Phương án tích hợp mạng phải thoả mãn các yêu cầu sau:
(1) Mạng mới phải cung cấp được các dịch vụ hiện có và các dịch vụ mới với chất lượng dịch vụ bằng hoặc tốt hơn mạng hiện tại.
(2) Từng bước hỗ trợ thuê bao di động giữa mạng cố định và di động. (3) Việc chuyển đổi không làm ảnh hưởng đến khả năng cung cấp dịch vụ của VNPT.
(4) Tổ chức mạng hội tụ phải phù hợp với mô hình tập đoàn của VNPT: gồm công ty đường trục, công ty vùng, v.v…
Mạng cố định sẽ phải hỗ trợ các dịch vụ cố định băng thông rộng (triple-play) cho các thuê bao xDSL bên cạnh dịch vụ thoại, còn mạng di động sẽ tập trung vào các dịch vụ giá trị gia tăng băng thông hẹp trong thời gian đầu và sau đó sẽ cung cấp dịch vụ đa phương tiện băng thông rộng trong giai đoạn sau này (nâng cấp mạng truy nhập di động lên 3G/4G). Do vậy, phương án hội tụ sẽ tập trung vào việc cung cấp một cơ sở hạ tầng truyền tải chung IP và môi trường kiến tạo dịch vụ mở có khả năng tương thích cao. Khả năng di động giữa mạng cố định và di động sẽ được hiện thực hoá khi cả mạng cố định và di động đều tuân thủ IMS.
IV.3.1. Phương án phát triển mạng cố định
Để bảo toàn nguồn vốn và phục vụ các thuê bao hiện có một cách liên tục, các nhà khai thác mạng không thể ngay lập tức bỏ mạng cũ và xây dựng mạng mới. Quá trình chuyển đổi công nghệ cần thực dần hiện từng bước. Mỗi nhà khai thác có phương pháp, lộ trình chuyển đổi riêng theo hoàn cảnh và đặc tính riêng của họ. Tuy vậy, các kịch bản chuyển đổi lên NGN đều dựa vào việc phân tách các chức năng trong mạng: truyền tải, điều khiển, dịch vụ, và quản lý. Việc triển khai các giải pháp mạng NGN được thực hiện thông qua một hay nhiều bước tuỳ thuộc vào mức độ mở rộng của từng giải pháp. Đối với VNPT, phương án chuyển đổi phải bảo vệ được nguồn thu từ dịch vụ thoại và có thể cung cấp thêm các dịch vụ giá trị gia tăng kết hợp giữa thoại và dịch vụ số liệu.
IV.3.1.1. Chuyển đổi Giai đoạn 1: Phỏng tạo PSTN/ISDN
Phần này sẽ trình bày một số các kịch bản chuyển đổi theo từng lớp chức năng được ITU-T khuyến nghị.
Kịch bản 1 – PSTN/ISDN và PBN cùng song song tồn tại
Kịch bản chuyển đổi từ PSTN/ISDN sang PBN được sử dụng nhiều nhất đó là mạng PSTN/ISDN PBN cùng tồn tại trong giai đoạn chuyển giao. Giải pháp này được thực hiện thông qua 2 bước.
Bước 1
Tại bước này một vài tổng đài nội hạt LE được thay thế bằng các AG. Các chức năng của LE sẽ được cung cấp bởi AG và CS. Các thiết bị truy nhập khác như: thiết bị truy nhập của khách hàng (UAM), các thiết bị truy nhập từ xa của khách hàng
(RUAM) và các tổng đài nội bộ (PABX) kết nối với các tổng đài LE đã bị thay thế sẽ kết nối trực tiếp với AG. Trong bước này cũng có thể triển khai các AG bổ sung để cung cấp dịch vụ cho các thuê bao mới. Các TG và SG được triển khai để phối hợp kết nối giữa PBN và mạng PSTN/ISDN của các nhà cung cấp dịch vụ khác. Tất cả các AG và TG được điều khiển bởi CS.
Bước 2
Trong bước này, tất cả các tổng đài nội hạt LE còn lại sẽ được thay thế bằng các AG và các tổng đài chuyển tiếp (TE) sẽ được loại bỏ, các chức năng của TE sẽ được thực hiện tại CS. Các TG và SG được triển khai để phối hợp kết nối giữa PBN và mạng PSTN/ISDN của các nhà cung cấp dịch vụ khác. Tất cả các AG và TG được điều khiển bởi CS.
Kịch bản thứ 2 – Sử dụng các TG và SG thay thế TE
Kịch bản này bao gồm hai bước sau.
Bước 1
Tại bước này mạng PSTN/ISDN được thay thế bằng mạng chuyển mạch gói (PBN) và chức năng của TE sẽ được thực hiện bởi các TG và SG dưới sự điều khiển của CS. Các tổng đài nội hạt LE kết nối với PBN thông qua các TG và SG. Các TG và SG cũng được triển khai để phối hợp kết nối với mạng PSTN/ISDN của các nhà khai thác khác.
Bước 2
Tại bước này LE và các phần tử truy nhập khác chẳng hạn như thiết bị truy nhập phía khách hàng (UAM) thiết bị truy nhập từ xa của khách hàng (RUAM) sẽ được loại bỏ, các chức năng của chúng sẽ được thực hiện bởi các AG và CS. Các tổng đài nội bộ (PABX) sẽ kết nối trực tiếp với AG. Các thiết bị mạng truy nhập sẽ được thay thế bởi các AG hoặc kết nối với các AG. Các TG và SG sẽ được triển khai để phối hợp kết nối giữa mạng PBN và mạng PSTN/ISDN của các nhà khai thác khác. Tất cả các AG và TG đều được điều khiển bởi một CS.
LE LE LE TE TE TE PABX PABX PABX PABX UAM UAM UAM UAM AN AN AN PSTN/ISDN AN LE LE PABX AN AN Packet Based Network AG PABX AG AG LE TE PABX PABX UAM UAM AN AN PSTN/ISDN LE TE TE TG SG CS PABX PABX PABX AN AN AN AN Packet Based Network AG CS AG PABX AG AG Voice Signalling Data Bearer and Signalling traffic from
other operator’s PSTN
SG TG TG
TG
LE LE LE TE TE TE PABX PABX PABX PABX UAM UAM UAM UAM AN AN AN PABX PABX PABX UAM UAM UAM AN AN AN AN PSTN/ISDN Packet Based Network PABX AN LE LE SG
Bearer and Signalling traffic from other operator’s PSTN SG LE LE LE LE SG UAM PABX PABX PABX AN AN Packet Based Network AG PABX AG Voice Signalling Data Bearer and Signalling traffic from
other operator’s PSTN SG AG AG AG AG TG CS CS TG TG TG
Kịch bản thứ 3 – Cách tiếp cận 1 bước
Như tên gọi đã thể hiện, trong kịch bản này mạng PSTN/ISDN sẽ được thay thế bởi mạng PBN trong 1 bước duy nhất. Các LE sẽ được thay thế bởi các AG và các chức năng của các LE sẽ được chia ra thực hiện tại AG và CS. Tất cả các chức năng điều khiển cuộc gọi và chức năng tính cước sẽ được thực hiện tại CS. Tất cả các phẩn tử truy nhập chẳng hạn như UAM, RUAM và PABX sẽ được kết nối tới các AG. Mạng truy nhập AN sẽ được thay thế bằng AG hoặc kết nối với mạng PBN thông qua AG. Các TG chịu sự điều khiển của CS và các SG được triển khai để thực hiện các chức năng của TE để cung cấp kết nối giữa mạng PBN với mạng PSTN/ISDN của các nhà khai thác khác. LE LE TE TE TE PABX PABX PABX PABX UAM UAM UAM UAM AN AN AN PSTN/ISDN AN LE LE PABX PABX PABX AN AN Packet Based Network AG PABX AG Voice Signalling Data Bearer and Signalling traffic from (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
other operator’s PSTN SG AG AG AG AG TG CS
Mạng của VNPT hiện thời đang gồm hai mạng hoạt động song song: mạng PSTN sử dụng công nghệ TDM truyền thống và mạng NGN sử dụng công nghệ IP. Hiện tại, mạng NGN chủ yếu được sử dụng cho cuộc gọi đường dài giá rẻ (dịch vụ 1719) và mạng PSTN sử dụng cho các cuộc gọi nội hạt và các cuộc gọi đường dài thông thường. Khi điều kiện cho phép, mạng PSTN còn được sử dụng để gánh bớt một phần lưu lượng đường dài giá rẻ. Do vậy, việc chuyển đổi từ mạng PSTN sang mạng NGN sử dụng công nghệ IP theo kịch bản 2 và 3 (thay thế hoàn toàn phần trung kế TDM liên tỉnh và quốc tế bằng trung kế VoIP) sẽ gây lãng phí một cách không cần thiết.
IV.3.1.2. Giai đoạn 2: PSTN/ISDN phỏng tạo và mô phỏng
Giai đoạn này sử dụng đồng thời emulation và simulation PSTN/ISDN (xem phần tiếp theo). Điều này cho phép nhà khai thác triển khai đồng thời mạng mới dựa trên NGN R1 cho các dịch vụ mới và mạng cũ sử dụng CS-based emulation. Khi đó cần có sự phối hợp hoạt động giữ mạng dựa trên chuyển mạch kênh và mạng dựa trên NGN R1. Giao thức SIP là một giải pháp để thực hiện việc phối hợp hoạt động này.
IV.3.1.3. Giai đoạn 3: Mô phỏng PSTN/ISDN
Trong giai đoạn này mạng được chuyển đổi lên kiến trúc mạng lõi NGN R1. Các thuê bao sẽ sử dụng trực tiếp các thiết bị đầu cuối NGN hoặc các thiết bị đầu cuối truyền thống kết nối thông qua NGN-AG để kết nối với mạng. Các softswitch được cấu hình lại thành các MGCF và bổ sung thêm các khối CSCF vào mạng. Tại thời điểm này, phần NAS và HSS có thể vẫn bị tích hợp luôn vào thiết bị có chức năng của CSCF. Cấu trúc mạng theo NGN R1 cho phép mạng mới có thể cung cấp, bên cạnh các dịch vụ tương tự như các dịch vụ được cung cấp bởi mạng PSTN/ISDN, các dịch vụ NGN khác cho các đầu cuối NGN. Các TG và SG được triển khai để phối hợp kết nối giữa mạng NGN với mạng PSTN/ISDN của các nhà cung cấp dịch vụ khác.
IV.3.1.4. Giai đoạn 4: Mạng NGN R1
Trong giai đoạn cuối cùng này, cơ sở dữ liệu người dùng được tách ra và tập trung tại các nút HSS. Chức năng SLF cũng được triển khai để giúp cho việc xác định thông tin thuê bao. Chức năng NASS cũng cần đuợc tách riêng. Các khối CSCF được
phân công vai trò của P-CSCF, I-CSCF, S-CSCF một cách rõ ràng. Khả năng liên vận giữa mạng di động và cố định được đảm bảo ở mức tối đa. Lộ trình hội tụ bên phần mạng cố định đã hoàn tất.
Trong thời gian tới, khi các tiêu chuẩn mới hơn được đưa ra thì chúng ta sẽ xem xét bổ sung và cập nhật cấu hình mạng mục tiêu để đảm bảo tính tuân thủ với các chuẩn mới này.
Hình IV-6: Cấu hình mạng mô phỏng PSTN.
IV.3.2. Phương án phát triển mạng di động
IV.3.2.1. Giai đoạn 1: Gói hoá mạng lõi di động
Mạng di động hiện tại của VNPT gồm phần mạng lõi chuyển mạch kênh (cho dịch vụ thoại) và phần lõi chuyển mạch gói (cho dịch vụ truyền số liệu). Bước đầu tiên trong lộ trình phát triển mạng là tích hợp lưu lượng thoại và lưu lượng truyền số liệu vào mạng lõi IP có hỗ trợ QoS. Các bước cần thực hiện là:
1. Xây dựng mạng lõi IP có hỗ trợ chất lượng dịch vụ. 2. Tách MSC thành MSC server và MGW.
Hình IV-7 - Chuyển đổi phần mạng lõi chuyển mạch kênh sang chuyển mạch IP
Giai đoạn này chưa đem lại sự thay đổi nào trong dịch vụ thuê bao. Tuy nhiên, việc tích hợp lưu lượng vào một mạng lõi IP sẽ giúp giảm chi phí vận hành mạng một cách đáng kể, hỗ trợ việc giảm cước phí dịch vụ thoại, tăng tính cạnh tranh của VNPT trong lĩnh vực thông tin di động.
IV.3.2.2. Giai đoạn 2: Bổ sung chức năng điều khiển phiên
Việc chuyển đổi được tiếp tục với việc bổ sung thêm chức năng CSCF vào lớp điều khiển mạng thông qua các bước sau:
1. Chuyển đổi chức năng của MSC server thành MGCF (chỉ có nhiệm vụ chuyển đổi báo hiệu SS7/IP thành báo hiệu SIP, và điều khiển các media gateway trong mạng).
2. Bổ sung CSCF vào lớp điều khiển.
3. Bổ sung chức năng chuyển đổi giữa báo hiệu IN với báo hiệu của IMS (IM SSF), cho phép giao tiếp giữa CSCF với dịch vụ IN hiện có.
4. Nâng cấp khối HLR thành HSS.
5. Nâng cấp thiết bị đầu cuối di động để hỗ trợ IMS (hỗ trợ SIP, VoIP). 6. Nếu cần thiết, nâng cấp mạng truy nhập vô tuyến lên 3/4G.
Có thể thấy là trong giai đoạn này, lưu lượng thoại và lưu lượng số liệu vẫn được chuyển tải trên 2 mạng riêng (mặc dù vẫn trong cùng một mạng chuyển tải IP chung).
Hình IV-8:- Bổ sung chức năng điều khiển phiên vào lớp điều khiển mạng
Về dịch vụ, VNPT có thể tập trung triển khai các dịch vụ IMS phi thời gian thực. Ngoài ra, nếu mạng truy nhập 3G được triển khai thì các dịch vụ video streaming và online game có thể được cung cấp.
IV.3.2.3. Giai đoạn 3: Hoàn thiện lớp điều khiển IMS
Chuyển đổi mạng của giai đoạn 2 thành mạng tuân thủ IMS (3GPP Release 7) theo các bước sau:
1. MGW không kết nối trực tiếp với RNC mà kết nối qua mạng GPRS. 2. Các chức năng cần thiết khác như PEF (tại GGSN) hay PDF cũng cần (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
được bổ sung (tại P-CSCF).
3. Nâng cấp thiết bị di động đầu cuối để hỗ trợ IP QoS.
Tại thời điểm này, mạng di động và mạng cố định có thể hoạt động liên vận hoàn toàn và hỗ trợ di động giữa hai mạng.
Cũng giống như đối với việc phát triển mạng cố định, cấu hình mạng mục tiêu cho phần mạng di động cũng sẽ cần bám sát các tiêu chuẩn IMS mới nhất, do đó sẽ cần được cập nhật và bổ sung khi cần thiết.
IV.3.3. Cấu hình mạng hội tụ
Sau khi mạng cố định đã tuân thủ ETSI TISPAN NGN Release 1 và mạng di động đã tuân thủ 3PP Release 7 (cho phần mạng UMTS) và 3GPP2 MDD (cho phần mạng CDMA2000) thì việc hội tụ đã hoàn tất. Mạng hội tụ khi đó sẽ có cấu hình như trên Hình IV-10.
Trong cấu hình này, mỗi công ty vùng và di động sẽ vận hành một vùng mạng IMS riêng biệt. Mỗi vùng mạng bao gồm mạng truy nhập băng rộng cố định và băng rộng vô tuyến cho các công ty vùng hoặc mạng truy nhập băng rộng vô tuyến và mạng di động RAN cho các công ty di động, các media gateway, và các phần tử điều khiển IMS. Tuy nhiên, các công ty này sẽ không có phần tử HSS và Server ứng dụng mà những phần tử này được vận hành bởi VTN. Việc tập trung HSS và Server ứng dụng cho phép triển khai các dịch vụ trên phạm vi toàn tập đoàn một cách nhanh chóng thuận tiện và nhất quán (dịch vụ của GPC sẽ giống hệt dịch vụ của VMS). Bên cạnh đó, VTN sẽ có nhiệm vụ quản lý và vận hành các router thuộc mạng lõi. Công ty VTI sẽ quản lý các gateway kết nối mạng thoại (chuyển mạch kênh) quốc tế. Các công ty vùng có thể trực tiếp cung cấp dịch vụ VoIP đi quốc tế.
Hình IV-10: Cấu hình mạng hội tụ với mỗi công ty vận hành một vùng IMS riêng biệt
Lợi ích của cấu hình mạng như trên là ở chỗ các công ty trực thuộc VNPT sẽ được sở hữu phần mạng của mình với đầy đủ các chức năng từ gateway đến điều khiển và do vậy sẽ tự chủ hơn trong việc quản lý khai thác dịch vụ. Tuy nhiên, việc này cũng làm cho cấu hình mạng trở nên phức tạp và chi phí vận hành toàn mạng sẽ cao. Để tránh được điều này, cấu hình mạng có thể được làm đơn giản hoá với chỉ 1 hoặc 2 hệ thống điều khiển IMS trong toàn bộ mạng. Khi đó, thay vì mỗi công ty sở hữu một hệ thống điều khiển IMS, VNPT có thể cung cấp 1 hệ thống IMS cho phần mạng cố định và một hệ thống khác cho mạng di động như ở Hình IV-11.
Hình IV-21: Cấu hình mạng hội tụ với hai vùng IMS (truy nhập cố định và truy nhập di động)