tổng quan về giao thức báo hiệu và điều khiển trong ngn ppt

HọC VIệN CÔNG NGHệ BƯU CHíNH VIễN THÔNG
KHOA VIễN THÔNG I
Đồ áN TốT NGHIệP ĐạI HọC
ti:
TổNG QUAN Về CáC GIAO THứC
BáO HIệU Và ĐIềU KHIểN TRONG NGN
Ngi thc hin:
Lp:
Giỏo viờn hng dn:
Phm V Huy
D2001VT
ThS. V Thỳy H
Tng Cụng Ty Bu Chớnh Vin Thụng Vit Nam

Néi dung TR×NH BµY
Tổng quan về mạng NGN
Giao thức truyền tải báo hiệu - SIGTRAN
Giao thức khởi tạo phiên - SIP
Giao thức điều khiển cổng MEGACO/H.248

Tæng quan vÒ m¹ng ngn



















 !
 !

Khái niệm và các đặc điểm
Khái niệm:
NGN là sự tích hợp mạng PSTN dựa trên kỹ thuật
TDM và mạng chuyển mạch gói dựa trên kỹ thuật
IP/ATM. Nó có thể truyền tải tất cả các dịch vụ vốn có của
PSTN đồng thời có thể cung cấp cho mạng IP một lượng
lưu lượng dữ liệu lớn, nhờ đó giảm tải cho mạng PSTN.
Các đặc điểm:
Nền tảng là hệ thống mạng mở.
Mạng NGN là do mạng dịch vụ thúc đẩy, nhưng
dịch vụ phải thực hiện độc lập với mạng lưới.
Mạng NGN là mạng chuyển mạch gói, dựa trên
một giao thức thống nhất.
Là mạng có dung lượng ngày càng tăng, có tính
thích ứng cũng ngày càng tăng, có đủ dung
lượng để đáp ứng nhu cầu.
Tổng đài
Tổng đài Tổng đài

Tổng đài
Tổng đài
Mạng thoại
truyền thống
Mạng chuyển
mạch gói
Các công nghệ nền tảng:
IP, ATM, MPLS
MGCP, BICC, SIP,
MEGACO
Mạng đa dịch vụ
Quản lý tập trung
Truy nhập đa dịch vụ
Mạng xương sống QoS

Kiến trúc mạng NGN
Kiến trúc chức năng:
Lớp kết nối (truy nhập, truyền tải/lõi).
Lớp trung gian (truyền thông).
Lớp điều khiển.
Lớp ứng dụng.

Các phần tử trong mạng NGN
Mạng NGN bao gồm các phần tử sau:
Cổng phương tiện (MG).
Bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC).
Cổng báo hiệu (SG).
Hệ thống thiết bị truyền tải.
Hệ thống thiết bị truy nhập.

Các giao thức báo hiệu và điều khiển
Báo hiệu số 7 (CCS7).
Giao thức truyền tải báo hiệu – SIGTRAN.
Giao thức khởi tạo phiên – SIP.
H.323.
Giao thức điều khiển cuộc gọi độc lập kênh
mang – BICC.
MGCP, H.248/MEGACO.

Media Server
Application Server
MGC
MGC
Signalling Gateway
Trunk Media Gateway
Access
Gateway
SIP Phone
Access Network
Wireline
Wireless
IP
Network
IN SCP SS7/BICC
TDM/ATM
PSTN/IN
RTP/RTCP
RTP/
RTCP
RTP/

RTCP
Signalling
Media
SIP
SIP
SIP,H.323
SIP,H.323
MGCP,H.248
MGCP,H.248
MGCP,H.248
SS7/
BICC
SIGTRAN
SIGTRAN

Giao thøc TruyÒn t¶i b¸o hiÖu -
SIGTRAN



" #$%&'
" #$%&'



 !()* + #%,–
 !()* + #%,–




,'
,'



/'
/'



-0/'
-0/'



#/'
#/'

Giới thiệu về SIGTRAN
SIGTRAN là một tập các tiêu chuẩn mới do IETF
đưa ra nhằm cung cấp một mô hình kiến trúc để
truyền tải báo hiệu số 7 qua mạng IP. Kiến trúc
giao thức SIGTRAN được định nghĩa gồm 3 thành
phần chính:
Chuẩn IP
Giao thức truyền tải báo
hiệu chung – SCTP
Giao thức phân lớp thích
ứng

Giao thức điều khiển luồng truyền tải – SCTP
Tổng quan về chức năng của SCTP:
Thiết lập và hủy bỏ liên kết.
Phân phối tuần tự theo các luồng.
Phân mảnh dữ liệu người dùng.
Phát hiện và tránh tắc nghẽn.
Chunk bundling.
Hợp thức hóa gói tin.
Quản lý tuyến.

M2PA
M2PA định nghĩa giao thức hỗ trợ truyền tải các bản
tin MTP3 của SS7 qua IP sử dụng các dịch vụ của
SCTP.
Khái niệm:
M2PA cho phép quản lý các bản tin MTP3 và khả
năng quản lý mạng giữa hai nút SS7 bất kỳ truyền
thông với nhau thông qua mạng IP.

M2UA
M2UA định nghĩa một giao thức để truyền tải các
bản tin báo hiệu của ứng dụng MTP2 SS7 (ví dụ MTP3)
qua IP sử dụng SCTP.
Khái niệm:

M3UA
Giao thức này thường được dùng giữa một SG và
một MGC hoặc cơ sở dữ liệu thường trú IP.
M3UA định nghĩa giao thức hỗ trợ truyền tải báo
hiệu người dùng MTP3 qua IP sử dụng các dịch vụ

của SCTP.
Khái niệm:

SUA
SUA định nghĩa giao thức truyền tải báo hiệu người
dùng SCCP SS7 (ví dụ như RANAP, TCAP,…) qua
mạng IP sử dụng các dịch vụ của SCTP.
Giao thức này được thiết kế dạng modul hóa và đối
xứng nên cho phép làm việc được trong các kiến
trúc khác nhau như kiến trúc một SG đến điểm báo
hiệu IP cũng như kiến trúc điểm đầu cuối báo hiệu
IP đồng mức.
Khái niệm:

giao thøc khëi t¹o phiªn – SIP



1
1



23#$,
23#$,



45+2#$,
45+2#$,




6+#$,
6+#$,



7#$,
7#$,

Khái niệm và các chức năng của SIP
Khái niệm:
“Giao thức khởi tạo phiên” SIP (Session Initiation
Protocol) là “giao thức báo hiệu lớp ứng dụng mô tả
việc khởi tạo, thay đổi và giải phóng các phiên kết nối
tương tác đa phương tiện giữa những người sử dụng”.
Các chức năng:
Định vị người dùng (User location).
Các khả năng người dùng (User capabilities).
Tính khả dụng người dùng (User Availability).
Thiết lập cuộc gọi (Call setup).
Xử lý cuộc gọi (Call handling).

Redirect
Server
Các thành phần của hệ thống SIP
Location
Server
Registrar

Server
Proxy
Server
Proxy
Server
Đầu cuối SIP
(UAS/UAC)

Các hoạt động cơ bản của SIP
Đánh địa chỉ SIP.
Quá trình định vị tới máy chủ SIP.
Giao dịch SIP.
Lời mời SIP.
Định vị người dùng.
Thay đổi một phiên hiện tại.

Bản tin yêu cầu (Request).
Request=Request-line*(General-header/Request-
header/ Entity-header)
CLRF
[message-body]
Trong đó:
Request-line = Method SP Request-URI SP SIP-
Version
Bản tin SIP
Bản tin phúc đáp (Response).
Response = Status-line *(General-header/
Response-header/ Entity-header)
CLRF
[message-body]

Trong đó:
Status-line = SIP-Version SP status-code SP
Reason-phrase
Cấu trúc bản tin.
generic-message = start-line * message-header
CRLF
[ message-body ]
Trong đó:
start-line = Request-Line / Status-Line

Đánh giá SIP
Ưu điểm:
Tính mở rộng một cách tự nhiên của giao thức cho phép
dễ dàng định nghĩa và thi hành trong tương lai.
Cho phép tạo các thiết bị đầu cuối một cách đơn giản và
dễ dàng mà vẫn đảm bảo chi phí thấp.
Nhược điểm:
SIP là giao thức rất mới, cần được tiếp tục hoàn thiện.
Nó chỉ đề cập tới một phạm vi hẹp trong toàn bộ phiên
truyền thông nên cần phải được kết hợp với các giao
thức khác trong quá trình xây dựng một hệ thống hoàn
chỉnh.
Khả năng giao tiếp với mạng chuyển mạch kênh kém.

giao thøc ®iÒu khiÓn cæng
MEGACO/H.248



1

1



%8(29:.;<=->'?
%8(29:.;<=->'?



@+
@+



9429:.;<=->'?
9429:.;<=->'?



A
A

Khái niệm và các chức năng
Khái nệm:
MEGACO/H.248 là giao thức điều khiển cổng phương
tiện nói chung, bao gồm cổng nội hạt, trung kế trong
mạng PSTN, giao diện ATM, giao điện thoại và đường
dây analog, điện thoại IP, các loại server,…
Điều khiển các loại MG khác nhau (TGW, RGW,
AGW, MS,…).

Các chức năng của MEGACO/H.248:
Hỗ trợ đàm phán quyết định các thuộc tính cuộc gọi.
Có khả năng xử lý cuộc gọi đa người dùng.
Hỗ trợ QoS và đo lường lưu lượng (các thông tin
thống kê sau mỗi kết nối).
Thông báo lỗi giao thức, lỗi mạng hay các thuộc
tính cuộc gọi.
Media Gateway
Controller Layer (MGC)
Gateway Control
Protocol
Media Gateway
Layer (MG)

Add: Tạo hoặc thêm một Termination vào context.
Tập lệnh của MEGACO/H.248
Modify: Thay đổi thuộc tính, sự kiện hay các báo
hiệu ở một Termination.
Subtract: Xóa một Termination khỏi context.
Move: Chuyển một Termination từ một context này
sang một context khác.
AuditValue: Trả lại trạng thái hiện tại của
Termination.
Audit Capability: Trả lại tất cả các giá trị có thể có
của Termination.

Cấu trúc bản tin MEGACO/H.248
Bản tin Megaco/H.248
Header
Transaction

Req hay Reply
Transaction
Req hay Reply
…
Transaction
Req hay Reply
Trans
Header
Action
…
Action
Ctx
Header
Ctx
Propertie
s
Command
…
Command
Cmd
Header
Descriptor
…
Descriptor