MỤc lục trang

Hình 1.1: Cấu trúc mạng thế hệ sau góc độ mạng

Hình 1.2: Cấu trúc mạng NGN góc độ dịch vụ

Hình 1.3: Cấu trúc tổng quan mạng NGN

Hình 2.1: Kiến trúc của chuyển mạch mềm

Hình 2.2 : Các thành phần của chuyển mạch mềm

Hình 2.3 : Các chức năng của MGC

Hình 2.4: Cấu trúc phân hệ của IMS

Hình 2.5: Kiến trúc các CSCF

Hình 3.1: So sánh kiến trúc Softswitch và IMS

Hình 3.2: Phân tách chuyển mạch mềm lên IMS 

Hình 3.3: Thêm vào các server ứng dụng (SA)

Hình 3.4:Thêm thành phần HSS và Handoff Server cho hội tụ cố định,di động

Danh mục các bảng biểu

Bảng 3.1: Các phần tử của Softswitch có chức năng tương tự IMS

Bảng 3.2: Sự khác nhau giữa Softswitch và IMS

CHƯƠNG I: MẠNG THẾ HỆ SAU NGN

1. Cấu trúc của mạng NGN

Mạng thế hệ sau NGN là mạng dựa trên nền gói có thể cung cấp các dịch vụ truyền thông và có thể tận dụng được các dải băng tần rộng, các công nghệ truyền tải với QoS cho phép và ở đó các chức năng liên quan đến dịch vụ sẽ độc lập với các công nghệ truyền tải ở lớp dưới. NGN cho phép người dùng truy nhập không hạn chế tới các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông khác nhau. NGN hỗ trợ tính lưu động nói chung để có thể cung cấp dịch vụ thích hợp và rộng khắp tới các người dùng. Mạng viễn thông NGN là một mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ gói để có thế triển khai nhanh chóng các loại hình dịch vụ khác nhau dựa trên sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động.Trong đó:

• 
  Có sự phân cách rõ ràng giữa các lớp truyền tải, truy cập, điều khiển và dịch vụ.
  
• 
  Liên kết hoạt động giữa các lớp và mạng khác nhau qua giao diện mở.
  
• 
  Điều khiển trong suốt qua các công nghệ truyền tải khác nhau (ATM, IP, TDM,…).
  
• 
  Sử dụng các thành phần trên cơ sở đã chuẩn hoá.
  

Nhìn chung từ các mô hình, cấu trúc mạng thế hệ mới có đặc điểm chung là bao gồm các lớp chức năng sau:

• 
  Lớp truy nhập (Access )
  
• 
  Lớp truyền tải (Transport / Core )
  
• 
  Lớp điều khiển (Control)
  
• 
  Lớp ứng dụng
  
• 
  Lớp quản lý (Management)
  

Mô hình phân lớp chức năng của mạng NGN góc độ mạng.

Nếu xét từ góc độ kinh doanh và cung cấp dịch vụ thì mô hình cấu trúc mạng NGN còn có thêm lớp ứng dụng dịch vụ.

Trong môi trường phát triển cạnh tranh có rất nhiều thành phần tham gia kinh doanh trong lớp ứng dụng dịch vụ.



Hình 1.2: Cấu trúc mạng NGN góc độ dịch vụ

Phân tích cấu trúc Tổng quan mạng NGN

Kiến trúc mạng NGN sử dụng mạng chuyển mạch gói cho cả thoại và dữ liệu. Nó phân chia các khối của tổng đài hiện nay thành các lớp mạng riêng rẽ, các lớp này liên hệ với nhau qua các giao diện mở tiêu chuẩn.

Sự thông minh trong xử lý cuộc gọi cơ bản trong chuyển mạch của PSTN thực chất là được tách ra từ phần cứng của ma trận chuyển mạch. Bây giờ sự thông minh đó nằm trong một thiết bị tách rời gọi là chuyển mạch mềm cũng được gọi là một bộ điều khiển truyền thông cổng truyền thông hoặc là một tác nhân cuộc gọi, đóng vai trò phần tử điều khiển trong kiến trúc mạng mới.

Hệ thống chuyển mạch NGN được phân thành 5 lớp riêng biệt thay vì tích hợp thành một hệ thống như công nghệ chuyển mạch kênh hiện nay.

1. 
   Lớp truy nhập
   

Các thiết bị truy nhập tích hợp IAD (Thuê bao có thể sử dụng mọi kỹ thuật truy nhập như: Tương tự, Số, TDM, ATM, IP…để truy nhập vào mạng dịch vụ NGN)

Mạng NGN kết nối với hầu hết các thiết bị đầu cuối chuẩn và không chuẩn như các thiết bị truy xuất đa dịch vụ, điện thoại IP, máy tính PC, tổng đài nội bộ PBX, điện thoại POTS, điện thoại số ISDN, vô tuyến, vệ tinh, VoDSL, VoIP…

2. 
   Lớp truyền tải
   

Có các hệ thống chuyển mạch, hệ thống định tuyến cuộc gọi.

Lớp truyền dẫn có khả năng hỗ trợ các mức QoS khác nhau cho cùng một loại dịch vụ và cho nhiều loại dịch vụ khác nhau. Nó có khả năng lưu trữ lại các sự kiện xảy ra trên mạng (kích thước gói, tốc độ gói, độ trì hoãn, tỷ lệ mất gói và Jitter cho phép…đối với mạng chuyển mạch gói; Băng thông và độ trì hoãn đối với mạng chuyển mạch kênh TDM). Lớp ứng dụng đưa ra yêu cầu về năng lực truyền tải và lớp truyền tải sẽ thực hiện các yêu cầu đó.

Các cổng giao tiếp TG (Trunks Gateway) kết nối giữa mạng lõi và mạng PSTN /ISDN, WG (Wireless GateWay) kết nối mạng lõi với mạng di động.

Nhờ đó, các node chuyển mạch (ATM+IP) và các hệ thống truyền dẫn sẽ thực hiện chức năng chuyển mạch, định tuyến cuộc gọi giữa các thuê bao của lớp truy nhập dưới sự điều khiển của các thiết bị thuộc lớp điều khiển.

3. 
   Lớp điều khiển
   

Định tuyến lưu lượng giữa các khối chuyển mạch.

Thiết lập yêu cầu, điều chỉnh và thay đổi các kết nối hoặc các luồng, điều khiển sắp xếp nhãn (lable mapping) giữa các giao diện cổng.

Phân bổ lưu lượng và các chỉ tiêu chất lượng đối với mỗi kết nối và thực hiện giám sát điều khiển để đảm bảo QoS.

Báo hiệu đầu cuối từ các trung kế, các cổng trong kết nối với lớp Media.Thống kê và ghi lại những thông số về chi tiết cuộc gọi và đồng thời thực hiện các cảnh báo.

Thu nhận thông tin báo hiệu từ các cổng và chuyển các thông tin này tới các thành phần thích hợp trong lớp điều khiển.

Quản lý và bảo dưỡng hoat động của các tuyến kết nối thuộc phạm vi điều khiển.Thiết lập và quản lý hoạt động của các luồng yêu cầu đối với chức năng dịch vụ trong mạng. Báo hiệu với các thành phần ngang cấp.

Các chức năng quản lý, chăm sóc khách hàng cũng được tích hợp trong lớp điều khiển. Nhờ có giao diện mở nên có sự tách biệt giữa dịch vụ và truyền dẫn, việc này cho phép các dịch vụ mới được triển khai nhanh chóng và dễ dàng hơn.

4. 
   Lớp ứng dụng
   

5. 
   Lớp quản lý
   

Tại lớp quản lý, người ta có thể triển khai kế hoạch xây dựng mạng giám sát viễn thông TMN, như một mạng riêng theo dõi và điều phối các thành phần viễn thông đang hoạt động.Tuy nhiên cần phân biệt các chức năng quản lý với các chức năng điều khiển.Vì căn bản NGN dựa trên các giao diện mở và cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ trong một mạng đơn, cho nên mạng quản lý phải làm việc trong một môi trường đa nhà đầu tư, đa nhà khai thác với nhiều loại hình dịch vụ được khai thác.

2. 
   Vai trò của chuyển mạch mềm và IMS trong mạng thế hệ sau NGN
   
   1. 
      Vai trò của chuyển mạch mềm (Softswitch)
      

Mỗi nhà cung cấp thiết bị có sự thay đổi khác nhau nhưng nhìn chung là tạo ra sự tách biệt giữa Call Control, Media Gateway, Gateway báo hiệu và tách riêng các phần tử trong Softswitch lõi. Do việc chia tách các thành phần chức năng Softswitch nên sự phân biệt giữa chuyển mạch class 4 và 5 trở nên không cần thiết và các Softswitch có các gói chức năng khác nhau là có thể thay thế cho cả chuyển mạch class 4/5. Các chuyển mạch mềm này được gọi là “supper – class” hoặc “classless” Softswitch.

2. 
   Vai trò của IMS
   

Lý do để nâng cấp từ chuyển mạch mềm lên IMS là vì IMS là một hệ thống mở, được chuẩn hóa, thân thiện với các nhà khai thác, cấu trúc đa phương tiện cho các dịch vụ di động, vô tuyến và cố định.

Vậy làm thế nào để tiến lên IMS? Để xây dựng một cấu trúc dựa trên IMS từ mạng TDM, các nhà khai thác có thể bỏ qua quá trình quá độ qua chuyển mạch mềm. Tuy nhiên tiến lên IMS thông qua 2 bước, nghĩa là từ TDM lên một mạng NGN dựa trên chuyển mạch mềm rồi cuối cùng là tiến lên IMS sẽ đảm bảo cho các nhà khai thác có thể phân phối bình đẳng các đặc tính và có nhiều thời gian để chờ hoàn thiện tiêu chuẩn IMS trước khi ứng dụng vào mạng của họ.

IMS tạo thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ trong việc xây dựng và triển khai các ứng dụng mới, giúp nhà cung cấp mạng giảm chi phí triển khai, vận hành và quản lý, đồng thời tăng lợi nhuận nhờ các dịch vụ mới. Và cuối cùng IMS mang lại những dịch vụ mới hướng đến sự tiện nghi cho khách hàng.

3. 
   Kết luận chương I
   

Mạng thế hệ sau với kiến trúc mở phân lớp sẽ đáp ứng được các yêu cầu về dịch vụ đa dạng trong tương lai. Chuyển mạch mềm giúp các mạng truyền thống có thể cung cấp các dịch vụ dựa trên nền mạng IP. Cấu trúc này tách riêng điều khiển dịch vụ và truy cập dịch vụ bằng cách sử dụng một lớp lõi dựa trên IP trong mạng chuyển mạch. IMS tạo thuận lợi cho các nhà cung cấp dịch vụ trong việc xây dựng và triển khai các ứng dụng mới, giúp nhà cung cấp mạng giảm chi phí triển khai, vận hành và quản lý, đồng thời tăng lợi nhuận nhờ các dịch vụ mới. Và cuối cùng IMS mang lại những dịch vụ mới hướng đến sự tiện nghi cho khách hàng. Vì vậy quá trình chuyển đổi từ chuyển mạch mềm lên IMS trong NGN là tất yếu.

1. 
   Khái niệm chuyển mạch mềm
   

ISC là tổ chức đại diện cho các nhà đứng đầu công nghệ, các nhà sản xuất thiết bị viễn thông, ITU và IETF. ISC định nghĩa chuyển mạch mềm là tập hợp các công nghệ cho phép các dịch vụ viễn thông thế hệ mới dựa trên các tiêu chuẩn mở. Đây là điểm khác so với mô hình truyền thống: các dịch vụ, điều khiển cuộc gọi và phần cứng truyền tải là độc quyền.

Theo hãng Mobile IN, chuyển mạch mềm là ý tưởng về việc tách phần cứng mạng ra khỏi phần mềm mạng.

Theo hãng Nortel, chuyển mạch mềm chính là thành phần quan trọng nhất của mạng thế hệ mới. Chuyển mạch mềm là một phần mềm theo mô hình mở, có thể thực hiện được những chức năng thông tin phân tán trên một môi trường máy tính mở và có chức năng của mạng chuyển mạch thoại TDM truyền thống. Chuyển mạch mềm có thể tích hợp thông tin thoại, số liệu và video. Và nó có thể phiên dịch giao thức giữa các mạng khác nhau.

Theo CopperCom, chuyển mạch mềm là tên gọi dùng cho một phương pháp tiếp cận mới trong chuyển mạch thoại, có thể giúp giải quyết được các thiếu sót của các chuyển mạch trong các tổng đài nội hạt truyền thống.

Thực chất của khái niệm chuyển mạch mềm chính là phần mềm thực hiện chức năng xử lý cuộc gọi trong hệ thống chuyển mạch có khả năng chuyển tải nhiều loại thông tin với các giao thức khác nhau.

Theo thuật ngữ chuyển mạch mềm thì chức năng chuyển mạch vật lý được thực hiện bởi cổng phương tiện (MG), còn xử lý cuộc gọi là chức năng của bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC). Việc tách hai chức năng này là một giải pháp tốt nhất vì:

Cho phép có một giải pháp phần mềm chung đối với việc xử lý cuộc gọi. Và phần mềm này được cài đặt trên nhiều loại mạng khác nhau, bao gồm cả mạng chuyển mạch kênh và mạng chuyển mạch gói (áp dụng được với các dạng gói và các môi trường truyền dẫn khác nhau).

Là động lực cho các hệ điều hành, các môi trường máy tính chuẩn, tiết kiệm đáng kể trong việc phát triển và ứng dụng các phần mềm xử lý cuộc gọi.

Cho phép các phần mềm thông minh của các nhà cung cấp dịch vụ điều khiển từ xa thiết bị chuyển mạch đặt tại trụ sở của khách hàng, một yếu tố quan trọng trong việc khai thác tiềm năng của mạng tương lai.

Nói tóm lại, chuyển mạch mềm là:

Công nghệ chuyển mạch các cuộc gọi trên nền công nghệ gói (như VoIP), và không chuyển mạch trực tiếp các cuộc gọi PSTN (mặc dù có thể hỗ trợ đầu cuối tương tự như máy điện thoại thông thường).

Phần mềm hệ thống chạy trên máy chủ có kiến trúc mở (Sun, Intel…)

Có giao diện lập trình mở.

Hỗ trợ đa dịch vụ, từ thoại, fax, cuộc gọi video đến tin nhắn…

Thuật ngữ chuyển mạch mềm cũng được sử dụng như một tên sản phẩm của thành phần chính thực hiện kết nối cuộc gọi như Tác nhân cuộc gọi (Call Agent) hay bộ điều khiển cổng phương tiện MGC (Media Gateway Controller).

2. 
   Kiến trúc của chuyển mạch mềm
   

• 
  Mặt bằng truyền tải.
  
• 
  Mặt bằng điều khiển cuộc gọi và báo hiệu.
  
• 
  Mặt bằng dịch vụ và ứng dụng.
  
• 
  Mặt bằng quản lý.
  

1. 
   Mặt bằng truyền tải.
   

Mặt bằng truyền tải có thể được chia làm 3 miền :

• 
  Miền truyền tải IP.
  
• 
  Miền tương tác (Interworking).
  
• 
  Truy nhập không IP.
  

1. 
   Miền truyền tải IP
   

• 
  Mạng đường trục truyền tải và định tuyến/trường chuyển mạch.
  
• 
  Các thiết bị như: các bộ định tuyến và các chuyển mạch.
  
• 
  Các thiết bị cung cấp các cơ chế chất lượng dịch vụ (QoS) và các chính sách truyền tải thuộc về miền này.
  

2. 
   Miền tương tác
   

3. 
   Miền truy nhập không IP
   

2. 
   Mặt bằng điều khiển cuộc gọi và báo hiệu
   

Mặt bằng này gồm có các thiết bị như: Bộ điều khiển cổng phương tiện MGC (hay Call Agent hoặc Bộ điều khiển cuộc gọi), Gatekeeper và các máy chủ LDAP.

3. 
   Mặt bằng dịch vụ và ứng dụng.
   

Mặt bằng này bao gồm các thiết bị như: các máy chủ ứng dụng và các máy chủ đặc tính.

4. 
   Mặt bằng quản lý
   

3. 
   Các thành phần của chuyển mạch mềm
   

Cách kết nối các thành phần trên được thể hiện ở hình sau :

Một Media Gateway Controlle có thể quản lý nhiều Media Gateway . Hình trên chỉ minh họa 1 MGC quản lý 1 MG . Và một Media Gateway có thể kết nối nhiều loại mạng khác nhau .

1. 
   Bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC)
   

MGC điều khiển xử lý cuộc gọi , còn MG và SG sẽ thực hiện truyền thong . MGC điều khiển SG thiết lập và kết thúc cuộc gọi . Ngoài ra còn giao tiếp với hệ thống OS và BSS .

MGC chính là chiếc kết nối giữa các mạng có đặc tính khác nhau như PSTN , SS7 , mạng IP . Nó chịu trách nhiệm quản lý lưu lượng thoại và dử liệu qua các mạng khác nhau .

Một MGC kết hợp với MG , SG tạo thành cấu hình tối thiểu cho chuyển mạch mềm .

• 
  Điều khiển cuộc gọi, duy trì trạng thái của mỗi cuộc gọi trên một MG.
  
• 
  Điều khiển và hỗ trợ hoạt động của MG, SG.
  
• 
  Trao đổi các bản tin cơ bản giữa 2 MG-F.
  
• 
  Xử lý bản tin báo hiệu SS7 (khi sử dụng SIGTRAN).
  
• 
  Xử lý các bản tin liên quan QoS như RTCP.
  
• 
  Phát hoặc nhận bản tin báo hiệu.
  
• 
  Thực hiện định tuyến cuộc gọi (bao gồm bảng định tuyến và biên dịch).
  
• 
  Tương tác với AS-F để cung cấp dịch vụ hay đặc tính cho người sử dụng.
  
• 
  Ghi lại các thông tin chi tiết của cuộc gọi để tính cước (CDR- Call Detail Record).
  
• 
  Quản lý các tài nguyên mạng (port, băng tần…).
  

2. 
   
   Каталог: nonghocbucket -> UploadDocument server07 id190496 229274
   UploadDocument server07 id190496 229274 -> Báo cáo thực tập tốt nghiệp LỜi mở ĐẦU
   UploadDocument server07 id190496 229274 -> I. objectives
   UploadDocument server07 id190496 229274 -> Kieåm tra hoïc kì I moân: hoùa hoïc khoái 11 (2011-2012) Thôøi gian 45’ ÑEÀ 1 Caâu 1
   UploadDocument server07 id190496 229274 -> Chuyên đề: VI sinh vậT Ứng dụng trong xử LÝ phế thải I. Nguồn gốC phế thảI 1/ Phế thải là gì ?
   UploadDocument server07 id190496 229274 -> Ngaøy soaïn : Ngaøy daïy : I
   UploadDocument server07 id190496 229274 -> Noäi dung cô baûn cuûa cuoäc Duy taân Minh Trò Về chính trị
   UploadDocument server07 id190496 229274 -> Giáo án sử 8 Tuần: 12 Ngày soạn: 06/11/2011
   UploadDocument server07 id190496 229274 -> 200 câu hỏi về môi trường (Phần 4) (03-07-2096 15: 37)
   UploadDocument server07 id190496 229274 -> 1. Cn b ng c¸c ph­¬ng tr×nh ph¶n øng sau
   UploadDocument server07 id190496 229274 -> TỔ HÓa trưỜng thpt lê quý ĐÔn tam kỳ CÂu hỏI Ôn tập hoá chưƠng đIỆn ly. LỚP 11
   
   
   
   tải về 304.1 Kb.
   
   Chia sẻ với bạn bè của bạn: