truongboy_kute
New Member
Tải Nghiên cứu mạng NGN và ứng dụng
LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của các ngành điện tử - tin học, công nghệ viễn
thông trong những năm qua phát triển rất mạnh mẽ cung cấp ngày càng nhiều
các loại hình dịch vụ mới đa dạng, an toàn, chất lượng cao, đáp ứng ngày
càng tốt hơn yêu cầu của khách hàng.
Trong xu hướng phát triển và hội tụ của viễn thông và tin học, cùng với
sự phát triển nhanh chóng về nhu cầu của người dùng đối với những dịch vụ
đa phương tiện chất lượng cao đã làm cho cơ sở hạ tầng thông tin và viễn
thông có những thay đổi lớn về cấu trúc. Những tổng đài chuyển mạch kênh
truyền thống với những hạn chế về kiến trúc đã không còn có thể đáp ứng
được nhu cầu ngày cao của người dùng, vì thế đòi hỏi cần có một giải
pháp để đáp ứng được yêu cầu đó. Giải pháp được lựa chọn là mạng thế hệ
mới - NGN.
Mạng thế hệ mới - NGN dựa trên nền tảng chuyển mạch gói tốc độ
cao, dung lượng lớn, tích hợp nhiều công nghệ mới, ứng dụng mới. Vì vậy em
chọn đề tài “Nghiên cứu mạng NGN và ứng dụng” để làm đồ án tốt nghiệp,
nội dung của đồ án gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về mạng NGN.
Chương 2: Cấu trúc mạng NGN và ứng dụng.
Chương 3: Chiến lược phát triển NGN của ngành Viễn thông Việt Nam
Em xin chân thành Thank thầy giáo Th.s Mai Văn Lập đã nhiệt tình, tận tụy
giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
biệt của một hệ thống chuyển mạch mềm bao gồm:
- Là hệ thống có khả năng lập trình để xử lý cuộc gọi và hỗ trợ các giao
thức của mạng PSTN, ATM và IP.
- Hoạt động trên nên các máy tính và các hệ điều hành thương mại.
- Điều khiển các Gateway trung kế ngoài (External Trunking Gateway),
Gateway truy cập (Access Gateway) và các Server truy nhập từ xa RAS
(Remote Access Server).
- Nó tái sử dụng các dịch vụ IN thông qua giao diện danh bạ mở, mềm
dẻo.
- Cung cấp các giao diện lập trình ứng dụng mở API cho các nhà phát
triển thứ 3 nhằm tạo ra các dịch vụ thế hệ sau.
39
- Nó có chức năng lập trình cho các hệ thống Back office.
- Có hệ thống quản lý tiên tiến trên cơ sở máy chủ cho tất cả các module
phần mềm.
Một đặc điểm nữa của Softswitch là Softswitch không phải làm nhiệm
vụ cung cấp kênh kết nối như tổng đài vì liên kết thông tin đã được cơ sở hạ
tầng mạng NGN thực hiện theo các công nghệ chuyển mạch gói. Tức là công
nghệ chuyển mạch mềm không thực hiện bất cứ “chuyển mạch” gì. Tất cả các
công việc của Softswitch được thực hiện với một hệ thống các module phần
mềm điều khiển và giao tiếp với các phần khác của mạng NGN, chạy trên một
hệ thống máy chủ có hiệu năng, độ tin cậy và độ sẵn sàng ở cấp độ nhà cung
cấp dịch vụ.
2.4.3 Vị trí của Softswitch
Do có chức năng là xử lý cuộc gọi (Call control) nên vị trí tương ứng
của Softswitch trong mô hình phân lớp chức năng của NGN là lớp điều khiển
cuộc gọi và báo hiệu (Call control and Signaling Layer).
Lớp truyền dẫn và truy nhập
Lớp truyền thông
Lớp điều khiển
Lớp ứng dụng
Softswitch
Hình 2.10 Vị trí của Softswitch
40
2.4.4 Thành phần chính của Softswitch
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: Signalling Gateway (SG), Media Gateway (MG),
Media Server (MS), Application Server (AS)/Feature Server (FS) như hình
2.11.
Hình 2.11 Thành phần chính của Softswitch
41
Và sơ đồ kết nối và giao thức sử dụng giữa các thành phần ở trên được
mô tả như hình 2.12:
Một Media Gateway Controller có thể quản lý nhiều Media Gateway.
Hình trên chỉ minh họa 1 MGC quản lý 1 MG. Và một Media Gateway có thể
nối đến nhiều loại mạng khác nhau.
2.4.5 Khái quát hoạt động của Softswitch
Ở đây chỉ xét trường hợp thuê bao gọi đi là một thuê bao thuộc mạng
cung cấp dịch vụ thoại truyền thống PSTN. Các trường hợp khác thì hoạt
động của chuyển mạch mềm Softswitch cũng sẽ tương tự. Hoạt động của
phần mềm này bao gồm các bước sau:
1. Khi có một thuê bao nhấc máy (thuộc PSTN) và chuẩn bị thực hiện
cuộc gọi thì tổng đài nội hạt quản lý thuê bao đó sẽ nhận biết trạng thái
MGCP
Megaco SIGTRAN
ENUM/TRIP MGCP
SIP SIP
SIP SIP
Server chức năng/
ứng dụng
Server
phương tiện
Cổng báo hiệu
Bộ điều khiển
cổng phương tiện
Bộ điều khiển
cổng phương tiện
Bộ điều khiển
cổng phương tiện
Cổng phương tiện
SS7
PSTN
TDM/ATM Mạng IP
Các mạng
khác (Không
phải IP)
Hình 2.12 Kết nối MGC với các thành phần khác của NGN
42
off-hook của thuê bao. Và Signaling Gateway (SG) nối với tổng đài
này thông qua mạng SS7 cũng nhận biết được trạng thái mới của thuê
bao.
2. SG sẽ báo cho MGC trực tiếp quản lý mình thông qua CA-F đồng
thời cung cấp tín hiệu dial-tone cho thêu bao. Ta gọi MGC này là
Caller-MGC.
3. Caller-MGC gửi yêu cầu tạo kết nối đến Media Gateway (MG) nối
với tổng đài nội hạt ban đầu nhờ MGC-F.
4. Các số do thuê bao nhấn sẽ được SG thu nhập và chuyển tới Caller-
MGC.
5. Caller-MGC sử dụng những số này để quyết định công việc tiếp theo
sẽ thực hiện. Các số này sẽ được chuyển tới chức năng R-F và R-F sử
dụng thông tin lưu trữ của các server để có thể định tuyến cuộc gọi.
Trường hợp đầu cuối đích cùng loại với đầu cuối gọi đi (nghĩa là cũng
là một thuê bao của mạng PSTN): nếu thuê bao bị gọi cũng thuộc sự
quản lý của Caller-MGC thì thực hiện bước 7. Nếu thuê bao này thuộc
sự quản lý của một MGC khác thì thực hiện bước 6. Còn nếu thuê bao
này là một đầu cuối khác loại thì MGC sẽ đồng thời kích hoạt chức
năng IW-F để khởi động bộ điều khiển tương ứng và chuyển cuộc gọi
đi. Lúc này thông tin báo hiệu sẽ được một loại Gateway khác xử lý.
Và quá trình truyền thông tin sẽ diễn ra tương tự như kết nối giữa 2
thuê bao thoại thông thường.
6. Caller-MGC sẽ gởi yêu cầu thiết lập cuộc gọi đến một MGC khác.
Nếu chưa đến đúng MGC của thuê bao bị gọi (ta gọi là Callee-MGC)
thì MGC này sẽ tiếp tục chuyển yêu cầu thiết lập cuộc gọi đến MGC
khác cho đến khi đến đúng Callee-MGC. Trong quá trình này, các
MGC trung gian luôn phản hồi lại MGC đã gởi yêu cầu đến nó. Các
công việc này được thực hiện bởi CA-F.
43
7. Callee-MGC (Caller-MGC) gởi yêu cầu tạo kết nối với MG nối với
tổng đài nội hạt của thuê bao bị gọi (Callee-MG).
8. Đồng thời Callee-MGC gởi thông tin đến Callee-SG, thông qua
mạng SS7 sẽ làm rung chuông thuê bao bị gọi.
9. Khi Callee-SG nhận được bản tin báo trạng thái của thuê bao bị gọi
(giả sử là rỗi) thì nó sẽ gởi ngược thông tin này trở về Callee-MGC.
10. Và Callee-MGC sẽ phản hồi về Callee-MGC để báo mình đang liên
lạc với người được gọi.
11. Callee-MGC gởi thông tin để cung cấp tín hiệu Ring-back-tone cho
Callee-MGC, qua Callee-SG đến người gọi.
12. Khi thuê bao bị gọi nhấc máy thì quá trình thông báo tương tự các
bước trên xảy ra: qua nút báo hiệu số 7, thông tin nhấc máy qua Callee-
SG đến Callee-MGC, rồi đến Caller-MGC, qua Caller-SG rồi đến thuê
bao thực hiện cuộc gọi.
13. Kết nối giữa thuê bao gọi đi và thuê bao bị gọi được hình thành
thông qua Caller-MG và Callee-MG.
14. Khi chấm dứt cuộc gọi thì quá trình sẽ diễn ra tương tự như lúc thiết
lập
44
Hình 2.13 Quá trình thực hiện một cuộc gọi khi sử dụng chuyển mạch mềm
45
Các mã bản tin báo hiệu:
IAM: (Initial Address Message): Bản tin địa chỉ khởi đầu chứa các thông tin
cần thiết cho việc định tuyến và chiếm kênh đến tổng đài kết cuối. Bản tin này
thường chứa số thuê bao bị gọi.
ACM: (Address Complete Message): Bản tin địa chỉ hoàn thành, được gửi từ
tổng đài kết cuối để xác nhận hoàn thành việc nhận các thông tin địa chỉ từ
phía tổng đài chủ gọi.
ANM
Answer Message): Bản tin trả lời, thông báo cho tổng đài chủ biết
rằng thêu bao bị gọi đã nhấc máy, và sau bản tin này tổng đài chủ gọi bắt đầu
tính cước cuộc gọi.
CRCX: (Create Connection): Là lệnh từ MGC truyền đến MG yêu cầu tạo kết
nối giữa các đầu cuối.
MDCX: (Modify Connection): Lệnh truyền từ MGC đến MG. Lệnh này được
sử dụng khi đặc tính kết nối cần thay đổi (thay đổi các tham số trong một kết
nối đã được mở trước đó).
INVITE: Thiết lập phiên.
18x: Phản hồi chuông cho thuê bao chủ gọi.
200: Đáp ứng thành công cho một yêu cầu bản tin INVITE.
ACK: Những yêu cầu này tương ứng với một yêu cầu INVITE. Chúng là sự
xác nhận c...
Download miễn phí Nghiên cứu mạng NGN và ứng dụng
LỜI MỞ ĐẦU
Cùng với sự phát triển của các ngành điện tử - tin học, công nghệ viễn
thông trong những năm qua phát triển rất mạnh mẽ cung cấp ngày càng nhiều
các loại hình dịch vụ mới đa dạng, an toàn, chất lượng cao, đáp ứng ngày
càng tốt hơn yêu cầu của khách hàng.
Trong xu hướng phát triển và hội tụ của viễn thông và tin học, cùng với
sự phát triển nhanh chóng về nhu cầu của người dùng đối với những dịch vụ
đa phương tiện chất lượng cao đã làm cho cơ sở hạ tầng thông tin và viễn
thông có những thay đổi lớn về cấu trúc. Những tổng đài chuyển mạch kênh
truyền thống với những hạn chế về kiến trúc đã không còn có thể đáp ứng
được nhu cầu ngày cao của người dùng, vì thế đòi hỏi cần có một giải
pháp để đáp ứng được yêu cầu đó. Giải pháp được lựa chọn là mạng thế hệ
mới - NGN.
Mạng thế hệ mới - NGN dựa trên nền tảng chuyển mạch gói tốc độ
cao, dung lượng lớn, tích hợp nhiều công nghệ mới, ứng dụng mới. Vì vậy em
chọn đề tài “Nghiên cứu mạng NGN và ứng dụng” để làm đồ án tốt nghiệp,
nội dung của đồ án gồm 3 chương:
Chương 1: Tổng quan về mạng NGN.
Chương 2: Cấu trúc mạng NGN và ứng dụng.
Chương 3: Chiến lược phát triển NGN của ngành Viễn thông Việt Nam
Em xin chân thành Thank thầy giáo Th.s Mai Văn Lập đã nhiệt tình, tận tụy
giúp đỡ em hoàn thành đồ án này.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
h gói và có khả năng liên kết với mạng PSTN. Các tính chất khácbiệt của một hệ thống chuyển mạch mềm bao gồm:
- Là hệ thống có khả năng lập trình để xử lý cuộc gọi và hỗ trợ các giao
thức của mạng PSTN, ATM và IP.
- Hoạt động trên nên các máy tính và các hệ điều hành thương mại.
- Điều khiển các Gateway trung kế ngoài (External Trunking Gateway),
Gateway truy cập (Access Gateway) và các Server truy nhập từ xa RAS
(Remote Access Server).
- Nó tái sử dụng các dịch vụ IN thông qua giao diện danh bạ mở, mềm
dẻo.
- Cung cấp các giao diện lập trình ứng dụng mở API cho các nhà phát
triển thứ 3 nhằm tạo ra các dịch vụ thế hệ sau.
39
- Nó có chức năng lập trình cho các hệ thống Back office.
- Có hệ thống quản lý tiên tiến trên cơ sở máy chủ cho tất cả các module
phần mềm.
Một đặc điểm nữa của Softswitch là Softswitch không phải làm nhiệm
vụ cung cấp kênh kết nối như tổng đài vì liên kết thông tin đã được cơ sở hạ
tầng mạng NGN thực hiện theo các công nghệ chuyển mạch gói. Tức là công
nghệ chuyển mạch mềm không thực hiện bất cứ “chuyển mạch” gì. Tất cả các
công việc của Softswitch được thực hiện với một hệ thống các module phần
mềm điều khiển và giao tiếp với các phần khác của mạng NGN, chạy trên một
hệ thống máy chủ có hiệu năng, độ tin cậy và độ sẵn sàng ở cấp độ nhà cung
cấp dịch vụ.
2.4.3 Vị trí của Softswitch
Do có chức năng là xử lý cuộc gọi (Call control) nên vị trí tương ứng
của Softswitch trong mô hình phân lớp chức năng của NGN là lớp điều khiển
cuộc gọi và báo hiệu (Call control and Signaling Layer).
Lớp truyền dẫn và truy nhập
Lớp truyền thông
Lớp điều khiển
Lớp ứng dụng
Softswitch
Hình 2.10 Vị trí của Softswitch
40
2.4.4 Thành phần chính của Softswitch
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: Signalling Gateway (SG), Media Gateway (MG),
Media Server (MS), Application Server (AS)/Feature Server (FS) như hình
2.11.
Hình 2.11 Thành phần chính của Softswitch
41
Và sơ đồ kết nối và giao thức sử dụng giữa các thành phần ở trên được
mô tả như hình 2.12:
Một Media Gateway Controller có thể quản lý nhiều Media Gateway.
Hình trên chỉ minh họa 1 MGC quản lý 1 MG. Và một Media Gateway có thể
nối đến nhiều loại mạng khác nhau.
2.4.5 Khái quát hoạt động của Softswitch
Ở đây chỉ xét trường hợp thuê bao gọi đi là một thuê bao thuộc mạng
cung cấp dịch vụ thoại truyền thống PSTN. Các trường hợp khác thì hoạt
động của chuyển mạch mềm Softswitch cũng sẽ tương tự. Hoạt động của
phần mềm này bao gồm các bước sau:
1. Khi có một thuê bao nhấc máy (thuộc PSTN) và chuẩn bị thực hiện
cuộc gọi thì tổng đài nội hạt quản lý thuê bao đó sẽ nhận biết trạng thái
MGCP
Megaco SIGTRAN
ENUM/TRIP MGCP
SIP SIP
SIP SIP
Server chức năng/
ứng dụng
Server
phương tiện
Cổng báo hiệu
Bộ điều khiển
cổng phương tiện
Bộ điều khiển
cổng phương tiện
Bộ điều khiển
cổng phương tiện
Cổng phương tiện
SS7
PSTN
TDM/ATM Mạng IP
Các mạng
khác (Không
phải IP)
Hình 2.12 Kết nối MGC với các thành phần khác của NGN
42
off-hook của thuê bao. Và Signaling Gateway (SG) nối với tổng đài
này thông qua mạng SS7 cũng nhận biết được trạng thái mới của thuê
bao.
2. SG sẽ báo cho MGC trực tiếp quản lý mình thông qua CA-F đồng
thời cung cấp tín hiệu dial-tone cho thêu bao. Ta gọi MGC này là
Caller-MGC.
3. Caller-MGC gửi yêu cầu tạo kết nối đến Media Gateway (MG) nối
với tổng đài nội hạt ban đầu nhờ MGC-F.
4. Các số do thuê bao nhấn sẽ được SG thu nhập và chuyển tới Caller-
MGC.
5. Caller-MGC sử dụng những số này để quyết định công việc tiếp theo
sẽ thực hiện. Các số này sẽ được chuyển tới chức năng R-F và R-F sử
dụng thông tin lưu trữ của các server để có thể định tuyến cuộc gọi.
Trường hợp đầu cuối đích cùng loại với đầu cuối gọi đi (nghĩa là cũng
là một thuê bao của mạng PSTN): nếu thuê bao bị gọi cũng thuộc sự
quản lý của Caller-MGC thì thực hiện bước 7. Nếu thuê bao này thuộc
sự quản lý của một MGC khác thì thực hiện bước 6. Còn nếu thuê bao
này là một đầu cuối khác loại thì MGC sẽ đồng thời kích hoạt chức
năng IW-F để khởi động bộ điều khiển tương ứng và chuyển cuộc gọi
đi. Lúc này thông tin báo hiệu sẽ được một loại Gateway khác xử lý.
Và quá trình truyền thông tin sẽ diễn ra tương tự như kết nối giữa 2
thuê bao thoại thông thường.
6. Caller-MGC sẽ gởi yêu cầu thiết lập cuộc gọi đến một MGC khác.
Nếu chưa đến đúng MGC của thuê bao bị gọi (ta gọi là Callee-MGC)
thì MGC này sẽ tiếp tục chuyển yêu cầu thiết lập cuộc gọi đến MGC
khác cho đến khi đến đúng Callee-MGC. Trong quá trình này, các
MGC trung gian luôn phản hồi lại MGC đã gởi yêu cầu đến nó. Các
công việc này được thực hiện bởi CA-F.
43
7. Callee-MGC (Caller-MGC) gởi yêu cầu tạo kết nối với MG nối với
tổng đài nội hạt của thuê bao bị gọi (Callee-MG).
8. Đồng thời Callee-MGC gởi thông tin đến Callee-SG, thông qua
mạng SS7 sẽ làm rung chuông thuê bao bị gọi.
9. Khi Callee-SG nhận được bản tin báo trạng thái của thuê bao bị gọi
(giả sử là rỗi) thì nó sẽ gởi ngược thông tin này trở về Callee-MGC.
10. Và Callee-MGC sẽ phản hồi về Callee-MGC để báo mình đang liên
lạc với người được gọi.
11. Callee-MGC gởi thông tin để cung cấp tín hiệu Ring-back-tone cho
Callee-MGC, qua Callee-SG đến người gọi.
12. Khi thuê bao bị gọi nhấc máy thì quá trình thông báo tương tự các
bước trên xảy ra: qua nút báo hiệu số 7, thông tin nhấc máy qua Callee-
SG đến Callee-MGC, rồi đến Caller-MGC, qua Caller-SG rồi đến thuê
bao thực hiện cuộc gọi.
13. Kết nối giữa thuê bao gọi đi và thuê bao bị gọi được hình thành
thông qua Caller-MG và Callee-MG.
14. Khi chấm dứt cuộc gọi thì quá trình sẽ diễn ra tương tự như lúc thiết
lập
44
Hình 2.13 Quá trình thực hiện một cuộc gọi khi sử dụng chuyển mạch mềm
45
Các mã bản tin báo hiệu:
IAM: (Initial Address Message): Bản tin địa chỉ khởi đầu chứa các thông tin
cần thiết cho việc định tuyến và chiếm kênh đến tổng đài kết cuối. Bản tin này
thường chứa số thuê bao bị gọi.
ACM: (Address Complete Message): Bản tin địa chỉ hoàn thành, được gửi từ
tổng đài kết cuối để xác nhận hoàn thành việc nhận các thông tin địa chỉ từ
phía tổng đài chủ gọi.
ANM
Answer Message): Bản tin trả lời, thông báo cho tổng đài chủ biết rằng thêu bao bị gọi đã nhấc máy, và sau bản tin này tổng đài chủ gọi bắt đầu
tính cước cuộc gọi.
CRCX: (Create Connection): Là lệnh từ MGC truyền đến MG yêu cầu tạo kết
nối giữa các đầu cuối.
MDCX: (Modify Connection): Lệnh truyền từ MGC đến MG. Lệnh này được
sử dụng khi đặc tính kết nối cần thay đổi (thay đổi các tham số trong một kết
nối đã được mở trước đó).
INVITE: Thiết lập phiên.
18x: Phản hồi chuông cho thuê bao chủ gọi.
200: Đáp ứng thành công cho một yêu cầu bản tin INVITE.
ACK: Những yêu cầu này tương ứng với một yêu cầu INVITE. Chúng là sự
xác nhận c...