Bài giảng Next Generation Network : Chuyển mạch mềm part 4 doc

BÀI GIẢNG NGN Chương 3: Chuyển mạch mềm

- 74 -
mạng và được điều khiển bởi các giao diện thân thiện với người
dùng GUI.
- Sử dụng băng thông một cách hiệu quả:
Với mô hình truyền thống, hệ thống chuyển mạch sẽ thiết lập
một kênh dành riêng cho người gọi và người được gọi trong cuộc gọi
thông thường. Và kênh này sẽ không được sử dụng cho mục đích
nào khác trong suốt quá trình kết nối. Tuy TDM cho phép truyền
nhiều kênh trên một trung kế nhưng kênh dành riêng vẫn sử dụng
tài nguyên mạng nhiều hơn mức yêu cầu thực tế vì tồn tại những
khoảng lặng trong quá trình đàm thoại.
Khi đưa mạng thế hệ mới vào sử dụng, do mạng IP được sử
dụng nên đã tận dụng được ưu điểm sử dụng băng thông hiệu quả.
- Quản lý mạng hiệu quả:
Đó là do Softswitch cho phép giám sát và điều chỉnh hoạt động
mạng theo thời gian thực đồng thời có thể nâng cấp hay thay đổi cấu
hình mạng từ xa. Điều này giúp cho các nhà điều hành quản lý
mạng hiệu quả hơn.
- Cải thiện dòch vụ:
Với khả năng cung cấp dòch vụ một cách dễ dàng đã giúp cho
Softswitch nhanh chóng được chấp nhận. Bằng cách lắp đặt thêm
một máy chủ ứng dụng riêng mới (còn gọi là nâng cấp phần mềm
chuyển mạch Softswitch) hay triển khai thêm một module của nhà
cung cấp thứ 3, các nhà khai thác có thể cung cấp các dòch vụ mới
nhanh chóng hơn và giá thấp hơn so với chuyển mạch truyền thống.
Ngoài ra chuyển mạch mềm còn hỗ trợ nhiều tính năng giúp
nhà khai thác phân biệt dòch vụ cho từng khách hàng riêng lẻ.
- Tiết kiệm không gian đặt thiết bò:
Softswitch cho phép các ứng dụng được thi hành tại bất cứ khu

vực nào trên mạng. Mạng có thể được sắp xếp sao cho các máy chủ
được bố trí gần những nơi mà nó thật sự là tài nguyên quan trọng.
Các ứng dụng và tài nguyên có nhiệm vụ cung cấp các dòch vụ và
tính năng mới không nhất thiết phải đặt tại cùng một nơi trên mạng.


BÀI GIẢNG NGN Chương 3: Chuyển mạch mềm

- 75 -

Hơn thế nữa các thành phần của mạng NGN, đặc biệt là các
MGC sử dụng chuyển mạch mềm Softswitch có kích thước nhỏ và
có tính phân tán nên không gian đặt thiết bò cũng gọn hơn.
- Cung cấp môi trường tạo lập dòch vụ mềm dẻo:
Do dòch vụ được tạo ra nhờ phần mềm nên môi trường tạo lập
dòch vụ mới rất linh hoạt.
- An toàn vốn đầu tư:
Do mạng NGN hoạt động trên nền hạ tầng cơ sở có sẵn nên các
nhà khai thác vẫn tiếp tục sử dụng mạng truyền thống đồng thời
triển khai những dòch vụ mới. Điều này giúp nhà khai thác vừa thu
hồi vốn đầu tư vào mạng cũ vừa thu lợi nhuận từ dòch vụ do mạng
mới cung cấp.
2. Ứng dụng
Chuyển mạch mềm Softswitch hiện nay, khi vẫn tận dụng mạng
PSTN, được sử dụng trong mạng công cộng để thay thế cho tổng đài cấp
4 (tandem switch) và trong mạng riêng. Và phần mềm điều khiển chuyển
mạch lúc này chỉ có nhiệm vụ đơn giản là thiết lập và kết thúc cuộc gọi.
Trong tương lai khi tiến lên mạng NGN hoàn toàn thì các MGC sử
dụng Softswitch sẽ thay thế cả các tổng đài nội hạt (lớp 5). Khi đó
chuyển mạch mềm Softswitch không chỉ thiết lập và xóa cuộc gọi mà sẽ

thực hiện cả các chức năng phức tạp khác của một tổng đài lớp 5.

VI. CÁC GIAO THỨC HOẠT ĐỘNG
Các giao thức có thể được sử dụng trong mạng NGN:










BÀI GIẢNG NGN Chương 3: Chuyển mạch mềm

- 76 -

M2UA M3UA SUA
MTP3
I
S
U
P
S
C
C
P
TCAP
SCTP

H.225.0 H.245
H.225
RAS
H.450 H.235
H.323
SIP
TCP UDP
MGCP
H.248
MEGACO
UDP
RTCP RTP
R
T
S
P
UDP
IP
Báo hiệu cuộc gọi Signaling Gateway Media Gateway Truyền thông tin

Hình 3.8: Các giao thức sử dụng trong NGN

TCP: Transmission Control Protocol
UDP: User Datagram Protocol
SCTP: Stream Control Transport Protocol
ISUP: ISDN User Part
TCAP: Transaction Capability Application Part
M2UA: MTP2 User Adaptation
M3UA: MTP3 User Adaptation
MTP3: Message Transfer Part Layer 3

SCCP: Signaling Connection Control Part
SUA: SCCP User Adaptation
SIP: Session Initiation Protocol
RTP: Real Time Protocol
RTCP: Real Time Control Protocol
RTSP: Real Time Streaming Protocol
RAS: Remote Access Network

Các thành phần trong MGC có thể sử dụng nhiều giao thức cho các hoạt
động của mình. Trong khuôn khổ phần các giao thức chuyển mạch mềm của
bài giảng này chỉ đề cập đếân các giao thức sau: SIP (Session Initiation
Protocol), MGCP (Media Gateway Control Protocol), và SIGTRAN
(Signaling Transport) và RTP (Real Time Transport Protocol). Lý do là
BÀI GIẢNG NGN Chương 3: Chuyển mạch mềm

- 77 -
những giao thức trình bày ở đây là những giao thức đơn giản, SV sẽ có cái
nhìn tổng quát về hoạt động của phần mềm chuyển mạch. Những giao thức
khác sẽ được trình bày ở phần sau của bài giảng.
1. SIP (Session Initiation Protocol)
1.1 Tổng quan về SIP:
SIP, được xây dựng bởi IETF, là một giao thức báo hiệu điều
khiển thuộc lớp ứng dụng dùng để thiết lập, điều chỉnh và kết thúc
phiên làm việc của một hay nhiều người tham gia.
SIP là một giao thức đơn giản, dựa trên văn bản (text-based)
được sử dụng để hỗ trợ trong việc cung cấp các dòch vụ thoại tăng
cường qua mạng Internet.

1.2 Các chức năng của SIP:
SIP có các chức năng chính sau:

• Xác đònh vò trí của người sử dụng (user location):
Hay còn gọi là chức năng dòch tên (name translation) và
xác đònh người được gọi. Dùng để đảm bảo cuộc gọi đến được
người nhận dù họ ở đâu.
• Xác đònh khả năng của người sử dụng:
Còn gọi là chức năng thương lượng đặc tính cuộc gọi
(feature negotiation). Dùng để xác đònh loại thông tin và các
loại thông số liên quan đến thông tin sẽ được sử dụng.
• Xác đònh sự sẵn sàng của người sử dụng:
Dùng để xác đònh người được gọi có muốn tham gia vào
kết nối hay không.
• Thiết lập cuộc gọi:
Chức năng này thực hiện việc rung chuông, thiết lập các
thông số cuộc gọi của các bên tham gia kết nối.
• Xử lý cuộc gọi:
Bao gồm chuyển và kết thúc cuộc gọi, quản lý những
người tham gia cuộc gọi, thay đổi đặc tính cuộc gọi.



BÀI GIẢNG NGN Chương 3: Chuyển mạch mềm

- 78 -
1.3 Các thành phần của SIP:
Các thành phần chính của SIP bao gồm các Agent và các
Server:
• User Agent Client (UAC):
Còn được gọi là Calling User Agent. Là một ứng dụng
khách (client) có chức năng khởi tạo một yêu cầu SIP.
• User Agent Server (UAS):

Còn được gọi là Called User Agent. Là một ứng dụng chủ
(server) dùng để liên lạc với người dùng khi nhận được yêu cầu
SIP và sau đó trả đáp ứng về người sử dụng.
• Proxy Server:
Là chương trình ứng dụng trung gian dùng để tạo yêu cầu
SIP. Các yêu cầu này có thể được phục vụ ngay tại server hay
được chuyển sang server khác sau quá trình chuyển đổi tên.
Proxy server biên dòch và có thể tạo lại bản tin yêu cầu trước
khi chuyển tiếp bản tin đi.
Có 2 loại proxy server: proxy server có nhớ (stateful) và
không nhớ (stateless). Trong đó proxy server có nhớ là server
có khả năng lưu trữ thông tin về một yêu cầu và đáp ứng của
nó.
• Location/Registration Server:
Là server được các server còn lại sử dụng để lấy thông tin
về vò trí của người được gọi.
• Redirect Server:
Là server nhận yêu cầu SIP, sau đó tiến hành dòch đòa chỉ
nhận từ người dùng sang đòa chỉ mới và gởùi trả về ứng dụng
khách.

Một yêu cầu SIP thành công bao gồm phương thức INVITE và theo sau đó là
phương thức ACK (phương thức INVITE, ACK được đònh nghóa ở phần sau).