Chương 9: Ứng dụng tổng đài Packet tandem a) Giảm tải các tổng đài chuyển tiếp Ứng dụng Packet Tandem hướng vào các nhà cung cấp dịch vụ thoại truyền thống với mong muốn giảm vốn đầu tư và chi phí điều h ành các tổng đài quá giang chuyển mạch kênh hiện nay, ngoài ra còn cung cấp các dịch vụ mới về số liệu. Giải pháp chuyển mạch TDM hiện nay đang bộc lộ dần nhược điểm trước nhu cầu ngày càng tăng nhưng rất thất thường của lưu lượng thông tin thoại nội hạt (phát sinh do truy nhập Internet), vô tuyến và đường dài. Ph ần bên trái của hình 2.12 cho thấy một mạng tổng đài TDM c ấp thấp nhất (lớp 5, tổng đài nội hạt, MSC của mạng di động…) được nối với nhau v à nối tới tổng đài chuyển tiếp cấp cao hơn (lớp 3, 4) bằng một mạng lưới trung kế điểm - điểm khá phức tạp. Khi một cuộc gọi diễn ra giữa hai tổng đài cấp thấp, thông tin sẽ đi trên trung k ế nối trực tiếp giữa hai tổng đài, nếu đường nối trực tiếp đã s ử dụng hết, cuộc gọi có thể được định tuyến thông qua tổng đài chuy ển tiếp. Một số cuộc gọi (ví dụ như truy nhập hộp thoại hay quay số bằng giọng nói…) lại được định tuyến trực tiếp tới tổng đài chuyển tiếp để sử dụng các t ài nguyên tập trung phục vụ cho các dịch vụ cao cấp. Kiến trúc này đã được sử dụng nhiều năm nay, và cũng đã được cải tiến rất nhiều nhằm phục vụ các ứng dụng thoại, tuy nhiên vẫn có một số giới hạn như sau: - Chi phí điều hành và bảo dưỡng cao, mất thời gian; việc định lại cấu h ình và nâng cấp mạng lưới phải thiết lập mạng lớn hơn nhu cầu thực tế cho các tổng đài chuyển tiếp. Ví dụ, khi một tổng đài nội hạt được thêm vào mạng lưới, phải xây dựng các nhóm trung kế từ tổng đài đó tới tổng đài chuyển tiếp và tới một số tổng đài nội hạt khác. - Các trung kế điểm - điểm hoạt động với hiệu suất không cao vì chúng được thiết kế để hoạt động được trong các vùng c ủa mạng (ví dụ ở khu doanh nghiệp là ban ngày còn khu dân cư lại là buổi đêm). - N ếu có nhiều tổng đài chuyển tiếp trong mạng, mỗi tổng đài đó lại nối với một nhóm các tổng đài nội hạt, cuộc gọi có thể chuyển qua nhiều tổng đài chuyển tiếp để đến được nơi lưu giữ t ài nguyên mạng (như trong trường hợp dịch vụ hộp thư thoại). Softswitc h Softswitc h Hình 2.12: Ứng dụng Packet Tandem Tất nhiên là sẽ có giải pháp cho vấn đề này. Softswitch là một trong những giải pháp như vậy. Trong hình 2.12 phía bên phải cho thấy softswitch cùng với các MG thay thế chức năng của các tổng đài chuyển tiếp chuyển mạch kênh trước đây, các tổng đ ài nội hạt kết nối tới các Media Gateway bằng giao diện chuẩn TDM thông thường v à với softswitch bằng báo hiệu số 7. Mô hình này mạng lại một số lợi ích so với mô hình mạng chuyển mạch kênh: - Lo ại bỏ lưới trung kế hoạt động hiệu suất không cao, thay thế chúng bằng các “siêu xa lộ” trong mạng IP/ATM phục cụ cho các cuộc gọi cần chuyển tiếp, giảm tải cho các tổng đài chuyển t iếp truyền thống hoặc loại bỏ chúng hoàn toàn. - Gi ảm được chi phí vận hành vì giảm được số tổng đài chuy ển tiếp, số trung kế ít hơn (so với mạng lưới trước đây), và tránh không phải thiết kế các mạch TDM phức tạp. - Giảm được một số lượng các cổng chuyển mạch dùng cho các trung k ế giữa các tổng đài nội hạt với nhau. - Truy nhập các tài nguyên tập trung một cách hiệu quả hơn. - Hợp nhất thông tin thoại và số liệu vào một mạng duy nhất, qua đó giảm vốn đầu tư và chi phí so với các mạng ri êng bi ệt hiện nay cho thoại và số liệu. b) Dịch vụ đường dài Dịch vụ này hướng tới các nhà cung cấp dịch vụ điện thoại đường dài đang mong muốn có một giải pháp giá th ành thấp hơn so với phương pháp chuyển mạch kênh truyền thống để cung cấp các dịch vụ gọi đường dài trong nước và quốc tế. S o f t s w it c h S o f t s w i tc h Hình 2.13: Sử dụng softswitch để cung cấp thoại đường dài Hình 2.13 cho th ấy giải pháp sử dụng softswitch cùng với MG có thể cung cấp dịch vụ thoại đường dài một cách hiệu quả. Các nhà khai thác nối tổng đài của họ với MG thông qua giao diện TDM chuẩn, còn nối với softswitch qua giao diện báo hiệu số7. Các tổng đài PBX cũng được nối tới MG thông qua giao diện ISDN PRI. Tu ỳ thuộc yêu cầu của nhà khai thác, softswitch có thể cung cấp nhiều loại dịch vụ thoại đường dài khác nhau, ví dụ như: bán lại dịch vụ (resale), dịch vụ gọi quốc tế từ tổng đài PBX, dịch vụ thoại giữa các thuê bao trong các tổng đài PBX với nhau (Flat rate On - net Call), hay dịch vụ đường dài cung cấp cho các nhà khai thác c ấp thấp hơn (Wholesale Service). 2.6.3 Ứng dụng tổng đài nội hạt Ứng dụng tổng đài nội hạt có thể triển khai mạng thế hệ mới bằng cách sử dụng softswitch và các Media Gateway. Ngoài những chức năng như SS7 PRI Gateway hay Packet Tandem mà chúng ta đ ã đề cập đến ở phần trên softswitch có thể đảm nhiệm chức năng của tổng đài nội hạt, cung cấp các dịch vụ thoại, gói và Internet. a) Cung cấp dịch vụ cho doanh nghiệp Một doanh nghiệp vừa hoặc nhỏ thông thường sử dụng 8 đến 16 đường dây thoại v à một kết nối Internet. Trong mạng thế hệ mới băng thông sẽ được chia sẻ mềm dẻo giữa các dịch vụ thoại và d ịch vụ dữ liệu. Hình 2.14: Mạng thế hệ mới và thuê bao doanh nghiệp Trên hình 2.14 ta thấy thuê bao doanh nghiệp có thể sử dụng dịch vụ PBX truyền thống (chỉ cho thoại) hoặc có thể sử dụng một kết nối dữ liệu duy nhất từ Access Gateway tới mạng LAN và sử dụng kết nối này cho cả các dịch vụ thoại và dữ liệu. Chú ý rằng có thể sử dụng lại hệ thống cáp đã có sẵn và qua đường dữ liệu này thuê bao có th ể kết nối với các mạng LAN khác, với mạng WAN, mạng ATM hoặc mạng của các nhà cung cấp dịch vụ Internet. Do phần lớn các sản phẩm softswitch tách riêng biệt 2 module phần mềm giám sát cuộc gọi và xử lý tính năng nên có thể cung cấp nhiều dịch vụ Centrex như làm việc tại nhà và nhân viên di động. Như vậy việc tổ chức một văn ph òng ảo là hoàn toàn có thể thực hiện được. b) Cung cấp dịch vụ tư nhân Dĩ nhiên các thuê bao tư nhân có thể chỉ sử dụng dịch vụ thoại như trước đây. Ngo ài ra nếu sử dụng modem cáp hoặc xDSL thì thuê bao có th ể sử dụng các dịch vụ dữ liệu: Hình 2.14: Mạng thế hệ mới và thuê bao tư nhân 2.7 Vị trí của softswitch trong mô hình phân lớp chức năng của NGN Do có chức năng là xử lý cuộc gọi (Call Control) nên vị trí tương ứng của softswitch trong mô h ình phân lớp chức năng của NGN là lớp Điều khiển cuộc gọi và báo hiệu (Call Control and Signaling Layer). Và các thực thể chức năng của softswitch là: MGC-F, CA-F, IW-F, R-F và A-F. Hình 2.15: V ị trí của softswitch trong mô hình phân lớp chức năng của NGN Lớp truy nhập và truyền dẫn Lớp phương tiện Lớp điều khiển Lớp dịch vụ Softswitch . đầu tư và chi phí điều h ành các tổng đài quá giang chuyển mạch kênh hiện nay, ngoài ra còn cung cấp các dịch vụ mới về số liệu. Giải pháp chuyển mạch TDM. có nhiều tổng đài chuyển tiếp trong mạng, mỗi tổng đài đó lại nối với một nhóm các tổng đài nội hạt, cuộc gọi có thể chuyển qua nhiều tổng đài chuyển tiếp