Bộ giáo dục và đào tạo
Trờng 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 networkngành: công nghệ thông tin
m số:

vơng thị cẩm vân
Ngời hớng dẫn: ts. trịnh văn loan Hà nội 20061
Mục lục

Chơng 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 trớc 91
3.3.7 Dịch vụ Toll Free ( 1800 ) 92

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

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

UA User Agent
UDP User Datagram Protocol
VoIP Voice over IP
VPN Virtual Private Network
XLML eXtended Linderdaum Markup Language
XML eXtensible Markup Language

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 ngời 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 Lu 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



12
Báo cáo luận văn bao gồm các nội dung chính nh sau:
Chơng 1 : Tổng quan về mạng NGN.
Chơng 2 : Tiêu chuẩn các giao diện kết nối cung cấp dịch vụ trong
mạng NGN theo IN CS4 của ITU-T.
Chơng 3 : SURPASS và kiến trúc mở cung cấp dịch vụ gia tăng của
Siemens.
Chơng 4 : Thực tế triển khai mạng NGN tại Việt nam.
Chơng 5 : Kết luận và kiến nghị.
Các dịch vụ phải có thể sử dụng và truy cập đợc tại bất kỳ đâu, không
phụ thuộc vào không gian, ở nhà, trên đờng phố, trong các cơ quan,
công sở, khu thơng mại, khu vui chơi, giải trí thậm chí cả ở các khu
vực nông thôn, vùng sâu, vùng xa,
Các dịch vụ phải đợc cung cấp không phụ thuộc vào thời gian, phải có
khả năng hoạt động 24 giờ trong ngày và 7 ngày trong tuần, ngời 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 trờng kinh doanh năng động và đầy cạnh tranh nh hiện
nay, bên cạnh các yêu cầu về chủ trơng, chính sách quản lý nhà nớc, các
doanh nghiệp rất cần các giải pháp và dịch vụ truyền thông chuyên nghiệp,
hiện đại để giúp họ thu hút và chăm sóc đợc khách hàng:
Khả năng cung cấp các kênh truyền thông để tự động phân phối thông
tin về sản phẩm, dịch vụ của doanh nghiệp đến với khách hàng một
cách nhanh chóng tiện lợi, đặc biệt là các kênh phân phối cung cấp khả
năng trao đổi thông tin nhiều chiều, cho phép doanh nghiệp có thể nhận
đợc các phản hồi từ khách hàng không hạn chế về không gian và thời
gian.
Cung cấp các giải pháp và giao diện mở cho phép doanh nghiệp có thể
dễ dàng triển khai, tích hợp với hệ thống của các nhà cung cấp hạ tầng
truyền thông, tài chính ngân hàng và với các doanh nghiệp khác.
Tiết kiệm chi phí đầu t để phát triển hệ thống, đội ngũ, cơ sở hạ tầng,
ít rủi ro, lợi nhuận cao và nhanh chóng thu hồi lại vốn.
Hình thức thu tiền khách hàng tiện lợi, tránh đợc các rủi ro trong quá
trình thanh toán nh nợ đọng kéo dài

15
1.1.3 Các yêu cầu đối với các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông
Thu hút đợc nhiều khách hàng (cá nhân và doanh nghiệp) qua đó khai
thác đợc tối đa cơ sở hạ tầng truyền thông, tài chính, mang lại doanh

hàng. Thực tế chúng ta cũng đã có một số hệ thống cung cấp các dịch vụ tích
hợp ví dụ nh nhắn tin giữa mạng internet và di dộng, tuy nhiên các hệ thống
này cha đợc thiết kế trên cơ sở quy hoạch mạng một cách tổng thể.
Các mạng trên đều có cung cấp các giao diện để quản lý và khai thác
dịch vụ tuy nhiên các giao diện này đều rất phức tạp đòi hỏi kiến thức chuyên
sâu để phát triển, nh vậy đối với các doanh nghiệp thì việc phát triển các hệ
thống cung cấp dịch vụ gia tăng kết nối với các mạng là rất hạn chế nếu không
muốn nói là không thể.
Đối với các nhà khai thác viễn thông, ta có thể thấy những năm vừa qua
đánh dấu sự phát triển bùng nổ của các dịch vụ internet, truyền số liệu và dịch
vụ di động. Sự phát triển mạnh mẽ của các công nghệ dựa trên cơ sở gói tin, tỷ
lệ lợi nhuận so với giá trị đầu t cũng nh các cơ hội về mặt thơng mại của
các công nghệ này đã dẫn đến sự thay đổi về tỷ lệ doanh thu so với các dịch
vụ truyền thống và các hạn chế của kiến trúc mạng truyền thống cũng đã bộc
lộ rất rõ ràng. Mạng điện thoại công cộng PSTN đợc thiết kế để truyền tải dữ
liệu thoại và hiện tại nó cũng đợc dùng để truyền tải dữ liệu với tốc độ thấp
đã không thể đáp ứng đợc các yêu cầu về dịch vụ đa phơng tiện hiện nay.
Mạng truyền số liệu đợc thiết kế ban đầu để phục vụ việc truyền số liệu giữa
các máy tính, vì vậy nó có các nhợc điểm về thời gian trễ, trong khi các loại
hình dịch vụ hiện nay đều yêu cầu việc xử lý thời gian thực. Đối với các dịch
vụ cung cấp qua mạng internet, tất cả các ngời dùng đều đợc xử lý theo một
cách giống nhau mà cha có sự quan tâm đến sự khác biệt về tầm quan trọng
của các ứng dụng. Bên cạnh đó là tính phức tạp ngày càng tăng trong việc

17
quản lý mạng lới và dịch vụ.
Việc tăng trởng mạnh mẽ về lu lợng dữ liệu trên mạng đã dẫn đến
các yêu cầu mới cho các nhà khai thác viễn thông. Thêm vào đó là những đột
phá của công nghệ đòi hỏi khả năng tơng tác lẫn nhau giữa các mạng, khả
năng quản trị các dịch vụ một cách tiên tiến, hiệu quả.

Phải có khả năng tơng tác lẫn nhau giữa các nhà cung cấp thiết bị khác
nhau: điều này đòi hỏi phải có sự thống nhất về kiến trúc chức năng và
kiến trúc tổ chức giữa các nhà cung cấp thiết bị, phải có đợc tập hợp
các thủ tục và giao diện đợc chuẩn hóa.
Phải có khả năng sử dụng đợc các kiểu mạng truy nhập khác nhau:
mạng cáp cố định, cáp quang, mạng không dây, mạng di động,
Phải có kiến trúc dịch vụ mở: có các giao diện chuẩn cung cấp cho các
nhà phát triển dịch vụ thứ ba, cho phép tơng tác giữa các dịch vụ
internet và các dịch vụ đa phơng tiện khác.
Phải có kiến trúc phân lớp với các giao diện đợc định nghĩa rõ ràng.
1.2 Mạng thế hệ sau - NGN
1.2.1 Định nghĩa NGN
Mạng viễn thông thế hệ sau là một mạng có hạ tầng thông tin duy nhất
dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai các dịch vụ một cách đa dạng
và nhanh chóng, đáp ứng sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di
động.
Nh vậy, NGN là mạng hợp nhất của các loại mạng hiện có (hình 1.1).
Để có thể hợp nhất đợc thì cần phải có một sự thay đổi lớn về mặt công nghệ,
các công nghệ nền tảng ở lớp truyền tải (ATM, IP, MPLS, ) cũng nh công
nghệ ở lớp điều khiển mạng (MGCP, MEGACO, SIP, BICC, ).

19
T
ổ
n
gđà
i
T
ổ
n

Mạng xơng sống QoS
NGN

Hình 1.1 Mạng hợp nhất
1.2.2 Cấu trúc mạng NGN
1.2.2.1 Mô hình cấu trúc phân lớp NGN

Hình 1.2 Mô hình phân lớp NGN
Mạng NGN chia làm 4 lớp nh sau:

20
Lớp ứng dụng
Lớp điều khiển
Lớp truyền tải
Lớp truy nhập
Ngoài ra còn có một lớp quản lý xuyên suốt từ lớp 1 đến lớp 4 của mô
hình mạng NGN.
Lớp ứng dụng và dịch vụ mạng
Cung cấp các ứng dụng và dịch vụ nh dịch vụ mạng thông minh IN, trả
tiền trớc, dịch vụ giá trị gia tăng Internet cho khách hàng v.v
Hệ thống ứng dụng và dịch vụ mạng này liên kết với lớp điều khiển

ra cấu trúc này nh là một bớc chuyển tiếp lên NGN với các sản phẩm của
mình. Tuy nhiên đó là những giải pháp cụ thể riêng của từng hãng. Hình 1.3 là
cấu trúc do tổ chức Eurescom đa ra.

22
1.2.3.1 Media Gateway ( MG )
Media gateway chuyển đổi giao thức khung và media đợc cung cấp
trong một kiểu mạng tới định dạng yêu cầu trong một kiểu mạng khác. Các
đầu cuối media gateway hoàn thành các giao thức điều khiển mạng và chứa
các đầu cuối mạng. Nó cũng chứa thiết bị thao tác media (nh bộ chuyển mã,
khử tiếng vọng hay gửi tone).
a. Chức năng của MG
Các chức năng chung
+ Hỗ trợ quay số hai gian đoạn, cách này đợc dùng đa vào chèn các
số DTMF sau khi thiết lập một cuộc gọi.
+ Tập hợp dữ liệu cho việc tính cớc và hệ thống chăm sóc khách hàng
(khả năng cung cấp hồ sơ/ hỗ trợ nhanh cuộc gọi cả trong thời gian
thực và không phải thời gian thực, trạng thái)
+ Các báo cáo cảnh báo (các sự kiện bất bình thờng nh tràn tải và
nghẽn lu lợng)
+ Media gateway sẽ tạo các tone (bận, không trả lời) và tạo và phát
hiện các tín hiệu DTMF.
+ Xử lý dòng Media (nh điều khiển lu lợng: tốc độ đỉnh tế bào, tốc
độ trung bình tế bào trong ATM).
+ Hỗ trợ các giao thức định đờng chính: OSPF (Open Shortest Path
First ), BGP (Border Gateway Protocol).
+ Hỗ trợ chức năng LSR (Label Switch Routing) cho các chuẩn MPLS
(MultiProtocol Label Switching ).
+ Hỗ trợ các chức năng khai thác và bảo dỡng chính nh cấu hình,
giám sát.

Tính mở
Media gateway sẽ đợc kết nối với các phần tử mạng khác nh call
server, sử dụng các giao thức chuẩn nh MGCP, MEGACO/H.248 hay SIP.

24
Sử dụng các giao thức chuẩn cho phép nhà điều hành ít phụ thuộc nhất vào các
nhà cung cấp và thuận tiện cho việc thay thế các phần tử mạng.
Kết nối phù hợp
Khi một media gateway đợc đặt ở biên giữa hai mạng, mạng chuyển
mạch và mạng gói, nó sẽ cung cấp khả năng kết nối phù hợp giữa các mạng
đó. Media gateway sau đó sẽ hỗ trợ các kết nối PSTN nh các kênh E1, STM-
1 hay ISDN PRI và các kết nối gói nh ATM hay IP ( các liên kết Ethernet ).
Tính bảo mật
Ngời dùng không đợc nhận thực sẽ không thể sử dụng media
gateway. Do đó media gateway phải sử dụng các giao thức nhận thực nh
RADIUS, PAP, CHAP hay IPSec.
Tính tin cậy
Do đó media gateway phải hỗ trợ độ d (redundancy) và môi trờng
phân tán để cung cấp độ tin cậy với nhiều mức độ truyền dẫn.
Độ linh hoạt (Scalability)
Độ linh hoạt cũng là một yêu cầu quan trọng, bởi vì nó cho phép nhà
điều hành mở rộng mạng nếu cần thiết. Độ linh hoạt thuộc về sự hỗ trợ của
cấu trúc phân tán (nh là độ tin cậy) và có thể phát triển các gateway mới mà
không ảnh hởng tới bất kỳ các gateway đang tồn tại nào.
OAM&P
Việc quản lý và quản trị media gateway sẽ đợc đơn giản hóa hết mức,
kiểu nh sử dụng giao diện ngời dùng đồ họa. Các hoạt động đó cũng sẽ
đợc thực hiện từ xa, để dễ dàng quản lý các gateway media phân tán. Media
gateway sẽ hỗ trợ các giao thức quản lý chuẩn (SNMP, CORBA). Các cấu trúc
mạng (nh MG đợc kết nối tới call server) sẽ đợc xem xét để có thể định