3.2.2. Kết nối mạng NGN-Mobile với mạng PSTN (3GPP-ETSI TS 29.163)
Kết nối truyền tải lưu lượng với mạng PSTN thông qua các MGW, SGW của mạng NGN-Mobile đặt tại từng vùng dưới sựđiều khiển kết nối của MGCF sang các MGW, tổng đài Transit/Tandem vùng mạng PSTN tương ứng:
SGW chuyển đổi SCTP (giao thức IP) sang giao thức MTS-SS7 của mạng PSTN
MGW chuyển đổi giao thức RTP của IP sang PCM của PSTN, chuyển đổi mã hóa tiếng từ mạng NGN như AMR sang mã hóa tiếng PSTN G711.
Mạng truy nhập Lớp ứng dụng MẠNG PSTN MẠNG NGN-MOBILE Lớp điều khiển và truyền tải Lớp truy nhập Lớp ứng dụng Lớp điều khiển Lớp truyền tải Cấp đường trục Cấp vùng MGW MGW MGW Access Router Lớp truy nhập
Mạng 2G GERAN UTRAN CLIENT Tổng đài quốc tế MSC-s Tổng đài quốc gia Tổng đài nội hạt Hình 3.3: Mô hình kết nối mạng NGN-Mobile với mạng PSTN 3.2.3. Kết nối mạng NGN-Mobile với mạng NGN-cốđịnh
Việc kết nối với mạng NGN-cố định thông qua MGW giữa hai mạng để chuyển tải lưu lượng TDM trong trường hợp mạng NGN-cố định chưa có cấu trúc IMS.
Trong trường hợp mạng NGN-cố định đáp ứng IMS thì kết nối như với mạng IMS ngoài.
Kết nối báo hiệu/điều khiển, truy nhập giữa MSC-s và MGCF/HSS-IMS của mạng NGN-di động tới MGC từng vùng tương ứng của mạng NGN-cốđịnh.
Mạng truy nhập Lớp ứng dụng L;l kl MẠNG NGN CỐĐỊNH MẠNG NGN-MOBILE Lớp điều khiển Lớp truy nhập Lớp ứng dụng Lớp điều khiển Lớp truyền tải Cấp đường trục Cấp vùng MGW MGW MGW Access Router Lớp truy nhập
Mạng 2G GERAN UTRAN CLIENT MGW
GMGW T-MGW
Hình 3.4: Mô hình kết nối mạng NGN-Mobile với mạng NGN-cốđịnh
3.3. Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile tại Việt Nam 3.3.1. Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile từ mạng GSM 3.3.1. Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile từ mạng GSM
Cấu trúc triển khai bao gồm các thành phần: mạng truy nhập, mạng lõi, hệ thống điều khiển, báo hiệu, hệ thống các máy chủ ứng dụng AP (Application Server). Bước đầu sẽ triển khai tại các khu vực thành phố lớn: Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh, Đà Nẵng. Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile theo phân lớp mạng như sau:
3.3.1.1. Mạng truy nhập
Để có thể triển khai đầu đủ các dịch vụ mà một hệ thống NGN di động R4/R5 có thể hỗ trợ thì trước tiên cần triển khai lớp mạng truy nhập vô tuyến theo 3G UTRAN. Ngoài ra, mạng NGN-Mobile sẽ được kết nối với mạng truy nhập 2,5G UTRAN đang tồn tại. Khi sử dụng các dịch vụ 3G trong mạng truy nhập UTRAN thì thiết bị đầu cuối phải hỗ trợ 3G hoặc các thiết bị 2G/2.5G và WCDMA. Nếu thuê bao nằm trong vùng phục vụ của UTRAN thì sẽ sử dụng dịch vụ 3G. Nếu thuê bao nằm trong vùng phục vụ chỉ có mạng GERAN thì sẽ sử dụng dịch vụ 2G và 2.5G.
3.3.1.1.1. Mạng truy nhập UTRAN
Mạng truy nhập UTRAN ban đầu sẽ được triển khai tại ba thành phố: Hà Nội, Đà Nẵng và Thành phố Hồ Chí Minh. Cấu trúc chung của các mạng truy nhập của ba thành phố là tương tự như nhau. Tuy nhiên, số lượng thiết bị và dung lượng của thiết bị sẽ khác nhau. Hệ thống mạng truy nhập UTRAN bao gồm các phần tử cơ bản như: RNC, Node, ...
3.3.1.1.2. Mạng truy nhập GERAN
Cấu trúc GERAN bao gồm hai hệ thống con: mạng truy nhập GSM 2G truyền thống và mạng truy nhập GPRS 2.5G. GERAN là cấu trúc mạng truy nhập vô tuyến mà các công ty thông tin di động hiện đang khai thác. Hệ thống NGN-Mobile sẽđược kết nối với hệ thống truy nhập GERAN hiện có nhằm tận dụng vùng phủ sóng của mạng 2.5G.
3.3.1.2. Hệ thống mạng lõi
Hệ thống mạng lõi của mạng NGN-Mobile cần phải tuân theo chuẩn 3GPP R4/5, gồm hai phân hệ chính: phân hệ chuyển mạch kênh CS và phân hệ chuyển mạch gói PS.
3.3.1.2.1. Phân hệ chuyển mạch kênh
Thành phần chính trong phân hệ chuyển mạch kênh là MGW. Phân hệ chuyển mạch kênh cần có tối thiểu 2 MGW, trong đó một CS-MGW kết nối với mạng truy nhập vô tuyến UTRAN và một GMGW làm nhiệm vụ kết nối với mạng PSTN.
3.3.1.2.2. Phân hệ chuyển mạch gói
GGSN và SGSN là hai phần tử cơ bản trong phân hệ chuyển mạch gói. Ngoài những thiết bị đã được trang bị sẵn thì cần sử dụng một GGSN và một SGSN với khả năng dịch vụ 3G.
3.3.1.3. Hệ thống điều khiển và báo hiệu
Phần tử thuộc lớp điều khiển bao gồm: MSC Server, HLR/AUC. Trong giai đoạn đầu triển khai thì sẽ triển khai một MSC Server tại Hà Nội
3.3.1.4. Triển khai dịch vụ
Ngoài các dịch vụ đang sử dụng của mạng GERAN. Trong thời gian đầu sẽ triển khai một số dịch vụ như: dịch vụ voice, data, dịch vụ gia tăng, truy nhập Internet, dịch vụ MMS, Streaming Media,... Khi triển khai các dịch vụ này thì phải có các máy chủ quản lý dịch vụ. RNC BSC PCU UTRAN HÀ NỘI GERAN BTS Node B RNC BSC PCU UTRAN ĐÀ NẴNG GERAN BTS Node B RNC BSC PCU UTRAN TPHCM GERAN BTS Node B MẠNG LÕI Internet PSTN GGSN 3G MGW MSC Server SGSN 3G CS-MGW MẠNG LÕI SGSN GGSN MSC
Hình 3.5: Mô hình mạng NGN-Mobile theo hướng WCDMA
3.3.2. Lộ trình triển khai mạng NGN-Mobile từ mạng CDMA
Hiện tại, mạng di động sử dụng CDMA chưa được triển khai trên toàn quốc. Vì vậy, lộ trình chuyển đổi từ mạng CDMA lên mạng NGN-Mobile trong giai đoạn đầu sẽ hướng theo theo cách phát triển từ mạng CDMA tại các vùng đã được triển khai.
3.3.2.1. Mạng truy nhập
Khi triển khai các dịch vụ 1X EV-DO thì mạng cdma2000 1x cần được bổ sung thêm BSC và BTS để triển khai các dịch vụ này.
3.3.2.2. Mạng lõi
Hệ thống điều khiển có thành phần chính là MSCe, HLRe và sử dụng báo hiệu SS7.
Hệ thống mạng lõi bao gồm phân hệ chuyển mạch kênh CS và phân hệ chuyển mạch gói PS.
Trong phân hệ chuyển mạch kênh CS, thành phần chính là MGW để kết nối với mạng ngoài, BSC.
Trong phân hệ chuyển mạch gói PS, sử dụng hạ tầng mạng hiện có để triển khai các dịch vụ.
Mạng lõi IP làm nhiệm vụ truyền tải lưu lượng giữa các MGW, MSCe kết nối với mạng IP để truyền tải lưu lượng báo hiệu H.248 giữa MSCe và MGW. Mạng báo hiệu SS7 được sử dụng để truyền tải lưu lượng báo hiệu giữa MSCe với HLR, SCP và PSTN. MSCe có thểđược kết nối với HLRe và SCPe bằng cổng báo hiệu IP một cách trực tiếp thông qua giao thức SIGTRAN.
MGW kết nối với mạng PSTN bằng các luồng E1 để truyền tải lưu lượng giữa mạng di động và mạng cốđịnh PSTN.
3.3.2.3. Triển khai dịch vụ
Ngoài các dịch vụ truyền thống như thoại, SMS, data thì trong giai đoạn tới sẽ triển khai thêm các dịch vụ 3G như: PoC, MMS, Streaming Media Service, ...Khi triển khai các dịch vụ này cần phải có các máy chủ cài đặt dịch vụ.
KẾT LUẬN
Các mạng di động đang tồn tại nhiều bất cập như hệ thống có cấu trúc đóng nên khả năng mở rộng hệ thống bị hạn chế, các nhà cung cấp lớn sẽ nắm độc quyền về cung cấp thiết bị cho hệ thống thông tin di động, khó khăn trong vận hành, khai thác và quản l ý hệ thống. Vì vậy, để có thể khắc phục được các bất cập của mạng di động hiện tại thì xu hướng tất yếu phải xây dựng mạng thông tin di động theo mô hình NGN.
Xu thế phát triển mạng thông tin di động theo hướng NGN là xu thế chung của thế giới. Mạng di động GSM và CDMA đều tiến đến mạng NGN-Mobile.
Luận văn đã đưa ra được các phương án có thể xây dựng mạng NGN-Mobile. Để có thể lựa chọn được phương án phù hợp với mỗi quốc gia thì cần phải khảo sát chi tiết cấu trúc mạng thông tin di động hiện tại của nước đó.
Dựa vào cấu trúc mạng thông tin di động hiện tại của Việt Nam và các phương án có thể xây dựng mạng NGN-Mobile, luận văn đã đưa ra được phương án khả thi phù hợp với tiến trình chuyển đổi của mạng thông tin di động tại Việt Nam.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
TIẾNG VIỆT
1. Nguyễn Phạm Anh Dũng (1999), Thông tin di động GSM, NXB Bưu điện, Hà Nội.
2. Ngô Mỹ Hạnh (2006), Mạng thế hệ sau và tiến trình chuyển đổi, NXB Bưu điện, Hà Nội.
3. Thanh Hiếu, Phương Phương (2005), Các dịch vụ mạng thế hệ sau - Công nghệ
và chiến lược,, NXB Bưu điện, Hà Nội.
4. Dương Văn Thành (2006), Chuyển mạch mềm và ứng dụng trong mạng viễn thông thế hệ sau, NXB Bưu điện, Hà Nội.
TIẾNG ANH
5. Dr. Jonathan Castro (2001), The UMTS Network and Radio Access Technology, John Wiley & Sons, Ltd, England.
6. Jjyh-Cheng Chen, Tao Zhang (2004), IP-Based Next-Generation Wireless Networks, John Wiley & Sons, Inc England.
7. Juha Korhonen (2001), Introduction to 3G Mobile Communications, Artech House, Inc, British.
8. Miikka Poikselka, Georg Mayer, Hisham Khartabil and Aki Niemi (2004), The IMS IP Multimedia Concepts and Services in the Mobile Domain, John Wiley & Sons, Ltd, England.
9. M.R. Karim And M. Sarraf (2002), W-CDMA and cdma2000 for 3G Mobile Networks, McGraw-Hill company, USA.
10.Qualcomm Incorporated (2002), CDMA 120 - cdmaOne and CDMA2000 Concepts and Terminology, USA.
11.Tapio Kaijanen (2002), NGN & 3G, ETSI bids for the future, ETSI Board member, USA.
A watermark is added at the end of each output PDF file.
To remove the watermark, you need to purchase the software from
PDF Merger
Merger! To remove this page, please register your program!
Go to Purchase Now>>
Merge multiple PDF files into one
Select page range of PDF to merge
Select specific page(s) to merge