Mạng thế hệ mới ngn và thực trạng triển khai mạng ngn tại việt nam

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KHOA ĐIỆN TỬ - VIỄN THÔNG ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Đề tài: MẠNG THẾ HỆ MỚI NGN VÀ THỰC TRẠNG TRIỂN KHAI MẠNG NGN TẠI VIỆT NAM Giảng viên hướng dẫn: ThS PHẠM MẠNH TOÀN Sinh viên thực hiện: CAO THỊ LAN Lớp: 48K ĐTVT NGHỆ AN, 01-2012 TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc -*** - -*** - NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Cao Thị Lan Khoá: 2007 - 2012 Ngành: Điện tử - Viễn thông Số hiệu sinh viên: 0751082377 Khoa: Điện tử - Viễn thông Đầu đề đồ án: Mạng hệ NGN thực trạng triển khai mạng NGN Việt Nam Các số liệu liệu ban đầu: …………………………………… …………………………………………… …… …………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………… … ……………………… …………………………………………………………………………………… Nội dung phần thuyết minh tính tốn: ……………………………………………………………………………………………………………… ….…………… ……………………………………………………………………………………………………………………… ….…… ……………………………………………………………………………………………………………………………… … ….…………………………………………………………………………………………… Các vẽ, đồ thị ( ghi rõ loại kích thước vẽ ): ……………………………………………………………………………………………………………………… ….…… …………………………………………………………………………………………………………………… ……….… ……………………………………………………………………………………………………… Họ tên giảng viên hướng dẫn: Ngày giao nhiệm vụ đồ án: Ngày hoàn thành đồ án: ThS Phạm Mạnh Toàn ………………………….…………… ……………………………………… BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH BẢN NHẬN XÉT ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên: Cao Thị Lan Số hiệu sinh viên: 0751082377 Khoá: 2007 - 2012 Khoa: Điện tử - Viễn thông Ngành: Điện tử - Viễn thơng Giảng viên hướng dẫn: ThS Phạm Mạnh Tồn Cán phản biện: ThS Nguyễn Phúc Ngọc Nội dung thiết kế tốt nghiệp: Nhận xét cán phản biện: Ngày tháng năm Cán phản biện ( Ký, ghi rõ họ tên ) MỤC LỤC Trang LỜI NÓI ĐẦU i TÓM TẮT ĐỒ ÁN iii ABSTRACT iv DANH MỤC HÌNH VẼ v THUẬT NGỮ VIẾT TẮT vi CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG 1.1 Giới thiệu chương 1.2 Tổng quan mạng Viễn thông 1.3.1 Mạng thoại PSTN 1.3.2 Mạng truyền số liệu 1.3.3 Mạng truyền hình 1.3.4 Mạng điện thoại di động 1.3.5 Hệ thống chuyển mạch 1.3.6 Hệ thống truyền dẫn 10 1.3.7 Hệ thống báo hiệu 11 1.3.8 Hệ thống truy nhập 13 1.3.9 Hệ thống quản lý 14 1.3.10 Hệ thống đồng 14 1.4 Đặc điểm hạn chế mạng Viễn thông truyền thống 14 1.4.1 Đặc điểm mạng Viễn thông truyền thống 14 1.4.2 Những hạn chế mạng Viễn thông truyền thống 15 1.5 Các yếu tố thúc đẩy xuất cấu trúc mạng 16 1.5.1 Cải thiện chi phí đầu tư 17 1.5.2 Xu đổi viễn thông 17 1.5.3 Các doanh thu 18 1.6 Kết luận 18 CHƯƠNG II NGUYÊN TẮC TỔ CHỨC VÀ CẤU TRÚC MẠNG NGN 23 2.1 Giới thiệu chương 23 2.3 Mơ hình NGN tổ chức giới 23 2.3.1 Mơ hình ITU 23 2.3.2 Mơ hình MSF 24 2.3.3 Mơ hình TINA 28 2.3.4 Mơ hình ETSI 28 2.3.5 Một số hướng nghiên cứu IETF 30 2.4 Cấu trúc mạng NGN 31 2.4.1 Cấu trúc chức mạng NGN 31 2.4.2 Các thành phần mạng NGN 36 2.4.3 Cấu trúc vật lý mạng NGN 43 2.5 Các giao thức hoạt động NGN 44 2.5.1 SIP 45 2.5.2 SIGTRAN 46 2.5.3 MGCP (Media Gateway Control Protocol) 47 2.5.4 RTP RCTP 48 2.6 Các công nghệ tảng áp dụng cho mạng NGN 49 2.6.1 IP 49 2.6.2 ATM 51 2.6.3 IP ATM 53 2.6.4 MPLS 54 2.7 Kết luận 56 CHƯƠNG III LỘ TRÌNH VÀ THỰC TẾ XÂY DỰNG MẠNG THẾ HỆ MỚI TẠI VIỆT NAM CỦA VNPT 57 3.1 Giới thiệu chương 57 3.2 Nguyên tắc tổ chức thực triển khai NGN 57 3.2.1 Yêu cầu chung 57 3.2.2 Mục tiêu xây dựng 58 3.2.3 Quy trình chuyển đổi 58 3.3 Giải pháp đề xuất lộ trình phát triển mạng NGN VNPT 59 3.3.1 Giải pháp xây dựng NGN sở mạng 59 3.3.2 Giải pháp xây dựng NGN hoàn toàn 61 3.3.3 Nguyên tắc tổ chức NGN VNPT 62 3.3.4 Lộ trình chuyển đổi 66 3.4 Ghép nối mạng thời với mạng NGN 72 3.4.1 Cấu trúc mạng PSTN 72 3.4.2 Ghép nối mạng PSTN với NGN 74 3.4.3 Ghép nối với mạng Internet 75 3.4.4 Ghép nối với mạng FR, X25 mạng di động GSM với mạng NGN 76 3.5 Mạng NGN thực tế triển khai VNPT 76 3.6 Các công nghệ áp dụng cho mạng VNPT 80 3.6.1 Công nghệ áp dụng cho mạng truy nhập 80 3.6.2 Công nghệ áp dụng cho mạng chuyển mạch 88 3.7 Kết luận 89 KẾT LUẬN 90 TÀI LIỆU THAM KHẢO 91 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH LỜI NÓI ĐẦU Ngày thơng tin đóng vai trị quan trọng đời sống người Thơng tin cịn có ý nghĩa định thành cơng doanh nghiệp Chính lượng thơng tin ngày lớn địi hỏi phương thức truyền tin đa dạng phong phú Để đáp ứng điều đó, bên cạnh phương thức truyền thơng thơng thường bưu chính, điện thoại, điện báo, fax, v …v hệ thống truyền thông số đời nhằm đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin Sự phát triển mạng hệ sau NGN (Next Generation Network) bước đột phá mạng viễn thơng giới Mạng NGN mạng hội tụ mạng thoại mạng truyền liệu; mạng cố định mạng di động; tuyến truyền dẫn quang cơng nghệ chuyển mạch gói Với cấu trúc mạng mạng NGN truyền tải tất dịch vụ như: dịch vụ thoại, truyền số liệu, Internet, đa phương tiện …cũng dịch vụ tương lai Hơn mạng NGN hội tụ dịch vụ, khách hàng dùng thiết bị đầu cuối sử dụng nhiều dịch vụ khác mạng NGN như: Gọi điện thoại, truy nhập Internet, xem phim hay truyền hình… Khơng 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 Người dân Việt Nam hưởng nhiều loại hình dịch vụ viễn thơng tương đương nước phát triển giới Trong đà phát triển đó, để đáp ứng ngày tốt nhu cầu thông tin xã hội thời đại bùng nổ thông tin, mà loạt hạ tầng viễn thông cũ tỏ không phù hợp hay tải, VNPT xây dựng đề án triển khai xây dựng mạng hệ NGN Việt Nam Với ham muốn nắm bắt công nghệ thực trạng triển khai mạng NGN em định lựa chọn đề tài đồ án tốt nghiệp “Mạng hệ Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông i ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH NGN thực trạng triển khai mạng NGN Việt Nam” Đồ án trình bày chương: Chương I Tổng quan mạng viễn thông Chương II Nguyên tắc tổ chức cấu trúc NGN Chương III Lộ trình thực tế xây dựng mạng hệ Việt Nam VNPT Do hạn chế mặt thời gian kiến thức em chưa thể nắm bắt hết thông tin công nghệ nên nội dung đồ án khó tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận ý kiến đóng góp quý báu thầy cô giáo người quan tâm để đồ án hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo Th.S Phạm Mạnh Toàn người trực tiếp hướng dẫn nội dung phương pháp, giúp em thực tốt đồ án Xin chân thành cảm ơn thầy giáo khoa ĐTVT nhiệt tình giúp chúng em học tập hồn thành chương trình đào tạo! Sinh viên thực Cao Thị Lan Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông ii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH TÓM TẮT ĐỒ ÁN Đồ án giới thiệu sơ lược mạng Viễn thông Việt Nam trước năm 2000, phân tích ưu nhược điểm trình bày xu hướng đổi yêu cầu phát triển mạng hệ NGN Đồng thời tham khảo số mơ hình mạng NGN nhà sản xuất thiết bị Viễn thông tổ chức Viễn thông lớn, nhằm đưa nhìn tổng quan mạng hệ sau Hiện NGN VNPT hoàn tất giai đoạn xây dựng phát triển Đồ án cung cấp cụ thể lộ trình, nguyên tắc tổ chức thực mạng, công nghệ áp dụng cho mạng cách thức ghép nối NGN với mạng khác PSTN, di động Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông iii ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH ABSTRACT This project introduces the first telecommunications network Vietnam in 2000, analyze the pros and cons present new trends and changing requirements of developing new generation network NGN Also refer to some models of NGN equipment manufacturers Telecommunications and the Telecommunications large organizations, to provide an overview of nextgeneration networks VNPT's NGN has now completed the construction phase development Project to provide specific data on the roadmap, principles and implementation of network organization, the technology applied to the new network as well as how to pair with other networks such as NGN PSTN, mobile Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông iv ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH Tháng 12/2003 VNPT (Công ty Viễn thông liên tỉnh VTN) lắp đặt xong giai đoạn mạng NGN vào vận hành thành công Với ưu cấu trúc phân lớp theo chức sử dụng rộng rãi giao diện API để kiến tạo dịch vụ mà không phụ thuộc nhiều vào nhà cung cấp thiết bị khai thác mạng Công nghệ NGN đáp ứng yêu cầu kinh doanh tình hình dịch vụ đa dạng, giá thành thấp, đầu tư hiệu tạo nguồn doanh thu Để nâng cao lực mạng lưới VNPT định đầu tư xây dựng tiếp pha đến ngày 15/08/2004 hồn thành đưa vào sử dụng Mạng có lớp là: Lớp truyền tải, lớp truy nhập, lớp điều khiển lớp ứng dụng  Lớp truyền tải Lớp truyền tải sử dụng định tuyến chuyển mạch truyền dẫn quang - 11 Router biên thiết bị ERX 1400 đặt 11 tỉnh thành phố xác định vùng có lưu lượng cao triển khai NGN trước tiên Đó địa phương: Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, Huế, Đà Nẵng, Khánh Hồ, Bình Dương, Đồng Nai, Tp HCM, Bà Rịa Vũng Tàu Cần Thơ - core Router Switch M160 JUNIPER với thông lượng chuyển mạch 160 Gb/s đặt Hà Nội, Tp HCM Đà Nẵng - Băng thông kết nối Core Router Switch lúc đầu đường quang STM1 - 155 Mb/s Nhưng sau thời gian với nâng cấp mạng truyền dẫn đường trục băng thơng nhanh chóng tăng lên STM 16 - 2.5 Gb/s định hướng tương lai 20Gb/s sử dụng công nghệ truyền dẫn quang DWDM (ghép kênh phân chia theo bước sóng chặt)  Lớp truy nhập Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 77 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH HCMC VOICE CENTER HANOI VOICE CENTER HP Openview * NetM hiQ4000 hiQ9200 hiR200 Multilayer Switch hiQ9200 M160 M160 hiQ20/30 NetM Boot/remote hiR200 STM-16 ERX ERX Multilayer Switch E1 ERX hiQ20/30 6xE1 6xE1 M¹ng VTN 3xE1 Eth ERX E1 STM-16 STM-16 MG –Vung Tau MG – Hai Phong 2xE1 Eth 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 Multilayer Switch MG – Khanh hoa E1 3xE1 MG – Danang * Management Terminal for XP and CRX Hình 3.8 Sơ đồ triển khai NGN VNPT Được triển khai gồm Media Gateway kết nối với mạng PSTN phục vụ cho dịch vụ VoIP BRAS kết nối trực tiếp với thiết bị DSLAM HUB với khả chuyển mạch 10Gb/s, sử dụng công nghệ xDSL, hỗ trợ kết nối ADSL, SHDSL Với hạ tầng mạng xDSL VNPT cung cấp dịch vụ truy nhập Internet băng rộng Mage VNN nhiều tỉnh thành phố nước Ước tính đến cuối năm 2005 nước có khoảng 180.000 cổng xDSL  Lớp điều khiển Gồm có hai Softswitch HiQ9200 đặt Hà Nội Tp Hồ Chí Minh Hệ thống Softswitch bao gồm chức điều khiển hệ thống mạng, cung Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 78 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH cấp giao diện mở để dễ dàng cho việc phát triển ứng dụng dịch vụ, hỗ trợ nhiều loại giao thức điều khiển khác MGCP, H323, Megaco/H248, SIP…Hệ thống Server ứng dụng (tùy theo loại hìn dịch vụ Server ứng dụng đặt tập trung phân tán) Bên cạnh hệ thống quản lý mạng tập trung hệ thống tính cước tập trung góp phần quan trọng quản lý, vận hành điều hành mạng  Lớp ứng dụng dịch vụ VNPT cung cấp loạt dịch vụ như: dịch vụ thẻ trả trước 1719, dịch vụ 1800, 1900, nhiều dịch vụ giá trị gia tăng khác  Hoạt động mạng NGN VNPT NGN VNPT có ba trung tâm tương ứng với với vùng lưu lượng địa lý Các trung tâm trang bị lõi chuyển mạch tốc độ sử dụng cơng nghệ gói cụ thể M160 JUNIPER Bên cạnh Core Router Switch lõi Router biên đấu vào Router Switch lõi từ tỉnh thành thiết bị ERX1400 Các ERX đầu nối tới MG cổng phương tiện nối tới mạng PSTN truyền thống Các MG sử dụng thực tế hiG 1000 Nó điều khiển trực tiếp Softswitch thông qua giao thức điều khiển cổng MGCP Ngồi cịn có số thiết bị truy nhập dùng thay cho tổng đài vùng dân cư cổng truy nhập, điều khiển trực tiếp Softswitch thông qua giao thức SIP H323 mạng NGN Hai trung tâm Hà Nội Tp HCM xây dựng lớn Đà nẵng, cịn có thiết bị điều khiển mà tiêu biểu Softswitch hiQ 9200 Softswitch quản lý điều khiển tất thực thể mạng NGN Nếu phần tử hoạt động với giao thức IP: thiết bị cổng, Server hay thuê bao IP điều khiển trực tiếp Sofftswitch thông qua SIP H323 Tại hai trung tâm có hiQ20 hiQ30 dùng cho xử lý lưu lượng quốc tế làm sở liệu Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 79 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH Hệ thống quản lý tổ chức gồm server client network management client management terminal trung tâm thoại vùng khác  Mạng NGN hoàn thiện VNPT Mở rộng mạng NGN 61 tỉnh thành phố Tăng cường lực mạng trục, đường truyền nối router lõi với nhau, router lõi với router vùng tăng tới STM - STM - 16, tăng cường lực hệ thống lớp điều khiển, dịch vụ lớp ứng dụng đặc biệt mở rộng hạ tầng xDSL cho tất tỉnh lại với phạm vi vươn tới huyện thị Thực thử nghiệm thay tổng đài lớp Gateway NGN Cung cấp nhiều dịch vụ IP Centrex, hội nghị Web…Ngoài chiến lược thành lập tập đồn với Tổng cơng ty vùng, VNPT triển khai mạng NGN nội hạt đô thị lớn Hà Nội Tp Hồ Chí Minh Mạng NGN nội hạt khơng kết nối liên mạng với NGN tồn quốc mà cịn khai thác chung hạ tầng IP/MPLS với mạng Metro Internet xây dựng đồng thời.[9] 3.6 Các công nghệ áp dụng cho mạng VNPT 3.6.1 Công nghệ áp dụng cho mạng truy nhập Để kết nối người dùng vào mạng NGN người ta sử dụng cơng nghệ kết hợp vài công nghệ khác để tạo hàng loạt phương thức kết nối khác Những công nghệ kết nối sử dụng phổ biến bao gồm: - Vô tuyến (GSM, 3G, 4G, WLAN, WMAN) Với xuất Wimax, công nghệ truy nhập vô tuyến cho thấy hội tụ cách rõ ràng, mạng truy nhập vô tuyến tiến tới cung cấp dịch vụ kết nối tốc độ cao hơn, có thỏa hiệp tính di động tốc độ (QoS) Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 80 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH - Hữu tuyến (xDSL, PON, CATV, PLC) Hiện thị trường nhà khai thác với sở hạ tầng khác đưa dịch vụ truy nhập dựa công nghệ khác nhau: - Dial up, xDSL, ISDN dựa cáp đồng xoắn - CM mạng cáp truyền hình CATV - PLC mạng cáp điện lực - Truy nhập quang CATV, PLC  Công nghệ truy nhập vô tuyến GSM: Trong năm đầu thập kỷ 1980 hội nghị viễn thông bưu điện Châu Âu (CEFT) đưa nhóm di động đặc biệt (Group Special Mobile), với mục tiêu phát triển chuẩn Pan - European cho thơng tin tế bào số Dự án có tên ASM hệ thống thực chuẩn tương ứng, hệ thống thơng tin tồn cầu cho thơng tin di động viết tắt GSM Từ đến mạng GSM kể mạng GSM theo khái niệm gốc phát triển nó, phát triển rộng khắp giới coi kế hoạch thành công Các hệ thống GSM hoạt động dải tần khoảng 900 MHz (GSM900), 1.8GHz (GSM-1800), 1.9GHz (GSM-1900) mạng tế bào GSM gốc đáp ứng vùng rộng lớn (macro cell) để hoạt động với đầu cuối nguồn lớn GSM sử dụng TDMA với tốc độ liệu thấp cỡ 10kbps GPRS: Để hỗ trợ cách hiệu vài loại lưu lượng tạo nhiều loại ứng dụng, mạng tổng hợp phải cung cấp dịch vụ liệu gói Với mục tiêu ấy, ba cơng nghệ liệu gói đưa vào hệ thống vơ tuyến, xuất xen để sử dụng cho ứng dụng gói mạng vơ tuyến Dịch vụ vơ tuyến gói chung GPRS, TIA/EIA/IS 95B, liệu tốc độ cao HDR Việc đưa GPRS mạng vô tuyến di động cho phép cải thiện khả hệ thống GSM sẵn có, số thiện là: Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 81 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH - Sử dụng hai loại dịch vụ chuyển mạch kênh dịch vụ chuyển mạch gói - Sử dụng tài ngun vơ tuyến tốt - Tính cước dựa dung lượng Hệ thống 3G: Khái niệm hệ thống di động thứ (3G) đưa IMT - 2000 Về cốt lõi hệ thống 3G phải cung cấp - Các dịch vụ đa phương tiện, hoạt động chế độ kênh va gói - Các lĩnh vực người sử dụng tư nhân, công cộng, thương mại, dân cư lĩnh vực khác - Các mạng dựa mặt đất vệ tinh - Thiết bị bỏ túi cá nhân, thiết bị xe cộ, đầu cuối đặc biệt khác Các đặc tính xác định ITM-2000 bao gồm - Mức độ tương đồng cao thiết kế tồn giới - Tính tương thích dịch vụ IMT-2000 mạng cố định - Chất lượng cao - Đầu cuối nhỏ sử dụng rộng rãi - Khả ứng dụng đa phương tiện dải rộng dịch vụ, đầu cuối IMT-2000 thực mạng độc lập phần tích hợp mạng cố định Các hệ thống 3G cung cấp khả modul hóa hai mặt dung lượng chức Trái ngược với QoS cố định hệ thống vô tuyến 1G 2G, hệ thống 3G cung cấp QoS mềm dẻo Các ứng dụng người sử dụng ấn định QoS mặc định với điều chỉnh cho thích hợp với QoS mong muốn Các tài nguyên phân phối tùy theo hàng loạt Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 82 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH tham số trạng QoS số thuê bao điện thoại, tải hệ thống, điều kiện truyền, loại lưu lượng (cái tùy thuộc vào ứng dụng), yếu tố khác Tóm lại mục tiêu mạng 3G - Sự chấp nhận toàn cầu tập chuẩn nịng cốt cho giao diện tuyến - Thúc đẩy roaming toàn cầu - Hỗ trợ hiệu dải rộng dịch vụ liệu bao gồm đa phương tiện Trên thực tế hệ thống 3G triển khai với hai mục đích: - Hỗ trợ dịch vụ liệu gói với tốc độ chất lượng mạng cố định - Cung cấp truy nhập Internet WLAN: Mạng vô tuyến băng rộng đầu tiên, WLAN xây dựng sở họ chuẩn IEEE 802.11 Chuẩn IEEE 802.11 phát hành vào năm 1997 chiếm 83.5 MHz băng thông băng tần 2.4Ghz khơng cấp phép Nó sử dụng điều chế PSK với trải phổ nhảy tần FHSS trải phổ chuỗi trực tiếp DSSS Tốc độ liệu lên đến 2Mbps hỗ trợ với CSMA/CA, sử dụng truy nhập ngẫu nhiên Chuẩn mở rộng vào năm 1999 để tạo chuẩn 802.11b hoạt động băng tần sử dụng DSSS Cung cấp tốc độ kênh truyền cực đại lên đến 11Mbps với tốc độ liệu người dùng cực đại khoảng 1.6Mbps Phạm vi truyền dẫn đạt tới 150m Kiến trúc mạng 802.11b hình ngang cấp, đặc tính ngang cấp khơng sử dụng điển hình Chuẩn triển khai sử dụng rộng rãi với nhà sản xuất thiết bị tích hợp card 802.11b vào máy tính xách tay Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 83 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH Chuẩn 802.11a hoàn thành vào năm 1999 mở rộng 802.11b để cải thiện tốc độ liệu Chuẩn 802.11a chiếm 300MHz phổ băng NII 5GHz Chuẩn 802.11g hoàn thành vào năm 2003, kết hợp ưu điểm 80.11a 802.11b với tốc độ liệu lên đến 54Mbps băng tần 2.5GHz cho phạm vi lớn Cả điểm truy nhập card LAN phù hợp với vả ba chuẩn để tránh khơng tương thích Họ chuẩn 802.11a/b/g xem Wi-Fi cho độ tin cậy vô tuyến Wimax: khả khai thác liên mạng toàn cầu truy nhập vi ba Wimax công nghệ không dây dựa chuẩn 802.16 cung cấp kết nối băng rộng thông lượng cao, khoảng cách xa Công nghệ Wimax bao gồm sóng vi ba để truyền liệu không dây Wimax dùng cho số ứng dụng kết nối băng rộng đầu cuối, hotspot kết nối tốc độ cao cho khách hàng kinh doanh Nó cung cấp kết nối mạng vùng thành thị không dây MAN với tốc độ lên tới 70Mbps trạm gốc Wimax trung bình bao phủ từ đến 10km Các chuẩn cố định di động sử dụng trong băng tần cấp phép không cấp phép Tuy nhiên miền tần số cho chuẩn cố định 211GHz chuẩn di động 6GHz Wimax hỗ trợ tầm nhìn thẳng LOS phạm vi lên đến 50km tầm nhìn khơng thẳng NLOS khoảng từ 6-10km cho thiết bị truyền thông cá nhân CPE cố định Công nghệ Wimax hỗ trợ mạng PMP dạng cấu hình mạng phân tán mạng lưới MESH PMP (cấu hình mạng điểm đa điểm) mạng truy nhập với nhiều BS có cơng suất lớn nhiều SS nhở Người dùng truy nhập mạng sau lắp đặt thiết bị người dùng SS sử dụng anten tính hướng đến BS, BS có nhiều anten có hướng tác dụng theo hướng hay cung Với cấu Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 84 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH hình trạm gốc BS điểm trung tâm cho trạm thuê bao SS Ở hướng DL quảng bá, đa điểm hay đơn điểm Kết nối SS đến BS đặc trưng qua nhận dạng kết nối CID Cấu hình mắt lưới MESH, SS liên lạc trực tiếp với Trạm gốc Mesh BS kết nối với mạng bên mạng MESH Kiểu MESH khác PMP kiểu PMP SS liên hệ với BS tất lưu lượng qua BS trong kiểu MESH tất node liên lạc với node khác cách trực tiếp định tuyến nhiều bước thông qua SS khác Một hệ thống với truy nhập đến kết nối backhaul gọi Mesh BS, hệ thống lại gọi Mesh SS Dù cho MESH có hệ thống gọi Mesh BS, hệ thống phải phối hợp quảng bá với node khác Backhaul anten điểm-điểm dùng để kết nối BS định vị qua khoảng cách xa Hệ thống 4G: Dạng công nghệ tế bào gói, dựa IP cung cấp tốc độ liệu lên tới 100Mbps hỗ trợ khả di động tồn cầu Một lộ trình hướng tới mạng hội tụ công nghệ tế bào 3G Wireless LANs (WLANs)  Công nghệ truy nhập hữu tuyến xDSL: họ công nghệ đường dây thuê bao số gồm nhiều có tốc độ, khoảng cách truyền dẫn khác ứng dụng vào dịch vụ khác nhau, với x thay cho ký tự A, H, V, I, S… Có thể phân loại xDSL theo đặc tính truyền dẫn hai chiều lên xuống nhu sau: - Truyền dẫn hai chiều đối xứng gồm: HDSL/HDSL2, SHDSL chuẩn hóa phiên khác SDSL, IDSL… Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 85 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH - Truyền dẫn hai chiều không đối xứng gồm ADSL, ADSL2, ADSL2+ chuẩn hóa số tên gọi khác chưa chuẩn hóa RADSL, UADSL, ADSL - Cơng nghệ VDSL, VDSL2 cung cấp dịch vụ truyền dẫn đối xứng không đối xứng HDSL/HDSL2 công nghệ đường dây thuê bao số truyền tốc độ liệu cao HDSL sử dụng hai đơi dây đồng đơi dây sử dụng hồn tồn song cơng để cung cấp dịch vụ T1 (1,544Mb/s) đôi dây để cung cấp dịch vụ E1 (2,048Mb/s) SDSL công nghệ DSL đôi dây truyền đối xứng tốc độ 784 Kb/s đôi dây, ghép kênh thoại số liệu đường dây Công nghệ chưa có tiêu chuẩn thống nên khơng phổ biến cho dịch vụ tốc độ cao SDSL ứng dụng cho việc truy cập trang web, tải tệp liệu thoại đồng thời với tốc độ 128Kb/s với khoảng cách nhỏ 6,7 km va tốc độ tối đa 1024 Kb/s khoảng 3,5Km SHDSL công nghệ kết hợp HDSL SDSL với tốc độ thay đổi từ 192 Kbps đến 2,134 Mbps, khoảng cách tương ứng với tốc độ tối đa 3km ADSL, ADSL2, ADSL2+ công nghệ DSL không đối xứng phát triển từ xuất từ xuất nhu cầu truy nhập internet tốc độ cao, dịch vụ trực tuyến, video theo yêu cầu ADSL cung cấp tốc độ truyền dẫn không đối xứng lên tới 8Mb/s luồng xuống 16-640Kb/s luồng lên với khoảng cách truyền dẫn 5km giảm tốc độ lên cao ADSL2 thêm cải tiến điều chế mã hóa làm tăng hiệu sử dụng băng thông, ADSL2+ mở rộng băng tần cho chiều xuống tới 2.2 Mhz VDSL tốc độ liệu cao công nghệ phù hợp cho kiến trúc mạng truy nhập sử dụng cáp quang tới cụm dân cư VDSL truyền tốc độ liệu cao qua đường dây đồng xoắn đôi khoảng cách ngắn Tốc độ luồng xuống tối đa lên tới 53Mb/s chiều dài 300m Với tốc độ luồng xuống thấp 1,5 Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 86 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH Mb/s chiều dài cáp đạt tới 3,6 km Tốc độ luồng lên chế độ không đối xứng 1,6-2,3 Mb/s Truy nhập quang: Công nghệ truy nhập quang nhìn nhận theo mức cáp quang hóa mạng truy nhập với khái niệm kiến trúc mạng FTTx theo kiểu cấu hình sao, bao gồm họ kiến trúc sau: - Cáp quang tới tận Ofice ETTO - Cáp quang tới tận khu dân cư FTTC - Cáp quang tới tận khu công sở FTTB - Cáp quang tới tận hộ gia đình FTTH Căn vào việc phân tách thơng tin người dùng ta có mạng PON sau: WDMA PON nhiên giá giải pháp đắt đỏ nên chưa giải pháp cho mạng truy nhập mức độ cơng nghệ Có vài giải pháp cải tiến WR PON giải pháp sử dụng AWG thay hợp tách quang dựa bước sóng TDMA PON sử dụng gán khe thời gian cho thuê bao khác sử dụng hai bước sóng cho luồng lên va luồng xuống APON kết hợp phương thức truyền tải không đồng ATM với mạng truy nhập quang thụ động PON Mạng APON sử dụng công nghệ ATM giao thức truyền tin Các ưu điểm ATM kết hợp với môi trường truyền dẫn sợi quang với tài nguyên băng tần dường vô hạn tạo mạng truy nhập băng rộng biết tới BPON Metro Ethernet: Nhiều nhà cung cấp dịch vụ cung cấp dịch vụ Metro Ethernet Một số nhà cung cấp mở rộng dịch vụ Ethernet vượt xa phạm vi mạng nội thị (MAN) vươn đến phạm vi mạng diện rộng (WAN) Hàng ngàn thuê bao sử dụng dịch vụ Ethernet số lượng thuê bao tăng lên Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 87 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH cách nhanh chóng Những thuê bao bị thu hút lợi ích dịch vụ Ethernet mang lại bao gồm: - Tính dễ sử dụng - Hiệu chi phí - Linh hoạt.[10] 3.6.2 Cơng nghệ áp dụng cho mạng chuyển mạch Chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS giải pháp nhằm liên kết định tuyến lớp mạng chế hoán đổi nhãn thành giải pháp đơn giản để đạt mục tiêu: cải thiện hiệu định tuyến, tính mềm dẻo định tuyến mơ hình xếp chồng truyền thống tăng tính mềm dẻo q trình phát triển loại hình dịch vụ Trong MPLS, nhãn sử dụng để truyền tải gói tin qua mạng Các nhãn gắn vào gói tin cho phép định tuyến chuyển tiếp lưu lượng theo nhãn mà khơng cần địa chỉa IP đích Cơng nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS công nghệ Nó thành phần mạng WAN nhờ cải thiện đáng kể hiệu mạng Tuy nhiên khi nhu cầu sử dụng ngày tăng nhanh lại gặp vấn đề chất lượng dịch vụ tốc độ truyền dẫn Trong công nghệ mạng không giây lại phát triển mạnh mẽ Chuyển mạch nhãn đa giao thức không dây WMPLS công nghệ mở rộng MPLS sang lĩnh vực khơng giây, sử dụng bước sóng vơ tuyến mở thay sử dụng cáp Vì dịch vụ vệ tinh cố định sử dụng tần số thuộc băng Ka nên WMPLS sử dụng tần số từ 18 đến 31 GHz Ở tần số cao băng khơng khả dụng lúc tốc độ truyền dẫn nhanh Những tần số cao có độ rộng phổ hẹp có tính động so với tần số thấp Do đo điều khiển truyền dẫn WMPLS thực dễ dàng Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 88 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH WMPLS kết nối trực tiếp với phần băng tần ấn định cách sử dụng mặt phẳng quản lý mặt phẳng điều khiển không dây Sau có kết nối thiết bị đầu cuối kết nối bắt đầu thông tin với thơng qua mạng đường trục MPLS có dây/khơng dây Khi q trình trao đổi thơng tin kết thúc, kết nối bị ngắt băng tần vô tuyến cấp phát giải phóng WMPLS khả dụng WMPLS hỗ trợ QoS mức so với MPLS có dây MPLS cơng nghệ mạng có khả tích hợp cấu hình, phần cứng, cáp sợi quang vào mạng diện rộng thống Nhờ khách hàng truyền liệu với tốc độ nhanh hơn, độ tin cậy cao băng thông sử dụng hiệu MPLS hỗ trợ dịch vụ phân biệt nhà cung cấp mạng thu lợi nhuận cao Là phiên mở rộng MPLS WMPLS kế thừa ưu điểm đó, ngồi cịn ứng dụng số lĩnh vực sau: - Hỗ trợ dịch vụ ảo cho kỹ sư thủy thủ trường hợp khẩn cấp - Hỗ trợ giáo dục thể thao truyền thông du lịch - Quản lý thời gian thực đặt vé, truyền thông dược học giám sát thiết bị công nghiệp - Trong lĩnh vực hàng hải tìm tuyến đường đông đến họp giờ… 3.7 Kết luận Chương III giới thiệu đầy đủ lộ trình thực tế xây dựng mạng NGN VNPT Trong chương tập trung tìm hiểu thực trạng triển khai định hướng phát triển NGN VNPT Ở cuối chương đề cập tới công nghệ áp dụng cho mạng VNPT Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 89 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH KẾT LUẬN Sau hoàn thành đợt thực tập em làm đồ án tốt nghiệp, với nội dung lựa chọn em thu số kết sau: Nắm bắt mơ hình NGN hãng việc áp dụng mơ hình vào Việt Nam, đặc biệt em nắm bắt tình hình triển khai cụ thể NGN Việt Nam bao gồm cấu trúc mạng hệ thống thiết bị mạng lưới, tìm hiểu dự định phát triển NGN Việt Nam tương lai Bên cạnh nghiên cứu cấu trúc NGN, em tìm hiểu vần đề công nghệ áp dụng cho mạng NGN, nắm bắt xu phát triển công nghệ tương lai NGN Việt Nam Tuy vậy, không thường xuyên làm việc trực tiếp hệ thống NGN nên thơng tin em tình hình triển khai NGN Việt Nam cịn chưa cập nhật kịp thời Các cấu hình triển khai dịch vụ NGN thông tin mật nhà cung cấp dịch vụ nhà cho thuê hạ tầng viễn thông thoả thuận với Do em chưa thể nắm bắt chi tiết thông tin Em hy vọng sau làm việc đơn vị hoạt động quản lý vận hành hệ thống NGN tiếp tục phát triển đề tài sâu tương lai Trong trình làm đồ án em nhận nhiều giúp đỡ thầy cô khoa Điện tử Viễn thơng nói chung thầy tổ Điện tử nói riêng Em xin chân thành cảm ơn tồn thể thầy khoa Điện tử Viễn thông Đặc biệt, em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới thầy Th.S Phạm Mạnh Toàn - giảng viên trực tiếp hướng dẫn em thực hoàn thành đồ án ! Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 90 ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] TS Nguyền Minh Hiền, Mạng viễn thông hệ sau, viện khoa học kỹ thuật bưu điện [2] Ks Trần Ngọc Duy, Đề tài “Nghiên cứu mạng NGN VNPT dịch vụ NGN” Học viện cơng nghệ Bưu Viễn thơng [3] Đề tài: “Nghiên cứu khả cung cấp định hướng phát triển dịch vụ cho mạng NGN”, Mã số: 128-2002-TCT-RDP-VT-67, Học Viện Cơng Nghệ Bưu Chính Viễn Thơng - Viện Khoa Học Kỹ Thuật Bưu Điện [4] Th.S Đinh Hoàng Hiệp, “Tình hình triển khai mạng NGN Việt Nam, sử dụng thiết bị giải pháp Siemens”, Bộ Thông tin Truyền thông [5] Các tài liệu viện khoa học kỹ thuật bưu điện đề tài nghiên cứu khoa học, tài liệu lớp học ban công nghệ Tiếng Anh [6] Cornelis Hoogendoom, Next Generation Networks and VoIP, 2002 [7] Khuyến nghị ITU-T M.3010 “Principles for a telecommunication management network” tháng năm 2002 [8] Khuyến nghị ITU-T Y.2001 “General principles and general reference model for Next Generation Network”tháng 10 năm 2004 [9] The SoftSwitch, Sun Microsystems 02nd Jan 2002 [10] Neill Wilkinson, Next Generation Network Services Technologies and Strategies, John Wiley & Sons Ltd, 2002 Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa Điện tử Viễn thông 91 ... dựng đề án triển khai xây dựng mạng hệ NGN Việt Nam Với ham muốn nắm bắt công nghệ thực trạng triển khai mạng NGN em định lựa chọn đề tài đồ án tốt nghiệp ? ?Mạng hệ Cao Thị Lan - 48K ĐTVT - Khoa... VINH NGN thực trạng triển khai mạng NGN Việt Nam? ?? Đồ án trình bày chương: Chương I Tổng quan mạng viễn thông Chương II Nguyên tắc tổ chức cấu trúc NGN Chương III Lộ trình thực tế xây dựng mạng hệ. .. Thực trạng mạng Viễn thông Việt Nam Xét góc độ dịch vụ mạng Viễn thơng Việt Nam truyền thống gồm mạng sau: Mạng điện thoại cố định, mạng điện thoại di động, mạng truyền số liệu Nước ta ngồi mạng