quản lý hiệu năng trong mạng mgn và ứng dụng tại vnpt

Tiêu chuẩn viễn thông của ITU IWF Interworking Function Chức năng tương tác MGC Media Gateway Controller Bộ điều khiển cổng phương tiện MPLS Multi Protocol Label Switch Chuyển mạch nhãn

2.2.2 Quản lý hạ tầng NGN với sự phức tạp tăng dần 20

2.2.5 Xây dựng giao diện quản lý hiệu quả cho nhân viên ñiều hành 21

2.5.2.3 Các tầng quản lý trong kiến trúc chức năng quản lý 31

2.6.1.3 Những khó khăn mà nhà cung cấp dịch vụ phải đối mặt khi

2.6.4 Các phương pháp đánh giá hiệu năng mạng NGN 52

Chương 3: Giới thiệu mô hình và giải pháp quản lý NGn của

3.1.2 Giải pháp quản lý tích hợp cho mạng thế hệ sau của Alcatel 55

4.2 Định hướng phát triển mạng viễn thông của VNPT tới 2010 70

4.4 C«ng t¸c qu¶n lý QoS vµ n¨ng m¹ng viÔn th«ng cña VNPT 84

4.4.2 C«ng t¸c ®o kiÓm n©ng cao hiÖu n¨ng m¹ng vµ chÊt l−îng dÞch vô 85

4.6 Qu¶n lý m¹ng vµ qu¶n lý dÞch vô trong NGN cña VNPT 88

H×nh 2.9 Mèi quan hƯ gi÷a c¸c kiÕn trĩc qu¶n lý vµ c¸c thµnh phÇn cđa chĩng 43

H×nh 2.11 Mét gi¶i ph¸p qu¶n lý hiƯu n¨ng dÞch vơ vµ m¹ng tÝch hỵp 46

H×nh 2.13 Sư dơng mét nguån ph¸t lưu lưỵng ®o kiĨm 51

H×nh 3.2 C¸c thµnh phÇn cđa m¹ng thÕ hƯ sau theo M« h×nh cđa Alcatel 55

H×nh 3.4 CÊu trĩc m¹ng thÕ hƯ sau (m« h×nh cđa Siemens) 60

H×nh 4.1 M« h×nh tỉ chøc khai th¸c cđa tỉng c«ng ty 67

THƯ VIỆN ĐIỆN TỬ TRỰC TUYẾN

Hình 4.4 Sơ đồ mạng chuyển mạch Core lớp truyền tải giai đoạn 2001 – 2005 76

Hình 4.6 Mạng chuyển mạch ATM/IP Core giai đoạn 2006-2010 79

Hỡnh 4.8 Mụ hỡnh cấu trỳc NGN của Siemens ủề xuất cho VNPT 81

Hỡnh 4.9 Mụ hỡnh NGN của Tổng Cụng ty 82

Hình 4.10 Cơ cấu tổ chức quản lý viễn thông của VNPT 84

Hình 4.12 Cấu trúc hệ thống quản lý giai đoạn 1 VNPT 87

Hỡnh 4.15 Mụ hỡnh quản lý NGN của Tổng Cụng ty 89

Hỡnh 4.16 Cơ chế làm việc của hệ thống NetManager 90

H ỡnh 4.17 Mụ hỡnh chức năng hệ thống NetManager 90

Hình 4.19 Sơ đồ đo BRAS – to – BRAS sử dụng thiết bị đo SmartBits 93

API Application Program Interface Giao diện lập trình ứng dụng

ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền dẫn không đồng bộ

B2B Business to Business Doanh nghiệp tới doanh nghiệp

BSS Business Support System Hệ thống hỗ trợ kinh doanh

C2B Customer to Business Khách hàng tới doanh nghiệp

CMIP Common Management Information

Protocol

Giao thức thông tin quản lý chung

CORBA Common Object Request Broker

Architecture

Kiến trúc CORBA CSFM Customer Facing Service Mgmt

DCF Data Communication Function Chức năng truyền dữ liệu

DCN Data Communication Network Mạng truyền dữ liệu

DSL Digital Subcriber Line Đường thuê bao số

EMF Enterprise Management Function Chức năng quản lý doanh nghiệp

eTOM enhanced Telecom Operations Map Sơ đồ điều hành viễn thông nâng cao

ETSI European Telecommunication

Standards Institute

Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu âu

FTAM File Transfer Access and

Management

Truy cập và quản lý truyền tải tập tin FTP File Tranfer Protocol Giao thức truyền file

GII Global Information Infrastructure Cơ sở hạ tầng thông tin toàn cầu

GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung

GSM Global System for Mobile Hệ thống di động toàn cầu

GUI Graphical User Interface Giao diện người dùng đồ hoạ

HDLC High-level Data Link Control Điều khiển Data link ở tầng cao

HTTP Hypertext Transfer Protocol Giao thức truyền Siêu văn bản

ISDN Intergrated Services Digital

Network

Mạng số liên kết đa dịch vụ

IT Information Technology Công nghệ thông tin

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

Tiêu chuẩn viễn thông của ITU

IWF Interworking Function Chức năng tương tác

MGC Media Gateway Controller Bộ điều khiển cổng phương tiện

MPLS Multi Protocol Label Switch Chuyển mạch nhãn đa giao thức

NEF Network Element Function Chức năng phần tử mạng

NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau/kế tiếp

NGNM Next Generation Network Mgmt Quản lý mạng thế hệ sau

OA&M Operation Administration and

Maintenance

Vận hành, quản lý và bảo dưỡng OSF Operations System Function Chức năng hệ điều hành

OSS Operations Support Systems Hệ thống hỗ trợ điều hành

PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng

PSTN Public Switched Telephone

Network

Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng POP Points of Presence

RFSM Resource Facing Service Mgmt Quản lý dịch vụ bề mặt tài nguyên

S/PMF Supplier/Partner Mgmt Function Chức năng quản lý đối tác/ Nhà cung cấp

SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp số đồng bộ

SEF Service Element Function Chức năng quản lý phần tử

SEMF Service Element Mgmt Function Chức năng quản lý phần tử dịch vụ

SIP Session Initial Protocol Giao thức khởi tạo phiên

SLA Service Level Agreement Thoả thuận mức dịch vụ

SMF Service Management Function Chức năng quản lý dịch vụ

SNMF Service Resource Mgmt Function Chức năng quản lý tài nguyên dịch vụ

SNMP Simple Network Management

TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn

Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt

TEF Transport Element Function Chức năng phần tử truyền dẫn

TFTP Trivial File Tranfer Protocol Giao thức truyền file thông thường

SRMF Service Resource Mgmt Function Chức năng quản lý tài nguyên mạng dịch

vụ SS7 Signalling System Number 7 Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7

STP Signalling Tranfer Point Điểm chuyển tiếp báo hiệu

TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn

TDM Time Division Miltiplex Ghép kênh phân chia theo thời gian

TEF Transport Element Function Chức năng phần tử truyền dẫn

TEMF Transport Element Mgmt Function Chức năng quản lý phần tử truyền dẫn

TF Transformation Sự chuyển đổi

TMN Telecommunication Management

TNMF Transport Network Mgmt Function Chức năng quản lý mạng truyền dẫn

TRMF Transport Resource Mgmt

UDP User Data Protocol Giao thức dữ liệu người dùng

VNPT VietNam Posts and

Telecommunications Corporation

Tổng công ty Bưu chính Viễn thông Việt Nam

VPN Vitual Private Network Mạng riêng ảo

WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bước sóng

WSF Workstation Function Chức năng trạm làm việc

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

Lời nói đầu

Hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ đang đứng trước những cơ hội to lớn nhưng

đầy thách thức do sự gia tăng mạnh các loại hình dịch vụ thông tin, cả về số lượng

cũng như chất lượng, bao gồm cả thoại và dữ liệu của khách hàng Bên cạnh đó, các

nhà cung cấp cũng phải chiụ nhiều áp lực từ sự cạnh tranh ngày càng lớn từ các đối

thủ Chính vì vậy để duy trì ưu thế cạnh tranh thì các nhà cung cấp luôn phải trang bị

thêm thiết bị, công nghệ để đáp ứng các yêu cầu về dịch vụ, dung lượng ngày càng gia

tăng và phải bảo đảm sự cam kết chất lượng dịch vụ cho khách hàng

Với xu thế hiện nay trong ngành công nghiệp viễn thông, các nhà cung cấp dịch

vụ đang kết hợp với các nhà cung cấp thiết bị để hướng mạng của họ tới mạng thế hệ

sau NGN NGN là mạng truyền dẫn trên cơ sở gói, đó là một mạng lõi IP có giao diện

kết nối với tất cả các mạng đang tồn tại như PSTN, Internet, CATV… Nó cho phép đưa

ra nhiều loại hình dịch vụ mới với các yêu cầu băng thông thay đổi… Đồng thời NGN

cũng phải đảm bảo duy trì các dịch vụ của những mạng đang tồn tại Như vậy, ta có

thể hình dung được độ lớn, sự phức tạp của NGN, một mạng đa dạng về các loại hình

dịch vụ, băng thông theo yêu cầu, thiết bị và công nghệ phong phú NGN sẽ đặt ra cho

những nhà khai thác bài toán lớn là quản lý hiệu quả để thu lợi nhuận tối đa Nó đòi

hỏi nhà cung cấp phải có giải pháp quản lý mạng phức tạp này thật tốt

Bản đồ án này đề cập tới một phần trong nội dung quản lý mạng đó là …Quản

lý hiệu năng… trong NGN Quản lý hiệu năng là vấn đề rất quan trọng trong quản lý

mạng nói chung, vì đó là cơ sở, nền tảng để nhà cung cấp dịch vụ đưa ra và đảm bảo

được QoS mong muốn Với mạng phức tạp như NGN thì công việc quản lý hiệu năng

này càng được coi trọng Nhà cung cấp cần có biện pháp giám sát, quản lý các mức

lưu lượng, sự tắc nghẽn mạng xảy ra cũng như trạng thái làm việc cuả thiết bị mạng để

đánh giá hiệu năng mạng nói chung Có như vậy họ mới đáp ứng được các yêu cầu

chất lượng dịch vụ ngày càng khắt khe của khách hàng

Bản đồ án này với nội dung –Quản lý hiệu năng mạng NGN và ứng dụng tại

VNPT– được trình bày gồm bốn chương như sau:

Chương 1: Trình bày tổng quan NGN, bao gồm nhiều vấn đề liên quan như

động lực thúc đẩy NGN, mô hình cấu trúc, công nghệ, giao diện kết nối NGN với các

mạng khác Chương này nhằm mục đích giúp người đọc hiểu được những vấn đề cơ

bản của NGN trước khi đi sâu vào phần quản lý ở chương sau

Chương 2: Đây là chương quan trọng của đồ án Chương này trình bày các

nguyên lý quản lý NGN sau đó tập trung đi sâu vào tìm hiểu quản lý hiệu năng Phần

thứ nhất trình bày các nguyên tắc cho quản lý NGN, được dựa phần lớn trên khuyến

nghị ITU-T M.3060, được xây dựng trên mô hình TMN Trong phần này sau khi nêu ra

các mục tiêu, các yêu cầu cho quản lý sẽ tập trung vào nghiên cứu các kiến trúc quản

Đồ án tốt nghiệp đại học Lời nói đầu

Trong phần này nêu khái niệm, những yêu cầu, khó khăn trong cho quản lý hiệu năng,

sau đó tập trung nghiên cứu các tham số dùng để đánh giá, các phương pháp đo, và

các phương pháp đánh giá hiệu năng

Chương 3: Giới thiệu tổng quan giải pháp mạng và giải pháp quản lý cho NGN

của hai nhà cung cấp thiết bị viễn thông lớn, có liên hệ mật thiết tới NGN của Việt

Nam là Alcatel và Siemens

Chương 4: Trình bày ứng dụng quản lý hiệu năng NGN vào tình hình thực tế

VNPT Nội dung của chương bao gồm các vấn đề như thực trạng mạng viễn thông và

phương pháp quản lý hiệu năng, định hướng của VNPT trên con đường tiến lên NGN

cũng như thực tiễn triển khai, quản lý hiệu năng mạng

NGN là vấn đề vẫn còn rất mới mẻ và vẫn đang được các tổ chức viễn thông

nghiên cứu Việc quản lý NGN nói chung và quản lý hiệu năng nói riêng là vấn đề lớn

và phức tạp với một mạng đa dạng về công nghệ, nhiều về chủng loại thiết bị Mặt khác

vấn đề quản lý hiệu năng vẫn đang trong quá trình nghiên cứu, và chưa có tiêu chuẩn

chính thức nào được ban hành Do đó bản đồ án này dù đã rất cố gắng song không

tránh khỏi nhiều thiếu sót, khiếm khuyết Vì vậy em rất mong nhận được những ý kiến

đóng góp của các thầy cô trong hội đồng phản biện

Để hoàn thiện được bản đồ án này, em đã nhận được sự giúp đỡ, định hướng,

động viên nhiệt tình của cô giáo Ths Nguyễn Thị Thu Hằng và thầy giáo Lê Hải Châu

cùng các thầy cô trong bộ môn mạng viễn thông Em xin gửi tới thầy cô lời biết ơn

chân thành nhất vì những gì đã dành cho em trong suốt thời gian vừa qua

Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông

Sinh viên

Đặng Văn Thi

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

1.1 Các động lực thúc đẩy sự phát triển của mạng NGN

1.1.1 Động lực của sự hội tụ và kết hợp mạng

Hiện nay trong mạng viễn thông nói chung, mạng Điện thoại công cộng PSTN

và mạng Internet là hai mạng chính đang tồn tại Chúng có những đặc điểm riêng và

cung cấp các dịch vụ đặc thù

Mạng PSTN dựa trên các hệ thống chuyển mạch kênh cung cấp chất lượng thoại

rất cao như Free Phone, các dịch vụ nhà khai thác… Các dịch vụ truyền số liệu như

Fax, Email, hoạt động qua mạng này thông qua các kết nối kênh PSTN là mạng có độ

trễ thấp, băng thông cố định Các dịch vụ PSTN được cung cấp từ các thiết bị chuyển

mạng cộng với hỗ trợ của các bộ chuyển mạch và mạng thông minh Các mạng vô

tuyến chủ yếu cung cấp kết nối các dịch vụ di động hiện nay được kết nối tới mạng

PSTN để cung cấp kết nối liên tục cho tất cả các khách hàng vô tuyến và hữu tuyến

Mạng Internet chủ yếu dựa trên chuyển mạch gói cung cấp các dịch vụ dữ liệu

rất mềm dẻo Tuy nhiên đó là một mạng có độ trễ thay đổi, băng thông biến đổi và

cung cấp các dịch vụ mà không đảm bảo được QoS của chúng

Trước sự phát triển bùng nổ của Internet, các nhà khoa học đã dự tính mức lưu

lượng dữ liệu sẽ vượt qua mức lưu lượng thoại Họ cũng dự đoán được số lượng các

thiết bị nối vào Internet sẽ bằng số lượng người trong khoảng mười năm nữa Những

phán đoán này có thể đo được nếu chúng ta cho rằng trong một vài năm tới rất nhiều

thiết bị điện tử có địa chỉ IP, do đó tạo ra tiềm năng to lớn cho trao đổi thông tin dữ

liệu và kết hợp máy tính với máy và người, người với người

Vì lưu lượng dữ liệu trội hơn lưu lượng thoại, và vì có thể cung cấp các mức chất

lượng dịch vụ QoS cao hơn trên các mạng gói, đặc biệt cho thoại và các dịch vụ thời

gian thực, nên có thể hy vọng hội tụ nhiều mạng quanh một mạng lõi duy nhất dựa trên

kỹ thuật gói Sự hội tụ này sẽ hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện mới, tăng cường khả

năng hỗ trợ của một nhà cung cấp mạng đối với nhiều nhu cầu khác nhau của khách

hàng và giảm được chi phí hoạt động Sự hội tụ này xoay quanh mạng đường trục dựa

trên kỹ thuật gói và sẽ cho phép nhiều mạng kết hợp với nhau sao cho khách hàng sẽ

hiểu được rằng họ đang làm việc trên một mạng thống nhất, duy nhất Sự hội tụ này sẽ

gần như lặp lại khi các mạng doanh nghiệp và công cộng cùng quy về một bộ tiêu

chuẩn các giao thức, chính sách và cấu trúc

1.1.2 Động lực của công nghệ

Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đặc biệt trong lĩnh vực Điện tử

- Viễn thông và Công nghệ thông tin, đã và đang tạo ra những thay đổi to lớn cho

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1 Tổng quan mạng thế hệ sau

ngành truyền thông thế giới Dưới đây là một số thống kê về tốc độ phát triển điển hình

trong lĩnh vực này

- Công nghệ bán dẫn vẫn phát triển mạnh mẽ, cứ sau 18 tháng số bóng bán dẫn

trên một chip tăng gấp đôi, và nó sẽ tiếp tục phát triển như vậy cho đến khoảng 2010

- Đối với truyền dẫn quang, cứ sau 12 tháng dung lượng truyền trên đó lại tăng

gấp đôi nhờ tăng số lượng các bước sóng ánh sáng trong một sợi quang, ghép phân chia

bước sóng mật độ cao

- Còn với vô tuyến, cứ sau 9 tháng, dung lượng lại tăng gấp đôi nhờ công nghệ

anten thông minh, công nghệ máy thu, công nghệ xử lý tín hiệu tiên tiến

Các đột phá công nghệ kể trên đã tạo ra các bộ xử lý và các bộ nhớ phù hợp với

mạng tiên tiến Đặc biệt tốc độ ngày càng tăng của các bộ vi xử lý, dung lượng RAM

và tốc độ truy nhập RAM đã tăng lên tới tốc độ gần với tốc độ truyền của sợi quang

Nhờ vậy việc xử lý điều khiển và các bộ nhớ sẽ tồn tại để hỗ trợ sự bùng nổ về tốc độ

gói tới trong các phần tử mạng Sự kết hợp các công nghệ này sẽ tạo ra khả năng xây

dựng các mạng có dung lượng lớn gấp 100 đến 200 lần dung lượng ngày nay với chi

phí không tăng, nên mạng vẫn đảm bảo chất lượng dịch vụ

1.1.3 Động lực thị trường

Trong sự phát triển của ngành Viễn thông hiện tại, có rất nhiều áp lực thay đổi

thị trường viễn thông, trong đó có hai áp lực chính đó là:

Thứ nhất: Thị trường viễn thông đang bãi bỏ các quy định tư nhân hoá và mở ra

cho cạnh tranh Các nhà khai thác mới đang tham gia vào tất cả các thị trường vô

tuyến, hữu tuyến và truyền số liệu

Thứ hai: Các mạng của nhà khai thác mới này với số lượng ngày càng tăng được

hướng tới các mạng hội tụ, các mạng hội tụ này đang lấn át các mạng của các nhà khai

thác độc quyền Cũng như vậy, các nhà cung cấp dịch vụ độc quyền, đang xây dựng

các mạng mang tính cạnh tranh, tiên tiến dựa trên khả năng các mạng đường trục của

họ

Chính những sự cạnh tranh này trên thị trường về các mạng hội tụ sẽ rất lớn và

phức tạp Mặt khác thị trường băng rộng cũng là một động lực thúc đẩy sự phát triển

mạng NGN

1.1.4 Động lực dịch vụ

Với yêu cầu lưu lượng thoại, dữ liệu, video, multimedia tiếp tục tăng với tốc độ

chóng mặt của xã hội, nên các công ty viễn thông phải đương đầu với thách thức trong

việc mở rộng và phát triển mạng của họ cả về thời gian và hiệu quả đầu tư trong môi

trường cạnh tranh

Mặt khác, việc tăng lưu lượng do các nhu cầu dịch vụ và yêu cầu kết nối với các

nhà cung cấp dịch vụ khác đã làm tăng nhanh yêu cầu dung lượng tại các tổng đài

chuyển tiếp dựa trên chuyển mạch kênh và gây ra những đòi hỏi mới trong các tổng đài

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

này Chúng cũng thúc đẩy việc sử dụng công nghệ gói trong tổng đài chuyển tiếp để

thoả mãn các yêu cầu đó

Với sự phát triển dịch vụ tăng nhanh theo sự đa dạng của khách hàng, thì việc

tăng nhanh nhu cầu truy cập băng rộng cho khu dân cư và thương mại là việc dễ hiểu

Những đòi hỏi truy cập băng rộng hữu tuyến, vô tuyến trong mạng hợp nhất đòi hỏi

phải có sự thúc đẩy những chuyển biến trong mạng đường trục Nó thúc đẩy sự hợp

nhất mạng hướng tới mạng dịch vụ NGN

1.2 Giới thiệu chung về ngn

1.2.1 Khái niệm mạng thế hệ sau NGN

Khỏi niệm NGN (Next Generation Network) - Mạng thế hệ sau hay Mạng thế

hệ kế tiếp – là một khỏi niệm dựng ủể chỉ một xu hướng mới trong ngành viễn thụng

xuất hiện vào cuối những năm 90 của thế kỷ 20 Xu hướng này xuất phỏt từ nhiều yếu

tố như mụi trường cạnh tranh ngày càng gay gắt giữa cỏc nhà ủiều hành mạng do gỡ

bỏ cỏc rào cản trong kinh doanh viễn thụng, bựng nổ lưu lượng dữ liệu do nhu cầu

ngày càng tăng về Internet, dịch vụ ủa phương tiện, dịch vụ di ủộng… Những yếu tố

ủú ủó dẫn tới sự hội tụ của cỏc mạng riờng biệt hiện tại thành một mạng ủa dịch vụ duy

nhất dựa trờn cụng nghệ chuyển mạch gúi, ủược gọi là mạng NGN Cỏc mạng hiện cú

ủều là cỏc mạng ủơn dịch vụ, mỗi mạng sử dụng cỏc cụng nghệ truy nhập, truyền tải

và ủiều khiển khỏc nhau Vớ dụ như mạng PSTN/ISDN cung cấp chủ yếu cỏc dịch vụ

thoại, mạng PLMN cung cấp cỏc dịch vụ di ủộng, mạng dữ liệu IP cung cấp cỏc dịch

vụ số liệu, mạng CATV cung cấp cỏc dịch vụ truyền hỡnh cỏp băng rộng Nhưng với

mạng NGN, tất cả cỏc dịch vụ ủều ủược cung cấp dựa trờn một hạ tầng mạng xương

sống (backbone) duy nhất thụng qua cỏc hệ thống truy nhập (Hỡnh 1.1)

Như vậy, khỏi niệm mạng thế hệ sau (NGN) bắt nguồn từ sự phỏt triển của cụng

nghệ thụng tin, cụng nghệ chuyển mạch gúi và cụng nghệ truyền dẫn băng rộng Tuy

nhiờn, ủể ủưa ra khỏi niệm NGN là ủiều khụng ủơn giản, nú cú rất nhiều ủịnh nghĩa

cũn chưa thống nhất và ủược phỏt biểu khỏc nhau bởi cỏc ủối tượng liờn quan, cỏc tổ

chức trong ngành viễn thụng

Dưới đây trình bày định nghĩa của Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI)

thể hiện được tương đối đầy đủ đặc trưng của mạng NGN: NGN là một khái niệm

để định nghĩa và chỉ sự triển khai các mạng được phân chia thành các lớp và mặt

phẳng khác nhau, sử dụng các giao diện mở nhằm mang lại cho nhà cung cấp dịch

vụ và điều hành mạng một nền tảng để có thể từng bước kiến tạo, triển khai và quản

lý các dịch vụ mới–

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1 Tổng quan mạng thế hệ sau

Hình 1.1 Xu hướng phỏt triển của kiến trỳc mạng

1.2.2 Mục tiêu của mạng thế hế sau NGN

Theo khuyến nghị ITU-T Y.2011 (Tháng 10/2004) thì các mục tiêu được đề ra

cho mạng NGN là:

● Thúc đẩy sự cạnh tranh lành mạnh

● Khuyến khích đầu tư cá nhân

● Xác định một khuôn khổ cho kiến trúc và các khả năng để có thể hội tụ các

yêu cầu điều chỉnh khác nhau

● Cung cấp sự truy cập mở tới các mạng

Trong đó:

- Đảm bảo sự cung cấp phổ biến và truy cập tới các dịch vụ

- Thúc đẩy sự bình đẳng cơ hội cho mọi người

- Thúc đẩy sự đa dạng nội dung bao gồm sự đa dạng văn hóa và ngôn ngữ

- Công nhận sự cần thiết của việc hợp tác toàn cầu với sự quan tâm đặc biệt tới

các nước kém phát triển

1.2.3 Đặc điểm cơ bản của mạng NGN

Thuật ngữ NGN được sử dụng chung để đưa ra một cái tên chung tới những sự

thay đổi các cơ sở hạ tầng cung cấp dịch vụ mà đã khởi động trong ngành công nghiệp

viễn thông NGN có thể được xác định thêm bởi các đặc điểm cơ bản sau đây:

● Truyền dẫn trên cơ sở gói

● Có sự phân tách các chức năng điều khiển giữa các khả năng mang thông báo,

gọi/phiên, và ứng dụng/dịch vụ

● Phân tách sự cung cấp dịch vụ từ truyền dẫn, và cung cấp các giao diện mở

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

● Hỗ trợ một dải rộng các dịch vụ, các ứng dụng và các cấu trúc dựa trên các

khối dựng sẵn (bao gồm thời gian thực/không thời gian thực và các dịch vụ đa

● Hội tụ các dịch vụ giữa cố định/di động

● Sự độc lập dịch vụ - các chức năng liên quan từ các công nghệ truyền dẫn bên

Hình 1.2 thể hiện mô hình chức năng chung của mạng NGN Hình này cho thấy

các mối quan hệ giữa các tài nguyên dịch vụ và các chức năng lớp dịch vụ NGN và

giữa các tài nguyên truyền dẫn và các chức năng lớp truyền tải NGN Chú ý rằng hình

này còn thể hiện các lớp điều khiển và quản lý riêng biệt nhưng không thể hiện khả

năng điều khiển chung hay các chức năng điều khiển với lớp dịch vụ và truyền tải

Các tài nguyên cung cấp các thành phần vật lý và phi vật lý (ví dụ logic, các

thành phần như các liên kết truyền dẫn, xử lý và lưu trữ, vv ) các thành phần được sử

dụng để cung cấp các dịch vụ và các mạng Như trong cơ sở thông tin toàn cầu (GII),

các tài nguyên sẽ được giải quyết với sự riêng rẽ các chức năng và các dịch vụ

Các tài nguyên có thể bao gồm các tài nguyên truyền dẫn được xác định cho

trường hợp quản lý bảng thống kê (ví dụ, các chuyển mạch, các router, các kết nối

truyền dẫn, vv…), và các tài nguyên lưu trữ, xử lý như các nền tảng xử lý, trên đó các

ứng dụng và các dịch vụ có thể chạy (nền tảng dịch vụ), hoặc các cơ sở dữ liệu cho lưu

trữ nội dung ứng dụng

Phần này tập trung vào các chức năng ở lớp chức năng Các chức năng quản lý

thể hiện ở trong Hình 1.2 tác động với các tài nguyên, và các chức năng quản lý được

sử dụng để tạo các dịch vụ Cách tiếp cận này phù hợp với phạm vi của nội dung quản

lý TMN trong khuyến nghị M.3010, nơi mà các dịch vụ quản lý được định nghĩa bởi

những sự mô tả các vai trò, các tài nguyên liên quan và các chức năng TMN Các lý do

tương tự áp dụng cho các chức năng điều khiển và các chức năng truyền tải liên quan

tới những sự tương tác tới các dịch vụ và các tài nguyên

1 Chức năng điều khiển

Sự hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện và các loại dịch vụ khác trong khi cho phép

thuộc chặt chẽ vào sự cấp phát tài nguyên mạng qua các chức năng điều khiển (hay

quản lý) Việc nghiên cứu đầy đủ các yêu cầu dịch vụ bởi một người dùng (end-user) là

một nội dung then chốt khi thiết kế các kiến trúc NGN Nó xem như sự liên quan với

nghiên cứu kiến trúc chức năng NGN để tập trung vào những gì thường được gán nhãn

quy trình “yêu cầu”, ví dụ quy trình liên quan tới những gì được gọi truyền thống là

“điều khiển” Các chức năng điều khiển bao gồm trong quy trình “yêu cầu” có thể

được phân loại thành hai tập chức năng chung, các chức năng liên quan đến điều khiển

dịch vụ (ví dụ, các chức năng như xác thực người dùng, nhận dạng người dùng, điều

khiển việc vào dịch vụ, các chức năng phục vụ ứng dụng) và các chức năng liên quan

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

đến điều khiển các mạng truyền tải (ví dụ, các chức năng như điều khiển việc vào

mạng, điều khiển tài nguyên/chính sách mạng, cung cấp kết nối động)

2 Chức năng quản lý

Các chức năng quản lý được phân loại tuân theo các khu vực chức năng quản lý

(MFA) hay loại quản lý FCAPS dưới đây:

lớp dịch vụ còn phải nghiên cứu thêm Tuy nhiên, nó được mong đợi rằng sự quản lý

của hai lớp NGN sẽ tương tự cách hoạt động của các mục tiêu quản lý (ví dụ, cấu hình

của các tài nguyên dịch vụ ngược lại với cấu hình của các tài nguyên truyền dẫn)

Trạng thái của các mục tiêu quản lý (ví dụ các thuộc tính và các khai báo của chúng) sẽ

nhất định khác nhau (chẳng hạn, một danh sách các mục tiêu dịch vụ NGN khác với

một danh sách các mục tiêu kết nối truyền dẫn trong sự hỗ trợ của các dịch vụ NGN)

3 Chức năng chuyển giao

Các chức năng chuyển giao sẽ được giữ riêng biệt từ các chức năng quản lý và

điều khiển tương ứng Khuyến nghị G.805 và G.809 mô tả mạng như một mạng truyền

dẫn cho khả năng chuyển giao thông tin Vì vậy, những khuyến nghị M.3060 có liên

quan với định nghĩa của các chức năng liên quan đến chuyển giao thông tin người

dùng, cũng như chuyển giao thông tin mạng (như thông tin quản lý hay thông tin điều

khiển) Những khuyến nghị này cung cấp các chức năng mạng truyền dẫn như các chức

năng tương thích và các chức năng kết cuối đường

1.3.2 Tài nguyên mạng

Sẽ là hữu ích để thể hiện các tài nguyên của mô hình NGN tổng thể giống như

sự riêng biệt hiện nay từ các chức năng và các dịch vụ Các tài nguyên bao gồm các

thành phần vật lý và không vật lý (như logic) thường để xây dựng các mạng, các kết

nối và các dịch vụ

1.4 Kiến trúc ngn

Mục tiêu của NGN là cung cấp những khả năng để tạo ra, triển khai và quản lý

tất cả các loại dịch vụ có thể Để đạt được mục tiêu này, thì cần thiết để tách cơ sở hạ

tầng tạo mới/triển khai dịch vụ từ sự độc lập cơ sở hạ tầng truyền dẫn Việc tách được

đưa ra trong kiến trúc NGN chẳng hạn như sự phân tách của lớp truyền dẫn và dịch vụ

và được thể hiện như hai lớp độc lập

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1 Tổng quan mạng thế hệ sau

Xột về mặt chức năng, mụ hỡnh cấu trỳc mạng NGN bao gồm 5 lớp:

1. Lớp truy nhập (Access): Bao gồm cỏc hệ thống truy nhập cung cấp cỏc

cổng kết nối với thiết bị ủầu cuối thuờ bao thụng qua hệ thống hữu tuyến (cỏp ủồng, cỏp quang ) và cỏc hệ thống vụ tuyến như thụng tin di ủộng,

vi ba, vệ tinh, vụ tuyến cố ủịnh

2 Lớp truyền tải/lừi (Transport/Core): Bao gồm cỏc chuyển mạch lừi

(core) và chuyển mạch biờn (edge) dựa trờn cụng nghệ ATM/IP, cỏc tuyến truyền dẫn SDH/WDM kết nối cỏc chuyển mạch lừi với nhau và với chuyển mạch biờn

3 Lớp ủiều khiển (Control): Bao gồm cỏc hệ thống ủiều khiển thực hiện

kết nối cuộc gọi, ủỏp ứng dịch vụ cho thuờ bao thụng qua việc ủiều khiển cỏc thiết bị chuyển mạch ATM/IP của lớp truyền tải và lớp truy nhập

4. Lớp ứng dụng/dịch vụ (Application/Service): Cú chức năng cung cấp

cỏc ứng dụng và cỏc dịch vụ thoại, phi thoại, cỏc dịch vụ băng rộng, dịch

vụ thụng minh, cỏc dịch vụ giỏ trị gia tăng cho khỏch hàng thụng qua cỏc lớp dưới Lớp này liờn kết với lớp ủiều khiển thụng qua cỏc giao diện

mở API

5. Lớp quản lý (Management): Thực hiện chức năng quản lý hoạt ủộng

của cỏc lớp cũn lại Do ủú, lớp này cú vai trũ vị trớ ủặc biệt, liờn quan và xuyờn suốt cỏc lớp cũn lại

Như vậy trong cấu trỳc mạng NGN cỏc chức năng truyền dẫn và chuyển mạch

ủược gộp chung trong lớp truyền tải/lừi, mụ hỡnh của một số hóng gộp chung lớp

truyền tải và lớp truy nhập Điều này cú nghĩa là cỏc thiết bị chuyển mạch và truyền

dẫn chỉ ủược xem là cỏc phương tiện thực hiện chuyển tải lưu lượng Trong mụ hỡnh

cấu trỳc NGN, cỏc lớp ủiều khiển và quản lý ủược ủặc biệt chỳ ý Lớp ủiều khiển hiện

nay rất phức tạp do khả năng tương thớch giữa cỏc thiết bị của cỏc hóng khỏc nhau, cỏc

giao thức, giao diện và bỏo hiệu ủiều khiển kết nối rất ủa dạng và cũn tiếp tục phỏt

triển Lớp quản lý cú chức năng xuyờn suốt cỏc lớp cũn lại Hình 1.3 thể hiện mô hình

cấu trúc mạng thế hệ sau

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

Phần dưới đây là quan điểm kiến trúc NGN của ITU Theo đó mô hình mạng chỉ

bao gồm ba lớp là lớp dịch vụ, lớp truyền tải và lớp quản lý Hình 1.4 là mục tiêu của

kiến trúc quản lý trong nội dung của NGN

Hình 1.4 Tổng quan kiến trúc NG N

Lớp dịch vụ: Lớp dịch vụ cung cấp những chức năng điều khiển và quản lý các

dịch vụ mạng để thiết lập các ứng dụng và dịch vụ người dùng Những dịch vụ có thể

liên quan tới thoại, dữ liệu hay các ứng dụng video Chúng được sắp xếp riêng rẽ hoặc

Lớp điều khiển (Control)

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1 Tổng quan mạng thế hệ sau

trong một số sự kết hợp trong trường hợp ứng dụng đa phương tiện Lớp này liên kết

với lớp điều khiển thông qua các giao diện mở API

Lớp truyền tải: Lớp truyền dẫn được để cập với việc truyền thông tin giữa các

thực thể ngang hàng Với những mục đích như sự truyền dẫn kết hợp động và tĩnh có

thể được thiết lập để điều khiển việc truyền thông tin giữa các thực thể Sự kết hợp có

thể là khoảng thời gian rất ngắn, ngắn hạn (tính bàng phút) hoặc dài hạn (tính bằng giờ,

ngày, hoặc dài hơn)

Lớp quản lý

Lớp quản lý thực hiện quản lý hoạt động của các lớp còn lại Nó có vai trò và vị

trí đặc biệt, liên quan và xuyên suốt các lớp khác Kiến trúc và những yêu cầu của lớp

này được trình bày chi tiết trong chương 2

Trong NGN, Softswitch là bộ não của mạng, nó có các chức năng sau:

- Trung tâm báo hiệu và điều khiển cuộc gọi trong toàn mạng, quản lý và điều

khiển các loại Gateway truy nhập mạng, hoạt động theo tất cả các loại giao thức báo

hiệu từ H323, SIP đến MGCP/MEGACO

- Giao tiếp với báo hiệu của mạng PSTN (chủ yếu là kết nối với mạng báo

hiệu SS7) và liên kết với hệ thống Softswitch khác

- Tạo ra các môi trường lập trình mở để cho phép các hãng thứ ba dễ dàng tích

hợp và phát triển ứng dụng (trên nền IP) và kết nối với các môi trường cung cấp dịch vụ

đã có sẵn (ví dụ IN)

Media Gateway - MG

Media Gateway đóng vai trò như một giao diện vật lý giữa mạng chuyển mạch

kênh PSTN và mạng chuyển mạch gói IP Nó có nhiệm vụ báo hiệu và nhận tín hiệu

đến và từ mạng PSTN Nó sẽ nhận số điện thoại, chuyển đổi các số điện thoại và địa

chỉ IP và cuối cùng là quản lý quá trình xử lý cuộc gọi Xử lý cuộc gọi bao gồm việc

nhận tín hiệu thoại, nén, gói hoá, triệt tiếng vọng, nén khoảng lặng

Signalling gateway

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

Signaling Gateway – Cổng báo hiệu SS7 - hoạt động như một cầu nối mạng

PSTN và IP, thực hiện phiên dịch thông tin báo hiệu giữa hai mạng này

Application server

Application server là phần mềm chạy trên lớp trung gian giữa Web browser trên

cơ sở các client, các cơ sở dữ liệu và các ứng dụng kinh doanh Các Application server

điều khiển tất cả các logic và kết nối ứng dụng mà bao gồm các ứng dụng client –

server kiểu cũ

Media Server

Media Server thực hiện các chức ngoại vi nhằm tăng cường thêm khả năng của

Softswitch Nếu cần, nó còn có thể hỗ trợ khả năng xử lý tín hiệu số DSP - Digital

Signal Processing Nếu hệ thống cung cấp dịch vụ IVR - các dịch vụ trả trước - thì nó

cũng được thực thi trên Media server

1.6 Các công nghệ được áp dụng cho ngn

1.6.1 Các công nghệ áp dụng cho lớp mạng chuyển tải

Lớp mạng chuyển tải trong cấu trúc mạng mới bao gồm cả truyền dẫn và

chuyển mạch Theo tài liệu từ các hãng cung cấp thiết bị và thông tin về tình hình phát

triển mạng viễn thông ở một số quốc gia thì công nghệ áp dụng cho lớp chuyển tải

trong mạng NGN là:

● Công nghệ truyền dẫn quang SDH, WDM

● Chuyển mạch ATM/IP 1.6.2 Công nghệ áp dụng cho lớp mạng truy nhập

● Hữu tuyến: Cáp đồng, xDSL, cáp quang

● Vô tuyến:

+ Thông tin di động: Công nghệ GSM hoặc CDMA, truy nhập vô

tuyến cố định, vệ tinh + Mạng thông tin vệ tinh thế hệ sau: có khả năng hỗ trợ và triển khai các dịch vụ ATM/IP

1.7 Dịch vụ của ngn

1.7.1 Cỏc dịch vụ NGN

Trong mụi trường NGN, ủồng thời với việc duy trỡ cỏc dịch vụ hiện cú, cỏc nhà

cung cấp dịch vụ phải ủỏp ứng nhu cầu của khỏch hàng ủối với cỏc dịch vụ ủa phương

tiện, băng rộng và nhiều thụng tin Người sử dụng ủầu cuối sẽ tương tỏc với mạng

thụng qua CPE, cú thể lựa chọn từ một dải rộng QoS và băng thụng Mục tiờu chớnh

của dịch vụ NGN là cho phộp người sử dụng lấy thụng tin mong muốn từ mọi phương

tiện, với mọi khuụn dạng, trong mọi ủiều kiện, thời gian, ủịa ủiểm và với mọi dung

lượng khỏc nhau Hỡnh 1.6 thể hiện cỏc loại dịch vụ quan trọng của mạng NGN (xột về

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1 Tổng quan mạng thế hệ sau

mức ủộ phổ biến và lợi ớch của chỳng), bao gồm một dải rộng dịch vụ từ cỏc dịch vụ

thoại cơ bản, dịch vụ dữ liệu, mạng riờng ảo, nhắn tin hợp nhất, ủến cỏc dịch vụ trong

tương lai như dịch vụ thực tế ảo phõn tỏn (Distributed Virtual Reality), quản lý tại

gia

1.7.2 Đặc ủiểm của cỏc dịch vụ mạng NGN

Trờn cơ sở những xu hướng và mục tiờu ủối với cỏc dịch vụ mạng NGN, từ một

dải rộng cỏc dịch vụ ủó ủề cập ở phần trờn, dịch vụ thế hệ sau cú những ủặc ủiểm quan

trọng như sau:

- Truyền thụng ủa phương tiện, thời gian thực và rộng khắp (ubiquitous) Để

thực hiện ủiều này với ủộ tin cậy cao (tương tự như truyền thụng cỏ nhõn) thỡ ủũi hỏi

truyền tải và truy nhập tốc ủộ cao cho mọi phương tiện, thời gian, ủịa ủiểm và dung

lượng

- “Khả năng thụng minh cỏ nhõn” ủược phõn bổ trờn toàn mạng Đú là cỏc

ứng dụng cú thể truy nhập vào cỏc hiện trạng (profile) cỏ nhõn của người sử dụng, từ

ủú xem xột cỏc mẫu hành vi của người sử dụng và thực hiện một số chức năng cụ thể

thay mặt họ Vớ dụ như cỏc tỏc nhõn thụng minh cú thể bỏo cho người sử dụng khi cú

sự kiện liờn quan, tỡm, lọc và phõn loại nội dung

- “Sự thụng minh mạng” ủược phõn tỏn trong toàn mạng Đú là cỏc ứng dụng

biết, cú thể truy nhập và ủiều khiển cỏc dịch vụ, nội dung và tài nguyờn mạng Chỳng

cú thể thực hiện một số chức năng thay mặt cho nhà cung cấp dịch vụ hay nhà cung

cấp mạng Vớ dụ như cỏc tỏc nhõn quản lý cú thể giỏm sỏt tài nguyờn mạng, thu thập

dữ liệu về sự sử dụng, gỡ rối hay làm trung gian cho cỏc dịch vụ/nội dung mới của nhà

cung cấp dịch vụ khỏc

- Đơn giản hơn cho người sử dụng Cỏc dịch vụ NGN luụn cố gắng ẩn sự

phức tạp trong việc thu lượm, xử lý, tựy biến và truyền tải thụng tin ủối với người sử

dụng Cho phộp họ dễ dàng truy nhập và sử dụng cỏc dịch vụ/nội dung mạng qua cỏc

giao diện thõn thiện tương tỏc giữa người sử dụng và mạng Điều này liờn quan ủến

việc cung cấp cỏc lựa chọn/giỳp ủỡ/ thụng tin nhạy cảm với ngữ cảnh, quản lý tương

tỏc giữa nhiều dịch vụ một cỏch trong suốt, cung cấp menu khỏc nhau cho người sử

dụng mới cũng như người cú kinh nghiệm, cung cấp một mụi trường thống nhất cho

mọi loại truyền thụng

- Khả năng quản lý và tựy chỉnh dịch vụ ủược cỏ nhõn húa Điều này liờn

quan ủến khả năng người sử dụng tự quản lý cỏc profile cỏ nhõn của mỡnh, tự cung cấp

cỏc dịch vụ mạng, giỏm sỏt sự sử dụng và thụng tin cước, tựy chỉnh cỏc giao diện

người dựng, cỏch trỡnh bày và hành vi của cỏc ứng dụng, tạo và cung cấp cỏc ứng dụng

mới

- Quản lý thụng tin thụng minh Với ủặc ủiểm này, người sử dụng cú thể quản

lý sự quỏ tải thụng tin nhờ khả năng tỡm, phõn loại và lọc nội dung, quản lý tin nhắn

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

Với những ủặc ủiểm trờn, cú thể thấy rằng cỏc dịch vụ NGN rất ủa dạng và

nhiều tớnh năng, ủỏp ứng ủược nhu cầu ngày càng tăng của khỏch hàng, ủặc biệt trong

xu thế nền kinh tế ủang dần chuyển sang mụ hỡnh kinh doanh ủiện tử

Tuy nhiờn, ủể ủạt ủược những ủặc ủiểm như vậy, cỏc dịch vụ NGN cũng ủặt ra

cho cỏc nhà ủiều hành mạng, cỏc nhà cung cấp dịch vụ nhiều khú khăn và thỏch thức

trong việc kiến tạo và quản lý dịch vụ:

- Cỏc dịch vụ NGN với nhiều tớnh năng phức tạp, liờn quan ủến nhiều thiết bị,

cụng nghệ truy nhập, truyền tải và ứng dụng thuộc cỏc nhà cung cấp khỏc nhau Do ủú,

cú một dải rộng yờu cầu về băng thụng, QoS,… cỏc tham số liờn quan ủến dịch vụ

phức tạp và khú quản lý

- Trong khi ủú, yờu cầu ủặt ra là cung cấp cỏc dịch vụ nhanh hơn, chu kỳ sống

ngắn hơn và ủảm bảo QoS từ ủầu cuối ủến ủầu cuối

- Những ủặc ủiểm của dịch vụ NGN cũng cho thấy rằng, tớnh cước dịch vụ

ủang chuyển từ hỡnh thức dựa trờn lưu lượng mạng sang hỡnh thức dựa trờn ứng dụng,

phiờn giao dịch hay nội dung, chuyển từ tớnh cước “theo lụ và sau sử dụng” (batch &

post-usage) sang “thời gian thực và trả trước”

- Với những ủặc ủiểm như “sự thụng minh cỏ nhõn”, “sự thụng minh

mạng”,… quản lý dịch vụ thế hệ sau cú xu hướng hội tụ dần dần giữa cỏc nhà cung

cấp dịch vụ, giữa nhà cung cấp dịch vụ và khỏch hàng sử dụng cuối Người sử dụng

ủược trao quyền và cú khả năng nhiều hơn trong quản lý, tựy chỉnh và cung cấp dịch

vụ NGN

- Đa số cỏc dịch vụ NGN là cỏc dịch vụ giỏ trị gia tăng, cỏc ứng dụng do cỏc

nhà cung cấp dịch vụ xõy dựng, do ủú quản lý dịch vụ gắn liền với kiến tạo dịch vụ

- Cỏc ứng dụng quản lý mạng và dịch vụ trong NGN ủược xem như cỏc dịch

vụ, chỳng cú thể ủược cung cấp bởi cỏc nhà cung cấp dịch vụ quản lý và thuộc loại

dịch vụ nằm giữa dịch vụ thuờ khoỏn và dịch vụ dịch vụ phớa khỏch hàng

Vỡ vậy, khi xõy dựng cỏc hệ thống quản lý mạng và dịch vụ trong NGN, cỏc

nhà ủiều hành mạng, nhà cung cấp dịch vụ phải tớnh ủến tất cả những ủặc ủiểm của

dịch vụ NGN cũng như những yờu cầu liờn quan

1.8 Giao diện kết nối của NGN

Các giao diện kết nối của NGN là phần rất quan trọng, nó vừa phải đáp ứng

được các dịch vụ mới trong tương lai, vừa phải đảm bảo cung cấp các dịch vụ đang tồn

tại, đồng thời không làm ảnh hưởng đến người sử dụng Để đáp ứng được các yêu cầu

trên, NGN phải chứa giao diện các mạng đang tồn tại đó là:

- Mạng truy nhập

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 1 Tổng quan mạng thế hệ sau

- Mạng cung cấp dịch vụ

Ngoài ra để đảm bảo triển khai các dịch vụ mới không phụ thuộc vào nhà cung

cấp, mạng truy nhập, các giao thức quan trọng sau sẽ được sử dụng trong các giao

diện kết nối của mạng NGN: INAP, Megaco/H.248, SIP, H.323, ISUP, BICC

Một nội dung quan trọng trong NGN là khả năng tác động lẫn nhau giữa các

NGN và giữa NGN và các mạng khác như PSTN Hình 1.5 minh hoạ sự tác động của

NGN với các NGN khác và các mạng hiện tại

à Kế thừa các dịch vụ phong phú từ các mạng hiện tại

Hình 1.5 Sự ảnh hưởng của NGN với các NGN khác và với các mạng hiện tại

Phần dưới đây sẽ nghiên cứu các nguyên tắc cho chức năng ảnh hưởnglẫn nhau

IWF giữa các NGN

Như đã biết, NGN bao gồm hai lớp là lớp dịch vụ và lớp truyền dẫn, mỗi lớp

gồm có mặt người dùng, mặt quản lý và mặt điều khiển.Sự tác động giữa các NGN

hoặc giữa một NGN và các mạng khác có thể là sự tác động dịch vụ hoặc tác động

mạng Hình 1.6 thể hiện sự tác động qua lại giữa hai mạng NGN Vị trí vật lý chính

xác của khối ảnh hưởng lẫn nhau IWU bao gồm IWF (chức năng ảnh hưởng lẫn nhau)

là một vấn đề thực hiện Các IWF là duy nhất cho mỗi trường hợp ảnh hưởng lẫn nhau

Hình 1.6 cũng minh hoạ sự ảnh hưởng lẫn nhau của giữa các lớp của hai NGN

Để cung cấp bất kỳ trường hợp nào của một IWF, các vấn đề sau có thể được đề cập:

1. Sự ảnh hưởng của lớp người dùng có thể có vai trò các quá trình lưu lượng

phương tiện, như chuyển đổi địa chỉ mạng NAT, sự hoạt động tường lửa, sắp

xếp liên kết, QoS-xử lý liên quan, biến đổi codecà

2. Sự ảnh hưởng của lớp điều khiển có thể có vai trò chuyển đổi xử lý, như điều

khiển kết nối, điều khiển logic dịch vụ, sự đàm phán chính sách người sử dụng,

báo hiệu cuộc gọi, đánh địa chỉ và định tuyến, à

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

3. Sự ảnh hưởng của lớp quản lý có thể được sử dụng cho những hoạt động, khi

cần thiết, như việc thanh toán, chính sách giới hạn băng thông, các phép đo cách

sử dụngà

4. Các IWF là duy nhất và khác nhau khi đặt ở các tầng khác nhau

Hình 1.6 Sự ảnh hưởng giữa các lớp của NGN

Dưới đây là một số kết nối tới các mạng hiện tại như PSTN, GSM, VPN Các mô

hình hoạt động này giới thiệu các chức năng thực thể mạng đưa ra trong cấu trúc chức

năng

1.8.1 Kết nối tới PSTN

Trong giải pháp này các Media gateway và các Signalling Gateway được nối với

PSTN Giao diện giữa các giao thức như trên hình vẽ

Hình 1.7 Sơ đồ kết nối tới PSTN

1.8.2 Kết nối tới PLMN

Phần này trình bày sơ đồ kết nối của NGN tới một mạng di động mặt đất phổ

biến nhất hiện nay là mạng GSM Dựa trên thoả thuận kết nối với mạng GSM, được sự

mong đợi các nhà điều hành sẽ xử lý trong PSTN trước khi phân phát tiếp cuộc gọi,

mô hình cuộc gọi này được phát triển đầu tiên để tra cứu xem nhà điều hành có thể xử

lý trong mạng GSM của họ với mạng IP chứa một số cấu trúc linh động của GSM

Mô hình này được Eurescom phát triển mang tính định hướng tham khảo Hiện

nay, chưa có giải pháp cho loại này

1.8.3 Kết nối tới mạng riêng ảo VPN

Cách gọi mạng riêng ảo nhắc đến điều kiện bởi mạng riêng giao diện tới mạng

lõi qua giao thức mạng riêng bên trong của nó (Q.SIG, DPNSS) Điều này cho phép

duy trì các đặc tính của mạng riêng bao gồm việc sử dụng kế hoạch quay số riêng của

các cuộc gọi giữa các mạng riêng độc lập

Hình 1.9 Sơ đồ kết nối tới VPN

Kết luận: Chương 1 đã giới thiệu các vấn đề cơ bản nhất của NGN như Động

lực thúc đẩy sự ra đời của NGN, khái niệm, mục tiêu, đặc điểm, khả năng, mô hình

chức năng, mô hình cấu trúc, các thành phần cơ bản của mạng, các dịch vụàĐây sẽ là

cơ sở tốt để đi vào chương 2 với nội dung lý thuyết quản lý NGN nói chung và quản lý

hiệu năng nói riêng

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

2.1 giíi thiÖu chung

Những thay ñổi lớn trong công nghệ và kiến trúc mạng viễn thông ñồng thời

với những thay ñổi trong môi trường kinh doanh viễn thông ñặt ra một yêu cầu tất yếu

là cần phải có một hệ thống quản lý mạng và dịch vụ mới, phù hợp với sự thay ñổi ñó

Có bốn yếu tố chính ảnh hưởng và ñịnh hướng ñến một hệ thống quản lý mạng và dịch

vụ là nhu cầu khách hàng, sự phát triển của mạng và dịch vụ, kiến trúc, công nghệ và

các chuẩn quản lý Xét trong môi trường của NGN, những yếu tố ñó kết hợp với nhau

tạo nên những yêu cầu và ñặc trưng của hệ thống quản lý mạng và dịch vụ NGN

2.2 §Æc ®iÓm qu¶n lý trong NGN

Từ những yêu cầu gắn với mục tiêu kinh doanh cùng với ñặc ñiểm cụ thể của

mạng và dịch vụ NGN ñặt ra nhiều yêu cầu, thách thức về kỹ thuật ñối với hệ thống

quản lý mạng và dịch vụ cũng như vấn ñề ñảm bảo QoS từ ñầu cuối ñến ñầu cuối, vấn

ñề quản lý xuyên miền, quản lý tích hợp các chức năng…cho mạng này Phần sau ñây

sẽ ñề cập ñến những yêu cầu và thách thức cơ bản về kỹ thuật của hệ thống quản lý

mạng và dịch vụ NGN, ñồng thời giới thiệu những xu hướng giải quyết các vấn ñề ñó

2.2.1 Tuân theo các chuẩn

Hệ thống quản lý NGN cũng như các hệ thống quản lý nói chung cần phải tuân

theo các chuẩn chung của ngành và/hoặc các chuẩn ñược sử dụng phổ biến ñể có thể

phối hợp hoạt ñộng với các hệ thống khác NGN là một hạ tầng mạng viễn thông công

cộng, do ñó trên cơ sở chuẩn kết nối các hệ thống viễn thông chung, hệ thống quản lý

mạng và dịch vụ NGN vẫn tuân theo mô hình phân lớp logic của chuẩn ITU-T TMN

Mô hình phân lớp chức năng logic TMN của ITU-T hình kim tự tháp, từ trên xuống

gồm các lớp: Quản lý kinh doanh, Quản lý dịch vụ, Quản lý mạng, Quản lý phần tử

mạng và Lớp phần tử mạng Tuy nhiên, mô hình TMN ñược tiếp cận từ dưới lên với

sự tập trung vào lớp quản lý phần tử mạng và quản lý mạng, do ñó rất khó áp dụng ñể

ñáp ứng ñược các nhu cầu về kinh doanh Để ñáp ứng ñược những ñặc ñiểm và yêu

cầu về kinh doanh trong NGN, thì hệ thống quản lý NGN cần tập trung vào các chức

năng thuộc lớp quản lý kinh doanh và quản lý dịch vụ

Hệ thống quản lý NGN cũng phải ñảm bảo các chức năng quản lý mạng cơ bản

FCAPS như trong khuyến nghị M.3400 gồm quản lý lỗi, quản lý cấu hình, quản lý tính

cước, quản lý hiệu năng và quản lý an ninh NGN dựa trên các node chuyển mạch

ATM/IP, do bản chất phi kết nối của ñịnh tuyến IP nên chức năng quản lý hiệu năng

và quản lý lỗi ñược chú trọng hơn so với các chức năng khác

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2 Quản lý hiệu năng trong NGN

Ngoài ra, với ảnh hưởng của một xu hướng chung trong ngành viễn thụng, cỏc

phần mềm quản lý, hệ thống hỗ trợ ủiều hành trong NGN cú xu hướng tỏi sử dụng

thành phần dựa trờn cỏc tiờu chuẩn phổ dụng của ngành phần mềm hơn là sử dụng cỏc

tiờu chuẩn riờng của ngành viễn thụng

2.2.2 Quản lý hạ tầng NGN với sự phức tạp tăng dần

NGN dựa trờn hạ tầng mạng IP với rất nhiều cỏc phần tử mạng nhỏ (so với cỏc

phần tử mạng lớn như cỏc chuyển mạch trong mạng truyền thống) và phõn tỏn về mặt

vật lý Mặt khỏc, cựng với sự phỏt triển của dịch vụ và nhu cầu sử dụng thỡ số lượng,

phạm vi và quy mụ của cỏc phần tử này cũng tăng dần Điều này gõy khú khăn và

phức tạp cho cỏc hệ thống quản lý NGN, ủũi hỏi cỏc hệ thống quản lý phải phối hợp

ủược cỏc phần tử mạng phõn tỏn ủú, ủồng thời cú tớnh mở cao Vấn ủề làm phức tạp

thờm hệ thống quản lý là toàn bộ hạ tầng NGN thường khụng thuộc về một nhà cung

cấp duy nhất Vớ dụ, trong thị trường viễn thụng Việt Nam, cỏc phần tử mạng VoIP

như bộ ủịnh tuyến, gateway, gatekeeper của cỏc nhà cung cấp như SPT, HTC ủược

kết nối bởi hệ thống truyền dẫn thuờ từ VNPT Do ủú, ủể quản lý một hạ tầng NGN

lớn cần phải phối hợp và thống nhất nhiều trung tõm quản lý và ủiều hành mạng thuộc

nhiều nhà cung cấp khỏc nhau Vỡ vậy, cỏc hệ thống quản lý mạng và dịch vụ NGN

khụng những tuõn theo một khuụn khổ chung mà cũn phải cú khả năng mềm dẻo, phự

hợp với cỏc ủối tượng sử dụng khỏc nhau Xu hướng chung ủể giải quyết vấn ủề này là

sử dụng cỏc hệ thống thiết kế phõn tỏn, dựa trờn thành phần

2.2.3 Quản lý xuyờn miền

Trong NGN, cỏc thiết bị, cụng nghệ phải cú khả năng tớch hợp ủể cung cấp dịch

vụ trờn hạ tầng mạng ATM/IP Cỏc dịch vụ ủó cú hoặc sẽ phỏt sinh trong mụi trường

ATM/IP ủũi hỏi khả năng triển khai dịch vụ trờn nhiều nhà cung cấp, nhiều cụng nghệ

khỏc nhau Với ủũi hỏi của dịch vụ như vậy, vấn ủề quản lý mạng cũng phải cú khả

năng quản lý cỏc phần tử mạng thuộc nhiều nhà cung cấp khỏc nhau, nhiều cụng nghệ

truy nhập, truyền tải, bỏo hiệu khỏc nhau ủể ủỏp ứng nhu cầu cung cấp dịch vụ Hơn

nữa việc cung cấp dịch vụ theo những mụ hỡnh dịch vụ khỏc nhau sẽ tỏc ủộng lớn ủến

vấn ủề quản lý mạng Do ủú, hệ thống quản lý mạng và dịch vụ NGN phải cú khả năng

quản lý xuyờn miền trong ủú khỏi niệm miền ủể chỉ cỏc module quản lý phần tử mạng

thuộc về cỏc nhà cung cấp và cho cỏc cụng nghệ khỏc nhau Vớ dụ, ủể cung cấp một

dịch vụ Internet qua ủường truy nhập ADSL, hệ thống quản lý phải phối hợp ủược cỏc

miền cụng nghệ truy nhập DSL, miền cụng nghệ mạng lừi ATM, miền gateway dịch

vụ IP

Mặt khỏc, trong quỏ trỡnh chuyển ủổi, cỏc mạng cũ vẫn song song tồn tại và

phải cú một thời gian dài ủể chuyển ủổi sang NGN Điều này càng làm cho hạ tầng

mạng trở nờn phức tạp với ủa nhà cung cấp, ủa lớp, ủa giao thức và ủa dịch vụ Để giải

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

quyết ñược vấn ñề này cần thiết phải tạo lập một môi trường quản lý trung lập về công

nghệ, ñảm bảo sự phối hợp và trao ñổi thông tin giữa các miền công nghệ khác nhau,

thuộc các nhà cung cấp khác nhau

2.2.4 Vấn ñề ñảm bảo QoS trong NGN

Một ñặc trưng của mạng dựa trên IP ñó là sử dụng phương pháp truyền tải trong

“nỗ lực tốt nhất” tức là mạng cố gắng truyền tải lưu lượng càng nhanh càng tốt trong

giới hạn có thể nhưng không có một ñảm bảo nào về các tham số QoS (ví dụ như

thông lượng, thay ñổi trễ giữa các gói và mất gói) Phương pháp này phù hợp cho các

ứng dụng IP với ñặc ñiểm mức ñộ ưu tiên thấp, ñộ rộng băng tần yêu cầu không lớn và

có thể chấp nhận trễ, thay ñổi trễ Tuy nhiên, các dịch vụ giá trị gia tăng IP như VoIP,

các ứng dụng ña phương tiện khác và ñặc biệt là các dịch vụ trong NGN thì một yêu

cầu nghiêm ngặt là ñảm bảo QoS từ ñầu cuối ñến ñầu cuối Vấn ñề này càng phức tạp

hơn khi dịch vụ ñược triển khai trên nhiều nhà cung cấp, sử dụng nhiều công nghệ

khác nhau Ví dụ như khi cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng thì ñường truyền băng

rộng thường ñược thuê từ nhà cung cấp truyền tải Vì vậy, các nhà cung cấp dịch vụ

phải quản lý hiệu quả các thỏa thuận mức dịch vụ (SLA) với nhà cung cấp dịch vụ thứ

ba Nhà cung cấp dịch vụ phải ñưa ra các giải pháp ñảm bảo dịch vụ ñể bám sát mức

ñộ suy giảm của chất lượng dịch vụ và khắc phục trước khi lỗi xảy ra, chứng minh cho

khách hàng thấy các SLA ñược chú trọng, thông báo bất cứ khi nào SLA bị vi phạm,

khi có lỗi xảy ra cần bám sát nguyên nhân ñể khắc phục nhanh chóng, chính xác,

thông báo ñến các khách hàng quan trọng trước khi khách hàng gọi Quản lý dựa trên

mô hình, chính sách ñược xem là các giải pháp hữu hiệu giải quyết vấn ñề này

2.2.5 Xây dựng giao diện quản lý hiệu quả cho nhân viên ñiều hành

Một vấn ñề quan trọng trong việc nâng cao hiệu quả ñiều hành là cần có giao

diện người dùng ñồ họa (GUI) trực quan và thân thiện cho nhân viên ñiều hành Đặc

biệt ñối với các chức năng quản lý liên quan ñến cấu hình mạng, sự phân bổ tài nguyên

mạng NGN dựa trên nền IP, xây dựng giao diện quản lý dựa trên các công nghệ

Internet/Web là phương pháp hữu hiệu ñể quản lý các phần tử mạng Khi ñó, nhân

viên ñiều hành xem thông tin trạng thái và quản lý thiết bị chỉ ñơn giản bằng việc truy

cập và sử dụng các công cụ trên trang Web Phương pháp này mang lại hiệu quả ñiều

hành cao, dễ sử dụng ñồng thời chi phí phát triển thấp và khả năng bảo dưỡng cao

Hơn nữa, ñể hỗ trợ các dịch vụ tự cung cấp, tự quản lý cho khách hàng thì cần có các

giao diện chung cho nhân viên ñiều hành và khách hàng Khi ñó, người sử dụng có thể

truy nhập thông tin của nhà cung cấp và trực tiếp quản lý dịch vụ của mình

2.2.6 Vấn ñề ñảm bảo an ninh trong NGN

Cấu trúc mạng phân lớp dựa trên hạ tầng mạng gói IP của NGN gây ra nhiều

thách thức về vấn ñề an ninh, bảo mật cho mạng và người sử dụng Trong mạng truyền

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2 Quản lý hiệu năng trong NGN

thống như PSTN, ISDN, cỏc lệnh và thụng tin quản lý ủược trao ủổi trờn cỏc kờnh hay

mạng bỏo hiệu riờng, do ủú về lý thuyết người sử dụng bỡnh thường khụng thể truy cập

ủược Tuy nhiờn, trong NGN tất cả cỏc gúi dữ liệu người dựng cũng như thụng tin

quản lý ủều ủược cỏc gateway chuyển qua mạng lừi IP (cú thể là mạng Internet), do ủú

rủi ro bị xõm nhập cao hơn rất nhiều Nếu cỏc gateway và tỏc nhõn xử lý cuộc gọi cú

thể truy nhập thụng qua Internet thỡ mạng và dịch vụ cú thể bị tấn cụng Vớ dụ trong

NGN hay mạng VoIP ngày nay, kẻ tấn cụng cú thể thay ủổi cỏc thủ tục xử lý cuộc gọi

ủể thiết lập cuộc gọi, sử dụng dịch vụ mà khụng phải trả cước Vấn ủề này cú thể ủược

giải quyết bằng cỏc cụng nghệ và cơ chế an ninh, bảo mật IP

Tuy nhiờn, vấn ủề mà cỏc nhà ủiều hành mạng lo lắng hơn ủú là cỏc gateway và

tỏc nhõn xử lý cuộc gọi thường ủược xõy dựng trờn nền tảng mỏy tớnh chuẩn Trong

khi ủú, ngày nay cỏc nền tảng này thường xuyờn bị cỏc hacker tấn cụng bằng cỏch sử

dụng cỏc ủặc ủiểm thiết kế hay lỗi lập trỡnh ủể kiểm soỏt cỏc nền ủú Ngoài ra, cỏc

dịch vụ tự cung cấp trong NGN cũng làm tăng khả năng rủi ro về an ninh Vỡ vậy cú

thể thấy rằng ủảm bảo an ninh, bảo mật cho dịch vụ khỏch hàng và hạ tầng mạng là

một khú khăn lớn trong cỏc hệ thống quản lý mạng và dịch vụ NGN Để giải quyết vấn

ủề này, cỏc hệ thống quản lý mạng và dịch vụ NGN cần phải hỗ trợ nhiều giao thức, cơ

chế về an ninh IP như chuẩn IPsec, SNMP an ninh phiờn bản 3 của IETF, cỏc giao

thức quản lý khúa cũng như nhiều biện phỏp tiờn tiến khỏc

2.2.7 Quản lý tớch hợp

Với hạ tầng mạng phức tạp gồm nhiều lớp chức năng, thiết bị ủa cụng nghệ, ủa

nhà cung cấp, thỡ quản lý mạng và dịch vụ tớch hợp ủể ủỏp ứng ủược cỏc yờu cầu kinh

doanh là một thỏch thức lớn trong NGN Quản lý tớch hợp ủược yờu cầu ở cỏc mức ủộ

khỏc nhau :

- Mức dữ liệu: ủú là yờu cầu tớch hợp và thống nhất dữ liệu từ nhiều nguồn

khỏc nhau, trong ủú cỏc nguồn dữ liệu này liờn quan ủến cỏc chức năng và hệ

thống quản lý riờng biệt Vớ dụ, ủể tạo một húa ủơn tớnh cước cần tổng hợp dữ

liệu về sự sử dụng của khỏch hàng từ cỏc kờnh lưu lượng, bộ ủịnh tuyến Dữ

liệu ủược tớch hợp cần thiết ủể nhõn viờn ủiều hành hay khỏch hàng cú thể truy

nhập nhanh, từ ủú nõng cao ủược hiệu quả ủiều hành

- Mức phần tử mạng: ủể ủảm bảo cung cấp dịch vụ thụng suốt thỡ cỏc phần tử

mạng cần ủược phối hợp chặt chẽ với nhau Trong NGN, cần quản lý tớch hợp

cỏc phần tử mạng viễn thụng cũng như cỏc phần tử mạng mỏy tớnh như cỏc mỏy

chủ, bộ ủịnh tuyến

- Mức chức năng: cần thiết phải phối hợp chặt chẽ hơn giữa cỏc chức năng

quản lý vốn ủộc lập trong cỏc mạng truyền thống như chức năng lập cấu hỡnh,

giỏm sỏt cảnh bỏo ở mức mạng, ủặt hàng và tớnh cước ở mức dịch vụ Tớch

hợp chức năng quản lý mạng và dịch vụ theo hướng dịch vụ, cũng như tớch hợp

cỏc chức năng lớp ủiều khiển và lớp quản lý trong cấu trỳc NGN

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

- Mức hệ thống: hệ thống quản lý mạng và dịch vụ NGN phải cú khả năng tớch

hợp với cỏc hệ thống quản lý của cỏc mạng hiện cú, ủồng thời cú thể phối hợp

với cỏc hệ thống quản lý của nhà cung cấp khỏc

Để giải quyết vấn ủề về tớch hợp, cú ba giải phỏp thường ủược sử dụng là giải

phỏp tổng thể, tớch hợp ủiểm-ủiểm và khung tớch hợp Trong ủú, giải phỏp tổng thể

ủược thực hiện bằng cỏch tạo ra một siờu hệ thống cung cấp hầu như toàn bộ cỏc chức

năng quản lý mạng và dịch vụ, giải phỏp này khụng khả thi với một mạng lớn với

nhiều chức năng quản lý và hạ tầng mạng phõn tỏn như NGN Giải phỏp tớch hợp

ủiểm-ủiểm cũng khụng phự hợp với NGN vỡ số lượng module tớch hợp ủiểm-ủiểm sẽ

quỏ lớn và phức tạp Giải phỏp khung tớch hợp với việc thay cỏc module tớch hợp

ủiểm-ủiểm bằng một bus bản tin chung, cho phộp cỏc trao ủổi thụng tin giữa cỏc thành

phần, giải phỏp này khả thi và hỗ trợ hiệu quả cho quản lý tớch hợp trong NGN

Như vậy, ủể ủỏp ứng ủược những yờu cầu kinh doanh hay ủú cũng chớnh là mục

tiờu ủối với cỏc hệ thống quản lý mạng và dịch vụ NGN, thỡ mạng và dịch vụ NGN

ủem lại những thuận lợi cũng như gõy ra nhiều khú khăn, thỏch thức cho hệ thống

quản lý mạng và dịch vụ Để duy trỡ, khai thỏc và phỏt huy ủược tối ủa những lợi ớch to

lớn do mạng và dịch vụ NGN mang lại, thỡ cỏc nhà ủiều hành mạng, cỏc nhà cung cấp

cần thiết phải xõy dựng ủược một hệ thống quản lý mạng và dịch vụ hiệu quả, mà

trung tõm của hệ thống ủú chớnh là cỏc hệ thống hỗ trợ ủiều hành - OSS

2.3 Các mục tiêu cơ bản cho quản lý NGN

Trong quản lý mạng, ITU đã phân làm năm mảng quản lý chính đó là:

Trong đó các chức năng quản lý được chú trọng cho NGN là: quản lý mạng,

quản lý dịch vụ và quản lý kinh doanh

Các mục tiêu cơ bản trong quản lý mạng NGN mà ITU đề ra là:

● Giảm thiểu công việc trung gian giữa các công nghệ mạng khác nhau qua sự

hội tụ mạng và báo cáo thông minh

● Giảm thiểu thời gian phản hồi quản lý tới các sự kiện mạng

● Giảm thiểu tải trọng gây ra bởi lưu lượng quản lý

● Cho phép phân tán điều khiển liên quan qua các khía cạnh của vận hành

mạng

● Cung cấp các cơ chế cô lập để giảm thiểu những sự nguy hiểm bảo mật

● Cung cấp các cơ chế cô lập để xác định và ngăn chặn các lỗi mạng

● Cải thiện sự trợ giúp dịch vụ và sự tương tác với khách hàng

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2 Quản lý hiệu năng trong NGN

2.4 Yêu cầu chung đối với quản lý

Quản lý mạng thế hệ sau NGN hỗ trợ việc giám sát và điều khiển các dịch vụ

trong mạng, phục vụ và truyền tải các thành phần thông qua truyền thông tin quản lý

qua các giao diện giữa các thành phần NGN và các hệ thống quản lý, giữa các hệ thống

quản lý hỗ trợ NGN, giữa các thành phần NGN, các nhà cung cấp dịch vụ cá nhân và

các nhà vận hành mạng

Quản lý NGN hỗ trợ các mục đích của mạng này bởi:

● Cung cấp khả năng để quản lý suốt toàn bộ vòng đời của các thành phần hệ

thống NGN bao gồm cả thành phần logic và vật lý Điều này bao gồm cả các

tài nguyên trong mạng lõi (gồm cả Giải pháp quản lý tích hợp IMS), các

mạng truy nhập, các thành phần kết nối, các mạng khách hàng và các đầu

cuối của họ

● Cung cấp khả năng để quản lý độc lập các thành phần lớp dịch vụ từ các

thành phần lớp truyền tải bên dưới và cho phép các tổ chức đưa ra các dịch

vụ NGN người dùng giới hạn (khả năng từ các nhà cung cấp dịch vụ khác

nhau) để tạo ra các dịch vụ đặc biệt cho khách hàng

● Cung cấp các khả năng quản lý mà sẽ cho phép các tổ chức đưa ra dịch vụ

NGN để cung cấp những sự cải thiện dịch vụ giới hạn người dùng bao gồm

dịch vụ tự động khách hàng (ví dụ sự cung cấp dịch vụ, các lỗi thông báo,

các thông báo thanh toán trực tuyến)

● Phát triển một kiến trúc quản lý và các dịch vụ quản lý mà sẽ cho phép các

nhà cung cáp dịch vụ giảm thời gian thiết kế, tạo và phân phối các dịch vụ

mới

● Đảm bảo truy cập an toàn tới thông tin quản lý bởi những người dùng thông

tin quản lý hợp pháp, bao gồm khách hàng và thông tin giới hạn người dùng

● Hỗ trợ độ khả dụng của các dịch vụ quản lý ở bất cứ địa điểm, thời gian tới

bất cứ tổ chức hay cá nhân nào (ví dụ truy cập tới các bản tin thanh toán sẽ

khả dụng 24/7)

● Hỗ trợ các mạng giá trị kinh doanh điện tử dựa trên các nội dung của các vai

trò kinh doanh (khách hàng, nhà cung cấp dịch vụ… )

● Cho phép một doanh nghiệp và (hoặc) một cá nhân đảm nhận nhiều vai trò

trong các mạng giá trị khác nhau và nhiều vai trò trong một mạng giá trị cụ

thể (ví dụ một vai trò như một nhà cung cấp dịch vụ bán lẻ và vai trò khác

như một nhà cung cấp dịch vụ bán buôn)

● Hỗ trợ các tiến trình Doanh nghiệp – Doanh nghiệp (B2B) giữa các tổ chức

cung cấp các dịch vụ và các khả năng NGN

● Cho phép quản lý các mạng lai bao gồm các tài nguyên NGN và không phải

NGN (ví dụ PSTN, mạng cáp)

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

● Quan điểm tích hợp và phân tách trên các tài nguyên (mạng, tin học và ứng

dụng) mà đang ẩn đi sự phức tạp và đa dạng của các công nghệ và các phạm

vi trong lớp tài nguyên

● Hỗ trợ sự thu thập nạp dữ liệu cho người vận hành mạng về việc sử dụng các

tài nguyên trong mạng cũng như sự sử dụng sau đó bằng các quá trình quảng

cáo (tính cước ngoại tuyến) hoặc cho những sự ảnh hưởng lẫn nhau gần thời

gian thực với các ứng dụng phân loại (tính cước trực tuyến)

● Khả năng để cung cấp các mạng tồn tại trong trường hợp hư hỏng

● Khả năng có sự giám sát khuynh hướng thực hiện trước

● Khả năng quản lý các mạng khách hàng

● Khả năng để tích hợp sự cung cấp các dịch vụ end-to-end

● Khả năng cấp phát các tài nguyên mạng tự động và linh hoạt

● Khả năng có chất lượng dịch vụ dựa trên sự vận hành mạng

● Khả năng có sự quản lý độc lập của các tổ chức với nhau, sự quản lý mà đó

là mục tiêu để thay đổi, trong khi duy trì nội dung của các danh giới tổ chức

● Có các giao diện quản lý công nghệ pha tạp phù hợp trên các phần tử mạng

cho phép một quan điểm tích hợp các tài nguyên và bao gồm những sự thực

hiện công nghệ quản lý khả dụng, như một sự thích đáng

● Một kiến trúc quản lý và tập các dịch vụ quản lý mà sẽ cho phép các nhà

cung cấp dịch vụ giảm thời gian để thiết kế, tạo, phân phối và vận hành các

dịch vụ mới

● Khả năng vận dụng, phân tích và tác động trở lại tới thông tin quản lý trong

một kiểu phù hợp và chắc chắn

● Khả năng để phân phối thông tin quản lý tới người dùng nó và khả năng để

thực hiện nó trong một kiểu phù hợp

2.5 Tổng quan kiến trúc quản lý NGN

Kiến trúc quản lý NGN sẽ được chia thành bốn phần khác nhau được mô tả ở

Bốn kiến trúc này còn đưa vấn đề bảo mật vào cân nhắc

2.5.1 Kiến trúc quá trình kinh doanh

Kiến trúc này được dựa trên các chính sách và các nội dung kinh doanh Những

nội dung và chính sách kinh doanh này được dựa trên mô hình eTOM [loạt khuyến khị

ITU-T M.3050] được phân chia và tổng hợp bởi các phần có thể quản lý, như là các

nguyên lý kiến trúc được mô tả Những nguyên lý này phù hợp với ngôn ngữ tự nhiên

và hữu hình, như “giá trị thấp” và “phạm vi rộng”, những nguyên lý dễ hiểu và còn là

những chủ đề có đặc điểm chung để giải thích Những nguyên lý này cùng với những

giả định phải được cân nhắc, ưu tiên và phân loại dưới các thứ hạng khác nhau và

chúng tạo thành nền tảng của kiến trúc này, và tạo nên một khuôn khổ cho quan điểm

kiến trúc chức năng

Loạt khuyến nghị M.3050 chỉ rõ một loạt các ví dụ của các quá trình kinh

doanh và tổ chức chúng trong khuôn dạng của một ma trận nhiều mức, sơ đồ eTOM,

vào trong các khu vực xử lý, các nhóm xử lý ngang (chức năng), và các nhóm xử lý dọc

(xuyên xuống) Nó còn cung cấp những sự sắp xếp cơ bản giữa các quá trình và các tập

chức năng quản lý

Mô hình mô tả bởi eTOM cho bởi hình 2.2 đựoc sử dụng trong kiến trúc này

eTOM là một khung xử lý kinh doanh mà đề xuất yêu cầu các quá trình hoạt động kinh

doanh cho một nhà cung cấp dịch vụ Tuy nhiên nó không phải là một mô hình kinh

doanh nhà cung cấp dịch vụ

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

Trong bối cảnh các yêu cầu kinh doanh, sự tác động qua lại giữa những người

thực hiện, các mục tiêu thông tin và các dịch vụ kinh doanh phải được mô tả Những

mục tiêu thông tin và các dịch vụ kinh doanh từ những sự mô tả quá trình trong eTOM

và các dịch vụ kinh doanh phải được tổ chức theo thuật ngữ eTOM

2.5.2 Kiến trúc chức năng quản lý

Kiến trúc chức năng quản lý NGN là một khuôn khổ cấu trúc chung của chức

năng quản lý mạng và là chủ đề để chuẩn hóa Một nội dung quan trọng của quản lý

NGN là kiến chúc chức năng của quản lý các mạng thế hệ sau (NGNM) Hình 2.3 thể

hiện các khối chức năng NGNM trong quản lý NGN

Kiến trúc chức năng được cấu trúc từ các phần tử cơ bản sau đây:

1 Các khối chức năng quản lý

2 Chức năng quản lý

3 Các tập chức năng quản lý và các chức năng quản lý

4 Chức năng phụ trợ và các chức năng phụ trợ

5 Các điểm tham chiếu

Chức năng cơ bản được thực hiện thì có thể được mô tả trong các thuật ngữ của

các phần tử cơ bản

Hình 2.3 thể hiện các loại khác nhau của các khối chức năng quản lý và chỉ ra

rằng chỉ các chức năng mà được đòi hỏi trực tiếp trong quản lý là thành phần của mục

tiêu chuẩn hoá Vài khối chức năng có phần nào đó bên trong và bên ngoài các mục

tiêu này, những khối chức năng quản lý này còn thực hiện các chức năng bên ngoài của

ranh giới chức năng quản lý như đề cập và định nghĩa trong các phần nhỏ dưới đây

Khối chức năng quản lý là đơn vị có thể triển khai nhỏ nhất của chức năng quản lý

(chức năng là mục tiêu để chuẩn hóa) Có bốn khối chức năng là:

1) Khối chức năng hệ điều hành OSF

2) Khối chức năng phần tử SEF

3) Khối chức năng phần tử truyền tải TEF

4) Khối chức năng trạm làm việc WSF

1 Khối chức năng hệ điều hành (OSF)

Thông tin các quy trình OSF liên quan đến quản lý các mạng thế hệ sau cho

mục đích giám sát/xắp sếp và/hoặc điều khiển các chức năng các mạng thế hệ sau, bao

gồm các chức năng quản lý (ví dụ, quản lý NGN đó)

Một OSF có thể, nhưng không cần thiết tách rời dịch vụ ( các thành phần liên

quan SMF, SRMF) và tách rời truyền dẫn (các khối liên quan NMF, EMF, TRNF)

Mô hình tham chiếu cơ sở NGN theo khuyến nghị Y.2011 yêu cầu sự tách biệt

các dịch vụ từ truyền dẫn, định nghĩa lớp dịch vụ NGN và lớp truyền dẫn NGN Để đối

phó với mô hình này từ điểm quản lý tổng quan, OSF tách rời các chức năng của lớp

dịch vụ và các chức năng của lớp truyền dẫn Tuân theo hai mô hình NGN này có thể

đạt được bởi sự tách rời OSF khỏi một chức năng quản lý dịch vụ (SMF), một chức

năng quản lý tài nguyên (SRMF) và một chức năng quản lý tài nguyên truyền dẫn

(TRMF) Một sự tuỳ chọn phân tách nữa của TRMF vào chức năng quản lý mạng

(NMF) và chức năng quản lý phần tử (EMF) quan tâm đến sự tương thích trước đó

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

SEF là một khối thành phần chức năng mà truyền thông tin quản lý cho mục

đích điều khiển và/hoặc giám sát hiện tại SEF cung cấp các chức năng hỗ trợ và truyền

thông được yêu cầu bởi lớp dịch vụ của NGN được quản lý hiện tại SEF bao gồm các

chức năng của lớp dịch vụ NGN, những chức năng là mục tiêu của việc quản lý

3 Khối chức năng phần tử truyền tải TEF

TEF là khối chức năng truyền thông tin cho mục đích giám sát và/hoặc điều

khiển hiện thời TEF cung cấp các chức năng hỗ trợ và truyền thông được yêu cầu bởi

lớp truyền tải của NGN, những chức năng mục tiêu cơ bản của sự quản lý Những chức

năng này không thuộc phạm vi chuẩn hóa nhưng đựơc đại diện cho hệ thống quản lý

bởi TEF

4 Khối chức năng trạm làm việc WSF

Khối WSF cung cấp các khả năng để biên dịch thông tin quản lý cho người sử

dụng và ngược lại Nhiệm vụ của khối WSF là để truyền đạt lại giữa một điểm tham

chiếu mục tiêu và một điểm tham chiếu không phải mục tiêu

2.5.2.2 Điểm tham chiếu

Một điểm tham chiếu minh hoạ một trong những cái nhìn bên ngoài chức năng

của một khối chức năng, nó định nghĩa danh giới của khối chức năng đó Một sự quan

sát bên ngoài của chức năng được giữ lại trong một tập các chức năng quản lý mà sẽ có

tình trạng có thể trông thấy từ khối chức năng

Các điểm tham chiếu có ý nghĩa trong đặc điểm chức năng hướng dẫn thực hiện

Một điểm tham chiếu có thể miêu tả những sự tương tác giữa một cặp các khối chức

năng Bảng 1 thể hiện các mối quan hệ giữa các khối chức năng trong các thuật ngữ

của các điểm tham chiếu giữa chúng

Nội dung điểm tham chiếu rất quan trọng bởi vì nó mô tả toàn bộ các khả năng

mà một khối chức năng riêng biệt đòi hỏi khối chức năng riêng biệt khác, hoặc các

khối chức năng tương đương Nó còn mô tả toàn bộ sự vận hành và/hoặc các khai báo

mà một khối chức năng có thể cung cấp tới một khối chức năng yêu cầu

Một chức năng quản lý xác định điểm tham chiếu thường tương tự một chức

năng được thực hiện giao diện vật lý trong kiến trúc vật lý, nếu và chỉ nếu các khối

chức năng được thực hiện trong các khối vật lý khác Những phần dưới đây mô tả các

điểm tham chiếu là mục tiêu để chuẩn hoá trong khuyến nghị ITU-T M.3060

Các lớp của các điểm tham chiếu

Bốn lớp các điểm tham chiếu quản lý được định nghĩa, đó là:

q Lớp giữa OSF, TF và NEF

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2 Quản lý hiệu năng trong NGN

Bảng 1- các mối quan hệ giữa các khối chức năng logic thể hiện các điểm tham chiếu

a) Điểm tham chiếu b2b/c2b chỉ áp dụng khi mỗi OSF ở trong một miền quản lý khác

b) OSF có thể là SMF, SRMF, hoặc TRMF, TRMF lần lượt có thể là NMF, hoặc EMF

chú ý: bất kỳ chức năng nào có thể truyền thông được ở điểm tham chiếu không

theo ý muốn Những điểm tham chiếu này có thể được chuẩn hoá bởi các nhóm/các tổ chức

khác cho các mục đích liên quan

Mô tả điểm tham chiếu và sử dụng

1 Các điểm tham chiếu q

Các điểm tham chiếu q được cấp phát giữa các khối chức năng NEF và OSF, NEF

và TF, TF và OSF , và OSF và hoặc trực tiếp OSF hoặc qua DCF

Các điểm tham chiếu q có thể được biểu lộ bởi kiến thức yêu cầu để truyền thông

giữa các khối chức năng chúng kết nối Nét đặc biệt này để nghiên cứu thêm

2 Các điểm tham chiếu f

Các điểm tham chiếu f được cấp phát giữa các khối WSF và OSF

3 Các điêm tham chiếu Doanh nghiệp tớiDoanh nghiệp/Khách hàng tới Doanh

nghiệp (B2B/C2B)

Các điểm tham chiếu B2B/C2B được cấp phát giữa các khối chức năng OSF trong

các miền quản lý khác nhau Những thực thể đặt ngoài phạm vi điểm tham chiếu B2B/C2B

có thể là phần của một môi trường theo ý muốn hiện thời (OSF) hay phần của môi trường

không theo ý muốn (như OSF) Sự phân loại này không rõ rệt ở điểm tham chiếu

B2B/C2B

4 Các điểm tham chiếu giao diện máy người hmi

Các điểm tham chiếu hmi được đặt bên ngoài mục tiêu chuẩn hoá giữa những người

dùng và WSF Nó không được tính toán để thành một phần của mục tiêu chuẩn hoá thậm

chí nó truyền thông tin quản lý

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN

Mối quan hệ của các điểm tham chiếu tới các khối chức năng

Hình 2.4 là một ví dụ của các điểm tham chiếu có khả năng giữa các khối chức

năng Cụ thể, nó chứng minh việc truyền thông giữa các miền quản lý khác nhau như được

thể hiện bởi mây mạng Đường nét bao gồm các khối chức năng và các điểm tham chiếu

trong mục tiêu chuẩn hoá Các khối chức năng chỉ bao gồm từng phần đường nét chứ

không đầy đủ phạm vi chuẩn hoá

Hình 2.4 Sự minh hoạ các điểm tham chiếu giữa các khối chức năng

2.5.2.3 Các tầng quản lý trong kiến trúc chức năng quản lý

Đề cập tới sự phức tạp của quản lý viễn thông, chức năng quản lý có thể được

tính toán để phân chia thành các lớp logic Kiến trúc phân tầng logic (LLA) là một nội

dung cho cấu trúc của chức năng quản lý mà tổ chức các chức năng vào các nhóm gọi

là “các tầng logic” và mô tả quan hệ giữa các tầng Một tầng logic phản ánh các nội

dung riêng biệt của quản lý được sắp xếp bởi các mức khái niệm khác nhau (chẳng hạn

tầng quản lý kinh doanh, tầng quản lý dịch vụ, tầng quản lý mạng, tầng quản lý phân tử

và tầng phần tử mạng)

Các tầng chức năng quản lý của khái niệm

Nhóm các chức năng quản lý đưa đến các thành phần chức năng OSF nhóm

trong các tầng Một sự chuyên môn hoá của các thành phần chức năng OSF dựa trên

các tầng khác nhau của khái niệm là:

● Doanh nghiệp

● Sản phẩm thị trường và khách hàng (hướng về phía khách hàng)

● Quản lý dịch vụ NGN (hướng về phía tài nguyên)

● Quản lý tài nguyên

Đồ án tốt nghiệp đại học Chương 2 Quản lý hiệu năng trong NGN

● Quản lý phần tử truyền dẫn và dịch vụ

● Quản lý đối tác và dịch vụ Những tầng của khái niệm này được miêu tả ở hình 2.5

Việc thực hiện quản lý có thể bao gồm các OSF doanh nghiệp mà liên quan toàn

bộ doanh nghiệp và cửa hàng ở tất cả sự sắp xếp kinh doanh Sản phẩm thị trường và

các OSF doanh nghiệp, các OSF quản lý dịch vụ liên quan với các dịch vụ cho phép bởi

một hoặc nhiều mạng và sẽ thực hiện bình thường một vai trò giao tiếp khách hàng

Các OSF quản lý tài nguyên NGN được đề cập quản lý các mạng, các OSF quản lý

phần tử với sự quản lý sự tác động qua lại của các doanh nghiệp với các nhà cung cấp

và các đối tác

Phân tầng của các OSF thể hiện trong hình 2.5, dù thừa nhận rộng rãi, sẽ không

bị xem như chỉ giải pháp có thể tồn tại Các tầng thêm vào hoặc có thể thay thế có thể

được sử dụng để trở thành chức năng Các phần nhỏ dưới đây mô tả một sự cấp phát

chức năng điển hình giữa các tầng quản lý dựa trên mô hình tham chiếu

Hình 2.5 Kiến trúc phân tầng quản lý NGN

1 Quản lý sản phẩm, thị trường và khách hàng

Sản phẩm thị trường và miền khách hàng là tầng trên cùng trong kiến trúc phân

tầng quản lý NGN Nó đảm nhận vai trò tạo, quản lý và duy trì các mục tiêu sản phẩm

Một sản phẩm thị trường và mục tiêu khách hàng là sự mô tả OSS của một sản phẩm SP

hay ISP Khi một khách hàng đặt mua một sản phẩm, một trường hợp mục đích sản phẩm

THệ VIEÄN ẹIEÄN TệÛ TRệẽC TUYEÁN