5.1.1 Yêu cầu chung
Quá trình chuyển đổi từ mạng hiện tại sang mạng NGN cần đảm bảo các yêu cầu sau:
− Tránh làm ảnh hưởng đến các chức năng cũng như việc cung cấp dịch vụ của mạng hiện tại. Tiến tới cung cấp dịch vụ thoại và số liệu trên một cơ sở hạ tầng thông tin duy nhất. Đồng thời phải hỗ trợ các thiết bị khách hàng đang sử dụng.
− Mạng phải có cấu trúc đơn giản, giảm tối thiểu số cấp chuyển mạch và chuyển tiếp truyền dẫn nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng, chất lượng mạng lưới và giảm chi phí khai thác và bảo dưỡng. Cấu trúc tổ chức mạng không phụ thuộc vào địa giới hành chính. Và cấu trúc chuyển mạch phải đảm bảo an toàn, dựa trên chuyển mạch gói.
− Hệ thống quản lý mạng, dịch vụ phải có tính tập trung cao.
− Việc chuyển đổi phải thực hiện từng bước và phải theo nhu cầu của thị trường.
− Hạn chế đầu tư các kỹ thuật phi NGN cùng lúc với việc triển khai và hoàn thiện các công nghệ mới.
− Phải bảo toàn vốn đầu tư của VNPT.
− Xác định các giai đoạn cần thiết để chuyển sang NGN. Có các sách lược thích hợp cho từng giai đoạn chuyển hướng để việc triển khai mạng NGN được ổn định và an toàn.
5.1.2 Mục tiêu xây dựng
− Dịch vụ phải đa dạng, có giá thành thấp. Thời gian đưa dịch vụ mới ra thị trường được rút ngắn.
− Giảm chi phí khai thác mạng và dịch vụ. − Nâng cao hiệu quả đầu tư.
− Tạo ra những nguồn doanh thu mới, không phụ thuộc vào nguồn doanh thu từ các dịch vụ truyền thống.
5.1.3 Quá trình chuyển đổi từng bước
− Ưu tiên giải quyết phân tải lưu lượng Internet cho các tổng đài chuyển mạch nội hạt. Đảm bảo cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng (bao gồm cả truy nhập Internet tốc độ cao) tại các thành phố lớn trước.
− Tạo cơ sở hạ tầng thông tin băng rộng để phát triển các dịch vụ đa phương tiện, phục vụ chương trình chính phủ điện tử, … của quốc gia.
− Ưu tiên thực hiện trên mạng liên tỉnh trước nhằm đáp ứng nhu cầu về thoại và tăng hiệu quả sử dụng các tuyến truyền dẫn đường trục.
− Mạng nội tỉnh thực hiện có trọng điểm tại các thành phố có nhu cầu truyền số liệu, truy nhập Internet băng rộng.
− Lắp đặt các thiết bị chuyển mạch thế hệ mới, các máy chủ để phục vụ các dịch vụ đa phương tiện chất lượng cao.
5.2 Hướng phát triển mạng NGN
Có 2 hướng để phát triển mạng NGN: xây dựng một mạng NGN hoàn toàn mới và xây dựng mạng NGN dựa trên cơ sở mạng hiện có. Tùy vào hiện trạng của mạng hiện tại và quan điểm của nhà khai thác mà giải pháp thích hợp sẽ được ứng dụng.
Nhà cung cấp dịch vụ cố định ESP (Established Service Provider) Đối với mạng truy nhập
− Giảm số lượng các phần tử mạng xếp chồng, tối ưu hóa mạng PSTN. − Tổ chức lại mạng để có năng lực xử lý dịch vụ băng rộng.
− Từng bước triển khai các chuyển mạch thế hệ mới. Khởi đầu bằng việc triển khai VoATM ở mức quá giang để xử lý lưu lượng Internet, kết nối lưu lượng mạng di động, … và các lưu lượng không thể dự báo trước (số liệu).
− Xây dựng một mạng đường trục duy nhất. Triển khai các cổng tích hợp VoATM-GW/ VoIP-GW, các giao thức chuyển mạch mềm (MeGaCo, MGCP, SIP, SIGTRAN, BICC,), định hướng chuyển mạch quá giang sang mạng NGN. Đồng thời lắp đặt các cổng điều khiển phương tiện MGC, thực hiện chuyển đổi mạng NGN ở cấp quá giang.
Đối với mạng truy nhập
− Đầu tiên là bắt đầu triển khai một số dịch vụ đa phương tiện: dịch vụ truy nhập băng rộng ADSL, đồng thời đưa vào sử dụng chuyển mạch mềm và khối tập trung thuê bao thế hệ mới có hỗ trợ băng rộng.
− Tiếp theo sẽ triển khai các ứng dụng đa phương tiện cho ADSL, UMTS và điện thoại IP. Khi giá thành của chuyển mạch sử dụng trong NGN đã thấp hơn so với chuyển mạch kênh, QoS trong mạng NGN đã được chuẩn hóa ta sẽ triển khai thêm các đường dây điện thoại hay chuyển kết nối khách hàng từ các bộ tập trung thuê bao truyền thống đến mạng truy nhập NGN. Đồng thời ta sẽ lắp đặt chuyển mạch mềm cho tổng đài nội hạt và lắp đặt các Access Gateway để nối mạng hiện tại với mạng lõi chuyển mạch gói của NGN.
Yêu cầu đối với mạng
Phải đáp ứng yêu cầu về độ tin cậy và khả năng mở rộng. Đồng thời các dịch triển khai mạng phải được tối ưu hóa trong việc sử dụng các nguồn tài nguyên mạng. Nhà cung cấp dịch vụ mới ISP/ ASP (Internet Service Provider/Application Service Provider)
Do các nhà khai thác này đã có sẵn hạ tầng chuyển mạch gói nên họ rất thuận lợi trong việc xây dựng mạng NGN. Khi tiến hành xây dựng mạng thế hệ sau họ có thể lắp đặt các cổng điều khiển phương tiện MGC, các server truy nhập mạng NAS (Network Access Server) và server truy nhập băng rộng từ xa BRAS (Broadband Remote Access Server), đồng thời đưa vào sử dụng các giao thức báo hiệu SIP, H.323, SIGTRAN, … vào VoIP và các giao thức mới bổ sung cho mạng. Về cấu trúc mạng thì phải giảm các cấp chuyển mạch đặc biệt là các tổng đài nội hạt, chuyển các loại thuê bao sang thành thuê bao NGN.
Như trên ta thấy, các ESP có xu hướng xây dựng mạng thế hệ sau theo quan điểm dựa trên cơ sở mạng hiện tại và các ISP/ ASP theo quan điểm còn
lại.
5.3 Giải pháp đề xuất cho việc phát triển mạng NGN5.3.1 Giải pháp xây dựng NGN trên cơ sở mạng hiện tại 5.3.1 Giải pháp xây dựng NGN trên cơ sở mạng hiện tại
Nội dung của giải pháp:
Cơ sở hạ tầng của mạng hiện tại được tổ chức lại và phát triển dần dần lên. Nâng cấp các thiết bị chuyển mạch hiện có (công nghệ TDM) để hỗ trợ các dịch vụ mới chất lượng cao như video, số liệu. Đồng thời có thể bổ sung có hạn chế một số chuyển mạch đa dịch vụ (chuyển mạch mềm) tại một số nút mạng chính, đặc biệt là trung tâm điều khiển và ứng dụng của các vùng lưu lượng. Ngoài ra trong giải pháp này lại có 2 phương án con như sau:
• Phương án 1
Phương án áp dụng cho những nhà khai thác mạng có yêu cầu hiện đại hóa và mở rộng mạng trong thời gian ngắn. Phương án này bao gồm 4 bước.
Bước 1: đối với mạng thoại TDM thì triển khai mạng truyền dẫn SDH, mạch chuyển mạch ATM đồng thời bổ sung thiết bị telephony server để quản lý thoại. Đối với mạng số liệu thì giữ nguyên kỹ thuật IP/MPLS hoặc ATM/FR và trang bị thêm các cổng gateway, thực hiện kết nối giữa mạng thoại và mạng số liệu ở các nút ở biên mạng.
Bước 2: tiếp tục phát triển kỹ thuật SDH, ATM cho mạng thoại. Với mạng số liệu thì phát triển thành mạng đa dịch vụ IP/MPLS và tăng cường khả năng của các cổng giao tiếp ở các nút biên mạng (chúng có nhiệm vụ kết nối giữa mạng đa dịch vụ và mạng thoại). Trang bị thêm IP telephone server cho quản lý mạng đa dịch vụ.
Bước 3: xây dựng chỉ còn một mạng thống nhất cho thoại và dữ liệu nhưng lúc này chưa phải là mạng tích hợp đa dịch vụ hoàn toàn. Mạng PSTN sử dụng TMD sẽ không còn tồn tại riêng biệt. Tiếp tục tích hợp và pIP/MPLS.
Bước 4: hình thành mạng tích hợp đa dịch vụ hoàn toàn. Lúc này chỉ còn mạng đa dịch vụ IP/MPLS tồn tại và phát triển. Và telephony server và IP telephone server sẽ quản lý mạng đa dịch vụ.
• Phương án 2
Phương án áp dụng cho những nhà khai thác mạng có yêu cầu hiện đại hóa và mở rộng mạng trong thời gian dài. Phương án này cũng bao gồm 4 bước.
Bước 1: không phát triển thêm mạng thoại TDM từ đây về sau. Với mạng số liệu thì giữ nguyên mạng chuyển mạch gói IP/MPLS hoặc ATM/FR và trang bị thêm các cổng gateway.
Bước 2 đến bước 4 giống các bước 2, 3, 4 của phương án 1.
Ưu điểm
− Giá thành đầu tư ban đầu thấp.
− Có khả năng cung cấp dịch vụ mới, dịch vụ truy nhập băng rộng. − Bảo vệ tối đa nguồn vốn đã đầu tư trên mạng hiện tại.
Nhược điểm
− Việc nâng cấp các chuyển mạch hiện có từ TDM sang IP/ATM chỉ là bước đệm mà không thay đổi được về cơ bản công nghệ chuyển mạch phục vụ cho các dịch vụ mới. Điều này có nghĩa là không giải quyết được vấn đề cơ bản là khả năng tạo dịch vụ mới cũng như nguyên tắc tổ chức mạng thế hệ mới. Và nó sẽ làm phát sinh nhiều vấn đề chuyển tiếp và làm tăng chi phí về sau.
− Chi phí đầu tư ban đầu thấp nhưng chi phí vận hành và khai thác sẽ cao hơn so với mạng hiện tại do không có được sự quản lý thống nhất trong toàn mạng.
− Khả năng cạnh tranh kém khi xuất hiện các nhà khai thác thế hệ mới vì họ có cơ sở hạ tầng mạng NGN hoàn toàn mới.
5.3.2 Giải pháp xây dựng NGN hoàn toàn mới Nội dung của giải pháp
Giải pháp này chủ trương giữ nguyên mạng hiện tại và không đầu tư tiếp tục phát triển. Tập trung nhân lực và tài lực vào việc triển khai các tổng đài đa dịch vụ thế hệ sau. Mạng NGN được xây dựng trước hết phải có khả năng cung cấp các nhu cầu về dịch vụ của mạng hiện tại đã quen thuộc với khách hàng. Sau đó triển khai một số nhu cầu dịch vụ mới. Kế tiếp triển khai nhiều dịch vụ mới trên nền mạng NGN nhưng phải cân bằng giữa cung và cầu. Các nút chuyển mạch của hai mạng này sẽ liên hệ nhau rất ít (chủ yếu phục vụ cho các dịch vụ thoại IP) thông qua các cổng giao tiếp Media Gateway.
− Thay đổi hoàn toàn cấu trúc mạng, tăng khả năng cạnh tranh.
− Hoàn toàn sẵn sàng cung cấp dịch vụ mới, dịch vụ truy nhập băng rộng. − Thời gian triển khai nhanh chóng.
− Độ tương thích cao.
− Quản lý thống nhất, tập trung.
Nhược điểm
− Giá thành đầu tư ban đầu cao.
− Rủi ro do dự báo nhu cầu vượt ngưỡng dẫn đến hậu quả đầu tư thấp, thời gian hoàn vốn lâu.
− Tăng chi phí do phải tăng cường lực lượng lao động kỹ thuật mới.
Nhận xét và đánh giá
Có nhiều giải pháp được đưa ra nhằm đáp ứng nhu cầu của các nhà khai thác muốn chuyển từ mạng truyền thống sang mạng thế hệ sau. Tùy vào hiện trạng mạng, quan điểm của chính nhà khai thác mà giải pháp thích hợp được lựa chọn. Và việc xây dựng mạng phải dựa vào nhu cầu mới của khách hàng để thu hút và giữ khách hàng. Điều này cũng là các nhà khai thác sẽ triển khai mạng NGN theo hướng để đáp ứng nhu dịch vụ của khách hàng.
KẾT LUẬN
Công nghệ chuyển mạch mềm đã đem lại những ưu thế nổi trội cho mạng NGN như chi phí đầu tư mạng NGN thấp hơn nhiều so với mạng tổng đài chuyển mạch kênh, đồng thời khi triển khai mạng NGN chuyển mạch mềm sẽ tạo cơ hội cạnh tranh về mặt cung cấp đa dịch vụ, phát triển mạng cũng như vận hành bảo dưỡng mạng dễ dàng hơn nhiều so với mạng truyền thống PSTN…
Trong giai đoạn đầu thì đa số lưu lượng của mạng NGN là kết nối với mạng PSTN thông qua các Media Gateway, nhưng trong thời gian sắp tới sẽ có rất nhiều
các thuê bao sử dụng các dịch vụ thoại, truy cập Internet băng rộng…thông qua các Access Gateway. Đặc biệt, trong tương lai giao thức SIP sẽ là giao thức chính trong mạng NGN, theo đó các dịch vụ dựa trên nền tảng SIP sẽ là hướng phát triển tương lai với các thiết bị đầu cuối SIP như điện thoại IP, các chương trình
Multimedia trên PC…
Do thời gian có hạn, và thời gian tìm hiểu chưa lâu nên không tránh khỏi những thiếu sót trong quá trình tìm hiểu. Em rất mong nhận được sự đóng góp chân thành của thầy cô và các bạn để hoàn thiện và tiếp tục phát triển đề tài này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] TS.Nguyễn Quý Minh Hiền, Mạng Viển Thông Thế Hệ Sau, Nhà Xuất Bản Bưu Điện, 2002
[2] ThS. Ngô Mỹ Hạnh, Mạng Thế Hệ Sau Và Tiến Trình Chuyển Đổi, Nhà Xuất Bản Bưu Điện, 2006
[3] ThS. Dương Văn Thành, Chuyển Mạch Mềm Và Ứng Dụng Trong Mạng Thế Hệ Sau, Nhà Xuất Bản Bưu Điện, 2006
[4] Bài Giảng NGN, http://timsach.com.vn [5] http://www.pcworld.com.vn
[6] Công Ty Viễn Thông Điện Lực, Đề tài “Nghiên Cứu Chuyển Mạch Mềm”, 2000