NGHIÊN CỨU MẠNG NGN.doc

NGHIÊN CỨU MẠNG NGN

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

NGHIÊN CỨU MẠNG NGN CỦA VNPT VÀ

CÁC DỊCH VỤ TRONG NGN

Giáo viên hướng dẫn : TS Lê Hữu Lập Sinh viên thực hiện : Trần Ngọc Duy Lớp : D2001VT

Hà Nội 10 - 2005

KHOA VIỄN THÔNG 1

-*** -ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Ngành học: Điện Tử - Viễn Thông

TS Lê Hữu Lập

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Điểm: (bằng chữ ……… )

Ngày … Tháng … Năm ……

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

………

Điểm: (bằng chữ ……… )

Ngày … Tháng … Năm ……

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT i

LỜI NÓI ĐẦU 1

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG 3

Mạng viễn thông hiện tại 3

Khái niệm về mạng viễn thông 3

Đặc điểm mạng viễn thông hiện nay 5

Mạng viễn thông Việt Nam 6

1.1.1.1Hệ thống chuyển mạch 6

1.1.1.2Hệ thống truyền dẫn 6

1.1.1.3Hệ thống báo hiệu 7

1.1.1.4Hệ thống truy nhập 7

1.1.1.5Hệ thống quản lý 7

1.1.1.6Hệ thống đồng bộ 7

Những hạn chế của mạng viễn thông hiện tại 8

Mạng NGN 8

Định nghĩa 8

Đặc điểm NGN 9

Các yếu tố thúc đẩy tiến tới NGN 10

1.1.1.7Cải thiện chi phí đầu tư 10

1.1.1.8Xu thế đổi mới viễn thông 10

1.1.1.9Các doanh thu mới 11

Yêu cầu để phát triển NGN 11

CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC MẠNG NGN 13

Mô hình NGN của các tổ chức trên thế giới 13

Mô hình của ITU 13

Một số hướng nghiên cứu của IETF 14

Mô hình của MSF 14

Mô hình của TINA 15

Mô hình của ETSI 16

Cấu trúc NGN 18

Cấu trúc chức năng 18

Các thành phần của NGN 21

2.2.1.1Cấu trúc vật lý của NGN 22

2.2.1.2Các thành phần của NGN 22

Các giao thức trong NGN 26

2.2.1.3H323 và SIP 26

2.2.1.4BICC, SIP-T và SIP-I 28

2.2.1.5MGCP, H248/MEGACO 29

2.2.1.6SIGTRAN 31

2.2.1.7APIs và INAP 32

2.2.1.11IP Over ATM 34

2.2.1.12MPLS 34

Giải pháp NGN của các hãng 34

Mô hình NGN của Alcatel 34

Mô hình NGN của Ericsson 36

Giải pháp kết hợp mạng ATM/IP với mạng hiện tai của Nortel 38

Mô hình NGN của Siemens 39

Xu hướng phát triển NGN của Lucent 40

Xu hướng phát triển NGN của NEC 41

CHƯƠNG 3: DỊCH VỤ TRONG NGN 42

Giới thiệu chung về dịch vụ 42

Nhu cầu NGN của các nhà cung cấp dịch vụ 44

Yêu cầu của khách hàng 45

Dịch vụ NGN 46

Xu hướng các dịch vụ trong tương lai 46

Các đặc trưng dịch vụ NGN 47

Các dịch vụ chính trong NGN 49

3.4.3.1Dịch vụ thoại (Voice telephony) 50

3.4.3.5Tính toán mạng công cộng (PNC Public Network Computing) 51

3.4.3.6Bản tin hợp nhất (Unified Messaging) 51

3.4.3.7Môi giới thông tin (Information Brokering) 52

3.4.3.8Thương mại điện tử (E-Commerce) 52

3.4.3.9Dịch vụ chuyển cuộc gọi (Call Center Service) 52

3.4.3.10Trò chơi tương tác trên mạng (Interactive gaming) 52

3.4.3.11Thực tế ảo phân tán (Distributed Virtual Reality) 52

3.4.3.12Quản lý tại gia (Home Manager) 53

Kiến trúc dịch vụ NGN 53

Kiến trúc phân lớp 56

Giao diện các dịch vụ mở API 57

Mạng thông minh phân tán 58

Các vấn đề về dịch vụ 59

Bảo mật 59

Chất lượng dịch vụ QoS 62

CHƯƠNG 4: NGN CỦA VNPT 69

Nguyên tắc tổ chức thực hiện triển khai NGN 69

Yêu cầu chung 69

Mục tiêu xây dựng 69

Quy trình chuyển đổi 70

Hướng phát triển NGN với các nhà cung cấp dịch vụ mạng khác nhau 70

Nhà cung cấp dịch vụ cố định ESP (Established Service provider) 71

4.2.1.1Đối với cấu trúc mạng 71

4.2.1.2Đối với mạng truy nhập 72

4.2.1.3Yêu cầu với mạng 72

Giải pháp đề xuất cho phát triển NGN của VNPT 73

Giải pháp xây dựng NGN trên cơ sở mạng hiện tại 73

4.3.1.1Nội dung của giải pháp 73

4.3.1.2Ưu điểm 74

4.3.1.3Nhược điểm 74

Giải pháp xây dựng NGN hoàn toàn mới 74

4.3.2.1Nội dung giải pháp 74

4.3.2.2Ưu điểm 75

4.3.2.3Nhược điểm 75

Nguyên tắc tổ chức NGN của VNPT 75

Phân vùng lưu lượng 75

Tổ chức lớp ứng dụng và dịch vụ 75

Tổ chức lớp điều khiển 76

Tổ chức lớp truyền tải 77

Tổ chức lớp truy nhập 79

Lộ trình chuyển đổi 79

Mạng NGN thực tế đang triển khai của VNPT 81

CHƯƠNG 5: CÁC DỊCH VỤ TRÊN NGN CỦA VNPT 86

Giới thiệu 86

Dịch vụ cho người sử dụng 86

Dịch vụ 1719 86

Dịch vụ báo cuộc gọi từ Internet CWI 87

Dịch vụ thoại qua trang Web WDP 89

Dịch vụ cho doanh nghiệp 90

Dịch vụ 1800 và 1900 90

5.3.1.1Dịch vụ 1800 95

5.3.1.2Dịch vụ 1900 97

Dịch vụ mạng riêng ảo VPN 101

Dịch vụ thoại miễn phí từ trang Web FCB 102

Dịch vụ cuộc gọi thương mại miễn phí CFCS 103

KẾT LUẬN 104

TÀI LIỆU THAM KHẢO 105

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

ADSL ASYMMETRIC DIGITAL SUBSCRIBER

ATM ASYNCHRONOUS TRANSFER MODE Chế độ truyền tải không đồng bộ ATM-LSR ATM-LABEL SWITCH ROUTER Router chuyển mạch nhãn ATM BGP BORDER GATEWAY PROTOCOL Giao thức cổng biên

BHCA BUSY HOUR CALL ATTEMPT Cuộc gọi thử trong giờ cao điểm BICC BEARER INDEPENDENT CALL

DSS1 DIGITAL SIGNALLING SYSTEM No1 Hệ thống báo hiệu số số 1

ETSI EROPEAN TELECOMMUNICATION

STANDARD INSTITUTE

Viện tiêu chuẩn Châu âu

FEC FORWARDING EQUIVALENCE

CLASSES

Nhóm chuyển tiếp tương đương

HDSL HIGH BIT RATE SUBSCRIBER LINE Đường thuê bao tốc độ cao

IEEE INSTITUTE OF ELECTRICAL AND

ELECTRONICS ENGINEERS

Viện các nhà kỹ thuật điện và điện tử

IETF INTERNET ENGINEERING TASK

FORCE Tổ chức quốc tế cho kỹ thuật internet

ISDN INTEGRATED SERVICE DIGITAL

NETWORK

Mạng số liên kết đa dịch vụ

ISP INTERNET SERVICE PROVIDER Nhà cung cấp dịch vụ internet

Hiệp hội viễn thông quốc tế

LC-ATM LABEL CONTROLLED ATM Giao diện ATM điều khiển nhờ

nhãn LDP LABEL DISTRIBUTION PROTOCOL Giao thức phân phối nhãn

LEC LOCAL EXCHANGE CARRIER Công ty chuyển mạch nội hạt

LFIB LABEL FORWARDING INFORMATION

BASE

Cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn

LIB LABEL INFORMATION BASE Cơ sở thông tin nhãn

LSP LABEL SWITCHING PATH Đường chuyển mạch nhãn

LSR LABEL SWITCH ROUTER Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn MEGACO MEDIA GATEWAY CONTROL Giao thức điều khiển cổng thiết bị

MG MEDIA GATEWAY Cổng chuyển đổi phương tiện

MGC MEDIA GATEWAY CONTROLLER Thiết bị điều khiển MG

MGCP MEDIA GATEWAY CONTROL

PROTOCOL Giao thức điều khiển cổng thiết bịMPLS MULTI PROTOCOL LABEL

SWITCHING

Chuyển mạch nhãn đa giao thức

MSF MULTISERVICE SWITCH FORUM Diễn đàn chuyển mạch nhãn đa dịch

vụ NGN NEXT GENERATION NETWORK Mạng thế hệ sau

OSFP OPEN SHORTEST PATH FIRST Giao thức định tuyến mở đường

ngắn nhất đầu tiên OSI OPEN SYSTEMS INTERCONNECTION Mô hình liên kết hệ thống mở

PDU PROTOCOL DATA UNIT Khối dữ liệu giao thức

POST PLAIN OLD TELEPHONE SERVICE Dịch vụ điện thoại đơn giản

PPP POINT TO POINT PROTOCOL Giao thức điểm - điểm

PSTN PUBLIC SWITCH TELEPHONE

NETWORK Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng RADIUS REMOTE AUTHENTICATION DIAL IN

USER SERVICE

Dịch vụ xác thực user quay số từ xa

RAS REMOTE ACCESS SERVER Máy chủ truy nhập từ xa

RIP ROUTING INFORMATION PROTOCOL Giao thức thông tin định tuyến RSVP

RESOURCE RESERVATION PROTOCOL

Giao thức giành trước tài nguyên (hỗ trợ QoS)

SDH

SYNCHRONOUS DIGITAL HIERARCHY

Phân cấp số đồng bộ SIP SESSION INITIAL PROTOCOL Giao thức khởi tạo phiên

SIGTRAN SIGNALLING TRANSPORT Truyền tải báo hiệu

SS7 SIGNALLING SYSTEM No7 Hệ thống báo hiệu số 7

STM SYNCHRONOUS TRANSFER MODE Chế độ truyền tải đồng bộ

SVC SWITCHED VIRTUAL CIRCUIT Kênh ảo có chuyển mạch

TCP TRANSPORT CONTROL PROTOCOL Giao thức điều khiển truyền tải

TMN TELECOMMUNICATIONS

MANAGEMENT NET WORK

Mạng quản lý viễn thông UDP USER DATA PROTOCOL Giao thức dữ liệu người sử dụng

VCI VIRTUAL CIRCUIT IDENTIFIER Trường nhận dạng kênh ảo

VPI VIRTUAL PATH IDENTIFIER Trường nhận dạng đường

VPN VIRTUAL PRIVATE NETWORK Mạng riêng ảo

WDM WAVE DIVISION MULTIPLEXING Ghép kênh phân chia theo bước

sóng WDMA WAVE DIVISION MULTIPLE ACCESS Đa truy cập phân chia theo bước

sóng

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển của kinh tế đất nước, các ngành hoạt động trong lĩnh vực dịch vụ cũng không ngừng lớn mạnh và Bưu Chính Viễn Thông là một trong những ngành đó Tổng kết trong thời gian vừa qua cho thấy Bưu Chính Viễn Thông đã góp phần quan trọng vào sự vươn mình đi lên của nền kinh tế đất nước trong thời kỳ đổi mới Trong đóng góp đó không thể không kể tới vai trò quan trọng của bộ phận viễn thông

Không ngừng lớn mạnh cùng thời gian, ngành viễn thông Việt Nam đã và đang cung cấp ngày càng nhiều loại hình dịch vụ viễn thông tới người dân với

cả chất lượng và số lượng không ngừng được cải thiện Người dân Việt Nam giờ đây đã được hưởng nhiều loại hình dịch vụ viễn thông tương đương như tại các nước phát triển trên thế giới Trong đà phát triển đó, để đáp ứng ngày càng tốt hơn nhu cầu thông tin của xã hội trong thời đại bùng nổ thông tin, khi mà một loạt các hạ tầng viễn thông cũ tỏ ra không phù hợp hay quá tải, VNPT đã xây dựng đề án triển khai xây dựng mạng thế hệ mới NGN tại Việt Nam

NGN là mạng thế hệ sau không phải là mạng hoàn toàn mới, nó được phát triển từ tất cả các mạng cũ lên NGN có khả năng làm nền tảng cho việc triển khai nhiều loại hình dịch vụ mới trong tương lai một các nhanh chóng, không phân biệt ranh giới các nhà cung cấp dịch vụ (dịch vụ độc lập với hạ tầng mạng) nhờ các đặc điểm: băng thông lớn, tương thích đa nhà cung cấp thiết bị, tương thích với các mạng cũ… Đồng hành với xây dựng mạng NGN, một loạt các dịch vụ với các kiến trúc khác nhau cũng dần được triển khai nhằm cung cấp nhiều dịch vụ tiện ích cho người dùng

Với sự ham muốn nắm bắt công nghệ về NGN tôi đã quyết định lựa chọn

đề tài đồ án tốt nghiệp là “Nghiên cứu mạng NGN của VNPT và các dịch vụ trên NGN” Đồ án được trình bày trong 5 chương với nội dung cụ thể:

 Chương 1: Tổng quan về mạng viễn thông: giới thiệu sơ lược về mạng viễn thông nói chung và mạng viễn thông Việt Nam hiện tại, các

ưu nhược điểm của mạng viễn thông hiện tại Đồng thời trình bày xu hướng đổi mới và yêu cầu phát triển NGN

 Chương 2: Cấu trúc NGN: trình bày các mô hình NGN của các tổ chức trên thế giới, các giải pháp của các hãng lớn và các vấn đề cần quan tâm khi triển khai NGN

 Chương 3: Dịch vụ trong NGN: trình bày về nhu cầu dịch vụ của khách hàng và các nhà cung cấp dịch vụ, các mô hình dịch vụ trong NGN và các dịch vụ cơ bản trong NGN.

 Chương4: NGN của VNPT: trình bày về tổ chức thực hiện xây dựng và triển khai NGN tại Việt Nam, cấu hình cụ thể đã triển khai tới nay cũng như những dự định phát triển NGN trong tương lai của Việt Nam

 Chương 5: Dịch vụ trên NGN của VNPT: trình bày về các dịch vụ

mà VNPT đang thai thác trên nền NGN

Do giới hạn trong một đồ án tốt nghiệp đại học nên tôi không có nhiều cơ hội tiếp xúc thực tế cũng như còn thiếu kinh nghiệm khi bước vào nghiên cứu một vần đề công nghệ mới, nên không thể tránh khỏi nhiều thiếu sót Tôi rất mong nhận được nhiều sự góp ý từ các thày cô và các bạn cũng như từ những người nghiên cứu về NGN Mọi góp ý xin gửi về Trần Ngọc Duy theo hòm thư:

Sinh viên

Trần Ngọc Duy

CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG

Mạng viễn thông hiện tại

Khái niệm về mạng viễn thông

Mạng viễn thông là phương tiện truyền đưa thông tin từ đầu phát tới đầu thu Mạng có nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ cho khách hàng

Mạng viễn thông bao gồm các thành phần chính: thiết bị chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn, môi trường truyền dẫn và thiết bị đầu cuối

Hình 1: Các thành phần chính của mạng viễn thông

 Thiết bị chuyển mạch gồm có tổng đài nội hạt và tổng đài quá giang Các thuê bao được nối vào tổng đài nội hạt và tổng đài nội hạt được nối vào tổng đài quá giang Nhờ các thiết bị chuyển mạch

mà đường truyền dẫn được dùng chung và mạng có thể được sử dụng một cách kinh tế

 Thiết bị truyền dẫn dùng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài hay giữa các tổng đài để thực hiện việc truyền đưa tín hiệu thông tin Thiết bị truyền dẫn chia làm hai loại: thiết bị truyền dẫn phía thuê bao và thiết bị truyền dẫn giữa các tổng đài Thiết bị truyền dẫn thuê bao thường là cáp kim loại tuy nhiên trong một số trường hợp

có thể là cáp quang hoặc vô tuyến Thiết bị truyền dẫn giữa các tổng đài thường là cáp quang đôi khi dùng cáp đồng trục, cáp xoán đôi hay viba…

 Môi trường truyền dẫn bao gồm truyền dẫn vô tuyến và truyền dẫn hữu tuyến Truyền dẫn hữu tuyến bao gồm dùng các cáp kim loại, cáp quang … để truyền tín hiệu Truyền dẫn vô tuyến bao gồm viba

Hình 2: Cấu hình mạng cơ bản

Mạng viễn thông hiện nay có cấu trúc khác nhau như: mạng lưới, mạng sao, mạng tổng hợp, mạng vòng hay mạng thang Các loại mạng này đều có nhược điểm và ưu điểm riêng phù hợp với từng vùng địa lý và lưu lượng Về cơ bản mạng viễn thông được chia thành năm cấp nhưng trong từng trường hợp riêng có thể chỉ là bốn cấp, xu thế hiện nay cũng là giảm số cấp để quản lý thuận tiện và hiệu quả hơn

Đặc điểm mạng viễn thông hiện nay

Các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung là tồn tại một cách riêng

lẻ, ứng với mỗi loại dịch vụ thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ dịch vụ đó

Hiện tại có một số mạng truyền thống đang được khai thác như: mạng Telex, mạng điện thoại công cộng POTS (plane old telephone service), mạng truyền hình, mạng truyền số liệu, trong phạm vi cơ quan tổ chức hay văn phòng thì có mạng cục bộ LAN… Mỗi mạng được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt

và không thể sử dụng cho các mục đích khác

Một số mạng điển hình đang khai thác :

 PSTN (Publish Switching Telephone Network) là mạng chuyển mạch thoại công cộng PSTN phục vụ thoại bao gồm các tổng đài tương ứng với từng cấp Hiện mạng này đang được nâng cấp ở các tổng đài trung tâm cũng như phía đầu cuối khách hàng … để có thể khai thác thêm một số dịch vụ giá trị gia tăng trên mạng này Đây là một mạng rất phức tạp, rất

cũ và rất rộng nhưng đóng vai trò rất lớn trong viễn thông

 ISDN (Intergrated Service Digital Network) là mạng số tích hợp dịch vụ ISDN cung cấp nhiều loại ứng dụng thoại và phi thoại trong cùng một mạng Nó có nhiều cấu hình khác nhau tuỳ thuộc vào hiện trạng mạng viễn thông từng nơi ISDN cung cấp nhiều kiểu kết nối với các tốc độ đáp ứng khác nhau do vậy có thể triển khai thêm một số dịch vụ mới so với PSTN tuy nhiên mạng này cũng không đủ khả năng thích ứng với sự phát triển của các loại hình dịch vụ ngày nay

 Mạng di động GSM (Glabol System For Mobile Telecom) là mạng cung cấp dịch vụ thoại như PSTN nhưng thông qua đường truy nhập vô tuyến Mạng này chuyển mạch dựa trên công nghệ ghép kênh theo thời gian và công nghệ ghép kênh phân chia theo tần số

Hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ thu được lợi nhuận phần lớn từ các dịch vụ như Leased Line, Frame relay, ATM và các dịch vụ kết nối cơ bản Tuy nhiên trong tương lai sẽ khác, lợi nhuận từ các dịch vụ trên sẽ giảm và đòi hỏi các nhà cung cấp dịch vụ phải tìm ra các dịch vụ mới để khai thác và đảm bảo lợi nhuận Trên con đường đó thì việc khai thác các dịch vụ dựa trên IP là một hướng đi đúng đắn và đã chứng tỏ rõ sự phù hợp qua một số dịch vụ mới được khai thác như dịch vụ mạng riêng ảo VPN…

Mạng viễn thông Việt Nam

Nước ta hiện nay ngoài mạng chuyển mạch công cộng còn có các mạng của một số dịch vụ khác Riêng mạng Telex là không kết nối vào mạng thoại của VNPT, các mạng khác đều kết nối vào mạng thoại của VNPT thông qua các đường trung kế các bộ tập chung các kênh thuê bao thông thường … Xét về khía cạnh hệ thống, mạng viễn thông Việt Nam gồm: mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn, mạng truy nhập và các mạng chức năng

1.1.1.1 Hệ thống chuyển mạch

Với cấu trúc mạng hiện nay thì mạng chuyển mạch của VNPT chia làm 4 cấp dựa trên các tổng đài chuyển tiếp quốc tế, chuyển tiếp quốc gia, nội tỉnh và nội hạt Các tổng đài chuyển tiếp quốc tế được đặt tại ba trung tâm là Hà Nội,

Tp HCM và Đà Nẵng, các tỉnh thành khác nhau có các cấu trúc mạng khác nhau với nhiều tổng đài Host Các tổng đài hiện có phổ biến trên mạng viễn thông Việt Nam là: các tổng đài VKX liên doanh giữa Việt Nam và Hàn Quốc, A1000E của Alcatel, NEAX61∑ của NEC, AXE10 của Ericsson, EWSD của Siemens Các công nghệ chuyển mạch đang sử dụng là chuyển mạch kênh cho mạng PSTN, X.25 cho mạng Frame relay và ATM cho truyền số liệu

Nhìn chung mạng chuyển mạch hiện nay còn nhiều cấp và việc điều khiển

bị phân tán trong mạng (điều khiển nằm tại các tổng đài)

1.1.1.2 Hệ thống truyền dẫn

Mạng truyền dẫn của Việt Nam hiện nay sử dụng cả vô tuyến và hữu tuyến Về vô tuyến có các hệ thống viba sử dụng công nghệ PDH bên cạnh đó còn có các đường truyền qua vệ tinh đi quốc tế Trong truyền dẫn hữu tuyến thì phổ biến là cáp quang tuy vậy vẫn có những đoạn dùng các loại cáp khác Về truyền dẫn quang thì Việt Nam đang khai thác các thiết bị của nhiều hãng khác nhau cho từng hệ thống Các hệ thống truyền dẫn quang chủ yếu sử dụng công nghệ SDH với các cấp độ ghép các nhau như STM-4, STM-16 hay STM – 64 cho các tuyến liên tỉnh còn trong tỉnh có thể là STM-1 hay STM-4 tùy vào nhu cầu dung lượng thực tế và tương lai Vừa qua VNPT đã đưa vào khai thác hệ thống truyền dẫn Backbone Bắc – Nam 20Gbit/s dựa trên công nghệ ghép kênh phân chia theo bước sóng DWDM sử dung thiết bị của Nortel

1.1.1.3 Hệ thống báo hiệu

Hiện tại mạng viễn thông Việt Nam sử dụng cả hai loại báo hiệu là R2 và SS7 Mạng báo hiệu SS7 đã và đang thay thế dần báo hiệu R2 trong từng công đoạn báo hiệu, tuy vậy với mạng thoại thì báo hiệu R2MFC vẫn được sử dụng phổ biến Hệ thống SS7 đã được triển khai với một cấp STP (điểm chuyển giao báo hiệu) tại ba trung tâm Hà Nội,Tp HCM và Đà Nẵng

Hình 3: Hệ thống báo hiệu Việt nam

1.1.1.4 Hệ thống truy nhập

Hiện tại trên mạng có nhiều loại truy nhập khác nhau tuỳ thuộc vào từng loại mạng với từng loại dịch vụ Trong di động, truyền hình ta có truy nhập vô tuyến với nhiều công nghệ khác nhau như MMDS, LMDS, GPRS, CDMA, FDAM…Gần đây còn có thêm truy nhập WLAN cũng được triển khai tại một

số địa điểm Về truy nhập hữu tuyến ta có truy nhập bằng thoại truyền thống, ADSL, truy nhập qua đường cáp truyền hình, qua đường điện lực và công nghệ mong đợi sẽ là truy nhập quang tới từng hộ gia đình…

1.1.1.5 Hệ thống quản lý

Việt Nam đang trong quá trình xây dựng mạng quản lý tập trung NMS Còn hiện tại thì mỗi hệ thống mạng riêng được quản lý bới các phương thức quản lý khác nhau

1.1.1.6 Hệ thống đồng bộ

Mạng đồng bộ Việt Nam hoạt động theo nguyên tắc chủ tớ có dự phòng, bao gồm 4 cấp và hai loại giao diện chuyển giao tín hiệu đồng bộ chủ yếu là 2MHz và 2Mb/s Mạng được phân chia làm 3 vùng độc lập, mỗi vùng có hai đồng hồ mẫu, một đồng hồ chính (Ceecium) và một đồng hồ dự phòng (GSP) Các đồng hồ được đặt tại trung tâm của 3 vùng và được điều khiển theo nguyên

tắc chủ tớ Các tổng đài quốc tế và tổng đài Toll trong mỗi vùng được điều khiển bởi đồng hồ chủ theo phương thức chủ tớ Các tổng đài Tandem và Host tại các tỉnh hoạt động bám theo các tổng đài Toll và các tổng đài RSS đồng bộ theo tổng đài Host mà nó đấu tới, tất cả đều theo phương thức chủ tớ.

Những hạn chế của mạng viễn thông hiện tại

Như thấy ở trên hiện nay có rất nhiều mạng khác nhau song song cùng tồn tại, mỗi loại yêu cầu thiết kế bảo dưỡng vận hành khác nhau do vậy có nhiều nhược điểm :

 Chỉ cung cấp các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng

 Các tổng đài chuyển mạch kênh đã hết năng lực và trở nên lạc hậu đối với như cầu của khách hàng

 Sự bùng nổ thông tin với yêu cầu dịch vụ có nhiều đặc điểm thay đổi làm cho hệ thống cũ không thể đáp ứng nổi như về tốc độ dữ liệu, thời gian tham gia vào mạng…

Trước yêu cầu mới và hạn chế của mạng cũ các nhà khai thác dịch vụ viễn thông thấy rằng cần có một hạ tầng mạng mới đáp ứng được tất cả các dịch vụ

để thuận tiện và tiết kiệm cho việc khai thác bảo dưởng quản lý

Mạng NGN

Định nghĩa

Mạng viễn thông thế hệ mới có nhiều cách gọi khác nhau như Mạng đa dịch vụ, Mạng hội tụ, Mạng phân phối hay mạng nhiều lớp Cho tới nay các tổ chức và các nhà cung cấp thiết bị viễn thông trên thế giới rất quan tâm đến NGN nhưng vẫn chưa có một định nghĩa rõ ràng Do vậy ta chỉ có thể tạm định nghĩa

“ NGN là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai các dịch vụ một cách đa dạng và nhanh chóng, là sự hội tụ giữa thoại và dữ liệu, giữa cố định và di động.”

Hình 4 : Topo mạng thế hệ sau

Các yếu tố thúc đẩy tiến tới NGN

1.1.1.7 Cải thiện chi phí đầu tư

Công nghệ chuyển mạch kênh truyền thống chậm thay đổi so với sự thay đổi nhanh chóng của công nghệ máy tính Các chuyển mạch kênh chiếm phần lớn trên mạng PSTN nhưng không thực sự tối ưu cho truyền số liệu Trong khi

đó nhu cầu trao đổi thông tin giữa mạng PSTN và mạng Internet ngày càng tăng,

do đó xuất hiện nhu cầu xây dựng hệ thống chuyển mạch tương lai dựa trên công nghệ hoàn toàn gói cho cả thoại và dữ liệu

Các giao diện mở tại mỗi lớp cho phép lựa chọn linh hoạt nhà cung cấp thiết bị Truyền tải dựa trên gói cho phép phân bổ băng tần hiệu quả và linh hoạt Nhờ đó giúp nhà khai thác quản lý dễ dàng, nâng cấp một cách hiệu quả phần mềm tại các nút điều khiển, dễ dàng triển khai dịch vụ mới mà không cần thay đổi mạng qua đó giúp giảm chi phí vận hành khai thác mạng

1.1.1.8 Xu thế đổi mới viễn thông

Trong vòng hội nhập kinh tế thế giới xu thế hội nhập cũng diễn ra mạnh

mẽ trong viễn thông Cạnh tranh ngày càng khốc liệt khi thế giới buộc các chính phủ phải mở của thị trường viễn thông Để thích ứng với xu thế đó, đáp ứng được khả năng cung cấp loại hình dịch vụ cho nhiều dạng khách hàng thì yêu cầu hệ thống mạng phải có độ mở cao để có thể kết nối nhiều nhà cung cấp dịch

vụ với nhau Với yêu cầu này các mạng cũ không thể thực hiện được trong khi

đó NGN thích ứng rất tốt với đòi hỏi này nhờ một cấu trúc mở hợp lý

1.1.1.9 Các doanh thu mới

Dự báo hiện nay cho thấy doanh thu từ thoại gần như đạt mức bão hoà và không thể tăng thêm được nữa Trong khi đó doanh thu từ các dịch vụ giá trị gia tăng ngày càng tăng, xu hướng sẽ vượt doanh thu từ thoại trong tương gần Trước viễn cảnh đó nhiều nhà cung cấp, khai thác viễn thông không thể bỏ qua

cơ hội tăng doanh thu này Do vậy việc phát triển một mạng mới để đáp ứng tất

cả các dịch vụ gia tăng hiện có cũng như những nhu cầu dịch vụ mới trong tương lai là không thể không làm

Tất cả các điều trên cho thấy sự phát triển mạng viễn thông lên NGN là một điều thiết yếu và cần thiết cho cuộc sống cũng như sự tồn tại của các nhà khai thác cung cấp dịch vụ viễn thông

Yêu cầu để phát triển NGN

Trước hết các nhà khai thác dịch vụ viễn thông phải xem xét mạng TDM

mà họ đã tốn rất nhiều chi phí đầu tư để quyết định xây dựng một NGN xếp chồng hay thậm chí thay thế các tổng đài truyền thống bằng những chuyển mạch công nghệ mới sau này Các nhà khai thác cần tìm ra phương pháp cung cấp các dịch vụ mới cho khách hàng của họ trong thời kỳ quá độ trước khi các mạng của

họ chuyển sang NGN một cách đầy đủ

Vấn đề lớn nhất cần nhắc tới là phải hỗ trợ dịch vụ thoại qua IP và hàng loạt các dịch vụ giá trị tăng khác trong khi cơ chế “best effort: phân phối các gói tin không còn đủ đáp ứng nữa Một thách thức căn bản nữa là mở rộng mạng IP theo nhiều hướng, nhiều khả năng cung cấp dịch vụ trong khi vẫn giữ được ưu thế của mạng IP

Một khía cạnh khác là quy mô mạng phải đủ lớn để cung cấp cho khách hàng nhằm chống lại hiện tượng tắc nghẽn cổ chai trong lưu lượng của mạng lõi Việc tăng số lượng các giao diện mở cũng làm tăng nguy cơ mất an ninh mạng

Do đó đảm bảo an toàn thông tin mạng chống lại sự xâm nhập trái phép từ bên ngoài trở thành vấn đề sống còn của các nhà khai thác mạng

Vấn đề cũng không kém phần quan trọng là các giải pháp quản lý thích hợp cho NGN trong môi trường đa nhà khai thác, đa dịch vụ Mặc dù còn mất nhiều thời gian và công sức trước khi hệ thống quản lý mạng được triển khai nhưng mục tiêu này vẫn có giá trị và sẽ mang lại nhiều lợi ích như giảm chi phí khai thác, dịch vụ đa dạng

Một vấn đề quang trọng nữa khi triển khai NGN là các công nghệ áp dụng trên mạng lưới phải sẵn sàng :

• Về công nghệ truyền dẫn: phải phát triển các cộng nghệ truyền dẫn quang SDH, WDM hay DWDM với khả năng hoạt động mềm dẻo linh hoạt, thuận tiện cho khai thác và điều hành quản lý

• Về công nghệ truy nhập: phải đa dạng hoá các dạng truy nhập cả vô tuyến và hữu tuyến Tích cực phát triển và hoàn thiện để đem vào ứng dụng rộng rãi các công nghệ truy nhập tiên tiến như truy nhập quang, truy nhập WLAN, truy nhập băng rộng, đặc biệt là triển khai rộng truy nhập ADSL và hệ thống di động 3G

• Về công nghệ chuyển mạch: Mặc dù có nhiều tranh luận về việc lựa chọn công nghệ nào cho NGN trong các công nghệ IP, ATM, ATM/IP hay MPLS, song có thể nói chuyển mạch gói sẽ là sự lựa chọn trong NGN Gần đây với sự hoàn thiện về nghiên cứu công nghệ MPLS sẽ hứa hẹn là công nghệ chuyển mạch chủ đạo trong NGN Bên cạnh đó một công nghệ khác là chuyển mạch quang cũng đang được nghiên cứu, hy vọng sẽ sớm được ứng dụng trong thực tế

Đồ ỏn tốt nghiệp đại học Chương 2: Cấu trỳc mạng NGN

CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC MẠNG NGN

Mụ hỡnh NGN của cỏc tổ chức trờn thế giới

Trờn thế giới cú nhiều tổ chức khỏc nhau về viễn thụng, mỗi tổ chức lại đưa ra cỏc bộ tiờu chuẩn riờng cho mỡnh, do vậy khi phỏt triển NGN cũng cú nhiều ý tưởng khỏc nhau được đưa ra bởi nhiều tổ chức khỏc nhau

Mụ hỡnh của ITU

Cấu trỳc mạng thế hệ sau NGN nằm trong mụ hỡnh cấu trỳc thụng tin toàn cầu GII (Global information infrastructure) do ITU đưa ra Mụ hỡnh này gồm 3 lớp chức năng sau:

- Cỏc chức năng ứng dụng

- Cỏc chức năng trung gian bao gồm:

• Chức năng điều khiển dịch vụ

- Cỏc chức năng cơ sở bao gồm:

• Cỏc chức năng mạng (gồm chức năng truyền tải và chức năng điều khiển)

• Cỏc chức năng lưu trữ và xử lý

• Cỏc chức năng giao tiếp người – mỏy

Hình 6: Các chức năng GII và mối quan hệ của chúng

Các chức năng trung gian

Giao diện chương trình ứng dụng Giao diện chương trình cơ

sở

Cấu trúc Các chức năng ứng dụng

Các chức năng

xử lý và lưu trữ

Chức năng

điều khiển Chức năng truyền tải

Chức năng điều khiển Chức năng truyền tải

Cung cấp dịch vụ truyền thông chung

Truyền thông

và nối mạng thông tin

Hình 6: Các chức năng GII và mối quan hệ của chúng

Các chức năng trung gian

Giao diện chương trình ứng dụng Giao diện chương trình cơ

sở

Cấu trúc Các chức năng ứng dụng

Các chức năng

xử lý và lưu trữ

Chức năng

điều khiển Chức năng truyền tải

Chức năng điều khiển Chức năng truyền tải

Cung cấp dịch vụ truyền thông chung

Truyền thông

và nối mạng thông tin

dụg

Một số hướng nghiên cứu của IETF

Theo IETF cấu trúc của hạ tầng mạng thông tin toàn cầu sử dụng giao thức cơ sở IP cần có mạng truyền tải toàn cầu sử dụng giao thức IP với bất cứ công nghệ lớp nào Nghĩa là IP cần có khả năng truyền tải với các truy nhập và đường trục có giao thức kết nối khác nhau

- Đối với mạng truy nhập trung gian, IETF có IP trên mạng truyền tải cáp

và IP với môi trường không gian

- Đối với mạng đường trục, IETF có hai giao thức chính là IP trên ATM với mạng quang phân cấp số đồng bộ SONET/SDH và IP với giao thức điểm nối điểm PPP với SONET/SDH

Mô hình IP over ATM xem IP như một lớp trên lớp ATM và định nghĩa các mạng con IP trên nền mạng ATM Phương thức tiếp cận này cho phép IP và ATM hoạt động với nhau mà không cần thay đổi giao thức Tuy nhiên phương thức này không tận dụng hết khả năng của ATM và không thích hợp với mạng nhiều router vì không đạt hiệu quả cao

IETF cũng là tổ chức đưa ra nhiều tiêu chuẩn về MPLS MPLS là kết quả phát triển IP Switching sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như ATM để truyền gói tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của IP

Về cấu trúc chuyển mạch đa dịch vụ có một số lưu ý:

- Lớp quản lý là một lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp thích ứng chuyển mạch và điều khiển

- Lớp điều khiển có nhiệm vụ kết nối để cung cấp các dịch vụ thông suốt từ đầu cuối tới đầu cuối với bất cứ loại giao thức và báo hiệu nào.

Bé ®iÒu khiÓn IP/MPLS Bé ®iÒu khiÓnVoice/SS7

Bé ®iÒu khiÓn

ATM/SVC

TDM FR ChuyÓn m¹ch lai ghÐp

Líp

®iÒu khiÓn

Líp chuyÓn m¹ch

më réng

C¸c giao diÖn logic vµ vËt lý tiªu chuÈn

H×nh 7: CÊu tróc m¹ng chuyÓn m¹ch ®a dÞch vô

Bé ®iÒu khiÓn IP/MPLS Bé ®iÒu khiÓnVoice/SS7

Bé ®iÒu khiÓn

ATM/SVC

TDM FR ChuyÓn m¹ch lai ghÐp

Líp

®iÒu khiÓn

Líp chuyÓn m¹ch

më réng

C¸c giao diÖn logic vµ vËt lý tiªu chuÈn

H×nh 7: CÊu tróc m¹ng chuyÓn m¹ch ®a dÞch vô

Mô hình của TINA

TINA (Telecommunication information network architecture consortium - hiệp hội nghiên cứu cấu trúc mạng viễn thông) có mô hình mạng bao gồm các lớp mạng như sau:

- Lớp truy nhập

- Lớp truyền dẫn và chuyển mạch (truyền tải)

- Lớp điều khiển và quản lý

Các kết quả nghiên cứu của TINA tập trung vào lớp điều khiển và quản lý

INAP : Giao thøc øng dông m¹ng th«ng minh IOP : Giao thøc kÕt hîp ORB

CORBA SS7

chuyÓn m¹ch

H×nh 8: M« h×nh kÕt nèi víi c¸c m¹ng ®ang tån t¹i (theo TINA)

INAP : Giao thøc øng dông m¹ng th«ng minh IOP : Giao thøc kÕt hîp ORB

CORBA SS7

gaterway

CORBA SS7

chuyÓn m¹ch

chuyÓn m¹ch

H×nh 8: M« h×nh kÕt nèi víi c¸c m¹ng ®ang tån t¹i (theo TINA)

Mô hình của ETSI

ETSI vẫn đang tiếp tục thảo luận về mô hình cấu trúc mạng thế hệ sau NGN Với mục tiêu cung cấp tất cả các dịch vụ viễn thông truyền thống và các dịch vụ viễn thông mới bao gồm: PSTN/ISDN, X25, FR, ATM, IP, GSM, GPRS, IMT2000… ETSI phân chia nghiên cứu cấu trúc mạng theo các lĩnh vực

- Lớp truyền tải trên cơ sở công nghệ quang

- Công nghệ gói trên cơ sở mạng lõi dung lượng cao trên nền IP/ATM

- Điều khiển trên nền IP

- Dịch vụ và ứng dụng trên nền IP

- Quản lý trên cơ sở IT và IP

Theo phân lớp của ETSI thì NGN có 5 lớp chức năng Các ứng dụng đối với khách hàng từ nhà khai thác mạng thông qua các giao diện dịch vụ Các giao diện dịch vụ được phân thành 4 loại: giao diện dịch vụ thoại, giao diện dịch vụ

số liệu, giao diện dịch vụ tính cước và giao diện dịch vụ chỉ dẫn

Các nhà khai thác mạng và các ứng dụng đối với khách hàng

Chức năng mạng thông minh cơ bản

Chức năng mạng cơ bản

Giao diện dịch vụ thoại Giao diệndịch vụ

số liệu

Giao diện dịch vụ tính cước

Giao diện dịch vụ chỉ dẫn

Chức năng chuyển tải mạng

Hình 9 : Cấu trúc chức năng mạng NGN theo ETSI

Các nhà khai thác mạng và các ứng dụng đối với khách hàng

Chức năng mạng thông minh cơ bản

Chức năng mạng cơ bản

Giao diện dịch vụ thoại Giao diệndịch vụ

số liệu

Giao diện dịch vụ tính cước

Giao diện dịch vụ chỉ dẫn

Chức năng chuyển tải mạng

Hình 9 : Cấu trúc chức năng mạng NGN theo ETSI

Cấu trỳc NGN theo ETSI bao gồm 4 lớp:

Lõi/ Chuyển tải

Các mạng IP/đa dịch vụ khác Các mạng

điện thoại khác Truy nhập

Lõi/ Chuyển tải

Các mạng IP/đa dịch vụ khác

Các mạng IP/đa dịch vụ khác Các mạng

điện thoại khác

Các mạng

điện thoại khác Truy nhập

Trong mô hình này thì lớp kết nối bao gồm cả truy nhập và lõi cùng với các cổng trung gian, nghĩa là lớp kết nối theo cấu trúc này bao gồm toàn bộ các thành phần vật lý (các thiết bị trên mạng) Lớp quản lý là một lớp đặc biệt – khác với lớp điều khiển Theo thể hiện nó có tính năng xuyên suốt nhằm quản lý

3 lớp còn lại Hiện tại mô hình này vẫn đang được các nhóm của ETSI tiếp tục thảo luận

Cấu trúc NGN

Cấu trúc chức năng

Nhìn chung NGN vẫn là một xu hướng mới mẻ do vậy chưa có một khuyến nghị chính thức nào được công bố rõ ràng để làm tiêu chuẩn về cấu trúc NGN, song dựa vào mô hình mà một số tổ chức và các hãng xây dựng ta có thể tạm hiểu cấu trúc NGN chức năng như sau:

- Lớp kết nối (truy nhập và truyền dẫn/ở phần lõi)

- Lớp trung gian hay lớp truyền thông (Media)

- Lớp điều khiển

- Lớp quản lý

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 là vấn đề đang được các nhà khai thác quan tâm

• Mô hình phân lớp chức năng của NGN

Hình 11-a: Cấu trúc mạng thế hệ sau (góc độ mạng)Xét từ góc độ kinh doanh và cung cấp dịch vụ thì mô hình cấu trúc NGN

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

- Các router được sử dụng ở biên mạng lõi khi lưu lượng lớn

và ngược lại khi lưu lượng nhỏ Switch – router có thể đảm nhận luôn chức năng những router này

- Lớp truyền dẫn có khả năng hỗ trợ các mức QoS khác nhau cho cùng một dịch vụ và cho các dịch vụ khác nhau Lớp ứng dụng sẽ đưa ra các yêu cầu về năng lực truyền tải và nó sẽ thực hiện yêu cầu đó

- Lớp truy nhập cung cấp các kết nối giữa thuê bao đầu cuối và mạng đường trục qua cổng giao tiếp thích hợp NGN cũng cung cấp hầu hết các truy nhập chuẩn cũng như không chuẩn của các thiết bị đầu cuối như: truy nhập đa dịch vụ, điện thoại IP, máy tính PC, tổng đài nội bộ PBX…

 Lớp truyền thông

Gồm các thiết bị là các cổng phương tiện như:

o Cổng truy nhập: AG kết nối giữa mạng lõi và mạng truy nhập, RG kết nối mạng lõi và mạng thuê bao nhà

o Cổng giao tiếp: TG kết nối mạng lõi với mạng PSTN/ISDN, WG kết nối mạng lõi với mạng di động

Lớp này chịu trách nhiệm chuyển đổi các loại môi trường (FR, PSTN, LAN, vô tuyến…) sang môi trường truyền dẫn gói được áp dụng trên mạng lõi và ngược lại

 Lớp điều khiển

Lớp điều khiển bao gồm các hệ thống điều khiển mà thành phần chính là Softswitch còn gọi là MGC hay Call agent, được kết nối với các thành phần khác nhau như: SGW MS FS AS để kết nối cuộc gọi hay quản

lý địa chỉ IP

Lớp điều khiển có nhiệm vụ kết nối để cung cấp các dịch vụ truyền thông suốt từ đầu cuối đến đầu cuối với bất kỳ loại giao thức và báo hiệu nào Các chức năng quản lý và chăm sóc khách hàng cũng được tích hợp trong lớp điều khiển Nhờ có giao diện mở nên có sự tách biệt giữa dịch

vụ và truyền dẫn, điều này cho phép các dịch vụ mới được đưa vào nhanh chóng và dễ dàng

vụ mạng

 Lớp quản lý

Lớp quản lý là một lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp từ kết nối cho đến lớp ứng dụng Tại lớp quản lý người ta có thể khai thác hoặc xây dựng mạng giám sát viễn thông TMN như một mạng riêng theo dõi và điều phối các thành phần mạng viễn thông đang hoạt động

Các thành phần của NGN

NGN là mạng thế hệ kế tiếp không phải là mạng hoàn toàn mới do vậy khi xây dựng NGN ta cần chú ý vần đề kết nối NGN với mạng hiện hành và tận dụng các thiết bị viễn thông hiện có trên mạng nhằm đạt được hiệu quả khai thác tối đa

Hình 14: Các thành phần của NGN

Hình 15: Cấu trúc Media GatewayMedia Gateway cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại, dữ liệu, fax và video giữa mạng gói IP và mạng PSTN Trong mạng PSTN, dữ liệu thoại được mang trên kênh DSo 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

• Media Gateway Controller MGC

Hình 16: Cấu trúc SoftswitchMGC là đơn vị chính của Softswitch Nó 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 OS và BSS

MGC chính là 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 cũng được gọi là Call Server do chức năng điều khiển các bản tin

Một MGC kết hợp với MG, SG tạo thành một cấu hình tối thiểu cho Softswitch

• Media Server

Media Server là thành phần lựa chọn của Softswitch, được sử dụng để xử

lý các thông tin đặc biệt Một Media Server phải hỗ trợ phần cứng DSP với hiệu suất cao nhất

• Application Server /Feature Server

Hình 17: Cấu trúc Server ứng dụngServer đặc tính là một server ở mức độ ứng dụng chứa một loạt dịch vụ của doanh nghiệp Chính vì vậy nó còn được gọi là Server ứng dụng thương mại 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 Softswitch về việc phân chia hay nhóm các thành phần ứng dụng

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 giao thức như SIP, H323… Chúng thường độc lập với phần cứng nhưng lại yêu cầu truy nhập cơ sở dữ liệu đặc trưng

Feature Server xác định tính hợp lệ và hỗ trợ các thông số dịch vụ thông thường cho hệ thống đa chuyển mạch

- RAS dung cho quản lý đăng nhập và trạng thái

- H225 cho báo hiệu cuộc gọi và gói hoá các dòng media cho các hệ thống truyền thông đa phương tiện dựa trên công nghệ gói

- H245 cho điều khiển truyền thông giữa các hệ thống điện thoại trực quan

và các thiết bị đầu cuối

- Một số tiêu chuẩn cho mã hoá, giải mã tiếng nói như G711, G728…

- Một số tiêu chuẩn cho mã hoá, giải mã hình ảnh nhu H261, H263…

H.245

Kênh điều khiển

RTCP H.261

H.263

H.225.0

Kênh RAS

X.224 Class 0 RTP

H.263

H.225.0

Kênh RAS

X.224 Class 0 RTP

Cấu trúc H323 có thể dược sử dụng trong mạng LAN hoặc mạng gói diện rộng, bất kì một mạng gói không tin cậy (không đảm bảo chất lượng dịch vụ), hoặc có

độ trễ cao đều có thể được dùng cho H323

Vào năm 1999, IETF đưa ra tiêu chuẩn báo hiệu riêng cho mình gọi là Session Initiation Protocol (SIP) SIP là giao thức báo hiệu tầng ứng dụng cho việc khởi tạo, thay đổi và kết thúc các phiên media, bao gồm các cuộc gọi thoại Internet và hội nghị đa phương tiện Cũng giống như H323 nó dựa trên cấu trúc phân tán

SIP dựa trên ý tưởng và cấu trúc của SMTP và HTTP Nó hoạt động theo

cơ chế client – server, các yêu cầu được bên gọi (client) đưa ra và bên bị gọi (server) trả lời Về cơ bản SIP là một giao thức hướng văn bản và gần gống như HTTP nhưng không phải là sự mở rộng của HTTP

: SDP Giao thức mô tả phiên

: SIP Gia o thức khởi tạo phiên

: SAP Giao thức thông báo phiên

: RTSP Giao thức dòng thời gian thực

: RTP Giao thức truyền dẫn thời gian thực RTCP

phân bổ RTP vàRTCP MulticastRe liable

Phát hiện và thiết lập hội nghị

Đ iều khiển

dữ liệu/

Ứ ng dụng Chia sẻ /

Audio Video

: SDP Giao thức mô tả phiên

: SIP Gia o thức khởi tạo phiên

: SAP Giao thức thông báo phiên

: RTSP Giao thức dòng thời gian thực

: RTP Giao thức truyền dẫn thời gian thực RTCP

RSVP

Integra ted và Differe ntia te d S ervices Forwarding

IP và IP Multicast Integra ted và Differe ntia te d S ervices Forwarding Integra ted và Differe ntia te d S ervices Forwarding

Phát hiện và thiết lập hội nghị

Đ iều khiển

dữ liệu/

Ứ ng dụng Chia sẻ /

Audio Video

Phát hiện và thiết lập hội nghị

Đ iều khiển

dữ liệu/

Ứ ng dụng Chia sẻ /

Audio Video

TCP UDP

Hình 19: Vị trí SIP trong chồng giao thứcSIP thực hiện một số nhiệm vụ trong suốt một phiên của hai phía (gọi và bị gọi):

- Định vị server: xác định hệ thống đầu cuối cho truyền thông thoại

- Các khả năng của User: xác định các phương tiện và các tham số của phương tiện sẽ được dùng

- Thiết lập cuộc gọi: rung chuông, thiết lập các tham số cuộc gọi cho cả hai phía gọi và bị gọi

- Kiểm soát cuộc gọi: chuyển và kết thúc cuộc gọi

Ta có thể so sánh H323 và SIP:

 Là chuẩn của ITU mô tả một bộ giao thức

 Toàn diện nhưng lại phức tạp

 Được triển khai nhiều hơn SIP

 Là chuẩn của IETF

 Được phát triển cho điện thoại IP, không khởi xướng từ PSTN

Về cơ bản thì SIP cũng giống H323 là các giao thức khác nhau để

truyền các thông tin giống nhau

2.2.1.4 BICC, SIP-T và SIP-I

BICC do ITU-T phát triển từ năm 1999 Mục đích của nó là để xác định một giao thức cho truyền thông giữa các server hay MGC, độc lập với các loại tải tin Do vậy nó cho phép các nhà vận hành mạng chuyển được các dịch vụ thoại từ mạng TDM sang mạng gói Với mong muốn thích ứng 100% với mạng hiện tại và làm việc trên bất cứ môi trường nào khác để truyền thoại với chất lượng chấp nhận được

Ta có thể tóm tắt về BICC như sau:

- BICC là một giao thức chín muồi

- BICC CS1 xuất hiện 6/2000 hỗ trợ VoATM (Voice over ATM) đến BICC CS2 xuất hiện 7/2001 hỗ trợ cả VoATM và VoIP

- Tương thích đầy đủ với giao thức SS7/ISUP Hỗ trợ đầy đủ các dịch vụ ISUP do vậy có thể sử dụng lại mạng SS7 đang tồn tại

- Dễ dàng được mang qua IP nhờ sử dụng SIGTRAN hay “circuit emulation”

- Được lựa chọn bởi 3GPP (cho hệ thống ứng dụng di động)

- Thích ứng tốt với các hệ thống báo hiệu khác như SIP và H323

• SIP-T

Là sự mở rộng của SIP để hỗ trợ các dịch vụ thoại thông thường Có thể coi như sau:

SIP-T=Tập con của SIP+SIP mở rộng để tương tác trong suốt với mạng PSTN

Cụ thể hơn thì SIP-T gồm có SIP thông thường trong mạng IP và quá trình đóng gói ISUP để chuyển thông tin báo hiệu tử mạng TDM sang truyền trên mạng gói sử dụng giao thức SIP

Minh hoạ hoạt động của SIP-T

SIP Server

PSTN

SS7

PSTN SS7

SIP Server

ISUP phiên bản x SIP SIP = SIP-T phiên bản x ISUP

Server

SIP Server

PSTN

SS7

PSTN SS7

SIP Server

SIP Server

ISUP phiên bản x SIP = SIP-T phiên bản x ISUP

• SIP-I

SIP-I là tiêu chuẩn được phát triển bởi ITU-T dựa trên SIP của IETF Nó không cung cấp một cách chi tiết, nhưng lại tạo ra cơ hội tốt hơn để liên kết hoàn hảo giữa các giải pháp của các nhà cung cấp khác nhau Một bản nháp được đưa ra trong khuyền nghị Q912.5 của ITU-T và đã được thông qua vào 12/3/2004

(*)c¸c b¶n tin BICC ®­

îc truyÒn trong tham

sè APP

MGCP là một giao thức dùng để điều khiển các Gateway thoại nhờ phần

tử điều khiển cuộc gọi bên ngoài được gọi là bộ điều khiển Media hay Call agent

- MGCP do IETF phát triển và được sử dụng rộng rãi cho các giải pháp cáp

- Mô hình kết nối dựa trên các điểm cuối và các kết nối

- Là giao thức kiểu master – slaver, khác với SIP và H323 (là giao thức peer - to – peer) Phối hợp hoạt động tốt với SIP và H323

- Được sử dụng giữa Call Agent và Media server

MDCP

( Media Device Control Protocol )

Hình 20: Mô hình phát triển MEGACO/H248

- Mô hình kết nối dựa trên các termination và context

- Các gói được định nghĩa trong các phụ lục riêng (các RFC riêng)

- Các lớp ứng dụng lớn hơn cho hội nghị đa bên và các cuộc gọi đa phương tiện

- Hiệu quả hơn và mở hơn cho các tiến trình trong tương lai mà không bị phá vỡ