Chương II: Tình hình triển khai NGN ở Việt Nam
2.1 Giới thiệu giải pháp Surpass tại Việt Nam
Trong lĩnh vực viễn thông, Siemen vốn đã nổi tiếng với dòng tổng đài chuyển mạch kênh truyền thống EWSD dung lượng lớn nhiều tính năng. Dưa trên nền tảng đó Siemen đã phát triển lên các phần tử trong mạng NGN với giải pháp Surpass đang được sử dụng rộng rãi trên thế giới. Đã có một số nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng là VNPT và VP Telecom sử dụng giải pháp của Siemen trong dự án xây dựng mạng NGN của họ, do đó chương trình này tập trung vào phân tích kiến trúc và các thành phân trong giải pháp Surpass của Siemen cũng như tình hình triển khai mạng NGN tại Việt Nam.
Giải pháp Surpass của Siemen.
Hệ thống Surpass của Siemen bao gồm tất cả các sản phẩm trong một giải pháp NGN tổng thể. Hệ thống Surpass hướng tới mục tiêu sau:
- Tách biệt điều khiển cuộc gọi/dịch vụ với môi trường truyền thông tin để cho phép các nhà cung cấp dịch vụ giữ được các khoản đầu tư phát triển dịch vụ của họ và đồng thời tận dụng những công nghệ mới nhất trong lĩnh vực truyền dẫn, chuyền tải thông tin.
- Hướng tới mạng hội tụ đa dịch vụ, nhiều loại hình truy cập dịch vụ.
- Tận dụng các nhà đầu tư đã có trên hệ thống chuyển mạch TDM truyền thống, nơi mà Siemen có nhiều năm kinh nghiệm phát triển các ứng dụng, dịch vụ thoại và các tính năng thơng minh của tổng đài EWSD, bằng việc đưa ra các giải pháp nâng cấp thuận lợi sang mơi trường mạng đa dịch vụ chuyển mạch gói.
Những mơ hình ứng dụng của Surpass bao gồm:
- Carrier class Dial-in: giải pháp Internet offload dung lượng lớn cho các thuê bao diaup, qua các MediaGateway (được điều khiển bằng MGCP/MEGECO).
- Virtual Trunking: giải pháp VoIP đường dài (thay thế hệ thống tổng đài Class 4)
- Next Generation Local Switch: giải pháp tổng đài nội hạt Class 5 thế hệ sau, với nhiều loại hình truy nhập (POTS, xDSL, ISDN, V5.x..) hỗ trợ nhiều loại giao diện ATM, Frame Relay, SMDS, leased line… đa dạng các loại dịch vụ trên nền IN, H232, SIP.
- Tổng đài thế hệ sau với giao thức SIP để tận dụng các ưu điểm trong phát triển và triển khai dịch vụ của SIP.
- Mơ hình cho các ứng dụng đa phượng tiện với các khối xây dựng ứng dụng cơ bản có sẵn, dễ phát triển (Application Building Block) trên nền tảng các modum hiQ
Hình 2.1: Mơ hình tổng quan giải pháp Surpass
Phần chính của giải pháp Surpass là hệ thống Surpass hiQ, đây có thể coi là hệ thống chủ tập chung cho lớp điều khiển của mạng với chức năng như một hệ thống cổng (gateway) mạnh để kết nối với nhiều mạng khác nhau. Trên hệ thống này có khối
Đồ án tốt nghiệp đại học
chuyển đổi báo hiệu số 7 của mạng PSTN/ISDN sang giao thức điều khiển công trung gian MGCP. Tuỳ theo chức năng và dung lượng, Surpass hiQ được chia thành các loại Surpass hiQ 10, 20 hay Surpass hiQ 9100, 9200, 9400.
Hình 2.2. Các báo hiệu của Surpass Các thành phần trong giải pháp Surpass
Media Gateway hiG:
Media Gateway là phần tử cơ bản trong khái niệm Surpass của Siemen. Nó có trách nhiệm kết nối mạng giữa mạng thoại và mạng dữ liệu. Nó có đường kết nối trực tiếp với các trung kế của PSTN điều đó cho phép chuyển đổi lưu lượng dữ liệu quay số sang gói IP thơng qua sự điều khiển của hiQ 9200. Surpass hiG được phân chia thành nhiều loại chức năng và dung lượng tư Surpass hiG 500, 700, 1000, 1200 đến Surpass hiG 2000, 2500.
Nó hỗ trợ mọi kiểu lưu lượng thoại fax, modem ISDN data…đồng thời nó cũng có khả năng dự phịng cao và sự tin cậy thơng qua kiến trúc dự phịng 1+1. Trễ thoại và chất lượng thoại được quản lý qua các mức ưu tiên của QoS, bộ đệm Jitter tương thích, tính năng giảm ảnh hưởng của mất gói, triệt khoảng lặng, loại bo echo, tạo độ ồn nền….
Tín hiệu cảnh báo của hiG chuyển trực tiếp cho hiQ do đó hiQ có thể thực hiện được việc định tuyến dưa theo các cảnh báo QoS.
Bên cạnh chức năng thoại nó cũng hỗ trợ chức năng khác như: fax, modem data… chịu sự quản lí của Surpass hiQ qua giao thức MGCP và có chức năng:
- Cổng cho quản lý truy nhập từ xa (RAS): chuyển đổi số liệu từ modem hay ISDN thành số liệu IP hoặc ngược lại.
- Công nghệ VoATM: Nhận lưư lượng thoại từ PSTN, nén tạo gói và chuyển thành các tế bào ATM, chuyển lên mạng ATM và ngược lai.
Hình 2.3: Kiến trúc hiG 1200 HiG 1200 bao gồm 4 khối chức năng chính:
- DXM (Digital Exchange Module) kết nối với mạng PSTN qua giao diện DS3 - IPM (IP Module) đóng gói tín hiệu từ mạng PSTN thàng các gói tin và ngược lại
- CPE (Call Processor Engine): điều khiển việc trao đổi báo hiệu của thủ tục MGCP với hiQ9200 và quản lý các tài nguyên
Đồ án tốt nghiệp đại học
- SCE (Self Control Engine): điều khiển việc trao đổi với bộ quản lý các phần tử và chức năng OAM.
Softswitch hiQ9200
Hình 2.4. Mơ hình chức năng của hiQ9200 HiQ9200 bao gồm các khối chức năng sau:
- Call Feature Server (CFS): có chức năng điều khiển cuộc gọi và hỗ trợ các dịch vụ cung cấp cho các thuê bao mạng, thuê bao PSTN, thuê bao H323. Nó bao gồm q trình xử lý tín hiệu cuộc gọi, điều khiển cuộc gọi, dịch vụ thoại và các dịch vụ của trung kế, thiết lập cuộc gọi với phân tích số định tuyến và quản lý lưư lượng cũng như quản lý thông tin liên quan đến cuộc gọi như dữ liệu tính cước. CFS truyền thông với các khối chức năng khác thông qua mạng truyền thông nội bộ.
- Mạng truyền thông nội bộ: bất kỳ một hệ thống chuyển mạch với kiến trúc phân tán thì thơng tin truyền giữa các hệ thống con là các bản tin. Mạng truyền thơng
nội bộ được xây dựng dựa trên nền tảng HDLC, hướng phát triển sắp tới là sử dụng mạng LAN.
- Phần quản lý gói: Nó thực hiện được kết nối cho thoại, Multimedia, các thông báo với hiR200. Đồng thời Packet Manager cũng là điểm kết cuối của báo hiệu H323, SIP, user, quản lý tài nguyên Gateway như Port, Codec
- Signalling Gateway: Gateway báo hiệu là điểm cuối báo hiệu cho các link SS7 và các link tốc độ cao từ mạng tổng đài chuyển mạch kênh. Các bản tin báo hiệu có thể truyền trên IP hay TDM.
- OAM&P Agent (thành phần hỗ trợ khai thác Operation, quản lý
Administration, bảo dưỡng Maintenance, giám sát Provision) bao gồm các chức năng để quản lý hiQ9200, gửi các thông tin tới hệ thống quản lí mạng và tính cước.
HiQ10 (AAA Server): thực hiện chức năng nhận thực thuê bao, nhận thực dịch vụ và đối soát cước trong dịch vụ truy cập internet quay bằng số
HiQ20: thực hiện chức năng Gatekeeper trong mạng H323, bao gồm chức năng RAS, điều khiển cuộc gọi, bảo mật, dịch số từ E164 sang địa chỉ IP, giao tiếp với các Gatekeeper khác. Tuỳ vào cấu hình mạng, mà hiQ20 có thể được sử dụng ở chế độ thích hợp, hay đứng một mình. Khi ở chế độ thích hợp thì hiQ20 chỉ thực hiên chức năng RAS, nó kết hợp với hiQ9200 Softswitch để thực hiện mọi chức năng của Gatekeeper. HiQ20 tuân theo chuẩn của H323 version 2, và nó có thể cập nhật được các phiên bản tiếp theo của H232.
HiQ4000: là một server hỗ trợ cho việc thực hiện các ứng dụng của mạng thế hệ mới. Nó cung cấp nền tảng mơi trường lập trình chuẩn dưa trên phần cứng máy chủ SUN, hệ điều hành SOLARIS… Với hiQ4000 Siemen có thể ứng dụng các dịch vụ sẵn có như quay số Web, Web conference cũng như các ứng dụng của các nhà viết dịch vụ. hiQ4000 là phần bổ sung của hiQ9200 khi có yêu cầu phát triển mạng. Các ứng dụng đa phương tiện có thể thơng qua hiQ4000 để mở các chức năng xử lý cuộc gọi của hiQ9200. hiQ4000 cung cấp cao giao diện lập trình ứng dụng dựa trên các giao thức chuẩn như giao diện liên mạng giữa Internet và PSTN (PINT), giao thức khởi tạo phiên SIP, CORBA.
Với đặc tính trên, hiQ4000 cho phép:
- Phát triển các ứng dụng và triển khai nhanh hơn so với mơi trường viễn thơng. Do đó các nhà cung cấp các dịch vụ viễn thơng có khả năng tiếp cận nhanh chóng nhu cầu của thị trường và cung cấp dịch vụ một cách nhanh chóng và hiệu quả nhất.
Đồ án tốt nghiệp đại học
- Các nhà cung cấp dịch vụ viễn thơng có thể phát triển các ứng dụng riêng của họ, hoặc sử dụng các ứng dụng của đối tác khác….
- Ban đầu thì những khả năng sau đây của hiQ9200 sẵn có trên hiQ4000:
Thiết lập cuộc gọi PSTN
Thiết lập cuộc gọi VoIP
Giải phóng cuộc gọi.
Khởi tạo các bản ghi AMA
Chạy Annoucement
Nhắc và thu thập những thông tin của người sử dụng bao gồm các tinh năng nhân dạng giọng nói cơ bản.
HiQ30: là một directory server với cấu trúc dữ liệu LDAP lưu trữ tập trung thông tin về khách hàng và đăng ký dịch vụ. Các hiQ khác như hiQ10, 20 ở một vị trí nào đó trong mạng có thể truy vấn qua LDAP, giao thức đã được tối ưu hoá trong việc đọc cơ sở dữ liệu lớn hơn.
Những nhiệm vụ chính của hiQ30:
- Chứa cơ sở dữ liệu về thông tin của khách hàng và các dịch vụ tương ứng theo cấu trúc cơ sở dữ liệu LDAP.
- Các trang Web quản trị cho phép việc quản trị dễ dàng tạo sửa, xố các thơng tin thơng qua web browser.
- Dữ liệu thuê bao có thể tổ chức một cách hiệu quả qua các đối tượng như nước, tổ chức, các tổ chức con.
- Với một th bao, thì một dịch vụ có thể dễ dàng được kích hoạt hay bị cấm.
HiQ6200: phục vụ các đầu cuối và ứng dụng SIP, có thể được cấu hình dang Proxy Server hoặc Redirect Server với các dịch vụ đăng ký và các chức năng định tuyến cuộc gọi theo thời gian trong ngày.
HiR 250: là Media Server cung cấp các chức năng phát thơng báo và IVR. Nó có thể lưu trữ hơn 10.000 thơng báo phục vụ: trung kế, dịch vụ thoại, gía cước, loại dịch vụ, đổi số, gọi đường dài, nó cũng có thể thơng báo số dư tài khoản cho dịch vụ trả tiền trước.
xDSL bao gồm: ADSL tốc độ đầy đủ (G.992.1), G.Lite hoặc ADSL thông dụng (G.992.2), SDSL, thoại truyền thống, ISDN BRI, PRI và các giao diện TR8/GR303, các đường trung kế SS7 và R2. Nó cung cấp khả năng kết nối tới các Gateway, phục vụ Voice-IP hoăch Voice-ATM. Surpass hiA được phân chia thành nhiều loại theo các giao diện hỗ trợ (hỗ trợ thoại xDSL, truy cập băng rộng, leased-line kết nối Internet trực tiếp. Kết hợp chức năng cơng trung gian tích hợp, gồm cả VoIP/VoATM thành các loại Surpass hiA 7100. 7300, 7500
Hình 2.5. Kiến trúc Surpasss hiA 7500
2.2Tình hình triển khai mạng NGN tại Việt Nam 2.2.1 Nguyên tắc tổ chức mạng thế hệ mới NGN. 2.2.1.1. Phân vùng lưu lượng
Cấu trúc mạng thế hệ mới được xây dựng dựa trên phân bố thuê bao theo vùng địa lý, không tổ chức theo địa bàn hành chính mà được phân theo vùng lưư lượng. Trong một vùng có nhiều khu vực và trong một khu vực có thể có một hoặc nhiều tỉnh thành. Số lượng các tỉnh thành trong một khu vực tuỳ thuộc vào số lượng thuê bao của các tỉnh thành đó. Căn cứ vào phân bố thuê bao, mạng NGN của VNPT được phân thành 5 vùng lưu lượng sau:
- Vùng 1: Các tỉnh phía Bắc trừ Hà Nội, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hưng Yên. - Vùng 2: Hà Nội, Bắc Ninh, Bắc Giang, Hưng Yên.
Đồ án tốt nghiệp đại học
- Vùng 3: Các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên. - Vùng 4: Thành phố Hồ Chí Minh.
- Vùng 5: Các tỉnh phía Nam trừ thành phố Hồ Chí Minh.