Mạng thế hệ sau

Tìm hiểu mạng hệ sau Mục Lục Mục Lục Lời mở đầu Nhận xét Chương 1: Giới thiệu tổng quan mạng hệ sau .5 1.1 Giới thiệu chương 1.2 Mạng viễn thông tại5 1.2.2 Các đặc điểm mạng viễn thông .6 1.2.3 Những hạn chế mạng Viễn thông 1.3 Mạng viễn thông hệ sau 1.3.1 Định nghĩa .7 Chương 2: Cấu trúc mạng NGN 2.1.Cấu trúc chức 2.1.1 Lớp truyền dẫn truy nhập 11 2.1.3.Lớp điều khiển .12 2.1.4 Lớp ứng dụng 12 2.1.5.Lớp quản lý 12 2.2.Các thành phần NGN 13 2.2.1.Cấu trúc vật lý NGN 13 2.2.2.Các thành phần NGN 13 2.3.Các giao thức NGN 15 2.3.1.H323 SIP 15 2.3.2 BICC, SIP-T SIP-I 18 2.3.4.MGCP, H248/MEGACO 19 2.3.5.SIGTRAN .20 2.3.6.API INAP 21 2.3.7.RTP RCTP 21 Trang Tìm hiểu mạng hệ sau 2.4.Các công nghệ tảng cho NGN 21 2.4.1.IP 22 2.4.2.ATM .22 2.4.3.IP Over ATM 23 2.4.4.MPLS .23 2.4.Giải pháp NGN hãng 23 2.4.1.Mơ hình NGN Alcatel 23 2.4.2.Mơ hình NGN Ericsson 24 Chương 3: Đặc điểm công nghệ mang NGN……………… …………………………27 3.2.Đăc Điểm 27 3.2.Các công nghệ mạng 28 3.2.1 Công nghệ mạng 3G……… ………………………………….…………….28 3.2.2 Công nghệ mang 4G 28 Chương 4: Dich vụ mạng NGN 30 4.1 Giới thiệu 30 4.2 Nhu cầu NGN nhà cung cấp dịch vụ 4.3 Dịch vụ NGN 31 33 4.3.1 Xu hướng dịch vụ tương lai 33 4.3.2 Các đặc trưng dịch vụ NGN 34 4.4 Kiến trúc dịch vụ hệ sau 40 4.4.1 Kiến trúc phân lớp 40 4.4.2 Mạng thông minh phân tán 41 Chương 5: Chiến lược hướng phát triển .41 Lớp ứng dụng dich vụ: 44 Lớp điều khiển: 44 Lớp chuyển tải: 44 Lớp truy nhập: 45 Trang Tìm hiểu mạng hệ sau LỜI MỞ ĐẦU  Sự tiến khoa học công nghệ thông tin góp phần làm cho đời sống xã hội ngày phong phú Việt Nam nước đà phát triển hội nhập, ảnh hưởng tích cực hệ ưu việt cơng nghệ thông tin mang lại cho kinh tế đời sống xã hội khoảng vài chục năm gần chứng minh điều Hệ thống mạng hệ sau NGN(3G,4G) phát triển vượt bậc ngành công nghệ thơng tin viễn thơng Hiện lựa chọn tối ưu cho ngành viễn thông hàng loạt tiện ích dịch vụ bật sử dụng điện thoại video, dịch vụ Internet di động, xem phim, nghe nhạc theo yêu cầu với người động, đối người hay công tác xa, thường xuyên phải di chuyển Trước ứng dụng dịch vụ to lớn mạng hệ sau, việc nghiên cứu tìm hiểu vấn đề thú vị quan tâm nhiều nhà nghiên cứu Đó lý chúng em chọn đề tài về: “Tìm hiểu mạng hệ sau )” Nội dung đề tài gồm chương: Chương 1: Tổng quan mạng hệ sau Chương 2: Cấu trúc mạng hệ sau Chương 3: Đặc điểm công nghệ mạng Chương 4: Dịch vụ mạng hệ sau Chương 5: Chiến lược xu hướng phát triển Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới Thầy Huỳnh Nguyễn Thành Luân nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án Đồng thời em xin chân thành cảm ơn tới tồn thể thầy giáo Trường Cao Đẳng Công Thương Tp.HCM Xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới thầy cô giáo Khoa Cơng Nghệ Thơng Tin, người tận tình dạy cho em suốt trình học trường Do trình độ thời gian có hạn nên đồ án khơng thể tránh khỏi thiếu sót Chúng em mong nhận hướng dẫn đóng góp ý kiến thầy cô bạn để tốt đồ án hoàn thiện Tp.HCM, ngày 12 tháng năm 2011 Sinh viên thực Nguyễn Thanh phong_Trần Thị Bảo Trân Trang Tìm hiểu mạng hệ sau NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN  Trang Tìm hiểu mạng hệ sau Chương 1: Giới thiệu tổng quan mạng hệ sau 1.1 Giới thiệu chương Cụm từ “mạng hệ sau” (Next Generation Network- NGN) bắt đầu nhắc tới từ năm 1998 NGN bước lĩnh vực truyền thông truyền thống giới hỗ trợ mạng lưới: mạng thoại PSTN, mạng không dây mạng số liệu (Internet) NGN hội tụ mạng vào kết cấu thống để hình thành mạng chung, thơng minh, hiệu cho phép truy xuất tồn cầu, tích hợp nhiều cơng nghệ mới, ứng dụng mở đường cho hội kinh doanh phát triển Chương giới thiệu Mạng hệ sau (NGN), trình bày sơ lược mạng viễn thông tại, đặc điểm hạn chế Sau đó, mơ tả kiến trúc mạng NGN bao gồm lớp truyền dẫn truy cập, lớp truyền thông, lớp điều khiển, lớp ứng dụng lớp quản lý 1.2 Mạng viễn thông 1.2.1 Khái niệm mạng viễn thông - Mạng viễn thông phương tiện truyền thông tin từ đầu phát tới đầu thu Mạng có nhiệm vụ cung cấp dịch vụ cho khách hàng Mạng viễn thông bao gồm thành phần chính: thiết bị chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn, môi trường truyền thiết bị đầu cuối - Thiết bị chuyển mạch gồm tổng đài nội hạt tổng đài giang Các thuê bao nối vào tổng đài nội hạt tổng đài nội hạt nối vào tổng đài giang Nhờ thiết bị chuyển mạch mà đường truyền dùng chung mạng sử dụng cách kinh tế - Thiết bị truyền dẫn dùng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài, hay tổng đài để thực việc truyền tín hiệu điện Thiết bị truyền dẫn chia làm loại: thiết bị truyền dẫn phía thuê bao thiết bị truyền dẫn cáp quang Thiết bị truyền dẫn phía th bao dùng mơi trường thường cáp kim loại Tuy nhiên có số trường hợp môi trường truyền cáp quang vô tuyến - Môi trường truyền bao gồm truyền hữu tuyến vô tuyến Thiết bị đầu cuối cho mạng thoại truyền thống gồm máy điện thoại, máy Fax, Trang Tìm hiểu mạng hệ sau máy tính, tổng đài PABX Như vậy, mạng viễn thơng định nghĩa sau: Mạng viễn thông hệ thống gồm nút chuyển mạch nối với đường truyền dẫn Nút phân thành nhiều cấp kết hợp với đường truyền dẫn tạo thành cấp mạng khác 1.2.2 Các đặc điểm mạng viễn thông - Mạng Telex: dùng để gởi điện dạng ký tự mã hoá bit (mã Baudot) Tốc độ truyền thấp (từ 75 đến 300 bit/s) -Mạng điện thoại công cộng, gọi POTS (Plain Old Telephone Service): thơng tin tiếng nói số hố chuyển mạch hệ thống chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN -Mạng truyền số liệu: gồm mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệu máy tính dựa giao thức X.25 hệ thống truyền số liệu chuyển mạch kênh dựa giao thức X.21 Các tín hiệu truyền hình truyền theo cách: truyền sóng vơ tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình cáp CATV (Community AntennaTelevision) cáp đồng trục truyền qua hệ thống vệ tinh, hay cịn gọi truyền hình trực tiếp DBS (Direct Broadcast System) Trong phạm vi quan, số liệu máy tính trao đổi thơng qua mạng cục LAN (Local Area Network) mà tiếng mạng Ethernet,Token Bus Token Ring Mỗi mạng thiết kế cho dịch vụ riêng biệt sử dụng cho mục đích khác Ta khơng thể truyền tiếng nói qua mạng chuyển mạch gói X.25 trễ qua mạng lớn Xét góc độ dịch vụ: gồm mạng điện thoại cố định, mạng điện thoại di động mạng truyền số liệu Xét góc độ kỹ thuật: gồm mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn, mạng truy nhập, mạng báo hiệu mạng đồng Trang Tìm hiểu mạng hệ sau 1.2.3 Những hạn chế mạng Viễn thông Như phân tích trên, có nhiều loại mạng khác song song tồn Mỗi mạng lại yêu cầu phương pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dưỡng khác Như vậy, hệ thống mạng viễn thông có nhiều nhược điểm mà quan trọng là: Chỉ truyền dịch vụ độc lập tương ứng với mạng Thiếu mềm dẻo: đời công nghệ ảnh hưởng mạnh mẽ tới tốc độ truyền tín hiệu Ngồi ra, xuất nhiều dịch vụ truyền thông tương lai, loại dịch vụ có tốc độ truyền khác Ta dễ dàng nhận thấy mạng khó thích nghi với địi hỏi Kém hiệu việc bảo dưỡng, vận hành sử dụng tài ngun Tài ngun sẵn có mạng khơng thể chia sẻ cho mạng khác sử dụng Mặt khác, mạng viễn thông thiết kế nhằm mục đích khai thác dịch vụ thoại chủ yếu Kiến trúc tổng đài độc quyền làm cho nhà khai thác gần phụ thuộc hoàn toàn vào nhà cung cấp tổng đài Điều làm giảm sức cạnh tranh cho nhà khai thác, đặc biệt nhà khai thác nhỏ, mà tốn nhiều thời gian tiền bạc muốn nâng cấp ứng dụng phần mềm Các tổng đài chuyển mạch kênh khai thác hết lực trở nên lạc hậu nhu cầu khách hàng Đứng trước tình hình phát triển mạng viễn thông nay, nhà khai thác nhận thấy “sự hội tụ mạng PSTN mạng PSDN” chắn xảy Cần có sở hạ tầng cung cấp cho dịch vụ (tương tự-số, băng hẹp-băng rộng, bảnđa phương tiện, …) để việc quản lý tập trung, giảm chi phí bảo dưỡng vận hành, đồng thời hỗ trợ dịch vụ mạng 1.3 Mạng viễn thông hệ sau 1.3.1 Định nghĩa Mạng viễn thông hệ sau có nhiều tên gọi khác nhau, chẳng hạn như:  Mạng đa dịch vụ (cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau)  Mạng hội tụ (hỗ trợ cho lưu lượng thoại liệu, cấu trúc Trang Tìm hiểu mạng hệ sau mạng hội tụ)  Mạng phân phối (phân phối tính thơng minh cho phần tử mạng)  Mạng nhiều lớp (mạng phân nhiều lớp mạng có chức độc lập hỗ trợ thay khối thống mạng TDM) Cho tới nay, tổ chức viễn thông quốc tế nhà cung cấp thiết bị viễn thông giới quan tâm nghiên cứu chiến lược phát triển NGN chưa có định nghĩa cụ thể xác cho mạng NGN Do đó, định nghĩa mạng NGN nêu khơng thể bao hàm hết chi tiết mạng hệ sau, tương đối khái niệm chung đề cập đến NGN Như vậy, xem mạng thơng tin hệ sau tích hợp mạng thoại PSTN (chủ yếu dựa kỹ thuật TDM) với mạng chuyển mạch gói (dựa kỹ thuật IP/ATM) Nó truyền tải tất dịch vụ vốn có PSTN đồng thời nhập lượng liệu lớn vào mạng IP, nhờ giảm nhẹ gánh nặng PSTN Tuy nhiên, NGN không đơn hội tụ thoại liệu mà hội tụ truyền dẫn quang công nghệ gói, mạng cố định di động Trang Tìm hiểu mạng hệ sau Chương 2: Cấu trúc mạng NGN 2.1.Cấu trúc chức Nhìn chung NGN xu hướng mẻ chưa có khuyến nghị thức cơng bố rõ ràng để làm tiêu chuẩn cấu trúc NGN, song dựa vào mơ hình mà số tổ chức hãng xây dựng ta tạm hiểu cấu trúc NGN chức sau: - Lớp kết nối (truy nhập truyền dẫn/ở phần lõi) - Lớp trung gian hay lớp truyền thông (Media) - Lớp điều khiển - Lớp quản lý Trong lớp trên, lớp điều khiển phức tạp với nhiều loại giao thức, khả tương thích thiết bị hãng vấn đề nhà khai thác quan tâm Xét từ góc độ kinh doanh cung cấp dịch vụ mơ hình cấu trúc NGN có thêm lớp ứng dụng dịch vụ Trong mơi trường phát triển cạnh tranh có nhiều thành phần tham gia kinh doanh lớp ứng dụng dịch vụ Trang Tìm hiểu mạng hệ sau Hình 11: Cấu trúc mạng hệ sau (góc độ dịch vụ) Hình 12: Cấu trúc chức NGN Trang 10