LUẬN VĂN THAC Si KHOA HQC
NGHIEN CUU CAU TRUC MANG NGN VA PHAT TRIEN DICH VU TREN NEN NGN
NGANH: SU PHAM KY THUAT
DANG KIEU LINH
Người hướng dẫn khoa hoc: TS BO HOANG TIEN
29/0
Trang 2Danh mục các bảng
Danh mục các hình vẽ, các đồ thị
Mở đầu
Nội dung đề tài
Chương 1: Các yếu tố thúc đây sự ra đời NGN
1.1 _ Sự hội tụ của hai loại công nghệ kết nối 1.1.1 Kết nối định hướng - CO vs 1.1.2 Hoạt động phi kết nối -CL 1.1.3 Xu hướng hội tụ CO và CL 1.2 Nhu cầu về khai thác dịch vụ viễn thông 1.2.1 D6 linh hoat
1.2.1.1 Nhiéu nha khai thác trên một mạng viễn thông 1.2.1.2 Linh hoạt về điểm khai thác dịch vụ
1.2.2 Độ tương tác
1.2.3 Yêu cầu phát triển dịch vụ mới
1.2.4 Yêu cầu về quản lý mạng
1.2.5 Những bất cập của mạng thế hệ hiện nay
1.2.5.1 Cứng nhắc trong việc phân bô băng thông
1.2.5.2 Khó khăn trong việc phân bô băng thông
1.2.5.3 Khó khăn trong việc cung cấp dịch vụ mới, thiếu tính
: mém déo
1.2.5.4 Dau tu cho mang PSTN lon, khong linh hoat trong viéc
mở rộng hệ thông Vôn đâu tư tập trung tại các trung
tâm truyền mạch
1.2.5.5 Giới hạn trong phát triển mạng
1.2.5.6 Không đáp ứng được sự tăng trưởng nhanh của các
| dich vu dit liéu ho
1.2.5.7 Khó khăn cho các > nha khai thac
1.3 Két luận
Chương 2: Câu trúc mạng NGN
2.1 Sự tiền hoá từ mạng hiện có lên NGN
Trang 32.2.1.3 2.2.1.4 2.2.1.5 2.3 2.3.1 2.3.1.1 2.3.1.2 2.3.1.3 2.3.1.4 2.3.1.5 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 2.5 Lớp điều khiến Lớp ứng dụng Lớp quản lý Cau trúc vật lý Cấu trúc vat ly cla mang cla mang NGN Media Gateway (MG) x Media Gateway Controller Signalling Gateway (SG) Media Server |
Application Server/Featrure Server
Các công nghệ làm nền cho mạng thế hệ mới IP ATM IP over ATM MPLS | Kết luận Chương 3: Dịch vụ trong mạng NGN 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.3.4 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.3.1 3.2.3.2 3.2.3.3 3.2.3.4 Giới thiệu
Nhu cầu NGN đối với các nhà cung cấp dịch vụ
Yêu cầu của khách hàng Công ty lớn
Công ty trung bình
Công ty nhỏ, văn phòng đặt tại nhà
Thuê bao tại nhà Dịch vụ NGN
Xu hướng các dịch vụ trong tương lai
Các đặc trưng của dịch vụ NGƠN Các dịch vu chinh trong mang NGN Dich vu thoai (voice telephon)
Dịch vụ đữ liệu
Dịch vụ đa phương tiện
Trang 43.2.3.7 3.2.3.8 3.2.3.9 3.2.3.10 3.2.3.11 3.2.3.12 3.3 3.3.1 3.3.2 3.3.2.1 3.3.2.2 3.3.2.3 34
Môi giới thông tin Thương mại điện tử
Các dịch vụ chuyên cuộc gọi
Trò chơi tương tác trên mạng Thực tế ảo phân tán
Quản lý tại nhà
Kiến trúc dịch vụ thế hệ sau
Chức năng của server ứng ụng Chức năng của Media Šerver
Kiến trúc phân lớp |
Giao diện các dịch vu mé API
Trang 5
ABR Available Bite Rate Tôc độ bit khả dụng
ADSL | Asymmetric _ Digital | Duong thué bao sô không đôi
Subscriber Line | xứng
AIN Access Intelligent Network | Mang thong minh truy nhập
AMF _ | Asian Multimedia Forum Dién dan da phuong tién chau
[a
AN Access Node Nút truy nhập
API Application Programming | Giao dién lap trinh ứng dụng Interface
ATM Asynchronous Transfer Mode | Phuong thuc truyền không đông bộ
B-ISDN |Broadband - Intergrated | ISDN băng rộng
Service Digital Network |
BSC Base Station Controler Bộ điêu khiên trạm gôc
BTS Base Transceiver Station Trạm thu phát gôc
CATV | Cable Television Truyện hình cap
CBR Constant Bit Rate Tốc độ bit không doi
CDMA |Code Division Multiple | Đa truy nhập phân chia theo
Access ma
CDN Cable Data Network Mạng dữ liệu cáp
CL Connectionless Oriented Phi kêt nỗi
CLP Cell Lost Priority Mức ưu tiên mắt tê bào
CO Connection Oriented Kết nội định hướng
CoS Class of Sérvice Lớp dịch vụ
CPE Customer Premise Equipment | Thiét bi dau cuôi thuê bao
DN Digital Network Mạng sô
DPE Distributed Processing | Môi trường xử lý phân tán Environment
DSL Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao sô
DWDM | Density Wavelength Division | Ghép kênh phân chia theo bước Multiplexing sóng dày đặc
Trang 6ETSI European Viện chuân hố viễn thơng Telecommunications chau Au Standards Institute
FR Frame Relay Cong nghé Frame Relay
FTIB _ | Fiber to the Building Cap quang dén toa nha FTTC Fiber to the Curb Cáp quang đên khu dân cư FITH | Fiber to the Home Cap quang dén nha
| GFC General Flow Control Diéu khién luông chung
GH Global Information | Cau tric ha tang théng tin toan
Infrastructure cau
GSM Global System for Mobile | Hệ thong thong tin di động
Communications toan cau
HLR Home Location Register Bộ đăng kí thường trú
IETF Internet Engineering Task | Tổ chức nghiên cứu và phát
Force | triên tiêu chuân Internet -
IN Intelligent Network Mang thong minh
IP Internet Protocol Giao thức Internet
IP CDN | IP Cable Data Network IP trên mạng chuyên tải cáp
IPoATM | IP over ATM IP trên ATM
IPoS IP over SDH IP trén SDH
‘ISC International Softwitch Hiệp hội chuyên mạch mêm
Consortium quoc tê
ISDN |Intergrated Service Digital | Mạng số liên kết đa dịch vụ
Network
LITU International Hiệp hội viễn thông quốc tê
Telecommunication Union ¬
LAN Local Area Network Mạng cục bộ
LAS Local Access Switch Tổng đài truy nhập nội hạt
LDP Label Distribution Protocol | Giao thức phân phối nhãn
LE _| Local Exchange Tông đài nội hạt -
LSR Label Switching Router Bo dinh tuyén chuyén mach nhãn
Trang 7Payload Type MGCP |Media Gateway Control | Giao thức điều khiên MG Protocol _ _ MPLS — | Multi Protocol Label | Chuyên mạch nhãn da giao Switching | thức
MS Mobile Subscriber Thuê bao di động
MSF Multiservice Switching | Dién dan chuyén mach da dich
Forum "| vụ :
MTU Max Transfer Unit Don vi chuyén giao cuc dai
NE Network Element Phân tử mạng
NGN Next Generation Network Mạng thê hệ sau NIC Network Interface Card Card giao dién mang
NMC —_ | Network Management Center | Trung tâm quản lý mạng NNI Network to Network Interface | Giao dién mang - mang
OMC Operation and Maintenance | Trung tam van hành và bảo Center dưỡng OSPF Open Shortest Path First Dinh tuyén theo duong di ngan | nhat OTDM | Optical Time Division | Ghép kênh quang theo thời Multiplex gan
OTN Optical Transport Network Mang chuyén tai quang
PBX Private Branch Exchange Tổng đài cơ quan, Tổng đài nhánh 7 7 x PDH Plesiochronous Digital | Phan câp sô cận đông bộ Hierachy - PNNI Private Network - Network | Giao diện mạng cá nhân- mạng Interface
PON Passsive Optic Network Mạng quang thụ động
POTS Plain Old Telephone Service | Dịch vụ thoại thông thường
Trang 8
SCP Service Control Point | Diém diéu khién dich vu
SDH Synchronous Digital Hierachy | Phan câp số đồng bộ
ISNMP_ | Simple Network Management | Giao thức quản lý mạng đơn
Protocol giản ,
SONET | Synchronous Optical Network | Mạng quang đông bộ SS7 Signaling System No 7 Hé thong báo hiệu sô 7
SVC Switched Virtual Connection | Kết nôi chuyên mạch ảo
TCP Transmission Control | Giao thức điệu khiến chuyên
Protocol tải
TDM Time Division Multiplexing | Ghép kênh phân chia theo thời gian
TINA Telecommunication -| Hiệp hội nghiên cứu câu trúc Information Networking mang thông tin viên thông
Architecture _
TMN Telecommunication Mạng quản lý viên thông Management Nétwork
UDP User Datagram Protocol Giao thirc su dung Datagram
UMS Unfield Message Service Dich vu bản tin không câu trúc
: 7 truong
UNI User Network Interface Giao diện người dùng - mạng |VBR | Variable Bit Rate Tôc độ bít thay đôi
VC - Vitual Channel Kênhảo _
VCC Vitual Channel Connection Kết nỗi kênh ảo VỚI Vitual Chanel Identifier Nhận dạng kênh ảo
IVDSL | Very high bit rate DSL | Đường thuê bao số tốc độ rất
[ cao
~| VLR Visitor Location Register Bộ đăng kí tạm trú VoATM | Voice over ATM © Voice qua ATM
VoIP Voice over IP Voice qua IP
VP Vitual Path Đường dẫn ảo
VPC Vitual Path Connection Kết nỗi đường ảo
VPI Vitual Path Identifier Nhận dạng đường dẫn ảo
Trang 9Multiplexing sóng
WLL Wireless Local Loop Mạch vòng vô tuyến nội hạt
WS Work Station Trạm làm việc
DANH MUC CAC BANG
2.1 Bảng so sánh giữa các công nghệ hiện tại 2.2 Bảng so sánh giữa các công nghệ Hình 1-1: Hinh 2-1: Hinh 2-2: Hinh 2-3: Hinh 2-4: Hinh 2-5: Hinh 2-6: Hinh 2-7: Hinh 2-8: Hinh 2-9:
DANH MUC CAC HINH VE
Các xu hướng phát triển công nghệ mang
Nhu cau tiễn hóa mạng
Chiến lược phát triển
Sự hội tụ giữa các mạng
Hoạt động của chuyên mạch mềm trong NGN Đôi với các mạng dịch vụ khắc
Sơ đồ các lớp chức năng của mạng hiện tại và tương lai
Sự phát triển của mạng hữu tuyến dựa trên công nghệ IP Cấu trúc mạng thế hệ sau (góc độ mạng)
Cấu trúc mạng và dịch vụ NGN (góc độ dịch vụ) Hình 2-10: Câu trúc luận lý mạng NGN
Trang 10Hình 2-14 : Cấu trúc vật lý mạng NGN
Hình 2-15: Các thành phan chinh cia mang NGN
Hinh 2-16: Cau trúc cua Media Gateway Hình 2-17: Cấu trúc của SoftSwitch
Hình 2-18: Cấu trúc của Server ứng dụng >
_ “Hinh Z- 19: Các xu hướng phát triển trong công nghệ mạng
Hình 3-1: Mạng đa dịch vụ | |
Hinh 3-2: Cau trac NGN dang module
- Hình 3-3: Một số dịch vụ NGN điển hình
- Hình 3-4: Dich vu VPN tiên tiến cho SOHO
Hình 3-5: Cấu trúc mangh đa dịch vụ (từ góc độ mạng) | Hình3-6: Cầu trúc chức năng lớp ứng dụng
Hình 3-7: Các API đặt bên cạnh server ứng dụng
'Hình 3-8: Mô hình cấu trúc vật lý 1
Hình 3-9: Mô hình câu trúc vật lý 2 - Hình 3-10: Cấu trúc điều khiển phân lớp
` Hình 3-11: Kiến trúc phân lớp/ Giao diện dịch vụ mở -
Trang 11Su bing nỗ internet và sự hội tụ của công nghệ thông tin và viễn thông đã dẫn tới sự hình thành mạng thế hệ sau Mạng thế hệ sau cho phép hội tụ nhiều dịch vụ với chỉ phí hiệu quả, giảm chỉ phí vận hành và phát triển các địch vụ giá :
tri gia tang *
Bên cạnh đó, xu hướng hội tụ của viễn thông và công nghệ thong tin od
nhiều ảnh hưởng đến mạng viễn thông, nên đòi hỏi mạng viễn thông phải có cầu
trúc mở, linh hoạt, hiện đại, cung cấp nhiêu loại dịch vụ khác nhau cho người sử
dụng, hiệu quả khai thác cao, dễ phát triển
Trong một vài năm tới sẽ là giai đoạn quan trọng cho việc triển khai mạng thế hệ sau trên toàn cầu Đây cũng là cơ hội để các nhà cung cấp dịch vụ mang đến khách hang nhiều dịch vụ hữu ích, đa dạng và thú vị
Việc nghiên cứu mạng NGN, xây dựng mạng NGN ở nước ta vẫn rất cần
thiết, đặc biệt là trang bị những kiến thức cơ bản cho học sinh trong các trường kỹ thuật hay những người làm công tác thiết kế mạng viễn thông là một yêu cầu cấp bách |
Trên cơ sở đó, bản luận văn này nghiên cứu bài toán xây dựng cầu trúc
mạng NGN và từ đó phát triển dịch vụ trên nên mạng NGN Bản luận văn gồm
có ba chương: |
Chương 1: Các yếu tố thúc day sự ra dời của NGN Chương 2: Cấu trúc mạng NGN
Trang 12văn trong đúng thời hạn và đạt kết quả như ban đầu đề ra Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong khoa Sư phạm kỹ thuật và khoa Điện tử viễn
thông trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong
suốt thời gian học tập và nghiên cứu tại trường
Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đìn và bạn bẻ đã quan tâm động
viên tôi trong suốt quá trình thực hiện luận văn
_ Hà Nội I5 tháng 9 năm 2006
| Hoe vién:
Trang 13.-.-[] [J
1.1 SỰ HỘI TỤ CỦA HAI LOẠI CÔNG NGHỆ KÉT NÓI _
1.1.1 Kết nối định huéng (Connection Oriented Operation - CO)
Kết nỗi định hướng là các cuộc gọi được thực hiện với trình tự: quay sô,
xác lập kêt nôi, gửi và nhận thông tin, kêt thúc Các cuộc gọi trong mạng viên
thông PSTN, ISDN, ATM là điển hình của hoạt động kết nối định hướng
Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng (PSTN) và mạng số liên kết đa dịch vụ (ISDN) có ưu điểm là chất lượng mạng tốt, thiết kế tối ưu cho dịch vụ thoại và
phi thoại với độ trễ thấp, độ sẵn sàng cao, luôn đảm bảo chất lượng dịch vụ
thông tin Tuy nhiên nhược điểm của 2 mạng này là mạng băng hẹp, không linh
hoạt, lãng phí băng thông khi các mạch đều rỗi, chỉ phí thiết lập và khai thác cao
Để khắc phục nhược điểm trên thì công nghệ ATM ra đời cho phép phát triển các dịch vụ băng rộng và nâng cao chất lượng dịch vụ hơn nữa
1.1.2 Hoạt động phi kết nối (Connection Operation - CL)
Khác với các cuộc gọi quay số trực tiếp theo phương thức kết nối định
hướng là các hoạt động phi kết nối (CL) Đó là các hoạt động thông tin dựa trên
giao thức IP như truy nhập Internet không yêu cầu việc xác lập trước các kết ni, vì vậy chất lượng dịch vụ có thể không được đảm bảo, độ sẵn sàng không ồn định, không tối ưu cho dịch vụ thoại Tuy nhiên do tính đơn giản, tiện lợi với chỉ phí thấp, các dịch vụ thông tin theo phương thức hoạt động phi kết nối phát triển
rất mạnh theo xu hướng nâng cao chất lượng dịch vụ và tiến tới cạnh tranh với
Trang 14Hai xu hướng phát triển này dần tiệm cận và hội tụ với nhau tiền tới ra đời công nghệ chuyển mạch mới ATMIP cho phép phát triển các dịch vụ băng rộng và nâng cao chất lượng dịch vụ Sự phát triển mạnh mẽ của nhu cầu dịch vụ và các công nghệ mới tác động trực tiếp đến sự phát triển cấu trúc mạng Đó là - nguồn gốc, động lực cho sự ra đời và phát triển của mạng thế hệ sau NGN (Next
*
Generation Network)
Khái niệm mạng thông tin thế hệ sau NGN ra đời bắt nguồn từ sự phát triển của công nghệ thông tin, công nghệ chuyển mạch gói và công nghệ truyền dẫn băng rộng Mạng thong tin tin thế hệ sau (NGN) có hạ tầng thông tin duy nhất
dựa trên công nghệ chuyên mạch gói, triển khai các dịch vụ một cách đa dạng và
nhanh chóng, đáp ứng sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa di động và cô định nO (Ge => : co | 8 (mm | co oe om | | PSTN/ISDN |! 1 ` `- Môi trường vign wong) + | C““~““““““~=F~ T I t i i { { I I | f f i 1 Ù TT ( 1 1 Í | { i { I { ' I i 1 1 _—{ I i 7 ‘ I I I i { 1 QoS không được QoS được đảm bảo đảm bảo E—} Song hướng
Hình 1.1: Các xu hướng phát triên công nghệ mạng
Trang 151.2.1.1 Nhiều nhà khai thác trên một mạng viễn thông
Dễ dàng sử dụng: Khách hàng không bị ảnh hưởng từ các quá trình tập
trung, xử lý và truyền dẫn thông tin phức tạp của hệ thống Nó cho phép khách hàng truy xuất và sử dụng các dịch vụ mạng một cách đơn giản hơn,
bao gồm các giao diện người dùng cho phép-tương tác tự nhiên giữa khách
hàng và mạng Khách hàng được cung cấp các thông tin hướng dẫn, các tùy
chọn, các tương tác quản lý xuyên suốt các dịch vụ Ngoài ra nó còn cung cấp
các menu khác nhau cho những người chưa có kinh nghiệm ngược lại với
những người đã có kinh nghiệm, và cung cấp một môi trường thống nhất cho
các dạng thông tin
1.2.1.2 Linh hoạt về điểm khai thác dịch vụ
Mục tiêu đặt ra là khách hàng có thé lấy thông tin họ muốn ở bất kỳ dạng
nào, trong bất kỳ điều kiện nào, tại mọi nơi và dung lượng tùy ý
Liên lạc thông tin rộng khắp, thời gian thực, đa phương tiện, đảm bảo độ
tin cậy, thân thiện trong việc liên kết các thuê bao, truy nhập tốc độ cao và
truyền tải thông tin với bât kỳ phương tiện nào, vào mọi lúc, tại mọi nơi,
Giải pháp của mạng Internet đơn giản là sử dụng các thiết bị đầu cuối thuê bao CPE (Customer Premise Equipment) tién tiến như PC, điện thoại
thông minh (smart phone), settop-box, Dịch vụ được thực hiện tại các hệ
thống đầu cuối Các xí nghiệp, các công ty phần mềm và một số trường Đại _ học, trung học sẽ phát triển các ứng dụng và tải chúng từ mạng Internet đến
các thiết bị CPE Các yêu cầu đối với mạng truyền tải công cộng là tính tin
Trang 16nhau tăng, các dịch vụ trên nên mạng tỏ ra có nhiều lợi thể hơn Ví dụ, các
ứng dụng trên nền mạng linh hoạt hơn và có khả năng mở rộng hơn so với các
dịch vụ trên nền CPE Với các ứng dụng trên nền CPE, thiết bị CPE cần phải
tinh vi, phức tạp hơn, do đó việc chị phí tốn kém hơn để đảm bảo các yêu câu về các ứng dụng tiên tiến hơn Giải pháp trên nên mạng cho phép chia sé tai
nguyên và dé dàng mở rộng đề đáp ứng các yêu cầu đó
Thứ hai, dịch vụ trên nền CPE khó khăn trong việc cung cấp các dịch vụ đối với thuê bao di động Nếu khách hàng muốn truy nhập vào các dịch vụ
của họ tại những địa điểm khác nhau, họ cần phải mang thiết bị CPE theo hay
tải phần mềm từ vị trí mới, lãng phí thời gian và tài nguyên mạng Với các dịch vụ trên nền mạng, khách hàng có thể truy nhập vào các dịch vụ của họ
bất kể từ vị trí nào Cuối cùng, các vấn đề khách hàng quan tâm như tính
cước, quản lý câu hình, dự phòng và các dạng quản lý khác được xử lý dễ đàng hơn đôi với các dịch vụ trên nên mạng
Trong khi các dịch vụ hiện tại vẫn được các nhà cung cấp giữ lại, thì
khách hàng lại sẽ hướng đến các dịch vụ đa phương tiện băng rộng và các dịch vụ mang nhiều thông tin Khách hàng có thể tương tác với nhau thông
qua mạng nhờ các thiết bị CPE tỉnh vi và có thể chọn trên phạm vi rộng chất
lượng dịch vụ (QoS) và dải tần Trong tương lai, mạng thông minh sẽ không _ chỉ tạo ra các tuyến kết nối bằng cách dựa trên cơ sở dữ liệu don gian ma còn
có thể mang nhiều thông tin rộng hơn như: quản lý phiên (session) đa phương
tiện, các kết nối đa công nghệ, điều khiển/quản lý thông minh, bảo mật cao,
Trang 17thông riêng biệt để phục vụ dịch vụ đó Mỗi mạng được thiết kế cho các dịch
vụ riêng biệt và không thể sử dụng cho các mục đích khác Ví dụ ta không thé
truyền tiếng nói qua mạng chuyên mạch,gói X.25 vì trễ qua mạng này quá lớn Ta cần xem xét các mạng viễn thông đang sử dụng hiện nay
- Xét về góc độ dịch vụ thì gồm các mạng sau: mạng điện thoại cô định,
mạng điện thoại đi động và mạng truyền số liệu
- Xét về góc độ kỹ thuật bao gồm các mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn, mạng truy nhập, mạng báo hiệu và mạng đồng bộ
PSTN (Public Switching Telephone Network) là mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PSTN phục vụ thoại và bao gồm hai loại tổng đài:
tông đài nội hạt, và tổng đài tandem (tổng đài quá giang nội hạt 4) Phương
pháp nâng cấp các tandem là bổ sung cho mỗi nút một ATM Các ATM sẽ cung cấp dịch vụ băng rộng cho thuê bao, đồng thời hợp nhất các mạng số liệu hiện nay vào mạng chung ISDN Các tông đài cấp 1 (đường trục) là các tổng đài loại lớn bao gồm tổng đài chuyển tiếp và quốc tế Các tổng đài này có kiến trúc tập trung, cấu trúc phần mềm và phần cứng độc quyền
ISDN (Integrated Service Digital Network) là mạng số liên kết đa dịch vụ ISDN cung cấp nhiều loại ứng dụng thoại và phi thoại trong cùng một mạng và xây dựng giao tiếp người sử dụng - mạng đa dịch vụ bằng một số giới hạn các kết nối ISDN cung cấp nhiều ứng dụng khác nhau bao gồm các kết nối chuyển mạch và không chuyển mạch Các kết nối chuyển mạch của
Trang 18không đủ để cho một vài dịch vụ mới và cần được tăng cường từ mạng hoặc
_ từ sự thông minh thích ứng trong các thiết bị đầu cuối của người sử dụng Sử
dụng kiến trúc phân lớp làm đặc trưng của truy xuất ISDN Truy xuất của
người sử dụng đến nguồn ISDN có thể khác nhau tùy thuộc vào dịch vụ yêu cầu và tình trạng ISDN của từng quốc gia Cần thấy răng ISDN được sử dụng với nhiều cấu hình khác nhau tùy theo hiện trạng mạng viễn thông của từng quốc gia
PSDN (Public Switching Data Network) là mạng số liệu chuyển mạch
công cộng PSDN chủ yếu cung cấp các dịch vụ số liệu Mạng PSDN bao gồm các PoP (Point of Presence) và các thiết bị truy nhập từ xa Hiện nay | PSDN dang phat triển với tốc độ rất nhanh do sự bùng nỗ của dịch vụ Internet
và các mạng riêng ảo (Virtual Private Network)
—— Mạng di động GSM (Global System for Mobile Communications) là mạng cung cấp dịch vụ thoại tương tự như PSTN nhưng qua đường truy nhập
vô tuyến Mạng này chuyên mạch dựa trên công nghệ phép kênh phân thời
gian và công nghệ ghép kênh phân tần số Các thành phần cơ bản của mạng
này la: BSC (Base Station Controller), BTS (Base Transfer Station), HLR (Home Location Register), VLR (Visitor Location Register) va MS (Mobile Subscriber) Hién nay cdc nha cung cấp dịch vụ thu được lợi nhuận phần lớn
_ từ các dịch vụ như đường dây thuê riêng, chuyển tiếp khung, ATM và các dịch vụ kết nối cơ bản Tuy nhiên xu hướng giảm lợi nhuận từ các dịch vụ này
bắt buộc các nhà khai thác phải tìm dịch vụ mới dựa trên IP để đảm bảo lợi
nhuận lâu dài Mạng riêng ảo (VPN) là một hướng đi của các nhà khai thác
Trang 19Intranet/Extranet Một nhóm các user trong Intranet và Extranet có thể hoạt
động thông qua mạng có định tuyến IP Cac mang riêng ảo có chi phí vận
hành thấp hơn hắn so với mạng riêng trên phương tiện quản lý, băng thông và dung lượng Hiểu một cách đơn giản, VPN là một mạng mở rộng tự quản như
một sự lựa chọn cơ sở hạ tầng của mạng WAN VPN có thể liên kết cac user
thuộc một nhóm kín hay giữa các nhóm khác nhau VPN được định nghĩa
bằng một chế độ quản lý Các thuê bao VPN có thể di chuyển đến một kết nối mềm dẻo trải dài từ mạng cục bộ đến mạng hoàn chỉnh Các thuê bao này có
thể dùng trong cùng (Intranet) hoặc khác (Extranet) tô chức Tuy nhiên cần lưu ý rằng hiện nay mạng PSTN/ISDN vẫn đang là mạng cung cấp các dịch
vụ đữ liệu
Trong môi trường có sự tích hợp của nhiều loại dịch vụ, phạm vi thị trường của các dịch vụ cớ thé str dụng được mở rộng một cách lớn mạnh gồm
các loại hình dịch vụ khác nhau và mạng liên kết thông minh Môi trường xử
lý phân tán (DPE: Distributed Processing Environment) sẽ giải phóng tính
thông minh từ các phần tử vật lý trên mạng Do vậy, tính thông minh của mạng có thể được phân tán đến các vị trí thích hợp trong mạng hoặc nếu có
thể, đến CPE Ví dụ, khả năng thông minh của mạng có thể nằm ở các server
cho một dịch vụ nào đó, trên các server này thực hiện các chức năng cụ thể (ví dụ như các điểm điều khiển dịch vụ SCP, các nút (node) dịch vụ trong một
môi trường AIN), hoặc trên các thiết bị đầu cuối gần khách hàng Các khả
năng thực hiện sẽ không bị ràng buộc trong các thành phần vật lý của mạng
Cấu trúc phân lớp chia điều khiển dịch vụ/phiên từ các phương thức
Trang 20giữa truy nhập, dịch vụ và điều khiển phiên trong lớp dịch vụ cho phép mỗi phiên được xử lý độc lập với các phiên khác Do đó, nhiều phiên dịch vụ có
thể được bắt đầu từ một phiên truy nhập Tương tự, các phiên liên lạc có thể
được xử lý riêng lẻ với phiên dịch vụ nói chung mà chúng là bộ phận (băng cách đó cho phép điều khiến cuộc gọi và kết nói một cách riêng lẻ) Điều quan trọng nhất là các sự phân tách này cho phép các dịch vụ được phát triển
độc lập với truyền dẫn và kết nối Do vậy, các nhà phát triển dịch vụ có thể
không cần hiểu hết các dịch vụ họ đang phát triển
Do đó để các nhà khai thác dịch vụ viễn thông trên các mạng khác nhau có - thể tương tác với nhau cần phải: Tách lớp dịch vụ viễn thông ra khỏi tổng đài _
"1.2.3 Yêu cầu phát triển dịch vụ mới
Sự gia tăng cả về số lượng và chất lượng của các nhu cầu dịch vụ ngày
càng phức tạp từ phía khách hàng đã kích thích sự phát triển nhanh chóng của
công nghệ thông tin và viễn thông Chúng ta cần xem xét xu hướng phát triển các dịch vụ trong tương lai
Các dịch vụ tiên tiễn ngày một phát triển nhiều hơn Các dịch vụ này hầu
hết đều là sự kết hợp của thoại và dữ liệu Bằng việc sử dụng các hệ thống nhận dạng tiếng nói, bất ky đầu cuối nào kể cả chiếc điện thoại truyền thống
cũng có thể truy nhập các dịch vụ tiên tiến Chắng hạn truy nhập thoại tới
Internet cho phép thuê bao điện thoại có thể tìm kiếm một tên gọi trên số địa
chỉ trực tuyến Sau khi đã tìm được tên, thuê bao có thể yêu cầu một kết nối
thoại được thiết lập chỉ đơn giản bằng cách nói một từ khóa “call” Một ví dụ
Trang 21bằng một máy điện thoại
Tính di động là một động lực then chốt của các dịch vụ tiên tiến Sẽ
không có sự hạn chế nào đối với các đầu cuối di động Tính “di động người
dùng” cho phép một thuê bao sử dụng bắt kỳ thiết bị đầu cuối nào để truy nhập vào môi trường dịch vụ tại nhà của họ nhằm sử dụng được tất cả các
dịch vụ đã được đăng ký Một tính năng quan trọng của các dịch vụ tiên tiễn
này là chúng được cung cấp một cách thông suốt qua các kiêu thiết bị đầu
cuôi khác nhau, cả di động lân cô định
Chắng bao lâu nữa, chúng ta sẽ thấy rất nhiều dịch vụ đa phương tiện mới (chăng hạn như các cuộc gọi có hiện hình giữa người này và người kia, cùng sử đụng chung tài liệu hay các cuộc gọi nhiều bên bằng tiếng nói và hình ảnh) Các dịch vụ điện thoại chủ đạo và việc làm chủ các ứng dụng cũng đem lại nhiêu dịch vụ tiên tiến khác mà bản thân chúng lại đóng vai trò như một động lực để tiếp tục mở rộng thị trường các dịch vụ điện thoại
Sự phát triển của các dịch vụ truyền thông hiện nay sẽ hướng tới việc các nhà cung cấp dịch vụ phải có sự mềm dẻo, linh hoạt đề phục vụ được cả thị
trường lớn và nhỏ Khi có nhiều phương tiện truyền tin, nhà cung cấp dịch vụ,
nhà cung cấp thiết bị và các doanh nghiệp thương mại liên quan đến việc cung cấp dịch vụ, liên mạng và các hệ thống thương mại sẽ trở nên cang-quan trong
Mạng lưới hiện nay không thể cung cấp tat cả các yêu câu của khách hàng, nên cân phải có phương pháp để mở rộng dịch vụ mới Hiện tại, thì việc cung
Trang 22Mạng hiện tại thì tại một điểm cung cấp chỉ có thể cung cấp một loại dịch
vụ mà thôi Do đó một yêu cầu đặt ra là tại một điểm cung cấp dịch vụ có thể
cung cấp nhiều loại dịch vụ Và giải pháp Nút truy nhập đa dịch vụ sẽ cho
phép một nhà khai thác cung cấp bất kỳ một sự kết hợp nào của thoại băng
hẹp và thoại băng rộng DSL và các dịch vụ số liệu cho khách hàng Một giao diện V.5/GR.303 cung cấp một kết nối tới các máng điện thoại hiện có; các
dịch vụ băng rộng được hỗ trợ bởi các giao diện người dùng tạo ra kết nối tới
cac mang SDH, PDH va ATM ˆ
Nhiều thực thể và các phan tir mang thong minh được phân bố trên toàn mạng Nó bao gồm các ứng dụng cho phép truy nhập và điều khiến các dịch vụ mạng Nó cũng có thể thực hiện các chức năng cụ thê thay thế cho nhà
cung cấp dịch vụ hoặc mạng Ta có thể xem nó như một tác tử quản lý có thé
thực hiện giám sát tài nguyên mạng, tập hợp các số liệu,
Để đáp ứng sự phát triển của các dịch vụ hiện nay cần phải có giao diện
và cấu trúc mở Đặc biệt, môi trường phát triển mở dựa trên giao diện lập
trình ứng dụng (API) sẽ cho phép các nhà cung cấp dịch vụ, các nhà phát triển
ứng dụng và các khách hàng tiềm năng tạo và giới thiệu các ứng dụng một
cách nhanh chóng Nó cũng mở ra nhiều cơ hội để tạo ra và phân phối các
dịch vụ cho nhiều khách hàng hơn Như vậy, khả năng cung cấp các dịch vụ mới và sáng tạo sẽ chỉ bị giới hạn bởi chính sự sáng tạo của chúng ta mà thôi
Do đó để đáp ứng được yêu cầu phát triển mạng thì chức năng điều
_ khiển phải tách ra khỏi tổng đài
1.2.4 Yêu cầu về quản lý mạng
Hiện nay để đảm bảo truyền các dịch vụ một cách thông suốt end to end thì cần phải thống nhất trong cách quản lý từ quản lý mạng, quản lý dịch vụ
Trang 23lý dịch vụ và quản lý-kinh doanh Tắt cả tạo nên một thể thống nhất, nên
lớp quản lý là lớp đặc biệt xuyên suốt 3 lớp: lớp truy nhập, lớp chuyén tai va lớp điều khiến Mô hình các lớp chức năng quản lý mạng TMN do [TU đưa ra bao gồm: - Quản lý phần tử mạng | - Quản lý meng - Quản lý dịch vụ
- Quản lý kinh doanh
So với mô hình quản lý mạng do ITU đưa ra thì các chức năng quản lý
được chú trọng đối với mạng NGN là: - Quản lý mạng
- Quản lý dịch vụ
- Quản lý kinh doanh
Theo mô hình chung của cấu trúc mạng mới, lớp quản lý là một lớp đặc
biệt nhằm đảm bảo đáp ứng các yêu cầu của khách hàng một cách thông suốt từ
đầu cuối đến đầu cuối Nguyên tắc quản lý như vậy được TINA-C phân tích và trình bày chi tiết trong các tài liệu mô hình cấu trúc thông tin quản lý viễn thông
Theo TINA, cấu trúc thông tin quản lý viễn thông được xây dựng trước
hết dựa trên mô hình kinh doanh Nhìn từ góc độ này, một hệ thống viễn thông bao gồm các phần cứng và phan mềm có khả năng cung cấp.các dịch vụ
tới các đại diện:
- Khách hàng - Người sử dụng
Trang 24- Các nhà cung cấp mạng (cung cấp kết nỗi)
Do đó, Quản lý mạng phải xuyên suốt các lớp của mạng NGN 1.2.5 Những bất cập của mạng thế hệ hiện nay
Mạng PSTN hiện tại dựa trên nền tảng công nghệ TDM và hệ thống báo
hiệu số 7 Về cơ bản mạng này mạng hiện nay van có khả năng cung cấp tốt các dịch vụ viễn n thông bình thường như thoại hay Fax với chất lượng khá ôn định, tuy nhiên nhu cầu của ban than nha cung cap dịch vụ lẫn khách hàng ngày cảng tăng làm bộc lộ những hạn chế không thể khắc phục được của mạng hiện tại
Ngày nay thị trường viễn thông trong nước và thế giới đang ở trong cuộc
cạnh tranh quyết liệt do việc xóa bỏ độc quyền nhà nước (Deregulation) mở cửa tự do cho tất cả các thành phần kinh tế Các nhà cung cấp dịch vụ đang phải đứng trước sức ép giảm giá thành đồng thời tăng chất lượng dịch vụ Sự xuất hiện dịch vụ Internet và sự phát triển bùng nổ của nó dẫn đến những sự
thay đôi đột biến về cơ sở mạng buộc các nhà cung cấp dịch vụ phải “thay đổi
tư duy” Dưới đây là một số hạn chế của mạng hiện tại:
1.2.5.1 Cứng nhắc trong việc phân bo bang thông
Mạng PSTN dựa trên công nghệ TDM trong đó đường truyền được phân
chia thành các khung cố định là 125 ps Mỗi khung được chia thành các khe
-thời gian (Timeslot) Kênh cơ sở được tính tương đương với một khe thời
gian tức là 64 kbit/s Điều này dẫn đến một số bất lợi, ví dụ như đối với nhiều
i loai dich vu đòi hỏi băng thông thấp hơn thì cũng không được, hay như đối
với các dich vụ có nhu cầu băng thông thay đổi thì TDM cũng không thể đáp
ứng được Cuộc gọi TDM được phân bố lượng băng thông cố định (N x 64
Trang 25ra kết nối dẫn đến lãng phí băng thông Chuyển mạch gói quản lý băng thông mềm dẻo theo nhu cầu dịch vụ cho nên rất tiết kiệm băng thông [7]
1.2.5.2 Khó khăn cho việc tô hợp mạng
Mạng ngày nay cung cấp các loại dịch vụ viễn thông khác nhau như thoại, dữ liệu hay video trên các mạng tách biệt nhau Mỗi mạng lại yêu cầu phương pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dưỡng khác nhau Dac biệt mỗi mạng
chỉ truyền được các dịch vụ độc lập riêng; Tài nguyên sẵn có trong một mang không thê chia sẻ cho các mạng khác cùng sử dụng Nỗ lực tổ hợp tất cả các mạng này thành một mạng duy nhất được thực hiện từ những năm 80 với mô
hinh mang ISDN bang hep vẫn dựa trên nền công nghệ TDM, xong cũng gặp phải một số khó khăn như tốc độ thấp, thiết bị mạng céng kềnh, phức tạp, ý tưởng mạng ISDN băng rộng dựa trên nền công nghệ ATM được đưa ra có vẻ như quá đắt đỏ đối với người tiêu dung Va lai ATM cũng không linh hoạt khi ~ hoạt động ở tốc độ thấp
1.2.5.3 Khó khăn trong việc cung cấp dịch vụ mới, thiếu tính mềm dẻo
Trong mạng PSTN, toàn bộ phan “théng minh” cua mang déu tap trung
ở các tổng đài Một dịch vụ mới được triển khai bắt đầu từ tổng đài đến đến
su thay đổi phần mềm đôi khi cả phần cứng của tong dai, điều này rất phức tạp và tốn kém Nhu cầu khách hàng không ngừng tăng, nhiều loại dịch vụ mới không thể thực hiện trên nền mạng TDM Sự ra đời của các công nghệ
mới ảnh hưởng mạnh mẽ tới tốc độ truyền tín hiệu Ngoài ra, sẽ xuất hiện nhiều dịch vụ truyền thông trong tương lai mà hiện nay chưa dự đoán được,
mỗi loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khác nhau Ta dễ dàng nhận thấy mạng
Trang 261.2.5.4 Đầu tư cho mạng PSTN lớn, không linh hoạt trong việc mở rộng hệ thống Vốn đầu tư tập trung tại các trung tâm chuyền mạch
Thực tế đầu tư cho các thiết mạng PSTN rất lớn (so với mạng IP) Các tổng đài thường rất đắt, cần phải đầu tư cả cục Chi phí nhân công cho việc vận hành, bảo dưỡng mạng rất cao Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng, vận
hành Các chức năng phần cứng và phần mềm cũng tập trung tại các tổng đài
nên phức tạp khi thay đổi Mạng có nhiều cấp gây phức tạp trong việc phối
hợp hệ thống báo hiệu, đồng bộ và việc triển khai tịch vụ mới Phức tạp trong
việc thiết lập Trung tâm quản lý mạng, hệ thống tính cước, chăm sóc khách hàng v.v Mặt khác, mạng viễn thông hiện nay được thiết kế nhằm mục đích
khai thác dịch vụ thoại là chủ yếu Do đó, đứng ở góc độ này, mạng đã phát
triển tới một mức gần như giới hạn về sự céng kénh và mạng tôn tại một số khuyết điểm cần khắc phục
1.2.5.5 Giới hạn trong phát triển mạng
Các tổng đài chuyển mạch nội hạt đều sử dụng kỹ thuật chuyển mạch kênh, trong đó các kênh thoại đều có tốc độ 64 kbit/s Quá trình báo hiệu và điêu khiên cuộc gọi liên hệ chặt chẽ với cơ câu chuyên mạch
Ngày nay, những lợi ích về mặt kinh tế của thoại gói đang thúc đây sự phát triển của cả mạng truy nhập và mạng đường trục từ chuyển mạch kênh sang gói Và bởi vì thoại gói đang dần được chấp nhận rộng rãi trong cả mạng
truy nhập và mạng đường trục, các tông đài chuyên mạch kênh nội hạt truyền
thống đóng vai trò cầu nối của cả hai mạng gói này Việc chuyên đổi gói sang kênh phải được thực hiện tại cả hai đầu vao ra cua chuyén mach kénh, lam
phat sinh những chi phí phụ không mong muốn và tăng thêm trễ truyền dẫn
- cho thông tin, đặc biệt ảnh hưởng tới những thông tin nhạy cảm với trễ đường
Trang 27Nếu tổn tại một giải pháp mà trong đó các tông đài nội hạt có thể cung cấp dịch vụ thoại và các dịch vụ tuỳ chọn khác ngay trên thiết bị chuyên mạch gói, thì sẽ không phải thực hiện các chuyển đổi không cần thiết nữa Điều này mang lại lợi ích kép là làm giảm chi phi va tang chất lượng dịch vụ (giảm
trễ đường truyền), và đó cũng là một bước quan trọng tiến gần tới cái đích cuôi
cùng, mạng NƠN |
1.2.5.6 Không đáp ứng được sự tăng trưởng nhanh của các dịch vụ dữ liệu Ngày nay dịch vụ Internet phát triển với tốc độ chóng mặt, lưu lượng Internet tăng với cấp số nhân theo từng năm và triển vọng sẽ còn tăng mạnh vào những năm sau trong khi lưu lượng thoại có định dường như có xu hướng
bão hòa thậm chí giảm ở một số nước phát triển Internet đã thâm nhập vào
mọi góc cạnh của đời sống xã hội với nhiều ý tưởng rất mới như: đào tạo từ Xa, y té tir xa, chinh phủ điện tử hay tin học hóa xã hội vv Sự bùng nỗ lưu
lượng thông tin đã khám phá sự kém hiệu quả của chuyển mạch kênh TDM Chuyển mạch kênh truyền thống chỉ dùng để truyền các lưu lượng thoại có
thể dự đốn trước, và nó khơng hỗ trợ lưu lượng đữ liệu tăng đột biến một
cách hiệu quả Khi lượng dữ liệu tăng vượt lưu lượng thoại, đặc biệt đối với dịch vụ truy cập Internet quay số trực tiếp, thường xảy ra nghẽn mạch do
nguồn tài nguyên hạn hẹp
Hiện tại dịch vụ Internet phát triển nhanh đến chóng mặt tại Nhật Bản Trong xã hội “thông tin tri thức”, dường như mọi hoạt động đều có liên quan tới Internet như học tập, nghiên cứu khoa học và vui chơi giải trí; dịch vụ đa
phương tiện tăng mạnh đòi hỏi lượng băng thông lớn Nhu cầu về dịch vụ IP
Trang 281.2.5.7 Khó khăn cho các nhà khai thắc
Kiến trúc tổng đài độc quyền làm cho các nhà khai thác gần như phụ thuộc hoàn toàn vào các nhà cung cấp tổng đài Điều này không những làm
giảm sức cạnh tranh cho các nhà khai thác, đặc biệt là những nhà khai thác
nhỏ, mà còn tốn nhiều thời gian và tiền bạc khi muốn nâng cấp và ứng dụng các phần mêm mới |
Các tổng dai chuyển mạch kênh đã khai thác hết năng lực và trở nên lạc
hậu đối với nhu cầu của khách hàng Các chuyển mạch Class5 đang tôn tại
làm hạn chế khả năng sáng tạo và triển khai các dịch vụ mới, từ đó dẫn đến việc làm giảm lợi nhuận của các nhà khai thác
Đứng trước tình hình phát triển của mạng viễn thông hiện nay, các nhà
khai thác nhận thấy rằng “sự hội tụ giữa mạng PSTN và mạng PSDN” là chắc
"chắn xảy ra Họ cần có một cơ sở hạ tầng duy nhất cung cấp cho mọi dịch vụ (tương tự - số, băng hẹp - băng rộng, cơ bản - đa phương tién, ) dé việc quản | ly tap trung, giam chi phi bao dưỡng và vận hành, đồng thời hỗ trợ các dịch
vụ của mạng hiện nay |
1.3 KẾT LUẬN
Vậy ta thấy nhu cầu về khai thác dịch vụ viễn thông phát triển mạnh
cùng với su thế phát triển công nghệ đã cho thấy những khó khăn hạn chế của
mạng viễn thông cũ Do đó, đặt ra một hướng nghiên cứu mới đó là mạng thé
› hệ sau NGN Mạng thế hệ sau sẽ phát triển dựa trên rền mạng cũ sẽ hứa hẹn
nhiều dịch vụ mới đáp ứng phàn lớn cho các user, và mang đến nhiều lợi
Trang 29CHƯƠNG 2
_ CẤU TRÚC MẠNG NGN
-===[JfT
2.1 SỰ TIỀN HÓA TỪ MẠNG HIỆN CÓ LÊN NGN
Chiến lược tiến hóa
Trong nhiều năm gần đây, nền công nghiệp Viễn thông vẫn đang trăn trở
về vấn đề phát triển công nghệ căn bản nào và dùng mạng gì để hỗ trợ các nhà khai thác trone bỗi cảnh luật viễn thông đang thay đổi nhanh chóng, cạnh
tranh ngày càng gia tăng mạnh mẽ Khái niệm mạng thế hệ mới (hay còn gọi
là mạng thế hệ tiếp theo - NGN) ra đời cùng với việc tái kiến trúc mạng, tận
dụng tất cả các ưu thế về công nghệ tiên tiến nhằm đưa ra nhiều dịch vụ mới,
mang lại nguồn thu mới, góp phần giảm chỉ phí khai thác và đầu tư ban đầu
cho các nhà kinh doanh 0000207981
Một chiến lược để phát triển nhịp nhàng từ mạng hiện tại sang kiến trúc
mạng mới là rất quan trọng nhằm giảm thiểu yêu cầu đầu tư trong giai đoạn
| chuyén tiép, trong khi sớm tận dụng được những phẩm chất của mang NGN
Tuy nhién bat ky bước di nao trong tién trinh chuyén tiép nay cũng cần tạo điều kiện dễ dàng hơn cho mạng để cuối cùng vẫn phát triển sang kiến trúc
NGN dựa trên chuyển mạch gói Bất cứ giải pháp nào được chọn lựa thì các
hệ thống chuyển mạch truyền thống cũng sẽ phải tồn tại bên cạnh các phần tử mạng công nghệ mới trong nhiêu năm tới
Trang 30-Dap tmg nhu cau cung cấp các loại hình dịch vụ viễn thông phong phú,
đa dạng, đa dịch vụ, đa phương tiện : 7
-Mạng có cấu trúc đơn giản
-Nâng cao hiệu quả sử dụng, chất lượng mạng lưới và giảm thiểu chỉ phí
khai thác và bảo dưỡng
Dễ dàng mở rộng dung lượng, phát triển các dịch vụ mới -Độ linh hoạt và tính sẵn sàng cao, năng lực tồn tại mạnh
Việc tổ chức mạng dựa trên số lượng thuê Bao theo vùng địa lý và nhu
cầu phát triển dịch vụ, khống tổ chức theo địa bàn hành chính mà tổ chức theo
vùng mạng hay vùng lưu lượng
Ở đây, chủ yếu chúng ta xem xét quá trình tiến hóa về cấu trúc từ mạng
Trang 31Như hình vẽ, chứng ta nhận thấy mạng viễn thông hiện tại gồm nhiều
mạng riêng lẻ kết hợp lại với nhau thành một mạng “hỗn tạp”, chỉ được xây dựng ở cấp quốc gia, nhằm đáp ứng được nhiều loại dịch vụ khác nhau Xét đến mạng Internet, đó là một mạng đơn lớn, có tính chất toàn câu, thường
được đề cập theo một loạt các giao thức truyền dẫn hơn là theo một kiến trúc đặc trưng Internet hiện tại không hỗ tro QoS cũng như các dịch vụ có tính
thời gian thực ( như thoại truyền thống)
Do đó, việc xây dựng mạng thế hệ mới NGN cần tuân theo các chỉ tiêu : |
1 NGN phải có khả năng hễ trợ cả cho các dịch vụ của mạng Internet và
của mạng hiện hành
2 Một kiến trúc NGN khả thi phải hỗ trợ dịch vụ qua nhiều nhà cung cấp
khác nhau Mỗi nhà cung cấp mạng hay dịch vụ là một thực thể riêng lẻ với
mục tiêu kinh doanh và cung cấp dịch vụ khác nhau, và có thể sử dụng những
kỹ thuật và giao thức khác nhau Một vài dịch vụ có thể chỉ do một nhà cung cấp dịch vụ đưa ra, nhưng tất cả các dịch vụ đều phải được truyền qua mạng một cách thông suốt từ đầu cuối đến đầu cuối
3 Mạng tương lai phải hỗ trợ tất cả các loại kết nỗi (hay còn gọi là cuộc
gọi), thiết lập đường truyền trong suốt thời gian chuyển giao, cả cho hữu
tuyến cũng như vô tuyến | |
Vì vậy, mạng NGN sẽ tiến hóa lên từ mạng truyền dẫn hiện tại (phát triển -
thêm chuyên mạch gói) và từ mạng Internet công cộng ( hỗ trợ thêm chất
Trang 32Thế giới điện thoại - | Thế giới Internet
Tinh thong minh tap Tinh thong minh phan
trung | tan dén cac CPE Chiến lược phát triển mới Mạng dịch vụ mới với kiến trúc thông mình phân tán
Hình 2-2 Chiến lược phát triển
Để thực hiện việc chuyền dịch một cách thuận lợi từ mạng viễn thông hiện có sang mạng thế hệ mới, việc chuyển dịch phải phân ra làm ba mức (ở
hai lớp : kết nối và chuyển mạch)
Trước hết là chuyển dịch ở lớp truy nhập và truyền dẫn Hai lớp này bao gồm lớp vật lý, lớp 2 và lớp 3 nêu chọn công nghệ IP làm nền cho mạng thế hệ mới Trong đó : -Công nghệ ghép kênh bước sóng quang DWDM sẽ chiếm lĩnh ở lớp vật lý -IP/MPLS làm nền cho lớp 3 | -Céng nghé ở lớp 2 phải thỏa mãn: » Càng đơn giản càng tốt
» Tối ưu trong truyền tải gói dữ liệu
- Kha năng giám sát chất lượng, giám sát lỗi và bảo vệ, khôi phục mạng
Trang 33Hiện tại công nghệ RPT (Resilient Packet Transport) dang phat trién
nhằm đáp ứng các chỉ tiêu này |
Xây dựng mạng truy nhập băng rộng (như ADSL, LAN, modem cáp, )
để có thể cung cấp phương thức truy nhập băng rộng hướng đến phân nhóm
cho thuê bao, cho phép truy nhập với tốc độ cao hơn Hiện nay, việc xây dựng
mạng con thông minh đang được triển khai một cách toàn diện, điều đó cũng có nghĩa là việc chuyên dịch sang mạng NGN đã bắt đầu
Thứ hai là chuyển dịch mạng đường dài (mạng truyền dẫn) Sử dụng cổng
mạng trung kế tích hợp hoặc độc lập, chuyển đến mạng IP hoặc ATM, rồi sử
Trang 35Bang 2-1 so sánh công nghệ mạng hiện tại và tương lai
Thành phần mạng Công nghệ hiện tại Công nghệ tương lai
Mạng truy nhập - Cáp xoăn băng hẹp | - Cáp xoăn băng hẹp ¬ Truyền hình cáp số - GSM không dây - | và tương tự chuyên | Truyền hình cáp số dụng * và tương tự chuyên - GSM không dây: dụng - Cáp quang - Cáp quang - Cáp xoắn băng rộng - Modem cáp - IP qua vệ tinh - Ethernet
Chuyén mach va dinh | -Téng dai PSTN - Định tuyến IP
tuyến -Chuyén mach ATM -Chuyền mạch quang
.| -Chuyén mach Frame Relay - Dinh tuyén IP Mang truyén dan - PDH - DWDM đường ' trục - SDH
Cùng với sự tiến hóa ở lớp truy nhập và truyền dẫn, chức năng chuyên
mạch của tông đài ở lớp điều khiển được thay thế bằng một phần mềm chuyển
Trang 36Chuyển mạch kênh Chuyển mạch mềm
Dịch vụ, ứng dụng và các đặc tính (Trung tâm quản lý, cung cấp, dự phòng)
Ứng dung và | Dich vy, ứng dụng và các đặc tính
§ veh và =3 (Tming tâm quản lý, cũng c ấp, dự phòng) Ẫ a ea Open Protocols 4Ì ‘APIs
ag | Điển khiển cuộc —Cnocer —
>› | gọi và chuyển => Chuy a mach ans ih
8 mạch (Tmng tâm điểu khiển cuộc gọi)
$ Open Protocols if APIs
a Phần cứng: | |
truyền dẫn my -_ Phần cứng truyền dẫn
Open Protocols: Chuyển mạch mém APIs: Trung tam điều khiển cuộc gọi Chuyển mạch kênh:
- Nhà cung cấp đưa ra tất cả các giải pháp trong một khối chuyển mạch duy nhất : Phần cứng, phan mén và các trình ứng dụng
_- Khách hàng phụ thuộc nhà cung cấp : không có đổi mới, chỉ phí vận hành
_ Và bảo dưỡng cao | |
Chuyén mach mém:
- Cac giải pháp đưa ra từ nhiều nhà cung cấp, ở nhiều mức độ khác nhau với
nhiều sản phẩm nguồn mở theo chuẩn |
Trang 37
Hình 2- 4 Hoạt động của chuyển mạch mồm trong NGN
Thứ ba là mạng chuyển dịch mạng nội hạt Tổng đài điện thoại có rất
nhiều giá máy và nhiều dữ liệu dịch vụ thoại nội hạt, không chỉ đầu tư lớn mà
việc cải tạo cũng sẽ rất khó khăn Có thể dùng thiết bị tông hợp truy nhập băng rộng, có dung lượng lớn, thay thế giá máy thuê bao hiện có, dùng công mạng truy nhập tốc độ cao đến mang IP, nham nâng cấp chuyên dịch thoại từ
Trang 38Mạng PSTN hiện lại: