BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 27 - Đối với các mạng dòch vụ khác : IP Network Wireless Network SS7 Các Server dòch vụ và quản lý Softswitch xDSL, modem cáp, Ethernet Internet SGW MG MG GE, MAN MG Từ những phân tích trên, chúng ta xây dựng sự tiến hóa bằng sơ đồ lớp chức năng của các mạng : • Mạng hiện tại : IP/ MPLS TDM WDM/ DWDM/ Sợi quang SDH/ SONET GE Thoại Các ứng dụng Internet Thoại Dữ liệu Dữ liệu ATM/FR IP Thoại Các ứng dụng Internet Video Các ứng dụng Internet IP GE : Gigabit Ethenet BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 28 - • Mạng trong tương lai gần: IP/ MPLS TDM DWDM PDH,SDH/ SONET GE Thoại Các ứng dụng Internet Thoại Dữ liệu Dữ liệu ATM/FR IP Thoại Các ứng dụng Internet Video Các ứng dụng Internet IP SDH/ SONET, GE IP/MPLS RPT Thoại Các ứng dụng Internet Video Các ứng dụng mới Dữ liệu Giải trí • Mạng tương lai: IP/ MPLS, kết nối dựa trên nền IP (IP Internetworking) DWDM RPT Thoại Các ứng dụng Internet Giải trí Dữ liệu Các ứng dụng mới Video Lớp điều khiển Lớp media BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 29 - Sự phát triển của mạng hữu tuyến dựa trên công nghệ IP : PBX SS7 PBX CO CO Truyền thống Sofswitch SS7 Softswitch VoPacket CO CO PBX PBX Gateway switch Gateway switch Con đường phát triển của các mạng hiện tại là tạo ra một mạng chuyển mạch gói bên cạnh mạng PSTN để hỗ trợ thoại cũng như số liệu, và cấu hình để vận hành như một chuyển mạch quá giang khác. Để làm được việc này, điều cần thiết đối với mạng chuyển mạch gói là phải truyền thông được với PSTN nhờ sử dụng báo hiệu SS7. Truy cập tốc độ cao sẽ qua các công nghệ DSL (Digital Subcriber Line), các modem cáp, các đầu cuối di động và vô tuyến băng rộng. Tuy nhiên truyền dẫn quang DWDM, PON (Passive Optical Network) sẽ là xu thế phát triển của tương lai. Thoại là yếu tố quyết đònh trong sự phát triển sang các mạng đa dòch vụ. Một số lượng lớn các thiết bò đang xuất hiện trên thò trường để hộ trợ điện thoại trên các mạng IP. Các thiết bò này vừa phục vụ cho tư gia khách hàng vừa cho các mạng hữu tuyến. Có một sức nặng đằng sau ý kiến cho là IP là chọn lựa tất yếu cho tương lai. Các cổng VoIP quy mô doanh nghiệp vừa mới được đưa vào hoạt động và các nhà khai thác đã có các mạng IP toàn cầu, trong đó có cả nhà khai thác của Châu Á. BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 30 - Tập đoàn ITXC ( Internet Telephony Exchange Carrier) đã có một thỏa thuận với Viễn Thông Nhật Bản ( Telecom Japan) để kết cuối lưu lượng và các nút quốc tế của họ tại nhiều nước Châu Á. Công ty VIP Calling có nhiều nút tại Châu Á, kể cả một nút vừa được thông báo ở Đài Loan. Công ty Singtel đang cung cấp một tuyến kết nối từ Singapore tới Trung Quốc và Trung Quốc đã tiến hành thử nghiệm với điện thoại Internet, qua đó thấy rằng nó được sử dụng cho các cuộc gọi nội đòa nhiều hơn quốc tế. VSNL ở Ấn Độ cũng đang tiến hành thử nghiệm với điện thoại Internet nhưng thu được chất lượng thoại kém vì thiếu dung lượng đường trục quốc tế. Các dòch vụ VoIP sẽ bắt đầu được sử dụng rộng rãi ở Hồng Kông từ 1/1/2000 khi chấm dứt sự độc quyền của HongKong Telecom. Nhiều nhà khai thác điện thoại Internet khác đang chuẩn bò dòch vụ ở Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Hồng Kông và Thái Lan. Để cung cấp truy nhập tốc độ cao, các modem cáp hiện nay được triển khai rộng rãi tại Mỹ, và ADSL đang được triển khai tại nhiều thành phố của Mỹ. Những công nghệ này cũng bắt đầu phát triển ở Châu Âu, Châu Á, đặc biệt là Trung Quốc, nơi mạng truyền hình cáp đã tới nhiều gia đình hơn cả PSTN. Trung Quốc đã thông báo chuyển sang điện thoại IP, coi đó là cơ sở mạng tương lai của họ. Các hệ thống truy nhập vô tuyến băng rộng cũng đang được hoạch đònh để cài đặt qua các hệ thống “cáp vô tuyến” ở nhiều vùng Châu Á và hãng Sony đã công bố kế hoạch triển khai một mạng vô tuyến băng rộng ở Nhật Bản trong vòng ba năm tới đây. Việt Nam đã có kế hoạch xây dựng mạng thế hệ mới. Theo cấu hình và tổ chức khai thác mạng dựa trên đòa bàn hành chính hiện nay của mạng Viễn thông Việt Nam, chất lượng dòch vụ viễn thông được cung cấp sẽ bò ảnh hưởng. Vì vậy, việc cung cấp các dòch vụ Viễn thông và tổ chức khai mạng dựa trên số lượng thuê bao theo vùng đòa lý, nhu cầu phát triển dòch vụ và tổ chức theo cùng lưu lượng đã được đề xuất . Tuy nhiên, lộ trình vẫn chưa thể công bố. 3. Kết luận Xu hướng phát triển mạng Viễn thông theo cấu trúc mạng thế hệ mới là xu hướng chung trên thế giới. Mỗi quốc gia, mỗi nhà khai thác phải chọn một cách đi, một lộ trình phù hợp với tình hình thực tế mạng của mình. Không chỉ ở Việt Nam, nhiều nước trên thề giới, do đặc điểm đòa lý, kinh tế, văn hóa, xã hội ở từng vùng mà nhu cầu phát triển dòch vụ viễn thông ở các vùng trong toàn quốc là khác nhau. Có sự chênh lệch khá lớn BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 31 - giữa nhu cầu và khả năng phát triển dòch vụ, khả năng thu hồi vốn đầu tư mạng viễn thông giữa các vùng trong cả nước, đặc biệt là giữa các đô thò và các các vùng nông thôn miền núi. Mặt khác, với tính chất truyền thông không chỉ là một ngành kinh doanh đơn thuần mà còn mang ý nghóa sâu sắc về chính trò, xã hội, an ninh quốc gia, đặc biệt trong nền kinh tế tri thức và xu thế mở cửa hội nhập. Do những đặc điểm này, ở nhiều quốc gia, việc tổ chức mạng dựa trên số lượng thuê bao theo vùng đòa lý và nhu cầu phát triển dòch vụ, không tổ chức theo đòa bàn hành chính mà tổ chức theo vùng lưu lượng. Trong quá trình xây dựng và tổ chức mạng phạm vi giữa các lớp, việc kết nối giữa các thành phần mạng được xác đònh và phân đònh rõ ràng trách nhiệm và quyền lợi của các nhà kinh doanh dòch vụ (cung cấp dòch vụ) và các nhà kinh doanh mạng ( cung cấp kết nối), nhằm đảm bảo tính cạnh tranh lành mạnh để cùng phát triển, đồng thời giữ vững vai trò chủ đạo của Nhà nước nhằm đảm bảo an toàn thông tin, góp phần giữ vững an ninh chính trò, xã hội và phát triển kinh tế trên toàn quốc. Mạng Viễn thông Việt Nam mà nồng cốt là mạng viễn thông của tổng công ty BCVT VN đã được số hóa hoàn toàn về cả truyền dẫn lẫn chuyển mạch với các thiết bò công nghệ mới, hiện đại trên toàn quốc, cùng với mạng thuê bao rộng lớn và nhiều điểm cung cấp dòch vụ, là một thuận lợi lớn trong quá trình phát triển tiến tới cấu trúc mạng thế hệ mới cung cấp đa dòch vụ, đa phương tiện, chất lượng cao. II. CẤU TRÚC LUẬN LÝ (CẤU TRÚC CHỨC NĂNG) CỦA MẠNG NGN Cho đến nay, mạng thế hệ sau vẫn là xu hướng phát triển mới mẻ, chưa có một khuyến nghò chính thức nào của Liên minh Viễn thông thế giới ITU về cấu trúc của nó. Nhiều hãng viễn thông lớn đã đưa ra mô hình cấu trúc mạng thế hệ mới như Alcatel, Ericssion, Nortel, Siemens, Lucent, NEC,… Bên cạnh việc đưa ra nhiều mô hình cấu trúc mạng NGN khác nhau và kèm theo là các giải pháp mạng cũng như những sản phẩm thiết bò mới khác nhau. Các hãng đưa ra các mô hình cấu trúc tương đối rõ ràng và các giải pháp mạng khá cụ thể là Alcatel, Siemens, Ericsions. Nhìn chung từ các mô hình này, cấu trúc mạng mới có đặc điểm chung là bao gồm các lớp chức năng sau : - Lớp nết nối (Access + Transport/ Core) BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 32 - - Lớp trung gian hay lớp truyền thông (Media) - Lớp điều khiển (Control) - Lớp quản lý (Management) Trong các lớp trên, lớp điều khiển hiện nay đang rất phức tạp với nhiều loại giao thức, khả năng tương thích giữa các thiết bò của hãng là vấn đề đang được các nhà khai thác quan tâm. 1. Mô hình phân lớp chức năng của mạng NGN Lớp truy nhập và truyền dẫn Lớp quản lý Lớp điều khiển Lớp truyền thông Hình 2- 5 Cấu trúc mạng thế hệ sau (góc độ mạng) Xem xét từ góc độ kinh doanh và cung cấp dòch vụ thì mô hình cấu trúc mạng thế hệ sau còn có thêm lớp ứng dụng dòch vụ. Trong môi trường phát triển cạnh tranh thì sẽ có rất nhiều thành phần tham gia kinh doanh trong lớp ứng dụng dòch vụ. Lớp truy nhập và truyền dẫn Lớp quản lý Lớp điều khiển Lớp truyền thông Lớp ứng dụng Giao diện mở API Giao diện mở API Giao diện mở API Hình 2- 6 Cấu trúc mạng và dòch vụ NGN (góc độ dòch vụ) Với API : Application Program Interface. BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 33 - 2. Phân tích Lớp truy nhập và truyền dẫn Lớp truyền thông Lớp điều khiển Lớp ứng dụng Router Switch - Router Media Gateway Softswitch hay Media Gateway Controller Các server ứng dụng Các doanh nghiệp lớn Các công ty nhỏ/ văn phòng tại gia, Khách hàng tại nhà/ Vùng dân cư Thuê bao di động Hình 2-7 Cấu trúc luận lý của mạng NGN Kiến trúc mạng NGN sử dụng chuyển mạch gói cho cả thoại và dữ liệu. Nó phân chia các khối vững chắc của tổng đài hiện nay thành các lớp mạng riêng lẽ, các lớp này liên kết với nhau qua các giao diện mở tiêu chuẩn. Sự thông minh của xử lý cuộc gọi cơ bản trong chuyển mạch của PSTN thực chất là đã được tách ra từ phần cứng của ma trận chuyển mạch. Bây giờ, sự thông minh ấy nằm trong một thiết bò tách rời gọi là chuyển mạch mềm (softswitch) cũng được gọi là một bộ điều khiển cổng truyền thông (Media Gateway Controller) hoặc là một tác nhân cuộc gọi (Call Agent), đóng vai trò phần tử điều khiển trong kiến trúc mạng mới. Các giao diện mở hướng tới các ứng dụng mạng thông minh (IN- Intelligent Network) và các server ứng dụng mới tạo điều kiện dễ dàng cho việc nhanh chóng cung cấp dòch vụ và đảm bảo đưa ra thò trường trong thời gian ngắn. Tại lớp truyền thông, các cổng được đưa vào sử dụng để làm thích ứng thoại và các phương tiện khác với mạng chuyển mạch gói. Các media gateway này được sử dụng để phối ghép hoặc với thiết bò đầu cuối của khách hàng (RGW- Residental Gateway), với các mạng truy nhập (AGW- Access Gateway) hoặc với mạng PSTN (TGW- Trunk Access). Các server phương tiện đặc biệt rất nhiều chức năng khác nhau, chẳng hạn như cung . API Hình 2- 6 Cấu trúc mạng và dòch vụ NGN (góc độ dòch vụ) Với API : Application Program Interface. BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 33 - 2. Phân tích Lớp truy nhập và truyền. động Hình 2- 7 Cấu trúc luận lý của mạng NGN Kiến trúc mạng NGN sử dụng chuyển mạch gói cho cả thoại và dữ liệu. Nó phân chia các khối vững chắc của tổng đài hiện nay thành các lớp mạng riêng. các mô hình này, cấu trúc mạng mới có đặc điểm chung là bao gồm các lớp chức năng sau : - Lớp nết nối (Access + Transport/ Core) BÀI GIẢNG NGN Chương 2: Cấu trúc NGN - 32 - - Lớp trung