Tổng quan chuyển mạch mềm và giải pháp của Các hãng

MỤC LỤC MỤC LỤC 1 THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 1 LỜI NÓI ĐẦU 3 PHẦN I. TỔNG QUAN CHUYỂN MẠCH MỀM 5 CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ MỚI 5 1.1 Định nghĩa 5 1.2 Động cơ xuất hiện mạng thế hệ mới 6 1.3 Đặc điểm của NGN 7 1.4 Cấu trúc NGN 7 1.5 Các thành phần của NGN 9 1.6 Các dịch vụ mạng thế hệ mới 12 1.7 Giải pháp xây dựng mạng thế hệ mới của ngành 14 1.7.1 Giải pháp xây dựng NGN trên cơ sở mạng hiện tại 14 1.7.2 Giải pháp xây dựng NGN hoàn toàn mới 15 1.7.3 Nhận xét và đánh giá 15 CHƯƠNG 2. CHUYỂN MẠCH MỀM 16 2.1 Tại sao cần có công nghệ chuyển mạch mềm 17 2.2 Sự ra đời của chuyển mạch mềm 19 2.3 Khái niệm về chuyển mạch mềm 22 2.4 Lợi ích của softswitch đối với các nhà khai thác và người sử dụng 23 2.5 Thiết lập cuộc gọi trong chuyển mạch mềm 28 2.5 So sánh chuyển mạch mềm với chuyển mạch kênh. 29 2.5.1 Đặc tính chuyển mạch 29 2.5.2 Cấu trúc hai mạng có sự khác biệt 31 2.5.3 Quá trình xử lý cuộc gọi 33 2.5.3.1 Cuộc gọi chuyển mạch kênh 33 2.5.3.2 Cuộc gọi chuyển mạch mềm 34 2.6 Các ứng dụng chính 36 2.6.1 Ứng dụng làm SS7 PRI Gateway (giảm tải Internet) 36 2.6.2 Ứng dụng tổng đài Packet tandem 38 2.6.3 Ứng dụng tổng đài nội hạt 42 2.7 Vị trí của softswitch trong mô hình phân lớp chức năng của NGN 43 CHƯƠNG 3. KIẾN TRÚC VÀ CÁC THÀNH PHẦN CỦA SOFTWITCH 44 3.1 Kiến trúc chuyển mạch mềm. 44 3.1.1 Mặt bằng truyền tải. 44 3.1.2 Mặt bằng điều khiển cuộc gọi và báo hiệu 46 3.1.3 Mặt bằng dịch vụ và ứng dụng. 46 3.1.4 Mặt bằng quản lý. 46 3.2 Các thành phần của chuyển mạch mềm. 46 3.2.1 Bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC). 47 3.2.2 Cổng báo hiệu (SG) 50 3.2.3 Cổng phương tiện (MG) 51 3.2.4 Máy chủ phương tiện (MS) 52 3.2.5 Máy chủ ứng dụng/ máy chủ đặc tính (AS/FS) 53 CHƯƠNG 4. CÁC GIAO THỨC TRONG CHUYỂN MẠCH MỀM 54 4.1 H.323 56 4.1.2 Giới thiệu về H.323 56 4.1.2 Cấu hình mạng H.323 56 4.2 SIP 59 4.2.1 Giới thiệu về SIP 59 4.2.2 Chức năng của SIP 59 4.2.3 Các thành phần của SIP 60 4.3 SIGTRAN 61 4.3.1 Giới thiệu về SIGTRAN 61 4.3.2 Mô hình chức năng 61 4.4 MGCP (Media Gateway Control Protocol) 63 4.4.1 Giới thiệu về MGCP 63 4.4.2 Kiến trúc và các thành phần 63 4.4.3 Thiết lập cuộc gọi 64 4.5 MEGACO 65 4.5.1 Giới thiệu về MEGACO 65 4.5.2 Chức năng của giao thức MEGACO 66 4.5.3 Vị trí của giao thức MEGACO trong mô hình OSI 67 4.5.4 Hoạt động của giao thức MEGACO 68 PHẦN II. GIẢI PHÁP CHUYỂN MẠCH MỀM 69 CHƯƠNG 5. GIẢI PHÁP CỦA HÃNG ALCATEL 69 5.1 Kiến trúc NGN của Alcatel 69 5.2 Giải pháp chuyển dịch NGN của Alcatel 71 5.2.1 Cải tiến chuyển mạch kênh 72 5.2.2 Giải pháp "giảm tải" PSTN 73 5.2.3 Giảm tải PSTN thông qua truy nhập băng rộng 74 5.2.4 Truy nhập đa dịch vụ 74 5.2.5 Giải pháp NGN cấp 4 75 5.3 Giải pháp cải tiến chuyển mạch kênh 76 5.3.1 Mạng hiện tại 76 5.3.2 Bước đầu tiên tiến đến hội tụ thoại - dữ liệu ở mức truy nhập 77 5.3.3 Bổ sung tính năng MGC vào A1000 MM E10 77 5.3.4 Liên kết với các thuê bao IP (H.323 hoặc SIP). 79 5.4 Tổng quan về Alcatel 1000 MM E10 MGC 80 5.4.1 Tổng quan chức năng 80 5.4.2 Kiến trúc chung 82 5.4.3 Báo hiệu trong A1000 MM E10 MGC 83 5.4.3.1 Giao thức báo hiệu H.248 84 5.4.3.2 Giao thức báo hiệu điều khiển cuộc gọi độc lập với tải tin BICC 84 5.6 Lưu đồ cuộc gọi ví dụ 85 CHƯƠNG 6. GIẢI PHÁP CỦA HÃNG SIEMENS 86 6.1 Kiến trúc NGN của Siemens 86 6.2 Chuyển mạch thế hệ mới 87 6.2.1 Trung kế ảo (Virtual trunking) 87 6.2.2 Chuyển mạch gói nội hạt (Packet Local Switch) 88 6.2.3 Truyền thoại qua mạng băng thông rộng 88 6.2.4 Báo hiệu 89 6.2.5 Các ứng dụng thế hệ mới 89 6.3 Một số sản phẩm của SIEMENS 89 6.3.1 SURPASS hiG 1000 89 6.3.1.1 Giới thiệu 89 6.3.1.2 Mô tả chức năng 90 6.3.1.3 Chức năng VoIP 91 6.3.2 SURPASS hiQ 9200 91 6.3.2.1 Giới thiệu 91 6.3.2.2 Các khối chức năng của SURPASS hiQ 9200 92 KẾT LUẬN 94 PHẦN PHỤ LỤC 95 DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ 96 TÀI LIỆU THAM KHẢO 98 LỜI NÓI ĐẦU Sự phát triển của công nghệ viễn thông cùng với sự gia tăng nhu cầu của khách hàng dẫn đến sự ra đời cộng nghệ mạng thế hệ mới NGN (Next Generation Network). NGN là một mạng có kiến trúc đồng nhất, có khả năng hội tụ, tích hợp các công nghệ và dịch vụ viễn thông tốc độ cao đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS theo yêu cầu. NGN cho phép các nhà khai thác viễn thông chi phí đầu tư thấp nhưng có khả năng thu lợi nhuận cao. Một trong những công nghệ nền tảng của NGN là công nghệ chuyển mạch mềm. Chuyển mạch mềm là hệ thống phần mềm điều khiển phân tán đảm bảo khả năng điều khiển cuộc gọi và xử lý báo hiệu trong mạng thế hệ mới. Vì thế việc nghiên cứu chuyển mạch mềm là hết sức quan trọng và có ý nghĩa. Đặc biệt trong lúc chúng ta cũng đang trong bước đầu triển khai NGN với nhiều giải pháp của các hãng viễn thông lớn trên thế giới được đưa ra, việc nghiên cứu các giải pháp đó sẽ giúp chúng ta có thể đưa ra các giải pháp xây dựng mạng viễn thông phù hợp với điều kiện kinh tế, cơ sở mạng hiện có và nhu cầu của khách hàng về các dịch vụ mới chất lượng cao ở Việt Nam. Đó cũng là vấn đề và mục đích mà bản đồ án này hướng tới. Đặc biệt đồ án sẽ đi sâu vào giải pháp triển khai của hai hãng Alcatel và Siemens, hai giải pháp này hiện đang được nghiên cứu và triển khai ở Việt Nam. Trong thời gian qua, được sự giúp đỡ, chỉ bảo tận tình của các thầy cô trong khoa Viễn thông, đặc biệt cô giáo Ths Vũ Thuý Hà cùng các thầy cô trong bộ môn chuyển mạch em đã hoàn thành đồ án tốt nghiệp “Tổng quan chuyển mạch mềm và giải pháp của Các hãng”. Nội dung của đồ án gồm 5 chương. Chương1: Tổng quan về mạng thế hệ mới Chương 2: Chuyển mạch mềm Chương 3: Kiến trúc và các thành phần của chuyển mạch mềm Chương 4: Các giao thức trong chuyển mạch mềm Chương 5: Giải pháp của Alcatel Chương 6: Giải pháp của Siemens