Đồ án Tổng quan về chuyển mạch mềm và giải pháp của alcatel

MỤC LỤCTHUẬT NGỮ VIẾT TẮT 1LỜI NÓI ĐẦU 4PHẦN I. TỔNG QUAN CHUYỂN MẠCH MỀM 6CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ MỚI 61.1 Định nghĩa 61.2 Động cơ xuất hiện mạng thế hệ mới 71.3 Đặc điểm của NGN 81.4 Cấu trúc NGN 81.5 Các thành phần của NGN 101.6 Các dịch vụ mạng thế hệ mới 121.7 Giải pháp xây dựng mạng thế hệ mới của ngành 151.7.1 Giải pháp xây dựng NGN trên cơ sở mạng hiện tại 151.7.2 Giải pháp xây dựng NGN hoàn toàn mới 161.7.3 Nhận xét và đánh giá 16CHƯƠNG 2. CHUYỂN MẠCH MỀM 172.1 Tại sao cần có công nghệ chuyển mạch mềm 182.2 Sự ra đời của chuyển mạch mềm 202.3 Khái niệm về chuyển mạch mềm 232.4 Lợi ích của softswitch đối với các nhà khai thác và người sử dụng 242.5 Thiết lập cuộc gọi trong chuyển mạch mềm 292.5 So sánh chuyển mạch mềm với chuyển mạch kênh. 292.5.1 Đặc tính chuyển mạch 292.5.2 Cấu trúc hai mạng có sự khác biệt 322.5.3 Quá trình xử lý cuộc gọi 332.5.3.1 Cuộc gọi chuyển mạch kênh 332.5.3.2 Cuộc gọi chuyển mạch mềm 342.6 Các ứng dụng chính 372.6.1 Ứng dụng làm SS7 PRI Gateway (giảm tải Internet) 372.6.2 Ứng dụng tổng đài Packet tandem 392.6.3 Ứng dụng tổng đài nội hạt 422.7 Vị trí của softswitch trong mô hình phân lớp chức năng của NGN 43CHƯƠNG 3. KIẾN TRÚC VÀ CÁC THÀNH PHẦN CỦA SOFTWITCH 443.1 Kiến trúc chuyển mạch mềm. 443.1.1 Mặt bằng truyền tải. 443.1.2 Mặt bằng điều khiển cuộc gọi và báo hiệu 463.1.3 Mặt bằng dịch vụ và ứng dụng. 463.1.4 Mặt bằng quản lý. 463.2 Các thành phần của chuyển mạch mềm. 463.2.1 Bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC). 473.2.2 Cổng báo hiệu (SG) 503.2.3 Cổng phương tiện (MG) 513.2.4 Máy chủ phương tiện (MS) 523.2.5 Máy chủ ứng dụng/ máy chủ đặc tính (AS/FS) 53CHƯƠNG 4. CÁC GIAO THỨC TRONG CHUYỂN MẠCH MỀM 554.1 H.323 574.1.2 Giới thiệu về H.323 574.1.2 Cấu hình mạng H.323 574.2 SIP 604.2.1 Giới thiệu về SIP 604.2.2 Chức năng của SIP 604.2.3 Các thành phần của SIP 614.3 SIGTRAN 624.3.1 Giới thiệu về SIGTRAN 624.3.2 Mô hình chức năng 624.4 MGCP (Media Gateway Control Protocol) 644.4.1 Giới thiệu về MGCP 644.4.2 Kiến trúc và các thành phần 644.4.3 Thiết lập cuộc gọi 654.5 MEGACO 664.5.1 Giới thiệu về MEGACO 664.5.2 Chức năng của giao thức MEGACO 674.5.3 Vị trí của giao thức MEGACO trong mô hình OSI 684.5.4 Hoạt động của giao thức MEGACO 68PHẦN II. GIẢI PHÁP CHUYỂN MẠCH MỀM 70CHƯƠNG 5. GIẢI PHÁP CỦA HÃNG ALCATEL 705.1 Kiến trúc NGN của Alcatel 705.2 Giải pháp chuyển dịch NGN của Alcatel 725.2.1 Cải tiến chuyển mạch kênh 725.2.2 Giải pháp "giảm tải" PSTN 735.2.3 Giảm tải PSTN thông qua truy nhập băng rộng 745.2.4 Truy nhập đa dịch vụ 755.2.5 Giải pháp NGN cấp 4 765.3 Giải pháp cải tiến chuyển mạch kênh 765.3.1 Mạng hiện tại 765.3.2 Bước đầu tiên tiến đến hội tụ thoại - dữ liệu ở mức truy nhập 775.3.3 Bổ sung tính năng MGC vào A1000 MM E10 785.3.4 Liên kết với các thuê bao IP (H.323 hoặc SIP). 805.4 Tổng quan về Alcatel 1000 MM E10 MGC 815.4.1 Tổng quan chức năng 815.4.2 Kiến trúc chung 825.4.3 Báo hiệu trong A1000 MM E10 MGC 845.4.3.1 Giao thức báo hiệu H.248 845.4.3.2 Giao thức báo hiệu điều khiển cuộc gọi độc lập với tải tin BICC 855.6 Lưu đồ cuộc gọi ví dụ 85CHƯƠNG 6. GIẢI PHÁP CỦA HÃNG SIEMENS 876.1 Kiến trúc NGN của Siemens 876.2 Chuyển mạch thế hệ mới 886.2.1 Trung kế ảo (Virtual trunking) 886.2.2 Chuyển mạch gói nội hạt (Packet Local Switch) 896.2.3 Truyền thoại qua mạng băng thông rộng 896.2.4 Báo hiệu 906.2.5 Các ứng dụng thế hệ mới 906.3 Một số sản phẩm của SIEMENS 906.3.1 SURPASS hiG 1000 906.3.1.1 Giới thiệu 906.3.1.2 Mô tả chức năng 916.3.1.3 Chức năng VoIP 926.3.2 SURPASS hiQ 9200 926.3.2.1 Giới thiệu 926.3.2.2 Các khối chức năng của SURPASS hiQ 9200 93KẾT LUẬN 95PHẦN PHỤ LỤC 96DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ 100TÀI LIỆU THAM KHẢO 102

MỤC LỤC

THUẬT NGỮ VIẾT TẮT 1

LỜI NÓI ĐẦU 4

PHẦN I. TỔNG QUAN CHUYỂN MẠCH MỀM 6

CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ MỚI 6

1.1 Định nghĩa 6

1.2 Động cơ xuất hiện mạng thế hệ mới 7

1.3 Đặc điểm của NGN 8

1.4 Cấu trúc NGN 8

1.5 Các thành phần của NGN 10

1.6 Các dịch vụ mạng thế hệ mới 12

1.7 Giải pháp xây dựng mạng thế hệ mới của ngành 15

1.7.1 Giải pháp xây dựng NGN trên cơ sở mạng hiện tại 15

1.7.2 Giải pháp xây dựng NGN hoàn toàn mới 16

1.7.3 Nhận xét và đánh giá 16

CHƯƠNG 2. CHUYỂN MẠCH MỀM 17

2.1 Tại sao cần có công nghệ chuyển mạch mềm 18

2.2 Sự ra đời của chuyển mạch mềm 20

2.3 Khái niệm về chuyển mạch mềm 23

2.4 Lợi ích của softswitch đối với các nhà khai thác và người sử dụng 24

2.5 Thiết lập cuộc gọi trong chuyển mạch mềm 29

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 32

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 37

2.6.1 Ứng dụng làm SS7 PRI Gateway (giảm tải Internet) 37

2.6.2 Ứng dụng tổng đài Packet tandem 39

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 55

4.1 H.323 57

4.1.2 Giới thiệu về H.323 57

4.1.2 Cấu hình mạng H.323 57

4.2 SIP 60

4.2.1 Giới thiệu về SIP 60

4.2.2 Chức năng của SIP 60

4.2.3 Các thành phần của SIP 61

4.3 SIGTRAN 62

4.3.1 Giới thiệu về SIGTRAN 62

4.3.2 Mô hình chức năng 62

4.4 MGCP (Media Gateway Control Protocol) 64

4.4.1 Giới thiệu về MGCP 64

4.4.2 Kiến trúc và các thành phần 64

4.4.3 Thiết lập cuộc gọi 65

4.5 MEGACO 66

4.5.1 Giới thiệu về MEGACO 66

4.5.2 Chức năng của giao thức MEGACO 67

4.5.3 Vị trí của giao thức MEGACO trong mô hình OSI 68

4.5.4 Hoạt động của giao thức MEGACO 68

PHẦN II. GIẢI PHÁP CHUYỂN MẠCH MỀM 70

CHƯƠNG 5. GIẢI PHÁP CỦA HÃNG ALCATEL 70

5.1 Kiến trúc NGN của Alcatel 70

5.2 Giải pháp chuyển dịch NGN của Alcatel 72

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 75

5.2.5 Giải pháp NGN cấp 4 76

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 78

5.3.4 Liên kết với các thuê bao IP (H.323 hoặc SIP). 80

5.4 Tổng quan về Alcatel 1000 MM E10 MGC 81

5.4.1 Tổng quan chức năng 81

5.4.2 Kiến trúc chung 82

5.4.3 Báo hiệu trong A1000 MM E10 MGC 84

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 85

5.6 Lưu đồ cuộc gọi ví dụ 85

CHƯƠNG 6. GIẢI PHÁP CỦA HÃNG SIEMENS 87

6.1 Kiến trúc NGN của Siemens 87

6.2 Chuyển mạch thế hệ mới 88

6.2.1 Trung kế ảo (Virtual trunking) 88

6.2.2 Chuyển mạch gói nội hạt (Packet Local Switch) 89

6.2.3 Truyền thoại qua mạng băng thông rộng 89

6.2.4 Báo hiệu 90

6.2.5 Các ứng dụng thế hệ mới 90

6.3 Một số sản phẩm của SIEMENS 90

6.3.1 SURPASS hiG 1000 90

6.3.1.1 Giới thiệu 90

6.3.1.2 Mô tả chức năng 91

6.3.1.3 Chức năng VoIP 92

6.3.2 SURPASS hiQ 9200 92

6.3.2.1 Giới thiệu 92

6.3.2.2 Các khối chức năng của SURPASS hiQ 9200 93

KẾT LUẬN 95

PHẦN PHỤ LỤC 96

DANH SÁCH CÁC HÌNH VẼ 100

TÀI LIỆU THAM KHẢO 102