luận văn thạc sỹ kỹ thuật nghiên cứu công nghệ chuyển mạch mềm di động và khả năng ứng dụng cho viễn thông lào

24 613 0
luận văn thạc sỹ kỹ thuật nghiên cứu công nghệ chuyển mạch mềm di động và khả năng ứng dụng cho viễn thông lào

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG KONG SYSOMBOUN NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM DI ĐỘNG VÀ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG CHO VIỄN THÔNG LÀO LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2013 Luận văn hoàn thành tại: HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS LÊ NHẬT THĂNG Phản biện 1: Phản biện 2: Luận văn bảo vệ trước Hội đồng chấm luận văn thạc sĩ Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: ngày tháng năm Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng MỞ ĐẦU Thị trường di động năm gần có bước phát triển vơ mạnh mẽ Dịch vụ chủ đạo thoại tin nhắn SMS Tuy nhiên, dịch vụ liệu dựa IP ngày phát triển Nhu cầu người dịch vụ khơng giới hạn, địi hỏi dịch vụ đa dạng chất lượng cao Người sử dụng di động mong muốn thời điểm họ sử dụng nhiều dịch vụ vừa gọi điện thoại vừa gửi hình ảnh, chia sẻ file cho Mạng chuyển mạch kênh truyền thống chủ yếu xây dựng nhằm truyền dẫn lưu lượng thoại, khả để đáp ứng nhu cầu khách hàng Vì vậy, mạng hệ sau (Next General Network - NGN) đời nhằm thỏa mãn nhu cầu Trong luận văn này, em tập trung nghiên cứu mạng chuyển mạch mềm giải pháp chuyển mạch mềm mạng di động – Mobile Switching Solution Giải pháp dựa kiến trúc mạng phân lớp, mạng tích hợp ngang Đó kiến trúc mạng có phân tách chức điều khiển với chức vận chuyển liệu Sự phân tách lớp điều khiển khỏi lớp truyền tải phù hợp với xu hướng phát triển hệ thống thông tin di động 3G phù hợp với tổ chức tiêu chuẩn 3GPP Nội dung luận văn em gồm: Chương 1: Tổng quan chuyển mạch mềm Chương 2: Công nghệ chuyển mạch mềm di động giải pháp chuyển mạch mềm mạng di động số hãng cung cấp Chương 3: Đề xuất ứng dụng triển khai chuyển mạch mềm di động cho Viễn thông Lào CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH MỀM 1.1 Chuyển mạch mềm mạng NGN Trong tương lai, mạng hệ hoàn toàn dựa sở hạ tầng mạng gói Vì việc chuyển từ mạng viễn thông lên mạng hệ phải trải qua nhiều giai đoạn Do PSTN hoạt động tốt cung cấp dịch vụ tin cậy (99.999%) nên việc chuyển mạng truy nhập mạng lõi PSTN thành mạng gói tốn Để tận dụng sở hạ tầng PSTN ưu điểm chuyển mạch gói, cấu hình mạng NGN bao gồm chuyển mạch kênh chuyển mạch gói thể hình 1.1 sau: Hình 1.1: Cấu trúc mạng NGN Việc phân tách chức điều khiển gọi dịch vụ từ mạng truyền tải nằm phía giải pháp cho mạng dựa chuyển mạch mềm Hỗ trợ giao diện báo hiệu chuẩn cung cấp kết nối liền mạch PSTN truyền thống mạng công cộng hệ mới, đảm bảo việc phát triển mềm dẻo cho hệ thống Thoại qua mạng gói, mạng chuyển tiếp khung mạng tế bào thể thị trường to lớn, tạo hội cho nhà kinh doanh nhà khai thác Công nghệ chuyển mạch mềm cho phép kết nối Internet, mạng vô tuyến, mạng cáp mạng điện thoại truyền thống Hình 1.2 giới thiệu hội tụ mạng đạt nhờ sử dụng chuyển mạch mềm Chuyển mạch mềm cho phép mạng điện thoại thông tin với giới Internet Phương thức kết nối, hệ thống đánh số danh bạ phương thức tính cước giới thoại có sẵn mạng khác (gồm Internet) sử dụng chuyển mạch mềm Hình 1.2: Vị trí chuyển mạch mềm mạng NGN 1.2 Khái niệm chuyển mạch mềm - Công nghệ chuyển mạch gọi cơng nghệ gói (như VoIP), không chuyển mạch trực tiếp gọi PSTN (mặc dù hỗ trợ đầu cuối tương tự máy điện thoại thông thường) - Phần mềm hệ thống chạy máy chủ có kiến trúc mở (Sun, Intel,…) - Có giao diện lập trình mở - Hỗ trợ đa dịch vụ, từ thoại, fax, gọi video đến tin nhắn,… Thuật ngữ chuyển mạch mềm sử dụng tên sản phẩm thành phần thực kết nối gọi Tác nhân gọi (Call Agent) hay Bộ điều khiển cổng phương tiện MGC (Media Gateway Controller) 1.3 Ưu điểm chuyển mạch mềm Chuyển mạch mềm Softswitch có ưu điểm sau: Cho hội doanh thu Thời gian tiếp cận thị trường ngắn Khả thu hút khách hàng Giảm chi phí xây dựng mạng Giảm chi phí điều hành mạng Sử dụng băng thơng cách hiệu quả: Quản lý mạng hiệu Cải thiện dịch vụ Tiết kiệm thời gian đặt thiết bị Cung cấp mơi trường tạo lập dịch vụ mềm dẻo An tồn vốn đầu tư 1.4 Các tiêu chí kỹ thuật chuyển mạch mềm Nhìn chung, hệ thống chuyển mạch mềm có tiêu chí kỹ thuật sau: Tính tương thích Hỗ trợ nhiều giao thức Năng lực hệ thống Khả mở rộng hệ thống 1.5 Các thành phần chuyển mạch mềm Thành phần chuyển mạch mềm điều khiển thiết bị Media Gateway Controller (MGC) Bên cạnh cịn có thành phần hỗ trợ hoạt động như: Signalling Gateway (SG), Media Gateway (MG), Media Server (MS), Application Server (AS)/Feature Server (FS) Trong Media gateway thành phần nằm lớp Media Layer, Signalling Gateway thành phần lớp với MGC; Media Server Application Server/Feature Server nằm lớp Application Service Layer 5 Cách kết nối thành phần thể hình sau: Hình 1.3: Các thành phần chuyển mạch mềm 1.6 Ứng dụng chuyển mạch mềm Chuyển mạch mềm Softswitch nay, tận dụng mạng PSTN, sử dụng mạng công cộng để thay cho tổng đài cấp (Tandem switch) mạng riêng Và phần mềm điều khiển chuyển mạch lúc có nhiệm vụ đơn giản thiết lập kết thúc gọi Trong tương lai tiến lên mạng NGN hồn tồn MGC sử dụng Softswitch thay tổng đài nội hạt (lớp 5) Khi chuyển mạch mềm Softswitch khơng thiết lập xóa gọi mà thực tất chức phức tạp khác tổng đài lớp 1.7 Thiết lập gọi chuyển mạch mềm Với chức chuyển mạch điều khiển gọi, softswitch thành phần mạng hệ Tuy nhiên khác với tổng đài điện tử, lưu lượng gọi mạng chuyển mạch mềm không qua softswitch, đầu cuối trực tiếp trao đổi liệu với (trong gọi VoIP đầu cuối thiết lập kết nối RTP trực tiếp) Softswitc h Báo hiệu Mạng IP/ MPLS Báo hiệu Access gateway Kết nối Máy điện thoại analog RTP Máy điện thoại SIP Hình 1.4: Thiết lập gọi mạng chuyển mạch mềm Để hiểu rõ vai trò softswitch xem xét trình thiết lập gọi hình 1.4 Máy điện thoại SIP thực quay số đến máy điện thoại analog kết nối vào Access gateway Softswtich, máy điện thoại SIP gateway trao đổi với tin báo hiệu gọi SIP Sau thủ tục báo hiệu gọi thực xong, máy điện thoại SIP Access gateway thiết lập kết nối RTP trực tiếp trao đổi gói liệu thoại, không cần đến can thiệp softswitch Như vậy, mạng chuyển mạch mềm mạng xử lý tập trung mặt logic tài nguyên phân tán Chuyển mạch gọi mạng chuyển mạch gói tạo nhiều ưu vượt trội mà tiếp tục xem xét 1.8 So sánh hoạt động chuyển mạch mềm chuyển mạch kênh Việc so sánh dựa vào tiêu chí sau: đặc tính chuyển mạch (về phần cứng phần mềm), cấu trúc chuyển mạch (các thành phần liên hệ chúng) phương thức xử lý gọi Bảng biểu diễn so sánh đặc tính chuyển mạch mềm chuyển mạch kênh 7 Bảng 1.1: Các đặc tính chuyển mạch Đặc tính Chuyển mạch mềm Chuyển mạch kênh Phương thức chuyển mạch Dựa phần mềm Dựa “kênh” Giữa phần mềm phần cứng Không phụ thuộc Phụ thuộc chặt chẽ Cấu trúc Module, tiêu chuẩn mở Độc Khả thay đổi Có Khó khăn Giá thành Rẻ 40% Cao Khả mở rộng Dễ dàng với số lượng lớn Đòi hỏi phải thêm thiết bị Khả sử dụng đa phương tiện Dễ dàng, nhiều loại hình Rát hạn chế Hội nghị truyền hình Chất lượng tốt Có hỗ trợ Loại hình dịch vụ Thoại, liệu, video, fax Chủ yếu thoại Chất lượng dịch vụ Tốt Tốt Phần cứng Nhỏ gọn Chiếm không gian lớn 1.9 Kết luận chương Với đời chuyển mạch mềm làm cho việc thực chuyển mạch linh hoạt, không phụ thuộc vào phần cứng tổng đài Đây yếu tố giúp cho việc kết hợp mạng PSTN với mạng IP dễ dàng thuận lợi, từ phát triển lên NGN hồn tồn 8 CHƯƠNG 2: CƠNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM DI ĐỘNG 2.1 Tổng quan chuyển mạch mềm di động Giải pháp chuyển mạch mềm mạng di động (MSS - Mobile Softswitch Solution) dựa kiến trúc mạng phân lớp, mạng tích hợp ngang Đó kiến trúc mạng có phân chia mặt vật lý logic, phân chia chức điều khiển quản lý dịch vụ (Lớp điều khiển) với chức vận chuyển liệu (Lớp kết nối) Giải pháp chuyển mạch mềm mạng di động (MSS) kết hợp nút khác nhau: MSC server (MSC-S) thuộc lớp điều khiển Mobile Media Gateway (M-MGw) thuộc lớp kết nối Trong MSS cho mạng WCDMA, lớp kết nối chủ yếu dựa giao thức IP ATM MSC Server điều khiển tất báo hiệu mạng q trình thiết lập, giải phóng giám sát gọi chuyển mạch kênh Còn M-MGw điều khiển trình xử lý vận chuyển lưu lượng gọi chuyển mạch kênh, kết nối với mạng PSTN, mạng di động mặt đất công cộng (PLMN) khác mạng viễn thông quốc tế Hình 2.1: Giải pháp chuyển mạch mềm mạng di động (MSS) Trong mối tương quan điểm khác biệt đó, khái niệm "tích hợp dọc" sử dụng để mô tả hệ thống mạng chúng kết hợp thành chức khác biệt có liên quan tới để thực chức điều khiển kết nối Ngược lại, mạng MSS kết hợp thành dạng kiến trúc "tích hợp ngang" phân tách chức kết nối, điều kiển ứng dụng thành tầng riêng biệt Vertical Integration Horizontal Integration Services CATV Data/IP Networks PSTN/ISDN PLMN CATV Data/IP Networks PLMN PSTN/ISDN Services/Applications Connectivity Access Transport & Switching Networks Hình 2.2: Mạng tích hợp dọc mạng tích hợp ngang MSS mang lại lợi ích sau:  MSS đưa kiến trúc mở linh hoạt có khả đáp ứng yêu cầu tương lai  MSS cho phép xử lý linh hoạt mạng mở rộng hay thay đổi loại lưu luợng (chuyển mạch kênh hay chuyển mạch gói)  MSS cho phép mạng dễ dàng tiến tới giải pháp “all-IP”  Đối với công nghệ truyền tải khác nhau, công nghệ tồn lẫn công nghệ nghiên cứu phát triển, ví dụ cơng nghệ ATM hay IP, triển khai mà không ảnh hưởng tới lớp điều khiển hay lớp ứng dụng MSS cho phép mạng dịch vụ khác chia sẻ chung mạng truyền tải 2.2 Kiến trúc MSS Kiến trúc phân lớp Mạng lõi di động 2G 2.5G ngày thường mạng ngang hàng, nghĩa chức điều khiển, chuyển mạch ứng dụng tích hợp phần tử Với xuất khái niệm mạng phân lớp, chức tách biệt, thấp lớp chuyển mạch, lớp điều khiển lớp ứng dụng 10 Lớp điều khiển: Lớp điều khiển đặt phần tử gọi Network Server (MSC Server, HLR, AUC, EIR ) Các server có chức thực bảo mật, quản lý di động, thiết lập giải phóng gọi… Các server liên lạc với phần tử mạng khác giao thức chuẩn lớp ISUP, MAP, BICC MSC-Server điều khiển MGw đưa chức tài nguyên cần thiết cho gọi Giao thức sử dụng H.248 (MGCP) Lớp kết nối Mạng kết nối mạng phân tán dùng để chuyển mạch gọi Phần tử MGw MGw dùng để thiết lập kết nối người dùng cần chuyển đổi công nghệ chuyển tải khác (TDM, ATM, IP) MGw thực việc xử lý liệu người dùng mã hoá/giải mã thoại, khử tiếng vọng Tài nguyên cho gọi phân bố nhiều MGw, ví dụ MSC-Server điều khiển nhiều MGw cho gọi Các phần tử mạng phân lớp chạy mạng IP (Mobile Backbone Packet Network) MPBN dùng riêng cho mạng phân lớp dùng chung với mạng GPRS/CS hay kết hợp nhiều loại mạng khác (OSS, Billing ) Lớp dịch vụ Lớp cho phép triển khai dịch vụ khác mạng di động dịch vụ thoại truyền thống video, hình ảnh So sánh với kiến trúc khơng phân lớp Ưu điểm nhược điểm kiến trúc mạng khơng phân lớp: Với dự đốn phát triển th bao di động năm tới, việc mở rộng mạng, có mạng lõi, tất yếu Việc thiết lập tổng đài có lưu lượng lớn biện pháp phải tính đến để giảm chi phí đầu tư mặt truyền dẫn Do số phần tử chuyển mạch mạng lõi ngày nhiều, phải tính đến việc trang bị thiết bị chuyển mạch trung gian (GMSC/TSC) để kết nối phần tử mạng với kết nối với phần tử mạng ngồi Việc phát triển mạng lõi theo cơng nghệ chuyển mạch kênh truyền thống cho ta khả dễ dàng cơng tác vận hành khai thác cơng nghệ cũ, ngồi cơng nghệ triển khai rộng rãi giới, có tính ổn định cao Tuy nhiên, tồn việc đầu tư kéo theo mạng truyền dẫn lớn, đấu nối phức tạp, chi phí tốn phải xây dựng mạng truyền dẫn TDM dựa kênh có tốc độ nhỏ 64kbps dùng cho gọi 16kbps Cũng vấn đề khơng tương thích tốc độ nên mạng di động ln có phần tử tương thích tốc độ Đây phần tử làm góp phần làm suy giảm chất lượng thoại Ngoài ra, xu hướng phát triển giới, tương lai dần 11 mạng chuyển mạch kênh Khi tất dịch vụ viễn thơng chạy IP, khơng cịn ranh giới di động, cố định  Ưu điểm nhược điểm kiến trúc mạng phân lớp: Mạng phân lớp có đặc tính phân tán hệ thống chuyển mạch số node mạng điều khiển xử lý gọi số trạm trung tâm Các MGw đặt trạm Remote (có thể đặt vài BSC tỉnh) cho phép chuyển mạch lưu lượng nội vùng Mặc dù có phụ thuộc vào vùng địa lý, nhìn chung phần lớn lưu lượng sinh kết thúc vùng đó, vậy, tiết kiệm lượng lớn đầu tư cho truyền dẫn Số trạm trung tâm gồm phần tử lớp Điều khiển cho ta khả tiết kiệm mặt điện tiêu thụ, tiền xây dựng mặt nhà trạm trình vận hành khai thác Các phần tử thuộc lớp Kết nối lớp Điều khiển định cỡ độc lập mạng mở rộng cách dễ dàng thời điểm tuỳ thuộc vào đặc tính lưu lượng vùng Hơn nữa, độc lập cho phép lớp nâng cấp độc lập Về nhược điểm kiến trúc mạng phân lớp, công nghệ mới, chưa triển khai nhiều giới nên khó đánh giá tính chín muồi, khả tương thích với hệ thống có Mặt khác, dung lượng thiết bị nhỏ trở ngại không nhỏ nhà khai thác lớn muốn thay đổi hệ thống có Kiến trúc mạng phân lớp cơng nghệ nên giá thành cịn cao, bên cạnh việc nâng cao kiến thức để nhân viên vận hành làm quen với công nghệ viễn thông mạng IP khó khăn Bảng 2.1 So sánh mạng không phân lớp phân lớp Mạng không phân lớp Mạng phân lớp Dễ dàng vận hành khai thác độ ổn định cao Phân tách điều khiển chuyển mạch, nên Chi phí truyền dẫn lớn đặt MGW tỉnh xa để tiết kiệm chi Do phần tử tương thích tốc độ dẫn đến ảnh hưởng chất lượng thoại phí truyền dẫn Tiết kiệm việc xây dựng vận hành tổng trạm Dễ dàng việc thay đổi định cỡ lại mạng Tiết kiệm băng thông So với MSC truyền thống thực hai chức chuyển mạch điều khiển, kiến trúc MSS, hai chức phân tách hai nút mạng khác thực Chức 12 điều khiển MSC server đảm nhiệm MSC server thuộc lớp điều khiển, chức chuyển mạch M-MGw đảm nhiệm M-MGw thuộc lớp kết nối Cấu trúc MSC truyền thống Mobile Softswitch Solution Cấu trúc phân lớp MSC Server MSC truyền thống MSC- (Control and Switching) MSC S MG (Control) Mobile Media Gateway (Switching) w Control Layer MSC- MSC Connectivity Layer S MG MSC w IP/ATM/TDM MG MSC TDM MG w MSC w MG MSC MG w w Hình 2.4: So sánh cấu trúc MSC truyền thống giải pháp MSS Chức MSC-S • • • • • Điều khiển gọi Điều khiển lựa chọn MGW Có thể điều khiển nhiều MGW Quản lý di động … Control Layer MSC-S Connectivity Layer MGw IP MGw MGw Chức Media Gateway MGw • Xử lý thoại • Thiết lập giải phóng user data bearers • Giao tiếp chuẩn truyền tải khác • • (IP/ATM/TDM) Ranh giới với mạng khác Có thể điều khiển nhiều MSC-server Hình 2.5: Kiến trúc MSS MGw 13 2.3 Mơ hình tham chiếu 3GPP Với yêu cầu cung cấp dịch vụ số liệu, đặc biệt dịch vụ truyền thông đa phương tiện, mạng thông tin di động phát triển theo cấu trúc NGN Tổ chức tiêu chuẩn 3GPP đóng vai trị chủ yếu việc xây dựng kiến trúc mạng NGN-Mobile cho hệ thống thông tin di động dựa mạng lõi GSM MGW Nb Mc MSC/VLR Server G Nc SCF E Um Nb MGW ME SIM SIM-ME i/f BTS MS A BSC MGW Mc BSS MSC/VLR Server RNS Uu Gs Iub USIM Cu Gb RNC Node B F D EIR IuCS HLR Gf TS G W Mc Nc GMSC C Server C AUC AUC Abis H SMS - Intranet - Extranet - Internet Gd Gr ISDN PSTN PSPDN CSPDN PDN: Gc or SIM Iur ME RNS SIM-ME i/f MS IuPS SGSN GGSN Gn Gi Iub Node B RNC UTRAN Gn SGSN Iur Gp SCF Note: Not all interfaces are shown and named Hình 2.9: Mơ hình tham chiếu 3GPP 2.4 Các phần tử mạng MSS Hình 2.10 nút logic giao diện với mạng truy nhập vơ tuyến, mạng ngồi 14 SMS-SC SC LCS GMLC SMS IWMSC/GMSC SCS CSE SCS ADC gsmSCF DCR Lh AUC Lg SGSN Gs HLR FNR D C RAN RNS IuCS Mc SAT RAN Inmarsat NTP Serv Nc TSC Server PLMN Mc F Mc EIR MGW MGW ISDN / PSTN Nb MGW User plane PRA support SOG Engine Multi-Service Network Internet support Control plane PABX OSS-RC SYN HI3 gsmSSF Nb IuCS BGw LEMF CA VIG Nc MSC Server A Charg SNM H GMSC Server gsmSSF BSS LI-IMS X1,X2 PS Domain GGSN LIS User & control legacy support Internet CAS, TUP Legacy NW Hình 2.10: Các thành phần mạng WCDMA MSS 2.5 Các giao thức báo hiệu Hình 2.13: Các giao thức báo hiệu  Giao thức BSSAP MSC-S BSC (giao diện A)  Giao thức RANAP MSC Server RNC (giao diện Iu)  Giao thức GCP (Gateway Control Protocol) MSC Server M-MGw (giao diện Mc)  Giao thức BICC (Bearer Independent Call Control) định tuyến MSC Server (giao diện Nc) 15  Giao thức Q.AAL2 (Bearer Control Protocol) lớp vận chuyển AAL2 (giao diện Iu Iur)  Giao thức ISUP (ISDN User Part) định tuyến tới mạng ISDN  Giao thức IPBCP (IP bearer control protocol) M-MGw (giao diện Nb) 2.6 Giải pháp chuyển mạch mềm di động số hãng 2.6.1 Giải pháp Huawei Các giải pháp softswitch di động Huawei dựa yêu cầu kết nối mạng tính mạng hãng Nó cung cấp sơ đồ mạng 2G 3G tích hợp, dễ dàng để hoạt động trì Giải pháp hỗ trợ cho mạng GSM, 3GPP, R99, 3GPP R4, 3GPP R5 Bearer Signaling MSC Server (MSOFTX3000) CN Other Networks GMSC Server (MSOFTX3000) BSS 2G Access PSTN 3G Access MGW (UMG8900) MGW (UMG8900) CS PS HLR Internet UTRAN SGSN GGSN Hình 2.16: Cấu trúc mạng giải pháp mobile softswitch Huawei 2.6.2 Giải pháp Nokia Siemens Network (NSN) Các hệ thống máy chủ MSC NSN sử dụng mạch kiến trúc mạng lõi, độc lập với đường trục truyền dẫn, quy định thông số kỹ thuật 3GPP Đó phát triển quan trọng việc thực mạng lõi cho dịch vụ thoại tin nhắn SMS Cũng TDM giải pháp xương sống ATM, hỗ trợ IP cho lưu lượng báo hiệu Nó tạo ý tưởng cho việc tích hợp dịch vụ thoại việc phát triển mạng lưới đa dịch vụ dựa IP 16 Các hệ thống máy chủ MSC NSN tách điều khiển gọi báo hiệu lưu lượng thực tế vào thành phần mạng khác nhau: máy chủ MSC Gateway đa phương tiện Kiến trúc phân chia cho phép chi phí giảm thiểu lực xử lý hệ thống máy chủ NSN MSC, gấp ba lần so với hệ thống MSC truyền thống Cách bố trí đơn giản mạng lõi giúp loại bỏ cần thiết phải cảnh MSC máy chủ MSC mạng VoIP Kiến trúc 3GPP Release cho phép tối ưu mở rộng mạng lưới - điều khiển gọi dung lượng lưu lượng mở rộng cách riêng biệt NSN MSC Server hỗ trợ hai mạng GSM / EDGE mạng vô tuyến WCDMA Dung lượng mạng lõi tự động chia sẻ hai mạng truy cập vô tuyến, hỗ trợ tốt đầu tư mạng lõi thuê bao chuyển sang WCDMA Các hệ thống máy chủ MSC NSN hỗ trợ tất giao diện tín hiệu mạng vơ tuyến có, cho phép tích hợp mạng lưới an toàn nhiều nhà cung cấp 2.6.3 Giải pháp Alcatel-Lucent MSC Alcatel sản phẩm chuyển mạch di động hệ cầu nối thoại giao thức báo hiệu liệu mạng di động hệ thứ thứ với mạng thông minh Nó cung cấp giao diện gói hóa kênh hóa cho liên kết Trung tâm cung cấp dịch vụ kết nối chuyển mạch giao diện cho phép kết nối với hệ thống điện thoại công cộng bên ngồi MSC Alcatel sử dụng chuyển mạch Trung tâm di động (MSC) Nền tảng kiến trúc với phần mềm phần cứng module hóa cho phép nhà điều hành triển khai yếu tố cần thiết cho ứng dụng cụ thể triển khai toàn mạng 2.6.4 Giải pháp Ericsson Đây giải pháp mà Ericsson đưa nhằm tiến tới kiến trúc mạng phân lớp (Mobile Softswitch – MSS) Giải pháp sử dụng phiên MSS R4.1 (MSC-server R12 MGW R4.1) Căn theo phân bố lưu lượng thuê bao, Ericsson đưa giải pháp với mạng có MSC-Server (in pools), HLR, MGW and BSC Lưu lượng qua giao diện Nb từ M-MGw lưu lượng báo hiệu SS7 (SIGTRAN) từ MSC Server M-MGw vận chuyển qua IP Giao diện STM-1 sử dụng cho lưu lượng TDM tới mạng khác 17 Giao diện STM-1 sử dụng cho giao diện A, vận chuyển tải lưu lượng báo hiệu BSSAP Với site co nhiều M-MGw BSC nối tới M-MGw Lưu lượng Gb từ BSC vận chuyển qua IP với giao diện Gigabit Ethernet 2.6.5 Giải pháp ZTE Hệ thống chuyển mạch mềm ZTE, mạng hội tụ theo định hướng, giúp cung cấp giải pháp tổng thể để cung cấp dịch vụ đa phương tiện hệ mới, sở thừa kế, nhận ảnh hưởng lẫn mạng dịch vụ PSTN / ISDN, PLMN, IN, CATV, internet … Ngồi ra, cách tối ưu hóa cấu trúc mạng, mang đến hội tụ mạng hội tụ dịch vụ, cho phép mạng chuyển mạch gói cung cấp khơng dịch vụ mà dịch vụ phong phú cho mạng chuyển mạch kênh Kiến trúc chuyển mạch mềm chuyển mạch mềm ZTE hệ thống mở, hệ thống phần mềm tiêu chuẩn thực truyền thông phân phối tảng máy tính mở Nó kết hợp thoại, liệu video với Nó hỗ trợ giao thức chuyển đổi thông thường (như SS7) 2.7 Kết luận chương Giải pháp chuyển mạch mềm mạng di động (MSS - Mobile Softswitch Solution) dựa kiến trúc mạng phân lớp, mạng tích hợp ngang MSS dựa tảng mạng thiết kế theo cấu trúc phân lớp (bao gồm vật lý logic): lớp dịch vụ (service layer), lớp điều khiển (control layer), lớp kết nối (connectivity layer) MSS ứng dụng cho mạng di động cụ thể áp dụng cho mạng lõi chuyển mạch kênh (CNCS - Core Network Circuit Switched) 18 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM DI ĐỘNG CHO VIỄN THƠNG LÀO 3.1 Giới thiệu chung mạng Viễn thơng Lào Năm 2008, thành phố Viêng Chăn khai trương nghiệp vụ mạng 3G, đánh dấu ngành thông tin-Viễn thông Lào vào thời đại 3G, với phổ cập điện thoại di động thông minh, số thuê bao nghiệp vụ 3G Lào vào khoảng 280 nghìn thuê bao, chủ yếu tập trung thành phố lớn Thủ đô Viêng Chăn 3.1.1 Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng Lào  LTC (Lao Telecommunications company)  ETL (Enterprise of Telecommunications Lao) Star Telecom: LAT (Lào Asia Telecommunication) Viettel Global (ViệtNam)  MLL (Milicom Lào Limited)  Sky Telecom Limited  Planet Limited Ngồi cịn số cơng ty viễn thơng đời là: Stea LanXang Limited 3.1.2 Tình hình phát triển dịch vụ viễn thơng Lào Cùng với đầu tư Chính phủ, ngành thơng tin-Viễn thơng Lào phát triển nhanh chóng, tính đến năm 2010, t lệ thuê bao điện thoại di động đạt 65%, thuê bao điện thoại cố định đạt 1,66% thuê bao băng thông rộng đạt 0,19%; tổng chiều dài cáp quang đạt khoảng nghìn km, che phủ 138 huyện thuộc 17 tỉnh thành, mạng 3G che phủ nghìn thơn làng Theo kế hoạch Bộ Bưu Viễn thơng Lào, năm tới nâng tổng số trạm thu tiếp sóng nước lên 6.684 trạm, che phủ 7.300 tổng số 9.119 thôn làng nước, mạng 3G che phủ 130 số 143 huyện nước 3.1.3 Các dịch vụ viễn thông hoạt động triển khai Lào - Dịch vụ thoại: sử dụng qua mạng 2G, 3G mạng cố định PSTN - Dịch vụ liệu: qua mạng 3G bao gồm dịch vụ data, thoại - Dịch vụ VIDEO IP TV chưa có thức - Các dịch vụ giá trị gia tăng khác… 19 3.2 Giới thiệu công ty thông tin di động Star Telecom(Unitel) Mạng di động Star telecom Mobile đưa vào hoạt động thức từ ngày 1/4/2008 liên doanh Viễn thông Quân đội Lào(LAT) Viễn thông Quân đội Việt Nam(Viettel) Hiện tại, mạng di dộng Star telecom cung cấp cho khách hàng tất dịch vụ thoại, SMS đầy đủ dịch vụ giá trị gia tăng khác kiến trúc mạng Star telecom mạng phân lớp, thành phần mạng gồm có MSCs, HLRs (1 dự phòng), 15 BSCs, 05 RNC 3000 trạm thu phát sóng tồn quốc Tất MSCs Star telecom tập trung thành phố Viêng Chăn hai trung tâm PhoneXay NongPhaya Đây thành phố trung tâm nước lưu lượng xuất phát từ thành phố Trong kết nối mạng cố định tỉnh thơng qua tổng đài Toll, kết nối với điện thoại nội hạt thông qua tổng đài TANDEM nội hạt, kết nối trực tiếp đến mạng di động khác qua MSC Gateway 3.3 Đề xuất ứng dụng triển khai công nghệ chuyển mạch di động cho công ty thông tin di động Star telecom Đề xuất việc sử dụng cộng nghệ chuyển mạch mềm áp dụng cho Star Teleccom cụ thể sau: 3.3.1 Lựa chọn công nghệ Với quan điểm chống độc quyền công nghệ mạng dựa giải pháp, Ưu điểm nhuộc điểm hãng cung cấp dich vụ mạng Viễn thông Star Telecom lựa chọn tối thiểu hai vendor (nhà cung cấp) khác cho hệ thống mạng Hiện tại, nhà cung cấp cung cấp thiết bị cho Star Telecom là: Ericson, Huawei, ZTE Nokia Simen Network Với hệ thống thuộc nhà cung cấp khác liên tục cập nhật version Hạ tầng mạng Star Telecom có khả hỗ trợ tất phương thức kết nối thoại báo hiệu khác Sẵn sàng kết nối tới đối tác VAS, đối tác nước để cung cấp đầy đủ dịch vụ tới khách hàng 3.3.2 Giao diện kết nối MSOFTX3000 Là thiết bị điều khiển mạng lõi, đóng vai trị MSC Server, GMSC Server,TMSC cung cấp chức SSP 3.3.3 Cấu trúc hệ thống 20 Cấu trúc mạng Star Telecom minh họa hình Hình 3.3: Cấu trúc mạng Star Telecom 3.4 Kết luận chương Với việc lựa chọn công nghệ triển khai tổ chức mạng theo quan điểm rõ ràng như:  Quan điểm lựa chọn công nghệ chuyển mạch mềm (Lựa chọn đầu tư thiết bị công nghệ triển khai)  Quan điểm tổ chức phân lớp mạng  Quan điểm dự phịng Với việc ứng dụng cơng nghệ chuyển mạch mềm di động, mạng Star Telecom đánh giá nhà mạng có hạ tầng kỹ thuật đại Lào đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật khắt khe công nghệ khả cung cấp dịch vụ viễn thông Hiện tại, Star Telecom tổ chức Viễn thông quốc tế đánh giá cao có nhiều giải thưởng quốc tế thời gian vừa qua 21 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Sự phát triển bùng nổ mạng Internet, nhu cầu sử dụng dịch vụ liệu chuyển mạch gói di động ngày tăng, đặc biệt dịch vụ truyền thông đa phương tiện dựa IP động lực thúc đẩy phát triển công nghệ mạng thông tin di động theo kiến trúc mới, kiến trúc phân lớp mềm dẻo linh hoạt Đối với mạng GSM, việc lựa chọn kiến trúc mạng phân lớp lấy tảng truyền dẫn công nghệ IP giải pháp tiết kiệm, chất lượng phù hợp với xu hướng chung giới Kết trình chuyển đổi ta mạng phân lớp Đây kiến trúc mạng tiết kiệm đáng kể mặt truyền dẫn Bên cạnh đó, mạng có tính tập trung điều khiển mang lại khả dễ dàng quản lý, tiết kiệm chi phí vận hành khai thác Hơn nữa, phương thức TrFO TFO nâng cao chất lượng giảm chi phí mặt đầu tư truyền dẫn mạng cách đáng kể Việc chuyển đổi kiến trúc mạng phải đảm bảo yêu cầu: Các bước phát triển mạng phải tuân theo khuyến nghị 3GPP, tương thích với cơng nghệ GSM cơng nghệ tương lai thử nghiệm, triển khai thành cơng giới; đảm bảo khơng có khác biệt lớn dòng sản phẩm thị trường Q trình chuyển đổi khơng làm gián đoạn dịch vụ mạng Đảo bảo việc tái sử dụng tối đa với tài nguyên sẵn có Các bước q trình phát triển mạng phải riêng biệt, phức tạp chi phí phải giảm thiểu để khơng có chênh lệch so với mạng truyền thống Một lần em xin chân thành cảm ơn PGS.TS Lê Nhật Thăng thầy Học viện Cơng Nghệ Bưu Viễn thơng nhiệt tình hướng dẫn em hồn thành luận văn 22 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt TS Nguyễn Phạm Anh Dũng (2004), “Thông tin di động 3G”, Nhà xuất Bưu điện TS Đặng Đình Lâm, TS Chu Ngọc Anh, Ths Nguyễn Phi Hùng, Ths Hồng Anh (2004), “Hệ thống thơng tin di động 3G xu hướng phát triển”, Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Tổng công ty Viễn thông quân đội (2008), Báo cáo quy hoạch mạng thổng thể 2008, Hà Nội http://www.tapchibcvt.gov.vn Tiếng Anh Alcatel Technologies Co.Ltd.(2006) Next Generation Network Division – NGN, feature Overview, Tài liệu kỹ thuật AXE 810 Platform Description Tài liệu kỹ thuật GSM MSC/MSC-S R12 Configuration, Ericsson student book Tài liệu kỹ thuật Ericsson MSC Server R12 Product Description Tài liệu kỹ thuật GSM/WCDMA M-MGw R4 Operation and Configuration, Ericsson student book Tài liệu kỹ thuật 10 Ericsson MSC R12 Product Description Tài liệu kỹ thuật 11 Ericsson M-MGw R4 Product Description Tài liệu kỹ thuật 12 Ericsson WCDMA System Overview, Ericsson student book Tài liệu kỹ thuật 13 Huawei Technologies Co Ltd (2007), GSM MSOFTX3000 Product Training, Tài liệu kỹ thuật 14 Huawei Technologies Co Ltd (2007), Mobile Softswitch Product Overview.Training, Tài liệu kỹ thuật 15 Huawei Technologies Co Ltd (2009), HUAWEI MSOFTX3000 Product Description, Tài liệu kỹ thuật 16 Keiji Tachikawa (2001), “W-CDMA Mobile communications system” , John Wiley & Sons, Ltd Tài liệu kỹ thuật 17 Jjuh-cheng Chen, Tao Zhang (2004), “IP-Based Next-Generation Wireless Networks”, John Wiley & Sons, Inc Tài liệu kỹ thuật 18 DR Jonathan P Castro (2001), “The UMTS Network and Radio Access Technology”, John Wiley & Sons, Ltd Tài liệu kỹ thuật 19 WCDMA MSS R4 Introduction, Ericsson student book Tài liệu kỹ thuật 20 3GPP, Technical Specification TS 21.105, V4.0.0, Services and Service Capabilities, December 2000 Tài liệu kỹ thuật ... ứng dụng cho mạng di động cụ thể áp dụng cho mạng lõi chuyển mạch kênh (CNCS - Core Network Circuit Switched) 18 CHƯƠNG 3: ĐỀ XUẤT ỨNG DỤNG TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM DI ĐỘNG CHO VIỄN... việc ứng dụng công nghệ chuyển mạch mềm di động, mạng Star Telecom đánh giá nhà mạng có hạ tầng kỹ thuật đại Lào đáp ứng đầy đủ yêu cầu kỹ thuật khắt khe công nghệ khả cung cấp dịch vụ viễn thông. .. chuyển mạch mềm mạng di động số hãng cung cấp Chương 3: Đề xuất ứng dụng triển khai chuyển mạch mềm di động cho Viễn thông Lào CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ CHUYỂN MẠCH MỀM 1.1 Chuyển mạch mềm mạng NGN Trong

Ngày đăng: 15/07/2014, 00:09

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan