- NGUYỄN VĂN QUÝ MẠNG NGN, GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN SIP, MEGACO Chuyên ngành : KỸ THUẠT ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS ĐẶNG QUANG HIẾU Hà Nội – Năm 2010 Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ i LỜI CAM ĐOAN Em xin cam đoan bản đồ án tốt nghiệp: “Mạng NGN, giao thức báo hiệu và điều khiển SIP, Megaco” do em nghiên cứu và làm dưới sự hướng dẫn của thầy giáo TS. - Để hoàn thành đồ án này em chỉ sử dụng những tài liệu được ghi trong danh mục tài liệu tham khảo và không sao chép hay sử dụng bất kỳ tài liệu nào khác. - Hà Nội, ngày 29 tháng 10 năm 2010 Sinh viên thực hiện Nguyễn Văn Quý Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ ii MỤC LỤC MỤC LỤC ii DANH MỤC HÌNH VẼ vi DANH MỤC BẢNG vii THUẬT NGỮ VIẾT TẮT viii Lời nói đầu. - TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU NGN. - SỰ RA ĐỜI VÀ CÁC ĐỘNG LỰC THÚC ĐẨY SỰ PHÁT TRIỂN CỦA NGN . - Sự ra đời của mạng thế hệ sau NGN . - KHÁI NIỆM VÀ CÁC ĐẶC ĐIỂM CỦA NGN . - KIẾN TRÚC MẠNG NGN . - Kiến trúc chức năng của mạng NGN . - Cấu trúc vật lý . - Hệ thống thiết bị truyền tải . - Hệ thống thiết bị truy nhập Kết luận chương Chương 2 GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ ĐIỀU KHIỂN MẠNG NGN. - 18 2.1 Các giao thức điều khiển chủ tớ Giao thức MGCP Giới thiệu chung Thiết lập cuộc gọi Mô hình cấu trúc hoạt động giao thức MGCP Giao thức Megaco/H Giao thức điều khiển ngang hàng Giao thức H Giới thiệu Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ iii 2.2.1.2 Cấu trúc H Thiết lập và huỷ cuộc gọi H SIP Giới thiệu Các thành phần mạng Chức năng của SIP Giao thức BICC Giao thức báo hiệu SIGTRAN Hệ thống báo hiệu số Vai trò và vị trí của hệ thống báo hiệu số Cấu trúc của hệ thống báo hiệu số Các khái niệm cơ bản của hệ thống báo hiệu số Mối tương quan giữa CCS No.7 và OSI Kết luận Chương Chương 3 Giao thức Sip. - Các trường tiêu đề đáp ứng Mã trạng thái Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ iv 3.4.2.1 Informational 1xx Successful 2xx Redirection 3xx Request Failure 4xx Server Failure 5xx Global Farlures 6xx Hoạt động của SIP Client và SIP Server SIP có thể sử dụng cả giao thức UDP ( User Datagram Protocol ) và TCP ( Transmission Control Protocol ) như những giao thức truyền Yêu cầu Đáp ứng Địa chỉ nguồn, địa chỉ đích và các kết nối Unicast UDP Kết nối TCP Hoạt động của UA ( User - Agent Phía gọi nhận được đáp ứng ban đầu Phía gọi hay bị gọi phát ra yêu cầu tiếp theo Nhận các yêu cầu tiếp theo Hoạt động của SIP Proxy và Redirect Server Redirect Server UAS Proxy Server Proxy Request Proxy Respone Forking Proxy Liên vận SIP-PSTN Cách tiếp cận Kết luận Chương Chương 4 Giao thức Megaco. - Các kết cuối. - Kết cuối động (Termination dynamics Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ v 4.4.2 Các định danh kết cuối (TerminationIDs Các gói (Packages Các thuộc tính và các bộ mô tả kết cuối Kết cuối gốc (Root Termination Các lệnh (Commands Kết luận chương KẾT LUẬN. - 97 Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ vi DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1. - 2 Cấu trúc mạng NGN (góc độ mạng Hình 1. - Cấu trúc mạng và dịch vụ NGN (góc độ dịch vụ Hình 1. - Cấu trúc chức năng của NGN Hình 1. - Cấu trúc hệ thống chuyển mạch đa dịch vụ Hình 1. - Cấu trúc vật lý của NGN Hình 1. - Kiến trúc tổng thể cho mạng NGN Hình 1. - Cấu trúc của MG Hình 1. - Các chức năng của MGC Hình 1. - 10 Ví dụ sử dụng MGC Hình 2. - 1 Mô hình tổng quan giao thức báo hiệu và điều khiển NGN Hình 2. - 3 Thiết lập cuộc gọi A-B Hình 2. - 4 Tham khảo báo hiệu MGCP/Megaco Hình 2. - 6 Báo hiệu thiết lập cuộc gọi giữa mạng chuyển mạch gói và PSTN Hình 2. - 7 Thiết lập cuộc gọi H Hình 2. - 8 Cấu trúc của một hệ thống SIP Hình 2. - 9 Mô tả kiến trúc mạng BICC Hình 2. - 10 Kiến trúc giao thức SIGTRAN Hình 2. - 11 Cấu trúc cơ bản của hệ thống báo hiệu số Hình 2. - 1 Cơ chế hoạt động của giao thức SIP Hình 3. - 2 Sử dụng SIP-T cho báo hiệu liên MGC Hình 3. - 3 Chuyển đổi báo hiệu trong cuộc gọi cơ bản Hình 3. - 2 Ghép kết cuối trường hợp – Circuit to Packet Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ vii Hình 4. - 5 Cấu trúc khuôn dạng bản tin DANH MỤC BẢNG Bảng 2. - 1 Mô tả các lệnh Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ viii THUẬT NGỮ VIẾT TẮT AG Access Gateway Cổng truy nhập AS Application Server Máy chủ ứng dụng AS-F Application Server FunctionChức năng máy chủ ứng dụng ASP Application Server Process Xử lý máy chủ ứng dụng ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền tải không đồng bộ BCF Bearer Control Function Chức năng điều khiển kênh mang BICC Bearer Independent Call Control Giao thức điều khiển độc lập kênh mang CA Call Agent Tác nhân cuộc gọi CA-F CA Function Chức năng CA CAS Chanel Associated Signalling Báo hiệu kênh kết hợp CC Connection Confirm Xác nhận kết nối CCS7 Common Chanel Signalling N0 7 Báo hiệu kênh chung số 7 CSF Call Serving Function Chức năng dịch vụ cuộc gọi GK Gatekeeper Giám sát cổng phương tiện Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ ix GW Gateway Cổng phương tiện HTML Hyper Text Markup Language Ngôn ngữ định dạng siêu văn bản HTTP HyperText Transfer ProtocolGiao thức truyền tải siêu văn bản ISDN Integrated Service Digital Network Mạng số tích hợp đa dịch vụ ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet ISUP ISDN User Part Phần người sử dụng ISDN ITU T International Telecommunication Union Telephone Liên minh viễn thông thế giới về thoại LAN Local Area Network Mạng cục bộ M2PA MTP 2 Peer to Peer Adaptation Thích ứng MTP mức 2 ngang hàng M2UA MTP 2 User Adaptation Thích ứng người sử dụng MTP mức 2 M3UA MTP 3 User Adaptation Thích ứng người sử dụng MTP mức 3 MC Multipoint Controller Bộ điều khiển đa điểm MCF Media Control Function Chức năng điều khiển phương tiện MCU Multipoint Control Unit Đơn vị điều khiển đa điểm Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ x MEGACO Media Gateway Control Giao thức điều khiển cổng phương tiện MG Media Gateway Cổng phương tiện MGC Media Gateway Controller Bộ điều khiển cổng phương tiện MGC-F MGC Function Chức năng MGC MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển cổng phương tiện MG-F MG Function Chức năng MG MP Multipoint Processor Bộ xử lý đa điểm MPLS Multiprotocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MSF Media Server Function Chức năng máy chủ phương tiện MTP Message Transfer Part Phần chuyển giao bản tin MTU Maximum Transfer Unit Đơn vị chuyển giao cực đại NAS Network Access Server Máy chủ truy nhập mạng NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau NSP Network Service Point Điểm dịch vụ mạng OSI Open Systems Interconnection Các liên kết hệ thống mở PLMN Public Land Mobile Network Mạng thông tin di động công cộng mặt đất PSTN Public Switched Telephone Mạng điện thoại công cộng Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ xi Network QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ R – F Routing Function Chức năng định tuyến RANAP Radio Access Network Application Part Phần ứng dụng mạng truy nhập vô tuyến RFC Request For Comments Khuyến nghị chung RG Residential Gateway Gateway thường trú RTCP Real Time Transport Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực RTP Real Time Transport Protocol Giao thức truyền tải thời gian thực SCCP Signalling Connection Control Part Phần điều khiển kết nối báo hiệu SCM SCCP Management Quản lý SCCP SCN Switched Circuit Network Mạng chuyển mạch kênh SCTP Stream Control Transport Protocol Giao thức điều khiển truyền tải luồng SDH Synchronous Digital Hierarchy Hệ thống phân cấp số đồng bộ SDP Session Description Protocol Giao thức mô tả phiên SG-F SG Function Chức năng SG SIGTRAN Signalling Transport Giao thức truyền tải báo hiệu Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ xii SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên SIP – CGI SIP – Common Gateway Interface Giao diện cổng phương tiện chung SMS Short Message Service Dịch vụ bản tin ngắn SMTP Simple Mail Transfer Protocol Giao thức truyền thư đơn giản SN Serving Node Nút dịch vụ SPS – F SIP Proxy Server Function Chức năng SIP Proxy Server SS7 Signalling System N0 7 Hệ thống báo hiệu số 7 SSN Subsystems Number Chỉ số phân hệ STC Signalling Transport Converter Bộ chuyển đổi truyền tải báo hiệu STP Signalling Transfer Point Điểm truyền tải báo hiệu SUA SCCP User Adaptation Thích ứng người sử dụng SCCP TCAP Transaction Capabilities Application Part Ứng dụng khả năng giao dịch TCP Transmission Control Protocol Giao thức truyền tải TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gianTGW Trunk Gateway Cổng trung kế TUP Telephone User Part Phần người sử dụng điện thoại UA User Agent Tác nhân người sử dụng Học viên Nguyễn Văn Quý Luận văn thạc sỹ xiii UDP User Datagam Protocol Giao thức gói tin người dùng UMTS Universal Mobile Telecommunication System Hệ thống thông tin di động toàn cầu VoDSL Voice Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số VoIP Voice over IP Thoại trên nền IP WAN Wide Area Network Mạng diện rộng XML Extensible Markup Language Ngôn ngữ định dạng mở rộng Học viên: Nguyễn Văn Quý Luận văn Thạc Sỹ 1Lời nói đầu Trong những năm gần đây, khi mà đời sống xã hội ngày càng phát triển thì nhu cầu trao đổi thông tin của con người cũng tăng lên rất nhiều cả về mức độ phong phú lẫn chất lượng của của loại hình dịch vụ. - Hiện nay, những nhu cầu đó không chỉ còn tập trung vào loại hình dịch vụ thoại truyền thống như trước đây nữa mà còn cả các dịch vụ thoại có hình ảnh, hội nghị đa phương, cầu truyền thông, không thể đáp ứng được trên cơ sở hạ tầng của mạng viễn thông trước đây. - Thực tế này đã đặt các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông trước một thách thức rất lớn là làm sao có thể đáp ứng được nhu cầu của các vị khách hàng khó tính với chi phí đầu tư thấp nhất. - Bên cạnh đó là sự ra đời của các công nghệ, kỹ thuật mới, sự bùng nổ của Internet đã trở thành động lực thúc đẩy sự ra đời của một mạng viễn thông thế hệ mới – Next Generation Network (NGN). - NGN không phải là một mạng có cơ sở hạ tầng được xây dựng hoàn toàn mới mà nó được hình thành và phát triển trên nền tảng của các mạng thế hệ trước đó kết hợp với kỹ thuật chuyển mạch gói theo giao thức IP. - Nhờ được xây dựng và phát triển trên cơ sở hạ tầng của các mạng thế hệ trước mà các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông không cần phải bỏ vốn đầu tư ban đầu nhiều mà vẫn có khả năng thu lại lợi nhuận cao. - Nhờ kỹ thuật chuyển mạch gói mà NGN là một mạng có khả năng cung cấp không chỉ các dịch vụ thoại thông thường mà còn có khả năng cung cấp cả các dịch vụ số liệu, thoại và số liệu tích hợp,các ứng dụng multimedia một cách mềm dẻo và linh hoạt. - Kiến trúc phân tán và sự kết hợp giữa mạng thế hệ cũ và mạng thế hệ mới đã đặt ra cho các giao thức báo hiệu và điều khiển một vai trò hết sức quan trọng Học viên: Nguyễn Văn Quý Luận văn Thạc Sỹ 2trong việc phối hợp hoạt giữa các thiết bị trong mạng thế hệ mới và giữa các thiết bị trong mạng thế hệ cũ với các thiết bị trong mạng thế hệ mới. - Báo hiệu trong mạng NGN gồm có 2 phần chính là các giao thức báo hiệu ngang hàng và chủ tớ. - Trong đó các giao thức Sip và Megaco là các giao thức ra đời sau nhằm nâng cao hiệu quả và chất lượng dịch vụ cho các giao thức báo hiệu ra đời trước chúng. - Đây cũng chính là lý do em lựa chọn đề tài GIAO THỨC BÁO HIÊU ĐIỀU KHIỂN SIP, MEGACO. - Tổng quan về mạng thế hệ sau NGN. - Các giao thức báo hiệu và điều khiển. - Giao thức SIP Chương 4. - Giao thức Megaco
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt