Đề tài: Chuyển mạch mềm Soft Switching PSTN: Public Switched Telephone Network Trong PSTN công nghệ chuyển mạch kênh được sử dụng để có thể truyền thông tin từ đầu cuối đến đầu cuối. Quá trình chuyển mạch thoại trong PSTN chính là sự chuyển mạch các khe thời gian. Có 2 dạng chuyển mạch khe thời gian: chuyển mạch thời gian (T) và chuyển mạch không gian (S).
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN VÀ TRUYỀN THÔNG
KHOA CÔNG NGHỆ THÔNG TIN
Đề tài: Chuyển mạch mềm Soft Switching
Ngành: Mạng máy tính và truyền thông
Giảng viên: Lê Hoàng Hiệp
Nhóm sinh viên thực hiện:
Trang 2Các nội dung chính
1 Giới thiệu chung
2 Khái niệm về chuyển mạch mềm
3 Vị trí của chuyển mạch mềm trong mô hình phân lớp chức năng
của NGN
4 Thành phần chính của chuyển mạch mềm
Trang 3Phần 1: Giới thiệu chung
1 Hoạt động của PSTN
• PSTN: Public Switched Telephone Network
• Trong PSTN công nghệ chuyển mạch kênh được sử dụng để có thể truyền thông tin từ đầu cuối đến đầu cuối
• Quá trình chuyển mạch thoại trong PSTN chính là sự chuyển mạch các khe thời gian
• Có 2 dạng chuyển mạch khe thời gian: chuyển mạch thời gian (T) và chuyển mạch không gian (S)
Trang 41 Hoạt động của PSTN
• Hỗ trợ hoạt động trong mạng cung cấp dịch vụ thoại: báo hiệu R2 và báo hiệu số 7.
Hình 1: Hoạt động của mạng PSTN
Trang 52 Nhược điểm của chuyển mạch kênh
• Giá thành chuyển mạch của tổng đài nội hạt
• Dịch vụ không đa dạng, không có sự phân biệt dịch vụ cho các khách hàng khác nhau
• Hạn chế về kiến trúc mạng => khó khăn trong việc phát triển mạng
Trang 63 Sự ra đời của chuyển mạch mềm
• Để tận dụng sự hoạt động tốt của PSTN và ưu điểm của chuyển mạch gói, cấu hình mạng NGN bao gồm chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói được thực hiện
Hình 2: Cấu trúc mạng thế hệ sau NGN
Trang 7Phần 2: Khái niệm về chuyển mạch mềm
Có nhều khái niệm chuyển mạch mềm, tùy thuộc vào từng hãng:
• Theo Mobile IN: Softwitch là ý tưởng về việc tách phần cứng mạng
ra khỏi phần mềm mạng
• Theo Nortel: Softwitch là phần mềm mở, có thể thực hiện dc những chức năng thông tin phân tán trên môi trường máy tính mở và có chức năng của mạng chuyển mạch thoại TDM truyền thống
• Theo CopperCom: Softwitch có thể giúp giải quyết được các thiếu sót của các chuyển mạch trong các tổng đài nội hạt truyền thống
Trang 82 Khái niệm về chuyển mạch mềm
Þ Chuyển mạch mềm chính là phần mềm thực hiện chức năng xử lí cuộc gọi trong hệ thống chuyển mạch có khả năng truyền tải nhiều loại thông tin với các giao tức khác nhau
• Chức năng chuyển mạch vật lí được thực hiện bởi cổng phương tiện Media Gateway
• Chức năng xử lí cuộc gọi được thực hiện bởi bộ điều khiển cổng phương tiện Media Gateway Controller
Trang 9Phần 3: Vị trí của chuyển mạch mềm trong mô hình phân lớp chức
năng của NGN.
• Do có chức năng là xử lí cuộc gọi nên vị trí tương ứng của
Softwitch là lớp điều khiểm cuộc gọi và báo hiệu
Trang 10Phần 4: Thành phần chính của chuyển mạch mềm
1 Media Gateway Controller
• MGC chính là thành phần chính của chuyển mạch mềm, và cũng thường được gọi là Softswitch, hay Call Agent
Trang 111 Media Gateway Controller
Các chức năng chính của Media Gateway Controller:
• Điều khiển cuộc gọi, duy trì trạng thái của mỗi cuộc gọi trên một Media Gateway
• Điều khiển và hỗ trợ hoạt động của Media Gateway, Signaling Gateway
• Trao đổi các bản tin cơ bản giữa 2 MG-F
• Xử lý bản tin SS7 (khi sử dụng SIGTRAN)
• Xử lý bản tin liên quan QoS
• Phát hoặc nhận bản tin báo hiệu
• Định tuyến (bao gồm bảng định tuyến, phân tích số và dịch số)
• Tương tác với AS-F để cung cấp dịch vụ hay đặc tính cho người sử dụng
• Có thể quản lý các tài nguyên mạng (port, băng tần, …)
Trang 121 Media Gateway Controller
Các giao thức Media Gateway Controller có thể sử dụng:
• Để thiết lập cuộc gọi: H.323, SIP
• Điều khiển Media Gateway: MGCP, Megaco
• Điều khiển Signaling Gateway: SIGTRAN (SS7)
• Để truyền thông tin: RTP, RTCP
Trang 132 Khái quát hoạt động của chuyển mạch mềm
• Khi có một thuê bao nhấc máy (thuộc PSTN) và chuẩn bị thực hiện cuộc gọi thì tổng đài nội hạt quản lý thuê bao đó sẽ nhận biết trạng thái off-hook của thuê bao
• SG sẽ báo cho Media Gateway Controller (MGC) trực tiếp quản lý mình thông qua CA-F đồng thời cung cấp tín hiệu dial-tone cho thuê bao
• Caller-MGC gởi yêu cầu tạo kết nối đến Media Gateway (MG) nối với tổng đài nội hạt ban đầu nhờ MGC-F
• Các số do thuê bao nhấn sẽ được SG thu thập và chuyển tới MGC
caller-• Caller-MGC sử dụng những số này để quyết định công việc tiếp theo sẽ thực hiện
Trang 142 Khái quát hoạt động của chuyển mạch mềm
• Caller-MGC sẽ gởi yêu cầu thiết lập cuộc gọi đến một MGC khác
• Callee-MGC gởi yêu cầu tạo kết nối với MG nối với tổng đài nội hạt của thuê bao bị gọi (callee-MG)
• Đồng thời callee-MGC gởi thông tin đến callee-SG, thông qua mạng SS7 sẽ làm rung chuông thuê bao bị gọi
• Khi callee-SG nhận được bản tin báo trạng thái của thuê bao bị gọi (giả sử là rỗi) thì nó sẽ gởi ngược thông tin này trở về callee-MGC
• Và callee-MGC sẽ phản hồi về caller-MGC để báo mình đang liên lạc với người được gọi
Trang 152 Khái quát hoạt động của chuyển mạch mềm
• Callee-MGC gởi thông tin để cung cấp tín hiệu ring back tone cho caller-MGC, qua caller-SG đến người gọi
• Khi thuê bao bị gọi nhấc máy thì quá trình thông báo tương tự các bước trên
• Kết nối giữa thuê bao gọi đi và thuê bao bị gọi được hình thành thông qua caller-MG Và callee-MG
• Khi chấm dứt cuộc gọi thì quá trình sẽ diễn ra tương tự như lúc thiết lập
Trang 16Phần 5: Ưu điểm và ứng dụng của chuyển mạch mềm
1 Ưu điểm
• Cho cơ hội mới về doanh thu
• Thời gian tiếp cận thị trường ngắn
• Khả năng thu hút khách hàng
• Giảm chi phí xây dựng mạng
• Giảm chi phí điều hành mạng
Trang 181 Ưu điểm của chuyển mạch mềm
• Sử dụng băng thông hiệu quả
• Quản lí mạng hiệu quả
• Cải thiện dịch vụ
• Tiết kiệm không gian đặt thiết bị
• Cung cấp an toàn tạo lập dịch vụ mềm dẻo
• An toàn vốn đầu tư
Trang 202 Ứng dụng của chuyển mạch mềm
• Ứng dụng làm SS7 PRI Gateway (giảm tải Internet): Ứng dụng này nhằm vào các nhà khai thác dịch vụ thoại cạnh tranh, những doanh nghiệp đang tìm kiếm một giải pháp giá thành thấp thay cho chuyển mạch kênh truyền thống để cung cấp giao diện PRI (Primary Rate Interface - Giao diện tốc độ bít cơ sở) cho các nhà cung cấp dịch vụ Internet phục vụ các đường truy nhập dial-up.
• Giảm tải các tổng đài chuyển tiếp: Ứng dụng Packet Tandem hướng vào các nhà cung cấp dịch vụ thoại truyền thống với mong muốn giảm vốn đầu tư và chi phí điều hành các tổng đài quá giang chuyển mạch kênh hiện nay, ngoài ra còn cung cấp các dịch vụ mới về số liệu
