KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH SOFTSWITCH

KỸ THUẬT CHUYỂN MẠCH
SOFTSWITCH
• Nhóm 4: Trương Xuân Long
Trần Thị Minh
Đàm Văn Luận
Đỗ Mạnh Tùng
Huỳnh Ngọc Trâm Anh
Nguyễn Thị Thu Linh

Nguyễn Văn Sang
Vũ Hoàng Bách
Nguyễn Duy Bình
Lê Đình Đức
Đỗ Minh Sơn
Tạ Thị Tư
Nguyễn Hải Nam


Khái niệm chuyển mạch
• Chuyển mạch là một quá trình thực hiện đấu nối và chuyển thông tin
cho người sử dụng thông qua hạ tầng mạng viễn thông. Nói cách
khác chuyển mạch trong mạng viễn thông bao gồm chức năng định
tuyến cho thông tin và chuyển tiếp thông tin.
• Chuyển mạch gồm 2 hình thức:


Khái niệm chuyển mạch
• Chuyển mạch kênh vốn là đặc trưng của mạng chuyển mạch
công cộng truyền thống PSTN giờ đây đang nhường lại ưu thế
cho chuyển mạch gói trong mạng thế hệ sau NGN (Next
Generation Network).

Mạng thế hệ mới NGN
• Mạng viễn thông thế hệ mới có nhiều cách gọi khác nhau như:
Mạng đa dịch vụ, mạng hội tụ, mạng phân phối hay mạng
nhiều lớp.
•

“ NGN là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công
nghệ chuyển mạch gói, triển khai các dịch vụ một cách đa
dạng và nhanh chóng, là sự hội tụ giữa thoại và dữ liệu, giữa
cố định và di động.”


Mạng thế hệ mới NGN
•

Mạng NGN có bốn đặc điểm chính:
- Nền tảng là hệ thống 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
ngày càng tăng, có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu.
 Trái tim của mạng NGN là softswitch, chức năng của
softswitch là thực hiện việc báo hiệu và điều khiển.


I. Khái niệm

•

Chuyển mạch mềm là phần mềm thực hiện chức năng xử lý
cuộc gọi trong hệ thống chuyển mạch, có khả năng chuyển tải
nhiều loại thông tin với các giao thức khác nhau.
• Chuyển mạch mềm nằm trên lớp điều khiển và có công dụng
xử lý cuộc gọi và báo hiệu.


Thành phần chính của chuyển mạch mềm là bộ điều khiển cổng
thiết bị Media Gateway Controller (MGC). Bên cạnh đó còn có
các thành phần khác hỗ trợ hoạt động như : Signaling Gateway
(SG), Media Gateway (MG), Media Server (MS), Application
Server(AS)/Feature Server(FS).


II. CHỨC NĂNG
• MGC thường được gọi là chuyển mạch mềm (softswitch) hay
Call Agent.


II. CHỨC NĂNG
•
•
•
•
•
•
•
•

Các chức năng chính của MGC:
Điều khiển cuộc gọi, duy trì trạng thái của mỗi cuộc gọi trên một
MG.
Điều khiển và hỗ trợ hoạt động của MG, SG.
Trao đổi các bản tin cơ bản giữa 2 MG-F.
Xử lý bản tin liên quan 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,…).


Các giao thức MGC có thể sử dụng

Trong đó:
SIGTRAN: giao thức truyền tải báo hiệu.
SIP: giao thức khởi tạo phiên.
MGCP, MEGACO: giao thức điều khiển cổng phương tiện.
ENUM: E.164 Number (IETF).
TRIP (Telephony Routing over IP): định tuyến cuộc gọi trên mạng gói


Media Gateway (MG)
• Cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại, dữ liệu,
fax và video giữa mạng gói IP và mạng PSTN.
• Chức năng chính của Media Gateway:
 Truyền dữ liệu thoại sử dụng giao thức RTP (Real time protocol).
 Cung cấp khe thời gian hay tài nguyên xử lý tín hiệu số DSP (Digital

Signal Processors) dưới sự điều khiển của MGC, đồng thời quản lý tài
nguyên DSP cho dịch vụ này.
 Quản lý tài nguyên và kết nối.
 Cung cấp khả năng thay nóng các card hay DSP.
 Cho phép khả năng mở rộng MG như: Mở rộng cổng cards, các nút mà
không làm thay đổi các thành phần khác trên mạng.


Signalling Gateway (SG)
• Tạo ra một chiếc cầu giữa mạng báo hiệu SS7 với mạng IP
dưới sự điều khiển của MGC. Nhiệm vụ của SG là xử lý thông
tin báo hiệu.
• Chức năng của Signalling Gateway:
 Cung cấp một kết nối vật lý đến mạng báo hiệu.
 Truyền thông tin báo hiệu giữa MGC và SG thông qua mạng IP.
 Cung cấp đường truyền dẫn cho thoại, dữ liệu và các mạng dữ liệu
khác.
 Cung cấp các hoạt động SS7 có sữ sẵn sàng cao cho các dịnh vụ viễn
thông yêu cầu thời gian thực.


Media Server (MS)
• Là thành phần lựa chọn của Softswitch, được sử dụng để xử lý
các thông tin đặc biệt, một MS phải hỗ trợ phần cứng DSP với
hiệu suất cao nhất.
• Chức năng của một Media Server:
 Chức năng voicemail cơ bản.
 Hộp thư fax tích hợp các bản tin ghi âm từ trước.
 Khả năng nhận tiếng nói (nếu có).
 Khả năng hội nghị truyền hình (video conference).

 Khả năng chuyển thoại sang văn bản (speech-to-text).


So sánh các đặc tính


Cấu trúc chuyển mạch mềm


Cấu trúc chuyển mạch mềm
 Quá trình thực hiện một cuộc gọi gồm những giai đoạn sau :
1. Thuê bao gọi CR (Caller) nhấc máy.
2. Tổng đài gọi CRX (Calling Switch) gửi dial tone cho CR để mời quay số.
3. CR nhấn số.
4. CRX nhận số và xác định tuyến.
5. Tổng đài bị gọi CEX (called switch): nhận biết bản tin rung chuông, xem tình trạng thuê bao, và
cấp tín hiệu chuông nếu thuê bao rỗi, đồng thời thông báo cho CRX trạng thái cũ của CE.
6. CE nhấc máy.
7. CRX và CEX: bắt đầu tính cước và truyền thông tin thoại qua kênh 64kbps.
8. CR và CE đàm thoại.
9. CR hoặc CE dập máy, cuộc gọi kết thúc.
10.CRX và CEX ngừng tính cước, bản tin cuộc gọi kết thúc được trao đổi.


III. LỢI ÍCH
•
•
•
•
•

•
•
•
•
•
•

Những cơ hội mới về doanh thu.
Thời gian tiếp cận thị trường ngắn.
Khả năng thu hút khách hàng.
Giảm chi phí xây dựng mạng.
Giảm chi phí điều hành mạng và chi phí vận hành trung bình.
Sử dụng băng thông một cách hiệu quả.
Quản lý mạng hiệu quả hơn.
Cải thiện dịch vụ.
Tiết kiệm không gian đặt thiết bị.
Môi trường tạo lập dịch vụ mềm dẻo.
An toàn đối với vốn đầu tư.


IV. ỨNG DỤNG VÀ DỊCH VỤ
• Trung tâm cuộc gọi ảo.

• Tương tác với PSTN.

• Nhắn tin hợp nhất.

• Thẻ gọi trả trước.

• IP Centrex.

• Tính cước.

• Hỗ trợ đa phương tiện.

• Cuộc gọi khẩn cấp.