III.2.1. Khả năng nâng cấp thiết bị
Trong thời gian đầu, do kiến trúc NGN/IMS cho mạng cố định chưa được kiểm chứng trên thực tế, nhiều nhà khai thác sẽ tìm các giải pháp tạm thời nhằm chuyển lưu lượng thoại từ mạng chuyển mạch kênh sang mạng chuyển mạch gói IP nhằm giảm thiểu chi phí vận hành khai thác nhưng về lâu dài vẫn nhắm đến mô hình mạng NGN/IMS. Vì vậy, khi chọn lựa nhà cung cấp thiết bị, cần xem xét khả năng nâng cấp thiết bị từ cấu hình tạm thời lên cấu hình hỗ trợ IMS.
- Thiết bị có hỗ trợ nhiều giao thức không? Kiến trúc của thiết bị có ánh xạ được vào các khối chức năng của IMS không?
- Để nâng cấp thì cần thay đổi thiết bị gì và như thế nào?
- Khả năng hỗ trợ các công nghệ truy nhập khác nhau như xDSL, metro Ethernet, cáp đồng trục, vô tuyến băng rộng?
III.2.2 Cấu trúc mạng lõi và định tuyến
Mạng IP thường được phân chia thành lớp lõi (core), lõi gom lưu lượng (aggregation), lớp kết nối liên mạng (tiering) và lớp rìa mạng (edge). Kiến trúc mạng với nhiều lớp mạng thường có những hạn chế như: thủ tục cấu hình mạng phức tạp do yêu cầu thoả thuận chất lượng dịch vụ hay yêu cầu bảo vệ các lưu lượng đòi hỏi QoS, hay sự không đồng bộ giữa khả năng của các router đặt tại các lớp khác nhau sẽ làm ảnh hưởng đến khả năng cung cấp các dịch vụ thời gian thực. Do vậy, trong mạng cung cấp QoS, người ta thường cố gắng làm giảm thiểu mức độ phức tạp của mạng lõi bằng cách tích hợp các lớp lõi, gom lưu lượng và kết nối liên mạng vào thành một lớp lõi chung với sự hỗ trợ của các thiết bị router dung lượng lớn. Các router này phải có khả năng mở rộng để đáp ứng được yêu cầu tăng trưởng lưu lượng trong mạng, đồng thời phải đảm bảo mức độ phức tạp của mạng trong phạm vi cho phép.
Việc tích hợp lớp kết nối liên mạng với lớp lõi khiến cho router lõi phải đảm đương việc kết nối với mạng IP khác. Khi đó, router lõi sẽ cần phải hỗ trợ BGP và phải có khả năng quản lý mạng hàng nghìn BGP peer mà vẫn đáp ứng các chính sách định tuyến phức tạp.
Trong môi trường mạng tích hợp này, router lõi phải hỗ trợ mạng trăm giao diện khác nhau nên số lượng router kế tiếp trong mạng sẽ tăng vọt. Khi đó, kiến trúc chuyển tiếp gói tin cổ điển hoạt động kém hiệu quả do mỗi bộ phận chuyển tiếp gói sẽ phải duy trì trạng thái của từng tuyến và từng router kế tiếp. Router lõi sẽ cần sử dụng kiến trúc chuyển tiếp 2 pha trong đó các bộ chuyển tiếp gói tin chỉ cần duy trì trạng thái của router kết nối trực tiếp với nó. Ngoài ra, router lõi cũng phải xử lý được hàng trăm nghìn tuyến chuyển mạch nhãn khác nhau.
Công nghệ được sử dụng chủ yếu trong mạng lõi NGN là MPLS. Để đáp ứng được yêu cầu chất lượng dịch vụ trong mạng NGN, định tuyến QoS có vai trò quan trọng.
III.2.3. Mạng chuyển tải IP
Mạng chuyển tải IP sẽ cần phải đáp ứng các yêu cầu sau:
- Điều khiển chức năng chuyển tiếp và định tuyến (cả ở mức IP và mức báo hiệu SIP) thông qua CSCF và các chức năng khác của lớp điều khiển.
- Năng lực hoạt động cao, trễ thấp, jitter nhỏ, chuyển tiếp thông tin với tốc độ của hệ thống truyền dẫn trong mọi điều kiện hoạt động của các dịch vụ thoại, video cũng như các dịch vụ thời gian thực khác.
- Khả năng cung cấp QoS động cho các dịch vụ thoại và đa phương tiện quan trọng.
- Hỗ trợ mọi dịch vụ với mức độ tin cậy và khả năng mở rộng mà khách hàng yêu cầu.
Hệ thống chuyển tải IP cần tích hợp MPLS và khả năng QoS để cung cấp dịch vụ như IPTV, VoIP, push-to-talk, trò chơi trực tuyến và các dịch vụ IP khác. Các tính năng MPLS như điều chỉnh băng thông tự động, VPN, kỹ thuật lưu lượng và quản lý lưu lượng, phát hiện lỗi, và định tuyến lại nhanh.
Các chính sách quản lý, điều khiển chấp nhận cuộc gọi (CAC), chính sách QoS, và các khả năng xử lý các lưu lượng khác để hỗ trợ các ứng dụng giá trị gia tăng IP trên nền kết nối di động và cố định thông thường. Các thiết bị quản lý chính sách và
điều khiển tự động điều chỉnh các chính sách để cho phép ưu tiên hay chặn lưu lượng theo người dùng, dịch vụ và yêu cầu mạng.
III.2.4. Báo hiệu
Hình III-1 minh hoạ các giai đoạn phát triển của mạng di động và cố định tiến tới mạng hội tụ. Có thể thấy rằng ở mỗi phần mạng, sẽ có thể tồn tại song song hai kiến trúc mạng khác nhau. Ví dụ, 3GPP R4 và 3GPP R5/6/7 IMS có thể cùng tồn tại bên miền mạng di động còn mạng PSTN và Phỏng tạo PSTN có thể cùng hoạt động bên mạng cố định. Di động Cố định Hiện thời GSM 2.5G SS7 PSTN SS7 Thay thế mạng PSTN hay phần lõi CS 3GPP R4 BICN BICC Phỏng tạo PSTN SIP-I IMS/NGN 3GPP R5/6/7 IMS IMS Profile SIP (có thể có chức năng bổ
sung của TISPAN)
TISPAN NGN IMS SIP
Hình III-1: Các trường hợp hoạt động liên vận giữa các mạng trong quá trình chuyển đổi lên mạng hội tụ
Các kiến trúc mạng cùng tồn tại song song này sẽ phải có khả năng hoạt động với nhau. Do vậy, yêu cầu liên vận giữa các mạng phải được đặt lên hàng đầu trong việc chọn lựa thiết bị. Các thiết bị trong hệ thống điều khiển phải hỗ trợ được nhiều giao thức khác nhau. Vì vậy, chúng phải có kiến trúc mở, cho phép dễ dàng nâng cấp và bổ sung các giao thức báo hiệu mới. Đối với các giao thức báo hiệu hiện thời, các thiết bị này phải xử lý được các phiên bản báo hiệu số 7 của mạng cố định và di động cũng như báo hiệu số 7 của các nước khác.
Ngoài các yêu cầu báo hiệu để thiết lập phiên kết nối và điều khiển cổng media gateway, mạng NGN còn đòi hỏi các giao thức báo hiệu QoS. Kiến trúc QoS sẽ được sử dụng trong phần mạng lõi NGN sẽ là IntServ, DiffServ, IntServ over DiffServ.
CHƯƠNG IV