Tìm hiểu và thiết lập cấu trúc mạng NGN phần 4 ppt

BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN

- 41 -
Nhiệm vụ của từng thực thể như sau:
- AS-F: đây là thực thể thi hành các ứng dụng nên nhiệm vụ chính là
cung cấp các logic dòch vụ và thi hành một hay nhiều các ứng dụng/dòch
vụ.
- MS-F: cung cấp các dòch vụ tăng cường cho xử lý cuộc gọi. Nó hoạt
động như một server để xử lý các yêu cầu từ AS-F hoặc MGC-F.
- MGC-F: cung cấp logic cuộc gọi và tín hiệu báo hiệu xử lý cuộc gọi
cho một hay nhiều Media Gateway.
- CA-F: là một phần chức năng của MGS-F. Thực thể này được kích hoạt
khi MGC-F thực hiện việc điều khiển cuộc gọi.
- IW-F: cũng là một phần chức năng của MGC-F. Nó được kích hoạt khi
MGC-F thực hiện các báo hiệu giữa các mạng báo hiệu khác nhau.
- R-F: cung cấp thông tin đònh tuyến cho MGC-F.
- A-F: cung cấp thông tin dùng cho việc tính cước.
- SG-F: dùng để chuyển các thông tin báo hiệu của mạng PSTN qua
mạng IP.
- MG-F: dùng để chuyển thông tin từ dạng truyền dẫn này sang dạng
truyền dẫn khác.

Trên đây chỉ là những chức năng cơ bản nhất của mạng NGN. Và tùy
thuộc vào nhu cầu thực tế mà mạng có thêm những chức năng khác nữa.

BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN

- 42 -

III. CẤU TRÚC VẬT LÝ
NGN - Next Gerneration Network – cần được hiểu rõ là mạng thế hệ
sau hay mạng thế hệ kế tiếp mà không phải là mạng hoàn toàn mới, nên khi
xây dựng và phát triển mạng theo xu hướng NGN, người ta chú ý đến vấn đề
kết nối mạng thế hệ sau với mạng hiện hành và tận dụng các thiết bò viễn
thông hiện có trên mạng nhằm đạt được hiệu quả khai thác tối đa.
1. Cấu trúc vật lý của mạng NGN
IP Network
(WDM/SDH/ATM)
MPLS, Mutticast
Resident
gateway
GPRS
UMTS
Wireless
Access
gateway
Wireless
gateway
DNS
Network
Management
AAA

Charging
Telephone
Users
Directory
Server
Wireless
RSVP, Mobile
IP, IP Sec
LAN
GE, MAN
PSTN
Wireless
Digi. TV
PC
xDSL
Trunk
gateway
MGC
Softswich
Business/
Residental Users
Business Users
Mobile Users
ISP
Appication
/ Feature
Server
SS7
Signaling
gateway

Hình 2-11 - Cấu trúc vật lý mạng NGN





BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN

- 43 -
2. Các thành phần mạng và chức năng
SCP
AXE
DX
EWSD

SG
DSLAM
AGW
TGW
DSL
PBX
GSM
PBX
MGC
MGC
SG
SIP
Server
SIP

H323
3G
UMTS
SSG
MS
RGW
PSTN
Web
Directory
Server
AAAIVR
Charging

ISUP
E1
analog
IDSN 2B+D
IDSN
30B+D
WGW
SOFSWITCH
INAP
ISUP
MGCP/
H248
SIP
SIP
MGCP/
H248
L

D
A
P
R
A
D
I
U
S
RTP
RTP
RTP
RTP
I
S
U
P
IP/ATM
SIP
Terminals
IP Core (MPLS)
MGCP/
H248

Hình 2-12 Các thành phần chính của mạng NGN
Trong mạng viễn thông thế hệ mới có rất nhiều thành phần cần quan
tâm, nhưng ở đây ta chỉ nghiên cứu những thành phần chính thể hiện rõ nét sự
tiên tiến của NGN so với mạng viễn thông truyền thống. Cụ thể là :
1. Media Gateway (MG)
2. Media Gateway Controller (MGC - Call Agent - Softswitch)

3. Signaling Gateway (SG)
4. Media Server (MS)
5. Application Server (Feature Server)







BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN

- 44 -
2.1. Media Gateway (MG)

Hình 2-13
Cấu trúc của Media Gateway

Media 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 DS0. 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 (Digital Signal Processors) thực hiện các chức
năng : chuyển đổi AD (analog to digital), nén mã thoại/ audio, triệt tiếng dội,
bỏ khoảng lặng, mã hóa, tái tạo tính hiệu thoại, truyền các tín hiệu DTMF,…
 Các chức năng của một Media Gateway
:
- Truyền dữ liệu thoại sử dụng giao thức RTP (Real Time Protocol).
- Cung cấp khe thời gian T1 hay tài nguyên xử lý tín hiệu số (DSP -
Digital Signal Processing) dưới sự điều khiển của Media Gateway

Controller (MGC). Đồng thời quản lý tài nguyên DSP cho dòch vụ này.
- Hỗ trợ các giao thức đã có như loop-start, ground-start, E&M, CAS,
QSIG và ISDN qua T1.
- Quản lý tài nguyên và kết nối T1.
- Cung cấp khả năng thay nóng các card T1 hay DSP.
BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN

- 45 -
- Có phần mềm Media Gateway dự phòng.
- Cho phép khả năng mở rộng Media Gateway về: cổng(ports), cards, các
nút mà không làm thay đổi các thành phần khác.
 Đặc tính hệ thống
:
Một Media Gateway có các đặc tính sau :
- Là một thiết bò vào/ra đặc hiệu (I/O)
- Dung lượng bộ nhớ phải luôn đảm bảo lưu trữ các thông tin trạng thái,
thông tin cấu hình, các bản tin MGCP, thư viện DSP,…
- Dung lượng đóa chủ yếu sử dụng cho quá trình đăng nhập (logging)
- Dự phòng đầy đủ giao diện Ethernet (với mạng IP), mở rộng một vài
giao diện T1/E1 với mạng TDM.
- Mật độ khoảng 120 port (DSO’s).
- Sử dụng bus H.110 để đảm bảo tính linh động cho hệ thống nội bộ
2.2. Media Gateway Controller
MGC là đơn vò chức năng 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
OSS và BSS.
MGC chính là chiếc cầu nối giữa các mạng có đặc tính khác nhau, như
PSTN, SS7, mạng IP. Nó chòu trách nhiệm quản lý lưu lượng thoại và dữ liệu
qua các mạng khác nhau. Nó còn được gọi là Call Agent do chức năng điều

khiển các bản tin .
Một MGC kết hợp với MG, SG tạo thành cấu hình tối thiểu cho
Softswitch.







BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN

- 46 -
Call
Agent
Call
Agent
Trunking
Gateway
Residental
Gateway
Sianalling
Gateway
Appl.
Server
CO
Swicth
SCP
SCP
STP STP

CO
Swicth


Signaling Layer
Transport Layer
Softphone
MGCP/
MEGACO
RTP
SIP
SIGTRAN
SS7 TCAP
ISUP/
TCAP
SIP-TSI

Hình 2-14 Cấu trúc của SoftSwitch

 Các chức năng của Media Gateway Controller
- Quản lý cuộc gọi
- Các giao thức thiết lập cuộc gọi thoại : H.323, SIP
- Giao thức điều khiển truyền thông : MGCP, Megaco, H.248
- Quản lý lớp dòch vụ và chất lượng dòch vụ
- Giao thức quản lý SS7 : SIGTRAN (SS7 over IP)
- Xử lý báo hiệu SS7
- Quản lý các bản tin liên quan QoS như RTCP
- Thực hiện đònh tuyến cuộc gọi
- Ghi lại các thông tin chi tiết của cuộc gọi để tính cước (CDR- Call Detail
Record)

- Điều khiển quản lý băng thông
- Đối với Media Gateway :
 Xác đònh và cấu hình thời gian thực cho các DSP
 Phân bổ kênh DS0
 Truyền dẫn thoại ( mã hóa, nén, đóng gói)
BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN

- 47 -
- Đối với Signaling Gateway, MGC cung cấp :
 Các loại SS7
 Các bộ xử lý thời gian
 Cấu hình kết nối
 Mã của nút mạng hay thông tin cấu hình
- Đăng ký Gatekeeper

 Đặc tính hệ thống
- Là một CPU đặc hiệu, yêu cầu là hê thống đa xử lý, có khả năng mở rộng
theo chiều ngang
- Cần bộ nhớ lớn để lưu trữ cơ sở dữ liệu. Điều này cũng rất cần thiết cho các
quá trình đa xử lý
- Chủ yếu làm việc với lưu lượng IP, do đó yêu cầu các kết nối tốc độ cao
- Hỗ trợ nhiều loại giao thức
- Độ sẵn sàng cao.

2.3 Signalling Gateway (SG)
Signaling Gateway tạo ra một chiếc cầu giữa mạng báo hiệu SS7 với
mạng IP dưới sự điều khiển của Media Gateway Controller (MGC).
SG làm cho Softswitch giống như một nút SS7 trong mạng báo hiệu
SS7. Nhiệm vụ của SG là xử lý thông tin báo hiệu.
 Các chức năng của Signaling Gateway:

- Cung cấp một kết nối vật lý đến mạng báo hiệu.
- Truyền thông tin báo hiệu giữa Media Gateway Controller và
Signaling Gateway thông qua mạng IP.
- Cung cấp đường dẫn truyền dẫn cho thoại, dữ liệu và các dạng dữ liệu
khác. (Thực hiện truyền dữ liệu là nhiệm vụ của Media Gateway).
- Cung cấp các hoạt động SS7 có sự sẵn sàng cao cho các dòch vụ viễn
thông.
 Đặc tính hệ thống
:
- Là một thiết bò vào ra I/O
- Dung lượng bộ nhớ phải luôn đảm bảo lưu trữ các thông tin trạng thái,
thông tin cấu hình, các lộ trình,…