5.3.1 Sự cần thiết chuyển sang mạng thế hệ mới
Ở Việt Nam hiện nay cĩ rất nhiều loại mạng khác nhau cùng song song tồn tại. Mỗi mạng chỉ truyền được một hoặc một vài dịch vụ riêng tương ứng với mạng đĩ. Mỗi loại mạng lại yêu cầu một phương pháp vận hành, bảo dưỡng riêng, thiếu mềm dẻo gây khĩ khăn, tốn kém cho việc bảo dưỡng, sửa chữa cũng như nâng cấp mạng hoặc thêm dịch vụ. Trong khi đĩ nhu cầu của khách hàng ngày càng đa dạng, nếu đáp ứng nhu cầu của khách hàng bằng cách lắp đặt thêm mạng thì mạng viễn thơng sẽ rất cồng kềnh. Hơn nữa mạng viễn thơng hiện tại cịn nhiều khuyết điểm cần đuợc khắc phục:
Kiến trúc tổng đàiù độc quyền gây khĩ khăn cho các nhà khai thác vì họ phải phụ thuộc hồn tồn vào các nhà cung cấp tổng đài.
Các tổng đài chuyển mạch kênh đã được khai thác hết năng lực và trở nên lạc hậu.
Chuyển mạch kênh khơng thể đáp ứng nhu cầu của các dịch vụ khác, ví dụ như các dịch vụ cĩ lưu lượng đột biến (dữ liệu..). Đồng thời nĩ cịn lãng phí băng thơng khi kênh truyền được cấp cố định cho một kết nối ngay cả khi kết nối đĩ dang khơng cĩ dữ liệu truyền.
Hơn nữa, VNPT khơng cịn độc quyền, sự ra đời của các cơng ty viễn thơng khác như Sài Gịn Postel, cơng ty viễn thơng điện lực, cơng ty viễn thơng quân đội… đưa thị trường viễn thơng vào thế cạnh tranh buộc các cơng ty viễn thơng phải đưa ra các dịch vụ mới, hấp dẫn, cĩ sức thu hút khách hàng đồng thời cịn phải cạnh tranh về giá cả.
Sự phát triển của các cơng nghệ truyền dẫn, chuyển mạch, điện tử, sự kết hợp ngày càng nhiều giữa cơng nghệ thơng tin và viễn thơng,… cũng là động lực thúc đẩy sự chuyển đổi cơng nghệ sang mạng thế hệ mới.
Vì những lí do trên, mạng thế hệ mới NGN ra đời là một mạng thống nhất, cĩ kiến trúc mở, hội tụ giữa các mạng trên cĩ thể khắc phục những nhược điểm của mạng viễn thơng hiện nay. Giúp cho các nhà khai thác dễ dàng đưa ra các dịch vụ mới và khả năng cạnh tranh về cước phí.
5.3.2 Cấu trúc mạng NGN của VNPT 5.3.2.a Phân vùng lưu lượng 5.3.2.a Phân vùng lưu lượng
Phân vùng lưu lượng cho mạng thế hệ sau dựa trên phân bố thuê bao theo vùng địa lý, khơng theo địa bàn hành chính như trước đây. Trong một vùng cĩ thể gồm nhiều tỉnh. Căn cứ vào sự phân bố thuê bao, mạng thế hệ mới của VNPT được phân thành năm vùng lưu lượng như sau:
Vùng 1: Các tỉnh phía Bắc trừ Hà Nội, Hà Tây, Bắc Ninh, Bắc Giang và Hưng Yên
Vùng 2: Hà Nội, Hà Tây, Bắc Ninh, Bắc Giang và Hưng Yên Vùng 3: Các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên
Vùng 4: TP. Hồ Chí Minh
Vùng 5: Các tỉnh phía Nam trừ TP. Hồ Chí Minh.
5.3.2.b Tổ chức lớp ứng dụng và dịch vụ
Lớp ứng dụng và dịch vụ được tổ chức thành một cấp cho tồn mạng nhằm đảm bảo cung cấp dịch vụ đến tận nhà thuê bao một cách thống nhất và đồng bộ. Số lượng node ứng dụng và dịch vụ phụ thuộc vào lưu lượng dịch vụ, số lượng và loại hình dịch vụ.
Node ứng dụng và dịch vụ được kết nối với node điều khiển và được đặt tại hai trung tâm mạng NGN_ Hà Nội và TP Hồ Chí Minh
5.3.2.c Tổ chức lớp điều khiển
Lớp điều khiển được tổ chức thành một cấp cho tồn mạng thay vì bốn cấp như hiện nay và được phân theo vùng lưu lượng, nhằm giảm tối đa cấp mạng và tận dụng năng lực xử lý cuộc gọi cực lớn của thiết bị điều khiển của thiết bị thế hệ sau, giảm chi phí đầu tư trên mạng.
Số lượng node điều khiển phụ thuộc vào lưu lượng phát sinh của từng vùng lưu lượng, được tổ chức thành cặp nhằm đảm bảo tính an tồn hệ thống. Mỗi node điều khiển được kết nối với một cặp node chuyển mạch ATM+IP đường trục. Trong giai đoạn đầu mỗi vùng được trang bị ít nhất hai node với năng lực xử lý bốn triệu BHCA đặt tại các trung tâm của vùng.
Chức năng của lớp điều khiển là điều khiển lớp chuyển tải và truy nhập cung cấp các dịch vụ NGN. Lớp điều khiển được tổ chức thành nhiều module như
module điều khiển kết nối ATM, điều khiển định tuyền kết nối IP, điều khiển kết nối cuộc gọi thoại, báo hiệu số 7…
5.3.2.d Tổ chức lớp truyền thơng
Lớp truyền thơng phải cĩ khả năng chuyển tải cả hai loại lưu lượng ATM và IP. Lớp này được tổ chức thành hai cấp: đường trục quốc gia và vùng.
- Cấp đường trục quốc gia: gồm tồn bộ các nút chuyển mạch đường trục và các tuyến truyền dẫn đường trục được tổ chức thành hai mặt: Plane A&B kết nối chéo giữa các node đường trục ở mức 2,5Gbit/s trở lên, nhằm đảm bảo độ an tồn mạng,cĩ nhiệm vụ chuyển mạch cuộc gọi giữa các vùng lưu lượng. Số lượng và quy mơ node chuyển mạch đường trục quốc gia phụ thuộc vào lưu lượng phát sinh trên mạng đường trục. Trong giai đoạn đầu trang bị loại cĩ năng lực chuyển mạch ATM <60Gbit/s và năng lực định tuyến < 30 triệu packet/s đặt tại các trung tâm truyền dẫn liên tỉnh.
- Cấp vùng: Gồm tồn bộ các node chuyển mạch ATM, các bộ tập trung ATM nội vùng bảo đảm việc chuyển mạch cuộc gọi trong nội vùng và sang vùng khác. Các node chuyển mạch nội vùng được kết nối ở mức tối thiểu là 155Mbit/s lên cả hai mặt chuyển mạch cấp trục quốc gia qua các tuyến truyền dẫn nội vùng. Các bộ tập trung ATM được kết nối ở mức tối thiểu 155Mbit/s lên các node chuyển mạch (ATM+IP) nội vùng và kết nối với các bộ truy nhập ở mức tối thiểu nxE1.
- Các node chuyển mạch ATM+IP nội vùng đựoc đặt tại vị trí các tổng đài Host hiện nay và được kết nối trực tiếp với nhau theo dạng Ring qua các cổng quang của node ATM+IP.
- Số lượng và quy mơ các node chuyển mạch ATM+IP của một vùng trong giai đoạn đầu phụ thuộc vào nhu cầu dịch vụ tại vùng đĩ. Trong giai đoạn đầu trang bị loại cĩ năng lực chuyển mạch ATM dưới 2,5Gbit/s và năng lực định tuyến dưới 500000 packet/s.
- Các bộ tập trung ATM cĩ nhiệm vụ tập trung các luồng E1 lẻ thành luồng ATM 155Mbit/s. Các bộ tập trung ATM được đặt tại các nút truyền dẫn nội tỉnh. Số lượng và quy mơ bộ tập trung phụ thuộc vào số node truy nhập và số lượng thuê bao của node truy nhập.
5.3.2.e Tổ chức lớp truy nhập
Lớp truy nhập gồm tồn bộ các node truy nhập hữu tuyến và vơ tuyến được tổ chức khơng phụ thuộc địa bàn hành chính. Các node truy nhập của vùng lưu lượng chỉ được kết nối đến node chuyển mạch đường trục (qua các node chuyển mạch nội vùng) của vùng đĩ mà khơng được kết nối đến node chuyển mạch đường trục của vùng khác.
Các kênh kết nối các nút truy nhập với các node chuyển mạch nội vùng cĩ tốc độ phụ thuộc vào số thuê bao tại node.
Các thiết bị truy nhập thế hệ sau phải cĩ khả năng cung cấp cổng dịch vụ POTS, VoIP, IP, ATM, FR, X25, xDSL…
5.3.3 Kết nối mạng NGN với mạng hiện tại 5.3.3.a Kết nối với mạng PSTN 5.3.3.a Kết nối với mạng PSTN
Kết nối mạng NGN với mạng PSTN hiện tại được thực hiện thơng qua thiết bị ghép luồng trung kế ở mức nxE1 và báo hiệu số 7. Khơng sử dụng báo hiệu R2 cho kết nối này. Cấu hình kết nối được mơ tả trong hình 5.4.
Các thiết bị Trunking gateway cĩ tính năng chuyển tiếp các cuộc goi thoại tiêu chuẩn 64kbit/s hoặc các cuộc gọi VoIP qua mạng NGN.
Điểm kết nối được thực hiện tại tổng đài Host hoặc tandem nội hạt và tổng đài gateway quốc tế nhằm giảm cấp chuyển mạch, giảm chi phí đầu tư cho truyền dẫn và chuyển mạch của mạng PSTN và tận dụng năng lực chuyển mạch của mạng NGN. Đối với mạng PSTN, mạng NGN sẽ đĩng vai trị như hệ tổng đài Transit quốc gia của mạng PSTN cho các dịch vụ thoại tiêu chuẩn 64kbit/s.
Các cuộc thoại liên tỉnh tiêu chuẩn 64kbit/s liên tỉnh hoặc quốc tế từ các tổng đài Host PSTN sẽ được chuyển tiếp qua mạng NGN tới các Host khác hoặc tới tổng đài gateway quốc tế.
Hình 5.4 :Cấu hình kết nối NGN - PSTN
5.3.3.b Kết nối với mạng Internet
Kết nối mạng NGN với trung tâm mạng Internet ISP và IAP đuợc thực hiện tại node ATM+IP quốc gia thơng qua giao tiếp ở mức LAN. Tốc độ cổng LAN khơng thấp hơn tốc độ theo chuẩn Gigabit Ethernet (GbE). Nếu trung tâm mạng khơng cùng vị trí đặt node ATM+IP quốc gia thì sử dụng kết nối LAN qua cổng quang GbE.
Điểm kết nối mạng NGN với các node truy nhập mạng Internet POP độc lập cho điểm thuê bao truy nhập gián tiếp được thực hiện tại node ATM+IP nội vùng thơng qua giao tiếp ở mức LAN. Tốc độ cổng LAN phụ thuộc vào quy mơ của POP. Nếu
TG V5.1 V5.2 NGN Lớp ứng dụng dịch vụ Call Controller ATM/IP Service Node Lớp điều khiển Cấp trục ATM/IP Cấp vùng Phân theo dịch vụ Phân cấp theo tổng đài Chuyển mạch quốc tế PSTN Chuyển mạch quốc gia Lớp chuyển tải dịch vụ ATM/IP TG SDH RING ATM/IP ATM/IP Access Access ATM/IP Lớp truy nhập Chuyển mạch nội hạt Lớp truy nhập dịch vụ Vệ tinh DLC Truy nhập thuê bao
POP khơng cùng vị trí đặt node ATM+IP nội vùng thì sử dụng kết nối LAN qua cổng quang.
Đối với các vệ tinh của tổng đài HOST PSTN cĩ tích hợp tính năng truy nhập Internet POP thì điểm kết nối mạng NGN với các node truy nhập mạng Internet POP tích hợp được thực hiện tại bộ tập trung ATM hoặc tại các node ATM+IP nội vùng thơng qua giao tiếp ATM tuỳ thuộc vào vị trí của POP tích hợp.
Tốc độ cổng ATM phụ thuộc vào quy mơ của POP nhưng ít nhất là nxE1, cấu hình kết nối được mơ tả trong hình 5.5.
Hình 5.5 : Cấu hình kết nối NGN-Internet-PSTN
5.3.3.c Kết nối với mạng FR, X25 hiện tại
Các mạng FR, X25 hiện nay sẽ thuộc lớp truy nhập của mạng NGN. Do vậy, chúng sẽ được kết nối với mạng NGN thơng qua bộ tập trung ATM.
Lớp ứng dụng dịch vụ Call Controller POP ATM/IP ATM/IP Service Node ATM/IP Lớp điều khiển Cấp trục Access Cấp vùng Lớp truy nhập Phân theo dịch vụ Phân cấp theo tổng đài Chuyển mạch quốc tế PSTN Chuyển mạch quốc gia Chuyển mạch nội hạt Lớp chuyển tải dịch vụ Lớp truy nhập dịch vụ Vệ tinh DLC V5.1 Truy nhập thuê bao V5.2 BBRAS Internet VNN& IAP
5.3.4 Lộ trình chuyển đổi 5.3.4.a Yêu cầu 5.3.4.a Yêu cầu
Phương án chuyển đổi dần cấu trúc mạng hiện tại sang mạng NGN đến năm 2010 cần đảm bảo một số yêu cầu cơ bản sau đây:
- Khơng ảnh hưởng đến việc cung cấp dịch vụ viễn thơng trên mạng. - Việc chuyển đổi phải thực hiện theo yêu cầu của thị trường, từng bước.
- Thực hiện được phân tải lưu lượng Internet ra khỏi các tổng đài Host cĩ số thuê bao truy nhập Internet chiếm tới 20%.
- Bảo đảm cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng tại các thành phố lớn. - Bảo tồn vốn đã đầu tư của VNPT.
5.3.4.b Nguyên tắc thực hiện
Thực hiện chuyển đổi từng bước. Ưu tiên thực hiện trên mạng liên tỉnh trước nhằm đáp ứng yêu cầu về thoại và truyền số liệu liên tỉnh và tăng hiệu quả sử dụng các tuyến truyền dẫn đường trục.
Mạng nội tỉnh thực hiện cĩ trọng điểm tại các tỉnh thành phố cĩ nhu cầu về truyền số liệu, truy nhập Internet băng rộng. Ưu tiên giải quyết phân tải lưu lượng Internet cho mạng chuyển mạch nội hạt và đáp ứng nhu cầu truy nhập Internet tốc độ cao nhằm tạo cơ sở hạ tầng thơng tin băng rộng để phát triển các dịch vụ đa phương tiện, phục vụ chương trình chính phủ điện tử, …
Khơng nâng cấp các tổng đài hiện cĩ lên NGN do cĩ sự khác biệt khá lớn giữa cơng nghệ chuyển mạch kênh và chuyển mạch gĩi.
Ngừng việc trang bị mới các tổng đài Host cơng nghệ cũ. Chỉ mở rộng các tổng đài Host đang hoạt động trên mạng để đáp ứng nhu cầu thoại và truyền số liệu băng hẹp, chỉ nâng cấp với mục đích phân tải Internet và cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao dùng cơng nghệ xDSL trong khi mạng NGN chưa bao phủ hết vùng phục vụ.
5.3.4.c Lộ trình chuyển đổi
- Giai đoạn 2001-2003:
Trang bị hai node điều khiển và hai node dịch vụ tại miền Bắc (đặt tại Hà Nội) và miền Nam (đặt tại TPHCM). Năng lực xử lý cuộc gọi của mỗi node trên bốn triệu BHCA tương đương với với trên 240000 kênh trung kế (hay trên 400000 thuê bao).
Trang bị ba node ATM+IP đường trục tại miền Bắc (đặt tại Hà Nội), miền Nam (đặt tại TPHCM) và miền Trung (đặt tại Đà Nẵng).
Trang bị các node ghép luồng trung kế TGW và mạng ATM+IP nội vùng cho 11 tỉnh và thành phố lớn (Hà Nội, TPHCM, Hải Phịng, Quảng Ninh, Huế, Đà Nẵng, Khánh Hồ, Bà Rịa-Vũng Tàu, Đồng Nai, Cần Thơ, Bình Dương).
Như vậy, vào giai đoạn này sẽ cĩ mạng chuyển liên vùng và nội vùng tại cả năm vùng lưu lượng. Một phần lưu lượng thoại của PSTN sẽ được chuyển sang mạng NGN đường trục.
- Giai đoạn 2004-2005:
Tăng số node điều khiển và node ATM+IP nhằm mở rộng vùng phục vụ của mạng NGN tới các tỉnh thành phố cịn lại và hình thành mặt chuyển mạch A&B như theo nguyên tắc tổ chức mạng ở mục 4. Bảo đảm cung cấp dịch vụ xDSL tại 61 tỉnh thành.
- Giai đoạn 2006-2010:
Giai đoạn 2006-2010 mạng chuyển mạch ATM+IP cấp đường trục, các node điều khiển được trang bị với cấu túc hai mặt đầy đủ để chuyển tải lưu lượng chuyển tiếp vùng và liên vùng cho năm vùng lưu lượng.
Lưu lượng PSTN một phần được chuyển qua mạng tổng đài PSTN và phần lớn được chuyển tải qua mạng PSTN.
5.4 Tình hình triển khai NGN ở Việt Nam 5.4.1 Mơ hình mạng thế hệ sau của VNPT 5.4.1 Mơ hình mạng thế hệ sau của VNPT
Cĩ nhiều nhà viễn thơng lớn như Alcatel, Ericsion, Siemens, Nortel, Cisco... đưa ra giải pháp mạng NGN, trong tất cả các giải pháp này thì giải pháp SURPASS của Siemens tỏ ra là giải pháp rõ ràng và phù hợp nhất với thực tế phát triển mạng viễn thơng của Việt Nam. Vì thế VNPT đã chọn SURPASS là giải pháp cho mạng
thế hệ mới ở Việt Nam. Về giải pháp SURPASS của Siemens ta đã đề cập ở trên, sau đây ta tìm hiểu về các thiết bị NGN hiện cĩ trên mạng viễn thơng của VNPT.
• NetManager là hệ thống quản lý cho các cho các sản phẩm và giải pháp chuyển mạch SURPASS, thực hiện chức năng quản lý, vận hành và bảo dưỡng. Nĩ thực hiện cả chức năng quản lý lỗi, cấu hình, tài khoản, khả năng hoạt động và bảo mật. Thiết bị này hiện cĩ tại cả ba trung tâm VTN I, II và III dùng để quản lý mạng khu vực và hợp thành mạng quản lý quốc gia, thực hiện chức năng quản lý các thiết bị hiQ 9200, hiG 1000, hiQ 4000...
• SURPASS hiQ 9200 hiện cĩ 2 thiết bị được đặt tại VTN I và II (Hà Nội và Thành Phố Hồ Chí Minh). Các thiết bị hiQ 9200 này thuộc Version 5 (tương ứng với thế hệ tổng đài EWSD Version 16 của Siemems) được tích hợp thêm SG nên trong thành phần thiết bị mạng sẽ khơng cĩ các SG làm việc độc lập.
• SURPASS hiQ 20 làm máy chủ định tuyến và đăng ký cho lớp truyền dẫn của điện thoại IP, cung cấp chức năng đăng ký và định tuyến cho các chuyển mạch của mạng NGN nhằm làm cho các thuê bao H323 trở thành một phần của mạng NGN. Hiện nay thiết bị này cũng được đặt tại hai trung tâm VTN I và VTN II.