GIẢI PHÁP CỦA HÃNG ALCATEL

GIẢI PHÁP CỦA HÃNG ALCATEL 5.1 Kiến trúc NGN của Alcatel Alcatel đưa ra kiến trúc NGN với các lớp như sau (hình 5.1 ): - Lớp truy nhập và truyền tải - Lớp truyền thông - Lớp điều khiển - Lớp dịch vụ mạng Hình 5.1 Kiến trúc NGN của Alcatel Kiến trúc mạng NGN sử dụng mạng cơ sở gói để truyền tải thoại và dữ liệu. Mô hình này thực hiện chia tách các khối của tổng đài hiện tại thành các lớp mạng riêng rẽ, liên kết với nhau qua các giao diện tiêu chuẩn mở. Sự thông minh của phần mềm xử lý cuộc gọi trong tổng đài PSTN được tách riêng ra khỏi phần cứng ma trận chuyển mạch, và được đặt trong một thiết bị riêng biệt gọi là chuyển mạch mềm hay MGC. Chuyển mạch mềm hoạt động như một thành phần điều khiển trong lớp điều khiển của kiến trúc NGN. Các giao diện mở trong các ứng dụng mạng IN và các máy chủ ứng dụng mới dễ dàng cung cấp dịch vụ, đảm bảo thời gian tiếp cận thị trường nhanh. Ở lớp truyền thông, các cổng truyền thông (Gateway) được đưa vào để tương thích thoại và các phương tiện khác với mạng truyền tải gói. Các cổng phương tiện (MG) được sử dụng để giao tiếp hoặc với thiết bị đầu cuối của người sử dụng (cổng thường trú RG), với các mạng truy nhập (cổng truy nhập AG) hoặc với PSTN (cổng trung kế TG). Các máy chủ phương tiện đặc biệt thực hiện nhiều chức năng khác nhau như: cung cấp âm mời quay số hay các bản tin thông báo. Các chức năng ưu việt hơn của các máy chủ phương tiện như đáp ứng thoại tương tác, chuyển đổi văn bản - thoại hay thoại - văn bản. Các giao diện mở của NGN cho phép các dịch vụ mới được đưa vào nhanh chóng. Đồng thời, các giao diện này tạo thuận lợi cho việc đưa vào các mô hình kinh doanh mới nhờ chia tách chuỗi giá trị hiện nay thành một số dịch vụ được cung cấp bởi nhiều nhà cung cấp khác nhau. Lớp điều khiển là các chuyển mạch mềm điều khiển các kết nối, phân phát dịch vụ theo các máy chủ ứng dụng. Chuyển mạch mềm là thành phần quan trọng trong mạng NGN. Giải pháp chuyển mạch mềm của Alcatel có khả năng thúc đẩy các tính năng của công nghệ truy nhập băng rộng (như ADSL), mở ra các dịch vụ mới kết hợp thoại, dữ liệu và đa phương tiện. Đối với mạng đang tồn tại và mạng gói có định hướng, giải pháp là thực hiện cải tiến các sản phẩm Alcatel 1000 và thêm vào bộ điều khiển cổng phương tiện MGC để tiến tới NGN. Hợp nhất mạng PSTN có thể thực hiện được bởi chuyển mạch mềm Alcatel 1000 softswitch là giải pháp lai ghép TDM/NGN. Lớp này cho phép: - Cung cấp thoại tới người dùng NGN đảm bảo tính liên tục về tài chính cho các nhà khai thác, dễ dàng tối ưu mạng, hợp nhất và chuyển dịch. - Đảm bảo tính liên tục của các dịch vụ thoại và tất cả các chức năng, thoả mãn sự mong chờ của nhà khai thác và người sử dụng. - Thúc đẩy đầu tư vào cơ sở hạ tầng hiện có, tận dụng các đơn vị thuê bao xa (nguồn đầu tư khá lớn) đã được lắp đặt. Các cổng truyền thông thực hiện biến đổi luồng dữ liệu, cho phép các mạng khác nhau hội thoại với nhau. Các cổng truyền thông của Alcatel cho phép liên kết mềm dẻo, không xung đột (trouble - free) giữa các kiểu mạng khác nhau. 5.2 Giải pháp chuyển dịch NGN của Alcatel Kiến trúc mới NGN đã tạo cơ hội không chỉ tăng lợi nhuận mà còn giảm chi phí khai thác và đầu tư. Đối với các nhà khai thác mới vấn đề chuyển dịch NGN không phải là áp lực, bởi họ có thể chọn giải pháp NGN thoại và dữ liệu hội tụ để cung cấp các dịch vụ thoại và dữ liệu tiên tiến. Song đối với những nhà cung cấp dịch vụ có uy tín sẽ phải cân nhắc hạ tầng TDM đã có và phải đối mặt với quyết định khó khăn là: liệu nâng cấp các chuyển mạch kênh có sẵn để tối ưu đầu tư về thiết bị chuyển mạch và xây dựng một mạng NGN xếp chồng, hay thay thế các chuyển mạch kênh hiện có bằng công nghệ mới. Đồng thời, họ cũng phải xem xét ảnh hưởng của việc tăng lưu lượng Internet quay số với thời gian chiếm dùng lớn, gây nghẽn cổ chai trong các mạng chuyển mạch kênh được xây dựng để xử lý lưu lượng thoại với thời gian chiếm dùng nhỏ hơn nhiều. Để tiếp tục cạnh tranh các nhà khai thác cần tìm cách cung cấp các dịch vụ mới cho khách hàng của mình trong thời kỳ chuyển dịch mạng hiện có lên NGN hoàn toàn. Do không có một khuyến nghị chung về việc làm cách nào hay khi nào thì chuyển dịch mạng. Cho nên, chiến lược chuyển dịch lên NGN sẽ phụ thuộc vào điều kiện mạng hiện có, các yêu cầu của khách hàng mà các nhà khai thác mạng đặt ra mục tiêu và kế hoạch mở rộng trong tương lai. 5.2.1 Cải tiến chuyển mạch kênh Các nhà cung cấp dịch vụ đang khai thác các tổng đài Alcatel 1000, có thể nâng cấp các hệ thống hiện có để chuyển dịch sang NGN. Các tổng đài Alcatel 1000 có thể được mở rộng để hoạt động trong môi trường NGN dựa trên chuyển mạch gói như hình 5.2. Những sự mở rộng này bao gồm các cổng thoại qua gói VoPG (Voice over Packet Gateway) kết hợp từ bên ngoài (cho giao thức IP hoặc ATM) và ma trận chuyển mạch băng rộng dựa trên gói. Việc kích hoạt và ngừng kích hoạt dựa trên WEB do thuê bao điều khiển cũng như việc quản lý các dịch vụ thoại tiên tiến cung cấp cho thuê bao độ linh hoạt đáng kể, trong khi đó lại giảm được chi phí vận hành cho nhà khai thác. Hình 5.2 Cải tiến Alcatel 1000 Tiếp theo các tổng đài Alcatel 1000 được phát triển để trở thành một khối kiến trúc NGN cơ bản, hoạt động như chuyển mạch mềm (ứng dụng tổng đài cấp 4/ cấp 5), hoặc như một cổng truy nhập do một chuyển mạch mềm bên ngoài điều khiển. Mục đích là thực hiện quá trình chuyển dịch một cách nhịp nhàng, tối thiểu sự ngưng trệ kinh doanh của các nhà khai thác. available now Alcatel 1000 E10 Multiservice Switch Alcatel 1000 MM E10 Next Generation Switch Alcatel 1000 Softswitch Packet TDM TDM/ATM TDM/ATM/IP Circuit Hình 5.3: A1000 E10 tiến tới A1000 Softswitch 5.2.2 Giải pháp "giảm tải" PSTN Lưu lượng Internet quay số tăng đã tạo các nút cổ chai trong mạng điện thoại, làm phát sinh các vấn đề về dung lượng và chất lượng đối với lưu lượng thoại. Các nhà khai thác có uy tín đang phải đương đầu với việc mở rộng mạng điện thoại bằng các thiết bị truyền thống để bù lưu lượng dựa trên gói này. Việc giảm tải (offload) PSTN sẽ chuyển lưu lượng dành cho nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) ra khỏi mạng PSTN tại một điểm sớm nhất sang mạng gói trục chính để tới ISP. Giải pháp giảm tải PSTN của Alcatel cho các mạng băng hẹp dựa trên sự kết hợp cổng báo hiệu cuộc gọi CSG 5424 và máy chủ truy nhập từ xa RAS 7410. Các cuộc gọi Internet từ PSTN được định tuyến qua một RAS gần nhất tới mạng số liệu dựa trên ATM hoặc IP sử dụng các đường trung kế liên kết thiết bị giá rẻ giữa tổng đài nội hạt và RAS. Trung tâm quản lý dịch vụ SMC Alcatel 5737 cung cấp một tập tính năng quản lý của mạng riêng ảo VPN mở cho nhà cung cấp dịch vụ, người mong muốn tận dụng mạng hiện có để mở các dịch vụ truy nhập thương mại trọn gói. Giải pháp chuyển dịch này đạt được bằng cách bổ sung thêm những khả năng mới, bao gồm tính năng của “gatekeeper” để biến đổi số điện thoại sang địa chỉ IP. Hình 5.4: Giảm tải PSTN sử dụng cổng báo hiệu và trung tâm quản lý dịch vụ 5.2.3 Giảm tải PSTN thông qua truy nhập băng rộng Một cách giảm tải cho lưu lượng quay số Internet trực tiếp trong khi lợi nhuận từ khách hàng đầu cuối vẫn tăng là cung cấp dịch vụ truy nhập Internet băng rộng, chẳng hạn dựa trên công nghệ đường dây thuê bao số không đối xứng ADSL. Với công nghệ này, đường dây điện thoại và dây dẫn modem số liệu được kết hợp lại trên một truy nhập dây đồng đơn tại nhà thuê bao và được chia tách nhờ bộ phân chia tại bộ ghép kênh truy nhâp đường thuê bao số DSLAM. Lưu lượng thoại được gửi chuyển tiếp tới các tổng đài chuyển mạch kênh truyền thống, trong khi lưu lượng dữ liệu được chuyển tiếp tới mạng gói. Giải pháp này tạo ra thêm lợi nhuận không chỉ từ truy nhập băng rộng mà còn từ các dịch vụ tiên tiến mới có thể được thực hiện qua truy nhập này. Cuối cùng, sự chuyển dịch lưu lượng thoại sang NGN có thể đạt được bằng việc triển khai chuyển mạch mềm kết hợp với các cổng truy nhập. 5.2.4 Truy nhập đa dịch vụ Nút truy nhập đa dịch vụ của Alcatel cho phép nhà khai thác cung cấp bất kỳ sự kết hợp nào của thoại băng hẹp và băng rộng DSL, cùng các dịch vụ dữ liệu cho khách hàng. Thông thường các nút đa truy nhập đa dịch vụ cần được triển khai ngay từ bây giờ, vì xu hướng tất yếu là các thuê bao PSTN rồi đây sẽ chuyển sang NGN. Giao diện mở V5/GR.303 cung cấp kết nối tới các mạng thoại hiện có, các dịch vụ băng rộng được hỗ trợ bởi các giao diện kết nối tới các mạng SDH, PDH và ATM. Khi được triển khai trong môi trường NGN, cổng truy nhập Litespan-1540 kết hợp với VoIP cho phép chuyển mạch mềm điều khiển các dịch vụ qua mạng IP/ATM như hình dưới đây Hình 5.5: Alcatel 1000 softswitch 5.2.5 Giải pháp NGN cấp 4 Giải pháp này tập trung vào nhu cầu của nhà khai thác thay thế các tổng đài cấp 4 lỗi thời hoặc triển khai mạng xếp chồng NGN để xử lý sự gia tăng của lưu lượng thoại trên mạng đường trục. Điểm quan trọng là chuyển mạch mềm có thể thay thế triệt để và khả thi cho các tổng đài chuyển mạch kênh cấp 4 và cấp 5 đang tồn tại trong khi vẫn hỗ trợ một phạm vi rộng các dịch vụ gia tăng giá trị mới. Nó cho phép nhà khai thác triển khai một NGN xếp chồng lên mạng chuyển mạch kênh cấp 5 đã cũ để xử lý lượng thuê bao rất lớn trong các khu vực đặc biệt trong vùng phục vụ. Một chuyển mạch mềm có thể đồng thời phục vụ cho nhiều khu vực nói trên, tạo thuận lợi cho xếp chồng. Về nguyên tắc, một chuyển mạch mềm có thể hoặc triển khai tại biên của một mạng lớn hoặc trong lõi của một mạng nhỏ. Ngược lại với chuyển mạch kênh, các chuyển mạch mềm có thể phục vụ tất cả các thiết bị đầu cuối: các máy điện thoại tiêu chuẩn, các máy điện thoại IP, các đầu cuối đa phương tiện mới và các máy tính cá nhân PC hoặc được kết nối trực tiếp với mạng số liệu, hoặc qua các cổng truyền thông. Hình 5.6: Giải pháp NGN cấp 4 của Alcatel 5.3 Giải pháp cải tiến chuyển mạch kênh 5.3.1 Mạng hiện tại Các mạng hiện nay được bố trí xung quanh 2 thành phần truyền tải khác nhau: một cho thoại và một cho dữ liệu, như hình 5.7. IP or ATM Packet Backbone Coporate LAN RSU ISDN LEX TEX S/R TGW NAS GK BAS BAS V90 Modulation DSLAM POST Voice Data Access Edge Core ADSL Splitter Hình 5.7: Mạng hiện nay Việc tối ưu các mạng này có thể đạt được, khi có nhu cầu, nhờ giai đoạn hợp nhất. Đối với các mạng A1000E10, Alcatel đã đưa ra hệ thống A1000 MME10. Hệ thống này hoàn toàn tương thích với A1000E10 về mặt các dịch vụ và các giao diện hoạt động (IN, OSS, tính cước,…) cũng như các hệ thông truy nhập (như các CSN), sử dụng lại phần mềm A1000E10. Năng lực xử lý của hệ thống rất lớn so với các hệ thống E10 trước đây, lên đến 8 triệu BHCA, dung lượng chuyển mạch 16000 PCM, tốc độ chuyển mạch ATM có thể lên tới 80 Gbit/s. Acatel giới thiệu các chuyển mạch đa dịch vụ, đa phương tiện 1000 MM E10 và Alcatel 1000 Softswitch cho giải pháp xây dựng mạng NGN. Trong đó họ sản phẩm 1000 MM E10 là các hệ thống cơ sở để xây dựng mạng viễn thông thế hệ mới từ mạng hiện có. 5.3.2 Bước đầu tiên tiến đến hội tụ thoại - dữ liệu ở mức truy nhập Cải tiến đầu tiên ở các mạng hiện có tiến đến hội tụ thoại - dữ liệu đang diễn ra, ở mức truy nhập, sử dụng thành công đường thuê bao. Bước này dựa trên việc triển khai đại trà các tính năng của ADSL. Alcatel đề xuất các giải pháp đứng riêng (như, với thiết bị Alcatel 7300 ASAM, hoặc Alcatel 1540 Litespan) hoặc tích hợp (như, với Alcatel 1000 CSNMM), như hình 5.8 . Transit Voice Backbone Data Backbone CSNMM LEX Alcatel 1000 MM E10 DSLAM Litespan Data Voice Hình 5.8: Hội tụ thoại - dữ liệu ở mức truy nhập 5.3.3 Bổ sung tính năng MGC vào A1000 MM E10 Việc đưa vào tính năng MGC trong A1000 MM E10 mang lại cơ hội cho các nhà khai thác chuyển dịch nhịp nhàng tiến tới NGN từ hạ tầng cơ sở lắp đặt hiện có, đảm bảo tính liên tục của các dịch vụ. Khi đó, hệ thống chuyển mạch cũ tiếp tục hoạt động trong môi trường TDM trong khi được tăng cường tính năng MGC. Call Control MGC Function Alcatel 1000 MM E10 [...]... với thuê bao của môi trường kia (chỉ có cuộc gọi thoại do một trong hai người dùng đầu cuối là băng hẹp) Đối với liên kết này, tính năng MGC của Alcatel 1000 MM E10 sẽ hỗ trợ giao thức SIP (SIP-kết nối cho các cuộc gọi thoại) 5.4 Tổng quan về Alcatel 1000 MM E10 MGC 5.4.1 Tổng quan chức năng Alcatel 1000 MM E10 MGC cho phép đưa nhịp nhàng truyền tải VoP vào vòng nội hạt, với tính liên tục của các dịch... gì đến CSN này Báo hiệu của CSN sẽ được gửi (qua SIGTRAN) qua mạng đường trục VoP tới Alcatel 1000 MM E10 MGC, điều này đảm bảo khả năng điều khiển của CSN Tương tự như vậy đối với V5.2 AN và PRA Dù CSN có được kết nối đến cổng hay không, Alcatel 1000 MME10 MGC thu nhận báo hiệu từ thuê bao (hoặc tách biệt từ mạng), và xử lý việc thiết lập cuộc gọi và các dịch vụ cũng như vậy Alcatel 1000 MM E10 MGC... Bổ sung tính năng MGC trong A1000 MM E10 Giải pháp này cho phép chuyển giao lưu lượng thoại từ môi trường TDM sang môi trường dữ liệu, trong khi vẫn duy trì độ sẵn sàng các dịch vụ của người dùng đầu cuối hiện có cũng như các giao diện điều khiển và quản lý Như chỉ ra ở hình 5.10, nguồn đầu tư vào tất cả RSU sẵn có (cũng như trong lõi chuyển mạch) được bảo toàn Alcatel 1000 MM E10 with MGC MG MG MG MG... trong giải pháp này là các cổng chuẩn H.248 Cuộc gọi thuần trong NGN (giữa hai đầu cuối NGN), thoại chỉ được truyền tải qua mạng đường trục gói, cho phép tối ưu các tài nguyên mạng toàn cầu Đối với các cuộc gọi cố định (giữa đầu cuối NGN và TDM), cổng được kết nối tới Alcatel 1000 MM E10 MGC được sử dụng để gói hoá thoại Chỉ có tính năng MGC được đưa vào là phần mềm mới trong phần mềm hoạt động của tổng... Hình 5.15: Kiến trúc chung của Alcatel 1000 MM E10 MGC * Chức năng của MLMGI Thực hiện xử lý toàn bộ lưu lượng có liên quan tới các cuộc gọi NGN Cụ thể : • Xử lý báo hiệu H.248 • Liên kết giữa nguồn tài nguyên bên trong UR/EQT • Ở một phía với MG/thiết bị đầu cuối tiêu chuẩn bên ngoài ở phía bên kia Phần mềm MLMGI được phân tách trên một thành phần chính và một số thành phần phụ của SMB Mỗi thành phần... này sẽ gửi các lệnh H.248 tới các MG có liên quan đến quá trình thiết lập, đàm thoại, giải phóng của một cuộc gọi nào đó (Hình 5.14) Nguyên lý chính như sau : • Đưa vào ứng dụng MLMGI MLMGI bao gồm tất cả các chức năng cần thiết giao tiếp các MG: giao tiếp điều khiển cuộc gọi, xử lý MG/các thiết bị đầu cuối, API của giao thức H.248 Tất cả các lớp giao tiếp được thực hiện trên SMB, bao gồm chồng giao... MGC Hình 5.18: Lưu đồ cuộc gọi lai trong A1000 MM E10 MGC Trong sơ đồ có :  ISUP NGN đầu vào tới BICC đầu ra  BICC đầu vào tới ISUP NGN đầu ra Ý nghĩa của ISUP NGN tương ứng với các kiểu cuộc gọi mà tại đó báo hiệu ISUP được gửi/ nhận tới lõi của Alcatel 1000 MME10 MGC và kênh thoại (TDM) được kết nối tới TGW ... rộng (BB) đứng tách riêng (như Alcatel 5020), hỗ trợ các ứng dụng đa phương tiện PSTN IDSN POTS H.248 E10 MGC Other MGC BB Call Server Other BB Call Server TGW MGW AGW H.323 or SIP SIP BICC IP-Phone or PC (H.323 or SIP) H.323 or SIP IP ISDN POTS V5.2 or ISUP CSN-Sig CSN or V5.2 Hình 5.12: Liên kết với thuê bao IP Mặc dù 2 môi trường được xây dựng song song, song thuê bao của môi trường này phải có khả... Generation Switch PSTN PSTN Call Control with MGC Alcatel 1000 Softswitch (Media Gateway Controller) NGN Voice Switch Voice Switch + SoftSwitch Hình 5.9: Bổ sung chức năng MGC Tính năng này cho phép điều khiển các cổng bổ sung liên kết với đơn vị truy nhập hiện có (hoặc trung kế) tới mạng gói Kết quả hình thành chuyển mạch tiên tiến A1000 MM E10 với tính năng của MGC như hình dưới đây Data Network Other... và các đơn vị kết nối thuê bao (CSN, V5.2 AN, PRA), Alcatel 1000 MME10 MGC có thể điều khiển các giao diện trung kế TDM và các đơn vị truy nhập thuê bao được kết nối tới mạng đường trục gói qua các cổng phương tiện Tổng đài được tăng cường tính năng MGC cấp 5 như hình 5.12, với môi trường TDM ở phía trên và kết nối tới mạng đường trục VoP ở phía dưới của hình vẽ PSTN SS7 PSTN SS7 Hình 5.13: A1000 MM . GIẢI PHÁP CỦA HÃNG ALCATEL 5.1 Kiến trúc NGN của Alcatel Alcatel đưa ra kiến trúc NGN với các lớp như sau. năng của ADSL. Alcatel đề xuất các giải pháp đứng riêng (như, với thiết bị Alcatel 7300 ASAM, hoặc Alcatel 1540 Litespan) hoặc tích hợp (như, với Alcatel