Luận Văn Mạng thế hệ sau và công nghệ chuyển mạch mềm

MỤC LỤC
Trang
MỤC LỤC ii
THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vii
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU (NGN) VÀ CHUYỂN MẠCH MỀM 2
1.1 Mạng thế hệ sau NGN 2
1.1.1 Sự ra đời của mạng thế hệ sau NGN 2
1.1.2 Các đặc điểm và ưu điểm của mạng thế hệ sau 3
1.1.3 Giải pháp xây dựng mạng thế hệ sau 3
1.2 Chuyển mạch mềm 4
CHƯƠNG II2. GIỚI THIỆU MỘT SỐỐ GIAO THỨC TRONG NGN 6
2. 6
I1. Giao thức báo hiệu độc lập kênh mang (BICC) 6
2.I1.1 gới Giới thiệu chung 6
2.I1.2 cấu Cấu trúc BICC 7
I2 21.12.1 mô Mô hình hoạt động 8
2.1I.2.2. Mô hình chức năng 9
2.1. I.12.3. Mô hình tham chiếu đầy đủ 10
I2.1.2.4. Mô hình giao thức 16
2.1I.2.5. kiến trúc khuyến nghị 16
I.3 BICC phiên bản một CS-1 18
Trong vòng tử cuối năm 1999 tới đầu năm 2000, nhóm làm việc SG-11của ITU-T dã hoàn thành một khối công viêc lớn để cho ra đời BICC phiên bản một ( BICC Capacity Set 1). Do đây là phiên bản đầu,với thời gian hạn hẹp và đòi hỏi phải có ngay một chuẩn cho các nhà điều hành mạng để giải quyết các vấn đề trước mắt nên BICC-CS 1 mới chỉ tập chung vào một phần các yeeu caauf đối với BICC .Tuy nhieen các nhà phát triển vẫn luôn quan tâm ddees mục tiêu lâu dài của BICC. 18
I.3.1 Các tính năng của BICC-CS1 18
BICC- CS1 cho phép các nhà khai thác dịch chuyển dần sang mạng chuyển mạch gói .nó cho phép chèn một đoạn ATM vào trong mạng băng hẹp hiện có mà không ảnh hưởng tới các tính năng và dịch vụ của ISUP hay IN 18
Hình 18
BICC-CS1 dựa rất nhiều vào giao thức ISUP. Nó được thiết kế để làm việc hoàn toàn khớp với ISUP. Ngoài ra, những thông tin của ISUP mà không liên quan đến BICC sẽ được truyền tải một cách trong suốt thông qua BICC. 18
BICC- CS1 cũng đưa ra những tính năng tùy chọn: thỏa thuận nén /giãn (codec negotiation) và điều chỉnh nén /giãn (codec modification) mà ISUP không có. Điều này cho phép BICC làm việc độc lập với mã truyền, cải thiện chất lượng thoại khi làm việc giữa các mạng sử dụng các bộ mã hóa thoại khác nhau, ví dụ giữa mạng TDM và mạng di động. 18
BICC-CS1 tập trung phát triển các chức năng chuyển tiếp cuộc gọi (chuyển mạch lớp 4 ). Nó có các tính năng như sau: 18
Hỗ trợ hầu hết các dịch vụ băng hẹp hiện thời. 18
Hai phương pháp điều khiển thiết lập kết nối ở kênh mang: thiêt lập kênh mang theo hướng đi và thiết lập kênh mang theo hướng về. 18
Thương lượng và điều chỉnh mã hóa. Tính năng này cho phép cuộc gọi sử dụng BICC thích ứng vói loại các mã đường truyền trên các mạng sử dụng các bộ mã hóa thoại khác nhau (ví dụ giữa mạng TDM và mạng di động). 18
Tách biệt việc giải phóng cuộc gọi và giải phóng kết nối ở mạng lõi. 19
Tái sử dụng các kết nối rỗi ở mạng lõi. 19
Sử dụng MTP SS7 hoặc ATM để truyền tải báo hiệu. 19
Hỗ trợ các kiểu truyền tải kênh mang: ALL1, ALL2 19
I.4 Phiên bản 2 của BICC (BICC-CS2). 19
BICC-CS2 phát triển từ BICC-CS1 và được phát triển thành một bộ tiêu chuẩn độc lập. kiến trúc của BICC-CS2 cung cấp hầu hết các tính năng của tổng đài nội hạt (chuyển mạch lớp 5). Các tính năng của BICC-CS2 bao gồm: 19
Hỗ trợ kênh mang IP. 19
Truyền tải báo hiệu trên IP. 19
Định nghĩa giao diện điều khiển kênh mang và cuộc gọi (CBC). 19
Định nghĩa nút dàn xếp cuộc gọi (CMN) để hỗ trợ IP. 19
BICC-CS2 được mô tả trong bộ tiêu chuẩn Q.1902.x. được thông qua vào ngày 2/7/2001. BICC-CS2 bao gồm các tiêu chuẩn sau: 19
Q.1902.1, “BICC-CS2: Funtiona description”, miêu tả các chức năng chung của BICC-CS2 trong việc hỗ trợ các dịch vụ ISDN băng hẹp độc lập với công nghệ kênh mang và công nghệ truyền tải báo hiệu được sử dụng. 19
Q.1902.2, “BICC-CS2 and signalling system No.7 – ISDN user part general funtions of messages and parameters” , định nghĩa các bản tin, tham số và thông tin báo hiệu được sử dụng bởi giao thức BICC và ISUP. 19
Q.1902.3, “BICC-CS2 and signalling system No.7 – ISDN user part formats and codes”, qui định các khuôn dạng và mã được sử dụng cho BICC và ISUP. 19
Q.1902.4 , “BICC-CS2 – Basic procedure”, miêu tả thủ tục của một cuộc gọi BICC-CS2 cơ bản. 19
Q.1902.5, “BICC-CS2 – Exceptión to application transport machinísm”in the context ò BICC”, miêu tả các ngoại lệ cho Q. 765, “Signalling system No.7 – Application transport mechanism”, cho cac cuộc gọi BICC. 19
Q.1902.6, “Generric signalling procedures and suppport of the ISDN user part supplementary services with the bearer indempedent call control protocol”, qui định các thủ tục báo hiệu chung của giao thức BICC trong việc cung cấp các dịch vụ bổ sung ISUP. 20
1.3.32.1.3. Định dạng BICC, bản tin và tham số 20
1.3.42.1.4. Cuộc gọi qua BICC 22
2.1.5 BICC phiên bản một CS-1 27
2.1.6 Phiên bản 2 của BICC (BICC-CS2). 28
12.31.75. Phối hợp hoạt động giữa BICC và các giao thức báo hiệu khác. 30
2. 32
1.3.48 Các giao thức điều khiển kênh mang. 32
2.1.9 33
1.3.5 ITU-T Q.765.5 33
1.3.62.1.10 ITU-T Q2150.x 33
1.42.1.11. Kết luận. 35
35
II2.2. Giao thức điều khiển cổng MGCP 36
II2.2.1 Tổng quan về giao thức MGCP 36
2.2II.2 Mô hình kết nối 37
2.2II 2.1 Nhận dạng đầu cuối (EndpointID) 37
2.2II.2.2 Nhận dạng cuộc gọi (CallID) 38
2.2II.2.3 Nhận dạng kết nối (ConnectionID) 38
2.2II 2.4 Tên MGC và các phần tử khác 38
2.II2.3 Các lệnh điều khiển Gateway 39
2.2II.4 Sự kiện và tín hiệu 39
3.42.2.5 Mã phúc đáp và mã lỗi 40
2.2.6 Các gói cơ bản của MGCP 42
2.2.7 Thiết lập cuộc gọi 47
CHƯƠNG 3: ĐO LƯỜNG TRONG MỘT SỐ GIAO THỨC TRONG NGN 49
3.1 Đo lường trong BICC 49
3.1.1 Vấn đề đo kiểm BICC của các tổ chức và các hãng viễn thông trên thế giới 49
3.1.1.1 Diễn đàn chuyển mạch đa dịch vụ 49
3.1.1.2 Vấn đề đo kiểm BICC trong GMI 2002 51
3.1.2 ETSI 51
3.1.3. Yêu cầu đo kiểm 52
3.1.3.1 Tình hình triển khai mạng thế hệ sau của Tổng công ty 52
3.1.3.2 Xác định yêu cầu thực hiện đo kiểm 53
3.1.2.3 Xác định phạm vi thực hiện đo kiểm BICC 54
3.1.4 Phương pháp đo trong giao thức BICC 54
3.1.4.1 Xác định đối tượng cần đo kiểm 54
3.1.4.2 Cấu hình đo 54
3.1.4.3. Phương pháp đo 56
43.1.5.4. Vấn đề xây dựng các bài đo 57
4.43.1.5.1 Các bài đo quản lý đường báo hiệu 58
4.4.3.1.5.2 Các bài đo chức năng thiết lập cuộc gọi 58
4.43.1.5.3 Các bài đo chức năng giải phóng cuộc gọi 59
4.43.1.5.4 Cuộc gọi thiết lập không thành công 59
4.43.1.5.5 Các trường hợp bất thường 59
43.1.5.6 Các trường hợp thiết lập cuộc gọi đặc biệt 60
43.1.5.7 Đo khả năng phối hợp hoạt động BICC và ISUP 60
3.2. Đo lường trong giao thức MGCP 60
3.2.1 Nhu cầu đo kiểm giao thức MGCP của VNPT 60
3.2.2 Các bài đo cơ bản 61
3.2.2.1 Thủ tục cơ bản 61
3.2.2.2 Mã đáp ứng và mã lỗi 65
3.2.2.3 Đáp ứng của MG khi nhận bản tin co chứa lỗi 65
3.2.2.4 Phối hợp hoạt động giữa MGCP và R2 65
3.2.3 Các bài đo kiểm một số trường hợp cuộc gọi 66
3.2.3.1 Cuộc gọi cơ bản giữa hai Access Gateway 66
3.2.3.2 Cuộc gọi cơ bản giữa Access Gateway và Trunking Gateway 67
3.2.3.3 Cuộc gọi cơ bản giữa hai Trunking Gateway 67
3.2.3.4 Cuộc gọi cơ bản giữa Access Gateway và thiết bị đầu cuối H.323 68
3.2.3.5 Cuộc gọi cơ bản giữa Access Gateway và thiết bị đầu cuối SIP 69
CHƯƠNG IV. GIỚI THIỆU MỘT SỐ THIẾT BỊ ĐO 69
Chương 54.1. Giới thiệu một số thiết bị đo trong BICC 70
54.1.1 Agilent Technology 70
54.1.1 .1 Giao diện đường dây 70
54.1.1.2 Phần mềm phân tích báo hiệu 71
Hình 5.2. Giao diện của phần mềm phân tích báo hiệu 71
54.1.1.3 Nhận xét về máy phân tích báo hiệu NA của Agilent 71
54.1.2 Tektronix 71
54.1.2.1 Các module của K.1297 72
54.1.2.2 Nhận xét về máy phân tích báo hiệu K.1297 của Tektronix 72
54.1.3 UTEL SYSTEMS 72
54.1.3.1 Giới thiệu 72
4.1.3.2 Giải pháp 73
54.1.3.3 Nhận xét về máy phân tích báo hiệu STINGA của Utel Systems 74
4.2 Các thiết bị do trong MGCP 75
4.2 .1 Spirent 75
4.2.1.1 Abacus 5000 75
4.2.1.2 Abacus 5000 CMT 76
4.2.2 Agilent 78
4.2.2.1.Bộ phân tích ứng dụng J6790A 78
4.2.3 Sunrise Telecom 79
4.2.3.1 NETRACKER 79
4.2.3.2 STT(SCALABTE TEST TOOLKIT) 81
4.2.4 SOLINET 82
4.2.4.1 Bộ đo kiểm tuân thủ MGCP MG/MGC SAFIRE 82
CHƯƠNG 5. GIỚI THIỆU MỘT SỐ BÀI ĐO 84
CHƯƠNG 75.1. Các bài đo kiểm trong giao thức BICC 84
5.1.1 Mục đích của các bài đo 84
5.1.2 Phạm vi của các bài đo 84
5.1.3 Nguyên tắc miêu tả bài đo 84
5.1.4 Quy ước 85
5.1.5 Các bài đo cụ thể 86
5.2. Các bài đo trong giao thức MGCP 88
KẾT LUẬN 93
PHỤ LỤC 95
Các bản tin báo hiệu BICC 95
TÀILIỆU THAM KHẢO 100

LỜI NÓI ĐẦU

Trong những năm gần đây, tổng công ty Bưu chính viễn thông Việt nam đang nỗ lực xây dựng và triển khai mạng thế hệ mới nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hành về dịch vụ thoại, số liệu, video multimedia . Trong giai đoạn này các thiết bị NGN đang trong giai đoạn cài đặt, chạy thử và từng bước chuyển tải lưu lượng từ mạng truyền thống. Cấu trúc mạng NGN của VNPT đã từng bước được định hình, một số giao thức báo hiệu cho mạng NGN cũng được lựa chọn như BICC, MGCP, SIP, H323
Đo kiểm là một vấn đề rất quan trọng đối với nhà khai thác viễn thông đặc biệt trong giai đoạn triển khai mạng và lắp đặt thiết bị mới. Việc đo kiểm xác định tính tuân thủ của từng hệ thống thiết bị theo các tiêu chuẩn và khả năng tương tác, phối hợp hoạt động với các giao thức khác. Công việc đo kiểm nếu thực hiện một cách đầy đủ và nghiêm túc sẽ rút nhắn thời gian triển khai, han chế tối đa khả năng xảy ra sự cố do tính không tương thích của các thiết bị, do đó giảm chí phí xây dựng và quản lý tới mức tối thiểu.Vì thế việc xây dựng phương pháp đo lường và các bài đo là rất quan trọng và có ý nghĩa.Bản đồ án này nghiên cứu về chuyển mạch mềm, và phương pháp đo trong chuyển mạch mềm, trong đó đồ án đặc biệt đi sâu vào khảo sát,nghiên cứu trong giao thức BICC và MGCP. Đây là các giao thức còn đang trong quá trình nghiên cứu và phát triển,do vậy tài liệu về phương pháp đo lường là rất hạn chế. Dựa trên việc nghiên cứu các tiêu chuẩn của ITU-T, ETSI, MSF, đồ án này đã giới thiệu tổng quan về chuyển mạch mềm và phương pháp đo lường trong chuyển mạch mềm.
Nội dung đồ án này gồm 5 chương:
- Chương I: Tổng quan về mạng thế hệ sau và công nghệ chuyển mạch mềm
- Chương II: Giới thiệu các giao thức cơ bản trong chuyển mạch mềm
- Chương III: Đo lường trong một số giao thức của chuyển mạch mềm
- Chương IV: Giới thiệu một số thiết bị đo
- Chương V: Giới thiệu một số bài đo
Do trình độ còn hạn chế, trong một khoảng thời gian ngắn, việc nghiên cứu, tìm hiểu một công nghệ mới chắc chắn không thể tránh khỏi những sai sót. Em rất mong nhận được sự chỉ dẫn và góp ý của các thầy giáo, cô giáo và các bạn.