Luận văn Nghiên cứu các giao diện kết nối cung cấp khả năng phát triển dịch vụ gia tăng cho mạng thế hệ sau

ủa các hãng nổi tiếng trên thế giới nh− : Siemens, Alcatel, Ericson...và giải pháp mạng thế hệ sau NGN của Siemens với tên gọi SURPASS đã đ−ợc lựa chọn để triển khai tại Việt Nam. 3.1 Giới thiệu chung về SURPASS Hình 3.1 Kiến trúc mạng NGN của Siemens Giải pháp SURPASS có kiến trúc chia thành 04 lớp: truy nhập, truyền tải, điều khiển và ứng dụng. Các dòng sản phẩm cụ thể bao gồm: 64 ° HiQ 9200 : Media Gateway Controller, Call Feature Server ° HiQ 4000 OSP : Open Service Platform ° HiQ30 : LDAP Directory Server ° HiQ20: Server đăng ký và định tuyến, Gatekeeper (H.323) ° HiR 200 : Resource Server ( cung cấp các thông báo). ° HiG1000V2P : Gateway cho VoIP, Multimedia Application. ° NetManager : quản lý và khai thác các phần tử mạng. 3.1.1 SURPASS hiQ9200 Thiết bị hiQ 9200 là phần tử trung tâm của mạng, chịu trách nhiệm điều khiển cuộc gọi. Surpass hiQ 9200 cung cấp các tính năng điều khiển sau: ° Media Gateway Controller để thiết lập kết nối và tạo nên l−u l−ợng thoại qua IP sử dụng mạng đ−ờng trục IP. ° Call Feature Server cung cấp tính năng cho cuộc gọi, các dịch vụ gia tăng cho các thuê bao của mạng. ° Cung cấp khả năng xử lý báo hiệu số 7. ° Kết nối với mạng PSTN và IN thông qua báo hiệu số 7. ° Kết nối với các hiG Media Gateway thông qua giao thức MGCP. ° Kết nối với hiQ20 để hỗ trợ tính năng H.323 cho thuê bao VoIP. ° Kết nối với NetManager thông qua các giao tiếp quản lý X.25 hoặc TCP/IP. Kiến trúc của hiQ9200 đ−ợc mô tả chi tiết trong hình 3.2 Bộ điểu khiển kết nối ICC cung cấp giao diện hai chiều giữa bộ xử lý các dịch vụ mạng NSP với các bộ điều khiển Media MCP nằm phân tán và bộ quản ký gói tin PM. Nó cung cấp việc chuyển đổi thủ tục giữa việc đánh địa chỉ dựa trên phần cứng của NSP với việc đánh địa chỉ MAC đ−ợc sử dụng bởi mạng nội bộ theo chuẩn Ethernet. 65 Hình 3.2 Kiến trúc của sản phẩm SURPASS hiQ9200 Bộ điểu khiển Media MCP cung cấp các chức năng điều khiển Media, nó cùng với phần mềm trong NSP cung cấp các đặc tính điều khiển báo hiệu và cuộc gọi Media. Hệ thống có tối đa 08 MCP. Bộ quản lý gói tin PM cung cấp các giao diện với Media Gateway và Media Server. Tín hiệu báo hiệu đầu vào tuân theo các giao thức: MGCP, MEGACO, ISUP, BICC. Giao diện vật lý ra mạng lõi có thể qua chuẩn Ethernet 10/100bT hoặc Oc-3c. Bộ chuyển đổi báo hiệu ISG: cung cấp các chức năng chuyển đổi tín hiệu báo hiệu số 7 sang các bản tin t−ơng ứng của hiQ 9200 và định tuyến các bản tin này đến NSP hoặc MCP và ng−ợc lại. Kết nối giữa ICC với PM và MCP sử dụng chuẩn Fast Ethernet tốc độ 100Mbps, kết nối giữa ICC và NSP sử dụng cáp nối tiếp đặc biệt 8 bit, kết nối giữa ISG với NSP theo giao diện ATM30. 66 3.1.2 SURPASS hiQ4000 Thiết bị SURPASS hiQ 4000 là một hệ thống mở, quản lý và phát triển các dịch vụ ứng dụng đa ph−ơng tiện MMA (MultiMedia Application) (xem hình 3.3). Thiết bị hiQ 4000 đ−ợc tích hợp từ các thiết bị sau: ° Hệ thống hiQ 4000 Power node (tổng đài EWSD) làm chức năng chuyển mạch, giao tiếp với hệ thống tổng đài PSTN hiện tại. ° Hệ thống hiQ 4000 V3 OSP (Open Service Platform) bao gồm các máy tính chủ SUN Netra 20 và SUN Netra T1-200, sử dụng hệ điều hành SUN Solaris 8. Hình 3.3 Cấu trúc mạng của giải pháp SURPASS MMA Chức năng chính của hiQ 4000 OSP là: ° L−u dữ liệu cho các ứng dụng MMA của thuê bao. ° Thực hiện báo hiệu (SIP/PINT+, CORBA) với thuê bao SurFone. ° Thực hiện báo hiệu INAP (giao diện TCAP) với tổng đài EWSD. ° Kết nối với hiQ 30 để truy xuất dữ liệu cho các ứng dụng MMA. 67 Hệ thống này đ−ợc thiết kế nhằm: ° Tối −u hoá việc phát triển các ứng dụng. ° Sẵn sàng cung cấp các ứng dụng đa ph−ơng tiện cho ng−ời dùng. ° Dễ dàng kết nối với mạng hiện tại. 3.1.3 SURPASS hiQ30 Surpass hiQ 9200 là máy chủ l−u giữ số liệu (Directory Server) dùng để l−u trữ các thông tin về khách hàng nh− : tên, quyền sử dụng... cho một số ứng dụng, sử dụng giao thức truy nhập số l−ợng mã ít hơn (LDAP - Lightweight Directory Access Protocol). 3.1.4 SURPASS hiQ20 Surpass hiQ 20 cung cấp các dịch vụ điều khiển cuộc gọi cơ bản VoIP trên cơ sở H.323 nh− chuyển đổi số (E.164 sang IP-address). Surpass hiQ 20 cung cấp các dịch vụ PC to Phone, PC to PC , Phone to PC. Surpass hiQ 20 cho phép kết nối với các dịch vụ và thiết bị sau: ° Phần mềm IP software clients trên máy PC; ° Điện thoại IP; ° IP Gateways tới các điện thoại truyền thống. 3.1.5 SURPASS hiA7500 Đóng vai trò là Access Gateway cung cấp truy nhập trực tiếp vào mạng chuyển mạch gói cho các thuê bao thoại và dữ liệu. Nó cung cấp các dịch vụ truy nhập xDSL bao gồm: ADSL tốc độ đầy đủ (G.992.1), G.Lite hoặc ADSL thông dụng (G.992.2), SDSL, thoại truyền thống, ISDN BRI, PRI và các giao diện TR8/GR303, các đ−ờng trung kế SS7 và R2. Nó cũng cung cấp khả năng kết nối với các gateway phục vụ Voice-over- IP hoặc Voice-over-ATM. 68 3.1.6 SURPASS hiG1000 Surpass hiG 1000 Media Gateway là một trong những phần tử chính trong mạng cho phép kết nối từ mạng TDM và các thiết bị truy nhập khác tới mạng lõi IP. Surpass hiG 1000 là Gateway băng hẹp đ−ợc dùng chủ yếu cho giải pháp trung kế ảo (VT - Vitual Trunking) và Carrier Class Dial-in (CCD). Surpass hiG 1000 cũng là một phần của giải pháp Next Generation Local Switch (NGLS) và MMA. Surpass hiG 1000 cũng có thể làm việc nh− một thiết bị RAS (Remote Acces Server) băng hẹp hoặc VoIP Gateway. Ngoài chức năng VoIP, Surpass hiG 1000 còn hỗ trợ các dịch vụ nh−: Fax, modem và ISDN qua IP, dịch vụ Multi-ISP và VPN. Hình 3.4 Chức năng của hiG1000 hiG 1000 là Trunking Gateway cung cấp chức năng giao tiếp với mạng PSTN và chịu sự điều khiển của hiQ 9200 qua giao thức MGCP. 69 3.1.7 SURPASS hiR 200 SURPASS hiR 200 là Resource Server cung cấp các chức năng phát thông báo và t−ơng tác với thuê bao. Nó có thể l−u trữ hơn 10.000 thông báo phục vụ: trung kế, dịch vụ thoại, giá c−ớc, loại dịch vụ, đổi số, gọi đ−ờngdài, nó cũng có thể thông báo số d− tài khoản cho dịch vụ trả tiền tr−ớc. 3.1.8 SURPASS NetManager SURPASS NetManager cung cấp một giải pháp tổng thể cho việc quản lý các thiết bị mạng NGN hiện có của VNPT/VTN nh−: EWSD, SURPASS và các thiết bị mạng liên quan (xem hình 3.4). Nó cho phép tích hợp vào các hệ thống hay môi tr−ờng làm việc IT sẵn có thông qua giao tiếp mở chuẩn. Hình 3.5 Tổng quan về SURPASS NetManager Tính năng của NetManager bao gồm những yếu tố cơ bản cần thiết cho việc vận hành, quản lý và giám sát mạng l−ới hiện đại (FCAPS): 70 ° Fault - Lỗi ° Configuration - Cấu hình ° Accounting - Tính c−ớc ° Performance - Hiệu năng ° Security - An toàn. 3.2 Kiến trúc cung cấp các giao diện cho các ứng dụng multimedia Hình 3.6 Kiến trúc cung cấp dịch vụ của SURPASS Trong giải pháp SURPASS của Siemens, hiQ 4000 đ−ợc sử dụng để cung cấp các giao diện cho các ứng dụng multimedia bên ngoài thông qua các khối OpenBloc. Các ứng dụng này, có thể đ−ợc phát triển bởi chính hãng Siemens, nhà khai thác dịch vụ viễn thông hoặc các tổ chức cung cấp dịch vụ thứ 3. Các giao diện này đ−ợc thiết kế để đảm bảo các tiêu chí sau: ° Tính độc lập về ngôn ngữ phát triển và hệ điều hành chạy các ứng dụng. ° Tính dễ dàng sử dụng cho các nhà phát triển ch−ơng trình. ° Tính linh hoạt cung cấp các mức độ điều khiển phức tạp khác nhau tùy theo từng đối t−ợng phát triển ứng dụng. 71 ° Có khả năng quản lý và điều khiển ở mức độ nhà khai thác (Carrier Grade). Các ứng dụng bên ngoài có thể truy nhập vào các khối openbloc trong hiQ 4000 thông qua 2 giao diện: Client API và Openbloc API. ° Client API là các giao diện JAVA định nghĩa các dịch vụ ở mức cao cho các phần mềm chạy trên các hệ thống front-end. Ng−ời phát triển ứng dụng có thể sử dụng các giao diện Client API và chỉnh sửa lại giao diện đồ họa cung cấp cho khách hàng theo ý mình. ° Openbloc API: là các API ở mức thấp cung cấp các chức năng để điều khiển cuộc gọi và đáp ứng yêu cầu mạng của các nhà phát triển ứng dụng. Các Openbloc API là các giao diện chuẩn CORBA(Common Object Request Broker Architecture). Kiến trúc API của hiQ 4000 hoàn toàn phù hợp với giải pháp module hóa của PARLAY và JAIN. Hình 3.7 Các giao diện của hiQ 4000 Việc sử dụng các giao diện mở và khả năng điều khiển ở cấp độ của nhà khai thác cho các ứng dụng bên ngoài đem lại các lợi ích sau: ° Thời gian phát triển ứng dụng và đ−a ra cho ng−ời dùng ngắn. 72 ° Đảm bảo tính tinh hoạt. ° Tận dụng đ−ợc tiềm năng sáng tạo của các nhà phát triển dịch vụ thứ 3. ° ... Thông qua các openbloc, hiQ 4000 đã cung cấp nhiều dịch vụ giữa thoại và dữ liệu. Hiện tại hệ thống đang cung cấp các openbloc sau: ° Callsetup bloc : cho phép khởi tạo cuộc gọi giữa hai ng−ời dùng. ° Internetbusy bloc : cho phép một ứng dụng thông báo cho ng−ời dùng biết có cuộc gọi đến khi đang truy cập internet. ° Conference bloc: cung cấp các chức năng thiết lập, điều khiển và giám sát cuộc gọi hội nghị. ° Surfsynchrone bloc : cho phép các ứng dụng chia sẻ cùng một nội dung Web trên các trình duyệt khác nhau. ° Callhandling bloc : gồm các API điều khiển cuộc gọi ở mức thấp. 3.2.1 Surpass callsetup bloc Callsetup bloc cho phép khởi tạo cuộc gọi giữa 2 ng−ời dùng. API của Callsetup bloc cho phép điều khiển việc thiết lập cuộc gọi bao gồm các thông số về tính c−ớc, các tùy chọn liên quan đến cuộc gọi VoIP, các thông tin về trạng thái cuộc gọi. Callsetup bloc bao gồm các chức năng sau: ° Khởi tạo cuộc gọi PSTN: Một trình ứng dụng có thể yêu cầu Callsetup bloc khởi tạo cuộc gọi PSTN, nó cung cấp thông tin về số PSTN, đặc tính của số chủ gọi và số bị gọi cho Callsetup bloc. Sau khi Callsetup bloc xác nhận xong, cuộc gọi sẽ đ−ợc thiết lập. ° Khởi tạo một cuộc gọi VoIP: Chức năng này có thể cung cấp cho ng−ời dùng sử dụng một máy tính multimedia (với khả năng t−ơng thích H.323 và có thể trả lời một cuộc gọi H.323 trực tiếp, ví dụ NetMeeting). 73 ° Điều khiển hiển thị số chủ gọi (CLIP): Nếu kích hoạt dịch vụ CLIP, số máy chủ gọi sẽ đ−ợc gửi tới máy bị gọi. ° Giám sát sự kiện: Callsetup bloc có thể cung cấp thông tin về các sự kiện sau: - Lỗi định tuyến; - Không trả lời; - Báo bận; - Đấu nối cuộc gọi; - Giải phóng cuộc gọi. Switch Switch Switch called Party User hiQ 4000 hiQ 9200 hiQ functionality: • Control of Call Setup establishment • PSTN / VoIP option control • Announcement control • Charging control • Monitoring event control PSTN or VoIP optional for user PSTN/ ISDN • Web browser • PC phone application • Frontend features • Security • PINT client Frontend Server Hình 3.8 Chức năng của SURPASS callsetup bloc 3.2.2 Surpass Internetbusy bloc Internetbusy bloc cho phép một ứng dụng thông báo cho ng−ời dùng biết có cuộc gọi đến trong khi ng−ời dùng này đang bận truy cập internet. Khi đó, ng−ời dùng có thể lựa chọn một trong các cách sau: ° Nhận cuộc gọi qua điện thoại cố định sau khi đã thoát khỏi Internet. ° Nhận cuộc gọi qua VoIP trong khi vẫn sử dụng Internet. 74 ° Chuyển cuộc gọi sang số khác. ° Từ chối cuộc gọi. Hình 3.9 Chức năng của SURPASS internetbusy bloc 3.2.3 SURPASS conference bloc Switch Switch Switch • Frontend features • Security Conferees User hiQ 4000 hiQ 9200 hiQ functionality: • Initiate conference • Control conference Add conferees • Monitoring conference Status of Conferees • Charging control PSTN or VoIP optional for conference controller Frontend Server PSTN/ ISDN Conference Controller • Web browser • PC phone application Hình 3.10 Chức năng của SURPASS conference bloc Conference bloc cung cấp các chức năng thiết lập, điều khiển và giám Switch Switch Switch • PC SW application • PC phone application Called Party User hiQ 4000 hiQ 9200 hiQ functionality: • User registration • Keep alive monitoring • User action control • Call Setup establishment control • Upgrade information PSTN or VoIP optional for user PSTN/ ISDN 75 sát cuộc gọi hội nghị cũng nh− một lựa chọn VoIP có thể truy nhập qua API t−ơng ứng. Conference bloc cho phép thực hiện các chức năng sau: ° Khởi tạo đấu nối PSTN, ° Khởi tạo đấu nối VoIP, ° Thêm thành viên, ° Gửi âm báo, ° Giám sát sự kiện, ° Danh bạ cá nhân, ° Hiển thị trạng thái cuộc gọi hội nghị, ° Gọi một thành viên, ° Nối các thành viên. 3.2.4 SURPASS surfsyncrone bloc IP Network HTTP HTTP SMTP/HTTP/other Front-end server w. surfsyn- crone bloc Web sites Server to start Syn.Surf Hình 3.11 Chức năng của SURPASS surfsyncrone bloc Surfsynchrone bloc cho phép các ứng dụng chia sẻ cùng một nội dung 76 Web trên các trình duyệt khác nhau. Surfsynchrone bloc đ−ợc đặt trên máy chủ ngoại vi và đ−ợc cung cấp một openbloc API cho phép tạo các ứng dụng mới. Surfsynchrone bloc đ−ợc sử dụng trong các ứng dụng Freecall Button và WebConfer. Các ứng dụng dùng Surfsynchrone bloc phải có một ch−ơng trình nhỏ đ−ợc tải về PC của ng−ời dùng ngay khi phiên làm việc đ−ợc kết nối. Ch−ơng trình nhỏ này sẽ điều khiển đồng bộ phiên làm việc qua một giao diện đồ hoạ ng−ời dùng (GUI). 3.2.5 SURPASS callhandling bloc Callhandling bloc gồm các API điều khiển cuộc gọi ở mức thấp cung cấp cho các nhà phát triển ứng dụng thứ ba mức độ linh hoạt tối đa. Callhandling bloc tuân thủ một phần của PARLAY và kết hợp với hiR để cung cấp việc trao đổi tín hiệu thoại một cách linh hoạt giữa ng−ời dùng cuối và ứng dụng thông qua chuẩn VoiceXML. Callhandling bloc có các đặc điểm cơ bản sau : ° Có nền tảng là công nghệ h−ớng đối t−ợng, bao gồm cả sử dụng từ xa, ví dụ qua CORBA. ° Tuân thủ một phần của PARLAY. ° Có khả năng điều khiển rẽ nhánh. ° Là một tập các chức năng cơ sở cho xử lý cuộc gọi nh− : khởi tạo cuộc gọi, giải phóng cuộc gọi, giám sát các sự kiện, t−ơng tác ng−ời dùng, tính c−ớc và thống kê. ° Hỗ trợ các thông báo đặc biệt cho khách hàng. ° Đảm bảo chất l−ợng dịch vụ khi sử dụng API, bao gồm các vấn đề nh− đảm bảo hiệu năng, tính sẵn dùng, xử lý ổn định. ° Các nhà sở hữu OSP (ví dụ Telcos) có thể sử dụng các API để thực hiện các ứng dụng ng−ời dùng cho các thuê bao của họ hoặc chào bán API cho các ASP khác. 77 3.3 Các ứng dụng và dịch vụ Giải pháp SURPASS hỗ trợ các dịch vụ và ứng dụng trên nền NGN: ° Freecall Button: cho phép khách hàng qua internet có thể quay đến trung tâm hỗ trợ của các doanh nghiệp. ° Web dial page: thực hiện các cuộc gọi từ trang web. ° Callwaiting internet: thông báo có cuộc gọi đến trong khi đang truy nhập internet. ° Webconfer: thiết lập cuộc gọi hội nghị từ trang web. ° Trả tiền tr−ớc cho điện thoại cố định. ° FreePhone 1-800xxxx. ° Lựa chọn tự động dịch vụ 1-900xxxx. ° Mạng riêng ảo (Virtual Private Network).... Hình 3.12 Cấu hình chung của mạng Cấu hình chung của mạng bao gồm : HTTP(S) SS7 ISUP LDAP PSTN Network PSTN Network TIF hiQ 30 SS7 ISUP PRI TDM trunk TDM trunk SurFone client SW PC phone application Switch Switch H.323 Calling Party hiQ 4000 SIP/PINT+ WebConfer Server TCP/IP TCP/IP or WebdialPage/ FreecallButton Server for password handling only IP Network hiG 1000 VxP EWSD 78 ° HiQ 4000 OSP (Open Service Platform): Điều khiển, giám sát chung toàn mạng. ° HiQ30- LDAP server: Phần chứa Database. ° EWSD : Làm nhiệm vụ chuyển mạch. ° HiG1000V2P : Gateway, chuyển đổi TDM-IP. 3.3.1 FreecallButton Nhờ ứng dụng FreecallButton, ng−ời dùng có thể gọi miễn phí tới một thuê bao dịch vụ FreecallButton qua Internet. Cơ sở của ứng dụng này là Callsetup bloc trên hiQ4000. Khi nhắp vào FreecallButton trên trang Web của nhà thuê bao dịch vụ, ng−ời dùng sẽ khởi tạo một cuộc gọi miễn phí tới nhà thuê bao dịch vụ FreecallButton. C−ớc cuộc gọi đ−ợc tính cho nhà thuê bao dịch vụ. Những thuận lợi làm ứng dụng này hấp dẫn ng−ời dùng và các nhà thuê bao dịch vụ là: ° Có thể kết nối cuộc gọi miễn phí qua Internet trong khi đang truy nhập Website của doanh nghiệp. ° Có thể truy nhập dịch vụ này từ một PC bất kỳ có kết nối Internet. ° Tăng c−ờng khả năng tiếp thị của doanh nghiệp (nhà thuê bao dịch vụ). Có thể liên hệ trực tiếp, dễ dàng với khách hàng. Có thể kết hợp FreecallButton với surfsyncrone bloc. Đ−ợc sử dụng trong một Website th−ơng mại điện tử, nhân viên giải đáp có thể dễ dàng chỉ dẫn cho một khách hàng các thông tin bán hàng, đồng thời chỉ dẫn cho anh ta biết các đặc tính của sản phẩm, giúp anh ta chọn hàng và đặt đơn hàng trực tuyến. Trong hình 3.13, khi khách hàng truy nhập vào trang Web của công ty (Siemens), click vào Freecall Button, một bản tin HTTP đ−ợc gửi tới FreecallButton Web Server. Web Server sẽ chuyển bản tin HTTP thành yêu cầu PINT và gửi tới SURPASS hiQ 4000 OSP. 79 Hình 3.13 Ví dụ FreecallButton đặt trên Website của Siemens PINT+ hiQ 4000hiQ 9200 FreecallButton web server HTTPS hiG MGCPSS7 SS7 Switch Switch Switch hiG Switch Switch Switch H.323 IP RTP FreecallButton Owner (Called party) Optional PC for Synchronized Web Surfing Initiating Caller or Hình 3.14 Sơ đồ mạng cho FreecallButton OSP sẽ chứng thực xem công ty (Siemens) có phải là thuê bao của 80 Freecall Button hay không. Với thông tin nhận đ−ợc, Callsetup bloc gửi yêu cầu thiết lập cuộc gọi tới SURPASS hiG 9200. Bên B (Siemens) kết nối tới bên A (khách hàng) qua hiG1000 đến PC hay qua switch A đến PSTN phone (tùy theo kiểu PC call hay phone call). 3.3.2 WebdialPage Hình 3.15 Giao diện đồ hoạ ng−ời dùng(GUI) của ứng dụngWebdialPage Trong sơ đồ ứng dụng WebdialPage, phần mềm ứng dụng ngoại vi cũng đ−ợc đặt trên một web server. Về cơ bản, các chức năng của WebdialPage web server cũng giống nh− các chức năng của FreecallButton web server. Để khởi tạo một cuộc gọi từ một PC, đầu tiên ng−ời dùng phải kết nối tới WebdialPage web server bằng cách đăng nhập vào trang WebdialPage bằng account của mình, gửi một yêu cầu xác nhận tới WebdialPage web server qua một phiên HTTP. Nếu thuê bao này đ−ợc nhận dạng đúng, ng−ời 81 dùng có thể nhập vào một trang chủ trên WebdialPage web server. Từ trang này, một cuộc gọi có thể đ−ợc khởi tạo bằng cách chọn một số trong danh bạ cá nhân hoặc nhập một số điện thoại mới. Có thể thực hiện cuộc gọi theo hai cách: Phone Call và PC Call. Có thể ấn định thời gian tiến hành cuộc gọi: ngay lúc đó hoặc vào một thời điểm xác định. PINT+ hiQ 4000hiQ 9200 WebdialPage web server HTTPS hiG MGCPSS7 SS7Initiating Caller (Charged subscriber) Called partyor Switch Switch Switch hiG Switch Switch Switch H.323 IP RTP Hình 3.16 Sơ đồ mạng cho ứng dụng WebdialPage Thông tin cần thiết từ ng−ời dùng để thiết lập cuộc gọi này đ−ợc gửi từ WebdialPage web server qua trang chủ của ng−ời dùng (yêu cầu HTTP). WebdialPage web server chuyển đổi bản tin HTTP sang một yêu cầu PINT và gửi tới SURPASS hiQ 4000, thủ tục thiết lập cuộc gọi giống mục 3.3.1. 3.3.3 Call Waiting Internet Trên cơ sở của SURPASS internetbusy bloc, ứng dụng Call Waiting Internet (CWI) cung cấp cho ng−ời dùng khả năng nhận biết có cuộc gọi đến 82 trong khi truy nhập Internet. Ng−ời dùng truy nhập ứng dụng này qua phần mềm đ−ợc cài đặt trên một PC và có thể kết nối tới PSTN qua một tổng đài chuyển mạch bất kỳ hoặc kết nối Internet qua một PoP bất kỳ. Switch Switch Switch hiQ 4000hiQ 9200 SIP /PINT + hiG MGCPSS7 SS7 hiG H.323 IP RTP Call Waiting Internet subscriber Calling party PC with CWI software Switch Switch Switch Hình 3.17 Sơ đồ mạng cho ứng dụng Call Waiting Internet Phần mềm ứng dụng ngoại vi cho ứng dụng Call Waiting Internet (CWI) đ−ợc đặt trên PC của nhà thuê bao là phần mềm SurFone. Khi chạy phần mềm SurFone, Surfone client sẽ tự động kích hoạt đặc tính Call Forwarding on Busy của tổng đài mà thuê bao này nối tới. Đồng thời, SurFone Client cũng sẽ tự động thực hiện việc đăng ký và chứng thực với internetbusy bloc trên hiQ4000-OSP thông qua giao thức SIP/PINT (Session Initiation Protocol / PSTN Internet Interworking) các thông tin bao gồm: 83 ° Địa chỉ IP hiện thời của ng−ời dùng. ° Số E.164 của ng−ời dùng. ° Mã PIN của ng−ời dùng. ° Số danh bạ để chuyển tiếp cuộc gọi. Hình 3.18 Cuộc gọi Call Waiting Internet Khi user đang duyệt Web, có cuộc gọi tới. Do đặc tính Call Forwarding on Busy, cuộc gọi sẽ đ−ợc local switch chuyển tiếp tới EWSD. EWSD sẽ thông báo với khối Internetbusy trên OSP bằng bản tin INAP qua giao thức TIF. Khối Internetbusy này sẽ điều khiển EWSD gửi hồi âm chuông tới ng−ời gọi. Đồng thời khối Internetbusy này cũng sẽ kiểm tra chứng thực xem ng−ời đ−ợc gọi có phải là thuê bao của dịch vụ này không. Nếu đúng, OSP sẽ gửi bản tin INVITE (SIP) đến PC của khách hàng. SurFone client hiQ 4000 TIF 7. SIP:INVITE (CWI Request) 8. SIP:Response [200] OK (CWI response) Switch CFB SSP 1. Call to SurFone Client 3. CFB to IN number over trunk1 IP RTP/RTCP 6. Play ringing tone 5. Check authorization Switch 2. SS7 Call to SurFone Client trunk1 10. SurFone shuts down Internet session 4.+5. INAP dialogue PRI hiG 1000 Any POP 84 Internetbusy bloc sẽ gửi một cửa sổ pop-up qua IP tới thuê bao để thông báo về cuộc gọi này nh− hình 3.19. Hình 3.19 Cửa sổ thông báo có cuộc gọi vào cho ứng dụng CWI Cuộc gọi đ−ợc xử lý tiếp tùy theo lựa chọn của ng−ời sử dụng. Ng−ời sử dụng có thể có các lựa chọn sau: ° Ngắt kết nối Internet và trả lời cuộc gọi bằng điện thoại. ° Chấp nhận cuộc gọi VoIP. ° Chuyển cuộc gọi tới máy khác. ° Từ chối cuộc gọi. Với tr−ờng hợp ng−ời dùng lựa chọn trả lời bằng điện thoại cố định, đ−ờng thoại sẽ đi nh− sau: Ng−ời gọi -> A switch -> B switch -> EWSD (T1) - > B switch (T2) -> Ng−ời đ−ợc gọi (xem hình 3.20). Với tr−ờng hợp ng−ời dùng lựa chọn trả lời bằng VoIP, đ−ờng thoại sẽ đ−ợc đi nh− sau: Ng−ời gọi -> A switch -> B switch -> EWSD (T1) -> hiG1000 -> IP -> Ng−ời đ−ợc gọi (xem hình 3.21). 85 Hình 3.20 Chấp nhận cuộc gọi qua PSTN phone Hình 3.21 Chấp nhận cuộc gọi qua VoIP SurFone client hiQ 4000 TIF 7. SIP:INVITE (CWI Request) 8. SIP:Response [200] OK (CWI response) Switc CFB SSP 1. Call to SurFone Client 3. CFB to IN number over trunk1 IP RTP/RTCP trunk2 6. Play ringing tone 5. Check authorization Switc 2. SS7 Call to SurFone Client trunk1 9. IAM for trunk2 to PSTN phone 10. SurFone shuts down Internet session 4.+5. INAP dialogue PRI hiG 1000 Any POP SurFone client hiQ 4000 TIF 7. SIP:INVITE (CWI Request) 8. SIP:Response [200] OK (CWI response) Switc CFB SSP 1. Call to SurFone Client 3. CFB to IN number over trunk1 IP RTP/RTCP 6. Play ringing tone 5. Check authorization Switc 2. SS7 Call to SurFone Client trunk1 10. SurFone shuts down Internet session 4.+5. INAP dialogue PRI hiG 1000 Any POP 86 3.3.4 SurFone Thêm vào chức năng ứng dụng Call Waiting Internet, ứng dụng SURPASS SurFone cung cấp cho ng−ời dùng khả năng gọi ra ngoài trong khi truy cập Internet, qua đ−ờng dây ảo. ứng dụng này dựa trên sự kết hợp của internetbusy và callsetup open bloc. Ng−ời dùng có thể kết nối tới một chuyển mạch nội hạt bất kỳ hoặc kết nối Internet qua một PoP bất kỳ, t−ơng tự nh− Call Waiting Internet. Hình 3.22 Giao diện đồ hoạ ng−ời dùng(GUI) của ứng dụng SurFone Cùng chức năng quản trị cuộc gọi vào, SURPASS SurFone còn cung cấp chức năng quản trị cuộc gọi ra : ° Khởi tạo một cuộc gọi PSTN tới một số điện thoại bất kỳ. ° Khởi tạo một cuộc gọi VoIP, với điều kiện ng−ời dùng sử dụng PC multimedia (PC với soundcard + headset và H.323 client, ví dụ NetMeeting). 87 ° Điều khiển chức năng hiển thị số chủ gọi ( CLIP ) nếu ng−ời dùng có đăng ký dịch vụ. ° Giám sát sự kiện : các trạng thái cuộc gọi đ−ợc hiển thị trên một cửa sổ giám sát. ° Các lựa chọn : danh bạ cá nhân, 10 cuộc gọi cuối cùng... Phần mềm SurFone có một giao diện đồ hoạ cho việc khởi tạo cuộc gọi ra nh− hình 3.22 và có sơ đồ mạng nh− hình 3.23. Switch Switch Switch hiQ 4000hiQ 9200 SIP /PINT + hiG MGCPSS7 SS7 Switch Switch Switch hiG H.323 IP RTP SurFone subscriber Called/Calling party PC with SurFone software Hình 3.23 Sơ đồ mạng cho ứng dụng SurFone Khi ng−ời dùng sử dụng phần mềm SurFone, các thông tin cần thiết cho việc khởi hoạt ứng dụng đ−ợc gửi tới SURPASS hiQ 4000 để sử dụng internetbusy bloc và callsetup bloc. Khi ng−ời dùng cần khởi tạo một cuộc gọi, phần mềm SurFone chịu trách nhiệm chuyển các thông tin cần thiết tới callsetup bloc trên SURPASS hiQ 4000 qua PINT. Cuộc gọi đ−ợc thiết lập nh− mô tả trong ứng dụng WebdialPage ( mục 3.3.2 ). 88 3.3.5 WebConfer Trên cơ sở SURPASS conference bloc, ứng dụng SURPASS WebConfer cho phép ng−ời dùng Internet khởi tạo và quản trị một cuộc gọi hội nghị tới các ng−ời dùng khác trong mạng PSTN qua một giao diện đồ hoạ ng−ời dùng trực tiếp từ Internet. Cuộc gọi hội nghị giữa các bên có thể qua PSTN hoặc qua VoIP. Thêm vào đó, ứng dụng SURPASS WebConfer còn cung cấp các công cụ hỗ trợ hội nghị Web, cho phép thoại hội nghị truy nhập qua Internet (ví dụ nh− chức năng Synchronized Web Surfing). Hình 3.24 GUI WebConfer Các chức năng quản trị cơ bản của ng−ời điều khiển hội nghị là : ° Chuẩn bị và khởi tạo một cuộc hội nghị. ° Thêm một thành viên vào cuộc hội nghị đã đ−ợc thiết lập qua PSTN. ° Giảm bớt thành viên. 89 ° Điều khiển chức năng Synchronized Web Surfing. ° Kết thúc cuộc hội nghị. Ng−ời điều khiển hội nghị cần phải khai báo các thông tin : ° Chủ đề hội nghị, tên ng−ời điều hành... ° Thời gian và độ dài của hội nghị. ° Thông tin chi tiết ( tên, số điện thoại...) của ng−ời khởi tạo và các thành viên. ° Số l−ợng tối đa của các thành viên. ° Hội nghị qua PSTN hay VoIP. Khởi tạo cuộc gọi hội nghị Nhờ WebConfer Web server, ng−ời điều khiển hội nghị xác định danh sách thành viên sẽ đ−ợc kết nối lần l−ợt trong một khoảng thời gian định tr−ớc. Để khởi hoạt hội nghị, ứng dụng WebConfer tự động gọi tới ng−ời điều khiển hội nghị. Ngay sau khi kết nối với anh ta sẽ lần l−ợt đến các thành viên khác. Hội nghị sẽ chấm dứt khi hết thời gian đã đăng ký hoặc khi ng−ời khởi tạo đặt máy. Các công cụ Web conference Các thành viên kết nối với WebConfer Web server trong thời gian hội nghị có thể : ° “Chat” riêng với nhau. ° Mỗi thành viên có thể trao đổi những văn bản kín với một thành viên khác qua một cửa sổ “chat”. Synchronized Web Surfing Nhờ nút “Start synchronized web surfing” trên WebConfer GUI, ng−ời điều khiển hội nghị có thể chia sẻ những Websites với thành viên khác cũng đang tham dự phiên synchronized surfing. Synchronized web surfing là một dịch vụ hữu dụng để cung cấp thông tin cho mọi thành viên cùng một lúc. Trong sơ đồ mạng cho ứng dụng WebConfer, phần mềm ứng dụng 90 ngoại vi đ−ợc đặt trên WebConfer web server nh− hình 3.25. WebConfer web server chịu trách nhiệm : C o rb a h iQ 4 0 0 0h iQ 9 2 0 0 W e b C o n fe r w e b se rv e r H T T P S h iG M G C PS S 7 S S 7 h iG S w itc h S w itc h S w itc h H .3 2 3 IP R T P C o n fe re n c e c o n tro lle r C o n fe re e s C o n feree w ith P S T N an d In te rn e t a cc es s C o n feree w ith o n ly P S T N ac ce s s S y n ch ro n iz ed W eb S u rf in g p o s s ib le w ith M u lt im ed ia P C s S w itc h S w itc h S w itc h Hình 3.25 Sơ đồ mạng cho ứng dụng WebConfer ° Kiểm tra xác thực ng−ời dùng (kỹ thuật đăng nhập từ xa với HTTP). ° Quản lý môi tr−ờng tuỳ biến của ng−ời dùng. ° Gửi yêu cầu WebConfer đến conference bloc trên SURPASS hiQ 4000 qua một giao diện CORBA. Để khởi tạo một cuộc gọi hội nghị, ng−ời khởi tạo phải đăng nhập vào trang Web của nhà cung cấp ứng dụng WebConfer. WebConfer web server xác nhận thuê bao này, sau đó sẽ yêu cầu cung cấp các thông tin cần thiết để thiết lập hội nghị. Ng−ời khởi tạo gửi các thông tin này trở lại WebConfer web server qua HTTP. WebConfer web server biên dịch các thông tin này thành một bản tin CORBA và gửi tới conference bloc trên SURPASS hiQ 4000. Conference bloc khởi tạo hội nghị và SURPASS hiQ 9200 sẽ gọi tới ng−ời khởi tạo tr−ớc tiên. Khi kết nối đ−ợc với anh ta, SURPASS hiQ 9200 sẽ gọi đến các thành viên khác. Một âm báo sẽ đ−ợc gửi tới các thành viên mỗi khi kết nối đ−ợc một thành viên mới. WebConfer web page cũng th−ờng xuyên cập nhật trạng thái của hội nghị. 91 3.3.6 Dịch vụ trả tr−ớc Hình 3.26 Dịch vụ Prepaid Card – 1719 Tài khoản card trả tr−ớc – Prepaid Card Account Mỗi một Prepaid Card Account có một số nhận dạng card, số seri và một số tiền có sẵn để thực hiện cuộc gọi. Khi mua card, ng−ời dùng sẽ cào lớp bảo vệ trên card để lấy số CIN. Để thực hiện cuộc gọi, ng−ời dùng phải quay một số dịch vụ đặc biệt (1719), nhập CIN để kiểm tra account, sau đó mới thực hiện cuộc gọi. Ng−ời dùng có thể dùng account này ở bất kỳ máy điện thoại nào. L−u đồ thiết lập cuộc gọi trong mạng : 1 - User quay mã truy cập (Access code). 2 - Cuộc gọi đ−ợc định tuyến đến hiQ9200. 3 - Tín hiệu thoại sẽ đ−ợc kết nối đến mạng IP (qua hiG1000). 4,5 - hiQ9200 điều khiển hiR200 thông báo cho user nhập các thông tin cần thiết. 2.1. Language selection 2.2. A number Authentication 2.3. PIN code received and checked (valid, blocked, in used, no credit) 2.4. Finish authorization – subscriber hear dial tone SURPASS hiG 1000 V3T SURPASS hiQ 9200 SURPASS hiR 200 IP Core Network MGCP bearer SS7 PSTN / ISDN Switch MGCP bearer SS7 Switch PSTN / ISDN MGCP 2. Announcement & DTMF dialog SURPASS hiG 1000 V3T 1719 xxxx Destination 1. Service access code send via SS7 4. Call set up 3. Dial B number 3. B number is sent 1. 1719 L Announcement B number (PSTN routing) 2. 1719 L Announcement # B number (IP Routing) 92 6 - Sau khi kiểm tra các thông tin nhận đ−ợc, hiQ9200 định tuyến trở lại TDM. 7 - A và B đã đ−ợc kết nối với nhau. 8 - hiQ9200 sẽ giám sát cuộc gọi và tính c−ớc cho account. Hình 3.27 L−u đồ thiết lập cuộc gọi trong dịch vụ Prepaid Card 3.3.7 Dịch vụ Toll Free ( 1800 ) Dịch vụ TollFree cung cấp cho khách hàng một số điện thoại duy nhất 1800xxxxx trên toàn quốc. Các cuộc gọi đến số này đ−ợc định tuyến đến các đích khác nhau tuỳ thuộc vị trí địa lý của ng−ời gọi và thời gian gọi. Hiện tại đ−ợc khai thác trên hiQ9200 Hà Nội. Cấu hình mạng bao gồm : ° HiQ 9200 ( Softswitch ): Điều khiển, báo hiệu, chuyển mạch, giám sát việc thiết lập cuộc gọi và thực hiện tính c−ớc. ° HiG 1000V3T ( Gateway ): Là thành phần trung gian giữa mạng IP và IP Network PSTN SURPASS hiQ 9200 Switch hiG1000 called user 2 1 3 5 4 7 8 8 6 ERX hiR200 ISUP #7 sign MCGP calling user ISL 93 PSTN, chuyển đổi tín hiệu từ dạng kênh sang gói và ng−ợc lại. ° HiR 200 : Cung cấp thông báo cho các dịch vụ của mạng. ° IP Core : Làm nhiệm vụ truyền dẫn (IP). Hình 3.28 Sơ đồ kết nối cuộc gọi dịch vụ 1800 3.3.8 Dịch vụ Automatic Service Selection ( 1900 ) Dịch vụ 1900x là dịch vụ thu c−ớc từ ng−ời gọi, dùng cho mục đích t− vấn, giải trí... Hiện đ−ợc khai thác trên hiQ 9200 TP Hồ Chí Minh. Cấu hình mạng t−ơng tự dịch vụ 1800 cũng bao gồm : HiQ 9200, HiG 1000V3T, HiR 200, IP Core. Về bản chất kỹ thuật, cách khởi tạo dịch vụ, quản lý dịch vụ, ph−ơng pháp định tuyến... đều t−ơng tự dịch vụ 1800. Freephone SURPASS hiG 1000 V3T SURPASS hiQ 9200 SURPASS hiR 200 IP Core Network MGCP bearer SS7 PSTN / ISDN Switch MGCP bearer SS7 Switch PSTN / ISDN Destination MGCP SURPASS hiG 1000 V3T 1800 xxxx 1. Set up request is sent via ISUP to hiQ9200, 2. Database check and converts to destination directory 3. Call set up to destination 2. Database check and converts to destination directory number based on a number of factors: -dependency on the origin of the call. - dependency on time of day - dependency on event processing 3. connection 3. connection 1. Service access code send via SS7 94 Hình 3.29 Sơ đồ kết nối cuộc gọi dịch vụ 1900 3.3.9 Dịch vụ mạng riêng ảo (VPN- Virtual Private Network) Mạng riêng ảo (VPN) là dịch vụ cung cấp kết nối các mạng máy tính của khách hàng trên nền tảng mạng NGN. Lợi ích của dịch vụ mạng riêng ảo : ° Kết nối đơn giản với chi phí thấp. ° Mềm dẻo, linh hoạt: có thể vừa kết nối mạng riêng ảo vừa truy nhập Internet (nếu khách hàng có nhu cầu). ° Cung cấp cho khách hàng các kênh thuê riêng ảo có độ tin cậy cao. ° Dịch vụ mạng riêng ảo rất thích hợp cho các cơ quan, doanh nghiệp có nhu cầu kết nối mạng thông tin hiện đại, hoàn hảo và tiết kiệm. ° Sử dụng dịch vụ kết nối các mạng máy tính trên đ−ờng dây xDSL. Dịch vụ này thích hợp cho các doanh nghiệp hoạt động trên địa bàn trải rộng, gồm nhiều điểm, có nhu cầu kết nối số liệu nh−: ngân hàng, bảo hiểm, hàng không ... 2. Menu-driven interactive dialog SURPASS hiG 1000 V3T SURPASS hiQ 9200 SURPASS hiR 200 IP Core Network MGCP bearer SS7 PSTN / ISDN Switch MGCP bearer SS7 Switch PSTN / ISDN MGCP 2. Announcement & DTMF dialog SURPASS hiG 1000 V3T 1900 Destination: - phone number or - IN service number 1. Service access code send via SS7 4. Call set up 3. Dial selected service 3. Digit selected 1. Set up request is sent via ISUP to hiQ9200, 2. Database check and forward to Announcement 3. Collection of additional digits (menu selection) 4. New IN service number is created -> Call set up 95 3.4 kết luận Ch−ơng 3 tập trung vào việc giới thiệu giải pháp SURPASS của hãng Siemens bao gồm các dòng sản phẩm, các ứng dụng và các dịch vụ đ−ợc hỗ trợ. Đây là giải pháp đã đ−ợc lựa chọn để triển khai tại Việt Nam, đáp ứng đ−ợc nhu cầu thực tế trong lộ trình chuyển đổi sang NGN của mạng viễn thông Việt Nam. 96 Ch−ơng 4 Thực tế triển khai mạng NGN tại Việt nam 4.1 nguyên tắc tổ chức mạng ngn 4.1.1 Phân vùng l−u l−ợng. Cấu trúc mạng thế hệ mới đ−ợc xây dựng dựa trên phân bố thuê bao theo vùng địa lý, không tổ chức theo địa bàn hành chính mà đ−ợc phân theo vùng l−u l−ợng. Trong một vùng có nhiều khu vực và trong một khu vực có thể gồm một hoặc nhiều tỉnh, thành phố. Số l−ợng các tỉnh thành trong một khu vực tuỳ thuộc vào số l−ợng thuê bao của các tỉnh thành đó. Căn cứ vào phân bố thuê bao, mạng NGN của VNPT đ−ợc phân thành 5 vùng l−u l−ợng nh− sau: ° Vùng 1: các tỉnh phía bắc trừ Hà Nội, Hà Tây, Bắc Ninh. ° Vùng 2: Hà Nội, Hà Tây , Bắc Ninh. ° Vùng 3: các tỉnh miền trung và Tây nguyên. ° Vùng 4: Thành phố Hồ Chí Minh. ° Vùng 5: Các tỉnh phía nam trừ Tp Hồ Chí Minh. 4.1.2 Tổ chức lớp ứng dụng và dịch vụ. Lớp ứng dụng và dịch vụ đ−ợc tổ chức thành một cấp cho toàn mạng nhằm bảo đảm cung cấp dịch vụ đến tận nhà thuê bao một cách thống nhất và đồng bộ. Số l−ợng node ứng dụng và dịch vụ phụ thuộc vào l−u l−ợng dịch vụ cũng nh− số l−ợng và loại hình dịch vụ. Node ứng dụng và dịch vụ đ−ợc kết nối ở mức Gigabit Ethernet 1+1 với node điều khiển và đ−ợc đặt tại các trung tâm mạng NGN tại Hà nội và Tp. HCM cùng với các node điều khiển. 97 4.1.3 Tổ chức lớp điều khiển. Hình 4.1 Tổ chức lớp điều khiển. Lớp điều khiển đ−ợc tổ chức thành một cấp cho toàn mạng thay vì có 4 cấp nh− hiện nay (Quốc tế, liên tỉnh, tandem nội hạt và nội hạt) và đ−ợc phân theo vùng l−u l−ợng, nhằm giảm tối đa cấp mạng và tận dụng năng lực xử lý cuộc gọi cực lớn của thiết bị điều khiển thế hệ mới, giảm chi phí đầu t− trên mạng. Lớp điều khiển có chức năng điều khiển lớp chuyển tải và lớp truy nhập cung cấp các dịch vụ mạng NGN, gồm nhiều module nh− module điều khiển kết nối ATM, điều khiển định tuyến kết nối IP, điều khiển kết nối cuộc gọi thoại, báo hiệu số 7... Số l−ợng node điều khiển phụ thuộc vào l−u l−ợng phát sinh của từng vùng l−u l−ợng phát sinh của từng vùng l−u l−ợng, đ−ợc tổ chức thành cặp (Plane A&B) nhằm bảo đảm tính an toàn hệ thống. Mỗi một node điều khiển Service Nodes Service Nodes Lớp dịch vụ và ứng dụng Lớp điều khiển Lớp chuyển tải TP HCM M.Nam M.Bắc Hà Nội M.Trung 98 đ−ợc kết nối với một cặp node chuyển mạch ATM+IP đ−ờng trục. Trong giai đoạn đầu mỗi vùng đ−ợc trang bị ít nhất là 2 node với năng lực xử lý 4.000.000 BHCA đặt tại các trung tâm truyền dẫn của vùng. 4.1.4 Tổ chức lớp chuyển tải. Hình 4.2 Tổ chức lớp chuyển tải Lớp chuyển tải phải có khả năng chuyển tải cả hai loại l−u l−ợng ATM và IP đ−ợc tổ chức thành hai cấp: đ−ờng trục quốc gia và vùng. Cấp đ−ờng trục quốc gia gồm toàn bộ các nút chuyển mạch đ−ờng trục (Core ATM+IP) và các tuyến truyền dẫn đ−ờng trục. Cấp vùng gồm toàn bộ các node chuyển mạch (ATM+IP), các bộ tập trung ATM nội vùng bảo đảm việc chuyển mạch cuộc gọi trong nội vùng và sang vùng khác. các node chuyển mạch (ATM+IP) nội vùng đ−ợc kết nối ở ATM/IP Mặt A Mặt B KV phía Bắc KV phía Nam ATM/IP ATM/IP ATM/IP ATM/IP ATM/IP ATM/IPATM/IP ATM/IP ATM/IP ATM+IP Cấp đ−ờng trục Cấp vùng ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP >2.5GBps >2.5GBps KV TP HCM KV miền Trung, Tây Nguyên KV Hà Nội 99 mức tối thiểu 155Mb/s lên cả hai mặt chuyển mạch cấp trục quốc gia qua các tuyến truyền dẫn nội vùng. Các bộ tập trung ATM đ−ợc kết nối ở mức tối thiểu 155Mb/s lên các node chuyển mạch (ATM+IP) nội vùng và ở mức tối thiểu nxE1 với các bộ truy nhập. Các node chuyển mạch (ATM+IP) nội vùng đ−ợc đặt tại các vị trí tổng đài Host và đ−ợc kết nối trực tiếp với nhau theo dạng Ring qua các cổng quang của node ATM+IP, sử dụng cáp sợi quang hiện có trong tuyến FO ring của mạng nội vùng. Các node chuyển mạch (ATM+IP) nội vùng phải tích hợp tính năng Broadband RAS nhằm thực hiện chức năng điểm truy nhập IP POP băng rộng cho các thuê bao xDSL. Số l−ợng và quy mô các node chuyển mạch (ATM+IP) của một vùng trong giai đoạn đầu phụ thuộc vào nhu cầu dịch vụ tại vùng đó. Trong giai đoạn đầu trang bị loại có năng lực chuyển mạch ATM < 5Gb/s và năng lực định tuyến < 500.000 packet/s. Các bộ tập trung ATM có nhiệm vụ tập trung các luồng E1 lẻ thành luồng ATM 155Mb/s. Các bộ tập trung ATM đ−ợc đặt tại các node truyền dẫn nội tỉnh. Số l−ợng và quy mô bộ tập trung ATM phụ thuộc vào số node truy nhập và số thuê bao của node truy nhập. 4.1.5 Tổ chức lớp truy nhập Lớp truy nhập gồm toàn bộ các node truy nhập hữu tuyến và vô tuyến đ−ợc tổ chức không phụ thuộc theo địa giới hành chính. Các node truy nhập của các vùng l−u l−ợng chỉ đ−ợc kết nối đến node chuyển mạch đ−ờng trục (qua các node chuyển mạch nội vùng) của vùng đó mà không kết nối đến node đ−ờng trục của vùng khác. Các kênh kết nối node truy nhập với các node chuyển mạch nội vùng có tốc độ phụ thuộc vào số l−ợng thuê bao tại node. Các thiết bị truy nhập thế hệ mới phải có khả năng cung cấp cổng dịch vụ POTS, VOIP, IP, ATM,FR, X.25, IP-VPN, xDSL... 100 Hình 4.3 Tổ chức lớp truy nhập 4.1.6 Kết nối với mạng PSTN Kết nối mạng NGN với mạng PSTN hiện tại đ−ợc thực hiện thông qua thiết bị ghép luồng trung kế (Trunking Gateway - TWG) ở mức nxE1 và báo hiệu số 7. Không sử dụng báo hiệu R2 cho kết nối này. Các thiết bị Trunking Gateway có tính năng chuyển tiếp các cuộc gọi thoại tiêu chuẩn 64 kb/s hoặc các cuộc gọi VoIP qua mạng NGN. Điểm kết nối đ−ợc thực hiện tại Host hoặc tổng đài tandem nội hạt và tổng đài gateway quốc tế nhằm giảm cấp chuyển mạch, giảm chi phí đầu t− cho truyền dẫn và chuyển mạch của mạng PSTN và tận dụng năng lực chuyển mạch NGN. Đối với mạng PSTN, mạng NGN sẽ đóng vai trò nh− hệ tổng đài Transit quốc gia của mạng PSTN cho các dịch vụ thoại tiêu chuẩn 64kb/s. Các cuộc thoại liên tỉnh tiêu chuẩn 64kb/s liên tỉnh hoặc quốc tế từ các tổng đài Host PSTN sẽ đ−ợc chuyển tiếp qua mạng NGN tới các Host khác hoặc tới tổng đài gateway quốc tế. ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM ATM Access Access Access Access SDH Ring >155Mb/s >155Mb/s >nxE1 >nxE1 Nút chuyển mạch Bộ tập trung ATM Lớp truy nhập Lớp chuyển tải Cấp trục Cấp vùng 101 4.1.7 Kết nối với mạng Internet Kết nối mạng NGN với trung tâm mạng Internet ISP và IAP đ−ợc thực hiện tại node ATM+IP quốc gia thông qua giao tiếp mức LAN. Tốc độ cổng LAN không thấp hơn tốc độ theo tiêu chuẩn Gigabit Ethernet (GbE). Nếu trung tâm mạng không cùng vị trí đặt node ATM+IP quốc gia thì sử dụng kết nối LAN qua cổng quang GbE. Điểm kết nối mạng NGN với các node truy nhập mạng Internet POP độc lập cho thuê bao truy nhập gián tiếp đ−ợc thực hiện tại node ATM+IP nội vùng thông qua giao tiếp ở mức LAN. Tốc độ cổng LAN phụ thuộc vào quy mô của POP. Nếu POP không cùng vị trí đặt node ATM+IP nội vùng kết nối LAN qua cổng quang. Đối với các vệ tinh của tổng đài Host PSTN có tích hợp tính năng truy nhập Internet POP thì điểm kết nối mạng NGN với các node truy nhập mạng Internet POP tích hợp đ−ợc thực hiện tại bộ tập trung ATM hoặc tại các node ATM+IP nội vùng thông qua giao tiếp ATM tuỳ thuộc vào vị trí POP tích hợp. Tốc độ cổng ATM phụ thuộc vào quy mô của POP nh−ng ít nhất là nxE1. 4.1.8 Kết nối với mạng FR, X.25 hiện tại Các mạng FR, X.25 hiện nay sẽ thuộc lớp truy nhập của mạng NGN do vậy sẽ đ−ợc kết nối với mạng NGN qua bộ tập trung ATM. 4.1.9 Kết nối với mạng di động GSM Mạng di động GSM hiện tại đ−ợc xây dựng và phát triển để tiến tới mạng thông tin di động thế hệ 3 (3G) theo lộ trình riêng. Mạng di động 3G có cấu trúc phù hợp, t−ơng thích với mạng NGN và sử dụng chung hạ tầng lớp truyền tải ATM/IP của mạng NGN. 102 4.2 Lộ trình chuyển đổi 4.2.1 Yêu cầu của lộ trình chuyển đổi Ph−ơng án chuyển đổi dần cấu trúc mạng hiện tại sang mạng NGN đến 2010 cần đảm bảo một số yêu cầu sau đây: ° Không ảnh h−ởng đến việc cung cấp dịch vụ viễn thông trên mạng. ° Việc chuyển đổi phải thực hiện theo nhu cầu của thị tr−ờng, từng b−ớc. ° Thực hiện đ−ợc phân tải l−u l−ợng Internet ra khỏi các tổng đài Host có số thuê bao truy nhập Internet chiếm tới 20%. ° Bảo đảm cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng tại các thành phố lớn. ° Bảo toàn vốn đã đầu t−. Thực hiện chuyển đổi từng b−ớc, −u tiên thực hiện trên mạng liên tỉnh tr−ớc nhằm đáp ứng nhu cầu về thoại và truyền số liệu liên tỉnh và tăng hiệu quả sử dụng các tuyến truyền dẫn đ−ờng trục. Mạng nội tỉnh hiện có trọng điểm tại các tỉnh thành phố có nhu cầu về truyền số liệu, truy nhập Internet băng rộng. Ưu tiên giải quyết phân tải l−u l−ợng Internet cho mạng chuyển mạch nội hạt và đáp ứng nhu cầu truy nhập Internet tốc độ cao tr−ớc nhằm tạo cơ sở hạ tầng thông tin băng rộng để phát triển các dịch vụ đa ph−ơng tiện, phục vụ ch−ơng trình chính phủ điện tử, E- commerce… của quốc gia. Không nâng cấp các tổng đài hiện có lên NGS (Next Generation Switch) do có sự khác biệt khá lớn giữa công nghệ chuyển mạch kênh và chuyển mạch gói. Tổ chức xây dựng hệ thống chuyển mạch NGN mới, riêng biệt và thực hiện kết nối với các mạng hiện tại theo các nguyên tắc ở trên. Ngừng việc trang bị mới các tổng đài Host công nghệ cũ. Chỉ mở rộng các tổng đài Host đang hoạt động trên mạng để đáp ứng nhu cầu thoại và truyền số liệu băng hẹp và chỉ nâng cấp với mục đích phân tải Internet và cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao dùng công nghệ xDSL trong khi 103 mạng NGN ch−a bao phủ hết vùng phục vụ (trừ các tr−ờng hợp đặc biệt có ảnh h−ởng đến an ninh quốc phòng, khẩn cấp, đảm bảo an toàn mạng l−ới thì đ−ợc xem xét riêng). Phát triển nút truy nhập mới của NGN để đáp ứng các nhu cầu cần Host mới. 4.2.2 Lộ trình chuyển đổi đến 2010 Hiện nay đã trang bị 2 node điều khiển và 2 node dịch vụ tại miền Bắc (đặt tại Hà Nội) và miền Nam (đặt tại TP.Hồ Chí Minh). Năng lực xử lý cuộc gọi của một node là 4 triệu BHCA t−ơng đ−ơng với trên 240.000 kênh trung kế hoặc trên 400.000 thuê bao. Trang bị 3 node ATM+IP đ−ờng trục tại miền Bắc (đặt tại Hà nội), miền Nam (đặt tại TP.HCM) và miền Trung (đặt tại Đà nẵng). Trang bị các node ghép luồng trung kế TGW và mạng ATM+IP nội vùng cho 11 tỉnh và thành phố lớn gồm Hà Nội, TP.HCM, Hải Phòng, Quảng Ninh, Huế, Đà Nẵng, Khánh hoà, Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai, Cần Thơ và Bình D−ơng. Lắp đặt các node truy nhập NGN nhằm cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao (xDSL) tại các tổng đài Host trung tâm của 11 tỉnh thành phố. Nh− vậy đã có mạng chuyển mạch liên vùng và nội vùng tại cả 5 vùng l−u l−ợng. Một phần l−u l−ợng thoại của mạng đ−ờng trục PSTN sẽ đ−ợc chuyển sang mạng NGN đ−ờng trục. Các dự án đang thực hiện sẽ rà soát lại để điều chỉnh cho phù hợp với cấu trúc tổ chức NGN. Sau đó sẽ tăng số node điều khiển và ATM+IP nhằm mở rộng vùng phục vụ của mạng NGN tới các tỉnh thành phố còn lại và hình thành mặt chuyển mạch A&B nh− theo nguyên tắc tổ chức mạng. Bảo đảm cung cấp dịch vụ xDSL tại 61 tỉnh thành. 104 Giai đoạn 2006-2010 mạng chuyển mạch ATM+IP cấp đ−ờng trục, các node điều khiển đ−ợc trang bị với cấu trúc hai mặt đầy đủ để chuyển tải l−u l−ợng chuyển tiếp vùng và liên vùng cho 5 vùng l−u l−ợng. L−u l−ợng PSTN một phần đ−ợc chuyển qua mạng tổng đài PSTN và phần lớn đ−ợc chuyển tải qua mạng NGN. 4.3 kết luận Sự phát triển công nghệ phần mềm cao đ−ợc ứng dụng trên mạng viễn thông hiện đại (cố định, di động, data) đã và sẽ tạo ra các dịch vụ đáp ứng cho ng−ời sử dụng đ−ợc thuận tiện, nhanh chóng ở mọi lúc, mọi nơi với giá cả hợp lý. Xây dựng và phát triển mạng l−ới theo định h−ớng NGN là tích hợp giữa hai mạng thoại và mạng dữ liệu phục vụ đa dịch vụ cho thị tr−ờng. Mạng viễn thông Việt Nam đang h−ớng tới sự hội tụ Viễn thông và Công nghệ thông tin nhằm đáp ứng mọi nhu cầu của ng−ời sử dụng với chất l−ợng mạng và dịch vụ cao. 105 Ch−ơng 5 Kết luận và kiến nghị Mạng thế hệ sau NGN đang đ−ợc nghiên cứu chuẩn hoá bởi các tổ chức viễn thông lớn trên thế giới nhằm đáp ứng nhu cầu càng tăng về tính mở, sự t−ơng thích và linh hoạt để cung cấp đa dịch vụ, đa ph−ơng tiện với các tính năng ngày càng mở rộng. Mạng viễn thông Việt Nam đang này càng phát triển để đáp ứng những nhu cầu mới trong nền kinh tế hội nhập thế giới và việc phát triển mạng viễn thông lên NGN là việc làm bức thiết nhằm đáp ứng những nhu cầu này. Qua một quá trình nghiên cứu và tìm hiểu tôi đã hoàn thành bản luận văn "Nghiên cứu các giao diện kết nối cung cấp khả năng phát triển dịch vụ gia tăng cho mạng thế hệ sau - Next Generation Network". Trong đó, tôi đã tiến hành một số công việc sau: ° Giới thiệu tổng quan về mạng NGN với định nghĩa, đặc điểm và các phần tử mạng cùng các giao diện giữa các phần tử đó. ° Nghiên cứu về tiêu chuẩn các giao diện kết nối cung cấp dịch vụ trong mạng NGN theo ITU CS4, trong đó xác định các tập năng lực của CS4, đồng thời phân tích bộ giao diện kết nối chuẩn giữa các phần tử mạng theo CS4. ° Nghiên cứu giải pháp SURPASS của Siemens về vấn đề cung cấp các dịch vụ gia tăng trong mạng NGN và các ứng dụng, dịch vụ đang và sẽ đ−ợc triển khai trong mạng viễn thông của TCT B−u chính viễn thông Việt Nam. Trên cơ sở đó, phân tích, đánh giá và đ−a ra các kiến nghị về việc lựa chọn tiêu chuẩn các giao diện kết nối cung cấp dịch vụ trong mạng NGN và kết nối với mạng hiện hành của Tổng công ty B−u chính viễn thông Việt Nam 106 nh− sau: Với mạng PSTN, việc kết nối giữa NGN và PSTN đ−ợc thực hiện thông qua các media gateway và gateway báo hiệu, hai thực thể này cũng có thể tích hợp trong cùng một thực thể vật lý. Sử dụng ISUP cho giao diện kết nối báo hiệu này. Với mạng GSM, đang định h−ớng phát triển tiến tới 3G dựa trên cơ sở gói do đó khả năng kết nối giữa NGN với mạng di động hoàn toàn có thể đ−ợc thực hiện t−ơng thích thông qua các giao diện ch−ơng trình mở trong ITU-CS4 và các phiên bản tiếp theo. Với các mạng gói X.25, FR … đây có thể coi là lớp mạng truy nhập của NGN, hơn nữa FR với công nghệ “ Protocol Transparency” cho phép mạng Frame Relay có thể kết nối tới các mạng bằng bất cứ thủ tục linh hoạt nào nên hoàn toàn có thể kết nối với NGN tại các bộ tập trung IP/ATM . Trên cơ sở đó xây dựng các gateway kết nối nhằm đảm bảo l−u l−ợng cả về báo hiệu và dữ liệu giữa các mạng nhằm đáp ứng các nhu cầu trong t−ơng lai. Việc chuyển đổi tất cả các loại mạng hiện có sang mạng NGN còn rất nhiều điều phải nghiên cứu cũng nh− phải chuẩn hoá. Các hãng và các tổ chức lớn trên thế giới vẫn đang tiếp tục nghiên cứu, xây dựng và hoàn thiện các giao thức, công nghệ để có thể chuyển sang NGN. Ta có thể phát triển luận văn theo một trong những h−ớng sau: ° Nghiên cứu việc chuyển đổi mạng di động sang mạng thế hệ sau. ° Nghiên cứu và xây dựng một ứng dụng rất quan trọng là mạng riêng ảo (VPN - Virtual Private Network). Tuy tôi đã hết sức cố gắng để hoàn thành bản luận văn nh−ng chắc chắn sẽ không tránh khỏi những thiếu sót. Tôi rất mong nhận đ−ợc những ý kiến đóng góp của thầy cô cũng nh− của bạn bè để có thể hoàn thiện hơn trong t−ơng lai. 107 Tài liệu tham khảo 1. Cornelis Hoogendoom, Next Generation Networks and VoIP, 2002. 2. Eurescom Project P1109, 11-2001. 3. ITU-T Recommendation Q.122x,Q123x, Q.124x. 4. Multiservice Switch Forum, A Multiservice Networking Architecture for the 21st Century, 2002. 5. MSC- Multiservice Switch Consortium, 6. Neill Wilkinson, Next Generation Services - Technologies and Strategies, John Wiley & Sons Ltd, 2002. 7. Siemens AG, SN2050EU01SN_0012, 2003. 8. Siemens AG, SN2060EU02SN_0003, 2003. 9. Siemens, SURPASS NGA_3, 2002. 10. The ITU's Role in the Standardization of the GII, IEEE Communication Magazine, 1998. 11. Trần Đại Dũng, Giới thiệu mạng Thế hệ sau-NGN của VNPT/VTN, Công ty viễn thông liên tỉnh - VTN, 2005.