nghiên cứu mạng viễn thông thế hệ mới (ngn) và giải pháp của alcatellucent

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - NGUYỄN TUẤN ANH NGHIÊN CỨU MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ MỚI (NGN) VÀ GIẢI PHÁP CỦA ALCATELLUCENT Chuyên ngành : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS TRẦN QUANG VINH Hà Nội – Năm 2014 LUẬN VĂN THẠC SỸ LỜI CAM ĐOAN Lời cam đoan Tôi xin cam đoan: Bản luận văn tốt nghiệp công trình nghiên cứu thực cá nhân, thực sở nghiên cứu lý thuyết, nghiên cứu khảo sát tình hình thực tiễn hướng dẫn khoa học Tiến sĩ TRẦN QUANG VINH Các số liệu, hình vẽ, bảng biểu kết luận văn trung thực, xuất phát từ thực tiễn kinh nghiệm, chưa công bố hình thức Một lần nữa, xin khẳng định trung thực lời cam kết trên! Tác giả luận văn NGUYỄN TUẤN ANH i LUẬN VĂN THẠC SỸ MỤC LỤC Mục lục Lời cam đoan i Mục lục ii Từ thuật ngữ viết tắt vi Danh Mục Hình x Danh lục bảng xii Lời nói đầu Chương MẠNG NGN VÀ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM SOFTSWITCH 1.1 Tổng quan mạng NGN công nghệ chuyển mạch mềm 1.2 Công nghệ chuyển mạch mềm ( Soft switch) 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.3 1.3.1 1.3.2 1.4 1.4.1 1.4.2 1.4.3 1.4.4 1.5 Định nghĩa chuyển mạch mềm Những lợi ích mạng lại từ công nghệ chuyển mạch mềm So sánh Chuyển mạch mềm Tổng đài chuyển mạch kênh Kiến trúc mạng NGN Các lớp mạng NGN Các phần tử trọng mạng NGN 12 Các dịch vụ mạng NGN 13 Gateway truy cập Internet 13 Tổng đài chuyển mạch gói chuyển tiếp 14 Tổng đài chuyển mạch nội hạt 16 Thoại băng thông rộng (VoBB) 17 Tóm tắt chương 19 Chương TỔNG QUAN VỀ IMS 21 2.1 Khái niệm chung IMS 21 2.2 Cấu trúc IMS theo tiêu chuẩn GPP 22 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 Giới thiệu 3GPP 22 Cấu trúc phân lớp 22 Mềm dẻo truy nhập 24 Mô tả mối quan hệ thực thể chức IMS 24 ii LUẬN VĂN THẠC SỸ 2.3 2.3.1 2.3.2 2.4 So sánh softswtich IMS 34 So sánh Softswitch IMS 34 Chuyển đổi từ Softswitch lên IMS 37 Tóm tắt chương 38 Chương 3.1 3.1.1 3.1.2 MỤC LỤC KIẾN TRÚC MẠNG IMS CỦA ALCATEL-LUCENT 39 Giới thiệu giải pháp IMS hãng Alcatel-Lucent 39 Tổng quan giải pháp 39 Hệ thống thiết bị IMS Alcatel-Lucent 40 3.2 Sơ đồ cấu trúc mạng IMS sử dụng sản phẩm Alcatel-Lucent 44 3.3 Thiết bị điều khiển cổng đa phương tiện 5020 MGC-8 45 3.3.1 3.3.2 3.3.3 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 3.4.4 3.4.5 3.5 3.5.1 3.5.2 3.5.3 3.5.4 3.6 3.6.1 3.6.2 3.7 3.7.1 3.7.2 3.7.3 3.7.4 3.8 3.8.1 Tổng quát chức thiết bị 5020 MGC-8 45 Chức điều khiển cổng đa phương tiện MGCF 47 Chức IBCF 49 Thiết bị máy chủ báo hiệu gọi IP 5060 ICS 50 Vị trí 5060 ICS mạng 50 Các chức thiết bị 5060 ICS mạng 51 Cấu trúc phần cứng phần mềm thiết bị 5060 ICS 54 Khối điều khiển dịch vụ IP 5450 ISC thiết bị 5060 ICS mạng IMS 55 Khối điều khiển nguồn tài nguyên IP 5450 IRC thiết bị 5060 ICS 57 Thiết bị tài nguyên phương tiện 5900 MRF 59 Chức 59 Các giao diện 60 Thiết bị quản lý 60 Tính cước 60 Máy chủ điều khiển vận hành trung tâm OMC-P 61 Chức 61 Nền tảng phần cứng 61 Thiết bị dịch vụ tin nhắn tích hợp 5100 CMS 62 Chức 62 Các giao diện hỗ trợ 63 Thiết bị quản lý 63 Tính cước 63 Thiết bị tính cước hội tụ tức thời 8610 ICC 64 Chức 64 iii LUẬN VĂN THẠC SỸ 3.8.2 3.8.3 3.9 Các giao diện 64 Thiết bị quản lý 64 Cổng kết nối 7510 MGW 64 Chức 64 Các giao diện 65 Thiết bị quản lý 66 Tính cước 66 3.9.1 3.9.2 3.9.3 3.9.4 3.10 Thiết bị kiểm soát gói tin hai mạng đồng cấp ACME 9200 66 3.10.1 3.10.2 3.10.3 3.10.4 3.11 Các chức 66 Các giao diện 66 Thiết bị quản lý 67 Tính cước 67 Thiết bị an ninh Fortinet Fortigate -5000 68 3.11.1 3.11.2 3.11.3 3.12 Các chức 68 Hệ thống máy chủ quản lý khai thác 68 Tính cước 68 Tóm tắt chương 68 Chương 4.1 KẾT NỐI MẠNG GPON TỚI IMS 69 Giới thiệu mạng GPON 69 4.1.1 4.1.2 4.1.3 4.1.3.1 4.1.3.2 4.1.3.3 4.1.4 4.1.4.1 4.1.4.2 4.2 MỤC LỤC GPON gì? 69 Các dịch vụ GPON cung cấp 70 Thành phần GPON 72 OLT 72 ONT 73 Mạng ngoại vi 73 Thiết bị GPON Alcatel Lucent triển khai mạng Viễn thông Hà Nội 74 OLT 74 ONT 74 Triển khai mạng IMS kết nối tới GPON Alcatel-Lucent 76 4.2.1 4.2.2 4.2.2.1 4.2.2.2 4.2.3 4.2.4 4.2.5 4.2.5.1 Mô hình VoIP kết nối từ GPON tới IMS 76 Cách thức đăng ký Black phone đằng sau ONT với IMS 77 XML file 78 Quá trình đăng ký VoIP ONT diễn sau: 82 Cách đăng ký IP Phone với IMS 89 Một gọi SIP 89 Các vấn đề gặp phải triển khai 95 Lỗi thiết bị đầu cuối 96 iv LUẬN VĂN THẠC SỸ Vấn đề kết nối mạng 97 Lỗi nội mạng IMS 98 4.2.5.2 4.2.5.3 4.3 MỤC LỤC Tóm tắt chương 98 Chương THỰC TRẠNG MẠNG IMS 99 5.1 Hạ tầng mạng IMS Việt Nam 99 5.2 Khả mở rộng mạng IMS tương lai 100 5.3 Các dịch vụ thoại 101 5.4 Dịch vụ IP Centrex 104 5.4.1 5.4.2 5.4.3 5.4.4 Giới thiệu 104 Lợi ích dịch vụ 104 Cách sử dụng dịch vụ 105 Các tính 106 5.5 Vấn đề bảo mật 107 5.6 Thực trang phát triển mạng IMS từ triển khai 108 5.7 Đánh giá nhu cầu thị thường 108 5.8 Đánh giá ưu IMS 110 5.9 Vì IMS chưa phát triển với khả đáp ứng nhu cầu thuê bao 110 5.10 Các giải pháp, khuyến nghị, đề xuất tác giả 112 5.11 Tóm tắt chương 113 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 114 Kết luận 114 Kiến nghị hướng nghiên cứu 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO 115 v LUẬN VĂN THẠC SỸ TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Từ thuật ngữ viết tắt Từ viết tắt (A-RACF) Tiếng Anh Access Resource Tiếng Việt Chức điểu khiển tài nguyên truy cập Admission Control Function 3rd Generation Dự án hợp tác mạng viễn thông hệ Partnership Project thứ AAL2/ATM ATM Adaptation Layer Lớp thích ứng ATM AKA Authentication and Key Sự nhận thực thoả thuận khoá nhận Agreement thực AUC Authentication Centre Trung tâm nhận thực BGCF Breakout Gateway Chức điều khiển cổng vào 3GPP Control Function BICC CAMEL Bearer Independent Call Điều khiển gọi độc lập với kênh Control mang Customized Applications Giao thức hỗ trợ tối ưu dịch vụ for Mobile network mạng di động Enhanced Logic CDR Charging Data Record Bản ghi liệu tính cước CS Circuit Switch Chuyển mạch kênh CSE Customized Service Môi trường tối ưu dịch vụ Enviroment vi LUẬN VĂN THẠC SỸ EDGE TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Enhanced Data Rates for Mạng vô tuyến cải tiến giao diện vô Global Evolution tuyến GSM nhằm tăng tốc độ truyền số liệu GERAN GGSN GSM/Edge Radio Mạng truy nhập vô tuyến GSM Access Network EDGE Gateway GPRS Support Nút hỗ trợ Cổng vào GPRS Node GPRS General Packet Radio Dịch vụ vô tuyến gói thông thường Service HSS Home Subscriber Server Máy chủ thuê bao thường trú Chức thu thập tính cước cục ICCF I-CSCF Interrogating-CSCF CSCF tham vấn IMS IP Multimedia Phân hệ đa phương tiện dựa giao Subsystem thức Internet International Mobile Số nhận dạng thuê bao di động quốc tế IMSI Subscriber Identier IP Internet Protocol Giao thức Internet ISIM IP Multimedia Services Modun nhận dạng dịch vụ đa phương Identity Module tiện IP Multimedia-Auth- Yêu cầu nhận thực đa phương tiện MAR Request MRFC Multimedia Resource Bộ điều khiển chức tài nguyên đa Function Controller phương tiện vii LUẬN VĂN THẠC SỸ MRFP TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT Media Resource Bộ xử lý chức tài nguyên truyền Function Processor thông MSC Mobile Switching Centre Trung tâm chuyển mạch di động OSA Open Services Kiến trúc dịch vụ mở Architecture PCRF Policy anh Charging Chức luật tính cước sách Rule Function P-CSCF Proxy-CSCF CSCF uỷ quyền PS Packet Switch Chuyển mạch gói PSI Public Service Identity Nhận dạng dịch vụ công cộng PSTN Public Switched Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng Telephone Network RACF+A75 RTP Resource Access Control Phương tiện điều khiển truy nhập tài Facility nguyên Real-time Transport Giao thức truyền tải thời gian thực Protocol RTR Registration- Yêu cầu kết thúc đăng ký Termination-Request SA Security Association Sự kết hợp bảo mật SBLP Service-Based Local Chính sách nội dựa dịch vụ Policy SDP Session Description Giao thức mô tả phiên Protocol viii LUẬN VĂN THẠC SỸ  PES – black phone thông qua MSAN SIP VGW, xác thực thông giao thức SIP  PSS – black phone thông qua RG vào mạng VNPT, xác thực NASS  PSS – soft client, sử dụng SIP để xác thực  PSS/ Mobile – soft client, sử dụng SIP để xác thực Trong trường hợp cuối, cần để ý thuê bao không kết nối tới thiết bị VNPT quản lý ( ví dụ thuê bao đăng kí tới mạng IMS VNPT nhiên lại kết nối tới ISP khác nước ngoài), đảm bảo chất lượng dịch vụ trường hợp Bảng mô tả dịch vụ PSTN mà mạng IMS cung cấp Dịch vụ Mô tả Call Forwarding Chuyển tiếp gọi tới số mà người dùng định nghĩa số bị gọi báo bận không trả lời Cuộc gọi báo thức tự động Bạn đặt báo thức máy điện thoại (automatic wake-up call) đăng kí sử dụng dịch vụ Hiển thị số gọi đến (CLIP) Giúp bạn biết số điện thoại người gọi đến cho lưu lại số điện thoại gọi đến CLIR Ẩn số điện thoại gọi tới thuê bao có tính hiển thị số ( cố định lẫn di động) Báo gọi đến đàm Với dịch vụ bạn biết có thoại (Call Waiting) gọi đến bạn đàm thoại Đưa gọi đến vào Trạng thái chờ cho người gọi tới biết âm chuông Điện thoại hội nghị (3 -party Nói chuyện lúc với hai thuê bao khác 102 LUẬN VĂN THẠC SỸ conference) Quay số rút gọn (Abbreviated Khách hàng có nhiều số điện thoại thường hay gọi, Dialling) để dễ nhớ đơn giản cách gọi thuê bao đăng ký dịch vụ quay số rút gọn (số rút gọn từ 1,2 chữ số thay phải quay đủ số) Thông báo vắng nhà (Notice of Trường hợp bạn vắng lâu ngày sử dụng absence) máy điện thoại, đăng ký dịch vụ yêu cầu tổng đài tự động thông báo lời nói có người gọi đến Đường dây nóng (Hotline) Do yêu cầu đặc biệt khẩn cấp, hay người tàn tật khả sử dụng điện thoại, Bưu điện cung cấp đường dây nóng Khi nhấc ống nghe sau 05 giây, không gọi cho số nào, máy điện thoại nối tới máy mà khách yêu cầu trước Truy tìm số máy gọi đến (Trace Thuê bao có đăng ký dịch vụ nhận of incoming call numbers) gọi đến yêu cần ghi lại số máy chủ gọi Hạn chế theo yêu cầu (Block Khi đăng ký dịch vụ bạn dùng mã số riêng để khóa selected outgoing calls) gọi liên tỉnh, quốc tế máy điện thoại Tránh khả người sử dụng máy điện thoại liên lạc làm phát sinh cước ý muốn Tạo nhóm thuê bao (Create a Quý khách sử dụng nhiều số điện thoại riêng lẻ, group subscription) có gọi đến số máy nhóm, máy đổ chuông việc đổ chuông 103 LUẬN VĂN THẠC SỸ chuyển dần vào máy khác máy theo thứ tự ưu tiên bận Chuyển tiếp gọi (Call Người nhận gọi chuyển gọi sang Transfer) số máy khác nghe Thêm máy số lẻ Cung cấp tính sử dụng số điện thoại (Device Extensions) nhiều thiết bị khác Bảng 5-4 Dịch vụ PSTN mạng IMS cung cấp 5.4 Dịch vụ IP Centrex 5.4.1 Giới thiệu IP Centrex dịch vụ thoại tiên tiến cho doanh nghiệp, giải pháp mạng NGN cho ứng dụng tương đương dịch vụ tổng đài doanh nghiệp Các doanh nghiệp có nhiều văn phòng chi nhánh tất nơi toàn quốc, sử dụng IP centrex thiết lập tất văn phòng chi nhánh thành mạng riêng doanh nghiệp đồng thời sử dụng dịch vụ, ứng dụng mới, linh hoạt IP 5.4.2 Lợi ích dịch vụ  Tiết kiệm chi phí đầu tư tổng đài PBX đầu tư tổng đài IP PBX với chi phí thấp  Cho phép bạn HN muốn gọi cho chi nhánh Nam hay nơi lãnh thổ Việt Nam cần quay số máy lẻ; bấm mã vùng, bấm dãy số dài chờ tổng đài chuyển máy  Bạn vừa làm việc nhà, làm việc từ xa mà Công ty thông qua mạng Internet/VPN bạn cần dùng username đăng nhập mật thực gọi  Cấu hình cụ thể cho doanh nghiệp: số lượng thuê bao, tính suốt chi nhánh khác việc đặt tên hiển thị, chuyển 104 LUẬN VĂN THẠC SỸ gọi, , tạo kế hoạch đánh số chung cho tất chi nhánh doanh nghiệp  Không cần người quản trị hệ thống chuyên dụng, đơn giản hóa công việc cho khách hàng Các công việc nhân viên VTN/VNPT đảm nhiệm  Dễ dàng cấu hình quản lý thông qua Web 5.4.3 Cách sử dụng dịch vụ Khách hàng lựa chọn sử dụng thuê bao IP Centrex trực tiếp sử dụng thông qua tổng đài PBX Nếu khách hàng có tổng đài TDM PBX cần trang bị thêm thiết bị CPG(Customer Premises Gateway) IAD (Intergrated Access Devices) Khách hàng kết nối đến hệ thống Công ty VTN MegaWAN VNPT cấp số thuê bao IP Centrex cho khách hàng Sau 02 mô hình kết nối: a Sơ đồ gọi thuê bao IP centrex trực tiếp Khách hàng cần có mạng máy tính nội kết nối đến hệ thống VNPT VPN có kết nối Internet Có Ipphone PC (nếu sử dụng PC cần cài đặt thêm phần mềm Softphone (HiT@lk) VNPT cung cấp)  VNPT cấp số thuê bao có dạng 101 8xxxxxx  Phương thức quay số: o Gọi nội công ty (cùng BG- Business Group): Quay số mở rộng xxxx (độ dài chữ số) o Gọi công ty:  Đến thuê bao IP Centrex công ty khác (Khác BG) : 8xxxxxx  Đến PSTN: AC xxxxxxx 105 LUẬN VĂN THẠC SỸ b Khách hàng sử dụng thông qua tổng đài IP PBX (nếu khách hàng có tổng đài TDM PBX cần trang bị thêm thiết bị CPG (Customer Premises Gateway) IAD (Integrated Access Devices)  Khách hàng kết nối đến hệ thống VNPT VPN  VNPT cấp số thuê bao có dạng 101 8xxxxxx  Phương thức quay số : o Trong nội công ty: quay số mở rộng tổng đài: zzz o Gọi công ty:  Đến thuê bao IP Centrex công ty khác (Khác BG) : 0/9(Off- net) 8xxxxxx  Đến PSTN: 0/9 (Off-net PBX) (Off-net IP centrex) AC xxxxxxx 5.4.4 Các tính Ứng dụng tính xử lý nhóm Centrex:  Group Call Pickup: cho phép người sử dụng nhóm trả lời đường dây đổ chuông khác nhóm Call Pick-up (CPU) Các nhóm CPU người quản lý nhóm doanh nghiệp tạo  Quay máy nhánh: cho phép người sử dụng quay số đến người đăng ký khác nhóm doanh nghiệp cách sử dụng số tắt máy nhánh (còn gọi mã số liên lạc) Số máy nhánh có từ đến chữ số  MLHG – MultiLine Hunt Group: Cho phép gọi định tuyến đến thuê bao rỗi phạm vi thuê bao định Mỗi thuê bao có 01 số công cộng riêng Khi đó, gọi vào nhóm Hunting Group cách gọi số Pilot Number  Quay số trực tiếp (DOD): cho phép thuê bao gọi trực tiếp đến mạng chuyển mạch công cộng Việc truy cập báo hiệu nhờ 106 LUẬN VĂN THẠC SỸ sử dụng mã (mật khẩu) từ 1-5 số, mã cung cấp Người quản trị nhóm doanh nghiệp  Mã cấp phép cho gọi bên ngoài: Dựa vào quản lý nhóm doanh nghiệp, người sử dụng quay số mạng điện thoại công cộng cách thêm vào đầu số (chẳng hạn), sau yêu cầu quay tiếp mã nhận dạng (mật khẩu) Nếu đúng, gọi thực hiện, sai, yêu cầu nhập lại  Quay số vào trực tiếp (Direct Inward Dialing - DID): Cho phép thuê bao bên nhóm doanh nghiệp quay số người sử dụng kết nối trực tiếp đến máy nhánh thuê bao thuộc nhóm doanh nghiệp  Chuyển tiếp gọi đến đổ chuông đàm thoại 5.5 Vấn đề bảo mật Giải pháp IMS cung cấp khả bảo mật tốt cho tất thiết bị mạng Khả bảo mật bao gồm:  Phân tách mạng dựa theo chức khác  Dựng tường lửa Access list hạn chế truy cập vào nốt dịch vụ  Tối ưu bảo mật server nhằm hạn chế tối đa phương pháp công có hướng, bao gồm: o Tắt dịch vụ không cần thiết o Sử dụng giao thức có bảo mật SSH SFTP thay sử dụng loại giao thức kết nối không bảo mật Telnet FTP o Quản lý mật khẩu: không sử dụng mật đơn giản, mật phải thay đổi định kỳ  Kiến trúc mạng IMS hạn chế khả thăm dò phần tử mạng nội từ mạng bên bao gồm người dùng mạng ngang hàng không tin tương lại thông qua thiết bị gateway biên ( Border gateway) 107 LUẬN VĂN THẠC SỸ 5.6 Thực trang phát triển mạng IMS từ triển khai Trong năm từ mạng IMS đưa vào sử dụng, tổng số thuê bao chưa đạt 1% dung lượng hệ thống, bao gồm thuê bao phát triển theo gói triple play VNPT Ở Hà Nội số lượng thuê bao khoảng 1500, Hồ Chí Minh có 100 thuê bao thử nghiệm, tỉnh thành lại khoảng 400 thuê bao Chính sách gói cước VNPT thuê bao thoại IMS, cụ thể với Hà Nội sau: Hà Nội gói cước Fiberhome plus giá 440k triệu bao gồm:  Internet: 14M/14 M Up/Down, không hạn chế lưu lượng  Thoại IMS: gọi nội hạt không hạn chế Thêm thuê bao thoại, tăng 30 nghìn Mức cước với thuê bao PSTN thông thường: cước tháng 20 nghìn, 200 đồng/phút So sánh tính sử dụng: tính mà mạng IMS cung cấp chưa tính cho thuê bao thoại PSTN Ngoài ra, chất lượng dịch vụ mạng IMS chưa tốt ổn định mạng PSTN Nguyên nhân mạng IMS mạng hội tụ, có nhiều loại thiết bị đầu cuối khác hoạt động IP Vì việc truyền tải hoạt động nhiều thiết bị khác nhau, từ lớp core đến lớp distribute đến lớp access, có nhiều vấn đề phát sinh Ví dụ mạng access tải lưu lượng, thiết bị adapter IAD (hoạt động với litespan, chuyển đổi tín hiệu PSTN sang SIP) không đảm bảo tính tương thích chất lượng thấp, mạng ManE bị lỗi vlan… 5.7 Đánh giá nhu cầu thị thường  Đối với hộ dân thường: số hộ dân sử dụng thuê bao thoại cố định ngày ít, số lượng thuê bao không có, thuê bao cũ rời mạng ngày nhiều Nguyên nhân cước viễn thông di động rẻ, điện thoại di động rẻ phổ biến Người dùng cá nhân dễ dàng sở hữu hai 108 LUẬN VĂN THẠC SỸ điện thoại di động Sự dễ dàng việc mua SIM chế khuyến liên tục nhà mạng nguyên nhân dẫn đến việc mạng điện thoại cố định ngày sử dụng Hầu hết người dùng cá nhân sử dụng điện thoại di động để liên lạc với Trong trường hợp liên lạc gọi tới số cố định  Doanh nghiệp: o Các doanh nghiệp có nhu cầu sử dụng điện thoại cố định lớn, chí nhiều để phục vụ cho việc liên lạc doanh nghiệp với khách hàng, nhân viên với nhân viên Nguồn thu dịch vụ thoại đến chủ yếu từ nguồn Hiện tại, mạng PSTN nguồn thu viễn thông tỉnh thành chưa phải dịch vụ Internet Đối với sách giá VNPT, doanh nghiệp dễ dàng việc sử dụng dịch vụ thoại chạy Internet Fiber lẫn thoại IMS o Ngoài ra, khách hàng doanh nghiệp có nhiều nhu cầu khác mà VNPT cung cấp như: dịch vụ IP Centrex, cho phép doanh nghiệp không cần tốn tiền đầu tư hệ thống tổng đài mà cần kết nối tới mạng IMS VNPT, doanh nghiệp có nhiều chi nhánh nước, kết nối thông qua dịch vụ IP Centrex đem lại lợi ích tiết kiệm chi phí đầu tư chi phí vận hành bảo dưỡng mạng  Các loại hình cạnh tranh với dịch vụ thoại này: o Dịch vụ thoại cố định PSTN bị người dùng cá nhân bỏ quên có nhiều phương tiện thông tin liên lạc khác xuất o Điện thoại di động với cước giá cạnh tranh, ưu máy theo người đối thủ xuất sớm o Mạng internet phát triển, giá rẻ, người dùng sử dụng công cụ liên lạc trực tuyến yahoo, skype, facebook chat,…do nhu cầu liên lạc qua điện thoại cố định 109 LUẬN VĂN THẠC SỸ o Các loại dịch vụ OTT (over the top) có khả phát triển mạnh mẽ hơn, thời gian vừa qua có nhiều phần mềm OTT Wechat, Line, Whatsapp… giúp người dùng dễ dàng liên lạc với mà không tốn cước phí thoại, tốn tiền trả cho lưu lượng truy cập internet Xu hướng làm cho không mạng thoại cố định mà làm cho mạng di động bị ảnh hưởng doanh thu Như mạng IMS phải cạnh tranh với mạng di động, mạng PSTN truyền thống loại hình dịch vụ OTT 5.8 Đánh giá ưu IMS Mạng IMS đưa khả kết nối liên mạng, thuê bao từ mạng PSTN, mạng di động tới thuê bao nội mạng IMS, nhiều loại hình thiết bị khác Đó ưu mạng IMS Ngoài ra, khả chuyển mạch mềm dẻo, khả phân hóa cấp chức chuyên biệt, thực thi nhiều loại hình dịch vụ IMS, phát triển kết nối dịch vụ tới toàn hệ thống cách nhanh chóng, mạng IMS tương lai triển khai IPTV over IMS, tích hợp nhanh chóng dịch vụ triple play dịch vụ giá trị gia tăng khác vào tệp khách hàng 5.9 Vì IMS chưa phát triển với khả đáp ứng nhu cầu thuê bao Như đề cập trên, thuê bao IMS chiếm 1% tổng dung lượng hệ thống Nguyên nhân lấy từ đánh giá thị trường Mục tổng hợp lại nguyên nhân thêm vài nguyên nhân mang tính chiến lược khác: 110 LUẬN VĂN THẠC SỸ  Các dịch vụ khác hoạt động tốt, thuê bao mức bão hòa: PSTN, di động  Các dịch vụ OTT phát triển mạnh, mạng IMS chưa có dịch vụ tương ứng để đáp ứng nhu cầu  VNPT có chiến lược chuyển thuê bao từ mạng PSTN sang mạng IMS, nhiên VTN yêu cầu phí chuyển thuê bao sang IMS 1,5 $/1 thuê bao, đồng thời, thuê bao chuyển từ PSTN sang mạng IMS, doanh thu thoại phải chia sẻ với VTN, lợi với viễn thông tỉnh Do kế hoạch chuyển mạng PSTN sang IMS không khả thi  Hiện thuê bao IMS định hướng phát triển với dịch vụ internet quang FiberVNN sử dụng mạng AON mạng GPON, mà chủ yếu hướng mạng GPON ( mạng AON có kế hoạch trì thuê bao quan trọng, thuê bao cá nhân chuyển dần sang mạng GPON tính ích lợi mạng này: cần dây quang – mạng ODN phức tạp hơn, phục vụ nhiều thuê bao đồng thời hơn) công nghệ GPON giai đoạn hội tụ, hãng sản xuất chưa public hoàn toàn chuẩn công nghệ OMCI, chưa cho phép nhiều loại đầu cuối ONT tương thích với OLT, khó khăn triển khai dịch vụ hệ thống Trong 1-2 năm tới, số lượng thuê bao GPON tăng mạnh so với năm trước hệ thống ODN hoàn thành, thiết bị GPON bắt đầu có tương thích định OLT ONT  Thuê bao IMS có loại: PES, VoBB Nass bundle Theo sách phủ, tất thuê bao internet phải xác thực theo chế Nass Bundle, có nghĩa phải xác thực theo địa vật lý Như vậy, IMS triển khai thuê bao thiết bị di động thiết bị có kết nối mạng không dây Điều hạn chế lớn việc có thêm thuê bao mới, dạng thuê bao động hay thay đổi chiếm tỉ trọng lớn 111 LUẬN VĂN THẠC SỸ  Mạng IMS có module liên quan đến thoại, module IPTV over IMS gói thầu Như vậy, mạng IMS coi mạng VoIP túy Khi mạng VoIP túy, cạnh tranh với mạng VoIP khác khó khăn loại hình dịch vụ cộng thêm phong phú, đặc sắc  Mạng IMS bị giới hạn mặt phần cứng, thiết bị cài hệ thống server chuyên dụng, khó để thay đổi thêm dịch vụ cộng thêm tùy biến tảng hỗ trợ từ hãng Điều bất lợi lớn môi trường mạng có tính chất thay đổi nhanh chóng 5.10 Các giải pháp, khuyến nghị, đề xuất tác giả Mạng IMS muốn phát triển cần phải đặt vào trung tâm, hệ thống mạng khác cần phải bắt tay với IMS để gia tăng tính hữu mạng người dùng Hiện tại, nên hướng IMS tới thuê bao doanh nghiệp, đảm bảo nhu cầu cần có doanh nghiệp tìm hiểu nhu cầu xuất Rất nhiều doanh nghiệp lớn có nhu cầu quảng bá hình ảnh doanh nghiệp, nhu cầu giao lưu trao đổi với khách hàng, đưa thông tin doanh nghiệp tới khách hàng có nhu cầu, cần thiết phải có hệ thống Contact Center, giúp giải đáp vấn đề khách hàng gặp phải giới thiệu hoạt động công ty VNPT triển khai hệ thống IPCC miền, Hà Nội có hệ thống IPCC Cisco, có dự án mở rộng triển khai IPCC Hà Nội 27 tỉnh thành lân cận mà nhân lõi hệ thống IPCC Genesys Đà Nẵng 12 tỉnh thành lân cận triển khai hệ thống IPCC này, năm đưa vào sử dụng Hồ Chí Minh sử dụng hệ thống IPCC Cisco VNPT kết nối mạng IPCC với mạng IMS để tăng tính khả dụng khách hàng doanh nghiệp 112 LUẬN VĂN THẠC SỸ IPTV over IMS giải pháp đáng để ý Khi tích hợp thêm IPTV, thuê bao IMS có khả khai thác dịch vụ tương tác thoại lẫn video tảng Hiện VNPT cung cấp gói triple play cho thuê bao cá nhân, nhiên dịch vụ IPTV dịch vụ VoIP công ty độc lập cung cấp Do vậy, để phát triển dịch vụ tương tác kết hợp thoại dịch vụ IPTV khó khăn Nếu tích hợp video mạng IMS, phát triển thêm dịch vụ hội nghị truyền hình mà không cần tốn nhiều chi phí đầu tư đường truyền Để phát triển, IMS cần có dịch vụ dựa sở thích người dùng, làm tăng trải nghiệm người dùng lúc nơi Như vậy, cần phải phát triển mạng IMS thuê bao di động, phải giải toán xác thực thuê bao chất lượng dịch vụ thuê bao thuộc nhà mạng khác Khi IMS tích hợp dịch vụ Voice, Video tảng, có kho thông tin phong phú, đồng thời triển khai thuê bao di động, IMS sử dụng lợi tích hợp đa tảng mình, tính mềm dẻo, đáp ứng nhu cầu giải trí nhu cầu giao tiếp người dùng cá nhân Khi IMS hấp dẫn ngày nhiều khách hàng trung thành 5.11 Tóm tắt chương Chương đưa nhìn toàn cảnh mạng IMS, thực trạng vài kiến nghị em phát triển mạng lưới IMS 113 LUẬN VĂN THẠC SỸ KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Luận văn nghiên cứu cấu trúc mạng IMS theo tiêu chuẩn tổ chức 3GPP, khối chức điểm tham chiếu kết nối khối chức cấu trúc IMS, điểm tham chiếu kết nối mạng IMS với mạng IMS đồng cấp, với mạng PSTN Luận văn nghiên cứu giải pháp, thiết bị IMS hãng Alcatel-Lucent, cấu trúc hệ thống triển khai thực tế mạng IMS Việt Nam Luận văn đưa số liệu thống kê, đánh giá tình trạng mạng IMS Việt Nam Trong đó, nêu rõ hướng phát triển tại, thuê bao thoại IMS triển khai chủ yếu GPON Các thuê bao thoại PSTN chuyển đổi sang mô hình IMS, cần có thỏa thuận lợi nhuận hợp lý VNPT tỉnh VTN Đồng thời, luận văn đưa đánh giá khả phát triển, khó khăn gặp phải thách thức mạng IMS cần vượt qua để phát triển mạnh mẽ Kiến nghị hướng nghiên cứu Hiện tiêu chuẩn hệ thống IMS theo mô hình 3GPP phát triển đến phiên 12, nhiên số tiêu chuẩn tiếp tục hoàn thiện, điều đặt toán nghiên cứu để sớm tiêu chuẩn hoàn thiện ban hành Song song việc đó, hãng sản xuất thiết bị viễn thông theo cấu trúc IMS cần nhanh chóng xây dựng sản phẩm phù hợp với tiêu chuẩn ban hành Trong khuôn khổ luận văn học viên mô tả kết nối từ mạng lõi IMS tới mạng truy cập quang thụ động GPON, trình bày nội dung triển khai thực tế mạng VoIP Hướng nghiên cứu tiếp theo, học viên tập trung vào dịch vụ giá trị gia tăng triển khai IMS, hướng dịch vụ tích hợp đa phương 114 LUẬN VĂN THẠC SỸ tiện có sức thu hút người dùng cao tính tiện lợi lúc, nơi, khai thác tâm lý ưa đa dạng, thích vượt trội tính hưởng thụ cao người tiêu dùng Việt Nam TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Viện Khoa học kỹ thuật Bưu điện (2008) “NGHIÊN CỨU CẤU TRÚC IMS TRONG MẠNG THÔNG TIN DI ĐỘNG” Tiếng Anh [2] http://vi.wikipedia.org/wiki/3GPP [3] 3GPP TS 23.228 (2005) “IP Multimedia Subsystem – Stage 2” [4] 3GPP TS 23.218 V8.4.0 (2008) “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Core Network and Terminals; IP Multimedia (IM) session handling; IM call model; Stage Release 8” [5] 3GPP TR 24.930 V8.2.0 (2008), “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Core Network and Terminals; Signalling flows for the session setup in the IP Multimedia core network Subsystem (IMS) based on Session Initiation Protocol (SIP) and Session Description Protocol (SDP); Stage Release 8” [6] 3GPP TS 23.002 V9.1.0 (2009) “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Services and Systems Aspect; Network architecture release ” 115 LUẬN VĂN THẠC SỸ [7] 3GPP TS 29.162 V9.2.0 (2009), “3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Core Network and Terminals; Interworking between the IM CN subsystem and IP networks Release 9” [8] Alcatel-Lucent (2005), ”Alcatel 8688 MRF 6.3, Host-based Audio&Video Media Resource Call Flows Examples SIP” [9] Alcatel-Lucent (2006), “IP Multimedia Subsystem | Release 07.00.00, Solution Technical Description” [10] Alcatel-Lucent (2008), “Consolidated Design Specification for ICS IP Architecture” [11] Alan B Johnston (2004), “Understanding the Session Initiation Protocol Second Edition”, Artech House Boston • London www.artechhouse.com [12] Miikka Poikselka-Nokia, Finland, Georg Mayer-Nokia, Finland, Hisham Khartabil Telio- Norway, Aki Niemi-Nokia, Finland (2006), “THE IMS IP Multimedia Concepts and Services, SECOND EDITION”, John Wiley & Sons Ltd, The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex PO19 8SQ, England [13] IMS Network High Level Design – VNPT Next Generation Network (NGN) Project [14] 3GPP TS 33.102 (2003) “3G security; Security architecture” [15] http://www.3gpp.org/technologies/keywords-acronyms/109-ims 116 [...]... Viễn thông di động quốc tế-2000 của Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU) Các chỉ tiêu kỹ thuật của 3GPP được dựa trên các chỉ tiêu kỹ thuật của Hệ thống thông tin di động toàn cầu (GSM) 3GPP thực hiện chuẩn hóa kiến trúc Mạng vô tuyến, Mạng lõi và dịch vụ Các nhóm hợp tác tạo nên 3GPP là Viện các tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI), Hiệp hội thương mại và công nghiệp vô tuyến/Ủy ban công nghệ viễn thông. .. Chương 1 MẠNG NGN VÀ CHUYỂN MẠCH MỀM MẠNG NGN VÀ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH MỀM SOFTSWITCH Trong chương đầu tiên của đồ án, em xin trình bày lý thuyết về mạng thế hệ kế tiếp NGN và mô hình triển khai sử dụng giải pháp Softswitch Tiếp đó, em tập trung tìm hiểu những dịch vụ nổi bật và vượt trội mà mạng thế hệ kế tiếp mang lại so với hệ thống mạng hiện tại để làm rõ hơn về xu hướng và tính tất yếu của việc... chuẩn chung để xây dựng mạng NGN ngày nay Phần đầu luận văn, em tập trung tìm hiểu và so sánh giữa Softswitch và IMS để thấy được những ưu điểm rõ ràng của IMS so với Softswitch Từ đó thấy được giải pháp IMS để xây dựng trong NGN là một giải pháp ưu việt nhất hiện nay Phần sau, để mình họa rõ hơn về giải pháp này, em xin trình bày cụ thể giải pháp IMS hãng cung cấp thiết bị viễn thông Alcatel-Lucent sẽ... sau của chương, em đi sâu vào so sánh, đánh giữa hai giải pháp Softswitch và IMS từ đó làm nổi rõ những những khả năng ưu việt của giải pháp IMS Đầu tiên em xin trình bày nhưng khái niệm cơ bản 2.1 Khái niệm chung về IMS Hiện nay, chúng ta đang trải qua sự hội tụ nhanh của mạng cố định và di động với sự thâm nhập nhanh chóng của các thiết bị di động Những thiết bị di động với màn hiển thị rộng và rõ... 1 MẠNG NGN VÀ CHUYỂN MẠCH MỀM  Media Sever: Nó cho phép sự tương tác giữa thuê bao và các ứng dụng thông qua thiết bị điện thoại, Ví dụ như nó có thể trả lời cuộc gọi, đưa ra một lời thông báo, đọc thư điện tử, thực hiện chức năng của IVR  Media Gateway: là thiết bị truyền thông kết nối với mạng chuyển mạch kênh hiện tại và mạng NGN Nó cung cấp các cổng kết nối trực tiếp với đường trung kế của mạng. .. mạch gói trên mạng xương sống (Backbone Network) Đây là mạng của các ứng dụng mới và các khả năng mang lại lợi nhuận mà chỉ đòi hỏi giá thành thấp Và đó không chỉ là mạng phục vụ thông tin thoại, cũng không chỉ là mạng phục vụ tryền số liệu mà đó là một mạng thống nhất, mạng hội tụ đem lại ngày càng nhiều các dịch vụ tiên tiến đáp ứng nhu cầu ngày một tăng, và khắt khe hơn từ phía khách hàng Mạng thế hệ... năng của hệ thống chuyển mạch kênh, nó chỉ khác là được thiết kế cho mạng chuyển mạch gói và có khả năng liên kết với mạng PSTN Các tính chất khác biệt của một hệ thống chuyển mạch mềm bao gồm:  Là hệ thống có khả năng lập trình để xử lý cuộc gọi và hỗ trợ các giao thức của mạng PSTN, ATM và IP  Hoạt động trên nền các máy tính và các hệ điều hành thương mại 5 LUẬN VĂN THẠC SỸ Chương 1 MẠNG NGN VÀ CHUYỂN... (ARIB/TTC) (Nhật Bản), Hiệp hội tiêu chuẩn truyền thông Trung Quốc (CCSA), Liên minh các giải pháp công nghiệp viễn thông (ATIS) (Bắc Mỹ) và Hiệp hội công nghệ viễn thông (TTA) (Hàn Quốc) Dự án được thành lập vào tháng 12 năm 1998 3GPP đã phát triển các release theo từng năm nhằm đưa ra các chuẩn công nghệ mà dựa trên đó các nhà sản xuất và hãng viễn thông sử dụng để phát triển các thiết bị công nghệ... bao khởi tạo một cuộc gọi tới ISP thông qua phần mềm máy tính, GW sẽ kết cuối phiên PPP, nó cung cấp cho user một địa chỉ IP, trong dải địa chỉ IP của nó Sau đó số bị gọi được gửi cho Softswitch, và Softswitch sẽ ra lệnh cho GW truyền thông kích hoạt thủ tục login vào mạng thông qua phương thức RAS, báo hiệu giữa MG và MGC là MGCP Thông thường quá trình user login vào mạng sẽ phải thực hiện một số bước... PSTN mạng IMS có thể cung cấp .104 xii LUẬN VĂN THẠC SỸ LỜI NÓI ĐẦU Lời nói đầu Cùng vói sự phát triển của các ngành điện tử – tin học, công nghệ viễn thông trong những năm vừa qua phát triển rất mạnh mẽ cung cấp ngày càng nhiều các loại hình dịch vụ mới đa dạng, an toàn, và chất lượng cao đáp ứng ngày càng tốt hơn yêu cầu của khách hàng Trong xu hướng phát triển và hội tụ của viễn thông và tin