Ứng dụng công nghệ chuyển mạch mềm trong mạng IP

106 9 0
  • Loading ...
1/106 trang
Tải xuống

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 25/08/2018, 18:40

Trong những năm gần đây, cùng với sự tiến bộ vượt bậc của khoa học kỹ thuật, các công nghệ mới trong ngành bưu chính, viễn thông xuất hiện ngày càng nhiều hơn nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng. Ngày nay, nhu cầu khách hàng viễn thông không chỉ dừng lại ở dịch vụ thoại thông thường, mà còn có nhiều nhu cầu khác như số liệu, video, truyền hình chất lượng cao, dịch vụ về chuyển khoản, quản lý kinh tế, quản lý nhân sự… Bên cạnh đó, sự tiến bộ vượt bậc về công nghệ trong lĩnh vực phần mềm, giao vận, liên kết đã tạo tiền đề cho các nhà cung cấp dịch vụ liên kết với nhau và tạo ra các dịch vụ có thể gọi là các dịch vụ hội tụ. Các dịch vụ khác nhau như thoại nội hạt, di động, đường dài với các dịch vụ nhắn tin, truy nhập Intenet ngày nay có thể thống nhất lại trong các dịch vụ khách hàng nên nhà cung cấp phải chuyển sang thế hệ mạng mới có thể tích hợp dịch vụ và cung cấp dịch vụ chất lượng cao. Trong khi đó, mạng chuyển mạch kênh truyền thống chủ yếu được xây dựng nhằm truyền dẫn lưu lượng thoại, không có khả năng để đáp ứng các nhu cầu trên của khách hàng. Vì vậy, mạng thế hệ sau (Next General Network - NGN) ra đời nhằm thỏa mãn những nhu cầu trên. Đây không chỉ là mạng phục vụ thông tin thoại, truyền số liệu là đó là một mạng thống nhất, mạng hội tụ đem lại ngày càng nhiều các dịch vụ tiên tiến đáp ứng nhu cầu ngày một tăng và khắt khe của khách hàng mà giải pháp cốt lõi trong mạng NGN chính là công nghệ Softswitch– Công nghệ chuyển mạch mềm. Trong quá trình chuyển đổi này đã có rất nhiều các giải pháp mạng của các nhà cung cấp khác nhau được đưa ra , việc lựa chọn giải pháp và thiết bị nào phù hợp với thực trạng nước mình là điều trăn trở của các nhà khai thác dịch vụ viễn thông của các nước đang phát triển, trong đó có Việt Nam Với những suy nghĩ đó đã thôi thúc tôi thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Ứng dụng công nghệ chuyển mạch mềm trong mạng IP” Sau một thời gian nghiên cứu và tìm hiểu thực tế với nỗ lực của mình tôi đã cố gắng nghiên cứu xây dựng theo nội dung đồ án. -Tìm hiều các xu hướng ra đời công nghệ chuyển mạch mềm. -Đặc điểm kỹ thuật của công nghệ chuyển mạch mềm. - Ứng dụng công nghệ chuyển mạch mềm với giải pháp Surpass của Siemens tại VNPT. Mặc dù đã cố gắng nhưng với thời gian và trình độ còn hạn chế nên nội dung đồ án không tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy giáo, cô giáo và các bạn đồng nghiệp. Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Nhật Thăng và các thầy cô giáo trong học viện và khoa viễn thông, các bạn đồng nghiệp đã giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KHOA VIỄN THÔNG -*** - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM TRONG MẠNG IP Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Nhật Thăng Sinh viên thực hiện: Đỗ Tiến Long Lớp: H07 VTTĐ Khóa: 2007 - 2009 Hệ: Chính quy HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG KHOA VIỄN THÔNG -o0o - CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc -o0o ĐỀ TÀI ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Họ tên: Đỗ Tiến Long Lớp : H07 - VTTĐ Khóa : 2007 - 2009 Ngành : Điện tử - Viễn thông Tên đề tài: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM TRONG MẠNG IP Nội dung đồ án: - Tìm hiều xu hướng đời công nghệ chuyển mạch mềm - Đặc điểm kỹ thuật công nghệ chuyển mạch mềm - Ứng dụng công nghệ chuyển mạch mềm với giải pháp Surpass Siemens VNPT Ngày giao đề tài: Ngày nộp đề tài: Ngày tháng năm 2010 Giáo viên hướng dẫn TS LÊ NHẬT THĂNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Điểm: (bằng chữ …… ) Ngày tháng …… năm 2010 Giáo viên hướng dẫn TS LÊ NHẬT THĂNG NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… Điểm: (bằng chữ ……………… ) Ngày tháng …… năm 2010 Giáo viên phản biện MỤC LỤC CHƯƠNG I: CÁC XU HƯỚNG RA ĐỜI CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM 10 1.1 Sự phát triển nhu cầu dịch vụ liệu 10 1.2 Môi trường cạnh tranh lĩnh vực viễn thông: .10 1.3 Sự hình thành Mạng hệ NGN-Next Genration Network 12 1.4 Softswitch – Công nghệ Chuyển mạch mềm 13 1.4.1 Công nghệ chuyển mạch mềm theo quan điểm số nhà phát triển 13 1.4.2 Khái niệm Softswitch 14 1.5 Những lợi ích Softswitch – Công nghệ chuyển mạch mềm .15 1.5.1 Những hội kinh doanh 15 1.5.2 Khả thu hút, ‘lắng nghe’ nhu cầu khách hàng 16 1.5.3 Dễ dàng mở mạng, cải thiện dịch vụ tiết kiệm chi phí xây dựng, bảo dưỡng mạng 16 1.5.4 Giảm chi phí điều hành mạng chi phí hoạt động trung bình 17 1.5.5 Thới gian tiếp cận thị trường ngắn 17 1.5.6 An toàn vốn đầu tư 17 1.6 Kết luận 18 CHƯƠNG II: ĐẶC ĐIỂM KỸ THUẬT CỦA CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM 19 2.1 Mơ hình kiến trúc mạng hệ – NGN chức Softswitch 19 2.1.1 Cấu trúc mạng hệ NGN 19 2.1.1.1 Khái niệm mạng NGN: 19 2.1.1.2 Phân tích cấu trúc Tổng quan mạng NGN 20 2.2 Các giao thức báo hiệu điều khiển mạng NGN 26 2.2.1 Bộ giao thức H323 .27 2.2.1.1 Cấu trúc H.323 .27 2.2.1.2 Thiết bị đầu cuối 28 2.2.1.3 Gatekeeper 29 2.2.1.4 Khối điều khiển đa điểm .30 2.2.2 Tập giao thức H323 .30 2.2.2.1 Báo hiệu RAS .30 2.2.2.2 Báo hiệu điều khiển gọi H225 .31 2.2.2.3 Giao thức H.245 31 2.2.2.4 Các thủ tục báo hiệu gọi 33 2.2.3 Giao thức khới tạo phiên SIP 36 2.2.3.1 Khái quát SIP 36 2.2.3.2 Khả tìm gọi song song SIP 38 2.2.3.3 Các trình thiết lập gọi SIP .39 2.2.3.4 So sánh H.323 SIP 40 2.2.4 MGCP (Media Gateway Controller Protocol) 43 2.2.4.1 Các chức MGCP 43 2.2.4.2 Các thành phần MGCP 43 2.2.4.3 Các khái niệm MGCP 43 2.2.5 SIGTRAN (Signaling Transport Protocol) 44 2.2.6 SCTP (Stream Control Transport Protocol) .46 2.3 Kết luận 49 CHƯƠNG III: ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM VỚI GIÁI PHÁP SURPASS CỦA SIEMENS TẠI VNPT 50 3.1 Triển khai dịch vụ NGN VNPT 50 3.2 Giải pháp Surpass dòng sản phẩm hiQ Siemens .52 3.2.1 Giới thiệu thiết bị NGN Siemens 52 3.2.2 Giới thiệu thiết bị Surpass hiG1000 54 3.2.3 Giới thiệu thiết bị Surpass hiQ 9200 58 3.3 Surpass HiE9200 – giải pháp cho cấu trúc mạng hệ 61 3.3.1 Nâng cấp từ HiQ 9200 lên HiE 9200 .61 3.3.2 Các đặc điểm bật HiE 9200 64 3.3.3 Các khối chức HiE 9200 66 3.3.4 Các kết nối giao thức HiE 9200 68 3.3.4.1 Bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC) HiE 9200 68 3.3.4.2 Điều khiển GateWay trung kế MEGACO/H.248 69 3.3.4.3 MG-HiG .69 3.3.5 Kết luận .71 KẾT LUẬN 72 TÀI LIỆU THAM KHẢO 73 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 2.1: Cấu trúc mạng hệ sau góc độ mạng……………………………….………… 20 Hình 2.2: Cấu trúc mạng NGN góc độ dịch vụ…………………………………………… 20 Hình 2.3: Cấu trúc tổng quan mạng NGN……………………………………… .20 Hình 2.4: Các thành phần Softswitch……………………………… ………………….22 Hình 2.5: Cấu trúc mạng chuyển mạch đa dịch vụ…………………………….………… 23 Hình 2.6: Phân loại giao thức báo hiệu chuyển mạch mềm………………… … 26 Hình 2.7: Các giao thức báo hiệu mạng chuyển mạch mềm….……………………27 Hình 2.8: Kiến trúc mạng H.323 phần tử…………………….………… 27 Hình 2.9: Cấu trúc thiết bị đầu cuối H.323………………………….…………………… 29 Hình 2.10: Hai đầu cuối đăng ký cùngGK Báo hiệu gọi trực tiếp… …………… 35 Hình 2.11:Quá trình thiết lập gọi qua Proxy server………………….…………… 39 Hình 2.12: Quá trình thiết lập gọi chế độ Redirect Server………………………40 Hình 2.13: Kiến trúc giao thức SIGTRAN………………………………….………………44 Hình 2.14: Bộ giao thức SIGTRAN………………………………………… …………… 45 Hình 2.15: Các chức SCTP……………………………………….………………47 Hình 2.16: Cấu trúc gói tin SCTP ……………………………….……………….48 Hình 3.1: Cấu trúc mạng VNPT 52 ……………………………………… ………………51 Hình 3.2: Mơ hình giao thức Mạng VNPT 52………………… …………….51 Hình 3.3: Kết cấu cho mạng NGN theo giải pháp Siemens…………………………52 Hình 3.4: Surpass cấu trúc mạng NGN Siemens…………………………… 53 Hình 3.5: Các họ sản phẩm SURPSS Siemens……………………………………….54 Hình 3.6:Cấu trúc chức hiQ 9200………………………………………………59 Hình 3.7: Giao diện báo hiệu Surpass hiQ 9200…………………………………….60 Hình 3.8: Chức HiE 9200……………………………………………………… 62 Hình 3.9: SURPASS HiE – the master of control…………………………………… …64 Hình 3.10: Các khối chức HiE 9200…………………………………….…….67 Hình 3.11 Các kết nối giao thức HiE 9200……………………… 68 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT VIẾT TẮT TỪ TIẾNG ANH TỪ TIẾNG VIỆT ADSL Asymetric Digital Subscriber Line Đường thuê bao số không đối xứng API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng AN Access Network Mạng truy nhập ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền dẫn dị CFCS Cornercial Free Call Service Dịch vụ miễn phí gọi CWI Call Waiting Internet Dịch vụ gọi chờ Internet DSP Digital Signal Processor Bộ xử lý tín hiệu số European Telecommuncation Standard Institute Viện tiêu chuẩn viễn thông châu Âu FCB Free Call Button Dịch vụ gọi miễn phí GoS Grade of Service Chế độ dịch vụ GSC Global Standard Coopeartion Hợp tác chuẩn toàn cầu GSM Global System for Mobile communcation Hệ thống toàn cầu di động IETF Internet Engineering Task Foce Lực Lượng Quản Lý Kỹ Thuật INAP Intelligent Network Application Part Phần ứng dụng mạng thông minh IP Internet Protocol Giao thức Internet ISDN IntegratedService Digital Network Mạng số đa dịch vụ tích hợp ETSI ITU International Telecommuncation Union Liên minh viễn thông giới MG Media Gateway Cổng đa phương phương tiện MGC Media Gateway Controller Điều khiển đa phương tiện MPLS Multi Protocol label Switch Chuyển mạch nhãn da giao thức MSF Multi Service Switching Forum Diễn đàn chuyển mạch đa dịch vụ MTP Message Trasfer Point Điểm chuyển giao tin báo NGN Next Generation Network Mạng hệ NGSP Next Generation Service Platforms Nền tảng dịch vụ mạng hệ NNI Network Node Interface Giao diện node mạng OSA Open Service Access Truy nhập dịch vụ mở QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RAS Remote Access Subsystem Phânn hệ truy nhập từ xa SCN Switched Circuit Networks Mạng chuyển mạch kênh SCP Service Control Point Điểm điều khiển dịch vụ SG Signalling Gateway Cổng báo hiệu SIP Session Innitial Protocol Giao thức khởi tạo phiên SMS Short Message Service Dịch vụ tin ngắn TCP Transfer Control Protocol Giao thức điều khiển truyền thông TMN Telecommuncation Management Networks Mạng quản lý viễn thông VoIP Voice over Internet Protocol Thoại qua mạng IP VHE Virtual Home Environment Mơi trường gia đình ảo VPN Virtual Private Networks Dịch vụ mạng riêng ảo WAP Wireless Application Protocol Giao thức ứng dụng không dây WDP Webdial Page Dịch vụ quay số qua Web WSP Wireless Session Protocol Giao thức phiên khơng dây LỜI NĨI ĐẦU Trong năm gần đây, với tiến vượt bậc khoa học kỹ thuật, công nghệ ngành bưu chính, viễn thơng xuất ngày nhiều nhằm đáp ứng nhu cầu ngày tăng khách hàng Ngày nay, nhu cầu khách hàng viễn thông không dừng lại dịch vụ thoại thơng thường, mà có nhiều nhu cầu khác số liệu, video, truyền hình chất lượng cao, dịch vụ chuyển khoản, quản lý kinh tế, quản lý nhân sự… Bên cạnh đó, tiến vượt bậc công nghệ lĩnh vực phần mềm, giao vận, liên kết tạo tiền đề cho nhà cung cấp dịch vụ liên kết với tạo dịch vụ gọi dịch vụ hội tụ Các dịch vụ khác thoại nội hạt, di động, đường dài với dịch vụ nhắn tin, truy nhập Intenet ngày thống lại dịch vụ khách hàng nên nhà cung cấp phải chuyển sang hệ mạng tích hợp dịch vụ cung cấp dịch vụ chất lượng cao Trong đó, mạng chuyển mạch kênh truyền thống chủ yếu xây dựng nhằm truyền dẫn lưu lượng thoại, khơng có khả để đáp ứng nhu cầu khách hàng Vì vậy, mạng hệ sau (Next General Network - NGN) đời nhằm thỏa mãn nhu cầu Đây không mạng phục vụ thơng tin thoại, truyền số liệu là mạng thống nhất, mạng hội tụ đem lại ngày nhiều dịch vụ tiên tiến đáp ứng nhu cầu ngày tăng khắt khe khách hàng mà giải pháp cốt lõi mạng NGN công nghệ Softswitch– Công nghệ chuyển mạch mềm Trong q trình chuyển đổi có nhiều giải pháp mạng nhà cung cấp khác đưa , việc lựa chọn giải pháp thiết bị phù hợp với thực trạng nước điều trăn trở nhà khai thác dịch vụ viễn thông nước phát triển, có Việt Nam Với suy nghĩ thúc thực đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Ứng dụng công nghệ chuyển mạch mềm mạng IP” Sau thời gian nghiên cứu tìm hiểu thực tế với nỗ lực tơi cố gắng nghiên cứu xây dựng theo nội dung đồ án - Tìm hiều xu hướng đời cơng nghệ chuyển mạch mềm - Đặc điểm kỹ thuật công nghệ chuyển mạch mềm - Ứng dụng công nghệ chuyển mạch mềm với giải pháp Surpass Siemens VNPT Mặc dù cố gắng với thời gian trình độ hạn chế nên nội dung đồ án khơng tránh khỏi sai sót Em mong nhận góp ý thầy giáo, giáo bạn đồng nghiệp Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Lê Nhật Thăng thầy cô giáo học viện khoa viễn thông, bạn đồng nghiệp giúp đỡ em hoàn thành đồ án CHƯƠNG I: CÁC XU HƯỚNG RA ĐỜI CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM 1.1 Sự phát triển nhu cầu dịch vụ liệu Sù ph¸t triĨn cđa nhu cầu dịch vụ liệu đợc phản ánh tăng trởng băng thông lu lợng liệu Lu lợng liệu bao gồm liệu tuý (data) loại lu lợng dạng khác nh thông điệp, âm thanh, hình ảnh đợc truyền công nghệ liệu (chuyển mạch gói) phát triển nhanh Lu lợng liệu tăng trởng với phát triển Intemet loại dịch vụ Đồng thời trình toàn cầu hoá diễn nhanh chóng làm cho môi trờng kinh doanh, với môi trờng tính toán mạng trải rộng tất châu lục Hiện mạng số liệu mạng thoại song song tồn với lu lợng gần tơng đơng Tuy nhiên mức độ phát triển lu lợng mạng số liệu gấp 10-15 lần so với mạng thoại Nguyên nhân không bùng nổ loại hình dịch vụ Internet mà loại lu lợng mạng chuyển mạch kênh nh thoại Fax đợc truyền ngày nhiều mạng liệu, mạng chuyển mạch gói toàn cầu dựa công nghệ TCP/IP vơn tới thiết bị đầu cuối không điện thoại, thiết bị di động, máy tính cá nhân, máy trò chơi, thiết bị đo, máy móc tự động hàng loạt thiết bị khác nh máy ảnh, máy quay phim , thiết bị gia dụng tạo động lực tăng trởng to lớn nhiều năm tới lu lợng liệu gói Mặc dù hai năm qua, lĩnh vực thông tin chịu suy giảm phát triển møc tríc ®ã 1.2 Mơi trường cạnh tranh lĩnh vc vin thụng: Trớc việc cung cấp dịch vụ viễn thông công cộng công ty độc quyền nắm giữ, công ty nằm dới kiểm soát Chính phủ, nhận thức đợc tầm quan trọng lĩnh vực viễn thông toàn kinh tế xã hội, quốc gia cách thức khác dần tạo thị trờng viễn thông cạnh tranh Lợi nhuận cao dẫn đến việc đời hàng loạt nhà khai thác viễn thông Riêng nớc dang phát triển, trình mở hội nhập tạo cạnh tranh không chi từ bên mà từ bên Bớc sang thế'ki 21, trình cạnh tranh diễn liệt 3.2.3 Giới thiệu thiết bị Surpass hiQ 9200 - Các thành phần chức Surpass hiQ 9200 Như giới thiệu ban đầu hiQ 9200 hệ thống chủ quản lý tập trung thiết bị cấu trúc mạng NGN Để đảm bảo chức điều khiển, báo hiệu v v hiQ 9200 phải có cấu trúc phù hợp với chức chúng Cấu trúc hiQ 9200 bao gồm phần chính:  Call Feature Server (CFS)  Internal Communcation Network (ICN)  Packet Manager (PM)  Signal Gateway (SG)  Operation Administration Maintenance (OAM) & P Agent Call Feature Server CFS: Thực điều khiển gọi đến người sử dụng mạng CFS có chức xử lý báo hiệu gọi, thực điều khiển gọi, dịch vụ thoại, thiết lập gọi định tuyến gọi CFS truyền thông với nhiều hệ thống khác Signaling Gateway, OAM&P Agent Packet Manager Internal communcation Network: Trong hệ thống Chuyển mạch/Điều khiển có nhiều tin phụ truyền hệ thống phụ trợ cho Trong hiQ 9200 khối xây dựng tiếp cận với HDLC (Hight - Level Data Link Controller) Phần điều khiển nằm phần tử chuyển mạch hệ thống chuyển mạch Packet Manager: Thực kết nối cho thoại kết nối đa phương tiện Câu lệnh PM đảm bảo thuộc tính liên mạng SNC mạng IP cách quản lý tài nguyên mạng Media Gateway (như cổng VoIP, Codecs ) thông qua MGCP giao thức MEGACO/H.248 Signal Gateway: Được thiết kế để kết cuối tới hệ thống báo hiệu số phân phối IP thông qua SCTP (Stream Control Transmission Protocol) công nghệ chuyển mạch kênh TDM SURPASS hiG có khả hỗ trợ liên kết tín hiệu băng hẹp (56Kbps, 64 Kbps) tốt tín hiệu băng rộng (1.5 Mbps 2Mbps) OAM & P Agent: Surpass hiQ 9200 Softswitchs cung cấp giao diện OAM & P Agent để gửi thông tin tới nhà cung cấp mạng NetManager, thông tin tập 92 hợp Surpass hiQ 9200 Softswitch xử lý Thêm vào giao diện hiQ 9200 Softswitch dùng để thu câu lệnh để quản lý hiQ 9200 Softswitch cập nhật liệu hay cấu hình khối Cấu trúc chức hiQ 9200 hiQ 9200 Call Feature Server Internal Communication Network OAM&P Agent Giao diện tới mạng quản lý Signaling Gateway Giao diện tới mạng báo hiệu Giao diện tới hiQ 4000 Packet Manager Giao diện tới mạng gói Hình 3.6:Cấu trúc chức hiQ 9200 - Chức Surpass hiQ 9200 Như giới thiệu Surpass hiQ 9200, hệ thống chủ tập trung điều khiển gần xuyên suốt thiết bị mạng NGN Với cấu trúc chức trình bày phần trước thấy vai trò hiQ 9200 trung tâm điều khiển hệ thống Các chức hiQ 9200 kể đến là:  Là thiết bị trung tâm thực toàn chức giám sát, điều khiển, ghi cước tất gọi mạng NGN  Với giao diện mở mở rộng liên kết với thành phần mạng dễ dàng  Hỗ trợ giao thức chuẩn MGCP, MEGACO/H.248… Chức điều khiển trung tâm: Với cấu trúc thành phần, Surpass hiQ 9200 có khả thực nhiều chức mạng lúc ví dụ Điều 93 khiển PSTN/ISDN hội tụ dịch vụ thông qua Call Feature Server, liên kết hệ thống báo hiệu (SS7 over IP hay SS7 qua mạng chuyển mạch kênh) thông qua Signal Gateway, điều khiển tất Media Gateway giao thức điều khiển MGCP thông qua Media Gateway Controller, thao tác tín hiệu điều khiển gọi IP (như H.323, SIP…) thông qua Packet Manager H.323 / SIP Endpoints SC P S ED M ER S N N X O F H.323 / SIP Open API for external applications I N INAP over TDM MGCP/MEGAC O MGCP/ MEGACO Endpoint ACP MGCP INAP over IP hiQ 4000 SX ED M ER N S N O F BICC over TDM ST P SS7 over IP SS7 ISU P MGCP MEGAC O MGCP MEGAC O IP Network Switch SS7 hiQ 6200 hiQ 9200 SS7 over TDM SS7 over TDM SIP SIP hiA hiS BICC over SS7oIP hiG H.323 MGCP MEGAC O hiQ 20 LDA P hiQ 30 hiR hiG ST P Switch SS7 Hình 3.7: Giao diện báo hiệu Surpass hiQ 9200 Giao diện mở dễ dàng giao tiếp mở rộng: Với giao diện mở Surpass hiQ 9200 có khả giao tiếp với tất thành phần mạng, quan trọng giao diện báo hiệu điều khiển, giao diện với mạng quản lý mạng liệu gói quan trọng việc quản lý mạng nhà khai thác mạng Hỗ trợ giao thức chuẩn MGCP, MEGACO/H.248: Với giao diện hỗ trợ cung cấp cho hiQ 9200 khả liên kết báo hiệu tốc độ cao, giám sát quản lý báo hiệu nhằm tối ưu hóa tài ngun mạng Hình vẽ mô tả chi tiết giao thức báo hiệu cấu trúc mạng NGN Siemens 3.2.4 Giải pháp Surpass cho dịch vụ VoIP 94 Như giới thiệu trên, dịch vụ VoIP mạng NGN khai thác Việt Nam bao gồm dịch vụ 1719, 1900, 1800 số dịch vụ khác.Trong phần xem xét trình thực gọi với thiết bị Surpass Siemens Ngoài thiết bị giới thiệu (hiQ 9200, hiG 1000) trình cung cấp dịch vụ có tham gia số thiết bị khác hiQ 4000, hiQ20/30, hiQ200, hệ thống mạng đường trục, hệ thống mạng truy nhập… hiQ 4000: Có chức cung cấp dịch vụ multiMedia giao tiếp điều khiển dịch vụ mở, ngồi hệ thống chuyển mạch độc lập điều khiển chuyển mạch gọi qua hiQ 20/30: Là máy chủ ứng dụng có chức quản lý, lưu trữ, đăng ký định tuyến cho số dịch vụ kết hợp với mạng Ngồi có chức GateKeeper hiR 200: Là máy chủ cung cấp tin thông báo dịch vụ VoIP NGN 3.3 SURPASS HiE9200 – giải pháp cho cấu trúc mạng hệ 3.3.1 Nâng cấp từ HiQ 9200 lên HiE 9200 Nền tảng chuyển mạch SURPASS HiE 9200 thiết kế để giải vấn đề việc tiến lên mạng hệ nhằm đưa cấu trúc hạ tầng giải pháp hoạt động mạng truyền thống TDM mạng hệ SURPASS HiE 9200 chuyển mạch lớp vận tải cho phép việc thực thi mức độ thêm vào chức năng, lực vốn có qua giải pháp truyền thống Ngày nay, nhà vận hành cung cấp dịch vụ hệ mà không cần thay đổi kiến trúc hạ tầng mạng tiếp tục sử dụng hệ thống EWSD hoạt động mạng việc lắp đặt thêm SURPASS HiE 9200 Nói cách khác, SURPASS HiE 9200 giữ lại chức tổ chức điều khiển qua dịch vụ điện thoại truyền thống EWSD, lúc cung cấp hoạt động để hỗ trợ mạng IP Vì thế, SURPASS HiE 9200 sử dụng mạng TDM IP tốt mạng hỗn hợp Nền tảng SURPASS khiến cung cấp mạng chuyển mạch gói chuyển mạch kênh tích hợp với giá thành nhỏ 95 Hình 3.8: Chức HiE 9200 Hiệu năng, lực tiềm tàng HiE 9200: - Giải pháp dựa giao thức chuẩn cung cấp cách đầy đủ việc xử lý điều khiển gọi - Các giao thức sử dụng bao gồm: SS7, SS7 over IP, INAP, MGCP, H.248, SIP SIP_T - Khi cấu hình tối đa, tảng có khả phục vụ 600 ngàn thuê bao với việc hỗ trợ lên tới 240 ngàn luồng TDM hay trung kế VoIP, 1.5 ngàn liên kết báo hiệu SS7 96 - SURPASS HiE 9200 hệ thống xử lý kiến trúc EWSD giai đoạn phát triển mở khả cho việc phát triển hạ tầng mạng TDM với việc đầu tư an toàn tối đa - HiE 9200 thay hoàn hảo cho HiQ 9200, trở thành phận trung tâm xử lý mạng NGN theo giải pháp SURPASS Tất thành phần SURPASS điều khiển bới tảng NetManager, tảng tích hợp dễ dàng vào hệ thống quản lý mức độ cao giao diện chuẩn mở Nền tảng NetManager giải pháp phức tạp hãng chuyên chở Hình 3.9: SURPASS HiE – the master of control 3.3.2 Các đặc điểm bật HiE 9200 97 HiE 9200 phù hợp cách hoàn hảo với mạng TDM hay NGN, đưa tất giao diện cần thiết để kết nối thuê bao TDM NGN đường trung kế a Điều khiển IP Cũng IP phones hay IP PBXs, thuê bao IP điều khiển SURPASS HiE 9200 thông qua giao thức H.323, SIP MGCP phụ thuộc vào việc sử dụng kết nối băng rộng Các Gateway truy nhập cung cấp tất loại giao diện khác đặt đâu mạng sử dụng giao thức H248/ MEGACO ACP Các Gateway phương tiện sử dụng để làm trung gian miền TDM miền IP cung cấp chất lượng tốc độ cao điều khiển thông qua MGCP H.248/ MEGACO Các kết nối tới chuyển mạch khác thực BICC, SIP-T SIPNNI Các máy chủ ứng dụng đặt đâu mạng sử dụng nguồn tài nguyên SURPASS HiE 9200 để cung cấp dịch vụ giao tiếp thông qua CORBA hay INAP b Kết nối TDM Các thuê bao TDM kết nối trực tiếp tới SURPASS HiE 9200 sử dụng giao diện TDM chuẩn ISDN, R2, POTS, V5.x Các kết nối trung kế sử dụng SS7, R2, No.5… kết thúc SURPASS HiE 9200, kết nối cung cấp tổng đài nội hạt, chuyển tiếp quốc tế Đơn vị chuyển mạch từ xa (RSU- Remote Switching Unit) phục vụ 50,000 thuê bao phần nguyên SURPASS hiE 9200, đơn vị làm giảm đáng kể số lượng chi tiết mạng chịu quản lý c Nâng cao hiệu mạng Bằng giao diện TDM NGN, SURPASS HiE 9200 kết nối tới mạng TDM có nâng cao hiệu chúng với hôi 98 NGN mang lại Các thuê bao sử dụng dịch vụ ứng dụng nơi chúng kết nối tới mạng TDM NGN d Quản lý mềm dẻo Với SURPASS HiE 9200 bạn đơn giản hóa cơng việc thực thi mạng Giải pháp mạnh mẽ bao trùm tất thao tác, từ thao tác dựa cấu trúc mạng việc đưa vào dịch vụ mạng diện rộng Nhà cung cấp dịch vụ đơn giản hóa tác vụ hoạt động mạng nhờ dùng SURPASS HiE 9200 với việc dùng NetManagerTM cho việc quản lý hệ thống mạng Với NetManagerTM mạng hoạt động hiệu quả, quản lý tất tác vụ hỗ trợ cho mạng NGN TDM e Độ ổn định cao SURPASS HiE 9200 thiết kế với khả cung cấp độ tin cậy 99,999% chí cao Phần cứng dựa thiết kế module hóa với độ dưa thừa cao Tất thành phần nhân đơi siêu đồng (microsynchronously) có chuyển mạch ln phiên cho module dự phòng khơng tác động gọi hay dịch vụ trường hợp có cố module hoạt động Cập nhật phần mềm đưa xen vào chương trình chạy mà khơng cần dừng dịch vụ hay gọi SURPASS HiE 9200 phối hợp khả lớp vận tải với dịch vụ đặc điểm kỹ thuật tiên tiến NGN Người dùng vừa sử dụng dịch vụ NGN vừa tiếp tục sử dụng dịch vụ TDM với chất lượng tương tự 3.3.3 Các khối chức HiE 9200 99 Hình 3.10: Các khối chức HiE 9200 SURPASS HiE 9200 bao gồm phân hệ trung tâm phân hệ IP có tùy chọn mở rộng phân hệ chuyển mạch TDM Các phần trung tâm cung cấp điều khiển gọi cho tất hệ thống, độc lập với IP TDM dùng để cung cấp dịch vụ Nền tảng dịch vụ mở đưa máy chủ ứng dụng định vị internet, có khả truy nhập đặc điểm tiềm SURPASS HiE 9200 dựa giao thức chuẩn hóa Có thể cung cấp cho khách hàng loại dịch vụ sử dụng giao diện web ứng dụng chạy máy tính cá nhân Khối điều khiển gọi đặc tính quản lý đặc tính đưa tới thuê bao phụ thuộc giao thức sử dụng tầng Vì nhà cung cấp đưa đặc tính tương tự tới khách hàng nơi họ kết nối tới mạng NGN hay mạng TDM 100 Điều khiển SS7 kết cuối gắn với dựa IP hay TDM Các liên kết báo hiệu tốc độ cao sử dụng để cung cấp kết nối SS7 băng thông cao Với khả kết nối này, SURPASS HiE 9200 tích hợp tính linh động vào mạng liên kết với hãng chuyên chở khác sử dụng báo hiệu tiên tiến Phân hệ IP thực điều khiển kết nối cho kết nối đa phương tiện hay thoại mạng IP Các giao thức tiên tiến SIP hay H.248/MEGACO dùng để điều khiển thuê bao hay gateway kết nối đến server ứng dụng chuyển mạch mềm khác Các phân hệ TDM cung cấp giao diện thuê bao trung kế TDM kết nối thông qua mạng chuyển mạch TDM không tắc nghẽn 3.3.4 Các kết nối giao thức HiE 9200 Hình 3.11 Các kết nối giao thức HiE 9200 3.3.4.1 Bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC) HiE 9200: MGC HiE 9200 thực thủ tục cho chức điều khiển cổng đa phương tiện cổng báo hiệu giải pháp Siemens Nó dựa chức lớp Siemens 101 SURPASS hiE 9200, đầy đủ lớp hoàn toàn chuyển mạch mềm Các chức là: - Điều khiển cổng phương tiện qua H.248 MGCP - Cung cấp đặc điểm lớp cho mạng PSTN - Tạo chức tương tác quản lý CDR - Giao tiếp với CSCF qua SIP - Chọn CSCF theo số định tuyến đến từ PSTN - Báo hiệu với mạng TDM cũ sử dụng ISUP (hơn 100 nước với phiên khả dụng) - Xác định cổng cho PSTN với gọi gọi xác định trước qua SIP - Tương tác ISUP SIP 3.3.4.2 Điều khiển GateWay trung kế MEGACO/H.248 Sau nâng cấp, chuyển mạch mềm có khả cung cấp giao thức MGCP MEGACO/H248 điều khiển trunk Gateway.Giao thức MEGACO/H.248 bao phủ vùng rộng lớn yêu cầu, dễ dàng mở rộng, cung cấp hỗ trợ ứng dụng tốt cung cấp hiệu tốt MEGACO bao gồm tất đặc điểm MGCP (VD: truyền tải, đóng gói, Events, signals…) thêm vài đặc điểm cho phép cho Gateway hiệu hơn.Với giao thức MEGACO/H248 tăng lợi nhuận từ việc thiết lập kết nối đơn giản, dễ dàng quản lý cho ưu điểm ứng dụng đa phương tiện 3.3.4.3 MG-HiG: a Cấu trúc thiết bị SURPASS hiG Thiết bị cổng hiG họ sản phẩm SURPASS hiG phần tử nằm mạng biên có độ tin cậy cao nằm mạng TDM mạng IP HiG đóng vai trò cổng cho 102 VoIP Surpass HiG có khả mở rộng sử dụng cấu trúc dự phòng để đáp ứng độ tin cậy cao.Surpass HiG có cấu trúc module chia thành khối chức sau: - Card tích hợp modem (MoPC - Modem Pool Card) - Tập trung gói (Phub – Packet Hub) - Chuyển mạch Ethernet loại A(ESA) - Card SDH tích hợp (ISDH) * MoPC: Thực việc xử lý tín hiệu số dùng cho VoIP giao tiếp mạng TDM, Card Phub ESA Các xử lý tín hiệu số MoPC thực việc xử lý tín hiệu triệt tiếng vọng, nhận dạng tiếng nói… * Phub: Đảm bảo chức giao tiếp với HiE 9200 Netmanager Trong hiG card Phub ESA sử dụng cấu hình dự phòng tạo thành hai cặp làm việc song song Trong trường hợp cặp Phub/ESA hoạt động bị hỏng, cặp dự phòng chuyển sang chế độ làm việc cách tự động * ESA: Thực chức kết nối hiG với mạng đường trục IP Nhằm mục đích dự phòng, HiG thường trang bị card ESA Mỗi card ESA nối tới tất MoPC qua giao tiếp Ethernet 100Base T Nhưng card Phub kết nối với ESA ESA thực chức tập hợp lưu lượng số liệu (nghĩa lưu lượng VoIP từ MoPC gửi đến qua giao diện Ethernet 100Base T, gộp thành liên kết Ethernet Gigabit dùng ba liên kết Ethernet 100Base T đưa đến mạng số liệu), phân bố tập hợp thông tin quản lý điều khiển gọi * ISDH: Là giao tiếp dùng cho SDH hiG Nó cung cấp kết nối đến mạng PSTN qua STM-1, phân bố luồng E1 tới MoPC qua kết nối bên ISDH sử dụng cấu hình dự phòng, ngồi có cấu hình tùy chọn khác khơng áp dụng phòng dùng cho ứng dụng nhỏ hơn.Trong cấu trúc dự phòng, ISDH hỗ trợ giao thức chuyển mạch tự bảo vệ tự động (APS) có cố luồng SDH b Chức HiG: - Điều chỉnh lưu lượng voice, fax modem theo IP 103 - Có thể điều chỉnh đầu cuối tốc độ thấp (hiG 1100) đầu cuối tốc độ cao (hiG 1200) yêu cầu mật độ cổng - Các chuẩn mã hóa voice: G711, G.723.1, G.726, G.729A - Chuyển tiếp Fax T.38 - DTMF theo RFC 2833 - Phát hoạt động voice – chặn tiếng lặng tạo tiếng ồn phù hợp - Triệt tiếng vọng theo G.165 G.168 - Kiến trúc đầy đủ - Tốn lượng kích thước nhỏ - Tạo phát tín hiệu - Thích ứng đệm jitter - QoS cách đánh dấu (ghi) bit TOS theo DiffServ 3.3.5 Kết luận: SURPASS hiE9200 đưa phương pháp giải hoàn hảo cho việc điều khiển tất phần tử mạng NGN: - Khả hỗ trợ đặc điểm lớp biết từ TDM: tổng đài nội hạt, transit quốc tế - Cho VTN kết nối đến điều khiển MEGACO/H.248 hay MGCP - Hỗ trợ giao tiếp SIP đến mạng Internet đến chuyển mạch mềm hay vùng SIP - Giảm OPEX tối ưu mạng VTN, cách tập trung chức mạng giảm số lượng phần tử quản lý mạng 104 KẾT LUẬN Việc đời Softswitch mở lựa chọn Nếu nước công nghiệp không vội vã với việc nâng cấp mạng bới họ có mạng dung lượng lớn đủ để đáp ứng nhu cầu dịch vụ PSTN nhiều năm tới Đồ án sau trình bày xu hướng đời Công nghệ chuyển mạch mềm, sâu phân tích đăc điểm kỹ thuật Cơng nghệ chuyển mạch mềm Sau trình bày việc áp dụng chuyển mạch mềm NGN VNPT Tổng Công ty Bưu Viễn thơng Việt Nam (VNPT) với phương châm tắt, đón đầu cơng nghệ triển khai dịch vụ bước sở hạ tầng mạng gói, mạnh dạn đầu tư vào cơng nghệ chuyển mạch mềm Tháng 12/2003 lắp đặt xong giai đoạn mạng viễn thông hệ - Next Generation Network (NGN) vào vận hành thành cơng Đến nay, VNPT hồn tất giai đoạn mạng NGN vào khai thác dịch vụ tảng NGN Mạng NGN có hạ tầng thông tin dựa công nghệ chuyển mạch gói (packet- switch), VNPT chọn lựa để thay công nghệ chuyển mạch kênh (circuit - switch) Mạng NGN sử dụng cơng nghệ Softswitch với đặc tính linh hoạt, ứng dụng tiến công nghệ thông tin công nghệ truyền dẫn quang băng rộng nên tích hợp dịch vụ thoại dịch vụ truyền số liệu Với hạ tầng này, VNPT cung cấp dịch vụ như: Internet băng rộng MegaVNN, 1800, 1900… , tiến tới hoàn tất NGN vào năm 2010 để thay hoàn toàn mạng PSTN Tuy nhiên thời gian có hạn nên đồ án chưa trình bày chi tiết nguyên lý hoạt động dịch vụ chuyển mạch mềm Đây hướng nghiên cứu đề tài Cuối lần xin chân thành cảm ơn thầy cô giáo khoa ĐTVT bạn đồng nghiệp tận tình giúp đỡ tơi để hồn thành đồ án 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Dương Văn Thành, Chuyển mạch mềm ứng dụng mạng viễn thông hệ sau, NXB Bưu điện [2] Mạng viễn thông hệ sau - Nguyễn Quý Hiền – NXB Bưu Điện [3] ĐH Công Nghệ - ĐH Quốc Gia Hà Nội, Bài giảng NGN, giáo trình ĐH Cơng nghệ [4] Tình hình triển khai mạng NGN, VNPT 19/03 2004 [5] Triển khai mạng NGN Việt Nam, sử dụng thiết bị giải pháp Siemens [6] Siemens, SURPASS IP Platform hiE [7] Giải pháp Surpass họ sản phẩm [8] The SoftSwitch, Sun Microsystems 02nd Jan 2002 [9] Tài liệu thu thập qua Internet [10] Softswitch - Architecture for VoIP, McGraw, 2004 [11] http:\\www.siemens.com [12] http:\\www.vnpt.com.vn [13] http:\\www.vti.com.vn [14] http://www pdf-search-engine.com/softswitch pdf.html 106
- Xem thêm -

Xem thêm: Ứng dụng công nghệ chuyển mạch mềm trong mạng IP, Ứng dụng công nghệ chuyển mạch mềm trong mạng IP

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay