www.tinhgiac.com chuyen de chuyen mach mem va dinh huong phat trien len ims

www.tinhgiac.com chuyen de chuyen mach mem va dinh huong phat trien len ims tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luậ...

Chương I: Mạng thế hệ sau NGN 55-5 <Ssss se ssesesessssssssee

1.1 Cấu trúc của mạng NGN .s-s-e<cs5ssscsessEsssessseesesssssses

1.1.1 Lớp truy nhập sssscsscssssessssessesssssssessssessesesscsse 1.1.2 Lớp truyển tải ss- 5< sss S9 S92 S9 9539555635 555955 5 s52 1.1.3 Lớp điều khiỂn s-s- s2 s s2 s2 sSsessESs£seseesessssssese

1.1.4 LỚP Ứng Ụng oooo o5 s5 5 5 98.66 56.066 9050006 056899696666699546866 1.1.5 LỚP Quản Ìý ooe-es se 5 555696 589096 965996 95.006 06890996 96099660960996 1.2 Vai trò của chuyển mạch mềm và IMS trong mang thé hé sau

1.2.1 Vai trd cla chuyén mach MEmM scsscscssesessesessssesssssseseresees 1.2.2 Val tTÒ CỦa IM so s5 5595 9999 5 996 0906 065006 0000 0560996066 1.3 Kết luận chương l -.sss5scseseesssessesessssesesessssssesess:

Chương H: Chuyến mạch mềm và phân hệ IMS . 5 5°

2.1 Khái nệm chuyển mạch ImỀm 5 e9 9 9 9 Ss s99 s9 9s S9

2.2 Kiến trúc của chuyển mạch mÊm 5-5-e° < scsssesesssse<es

2.2.1 Mặt bằng truyền tải sescscssssesessssssssessesessssssssese 2.2.2 Mat bang điều khiển cuộc øọI và báo hiỆUu s«««««

2.2.3 Mat bang dịch vụ và Ứng CUNQ cccccrrsessscrrarcsscesaressesssessees

2.2.4 Mặt bằng quản lý -ecs5sscssssscsseessessessssssesssssse 2.3 Các thành phần của chuyển mạch mềm .5 <- << ss << <<es

2.3.1 Bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC) .-

„VN ng 1n (c0

2.3.3 Công phương tiện (ÍMGi) s-scc<c<cscsscseseesesesessesese

2.3.4 Máy chủ phương tiện (M) osseeeeS 5 5566566655556666656656 2.3.5 Máy chủ ứng dụng/Máy chủ đặc tính (AS/FES) ‹s««

Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngọc Phong — Quý Thắng

2.4 Khái niệm phân hệ IMS - eo 5 s5 s3 3565 56966 56 9586665606660669 9606

2.5 Câu trúc phân hệ IMồ -sscssescssscssesesssesetsessssssesssssee

2.5.1 LỚP ỊCH VỤ o G G5 G55 96.0.0000 000060000090 600966009665 2.5.2 LỚP lõi LM c 5s 55 S96 96 99 9 090 9 0 00 0 090906 0090600 6ø 2.5.3 LỚP VẬN ẢI oo- co G505 S0 5 60.96000096 000600006 06006 00090080960806 2.6 Các thành phần của phân hệ IIMS <5 ssssesesessssess:

2.7 Kêt luận chương ÏĨ eos se s5 5 S556 66 9599696 9506969958666.65666699566

Chương III: Quá trình chuyển đổi từ chuyển mạch mềm lên IMS

3.1 _ So sánh công nghệ chuyên mạch mềm với phân hệ IMS

chnfncoais sẽ

3.1.2 Khác nhau d o5 s25 S999 995 95.09 9994.990996 00969096 0906.0606 9680998

3.2 Quá trình chuyển đổi từ chuyên mạch mêm lên IMS

3.2.1 Phân tách chuyên mạch mm 55 sess=s<<<s<sesese 3.2.2 Thêm vào Server Ứng Ụng s«sosss< s6 s55 5536 9656666558%

3.2.3 Bắt đầu kinh doanh và them vào các điểm kết cuối SIP

3.2.4 Hội tụ di động, cỗ định s-ss scses<c<csessesesessesese 3.3 Kết luận chương III .- 5s s5 s5 <scsesSsssessssesesssssses

Kết luận cung << % s9 % <9 4 9994 e9 4 5259 4325 se s22

Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngọc Phong — Quý Thắng

LOI NOI DAU Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học công nghệ trong lĩnh vực viễn thông và nhu cầu thông tin liên lạc ngày càng tăng Mạng viễn thông của nước ta hiện nay đã và đang được đầu tư một cách nhanh chóng, ứng dụng các trang thiết bị kỹ thuật tiên tiễn nhất trên thế giới nhằm phục vụ mọi nhu cầu dịch vụ từ khách hàng

Mạng viễn thông thế hệ sau - NGN đã trở thành xu hướng của nhiều nước trên thế giới do những tính chất tiên tiến của nó trong việc truy nhập và cung cấp các dịch vụ

đa phương tiện Trước đây, mạng NGN bắt đầu được xây dựng với mô hình chuyên mạch mềm và đã thu được một số thành công nhất định Nhưng từ khi 3GPP giới thiệu IMS thi IMS đã chứng tỏ được khả năng vượt bậc hơn so với chuyển mach mém vé nhiều mặt, và IMS dân trở thành tiêu chuẩn chung để xây dung mang NGN ngay nay

Với mong muôn tìm hiệu về công nghệ chuyên mạch mêm và quá trình chuyên

Nội dung chuyên đề gồm 3 chương:

Chương 1: Mạng thế hệ sau NGN

Chương 2: Chuyển mạch mêm và phân hệ IMS

Chương 3: Quá trình chuyển đổi từ chuyển mạch mêm lên IMS

Chúng em xin chân thành cảm ơn sự hướng dẫn tận tình của thây giáo Tiển sỹ Lê

Nhật Thăng, khoa Viễn thông 1, Học viện Công nghệ bưu chính Viễn thông đã giúp đỡ

chúng em trong quá trình làm chuyên đề Do điều kiện thời gian có hạn, trình độ còn hạn chế nên trong quá trình làm chuyên đề không thê tránh khỏi những thiếu sót rất mong nhận được sự góp ý của Thầy cô cùng các bạn để các chuyên đề sau nhóm em làm tốt hơn

Chúng em xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày 22 thắng 1 Inăm 2011

Nhóm 9

Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngọc Phong — Quý Thắng 3

Các thuật ngữ viết tat

3GPP | 3rd Generation Partnership Project

thir 3

AG _| Access Gateway Công truy nhập

American National Standards ¬ ,

Institute

Application Programming a

Interface

AS | Application server Máy chủ ứng dụng

AS/FS | Application server/Feature server | Máy chủ ứng dụng/Máy chủ đặc tính

ATM | Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyên dẫn bât đôi xứng

Funciton

BSS _ | Business Support System Hệ thông hỗ trợ doanh nghiệp

CAS | Channel Associated Signaling Báo hiệu kênh liên kết

CDMA | Code Division Multiple Access Đa truy nhập phân chia theo mã

CDR | Charging Data Record Bản phi đữ liệu tính cước

CPU | Central Processor Unit Bộ xử lý trung tâm

CSCE | Call Session Control Function Chức năng điều khiên cuộc gọi ủy quyên DNS_ | Domain Name Sevyer Tên miên máy chủ

DSP_ | Digital Signal Processor Bộ xử lý tín hiệu số

DTMF | Dual Tone Multifrquency Mã đa tân

ENUM | Telephone Number Mapping Ảnh xạ số điện thoại

GPRS | General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyên gói thông thường

GSM | Global System for Mobile Hệ thông thông tin di động toàn câu

HLF | Subscriber location Function Chức năng định vị người dùng

HFC | Hybrib Fiber coaxial Mang truyén hinh cap hitu tuyên

HLR | Home Location Register Thanh ghi định vị thường trú

HSS | Home Subscriber Server Máy chủ thuê bao thường trú

IAD | Intergated Aceess Divice Thiết bị truy nhập tích hợp

CSCE_ | Control Function Tra vân — Chức năng điều khiên phiên gọi

IDSL | Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao kỹ thuật sô

IETF | Internet Engineering Task Force Uỷ ban tư vân kỹ thuật Internet

IMS | IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện dựa trên giao thức

ISUP | ISDN User Part Phân người dùng ISDN

ITU International Telecommunication | Lién minh vién théng quéc té

Union

IVR_ | Interacrive Voice Response Đáp ứng thoại tương tác

IWG | Interworking Gateway Công tương tác

LAN | Local Area network Mạng cục bộ

MGC | Media Gateway Controller Bộ điêu khiên công phương tiện

MGCF | Media Gateway Control Function | Điêu khiến công vào ra truyện thông

MGCP | Media Gateway Control Protocol | Giao thức điêu khiên công truyên thông

MGW | Media Gateway Function Chức năng công vào ra truyên thông

MMS | Multimedia Messaging Service Dich vu nhan tin da phuong tién

MPLS | Multiprotocol Label Switching Chuyên mạch nhãn đa giao thức

MREC Multimedia Resource Function Bộ điêu khiên chức năng tài nguyên đa

MS _| Media Server Máy chủ phương tiện

MTA | Message Transfer Agent Đại lý chuyên tin nhắn

NASS | Network Attachment Subsystem | Phân hệ truy nhập mạng

NGN | Next Generation Network Mạng thê hệ sau

OS | Operating System Hệ điêu hành

OSS_ | Operatlons Support System Hệ thông hỗ trợ hoạt động

P-

PDF | Policy Decision Function Chức năng quyêt định chính sách

PDP | Packet Data Protocol Giao thức dữ liệu gói

PLMN | Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đât công cộng

POTS | Plain Old Telephone System Hệ thông điện thoại truyên thông

PSTN Public Switched Telephone Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng

Network

QoS_ | Quality of Service Chât lượng dịch vụ

RG | Residental Gateway Công thuê bao

Real-Time Transport Protocol Giao thitc diéu khién truyén tai thoi gian

RTP | Real Time Protocol Giao thức thời gian thực

Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngọc Phong — Quý Thắng 6

SEN | Service Excution Node Nut thuc thi dich vu

SGW | Signalling Gateway Công vào ra báo hiệu

SIP | Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên

SS7 | Signalling system # 7 Giao thức báo hiệu sô 7

TDM | Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian

TG | Trunks Gateway Công giao tiệp

Telecoms & Internet converged , `

TISPA Tô chức hội tụ viên thông và internet vé dich

URI | Uniform Resource Identifier Nhận đạng tài nguyên đông dang

VCC | Volce Call Continuity Sự liên tục của cuộc gọi thoại

Thoại trên kênh thuê bao sô

L Line

VoIP | Voice over IP Thoại nhờ thức Internet

VPN | Virtual Private Networks Dịch vụ mạng riêng ảo

WCD | Wideband Code Division Multiple | Đa truy nhập phân chia mã băng rộng

MA | Access

W1MA | Wordwide Interoperability for Khả năng tương tác toàn câu với truy nhập vi

WLN | Wireless Local Area Network Mạng nội vùng không dây

xDSL | x Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao sô

Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngọc Phong — Quý Thắng 7

Danh muc cac hinh vé Hình 1.1: Cau tric mang thé hé sau góc độ mạng

Hình 1.2: Cau tric mạng NGN góc độ dịch vụ

Hình 1.3: Câu trúc tổng quan mạng NGN

Hình 2.1: Kiến trúc của chuyên mạch mềm

Hình 2.2 : Các thành phân của chuyên mạch mềm

Hình 2.3 : Các chức năng của MGC

Hình 2.4: Câu trúc phân hệ của IMS

Hình 2.5: Kiến trúc các CSCF

Hình 3.1: So sánh kiến trúc Softswitch và IMS

Hình 3.2: Phân tách chuyên mạch mềm lên IMS

Hình 3.3: Thêm vào các server ứng dụng (SA)

Hình 3.4:Thêm thành phan HSS và Handoff Server cho hội tụ cô định,di động

Danh mục các bảng biểu Bảng 3.1: Các phân tử của Softswitch có chức năng tương tự IMS

Bảng 3.2: Sự khác nhau gitta Softswitch va IMS

Nhom 9: Van Hung — Ba Sang — Van Hiép — Ngoc Phong — Quy Thang

CHUONG I: MANG THE HE SAU NGN

1.1 Cấu trúc của mạng NGN

Trong nhiều năm gần đây, nền công nghiệp viễn thông vẫn đang trăn trở về van dé

phát triển công nghệ căn bản nào và dùng mạng gì để hỗ trợ các nhà khai thác mạng trong bối cảnh luật viễn thông đang thay đổi nhanh chóng Sự cạnh tranh ngày càng gia

tăng mạnh mẽ Khái niệm mạng thế hệ sau ra đời cùng với việc tái kiến trúc mạng, tận

dụng các ưu thế về công nghệ tiên tiễn nhằm đưa ra dịch vụ mới, mang lại nguồn thu mới, góp phần giảm chi phí khai thác và đầu tư ban đầu cho các nhà kinh doanh

Mạng thế hệ sau NGN là mạng dựa trên nền gói có thể cung cấp các dịch vụ truyền thông và có thê tận dụng được các dải băng tần rộng, các công nghệ truyền tải với QoS cho phép và ở đó các chức năng liên quan đến dịch vụ sẽ độc lập với các công nghệ truyền tải ở lớp dudi NGN cho phép người dùng truy nhập không hạn chế tới các nhà

cung cấp dịch vụ viễn thông khác nhau NGN hỗ trợ tính lưu động nói chung để có thể

cung cấp dịch vụ thích hợp và rộng khắp tới các người dùng Mạng viễn thông NGN là một mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ gói để có thế triển khai nhanh chóng các loại hình dịch vụ khác nhau dựa trên sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa

cô định và đi động.Trong đó:

e Có sự phân cách rõ ràng giữa các lớp truyên tải, truy cập, điêu khiên và

lv * Lớp điều khiến (Control) s°

Trong các lớp trên, lớp điều khiển hiện nay rất phức tạp với nhiều loại giao thức, khả năng tương thích giữa các thiết bị của các hãng khác nhau là vẫn đề mà nhà khai thác quan tam Dé thay rõ hơn ta xét câu trúc mạng NGN dưới các góc độ khác nhau :

Mô hình phân lớp chức năng của mạng NGN góc độ mạng

Lop truyén tai

Trong môi trường phát triển cạnh tranh có rất nhiều thành phần tham gia kinh doanh trong lớp ứng dụng dịch vụ

Phân tích cầu trúc Tổng quan mạng NGN

Sự thông minh trong xử lý cuộc gọi cơ bản trong chuyên mạch của PSTN thực chất là được tách ra từ phần cứng của ma trận chuyên mạch Bây giờ sự thông minh đó nằm trong một thiết bị tách rời gọi là chuyển mạch mềm cũng được gọi là một bộ điều khiến truyền thông công truyền thông hoặc là một tác nhân cuộc gọi, đóng vai trò phần tử điều khiến trong kiến trúc mạng mới

Hệ thống chuyển mạch NGN được phân thành 5 lớp riêng biệt thay vì tích hợp thành một hệ thống như công nghệ chuyên mạch kênh hiện nay

1.1.1 Lớp truy nhập

Thanh phan: Phân truy nhập bao gồm các thiết bị truy nhập đóng vai trò giao diện để kết nối các thiết bị đầu cuối vào mạng thông qua hệ thống mạng ngoại vi cáp đồng, cáp quang hay vô tuyến

Các thiết bị truy nhập tích hợp IAD (Thuê bao có thể sử dụng mọi kỹ thuật truy

nhập như: Tương tự, S6, TDM, ATM, IP dé truy nhập vào mạng dịch vụ NGN)

Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngoc Phong— Quy Thang 11

Chức năng: Nhu tên gọi, lớp truy nhập cung cấp các kết nối giữa thuê bao đầu cuối và mạng đường trục (thuộc lớp truyền dẫn ) thông qua công giao tiếp MGW thích hợp

Mạng NGN kết nối với hầu hết các thiết bị đầu cuối chuẩn và không chuẩn như

các thiết bị truy xuất đa dịch vụ, điện thoại IP, máy tính PC, tổng đài nội bộ PBX, điện thoại POTS, điện thoại số ISDN, v6 tuyén, vé tinh, VoDSL, VoIP

1.1.2 Lớp truyền tải

Thành phân: Các node chuyên mạch/Router(IP/ATM hay IP/MPLS), các chuyển mạch kênh của mạng PSTN các khối chuyên mạch PLM nhưng ở mạng đường trục, kỹ

thuật truyền tải chính là IP hay IP/ATM

Có các hệ thống chuyển mạch, hệ thống định tuyến CUỘC gỌI

Chức năng: Lớp truyền tải trong cấu trúc mạng NGN bao gồm cả chức năng truyền dẫn và chuyển mạch

Lớp truyền dẫn có khả năng hỗ trợ các mức QoS khác nhau cho cùng một loại dịch

vụ và cho nhiêu loại dịch vụ khác nhau Nó có khả năng lưu trữ lại các sự kiện xảy ra trên

mạng (kích thước gói, tốc độ gói, độ trì hoãn, tỷ lệ mất gói và Jitter cho phép đối với

mạng chuyên mạch gói; Băng thông và độ trì hoãn đối với mạng chuyển mạch kênh TDM) Lớp ứng dụng đưa ra yêu cầu về năng lực truyền tải và lớp truyền tải sẽ thực hiện các yêu cầu đó

Nhờ đó, các node chuyên mạch (ATM-+IP) và các hệ thống truyền dẫn sẽ thực hiện chức năng chuyên mạch, định tuyến cuộc gọi giữa các thuê bao của lớp truy nhập

dưới sự điều khiển của các thiết bị thuộc lớp điều khiến

Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngoc Phong— Quy Thang 12

1.1.3 Lớp điêu khiến

Thành phân: Lớp điều khiến bao gồm các hệ thống điều khiển mà thành phan

chính là Softswitch còn gọi là Media Gateway Controller hay Call Agent được kết nối với các thành phần khác đề kết nối cuộc gọi hay quản lý địa chỉ IP như: SGW (Signaling Gateway), MS (Media Server), FS (Feature server), AS(Application Server)

Chức năng: Lớp điêu khiên có nhiệm vụ kêt nôi đê cung câp các dịch vụ thông suôt từ đâu cuôi tới đâu cuôi với bât kỳ loại giao thức và báo hiệu nào Cụ thê lớp điêu khiên thực hiện các chức năng sau :

Định tuyên lưu lượng giữa các khôi chuyên mạch

Thiét lap yêu câu, điêu chỉnh và thay đôi các kêt nôi hoặc các luông, điêu khiên sắp xếp nhãn (lable mapping) giữa các giao diện công

Phân bồ lưu lượng và các chỉ tiêu chât lượng đôi với mỗi kêt nỗi và thực hiện giám sát điều khién dé dam bao QoS

Báo hiệu đâu cuôi từ các trung kê, các công trong kết nôi với lớp Media.Thông kê

và ghi lại những thông sô về chi tiệt cuộc gọi và đồng thời thực hiện các cảnh báo

Thu nhận thông tin báo hiệu từ các công và chuyên các thông tin này tới các thành phân thích hợp trong lớp điều khiển

Quản lý và bảo dưỡng hoat động của các tuyến kết nối thuộc phạm vi điều khiên.Thiết lập và quản lý hoạt động của các luồng yêu cầu đối với chức năng dịch vụ trong mạng Báo hiệu với các thành phần ngang cấp

Các chức năng quản lý, chăm sóc khách hàng cũng được tích hợp trong lớp điều khiến Nhờ có ø1ao diện mở nên có sự tách biệt giữa dịch vụ và truyền dẫn, việc này cho phép các dịch vụ mới được triển khai nhanh chóng và dễ dàng hơn

1.1.4 Lớp ứng dụng

Thành phần: Lớp ứng dụng bao gồm các node thực thi dịch vụ SEN (Service Excution Node), thực chất là các server dịch vụ cung cấp các ứng dụng cho khách hàng thông qua lớp truyền tải

Chức năng: Lớp ứng dụng cung cấp các dịch vụ có băng thông khác nhau và ở

nhiều mức độ Một số loại dịch vụ sẽ thực hiện làm chủ việc thực hiện điều khiến logic

của chúng và truy cập trực tiếp tới lớp ứng dụng, còn một số dịch vụ khác sẽ được điều khiến từ lớp điều khiển như dịch vụ thoại truyền thống Lớp ứng dụng liên kết với lớp điều khiển thông qua các giao diện mở API Nhờ đó các nhà cung cấp dịch vụ có thê phất triển các ứng dụng và triển khai nhanh chóng trên các mạng dịch vụ

Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngoc Phong— Quy Thang 13

1.1.5 Lép quan ly

Lớp quản lý là một lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp từ lớp kết nối tới lớp ứng dụng

Tại lớp quản lý, người ta có thê triển khai kế hoạch xây dựng mạng giám sát viễn

thông TMN, như một mạng riêng theo dõi và điều phối các thành phần viễn thông đang hoạt động.Tuy nhiên cần phân biệt các chức năng quản lý với các chức năng điều khiến Vì căn bản NGN dựa trên các giao diện mở và cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ trong một mạng đơn, cho nên mạng quản lý phải làm việc trong một môi trường đa nhà đầu tư, đa nhà khai thác với nhiều loại hình dịch vụ được khai thác

1.2 Vai trò của chuyén mach mém va IMS trong mang thé hé sau NGN

1.2.1 Vai trò của chuyển mạch mềm (Softswitch)

Chuyển mạch mềm giúp các mạng truyền thống có thể cung cấp các dịch vụ dựa trên nền mang IP Câu trúc này tách riêng điều khiển dịch vụ và truy cập dịch vụ bằng cách sử dụng một lớp lõi dựa trên IP trong mạng chuyển mạch Nó thực hiện điều khiển các công trung kế mở rộng, công truy nhập và các server truy nhập từ xa Chuyển mạch mềm chạy trên hệ điều hành và các máy tính thương mại, nó cung cấp các giao diện lập trình ứng dụng mở

Mỗi nhà cung cấp thiết bị có sự thay đôi khác nhau nhưng nhìn chung là tạo ra sự tách biệt giữa Call Control, Media Gateway, Gateway báo hiệu và tách riêng các phần tử trong Softswitch lõi Do việc chia tách các thành phần chức năng Softswitch nên sự phân biệt giữa chuyên mạch class 4 và 5 trở nên không cần thiết và các Softswitch có các gói chức năng khác nhau là có thê thay thế cho cả chuyên mạch class 4/5 Các chuyên mạch mềm này được gọi là “supper — class” hoặc “classless” Softswitch

1.2.2 Vai trò của IMS

IMS là sự phát triển cao hơn của công nghệ NGN IMS là một cầu trúc mạng được chuẩn hóa sử dụng giao thức SIP - được thiết kế đầu tiên bởi 3GPP cho việc phát triển các mạng di động từ mạng GSM, sau đó ETSLUTISPAN mới đây mạnh nó cho mạng cô định Nó có thê hỗ trợ các dịch vụ sử dụng bất cứ công nghệ truy nhập nào Đến nay, IMS đã được chấp nhận bởi các tô chức chuẩn hóa, các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông

và đương nhiên là cả các nhà sản xuất thiết bị

Lý do để nâng cấp từ chuyên mạch mềm lên IMS là vì IMS là một hệ thống mở, được chuẩn hóa, thân thiện với các nhà khai thác, câu trúc đa phương tiện cho các dịch vụ

di động, vô tuyến và cô định

Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngoc Phong— Quy Thang 14

Vay lam thé nao dé tién lén IMS? Dé xây dựng một cầu trúc dựa trên IMS tir mạng TDM, các nhà khai thác có thể bỏ qua quá trình quá độ qua chuyên mạch mềm Tuy

nhiên tiễn lên IMS thông qua 2 bước, nghĩa là từ TDM lên một mạng NŒN dựa trên

chuyên mạch mềm rồi cuối cùng là tiến lên IMS sẽ đám bảo cho các nhà khai thác có thê phân phối bình đăng các đặc tính và có nhiều thời gian để chờ hoàn thiện tiêu chuẩn IMS trước khi ứng dụng vào mạng của họ

IM§S tạo thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ trong việc xây dựng và triển khai các ứng dụng mới, giúp nhà cung cấp mạng giảm chỉ phí triển khai, vận hành và quán lý, đồng thời tăng lợi nhuận nhờ các dịch vụ mới Và cuối cùng [MS mang lại những dịch vụ

mới hướng đến sự tiện nghi cho khách hàng

1.3 Kết luận chương l

Trong chương 1 đã trình bày rõ về câu trúc tống quan của mạng thế hệ sau NGN, đồng thời cũng làm rõ vai trò của chuyển mạch mềm và IMS trong mạng thế hệ sau

NGN

Mạng thế hệ sau với kiến trúc mở phân lớp sẽ đáp ứng được các yêu cầu về dịch

vụ đa dạng trong tương lai Chuyên mạch mềm giúp các mạng truyền thống có thê cung cấp các dịch vụ dựa trên nền mạng IP Câu trúc này tách riêng điều khiến dịch vụ và truy cập dịch vụ bằng cách sử dụng một lớp lõi dựa trên IP trong mạng chuyển mạch IMS tạo thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ trong việc xây dựng và triển khai các ứng dụng mới, giúp nhà cung cấp mạng giảm chỉ phí triển khai, vận hành và quản lý, đồng thời tăng lợi nhuận nhờ các dịch vụ mới Và cuối cùng IMS mang lại những dịch vụ mới hướng đến sự tiện nghi cho khách hàng Vì vậy quá trình chuyên đổi từ chuyển mạch mềm lên IMS trong NGN là tất yếu

Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngoc Phong— Quy Thang 15

CHUONG II: CHUYEN MACH MEM VA PHAN HE IMS

2.1 Khái niệm chuyển mạch mềm

Chuyển mạch mềm (Softswitch) là khái niệm tương đối mới, xuất hiện lần đầu tiên vào khoảng năm 1995 Hiện nay khái niệm chuyển mạch đang gây nhiều tranh cãi,

và có nhiều khái niệm khác nhau, tùy thuộc vào từng hãng viễn thông

ISC là tô chức đại diện cho các nhà đứng đầu công nghệ, các nhà sản xuất thiết bị viễn thông, ITU và IETF ISC định nghĩa chuyên mạch mềm là tập hợp các công nghệ cho phép các dịch vụ viễn thông thế hệ mới dựa trên các tiêu chuẩn mở Đây là điểm khác so với mô hình truyền thống: các dịch vụ, điều khiến cuộc gọi và phần cứng truyền tải là độc quyên

Theo hãng Mobile IN, chuyển mạch mềm là ý tưởng về việc tách phần cứng mạng

ra khỏi phần mềm mạng

Theo hãng Nortel, chuyên mạch mềm chính là thành phần quan trọng nhất của mạng thế hệ mới Chuyên mạch mềm là một phân mềm theo mô hình mở, có thể thực hiện được những chức năng thông tin phân tán trên một môi trường máy tính mở và có chức năng của mạng chuyên mạch thoại TDM truyền thống Chuyển mạch mềm có thê tích hợp thông tin thoại, số liệu và video Và nó có thể phiên dịch giao thức giữa các mạng khác nhau

Theo CopperCom, chuyển mạch mềm là tên gọi dùng cho một phương pháp tiếp cận mới trong chuyển mạch thoại, có thể giúp giải quyết được các thiếu sót của các chuyên mạch trong các tổng đài nội hạt truyền thống

Thực chât của khái nệm chuyên mạch mêm chính là phân mêm thực hiện chức năng xử lý cuộc gọi trong hệ thông chuyên mạch có khả năng chuyên tải nhiêu loại thông tin với các giao thức khác nhau

Theo thuật ngữ chuyên mạch mềm thì chức năng chuyên mạch vật lý được thực hiện bởi công phương tiện (MG), còn xử lý cuộc gọi là chức năng của bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC) Việc tách hai chức năng này là một giải pháp tốt nhất vì:

Cho phép có một giải pháp phần mềm chung đối với việc xử lý cuộc gọi Và phần mềm này được cài đặt trên nhiều loại mạng khác nhau, bao gồm cả mạng chuyên mạch kênh và mạng chuyên mạch gói (áp dụng được với các dạng gói và các môi trường truyền

dẫn khác nhau)

Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngoc Phong— Quy Thang 16

Là động lực cho các hệ điêu hành, các môi trường máy tính chuân, tiệt kiệm đáng

kê trong việc phát triên và ứng dụng các phân mêm xử lý cuộc goi

Cho phép các phân mềm thông minh của các nhà cung cấp dịch vụ điều khiên từ

xa thiết bị chuyển mạch đặt tại trụ sở của khách hàng, một yếu tô quan trọng trong việc khai thác tiềm năng của mạng tương lai

Nói tóm lại, chuyên mạch mêm là:

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

không chuyển mạch trực tiếp các cuộc gọi PSTN (mặc dù có thể hỗ trợ đầu cuỗi tương tự

như máy điện thoại thông thường)

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

Có giao diện lập trình mở

Hỗ trợ đa dịch vụ, từ thoại, fax, cuộc gọi video đến tin nhắn

Thuật ngữ chuyên mạch mềm cũng được sử dụng như một tên sản phẩm của thành phân chính thực hiện kết nối cuộc gọi như Tác nhân cuộc gọi (Call Agent) hay bộ điều khiến công phương tiện MGC (Media Gateway Controller)

2.2 Kiên trúc của chuyên mạch mềm

Kiến trúc chuyển mạch mềm có thể được chia thành các mặt bằng phần mềm như sau (Hình 2.1) Các mặt băng này thê hiện sự phân chia giữa các thực thể chức năng trong mang VoIP Co 4 mat bang chức năng riêng biệt được thực hiện bởi chuyển mạch mềm

để mô tả chức năng của mạng VoIP đâu cuối tới đầu cuối :

e Mat bang truyén tải

e Mat bang điều khiển cuộc gọi và báo hiệu

e_ Mặt bằng dịch vụ và ứng dụng

e Mat bang quan ly

Nhom 9: Van Hung — Ba Sang — Van Hiép — Ngoc Phong— Quy Thang 17

d Application / Feature Servers

Open APLs & Protocols (JAIN, Parlay, CAMEL, SIP, AIN/INAP)

| (SUP, MAP, RANAP, MGCP, H.248, SP)

t P Backbone, Routers, Switches, BGs + Domain: TS (MG), fe a7 TD

of Mechanisms (RSYP, Diffserv, 5

Non-IP Access Domain:

Wireline Access (AG, Access Proxles) Broadband Access (ADs, MTAs)

Mặt băng truyền tải có thê được chia làm 3 miền :

- Mién truyén tai IP

- Mién tuong tac (Interworking)

- Truy nhap khong IP

Nhom 9: Van Hung — Ba Sang — Van Hiép — Ngoc Phong — Quy Thang 18

a Mién truyén tai IP

Miễn này bao gồm:

v Mang đường trục truyền tải và định tuyến/trường chuyển mạch

v_ Các thiết bị như: các bộ định tuyến và các chuyển mạch

v_ Các thiết bị cung cấp các cơ chế chất lượng dịch vụ (QoS) và các chính sách truyền tải thuộc về miền này

b Miễn tương tác

Gồm có các thiết bị thực hiện biến đổi báo hiệu hoặc phương tiện nhận được từ các mạng ngoài và có thê gửi đến cho các thực thể trong mạng VoIP.Chắng hạn như, công báo hiệu SG (biến đổi báo hiệu truyền tải giữa các lớp truyền tải khác nhau), cổng phương tiện MG ( biến đổi phương tiện giữa các mạng truyền tải và phương tiện khác nhau), và các công tương tác IWG (Interworking Gateway) (tương tác báo hiệu trên cùng một lớp truyền tải nhưng giao thức khác nhau)

c Miễn truy nhập không IP

Ứng dụng cơ bản đối với các thiết bị đầu cuối không IP và các mạng vô tuyến truy nhập tới mang VoIP Gồm có: các công truy nhập AG hoặc các công thường trú RG cho các thiết bị hoặc máy điện thoại không IP, các thiết bị ISDN, các thiết bị truy nhập tích hợp (IAD) cho các mang DSL, modem cáp/bộ tương thích thiết bị đa phương tiện (MTA) cho các mạng HFC, và các cổng phương tiện cho mạng truy nhập vô tuyến di động

GSM/3G

2.2.2 Mặt bằng điều khiến cuộc gọi và báo hiệu

Thực hiện điều khiến các thành phần cơ bản của mạng VoIP, đặc biệt là các thành phân trong mặt bằng truyền tải Mặt băng này là trái tim của hệ thống, thực hiện xử lý

cuộc gọi và báo hiệu, cụ thể như: xử lý các yêu cầu của thuê bao để thiết lập và giải

phóng kênh thoại, thực hiện điều khiển cuộc gọi dựa trên cơ sở các bản tin báo hiệu nhận được, điều khiển các thành phần trong mặt bằng truyền tải, đảm bảo việc biên dịch số và định tuyến theo các con số danh bạ,

Mặt bằng này gồm có các thiết bị như: Bộ điều khiển công phương tiện MGC

(hay Call A gent hoặc Bộ điều khiển cuộc go1), Gatekeeper va cac may chu LDAP

2.2.3 Mặt bằng dịch vụ và ứng dung

Cung cấp việc điều khiên chức năng và thực thi của máy chủ đặc tính và các ứng dụng khác như các mạng thông minh, tức là cung cấp các dịch vụ khác nhau tới thuê bao Các thiết bị trong mặt bằng này điều khiển luồng cuộc gọi dựa trên chức năng thực thi

Nhóm 9: Văn Hùng — Bá Sáng — Văn Hiệp — Ngoc Phong— Quy Thang 19