn tận dụng mạng PSTN, chuyển mạch mềm được sử dụng trong mạng công cộng để thay thế cho tổng đài cấp 4 (tandem switch) và trong mạng riêng Khi đó, phần mềm điều khiển chuyển mạch chỉ có nhiệm vụ đơn giản là thiết lập và giải phóng cuộc gọi

Trong tương lai, khi tiến tới mạng NGN hoàn toàn thì các MGC sử dụng chuyển mạch mềm sẽ thay thế cả các tổng đài nội hạt (cấp 5) Khi đó chuyển mạch mềm không chỉ thiết lập và giải phóng cuộc gọi mà còn thực hiện cả các chức năng phức tạp khác của một tổng đài cấp 5

Trang 10

1.2.3 Kiến trúc tổng quan

Hình 1.3 : Kiến trúc vật lý mạng NGN sử dụng công nghệ chuyển mạch mềm

Mạng NGN sử dụng công nghệ 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

Như vậy, mạng chuyển mạch mềm là mạng xử lý tập trung về mặt logic nhưng tài nguyên phân tán Chuyển mạch cuộc gọi trên nền mạng chuyển mạch gói tạo ra nhiều

ưu thế vượt trội hơn hẳn những mạng trước đây

Để hiểu rõ hơn về chuyển mạch mềm, phần tiếp theo ta sẽ xem xét mặt bằng chức năng và các thực thể chức năng của chuyển mạch mềm

1.3 Mặt bằng chức năng

Các mặt bằng chức năng được đưa ra theo nghĩa chung nhất nhằm phân biệt các thực thể chức năng trong kiến trúc chuyển mạch mềm ISC (International Softswitch Consortium) đưa ra 4 mặt bằng chức năng: mặt bằng truyền tải (Transport plane); mặt bằng điều khiển và báo hiệu (Call control & Signaling plane); mặt bằng ứng dụng và dịch vụ (Service & Application plane); mặt bằng quản lý (Management plane)

Trang 11

Hình 1.4 : Mô hình tham chiếu chuyển mạch mềm 1.3.1 Mặt bằng truyền tải

Mặt bằng truyền tải thực hiện chức năng vận chuyển các bản tin giữa các thực thể

trong toàn mạng Các bản tin có thể là bản tin báo hiệu cuộc gọi, bản tin thiết lập cuộc

gọi hay lưu lượng cần truyền Cơ chế truyền tải các bản tin này có thể dựa trên bất kỳ

một công nghệ truyền dẫn nào, miễn là nó đáp ứng các yêu cầu của việc truyền dẫn

loại lưu lượng đó

Mặt bằng truyền tải cũng đưa ra các điểm truy nhập dành cho việc liên kết với các

mạng khác nhằm mục đích báo hiệu hay truyền tải lưu lượng giữa chúng Các thực thể

và chức năng của mặt bằng này được điều khiển bởi các chức năng trong mặt bằng báo

hiệu và điều khiển cuộc gọi

Mặt bằng truyền tải cũng có thể được chia nhỏ thành 3 miền:

 Miền truyền tải IP: Miền này cung cấp hệ thống lõi và chuyển mạch, định

tuyến cho việc truyền tải các bản tin qua mạng IP Miền truyền tải IP bao

gồm các thiết bị: định tuyến, chuyển mạch, thiết bị cung cấp cơ chế giám sát

chất lượng dịch vụ hay các chính sách truyền tải

Các API mở (Parlay, Jain, CAMEL, SIP, AIN/INAP)

Báo hiệu (ISUP, MAP, RANAP, MGCP, Megaco, SIP)

IP, IP PBX

IN/AIN

Chuyển mạch liên mạng

PSTN/SS 7/ATM

Mạng VoIP

Đầu cuối phi IP Mạng di động

Application/Feature Server

Mặt bằng điều khiển và báo hiệu

Call Agent, MGC, chuyển mạch mềm,GK

Mặt bằng truyền tải

Miền truyền tải IP:

Mạng lõi IP, định tuyến, chuyển mạch, BG, QoS (RSVP, MPLS)

Miền liên kết mạng:

TG (MG), SG, tương tác GW

Miền truy nhập phi IP:

Truy nhập không dây (AG) Truy nhập di động (RAN AG) Truy nhập băng rộng (IAD, MTA)

Application Signaling

Media Server

Trang 12

 Miền liên kết mạng: Miền này đảm nhận chức năng chuyển đổi các dạng lưu lượng và báo hiệu giữa các mạng khác nhau nhằm đảm bảo sự tương thích giữa chúng, bao gồm các thiết bị: cổng báo hiệu (Signaling Gateway), cổng phương tiện (Media Gateway), cổng liên kết mạng (Interworking Gateway)

 Miền truy nhập không IP: Miền này nhằm hỗ trợ việc truyền dẫn giữa mạng

IP và các đầu cuối không IP hay mạng vô tuyến Vùng này bao gồm các thiết bị: cổng truy nhập (Access Gateway) hay các cổng nội hạt (Residential Gateway), đầu cuối ISDN, thiết bị truy nhập tích hợp, các cổng phương tiện cho các mạng di động hay mạng truy nhập vô tuyến

1.3.2 Mặt bằng báo hiệu và điều khiển cuộc gọi

Mặt bằng này điều khiển hầu hết các thực thể của mạng, đặc biệt là các thực thể thuộc mặt bằng truyền tải Các thiết bị và chức năng trong mặt bằng này tiến hành điều khiển cuộc gọi dựa trên các bản tin báo hiệu nhận được từ mặt bằng truyền tải, nó cũng thực hiện việc thiết lập và giải phóng cuộc gọi trên cơ sở điều khiển các thiết bị thuộc mặt bằng truyền tải Mặt bằng này bao gồm các thiết bị như : bộ điều khiển cổng phương tiện (Media gateway Controller), Gatekeeper, LDAP servers

1.3.3 Mặt bằng ứng dụng và dịch vụ

Mặt bằng này cung cấp các logic dịch vụ hay kịch bản của các dịch vụ và ứng dụng trên mạng Các thiết bị trong mặt bằng sẽ điều khiển từng bước cuộc gọi dựa trên các logic có sẵn thông qua việc giao tiếp với các thiết bị trong mặt bằng báo hiệu và

điều khiển cuộc gọi Mặt bằng này bao gồm các thiết bị như Application Servers, Feature Servers

1.3.4 Mặt bằng quản lý và bảo dưỡng mạng

Mặt bằng này thực hiện các chức năng quản lý như tính cước, hỗ trợ vận hành, các

xử lý liên quan tới thuê bao hay cung cấp dịch vụ tới khách hàng Mặt bằng quản lý có thể tương tác với 3 mặt bằng trên thông qua các giao diện chuẩn hay giao diện lập trình mở

Trang 13

1.4 Các thực thể chức năng

Hình 1.5 : Các thực thể chức năng

Kiến trúc của mạng khi triển khai chuyển mạch mềm có thể được tham khảo qua hình 1.3 Mỗi khối chức năng trên có thể thực hiện một chức năng nhưng cũng có thể kết hợp cùng thực hiện một chức năng Theo đó các thực thể chức năng thuộc các mặt bằng chức năng khác nhau:

1.4.1 Chức năng điều khiển cổng phương tiện MGC-F

Chức năng này thường được thực hiện bởi thực thể vật lý MGC (Media Gateway Controller) Đây là một trong những thiết bị quan trọng nhất và được biết tới với nhiều tên như Call Agent, Call controler hay chuyển mạch mềm Chức năng MGC-F cung cấp logic dịch vụ và báo hiệu điều khiển cuộc gọi cho MG MGC-F có các đặc điểm:

 Duy trì trạng thái cuộc gọi đối với mọi cuộc gọi MG

 Điều khiển giao tiếp giữa các MG cũng như giữa MG với các thiết bị đầu cuối

 Đóng vai trò là trung gian thoả thuận các tham số kết nối giữa các đầu cuối thuộc các MG

 Tiếp nhận và khởi tạo các bản tin báo hiệu đi và tới các điểm kết cuối và các mạng bên ngoài

 Tương tác với Appication Server nhằm cung cấp các dịch vụ tới khách hàng

 Quản lý một số tài nguyên mạng như: các cổng MG, băng thông

Trang 14

 Giao tiếp với các chức năng đinh tuyến và tính cước để hỗ trợ cho việc tính cước, nhận thực và định tuyến

 Có thể tham gia vào nhiệm vụ quản lý trong môi trường mạng di động

 Chức năng này gồm các giao thức ứng dụng H248 và MGCP

Chức năng Call Agent (CA-F) và Internetworking (IW-F) là các chức năng thành phần của MGC-F CA-F thể hiện khi MGC xử lý điều khiển cuộc gọi hay duy trì trạng thái cuộc gọi IW-F thể hiện khi MGC thực hiện chức năng báo hiệu giữa các mạng báo hiệu khác nhau (ví dụ như SS7 và SIP)

1.4.2 Chức năng định tuyến cuộc gọi và tính cước R-F, A-F

R-F cung cấp các thông tin định tuyến cuộc gọi cho MGC-F, A-F thu thập các thông tin phục vụ cho việc tính cước R-F và A-F có đặc điểm:

 Cung cấp chức năng định tuyến cho việc định tuyến cuộc gọi liên mạng

 Cung cấp khả năng quản lý phiên và di động

 Cập nhật các thông tin định tuyến từ các nguồn bên ngoài

 Tương tác với AS-F nhằm cung cấp các dịch vụ hay ứng dụng tới khách hàng

 R-F và A-F thường được tích hợp trong chức năng MGC

1.4.3 Chức năng cổng báo hiệu và chức năng báo hiệu cổng truy nhập

SG-F cung cấp cổng phương tiện cho việc báo hiệu giữa mạng IP và PLMN, PSTN (thường là báo hiệu số 7) Vai trò chính của SG-F là đóng gói và truyền các bản tin báo hiệu số 7 của PSTN (ISUP hoặc INAP) hay PLMN (MAP hoặc CAP) qua mạng IP AGS-F cung cấp cổng phương tiện cho việc báo hiệu giữa mạng IP và mạng truy cập dựa trên chuyển mạch kênh.Vai trò chính của AGS-F là đóng gói và truyền các bản tin báo hiệu V5 hay ISDN, BSSAP, RANAP qua mạng IP

Các đặc điểm của SG-F:

 Đóng gói và truyền các bản tin báo hiệu của mạng PSTN (SS7) (sử dụng giao thức SIGTRAN ) tới các MGC-F hay một SG-F khác

 Một SG-F có thể phục vụ nhiều MGC-F

 Khi SG-F và MGC-F không được cài đặt chung, SG-F sẽ thực hiện chức năng giao diện giao thức (ví dụ như SIGTRAN )

 Các giao thức ứng dụng của chức năng này bao gồm: SIGTRAN, TUA, SUA

Trang 15

 Các đặc điểm của AGS-F:

 Đóng gói và truyền các bản tin báo hiệu V5 hoặc ISDN (ví dụ như SS7) tới MGC-F

 Một MGC-F có thể phục vụ nhiều AGS-F

 Khi AGS-F và MGC-F không được cài đặt chung, AGS-F sẽ thực hiện chức năng giao thức giao diện (ví dụ như SIGTRAN )

 Các giao thức ứng dụng của chức năng này bao gồm: SIGTRAN, IUA, V5UA hay M3UA trên SCTP

1.4.4 Chức năng Server ứng dụng

Chức năng chính của AS là cung cấp các logic dịch vụ ứng dụng Các đặc điểm của AS-F bao gồm:

 Có thể thay đổi các mô tả lưu lượng thông qua giao thức SDP

 Có thể điều khiển MS-F nhằm chức năng xử lý lưu lượng

 Có thể kết nối tới các ứng dụng Web và có các giao diện Web

 Có giao diện lập trình ứng dụng cho việc tạo các dịch vụ mới

 Giao tiếp với MGC-F hay MS-F

 Có thể sử dụng các dịch vụ của MGC-F để điều khiển các nguồn tài nguyên bên ngoài

 Các giao thức ứng dụng bao gồm: SIP, MGCP, H.248, LDAP, HTTP, CLP, XML

 Các giao diện lập trình ứng dụng mở bao gồm: JAIN và Parlay

Thông thường, sự kết hợp giữa AS-F và MGC-F sẽ tạo ra các năng lực điều khiển các dịch vụ tăng cường như: điện thoại hội nghị, chờ cuộc gọi Các nhà khai thác sẽ không sử dụng một giao diện giữa AS và MGC, thay vào đó là một giao diện lập trình ứng dụng API giữa MGC và AS Khi này AS còn có tên gọi khác là Feature Server Chức năng điều khiển dịch vụ (Service Control Function) SC-F xuất hiện khi AS-F

điều khiển logic dịch vụ

Trang 16

và 3G hay ATM).Vai trò cơ bản của MG-F là: chuyển lưu lượng từ một khung dạng truyền dẫn này sang một khung dạng truyền dẫn khác, thường là giữa chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói, giữa gói ATM và gói IP, mạch ISDN tương tự và gói giống như trong cổng phương tiện nội hạt

 Có thể thực hiện các chức năng chèn lưu lượng như tạo âm báo tiến trình cuộc gọi, tạo DTMF

 Thực hiện giám sát và phát hiện sự thay đổi trạng thái của các đầu cuối

 Tự phân bổ tài nguyên cho các chức năng trên

 Phân tích các con số nhận được từ đầu cuối dựa trên kế hoạch đánh số và quay số do MGC gửi tới

 Cung cấp cơ chế thay đổi trạng thái và năng lực của các điểm kết cuối

 Các giao thức ứng dụng bao gồm RTP/RTCP, TDM, H248, MGCP

1.4.6 Chức năng Server Media

Chức năng này đáp ứng các yêu cầu của AS-F và MGC-F về việc xử lý lưu lượng trên các dòng lưu lượng đóng gói

1.5 Báo hiệu trong mạng chuyển mạch mềm

Hệ thống chuyển mạch mềm có kiến trúc phân tán, các chức năng báo hiệu và xử

lý báo hiệu, chuyển mạch, điều khiển cuộc gọi được thực hiện bởi các thiết bị nằm phân tán trong cấu hình mạng Để có thể tạo ra các kết nối giữa các đầu cuối nhằm cung cấp dịch vụ, các thiết bị này phải trao đổi các thông tin báo hiệu Cách thức trao

đổi các thông tin báo hiệu được quy định bởi các giao thức báo hiệu Các giao thức báo hiệu cơ bản bao gồm :

 H323

 SIP

 SIGTRAN

Trang 17

Các giao thức này có thể phân thành hai loại: giao thức ngang cấp (H323, SIP) và giao thức chủ tớ (MGCP, H.248\MEGACO) (minh hoạ trong hình vẽ 1.6) Mỗi loại giao thức có ưu điểm và nhược điểm riêng của mình với các chức năng khác nhau, tồn tại trong mạng ở các cấp khác nhau

Hình 1.6: Phân loại giao thức báo hiệu trong chuyển mạch mềm

 Giao thức ngang cấp H323, SIP được sử dụng để trao đổi thông tin báo hiệu giữa các MGC, giữa MGC và các Server

 Giao thức chủ tớ MGCP, H.248\MEGACO là giao thức báo hiệu điều khiển giữa MGC và các Gateway (trong đó MGC điều khiển Gateway)

 Giao thức Sigtran là giao thức báo hiệu giữa MGC và Signaling Gateway Các giao thức ngang cấp thực hiện chức năng mạng ở cấp cao hơn, quy định cách thức giao tiếp giữa các thực thể cùng cấp để cùng phối hợp thực hiện cuộc gọi hay các ứng dụng khác Trong khi đó các giao thức chủ tớ là sản phẩm của việc phân bố không

đồng đều trí tuệ mạng, phần lớn trí tuệ mạng được tập trung trong các thực thể chức năng điều khiển (đóng vai trò là master), thực thể này sẽ giao tiếp (điều khiển) với nhiều thực thể khác qua các giao thức chủ tớ nhằm cung cấp dịch vụ

1.5.1 Giao thức H323

Giao thức H323 là tiêu chuẩn dành cho truyền thông đa phương tiện multimedia trên cơ sở mạng chuyển mạch gói, do ITU ban hành Phiên bản đầu tiên được đưa ra

PSTN, ATM,

Call Agent Media gateway Controller

Peer Soft Client

Lines

Media Gateway

Trunking

Media Gateway H.248\Megaco

Trunks

SIP or H.323

Trang 18

vào năm 1996 và phiên bản gần đây nhất (version 4) được ban hành vào 7/2001 Phiên bản 1 và 2 hỗ trợ H245 trên nền TCP, Q931 trên nền TCP và RAS trên nền UDP Các phiên bản 3 và 4 có hỗ trợ thêm H245 và Q931 trên nền TCP và UDP Ban đầu H323

dự định dành cho X25 và ATM nhưng trong thực tế nó lại được biết đến nhiều hơn với ứng dụng VoIP

Ngăn xếp giao thức H.323 theo mô hình OSI:

Hình 1.7: Ngăn xếp giao thức H323

Từ ngăn xếp giao thức ta thấy:

 H323 hỗ trợ cho lưu lượng thoại qua các chuẩn mã hoá G711, G722, G728, G729, G723.1 trên nền giao thức RTP và RTC thông qua phương thức chuyển tải không tin cậy (UDP)

 H323 hỗ trợ lưu lượng video qua các chuẩn mã hoá H261, H263 trên nền các giao thức RTP và RTCP cũng qua phương thức truyền tải không tin cậy (UDP)

 H323 hỗ trợ lưu lượng dữ liệu các giao thức T122, T124, T125, T127, T126 qua phương thức truyền tải tin cậy (TCP)

 H245 là giao thức điều khiển kênh (trao đổi các thuộc tính cuộc gọi giữa 2 đầu cuối) H225 là giao thức báo hiệu giữa đầu cuối và gatekeeper

Trang 19

Hình 1.8: Cấu hình mạng H323 đơn giản

Cấu hình mạng bao gồm các thành phần sau:

 Đầu cuối: đầu cuối H.323 bắt buộc phải hỗ trợ

- Báo hiệu điều khiển cuộc gọi H.225

- Báo hiệu điều khiển kênh H.245

- Giao thức RTP/RTCP cho dữ liệu

- Các codec thoại

Việc hỗ trợ các codec video là không bắt buộc đối với các đầu cuối H.323

 Gateway đảm nhiệm chức năng chuyển đổi giữa hai mạng, thí dụ giữa mạng chuyển mạch gói và mạng PSTN

 Gatekeeper có chức năng chính là chuyển đổi địa chỉ và điều khiển băng thông Trong mạng H.323 không nhất thiết phải có Gatekeeper, tuy nhiên nếu có Gatekeeper thì tất cả các đầu cuối phải đăng ký trước khi thực hiện cuộc gọi

 H.323 MCU hỗ trợ hội nghị của 3 hay nhiều hơn đầu cuối Trong MCU có hai module : MC (Multipoint Controller) có chức năng điều khiển và MP (Multipoint Processor) nhận và xử lý các luồng dữ liệu thoại, video hoặc dữ liệu khác

1.5.2 Giao thức SIP

SIP do nhóm làm việc MMUSIC (Multiparty Multimedia Session Control) của IETF phát triển từ tiêu chuẩn RFC2543 Đây là giao thức báo hiệu lớp ứng dụng mô tả việc khởi tạo thay đổi và huỷ phiên truyền thông đa phương tiện giữa các đầu cuối SIP

được đưa ra trên cơ sở nguyên lý giao thức trao đổi thông tin của mạng internet (HTTP) SIP là giao thức ngang cấp, hoạt động theo nguyên tắc hỏi đáp (server/client)

Vị trí giao thức SIP trong mô hình phân lớp hệ thống được mô tả như sau:

Mạng gói

PSTN

H.323 Terminal

H.323 Gateway

H.323 MCU

H.323 Gatekeeper

H.323 Gateway

ISDN

Trang 20

Hình 1.9: Vị trí giao thức SIP trong mô hình phân lớp hệ thống

Từ hình trên ta thấy: SIP có thể chạy trên cả UDP hay TCP với IPv4 hoặc IPv6 SIP

được thiết kế độc lập với các giao thức truyền dẫn mức thấp và có thể bổ sung các tính năng mới thông qua việc thay đổi các tham số hay mào đầu của các bản tin

Các thực thể mạng của giao thức SIP bao gồm:

 Đầu cuối SIP: Có thể là máy điện thoại SIP hay máy tính chạy phần mềm SIP Mỗi đầu cuối sẽ được gán một địa chỉ SIP URL để định danh và nhận thực

 Proxy Server: là đại diện cho một nhóm các đầu cuối SIP, có nhiệm vụ đáp ứng các yêu cầu SIP của nhóm đó hay từ các proxy khác Trong trường hợp nó không đáp ứng được thì yêu cầu sẽ được chuyển cho một proxy khác

 Redirect Server: Nhận địa chỉ SIP và gửi lại cho nơi hỏi dưới dạng địa chỉ khác của proxy kế tiếp để liên lạc

 Registrar Server: Có chức năng nhận thực, bảo mật Ghi lại địa chỉ SIP và địa chỉ IP của đầu cuối SIP đăng ký

 Location Server là phần mềm định vị thuê bao, cung cấp thông tin về những vị trí có thể của phía bị gọi cho các phần mềm Proxy Server và Redirect Server SIP sử dụng phương pháp mã hoá kiểu văn bản với cấu trúc bản tin theo kiểu hỏi /đáp, bao gồm các bản tin sau:

 INVITE: Bắt đầu thiết lập cuộc gọi bằng cách gửi bản tin mời đầu cuối khác tham gia

 ACK: Bản tin này khẳng định client đã nhận được bản tin trả lời bản tin INVITE

 BYE: Bắt đầu kết thúc cuộc gọi

 CANCEL: Hủy yêu cầu đang nằm trong hàng đợi

SIP Protocol Model

S Y S L I

B

S M

E

Host Application

Pull SIP API

Application Specific API

Simple API Dellvery Agent SIP Protocol + Extensions Transport Layer API Transport Layer (UDP/TCP)

Trang 21

 REGISTER: Đầu cuối SIP sử dụng bản tin này để đăng ký với Registrar Server

 OPTIONS: Sử dụng để xác định năng lực của server

 INFO: Sử dụng để tải các thông tin như tone DTMF

Hình 1.10: Cấu trúc hệ thống SIP

Trong hội thoại SIP, mỗi bên tham gia được gán một địa chỉ SIP hay ccòn được gọi

là SIP URL, người sử dụng phải đăng ký vị trí của họ với SIP server Để tạo một cuộc gọi SIP, phía gọi định vị tới máy phụ vụ thích ứng và sau đó gửi đi một yêu cầu SIP Hoạt động thường xuyên nhất là mời các thành viên tham gia hội thoại Thành phần Registran đóng vai trò tiếp nhận các yêu cầu đăng ký từ UA (User Agent) và lưu trữ các thông tin này tại một dịch vụ bên ngoài SIP

PSTN

Location Redirect Registrar Server Server Server

Proxy Proxy Server Server

Gateway User Agent

Trang 22

Hình 1.11: Ngăn xếp giao thức Sigtran

 SCTP: Có chức năng

 Truyền tải các bản tin báo hiệu của mạng PSTN qua mạng IP

 Là giao thức truyền tải tin cậy trên nền mạng gói theo chế độ connectionless

 Xác nhận không có lỗi và không truyền lại dữ liệu

 Phân mảnh dữ liệu (cắt một bản tin khách hàng của SCTP và đưa vào nhiều gói)

 Đóng gói dữ liệu (gộp nhiều bản tin là khách hàng vào một gói)

 M3UA: Có chức năng

 Hỗ trợ chuyển giao các bản tin MTP lớp 3 (ISUP, SCCP, TUP )

 Hỗ trợ cho hoạt động của các giao thức lớp MTP3

 Hỗ trợ quản lý kết hợp truyền tải SCTP và lưu lượng giữa một SG và một hay nhiều MGC

 Hỗ trợ cho MGC hay các cơ sở dữ liệu lưu trữ chia sẻ lưu lượng

 SUA: Có chức năng

 Hỗ trợ chuyển giao các bản tin phần người dùng SCCP (ví dụ như TCAP, RANAP)

 Hỗ trợ các dịch vụ không hướng kết nối (connectionless) SCCP

 Hỗ trợ các dịch vụ hướng kết nối (connection oriented) SCCP

 Hỗ trợ quản lý kết hợp truyền tải SCTP và lưu lượng giữa một SG và một hay nhiều node báo hiệu IP

 Hỗ trợ cho việc thông báo một cách đồng bộ sự thay đổi trạng thái cho công tác quản lý

Trang 23

1.5.4 Giao thức MGCP-H.248

Một trong những giao thức quan trọng nhất, là nền tảng của chuyển mạch mềm là giao thức điều khiển cổng phương tiện-MGCP (Media Gateway Control Protocol) Giao thức này quy định cách thức mà MGC điều khiển các MG trong việc thiết lập kết nối khi mà các phần mềm điều khiển, xử lý cuộc gọi được tách khỏi các MG MGCP

được phát triển từ hai giao thức kiến nghị ban đầu là: giao thức điều khiển Gateway

đơn giản SGCP (Simple Gateway Control Protocol) và giao thức điều khiển thiết bị Internet IPDC (Internet Protocol Device Control) MGCP là giao thức được thiết kế dành chủ yếu để xử lý IP, giao thức này ít có năng lực xử lý cho việc truyền tải các gói thoại nói chung, ví dụ như VoATM Việc ứng dụng MGCP trong thực tế cũng chỉ ra một số nhược điểm của giao thức này như thiếu một phương thức hữu hiệu để MGC có thể thu thập thông tin về khả năng xử lý của một MG nào đó Những nhược điểm này

được khắc phục bởi một giao thức khác với các điểm kế thừa từ MGCP và các tính năng tăng cường, giao thức H.248

MGCP là sự bổ sung của cả hai giao thức SIP và H.323, được thiết kế đặc biệt như một giao thức bên trong giữa các MG và các MGC cho việc tách hoá kiến trúc GW Trong đó, MGC xử lý cuộc gọi bằng việc giao tiếp với mạng IP qua truyền thông với một thiết bị báo hiệu địa chỉ giống như H.323 GK hoặc SIP Server và với mạng chuyển mạch kênh qua một GW báo hiệu tuỳ chọn MGC thực hiện đầy đủ chức năng của lớp báo hiệu trong H.323 và như một H.323 GK MG có nhiệm vụ chuyển đổi giữa dạng tín hiệu analog từ các mạch điện thoại, với các gói tin trong mạng chuyển mạch gói MGCP hoàn toàn tương thích với VoIP GW Nó cung cấp một giải pháp mở cho truyền thông qua mạng và sẽ cùng tồn tại với H.323 và SIP

Kiến trúc và các thành phần của MGCP

MGCP dựa trên mô hình Client / Server Giống như các giao thức khác, MGCP sử dụng giao thức SDP để mô tả phương thức truyền thông và sử dụng RTP / RCTP cho việc vận chuyển và giám sát truyền tin MGCP định nghĩa các thực thể điểm cuối (Endpoint-E) và các kết nối (Connection-C) E là các nguồn dữ liệu có thể là vật lý hoặc logic Việc tạo nguồn vật lý đòi hỏi phải thiết lập phần cứng, chẳng hạn như giao tiếp qua một GW và kết thúc một kết nối tới mạng chuyển mạch kênh PSTN, còn nguồn logic tạo ra từ phần mềm như nguồn tiếng nói

Kết nối có thể là kết nối điểm-điểm hoặc đa điểm, có thể được thiết lập qua rất nhiều thành phần mang trên mạng, như gói tin thoại dung RTP trên mạng TCP/UDP, dùng AAL2 cho mạng ATM

Trang 24

Các hoạt động của MGCP là các báo hiệu (Signal-S) gửi từ MGC tới MG và các kết quả (Event-E) do MG gửi tới MGC.Quan hệ giữa MG và MGC (hay CA) được thể hiện trên hình 1.12

Quá trình thiết lập giữa hai đầu cuối tại các Gateway cùng được quản lý bởi MGC diễn ra như sau:

 MGC gửi CreatConnection tới GW đầu tiên GW sẽ định vị các tài nguyên cần thiết và gửi trả các thông tin cần thiết cho kết nối như địa chỉ IP, cổng UDP, các tham số cho quá trình đóng gói Các thông tin này được chuyển tiếp qua MGC

 MGC gửi CreatConnection tới GW thứ hai chứa các thông tin chuyển tiếp ở trên GW này trả về các thông tin mô tả phiên của nó

MGC gửi lệnh ModifyConnection tới đầu cuối thứ nhất Quá trình kết nối thành công sau khi hoàn tất các bước trên

Hình 1.12: Quan hệ giữa MG và MGC

Trang 25

Chương II Giới thiệu giao thức MEGACO/H.248

2.1 Sự ra đời của MEGACO/H.248

Đầu năm 1998 nhiều nhà nghiên cứu cũng như các nhà điều hành mạng đã đưa ra một số giao thức điều khiển cổng phương tiện khác nhau (MGCP của IETF, MDCP của ITU-T) Mặc dù nhu cầu về một giao thức điều khiển cổng phương tiện là rất rõ ràng nhưng không có giao thức nào nhận được sự ủng hộ hoàn toàn Tới cuối năm 1998, IETF thành lập nhóm nghiên cứu về giao thức điều khiển cổng phương tiện MEGACO (MEgaco GAteway Control working group) với nhiệm vụ xây dựng một tiêu chuẩn mở trên cơ sở IP dựa trên nguyên lý chủ/tớ để điều khiển các cổng phương tiện, Nortel Network là tổ chức đứng đầu nhóm này

Nhóm nghiên cứu đã lựa chọn các ưu điểm của hai giao thức tiền thân MGCP và MDCP, đồng thời bổ sung các tính năng tăng cường, tới tháng 3 năm 1999, Nortel Network chính thức công bố về một giao thức điều khiển cổng phương tiện mới MEGACO

Song song với các nỗ lực của IETF trong việc xây dựng giao thức MEGACO, vào tháng 5 năm 1999 nhóm nghiên cứu 16 (study group 16-SG16) cũng khởi xướng một

dự án mang tên: giao thức điều khiển cổng phương tiện, sau này là H.248 Cũng vào mùa hè năm đó, hiệp định về việc xây dựng một chuẩn quốc tế MEGACO/H.248 cũng

được ký kết giữa hai tổ chức này Tới tháng 6 năm 2000, MEGACO/H.248 chính thức

được phê chuẩn bởi hai tổ chức này

Trong quá trình xây dựng MEGACO/H.248, những người ủng hộ MGCP vẫn yêu cầu IETF đưa ra một RFC về giao thức MGCP Vào tháng 10 năm 1999, văn bản này

được ban hành nhưng đây không phải là tiêu chuẩn chính thức của IETF, RFC này cũng không được SG16 của ITU thừa nhận mặc dù hiện nay ISC ủng hộ MGCP

Vào thời điểm hiện nay H.248 là giao thức chuẩn quốc tế duy nhất dành cho điều khiển mọi loại cổng phương tiện theo cơ chế chủ/tớ H.248 sẽ tiếp tục được cải tiến và phát triển hơn nữa nhờ nỗ lực không ngừng của IETF, ITU-SG16 và các tổ chức tiêu chuẩn hoá khác

Trang 26

giản và hiệu quả ở mức chi phí hợp lý, H.248 sẽ là chuẩn được sử dụng trong mạng thế

hệ sau NGN H.248 không bị ràng buộc với bất kỳ một giao thức điều khiển cuộc gọi ngang cấp nào (ví dụ như SIP hay H323) và hoàn toàn tuỳ thuộc vào thiết kế của người quản trị mạng Kiến trúc của H.248 dựa trên 3 lớp: lớp MGC, lớp MG và lớp H.248

Hình 2.1: Kiến trúc điều khiển của H.248

 Lớp MGC chứa tất cả các phần mềm điều khiển, xử lý cuộc gọi Lớp này thực hiện các đặc điểm ở mức cuộc gọi như phát triển cuộc gọi, chuyển cuộc gọi, hội thoại hay hold Lớp MGC cũng thực hiện giao tiếp với các MGC cũng như các thực thể ngang cấp hay cấp dưới khác, MGC quản lý mọi thuộc tính trong quá trình giao tiếp

 Lớp MG thực hiện các kết nối lưu lượng đi và tới các mạng khác, tương tác với các luồng lưu lượng này qua ứng dụng báo hiệu và sự kiện Lớp MG cũng điều khiển các thuộc tính thiết bị của cổng phương tiện (ví dụ như giao diện với người dùng) Lớp này không hề biết gì về việc điều khiển các thuộc tính cuộc gọi và hoạt động theo sự điều khiển của lớp MGC

 Lớp MEGACO/H248 quy định cách thức mà lớp MGC điều khiển lớp MG

2.2.2 Chức năng của giao thức H.248

Giao thức MEGACO/H.248 định nghĩa giao diện điều khiển của MGC đối với

MG H.248 cung cấp các chức năng sau:

IP Phone Media Gateway

Lines Media Gateway

Trunking Media Gateway

Call control (SIP, H.323 )

Media Gateway Control Layer (MGC)

Media Gateway Layer (MG) Gateway Control Protocol

Signalling Gateway Layer (SG)

MEGACO/H.24

8 Protocol

SS7,

Sigtran

Trunks

Trang 27

Hình 2.2: Vị trí và chức năng của giao thức H248\MEGACO

 Điều khiển các loại MG khác nhau (TGW, RGW, AGW, MS)

 Hỗ trợ đàm phán quyết định các thuộc tính cuộc gọi

 Có khả năng xử lý cuộc gọi đa người dùng

 Hỗ trợ QoS và đo lường lưu lượng (các thông tin thống kê sau mỗi kết nối)

 Thông báo lỗi giao thức, mạng, hay các thuộc tính cuộc gọi

2.2.3 Vị trí của giao thức H.248 trong mô hình OSI

Như chỉ ra trong hình 2.3, giao thức H.248 thực hiện chức năng của mình ở 3 lớp trên cùng trong mô hình OSI: lớp ứng dụng, lớp trình diễn và lớp phiên

Hình 2.3: Giao thức H.248 trong mô hình OSI

Application

Physical Data Link Network Transport

Presentation

Session

H.248

Trang 28

2.3 Chuẩn giao thức H.248

2.3.1 Các định nghĩa

Giao thức H.248 định nghĩa một số khái niệm về cổng và bộ điều khiển cổng như sau:

 AG (access gateway): GW truy nhập, có chức năng cung cấp giao diện UNI

 MG: Chuyển đổi phương tiện của mạng từ dạng này sang dạng khác Ví dụ,

MG có thể giới hạn các kênh mang từ một mạng chuyển mạch kênh và các dòng phương tiện từ mạng chuyển mạch gói GW này có khả năng xử lý Audio, video và giao dịch phương tiện song công MG cũng có thể chạy các bản tin audio/video, các chức năng IVR và hội thảo phương tiện

 MGC: Điều khiển các phần trạng thái cuộc gọi để điều khiển kết nối cho các kênh phương tiện trong một MG

 TGW: Trunking Gateway là Gateway giữa các tổng đài trung kế mạng PSTN

 NAS: Gateway cung cấp khả năng truy nhập Internet

 IVR: Interactive Voice Respone được MGC điều khiển để thu các digit và gửi FAX

Mỗi loại GW có khả năng hỗ trợ các gói tin khác nhau

2.3.2 Mô hình kết nối

Mô hình kết nối cho giao thức được mô tả trong các thực thể logic hay các đối tượng trong phạm vi MG được MGC điều khiển Các khái niệm trừu tượng được sử dụng trong mô hình kết nối là Termination và Context

Termination: là nguồn hay đích của một hay nhiều luồng thông tin Trong một hội nghị multimedia, một Termination có thể là nguồn hay đích của nhiều luồng thông tin media Các tham số về dòng thông tin, modem cũng như các tham số mang được đóng gói ngay trong Termination

Context: Là thuật ngữ chỉ sự kết hợp giữa một nhóm các kết cuối Có một loại Context đặc biệt gọi là NULL Context là Context bao gồm các Termination không liên

Trang 29

kết với bất kỳ một Termination nào Ví dụ, trong một gateway truy nhập theo kiến trúc phân bố, tất cả các đường dây rỗi được đặc trưng bởi các Termination trong một NULL Context

2.3.2.1 Context

Là khái niệm mang tính đột phá của H.248 so với các giao thức cùng loại trước nó Khái niệm này cho phép tạo ra các phiên liên lạc đa điểm Mỗi đầu cuối có thể tham gia nhiều context khác nhau với các loại lưu lượng khác nhau (ví dụ khi đầu cuối tham gia một phiên truyền thông Multimedia) Đây là một phiên kết nối bao gồm nhiều Termination

Có một loại Context đặc biệt gọi là NULL Context là Context bao gồm các Termination không liên kết với bất kỳ một Termination nào Các Termination trong NULL Context có thể kiểm tra, sửa đổi các tham số của nó và có thể đưa ra các sự kiện

dò tìm

Nói chung, lệnh Add được sử dụng để đưa các Termination vào các Context Nếu MGC không xác định một context cụ thể mà Termination được đưa vào thì MG sẽ tạo một Context mới Một Termination có thể bị xoá khỏi một Context với một lệnh Subtract, và một Termination có thể chuyển từ Context này sang một Context khác với lệnh Move Một Termination sẽ chỉ tồn tại trong một Context tại một thời điểm xác

Các đặc trưng của một Context là:

 ContextID: Số nhận dạng context, được MG ấn định và là duy nhất trong

MG

 Topology: Miêu tả luồng media giữa các termination trong một context

 Priority: Mức độ ưu tiên được sử dụng trong một Context nhằm cung cấp cho MG thông tin về quyền ưu tiên áp dụng cho một Context MGC cũng có thể sử dụng độ ưu tiên để tự động điều khiển quyền ưu tiên lưu lượng trong

MG một cách trơn chu trong một vài tình huống (như khi khởi động lại), khi nhiều Context cần được điều khiển đồng thời Độ ưu tiên 0 là thấp nhất và

15 là cao nhất

Trang 30

 Emergency call indicator: Bộ chỉ định cho một cuộc gọi khẩn cấp, được dùng để xử lý ưu tiên trong một MG, chỉ ra context nào sẽ được lưu lại và khôi phục trong trường hợp có sự cố

Hình 2.4: Các đặc trưng của một context

Tóm lại context là một khái niệm được hiểu ngắn gọn như sau:

 Một context thể hiện một mối liờn hệ giữa một số termination

 MGC và MG sử dụng context để thiết lập, duy trỡ và giải phúng cỏc cuộc gọi VoIP

 Cỏc context được nhận dạng bởi ContextID

 ContextID được MG ấn định và là duy nhất trong MG

 Một Context mụ tả cấu trỳc của một phiờn tại mức gateway Cấu trỳc này định nghĩa cỏc mối liờn hệ giữa cỏc termination liờn quan đến nhau trong context

2.3.2.2 Termination

MGC coi GW là đại diện cho một nhóm các Termination, trong đó mỗi Termination chịu trách nhiệm xử lý cho một loại lưu lượng Mỗi Termination được GW khởi ấn định một ID tại thời điểm nó được tạo ra Có hai loại Termination là:

 Termination vật lý: đại diện cho các thực thể vật lý tồn tại bán cố định Ví

dụ một Termination đại diện cho một kênh TDM sẽ tồn tại khi nào nó còn

được cung cấp trong gateway Đối với loại termination này việc sử dụng các lệnh Add hay Subtract chỉ đơn giản là việc lấy chúng ra hay thêm vào Null context

 Termination tạm thời hay Termination logic, đại diện cho các luồng thông tin nhất thời như các luồng RTP chỉ tồn tại trong thời gian chúng được sử dụng

Context

ContextID

Emergency call indicator

Priority

Trang 31

Hình 2.5: Termination vật lý và Termination tạm thời trong một Context

Các Termination nhất thời được tạo bởi lệnh ADD Chúng được xoá bởi lệnh Subtract Ngược lại, khi một Termination vật lý được đưa vào hoặc xoá khỏi một Context thì tương ứng nó được lấy từ hoặc chuyển đến một NULL Context

Các Termination có thể có các tín hiệu tương ứng Các tín hiệu là các dòng media

do MG phát ra như âm báo, thông báo hoặc các tín hiệu đường dây như hookswitch Các Termination có thể được lập trình để phát hiện ra các sự kiện mà khi các sự kiện

đó xảy ra sẽ kích hoạt các bản tin thông báo tới MGC hoặc các thao tác hoạt động của

MG Các thống kê được thông báo tới MGC theo yêu cầu (bằng lệnh AuditValue) và sẽ bắt đầu thông báo ngay khi Termination thoát khỏi cuộc gọi

Tính động của các Termination

Có thể sử dụng giao thức để tạo các Termination mới và sửa đổi các giá trị thuộc tính của các Termination đang tồn tại bao gồm khả năng thêm và xoá các sự kiện, tín hiệu Các thuộc tính, sự kiện và tín hiệu của Termination được mô tả trong phần sau Một MGC chỉ có thể giải phóng/sửa đổi các Termination và các tài nguyên đặc trưng cho Termination khi MGC quản lý nó từ trước đó chẳng hạn thông qua câu lệnh Add

TerminationID

Các Termination được đại diện bởi một TerminationID được chọn tuỳ ý bởi MG Các TerminationID của các Termination vật lý được cung cấp trong MG Các TerminationID được lựa chọn theo kiểu có cấu trúc, chẳng hạn một TerminationID sẽ chứa một nhóm trung kế và một trung kế trong nhóm

Cơ chế thẻ wildcard sử dụng hai loại thẻ wildcard trong các TerminationID là ALL

và CHOOSE Dùng thẻ ALL để đánh địa chỉ tất cả các Termination cùng lúc trong khi thẻ CHOOSE dùng để chỉ ra một MG mà MG này sẽ phải chọn một Termination có TerminationID được xác định một phần Cơ chế này cho phép một MGC điều khiển một MG để chọn một mạch trong một nhóm trung kế

Media Gateway

Context

Termination vật lý

TDM

RTP Termination tạm thời

Trang 32

Khi thẻ ALL được sử dụng trong TerminationID của một câu lệnh, sẽ có tác dụng như việc lặp lại lệnh đó với từng TerminationID Do mỗi câu lệnh đều tạo ra một đáp ứng nên kích thước của toàn bộ các đáp ứng có thể lớn Nếu không chú ý đến các đáp ứng riêng lẻ thì chỉ cần một đáp ứng cho cả thẻ wildcard Trong trường hợp như vậy một đáp ứng đơn hợp nhất tất cả các đáp ứng riêng lẻ được tạo ra để loại bỏ các giá trị trùng lặp Ví dụ, cho một Termination Ta với các thuộc tính p1=a, p2=b và Termination Tb với các thuộc tính p2=c, p3=d, một đáp ứng hợp nhất (UNION) sẽ bao gồm một TerminationID theo cơ chế thẻ wildcard và chuỗi các thuộc tính p1=a, p2=b,c

và p3=d Đáp ứng wildcard có thể đặc biệt hữu ích trong trường hợp các lệnh Audit Việc mã hoá cơ chế wildcard được mô tả chi tiết trong phụ lục A và B của RFC

3015

Các gói

Các loại gateway khác nhau có thể tạo ra các Termination có các đặc tính rất khác nhau Sự đa dạng của các Termination được khắc phục bằng cách cho phép các Termination có các thuộc tính, sự kiện, tín hiệu và thống kê tuỳ chọn (optional) được tạo ra bởi các MG

Nhằm đẳm bảo khả năng phối hợp hoạt động MG/MGC các tham số tuỳ chọn như vậy được nhóm lại thành các gói (package) và một Termination sẽ có một tập các gói như vậy Thông tin chi tiết hơn về các gói có thể tìm thấy trong phần 12 của RFC 3015 Một MGC sẽ kiểm tra một Termination để quyết định gói nào được thực hiện

Các thuộc tính, sự kiện, tín hiệu và thống kê định nghĩa trong các gói cũng như các tham số của chúng được đại diện bởi các định danh (ID) Trong mỗi gói, các định danh thuộc tính (propertyId), định danh sự kiện (eventId), định danh tín hiệu (signalId), định danh thống kê (statisticsId) và định danh tham số (parameterId) có một không gian địa chỉ duy nhất và có thể sử dụng định danh giống nhau cho hai loại Hai PropertyId trong hai gói khác nhau có thể có cùng định danh

GW được MGC coi như Termination gốc, điều này có ý nghĩa khi MGC muốn làm việc với chính GW (ví dụ khi tuyên bố GW là “in” hay “out” một service nào đó) Giao thức H.248 có khả năng làm việc với một số lượng lớn các Termination là do Termination có các thuộc tính lựa chọn (event, signal, statistic) Các thuộc tính này

được đưa vào các gói và MGC có thể chỉ định Termination là nó chỉ tiếp nhận những gói nào Tại mỗi thời điểm, termination cũng được điều khiển ở một chế độ xác định (chế độ chỉ nhận, chỉ gửi hoặc vừa nhận vừa gửi) Termination là nơi đi và đến của các luồng lưu lượng hay điều khiển

Trang 33

Các thuộc tính và ký hiệu của Termination

Các Termination có các thuộc tính Các thuộc tính có các PropertyId duy nhất Hầu hết các thuộc tính đều có các giá trị mặc định được xác định rõ ràng trong chuẩn này hay trong một gói (xem phần 12 của RFC3015) hay do các nhà cung cấp thiết lập sẵn Nếu không được thiết lập sẵn tất cả các tín hiệu trừ TerminationState và LocalControl được mặc định lấy giá trị “0” khi Termination được khởi tạo lần đầu và khi được trả về NULL Context Các nội dung mặc định của hai trường hợp ngoại trừ trên được mô tả trong các phần 7.1.5 và 7.1.7 của RFC3015

Có một số các đặc tính chung cho các Termination và các thuộc tính riêng cho các dòng media Các thuộc tính chung còn được gọi là các thuộc tính trạng thái kết cuối Mỗi dòng media đều có các thuộc tính nội hạt và các thuộc tính của các luồng thu và phát

Các thuộc tính không có trong giao thức cơ sở sẽ được định nghĩa trong các gói Những thuộc tính này được đại diện bởi một tên bao gồm một PackageName và một PropertyId Hầu hết các thuộc tính đều có các giá trị mặc định được mô tả trong phần mô tả gói Các thuộc tính có thể là chỉ đọc hay cả đọc/ghi Các giá trị có thể của một thuộc tính cũng như các giá trị hiện tại của chúng sẽ được kiểm tra Các giá trị của các thuộc tính vừa đọc/ghi có thể được thiết lập bởi MGC Nếu một thuộc tính được khai báo là “Global” thì giá trị của nó được chia sẻ bởi tất cả các Termination đang thực hiện trong gói Để thuận tiện, các thuộc tính liên quan được nhóm thành các ký hiệu Khi một Termination được đưa vào một Context, giá trị của các thuộc tính đọc/ghi của nó có thể được thiết lập bằng cách gộp các ký hiệu thích hợp như là các tham số của lệnh Add Các thuộc tính không được nhắc đến trong câu lệnh sẽ giữ nguyên giá trị trước đó của chúng Tương tự, một thuộc tính của một Termination trong một Context

có thể thay đổi giá trị bằng lệnh Modify Các thuộc tính không được nhắc đến trong câu lệnh Modify sẽ giữ nguyên giá trị trước đó của chúng Các thuộc tính có thể thay

đổi giá trị của chúng khi Termination được chuyển từ một Context này tới một Context khác bằng lệnh Move Trong một vài trường hợp, các ký hiệu được trả về như là đầu ra của một câu lệnh nào đó

Bảng sau đây liệt kê tất cả các ký hiệu có thể có và cách sử dụng của chúng Không phải tất cả các ký hiệu đều là các tham số phù hợp cho đầu vào hay đầu ra của mọi câu lệnh

Tên ký hiệu Mô tả

Modem Xác định kiểu modem và các thuộc tính khi ứng dụng

Mux Mô tả kiểu ghép kênh cho các Termination đa phương tiện (như H.221,

H.223, H.225.0) và các Termination tạo nên đầu vào ghép kênh

Trang 34

Media Một danh sách các đặc tính kỹ thuật của luồng media (xem phần

7.1.4 của FRC3015)

TerminationState Các thuộc tính cho một Termination (có thể được định nghĩa

trong các gói), không phải là đặc tính của dòng thông tin

Stream Một danh sách các ký hiệu từ xa/nội hạt/điều khiển nội hạt của

DigitMap Xác định các mẫu tương phản với trình tự kết hợp một tập các sự

kiện vì vậy chúng có thể được thông báo theo nhóm thay vì đơn lẻ

ServiceChange Có trong lệnh ServiceChange dùng để đưa ra nguyên nhân thay

đổi dịch vụ, thay đổi dịch vụ nào,

ObservedEvents Có trong lệnh Notify hay AuditValue dùng để thông báo các sự

có các thuộc tính, sự kiện và thống kê (các tín hiệu không phù hợp với Root) Do đó TerminationID gốc có thể xuất hiện trong:

Lệnh Modify-để thay đổi một thuộc tính hay một tập các sự kiện

Lệnh Notify-để thông báo một sự kiện

Lệnh AuditValue trả về- để kiểm tra các giá trị của các thuộc tính và các thống kê

Trang 35

Lệnh ServiceChange- để khai báo gateway trong hoặc ngoài dịch vụ

Mọi trường hợp sử dụng khác của TerminationID gốc đều là lỗi

định topo của một Context (bên nào nghe/nhìn bên nào)

Hầu hết các lệnh đều cho mục đích sử dụng cụ thể của MGC với vai trò là bên khởi tạo lệnh trong việc điều khiển các MG với vai trò là bên đáp ứng lệnh Ngoại trừ lệnh Notify và ServiceChange: Notify được gửi từ MG tới MGC, và ServiceChange có thể được gửi bởi cả hai thực thể Dưới đây là tổng quan về các câu lệnh, chúng được mô tả chi tiết trong phần 7.2 của RFC3015

Add Lệnh Add để đưa một Termination vào một Context Lệnh Add đối với Termination đầu tiên được sử dụng để tạo một Context

Modify Lệnh Modify để điều chỉnh các thuộc tính, sự kiện và tín hiệu của một Termination

Subtract Lệnh Subtract để ngắt một Termination khỏi Context của nó và trả về các thống kê về hoạt động của Termination trong Context Lệnh Subtract đối với Termination cuối cùng trong một Context sẽ xoá Context đó

Move Lệnh Move tự động chuyển một Termination tới một Context khác

AuditValue Lệnh AuditValue trả về trạng thái hiện tại của các thuộc tính, sự kiện, tín hiệu và thống kê vủa các Termination

AuditCapabilities Lệnh AuditCapabilities trả về tất cả các giá trị có thể có về các thuộc tính, sự kiện và tín hiệu của các Termination được MG cho phép

Notify Lệnh Notify cho phép MG thông báo tới MGC về hoạt động của các sự kiện trong MG

ServiceChange Lệnh ServiceChange cho phép MG thông báo tới MGC rằng một Termination hay một nhóm Termination bị ngừng hoạt hay vừa hoạt động trở lại

Trang 36

ServiceChange cũng được sử dụng bởi MG để thông báo về độ khả dụng của nó tới MGC (đăng ký) và để thông báo cho MGC về nguy cơ khởi động lại hoặc đã khởi động lại toàn bộ của MG MGC có thể gửi lệnh ServiceChange tới MG để thông báo về việc chuyển giao điều khiển MG cho một MGC khác MGC cũng có thể sử dụng ServiceChange để yêu cầu MG điều khiển một Termination hay một nhóm Termination thôi hoạt động hoặc hoạt động trở lại

Chi tiết về cấu trúc các câu lệnh như sau:

Trang 39

định một ContextID Một trường hợp là khi sửa đổi một Termination bên ngoài một Context Trường hợp khác là khi MGC yêu cầu MG tạo một Context mới Sau đây là minh hoạ về mối quan hệ của các phiên, hoạt động và lệnh

Các phiên được đại diện bởi các TransactionRequest Các đáp ứng cho một TransactionRequest được nhận trong một trả lời đơn, có thể đáp ứng trước bởi một số các bản tin TransactionPending (xem phần 8.2.3 của RFC3015)

Các phiên đảm bảo việc xử lý các lệnh theo đúng thứ tự Nghĩa là các lệnh trong một phiên được thực hiện tuần tự Thứ tự của các phiên là không đảm bảo, các phiên có thể được thực hiện theo bất kỳ thứ tự nào hoặc đồng thời

Khi có lỗi đầu tiên xảy ra đối với một câu lệnh trong một phiên, việc xử lý các câu lệnh còn lại trong phiên bị dừng lại Nếu môt câu lệnh có TerminationID dùng cơ chế thẻ wildcard thì câu lệnh sẽ được thử lại với các TerminationID khớp với thẻ wildcard

Đối với mỗi TerminationID thoả mãn sẽ có một đáp ứng trong TransactionReply ngay cả khi một hoặc vài trường hợp gây lỗi Nếu bất kỳ một TerminationID nào khớp với thẻ wildcard mà bị lỗi khi hoạt động thì mọi câu lệnh theo sau câu lệnh wildcard sẽ không được thử nữa

Các câu lệnh được đánh dấu là “Optional” (tuỳ chọn) có thể có bỏ qua hoạt động này - nếu một câu lệnh được đánh dấu là “Optional” gây ra lỗi thì các lệnh tiếp theo trong phiên sẽ được thực hiện Nếu một lệnh bị lỗi, MG sẽ ngay lập tức lưu lại trạng thái tồn tại trước đó để thử các câu lệnh trước khi tiếp tục xử lý lệnh

Một TransactionReply bao gồm kết quả của tất cả các câu lệnh trong TransactionRequest tương ứng TransactionReply bao gồm các giá trị trả về của các câu lệnh thực hiện thành công và lệnh và ký hiệu lỗi của các câu lệnh lỗi TransactionPending được sử dụng để định kỳ thông báo cho bên nhận rằng một phiên vẫn chưa kết thúc nhưng vẫn đang được xử lý

Trang 40

Hình bên dưới thể hiện mối quan hệ của context và command trong một transaction

Hình 2.6: Transactions, contexts và commands

Mỗi phiên được trang bị một bộ định thời mức ứng dụng Sự kết thúc của bộ định thời dẫn đến sự truyền lại yêu cầu Việc nhận được một đáp ứng sẽ dừng bộ định thời Việc nhận được trạng thái treo sẽ khởi động lại bộ định thời

Chi tiết hơn về các tham số của các phiên được mô tả chi tiết trong phần 8.1 của RFC 3015

TransactionReply chứa các kết quả của tất cả các lệnh trong TransactionRequeset phúc đáp TransactionReply chứa các giá trị trả lại của các lệnh được xử lý thành công, lệnh và bộ miêu tả lỗi cho một số lệnh bị lỗi TransactionPending được sử dụng để xác

định notify tiếp nhận mà một transaction không hoàn thành nhưng đã được xử lý Các ứng dụng nên thực hiện đầy đủ một mức timer ứng dụng cho mỗi transaction Thời điểm kết thúc một timer mà không nhận được Reply thì nền truyền lại một Requests Tiếp nhận một Reply sẽ huỷ bỏ timer Tiếp nhận Pending nên khởi tạo lại timer

2.3.5 Thứ tự các câu lệnh

MGC muốn đảm bảo hoạt động bền vững của MG có thể sư dụng các luật sau đây Các luật này áp dụng đối với các lệnh trong các phiên khác nhau Các lệnh trong cùng một phiên được thực hiện theo đúng trình tự

1 Khi một MG quản lý một vài Termination, các lệnh đi kèm với các Termination khác nhau có thể được gửi đồng thời, chẳng hạn một mô hình mà

Ngày đăng: 17/04/2014, 17:48

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
[1] Viện khoa học kỹ thuật bưu điện “Nghiên cứu các giải pháp điều khiển kết nối và phối hợp báo hiệu trong mạng NGN”,mã số 017ư2002ưTCTưRDPưVTư07 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu các giải pháp điều khiển kết nối và phối hợp báo hiệu trong mạng NGN
[2] ETSI/GA 38(01) 18 “Conclusion from NGN­Starter Group”11­2001 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Conclusion from NGN­Starter Group
Nhà XB: ETSI
Năm: 2001
[3] Eurescom Project P1109 “Next Generation Network: The service offering standpoint”,11­2001 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Next Generation Network: The service offering standpoint
[4] IETF RFC 3015 “H.248 Protocol Version 1.0” 11­2000 Sách, tạp chí
Tiêu đề: H.248 Protocol Version 1.0
[5] IETF RFC 2705 bis “Media Gateway Control Protocol (MGCP) Version 1.0”5­2001 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Media Gateway Control Protocol (MGCP) Version 1.0
[6] IETF Draft “H.248\MEGACO call flows example” 3/2003 Sách, tạp chí
Tiêu đề: H.248\MEGACO call flows example
[9] Reference Architecture – “Softswitch Consortium”, ISC June­2002 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Softswitch Consortium
[10] www.softswitch.org [11] www.ISC.com Khác

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Hình 1.2: Cấu trúc hệ thống chuyển mạch đa dịch vụ - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
Hình 1.2 Cấu trúc hệ thống chuyển mạch đa dịch vụ (Trang 5)
Hình 1.3 : Kiến trúc vật lý mạng NGN sử dụng công nghệ chuyển mạch mềm - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
Hình 1.3 Kiến trúc vật lý mạng NGN sử dụng công nghệ chuyển mạch mềm (Trang 10)
Hình 1.4 : Mô hình tham chiếu chuyển mạch mềm - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
Hình 1.4 Mô hình tham chiếu chuyển mạch mềm (Trang 11)
Hình 1.7: Ngăn xếp giao thức H323. - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
Hình 1.7 Ngăn xếp giao thức H323 (Trang 18)
Hình 1.8: Cấu hình mạng H323 đơn giản. - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
Hình 1.8 Cấu hình mạng H323 đơn giản (Trang 19)
Hình 1.9: Vị trí giao thức SIP trong mô hình phân lớp hệ thống - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
Hình 1.9 Vị trí giao thức SIP trong mô hình phân lớp hệ thống (Trang 20)
Hình 2.1: Kiến trúc điều khiển của H.248 - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
Hình 2.1 Kiến trúc điều khiển của H.248 (Trang 26)
Hình  bên  dưới  thể  hiện  mối  quan  hệ  của  context  và  command  trong  một  transaction - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
nh bên dưới thể hiện mối quan hệ của context và command trong một transaction (Trang 40)
Hình 4.2: Lưu đồ cuộc gọi giữa hai người dùng thuộc hai RGW được quản lý bởi cùng - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
Hình 4.2 Lưu đồ cuộc gọi giữa hai người dùng thuộc hai RGW được quản lý bởi cùng (Trang 56)
Hình 4.2: Lưu đồ cuộc gọi từ RGW tới TGW3 - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
Hình 4.2 Lưu đồ cuộc gọi từ RGW tới TGW3 (Trang 59)
Hình 4.3 : Lưu đồ cuộc gọi từ TGW sử dụng SS7 vào RGW - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
Hình 4.3 Lưu đồ cuộc gọi từ TGW sử dụng SS7 vào RGW (Trang 61)
Hình 4.5 : Lưu đồ dịch vụ chuyển cuộc gọi - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
Hình 4.5 Lưu đồ dịch vụ chuyển cuộc gọi (Trang 65)
Hình 4.8: Các context đã được thành lập. - ứng dụng của megaco trong chuyển mạch mềm
Hình 4.8 Các context đã được thành lập (Trang 77)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w