chương 11: Các chức năng của MGC Hình 3.3: Các chức năng của MGC - 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. - X ử lý bản tin báo hiệu SS7 (khi sử dụng SIGTRAN). - Xử lý các bản tin liên quan QoS như RTCP. - Phát ho ặc nhận bản tin báo hiệu. - Thực hiện định tuyến cuộc gọi (bao gồm bảng định tuyến và biên d ịch). - 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). - Qu ản lý các tài nguyên mạng (port, băng tần…).  Các giao thức Media Gateway Controller có thể sử dụng - Để thiết lập cuộc gọi: H.323, SIP. - Điều khiển Media Gateway: MGCP, Megaco/H.248. - Điều khiển Signalling Gateway: SIGTRAN (SS7). - Để truyền thông tin: RTP, RTCP. Các thành ph ần của mạng NGN liên lạc với nhau qua các giao thức được thể hiện trong h ình sau: Hình 3.4: Các giao thức sử dụng giữa các thành phần  Đặc tính hệ thống - Là một CPU đặc hiệu, yêu cầu hê thống đa xử lý. - Cần bộ nhớ lớn để lưu trữ cơ sở dữ liệu. Điều này cũng rất cần thiết cho các quá trình đa xử lý. - Chủ yếu làm việc với lưu lượng IP, do đó yêu cầu các kết nối tốc độ cao. - Hỗ trợ nhiều loại giao thức. - Độ sẵn sàng cao. Ví d ụ sử dụng MGC (Hình 3.5 ) Hình 3.5: Ví dụ sử dụng MGC Trong ví dụ này, giao thức SIP được sử dụng để khởi tạo kết nối nên MGC có thêm ch ức năng SPS-F (SIP Proxy Server-Function). SPS-F hỗ trợ R-F trong quá trình định tuyến. Nhận thấy ở mạng trên không chỉ hỗ trợ các mạng cung cấp dịch vụ truyền thống mà còn có các mạng cung cấp các dịch vụ mới (H.323, SIP, IP Phone…). 3.2.2 Cổng báo hiệu (SG) SG thực hiện chức năng cầu nối giữa mạng báo hiệu SS7 và các nút được quản lý bởi chuyển mạch mềm trong mạng IP. SG làm cho chuyển mạch mềm giống như một nút SS7 trong mạng báo hiệu SS7. Nhiệm vụ của SG là xử lý thông tin báo hiệu.  Các chức năng của SG - Cung cấp một kết nối vật lý đến mạng báo hiệu. - Truyền thông tin báo hiệu giữa MGC và SG thông qua mạng IP. - Cung cấp đường thoại, dữ liệu và các dạng thông tin khác.  Đặc tính hệ thống - Là thiết bị vào/ra. - Dung lượng bộ nhớ phải luôn đảm bảo để lưu trữ các thông tin trạng thái, thông tin cấu hình, lộ trình . - Dung lượng đĩa chủ yếu sử dụng cho quá trình đăng nhập, do đó không yêu cầu dung lượng lớn. - Dự phòng đầy đủ giao diện Ethernet (với mạng IP). - Giao diện với mạng SS7 bằng cách sử dụng một luống E1/T1 với 2 đến 16 kênh D. - Sử dụng bus H.110 hoặc H.100 để tăng hiệu suất và tính linh ho ạt - Yêu cầu độ sẵn sàng cao: nhiều SG, nhiều liên kết báo hiệu… 3.2.3 Cổng phương tiện (MG) MG cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại, dữ liệu, fax và video giữa mạng gói IP và mạng PSTN. Trong mạng PSTN, dữ liệu thoại được mang trên kênh DS0. Để truyền dữ liệu này vào mạng gói, m ẫu thoại cần được nén lại và đóng gói. Đặc biệt ở đây người ta sử dụng một bộ xử lý tín hiệu số DSP (Digital Signal Processors) thực hiện các ch ức năng: chuyển đổi AD (analog to digital), nén mã thoại/audio, triệt tiếng dội, bỏ khoảng lặng, mã hóa, tái tạo tính hiệu thoại, truyền các tín hi ệu DTMF…  Các chức năng của một MG - Truyền dữ liệu thoại sử dụng giao thức thời gian thực (RTP - Real Time Protocol). - Cung c ấp khe thời gian T1 hay tài nguyên xử lý tín hiệu số (DSP - Digital Signal Processing) dưới sự điều khiển của MGC. Đồng thời quản lý tài nguyên DSP cho dịch vụ này. - H ỗ trợ các giao thức đã có như loop-start, ground-start, E&M, CAS, QSIG và ISDN qua T1. - Qu ản lý tài nguyên và kết nối T1. - Cung c ấp khả năng thay nóng các card T1 hay DSP. - Có ph ần mềm MG dự phòng. - Cho phép khả năng mở rộng MG về: cổng (ports), cards, các nút, mà không làm thay đổi các thành phần khác.  Đặc tính hệ thống Một MG có các đặc tính sau: - Là m ột thiết bị vào/ra đặc hiệu (I/O). - Dung lượng bộ nhớ phải luôn đảm bảo lưu trữ các thông tin trạng thái, thông tin cấu hình, các bản tin MGCP, thư viện DSP… - Dung lượng đĩa chủ yếu sử dụng cho quá trình đăng nhập (logging). - D ự phòng đầy đủ giao diện Ethernet (với mạng IP), mở rộng một vài giao diện T1/E1 với mạng TDM. - Mật độ khoảng 120 cổng. - Sử dụng bus H.110 để đảm bảo tính linh động cho hệ thống nội bộ. 3.2.4 Máy chủ phương tiện (MS) MS là thành phần tuỳ chọn của chuyển mạch mềm, được sử dụng để xử lý các thông tin đặc biệt. Một MS phải hỗ trợ phần cứng DSP với hiệu suất cao nhất.  Các chức năng của một MS - Chức năng thư thoại. - Hộp thư fax tích hợp, hay các thông báo có thể sử dụng thư điện tử, hay các bản tin ghi âm trước (pre-recorded message). - Khả năng nhận dạng tiếng nói (nếu có). - Khả năng hội nghị truyền hình (video conference). - Kh ả năng chuyển thoại sang văn bản (speech-to-text).  Đặc tính hệ thống - Là một CPU, có khả năng quản lý lưu lượng bản tin MGCP. - Lưu trữ các phương pháp thực hiện liên kết với DSP nội bộ hay lân cận. - Cần dung lượng bộ nhớ lớn để lưu trữ các cơ sở dữ liệu, bộ nhớ đệm, thư viện… - Dung lượng đĩa tương đối nhỏ. - Quản lý hầu hết lưu lượng IP nếu tất cả tài nguyên IP được sử dụng để xử lý thoại. - Sử dụng bus H.110 để tương thích với DSP và MG. - Độ sẵn sàng cao. 3.2.5 Máy chủ ứng dụng/ máy chủ đặc tính (AS/FS) Máy chủ đặc tính là một máy chủ ở mức ứng dụng, chứa một loạt các dịch vụ của doanh nghiệp. Chính vì vậy nó còn được gọi là máy chủ ứng dụng thương mại. Do hầu hết các máy chủ tự quản lý các dịch vụ v à truy ền thông qua mạng IP nên chúng không ràng buộc nhiều với chuyển mạch mềm về việc phân chia hay nhóm các thành phần ứng dụng. Các dịch vụ bổ sung có thể trực thuộc Call Agent, hoặc cũng có thể thực hiện một cách độc lập. Những ứng dụng này giao tiếp với Call Agent thông qua các giao thức như: SIP, H.323,… Chúng thường độc lập với phần cứng nhưng lại yêu cầu truy nhập cơ sở dữ liệu đặc trưng.  Chức năng của máy chủ đặc tính Xác định tính hợp lệ và hỗ trợ các thông số dịch vụ thông thường cho hệ thống đa chuyển mạch. Một vài ví dụ về các dịch vụ đặc tính : H ệ thống tính cước - Call Agents sử dụng các bản ghi chi tiết cuộc gọi (CDR). Chương trình CDR có rất nhiều đặc tính, chẳng hạn khả năng ứng dụng tốc độ dựa tr ên loại đường truyền, thời điểm trong ngày… D ịch vụ này cho phép khách hàng truy nhập vào bản tin tính cước của họ thông qua cuộc gọi thoại hay yêu cầu trang Web. H.323 Gatekeeper - d ịch vụ này hỗ trợ định tuyến thông qua các miền khác nhau (các mạng khác nhau). Mỗi miền có thể đăng ký số điện thoại và số truy nhập trung kế với Gatekeeper thông qua giao thức H.323. Gatekeeper sẽ cung cấp dịch vụ định tuyến cuộc gọi (và chuyển dịch sang dạng số) cho mỗi đầu cuối H.323. Gatekeeper còn có thể điều khiển tính cước và quản lý băng thông cho chuyển mạch mềm. VPN - Dịch vụ này sẽ thiết lập mạng riêng ảo cho khách hàng với các đặc tính sau : - Băng thông xác định ( thông qua mạng thuê riêng tốc độ cao) - Đảm bảo QoS. - Nhiều tính năng riêng theo tiêu chuẩn. - Kế hoạch quay số riêng. - B ảo mật các mã thoại được truyền dẫn.  Đặc tính hệ thống - Yêu cầu CPU tiện ích cao ( phụ thuộc vào các ứng dụng). - Bộ nhớ lớn với độ trễ thấp. - CPU có khả năng mở rộng để đáp ứng cho việc nâng cấp dịch vụ và lưu lượng. - Đặt một vài cơ sở dữ liệu trong máy chủ. - Dung lượng đĩa lớn, tùy thuộc vào đặc tính của ứng dụng. Chẳng hạn như dung lượng 100GB- 2TB cho ngân hàng thư thoại. - Giao diện Ethernet (với mạng IP) được thực hiện với đầy đủ khả năng dự ph òng. . SS7 và các nút được quản lý bởi chuyển mạch mềm trong mạng IP. SG làm cho chuyển mạch mềm giống như một nút SS7 trong mạng báo hiệu SS7. Nhiệm vụ của SG. chương 11: Các chức năng của MGC Hình 3.3: Các chức năng của MGC - Điều khiển cuộc gọi, duy trì trạng thái của mỗi cuộc gọi trên một MG. - Điều khiển và