Mạng thế hệ sau NGN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - VŨ THỊ LÝ MẠNG THẾ HỆ SAU (NGN) Chuyên ngành: Kỹ thuật truyền thông LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC Tiến sĩ : Phạm Văn Bình Hà Nội, tháng 10 năm 2012 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan đề tài nghiên cứu riêng Các số liệu, kết luận văn trung thực Tôi xin chịu trách nhiệm nội dung luận văn trước Viện đào tạo sau đại học- Trường đại học Bách khoa Hà Nội Người cam đoan Vũ Thị Lý Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt NGN : Next General Network TE Transit Exchange RLE : Remote Local Exchange- PSTN CAR GW ICMP IN IP MOS MPE MTP MTU MUP NMS NTP OSI PCM PDH PSTN QoS RAS RCF RED RELF RR RRJ RRQ RSVP RTCP SC SCCP SCMP SCP SDH SDP SGCP SIP SMTP (Public Switching Telephone Network) Committed Access Rate Gateway Internet Control Message Protocol Intelligent Network Internet Protocol Mean Opinion Score Multi Pulse Excited coding Message Transfer Partsss Maximum Transfer Unit Mobile User Part Network Management System Network Time Protocol Open System Interconnection Pulse Code Modulation Plesiochronous Digital Hieachy Public Switch Telephone Network Quality of Service Registration- Admission- Status Registration Confirmation Random Early Detection Residual Excited Linear Prediction Round Robin Register Reject Regist Request Resource Reservation Protocol Realtime Trasport Coltrol Protocol Signalling Controler Signaling Connect Control Part Stream Conltrol Message Protocol Service Control Point Synchronous Digital Hierachy Session Descripsion Protocol Simple Gateway Coltrol Protocol Session Initial Protocol Simple Mail Transfer Protocol SNMP SP SS7 SSP ST2 STP TCP TDM UAC UDP Simple Network Management Protocol Signal Processor Signal System7 Service Switching Point Stream Protocol version Signal Transfer Point Transmission Control Protocol Time Division Multiplex User Agent Client User Datagram Protocol Danh mục hình vẽ, đồ thị TT Số hình Tên hình vẽ, đồ thị Trang 1.1 Các thành phần mạng viễn thơng 10 1.2 Cấu hình mạng 11 1.3 Cấu trúc mạng phân cấp 11 1.4 Mạng báo hiệu Việt Nam 16 2.1 Nhu cầu tiến hóa mạng 26 2.2 Chiến lược phát triển 26 2.3 Sự hội tụ mạng 27 2.4 Hoạt động chuyển mạch mềm NGN 30 2.5 Cấu trúc mạng hệ sau (góc độ mạng) 34 10 2.6 Cấu trúc mạng dịch vụ NGN (góc độ dịch vụ) 35 11 2.7 Cấu trúc mạng luận lý mạng NGN 35 12 2.8 Các thành phần Softswitch 38 13 2.9 Cấu trúc mạng chuyển mạch đa dịch vụ 39 14 2.10 Các thực thể chức NGN 41 15 2.11 Cấu trúc vật lý mạng NGN 42 16 2.12 Các thành phần mạng NGN 43 17 2.13 Cấu trúc Media Gateway 43 18 2.14 Cấu trúc Softwitch 45 19 2.15 Cấu trúc Server ứng dụng 48 21 3.1 Hoạt động mạng PSTN 55 22 3.2 Cấu trúc mạng hệ sau NGN 57 23 3.3 Vị trí chuyển mạch mềm Softswitch mơ hình 59 phân lớp chức NGN 25 4.1 Cấu trúc ứng dụng giao thức H.323 71 25 4.2 Cấu hình mạng theo chuẩn H.323 72 28 4.3 Thiết bị đầu cuối H.323 73 29 4.4 Thiết bị cổng ( H.323 Gateway) 75 30 4.5 Vùng H.323 76 31 4.7 Đăng ký điểm cuối 83 32 4.6 Khám phá Gatekeeper 79 36 5.1 Mạng đa dịch vụ (góc độ dịch vụ) 91 37 5.2 Cấu trúc NGN dạng Module 92 38 5.3 Một số loại hình dịch vụ NGN điển hình 98 39 5.4 Cấu trúc mạng đa dịch vụ ( nhìn từ góc độ mạng) 101 40 5.5 Cấu trúc chức lớp ứng dụng 102 41 5.7 Biện pháp chống lại nguy 107 44 6.1 45 6.2 46 6.3 Xu hướng phát triển xây dựng mạng hồn tồn 110 Hình 6.3 Tổ chức lớp truyền tải 117 47 3.18 Hình 6.4Tổ chức lớp ứng dụng dịch vụ điều khiển Xu hướng phát triển mạng dựa sở mạng 110 117 Lời nói đầu Cùng với phát triển kinh tế đất nước, ngành hoạt động lĩnh vực dịch vụ không ngừng lớn mạnh Bưu Chính Viễn Thơng ngành Tổng kết thời gian vừa qua cho thấy Bưu Chính Viễn Thơng góp phần quan trọng vào vươn lên kinh tế đất nước thời kỳ đổi Trong đóng góp khơng thể khơng kể tới vai trị quan trọng phận viễn thông Không ngừng lớn mạnh thời gian, ngành viễn thông Việt Nam cung cấp ngày nhiều loại hình dịch vụ viễn thơng tới người dân với chất lượng số lượng không ngừng cải thiện Dịch vụ thoại khơng cịn mạng lại doanh thu chủ yếu cho nhà khai thác trước Điều đòi hỏi nhà cung cấp dịch vụ phải nhanh chóng phát triển nhiều dịch vụ giá trị gia tăng mới, tích hợp hệ thống nhằm tận dụng tối đa hạ tầng mạng Mạng NGN đời phát triển nhanh chóng, đáp ứng nhu cầu nhà cung cấp dịch vụ khách hàng Với đề tài “Mạng viễn thông hệ - NGN”, luận văn tốt nghiệp tập chung khái quát vấn đề liên quan đến mạng NGN bao gồm khái niệm, kiến trúc chức mạng, giao thức báo hiệu, công nghệ tảng thực tế triển khai dịch vụ mạng NGN Việt Nam Em xin chân thành cảm ơn Tiến sĩ Phạm Văn Bình tận tình hướng dẫn giúp đỡ em hoàn thành đồ án tốt nghiệp Học viên Vũ Thị Lý MỤC LỤC TRANG PHỤ BÌA Lời cam đoan Danh mục ký hiệu, chữ viết tắt Danh mục hình vẽ, đồ thị Lời nói đầu .7 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ MỚI 10 1.1 MẠNG VIỄN THÔNG HIỆN TẠI 1.1.1 Khái niệm mạng viễn thông .10 1.1.2 Các đặc điểm mạng viễn thông 13 1.1.3 Sơ lược mạng viễn thông 13 1.1.4 Những hạn chế mạng viễn thông .17 1.2 MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ MỚI 19 1.2.1 Định nghĩa 19 1.2.2 Đặc điểm mạng NGN 19 CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC MẠNG NGN .25 2.1 SỰ TIẾN HÓA TỪ MẠNG HIỆN CÓ LÊN MẠNG NGN 25 2.1.1 Chiến lược tiến hóa .25 2.1.2 Sự tiến hóa từ mạng có lên mạng NGN 30 2 CẤU TRÚC CHỨC NĂNG CỦA MẠNG NGN 33 2.2.1 Mơ hình phân lớp chức mạng NGN .34 2.2.2 Phân tích .34 2.2.3 Lớp truy nhập truyền dẫn 35 2.2.4 Lớp truyền thông 37 2.2.5 Lớp điều khiển 38 2.2.6 Lớp ứng dung 39 2.3 CẤU TRÚC VẬT LÝ 42 2.3.1 Cấu trúc vật lý NGN .42 2.3.2 Các thành phần mạng chức .43 2.4 CÁC CÔNG NGHỆ LÀM NỀN CHO MẠNG THẾ HỆ MỚI .50 2.4.1 Công nghệ truyền dẫn 50 2.4.2 Công nghệ truy nhập 50 2.4.3 Công nghệ chuyển mạch 50 CHƯƠNG 3: CHUYỂN MẠCH MỀM SOFTSWITCHING .55 3.1 GIỚI THIỆU CHUNG 55 3.2 KHÁI NIỆM CHUYỂN MẠCH MỀM 58 3.2.1 Vị trí chuyển mạch mềm mơ hình phân lớp chức NGN 58 3.2.2 Thành phần chuyển mạch mềm .59 3.2.3 Khái quát hoạt động chuyển mạch mềm Softswitch 60 CHƯƠNG CÁC HỆ THỐNG BÁO HIỆU TRONG NGN 68 4.1 MỞ ĐẦU 68 4.2 HỆ THỐNG BÁO HIỆU THEO CHUẨN H.323 .69 4.2.1 Cấu trúc giao thức H.323 69 4.2.2 Các thành phần hệ thống H.323 71 4.2.3 Các kênh điều khiển 76 4.2.3.1 Kênh điều khiển RAS 79 4.2.3.2 Kênh báo hiệu gọi (Call Signalling Channel) 81 4.2.3.3 Kênh điều khiển truyền thông H.245 81 4.3 GIAO THỨC SIP 85 4.3.1 Các thành phần SIP 86 4.3.2 Các thông điệp SIP 86 4.3.3 Hoạt động SIP 87 4.3.3.1 Địa SIP 87 4.3.3.2 Xác định SIP server 87 4.4 KẾT LUẬN 90 CHƯƠNG 5: DỊCH VỤ VÀ CÁC VẪN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN DỊCH VỤ TRONG MẠNG NGN 91 5.1 GIỚI THIỆU 91 5.2 NHU CẦU NGN ĐỐI VỚI CÁC NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ 92 5.3 YÊU CẦU CỦA KHÁCH HÀNG 94 5.4 DỊCH VỤ NGN 95 5.5 KIẾN TRÚC DỊCH VỤ THẾ HỆ SAU .101 5.6 CÁC VẤN ĐỀ LIÊN QUAN ĐẾN DỊCH VỤ 103 CHƯƠNG 6: CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN NGN CỦA NGÀNH VÀ THỰC TẾ TRIỂN KHAI MẠNG NGN TẠI VIỆT NAM 108 6.1 GIỚI THIỆU CHUNG 108 6.2 NGUYÊN TẮC THỰC HIỆN TRIỂN KHAI MẠNG NGN 108 6.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG NGN ĐỐI VỚI CÁC NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ KHÁC NHAU 109 6.4 CÁC GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT CHO VIỆC PHÁT TRIỂN MẠNG NGN CỦA NGÀNH .112 6.4.1 Giải pháp xây dựng NGN sở mạng 112 6.4.2 Giải pháp xây dựng NGN hoàn toàn 114 6.4.3 Nhận xét đánh giá .115 6.5 THỰC TẾ TRIỂN KHAI MẠNG NGN Ở VIỆT NAM 115 6.5.1 Giới thiệu chung .115 6.5.2 Mạng NGN VNPT 116 KẾT LUẬN 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO 120 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ MỚI 1.1 MẠNG VIỄN THÔNG HIỆN TẠI 1.1.1 Khái niệm mạng viễn thông Mạng viễn thông phương tiện truyền đưa thông tin từ đầu phát tới đầu thu Mạng có nhiệm vụ cung cấp dịch vụ tới khách hàng Mạng viễn thông bao gồm thành phần chính: Thiết bị chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn, mơi trường truyền thiết bị đầu cuối Hình 1-1 Các thành phần mạng viễn thơng - Thiết bị chuyển mạch gồm có tổng đài nội hạt tổng đài giang Các thuê bao nối vào tổng đài nội hạt tổng đài nội hạt nối vào tổng đài giang Nhờ thiết bị chuyển mạch mà đường truyền dẫn dùng chung mạng sử dụng cách tinh tế - Thiết bị truyền dẫn dùng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài, hay tổng đài để thực việc truyền đưa tín hiệu điện Thiết bị truyền dẫn chia làm hai loại: thiết bị truyền dẫn phía thuê bao thiết bị truyền dẫn cáp quang Thiết bị truyền dẫn phía thuê bao dùng môi trường thường cáp kim loại, nhiên số môi trường truyền cáp quang vô tuyến 10 Một thách thức quan trọng hệ thống mạng NGN IP thực bảo mật dạng ứng dụng khác Từ bắt đầu, cấu trúc NGN phát triển với quan tâm đến vấn đề bảo mật, dựa vào phân tích nguy chế độ IPSec từ IETF Sự linh hoạt đảm bảo tính bảo mật đạt u cầu mơi trường thực tế Sử dụng NGN mạng dựa PacketCable kiểm định giải pháp bảo mật Cơng việc cịn lại tiếp tục bảo vệ mạng chống lại công tương lai từ nguồn chưa biết trước 5.6.2 QoS (Quality of Service) 5.6.2.1 Giới thiệu Chất lượng dịch vụ QoS yếu tố thúc đẩy MPLS So sánh với yếu tố khác, quản lý lưu lượng hỗ trợ VPN QoS khơng phải lý quan trọng nất để triển khai MPLS Như thấy đây, hầu hết công việc thực MPLS QoS tập trung vào việc hỗ trợ đặc tính IP QoS mạng Nói cách khác, mục tiêu thiết lập điểm tương đồng đặc tính QoS IP MPLS, khơng phải làm cho MPLS QoS có chất lượng cao IP QoS Một lý để khẳng định MPLS không giống IP MPLS giao thức xuyên suốt MPLS không vận hành máy chủ, tương lai nhiều mạng IP không sử dụng MPLS tồn QoS mặt khác đặc tính thường trưc liên lạc LSR cấp Ví dụ kênh kết nối tuyến xuyên suốt có độ trễ cao, tổn thất lớn, băng thơng thấp giới hạn QoS cung cấp dọc theo tuyến Một cách nhìn nhận khác vấn đề MPLS không thay đổi mơ hình dịch vụ IP Các nhà cung cấp dịch vụ không dịch vụ MPLS, họ cung cấp dịch vụ IP (hay Frame Relay dịch vụ khác) Và đó, họ đưa QoS họ phải dựa IP QoS (Frame Relay QoS, ) khơng phải MPLS QoS Do có mối quan hệ gần gũi IP QoS MPLS QoS, phàn xây dựng xung quanh thành phần IP QoS IP cung cấp hay mơ hình QoS: Dịch vụ tích hợp IntServ (sử dụng chế độ đồng với RSVP) dụng cụ Diffserv Sự thỏa thuận mực dịch vụ theo: Lớp dịch vụ hay lớp ứng dụng Loại khách hàng hay nhóm khách hàng (thực lớp mạng VPN) Luồng hay kết nối Để thực QoS, mạng phải có: Các server hoạch định tuyến Các phần tử mạng thực hoạch định tuyến Các giao diện nhận biết hoạch định tuyến 106 Hình 5.8: Sự phát triển QoS 5.6.2.2 Các thông số QoS • Độ trễ tồn trình “Delay”: Trễ q mức từ đầu cuối đến đầu cuối khiến đàm thoại bất tiện tự nhiên Mỗi thành phần tuyens tryueenf dẫn: Máy phát, mạng lưới, máy thu tham gia làm tăng độ trễ ITU-TG.114 khuyến cáo độ trễ tối đa theo hướng 150 ms để đảm bảo thoại có chất lượng cao • Độ trễ pha “Jitter”: Định lượng độ trễ mạng ừng gói đến máy thu Các gói phát cách đặn từ Gateway bên trái đến Gateway bên phải ác thời khoảng không Jitter lớn làm cho đàm thoại đứt quãng khó hiểu Jitter tính thời gian đến gói Bộ đệm Jitter dùng để giảm tác động “trồi sụt” mạng tạo dịng gói đến đặn máy thu • Độ gói “Packet Loss”: Có thể xảy theo cụm theo chu kỳ mạng bị nghẽn liên tục Mất gói theo chu kỳ đến 5-10% số gói phát làm chất lượng thoại xuống cấp đáng kể Từng cụm gói bị khơng thường xun khiến đàm thoại gặp khó khăn • Mất trình tự gói “Sequence Error”: Nghẽn mạng chuyển mạch gói khiến gói chọn nhiều tuyến khác để đến địch Gói đến đích khơng trình tự làm cho tiếng nói bị đứt khoảng 107 CHƯƠNG 6: CHIẾN LƯỢC PHÁT TRIỂN NGN CỦA NGÀNH VÀ THỰC TẾ TRIỂN KHAI MẠNG NGN TẠI VIỆT NAM 6.1 GIỚI THIỆU CHUNG Trong chương trước ta tìm hiểu mạng viễn thơng Việt Nam mạng viễn thông hệ sau NGN hoạt động Việc chuyển đổi từ mạng viễn thông lên mạng NGN điều tất yếu xu hướng phát triển Chương trình bày chiến lược phát triển mạng NGN ngành viễn thông Việt Nam Việc xây dựng tùy thuộc vào tình hình mạng cụ thể quan điểm nhà khai thác Ở đây, ta xét quan điểm: xây dựng sở mạng xây dựng hoàn toàn 6.2 NGUYÊN TẮC THỰC HIỆN TRIỂN KHAI MẠNG NGN 6.2.1 Yêu cầu chung Quá trình chuyển đổi từ mạng sang mạng NGN cần đảm bảo yêu cầu sau: - Tránh làm ảnh hưởng đến chức việc cung cấp dịch vụ mạng Tiến tới cung cấp dịch vụ thoại số liệu sở hạ tầng thông tin Đồng thời phải hỗ trợ thiết bị khách hàng sử dụng - Mạng phải có cấu trúc đơn giản, giảm tối thiểu số cấp chuyển mạch chuyển tiếp truyền dẫn nhằm nâng cao hiệu sử dụng, chất lượng mạng lưới giảm chi phí khai thác bảo dưỡng Hệ thống quản lý mạng, dịch vụ phải có tính tập trung cao - Việc chuyển đổi phải thực bước phải theo nhu cầu thị trường - Hạn chế đầu tư kỹ thuật phi NGN lúc với việc triển khai hồn thiện cơng nghệ 108 - Phải bảo toàn vốn đầu từ VNPT - Xác định giai đoạn cần thiết để chuyển sang NGN Có sách lược thích hợp cho giai đoạn chuyển hướng để việc triển khai mạng NGN ổn định an toàn 6.2.2 Mục tiêu xây dựng - Dịch vụ phải đa dạng, có giá thành thấp Thời gian đưa dịch vụ thị trường rút ngắn - Giảm chi phí khai thác mạng dịch vụ - Nâng cao hiệu đầu tư - Tạo nguồn doanh thu mới, không phụ thuộc vào nguồn doanh thu từ dịch vụ truyền thống 6.2.3 Quá trình chuyển đổi bước - Ưu tiên giải phân tải lưu lượng Internet cho tổng đài chuyển mạch nội hạt Đảm bảo cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng (bao gồm truy nhập Internet tốc độ cao) thành phố lớn trước - Tạo sở hạ tầng thông tin băng rộng để phát triển dịch vụ đa phương tiện, phục vụ chương trình phủ điện tử, quốc gia - Ưu tiên thực mạng liên tỉnh trước nhằm đáp ứng nhu cầu thoại tăng hiệu sử dụng tuyến truyền dẫn đường trục - Mạng nội tỉnh thực có trọng điểm thành phố có nhu cầu truyền số liệu, truy nhập Internet băng rộng - Lắp đặt thiết bị chuyển mạch hệ mới, máy chủ để phục vụ dịch vụ đa phương tiện chất lượng cao 109 6.3 HƯỚNG PHÁT TRIỂN MẠNG NGN ĐỐI VỚI CÁC NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ KHÁC NHAU Có hai hướng để phát triển mạng NGN: xây dựng mạng NGN hoàn toàn xây dựng mạng NGN dựa sở mạng có Tùy vào trạng mạng quan điểm nhà khai thác mà giải pháp thích hợp ứng dụng Hình 6.1 Xu hướng phát triển mạng dựa sở mạng Hình 6.2 Xu hướng phát triển xây dựng mạng hoàn toàn Ở Việt Nam, việc xây dựng mạng NGN nhìn góc độ nhà khai thác dịch vụ khác nhau: nhà cung cấp dịch vụ truyền thống (còn gọi nhà cung cấp dịch vụ cố định ESP – Established Service Provider) nhà cung cấp dịch vụ (cịn có tên nhà cung cấp dịch vụ Internet ISP – Internet 110 Service Provider nhà cung cấp dịch vụ ứng dụng ASP – Application Service Provider) 6.3.1 Nhà cung cấp dịch vụ cố định ESP (Established Service Provider) 6.3.1.1 Đối với mạng truy nhập - Giảm số lượng phần tử mạng xếp chồng, tối ưu hóa mạng PSTN - Tổ chức lại mạng để có lực xử lý dịch vụ băng rộng - Từng bước triển khai chuyển mạch hệ Khởi đầu việc triển khai VoATM mức giang để xử lý lưu lượng Internet, kết nối lưu lượng mạng di động, lưu lượng dự báo trước (số liệu) - Xây dựng mạng đường trục Triển khai cổng tích hợp VoATM-GW/ VoIP-GW, giao thức chuyển mạch mềm (MeGaCo, MGCP, SIP, SIGTRAN, BICC), định hướng chuyển mạch giang sang mạng NGN Đồng thời lắp đặt cổng điều khiển phương tiện MGC, thực chuyển đổi mạng NGN cấp giang 6.3.1.2 Đối với mạng truy nhập - Đầu tiên bắt đầu triển khai số dịch vụ đa phương tiện: dịch vụ truy nhập băng rộng ADSL, đồng thời đưa vào sử dụng chuyển mạch mềm khối tập trung thuê bao hệ có hỗ trợ băng rộng - Tiếp theo triển khai ứng dụng đa phương tiện cho ADSL, UMTS điện thoại IP Khi giá thành chuyển mạch sử dụng NGN thấp so với chuyển mạch kênh, QoS mạng NGN chuyển hóa ta triển khai thêm đường dây điện thoại hay chuyển kết nối khách hàng từ phận tập trung thuê bao truyền thống đến mạng truy nhập NGN Đồng thời, ta lắp đặt chuyển mạch mềm cho tổng đài nội hạt lắp đặt Access Gateway để nối mạng với mạng lõi chuyển mạch gói NGN 111 6.3.2 Nhà cung cấp dịch vụ ISP/ ASP (Internet Service Provider/ Application Service Provider) Do nhà khai thác có sẵn hạ tầng chuyển mạch gói nên họ thuận lợi việc xây dựng mạng NGN Khi tiến hành xây dựng mạng hệ sau, họ lắp đặt cổng điều khiển phương tiện MGC, server truy nhập mạng NAS (Network Access Server) server truy nhập băng rộng từ xa BRAS (Broadband Remote Access Server), đồng thời đưa vào sử dụng giao thức báo hiệu SIP, H.323, SIGTRAN, vào VoIP giao thức bổ sung cho mạng Về cấu trúc mạng, phải giảm cấp chuyển mạch, đặc biệt tổng đài nội hạt, chuyển loại thuê bao sang thành thuê bao NGN Như ta thấy, ESP có xu hướng xây dựng mạng hệ sau theo quan điểm dựa sở mạng ISP/ ASP theo quan điểm lại 6.4 CÁC GIẢI PHÁP ĐỀ XUẤT CHO VIỆC PHÁT TRIỂN MẠNG NGN CỦA NGÀNH 6.4.1 Giải pháp xây dựng NGN sở mạng 6.4.1.1 Nội dung giải pháp Cơ sở hạ tầng mạng tổ chức lại phát triển lên Nâng cấp thiết bị chuyển mạch có (cơng nghệ TDM) để hỗ trợ dịch vụ chất lượng cao video, số liệu Đồng thời, bổ sung có hạn chế số chuyển mạch đa dịch vụ (chuyển mạch mềm) số nút mạng chính, đặc biệt trung tâm điều khiển ứng dụng vùng lưu lượng Ngồi giải pháp lại có phương án sau: • Phương án 1: Phương án áp dụng cho nhà khai thác mạng có yêu cầu đại hóa mở rộng mạng thời gian ngắn Phương án bao gồm bước: 112 Bước 1: mạng thoại TDM triển khai mạng truyền dẫn SDH, mạch chuyển mạch TDM đồng thời bổ sung thiết bị telephony server để quản lý thoại Đối với mạng số liệu giữ nguyên kỹ thuật IP/MPLS ATM/FR trang bị thêm cổng gateway, thực kết nối mạng thoại mạng số liệu nút biên mạng Bước 2: tiếp tục phát triển kỹ thuật SDH, ATM cho mạng thoại Với mạng số liệu phát triển thành mạng đa dịch vụ IP/MPLS tăng cường khả cổng giao tiếp mạng đa dịch vụ mạng thoại) Trang bị thêm IP telephone server cho quản lý mạng đa dịch vụ Bước 3: xây dựng mạng thống cho thoại liệu lúc chưa phải mạng tích hợp đa dịch vụ hoàn toàn Mạng PSTN sử dụng TMD khơng cịn tồn riêng biệt Tiếp tục tích hợp phát triển mạng đa dịch vụ IP/MPLS Bước 4: hình thành mạng tích hợp đa dịch vụ hồn tồn Lúc này, cịn mạng da dịch vụ IP/MPLS tồn phát triển Và telephony server IP telephone server quản lý mạng đa dịch vụ • Phương án 2: Phương án áp dụng cho nhà khai thác mạng có yêu cầu đại hóa mở rộng mạng thời gian dài Phương án bao gồm bước: Bước 1: không phát triển thêm mạng thoại TDM từ sau Với mạng số liệu giữ ngun mạng chuyển mạch gói IP/MPLS ATM/FR trang bị thêm cổng gateway Bước đến bước giống bước 2, 3, phương án 6.4.1.2 Ưu điểm - Giá thành đầu tư ban đầu thấp - Có khả cung cấp dịch vụ mới, dịch vụ truy nhập băng rộng - Bảo vệ tối đa nguồn vốn đầu tư mạng 113 6.4.1.3 - Nhược điểm Việc nâng cấp chuyển mạch có từ TDM sang IP/ATM bước đệm mà không thay đổi công nghệ chuyển mạch phục vụ cho dịch vu Điều có nghĩa khơng giải vấn đề khả tạo dịch vu nguyên tắc tổ chức mạng hệ Và làm phát sinh nhiều vấn đề chuyển tiếp làm tăng chi phí sau - Chi phí đầu tư ban đầu thấp chi phí vận hành khai thác cao so với mạng khơng có quản lý thống toàn mạng - Khả cạnh tranh xuất nhà khai thác hệ họ có sở hạ tầng mạng NGN hoàn toàn Giải pháp xây dựng NGN hoàn toàn 6.4.2 6.4.2.1 Nội dung giải pháp Giải pháp chủ trương giữ nguyên mạng không đầu tư tiếp tục phát triển Tập trung nhân lực tài lực vào việc triển khai tổng đài đa dịch vụ hệ sau Mạng NGN xây dựng trước hết phải có khả cung cấp nhu cầu dịch vụ mạng quen thuộc với khách hàng Sau triển khai số nhu cầu dịch vụ Kế tiếp triển khai nhiều dịch vụ mạng NGN phải cân cung cầu Các nút chuyển mạch hai mạng liên hệ (chủ yếu phục vụ cho dịch vụ thoại IP) thông qua cổng giao tiếp Media Gateway 6.4.2.2 Ưu điểm - Thay đổi hoàn toàn cấu trúc mạng, tăng khả cạnh tranh - Hoàn toàn sẵn sàng cung cấp dịch vụ mới, dịch vụ truy nhập, băng rộng 114 - Thời gian triển khai nhanh chóng - Độ tương thích cao - Quản lý thống nhất, tập trung 6.4.2.3 Nhược điểm - Giá thành đầu tư ban đầu cao - Rủi ro dự báo nhu cầu vượt ngưỡng dẫn đến hậu đầu tư thấp, thời gian hồn vốn lâu Tăng chi phí phải tăng cường lực lượng lao động kỹ thuật 6.4.3 Nhận xét đánh giá Có nhiều giải pháp đưa nhằm đáp ứng nhu cầu nhà khai thác muốn chuyển từ mạng truyền thống sang mạng hệ sau Tùy vào trạng mạng, quan điểm nhà khai thác mà giải pháp thích hợp lựa chọn Và việc xây dựng mạng phải dựa vào nhu cầu khách hàng để thu hút giữ khách hàng Điều có nghĩa nhà khai thác triển khai mạng NGN theo hướng để đáp ứng cho nhu cầu phát triển dịch vụ khách hàng 6.5 Thực tế triển khai mạng NGN Việt Nam 6.5.1 Giới thiệu chung Tại Việt Nam có nhà khai thác cấp giấy phép cung cấp dịch vụ điện thoại cố định(PSTN) Tập đồn Bưu Viễn thơng Việt Nam (VNPT), Tổng Công ty Viễn thông Quân đội (Viettel), Công ty cổ phần Bưu Viễn thơng Sài Gịn (SPT) Công ty cổ phần Viễn thông Hà Nội (Hà Nội Telecom) Trong VNPT doanh nghiệp chủ đạo với triệu thuê bao, chiếm tới 90% tổng số thuê bao cố định toàn mạng Viettel triển khai khoảng 100.000 thuê bao số tỉnh thành phố SPT cung cấp thuê bao cố định thành phố Hồ Chí Minh cịn Hanoi Telecom chưa thực triển khai dịch vụ 115 Cả nhà khai thác phép cung cấp dịch vụ VoIP, dịch vụ mạng NGN Tuy nhiên có nhà khai thác thiết lập mạng truyền dẫn đường trục VNPT, Viettel Do nhà khai thác có điều kiện để triển khai mạng NGN phạm vi toàn quốc Với lợi nhà cung cấp dịch vụ lớn Việt Nam, VNPT triển khai mạng NGN Việt Nam vào năm 2004 với số dịch vụ điện thoại IP trả trước, miễn cước người gọi 1800, dịch vụ cung cấp thơng tin tư vấn giải trí 1900… EVNTelecom hoàn thành xây dựng hạ tầng mạng NGN chưa cung cấp dịch vụ rộng rãi Còn Viettel triển khai mạng NGN cung cấp dịch vụ truy nhập Internet băng rộng ADSL, VDSL, thoại Internet, dịch vụ gia tăng mạng… 6.5.2 Mạng NGN VNPT ❖ Cấu trúc mạng Mạng NGN VNPT triển khai dựa giải pháp SURPASS hãng Siemens Cấu trúc hệ thống hình 2.1 bao gồm: ➢ chuyển mạch mềm HiQ9200 đặt Hà Nội Hồ Chí Minh: HiQ9200 Hà Nội quản lý tỉnh miền Bắc miền Trung Các tỉnh miền Nam HiQ9200 Hồ Chí Minh quản lý ➢ Mạng lõi sử dụng công nghệ IP/MPLS gồm ba định tuyến Juniper M160 Hà Nội, Đà Nẵng Hồ Chí Minh kết nối với qua mạng truyền dẫn quang tốc độ STM-16 ➢ Thiết bị lớp vùng đặt 26 tỉnh/thành phố bao gồm thiết bị thiết bị định tuyến biên, DSLAM, MG…làm nhiệm vụ kết nối lên mạng trục, thu gom lưu lượng từ tỉnh Dung lượng kết nối thiết bị lớp vùng với thiết bị mạng lõi sử dụng luồng STM-1, STM-4, GE 116 HCMC VOICE CENTER HANOI VOICE CENTER HP Openview * NetM hiR200 Multilayer Switch hiQ9200 M160 M160 hiQ20/30 NetM Boot/remote hiR200 hiQ4000 hiQ9200 STM-16 ERX ERX Multilayer Sw itch E1 ERX hiQ20/30 6xE1 6xE1 M¹ ng VTN Eth 3xE1 ERX E1 STM-16 STM-16 MG – Vung Tau MG – Hai Phong Eth 2xE1 ERX E1 E1 ERX Eth Eth 2xE1 MG – Can tho MG – Quang Ninh 2xE1 3xE1 Eth ERX ERX M160 E1 E1 ERX Eth 3xE1 MG – Dong nai MG – Hue 2xE1 Eth Eth ERX E1 MG – Khanh hoa Multilayer Sw itch E1 3xE1 MG – Danang * Management Terminal for XP and CRX Hình 6.3:Cấu trúc mạng NGN VNPT ➢ Hạ tầng mạng IP sử dụng chung cho dịch vụ VoIP dịch vụ truy nhập Internet băng rộng xDSL Lưu lượng thoại Internet từ tỉnh truyền tải qua mạng IP lên mạng lõi * Các dịch vụ cung cấp Dựa hạ tầng mạng NGN trên, VNPT triển khai cung cấp dịch vụ tiên tiến dựa hạ tầng băng rộng gồm: ➢ Dịch vụ thoại qua IP trả trước (1719) ➢ Dịch vụ miễn cước người gọi 1800 ➢ Dịch vụ cung cấp thông tin tư vấn giải trí 1900 ➢ Dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao (MegaVNN): ADSL,ADSL+2 ➢ Dịch vụ cung cấp kết nối mạng (MegaWAN-VPN): SHDSL (2,3 Mb/s) ➢ Dịch vụ hội nghị truyền hình, đào tạo từ xa ➢ Mạng đô thị (MAN): triển khai cho UBND TP Hồ Chí Minh 117 ➢ Dịch vụ mạng riêng ảo VPN * Ví dụ mơ hình sử dụng dịch vụ 1800 VNPT sau: Chăm sóc khách hàng yếu tố thiết yếu để tạo uy tín kinh doanh thương trường mối quan tâm hàng đầu doanh nghiệp môi trường cạnh tranh ngày khốc liệt Dịch vụ 1800 VNPT đường hiệu để khách hàng giới thiệu, quảng bá dịch vụ sản phẩm hỗ trợ sau bán hàng ♦Dịch vụ 1800 ? Dịch vụ 1800 cho phép người gọi thực gọi miễn phí tới nhiều đích khác thơng qua số điện thoại toàn quốc Cước phí gọi tính cho thuê bao đăng ký dịch vụ 1800 ♦Lợi ích dịch vụ Đối với người sử dụng dịch vụ: - Không phải trả tiền cước cho gọi - Có thể gọi nơi mà cần nhớ số Đối với thuê bao đăng ký dịch vụ: - Khuyến khích khách hàng gọi tới trung tâm giới thiệu hỗ trợ sản phẩm - Dễ dàng quảng bá với số điện thoại toàn quốc - Th bao tổ chức nhiều đích đến khác linh hoạt theo thời gian (như ngày tuần, ngày) theo vị trí xuất phát gọi đến - Không cần thay đổi số điện thoại có ♦Sử dụng dịch vụ 1800 ? ✓ Người sử dụng quay số 1800xxxxxx ✓ Sau số đích xác định, gọi thiết lập tới số đích theo yêu cầu thuê bao dịch vụ ✓ Khi gọi kết thúc, tin cước ghi cho số đích 118 KẾT LUẬN Với nhiều ưu điểm ứng dụng hữu ích, NGN triển khai rộng rãi nhiều nước giới Nó đánh dấu hội nhập mạng Internet mạng thoại truyền thống PSTN, hai dịch vụ phổ biến ngày Điều hướng tới phát triển mạng đa dịch vụ ISDN, thay tất loại hình dịch vụ viễn thơng có Vấn đề cần quan tâm phát triển NGN nhà cung cấp phải xem xét sở TDM mà họ lắp đặt phải đối đầu với định việc nâng cấp hệ thống Đồng thời quy mô mạng phải đủ lớn để cung cấp cho khách hàng nhằm chống lại tượng nghẽn cổ chai lưu lượng mạng lõi Một vấn đề quan trọng vấn đề giải pháp quản lý thích hợp cho mạng NGN Trong muốn xây dựng mạng quản lý phải làm việc môi trường đa nhà đầu tư, đa nhà khai thác đa dịch vụ cịn mang tính logic bộc lộ điểm cần lưu ý Trên quan điểm đó, NGN hướng phức tạp cho phép tiết kiệm chi phí khai thác cách thích đáng Do hạn chế mặt thời gian kinh nghiệm thực tế trình làm đồ án, mong nhận đóng góp thầy cô bạn để đồ án hoàn thiện 119 TÀI LIỆU THAM KHẢO Cornelis Hoogendoom (2002), Next Generation Networks and VoIP Neill Wilkinson John Wiley & Sons Ltd (2002), Next Generation Services - Technologies and Strategies Ms Aurelie Dame, Mr Jan H Guettler, Dr Ken Leeson, Mr Mortel Schultz, Mr Torben B Jensen Devoteam Siticom & Cullen International (2003), Regulatory implication of the introduction of nextgeneration network and other new developments in electronic communications Sameer Padhye (2003) Next Generation Network "Complementing The Internet For Converged Service", Cisco System Nguyễn Thúc Hải (1999), Mạng máy tính hệ thống mở, Nhà xuất giáo dục Tiến sĩ Nguyễn Quý Minh Hiền (2000), Mạng viễn thông hệ sau, Nhà xuất bưu điện 120 ... nhiên, NGN không đơn hội tụ thoại liệu mà hội tụ truyền dẫn quang cơng nghệ gói, mạng cố định di động 1.2.2 Đặc điểm mạng NGN 19 Mạng NGN có đặc điểm Nền tảng hệ thống mạng mở Mạng NGN mạng dịch... CẤU TRÚC VẬT LÝ NGN (Next General Network) cần hiểu rõ mạng hệ sau hay mạng hệ mà mạng mới, nên xây dựng phát triển theo xu hướng NGN người ta ý đến vấn đề kết nối mạng hệ sau với mạng hành tận... lớp chức mạng NGN Hình 2.5 Cấu trúc mạng hệ sau (góc độ mạng) Xem xét từ góc độ kinh doanh cung cấp dịch vụ mơ hình cấu trúc mạng hệ sau cịn có thêm lớp ứng dụng dịch vụ Hình 2.6 Cấu trúc mạng dịch