Báo cáo đề tài Giao thức khởi tạo phiên - SIP trong mạng NGN

Trang 1

> Q~

HỌC VIỆN CÔNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG

KHOA: VIỄN THÔNG

O00

BAO CAO CHUYEN DE MANG VIEN THONG

ĐỀ TAI:GIAO THUC KHOI TAO PHIEN- SIP

TRONG MANG NGN

NHÓM SINH VIÊN TRÌNH BÀY: NGUYỄN THỊ PHƯỢNG( NT)

NGUYỄN THỊ HÀ

VŨ THỊ LAN PHƯƠNG 16P: L10CQVT4- B

HA NOI, 8- 2012

><

Trang 2

LOI NOI DAU

Trong một vài năm gần đây nhu cầu về các dịch vụ viễn thông tăng mạnh đã mang lại nhiều lợi ích cho các nhà khai thác viễn thông cũng như các nhà cung cấp thiết bị viễn thông, bên cạnh đó sự ra đời cỦa nhiều công nghệ mới với các ưu

điểm nổi trội đã mở ra cơ hội lớn cho cả người sử dụng lẫn nhà cung cấp

Mạng thế hệ mới ( The Next Generation Network ) ra đời nhằm đem lại một cấu trúc mạng mới với chức năng đáp ứng được hầu hết các nhu cầu và đồng thời

sẽ là nền tảng kiến tạo cho các dịch vụ viễn thông tiên tiến trong tương lai Xây

dựng một mạng NGN bây giờ là mục tiêu và nhu cầu của nhiều quốc gia trên thế giới với mục đích củng cố và phát triển cơ sở hạ tầng thông tin của quốc gia đó

Đối với Việt Nam, việc triển khai mạng thế hệ mới không chỉ đem lại cho nhà khai thác những lợi ích kinh tế dồi dào mà còn là một bước nhảy vọt giúp cho chúng ta tiến gần hơn đến với thế giới

Cách thức trao đổi thông tin báo hiệu và điều khiển trong mạng NGN được quy định trong các giao thức báo hiệu và điều khiển cơ bản gồm: SIP, BICC, MGCP, MEGACO/H.248, H323 Mặc dù giao thức khởi tạo phiên SIP là một giao thức mới xuất hiện nhưng đã trở thành giao thức báo hiệu được sử dụng rộng rãi

nhất cho các dịch vụ VoIP.Trong các cấu trúc mạng NGN, SIP đã được lựa chọn

làm giao thức báo hiệu chính Bài báo cáo này nhóm em sẽ đi sâu vào tìm hiểu về

giao thức SIP để thấy rõ được những ưu điểm vượt trội của nó Nội dung bài báo cáo gồm 2 chương:

s _ Chương 1: Tổng quan mạng NGN

Mặc dù chúng em rất cố gắng để hoàn thiện bài nhưng không tránh khỏi những sai

sót Rất mong được sự góp ý của thầy để bài báo cáo của nhóm em được hoàn

thiện hơn

Trang 3

Chúng em xin cám ơn thầy!

CHUONG I: TONG QUAN VE MANG NGN

1.1 Giới thiệu

Mạng thế hệ mới (Next Generation Network - NGN) bắt đầu được đề xuất,

nghiên cứu thảo luận nhằm chuẩn hóa từ khoảng năm 2003 NGN không phải là

một ý tưởng cách mạng Ở một góc độ nào đó, NGN chính là sự định nghĩa lại ngành công nghệ thông tin và viễn thông thế giới, một cuộc cách mạng dẫn tới sự hội tụ âm thanh, dữ liệu, truyền tải và tính toán

NGN là bước phát triển tiếp theo trong lĩnh vực truyền thông trên thế giới

hỗ trợ bởi 3 mạng lưới: mạng viễn thông công cộng PSTN, mạng không dây và

mạng Intemet NGN hội tụ cả 3 mạng trên vào một kết cấu thống nhất để hình thành một mạng chung, thông minh và hiệu quả, cho phép truy xuất toàn cầu, tích hợp nhiều công nghệ mới, ứng dụng mới và do đó NGN đã mở đường cho các cơ hội kinh doanh phát triển

NGN là mạng hội tụ cả thoại, video và dữ liệu trên cùng một cơ sở hạ tầng

dựa trên nền tảng IP, làm việc trên cả hai phương tiện truyền thông vô tuyến và

hữu tuyến NGN là sự tích hợp cấu trúc mạng hiện tại với cấu trúc mạng đa dịch

vụ dựa trên cơ sở hạ tầng có sẵn, với sự hợp nhất các hệ thống quản lý và điều

khiển Các ứng dụng cơ bản bao gồm thoại, hội nghị truyền hình và nhắn tin hợp nhat (unified messaging) nhu' voice mail, email và fax mail, cùng nhiều dịch vụ tiểm năng khác

NGN được xem là một hướng di tất yếu của ngành viễn thông thế giới

Việc Việt Nam sớm chính thức khai trương mạng viễn thông thế hệ mới NGN hồi

tháng 11/2004, vì vậy được xem là một sự tất yếu

Có 3 động lực cho sự phát triển của NGN:

Trang 4

Thứ nhất, sự bùng nổ của ngành công nghệ thông tin, viễn thông và đương

nhiên sự hội tụ của hai lĩnh vực nóng: CNTT, viễn thông dẫn tới sự ra đời của các

ứng dụng mới, công nghệ mới Các đối thủ cạnh tranh, đặc biệt là những doanh

nghiệp mới tận dụng tối đa điều này để cung cấp các dịch vụ mới, nhiều tiện ích

Thứ hai, sự bùng nổ các công nghệ mới như nhận dạng giọng nói, chuyển đổi tỪ ký tự sang giọng nói cũng là nguyên nhân thúc ép mạng truyền thống dần nhường bước cho mang NGN trong việc tích hợp các Ứng dụng cao cấp hơn, vì mục tiêu phục vụ tốt nhất cho người sử dụng

Động lực thứ 3, những kỳ vọng về Internet bất kỳ ở đâu, bất kể lúc nào dẫn tới sự bùng nổ các phương tiện di động cá nhân có tính năng truy xuất thông tin, giải trí Mạng Internet sễ là nguồn cung cấp thông tin còn mạng NGN sẽ là mạng

trung gian truyền tải

NGN không 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 di động Việc phát triển từ mạng viễn thông truyền thống lên mạng NGN là một hướng đi tất yếu, sớm hay muỘn của ngành viễn thông Tại sao vậy?

Mạng viễn thông truyền thống là sự tập hợp của các mạng riêng lẻ: cố

định, di động, Internet MỖi mạng riêng biệt đó chỉ phục vụ cho một loại dịch vụ

viễn thông nhất định và không thể sử dụng cho mục đích khác Mỗi mạng lại đòi

hỏi một đội ngũ vận hành, quản lý khác nhau dẫn đến chi phi khai thác cao, hệ

thống có tính mở thấp cản trở thời gian dịch vụ đưa ra thị trường Bên cạnh đó, hệ

thống cũ để đáp Ứng những đòi hỏi của các loại hình truyền tải khác nhau thì mỗi dịch vụ cần phải có mạng riêng

Một điểm đáng lưu ý trong kiến trúc mạng NGN là việc sử dụng công nghệ chuyển mạch mềm thay thế các thiết bị tổng đài chuyển mạch phần cứng cồng kềnh Các mạng của tỪng dịch vụ riêng rễ được kết nối với nhau thông qua sự

Trang 5

điều khiển của một thiết bị tổng đài duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch mềm được ví như trái tim hay bộ óc của NGN

1.2 Định Nghĩa

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

-Mạng đa dịch vụ ( cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau )

-Mạng hội tụ ( hỗ trợ cho cả lưu lượng thoại và dữ liệu, cấu trúc mạng hội

tu)

-Mạng phân phối ( phân phối tính thông minh cho mọi phần tử trong mạng)

-Mạng nhiều lớp ( mạng được phân phối ra nhiều lớp mạng có chức năng độc lập nhưng hỗ trợ nhau thay vì một khối thống nhất như trong mạng TDM) Cho tới hiện nay, mặc 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 về chiến lược phát

triển NGN nhưng chưa có một định nghĩa cụ thể và chính xác nào cho mạng NGN

Do đó định nghĩa mạng NGN nêu ra ở đây không thể bao hàm hết mọi chỉ tiết về mạng thế hệ mới, nhưng nó có thể tương đối là khái niệm chung nhất khi

đề cập đến NGN Và ta có thể định nghĩa một cách khái quát mạng NGN như sau: Mạng viễn thông thế hệ mới là một mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ gói để có thể triển khai nhanh chóng các loại hình dịch vụ khác nhau dựa trên sự hội tụ giữa thoại và số liệu giữa cố định và di động Đặc điểm quan trọng của mạng NGN là cấu trúc phân lớp theo chức năng và phân tán các tiểm nang (intelligence) trên mạng Chính điều này đã làm cho mạng mềm hoá

(progamable network) và sử dụng rộng rãi các giao diện mở API để kiến tạo các

dịch vụ mà không phụ thuộc nhiều vào các nhà cung cấp thiết bị và khai thác mạng

1.3 Các đặc điểm của NGN

Trang 6

Mạng NGN có bốn đặc điểm chính:

©_ Là mạng dịch vụ thúc đẩy, nhưng dịch vụ phải thực hiện độc lập với mạng

s Là mạng chuyển mạch gói, dựa trên một bỘ giao thức thống nhất

¢ Lamang có dung lượng ngày càng tăng, tính thích Ứng cao và dU năng

lực để đáp Ứng nhu cầu của người sử dụng

Trước hết, do áp dụng cơ cấu mở mà:

phần tử mạng độc lập, các phần tử phân theo chức năng và phát triển

một cách độc lập

tương Ứng

Tiếp đến, mạng NGN là mạng thúc đẩy, với đặc điểm:

NGN là mạng chuyển mạch gói, giao thức thống nhất

Từ trước đến nay, các mạng viễn thông, mạng máy tính hay truyền hình cáp

đã tồn tại và cung cấp dịch vụ một cách riêng biệt Nhưng mấy năm gần đây, cùng

với sự phát triển của công nghệ IP, người ta mới nhận thấy là các mạng trao đổi thông tin này cuối cùng rồi cũng tích hợp trong một mang IP thống nhất, đó là xu

thế mà người ta thường gọi là “ dung hợp ba mạng” Giao thức IP làm cho các dịch

vụ lấy IP làm cơ sở có thể thực hiện nối thông các mạng khác nhau, con người lần đầu tiên có được giao thức thống nhất mà ba mạng lớn đều có thể chấp nhận

Trang 7

được, đặt cơ sở vững chắc về mặt kỹ thuật cho ha tang cơ sở thông tin quốc gia

(NID

Giao thức IP thực tế đã trở thành giao thức Ứng dụng vạn năng và bắt đầu được sử dụng làm cơ sở cho các mạng đa dịch vụ, mặc dù hiện tại vẫn còn ở thế

bất lợi so với các chuyển mạch kênh về khả năng hỗ trợ lưu lượng thoại và cung

cấp chất lượng dịch vụ đảm bảo cho số liệu Tốc độ đổi mới nhanh chóng trong thế giới Internet được tạo điều kiện bởi sự phát triển của các tiêu chuẩn mở sẽ sớm khắc phục những thiếu sót này

ÑNGN là mạng có dung lƯợng ngày càng tăng và tính thích Ứng cao, có đỦ năng lực

để đáp Ứng nhu cầu của người sử dụng

Với việc sử dụng nền chuyển mạch gói và cấu trúc mở, NGN có khả năng

cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ, đặc biệt là các dịch vụ yêu cầu băng thông cao như truyền thông đa phương tiện, truyền hình, giáo dục Vì vậy dung lượng

mạng phải ngày càng tăng để đáp ứng nhu cầu người sử dụng, đồng thời mạng NGN cũng phải có khả năng thích Ứng với những mạng viễn thông đã tổn tại

trước nó nhằm tận dụng cơ sở hạ tầng mạng, dịch vụ và khách hàng sẵn có

1.4 Cấu Trúc Mạng NGN

Cấu trúc mạng NGN bao gồm 5 lớp chức năng: lớp truy nhập dịch vụ (service access layer), lớp chuyển tải dịch vụ (service transport/core layer), lớp điều khiển (control layer), lớp ứng dụng/dịch vụ (application/service layer) và lớp quản

ly (management layer) Hinh 1 thé hiện cấu trúc của NGN

Trang 8

vu mang thong minh IN (Intelligent network), tra tiền trước, dịch vụ giá trị gia tăng

Internet cho khách hàng thông qua lớp điều khiển Hệ thống ứng dụng và dịch vụ mạng này liên kết với lớp điều khiển thông qua các giao diện mở API Nhờ giao

diện mở này mà nhà cung cấp dịch vụ có thể phát triển các ứng dụng và triển khai nhanh chóng các dịch vụ trên mạng Trong môi trường phát triển cạnh tranh sẽ có

rất nhiều thành phần tham gia kinh doanh trong lớp này

b Lớp điều khiển:

Lớp điều khiển bao gồm các hệ thống điều khiển kết nối cuỘc gọi giỮa các

thuê bao thông qua việc điều khiển các thiết bị chuyển mạch (ATM+IP) của lớp

chuyển tải và các thiết bị truy nhập của lớp truy nhập Lớp điều khiển có chức năng kết nối cuỘc gọi thuê bao với lớp ứng dụng/dịch vụ Các chức năng như quản lý, chăm sóc khách hàng, tính cước cũng được tích hợp trong lớp điều khiển

c Lớp chuyển tải dịch vụ

Trang 9

Bao gồm các nút chuyển mạch (ATM+IP) và các hệ thống truyền dẫn (SDH, WDM), thực hiện chức năng chuyển mạch, định tuyến các cuỘc gọi giữa các thuê bao của lớp truy nhập dưới sự điều khiển của thiết bị điều khiển cuộc gọi thuộc lớp điều khiển Hiện nay đang còn nhiều tranh cãi khi sử dụng ATM hay

MPLS cho lớp chuyển tải này

d Lớp truy nhập dịch vụ

Bao gồm các thiết bị truy nhập cung cấp các cổng kết nối với thiết bị đầu cuối thuê bao qua hệ thống mạng ngoại vi cáp đồng, hoặc cáp quang, hoặc thông qua môi trường vô tuyến (thông tin di động, vệ tinh, truy nhập vô tuyến cố định )

Trang 10

e Lớp quần lý

Đây là lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp trên Các chức năng quản lý được chú trọng là: quản lý mạng, quản lý dịch vụ, quản lý kinh doanh

1.5 Các Thành Phần Của Mạng NGN

Mối tương quan giữa cấu trúc phân lớp chức năng và các thành phần chính

của mạng NGN được mô tả trong hình 2

tep Omg dung / dich wu

icp Diéu Khién

^ 42 bi chuyéa mech mead

itep Chuyén Mach

Hinmh 2- Cau truvc top wa cac thanh

phan chinh trong mang NGN

Theo hình 2 ta nhận thấy, các loại thiết bị đầu cuối kết nối đến mạng truy

nhập (Access Network), sau đó kết nối đến các cổng truyền thông (Media Gateway)

nằm ở biên của mạng trục Thiết bị quan trọng nhất của NGN là SW nằm ở tâm củỦa mạng trục (còn hay gọi là mạng lõi) SW điểu khiển các chức năng chuyển

mạch và định tuyến qua các giao thỨc

10

Trang 11

Trong mạng viễn thông thế hệ mới có rất nhiều thành phần cần quan tâm,

nhưng ở đây chúng ta chỉ nghiên cứu những thành phần chính thể hiện rõ nét sự

tiên tiến của NGN so với mạng viễn thông truyền thống Cụ thể là :

1.Media Gateway (MG)

2.Media Gateway Controller (MGC - Call Agent - Softswitch)

3.Signaling Gateway (SG)

4.Media Server (MS)

5.Application Server (Feature Server)

Mô hình cấu trúc mạng và các thành phần chính trong mạng NGN:

Chuyển

mech mam Người sở dụng điện top

lạng (WOM/SDH/ATM) MPLS, Multicast

11

Trang 12

1 Cổng phương tiện - Media Gateway (MG)

Media Gateway cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại, dữ liệu, faxvà video giỮa mạng gói IP và mạng PSTN Trong mạng PSTN, dữ liệu thoại được mang trên kênh DS0 Để truyền dữ liệu này vào mạng gói, mẫu thoại cần được nén lại và đóng gói Đặc biệt ở đây người ta sử dụng một bộ xử lý tín hiệu

số DSP (Digital Signal Processors) thực hiện các chức năng: chuyển đổi AD (analog todigital), nén mã thoại/audio, triệt tiếng dội, bỏ khoảng lặng, mã hóa, tái tạo tín hiệu thoại, truyền các tín hiệu DTME,

Các chức năng của một Media Gateway :

Chức năng chính của Media Gateway là truyền dữ liệu thoại sử dụng giao

thức RTP (Real Time Protocol) Cung cấp khe thời gian T1 hay tài nguyên xử lý tín hiệu số (DSP - Digital Signal Processing) dưới sự điểu khiển của MGC (Media GatewayController) Đồng thời quản lý tài nguyên DSP cho dịch vụ này Hơn nữa MediaGateway còn hỖ trợ các giao thức đã có như loop-start, ground-start, E&M, CAS,QSIG và ISDN qua đường truyền T1và quản lý tài nguyên, kết nối T1, cung cấp khả năng thay nóng các card T1 hay DSP Trong hệ thống mạng đã sẵn có phần mềm dự phòng Media Gateway cho phép mở rộng các Media Gateway về cổng, cards, các nút mà không làm thay đổi các thành phần khác trong mạng

Đặc tính hệ thống:

Một Media Gateway là một thiết bị vào/ra đặc hiệu (I/O) Dung lượng bộ

nhớ luôn đảm bảo lưu trữ các thông tin trạng thái, thông tin cấu hình, các bản tin MGCP,thư viện DSP Dung lượng đĩa chủ yếu sử dụng cho quá trình đăng nhập (logging) Quá trình dự phòng đầy đủ giao diện Ethernet (với mạng IP), mở rộng

một vài giaodiện T1/E1 với mạng TDM với mật độ khoảng 120 port (DSO”s) và

sử dụng busH.110 để đảm bảo tính linh động cho hệ thống nội bộ

Trang 13

2 BO diéu khiển cổng phương tiện - Media Gateway Controller (MGC)

MGC là đơn vị chức năng chính của Softswitch N6 đưa ra các quy luật xử lý

cuỘc gọi, còn MG và SG sẽ thực hiện các quy luật đó Nó điều khiển SG thiết lập

và kết thúc cuỘc gọi Ngoài ra nó còn giao tiếp với hệ thống OSS và BSS

MGC chính là chiếc cầu nối giỮa các mạng có đặc tính khác nhau, như PSTN, SS7, mạng IP Nó chịu trách nhiệm quản lý lưu lượng thoại và dữ liệu qua các mạng khác nhau Nó còn được gọi là Call Agent do chức năng điều khiển các

bản tin Một MGC kết hợp với MG, SG tạo thành cấu hình tối thiểu cho

Softswitch

Cac chic nang cla Media Gateway Controller:

lập cuộc gọithoại như H.323, SIP và các giao thức điều khiển truyền thông như MGCP, Megaco H.248

dịch vuvới giao thức quản lý SS7 SIGTRAN (SS7 over IP) và xử lý

báo hiệu SS7

s - Ngoài ra, MGC còn quản lý các bản tin liên quan QoS như RTCP,

thực hiện định tuyến cuỘc gọi, ghi lại các thông tin chỉ tiết của cudc gọi để tính cước (CDR- Call Detail Record) và điều khiển quản lý băng thông

Đối với Media Gateway, MGC có các chức năng:

e _ Xác định và cấu hình thời gian thực cho cdc DSP

e _ Truyền dẫn thoại ( mã hóa, nén, đóng gói)

Trang 14

Đối với Signaling Gateway, MGC cung cấp :

3 Cổng báo hiệu SG - Signalling Gateway

Signaling Gateway tạo ra một chiếc cầu giữa mạng báo hiệu SS7 với mạng

IP dưới sự điều khiển của Media Gateway Controller (MGC) SG làm cho MGC

giống như một nút SS7 trong mạng báo hiệu SS7 Nhiệm vụ của SG là xử lý thông,

tin báo hiệu

Cổng báo hiệu đảm nhiệm các chức năng sau:

se _ Cung cấp việc liên kết báo hiệu giữa mạng TDM và mạng gói

¢ Phu thuộc vào loại báo hiệu sử dụng (ISUP, ISDN, V5.2 .), SIGTRAN được sử dụng hiệu quả (đảm bảo thời gian thực) và tin cậy (hỗ

trợ không mất gói và jitter trong mang gói)

4 Máy chủ phương tiện (MS - Media Server)

MS là thành phần lựa chọn của Softswitch, được sử dụng để xử lý các thông tin đặc biệt MS cung cấp chức năng tương tác giữa người gọi và các Ứng

Trang 15

dung théng qua thiét bi vién thong MS phan phat dich vu thoai va video trén mang gói như cầu hội nghị ( nếu dịch vụ này không được MG hỗ trợ ), thông báo ( thông

báo đơn giản do MG gửi ), IN và một số tương tác người dùng

Chức năng MS có thể được tích hợp trong Softswith hoặc để ở MG Các

chức năng này có thể là bắt buộc hoặc lựa chọn Có hai nhóm chức năng chính là:

e Các chức năng tài nguyên phƯơng tiện như tách tone, tổng hợp thoại,

phương tiện nhận dạng tiếng nói,

Trên thị trường, MS là những thiết bị được điều khiển bằng SIP, MGCP hoặc H.248/Megaco và là giải pháp của SRPs (Service Resource Point) hỗ trợ cho 1N Một MS phải hỗ trợ phần cứng DSP với hiệu suất cao nhất

5 Máy chủ ứng dụng/ đặc tính (Application Server/Feature Server )

Máy chủ đặc tính (Feature Server) là một máy chủ ở lớp Ứng dụng chứa

một loạt các dịch vụ của doanh nghiệp Chính vì vậy nó còn được gọi là máy chủ

ứng dụng thương mại (Application Server) Vì hầu hết các Server này tự quản lý

các dịch vụ và truyền thông qua mạng IP nên chúng không ràng buộc nhiều với Softswith về việc phân chia hay nhóm các thành phần ứngdụng Các dịch vụ cộng thêm có thể trực thuộc Call Agent, hoặc cũng có thể thực hiện một cách độc lập Những ứng dụng này giao tiếp với Call Agent thông qua các giaothức như SIP, H.323, Chúng thường độc lập với phần cứng nhưng lại yêu cầu truy nhập cơ sở

dữ liệu đặc trưng

Mục tiêu chính của máy chủ ứng dụng là điều khiển và quản lý các Ứng

dụng một cách hiệu quả, kinh tế và nhanh chóng Nó cho phép đưa ra các dịch vụ mới không cần cập nhật phần mềm ở Softswith trong thời gian ngắn Một dịch vụ

mới có thể được phát triển bởi bản thân các nhà khai thác mạng Các máy chủ Ứng dụng điều khiển tất cả các logic và kết nối Ứng dụng Phần mềm máy chủ ứng

Trang 16

dụng có thể đơn giản hóa việc kết nối các hệ thống web mới, các hệ thống đặt trong các vị trí khác nhau và các hệ thống kế thừa thông qua web clinet

Một số tính năng cơ bản của các máy chủ ứng dụng:

Tính năng chung

s _ Server Ứng dụng phải cung cấp sự tích hợp Web để hỗ trợ giao diện

'Web cho người quản lý, khai thác, bảo trì

Tính năng xác thực và bảo mật

e _ Điều khiển các phần tử mạng thực hiện xác thực, cấp phép và các

khả năng tính toán cho các dịch vụ được cung cấp

e _ Trợ giúp cơ chế đăng ký, có thể là yêu cầu đăng ky SIP hoặc H.323

e _ Cung cấp các dịch vụ bảo mật như mã hóa hay xác thực để đảm bảo truy cập bảo mật tới các dịch vụ

Tính năng truyền thông

e Truyền thông với các máy chủ điểu khiển tài nguyên mạng bên ngoài

Tính năng cung cấp dữ liệu

e _ Cung cấp cơ sở dữ liệu thuê bao và dịch vụ

s _ Quần lý giao dịch trên cơ sở của các luật ACID Nói chung, nhà quản

trị giao dịch hoặc bộ giám sát được thiết kế để nhận thực khái niệm

ACID

Trang 17

Tinh năng hoạt động, quản lý và điều khiển

tính dịch vụ

báo, giám sát đặc tính, bắt giữ và khôi phục hư hồng )

vụ, truy cập dịch vụ, các sự kiện và khai báo, đăng nhập và tương tác logic dịch vu

1.6 Các Giao Thức Báo Hiệu Trong Mạng NGN:

Kiến trúc của NGN là kiến trúc phân tán Vì thế mà các chức năng báo hiệu

và xử lý báo hiệu, chuyển mạch, điểu khiển cuộc gọi được thực hiện bởicác

thiết bị nằm phân tán trong cấu trúc hình mạng được thể hiện trên hình 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 và điều khiển với nhau Cách thức trao đổi thông tin báo hiệu và điều khiển đó được quy định trong các giao thức báo hiệu và điều

Trang 18

khiển được sử dụng trong mạng Trong mạng NGN có các giao thức báo hiệu và điều khiển cơ bản sau:

Các giao thức này có thể phân thành 2 loại:

- Các giao thức ngang hàng (H.323,SIP, BICC)

- Các giao thức chủ tớ (MGCP, MEGACO/H.248)

Sự khác nhau cơ bản giữa hai cách tiếp cận này là ở chỗ “khả năng thông minh” được phân bổ như thế nào giữa các thiết bị biên của mạng và các server Sự lựa chọn phương thức nào là phụ thuộc vào chỉ phí hệ thống, triển khai dịch vụ, độ khả thi Một giải

18

Trang 19

pháp tổng thể sử dụng ưu điểm của cả hai cách tiếp cận nên được xem xét Sự so sánh

giữa hai cách tiếp cận này được trình bày trong bảng

Khai thác e Thiết bị cổng đơn e Thiết bị cổng phức

giản tập

e Ung dung duoc dat e Tuong tac ngang

Trién khai dich vu ¢ Chỉ triển khai dịch s Triển khai trên

vụ tại các server từng thiết bị

se ChỈ nâng cấp các e Thời gian triển

server điều khiển khai mạng lớn

linh hoạt trên toàn cả thiết bị mạng

vụ mới trên toàn

bộ mạng

tối ưu về chỉ phí dẫn tới tổng chi phí

giảm Vòng đời sản phẩm của thiết bị cổng dài

hơn

giá thành cao làm cho chi phi tổng

thể lớn

Theo thời gian, thiết bị cổng có thể phải thường xuyên nâng cấp

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

Trang 20

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.H.323

H.323 là giao thức chuẩn cho việc liên lạc bằng thoại, hình và dữ liệu trong

hệ thống mạng IP (bao gồm mạng Internet) H.323 là tập hợp các chuẩn của ITU cho việc truyền thông đa phương tiện và là một trong những chuẩn chính cho VoIP như Megaco hay SIP H.323 được công bố lần đầu tiên vào năm 1996 và phiên bản mới nhất (version 5) được hoàn thành vào năm 2003

2 SIP (Session Initiation Protocol):

SIP là giao thức điều khiển lớp ứng dụng được thiết kế và phát triển bởi

IETE Giao thức SIP được sử dụng để khởi tạo, điều chỉnh và chấm dứt các phiên làm việc với một hay nhiều yếu tố tham dự Một phiên được hiểu là một tập hợp nơi gửi, nơi nhận liên lạc với nhau và trạng thái bên trong mối liên lạc đó Ví dụ trạng thái có thể bao gồm cuộc gọi điện thoại Internet, tín hiệu đa phương tiện phân tán, hội nghị truyền thông đa phương tiện, hay có thể là trò chơi máy tính

phân tán

Là giao thức báo hiệu mở, mềm dẻo và có khả năng mở rộng, SIP khai thác

tối đa công cụ Internet để tạo ra nhiều dịch vụ mới trong mạng NGN Sơ đỒ giao

thức báo hiệu SIP trong NGN được thể hiện trong hình 7

Trang 21

tay IP Phone IP Prone Men

Hình 6: Báo hiệu BICC trong mạng liên kết NGN và PSTN

mang SS7

`”

Hinh 7: SIP trong mang NGN

Giao thức khởi tạo phiên SIP thâm nhập vào thiết kế SW không chỉ như một

giao thức báo hiệu cuộc gọi mà còn đóng vai trò của một cơ cấu vận chuyển cho các giao thức khác và cho báo hiệu của thiết bị SW đến các server Ứng dụng và cho các hệ thống đáp ứng thoại tương tác hai chiều Hiện nay SIP được dùng phổ biến

cho Voice Over IP Hiện nay, SIP đang trở thành lựa chọn thay thế H.323 để trở

thành giao thức điểm nối điểm (end-to-end protocol) trong công nghệ SW

3.BICC: :

BICC (Bearer Independent Call Control) là giao thức báo hiệu giữa 2 MGC/Call Server, có thể là từ các nhà cung cấp khác nhau, nhằm mục đích đảm bảo lưu lượng thoại dùng kỹ thuật gói (VoP - Voice over Packet) Theo ITU-T, BICC được thiết kế để có thể tích hợp hoàn toàn với các mạng hiện hữu và bất kỳ

hệ thống nào có hỗ trợ việc chuyển tải bản tin nhắn thoại

BICC hỗ trợ các dịch vụ băng hẹp (PSTN, ISDN) một cách độc lập với đường truyền và kỹ thuật chuyển tải bản tin báo hiệu Bản tin BICC chuyên chở

cả thông tin điều khiển cuộc gọi và điều khiển đường truyền BICC góp phần đơn giản hóa các báo hiệu sử dụng cho việc giao tiếp hoạt động giữa mạng truyền

thống vào mạng NGN Nói cách khác, mạng NGN với nền tảng mạng chuyển mạch gói có thể cung cấp đầy đủ các dịch vụ băng hẹp thông qua báo hiệu BICC

Trang 22

4 MGCP( Media Gateway Control Protocol):

MGCP là giao thức VoIP và là một chuẩn được xác định bởi IETF, được

dùng để điểu khiển MG từ MGC/SW MGCP là một giao thỨc chủ tớ

(master/slave) mà qua đó MG sẽ thực thi các lệnh được gửi từ MGC/SW MG truyền tải các loại tín hiệu như thoại, dữ liệu, hình ảnh giữa mạng IP và mạng truyền thống (PSTN) Có thể hiểu, trong mô hình MGCP, các MG chú trọng vào

chỨc năng phiên dịch tín hiệu âm thanh, trong khi SW đảm nhận chức năng xử lý

báo hiệu và cuỘc gỌi

5 Megaco/H.248:

Megaco và H.248 giống nhau, đều là giao thức điểu khiển MG Megaco

được phát triển bởi IETF (đưa ra vào cuối năm 1998), còn H.248 được đưa ra vào

tháng 5/1999 bởi ITU-T Sau đó cả IETE và ITU-T cùng hợp tác thống nhất giao

thức điều khiển MG, kết quả là vào tháng 6/2000 chuẩn Megaco/H.248 ra đời

Megaco/H.248 là báo hiệu giữa SW/MGC với MG (Trunking Media Gateway, Lines Media Gateway hoặc IP Phone Media Gateway) Megaco/H.248 điều khiển MG để kết nối các luồng tỪ ngoài Megaco/H.248 tương tự với MGCP

về mặt cấu trúc và mối liên hệ giữa bộ điều khiển và cổng gateway, tuy nhiên

Megaco/H248 hỗ trợ đa dạng hơn các loại mạng (ví dụ ATM)

thay thế MGCP Một số thiết bị được sản xuất hỗ trợ cả hai giao thức cùng mội lúc

Trang 23

fl hiệu Chuyển mạch Điều khiển cuộc gọi (g SIP H.222 )

wat \

wa +

Hình 5: Sơ đỏ điều khiến MG của Megaco/H.248

'VII- Tình hình phát triển mạng NGN tại Việt Nam và trên thế giới

Sự phát triển mạng NGN tại Việt Nam là một xu thế tất yếu, phù hợp với quá trình phát triển NGN trên thế giới Không nằm ngoài xu hướng chung đó, Việt Nam cũng đang có những bước phát triển mạng NGN của riêng mình Hiện nay có

6 doanh nghiệp được phép của Tổng Cục Bưu Điện (nay là Bộ Bưu chính Viễn Thông) cho phép cung cấp các dịch vụ viễn thông là Tổng công ty bưu chính viễn thông Việt Nam (VNPT), Công ty điện tử viễn thông quân đội (Viettel), Công ty

viễn thông điện lực (VP Telecom), Công ty cổ phần dịch vụ B¬ưu chính Viễn

thông Sài Gòn (SPT), Hà Nội Telecom, Công ty viễn thông Hàng hải Trong đó

ngoại trừ Công ty viễn thông Hàng hải, các công ty khác đều đang cung cấp dịch

vụ gọi VoIP đường dài trong nước và quốc tế Phần này sé giới thiệu một cách cụ

thể tình hình triển khai mạng NGN của Tổng công ty Bưu chính-Viễn thông

(VNPT) và một số công ty khác, trong đó có công ty thông tin Viễn thông Điện lực

(EVNTelecom)

Trang 24

Công ty Gartner dự báo: bắt đầu từ năm 2005, thị trường cho việc triển khai NGN sé bắt đầu khởi sắc Trong vòng vài năm tiếp theo, thoại qua giao thức IP và NGN sẽ có khả năng hỗ trợ tối đa các định dạng giao dịch tốn nhiều băng thông nhất Gartner Dataquest đã hoàn thành một công trình nghiên cứu toàn diện, đề cập

tới nhiều khía canh mang tén “State of the Next-Generation Network“ (trang thái

của mạng thế hệ tiếp theo) Công trình nghiên cứu các bước chuyển biến mà NGN

đã đạt được, xác định những xu thế chính và giới thiệu khá chỉ tiết về 141 tổ chức

phát triển NGN trên thế giới

Dude giao trọng trách đối với nghành công nghiệp mạng trong thé ky 21, NGN ngày càng giành được sự quan tâm, chú ý và đã được coi là quốc sách tại

nhiều quốc gia Trong bối cảnh đó, Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu về mạng thế

hệ tiếp theo (Global NGN Summit) da dién ra tháng 4 năm 2004 tại Bắc Kinh-

Trung Quốc với chủ để “Cùng nỗ lực xây dựng mạng thế hệ tiếp theo“ (Joint

Efforts to Build the Euture Next Generation Network) Trước đó, Trung Quốc đã thử

nghiệm mạng Internet thế hệ tiếp theo (China Next Generation Internet - CNGI) và coi đây là bước phát triển quan trọng tiến tới xây dựng mạng NGN Dự án có sự

tham gia của 5 tập đoàn viễn thông lớn nhằm xây dựng mạng bao phủ 6 tỉnh với băng thông mạng đường trục là 10Gbit/s

NGN xuất hiện bởi vì đã có nhiều thay đổi trong những năm qua, xét từ ba

khía cạnh chính: cấu trúc ngành công nghiệp, công nghệ và sự mong đợi của người

sử dụng Thứ nhất, sự bùng nổ của ngành công nghệ thông tin và viễn thông, một

lớp các nhà cung cấp dịch vụ mới xuất hiện: các nhà cung cấp dịch vụ mang tính cạnh tranh, muốn khẳng định vị trí của mình trên thị trường Hai là, công nghệ dang phát triển với tốc độ chóng mặt khiến mạng truyền thống buộc phải nhường đường cho NGN trong việc tích hợp các dịch vụ cao cấp hơn, vì mục tiêu phục vụ

tốt nhất cho người sử dụng Ba là, mạng Internet tạo cho người sử dụng cảm giác

rằng họ có thể lấy thông tin ở bất cứ đâu, bất cứ khi nào họ muốn Xuất phát từ chính nhu cầu này đã xuất hiện xu hướng “hội tụ” của các thiết bị đầu cuối cho

hỗ trợ được đầy đủ các tính năng như liên lạc, truy xuất thông tin, giải trí trong

Tiêu đề	Báo Cáo Đề Tài Giao Thức Khởi Tạo Phiên - Sip Trong Mạng Ngn
Trường học	University of Information Technology
Chuyên ngành	Telecommunications
Thể loại	báo cáo
Thành phố	Ho Chi Minh City

Định dạng
Số trang	49
Dung lượng	7,63 MB