Mạng thế hệ sau NGN

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MẠNG THẾ HỆ SAU – NGN NGÀNH: KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ MÃ SỐ: 50 62 70 NGUYỄN ĐẠI THÀNH Người hướng dẫn khoa học: TS PHẠM MINH VIỆT HÀ NỘI 2006 BẢN CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan tồn nội dung đề cập luận văn “Mạng hệ sau – NGN” viết dựa kết nghiên cứu theo đề cương cá nhân hướng dẫn TS Phạm Minh Việt Mọi thông tin số liệu tham khảo trích dẫn đầy đủ nguồn sử dụng luật quyền quy định Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm nội dung luận văn Học viên Nguyễn Đại Thành Mạng hệ sau – NGN Mục lục Trang Mục lục 17T 17T Thuật ngữ chữ viết tắt 17T 17 T Mục lục hình vẽ, đồ thị 17T 17T 17 T Lời nói đầu 17 T Chương 11 17T 17 T GIỚI THIỆU VỀ NGN, SO SÁNH VỚI PSTN 11 17T 17 T 1.1 17T 1.2 17T 1.3 17T 1.4 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T Khái niệm NGN 11 17 T Những đặc điểm NGN 12 17 T Các khả NGN 14 17T So sánh NGN PSTN 15 17T Chương 18 17T 17 T CẤU TRÚC, TỔ CHỨC MẠNG NGN 18 17T 7T 2.1 17T 2.2 17T Nguyên tắc tổ chức mạng NGN 18 17T 17T 17T 17T 17 T Mơ hình tổ chức mạng NGN số hãng 21 17 T 2.2.1 17T 2.2.2 17T 2.2.3 17T 2.3 17T 17T Mơ hình NGN Alcatel 21 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T Mơ hình NGN Ericson 23 17 T Mơ hình NGN Siemens 24 17T Cấu trúc NGN 25 17T 17 T Chương 29 17T 17 T CÁC PHẦN TỬ VÀ CHỨC NĂNG CÁC PHẦN TỬ TRONG NGN 29 17T 17T 3.1 17T 17T Cấu trúc NGN 29 17T 3.1.1 17T 3.1.2 17T 3.1.3 17T 3.1.4 17T 3.2 17T 17T Media Gateway 30 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T Call Server 30 17T Application Server 30 17 T Môi trường kiến tạo ứng dụng 30 17T Cấu trúc NGN đầy đủ 31 17T 3.2.1 17T 17T 17T 17T Media server 31 17T 17T Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 3.2.2 17T 3.3 17T 17T 17T Messaging server 32 17T 17T Chức phần tử NGN 32 17T 17T 3.3.1 17T 3.3.2 17T 3.3.3 17T 3.3.4 17T 3.3.5 17T 3.3.6 17T Media Gateway (MG) 32 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17 T Media Server 35 17T Call Server 37 17T Application Server 39 17 T Môi trường kiến tạo ứng dụng 43 17T Messaging Server (server tin báo) 46 17 T Chương 49 17T 17 T CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU TRONG NGN 49 17T 17T 4.1 17T 17T Giao thức báo hiệu H.323 49 17T 17 T 4.1.1 17T 4.1.2 17T 4.1.3 17T 4.2 17T 17T 4.2.2 4.2.3 17T 4.3.2 4.3.3 17T 4.3.4 17T 4.5 4.6 17T Thiết lập giải phóng gọi H.323 52 17T Giới thiệu 53 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17 T Kiến trúc SIP 55 17 T So sánh SIP với H.323 57 17 T 17T 17T 17T 17T 17 T Giao thức MGCP 59 4.3.1 4.4 17T Các giao thức xác định H.323 51 17T 17T 17T 17T 17 T 17T 17T 17T 17 T Giao thức khởi tạo phiên SIP (Section Initiation Protocol) 53 4.2.1 4.3 17T 17T 17T 17T Cấu trúc thành phần H.323 50 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T Kiến trúc thành phần 59 17 T Thiết lập gọi 60 17T Đánh giá MGCP 61 17T So sánh MGCP với H.323 SIP 62 17T Giao thức Megaco/H.248 62 17T 17T 17T 17T 17T 17T 7T Giao thức BICC 63 17 T Giao thức SIGTRAN 64 17 T Chương 65 17T 17 T CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH TRONG NGN 65 17T 17T 5.1 17T 17T Công nghệ chuyển mạch ATM 66 17T 5.1.1 17T 17 T 17T Cấu trúc tế bào ATM 66 17T 17T Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 5.1.2 17T 5.1.3 17T 5.1.4 17T 5.2 17T 17T Mô hình tham chiếu giao thức 68 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T Điều khiển kết nối 70 17 T Chất lượng dịch vụ 72 17 T Công nghệ MPLS 73 17T 17 T 5.2.1 17T 5.2.2 17T 5.2.3 17T Các thành phần MPLS 75 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17 T Nguyên tắc MPLS 76 17T Mục tiêu MPLS 78 17 T Chương 81 17T 17 T CHUYỂN MẠCH MỀM 81 17T 17 T 6.1 17T 6.2 17T Vì cần có chuyển mạch mềm? 81 17T 17T 17T 17T 17T Cấu trúc mạng NGN công nghệ chuyển mạch mềm 84 17T 6.2.1 17T 6.2.2 17T 6.2.3 17T Cấu trúc mạng NGN 84 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17 T Khái niệm chuyển mạch mềm 86 7T Kiến trúc tổng quát hệ thống chuyển mạch mềm 91 17 T Chương 94 17T 17 T CẤU TRÚC NGN CỦA VIỆT NAM 94 17T 17T 7.1 17T 17T Tổ chức mạng NGN Việt Nam 94 17T 7.1.1 17T 7.1.2 17T 7.2 17T 17T 7.2.2 17T 7.2.3 17T 7.2.4 17T 7.2.5 17T 17T 17T 17T 17 T Quá trình phát triển mạng truyền dẫn 96 17T 17 T Phân vùng lưu lượng 98 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T 17T Tổ chức lớp ứng dụng & dịch vụ 99 17 T Tổ chức lớp điều khiển 99 17T Tổ chức lớp truyền tải 100 17 T Tổ chức lớp truy nhập 102 17 T Định hướng phát triển NGN đến năm 2010 Việt Nam 103 17T 7.3.1 17T 7.3.2 17T 7.3.3 17T 17T Cấu trúc NGN Việt Nam 97 7.2.1 7.3 Các mục tiêu cấu trúc NGN Việt Nam 94 17T 17T 17T 17T 17 T 7T Yêu cầu 103 17T 17T 17T 17T 17T 17T 7T Nguyên tắc thực 103 7T Lộ trình chuyển đổi 104 7T Tài liệu tham khảo 113 17T 17T Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN Thuật ngữ chữ viết tắt AMG Access Gateway Controller Bộ điều khiển cổng truy nhập API Application Programming Interface Giao diện chương trình ứng dụng ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền dẫn không đồng ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số không đối xứng BAN Broadband Access Node Nút truy nhập băng rộng B–ISDN Broad – Integrated Service Digital Network ISDN băng rộng BICC Bearer Independent Call Control Protocol Giao thức điều khiển gọi độc lập với kênh mang CoS Class of Service Lớp dịch vụ CE Consumer Electronics Mạng điện dân dụng C++ Programming Language C++ Ngơn ngữ lập trình C++ CC Call Control Điều khiển gọi CLP Cell Lost Priority Độ ưu tiên tổn thất tế bào DSLAM Ditital Subcriber Line Access Multiplex Cổng đa truy nhập đường dây thuê bao số FR Frame Relay Công nghệ Frame Relay FRS Frame Relay Switch Chuyển mạch Frame Relay GFC General Flow Control Điều khiển luồng chung GSM Global Systerm Mobile Hệ thống di động toàn cầu HEC Header Error Check Kiểm tra lỗi tiêu đề HTTP Hyper Text Transfer Protocol Giao thức trao đổi thông tin World Wide Web Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN IAD Integrated Access Device Thiết bị truy nhập tổ hợp IETF Internet Engineering Task Forve Tổ chức nghiên cứu phát triển tiêu chuẩn mạng IN Intelligent Network Mạng thông minh INAP Intelligent Network Application Part Phần ứng dụng mạng thông minh IP Internet Protocol Giao thức Internet IPoA Internet over ATM IP ATM IPoS Internet over SDH IP SDH ISDN Integrated Service Digital Network Mạng số tích hợp đa dịch vụ ISUP ISDN User Part Phần người sử dụng ISDN ITU–T International Telecommunication Union Hiệp hội viễn thông quốc tế LAN Local Area Network Mạng cục LS Local System Hệ thống địa phơng LSR Label Switch Router Thiết bị định tuyến chuyển mạch nhãn MC Multipoint Controller Bộ điều khiển đa điểm MCU Multipoint Control Unit Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm MG Media Gateway Cổng thiết bị MGC Media Gateway Controller Bộ điều khiển thiết bị MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển MG MMG Mobile Gateway Controller Bộ điều khiển thiết bị di động MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MS Mobile Switch System Hệ thống chuyển mạch di động NGN Next Generation Network Mạng hệ sau NGS Next Generation Switch Chuyển mạch hệ sau NMC Network Manegement Center Trung tâm quản lý mạng viễn thông quốc gia LDAP Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN NNI Network to Network Interface Giao diện mạng – mạng OMC Operation and Maintenance Center Trung tâm vận hành bảo dưỡng OTN Optical Network Mạng quang PC Personal Computer Máy tính cá nhân PT Payload Type Loại tải PNNI Private Network – Network Interface Giao diện mạng cá nhân – mạng POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ thoại thông thường PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại công cộng QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RAS Remote Access Server Server truy nhập từ xa RMG Residential Gateway Controller Bộ điều khiển thiết bị RTCP Real – Time Transport Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải thời gian thực RTP Real – Time Transport Protocol Giao thức truyền tải thời gian thực SDH Synchronous Digital Hierachy Phân cấp số đồng SDP Session Description Protocol Giao thức mô tả phiên SG Signalling Gateway Gateway báo hiệu SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên SNMP Simple Network Management Protocol Giao thức quản lý mạng đơn giản SONET Synchronous Optical Network System Hệ thống mạng quang đồng SS7 Signalling System No7 Hệ thống báo hiệu số SIGTRAN Signalling Transport Giao thức báo hiệu truyền tải SVC Switched Virtual Connection Kết nối chuyển mạch ảo Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền tải TCAP Transaction Capabilities Application Part Phần ứng dụng khả truyền dẫn TMG Trunk Gateway Controller Bộ điều khiển cổng trung kế UNI User - Network Interface Giao diện user mạng UDP User Datagram Protocol Giao thức gói liệu người dùng VC Vitual Channel Kênh ảo VCC Vitual Chanel Connection Kết nối kênh ảo VCI Virtual Chanel Identifier Nhận dạng kênh ảo VoIP Voice over IP Thoại qua IP VP Virtual Path VPC Virtual Path Connection Kết nối luồng ảo VPI Virtual Path Identifier Nhận dạng đường ảo VTOA Voice and Telephone over ATM Âm điện thoại qua ATM WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bưc sóng xDSL x Digital Subscriber Line Đường dây thuê bao số x Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN Mục lục hình vẽ, đồ thị Hình 2.1 Xu hướng phát triển mạng dịch vụ 20 Hình 2.2 Xu hướng phát triển mạng dịch vụ 21 Hình 2.3 Mơ hình NGN Alcatel 21 Hình 2.4 Các thành phần mạng hệ sau (Mơ hình Alcatel) 22 Hình 2.5 Cấu trúc NGN Ericsson 23 Hình 2.6 Cấu trúc NGN (mơ hình Siemens) 24 Hình 2.7 Cấu trúc NGN 25 Hình 3.1 Cấu trúc NGN 30 Hình 3.2 Cấu trúc NGN đầy đủ 31 Hình 4.1 Cấu trúc thành phần H.323 50 Hình 4.2 Chồng giao thức H.323 52 Hình 4.3 Kiến trúc SIP 55 Hình 4.4 Quan hệ MG MGC 60 Hình 4.5 Thiết lập gọi 61 Hình 4.6 Sigtran Protocol Stack 64 Hình 5.1 Cấu trúc tế bào ATM 68 Hình 5.2 Mơ hình tham chiếu giao thức 69 Hình 5.3 Kết nối ATM 70 Hình 5.4 Bộ định tuyến MPLS 77 Hình 5.5 Bộ định tuyến biên MPLS 77 Hình 5.6 Nguyên tắc hoạt động MPLS 78 Hình 6.1 Cấu trúc NGN 84 Hình 6.2 Kiến trúc hệ thống chuyển mạch mềm 91 Hình 7.1 Cấu trúc NGN 97 Hình 7.2 Cấu hình kết nối lớp điều khiển ứng dụng 100 Hình 7.3 Cấu hình mạng truyền tải 101 Hình 7.4 Kết nối PSTN – NGN 105 Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 100 kết nối ATM, điều khiển định tuyến kết nối IP, điều khiển kết nối gọi thoại, báo hiệu số 7, … Số lượng node điều khiển phụ thuộc vào lưu lượng phát sinh vùng lưu lượng, tổ chức thành cặp (Plane A&B) nhằm bảo đảm tính an tồn hệ thống Mỗi Node điều khiển kết nối với cặp node chuyển mạch ATM+IP đường trục Trong giai đoạn đầu vùng trang bị node với lực xử lý triệu BHCA đặt trung tâm truyền dẫn vùng Cấu hình kết nối lớp ứng dụng lớp điều khiển mô tả hình sau: 7.2.4 Tổ chức lớp truyền tải Lớp truyền tải phải có khả truyền tải hai loại lưu lượng ATM IP tổ chức thành hai cấp: đường trục quốc gia vùng thay có cấp trước kia: Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 101 + Cấp đường trục quốc gia: gồm toàn nút chuyển mạch đường trục (Core ATM+IP) tuyến truyền dẫn đường trục tổ chức thành mặt: Plane A&B, kết nối chéo node đường trục mức 2.5 Gb/s, nhằm đảm bảo độ an tồn mạng, có nhiệm vụ chuyển mạch gọi vùng lưu lượng Số lượng qui mô node chuyển mạch đường trục quốc gia phụ thuộc vào lưu lượng phát sinh mạng đường trục Trong giai đoạn đầu trang bị loại có lực chuyển mạch ATM < 60 Gb/s lực định tuyến < 30 triệu packet/s đặt trung tâm truyền dẫn liên tỉnh Cấu hình cấp đường trục quốc gia cho hình sau Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 102 + Cấp vùng: gồm toàn node chuyển mạch (ATM+IP), tập trung ATM nội vùng bảo đảm việc chuyển mạch gọi nội vùng sang vùng khác Các node chuyển mạch (ATM+IP) nội vùng kết nối mức tối thiểu 155Mb/s lên hai mặt chuyển mạch cấp trục quốc gia qua tuyến truyền dẫn nội vùng Các tập trung ATM kết nối mức tối thiểu 155Mb/s lên node chuyển mạch (ATM+IP) nội vùng mức tối thiểu n×E1 với truy nhập Các node chuyển mạch ATM+IP nội vùng đặt vị trí tổng đài Host kết nối trực tiếp với theo dạng Ring qua cổng quang node ATM+IP, sử dụng sợi quang có tuyến FO ring mạng nội vùng Các node chuyển mạch ATM+IP nội vùng phải tích hợp tính Broadband RAS nhằm thực chức điểm truy nhập IP POP băng rộng cho thuê bao xDSL Số lượng quy mô node chuyển mạch ATM+IP vùng giai đoạn đầu phụ thuộc vào nhu cầu dịch vụ vùng Trong giai đoạn đầu trang bị loại có lực chuyển mạch ATM < 2.5Gb/s lực định tuyến < 500.000 packet/s Các tập trung ATM có nhiệm vụ tập trung luồng E1 lẻ thành luồng ATM 155Mb/s Các tập trung ATM đặt nút truyền dẫn nội tỉnh Số lượng qui mô tập trung ATM phụ thuộc vào số node truy nhập số thuê bao node truy nhập 7.2.5 Tổ chức lớp truy nhập Lớp truy nhập: gồm toàn node truy nhập hữu tuyến vô tuyến tổ chức khơng phụ thuộc theo địa giới hành Các node truy nhập vùng lưu lượng kết nối đến node chuyển mạch đường trục (qua Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 103 node chuyển mạch nội vùng) vùng mà khơng kết nối đến node đường trục vùng khác Các kênh kết nối nút truy nhập với nút chuyển mạch nội vùng có tốc độ phụ thuộc vào số lượng thuê bao nút Các thiết bị truy nhập hệ sau phải có khả cung cấp cổng dịch vụ POTS, VOIP, IP, ATM, FR, X.25, IP-VPN, xDSL, … 7.3 Định hướng phát triển NGN đến năm 2010 Việt Nam 7.3.1 Yêu cầu Phương án chuyển đổi dần cấu trúc mạng sang mạng NGN đến 2010 cần đảm bảo số yêu cầu sau đây: ▪ Không ảnh hưởng đến việc cung cấp dịch vụ viễn thông mạng ▪ Việc chuyển đổi phải thực theo nhu cầu thị trường, bước ▪ Thực phân tải lưu lượng Internet khỏi tổng đài Host có số thuê bao truy nhập Internet chiếm tới 20% ▪ Bảo đảm cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng thành phố lớn ▪ Bảo toàn vốn đầu tư VNPT 7.3.2 Nguyên tắc thực Thực chuyển đổi bước, ưu tiên thực mạng liên tỉnh trước nhằm đáp ứng nhu cầu thoại truyền số liệu liên tỉnh tăng hiệu sử dụng tuyến truyền dẫn đường trục Mạng nội tỉnh có trọng điểm tỉnh thành phố có nhu cầu truyến số liệu, truy nhập Internet băng rộng, ưu tiên giải phân tải lưu lượng Internet cho mạng chuyển mạch nội hạt đáp ứng nhu cầu truy nhập Internet Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 104 tốc độ cao trước nhằm tạo sở hạ tầng thông tin băng rộng để phát triển dịch vụ đa phương tiện, phục vụ chương trình phủ điện tử, E– commerce, … quốc gia Không nâng cấp tổng đài có lên NGS (Next Generation Switch) có khác biệt lớn công nghệ chuyển mạch kênh chuyển mạch gói Tổ chức xây dựng hệ thống chuyển mạch NGN mới, riêng biệt thực kết nối với mạng theo nguyên tắc Ngừng việc trang bị tổng đài Host công nghệ cũ Chỉ mở rộng tổng đài Host hoạt động mạng để đáp ứng nhu cầu thoại truyền số liệu băng hẹp nâng cấp với mục đích phân tải Internet cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao dùng công nghệ xDSL mạng NGN chưa bao phủ hết vùng phục vụ (trừ trường hợp đặc biệt có ảnh hưởng đến an ninh quốc phòng, khẩn cấp, đảm bảo an tồn mạng lưới xem xét riêng) Phát triển nút truy nhập NGN để đáp ứng nhu cầu cần Host 7.3.3 Lộ trình chuyn i 1) Giai đoạn 2001 2005 õy l giai đoạn chuyển đổi dần từ mạng PSTN sang mạng NGN, mạng NGN xây dựng phát triển dần Trong giai đoạn NGN có mạng chuyển mạch liên vùng nội vùng vùng lưu lượng Một phần thoại mạng đường trục PSTN chuyển sang mạng NGN đường trục Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 105 Việc ghép nối mạng PSTN NGN trình bày hình sau:  Lớp truyền tải Lớp truyền tải bao gồm chuyển mạch truyền dẫn - Chuyển mạch Giai đoạn 2001-2005 hình thành mạng với vùng lưu lượng, vùng lưu lượng có chuyển mạch lõi ATM làm chức xử lý truyền tải lưu lượng chuyển tiếp vùng chuyển mạch đa dịch vụ lớp biên phân bố số nút mạng vùng Tổ chức lớp lõi/truyền tải bao gồm hai mặt phẳng: Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 106 + Mặt phẳng A bao gồm chuyển mạch lõi ATM + Mặt phẳng B bao gồm tổng đài Toll TDM cũ có mạng Trang bị trước hai nút lõi ATM đặt Hà Nội TP Hồ Chí Minh Trang bị nút ghép luồng trung kế (Trunking Gateway) tổng đài ATM+IP nội vùng (Multiservice Edge) cho tỉnh thành phố Các tổng đài lõi ATM vùng lưu lượng hình thành mặt phẳng mạng chuyển mạch chuyển tiếp liên vùng Chúng kết nối với qua ring SDH công nghệ WDM Từng cặp tổng đài chuyển tiếp liên vùng hai mặt phẳng mạng kết nối trực tiếp với Các tổng đài Toll công nghệ TDM mặt phẳng mạng B kết nối tới tổng đài Host Các tổng đài lõi ATM mặt phẳng mạng A kết nối tới tổng đài lớp biên - Truyền dẫn Tiếp tục nâng cấp xây dựng sở tuyến trục Bắc-Nam quốc lộ đường dây 500kV có Việc nâng cấp mạng truyền tải thơng qua hồn thiện thiết bị ADM, DXC nhờ bổ xung module xử lý lưu lượng kiểu gói để truyền tải tín hiệu IP/ATM, tạo sở tiến tới OTN cho NGN Thiết kế xây dựng tuyến cáp quang đường Hồ Chí Minh theo tiến độ xây dựng đường Chuẩn bị nâng cấp hệ thống sử dụng kỹ thuật WDM với số kênh quang 16 bước sóng, tốc độ STM-16 kênh Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 107 Mạng có kết cấu ring kết nối với thiết bị DXC, địa phương có lưu lượng lớn qua trang bị thiết bị xen rẽ ADM Xây dựng vòng ring thứ từ TP Hồ Chí Minh qua Mỹ Tho, Cần Thơ TP Hồ Chí Minh Mạng lưới trung kế kết nối tổng đài lõi ATM/IP với tổng đài đa dịch vụ theo cấu trúc ring kết hợp kỹ thuật SDH WDM Các ring nêu kết hợp kết nối với tổng đài Host từ tổng đài Toll lớp lõi  Lớp truy nhập Giai đoạn phát triển mạng truy nhập theo hướng nâng cấp mở rộng hệ thống trạm Host vệ tinh có, kết hợp với trang bị nút truy nhập đa dịch vụ công nghệ ATM/IP sở phân chia vùng mạng dịch vụ theo mức độ phát triển dịch vụ sau: Hai vùng mạng Hà Nội TP Hồ Chí Minh hai vùng có số lượng th bao lớn tập trung địa bàn thành phố Thiết bị chuyển mạch có nâng cấp để hỗ trợ loại hình dịch vụ IP ATM Ba vùng mạng Bắc, Trung, Nam bao gồm nhiều tỉnh, thành phố Đối với khu vực có tổng đài nâng cấp hỗ trợ dịch vụ ATM/IP tiến hành nâng cấp mở rộng dung lượng Đối với khu vực có tổng đài khơng có khả nâng cấp hỗ trợ loại hình dịch vụ ATM/IP tận dụng hết dung lượng có Khi có nhu cầu tiến hành lắp đặt thiết bị truy nhập NGN  Lớp điều khiển Trang bị hai nút điều khiển đặt Hà Nội TP Hồ Chí Minh tương ứng với hai nút lõi ATM/IP Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 108 Khi yêu cầu phát triển mạng gia tăng phát triển tiếp nút điều khiển tương ứng với nút lõi ATM/IP cho vùng mạng Tiến tới hình thành lớp điều khiển tương ứng với vùng lưu lượng Các điều khiển bao gồm điều khiển IP/MPLS, điều khiển ATM/SVC, điều khiển thoại/SS7 đặt tương ứng với vị trí lõi ATM/IP  Lớp ứng dụng dịch vụ Trang bị hai nút ứng dụng dịch vụ đặt Hà Nội TP Hồ Chí Minh tương ứng với hai nút lõi ATM/IP Khi yêu cầu phát triển dịch vụ gia tăng phát triển tiếp nút ứng dụng dịch vụ tương ứng với vùng mạng miền Bắc, Trung, Nam nhằm đáp ứng việc cung cấp dịch vụ tới thuê bao phạm vi toàn quốc  Lớp quản lý Quản lý mạng NGN Việt Nam theo mơ hình TMN với lớp: quản lý phần tử mạng, quản lý mạng, quản lý dịch vụ quản lý kinh doanh Việc tổ chức thực quản lý theo mơ hình phân cấp: cấp quốc gia cấp vùng lưu lượng Trong giai đoạn thực triển khai xây dựng Trung tâm quản lý mạng viễn thông quốc gia trung tâm quản lý theo vùng lưu lượng Trung tâm quản lý mạng viễn thông quốc gia phải có khả quản lý tới thiết bị trang bị lớp mạng truyền tải mạng NGN, điều phối lưu lượng lõi ATM/IP Các thiết bị trang bị lớp mạng truyền tải cần có khả giao diện để kết nối với trung tâm quản lý mạng quốc gia Trung tâm quản lý mạng viễn thông quốc gia thực chức quản lý lớp: Quản lý kinh doanh; Quản lý dịch vụ; Quản lý mạng Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 109 Trung tâm quản lý theo vùng lưu lượng chịu trách nhiệm: Quản lý mạng vùng; Quản lý phần tử mạng; Quản lý xử lý trực tiếp thiết bị mạng thuộc phạm vi quản lý vùng, quản lý lớp mạng truy nhập; Tổ chức OMC hỗ trợ công tỏc qun lý, khai thỏc, bo dng 2) Giai đoạn 2006 – 2010  Lớp truyền tải Giai đoạn 2006-2010 mạng chuyển mạch chuyển tiếp liên vùng trang bị với cấu trúc hai mặt phẳng chuyển mạch ATM/IP, mặt phẳng có đầy đủ nút chuyển mạch lõi ATM/IP để xử lý truyền tải lưu lượng cho vùng lưu lượng Tổ chức mạng chuyển mạch truyền dẫn cho mạng đường trục vùng lưu lượng có hai mặt phẳng chuyển mạch ATM/IP, ring cho truyền dẫn kết nối toàn mạng cho mặt phẳng Các tổng đài chuyển tiếp liên vùng (chuyển mạch lõi ATM/IP) mặt phẳng mạng kết nối toàn mạng với thơng qua mạch vịng SDH/WDM Từng cặp chuyển mạch lõi tương ứng hai mặt phẳng mạng kết nối trực tiếp với kết nối tới chuyển mạch đa dịch vụ lớp biên (chuyển mạch vùng) Mạng đường trục Bắc-Nam tiếp tục nâng cấp sở tuyến trục quốc lộ 1A, tuyến dọc đường dây 500kV tuyến cáp quang dọc đường Hồ Chí Minh theo hướng hồn tồn quang Tuyến đường dây 500kV chuyển sang cấu trúc dự phòng theo tuyến thẳng kết nối qua ODXC Áp dụng kỹ thuật mạch vòng WDM để tạo mạng OTN Các địa bàn có lưu lượng lớn trang bị thiết bị xen rẽ OADM Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 110  Lớp truy nhập Hai vùng mạng Hà Nội TP Hồ Chí Minh: Giai đoạn 2006-2010 mạng truy nhập vùng TP Hồ Chí Minh Hà Nội trang bị rộng rãi nút truy nhập công nghệ ATM/IP để phát triển mạng lưới Tiến tới hồn thiện cấu hình Multiservice Switch – Nút truy nhập bỏ hẳn cấu hình Host – Vệ tinh Vùng mạng Bắc, Trung, Nam: Tiếp tục tận dụng tổng đài TDM cũ vùng có nhu cầu chủ yếu sử dụng dịch vụ thoại Phát triển nút truy nhập công nghệ ATM/IP Thay dần tổng đài TDM (Host – Vệ tinh) cũ thiết bị truy nhập ATM/IP kết nối Multiservice Switch Ưu tiên phát triển mạng truy nhập đa dịch vụ công nghệ vùng mạng trung tâm thành phố, khu công nghệ cao, khu công nghiệp  Lớp điều khiển Phát triển lớp mạng điều khiển để phù hợp với cấu trúc hai mặt phẳng chuyển mạch ATM/IP, mặt phẳng có đầy đủ nút chuyển mạch lõi ATM/IP Hoàn thiện chức điều khiển theo chuẩn để xử lý truyền tải loại hình dịch vụ khác cho vùng lưu lượng  Lớp ứng dụng dịch vụ Phát triển lớp ứng dụng dịch vụ theo xu hướng: Phát triển đa dạng loại hình dịch vụ để đáp ứng yêu cầu người sử dụng Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 111 Phát triển nội dung ứng dụng dịch vụ Để có ứng dụng dịch vụ với nội dung vừa phong phú, vừa chuyên sâu nhằm đáp ứng yêu cầu người sử dụng cần có phối hợp với ngành khác việc xây dựng nội dung ứng dụng dịch vụ  Lớp quản lý Phát triển hoàn thiện chức quản lý dịch vụ quản lý kinh doanh theo mơ hình mạng quản lý viễn thơng TMN ITU đầy đủ lớp Trong giai đoạn có thêm nhiều thành phần tham gia vào việc cung cấp dịch vụ thị trường viễn thông, lớp điều khiển, ứng dụng dịch vụ quản lý cần phát triển, hoàn thiện chức kỹ thuật tổ chức để đảm bảo khả kết nối với mạng quản lý công ty viễn thông khác Việt Nam việc cung cấp dịch vụ kinh doanh viễn thông, đảm bảo khả kết hợp với ngành khác việc cung cấp ứng dụng dịch vụ mạng viễn thông với nội dung phong phú đa dạng đáp ứng yêu cầu khách hàng Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 112 Kết luận Cùng với phát triển ngành viễn thơng, mạng viễn thơng có xu hướng chuyển dần sang mạng hệ sau, loạt vấn đề đặt kiến trúc mạng, mạng truyền tải, chuyển mạch, … cho mạng hệ sau Việc phát triển từ mạng TDM truyền số liệu sang mạng hệ sau tất yếu NGN mạng mang tính chất kế thừa, phát triển từ mạng có khơng phải xây dựng mạng hồn tồn Mạng viễn thông Việt Nam xây dựng tương đối hoàn chỉnh đại nên việc nâng cấp lên NGN phát triển sở mạng có sở thay dần từ mạng truyền tải lõi Hiện trình nâng cấp lên NGN Việt Nam đạt số mục tiêu nâng cấp hệ thống truyền tải đường trục tiến hành bước để xây dựng mạng NGN hoàn chỉnh Luận văn nêu lên cách khái quát cấu trúc NGN, đề cập đến thành phần bản, công nghệ sử dụng NGN Ngồi cịn đề cập đến số hướng phát triển NGN Luận văn đưa cấu trúc NGN Việt Nam lộ trình phát triển mạng theo hướng NGN Việt Nam Do thời gian tìm hiểu có hạn nên luận văn chắn cịn có nhiều thiếu sót, học viên mong nhận thông cảm bảo thêm Học viên xin cảm ơn hướng dẫn tận tình TS Phạm Minh Việt tạo điều kiện giúp đỡ thày cô khoa ĐT-VT trường ĐH Bách Khoa Hà Nội trình thực luận văn Xin chân thành cảm ơn! Nguyễn Đại Thành Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 113 Tài liệu tham khảo Tiếng Việt Nguyễn Quý Minh Hiển, Đỗ Kim Bằng (2002), Mạng viễn thông hệ sau, NXB Bưu điện Ngô Mỹ Hạnh (2006), Mạng hệ sau, NXB Bưu điện Trần Anh Phương ,Tổ chức mạng điều khiển kết nối phục vụ cho mạng hệ NGN, Luận văn thạc sĩ khoa học Viện KHKT Bưu điện, “Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS đề xuất kiến nghị áp dụng mạng hệ NGN tổng công ty”, (Mã số 005-2001-TCT-RDP-VT-01) Viện KHKT Bưu điện, “Nghiên cứu giao diện kết nối mạng NGN” Tiếng Anh ITU: http://www.itu.int Siemens: http://www.siemens.com Alcatel: http://www.alcatel.com Joseph C Crimi, A Telcordia Technologies White Paper, Next Generation Network (NGN) Services 10 Francois Le Faucheur, Systems Architect Cisco Systems, ETSI June 99, MPLS Tutorial 11 Robert M Hinden (May 14 1995), IP Next Generation Network Overwiew Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Tóm tắt luận văn Luận văn giới thiệu tổng quát mạng NGN bao gồm bảy chương Chương nêu lên định nghĩa NGN số giới thiệu sơ lược NGN, nêu lên đặc điểm NGN lịch sử, trình phát triển tất yếu dẫn đến đời NGN Một số so sánh với PSTN Chương đề cập đến cấu trúc tổ chức mạng NGN số hãng lớn giới từ nêu cấu trúc chung NGN Chương thể cấu trúc chi tiết phần tử chức phần tử NGN, chương vào chi tiết phần tử NGN, nêu lên chức năng, chế hoạt động phần tử để thấy nguyên lý hoạt động NGN Chương nói đến giao thức báo hiệu sử dụng NGN, đề cập đến việc ứng dụng giao thức NGN Nêu lên ưu, nhược điểm giao thức, so sánh giao thức tương đương Chương giới thiệu công nghệ chuyển mạch sử dụng NGN Trong NGN, công nghệ chuyển mạch dựa chuyển mạch gói dựa IP, đặc biệt công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS – công nghệ chuyển mạch tảng NGN Chương nêu lên khái niệm chuyển mạch mềm, khái niệm đời với NGN Nó làm cho mạng trở nên linh hoạt, dễ dàng việc đưa vào khai thác dịch vụ Chương nói cấu trúc NGN Việt Nam bước phát triển mạng viễn thông theo hướng NGN Việt Nam U Từ khoá: NGN; Next Generation Network; Mạng hệ sau; Mạng hệ U mới; Mạng hệ ... 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 18 Chương CẤU TRÚC, TỔ CHỨC MẠNG NGN Hiện mạng hệ sau q trình tiếp tục hồn thiện chuẩn hố Mạng thơng tin hệ sau (NGN) có hạ tầng thơng tin dựa cơng nghệ chuyển mạch... đến mạng NGN Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 21 2.2 Mơ hình tổ chức mạng NGN số hãng 2.2.1 Mơ hình NGN Alcatel Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN. .. sở mạng có - Có nhu cầu phát triển dịch vụ Mạng NGN phát triển theo nhu cầu dịch vụ sở mạng Nguyễn Đại Thành – Lớp CH ĐTVT 2004-2006 Mạng hệ sau – NGN 20 2) Xây dựng mạng NGN (Hình 2.2): - Mạng