Tìm hiểu về cấu trúc mạng thế hệ kế tiếp NGN của VNPT

LỜI MỞ ĐẦU Mạng viễn thông thế hệ kế tiếp (NGN-Next Generation Network) đang là xu hướng ở nhiều nước trên thế giới do các tính chất tiên tiến của nó như hội tụ các loại tín hiệu mạng đồng nhất và băng thông rộng . Tại Việt Nam, lĩnh vực viễn thông đang phát triển mạnh và nhu cầu người dùng về các loại hình dịch vụ mới ngày càng cao. 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 phương tiện truyền thông vô tuyến và hữu tuyến. NGN là sự tích hợp cấu trúc mạng hiện tại với cấu trúc mạng đa dịch vụ dựa trên cơ sở hạ tầng có sẵn ,với sự hợp nhất các hệ thống quản lý và điều khiển. Các ứng dụng cơ bản bao gồm thoại , hội nghị truyền hình và nhắn tin hợp nhất như voice mail,email và fax mail,cùng nhiều dịch vụ tiềm năng khác .Và phần quan trọng nhất trong mạng NGN là chuyển mạch mềm, nó được coi là trái tim của NGN. Do những thực tế và suy nghĩ trên, em đã chọn đề tài “Tìm hiểu về cấu trúc mạng thế hệ kế tiếp NGN của VNPT” làm đề tài cho báo cáo thực tập của mình Trong quá trình làm đề tài ,mặc dù em đã cố gắng nhiều nhưng do trình độ có hạn nên không thể tránh khỏi những thiếu sót, em rất mong nhận được sự phê bình, hướng dẫn và giúp đỡ của thầy cô và bạn bè . Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Đỗ Văn Tráng đã tận tình hướng dẫn em trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài này . Hà Nội, ngày 10 tháng 09 năm 2012 Sinh viên Đỗ Thị Thu Hà

VIỆN KHOA HỌC BƯU ĐIỆN CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

KẾ HOẠCH ĐĂNG KÝ THỰC TẬP TỐT NGHIỆP

Họ và tên sinh viên: ĐỖ THỊ THU HÀ Lớp: L10CQVT06B

Đơn vị thực tập tốt nghiệp: Viện Khoa học kỹ thuật Bưu điện

Tên đề tài đăng ký thực tập: Tìm hiểu về cấu trúc mạng thế hệ kế tiếp NGN của VNPT

Người hướng dẫn trực tiếp: Ths Đỗ Văn Tráng

Chức vụ: Nghiên cứu viên - Viện Khoa học kỹ thuật bưu điện.

Nội dung kế hoạch thực t p ập

- Nắm được tổng quan và sự ra đời của mạng NGN

- Nắm được cấu trúc, đặc điểm

và các thành phần mạng NGN, các giao thức báo hiệu

3 Tìm hiểu vềmạng NGN của

VNPT

Từ ngày 29/8/2012 - 5/9/2012

- Tổng hợp các kiến thức đã tìm hiểu, học tập được trong thời gian thực tập để viết thành báo cáo thực tập hoàn chỉnh

Giáo viên hướng dẫn

Đỗ Văn Tráng

Hà Nội, ngày 18 tháng 08 năm 2012

Sinh viên

Đỗ Thị Thu Hà

MỤC LỤC

DANH MỤC CÁC KÝ TỰ VÀ CÁC TỪ VIẾT TẮT

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ

LỜI MỞ ĐẦU 6

CHƯƠNG 1: SỰ RA ĐỜI CỦA MẠNG THẾ HỆ SAU 7

1.1.Đặc đểm của mạng viễn thông hiện tại

7 1.2.Sự hạn chế của mạng viễn thông hiện tại

7 1.3 Các yếu tố thúc đẩy mạng thế hệ sau

9

CHƯƠNG 2:CẤU TRÚC MẠNG THẾ HỆ KẾ TIẾP 12

2.1 Định nghĩa mạng NGN

12

2.2 Đặc điểm mạng NGN

12

2.2.2 Mạng hội tụ thoại và dữ liệu, cố định và di động: 13

2.2.3 Mạng băng thông rộng cung cấp đa dịch vụ: 13

2.3 Cấu trúc mạng NGN

13

2.4.Các thành phần mạng NGN

14

CHƯƠNG 3: TÌM HIỀU CÁC GIAO THỨC TRONG MẠNG NGN 18

3.1 H.323

20

3.1.1 Giới thiệu về H.323 20

3.1.2 Cấu hình mạng H.323 21

3.2 SIP

24

3.2.1 Giới thiệu về SIP 24

3.2.2 Chức năng của SIP 24

3.2.3 Các thành phần của SIP 25

3.3 SIGTRAN

25

3.3.1 Giới thiệu về SIGTRAN 25

3.3.2 Mô hình chức năng 26

3.3.3 Các thành phần trong giao thức Sigtran: 27

3.4 MGCP 28

3.4.1 Kiến trúc và các thành phần 28

3.4.2 Thiết lập cuộc gọi 29

3.5 MEGACO 29

3.5.1Giới thiệu về MEGACO 29

3.5.2 Chức năng của giao thức MEGACO 31

3.5.3 Vị trí của giao thức MEGACO trong mô hình OSI 31

3.5.4 Hoạt động của giao thức MEGACO 32

CHƯƠNG 4:TÌM HIỂU MỘT SỐ THỰC TẾ VỀ MẠNG NGN CỦA VNPT 34 4.1 Các giải pháp đề xuất cho NGN của VNPT 34

4.1.1 Giải pháp xây dựng NGN trên cơ sở mạng hiện tại 34

4.1.2 Giải pháp xây dựng NGN trên cơ sở mạng hoàn toàn mới 34

4.1.3 Nguyên tắc tổ chức của NGN của VNPT 35

4.2 Mạng thực tế đang triển khai của VNPT 36

4.2.1 Hoạt động của NGN của VNPT 36

4.2.1 Tình hình triển khai mạng NGN của VNPT 36

4.2.2 Hướng phát triển mở rộng NGN của VNPT 38

KẾT LUẬN 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40

Interner Protocol Multi Protocol Label Switching Wavelength Division

Multiplexing Dense Wavelength Division Multiplexing

Asynchronous Transfer Mode Synchronous Digital Hierachy Intelligent Network

Media Gateway Media gateway Controller Signaling Gateway Application Serve Session Intiation Protocol Media gateway Control Protocol

Media Gateway controller Signaling System No 7 Reservation Protocol Universal Mobile Telecommunications Network

Mạng chuyển mạch công cộng

Truyền hình cáp

Vệ tinh truyền hình trực tiếp Ghép kênh phân chia theo thời gian Điểm báo hiệu

Mạng thế hệ sau Chất lượng dịch vụ Giao thức Internet Chuyển mạch nhãn đa giao thức

Đa truy nhập phân chia theo bước sóng

Đa truy nhập phân chia theo bước sóng dày đặc

Phương thức truyền không đồng bộ Phân cấp số đồng bộ

Mạng thông minh Cổng đa phương tiện Điều khiển cổng đa phương tiện Cổng tín hiệu

Dịch vụ ứng dụng Giao thức phiên khởi tạo Giao thức điều khiển cổng đa phương tiện

Giao thức báo hiệu số 7 Giao thức dự trữ tài nguyên Mạng viễn thông quốc gia

DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Minh hoạ hoạt động của PSTN cùng với báo hiệu số 7 8

Hình 2.1: Cấu trúc lớp mạng của NGN 13

Hình 2.2: Cấu trúc phân lớp và các thành phần chính trong NGN 15

Hình 3.1: Phân loại giao thức báo hiệu trong chuyển mạch mềm 19

Hình 3.2: Các giao thức cơ bản ứng dụng trong mạng ứng dụng softswitch .19

Hình 3.3: Cấu hình mạng H.323 21

Hình 3.4: Cấu tạo của Gateway .22

Hình 3.5: Chức năng của một Gatekeeper 23

Hình 3.6: Các thành phần của hệ thống SIP 25

Hình 3.7: Mô hình chức năng của SIGTRAN 26

Hình 3.8: Ngăn xếp giao thức SIGTRAN 27

Hình 3.9: MG và MGC 28

Hình 3.10: Thiết lập cuộc gọi giữa A và B 29

Hình 3.11: Kiến trúc điều khiển của MEGACO 30

Hình 3.12: Vị trí và chức năng của giao thức MEGACO/H.248 31

Hình 3.13: Giao thức MEGACO trong mô hình OSI 32

Hình 3.14: Mô tả cuộc gọi MEGACO 33

Hình 4.1 Giải pháp cho sự phát triển mạng NGN của VNPT 35

LỜI MỞ ĐẦU

Mạng viễn thông thế hệ kế tiếp (NGN-Next Generation Network) đang

là xu hướng ở nhiều nước trên thế giới do các tính chất tiên tiến của nó nhưhội tụ các loại tín hiệu mạng đồng nhất và băng thông rộng

Tại Việt Nam, lĩnh vực viễn thông đang phát triển mạnh và nhu cầungười dùng về các loại hình dịch vụ mới ngày càng cao

NGN là mạng hội tụ cả thoại, video và dữ liệu trên cùng một cơ sở hạtầng dựa trên nền tảng IP, làm việc trên cả phương tiện truyền thông vô tuyến

và hữu tuyến NGN là sự tích hợp cấu trúc mạng hiện tại với cấu trúc mạng đadịch vụ dựa trên cơ sở hạ tầng có sẵn ,với sự hợp nhất các hệ thống quản lý vàđiều khiển Các ứng dụng cơ bản bao gồm thoại , hội nghị truyền hình vànhắn tin hợp nhất như voice mail,email và fax mail,cùng nhiều dịch vụ tiềmnăng khác Và phần quan trọng nhất trong mạng NGN là chuyển mạch mềm,

nó được coi là trái tim của NGN

Do những thực tế và suy nghĩ trên, em đã chọn đề tài “Tìm hiểu về cấu

trúc mạng thế hệ kế tiếp NGN của VNPT” làm đề tài cho báo cáo thực tập

Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Đỗ Văn Tráng đã tận tình hướng dẫn

em trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành đề tài này

Hà Nội, ngày 10 tháng 09 năm 2012

Sinh viên

Đỗ Thị Thu Hà

CHƯƠNG 1:

SỰ RA ĐỜI CỦA MẠNG THẾ HỆ SAU

1.1.Đặc đểm của mạng viễn thông hiện tại

Các mạng viễn thông hiện nay 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

 Mạng truyền số liệu : gồm các mạng chuyển mạch gói để trao đổi

dữ liệu dựa trên X25 và hệ thống chuyển mạch kênh dựa trên X21

 Truyền hình : truyền bằng sóng vô tuyến, CATV, DBS

Mỗi mạng được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sửdụng cho mục đích khác Ví dụ : không thể truyền tiếng nói qua mạngchuyển mạch gói X25 vì trễ quá lớn

1.2.Sự hạn chế của mạng viễn thông hiện tại

Hệ thống mạng viễn thông hiện tại có nhiều nhược điểm nhưng quan trọnglà:

 Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập, tương ứng với từng mạng

 Thiếu mềm dẻo

 Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng, vận hành cũng như sử dụng tàinguyên Tài nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ chocác mạng khác sử dụng

Ví dụ :

- Trong mạng PSTN công nghệ chuyển mạch kênh được sử dụng để

có thể truyền thông tin tử đầu cuối đến đầu cuối Đối với chuyển mạch kênh

ta sử dụng kỹ thuật ghép kênh phân chia thời gian TDM Quá trình chuyểnmạch thoại trong PSTN chính là sự chuyển mạch các khe thời gian

- Có hai dạng chuyển mạch khe thời gian đó là chuyển mạch thời gian(T) và chuyển mạch thời gian (S) Mỗi dạng chuyển mạch đều có những ưu vànhược điểm riêng

- Trong thực tế, hai dạng này kết hợp với nhau tạo thành chuyểnmạch nhiều tầng Hỗ trợ hoạt động trong mạng cung cấp dịch vụ thoại là báohiệu R2 và dịch vụ báo hiệu số 7

Hiện nay, hầu hết trên mạng PSTN của cả nước đều sử dụng báo hiệu

số 7 (SS7) SS7 là báo hiệu sử dụng một kênh riêng để truyền thông tin báohiệu cho mọi cuộc gọi, thường là khe thời gian số 16 đối với 24 khe thời gian( chuẩn Châu Âu)

- Thông thường báo hiệu số 7 được tích hợp sẵn trong các tổng đàitrên mạng Do đó, các tổng đài chuyển mạch còn đóng vai trò là các điểm báohiệu STP (Signalling Transfer Point) trong mạng SS7

Hình 1.1: Minh hoạ hoạt động của PSTN cùng với báo hiệu số 7

Ghi chú: chuyển mạch lớp 5 chính là chuyển mạch ở tổng đài nội hạt,

chuyển mạch lớp 4 chính là chuyển mạch ở tổng đài toll/tandem

Trước khi quá trình truyền thoại thực sự xảy ra, quá trình báo hiệu sẽdiễn ra trước Khi có một thuê bao nhấc máy, quá trình báo hiệu sẽ bắt đầudiễn ra trên một kênh ấn định trước cho đến khi thuê bao gọi nhấc máy thì quátrình thiết lập cuộc gọi sẽ kết thúc, kênh đàm thoại sẽ được thiết lập ( thôngqua các khe thời gian còn rỗi trừ khe 0 và khe 16) và quá trình đàm thoại bắtđầu khi có một bên gác máy, quá trình báo hiệu kết thúc cuộc gọi bắt đầu vàkênh thoại cũng như quá trình báo hiệu dành cho cuộc gọi này chỉ thực sự giảiphóng khi bên còn lại gác máy Trên đây chỉ mô tả khái quát hoạt động củaPSTN đối với một cuộc gọi thông thường Các bước thực hiện một cuộc gọi

sẽ được xét chi tiết hơn trong những phần sau

1.3 Các yếu tố thúc đẩy mạng thế hệ sau

Yếu tố hàng đầu là tốc độ phát triển theo hàm số mũ của nhu cầutruyền dẫn dữ liệu và các dịch vụ dữ liệu là kết quả của tăng trưởng Internetmạnh mẽ Các hệ thống mạng công cộng hiện nay chủ yếu được xây dựngnhằm truyền dẫn lưu lượng thoại, truyền dữ liệu thông tin và video đã đượcvận chuyển trên các mạng chồng lấn, tách rời được triển khai để đáp ứngnhững yêu cầu của chúng

Do vậy, một sự chuyển đổi sang hệ thống mạng chuyển mạch gói tậptrung là không thể tránh khỏi khi mà dữ liệu thay thế vị trí của thoại và trởthành nguồn tạo ra lợi nhuận chính Cùng với sự bùng nổ Internet trên toàncầu, rất nhiều khả năng mạng thế hệ mới sẽ dựa trên giao thức IP Tuynhiên, thoại vẫn là một dịch vụ quan trọng và do đó, những thay đổi nàydẫn tới yêu cầu truyền thoại chất lượng cao qua IP

Những lý do chính dẫn tới sự xuất hiện của mạng thế hệ mới :

 Cải thiện chi phí đầu tư

Công nghệ căn bản liên quan đến chuyển mạch kênh truyền thốngđược cải tiến chậm trễ và chậm triển khai kết hợp với nền công nghiệp máytính Các chuyển mạch kênh này hiện đang chiếm phần lớn trong cơ sở hạtầng PSTN Tuy nhiên chúng chưa thật sự tối ưu cho mạng truyền số liệu.Kết quả là ngày càng có nhiều dòng lưu lượng số liệu trên mạng PSTN đếnmạng Internet và sẽ xuất hiện một giải pháp với định hướng số liệu làmtrọng tâm để thiết kế mạng chuyển mạch tương lai, nền tảng dựa trên côngnghệ chuyển mạch gói cho cả thoại và dữ liệu.

Các giao diện mở tại từng lớp mạng cho phép nhà khai thác lựa chọnnhà cung cấp có hiệu quả nhất cho từng lớp mạng của họ Truyền tải dựa trêngói cho phép phân bổ băng tần linh hoạt, loại bỏ nhu cầu nhóm trung kế kíchthước cố định cho thoại, nhờ đó giúp các nhà khai thác quản lý mạng dễ dànghơn, nâng cấp một cách hiệu quả phần mềm trong các nút điều khiển mạng,giảm chi phí khai thác hệ thống

 Xu thế đổi mới viễn thông

Khác với khía cạnh kỹ thuật, quá trình giải thể đang ảnh hưởng mạnh

mẽ đến cách thức hoạt động của các nhà khai thác viễn thông lớn trên thếgiới Xuyên suốt quá trình được gọi là “mạch vòng nội hạt không trọn gói”,các luật lệ của chính phủ trên toàn thế giới đã ép buộc các nhà khai thác lớnphải mở cửa để các công ty mới tham gia thị trường cạnh tranh Trên quanđiểm chuyển mạch, các nhà cung cấp thay thế phải có khả năng giành đượckhách hàng địa phương nhờ đầu tư trực tiếp vào “những dặm cuối cùng” củađường cáp đồng Điều này dẫn đến việc gia tăng cạnh tranh Các NGN thực

sự phù hợp để hỗ trợ kiến trúc mạng và các mô hình được luật pháp cho phépkhai thác

 Các nguồn doanh thu mới

Dự báo hiện nay cho thấy mức suy giảm trầm trọng của doanh thu thoại vàxuất hiện mức tăng doanh thu đột biến do các dịch vụ giá trị gia tăng mang

lại Kết quả là phần lớn các nhà khai thác truyền thống sẽ phải tái định mức

mô hình kinh doanh của họ dưới ánh sáng của các dự báo này

Cùng lúc đó, các nhà khai thác mới sẽ tìm kiếm mô hình kinh doanh mới chophép họ nắm lấy thị phần, mang lại lợi nhuận cao hơn trên thị trường viễnthông

Các cơ hội kinh doanh mới bao gồm các ứng dụng đa dạng tích hợp với cácdịch vụ của mạng viễn thông hiện tại, số liệu Internet, các ứng dụng video

CHƯƠNG 2:

CẤU TRÚC MẠNG THẾ HỆ KẾ TIẾP

2.1 Định nghĩa mạng NGN

Mạng viễn thông thế hệ mới (NGN-Next Generation Network) đang là

xu hướng ở nhiều nước trên thế giới do các tính chất tiên tiến của nó như hội

tụ các loại tín hiệu, mạng đồng nhất và băng thông rộng Tại Việt Nam, lĩnhvực viễn thông đang phát triển mạnh và nhu cầu người dùng về các loại hìnhdịch vụ mới ngày càng cao, vì vậy việc nghiên cứu để tiến lên NGN cũng làvấn đề cấp bách

NGN là mạng hội tụ cả thoại, video và dữ liệu trên cùng một cơ sở hạtầng dựa trên nền tảng IP, làm việc trên cả phương tiện truyền thông vô tuyến

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

đa dịch vụ dựa trên cơ sở hạ tầng có sẵn, với sự hợp nhất các hệ thống quản

lý và điều khiển Các ứng dụng cơ bản bao gồm thoại, hội nghị truyền hình

và nhắn tin hợp nhất như voice mail, email và fax mail, cùng nhiều dịch vụtiềm năng khác

Cho tới hiện nay, mặc dù các tổ chức viễn thông quốc tế và các nhàcung cấp thiết bị viễn thông trên thế giới đều rất quan tâm và nghiên cứu vềchiến lược phát triển NGN Song vẫn chưa có một định nghĩa cụ thể nàochính xác cho mạng NGN Do đó, định nghĩa mạng NGN nêu ra ở đây khôngthể bao hàm hết ý nghĩa của mạng thế hệ mới nhưng là khái niệm chung nhấtkhi đề cập đến NGN

2.2 Đặc điểm mạng NGN

2.2.1 Sử dụng cộng nghệ chuyển mạch mềm (Softswitch)

Để thay thế các thiết bị chuyển mạch phần cứng (Hardware) cồng kềnh.Các mạng của từng dịch vụ riêng rẽ được kết nối với nhau thông qua sự điều

khiển của một thiết bị tổng đài duy nhất, thiết bị tổng đài này dựa trên côngnghệ Softswitch được ví như “trái tim” của NGN.

2.2.2 Mạng hội tụ thoại và dữ liệu, cố định và di động:

Các loại tín hiệu được truyền tải theo kỹ thuật chuyển mạch gói, xuhướng sắp tới đang tiến lên sử dụng mạng IP với kỹ thuật QoS như MPLS

2.2.3 Mạng băng thông rộng cung cấp đa dịch vụ:

Mạng truyền dẫn quang với công nghệ WDM (Wavelength DivisionMultiplexing) hay DWDM (Dense Wavelength Division Multiplexing)

2.3 Cấu trúc mạng NGN

Cấu trúc NGN bao gồm 5 lớp chức năng:

 Lớp truy nhập dịch vụ (service access layer

 Lớp truyền tải dịch vụ (service transport/core layer)

 Lớp điều khiển (control layer)

các kết nối với các thiết bị đầu cuối thuê bao qua hệ thống mạng ngoại vi cápđồng, hoặc cáp quang, hoặc thông qua môi trường vô tuyến (thông tin diđộng, vệ tinh, truy nhập vô tuyến cố định …

Lớp truyền tải dịch vụ: Bao gồm các nút chuyển mạch (AMT+IP) và

các hệ thống truyền dẫn (SDH, WDM), thực hiện chức năng chuyển mạch,định tuyến cuộc gọi giữa các thuê bao của lớp truy nhập dưới sự điều khiểncủa thiết bị điều khiển cuộc gọi thuộc lớp điều khiển Hiện nay đang cònnhiều tranh cãi khi sử dụng ATM hay MPLS cho lớp truyền tải này

Lớp điều khiển: Lớp điều khiển bao gồm các hệ thống điều khiển nối

cuộc gọi giữa các thuê bao thông qua việc điều khiển các thiết bị chuyểnmạch (AMT+IP) của lớp truyền tải và các thiết bị truy nhập của lớp truynhập Lớp điều khiển có chức năng kết nối cuộc gọi thuê bao với lớp ứngdụng/dịch vụ Các chức năng như quản lý, chăm sóc khách hàng, tính cướccũng được tích hợp trong lớp điều khiển

Lớp ứng dụng/dịch vụ: Lớp ứng dụng và dịch vụ cung cấp các ứng

dụng và dịch vụ như dịch vụ mạng thông minh IN (Intelligent Network), trảtiền trước, dịch vụ giá trị gia tăng Internet cho khách hàng thông qua lớp điềukhiển… Hệ thống ứng dụng và dịch vụ mạng này liên kết với lớp điều khiểnthông qua các giao diện mở API Nhờ giao diện mở này mà nhà cung cấp dịch

vụ có thể phát triển các ứng dụng và triển khai nhanh chóng các dịch vụ trênmạng

Trong môi trường phát triển cạnh tranh sẽ có rất nhiều thành phần thamgia kinh doanh trong lớp này

Lớp quản lý: Đây là lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp trên.Các chức

năng quản lý được chú trọng là: quản lý mạng,quản lý dịch vụ, quản lý kinhdoanh

2.4.Các thành phần mạng NGN

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

chính của NGN được mô tả trong hình sau :

Hình 2.2: Cấu trúc phân lớp và các thành phần chính trong NGN

Theo hình 2.2 ta nhận thấy, các thiết bị đầu cuối kết nối đến mạng truynhập (Access Network), sau đó kết nối đến các cổng truyền thông (MediaGateway) nằm ở biên của mạng trục Thiết bị quan trọng nhất của NGN làSoftswitch nằm ở tâm của mạng trục (hay còn gọi là mạng lõi) Softswitchđiều khiển các chức năng chuyển mạch và định tuyến qua các giao thức Hình2.3 liệt kê chi tiết các thành phần NGN cùng với các đặc điểm kết nối của nóđến mạng công cộng (PSTN)

Hình 2.3: Các thành phần chính trong NGN

Mô tả hoạt động của các thành phần

 Thiết bị Softswitch

Thiết bị softswitch là thiết bị đầu não trong mạng NGN Nó làmnhiệm vụ điều khiển cuộc gọi, báo hiệu và các tính năng để tạo một cuộc gọitrong mạng NGN hoặc xuyên qua nhiều mạng khác (ví dụ PSTN, ISDN).Softswitch còn được gọi là Call Agent (vì chức năng điều khiển cuộc gọi củanó) hoặc Media Gateway Controller - MGC (vì chức năng điều khiển cổngtruyền thông Media Gateway)

Thiết bị Softswtich có khả năng tương tác với mạng PSTN thông quacác cổng báo hiệu (Signalling Gateway) và cổng truyền thông (MediaGateway) Softswitch điều khiển cuộc gọi thông qua các báo hiệu, có hai loạichính:

- Ngang hàng (peer-to-peer): giao thức giữa Softswitch và Softswitch,giao thức sử dụng là BICC hay SIP

- Điều khiển truyền thông: giao tiếp giữa Softswitch và Gateway,giaothức sử dụng là MGCP hay Megaco/H.248

 Cổng truyền thông

Nhiệm vụ của cổng truyền thông (MG-Media Gateway) là chuyển đổiviệc truyền thông từ một định dạng truyền dẫn này sang một định dạng khác,thông thường là từ dạng mạch (circuit) sang dạng gói (packet), hoặc từ dạngmạch analog/ISDN sang dạng gói Việc chuyển đổi này được điều khiển bằngSoftswitch MG thực hiện việc mã hoá, giải mã và nén dữ liệu

Ngoài ra, MG còn hỗ trợ các giao tiếp với mạng điện thoại truyềnthống (PSTN) và các giao thức khác như CAS (Channel AssociatedSignalling) và ISDN Tóm lại, MG cung cấp phương tiện truyền thông đểtruyền tải thoại, dữ liệu, fax và hình ảnh giữa mạng truyền thống PSTN vàmạng IP

 Cổng truy nhập

Cổng truy nhập (AG - Access Gateway) là một dạng của MG Nó cókhả năng giao tiếp với máy PC, thuê bao của mạng PSTN, xDSL và giao tiếpvới mạng gói IP qua giao tiếp STM Ở mạng hiện nay, lưu lượng thoại từ thuêbao được kết nối đến tổng đài chuyển mạch PSTN khác bằng giao tiếp V5.2thông qua cổng truy

nhập Tuy nhiên, trong NGN, cổng truy nhập được điều khiển từSoftswitch qua giao thức MGCP hay Megaco/H.248 Lúc này, lưu lượng thoại

từ thuê bao sẽ được đóng gói và kết nối vào mạng trục IP

 Cổng báo hiệu

Cổng báo hiệu (Signalling Gateway - SG) đóng vai trò như cổng giaotiếp giữa mạng báo hiệu số 7 (SS7 - Signalling System 7, giao thức được dùngtrong PSTN) và các điểm được quản lý bởi thiết bị Softswitch trong mạng IP.Cổng SG đòi hỏi một đường kết nối vật lý đến mạng SS7 và phải sử dụng cácgiao thức phù hợp SG tạo ra một cầu nối giữa mạng SS7 và mạng IP, dưới sựđiều khiển của Softswitch SG làm cho Softswitch giống như một điểm nútbình thường trong mạng SS7 Lưu ý rằng SG chỉ điều khiển SS7, còn MGđiều khiển các mạch thoại thiết lập bởi cơ chế SS7

 Mạng trục IP

Mạng trục được thể hiện là mạng IP kết hợp công nghệ ATM hoặcMPLS Vấn đề sử dụng ATM hay MPLS còn đang tách thành hai xu hướng.Các dịch vụ và ứng dụng trên NGN được quản lý và cung cấp bởi các máychủ dịch vụ (server) Các máy chủ này hoạt động trong mạng thông minh (IN

- Intelligent Network) và giao tiếp với mạng PSTN thông qua SS7

CHƯƠNG 3:

TÌM HIỀU CÁC GIAO THỨC TRONG MẠNG NGN

Trong mạng công cộng hiện nay có hai hệ thống báo hiệu đang được

sử dụng đó là báo hiệu kênh liên kết và báo hiệu số 7 Mạng thế hệ mới ngoàicác dịch vụ truyền thống như thoại / fax còn cung cấp các dịch vụ dữ liệu do

đó đòi hỏi phải có giao thức báo hiệu mới Trong mạng NGN các chức năngbáo hiệu và sử lý báo hiệu , chuyển mạch, điều khiển cuộc gọi được thực hiệnbởi các thiết bị nằm phân tán trong cấu hình mạng để có thể tạo ra các kếtnối giữa các đầu cuối nhằm cung cấp dịch vụ, các thiết bị này phải trao đổicác thông tin báo hiệu với nhau Cách thức trao đổi thông tin báo hiệu đượcquy định bởi các giao thức báo hiệu

Các giao thức chính sử dụng trong NGN là :

 SIP (session Intiation Protocon)

 MGCP (media geteway control Protocon)

 MEGACO (media gateway Contronlier )

Hình 3.1: Phân loại giao thức báo hiệu trong chuyển mạch mềm

Trong hình 3.1 cho thấy phân loại các giao thức trong NGN Các giaothức này có thể phân thành hai loại:

- Giao thức ngang cấp: H323, SIP

- Giao thức chủ tớ: MGCP, MEGACO

Vai trò của từng giao thức trên được minh hoạ trên hình vẽ sau:

Hình 3.2: Các giao thức cơ bản ứng dụng trong mạng ứng dụng softswitch