Mạng NGN và các giao thức báo hiệu điều khiển

Mạng NGN và các giao thức báo hiệu điều khiển Mạng NGN và các giao thức báo hiệu điều khiển Mạng NGN và các giao thức báo hiệu điều khiển luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp luận văn tốt nghiệp,luận văn thạc sĩ, luận văn cao học, luận văn đại học, luận án tiến sĩ, đồ án tốt nghiệp

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT 1

Lời nói đầu 4

Tóm tắt luận văn 6

Summary 8

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN MẠNG THẾ HỆ SAU NGN 9

1.1 Tổng quan về mạng NGN 9

1.1.1 Sự hình thành mạng NGN 9

1.1.2 Mục tiêu của mạng thế hế sau NGN 10

1.1.3 Đặc điểm cơ bản của mạng NGN 11

1.2 Kiến trúc mạng NGN 12

1.3 Các thành phần cơ bản của mạng NGN 14

1.4 Các công nghệ được áp dụng trong mạng NGN 15

1.4.1 Các công nghệ áp dụng cho lớp mạng chuyển tải 15

1.4.2 Công nghệ áp dụng cho lớp mạng truy nhập 15

1.5 Giao diện kết nối của mạng NGN 15

CHƯƠNG II: CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN TRONG MẠNG NGN 19

2.1 Bộ giao thức H.323 19

2.1.1 Cấu trúc của H.323 20

2.1.1.1 Thiết bị đầu cuối 20

2.1.1.2 Gateway 22

2.1.1.3 Gatekeeper 23

2.1.1.4 Khối điều khiển đa điểm MCU 25

2.1.2 Chồng giao thức H.323 26

2.1.2.1 Báo hiệu RAS 26

2.1.2.2 Báo hiệu điều khiển cuộc gọi H.225 27

2.1.2.3 Giao thức H.245 28

2.1.3 Các thủ tục báo hiệu cuộc gọi 31

2.1.3.1 Thiết lập cuộc gọi 31

2.1.3.2 Khởi tạo liên kết và trao đổi khả năng 43

2.1.3.3 Thiết lập kênh truyền ảo 44

2.1.3.4 Cung cấp dịch vụ 45

2.1.3.5 Giải phóng cuộc gọi 45

2.2 Giao thức khởi tạo phiên SIP 46

2.2.1 Tổng quan về SIP 46

2.2.2 Các bản tin của SIP 48

2.2.3 Khả năng tìm gọi song song của SIP 50

2.2.4 Các quá trình thiết lập cuộc gọi của SIP 50

2.2.5 So sánh giữa H.323 và SIP 52

2.2.6 SIP-T 53

2.3 Giao thức điều khiển cuộc gọi độc lập kênh mang BICC 53

2.3.1 Tổng quan về BICC 53

2.3.2 Kiến trúc của BICC 55

2.3.2.1 Mô hình mạng 55

2.3.2.2 Mô hình giao thức 57

2.3.2.3 Các bản tin báo hiệu 58

2.4 Giao thức điều khiển Gateway truyền thông MGCP và MEGACO 63

2.4.1 MGCP 63

2.4.1.1.Kiến trúc của MGCP 64

2.4.1.2.Sử dụng giao thức SDP 65

2.4.1.3 Các lệnh và các đáp ứng của MGCP 65

2.4.1.4.Các sơ đồ cuộc gọi 67

3.4.2 MEGACO 68

CHƯƠNG III: GIAO TIẾP BÁO HIỆU GIỮA CHUYỂN MẠCH MỀM VÀ MẠNG BÁO HIỆU SỐ 7 71

3.1.Báo hiệu số 7 71

3.1.1 Các thành phần chính của mạng báo hiệu số 7 71

3.1.2 Các kiểu tuyến báo hiệu 72

3.1.3 Tập giao thức SS7 73

3.1.3.1 Phần truyền bản tin - Message Transfer Part MTP 74

3.1.3.2 Phần người sử dụng ISDN (ISUP) 75

3.1.3.3.Phần điều khiển kết nối báo hiệu SCCP 75

3.1.3.4.Phần ứng dụng khả năng giao dịch – TCAP 75

3.2.SIGTRAN 76

3.2.1 Giao thức truyền dẫn điều khiển luồng SCTP 78

3.2.2.M2UA 78

3.2.3.M2PA 79

3.2.4.M3UA (MTP3 User Adaption Layer) 80

3.2.5.Truyền tải SCCP qua mạng IP 82

CHƯƠNG IV: CÔNG NGHỆ IMS CỦA HUAWEI ĐANG THỬ NGHIỆM TẠI VIETTEL 84

4.1 Nền tảng phần cứng và phần mềm 86

4.1.1 Nền tảng phần cứng 86

4.1.2 Nền tảng phần mềm 87

4.2 Các giao diện và giao thức sử dụng trong Huawei IMS 88

4.3 Mô hình kết nối Huawei IMS với mạng Viettel 90

4.4 Các thủ tục trong NGN IMS 91

4.4.1 Thủ tục đăng kí 91

4.4.2 Thủ tục đăng kí lại 92

4.4.3 Thủ tục cuộc gọi IMS – IMS 93

4.4.4.Cuộc gọi từ thuê bao PSTN, Mobie – IMS 94

4.5 Các dịch vụ IMS Viettel thử nghiệm 96

4.5.1 Các dịch vụ cơ bản 96

4.5.2 Các dịch vụ bổ xung 96

4.5.3 Dịch vụ Audio Conference 96

4.5.4 Dịch vụ IP Centrex 97

4.5.5 Dịch vụ Follow me 97

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 98

TÀI LIỆU THAM KHẢO 100

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

AAA Authentication, Authorization,

Accounting

Nhận thực thuê bao, nhận thực dịch vụ, tính cước

ACM Address Complete Message Bản tin hoàn tất địa chỉ

API Application Program Interface Giao diện lập trình ứng dụng ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền không đồng bộ BCF Bearer Control Function Chức năng điều khiển kênh mang

CSF Call Service Function Chức năng dịch vụ cuộc gọi

DSLAM Digital Subscriber Line Access

IAD Integrated Access Device Thiết bị truy nhập tích hợp

IAM Initial Address Message Bản tin khởi tạo địa chỉ

IN Intelligent Network Mạng thông minh

ISN Interface Serving Node Điểm phục vụ giao diện

ISP Interner Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet

đa dịch vụ

ITU International

Telecommunications Union Hiệp hội viễn thông quốc tế

MC Multipoint Controller Bộ điều khiển đa điểm

MCU Multipoint Control Unit Khối điều khiển đa điểm

MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển Gateway

truyền thông MGC Media Gateway Controller Bộ điều khiển thuê bao

M2UA MTP2 User Aption layer Lớp tương thích người sử dụng

NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau

OAM&P Operation, Administration,

Maintainance, and Performance

Vận hành, Quản trị, bảo dưỡng và giám sát hoạt động

PBX Private Branch eXchange Tổng đài nhánh dành riêng

POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại truyền thống PRI Primary Rate Interface Giao diện tốc độ cơ bản

PSTN Public Switch Telephone

RAS Registration, Admision, Status Đăng ký, Cho Phép, Trạng Thái RAS Remote Access Server Máy chủ truy cập từ xa

RTCP Real-Time Control Protocol Giao thức điều khiển thời gian

thực

RTP Real-Time Transport Protocol Giao thức truyền vận thời gian

thực SCN Switch Circuit Network Mạng chuyển mạch kênh

SCP Service Control Point Điểm điều khiển dịch vụ

SCCP Signal Connection Control Part Phần ứng dụng điều khiển kết nối

SDP Session Description Protocol Giao thức miêu tả phiên

SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên

SIGTRAN Signalling Transport Truyền vận báo hiệu

SS7 Signalling System 7 Hệ thống báo hiệu số 7

SSP Service Switching Point Điểm chuyển mạch dịch vụ

STP Signaling Transfer Point Điểm chuyển tiếp báo hiệu

SUA SCCP-User Adaptation Layer Lớp tương thích người sử dụng

SCCP

TCAP Transaction Capabilities

Application Part Phần ứng dụng khả năng giao dịch TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn

TSN Transit Serving Node Điểm phục vụ chuyển tiếp

dụng

LỜI NÓI ĐẦU

Thế giới đang bước vào kỷ nguyên thông tin mới bắt nguồn từ công nghệ đa phương tiện, những biến động xã hội, toàn cầu hoá trong kinh doanh và giải trí, và ngày càng nhiều khách hàng sử dụng phương tiện điện tử

Nền tảng cho xã hội thông tin chính là sự phát triển cao của các dịch vụ viễn thông Mềm dẻo, linh hoạt và gần gũi với người sử dụng là mục tiêu hướng tới của chúng Nhiều loại hình dịch vụ viễn thông mới đã ra đời đáp ứng nhu cầu thông tin ngày càng cao của khách hàng Dịch vụ ngày nay đã có những thay đổi về căn bản

so với dịch vụ truyền thống trước đây (chẳng hạn như thoại) Lưu lượng thông tin cuộc gọi là sự hoà trộn của thoại và phi thoại Lưu lượng phi thoại liên tục gia tăng

và biến động rất nhiều Hơn nữa cuộc gọi số liệu diễn ra trong khoảng thời gian tương đối dài so với thoại thông thường chỉ vài phút Chính những điều này đã gây một áp lực cho mạng viễn thông hiện thời, phải đảm bảo truyền tải thông tin tốc độ cao với giá thành hạ Ở góc độ khác, sự ra đời của những dịch vụ mới này đòi hỏi phải có công nghệ thực thi tiên tiến

Có thể khẳng định giai đoạn hiện nay là giai đoạn chuyển dịch giữa công nghệ thế hệ cũ (chuyển mạch kênh) sang dần công nghệ thế hệ mới (chuyển mạch gói), điều đó không chỉ diễn ra trong hạ tầng cơ sở thông tin mà còn diễn ra trong các công ty khai thác dịch vụ, trong cách tiếp cận của các nhà khai thác mới khi cung cấp dịch vụ cho khách hàng

Ý tưởng đưa ra một mạng mạng viễn thông thế hệ sau đã được các hãng cung cấp thiết bị và các nhà khai thác đưa ra từ cuối những năm 90 của thế kỷ này Mạng viễn thông thế hệ sau 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 sẵn có, với sự hợp nhất các hệ thống quản lý và điều khiển Hiện nay các nước phát triển đang tiến hành nghiên

cứu triển khai các thành phần của mạng NGN và chuyển đổi từng bước mạng truyền thống PSTN/ISDN tiến tới NGN

Có thể định nghĩa một cách khai quát mạng NGN như sau: Mạng viễn thông thế hệ sau 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

Dưới sự hướng dẫn, quan tâm nhiệt tình của thầy giáo PGS.TS NGUYỄN ĐỨC THUẬN bộ môn Kỹ Thuật điện tử và công nghệ điện tử Y sinh, cùng các anh chị ở trung điều hành kỹ thuật 1 Viettel Telecom đã giúp em hoàn thành luận văn này

Do thời gian nghiên cứu có hạn cũng như còn hạn chế về phạm vi nghiên cứu cho nên không tránh khỏi thiếu sót cũng như lầm lẫn, em mong muốn nhận được những ý kiến đóng góp thêm để hoàn thiện hơn nữa về kiến thức của mình

Em xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học của riêng em Các trích dẫn đảm bảo độ chính xác, rõ ràng từ các tài liệu tham khảo nêu trong luận văn

Em xin chân thành cảm ơn thầy và các anh chị đã giúp đỡ em hoàn thành luận văn tốt nghiệp này

Hà Nội ngày 20 tháng 10 năm 2009

Học viên

Lương Thị Huyền

TÓM TẮT LUẬN VĂN

Trong xu hướng phát triển và hội tụ của viễn thông và tin học những tổng đài chuyển mạch kênh truyền thống đã không còn có thể đáp ứng được những đòi hỏi của người dùng về những dịch vụ tốc độ cao, chính vì thế đòi hỏi cần phải có một giải pháp đáp ứng được yêu cầu đó Xu hướng viễn thông dựa trên nền tảng chuyển mạch gói tốc

độ cao, dung lượng lớn và hội tụ được các loại dịch vụ trên cùng một hạ tầng mạng là điều tất yếu Mạng thế hệ sau ra đời đã đáp ứng được các yêu cầu này

Đứng trước xu hướng tự do hoá thị trường, cạnh tranh và hội nhập, việc phát triển mạng viễn thông theo cấu trúc thế hệ sau (NGN) với các công nghệ phù hợp là bước đi tất yếu của viễn thông thế giới và mạng viễn thông Việt Nam Vì vậy em chọn đề tài mạng NGN để làm luận văn tốt nghiệp

Nội dung luận văn tập trung giải quyết vấn đề báo hiệu trong mạng NGN, đồng thời nêu giải pháp kết nối báo hiệu với mạng hiện tại, xu hướng phát triển hiện nay của mạng di dộng Luận văn bao gồm 4 chương sau:

Chương 1:Tổng quan mạng NGN - Giới thiệu về sự hình thành mạng NGN,

xu hướng phát triển, đặc điêm kiến trúc mạng, các thành phần và giao diện kết nối

Chương 2: Tập trung giới thiệu các giao thức báo hiệu và điều khiển trong mạng NGN như: H.323, SIP, BICC, MGCP và MEGACO Giới thiệu tổng quan kiến trúc cũng như các bản tin báo hiệu của những giao thức này

Chương 3: Trình bày vấn đề giao tiếp báo hiệu giữa chuyển mạch mềm và mạng báo hiệu số 7 hiện tại: Giới thiệu cơ bản về mạng báo hiệu số 7, giao tiếp báo hiệu SIGTRAN…

Chơng 4: Công nghệ NGN IMS của Huawei đang thử nghiệm tại Viettel Telecom

SUMMARY

In the trend of development and convergence of telecommunications and computing, conventional circuit-switching exchanges have no longer met users’ requirements about high speed, therefore it’s urgent to have a solution for it The trend of telecommunications based on high-speed, high-capacity and convergenced package switching on the same network infrastructure is indispensable The presence of next generation network (NGN) has meet those requirements

Due to the trend of market liberalizing, competition and integration; development of telecoms network based on NGN along with appropriate technologies is an dispensable step of the world’s telecoms and Vietnam’s telecoms network I have therefore chosen NGN to be my thesis

The content of the thesis is to focus on researching on signalling issues in NEN network, and propose solutions to connect signalling to current network, trend

of current development of mobile network The thesis consists of 4 chapters as follows:

Chapter 1: Overview about NGN- Introduction to NGN network, its development, network architecture, components and connection interfaces…

Chapter 2: Introduction about signalling and controlling protocols in NGN network such as: H.323, SIP, BICC, MGCP and MEGACO Overview about architecture as well as signalling messages of those protocols

Chapter 3: refers to signalling communication between soft-switch and present SS7 network: basic introduction about SS7 network, SIGTRAN…

Chapter 4: Huawei’s NGN IMS technology in trial running in Viettel Telecom

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN MẠNG THẾ HỆ SAU NGN 1.1 Tổng quan về mạng NGN

1.1.1 Sự hình thành mạng NGN

Sự gia tăng cả về số lượng và chất lượng của các nhu cầu dịch vụ ngày trở nên phức tạp từ phía khách hàng đã kích thích sự phát triển nhanh chóng của thị trường công nghệ Điện tử – Tin học – Viễn thông Tuy nhiên, các công nghệ cơ bản liên quan đến các tổng đài chuyển mạch kênh hiện nay đã phát triển quá chậm so

vớ tốc độ thay đổi và tốc độ chấp nhận liên quan đến công nghiệp máy tính Chuyển mạch kênh là các phần tử có độ tin cậy cao trong kiến trúc PSTN Tuy nhiên, chúng không bao giờ là tối ưu đối với chuyển mạch gói Khi lưu lượng của mạng ngày càng trở nên phong phú và đa dạng thì hiển nhiên phải có một công nghệ, giải pháp mới cho thiết kế chuyển mạch của mạng tương lai, đó là xét về mặt kỹ thuật

Còn khi xem xét ở khía cạnh kinh doanh thu lợi nhuận: do các nhà khai thác dịch vụ cạnh tranh và các nhà khai thác cấp trên cùng phụ thuộc vào một tập hữu hạn các sản phẩm tổng đài điện thoại nội hạt, chính điều đó buộc họ phải cung cấp các dịch vụ giống nhau Và khi đã cung cấp các dịch vụ giống nhau thì chỉ có một con đường duy nhất để thu hút khách hàng đó là chính sách giá cả, muốn có một lượng khách hàng lớn thì phải giảm giá cước Nhưng chỉ tạo sự chênh lệch về mặt giá cả vốn đã không phải là một chiến lược kinh doanh lâu dài tốt trong lĩnh vực viễn thông Nếu có giải pháp nào đó mà cho phép tạo ra các dịch vụ thật sự mới và hấp dẫn thì các nhà khai thác sẽ có cơ hội tạo sự khác biệt về mặt dịch vụ chứ không chỉ về giá cước Thêm vào đó, khi xét về khía cạnh đầu tư, thì đối với bất kỳ một nhà đầu tư nào, trước khi có ý định đầu tư vào việc xây dựng mạng, thì yếu tố quan trọng đầu tiên mang tính quyết định đó là thời gian đầu tư và hoàn vốn, mà động lực của nó là tỷ lệ giữa sự đổi mới và kết quả dự báo về kinh tế của công nghệ lõi được chọn trong mạng Do thời gian phát triển nhanh và chi phí vận hành cũng như bảo dưỡng các mạng chuyển mạch gói thấp hơn nhiều so với chuyển

mạch kênh, nên các nhà điều hành mạng ngày nay tập trung chú ý đến công nghệ chuyển mạch gói IP

Do vậy, khi càng ngày càng nhiều lưu lượng dữ liệu chảy vào mạng qua Internet, thì cần phải có một giải pháp mới, đặt trọng tâm vào dữ liệu, cho việc thiết kế chuyển mạch của tương lai dựa trên công nghệ gói để chuyển tải chung cả thoại và dữ liệu Như một sự lựa chọn, các nhà cung cấp dịch vụ đã và đang cố gắng hướng tới việc xây dựng một mạng thế hệ mới Next Generation Network - NGN trên đó hội tụ các dịch vụ thoại, số liệu, đa phương tiện trên một mạng duy nhất - sử dụng công nghệ chuyển mạch gói trên mạng xương sống (Backbone Network) Đây là mạng của các ứng dụng mới và các khả năng mang lại lợi nhuận

mà chỉ đòi hỏi giá thành thấp Và đó không chỉ là mạng phục vụ thông tin thoại, cũng không chỉ là mạng phục vụ tryền số liệu mà đó là một mạng thống nhất, mạng hội tụ đem lại ngày càng nhiều các dịch vụ tiên tiến đáp ứng nhu cầu ngày một tăng, và khắt khe hơn từ phía khách hàng

Mạng thế hệ mới NGN không phải là một cuộc cách mạng về mặt công nghệ

mà nó là một bước phát triển, một xu hướng tất yếu Hạ tầng cơ sở mạng của thế kỷ

20 không thể được thay thế trong một sớm một chiều, vì thế NGN phải tương thích tốt với môi trường mạng sẵn có và phải kết nối hiệu quả với mạng hiện tại

1.1 2 Mục tiêu của mạng thế hế sau NGN

Theo khuyến nghị ITU-T Y.2011 (Tháng 10/2004) thì các mục tiêu được đề

ra cho mạng NGN là:

●Thúc đẩy sự cạnh tranh lành mạnh

●Khuyến khích đầu tư cá nhân

●Xác định một khuôn khổ cho kiến trúc và các khả năng để có thể hội tụ các yêu cầu điều chỉnh khác nhau

●Cung cấp sự truy cập mở tới các mạng

Trong đó:

-Đảm bảo sự cung cấp phổ biến và truy cập tới các dịch vụ -Thúc đẩy sự bình đẳng cơ hội cho mọi người

-Thúc đẩy sự đa dạng nội dung bao gồm sự đa dạng văn hóa và ngôn ngữ -Công nhận sự cần thiết của việc hợp tác toàn cầu với sự quan tâm đặc biệt tới các nước kém phát triển

1.1 3 Đặc điểm cơ bản của mạng NGN

Thuật ngữ NGN được sử dụng để đưa ra một cái tên chung tới những sự thay đổi các cơ sở hạ tầng cung cấp dịch vụ mà đã khởi động trong ngành công nghiệp viễn thông NGN có thể được xác định thêm bởi các đặc điểm cơ bản sau đây:

●Truyền dẫn trên cơ sở gói

●Có sự phân tách các chức năng điều khiển giữa các khả năng mang thông báo, gọi/phiên, và ứng dụng/dịch vụ

●Phân tách sự cung cấp dịch vụ từ truyền dẫn, và cung cấp các giao diện mở

●Hỗ trợ một dải rộng các dịch vụ, các ứng dụng và các cấu trúc dựa trên các khối dựng sẵn (bao gồm thời gian thực/không thời gian thực và các dịch vụ đa phương tiện)

●Các khả năng băng rộng với chất lượng dịch vụ đầu cuối - đầu cuối end)

(end-to-●Tác động với các mạng hiện tại thông qua các giao diện mở

●Hội tụ các dịch vụ giữa cố định/di động

●Sự độc lập dịch vụ - các chức năng liên quan từ các công nghệ truyền dẫn bên dưới

●Hỗ trợ nhiều công nghệ sắp lạc hậu

●Dễ dàng với các yêu cầu điều chỉnh, ví dụ liên quan đến các liên lạc khẩn cấp, an ninh, cá nhân, ngăn chặn đúng luật, vv…

1.2 Kiến trúc mạng NGN

Mục tiêu của NGN là cung cấp những khả năng để tạo ra, triển khai và quản

lý tất cả các loại dịch vụ có thể Để đạt được mục tiêu này, thì cần thiết để tách cơ

sở hạ tầng tạo mới/triển khai dịch vụ từ sự độc lập cơ sở hạ tầng truyền dẫn Việc tách được đưa ra trong kiến trúc NGN chẳng hạn như sự phân tách của lớp truyền dẫn và dịch vụ và được thể hiện như hai lớp độc lập

Hình 1.1 dưới đây cho thấy sự phát triển lên mạng NGN từ mạng hiện tại

Hình 1.1: Sự chuyển đổi mạng lên NGN

Xét về mặt chức năng, mô hình cấu trúc mạng NGN bao gồm 5 lớp:

1 Lớp truy nhập (Access): Bao gồm các hệ thống truy nhập cung cấp

các cổng kết nối với thiết bị đầu cuối thuê bao thông qua hệ thống hữu tuyến (cáp đồng, cáp quang ) và các hệ thống vô tuyến như thông tin

di động, vi ba, vệ tinh, vô tuyến cố định

2 Lớp truyền tải/lõi (Transport/Core): Bao gồm các chuyển mạch lõi

(core) và chuyển mạch biên (edge) dựa trên công nghệ ATM/IP, các

tuyến truyền dẫn SDH/WDM kết nối các chuyển mạch lõi với nhau và với chuyển mạch biên

Hình 1.2: Cấu trúc NGN

3 Lớp điều khiển (Control): Bao gồm các hệ thống điều khiển thực

hiện kết nối cuộc gọi, đáp ứng dịch vụ cho thuê bao thông qua việc điều khiển các thiết bị chuyển mạch ATM/IP của lớp truyền tải và lớp truy nhập

4 Lớp ứng dụng/dịch vụ (Application/Service): Có chức năng cung cấp

các ứng dụng và các dịch vụ thoại, phi thoại, các dịch vụ băng rộng, dịch vụ thông minh, các dịch vụ giá trị gia tăng cho khách hàng thông qua các lớp dưới Lớp này liên kết với lớp điều khiển thông qua

các giao diện mở API

5 Lớp quản lý (Management): Thực hiện chức năng quản lý hoạt động

của các lớp còn lại Do đó, lớp này có vai trò vị trí đặc biệt, liên quan

và xuyên suốt các lớp còn lại

Như vậy trong cấu trúc mạng NGN các chức năng truyền dẫn và chuyển mạch được gộp chung trong lớp truyền tải/lõi, mô hình của một số hãng gộp chung lớp truyền tải và lớp truy nhập Điều này có nghĩa là các thiết bị chuyển mạch và truyền dẫn chỉ được xem là các phương tiện thực hiện chuyển tải lưu lượng Trong

mô hình cấu trúc NGN, các lớp điều khiển và quản lý được đặc biệt chú ý Lớp điều khiển hiện nay rất phức tạp do khả năng tương thích giữa các thiết bị của các hãng khác nhau, các giao thức, giao diện và báo hiệu điều khiển kết nối rất đa dạng và còn tiếp tục phát triển Lớp quản lý có chức năng xuyên suốt các lớp còn lại

-Giao tiếp với báo hiệu của mạng PSTN (chủ yếu là kết nối với mạng báo hiệu SS7) và liên kết với hệ thống Softswitch khác

-Tạo ra các môi trường lập trình mở để cho phép các hãng thứ ba dễ dàng tích hợp và phát triển ứng dụng (trên nền IP) và kết nối với các môi trường cung cấp dịch vụ đã có sẵn (ví dụ IN)

Media Gateway – MG: Media Gateway đóng vai trò như một giao diện vật

lý giữa mạng chuyển mạch kênh PSTN và mạng chuyển mạch gói IP Nó có nhiệm

vụ báo hiệu và nhận tín hiệu đến và từ mạng PSTN Nó sẽ nhận số điện thoại, chuyển đổi các số điện thoại và địa chỉ IP và cuối cùng là quản lý quá trình xử lý

cuộc gọi Xử lý cuộc gọi bao gồm việc nhận tín hiệu thoại, nén, gói hoá, triệt tiếng

bao gồm các ứng dụng client – server kiểu cũ

Media Server: Media Server thực hiện các chức ngoại vi nhằm tăng cường thêm khả năng của Softswitch Nếu cần, nó còn có thể hỗ trợ khả năng xử lý tín hiệu số DSP - Digital Signal Processing Nếu hệ thống cung cấp dịch vụ IVR - các dịch vụ trả trước - thì nó cũng được thực thi trên Media server

1.4 Các công nghệ được áp dụng trong mạng NGN

1.4 1 Các công nghệ áp dụng cho lớp mạng chuyển tải

Lớp mạng chuyển tải trong cấu trúc mạng mới bao gồm cả truyền dẫn và chuyển mạch Theo tài liệu từ các hãng cung cấp thiết bị và thông tin về tình hình phát triển mạng viễn thông ở một số quốc gia thì công nghệ áp dụng cho lớp chuyển tải trong mạng NGN là:

● Công nghệ truyền dẫn quang SDH, WDM

● Chuyển mạch ATM/IP

1.4 2 Công nghệ áp dụng cho lớp mạng truy nhập

● Hữu tuyến: Cáp đồng, xDSL, cáp quang

Các giao diện kết nối của NGN là phần rất quan trọng, nó vừa phải đáp ứng được các dịch vụ mới trong tương lai, vừa phải đảm bảo cung cấp các dịch vụ đang tồn tại, đồng thời không làm ảnh hưởng đến người sử dụng Để đáp ứng được các yêu cầu trên, NGN phải chứa giao diện các mạng đang tồn tại đó là:

và giữa NGN và các mạng khác như PSTN Hình 1.3 minh hoạ sự tác động của NGN với các NGN khác và các mạng hiện tại

NGN sẽ tương tác với các mạng khác để đảm bảo:

- Các khả năng truyền thông end-to-end cho những người dùng của các mạng như PSTN được duy trì

-Các khả năng phân phối nội dung cho những người dùng Internet, các mạng TV…

-Kế thừa các dịch vụ phong phú từ các mạng hiện tại

Hình 1.3: Sự ảnh hưởng của NGN với các NGN khác và với mạng hiện tại

Phần dưới đây sẽ nghiên cứu các nguyên tắc cho chức năng ảnh hưởnglẫn nhau IWF giữa các NGN

Như đã biết, NGN bao gồm hai lớp là lớp dịch vụ và lớp truyền dẫn, mỗi lớp gồm có mặt người dùng, mặt quản lý và mặt điều khiển.Sự tác động giữa các NGN hoặc giữa một NGN và các mạng khác có thể là sự tác động dịch vụ hoặc tác động mạng Hình 1.4 thể hiện sự tác động qua lại giữa hai mạng NGN Vị trí vật lý chính xác của khối ảnh hưởng lẫn nhau IWU bao gồm IWF (chức năng ảnh hưởng lẫn nhau) là một vấn đề thực hiện Các IWF là duy nhất cho mỗi trường hợp ảnh hưởng lẫn nhau

Hình 1.4 cũng minh hoạ sự ảnh hưởng lẫn nhau của giữa các lớp của hai NGN Để cung cấp bất kỳ trường hợp nào của một IWF, các vấn đề sau có thể được

đề cập:

Hình 1.4: Sự ảnh hưởng giữa các lớp của NGN

1.Sự ảnh hưởng của lớp người dùng có thể có vai trò các quá trình lưu lượng phương tiện, như chuyển đổi địa chỉ mạng NAT, sự hoạt động tường lửa, sắp xếp liên kết, QoS-xử lý liên quan, biến đổi codec…

2.Sự ảnh hưởng của lớp điều khiển có thể có vai trò chuyển đổi xử lý, như điều khiển kết nối, điều khiển logic dịch vụ, sự đàm phán chính sách người sử dụng, báo hiệu cuộc gọi, đánh địa chỉ và định tuyến, …

3.Sự ảnh hưởng của lớp quản lý có thể được sử dụng cho những hoạt động, khi cần thiết, như việc thanh toán, chính sách giới hạn băng thông, các phép đo cách

sử dụng…

4.Các IWF là duy nhất và khác nhau khi đặt ở các tầng khác nhau

Dưới đây trình bày sơ đồ kết nối của NGN tới một mạng di động mặt đất phổ biến nhất hiện nay là mạng GSM Dựa trên thoả thuận kết nối với mạng GSM, được

sự mong đợi các nhà điều hành sẽ xử lý trong PSTN trước khi phân phát tiếp cuộc gọi, mô hình cuộc gọi này được phát triển đầu tiên để tra cứu xem nhà điều hành có thể xử lý trong mạng GSM của họ với mạng IP chứa một số cấu trúc linh động của GSM

Mô hình này được Eurescom phát triển mang tính định hướng tham khảo Hiện nay, chưa có giải pháp cho loại này

1.C7/IP 2.MAP/IP

Signalling Gateway

Media Gateway PCM

GSM

1.C7/MTP 2.MAP

H.248 MGCP Megaco

RTP

1.H.323 2.SIP

IP

Call Server 1.BICC CS7 Call

đi vào chương 2 với nội dung các giao thức báo hiệu và điều khiển trong mạng NGN

CHƯƠNG II: CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ

ĐIỀU KHIỂN TRONG MẠNG NGN

Có thể nói chức năng điều khiển và báo hiệu cuộc gọi là phần cốt lõi của Softswitch Các chức năng này đựợc thực hiện thông qua một loạt các giao thức báo hiệu Các giao thức báo hiệu chính sử dụng trong các hệ thống chuyển mạch mềm là

• SIP (Session Initiation Protocol)

• BICC (Bearer Indenpdent Call Control)

• MGCP (Media Gateway Control Protocol) phiên bản mới là H248/MEGACO

Công nghệ VoIP – truyền thoại trên mạng IP - phát triển mạnh mẽ trong những năm gần đây Các chuẩn và mô hình báo hiệu khác nhau trong mạng VoIP lần lượt được sử dụng bắt đầu từ H323 đến SIP và MGCP Mạng NGN kế thừa, tiếp tục sử dụng các chuẩn này Trong mạng NGN các cuộc gọi thoại đều là các cuộc gọi VoIP Các ứng dụng liên quan tới Video cũng có thể sử dụng các chuẩn này

dữ liệu qua các mạng chuyển mạch gói, bao gồm các mạng dựa trên giao thức IP

Tập giao thức H.323 được thiết kế để hoạt động trên tầng truyền vận của các mạng cơ sở Tuy nhiên khuyến nghị H.323 rất chung chung nên ít được coi là tiêu chuẩn cụ thể Trong thực tế, hoàn toàn có thể thiết kế một hệ thống hoàn toàn thoại tuânthủ H.323 mà không cần đến IP Khuyến nghị này chỉ đưa ra yêu cầu về

"giao diện mạng gói" tại thiết bị kết cuối Ban đầu H.323 dự định giành cho X.25,

FrameRelay sau đó là ATM, nhưng giờ đây lại là TCP/IP, trong khi đó có rất ít H.323 được vận hành trên mạng X.25 và ATM

2.1.1 C ấu trúc của H.323

Hình 2.1: Mô hình mạng H.323 và các phần tử

Như trên hình ta thấy cấu trúc của H323 gồm các phần tử như sau:

- Thiết bị đầu cuối

- Gateway

- Gatekeeper

- Khối điều khiển đa điểm MCU

2.1.1.1 Thiết bị đầu cuối

Đầu cuối H.323 là thành phần dùng trong truyền thông 2 chiều đa phương tiện thời gian thực được dùng trong việc kết nối các cuộc gọi

Đầu cuối H.323 có thể là một máy tính, một điện thoại, điện thoại truyền hình, hệ thống voicemail, thiết bị IVR (Interactive Voice Response) hay là 1 thiết bị độc lập có các ứng dụng đa phương tiện H.323 Ngoài ra nó còn tương

thích với đầu cuối H.324 của mạng chuyển mạch kênh và mạng di động, đầu cuối H.310 của B-ISDN, đầu cuối H.320 của ISDN, v.v

Hình 2.2: Cấu trúc thiết bị đầu cuối H.323

Khối điều khiển theo chuẩn H.245

Sử dụng kênh điều khiển H.245 để mang các bản tin điều khiển điểm - điểm điều khiển hoạt động của thực thể H.323 đó bao gồm : khả năng trao đổi, mở và đóng các kênh logic, các yêu cầu chế độ hoạt động thích hợp, điều khiển luồng bản tin, phát các lệnh và các chỉ thị

Điều khiển báo hiệu cuộc gọi

Sử dụng báo hiệu cuộc gọi theo khuyến nghị H.225 để thiết lập một kết nối giữa hai đầu cuối H.323 Kênh báo hiệu cuộc gọi độc lập với kênh RAS và kênh điều khiển H.245 Trong hệ thống không có Gatekeeper thì kênh báo hiệu cuộc gọi được thiết lập giữa hai đầu cuối H.323 tham gia cuộc gọi Còn trong hệ thống có Gatekeeper thì kênh báo hiệu cuộc gọi được thiết lập giữa các đầu cuối và Gatekeeper hoặc giữa hai đầu cuối với nhau, việc lựa chọn phương án thiết lập kênh báo hiệu cuộc gọi như thế nào là do Gatekeeper quyết định

Chức năng báo hiệu RAS

Sử dụng các bản tin H.225 để thực hiện : đăng ký, cho phép dịch vụ, thay đổi băng thông, trạng thái, các thủ tục tách rời giữa các đầu cuối và Gatekeeper

2.1.1.2 Gateway

GW là thành phần dùng để kết nối 2 mạng khác loại nhau Một cổng H.323 dùng để liên kết mạng H.323 với mạng không phải là mạng chuẩn H.323 Việc kết nối giữa 2 mạng khác loại nhau thực hiện được nhờ việc dịch các giao thức (protocol translation) khác nhau cho quá trình thiết lập và giải tỏa cuộc gọi, việc chuyển đổi dạng thông tin giữa các mạng khác nhau và việc truyền thông tin giữa các mạng kết nối với GW Tuy nhiên một GW sẽ không cần thiết cho việc liên lạc giữa các đầu cuối thuộc cùng mạng H.323

Cấu tạo của một gateway bao gồm một Media Gateway Controller (MGC), Media Gateway (MG) và Signaling Gateway (SG) được minh họa trong hình vẽ sau:

Hình 2.3: Cấu tạo của Gateway

Các đặc tính cơ bản của một gateway:

−Một GW phải hỗ trợ các giao thức hoạt động trong mạng H.323 và mạng

sử dụng chuyển mạch kênh (SCN – Switched Circuit Network)

−Về phía H.323, GW phải hỗ trợ báo hiệu điều khiển H.245 cho quá trình trao đổi khả năng hoạt động của terminal cũng như của GW, báo hiệu cuộc gọi H.225, báo hiệu RAS

−Về phía SCN, GW phải hỗ trợ các giao thức hoạt động trong mạng chuyển mạch kênh (như SS7 sử dụng trong PSTN)

Các giao thức mà một GW phải hỗ trợ được minh họa trong hình sau:

Hình 2.4 : Chồng giao thức của một Gateway

2.1.1.3 Gatekeeper

Một GK được xem là bộ não của mạng H.323, nó chính là điểm trung tâm cho mọi cuộc gọi trong mạng H.323 Mặc dù là thành phần tùy chọn nhưng GK cung cấp các dịch vụ quan trọng như việc dịch địa chỉ, sự ban quyền và nhận thực cho đầu cuối terminal và GW, quản lý băng thông, thu thập số liệu và tính cước

Ngoài ra nó cũng cung cấp dịch vụ định tuyến cuộc gọi Đây là một chức năng có rất nhiều ưu điểm vì quá trình giám sát cuộc gọi cũng như định tuyến qua

GK sẽ cung cấp hoạt động mạng tốt hơn Điều này là do việc GK đưa ra quyết định định tuyến dựa trên rất nhiều yếu tố, ví dụ như yếu tố cân bằng tải giữa các GW

Hình 2.5 : Chức năng của một Gatekeeper

Các chức năng cần thiết của một GK:

−Dịch địa chỉ (Address Translation): một cuộc gọi đi trong mạng H.323 có thể dùng bí danh (alias) để chỉ địa chỉ của đầu cuối đích (destination terminal) Do

đó ta cần phải sử dụng chức năng này để dịch bí danh sang địa chỉ H.323

−Quản lý việc thu nhận điểm cuối (Admission Control): GK sử dụng báo hiệu RAS để quản lý việc tham gia vào mạng H.323 để có thể tham gia vào một kết nối nào đó của các điểm cuối dựa vào một số tiêu chuẩn như băng thông còn trống,

sự cho phép hay một số tiêu chuẩn khác mà một số yêu cầu đặc biệt khác đòi hỏi đáp ứng

−Điều khiển băng thông (Bandwidth Control): GK điều khiển băng thông bằng báo hiệu RAS Ví dụ nếu người điều hành mạng đã xác định số cuộc gọi tối đa được thực hiện cùng lúc thì mạng có quyền từ chối bất cứ cuộc gọi nào khi số cuộc gọi tại thời điểm đó đã đạt đến ngưỡng này

−Quản lý vùng hoạt động (Zone management): GK chỉ có thể thực hiện các chức năng trên đối với các terminal, GW và MCU thuộc vùng quản lý của nó Hay nói cách khác

Các chức năng tùy chọn của GK:

−Báo hiệu điều khiển cuộc gọi (Call Control Signaling)

−Chấp nhận cuộc gọi (Call Authorization): GK có quyền quyết định cho một điểm cuối (endpoint) có thể thực hiện một cuộc gọi hay không

−Quản lý cuộc gọi (Call Management): chức năng này cho phép GK lưu trữ tất cả các thông tin về các cuộc gọi mà nó xử lý (các cuộc gọi xuất phát từ vùng hoạt động của nó)

2.1.1.4 Khối điều khiển đa điểm MCU

Khối điều khiển đa điểm (MCU) được sử dụng khi một cuộc gọi hay hội nghị cần giữ nhiều kết nối hoạt động Do có một số hữu hạn các kết nối đồng thời, nên các MCU giám sát sự thoả thuận giữa các đầu cuối và sự kiểm tra mọi đầu cuối

về các khả năng mà chúng có thể cung cấp cho hội nghị hoặc cuộc gọi Các MCU gồm hai phần: Bộ điều khiển đa điểm (MC) và Bộ xử lý đa điểm (MP)

Hình 2.6 : Cấu tạo của Multipoint Control Unit

Bộ điều khiển đa điểm có trách nhiệm trong việc thoả thuận và quyết định khả năng của các đầu cuối Trong khi đó bộ xử lý đa điểm được sử dụng để xử lý đa phương tiện (multimedia), các luồng trong suốt quá trình của một hội nghị hoặc một

cuộc gọi đa điểm MP có thể không có hoặc có rất nhiều vì chúng có trách nhiệm trộn và chuyển mạch các luồng phương tiện truyền đạt và việc xử lý các bít dữ liệu

âm thanh và hình ảnh MC không phải tương tác trực tiếp với các luồng phương tiện truyền đạt, đó là công việc của MP Các MC và MP có thể cài đặt như một thiết bị độc lập hoặc là một phần của các phần tử khác của H.323

2.1.2 Chồng giao thức H.323

Hình 2.7: Chồng giao thức H.323

2.1.2.1 Báo hi ệu RAS

Cung cấp các thủ tục điều khiển tiền cuộc gọi trong mạng H.323 có GK Kênh báo hiệu RAS được thiết lập giữa các đầu cuối và các GK trước các kênh khác Nó độc lập với kênh báo hiệu cuộc gọi và kênh điều khiển H.245 Các bản tin RAS được truyền qua mạng thông qua kết nối UDP, thực hiện việc đăng ký, cho phép, thay đổi băng thông, trạng thái và các thủ tục huỷ bỏ cuộc gọi Báo hiệu RAS gồm những quá trình sau:

• Tìm GateKeeper:Tìm GK là một quá trình mà một đầu cuối dùng để xác định GK nào để nó đăng ký với GK đó

• Đăng ký: Đăng ký là một quá trình cho phép GW, các đầu cuối và MCU tham gia vào một vùng và báo cho GK biết địa chỉ truyền vận và địa chỉ bí danh của

nó

• Quá trình định vị đầu cuối: Khi các đầu cuối và GK chỉ có địa chỉ bí danh của một đầu cuối thì chúng có thể thực hiện định vị đầu cuối để thu được địa chỉ truyền vận của đầu cuối Các bản tin định vị gửi tới địa chỉ kênh RAS của GK hoặc địa chỉ quảng bá tìm kiếm GK

• Cho phép, thay đổi băng thông, trạng thái và huỷ quan hệ: Kênh báo hiệu cuộc gọi cũng được sử dụng để truyền những bản tin cho phép, thay đổi băng thông, trạng thái, huỷ quan hệ Các bản tin này được trao đổi giữa một đầu cuối và GK để điều khiển cho phép và các chức năng quản lý băng thông

2.1.2.2 Báo hi ệu điều khiển cuộc gọi H.225

Trong mạng H.323, thủ tục báo hiệu cuộc gọi được dựa trên khuyến nghị H.225 của ITU Khuyến nghị này chỉ rõ cách sử dụng và trợ giúp của các bản tin báo hiệu Q.931 Một kênh điều khiển cuộc gọi tin cậy được thiết lập qua mạng IP trên TCP cổng 1720 Cổng này khởi tạo các bản tin điều khiển cuộc gọi Q.931 giữa

2 đầu cuối cho mục đích kết nối, giám sát và ngắt kết nối cuộc gọi

Sau khi khởi tạo thiết lập cuộc gọi Các bản tin điều khiển cuộc gọi và các bản tin giữ cho kênh báo hiệu cuộc gọi tồn tại (keepalive) được chuyển tới các cổng Nhưng cổng 1720 được định trước cho các cuộc gọi H.323 H.225 cũng chỉ rõ việc

sử dụng các bản tin Q.932 cho các dịch vụ bổ sung

Các bản tin Q.931 và Q.932 thường được sử dụng trong mạng H.323:

• Setup: Được gửi từ thực thể H.323 chủ gọi để cố gắng thiết lập kết nối tới

thực thể H.323 bị gọi qua cổng 1720 TCP

• Call Proceeding: thực thể bị gọi gửi bản tin này tới thực thể chủ gọi để

chỉ thị

rằng thủ tục thiết lập cuộc gọi đã được khởi tạo

• Alerting: Được gửi từ thực thể bị gọi tới thực thể chủ gọi để chỉ thị rằng

chuông bên đích bắt đầu rung

• Connect: Được gửi từ thực thể bị gọi để thông báo rằng bên bị gọi đã trả

lời cuộc gọi Bản tin Connnect có thể mang địa chỉ truyền vận UDP/IP

• Release Complete: Được gửi bởi một đầu cuối khởi tạo ngắt kết nối, nó chỉ thị rằng cuộc gọi đang bị giải phóng Bản tin này chỉ có thể được gửi đi nếu kênh báo hiệu cuộc gọi được mở hoặc đang hoạt động

• Facility: Đây là một bản tin Q.932 dùng để yêu cầu hoặc phúc đáp các dịch vụ bổ sung Nó cũng được dùng để cảnh báo rằng một cuộc gọi sẽ được định tuyến trực tiếp hay thông qua GK

Định tuyến kênh báo hiệu cuộc gọi:

Các bản tin báo hiệu cuộc gọi có thể được truyền đi theo 2 cách Phương pháp thứ nhất là GK định tuyến báo hiệu cuộc gọi tức là các bản tin báo hiệu cuộc gọi sẽ được định tuyến thông qua GK giữa các đầu cuối Phương pháp thứ hai là các bản tin báo hiệu cuộc gọi được truyền trực tiếp giữa các đầu cuối

Trong mạng H.323 không có GK, các bản tin báo hiệu được truyền trực tiếp giữa đầu cuối chủ gọi và bị gọi bằng cách sử dụng địa chỉ truyền vận báo hiệu cuộc gọi của đầu cuối bị gọi do đó có thế truyền thông trực tiếp với nhau

2.1.2.3 Giao th ức H.245

H245 xử lý các bản tin điều khiển từ đầu cuối đến đầu cuối giữa các thực thể H.323 Các thủ tục H.245 thiết lập các kênh logic cho việc truyền tín hiệu âm thanh, hình ảnh, dữ liệu và thông tin kênh điều khiển Báo hiệu H.245 được thiết lập giữa 2 đầu cuối, một đầu cuối với một MC hoặc một đầu cuối với GK Đầu cuối chỉ thiết lập duy nhất một kênh điều khiển H.245 cho mỗi cuộc gọi mà nó tham gia Một đầu cuối, MCU, GK có thể hỗ trợ nhiều cuộc gọi cùng một lúc do vậy có nhiều kênh điều H.245 tương ứng Kênh điều khiển tin cậy tạo ra qua mạng IP sử dụng cổng TCP gán động, thông tin về cổng TCP này có trong bản tin báo hiệu cuộc gọi cuối cùng (Connect)

Kênh H.245 được sử dụng để mang các bản in điều khiển từ đầu cuối đến đầu cuối bao gồm khả năng trao đổi, đóng mở kênh logic, yêu cầu các chế độ chuẩn, các bản tin điều khiển luồng, các lệnh và cảnh báo Điều khiển H.245 cho phép

phân tách khả năng phát và thu như các chức năng có thể đàm phán ví dụ như quyết định bộ mã hoá nào được sử dụng

Khi GK định tuyến báo hiệu cuộc gọi thì có hai phương pháp để định tuyến kênh điều khiển H.245 là kênh điều khiển H.245 được thiết lập trực tiếp giữa các đầu cuối và GK định tuyến kênh điều khiển H.245 Khuyến nghị H.245 định nghĩa một số thực thể giao thức độc lập trợ giúp cho báo hiệu từ đầu cuối đến đầu cuối như sau:

• Trao đổi khả năng:

Bao gồm những bản tin cho phép xác định khả năng trao đổi dữ liệu và âm thanh của từng đầu cuối tham gia cuộc gọi Nó đảm bảo cho bên thu đủ khả năng nhận và xử lý thông tin đầu vào mà không bị xung đột gì

Khi biết được khả năng thu của đầu cuối nhận, thì đầu cuối phát sẽ giới hạn nội dung thông tin mà nó truyền đi trong khuôn khổ khả năng thu trên Ngược lại, khả năng truyền cho phép đầu cuối nhận lựa chọn chế độ thu thích hợp

Với tín hiệu âm thanh, khả năng trao đổi bao gồm các bộ giải mã tín hiệu thoại như họ tiêu chuẩn G: G.729 8kbps, G.711 64kbps, G.723 5,3 hoặc 6,3 kbps, G.722, 48kbps

• Quyết định master-slave:

Là các thủ tục quyết định đầu cuối nào là chủ đầu cuối nào là tớ trong một cuộc gọi xác định Mối quan hệ nay được duy trì trong suốt thời gian cuộc gọi Chúng dùng để giải quyết sự xung đột giữa các đầu cuối có thể xảy ra khi các đầu cuối cùng yêu cầu các hoạt động giống nhau trong cùng một thời điểm Ví dụ như hai đầu cuối cùng trở thành MC trong một hội nghị hoặc cả hai đầu cuối đang cố

mở một kênh hai chiều

• Trễ vòng (Round Trip delay):

Là các thủ tục dùng để xác định trễ giữa đầu cuối nguồn và đầu cuối đích Bản tin RounđTripDelayRequest đo trễ và kiểm tra thực thể giao thức H.245 ở đầu cuối bên kia có còn hoạt động hay không

• Báo hi ệu kênh logic (Logical channel signaling):

Kênh logic dùng để mang thông tin từ bên phát tới một hoặc nhiều bên thu

Nó được định danh bởi số hiệu kênh logic, số hiệu này là duy nhất với mỗi hướng truyền dẫn

Một điểm cuối có thể yêu cầu thiết lập một kênh luận lý bằng cách gởi bản tin openLogicalChannel.Điểm cuối nhận yêu cầu này có thể chấp nhận hoặc từ chối Nếu đồng ý, nó sẽ đáp ứng bằng bản tin openLogicalChannelAck, ngược lại

nó sẽ gởi bản tin phản hồi openLogicalChannelReject Quá trình đóng kênh logic cũng diễn ra tương tự như trên với các bản tin closeLogicalChannel, closeLogicalChannelAck

Sau khi báo hiệu kênh logic được thiết lập thành công thì cổng UDP cho kênh truyền thông RTP được truyền từ đầu cuối đích về đầu cuối nguồn Mặt khác khi sử dụng GK định tuyến cuộc gọi thì GK có thể làm lệch luồng RTP bằng cách cung cấp địa chỉ UDP/IP thực của đầu cuối đích

Kênh logic được thiết lập trước khi truyền dẫn thực để đảm bảo thiết bị đầu cuối đã sẵn sàng và có thể nhận và giải mã thông tin Các bản tin thiết lập kênh logic kênh logic một chiều và 2 chiều là như nhau

• Các thủ tục kết nối nhanh:

Có hai thủ tục để thiết lập kênh truyền thông là H.245 và kết nối nhanh Kết nối nhanh cho phép sự thiết lập kết nối truyền thông cho các cuộc gọi cơ bản điểm tới điểm với chỉ một lần trao đổi bản tin vòng (bản tin đi từ đầu cuối nguồn tới đầu cuối đích rồi lại trở về đầu cuối nguồn) Theo cách thiết lập này thì bản tin thiết lập ban đầu do đầu cuối chủ gọi gửi đi phải có trường faststart (khởi động nhanh)

Trong trường faststart có số hiệu kênh logic, dung lượng kênh truyền thông

và các tham số cần thiết để bắt đầu và kết thúc truyền dẫn Đầu cuối bị gọi sẽ trả lời bằng một bản tin H.225 (call proceeding, progress, alerting, hoặc connect) bao gồm trường faststart, nó mang thông tin về các khả năng được chấp nhận của thiết bị đầu cuối Lúc này cả đầu cuối chủ gọi và bị gọi có thể bắt đầu truyền media nếu trình tự thiết lập cuộc gọi H.225 đã chuyển sang trạng thái kết nối (khi bản tin connect đã được truyền từ đầu cuối bị gọi về đầu cuối chủ gọi)

• H245 ngầm (Tuneling H.245):

Các bản tin H.245 có thể được đóng gói ở trong kênh báo hiệu cuộc gọi H.225 thay vì tạo ra một kênh điều khiển H.245 riêng biệt Phương pháp này cải thiện được thời gian thiết lập cuộc gọi và thời gian định vị tài nguyên Đồng thời nó cho phép sự đồng bộ giữa báo hiệu cuộc gọi và điều khiển Có thể đóng gói nhiều bản tin H.245 vào bất kỳ bản tin H.225 nào Vào một thời điểm bất kỳ, mỗi đầu cuối có thể chuyển sang một kết nối H.245 riêng biệt

2.1.3 Các th ủ tục báo hiệu cuộc gọi

Một cuộc gọi trải qua các bước như sau:

• Thiết lập cuộc gọi

• Khởi tạo truyền thông và trao đổi khả năng

• Thiết lập kênh truyền thông nghe nhìn

• Dịch vụ cuộc gọi

• Kết thúc cuộc gọi

2.1.3.1 Thi ết lập cuộc gọi

Trong quá trình thiết lập cuộc gọi, các điểm cuối trao đổi các bản tin để đồng

ý tiến hành các thủ tục điều khiển cuộc gọi tiếp theo Điểm cuối A có thể gửi bản tin Setup đến điểm cuối B Sau khi gửi bản tin Setup điểm cuối sẽ phải chờ nhận được bản tin Alerting trả lời từ phía thuê bao bị gọi trong thời gian chỉ thị với người sử dụng có cuộc gọi tới Trong trường hợp thoại liên mạng sử dụng gateway thì gateway sẽ gửi bản tin Alerting khi nó nhận được tín hiệu chuông từ phía mạng chuyển mạch kênh SCN Quá trình kết thúc khi điểm cuối A nhận được bản tin Connect từ đầu cuối B

Có thể có những trường hợp sau:

1 Cuộc gọi cơ bản - cả hai thiết bị đầu cuối đều không đăng kí:

Khi cả hai thiết bị đầu cuối đều không đăng kí với gatekeeper, thì chúng sẽ trao đổi trực tiếp các bản tin với nhau như hình Khi đó chủ gọi sẽ gửi bản tin thiết lập cuộc gọi setup trên kênh báo hiệu đã biết trước địa chỉ của thuê bao bị gọi

Hình 2.8: Cuộc gọi cơ bản không có Gatekeeper

2 Cả hai thuê bao đều đăng kí tới một Gatekeeper:

Tình huống này sẽ có hai trường hợp xảy ra:

•Cả hai thuê bao đầu cuối đều đăng kí tới một Gatekeeper và Gatekeeper chọn phương thức truyền báo hiệu trực tiếp giữa hai thuê bao Đầu tiên thuê bao chủ gọi trao đổi với Gatekeeper cặp bản tin ARQ(1)/ACF(2) để thiết lập báo hiệu Trong bản tin ACF(2) do Gatekeeper trả lời cho thuê bao chủ gọi có chứa địa chỉ kênh báo hiệu của thuê bao bị gọi Sau đó thuê bao chủ gọi sẽ căn cứ vào địa chỉ này để gửi bản tin setup(3) tới thuê bao bị gọi Nếu thuê bao bị gọi chấp nhận yêu cầu, nó sẽ trao đổi cặp bản tin ARQ(5)/ACF(6) với Gatekeeper Nếu thuê bao bị gọi nhận được ARJ thì nó sẽ gửi bản tin Release Complete tới thuê bao chủ gọi

•Cả hai thuê bao đầu cuối đều đăng kí tới một Gatekeeper và báo hiệu cuộc gọi được định tuyến qua Gatekeeper Khi nhận được ACF(2) có chứa địa chỉ kênh báo hiệu của Gatekeeper, thuê bao chủ gọi sẽ căn cứ vào địa chỉ này gửi bản tin setup(3) tới Gatekeeper Sau đó Gatekeeper sẽ gửi bản tin setup(4) tới thuê bao bị gọi Nếu thuê bao bị gọi chấp nhận cuộc gọi, nó sẽ trao đổi ARQ(6)/ACF(7) với Gatekeeper Nếu nhận được ARJ(7) thì thuê bao bị gọi sẽ gửi bản tin Release Complete tới Gatekeeper

Hình 2.9 : Hai thuê bao cùng đăng ký tới một gatekeeper – báo hiệu trực tiếp

Kênh báo hiệu RAS: Kênh báo hiệu cuộc gọi:

Hình 2.10:Hai thuê bao cùng đăng ký tới 1 gatekeeper – báo hiệu qua

gatekeeper

Kênh báo hiệu RAS:

Kênh báo hiệu cuộc gọi:

3 Chỉ có thuê bao chủ gọi đăng kí với Gatekeeper:

Có 2 trường hợp xảy ra:

Tr ường hợp báo hiệu cuộc gọi được truyền trực tiếp giữa hai thuê bao :

Hình 2.11: Chỉ có thuê bao chủ gọi đăng kí với Gatekeeper-báo hiệu trực tiếp

Kênh báo hiệu RAS: Kênh báo hiệu cuộc gọi:

Trường hợp báo hiệu cuộc gọi do gatekeeper định tuyến :

Hình 2.12: Chỉ có thuê bao chủ gọi đăng kí với Gatekeeper-báo hiệu qua

gatekeeper

Kênh báo hiệu RAS: Kênh báo hiệu cuộc gọi:

4 Chỉ có thuê bao bị gọi có đăng kí với Gatekeeper:

Có hai trường hợp :

•Tr ường hợp các bản tin báo hiệu truyền trực tiếp giữa hai thuê bao:

Đầu tiên thuê bao chủ gọi gửi bản tin setup(1) trên kênh báo hiệu đã biết địa chỉ tới thuê bao bị gọi Nếu thuê bao bị gọi chấp nhận nó sẽ trao đổi cặp bản tin ARQ(3)/ACF(4) với Gatekeeper Thuê bao bị gọi cũng có thể nhận được ARJ(4), khi đó nó sẽ gửi bản tin Release Complete tới thuê bao chủ gọi Trong trường hợp chấp nhận thuê bao bị gọi sẽ trả lời bằng bản tin Connect(6) có chứa địa chỉ kênh điều khiển H.245 cho thuê bao chủ gọi