Nghiên cứu vấn đề xây dựng hệ thống freephone cho mạng viễn thông việt nam

Bộ giáo dục và đào tạo
Trường Đại học Bách Khoa Hµ Néi
-----------------------------------------------

XÂY DỰNG HỆ SUY DIỄN MỜ TRÊN CƠ MẠNG THCH NGHI
NGUYN XUN THNH

Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học
CHUYấN NGNH: CƠNG NGHỆ THƠNG TIN

Hµ Néi - 2005


Bộ giáo dục và đào tạo
Trường Đại học Bách Khoa Hµ Néi
-----------------------------------------------

XÂY DỰNG HỆ SUY DIỄN MỜ TRÊN CƠ MẠNG THCH NGHI
NGUYN XUN THNH

Luận Văn Thạc Sĩ Khoa Học
CHUYấN NGNH: CƠNG NGHỆ THƠNG TIN

NGƯỜI HƯỚNG DẪN
TS. TRẦN ĐÌNH KHANG

Hµ Néi - 2005


MỤC LỤC
Lời nói đầu ........................................................................................................ 2

Chương I. TỔNG QUAN VỀ LUẬN VĂN ...................................................... 4
1.1.
Khái niệm chung về Freephone .......................................................................... 4
1.2.
Các dịch vụ gia tăng trên Freephone ................................................................. 5
1.3.
Khảo sát, phân tích hệ thống của VNPT ......................................................... 12
1.3.1.
Tổng quan về hệ thống 1800 của VNPT ...................................................... 12
1.3.2.
Các dịch vụ cung cấp bởi hệ thống 1800 của VNPT ................................... 13
1.3.3.
Một vài hạn chế của dịch vụ 1800 do VNPT cung cấp ................................ 17
1.4.
Một số lĩnh vực cần nghiên cứu nhằm giải quyết bài toán............................. 18

Chương II.

MỘT SỐ NGHIÊN CỨU NHẰM GIẢI QUYẾT BÀI TỐN ... 20

2.1.
Cơng nghệ tích hợp máy tính - điện thoại (CTI)............................................. 20
2.1.1.
CTI là gì và hệ thống CTI tổng qt gồm những gì ? .................................. 20
2.1.2.
Các chuẩn cơng nghệ CTI và các dịch vụ ứng dụng của CTI ..................... 24
2.2.
Một số vấn đề về mạng viễn thông và các kỹ thuật báo hiệu. ........................ 35
2.2.1. Khảo sát mạng viễn thông. ............................................................................... 35
2.2.2. Phương pháp báo hiệu ....................................................................................... 37

2.2.3. Hệ thống báo hiệu R2 và báo hiệu SS7 .............................................................. 40
2.2.4. Mạng thông minh (IN) và mạng thế hệ sau (NGN)............................................ 47
2.3.
Một số kỹ thuật cơ sở dữ liệu liên quan ........................................................... 60
2.3.1. Kỹ thuật cơ sở dữ liệu thời gian thực (Real-time Database System). ................ 60
2.3.2. Kỹ thuật đồng bộ dữ liệu (Synchronize Database). ........................................... 73
2.4.
Một số cơ chế cụ thể trong hệ quản trị cơ sở dữ liệu Oracle ......................... 75
2.4.1. Khái quát về Oracle ........................................................................................... 75
2.4.2. Quản lý dữ liệu trong Oracle ............................................................................. 76
2.4.3. Các kỹ thuật real-time và synchronize trong Oracle ......................................... 77

Chương III.

ĐỀ XUẤT MÔ HÌNH HỆ THỐNG ......................................... 83

3.1.
Các dịch vụ cung cấp ......................................................................................... 83
3.2.
Mơ hình tổng thể của hệ thống ......................................................................... 84
3.2.1. Mơ tả các thành phần Hardware và Software .................................................. 86
3.2.2. Mô tả hoạt động của hệ thống ........................................................................... 89
3.3.
Xây dựng Web site để quản lý từ xa ................................................................ 92
3.4.
Thiết kế cơ sở dữ liệu ......................................................................................... 94
3.4.1. Chức năng và yêu cầu đối với cơ sở dữ liệu ...................................................... 94
3.4.2. Phân loại và tổ chức dữ liệu .............................................................................. 95
3.5.
Thiết kế phần mềm hệ thống ............................................................................ 96

3.5.1. Phần mềm quản lý dịch vụ tại Service Manager ............................................... 96
3.5.2. Phần mềm điều khiển dịch vụ tại các Service Node .......................................... 98
3.6.
Quy trình điều khiển và xử lý dịch vụ ........................................................... 103
3.6.1. Cấu trúc bản tin trao đổi giữa các module phần mềm. ................................... 106
3.6.2. Một số kịch bản điều khiển dịch vụ tiêu biểu ................................................... 108

Kết luận: ........................................................................................................ 115
Tài liệu tham khảo ......................................................................................... 116
Phụ lục 1,2..................................................................................................... 116


2

Lời nói đầu
Hiện nay, phát triển các dịch vụ gia tăng trên mạng viễn thông là một
xu hướng tất yếu của thị trường, đặc biệt là khi có thị trường viễn thông cạnh
tranh như hiện nay. Khác với các dịch vụ viễn thơng truyền thống hầu như chỉ
có dịch vụ thoại, các dịch vụ viễn thông hiện đại phải kết hợp truyền nhận
được nhiều hình thái thơng tin khác nhau: thoại, phi thoại, hình ảnh, dữ liệu...
và các dịch vụ phải nhằm mục đích tạo nhiều lợi ích lớn nhất cho người tiêu
dùng, từ đó tăng khả năng cạnh tranh cho các hãng viễn thơng.
Xuất phát từ u cầu đó, các hãng viễn thông trên thế giới đã chạy đua
nghiên cứu phát triển nhiều sản phẩm giá trị gia tăng khác nhau nhằm lôi kéo
khách hàng và tăng khả năng cạnh tranh. Các dịch vụ phổ biến phải kể đến
bao gồm: Voicemail (hộp thư thoại), Audiotex (thư thông tin), giải trí qua
điện thoại, Freephone (miễn cước người gọi), Interactive Voice Response (trả
lời tự động), Calling Card (thẻ trả trước), chỉ dẫn địa lý...
Tại Việt Nam, chỉ trong vài năm qua, các dịch vụ giá trị gia tăng trên
mạng viễn thông đã phát triển rất mạnh mẽ, đặc biệt là khi xuất hiện nhiều

nhà cung cấp dịch vụ viễn thông khác nhau: VNPT, SPT, Viettel, VP telecom,
Hanoi Telecom... Dẫn đầu hiện nay là Tổng Công ty BCVT Việt Nam
(VNPT) với tiềm lực mạnh mẽ về cơ sở hạ tầng mạng viễn thông phủ rộng
khắp 64 tỉnh thành trên cả nước.
Trong số các dịch vụ gia tăng nói trên, dịch vụ mới nhất phải kể đến là
dịch vụ freephone 1800, đây là dịch vụ đã có ở các nước vài năm trước đây.
Tại thời điểm hiện nay, Tổng Công ty BCVT Việt Nam (VNPT ) đang cung
cấp dịch vụ 1800 trên thị trường với đối tượng khách hàng là các doanh
nghiệp, các trung tâm tư vấn khách hàng... Hệ thống VNPT đang sử dụng
được mua của hãng SIEMENS, vì vậy mặc dù dịch vụ đã có trên thị trường,
nhưng luận văn này vẫn được thực hiện nhằm tìm hiểu các góc độ kỹ thuật,


3

các công nghệ cần thiết để nắm bắt sâu và có thể “nội địa hố” phần nào hệ
thống này. Hơn nữa, tại thời điểm đăng ký đề tài luận văn tốt nghiệp thì dịch
vụ 1800 của VNPT mới ở bước nghiên cứu và thử nghiệm. Luận văn này
cũng sẽ tìm hiểu và trình bày một số đánh giá về dịch vụ, về vấn đề mở
rộng,... của hệ thống do VNPT cung cấp.
Như vậy, có thể nói luận văn này dù ít dù nhiều cũng có một số ý nghĩa
thực tiễn nhất định tại thời điểm hiện nay. Luận văn sẽ thực hiện một số
nghiên cứu, tổng hợp các kiến thức liên quan đến phát triển hệ thống kết hợp
khảo sát tình hình thực tiễn trên mạng viễn thơng. Cuối cùng, luận văn mạnh
dạn đề xuất mơ hình hệ thống với các thiết kế chi tiết có thể triển khai trong
thực tế với điều kiện hiện nay của Việt Nam.
Do đây là một hệ thống lớn, liên quan đến nhiều công đoạn khác nhau
mà để triển khai lập trình được cần cả một nhóm lập trình viên nên tác giả
luận văn chưa thể coding các module phần mềm được. Tuy nhiên, trong khả
năng của mình, một số thiết kế về hệ thống đã được thực hiện nhằm kiểm

định các lý thuyết đưa ra, ví dụ: cơ sở dữ liệu, các tables, mơ hình quan hệ
(được thực hiện trên Oracle Designer), các Stored Procedure (viết bằng
PL/SQL). Ngoài ra, một số module phần mềm cũng được tiếp cận để lập trình
sơ bộ như: cấu trúc bản tin nội bộ, thuật toán điều khiển dịch vụ... được thực
hiện bằng C, C++,...
Cuối cùng, để thực hiện được luận văn này, em xin chân thành cảm ơn
thầy Quách Tuấn Ngọc, người đã nhiệt tình hướng dẫn em trong suốt quá
trình thực hiện luận văn. Em cũng xin cảm ơn các thầy cô trong khoa Công
nghệ thông tin, trường Đại học Bách khoa Hà nội đã dạy dỗ em trong suốt quá
trình học tập tại đây.


4

Chương I. TỔNG QUAN VỀ LUẬN VĂN
Chương này sẽ trình bày các khái niệm cơ bản nhất có liên quan đến
bài tốn, mơ tả bài tốn đặt ra, phân tích các hệ thống đã có, ưu nhược điểm
của chúng và nêu lên các nghiên cứu cần thực hiện để giải quyết bài toán.

1.1. Khái niệm chung về Freephone
Dịch vụ Freephone là loại hình dịch vụ trong đó người gọi điện thoại
đến thuê bao có đăng ký sử dụng dịch vụ khơng phải trả tiền cước phí, mà
cước phí này do thuê bao đăng ký sử dụng dịch vụ trả cho nhà cung cấp dịch
vụ. Các cuộc gọi này có thể kết nối thơng thường hoặc có sự lựa chọn tối ưu
theo thời gian, vị trí địa lý... đến thuê bao cần gọi. Khách hàng là các công ty,
doanh nghiệp, văn phịng có lượng khách hàng lớn và có thể đăng ký sử dụng
dịch vụ theo thời hạn như: hàng ngày, hàng tuần, hàng tháng, hàng năm hoặc
có thể đăng ký sử dụng theo số lượng ngân sách nào đó.
Charging
No Charging

1800xxxx

H·ng TAXI ăng
ký dịch vụ
1800 xxxx

xxxx

Khách hàng
i xe TAXI

Hỡnh 1.1.

Mụ hỡnh khỏi nim dch v freephone

Trạm điều
hành TAXI


5

Dịch vụ Freephone cho phép thực hiện cuộc gọi miễn phí tới nhiều đích
khác nhau thơng qua một số truy nhập thống nhất trên mạng. Bên thuê bao bị
gọi sẽ bị tính cước cho cuộc gọi. Thuê bao gọi (A) sẽ không phải trả tiền cước
hoặc chỉ phải trả cước cho cuộc gọi nội hạt. Khi thuê bao quay số Freephone,
số Freephone đó sẽ được chuyển đổi thành một số đích tương ứng với dịch vụ
và cuộc gọi sẽ được thiết lập đến số đích đó.
1.2. Các dịch vụ gia tăng trên Freephone
Về tổng quan, dịch vụ freephone là dịch vụ sẽ tính cước cho người bị

gọi, thay vì tính cước cho người chủ gọi như thông thường. Tuy nhiên, để
tăng cường chất lượng dịch vụ, tạo tiện lợi nhiều nhất cho khách hàng và
người sử dụng, các hãng viễn thông trên thế giới đã phát triển nhiều dịch vụ
giá trị gia tăng trên nền tảng dịch vụ freephone. Các dịch vụ gia tăng này sẽ
thúc đẩy tối ưu hoá lưu lượng mạng viễn thơng, đồng thời khuyến khích
khách hàng sử dụng dịch vụ và tăng sức cạch tranh cho doanh nghiệp.
Qua nghiên cứu các tài liệu liên quan đến dịch vụ freephone, luận văn
này xin đưa ra 16 dịch vụ gia tăng chính thường được các hãng viễn thơng lớn
phát triển và đưa ra thị trường khai thác. Tại mỗi nước khác nhau thường khai
thác một số dịch vụ khác nhau, các nước phát triển thường khai thác hết các
dịch vụ này. Trên thực tế, các dịch vụ gia tăng đó dù có tên gọi khác nhau
nhưng xét về bản chất vẫn sẽ thuộc trong số 16 dịch vụ gia tăng sau:
1. Blocking: cấm các cuộc gọi đến dịch vụ 1800 đã đăng ký của khách hàng.
Thông số làm căn cứ để blocking cuộc gọi là dựa vào số máy chủ gọi hoặc
prefix. Danh sách các số chủ gọi này hoặc mã prefix được nhập vào hệ
thống theo yêu cầu của khách hàng.
2. Route Geography: định tuyến cuộc gọi tới số đích (DNIS) căn cứ số chủ
gọi (Area Code và Prefix) tuỳ theo khách hàng nhập vào. Dịch vụ này


6

thích hợp với các hãng có nhiều đại lý ở các tỉnh khác nhau, các cuộc gọi
của một khách hàng tại một tỉnh sẽ được định tuyến tới đại lý của hãng tại
chính tỉnh đó (nếu có) hoặc tới đại lý gần nhất so với vị trí của khách hàng.
Ví dụ : Một khách hàng ở Hải Phòng gọi dịch vụ sửa xe máy 18005463213.
Giả sử dịch vụ này có đại lý ở các tỉnh Hà Nội, Hải Phòng, Nam Định...
Q trình định tuyến Route Geography được mơ tả như sau:

Đại lý tại

Hà Nội

Service Node
( Hà Nội)
Khách hàng
tại Hải Phòng

Hỡnh 1.2.

Đại lý tại
Hải Phòng

Đại lý tại
Nam Định

Mụ hỡnh dch v route geography

3. Route Day: định tuyến cuộc gọi tới số đích (DNIS) căn cứ thời điểm cuộc
gọi trong ngày (ngày làm việc bình thường) theo đơn vị giờ.
Ví dụ: Định tuyến một cuộc gọi của khách hàng do Service Node ở Hà Nội
quản lý theo giờ như sau:


7

Cơ sở 1
0h-8h

1800-XXX...

8h-17h

Service Node
(Hà Nội)

Cơ sở 2

17h-0h

Khách hàng ở
Hà Nội

Cơ së 3

Hình 1.3.

Mơ hình dịch vụ route day

4. Route Week: định tuyến cuộc gọi tới số đích (DNIS) căn cứ thời điểm
cuộc gọi thuộc ngày nào đó trong tuần (7 ngày).
Ví dụ : Định tuyến Route Week thực hiện với một hãng có 3 cơ sở và nằm
trong vùng quản lý của Service Node Hà Nội như sau:
C¬ së 1
Thø 2,3,4

1800-XXX...

Service Node
(Hà Nội)

Khách hàng ở
Hà Nội

Hỡnh 1.4.

Thứ 5,6

Thứ 7 và
chủ nhËt

C¬ së 2

C¬ së 3

Mơ hình dịch vụ route week

5. Route Holiday: định tuyến cuộc gọi tới số đích (DNIS) căn cứ vào cuộc
gọi nếu thực hiện trong ngày nghỉ: thứ 7, chủ nhật, lễ, tết, quốc khánh...
Danh sách ngày nghỉ là chung cho toàn bộ khách hàng và được nhập vào
hệ thống. Nếu ngày gọi không nằm trong số những ngày nghỉ quy định,


8

khách hàng có thể được nghe một câu trả lời lịch hoặc được định tuyến tới
một số đích khác tuỳ thuộc đặc tính dịch vụ đăng ký.
6. Route Percent: định tuyến cuộc gọi tới số đích (DNIS) dựa theo giá trị %
số cuộc cho từng điểm phục vụ dịch vụ do khách hàng định nghĩa. Thuật
toán routing là : cuộc gọi sẽ được route về điểm phục vụ dịch vụ có giá trị
chênh lệch lớn nhất giữa % số cuộc đã phục vụ hiện thời với số % MAX

quy định cho điểm đó.
Ví dụ : Một hãng do Service Node Hà Nội có 3 điểm phục vụ dịch vụ là
các cơ sở 1, 2, 3 với các quy định về Route Percent như sau:
Cơ sở 1: 50%
Cơ sở 2: 30%
Cở sở 3: 20%
Thuật toán định tuyến và số % cuộc gọi vào được xác định như trong
bảng 1.1 dưới đây:
Bảng 1.1 : Định tuyến cuộc gọi theo phần trăm lưu lượng
Số cuộc gọi vào
1

2

3

4

0

100%

50%

33.3%

50%

30%

0

0%

50%

33.3%

25%

20%

0

0%

0%

33.3%

25%

Cơ sở

MAX

Ban đầu

CS1

50%

CS2
CS3

: vị trí cuộc gọi được định tuyến vào


9

7. Route Round: định tuyến cuộc gọi tới số đích (DNIS) theo tính tuần tự,
quay vịng giữa các Service Node 1 ---> N ---> 1 ---> N ---> 1. Đây là
trường hợp riêng của route percent với giá trị % chia đều cho tất cả các nút
dịch vụ.
8. Menu Routing: Khi khách hàng quay số Toll Free, khách hàng sẽ được
nghe một lời chào và menu lựa chọn để tiếp tục xử lý cuộc gọi. Menu này
được thuê bao định nghĩa trước, yêu cầu khách hàng bấm phím DTMF
theo yêu cầu sử dụng. Bằng cách lựa chọn một yêu cầu, cuộc gọi sẽ được
định tuyến tới một điểm phục vụ dịch vụ tương ứng.
9. Route Busy: trong trường hợp định tuyến cuộc gọi tới số đích (DNIS)
theo giải thuật tối ưu nhất mà khách hàng đăng ký bị bận thì routing cuộc
gọi tới các số DNIS thay thế hoặc theo th t u tiờn dch v k tip.
Đại lý tại
Hà Nội
Routing...next

Service Node
( Hà Nội)

Busying...

Khách hàng
tại Hải Phòng

Hỡnh 1.5.

Đại lý tại
Hải Phòng

Đại lý tại
Nam Định

Mụ hỡnh dch v route busy

10.Call Hunting : cho phép định tuyến cuộc gọi tới một điểm khác khi cuộc
gọi tới số đích khơng được trả lời sau một khoảng thời gian hoặc một số
hồi chuông nhất định. Có một thơng số optional do khách hàng đặt để sau
một số hồi chuông (hoặc thời gian - giây) nếu DNIS khơng nhấc máy thì
sẽ routing tiếp tới các số DNIS theo mức ưu tiên dịch vụ kế tiếp.


10

Đại lý tại
Hà Nội
Routing...next

Service Node
( Hà Nội)
Khách hàng

tại Hải Phòng

Đại lý tại
Hải Phòng

No Answer...

Đại lý tại
Nam Định

Hỡnh 1.6.

Mụ hỡnh dch vụ call hunting

11. Call Queuing : cho phép các cuộc gọi tới điểm định tuyến bị bận - busy
(hoặc không thể nhận cuộc gọi) thì được xếp vào hàng đợi đến khi điểm
định tuyến đó được giải phóng hoặc có khả năng nhận cuộc gọi. Cuộc gọi
chỉ bị cắt do người gọi tự nguyện hạ máy hoặc quá số MAXIMUM Caller
trong Queue.
12.PictoGraphic (Dịch vụ số tượng hình): trên thế giới, để khách hàng dễ
nhớ số gọi, các hãng đăng ký các số gọi tượng hình theo tên của hãng. Ví
dụ cửa hàng bán hoa sẽ đăng ký số là: 800-FLOWERS trong đó chữ
FLOWER là các số: 3569377. Dịch vụ chữ tượng hình này được thực hiện
khi thiết lập mã số truy nhập qua dịch vụ 1800 mà khách hàng đến đăng ký
với hệ thống sao cho tổ hợp các chữ số là một chữ tượng hình có ý nghĩa,
VD: 1800-FLOWERS
ITU đã đưa ra các chuẩn cho các phím bấm điện thoại mà trên tất cả các
máy điện thoại, ngoài chữ số ra còn in chữ cái theo bảng 1.2 sau:
Bảng 1.2 : Bảng chữ tượng hình
Chữ số

Nghĩa

1

Khơng dùng

2

ABC


11

3

DEF

4

GHI

5

JKL

6

MNO

7

PQRS

8

TUV

9

WXYZ

0

Không dùng

Các chữ số không sử dụng trong nhiều trường hợp, ví dụ máy điện thoại di
động được sử dụng để hiển thị các ký tự đặc biệt.
13.Courtesy response : cho phép trả lời các cuộc gọi không được chấp nhận
bằng một câu trả lời lịch sự. Cuộc gọi không được chấp nhận do số bị gọi
và các điểm định tuyến thay thế đã bận.
14. In-Route Announcements : Đặc tính này cho phép một lời thông báo
được playback tới người gọi trong quá trình thiết lập cuộc gọi tới một điểm
bất kỳ mà khơng ảnh hưởng đến q trình định tuyến tới đích của cuộc gọi.
15. Disconnect Message Referral (DMR) : cho phép khách hàng sử dụng
dịch vụ được thông báo khi số Toll Free bị thay đổi hoặc ngừng cung cấp
dịch vụ, đảm bảo tối đa số cuộc gọi được trả lời.
16. Survey: Các thuê bao (cung cấp dịch vụ) có thể thực hiện thăm dị ý kiến
khách hàng bằng cách đưa ra một số câu hỏi và yêu cầu khách hàng đưa ra
ý kiến bằng cách bấm phím DTMF. Việc thực hiện thu thập ý kiến của

khách hàng có thể tiến hành trước khi cuộc gọi được định tuyến hoặc sau
khi cuộc gọi được hoàn thành.


12

Trên đây là các dịch vụ gia tăng trên cơ sở dịch vụ freephone thường
được các hãng viễn thông trên thế giới khai thác tại các nước. Trong tương
lai, với sự hội tụ ngày càng cao giữa viễn thông và tin học, cộng với sự đòi
hỏi nhiều hơn xuất phát từ nhu cầu của khách hàng, các dịch vụ này dự kiến
sẽ còn tiếp tục được mở rộng, phát triển thêm.

1.3. Khảo sát, phân tích hệ thống của VNPT
1.3.1. Tổng quan về hệ thống 1800 của VNPT
Cuối năm 2004, Tổng công ty BCVT Việt Nam (VNPT) đã bắt đầu thử
nghiệm và đưa vào cung cấp dịch vụ freephone với mã truy nhập là 1800.
Theo đó, khách hàng sẽ được gọi miễn phí tới th bao có đăng ký dịch vụ
1800 với VNPT.
Dịch vụ 1800 thực chất là dịch vụ freephone như giới thiệu trong phần
1.1, trong đó cho phép thực hiện cuộc gọi miễn phí tới nhiều đích khác nhau
thơng qua một số truy nhập thống nhất trên mạng. Bên thuê bao bị gọi (B) sẽ
bị tính cước cho cuộc gọi. Thuê bao gọi (A) sẽ không phải trả tiền cước hoặc
chỉ phải trả cước cho cuộc gọi nội hạt.
Hệ thống VNPT đang sử dụng được mua của hãng SIEMENS, vì vậy
mặc dù dịch vụ đã có trên thị trường, nhưng luận văn này vẫn được thực hiện
nhằm tìm hiểu các góc độ kỹ thuật, cơng nghệ cần thiết để nắm bắt sâu và có
thể “nội địa hố” phần nào hệ thống này. Hiện nay, dịch vụ này được VNPT
giao cho Công ty viễn thông liên tỉnh (VTN) triển khai (website:
www.vtn.com.vn/1800 ).

Khách hàng đăng ký sử dụng dịch vụ 1800 là các tổ chức, doanh
nghiệp có tư cách pháp nhân, đã có số máy điện thoại thuộc mạng chuyển
mạch cơng cộng (PSTN) và đăng ký dịch vụ 1800 với nhà cung ứng dịch vụ


13

của VNPT thông qua hợp đồng cung ứng sử dụng dịch vụ. Đây là dịch vụ
phục vụ cho các doanh nghiệp có nhu cầu chăm sóc tư vấn miễn phí cho
khách hàng của mình.
1.3.2. Các dịch vụ cung cấp bởi hệ thống 1800 của VNPT
Hệ thống 1800 cung cấp một số ít dịch vụ (hạn chế hơn) so với các dịch
vụ freephone tổng quát đã được đề cập đến trong phần 1.2. Hệ thống 1800 của
VNPT đã cung cấp 3 dịch vụ sau:
-

Điểm xuất phát của cuộc gọi (origin of A): Điểm xuất phát cuộc gọi cho
phép giới hạn việc chấp nhận cuộc gọi tại một vùng nào đó. Trong
trường hợp đó, dịch vụ sẽ khơng thực hiện tại ngồi vùng đã định nghĩa
trước. Đây thực chất là dịch vụ Blocking, chỉ định tuyến cuộc gọi trong
một vùng xuất phát nào đó của người gọi. Ví dụ: Một cơng ty dịch vụ chỉ
muốn cung cấp dịch vụ cho khách hàng trong một vùng với một mã vùng
riêng. Các khách hàng với các mã vùng khác sẽ được kết nối tới một số
khác hoặc nhận một câu thơng báo nào đó.

-

Ngày của tuần, giờ trong ngày: Đích của cuộc gọi sẽ được xác định tùy
thuộc vào thời gian trong ngày mà cuộc gọi thực hiện. Có thể định nghĩa
các khoảng thời gian khác nhau trong đó cuộc gọi sẽ được định tuyến

đến các đích khác nhau. Các khoảng thời gian đó có thể định nghĩa dưới
dạng: giờ ... phút, sáng/chiều/tối hay ngày trong tuần. Ví dụ: Cuộc gọi
đến sẽ được kết nối tới văn phòng trong thời gian làm việc: từ thứ hai
đến thứ bảy trong khoảng thời gian từ 7 giờ đến 18 giờ. Vào ngày chủ
nhật hoặc ngoài thời gian làm việc, cuộc gọi sẽ được kết nối tới các bản
thông báo.

-

Gốc cuộc gọi: Người gọi quay số truy nhập (1800) + số dịch vụ (Service
Number - SDN). Số dịch vụ sẽ được chuyển đổi thành số thuê bao đích
(destination directory number - DDN). Mỗi số dịch vụ SDN có thể


14

chuyển đổi thành tối đa 10 số DDN. Việc lựa chọn số đích DDN có thể
dựa trên các yếu tố: điểm xuất phát cuộc gọi, ngày trong tuần, giờ trong
ngày.
Cũng như nguyên tắc của freephone thông thường, khi thuê bao quay
số Freephone 1800 của VNPT, số Freephone đó sẽ được chuyển đổi thành
một số đích tương ứng với dịch vụ và cuộc gọi sẽ được thiết lập đến số đích
đó. Trong dịch vụ 1800 của VNPT, số đích DDN cho một th bao freephone
có thể được tạo lập:
•

Chỉ với một số đích duy nhất

•

Với tối đa 10 số đích khác nhau phụ thuộc vào gốc của cuộc gọi

•

Với tối đa 3 số đích khác nhau phụ thuộc vào thời gian.

•

Với tối đa 10 số đích khác nhau phụ thuộc cả vào thời gian và gốc của
cuộc gọi
Hình vẽ 1.7 dưới đây sẽ mô tả kết nối hệ thống freephone 1800 của

SIEMENS đặt tại Công ty viễn thông liên tỉnh (VTN) và mô tả các bước kết
nối dịch vụ.


15


16

Hình 1.7.

Sơ đồ thiết lập cuộc gọi (Nguồn VTN 2005)

Chú thích:
+ SURPASS: tên riêng một loại thiết bị của SIEMENS.
+ MGCP: viết tắt của Media Gateway Control Protocol, một loại giao
thức điều khiển và quản lý các thiết bị Media Gateway của SIEMENS.
+ SS7: báo hiệu số 7, giữa tổng đài và hiQ9200.

+ PSTN/ISDN: mạng chuyển mạch công cộng và mạng tích hợp số.
Mơ tả hoạt động của dịch vụ:
-

Bước 1: Người gọi quay số truy nhập (1800) + số dịch vụ (Service
Number - SDN). Dựa vào số truy nhập cuộc gọi được định tuyến tới
hiQ9200. Dịch vụ Freephone được kích hoạt tại hiQ9200.

-

Bước 2: Số dịch vụ SDN sẽ được kiểm tra tại cơ sở dữ liệu của hiQ9200.
Dựa trên cơ sở dữ liệu của hiQ9200, số dịch vụ sẽ được chuyển đổi
thành số thuê bao đích (destination directory number - DDN). Mỗi số
dịch vụ SDN có thể chuyển đổi thành tối đa 10 số DDN. Việc lựa chọn
số đích DDN có thể dựa trên 3 yếu tố: điểm xuất phát của cuộc gọi
(origin of A), ngày của tuần, giờ trong ngày. Có thể định nghĩa tối đa 10
điểm xuất phát cuộc gọi. Đối với mỗi điểm gốc (hay nhóm các điểm
gốc), của một số dịch vụ, tối đa có thể có 3 số đích mà trong đó một số
đích được kích hoạt phụ thuộc vào ngày và thời gian trong tuần. Trong
mỗi số đích phụ thuộc thời gian đó, có thể định nghĩa 4 điểm chuyển đổi
thời gian trong một ngày.

-

Bước 3: Sau khi số đích DDN đã được xác định, cuộc gọi sẽ được thiết
lập thông qua mạng VoIP. Cuộc gọi được giám sát bởi hiQ9200. Sau khi
cuộc gọi kết thúc, bản tin cước sẽ được ghi cho số đích (B).

-

Số Freephone sẽ có dạng 1800xxxx. Nó bao gồm: số truy nhập (1800) và
số dịch vụ (SDN). Số dịch vụ SDN có thể có 3,4 hoặc 5 số. Để cung cấp


17

được dịch vụ thì: các tổng đài nội hạt phải phân tích được mã truy nhập
1800, dựa trên mã truy nhập đó cuộc gọi sẽ được định tuyến đến
hiQ9200. Tại hiQ9200, số dịch vụ SDN sẽ được phân tích và chuyển đổi
thành số đích phụ thuộc vào các yếu tố như xuất phát của cuộc gọi (số
A), thời gian thực hiện cuộc gọi.
Về mặt kết nối mạng viễn thông, hệ thống 1800 có điểm kết nối về phía
mạng viễn thơng của VNPT tại cổng trung kế giá phối dây trung kế số DDF
của tổng đài Toll/Tandem/Host đối với hình thức kết nối sử dụng trung kế số
(digital) sử dụng báo hiệu R2 hoặc C7, và tại giá phối dây MDF của tổng đài
nội hạt đối với hình thức kết nối sử dụng trung kế là đường dây thuê bao.
1.3.3. Một vài hạn chế của dịch vụ 1800 do VNPT cung cấp
Trong bối cảnh dịch vụ viễn thông Việt Nam đang cần có nhiều dịch vụ
giá trị gia tăng khác trên mạng lưới, VNPT đã kịp thời đưa vào sử dụng dịch
vụ freephone, một dịch vụ phổ biến tại các nước trên thế giới, tạo nhiều cơ
hội cho khách hàng. Với việc kết nối dựa trên báo hiệu số 7 có tính đến giải
pháp hoạt động trên nền tảng mạng NGN, dịch vụ 1800 có nhiều ưu điểm và
đảm bảo tính tương thích cao khi hạ tầng viễn thơng chuyển sang mạng thế hệ
mới trong thời gian tới.
Tuy nhiên, theo ý kiến chủ quan của tác giả luận văn, hệ thống 1800
của VNPT cịn có một số hạn chế sau:
-

Hồn tồn nhập ngoại: do mua của SIEMENS nên giá thành sẽ có thể
đắt hơn nếu Việt Nam “nội địa hố” được từng phần hoặc phát triển

được toàn bộ. Cũng nên lưu ý là đối với các nhà cung cấp sản phẩm
của nước ngồi thì giá cung cấp ban đầu có thể rẻ nhưng các chi phí
bảo trì, nâng cấp sẽ rất cao. Điều này có thể xảy ra khi hạ tầng mạng
có thay đổi hoặc muốn dịch vụ tiếp tục phát triển về sau này.


18

-

Dịch vụ chưa nhiều: như đã giới thiệu trong phần 1.3, hệ thống 1800
của VNPT có 3 dịch vụ. Nhưng, theo nghiên cứu của luận văn này thì
thơng thường trên thế giới có thể có đến 16 dịch vụ như đã giới thiệu ở
phần 1.2. Khi muốn mở thêm dịch vụ thì sẽ phải đàm phán mua thêm
các module phần mềm hệ thống của SIEMENS. Điều này có thể làm
phát sinh chi phí và hạn chế tính chủ động trong khai thác của nhà cung
cấp dịch vụ, ở đây là VNPT.

-

Chưa làm chủ hệ thống: do mua của SIEMENS nên phía VN khó làm
chủ được tồn bộ hệ thống. Chủ yếu là vận hành khai thác theo hướng
dẫn sẵn có của phía đối tác nước ngồi.

1.4. Một số lĩnh vực cần nghiên cứu nhằm giải quyết bài toán
Như vậy, để có thể làm chủ được hệ thống và tự mình phát triển mở rộng
dịch vụ cũng như triển khai rộng rãi thì nên đầu tư các nghiên cứu nhằm nội
địa hoá hệ thống freephone này. Hơn nữa, những kiến thức thu được trong
q trình nghiên cứu sẽ hữu ích khơng chỉ cho riêng hệ thống freephone này
mà còn cho các bài tốn khác trên mạng viễn thơng. Để xây dựng hệ thống

freephone, theo tác giả luận văn, cần nghiên cứu đến các lĩnh vực sau đây:
-

Cơng nghệ tích hợp máy tính - điện thoại CTI (Computer Telephony
Integration): trên thế giới, các ứng dụng CTI đã phát triển từ nhiều năm
trước tạo ra nhiều sản phẩm thương mại có giá trị cao. Đây là kỹ thuật
tích hợp 2 cơng nghệ phổ biến và hiện đại nhất hiện nay là máy tính (C)
và điện thoại (T), tích hợp C & T nhằm phát huy thế mạnh của từng lĩnh
vực và bổ trợ lẫn nhau cùng phát triển. Freephone là một bài toán thuộc
lĩnh vực cơng nghệ tích hợp C & T này.

-

Cơng nghệ mạng viễn thông và các kỹ thuật báo hiệu: Bài toán
freephone phục vụ khác hàng là các thuê bao điện thoại, người sử dụng


19

điện thoại trên mạng PSTN. Hệ thống phải ghép nối được với hệ thống
chuyển mạch công cộng thông qua các báo hiệu phổ biến hiện nay và
phù hợp với xu thế phát triển mạng viễn thông trong những năm tới. Vì
vậy, cần nghiên cứu giải quyết vấn đề telecom cho bài toán.
-

Kỹ thuật cơ sở dữ liệu thời gian thực và vấn đề đồng bộ dữ liệu: đây là
vấn đề thuộc về lĩnh vực computer. Như trên đã nói, bài toán freephone
thực chất là bài toán CTI, trong phần computer, vấn đề liên quan trực
tiếp là cơ sở dữ liệu, hệ điều hành, cơ chế đa nhiệm.... Tuy nhiên, nổi
cộm lên vấn đề cần nghiên cứu, tìm hiểu là chế độ truy xuất dữ liệu thời

gian thực để đáp ứng các cuộc gọi thời gian thực. Khác với các bài tốn
tin học thơng thường, bài tốn CTI địi hỏi u cầu real-time rất cao
nhằm đáp ứng các yêu cầu xử lý từ phía mạng viễn thơng.

-

Cơ chế cụ thể trong hệ quản trị CSDL Oracle: freephone là bài tốn
khơng chỉ về mặt lý thuyết mà cịn có ứng dụng thực tiễn. Vì vậy, để có
thể triển khai được hệ thống trong thực tế, cần nghiên cứu các công cụ
phần mềm, các kỹ thuật cụ thể nhằm đánh giá tính khả thi và có thể xem
xét triển khai. Trong đó, vấn đề cụ thể khó khăn nhất chính là cơ sở dữ
liệu. Trong luận văn này sẽ nghiên cứu, tìm hiểu các cơ chế real-time
database và synchronize trong hệ quản trị CSDL Oracle. Các kiến thức
này khơng chỉ có giá trị cho bài tốn freephone mà cịn cho cả các bài
tốn khác sử dụng CSDL Oracle.


20

Chương II. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU NHẰM GIẢI
QUYẾT BÀI TOÁN
Chương này sẽ trình bày các nghiên cứu chính của luận văn nhằm giải
quyết bài toán freephone như đã đặt ra. Các kiến thức trong phần này chủ yếu
được nghiên cứu, tổng hợp, lược dịch..., kết hợp với một vài suy luận cá nhân
và một số kiến thức thực tế trong quá trình làm việc của tác giả luận văn.
Phần này bao gồm 4 phần chính: cơng nghệ CTI, kỹ thuật mạng viễn thông,
kỹ thuật cơ sở dữ liệu thời gian thực và một số cơ chế cụ thể trong hệ DBMS
Oracle.
Cơng nghệ tích hợp máy tính - điện thoại (CTI)

2.1.

Phần này sẽ trình bày một cách tổng qt về cơng nghệ CTI: sự phát
triển, các thành phần cơ bản của một hệ thống CTI, các chuẩn về công nghệ,
và một số ứng dụng cơ bản trên nền tảng công nghệ CTI.
2.1.1.

CTI là gì và hệ thống CTI tổng quát gồm những gì ?

a) CTI là gì ?
Trong thế giới hiện đại, chúng ta có thể thấy rõ rằng máy tính và điện
thoại là hai nền cơng nghệ có ảnh hưởng rộng rãi và sâu sắc nhất đến đời sống
hàng ngày của chúng ta. Hiểu một cách ngắn gọn, CTI ( Computer Telephony
Integration - Tích hợp điện thoại và máy tính ) là công nghệ đã đưa hai công
nghệ này kết hợp với nhau, phát huy hiệu quả cao hơn trong cuộc sống.
Từ nhiều năm qua, máy tính và điện thoại đã trở nên 2 thiết bị công nghệ
cao phổ dụng nhất trong cuộc sống hàng ngày của con người. Hai lĩnh vực
công nghiệp này đã tạo nên rất nhiều các tập đoàn kinh tế lớn mạnh trên thế
giới và đang trở thành những thiết bị, công cụ quan trọng nhất cho nền kinh tế
hướng thông tin (information - oriented economy). Kỹ thuật CTI (Computer
Telephony Integration) sẽ tạo nên nhiều ứng dụng hữu ích hơn nữa khi tích


21

hợp 2 công nghệ này nhằm phát huy thế mạnh của từng lĩnh vực và góp phần
bổ trợ cho nhau.
Hình vẽ dưới đây minh hoạ cho các ứng dụng thực tế trong xã hội khi có
và khơng có CTI:

Telephone
System
Giíi h¹n
tiƯn ích

Hạn chế giao diện
user và ít các tính
năng truy nhập

Hệ thống nhiều
sức mạnh

Telephone
System
Tăng nhiều
tiện ích

Hỡnh 2.1.

Tối ưu giao diện user
và chức năng thông
minh lập trình được

Hệ thống nhiều
sức mạnh

Mụ t các thói quen khi có và khơng có CTI

Trên thực tế, CTI đã được nghiên cứu phát triển từ lâu trên thế giới, vào
giữa thập kỷ 80, nó đã được thương mại hố, nhưng lúc đó, CTI mới chỉ

thành cơng trong những hệ thống lớn. Tại thời điểm này, CTI tồn tại trong thế
giới của các PBX ( Private Branch Exchange ), Mainframe và vì vậy các hệ
thống CTI thường có giá thành rất cao. Đến đầu những năm 90, cơng nghệ
CTI đã phát triển rất mạnh, và vì vậy vào thời gian này đã ra đời những tiêu
chuẩn quốc tế về việc kết nối giữa điện thoại và máy tính, đáng chú ý là
CSTA (Computer Supported Telephony Application). Những tiêu chuẩn về
giao diện lập trình ứng dụng API cho những hệ thống này đã được Microsoft,


22

Novell đưa ra và cũng đã được nhanh chóng chấp nhận. Cơng nghệ xử lý
tiếng nói lúc này đã phát triển mạnh, mạng điện thoại công cộng ngày càng
cung cấp nhiều dịch vụ cho các ứng dụng CTI (như Calling Line ID - nhận
dạng đường dây chủ gọi...) và điều quan trọng nhất là sự tăng trưởng mạnh
các hoạt động kinh doanh trên mạng điện thoại đã làm cho những hệ thống
CTI ngày càng trở nên là một hệ thống kinh doanh quan trọng trong lĩnh vực
thông tin.
Cùng với sự phát triển của cơng nghệ điện tử và máy tính, các hoạt động
của máy tính và điện thoại đang dần hội tụ với nhau. Nếu như trước kia, mỗi
một ứng dụng (thoại hoặc phi thoại) cần tới một thiết bị đầu cuối riêng biệt.
Chẳng hạn như máy điện thoại dùng cho dịch vụ thoại cơ bản, máy FAX dùng
cho việc truyền và nhận FAX, máy tính để truyền dữ liệu ... thì ngày nay, điều
đó đã có thể khơng cần đến nữa. Máy tính có thể truyền, nhận tất cả các dạng
thơng tin trên mạng điện thoại cơng cộng: nó có thể hoạt động như một máy
FAX, có thể giao tiếp với người qua việc tổng hợp và nhận dạng tiếng nói, và
đương nhiên có thể truyền hoặc nhận dữ liệu. Nhờ vào khả năng này mà máy
tính có thể được dùng như một điểm giao tiếp tổng quát và làm cho hệ thống
CTI trở nên hấp dẫn và kinh tế hơn.
b) Hệ thống CTI tổng quát gồm những gì ?

Như đã nêu ở trên, CTI đưa hai nền công nghệ điện thoại và máy tính
xích lại với nhau, tuy nhiên những mơ tả trên có thể cịn mơ hồ. Với sự trưởng
thành của nền công nghệ mới mẻ, một khái niệm ngắn gọn cũng đã được đưa
ra về một hệ thống CTI tổng quát. CTI cần chứa đựng ba khía cạnh cơ bản:
- Điều khiển cuộc gọi ( Call control ): Đó là khả năng giám sát trạng
thái, điều khiển cuộc gọi, điều khiển chuyển mạch, phân phối cuộc gọi,
và sử dụng những tài nguyên bao gồm các bộ tạo và dị tìm tín hiệu.


23

- Điều khiển điện thoại ( Telephone control ): Đó là khả năng giám sát
và điều khiển thiết bị điện thoại vật lý như là thiết bị ngoại vi của máy
tính.
- Truy nhập mơi trường (Media Access): Đó là khả năng kết buộc cuộc
gọi điện thoại với những môi trường phục vụ khác như xử lý tiếng nói,
xử lý FAX...
Ta có thể lấy một ví dụ hệ thống Voicemail đầu tiên hết sức đơn giản,
với một đường trung kế CO được nối vào một card giao tiếp cắm trên máy
tính, hệ thống có thể tự động trả lời cuộc gọi đến và ghi lại lời nhắn. Chức
năng điều khiển cuộc gọi (Call control) được thể hiện ở việc nhận dạng
chuông, nhấc máy trả lời cuộc gọi và đặt máy sau khi đã nhận xong thông tin.
Chức năng điều khiển điện thoại ( Telephone control ) thể hiện ở phần điều
khiển card giao tiếp với trung kế CO được cắm trên máy tính. Phần phát ra lời
chào đến người gọi và ghi lại lời nhắn từ người gọi thể hiện chức năng truy
nhập môi trường ( Media Access ) của hệ thống.
Các chức năng của hệ thống như được nêu trên còn hết sức đơn giản, khi
mà mỗi đường dây điện thoại chỉ yêu cầu những tài nguyên phần cứng nhất
định. Trong trường hợp này, Media Access chỉ bao gồm mạch xử lý tiếng nói
đơn giản hỗ trợ cho đường dây điện thoại với khả năng số hố tiếng nói và

phát lại. Tuy nhiên, cùng với sự mở rộng và phát triển các loại hình dịch vụ,
những hệ thống CTI cũng trở nên ngày một phức tạp hơn. Sự phức tạp của
một hệ thống CTI phụ thuộc vào việc nó có cho phép dùng chung các tài
nguyên liên quan đến mạng điện thoại hay không. Vào cuối những năm 80, đã
xuất hiện nhiều hãng trên thế giới cung cấp những sản phẩm thuộc cơng nghệ
CTI, và cũng bắt đầu từ đó có sự bùng nổ các ứng dụng cơng nghệ CTI với
quy mô nhỏ. Lúc này, đã bắt đầu xuất hiện nhu cầu tích hợp các hệ thống đó
để tận dụng được tài nguyên tiến đến xây dựng những hệ thống có quy mơ lớn