Những năm vừa qua đã đánh dấu sự phát triển nhanh chóng theo xu hướng hội tụ của ngành công nghệ thông tin và viễn thông. Hạ tầng công nghệ thông tin và viễn thông đã có những thay đổi cơ bản về phương thức cung cấp dịch vụ cho khách hàng. Nhu cầu sử dụng dịch vụ tăng lên không ngừng, các khách hàng không chỉ yêu cầu được cung cấp các dịch vụ truyền thống mà còn đòi hỏi các dịch vụ có tính tích hợp, đa dạng, tiện lợi và chất lượng cao. Các nhà cung cấp dịch vụ đòi hỏi các dịch vụ cần được triển khai một cách nhanh chóng, hiệu quả, tiết kiệm đầu tư và ít rủi ro.
108 trang |
Chia sẻ: vietpd | Lượt xem: 1431 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu 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, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Bộ giáo dục và đào tạo
Tr−ờng đại học bách khoa hà nội
----------------------------------------
luận văn thạc sĩ
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
ngành: công nghệ thông tin
m∙ số:
v−ơng thị cẩm vân
Ng−ời h−ớng dẫn: ts. trịnh văn loan
Hà nội 2006
1
Mục lục
Mục lục........................................................................................................ 1
Thuật ngữ và từ viết tắt ................................................................. 4
Danh mục các bảng và hình vẽ ..................................................... 9
Mở đầu ........................................................................................................ 11
Ch−ơng 1 - Tổng quan về mạng NGN.......................................... 13
1.1 Sự cần thiết phải chuyển đổi sang mạng NGN.............. 13
1.1.1 Các yêu cầu về dịch vụ của khách hàng cá nhân............................. 13
1.1.2 Yêu cầu của các doanh nghiệp ........................................................ 14
1.1.3 Các yêu cầu đối với các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông .............. 15
1.1.4 Nhu cầu chuyển đổi sang mạng thế hệ sau NGN ............................ 15
1.1.5 Các yêu cầu và nguyên tắc tổ chức mạng NGN .............................. 17
1.2 Mạng thế hệ sau - NGN ............................................................... 18
1.2.1 Định nghĩa NGN.............................................................................. 18
1.2.2 Cấu trúc mạng NGN ........................................................................ 19
1.2.3 Các phần tử trong mạng NGN ......................................................... 21
1.3. Các giao diện NGN ..................................................................... 39
1.4. Kết luận ........................................................................................... 44
Ch−ơng 2 - Nghiên cứu tiêu chuẩn các giao diện kết
nối cung cấp dịch vụ trong NGN theo ITU CS4 ................. 45
2.1. Giới thiệu chung về ITU CS4.................................................... 45
2.1.1 Các tiêu chuẩn cho IN CS- 4........................................................... 47
2.1.2. Hỗ trợ IN cho thoại trên IP ............................................................ 47
2.2 Mô hình chức năng phân tán cho IN CS-4 ...................... 49
2.2.1 Các thực thể chức năng liên quan đến dịch vụ IN .......................... 49
2
2.2.2 Các giao diện chức năng .................................................................. 56
2.2.3 Các chức năng ánh xạ và giao thức mức thấp.................................. 61
2.3 Kết luận ............................................................................................ 62
Ch−ơng 3 - Giải pháp Surpass và kiến trúc mở cung cấp
dịch vụ gia tăng của Siemens...................................................... 63
3.1 Giới thiệu chung về SURPASS .................................................. 63
3.1.1 SURPASS hiQ9200.......................................................................... 64
3.1.2 SURPASS hiQ4000.......................................................................... 66
3.1.3 SURPASS hiQ30.............................................................................. 67
3.1.4 SURPASS hiQ20.............................................................................. 67
3.1.5 SURPASS hiA7500.......................................................................... 67
3.1.6 SURPASS hiG1000.......................................................................... 68
3.1.7 SURPASS hiR 200 ........................................................................... 69
3.1.8 SURPASS NetManager.................................................................... 69
3.2 Kiến trúc cung cấp các giao diện cho các ứng dụng
multimedia............................................................................................ 70
3.2.1 Surpass callsetup bloc ................................................................. 72
3.2.2 Surpass Internetbusy bloc ........................................................... 73
3.2.3 SURPASS conference bloc .............................................................. 74
3.2.4 SURPASS surfsyncrone bloc ........................................................... 75
3.2.5 SURPASS callhandling bloc ............................................................ 76
3.3 Các ứng dụng và dịch vụ ......................................................... 77
3.3.1 FreecallButton.................................................................................. 78
3.3.2 WebdialPage .................................................................................... 80
3.3.3 Call Waiting Internet ....................................................................... 81
3.3.4 SurFone ............................................................................................ 86
3.3.5 WebConfer....................................................................................... 88
3
3.3.6 Dịch vụ trả tr−ớc .............................................................................. 91
3.3.7 Dịch vụ Toll Free ( 1800 ) ............................................................... 92
3.3.8 Dịch vụ Automatic Service Selection ( 1900 )................................. 93
3.3.9 Dịch vụ mạng riêng ảo (VPN- Virtual Private Network) ................ 94
3.4 kết luận ............................................................................................ 95
Ch−ơng 4 - Thực tế triển khai mạng NGN tại Việt nam 96
4.1 nguyên tắc tổ chức mạng ngn............................................ 96
4.1.1 Phân vùng l−u l−ợng. ....................................................................... 96
4.1.2 Tổ chức lớp ứng dụng và dịch vụ..................................................... 96
4.1.3 Tổ chức lớp điều khiển..................................................................... 97
4.1.4 Tổ chức lớp chuyển tải..................................................................... 98
4.1.5 Tổ chức lớp truy nhập. ..................................................................... 99
4.1.6 Kết nối với mạng PSTN ................................................................. 100
4.1.7 Kết nối với mạng Internet .............................................................. 101
4.1.8 Kết nối với mạng FR, X.25 hiện tại............................................... 101
4.1.9 Kết nối với mạng di động GSM..................................................... 101
4.2 Lộ trình chuyển đổi ................................................................ 102
4.2.1 Yêu cầu của lộ trình chuyển đổi .................................................... 102
4.2.2 Lộ trình chuyển đổi đến 2010........................................................ 103
4.3 kết luận .......................................................................................... 104
Ch−ơng 5 - Kết luận và kiến nghị............................................ 105
Tài liệu tham khảo .......................................................................... 107
4
Thuật ngữ và từ viết tắt
AC Authentication Centre
ACE Application Creation Environment
ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line
API Application Programming Interface
ASR Automatic Speech Recognition
ATM Asynchronous Transfer Mode
BGP Border Gateway Protocol
BICC Bearer independent call control protocol
BRI Basic Rate Interface
CAMEL Customised Application for Mobile network Enhanced Logic
CAPEX CApital EXPenditure
CCAF Call Control Agent Function
CCBS Custumer Care & Billing Service
CCF Call Control Function
CDMA Code Division Multiple Access
CGI Common Gateway Interface
CHAP Challenge Handshake Authentication Protocol
CLIP Calling Line Identification Presentation
CODEC Compression/Decompression - Codification/Decodification
CORBA Common Object Request Broker Architecture
CPL Call Processing Language
CPML Call Policy Markup Language
CUSF Call-Unrelated Service Function
D/A GF Dial Access Gateway Function
DCOM Distributed Common Object Model
DTMF Dual Tone Multiple Frequency
ECTF Enterprise Computer Telephony Forum
5
EJB Enterprise JavaBeans
ETSI European Telecommunications Standards Institute
FE Functional Entity
FTP File Transfer Protocol
GK GateKeeper
GSM Global System for Mobile communications
GUI Graphical User Interface
HTTP HyperText Transport Protocol
ICW Internet Call Waiting
ICC Inter-Connect Controller
IETF Internet Engineering Task Force
IMT-2000 International Mobile Telecommunications-2000
IN Intelligent Network
INAP Intelligent Network Application Part
IPSec Internet Protocol Security
IPTN IP Transport Network
ISDN Integrated Services Digital Network
ISG Intergrated Signaling Gateway
ISUP ISDN User Part
ITU International Telecommunications Union
JAIN Java and IN
JCC Java Community Process
JTAPI Java Telephony API
LDAP Lightweight Directory Access Protocol
LSR Label Switch Routing
MAC Media Access Control
MAP Mobile Application Part
MCP Media Control Processor
6
MEGACO MEdia GAteway COntrol protocol
MGC Media Gateway Controller
MGCP Media Gateway Control Protocol
MP3 MPEG-1 Audio Layer 3
MPEG Moving Picture Expert Groupe
MPLS MultiProtocol Label Switching
NGN Next Generation Network
NSP Network Service Processor
OAM&P Operation,Administration, Maintenance and Provisining
OCCRUI Out-Channel Call-Related User Interaction
OPEX OPerational EXPenditure
ORB Object Request Broker (CORBA)
OSP Open Service Platform
OSPF Open Shortest Path First
PAM (Parlay) Precence & Availability Management
PAP Password Authentication Protocol
PCM Pulse Code Modulation
PHS Personal Handyphone System
PIN Personal Identification Number
PINT PSTN Internet Interworking
PM Packet Manager
PoP Point of Presence
POTS Plain Old Telephony System
PRI Primary Rate Interface
PSDN Public Switched Data Network
PSTN Public Switched Telephone Network
QoS Quality of Service
RADIUS Remote Authentication Dial In User Service
7
RANAP Radio Access Network Application Part
RFC Request For Comments
RTP Real Time Protocol
SA-GF Service Application Gateway Function
SCEF Service Creation Environment Function
SCF Service Control Function
SC-GF Service Control Gateway Function
SCN Switched Circuit Network
SCP Service Control Point
SCUAF Service Control User Agent Function
SDF Service Data Function
SDP Session Description Protocols
SG Signaling Gateway
SIP Session Initiation Protocol
SLEE Service Logic Execution Environment
SMAF Service Management Access Function
SMDS Switched Multimegabit Data Service
SMF Service Management Function
SMTP Simple Mail Transfer Protocol
SNMP Simple Network Management Protocol
SRF Specialized Resource Function
SS7 Signalling System number 7
SSF Service Switching Function
SSL Secure Sockets Layer
TAPI Telephony Application Protocol Interface
TCAP Transaction Capabilities Application Part
TCP Transmission Control Protocol
TDM Time Division Multiplex
8
TINA Telecommunication Information Network Architecture
TIPHON Telecommunications and IP Harmonization Over Networks
TMN Telecommunications Management Network
TRIP Token Ring Interface Processor
TTS Text To Speech
UA User Agent
UDP User Datagram Protocol
VoIP Voice over IP
VPN Virtual Private Network
XLML eXtended Linderdaum Markup Language
XML eXtensible Markup Language
9
Danh mục các bảng và hình vẽ
Bảng 1.1 Các giao diện trong mạng PSTN/ISDN............................................ 40
Bảng 1.2 Các giao diện giữa mạng IP với mạng chuyển mạch kênh(SCN) .... 41
Bảng 2.1 Các giao diện.................................................................................... 57
Hình 1.1 Mạng hợp nhất.................................................................................. 19
Hình 1.2 Mô hình phân lớp NGN.................................................................... 19
Hình 1.3 Các phần tử mạng NGN cơ bản....................................................... 21
Hình 1.4 Cấu hình tham chiếu TIPHON của ETSI ......................................... 41
Hình 2.1 Ví dụ API xử lý cuộc gọi.................................................................. 46
Hình 3.1 Kiến trúc mạng NGN của Siemens .................................................. 63
Hình 3.2 Kiến trúc của sản phẩm SURPASS hiQ9200 ................................... 65
Hình 3.3 Cấu trúc mạng của giải pháp SURPASS MMA ............................... 66
Hình 3.4 Chức năng của hiG1000 ................................................................... 68
Hình 3.5 Tổng quan về SURPASS NetManager ............................................. 69
Hình 3.6 Kiến trúc cung cấp dịch vụ của SURPASS....................................... 70
Hình 3.7 Các giao diện của hiQ 4000 ............................................................. 71
Hình 3.8 Chức năng của SURPASS callsetup bloc ......................................... 73
Hình 3.9 Chức năng của SURPASS internetbusy bloc.................................... 74
Hình 3.10 Chức năng của SURPASS conference bloc .................................... 74
Hình 3.11 Chức năng của SURPASS surfsyncrone bloc ................................. 75
Hình 3.12 Cấu hình chung của mạng .............................................................. 77
Hình 3.13 Ví dụ FreecallButton đặt trên Website của Siemens...................... 79
Hình 3.14 Sơ đồ mạng cho FreecallButton...................................................... 79
Hình 3.15 Giao diện đồ hoạ ng−ời dùng(GUI) của ứng dụngWebdialPage ... 80
Hình 3.16 Sơ đồ mạng cho ứng dụng WebdialPage........................................ 81
Hình 3.17 Sơ đồ mạng cho ứng dụng Call Waiting Internet ........................... 82
Hình 3.18 Cuộc gọi Call Waiting Internet ..................................................... 83
10
Hình 3.19 Cửa sổ thông báo có cuộc gọi vào cho ứng dụng CWI .................. 84
Hình 3.20 Chấp nhận cuộc gọi qua PSTN phone ............................................ 85
Hình 3.21 Chấp nhận cuộc gọi qua VoIP........................................................ 85
Hình 3.22 Giao diện đồ hoạ ng−ời dùng(GUI) của ứng dụng SurFone .......... 86
Hình 3.23 Sơ đồ mạng cho ứng dụng SurFone................................................ 87
Hình 3.24 GUI WebConfer ............................................................................. 88
Hình 3.25 Sơ đồ mạng cho ứng dụng WebConfer .......................................... 90
Hình 3.26 Dịch vụ Prepaid Card – 1719 ........................................................ 91
Hình 3.27 L−u đồ thiết lập cuộc gọi trong dịch vụ Prepaid Card................... 92
Hình 3.28 Sơ đồ kết nối cuộc gọi dịch vụ 1800 ............................................. 93
Hình 3.29 Sơ đồ kết nối cuộc gọi dịch vụ 1900 .............................................. 94
Hình 4.1 Tổ chức lớp điều khiển. .................................................................. 97
Hình 4.2 Tổ chức lớp chuyển tải .................................................................... 98
Hình 4.3 Tổ chức lớp truy nhập.................................................................... 100
11
Mở đầu
Những năm vừa qua đã đánh dấu sự phát triển nhanh chóng theo xu
h−ớng hội tụ của ngành công nghệ thông tin và viễn thông. Hạ tầng công nghệ
thông tin và viễn thông đã có những thay đổi cơ bản về ph−ơng thức cung cấp
dịch vụ cho khách hàng. Nhu cầu sử dụng dịch vụ tăng lên không ngừng, các
khách hàng không chỉ yêu cầu đ−ợc cung cấp các dịch vụ truyền thống mà
còn đòi hỏi các dịch vụ có tính tích hợp, đa dạng, tiện lợi và chất l−ợng cao.
Các nhà cung cấp dịch vụ đòi hỏi các dịch vụ cần đ−ợc triển khai một cách
nhanh chóng, hiệu quả, tiết kiệm đầu t− và ít rủi ro.
Trong thời gian gần đây, ng−ời ta nói nhiều đến khái niệm mạng NGN,
mạng thế hệ sau, mạng đảm bảo cơ sở hạ tầng duy nhất cho viễn thông và
thông tin, nhằm đảm bảo sự hội tụ giữa viễn thông và tin học, có khả năng
cung cấp đa dịch vụ, đa ph−ơng tiện, …. Hiện nay, các tổ chức nghiên cứu về
NGN nh− ETSI, TINA, MSF, ISC,… đang tập trung nghiên cứu vào các vấn
đề liên quan đến NGN.
Xác định đ−ợc nhu cầu tất yếu phải chuyển đổi sang kiến trúc mạng
NGN, ngày 16/11/2001, Hội đồng quản trị Tổng công ty B−u chính Viễn
thông Việt Nam đã ra quyết định số 393QĐ/VT/HĐQT phê duyệt định h−ớng
tổ chức mạng Viễn thông đến năm 2010 trong đó nhấn mạnh việc chuyển đổi
mạng theo kiến trúc mạng thế hệ sau NGN.
Đến nay, giải pháp NGN SURPASS của Siemens đã đ−ợc lựa chọn để
triển khai cho Tổng công ty B−u chính Viễn thông Việt Nam. Trong quá trình
triển khai, một số dịch vụ đã đ−ợc cung cấp nh−: Web dial page, click to call,
Webconfer,…tuy nhiên chúng ta cũng cần phải chủ động trong việc phát triển
và đ−a ra các dịch vụ giá trị gia tăng cho khách hàng, luận văn này tập trung
nghiên cứu các giao diện kết nối cung cấp khả năng phát triển dịch vụ gia tăng
cho mạng NGN của Tổng công ty đồng thời nghiên cứu một số ứng dụng và
dịch vụ thử nghiệm.
12
Báo cáo luận văn bao gồm các nội dung chính nh− sau:
° Ch−ơng 1 : Tổng quan về mạng NGN.
° Ch−ơng 2 : Tiêu chuẩn các giao diện kết nối cung cấp dịch vụ trong
mạng NGN theo IN CS4 của ITU-T.
° Ch−ơng 3 : SURPASS và kiến trúc mở cung cấp dịch vụ gia tăng của
Siemens.
° Ch−ơng 4 : Thực tế triển khai mạng NGN tại Việt nam.
° Ch−ơng 5 : Kết luận và kiến nghị.
13
Ch−ơng 1
Tổng quan về mạng NGN
1.1 Sự cần thiết phải chuyển đổi sang mạng NGN
Để có thể thấy đ−ợc sự cần thiết phải chuyển đổi mạng viễn thông hiện
tại sang mạng thế hệ sau NGN, tr−ớc tiên chúng ta hãy phân tích các yêu cầu
về dịch vụ của khách hàng, ở đây ta xem xét hai loại hình khách hàng khác
nhau: đó là khách hàng cá nhân và khách hàng doanh nghiệp. Qua đó ta cũng
nêu ra các yêu cầu mà các nhà khai thác dịch vụ viễn thông cần đáp ứng để có
thể phát triển và kinh doanh có hiệu quả và đó cũng chính là các lý do dẫn đến
lộ trình chuyển đổi sang mạng thế hệ sau NGN.
1.1.1 Các yêu cầu về dịch vụ của khách hàng cá nhân
Trong những năm qua với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ
thông tin và truyền thông, ng−ời dân đã từng b−ớc đ−ợc làm quen với các dịch
vụ mới, hiện đại. Nhu cầu và yêu cầu về dịch vụ của ng−ời dân ngày càng cao
và luôn tạo ra những thách thức mới cho các nhà cung cấp dịch vụ, các nhà
đầu t−, phát triển công nghệ, các nhu cầu này có thể tóm tắt nh− sau:
° Không những đ−ợc cung cấp các dịch vụ cơ bản nh−: thoại, truyền số
liệu, gửi nhận fax, mà còn yêu cầu đ−ợc cung cấp các dịch vụ giá trị gia
tăng mang tính chất tích hợp, đa dạng , tiện lợi và hiện đại.
° Các dịch vụ phải đ−ợc cung cấp qua nhiều kênh phân phối hay nhiều
chủng loại thiết bị đầu cuối khác nhau: truyền hình, điện thoại cố định,
điện thoại di động, máy tính, thiết bị cá nhân, các điểm truy cập dịch
14
vụ…
° Các dịch vụ phải có thể sử dụng và truy cập đ−ợc tại bất kỳ đâu, không
phụ thuộc vào không gian, ở nhà, trên đ−ờng phố, trong các cơ quan,
công sở, khu th−ơng mại, khu vui chơi, giải trí thậm chí cả ở các khu
vực nông thôn, vùng sâu, vùng xa,…
° Các dịch vụ phải đ−ợc cung cấp không phụ thuộc vào thời gian, phải có
khả năng hoạt động 24 giờ trong ngày và 7 ngày trong tuần, ng−ời dân
có thể truy cập dịch vụ bất kỳ thời điểm nào tiện lợi cho họ.
1.1.2 Yêu cầu của các doanh nghiệp
Trong môi tr−ờng kinh doanh năng động và đầy cạnh tranh nh− hiện
nay, bên cạnh các yêu cầu về chủ tr−ơng, chính sách quản lý nhà n−ớc, các
doanh nghiệp rất cần các giải pháp và dịch vụ truyền thông chuyên n