4.1 Nguyờn tắc tổ chức thực hiện triển khai NGN
4.1.1 Yờu cầu chung
Quỏ trỡnh chuyền đổi từ mạng hiện tại sang NGN cần đảm bảo cỏc yờu cầu sau :
- Trỏnh làm ảnh hưởng đến cỏc chức năng cũng như việc cung cấp dịch vụ của mạng hiện tại. Tiến tới cung cấp dịch vụ thoại và số liệu trờn cựng một hạ tầng thụng tin duy nhất. Đồng thời phải hỗ trợ cỏc thiết bị khỏch hàng đang sử dụng.
- Mạng phải cú cấu trỳc đơn giản, giảm thiểu số cấp chuyển mạch và chuyển tiếp truyền dẫn nhằm nõng cao hiệu quả sử dụng chất lượng mạng lưới và giảm chi phớ khai thỏc bảo dưỡng. Cấu trỳc tổ chức mạng khụng phụ thuộc vào định giới hành chớnh. Cấu trỳc chuyển mạch phải đảm bảo an toàn, dựa trờn chuyển mạch gúi.
- Hệ thống quản lý mạng, dịch vụ phải cú tớnh tập chung cao.
- Việc chuyển đổi phải thực hiện theo từng bước và theo nhu cầu của thị trường.
- Hạn chế đầu tư cỏc kỹ thuật phi NGN cựng lỳc với việc triển khai và hoàn thiện cỏc cụng nghệ mới.
- Phải bảo toàn vốn đầu tư của VNPT.
- Xỏc định cỏc giai đoạn cần thiết để chuyển sang NGN. Cú cỏc sỏch lược thớch hợp cho từng giai đoạn chuyển hướng để việc triển khai NGN được ổn định và an toàn.
4.1.2 Mục tiờu xõy dựng
- Dịch vụ phải đa dạng, cú giỏ thành thấp. Thời gian đưa dịch vụ mới ra thị trường được rỳt ngắn.
- Giảm chi phớ khai thỏc mạng và dịch vụ. - Nõng cao hiệu quả đầu tư.
- Tạo ra những nguồn thu mới, khụng phụ thuộc vào nguồn thu từ cỏc dịch vụ truyền thống.
4.1.3 Quy trỡnh chuyển đổi
- Ưu tiờn giải quyết phõn tải lưu lượng Internet cho tổng đài chuyển mạch nội hạt. Đảm bảo cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng tại cỏc thành phố lớn trước.
- Tạo cơ sở hạ tầng thụng tin băng rộng để phỏt triển cỏc dịch vụ đa phương tiện, phục vụ chương trỡnh chớnh phủ điện tử,..của quốc gia. - Ưu tiờn thực hiện trờn mạng liờn tỉnh trước nhằm đỏp ứng nhu cầu
về thoại và tăng hiệu quả sử dụng cỏc tuyến truyền dẫn đường trục. - Mạng nội tỉnh thực hiện cú trọng điểm tại cỏc thành phố cú nhu cầu
truyền số liệu, truy nhập Internet băng rộng.
- Lắp đặt cỏc thiết bị chuyển mạch thế hệ mới, cỏc mỏy chủ để phục vụ cỏc dịch vụ đa phương tiện chất lượng cao.
4.2 Hướng phỏt triển NGN với cỏc nhà cung cấp dịch vụ mạng khỏc nhau
Cú hai hướng xõy dựng NGN : xõy dựng mạng hoàn toàn mới hay xõy dựng trờn cơ sở mạng hiện cú. Tuỳ vào hiện trạng của mạng hiện tại và quan điểm của nhà khai thỏc mà giải phỏp nào thớch hợp sẽ được ứng dụng.
Hỡnh 44-b: Xu hướng phỏt triển mạng và dịch vụ theo quan điểm xõy dựng một mạng hoàn toàn mới
Ở Việt Nam việc xõy dựng NGN được nhỡn dưới hai gúc độ của hai nhà khai thỏc dịch vụ khỏc nhau: cỏc nhà cung cấp dịch vụ truyền thống (cũn gọi là nhà cung cấp dịch vụ cố định ESP – Established Service Provider) và nhà cung cấp dịch vụ mới (cũn gọi là nhà cung cấp dịch vụ Internet ISP – Internet Service Provider hoặc nhà cung cấp dịch vụ ứng dụng ASP – Application Service Provider).
4.2.1 Nhà cung cấp dịch vụ cố định ESP (Established Service provider)
4.2.1.1 Đối với cấu trỳc mạng
- Giảm số lượng cỏc phần tử mạng xếp chồng, tối ưu húa mạng PSTN
- Tổ chức lại mạng để cú năng lực xử lý dịch vụ băn rộng
- Từng bước triển khai cỏc chuyển mạch thế hệ mới. Khởi đầu bằng việc triển khai VoATM, VoIP ở mức quỏ giang để xử lý lưu lượng Internet, kết nối lưu lượng mạng di động,… và cỏc lưu lượng khụng thể dự bỏo trước (số liệu).
- Xõy dựng một mạng đường trục duy nhất. Triển khai cỏc cổng tớch hợp VoATM-GW VoIP-GW cỏc giao thức chuyển mạch mềm
(MEGACO MGCCP SIP SIGTRAN BICC…), định hướng chuyển mạch quỏ giang sang NGN. Đồng thới lắp đặt cỏc cổng điều khiển phương tiện MGC, thực hiện chuyển đổi NGN ở cấp quỏ giang.
4.2.1.2 Đối với mạng truy nhập
- Đầu tiờn 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 chung thuờ bao thế hệ mới cú hỗ trợ băng rộng.
- Tiếp theo sẽ triển khai tiếp cỏc ứng dụng đa phương tiện cho ADSL UMTS và điện thoại IP. Khi giỏ thành của chuyển mạch sử dụng trong NGN đó thấp hơn so với chuyển mạch kờnh, QoS trong NGN đó được chuẩn hoỏ ta sẽ triển khai thờm cỏc đường dõy điện thoại hay kết nối khỏch hàng từ bộ tập chung thuờ bao truyền thống đến mạng truy nhập NGN. Đồng thời ta sẽ lặp đặt chuyển mạch mềm cho tổng đài nội hạt và lắp đặt cỏc Access Gateway để nối mạng hiện tại với mạng lừi chuyển mạch gúi NGN.
4.2.1.3 Yờu cầu với mạng
Phải đỏp ứng về độ tin cậy và khả năng mở rộng. Cỏc dịch vụ mạng phải được tối ưu hoỏ trong việc sử dụng cỏc nguồn tài nguyờn mạng.
4.2.2 Nhà cung cấp dịch vụ mạng mới ISP/ASP (Internet Service provider/ Application Service provider)
Do cỏc nhà khai thỏc này đó cú sẵn hạ tầng chuyển mạch gúi nờn họ rất thuận lợi trong việc xõy dựng NGN.
Khi tiến hành xõy dựng mạng thế hệ sau họ cú thể lắp đặt cỏc cổng điều khiển phương tiện MGC, cỏc server truy nhập mạng NAS (Network Acess Server), và cỏc server truy nhập băng rộng BRAS (Broadband Remote Acess Server), đồng thời sử dụng cỏc giao thức bỏo hiệu SIP H323 SIGTRAN… vào VoIP và cỏc giao thức mới bổ sung cho mạng. Về cấu trỳc mạng thỡ phải giảm cấp chuyển mạch đặc biệt là cỏc tổng đài nội hạt, chuyển cỏc loại thuờ bao sang thuờ bao NGN.
Như vậy ta thấy cỏc ESP cú xu hướnóiõy dựng NGN trờn cơ sở mạng hiện tại và cỏc ISP/ASP theo quan điểm ngược lại.
4.3 Giải phỏp đề xuất cho phỏt triển NGN của VNPT
4.3.1 Giải phỏp xõy dựng NGN trờn cơ sở mạng hiện tại
4.3.1.1 Nội dung của giải phỏp
Cơ sở hạ tầng của mạng hiện tại được tổ chức lại và phỏt triển dần lờn. Nầng cấp cỏc thiết bị chuyển mạch hiện cú (cụng nghệ TDM) để hỗ trợ cỏc dịch vụ mới chất lượng cao như video, số liệu. Cú thể bổ sung cú hạn chế một số tổng đài đa dịch vụ (chuyển mạch mềm) tại một số nỳt mạng chớnh, đặc biệt là trung tõm điều khiển và ứng dụng của cỏc vựng lưu lượng.
Trong giải phỏp này cú hai phương ỏn như sau: Phương ỏn 1:
Phương ỏn ỏp dụng cho nhà khai thỏc mạng cú yờu cầu hiện đại hoỏ và mở rộng mạng trong thời gian ngắn. Phương ỏn này gồm 4 bước:
Bước 1: Đối với mạng thoại TDM thỡ triển khai mạng truyền dẫn SDH, chuyển mạch ATM , bổ sung cỏc thiết bị Telephony server để quản lý thoại. Đối với mạng số liệu thỡ giữ nguyờn kỹ thuật IP/MPLS hoặc ATM/FR và trang bị thờm cỏc cổng Gateway, thực hiện kết nối giữa mạng thoại và mạng số liệu ở cỏc nỳt biờn mạng. Bước 2: Tiếp tục phỏt triển kỹ thuật SDH, ATM cho mạng thoại.
Với mạng số liệu thỡ phỏt triển thành mạng đa dịch vụ IP/MPLS và tăng cường khả năng của cỏc cổng giao tiếp ở cỏc nỳt biờn mạng (chỳng cú nhiờm vụ kết nối giữa mạng đa dịch vụ với mạng thoại). trang bị thờm IP telephony server cho quản lý mạng đa dịch vụ. Bước 3: Xõy dựng chỉ một mạng thống nhất cho thoại và dữ liệu
nhưng lỳc này chưa phải là mạng tớch hợp đa dịch vụ hoàn toàn. mạng PSTN sử dụng TDM sẽ khụng cũn tồn tại riờng biệt. Tiếp tục tớch hợp và phỏt triển đa dịch vụ IP/MPLS.
Bước 4: Hỡnh thành mạng tớch hợp đa dịch vụ hoàn toàn. Lỳc này chỉ cũn mạng đa dịch vụ IP/MPLS tồn tại và phỏt triển. Telephony server và IP telephony server sẽ quản lý mạng đa dịch vụ.
Phương ỏn 2:
Phương ỏn ỏp dụng cho nhà khai thỏc mạng cú yờu cầu hiện đại hoỏ và mở rộng mạng trong thời gian dài. Phương ỏn này cũng bao gồm 4 bước:
Bước 1: Khụng phỏt triển thờm mạng thoại TDM từ đõy về sau. Với mạng số liệu thỡ giữ nguyờn mạng chuyển mạch gúi IP/MPLS hoặc ATM/FR và trang bị thờm cỏc Gateway.
Bước 2, 3, 4 giống với phương ỏn 1.
4.3.1.2 Ưu điểm
- Giỏ thành đầu tư ban đầu thấp.
- Cú khả năng cung cấp dịch vụ mới, dịch vụ truy nhập băng rộng. - Bảo vệ tối đa vốn đầu tư trờn mạng hiện tại.
4.3.1.3 Nhược điểm
- Việc nõng cấp cỏc chuyển mạch hiện cú từ TDM sang IP/ATM chỉ là bước đệm mà khụng thay đổi được về cơ bản cụng nghệ chuyển mạch phục vụ cho dịch vụ mới. Điều này cú nghĩa là khụng giải quyết được vấn đề cơ bản là khả năng tạo dịch mới cũng như nguyờn tắc tổ chức mạng thế hệ sau.
- Chi phớ đầu tư ban đầu thấp nhưng chi phớ vận hành và khai thỏc sẽ cao hơn so với mạng hiện tại do khụng cú được sự quản lý thống nhất trong toàn mạng.
- Khả năng cạnh tranh kộm khi xuất hiện cỏc nhà khỏi thỏc thế hệ mới vỡ họ cú cơ sở hạ tầng NGN hoàn toàn mới.
4.3.2 Giải phỏp xõy dựng NGN hoàn toàn mới
4.3.2.1 Nội dung giải phỏp
Giải phỏp này chủ trương giữ nguyờn mạng hiện tại và khụng đầu tư tiếp tục phỏt triển. Tập chung nhõn lực vào việc triển khai cỏc tổng đài đa dịch vụ thế hệ sau.
NGN được xõy dựng trước hết cú khả năng cung cấp cỏc nhu cầu về dịch vụ của mạng hiện tại đó quen thuộc với khỏch hàng. Sau đú triển khia một số dịch vụ mới. Kế tiếp triển khai nhiều dịch vụ mới trờn nền NGN nhưng phải cõn bằng giữa cung và cầu.
Cỏc nỳt chuyển mạch của hai mạng này sẽ liờn hệ với nhau rất ớt (chủ yếu phục vụ cho cỏc dịch vụ thoại IP) thụng qua cỏc cổng giao tiếp MG.
4.3.2.2 Ưu điểm
- Thay đổi hoàn toàn cấu trỳc mạng, tăng khả năng cạnh tranh. - Hoàn toàn sẵn sàng cung cấp dịch vụ mới, truy nhập băng rộng. - Thời gian triển khai nhanh chúng.
- Độ tương thớch cao.
- Quản lý thống nhất, tập chung.
4.3.2.3 Nhược điểm
- Giỏ thành đầu tư ban đầu cao.
- Rủi ro do dự bỏo nhu cầu tăng vượt ngưỡng dẫn đến hiệu quả đầu tư thấp, thời gian hoàn vốn lõu.
- Tăng chi phớ do phải tăng cường lực lượng lao động kỹ thuật mới.
4.4 Nguyờn tắc tổ chức NGN của VNPT
4.4.1 Phõn vựng lưu lượng
Cấu trỳc mạng thế hệ sau được xõy dựng dựa trờn phõn bố thuờ bao theo vựng địa lý khụng tổ chức theo địa bàn hành chớnh mà phõn theo vựng lưu lượng.Trong mỗi vựng lưu lượng cú nhiều khu vực và trong một khu vực cú nhiều tỉnh thành. Số lượng cỏc tỉnh trong mỗi khu vực tuỳ thuộc vào lưu lượng của tỉnh đú. Căn cứ vào phõn bố thuờ bao, NGN của VNPT được phõn thành 5 vựng lưu lượng như sau:
- Vựng 1: Cỏc tỉnh phớa Bắc trừ Hà Nội. - Vựng 2: Hà Nội
- Vựng 3: Cỏc tỉnh miền Trung và Tõy Nguyờn. - Vựng 4: Tp Hồ Chớ Minh
- Vựng 5: Cỏc tỉnh phớa Nam trừ Tp HCM
4.4.2 Tổ chức lớp ứng dụng và dịch vụ
Lớp ứng dụng và dịch vụ được tổ chức thành một cấp cho toàn mạng nhằm đảm bảo việc cung cấp dịch vụ đến tận nhà thuờ bao nhanh chúng, đồng bộ và việc cung cấp cỏc dịch vụ mới cho khỏch hàng cũng dễ dàng hơn.
Số lượng nỳt ứng dụng/ dịch vụ phụ thuộc vào lưu lượng dịch vụ cũng như số lượng và loại hỡnh dịch vụ trờn mạng.
Nỳt ứng dụng/ dịch vụ được kết nối ở mức Gigabit Ethernet 1+1 với nỳt điều khiển và cả hai loại này đều được đặt tại cỏc trung tõm NGN ở Hà Nội và Tp HCM.
4.4.3 Tổ chức lớp điều khiển
Lớp điều khiển được tổ chức thành một cấp cho toàn mạng, thay vỡ 4 cấp như hiện nay, được phõn bố theo vựng lưu lượng. Điều này giỳp cho ta giảm đến mức tối thiểu cỏc cấp mạng, tận dụng năng lực xử lý cuộc gọi của thiết bị điều khiển thế hệ mới và giảm chi phớ đầu tư trờn mạng.
Số lượng nỳt điều khiển phụ thuộc vào lưu lượng phỏt sinh của từng vựng lưu lượng và được tổ chức thành hai cặp (2 mặt phẳng A và B) nhằm đảm bảo tớnh an toàn của mạng.
Mỗi một nỳt điều khiển được kết nối với một cặp nỳt chuyển mạch ATM+IP đường trục. Trong giai đoạn đầu, mỗi vựng được trang bị ớt nhất là hai nỳt điều khiển.
4.4.4 Tổ chức lớp truyền tải
Lớp truyền tải cú chức năng truyền tải lưu lượng ở cả hai dạng ATM và IP. Trong chiến lược phỏt triển NGN của VNPT lớp này được tổ chức thành 2 cấp: cấp đường trục (quốc gia) và cấp vựng.
• Cấp đường trục (cấp quốc gia)
Cấp này được tổ chức thành hai mặt phẳng ) để đảm bảo độ an toàn của mạng) và nú cú nhiệm vụ chuyển mạch cuộc gọi giữa cỏc vựng lưu lượng. Cỏc thành phần chớnh của cấp này là cỏc nỳt chuyển mạch đường trục ATM+IP và cỏc tuyến truyền dẫn. Cỏc tuyến này kết nối chộo giữa cỏc nỳt đường trục và khả năng nhỏ nhất của chỳng là 2.5Gb/s.
Số lượng và quy mụ nỳt chuyển mạch đường trục phụ thuộc vào lưu lượng phỏt sinh trờn đường trục.
Trong giai đoạn đầu cỏc nỳt chuyển mạch đường trục được trang bị với khả năng chuyển mạch ATM < 20Gb/s và khả năng định tuyến tối đa là 300 triệu gúi/giõy. Cỏc nỳt này được đặt tại cỏc trung tõm truyền dẫn liờn tỉnh VTN.
• Cấp vựng
Cỏc thành phần ở cấp vựng là cỏc nỳt chuyển mạch nội vựng ATM+IP và cỏc bộ tập trung nội vựng. nhiệm vụ của chỳng là đảm bảo cho việc chuyển mạch cuộc gọi trong vựng và sang vựng khỏc.
Cỏc nỳt chuyển mạch nội vựng được kết nối ở mức tối thiểu là 155 Mb/s. Chỳng được đặt tại vị trớ cỏc tổng đài chủ host hiện nay và được kết nối trực tiếp với nhau theo dạng vũng ring. Chỳng được nối đến cỏc nỳt chuyển mạch đường trục ở cả hai mặt phẳng bằng cỏc tuyến truyền dẫn nội vựng (155Mb/s).
Một điều cần lưu ý là cỏc nỳt chuyển mạch nội vựng phải tớch hợp tớnh năng mỏy chủ truy nhập băng rộng từ xa BRAS nhằm thực hiện chức năng điểm truy nhập IP POP băng rộng cỏc thuờ bao xDSL.
Số lượng và quy mụ cỏc nỳt chuyển mạch của một vựng trong giai đoạn đầu phụ thuộc vào nhu cầu dịch vụ tại vựng đú. Trong giai đoạn ban đầu cỏc nỳt cú khả năng chuyển mạch tối đa 2.5Gb/s và khả năng định tuyến lớn hơn 500 ngàn gúi/giõy.
Cỏc bộ tập trung ATM+IP cũng được kết nối với cỏc nỳt chuyển mạch nội vựng bằng cỏc tuyến truyền dẫn tối thiểu 155 Mb/s. Ngoài ra cỏc bộ tập trung này được kết nối tới cỏc bộ truy nhập ở lớp truy nhập bằng cỏc tuyến n*E1. nhiệm vụ của cỏc bộ tập trung này là tập hợp cỏc luồng E1 thành luồng ATM và chỳng được đặt tại cỏc điểm truyền dẫn nội tỉnh hiện nay. Số lượng cỏc bộ tập chung phụ thuộc vào số nỳt truy nhập và số thuờ bao mỗi nỳt truy nhập.
4.4.5 Tổ chức lớp truy nhập
Lớp truy nhập gồm cỏc nỳt truy nhập hữu tuyến và vụ tuyến được tổ chức khụng phụ thuộc theo địa giới hành chớnh.
Cỏc nỳt truy nhập của cỏc vựng lưu lượng sẽ được nối tới cỏc nỳt chuyển mạch đường trục của vựng lưu lượng tương ứng (thụng qua nỳt chuyển mạch nội vựng) mà khụng kết nối tới cỏc nỳt chuyển mạch đường trục của vựng khỏc.
Nỳt truy nhập kết nối tới nỳt chuyển mạch nội vựng bằng cỏc kờnh cú tốc