Giao thức báo hiệu trong mạng thế hệ sau

Đồ án tốt nghiệp Mục lục


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
1
MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU
................................................................................................................ 5
CHƯƠNG 1. MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ SAU
............................................ 6
1.1.

Giới thiệu về mạng NGN
........................................................................................................6
1.1.1.

Sự hình thành khái niệm về mạng NGN
....................................................................6
1.1.2.

Đặc điểm mạng NGN
.........................................................................................................7
1.1.3. Lý do xây dựng mạng NGN
............................................................................................9
1.2.

Các công nghệ sử dụng trong NGN
................................................................................ 10
1.2.1.

Công nghệ chuyển mạch
................................................................................................. 10
1.2.2.

Công nghệ truyền dẫn
....................................................................................................... 12
1.3.

Các thành phần trong cấu trúc mạng NGN
............................................................... 15
1.3.1.

Media Gateway
.................................................................................................................... 16
1.3.2.

Media Gateway Controller
............................................................................................. 17
1.3.3.

Signalling Gateway
............................................................................................................ 19
1.3.4. Media Server
........................................................................................................................ 20
1.3.5. Application Server/ Feature Server
............................................................................ 21
CHƯƠNG 2: CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU TRONG MẠNG NGN
................... 23

2.1. Giao thức báo hiệu cuộc gọi

............................................................................... 23
2.1.1. H323
......................................................................................................................................... 23
2.1.1.1. Cấu trúc của H.323
................................................................................................... 23
2.1.1.2. Thiết lập và hủy cuộc gọi H.323.
........................................................................ 26
2.1.2. SiP
............................................................................................................................................. 27
2.1.2.1. Cấu trúc SIP.
................................................................................................................ 28
2.1.2.2. Thiết lập và huỷ cuộc gọi SIP
.............................................................................. 30
2.2. Giao thức báo hiệu giữa MGC - MG
............................................................................. 32
2.2.1.

MGCP
...................................................................................................................................... 32
2.2.1.1. Giới thiệu
....................................................................................................................... 32
2.2.1.2. Thiết lập và hủy cuộc gọi trong MGCP.
.......................................................... 33
2.2.1.3.

Cấu trúc lệnh của MGCP
........................................................................................ 35
2.2.2. MEGACO/H248
................................................................................................................. 36
2.3. SIGTRAN – Giải pháp truyền tải báo hiệu SS7 qua mạng IP

....................... 37
2.3.1. Tổng quan về SIGTRAN
................................................................................................ 37
2.3.2. SCTP (Stream Control Transport Protocol)
........................................................... 38
2.3.3. Các giao thức thích ứng
................................................................................................... 41
CHƯƠNG 3. BÁO HIỆU CUỘC GỌI H.323
........................................................ 42
3.1. Tổng quan về H.323
................................................................................................................ 42
3.2. Các thành phần của H.323
.................................................................................................. 42
3.2.1. Terminal
................................................................................................................................. 43
3.2.2. Gateway
.................................................................................................................................. 44
3.2.3. Gatekeeper
............................................................................................................................. 46
3.2.4. Multipoint Control Unit
................................................................................................... 49
3.3. Các giao thức thuộc H.323
................................................................................................... 50
3.3.1. Giao thức báo hiệu RAS (H.225.0)
............................................................................ 50
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Mục lục


Trần Đi Va Nốp, D2001VT

2
3.3.2. Giao thức báo hiệu cuộc gọi H.225
............................................................................ 52
3.3.3. Giao thức báo hiệu điều khiển H.245
........................................................................ 54
3.4. Các thủ tục báo hiệu cuộc gọi
............................................................................................ 55
3.4.1. Pha A – Thiết lập cuộc gọi
............................................................................................ 56
3.4.1.1. Thiết lập cuộc gọi cơ bản – không qua Gatekeeper
................................... 57
3.4.1.2. Hai điểm đầu cuối được đăng ký tới cùng một gatekeeper
..................... 58
3.4.1.3. Chỉ chủ gọi đăng ký
.................................................................................................. 60
3.4.1.4. Chỉ có bị gọi đăng ký gatekeeper
....................................................................... 62
3.4.1.5. Hai điểm đầu cuối được đăng ký tại hai gatekeeper khác nhau
............ 64
3.4.1.6. Cuộc gọi được thiết lập qua Gateway
............................................................... 69
3.4.2. Pha B: Khởi tạo kênh điều khiển và trao đổi khả năng
..................................... 70
3.4.3. Pha C: Thiết lập kênh truyền thông
............................................................................ 71
3.4.3.1. Trao đổi video bằng thỏa hiệp tương hỗ
.......................................................... 71
3.4.3.2. Phân bổ địa chỉ luồng phương tiên
.................................................................... 72
3.4.3.3. Phối hợp những luồng đa phương tiện trong hội nghị đa điểm

........... 72
3.4.3.4. Các thủ tục yêu cầu phương thức truyền thông
............................................ 73
3.4.4. Pha D: Các dịch vụ cuộc gọi
......................................................................................... 74
3.4.4.1. Thay đổi độ rộng băng tần
..................................................................................... 74
3.4.4.2. Xác định trạng thái
.................................................................................................... 77
3.4.4.3. Mở rộng hội nghị
....................................................................................................... 78
3.4.5. Pha E: Kết thúc cuộc gọi
............................................................................................... 79
3.4.5.1. Thủ tục A
....................................................................................................................... 79
3.4.5.2. Thủ tục B
....................................................................................................................... 79
3.5. Triển khai báo hiệu H.323 ở Việt Nam
....................................................................... 82
3.5.1. Thiết lập cuộc gọi mạng Hà Nội Telecom
.............................................................. 82
3.5.2. Thực trạng mạng Hà Nội Telecom
............................................................................. 84
3.5.3. Một số giải pháp phát triển mạng Hà Nội Telecom
........................................... 86
KẾT LUẬN
................................................................................................................... 88
TÀI LIỆU THAM KHẢO
.......................................................................................... 90

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Các thuật ngữ viết tắt


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
3
CÁC THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Viết tắt Tiếng Anh Nghĩa
AMF
API Application Program Interface Giao diện mở ứng dụng
ATM Asynchonous Tranfer Mode Phương thức truyền khơng đồng
bộ
DSL Digital Subcriber Line Đường th bao số
ETSI European Telecommunications
Standards Institute
Viện chuẩn hố viễn thơng châu
Âu
FR Frame Relay Chuyển tiếp khung
GII Global Infomation Infrastructure Cấu trúc hạ tầng thơng tin tồn
cầu
HLR Home Location Register Thanh ghi định vị thường trú
IP Internet Protocol Giao thức liên mạng

ISDN Intergrated Service Digital
Network
Mạng số dịch vụ tích hợp
ITU International Telecommunication
Union
Tổ chức viễn thơng quốc tế
LAN Local Area Network Mạng nội vùng
LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân tán nhãn
LGP Logical Gateway Function Chức năng cổng logic
MFS MultiService Switching Forum Diễn đàn chuyển mạch đa dịch vụ
MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển cổng
phương tiện
MGW Media Gateway Cổng phương tiện
MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức
NGN Next Generation Network Mạng thế hệ mới
PBX Public Branch Exchange Tổng đài nhánh cơng cộng
PLMN
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Đồ án tốt nghiệp Các thuật ngữ viết tắt


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
4
PML Network Management Layer Lớp quản lý mạng
POTS Plain Old Telephony System Hệ thống điện thoại truyền thống
PSTN Public Switched Telephone
Network
Mạng điện thoại chuyền mạch
công cộng
QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ

RAS Remote Access Server Máy chủ truy nhập từ xa
SCF Service Control Function Chức năng điều khiển dịch vụ
SCP Service Control Point Điểm điều khiển dịch vụ
SCN Switch circuit Network Mạng chuyển mạch kênh
SDH Synchronous Digital Hierachy Phân cấp số đồng bộ
SG Signalling Gateway Cổng báo hiệu
SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên
SML Service Management Layer Lớp quản lý dịch vụ
SS7 Signal System Number 7 Hệ thống báo hiệu số 7
TCP Tranmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn
TDM Time Division MultIPlex Ghép kênh phân chia theo thời
gian
TINA Telecommunication Information
Network Achitecture
Cấu trúc mạng thông tin viễn
thông
VDSL Very Hight bit-rate Digital
Subcriber Line
Đường thuê bao số tốc độ rất cao
VoIP Voice Over Internet Protocol Truyền thoại qua giao thức
Internet
WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bước
sóng
WLAN Wireless Local Areal Network Mạng nội vùng không dây
WLL Wireless Local Loop Liên kết nội vùng không dây
MIME MultiPurpose Internet Protocol Giao th ức thư điện tử

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Lời nói đầu

Trần Đi Va Nốp, D2001VT
5
LỜI NÓI ĐẦU

Trong một vài năm gần đây nhu cầu về các dịch vụ viễn thông tăng mạnh đã
mang lại nhiều lợi ích cho các nhà khai thác viễn thông cũng như các nhà cung cấp
thiết bị viễn thông, bên cạnh đó sự ra đời của nhiều công nghệ mới với các ưu điểm
nổi trội đã mở ra cơ hội lớn cho cả người sử dụng lẫn nhà cung cấp.
Mạng thế hệ mới ( The Next Generation Network ) ra đời nhằm đem lại một
cấu trúc mạng mới với chức năng đáp ứng được hầu hết các nhu cầu và đồng thời sẽ là
nền tảng kiến tạo cho các dịch vụ viễn thông tiên tiến trong tương lai. Xây dựng một
mạng NGN bây giờ là mục tiêu và nhu cầu của nhiều quốc gia trên thế giới với mục
đích củng cố và phát triển cơ sở hạ tầng thông tin của quốc gia đó. Đối với Việt Nam,
việc triển khai mạng thế hệ mới không chỉ đem lại cho nhà khai thác những lợi ích
kinh tế dồi dào mà còn là một bước nhảy vọt giúp cho chúng ta tiến gần hơn đến với
thế giới.
Với những nhận định trên em đã quyết định chọn phần mạng thế hệ mới (NGN) để
nghiên cứu, tìm hiểu và ứng dụng. Trong đó em tập trung chủ yếu vào đề tài “Giao
thức báo hiệu trong mạng thế hệ sau” đóng vai trò quan trọng trong hoạt động của
mạng NGN, trên cơ sở lý thuyết đó em tìm hiểu việc ứng dụng giao thức báo hiệu
NGN trong mạng viễn thông hiện tại ở Việt Nam.
Em xin chân thành cảm ơn cô giáo Dương Thanh Tú, giảng viên trường Học
Viện Công Nghệ Bưu Chính Viễn Thông đã trực tiếp hướng dẫn em thực hiện đề tài.
Em xin gửi lời cảm ơn đến phòng kỹ thuật công ty Viễn Thông Hà Nội đã giúp
đỡ em thực hiện đề tài này.

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng viễn thơng thế hệ sau


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
6
CHƯƠNG 1: MẠNG VIỄN THƠNG THẾ HỆ SAU

1.1. Giới thiệu về mạng NGN
1.1.1. Sự hình thành khái niệm về mạng NGN

Trong vài năm trở lại đây, rất nhiều nhà khai thác viễn thơng đã lên kế hoạch
nâng cấp mạng để tiến tới một mơ hình mạng có tên NGN (Next Generation
Networks). Hầu hết các phân tích thị trường đều dự đốn rằng tồn bộ mạng PSTN sẽ
được thay thế bởi NGN trong vòng 10 năm. Vậy NGN là gì và tại sao lại có tầm quan
trọng đến như vậy?
Khái niệm mạng thế hệ sau NGN đã xuất hiện vào cuối những năm 90 trước
tác động của nhiều yếu tố: Sự tồn cầu hố về kinh doanh viễn thơng, nhu cầu dữ liệu
tăng mạnh, những quan điểm mới về cơng nghệ, sự phát triển của thơng tin di
động..v.v.
Đã có rất nhiều tổ chức quốc tế thực hiện nghiên cứu về NGN để có thể đưa ra
một chuẩn thống nhất, cho đến thời điểm hiện tại còn tồn tạo rất nhiều quan điểm khác
nhau giữa các tổ chức quốc tế và giữa họ với các nhà sản xuất thiết bị viễn thơng. Tuy
còn có nhiều vấn đề vẫn cần phải nghiên cứu, thảo luận và thử nghiệm nhưng các nhà
nghiên cứu đều có chung quan điểm cho rằng: NGN được xem như là mạng tích hợp
IP hay mạng dựa trên cơng nghệ chuyển mạch gói, đây sẽ là nền tảng hội tụ các loại
hình dịch vụ cũng như cơng nghệ mạng. NGN khơng chỉ mang đầy đủ các đặc tính của
mạng mà còn có các đặc tính dịch vụ nhờ đó cung cấp các cơ hội mới cho các nhà khai

thác mạng, các nhà cung cấp dịch vụ, các nhà sản xuất thiết bị và người dùng
Dưới đây là định nghĩa tham khảo do ETSI (European Telecommunication
Standards Institute) đưa ra trong khuyến nghị của mình, định nghĩa này có tác dụng
định hướng mọi hành động do ETSI tiến hành trên lĩnh vực này.
“ NGN là mạng được phân chia thành các lớp và các mặt phẳng, sử dụng các
giao diện mở nhằm đưa ra cho các nhà khai thác mạng và cung cấp một nền tảng thơng
tin kiến tạo, triển khai và quản lý các dịch vụ bao gồm cả các dịch vụ đã có và các
dịch vụ trong tương lai”.
Đối với ITU – T (International Telecommunication Union), NGN được định
nghĩa là một mạng có nền tảng chuyển mạch gói có khả năng cung cấp các dịch vụ bao
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng viễn thơng thế hệ sau


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
7
gồm các dịch vụ viễn thơng và có thể tận dụng tối đa băng thơng, chất lượng dịch vụ
cho phép truyền dẫn nhiều cơng nghệ và trên đó các chức năng liên quan đến dịch vụ
độc lập với các cơng nghệ liên quan đến truyền dẫn lớp dưới.
Như vậy để có thể có một khái niệm chung nhất về mạng viễn thơng thế hệ sau
cần đẩy nhanh q trình chuẩn hố các giao thức và cơng nghệ được sử dụng trong
NGN đồng thời kết hợp với các bài học rút ra từ việc triển khai mạng NGN trên thế
giới.
1.1.2. Đặc điểm mạng NGN
Cho đến thời điểm hiện tại các tổ chức nghiên cứu cũng như các nhà cung cấp
thiết bị mạng vẫn chưa thống nhất về một chuẩn quốc tế duy nhất về mơ hình mạng
NGN, nhưng cho dù nghiên cứu hay triển khai mạng NGN theo xu hướng nào thì mục
đích cuối cùng cũng là có một hệ thống mạng với một số đặc điểm chính như sau:
 Mạng NGN là mạng chuyển mạch gói hay mạng tồn IP.
 Có sự phân tách các dịch vụ ứng dụng với mạng truyền dẫn.

 Mạng NGN là một hệ thống mạng mở.
 Mạng NGN là mạng dải rộng tích hợp hay hội tụ.
 Mạng NGN là mạng rộng khắp.
 Mạng NGN là mạng có khả năng phân tán tiềm năng mạng.
Các đặc điểm này thể hiện một cách rõ rệt các khả năng mà NGN mang lại cho
con người cả về phía các nhà cung cấp dịch vụ, các nhà phát triển cơng nghệ và về
phía người sử dụng.
Hầu hết các chun gia coi NGN như một mạng đa dịch vụ dựa trên cơng nghệ
IP (Internet Protocol). NGN, như một mạng IP tích hợp cho hệ thống thơng tin vơ
tuyến cũng như hữu tuyến, có thể điều khiển tất cả các loại lưu lượng hay dịch vụ qua
mạng chuyển mạch gói. Hơn thế nữa, nhiều nhà nghiên cứu dự đốn rằng trong vài
thập kỷ tới NGN sẽ thay thế tồn bộ mạng PSTN (Public Switched T Telephone
Network)chứ khơng chỉ tồn tại song hành cùng PSTN. Nhờ có những đột phá trong
cơng nghệ gói và những ưu điểm to lớn mà các mạng chuyển mạch gói thực tế đã đem
lại thì NGN là mạng chuyển mạch gói, dựa trên một giao thức thống nhất sẽ hỗ trợ cho
việc tích hợp các mạng trong một mạng IP thống nhất, người ta gọi đó là “dung lượng
ba mạng” điều này ngụ ý về mạng viễn thơng, mạng máy tính và mạng truyền hình
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
ỏn tt nghip i hc Chng 1: Mng vin thụng th h sau


Trn i Va Np, D2001VT
8
cỏp. í tng núi trờn ngy cng tr thnh thc t khi m giao thc IP ó tr thnh giao
thc vn nng v bt u c s dng lm nn tng cho cỏc mng a dch v, mc dự
vn cũn nhng bt li so vi mng chuyn mch kờnh truyn thng trong vic h tr
lu lng thoi v cung cp dch v m bo cho s liu nhng cỏc nh phỏt trin
cụng ngh tin rng vi tc phỏt trin ca cỏc tiờu chun m s giỳp khc phc
nhng thiu sút ny.
Trong cỏc mng hin nay, cỏc dch v c tớch hp ti lp vn chuyn v mt

phn ca mng c dnh cho mt dch v xỏc nh. Núi mt cỏch khỏc, NGN cung
cp mt cu trỳc m cho phộp cỏc dch v v mng c chia s, theo ú cỏc dch v
cú th c phỏt trin mt cỏch c lp khụng cn quan tõm n nn tng mng ang
dựng. Nh vy, song song vi vic trin khai NGN vic cung cp cỏc cu trỳc m, s
chun hoỏ l vụ cựng quan trng, iu ny giỳp cho vic giao tip gia cỏc dch v v
cụng ngh truyn thng vi cỏc dch v cụng v cụng ngh mi,v giỳp cho cỏc nh
khai thỏc chn cỏc sn phm mi v cỏc dch v b sung cho s thiu ht ang tn ti
trờn mng PSTN hay IDSN. Hn th na s phõn tỏch dch v c lp vi mng s
giỳp cho cỏc nh cung cp dch v cú th trin khai mt cỏch nhanh chúng sn phm
ca mỡnh cng nh cỏc nh phỏt trin cụng ngh mng cú th ng dng cỏc k thut
mi h tr mt cỏch a dng cỏc loi hỡnh dch v.
Thụng thng mng phõn tỏch c s dng cung cp cỏc dch v thoi, s
liu v video, mi loi u yờu cu cỏc thit b truy nhp riờng r. NGN cho phộp
nhiu loi dch v khỏc nhau chuyn thnh cỏc gúi tin v truyn i mt cỏch ng thi.
S kt hp gia NGN v cỏc mng ang tn ti nh PSTN, ISDN (Intergrated
Services Digital Networ) v GSM cú th thc hin thụng qua cỏc Gateway.
NGN cho phộp ngi s dng truy cp vo tt c cỏc loi hỡnh dch v khỏc
nhau, vi cht lng nh nhau ti bt k v trớ a lý no. V vi nhu cu s dng dch
v cng nh kh nng cung cp dch v ngy cng tng thỡ yờu cu dung lng v kh
nng thớch ng ca mng cng phi tng theo, nh vy mng NGN vi kh nng thớch
ng rng rói s ỏp ng nhu cu. Bng vic ỏp dng cỏc cụng ngh mi v phự hp
nht cng nh thc hin phng ỏn trin khai v qun lý ti u vic phỏt trin dch v
trờn NGN tr nờn thun li hn rt nhiu v nh vy cỏc khỏch hng cú c hi tho
món cỏc nhu cu ca mỡnh.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng viễn thơng thế hệ sau


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
9

Một đặc điểm quan trọng của mạng NGN là cấu trúc phân lớp theo chức năng
và phân tán tiềm năng mạng. Điều này giúp mềm hố mạng qua đó có thể sử dụng
rộng rãi các giao diện mở API (Apllicaion Programable Interface)để kiến tạo các dịch
vụ mà khơng phụ thuộc vào các nhà cung cấp thiết bị và khai thác mạng.

1.1.3. Lý do xây dựng mạng NGN
Việc xây dựng và triển khai NGN là xu hướng tất yếu trong lĩnh vực viễn
thơng, tuỳ vào điều kiện của mỗi nơi mà u cầu triển khai có thể khác nhau nhưng có
thể nói rằng ba ngun nhân sau là những lý do chính dẫn đến việc phát triển NGN:
 Sự thay đổi cơ cấu trong thị trường viễn thơng.
 Sự thay đổi trong các dịch vụ cũng như nhu cầu sử dụng.
 Các đột phá trong lĩnh vực cơng nghệ.
Trước hết ta tìm hiểu về những thay đổi trong cơ cấu thị trường viễn thơng ta
thấy rằng trong suốt thập kỷ qua thị trường viễn thơng đã trải qua sự thay đổi quan
trọng và có điều chỉnh về cấu trúc. Đó là: Sự cạnh tranh rất mạnh cả phía thị trường
PSTN truyền thống và tồn bộ các dịch vụ khác như các dịch vụ di động cellular, tư
nhân hố các nhà khai thác viễn thơng và các dịch vụ mới đã xuất hiện…. Sự phát
triển này là kết quả của sự giảm sút trong các nguồn lợi truyền thống của thị trường
thoại. Một hướng mới cho các nhà khai thác PSTN là di chuyển các lợi nhuận và dung
lượng viễn thơng đến các nhà cung cấp dịch vụ khác. Trong khi đó lưu lượng IP đã
tăng 85% hàng năm.
Lý do thứ hai để thúc đẩy q trình triển khai NGN đó là sự thay đổi về các
dịch vụ và nhu cầu của người dùng. Với sự phổ biến các dịch vụ Internet băng rộng,
các nhà cung cấp dịch vụ mạng đã xác định sự phát triển nhu cầu của khách hàng đối
với các dịch vụ đa phương tiện dải rộng phức tạp hơn, như vậy khơng thể phù hợp bởi
mạng PSTN hiện có. Các vấn đề đối với mạng PSTN là sự thiếu hụt dung lượng tương
hỗ trong một mơi trường mạng khơng đồng nhất. Như một ví dụ cho sự cần thiết của
các dịch vụ mạng dựa trên nền IP trơng các khu vực thương mại, một nghiên cứu gần
đây của EGNS (Eropean Global Network Strategy) chỉ ra rằng 90% sự tổ chức sản
xuất (manufacturing organisations) hiện giờ có các mạng IP trung tâm (IP-centric), và

74% các nhà sản xuất có kế hoạch tích hợp mạng thoại và mạng gói trong vòng hai
năm.
THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN
ỏn tt nghip i hc Chng 1: Mng vin thụng th h sau


Trn i Va Np, D2001VT
10
S phỏt trin cn bn cú tớnh tng i trong cỏc dch v VOIP, t bo
(cellular), khụng dõy v truyn hỡnh s ó to thờm sc ộp cho cỏc nh khai thỏc vin
thụng do ú ỏp ng nhu cu ngy cng tng ca cỏc khỏch hng cỏc nh khai thỏc
nm ly cỏc hiu qu ca mng a dch v chuyn mch gúi, hay NGNs.
Cựng vi Internet bng rng, s s sng rng rói VoiIP ó tỏc ng nh mt
cht xỳc tỏc kớch thớch s phỏt trin ca NGNs. VoIP to ra s cnh tranh v mt
giỏ c i vi cỏc nh cung cp thoi PSTN. Nm 2003 mt s lng ln cỏc nh cung
cp trin khai VoIP v cỏc cụng ty thoi truyn thng khỏc ó phi chu nhiu sc ộp
t phớa VoIP.
Cui cựng s phỏt trin cụng ngh trong lnh vc IP bao gm IP v6, s hoỏ, lm
tng nng lc v b nh mỏy tớnh, v cụng ngh quang ó cho phộp mt s kt hp lu
lng thoi v a phng tin trờn cỏc mng. Hn na cht lng dch v v k thut
iu khin cụng ngh cho IP nh SIP hay MPLS (Multi Protocol Label Switching) ó
cú nhng ci thin ỏng k. Nh vy chỳng ta cú iu kin v cụng ngh cú th
i n NGN.
1.2.
Cỏc cụng ngh s dng trong NGN
1.2.1. Cụng ngh chuyn mch
Chuyn mch l thnh phn nm trong lp truyn ti ca cu trỳc NGN tuy
nhiờn cụng ngh chuyn mch s dng õy ó cú s thay i ln so vi cỏc thit b
s dng cụng ngh TDM (Time Division Multiplexing) trc õy.
Cỏc cụng ngh chuyn mch truyn thng trc kia khụng tho món c a

phng tin cng nh nhu cu a dch v bng rng trong tng lai trong khi ú vic
ra i cỏc cụng ngh chuyn mch mi nh IP, ATM (Asynchronous Tranfer Mode)
hay chuyn mch quang ang v s to lờn mt trin vng to ln trong cụng ngh
chuyn mch.
Cụng ngh IP: TCP/IP l h giao thc cung cp cỏc phng tin liờn kt cỏc
mng nh vi nhau to ra mng ln hn gi l liờn mng (Internetwork).
ng dng
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ỏn tt nghip i hc Chng 1: Mng vin thụng th h sau


Trn i Va Np, D2001VT
11
Cu trỳc phõn tng ca TCP/IP gm 4 tng: Lp liờn
kt d liu v vt lý, lp IP, lp TCP/IP gm hai giao thc
TCP (Tranmission Control Protocol) v UDP (User Datagram
Protocol) trong ú TCP cung cp kh nng kt ni cũn UDP
cung cp kh nng phi kt ni, lp ng dng.


So sỏnh vi mụ
hỡnh OSI



Giao thc IP thc hin truyn thụng tin di dng cỏc n v d liu gi l
Datagram. Cú hai loi khuụn dng gúi tin ú l IPv4 v IPv6, trong khi IPv4 ang tr
lờn li thi v bc l nhiu hn ch thỡ s ra i ca IPv6 l mt bc phỏt trin tip
theo trong cụng ngh IP cú th ỏp ng cho cỏc yờu cu mi.
Cụng ngh ATM: ATM l mt h thng truyn dn thụng tin dng gúi c bit

s dng kiu ghộp kờnh khụng ng b. Cụng ngh ATM xut hin vi mng din
rng, a dch v bng rng, tc cao. ATM cng chp nhn loi dch v kt ni
trong ú kờnh o c to ra truyn cỏc thụng tin dch v. ID kt ni c ch nh
khi thit lp kờnh v ID c gii phúng khi kt thỳc kt ni.
V c bn, ATM c xem nh kiu chuyn giao thụng tin dng gúi hay cũn
gi l t bo ATM. T bo ny luụn cú cu trỳc c nh l 53 byte trong ú cú 5 bytes
mo u v 48 bytes thụng tin. Vic thit lp cỏc kt ni (gm cỏc ng o v kờnh
o) i vi mng ATM cng ging nh mng chuyn mch theo khe thi gian. Khi
nhn c yờu cu ni, mng ATM cn phi xỏc nh rng nú cú th thit lp kt ni
c khụng v ngoi ra nhng kt ni no ó c chp nhn thit lp trờn mng.
Cụng ngh ATM cú mt u im ht sc ni tri ú l cht lng dch v, iu
ny ó c th hin cỏc sn phm ng dng cụng ngh ny mang li. Tng phn
vi cỏc giao thc nh tuyn ca cụng ngh IP giao thc nh tuyn ATM yờu cu mt
Trỡnh din
Phiờn
Giao vn
Mng
Liờn kt
Vt lý

ng dng v dch v
TCP UDP
IP
Liờn kt d liu v vt lý
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng viễn thông thế hệ sau


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
12

chất lượng dịch vụ cao và nó thường được sử dụng khi xây dựng một tuyến truyền
dẫn.
Công nghệ MPLS: MPLS là công nghệ mới trong liên lạc IP, là sự cải tiến của
công nghệ IPoA (IP over ATM) truyền thống. MPLS sử dụng chế độ tích hợp bởi vậy
nó có các ưu điểm của ATM như tốc độ cao, QoS (Quality of Service) đảm bảo,điều
khiển luồng mềm dẻo cũng như độ mềm dẻo khả năng mở rộng của IP. MPLS không
những giải quyết được nhiều vấn đề của mạng hiện tại mà còn hỗ trợ được nhiều chức
năng mới, do đó có thể nói rằng MPLS là công nghệ mạng IP xương sống lý tưởng.
Bằng cách áp dụng nhãn lớp 2 vào khung IP và đưa nó vào rìa MPLS - phần
mạng nhận dạng, nhãn này tương ứng với việc thiết lập một tuyến đường qua mạng,
MPLS tạo ra khả năng chuyển lưu lượng qua các định tuyến IP mà trước đây gặp khó
khăn tại mỗi phần đầu của IP trước khi chuyển sang chặng khác. Bên cạnh đó tại thời
điểm nhãn được đưa vào, các tham số kỹ thuật về lưu lượng được xác định trước có
thể được lập trình vào phần cứng nhằm đảm bảo các mức của băng thông lưu lượng,
điều khiển tắc nghẽn.
Các công nghệ chuyển mạch cho mạng thế hệ mới có thể là IP, ATM, IP/ATM
hay MPLS, điều này tuỳ thuộc vào xu hướng triển khai của các nhà khai thác viễn
thông. Tuy nhiên nói chung là dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, cho phép thích
ứng với nhiều tốc độ và loại hình dịch vụ khác nhau. Song song với các công nghệ
chuyển mạch trên, chuyển mạch quang đang trong giai đoạn nghiên cứu và trong
tương lai sẽ có các chuyển mạch quang làm việc theo nguyên lý sau: Chuyển mạch
quang phân chia theo không gian, chuyển mạch quang phân chia theo thời gian,
chuyển mạch quang phân chia theo bước sóng.
1.2.2. Công nghệ truyền dẫn
Trong mạng thế hệ mới (NGN) công nghệ truy nhập được sử dụng ở đây là
SDH (Synchronous Digital Hierachy) và WDM (Wavelength Division Multiplexing)
nhờ các ưu điểm như khả năng hoạt động mềm dẻo, linh hoạt, thuận tiện cho khai thác
và điều hành quản lý của chúng.
Công nghệ SDH đã và đang được sử dụng rất rộng rãi và các tuyến truyền dẫn
SDH vẫn đang được tiếp tục thiết lập theo đúng xu hướng của cấu trúc mạng mới do

đó việc sử dụng các tuyến này sẽ giúp cho việc triển khai NGN có nhiều thuận lợi.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip i hc Chng 1: Mng vin thụng th h sau


Trn i Va Np, D2001VT
13
Cụng ngh WDM cho phộp s dng rng bng tn rt ln ca si quang
bng cỏch kt hp mt s tớn hiu ghộp kờnh theo thi gian vi di bc súng khỏc
nhau.Nh ú kh nng truyn dn ca cỏc tuyn trờn mng s c tng lờn ỏng k,
ỏp ng y v mt dung lng cho mng.
Nh vy cn phỏt trin cỏc h thng truyn dn cụng ngh SDH v WDM, hn
ch s dng cụng ngh PDH. ng thi cn nghiờn cu phỏt trin cỏc phng tin
truyn dn tin cy, cú nh vy vic hi t cỏc mng trờn nn cụng ngh gúi mi cú th
thc hin c.
Cỏc phng tin truyn dn s dng trong NGN .
Cỏp quang:
S dng cụng ngh truyn dn quang SDH cho phộp to nờn ng truyn
dn tc cao (n*155Mb/s). Cụng ngh ny ó c s dng rng rói
nhiu nc cng nh Vit Nam.
Cụng ngh WDM thc s tr thnh bc t phỏ trong cụng ngh truyn dn
trờn mng quang vi kh nng tc lờn ti 5Gb/s, 10Gb/s v 20Gb/s.
Vụ tuyn :
Vi ba: trong h thng vi ba cụng ngh SDH cng c phỏt trin tuy nhiờn do
nhiu hn ch v mụi trng truyn súng m tc khụng c cao so vi
cụng ngh truyn dn quang.
V tinh: Nh s phỏt trin ca thụng tin v tinh trong nhng nm gn õy m
cỏc dch v trờn ú rt phỏt trin vi a dng cỏc loi hỡnh: DTH tng tỏc,
truy nhp Internet, cỏc dch v bng rngNgoi cỏc ng dng ph bin vi
nhu cu thụng tin qung bỏ, vin thụng nụng thụn, vi s kt hp s dng

cụng ngh CDMA giỳp tng s lng kờnh truyn, thụng tin v tinh s c
bit phỏt trin trong nhng nm ti trong lnh vc thụng tin di ng, thụng tin
cỏ nhõn, nh v.
Cỏp ng:

õy l phng tin truyn dn c bn trong mng truy nhp, do nhng hn ch ca
mỡnh m cỏp ng ngy nay ớt c chỳ ý. Vi nhng cụng ngh truy nhp mi ra
i nh xDSL ó giỳp khc phc phn no v tc truyn dn nhng li hn ch
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
ỏn tt nghip i hc Chng 1: Mng vin thụng th h sau


Trn i Va Np, D2001VT
14
v khong cỏch truyn dn do vy trong tng lai cỏp ng ch cũn s dng trong
nhng phm vi nh trong nhng vựng mng truy nhp.

1.2.3. Cụng ngh mng truy nhp
Vi nhu cu truy nhp cỏc dch v tiờn tin yờu cu cht lng cao, thi gian
ỏp ng dch v ti u chi phớ vn hnh kinh t thỡ quan im truyn thng v ng
dõy thuờ bao ó cú nhiu thay i. Bờn cnh cỏc phng phỏp truy nhp a kờnh nh
TDM, FDMA, CDMA, SDMA ngi ta cú th kt hp s dng thờm cỏc k thut
khỏc.
Trong xu hng phỏt trin ca mỡnh, NGN s tớch hp nhiu loi hỡnh mng
truy nhp vo mt mụi trng truyn dn chung. iu ú s to ra kh nng truy nhp
hiu qu nh cỏc cụng ngh tiờn tin:
Mng truy nhp quang: Mng a truy nhp s dng k thut ghộp bc súng
l mng s dng bc súng mt cỏch hiu qu bng cỏch truyn ng thi
nhiu tớn hiu quang cỏc bc súng khỏc nhau trờn cựng mt si quang.
Mng a truy nhp s dng k thut ghộp bc súng (WDMA) c chia

lm hai loi chớnh l: mng WDMA n bc (hay gi l mng ton quang)
v WDM a bc. Trong khi ú cỏc mng a truy nhp phõn chia theo súng
mng ph (SCMA) c chia thnh hai loi l mng SCMA n kờnh v
mng SCMA a kờnh.
Mng truy nhp vụ tuyn: Nhng loi hỡnh thụng tin vụ tuyn phỏt trin
mnh nht hin nay l thụng tin vụ tuyn c nh (WLL Wireless Local
Loop) v thụng tin vụ tuyn c nh.
Cỏc phng thc truy nhp cỏp ng xDSL (Digital Subcriber Line) in
hỡnh l HDSL, ADSL.
Xu hng phỏt trin mng truy nhp bng rng: Trong mng truy nhp bng
rng thỡ mc tiờu l cỏc dch v bng hp s c kt hp vo cựng mt
ng truy nhp cỏc dch v bng rng, nhng trong quỏ trỡnh phỏt trin cỏc
dch v ny cú th c truy nhp riờng bit.
Truy nhp riờng bit cho bng rng: Theo phng phỏp ny cỏc dch v bng
rng c a ti khỏch hng qua qua ng truy nhp riờng bit ti tng i
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng viễn thông thế hệ sau


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
15
nội hạt ATM. Như vậy sẽ không có sự ảnh hưởng nào đến các dịch vụ mạng
hiện tại
 Hệ thống truy nhập kiểu ghép kênh: Phương pháp này sử dụng một luồng
truy nhập băng rộng đơn nhất tới khách hàng để truyền tải đồng thời các dịch
vụ băng hẹp và băng rộng. Với kỹ thuật ghép kênh ATM tất cả các dịch vụ
được truyền trên kênh ảo và mạch ảo ATM sau đó khi tới thuê bao thì các
dịch vụ băng hẹp được tách ra.
Truy nhập mục tiêu: Phương pháp này giúp cho khách hàng sử dụng đầy đủ
nhất thiết bị ATM của mình bằng cách tạo khả năng truy nhập ATM đầy đủ vào một

tổng đài ATM.
1.3.
Các thành phần trong cấu trúc mạng NGN
AXE
DX
EWSD
DSL
SG
TGW
AGW
DSLAM
IP/ATM
SCP
ISDN
2B+D
Analog
BPX
IDSN
30B+D
GSM
SSG
SG
MGC
SIP
Server
MGC
RGW
3G
UMTS
WGW

SIP
Terminals
SIP
H.323
Web IVR AAA
Directory
server
Charging
IP Core/MPLS/SIP
MGCP/
H248
RTP
MS
RTP
IRTP
RTP
SIP
MGCP/
H248
MGCP/
H248
INAP
AXE
DX
EWSD
AXE
DX
EWSD
DSL
SG

TGW
AGW
DSLAM
IP/ATM
SCP
ISDN
2B+D
Analog
BPX
IDSN
30B+D
GSM
SSG
SG
MGC
SIP
Server
MGC
RGW
3G
UMTS
WGW
SIP
Terminals
SIP
H.323
Web IVR AAA
Directory
server
Charging

IP Core/MPLS/SIP
MGCP/
H248
RTP
MS
RTP
IRTP
RTP
SIP
MGCP/
H248
MGCP/
H248
INAP
Hình 1.1: 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 xem xét những thành phần chính thể hiện rõ nét sự tiên tiến của
NGN so với mạng viễn thông truyền thống. Đó chính là:
 Media Gateway (MC).
 Media Gateway Controller (MGC – Call Agent - Softswitch).
 Signalling Gateway (SG).
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip i hc Chng 1: Mng vin thụng th h sau


Trn i Va Np, D2001VT
16
Media Server (MS).
Application Server (Feature Server).

1.3.1. Media Gateway

Media Gateway cung cp phng tin truyn ti thụng tin thoi, d liu, fax
v video gia mng gúi IP v mng PSTN. Trong mng PSTN, d liu thoi c
mang trờn kờnh DS0. truyn d liu ny vo mng gúi, mu thoi cn c nộn li
v úng gúi. c bit õy ngi ta x dng mt b x lý tớn hiu s DSP (Digital
Signal Processors) thc hin cỏc chc nng : Chuyn i AD (Analog to Digital), nộn
mó thoi/audio, trit ting di, b khong lng, mó hoỏ, tỏi to tớn hiu thoi, truyn
cỏc tớn hiu DTMF.
API
DSP
Array
API
DSP
Array
API
DSP
Aggregator
PSTN converter PSTN converter
Network
Aggregator
Up Stream ( Packet Domain
)
Media Gateway
Unit
API API
APIAPI
API
DSP
Aggregator

Down Stream ( PSTN Domain )
Host CPU
API
DSP
Array
API
DSP
Array
API
DSP
Array
API
DSP
Array
API
DSP
Aggregator
API
DSP
Aggregator
PSTN converter PSTN converter
Network
Aggregator
Network
Aggregator
Up Stream ( Packet Domain
)
Media Gateway
Unit
API API

APIAPI
API
DSP
Aggregator
API
DSP
Aggregator
Down Stream ( PSTN Domain )
Host CPU

Hỡnh 1.2: Cu trỳc ca MG
Cỏc chc nng ca mt Media Gateway
Truyn d liu thoi s dng giao thc RTP.
Cung cp khe thi gian T1 hay ti nguyờn x lý tớn hiu s (DSP) dui
s iu khin ca Media Gateway Controller (MG). ng thi qun lý
ti nguyờn DSP cho cỏc dch v ny.
H tr cỏc giao thc ó cú nh loop-start, ground-start, E&M, CAS,
QSIG v ISDN qua T1.
Cung cp kh nng thay núng cỏc Card T1 hay DSP.
THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng viễn thông thế hệ sau


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
17
 Có phần mềm Media Gateway dự phòng.

Cho phép khả năng mở rộng Media Gateway về : Cổng (port), Card, các nút
mà không làm thay đổi các thành phần


Đặc tính hệ thống.
Một Media Gateway có các đặc tính sau:
 Là một thiết bị 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 đĩa chủ yếu sử dụng cho quá trình đăng nhập (loggin).
 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.
1.3.2. Media Gateway Controller
MGC là đơn vị 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.
Các chức năng chính của MGC được thể hiện như hình trên.:
MGC chính là chiếc cầu nối giữa các mạng có đặc tính khác nhau, như PSTN,
SS7, mạng IP. Nó chịu 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.

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng viễn thông thế hệ sau


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
18
Media Server MS-F Application Server AS-F
Inter Operator
Manager
InterWorking

Call Control &
Signalling CA-F
Signalling
Gateway SG-F
Connection Session
Manager MGC-F
Access Session
Manager K-F/A-F
Media Gateway
MG-F
Media Gateway Controller
MGCP
Media Server MS-F Application Server AS-F
Inter Operator
Manager
InterWorking
Call Control &
Signalling CA-F
Signalling
Gateway SG-F
Connection Session
Manager MGC-F
Access Session
Manager K-F/A-F
Media Gateway
MG-F
Media Gateway Controller
MGCP

Hình 1.3: Chức năng của Media Gateway Controller

 Các chức năng chính của Media Gateway Controller

Application Server/
Feature Server
Media
Server
MediaGateway
Controller
Media
Gateway
Signalling
Gateway
MediaGateway
Controller
MediaGateway
Controller
SS7
Non IP
Network
PSTN
TDM/ATM
IP
Network
SIP
SIP
SIP
SIP
MGCP
MGCP
SIGTRAN MEGACO

ENUM/TRIP
Application Server/
Feature Server
Media
Server
MediaGateway
Controller
Media
Gateway
Signalling
Gateway
MediaGateway
Controller
MediaGateway
Controller
SS7
Non IP
Network
Non IP
Network
PSTN
TDM/ATM
PSTN
TDM/ATM
IP
Network
IP
Network
SIP
SIP

SIP
SIP
MGCP
MGCP
SIGTRAN MEGACO
ENUM/TRIP


Hình 1.4: Giao thức sử dụng giữa các thành phần

Các chức năng của MGC.
 Điều khiển cuộc gọi, duy trì trạng thái của mỗi cuộc gọi trên một Media
Gateway.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng viễn thông thế hệ sau


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
19
 Điều khiển và hỗ trợ hoạt động của Media Gateway (Xác định và cấu
hình thời gian thực cho các DSP, Phân bổ kênh DS0, Truyền dẫn thoại),
Signalling Gateway (Các bộ xử lý thời gian, Cấu hình kết nối, Mã của
nút mạng hay thông tin cấu hình).
 Trao đổi các bản tin cơ bản giữa hai MG-F.
 Xử lý bản tin SS7 (khi sử dụng SIGTRAN).
 Xử lý bản tin liên quan đến QoS.
 Phát hoặc nhận bản tin báo hiệu.
 Định tuyến (bao gồm bảng định tuyến, phân tích số và dịch số).
 Tương tác với AS-F để cung cấp dịch vụ hay đặc tính cho người sử
dụng.

 Có thể quản lý các tài nguyên mạng (port, băng tần,…).
 Có thể sử dụng các giao thức báo hiệu:
- Để thiết lập cuộc gọi: H.323, SIP.
- Điều khiển MG: MGCP, Megaco/H.248.
- Điều khiển SG: SIGTRAN ( SS7 ).
- Để truyền thông tin: RTP, RTCP.
 Đặc tính hệ thống
 Là một CPU đặc hiệu yêu cầu là hệ thống đa xử lý, có khả năng mở
rộng theo chiều ngang.
 Cần bộ nhớ lớn để lưu trữ 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.
1.3.3. Signalling Gateway

Signalling Gateway tạo ra một chiếc cầu giữa mạng báo hiệu SS7 với mạng IP
dưới sự điều khiển của 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 Signalling Gateway
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng viễn thông thế hệ sau


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
20
 Cung cấp một kết nối vật lý đến mạng báo hiệu.
 Truyền thông tin báo hiệu giữa Media Gateway Controller và Signalling
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 dịch vụ viễn
thông.
 Đặc tính hệ thống
 Là một thiết bị 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…
 Dung lượng đĩa chủ yếu sử dụng cho quá trình đăng nhập (logging), do
đó không yêu cầu dung lượng lớn.
 Dự phòng đầy đủ giao diện Ethernet (với mạng IP).
 Để tăng hiệu xuất và tính linh động người ta sử dụng bus H.110 hoặc
H.100.

Yêu cầu độ sẵn sàng cao: nhiều SG, nhiều liên kết báo hiệu…

1.3.4. Media Server
Media Server là thành phần lựa chọn của Softswich, được sử dụng để xử lý các
thông tin đặc biệt. Một Media Server phải hỗ trợ phần cứng DSP với hiệu xuất cao
nhất.
 Các chức năng của một Media Server.
 Chức năng Voicemail cơ bản.
 Hộp thư Fax tích hợp hay các thông báo có thể sử dụng e-mail hay các
bản tin ghi âm trước.
 Khả năng nhận dạng tiếng nói (nếu có).
 Khả năng hội nghị truyền hình (video conference).
 Khả năng chuyển thoại sang văn bản. (Speech to text).
 Đặc tính hệ thống
 Là một CPU, có khả năng quản lý lưư lượng bản tin MGCP.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN

Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng viễn thông thế hệ sau


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
21
 Lưu trữ các phương pháp thực hiện liên kết với DSP nội bộ hay lân cận.
 Cần dung lượng bộ nhớ lớn để lưu trữ các cơ sở dữ liệu, bộ nhớ đệm, thư
viện,..
 Dung lượng đĩa tương đối nhỏ.
 Quản lý hầu hết các lưu lượng IP nếu tất cả tài nguyên IP được sử dụng để
xử lý thoại.
 Sử dụng Bus H110 để tương thích với card DSP và MG.
 Độ sẵn sàng cao.
1.3.5. Application Server/ Feature Server
Server đặc tính là một server ở mức ứng dụng chứa một loạt các dịch vụ của
doanh nghiệp. Chính vì vậy mà ta còn gọi là Server ứng dụng thương mại. Vì hầu hết
các Server này đều quản lý các dịch vụ và truyền thông qua mạng nên chúng không
ràng buộc nhiều với Softswitch về việc phân chia hay nhóm các thành phần ứng dụng.
Dual Controller C-Plane
Redundant Blades
Primary
Controller App
In
Memory Data
Secondary
Controller App
In
Memory Data
Secondary
Blade App

In
Memory Data
Primary
Blade App
In
Memory Data
Secondary
Blade App
In
Memory Data
Primary
Blade App
In
Memory Data
Hot Standby
Data
Distribution
C-Plane
Redundant Blades
Dual Controller C-Plane
Redundant Blades
Primary
Controller App
In
Memory Data
Secondary
Controller App
In
Memory Data
Secondary

Blade App
In
Memory Data
Primary
Blade App
In
Memory Data
Secondary
Blade App
In
Memory Data
Primary
Blade App
In
Memory Data
Dual Controller C-Plane
Redundant Blades
Primary
Controller App
In
Memory Data
Secondary
Controller App
In
Memory Data
Secondary
Blade App
In
Memory Data
Primary

Blade App
In
Memory Data
Primary
Blade App
In
Memory Data
Secondary
Blade App
In
Memory Data
Secondary
Blade App
In
Memory Data
Primary
Blade App
In
Memory Data
Primary
Blade App
In
Memory Data
Hot Standby
Data
Distribution
C-Plane
Redundant Blades

Hình 1.5: Cấu trúc Server ứng dụng

Các dịch vụ cộng thêm có thể thuộc Call Agent, hoặc cũng có thể thực hiện một
cách độc lập. Những ứng dụng này giao tiếp với Call Agent thông qua các giao thức
như SIP, H.323 …Chúng thường độc lập với phần cứng nhưng lại yêu cầu truy nhập
cơ sở dữ liệu đặc trưng.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 1: Mạng viễn thông thế hệ sau


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
22
Chức năng của Feature Server
 Xác định tính hợp lệ và hỗ trợ các thông số dịch vụ thông thường cho hệ
thống đa chuyển mạch.
 Một số ví dụ về các dịch vụ đặc tính
 Hệ thống tính cước: Call Agent sử dụng các bộ CDR (Call Detail
Record). Chương trình CDR có rất nhiều đặc tính, chẳng hạn khả năng
ứng dụng tốc độ dựa trên loại đường truyền, thời điểm trong ngày…Dịch
vụ này cho phép các khách hàng truy nhập vào bản tin tính cước của họ
thông qua cuộc gọi thoại hay yêu cầu trang Web.
 H.323 Gatekeeper - Dịch vụ này hỗ trợ định tuyến thông qua các miền
khác nhau (các mạng khác nhau). Mỗi miền có thể đăng ký một số điện
thoại và số truy nhập trung kế với Gatekeeper thông qua giao thức H.323.
Gatekeeper sẽ cung cấp dịch vụ định tuyến cuộc gọi (và chuyển dịch sang
dạng số) cho mỗi đầu cuối H.323. Gatekeeper còn có thể cung cấp điều
khiển tính cước và quản lý băng thông cho Softswitch.
 VPN - Dịch vụ này sẽ thiết lập mạng riêng ảo cho khách hàng với các đặc
tính: Băng thông xác định (thông qua mạng thuê riêng tốc độ cao), Đảm
bảo QoS, Nhiều tính năng riêng theo chuẩn, Kế hoạch quay số riêng, Bảo
mật các mã thoại được truyền dẫn..
 Đặc tính hệ thống

 Do tính đặc biệt nên nó yêu cầu một CPU tiện ích cao. Điều này cũng còn
phụ thuộc vào các ứng dụng đặc biệt khác nhau.
 Cần bộ nhớ lớn với độ trễ thấp.
 CPU có khả năng mở rộng để đáp ứng cho việc nâng cấp dịch vụ và lưu
lượng.
 Đặt một vài cơ sở dữ liệu trong Server.
 Dung lượng đĩa lớn, tuỳ thuộc vào đặc tính của từng ứng dụng. Ví dụ như
dung lượng 100GB-1T cho ngân hàng Voicemail.
 Giao diện Ethernet (với mạng IP) được thực hiện với đầy đủ khả năng dự
phòng.

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
ỏn tt nghip i hc Chng 2: Cỏc giao thc bỏo hiu


Trn i Va Np, D2001VT
23
CHNG 2: CC GIAO THC BO HIU
TRONG MNG NGN
2.1.

Giao thc bỏo hiu cuc gi
2.1.1. H323
Khi cp n in thoi IP, tiờu chun quc t thng c cp n l
H.323. c ban hnh ln u tiờn vo nm 1996 v gn õy nht l vo 02/1998,
khuyn ngh ny hin ang l mt bn ch tiờu k thut c bn v cỏc sn phm thoi
qua IP. Tuy nhiờn khuyn ngh H.323 rt chung chung nờn ớt c coi l tiờu chun c
th. Trong thc t, hon ton cú th thit k mt h thng hon ton thoi tuõn th
H.323 m khụng cn n IP. Khuyn ngh ny ch a ra yờu cu v giao din mng
gúi ti thit b u cui. Cú mt chỳt c bit l H.323 d nh ginh cho X.25, sau

ú l ATM, nhng gi õy li l Internet v TCP/IP.
Theo tiờu ca ITU-T cho H.323: H thng truyn thụng a phng tin da
trờn cụng ngh gúi, H.323 thc t ó mụ t cỏch thc ca h thng kt ni l nhng
h thng cú nhiu kh nng hn ngoi kh nng truyn v nhn tớn hiu audio thoi.
Ngi ta hi vng rng cỏc h thng truyn thụng a phng tin ny cú th h tr cho
ngnh vin thụng v cú th h tr cho cỏc ng dng video nh Teleconferencing v
Data-conferencing hoc truyn file. Mc dự H.323 cú nhiu cụng dng hn nhng
trng tõm chớnh ca th trng i vi khuyn ngh ny l kh nng audio thc hin
thoi IP.
2.1.1.1. Cu trỳc ca H.323

Vỡ VoIP ch s dng mt phn cu trỳc H.323 nờn s rt tt nu ta xem xột cu
trỳc H.323 mt cỏch hon chnh trc khi khai thỏc mt phn ca H.323 c s dng
trong mng VoIP. Cu trỳc H.323 cú th c s dng LAN hoc mng gúi din
rng. Bt k mt mng gúi khụng tin cy (khụng cú m bo v cht lng dch
v), hoc cú tr cao u cú th s dng H.323.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2: Các giao thức báo hiệu


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
24

User Agent
Circuit
Switching
Network
GateKeeper
Multipoint

Control Unit
Gateway
Packet Based Network
User Agent
Circuit
Switching
Network
GateKeeper
Multipoint
Control Unit
Gateway
Packet Based Network

Hình 2.1: Mạng H.323
H323 định nghĩa 4 thành phần chính trong hệ thống giao tiếp.
Terminal Hỗ trợ truyển thông hai chiều với các thực thể H.323 Terminal khác.
Gateway Tạo tính tương thích giữa các loại mạng khác nhau.
Gatekeeper Quản trị miền. chuyển đổi điạ chỉ, điều khiển băng thông
MCU Hỗ trợ hội thoại từ ba thành phần trở lên
 Terminal (đầu cuối).
Là các điểm đầu cuối trong mạng LAN. Terminal đơn thuần là máy tính cá
nhân hoặc một thiết bị độc lập nào đó hỗ trợ giao tiếp hai chiều thời gian thực với các
máy trạm khác qua thoại và dữ liệu. Mỗi Termial phải đảm bảo tính tương thích với
các loại mạng khác nhau.
Các đầu cuối H.323 phải hỗ trợ các giao thức sau:
 H.245 cho việc chuyển đổi dung lượng của đầu cuối và cho việc tạo lập một
kênh truyền thông.
 H.225 cho việc báo hiệu và thiết lập cuộc gọi.
 RAS cho việc khai báo và các điều khiển cho phép khác với một Gatekeeper.
RTP – RTCP cho việc sắp xếp thành dãy các gói tin thoại và hình ảnh.

THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN
Đồ án tốt nghiệp Đại học Chương 2: Các giao thức báo hiệu


Trần Đi Va Nốp, D2001VT
25
Các đầu cuối H.323 cũng phải hỗ trợ G.711 vì kết nối cơ bản tối thiểu của
H.323 là thoại. Các thành phần tùy chọ trong một đầu cuối H.323 là các Codec cho
hình ảnh, giao thức T-120 cho hội nghị dữ liệu và MCU cho khả năng hội nghị đa
điểm.
 Gateway (cổng truyền thông).
Một Gateway cung cấp khả năng kết nối giữa một mạng H.323 với các mạng
khác. Ví dụ như: Một gateway có thể kết nối liên lạc giữa một đầu cuối H.323 với các
mạng SCN (SCN gồm các mạng chuyển mạch thoại như kiểu PSTN). Khả năng kết
nối các mạng khác nhau này được thực hiện bởi việc phiên dịch giao thức cho việc
thiết lập và giải phóng cuộc gọi bằng việc chuyển đổi các định dạng truyền thông giữa
các mạng khác nhau và bằng việc trao đổi thông tin giữa các mạng mà kết nối bởi
Gateway. Tuy nhiên việc kết nối giữa các đầu cuối H.323 sẽ không đòi hỏi sự có mặt
của một Gateway .
 Gatekeeper (giám sát cổng truyển thông).
Một miền H.323 (zone) trên cơ sở mạng IP là tập hợp của tất cả các đầu cuối.
Trong đó, mỗi đầu cuối được gán với một bí danh. Mỗi miền được quản trị bởi một
Gatekeeper duy nhất, là trung tâm đầu não, đóng vai trò giám sát mọi hoạt động trong
miền đó. Đây là thành phần tuỳ chọn trong hệ thống VoIP theo chuẩn H.323. Tuy
nhiên nếu có mặt GateKeeper trong mạng thì các đầu cuối H.323 và các Gateway phải
hoạt động theo các dịch vụ của Gatekeeper đó. Mọi thông tin trao đổi của Gatekeeper
đều được định nghĩa trong RAS. Mỗi người dùng tại đầu cuối được Gatekeeper gán
cho một mức ưu tiên duy nhất. Mức ưu tiên này rất cần thiết cho cơ chế báo hiệu cuộc
gọi mà cùng một lúc nhiều người sử dụng. H.323 định nghĩa cả những tính chất bắt
buộc tối thiểu phải có cho Gatekeeper và các đặc tính tùy chọn.

 Các chức năng bắt buộc tối thiểu của một Gatekeeper gồm: Phiên dịch địa
chỉ, điều khiển cho phép truy nhập, điều khiển dải thông, quản lý (vùng)
 Các chức năng tùy chọn của gatekeeper gồm có: Báo hiệu điều khiển cuộc
gọi, cấp phép cho cuộc gọi, quản lý cuộc gọi.
Gatekeeper hoạt động ở hai chế độ:
 Chế độ trực tiếp: Gatekeeper chỉ có nhiệm vụ cung cấp địa chỉ đích mà không
tham gia vào các hoạt động kết nối khác.
THÖ VIEÄN ÑIEÄN TÖÛ TRÖÏC TUYEÁN