Trên con đường tất yếu của mạng viễn thông thế giới, mạng viễn thông VNPT cũng đã sớm có quyết định sáng suốt theo định hướng tiến dần sang mạng NGN. Do Bộ Bưu chính viễn thông sớm nhận rõ được vai trò và khả năng của mạng NGN, thấy rõ vấn đề cần phải sớm chuyển sang mạng viễn thông NGN, với công nghệ chuyển mạch gói (được kết hợp giữa 3 mạng cơ sở hiện nay là viễn thông, truyền thông và Internet), có thể cung cấp nhiều dịch vụ linh hoạt, uyển chuyển như điện thoại, truyền số liệu, Internet, phát thanh, truyền hình, giải trí qua mạng, điều khiển từ xa.... Cho tới nay, mạng NGN của VNPT đã triển khai tới nhiều tỉnh/thành phố trong cả nước.
Hình 3.5 : Mô hình phân lớp mạng NGN.
3.1.2.4.1 Tổ chức mạng NGN hiện tại của VNPT
Trước hết, VNPT sẽ cung cấp mạng NGN cho những khu vực thành phố, vì nơi này cần cung cấp các dịch vụ băng rộng. Hiện VNPT đã triển khai xong mạng đường trục liên tỉnh sử dụng công nghệ IP vào đầu năm 2006, triển khai mạng nội hạt dựa trên công nghệ IP. Tuy nhiên, đối với những vùng chưa có nhu cầu sử dụng dịch vụ băng rộng vẫn có thể duy trì các tổng đài cũ. Vì vậy, hệ thống mạng cũ (TDM) của VNPT vẫn phải sử dụng đến khoảng năm 2013 mới loại bỏ toàn bộ.
a. Nguyên tắc tổ chức 4 lớp chức năng.
Lớp ứng dụng và quản lý : tổ chức thành 1 cấp duy nhất cho toàn mạng nhằm bảo đảm cung cấp dịch vụ đến tận nhà thuê bao một cách thống nhất và đồng bộ. Số lượng nút ứng dụng và dịch vụ phụ thuộc vào lưu lượng dịch vụ của từng vùng lưu lượng cũng như số lượng và loại hình dịch vụ, được tổ chức phân tán theo dịch vụ đảm bảo tính an toàn của hệ thống. Hai nút mạng chính đặt tại tại Trung tâm mạng NGN Hà nội và T.P Hồ Chí Minh.
Lớp điều khiển : tổ chức thành 1 cấp thay vì 4 cấp như hiện nay của mạng PSTN nhằm giảm tối đa cấp mạng và tận dụng năng lực xử lý cuộc gọi rất lớn của thiết bị điều khiển thế hệ mới. Lớp điều khiển có chức năng điều khiển lớp chuyển tải và lớp truy nhập cung cấp các dịch vụ mạng NGN gồm nhiều mô đun như mô đun điều khiển kết nối ATM, điều khiển định tuyến IP, điều khiển kết nối thoại, báo hiệu số
7... Số lượng nút điều khiển được tổ chức thành cặp (mặt phẳng A&B) được kết nối trực tiếp với 1 cặp nút chuyển mạch IP-MPLS đường trục.
Lớp chuyển tải :
Lớp chuyển tải phải có khả năng chuyển tải cả hai loại lưu lượng gói được thành hai cấp: đường trục quốc gia và vùng thay vì 4 cấp như hiện nay.
• Cấp đường trục quốc gia : bao gồm các nút chuyển mạch lõi IP-MPLS và các tuyến truyền dẫn được tổ chức thành 2 mặt phẳng A&B kết nối chéo giữa các nút đường trục ở mức tối thiểu 2,5Gb/s. Mỗi vùng do một cặp tổng đài Core đảm trách việc chuyển lưu lượng giữa các vùng và đi quốc tế.
• Cấp vùng : bao gồm các nút chuyển mạch biên IP-MPLS, các bộ tập trung nội vùng bảo đảm việc chuyển mạch cuộc gọi trong nội vùng và sang các vùng khác. Các nút chuyển mạch này được đặt tại vị trí các tổng đài Host hay Tandem nội hạt hiện nay và kết nối trực tiếp với nhau theo dạng Ring qua các cổng quang của nút IP-MPLS. Các nút chuyển mạch nội vùng chỉ được kết nối với cặp nút Core của vùng đó trừ khi trong giai đoạn quá độ không trang bị đủ cặp tổng đài core. Các nút chuyển Mạch nội vùng này có tích hợp tính năng BRAS nhằm thực hiện chức năng điểm truy nhập PoP băng rộng cho các thuê bao xDSL.
Lớp truy nhập : gồm toàn bộ các nút truy nhập được tổ chức không phụ thuộc theo địa giới hành chính. Các nút truy nhập của các vùng lưu lượng chỉ được kết nối đến nút chuyển mạch đường trục của vùng đó qua các nút chuyển mạch nội vùng.
Hình 3.6 : Hạ tầng kết nối giữa mạng NGN và mạng PSTN của VNPT
3.1.2.4.2 Kết quả triển khai mạng NGN cho đến nay
Hiện mạng đường trục IP của VTN đang cung cấp dịch vụ PSTN, VoIP và khám bệnh từ xa, MegaWan, ADSL, 1719, 1800, 1900... Đối với mạng di động, VNPT cũng sẽ chuyển sang mạng NGN từ năm 2006 đến năm 2013. Trước hết, VNPT sẽ ưu tiên chuyển mạng lõi của mạng di động sang mạng IP để phát huy phần ứng dụng điều khiển. Như vậy, sẽ tạo ra cơ sở hạ tầng để làm phần điều khiển ứng dụng NGN Mobile. Trước mắt, VNPT đã triển khai công nghệ 3G để nâng tốc độ truy nhập của điện thoại di động. Khi đưa công nghệ này vào khai thác, VNPT có thể cung cấp các dịch vụ như nghe nhạc, xem phim... với tộc cao trên điện thoại di động. Ông Trần Mạnh Hùng cho rằng, hiện thị trường cho các dịch vụ của mạng NGN chưa nhiều và doanh thu của các dịch vụ này vẫn còn ít. Sở dĩ như vậy, vì các doanh nghiệp vẫn sử dụng máy điện thoại truyền thống, chưa có hệ thống điện thoại IP, mạng LAN hoàn chỉnh. Tuy nhiên, trong thời gian tới cùng với việc phát triển mạng NGN và cung cấp nhiều dịch vụ tiện ích trên mạng này sẽ thúc đẩy các doanh nghiệp chuyển đổi sang sử dụng các dịch vụ trên mạng IP này.”
[Nguồn : “Ứng dụng trên mạng NGN : Chi phí rẻ, dịch vụ đa dạng” của báo Bưu điện, tác giả TK].
Các nhiệm vụ đã đạt được :
- Đã lắp đặt và đưa vào khai thác mạng lõi gồm 3 thiết bị định tuyến (M160) tại ba trung tâm mạng Hà nội, Đà nẵng và TP. Hồ Chí Minh.
- Triển khai các 11 POP biên tại các tỉnh thành trong cả nước, gồm : Hà nội (HNI), Hải phòng (HPG), Hải dương (HDG), Quảng ninh (QNH), Đà nẵng (DNG), Huế (HUE), Khánh hoà (KHA), TP. Hồ Chí Minh (HCM), Vũng tàu (VTU), Cần thơ (CTO), Bình dương (BDG) và Đồng nai (DNI).
- Hoàn thành việc nâng cấp hệ thống truyền dẫn trục Bắc Nam lên 20 Gbit/s sử dụng công nghệ WDM.
3.1.2.5 Hạ tầng mạng chuyển mạch hiện tại
Mạng chuyển mạch viễn thông VNPT được chia theo thành 4 cấp : Trung tâm chuyển mạch quốc tế, Trung tâm chuyển mạch quốc gia, các Trung tâm chuyển tiếp và các Tổng đài nội hạt. Hệ thống chuyển mạch là các tổng đài điện tử hoạt động ở các cấp khác nhau cung cấp chủ yếu dịch vụ thoại truyền thống. Dịch vụ ISDN được cung cấp trên diện hẹp với số lượng thuê bao rất thấp.
Hình 3.7 : Cấu trúc phân cấp mạng chuyển mạch viễn thông VNPT hiện tại.
3.1.2.6 Hạ tầng và sự phát triển mạng Internet Việt Nam
3.1.2.6.1 Cấu trúc mạng Internet Việt Nam
Hiện nay, theo thống kê có 26 doanh nghiệp đã được cấp phép cung cấp dịch vụ Internet như VDC (VNPT), EVN, FPT, Viettel, netnam... với thị phần khác nhau. Tuy nhiên chỉ có 7 nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) chủ đạo cung cấp dịch vụ đó là VNPT (VDC), FPT, NetNam, Saigon Postel, Hanoi Telecomm, OCI và Viettel. Đặc biệt, công ty Điện toán và truyền số liệu VDC đang là nhà cung cấp quản lý tất cả các cổng Internet. Hiện nay có 3 cổng đi quốc tế từ Hà Nội, Đà Nẵng, Thành phố Hồ Chí Minh với tổng dung lượng đi quốc tế khoảng 1 Gb/s. Với xu thế phát triển kinh tế thị trường trong thời kỳ Việt nam hội nhập WTO thì số lượng ISP sẽ còn gia tăng. Hiện có hàng trăm nút truy nhập trực tiếp tại các tỉnh, thành phố và khu công nghiệp. Cho tới nay, 64/64 tỉnh thành đều có khả năng cung cấp dịch vụ Internet.
Hình 3.8 : Lược đồ thị phần Internet giữa các ISP tính đến 01/2012
Về cấu trúc ban đầu, mạng Internet được chia làm 3 vùng lưu lượng chính Hà Nội, Đà Nẵng, Thành phố Hồ Chí Minh (lưu lượng các tỉnh thông qua 3 nút chính này). Còn theo cách phân chia của mạng NGN thì lại được đưa ra làm 5 mạng lưu lượng : Hà Nội, khu vực phía Bắc, khu vực miền Trung, khu vực miền Nam và thành phố Hồ Chí Minh.
Với cấu hình triển khai ADSL trong mạng viễn thông của VNPT như sau :
Hình 3.9 : Cấu hình triển khai ADSL trong mạng viễn thông của VNPT
Ngoài ra, để đảm bảo an toàn thông tin, an toàn mạng cần phải có nhiều thiết bị và phần mềm quản lý vào bảo vệ mạng Internet. Theo thiết kế pha 4 của TCT có 2 mô hình chức năng của lớp cung cấp dịch vụ ISP và IAP :
Lớp IAP : đóng vai trò giao diện giữa Internet Việt Nam và Internet toàn cầu qua 3 nút chính là Hà Nội, Đà Nẵng, Thành phố Hồ Chí Minh. Tại mỗi nút đều có thiết bị đảm bảo an ning mạng quốc gia.
- Thiết bị định tuyến (Router cổng IAR , Gateway Router). - Máy chủ quản lý tên miền tĩnh VN.
- Hệ thống Firewall.
- Bộ định tuyến dịch vụ IAP. - Bộ đệm Caching IAP.
- Bộ Switch tập trung chia luồng.
Hình 3.10 : Cấu trúc mạng trục và IAPs
Lớp ISP : thuộc về nhà cung cấp cho khách hàng trong cả nước dịch vụ Internet. Mạng này cũng lấy 3 nút chính là Hà Nội, Đà Nẵng, Thành phố Hồ Chí Minh. Hiện nay tại đây một số thiết bị đang được sử dụng :
- Bộ định tuyến trục IPS. - Switch tập trung.
- Dịch vụ ISP cho các dịch vụ thuê kênh trực tiếp. - Hệ thống máy chủ truy cập dịch vụ dịch vụ …. - Firewall bảo vệ.
Hình 3.11 : Cấu trúc mạng trục ISP hiện tại
Với cấu hình hiện có của ISP, IAP này, mạng Internet Việt Nam đang đáp ứng tốt nhu cầu sử dụng của khách hàng. Nhằm phát triển cho tương lai, TCT định hướng phát triển theo những hướng sau :
- Phát triển điểm truy nhập (POP) tất cả các tỉnh thành đều được cung cấp dịchvụ.
- Thay thế dần từng bước Router khi số lượng mạng/đầu nối tăng. - Tiếp tục hoàn thành kế hoạch chia tải 3 nút mạng chính.
Giải pháp kết nối trong mạng Internet hiện nay của Tổng công ty có thể được biểu diễn một cách tổng quát như trong bảng dưới :
Phân lớp Công nghệ sử dụng
Lớp 3 IP (v4)
Lớp 2 PPP, Frame Relay, X.25, X.75
Lớp 1 Cáp quang, cáp đồng (cáp xoắn), cáp đồng trục, vi ba
Hiện tại, do có rất nhiều các công nghệ khác nhau đảm nhiệm vai trò của Lớp 1 và 2 nên sẽ có nhiều kịch bản truyền tải lưu lượng IP đã được sử dụng, ví dụ như : - IP/X.25/cáp đồng. - IP/xDSL/cáp đồng. - IP/Modem quay số/cáp đồng. - IP/PPP/SDH. - IP/Frame Relay/SDH (PDH). - IP/X.75/SDH (PDH).
Đương nhiên, chức năng của các công nghệ mạng trong lớp 2 và lớp 1 sẽ thay đổi tuỳ theo từng kết nối và vai trò của nó trong từng phân đoạn mạng. Tuy nhiên, về cơ bản chúng ta có thể phân thành những kiểu kết nối sau :
Giao thức kết nối ở lớp IAP
- IP/X.75/SDH/tuyến cáp quang kết nối giữa các thiết bị chuyển mạch X.25. - IP/Frame Relay/SDH/tuyến cáp quang đi quốc tế.
- IP/PPP/SDH (PoS ) kết nối qua tuyến cáp quang biển Sea-Me-We. Giao thức kết nối ở lớp ISP
- Mạng trục ISP : IP/PPP/SDH (PoS ) kết nối 3 bộ định tuyến trục Hà nội, Đà nẵng và Tp. Hồ Chí Minh.
- Kết nối giữa các bộ định trục đến bộ định tuyến biên : IP/PPP/PDH (luồng 2 Mbit/s).
Truy nhập từ các thuê bao
- Gián tiếp qua mạng số liệu X.25: IP/X.25.
- Gián tiếp qua Modem quay số : IP/PPP/V.34, V.90. - Qua hệ thống truy nhập băng rộng xDSL: IP/PPP/ADSL.
3.1.2.6.2 Hiện trạng nhu cầu Internet ADSL.
Theo số lượng thống kê tới ngày 28/06/2012 dịch vụ ADSL đã được triển khai trên 64/64 tỉnh/thành. “Đến nay, cả nước đã có 1,3 triệu thuê bao Internet quy đổi
đáp ứng nhu cầu sử dụng 15,5 triệu dân, đạt mật độ 18,64 người sử dụng/ trên 100 dân cao hơn bình quân khu vực Asean và thế giới’’. [Báo điện tử tạp chí bưu chính viễn thông www.tapchibcvt..gov.vn ] có bài toàn cảnh “10 năm Internet Việt Nam” của tác giả Anh Dũng. Đồng thời, chương trình đưa Internet đến trường học đã được hoàn tất. 64/64 tỉnh thành đã có đường Internet về các trường Đại học, Cao đẳng - theo nguồn tài liệu của Bộ Giáo dục đào tạo.
3.1.2.6.3 Hướng kết nối Internet đi quốc tế của các ISP
Tổng lưu lượng các hướng kết nối quốc tế của các Công ty hoạt động trong thị trường Internet Việt nam.
Đơn vị Hướng kết nối Dung lượng Tổng lưu lượng (Gbps) VNPT (VDC) TVH (560Mbps) 560 Mbps 4,3 / 8 Vệ tinh (0,5Gbps) 300 Mbps Tuyến quang khác (2Gbps) 0,5 Gbps Qua tuyến SMW3 (4Gbps) 2,5 Gbps
VIETEL Các tuyến cáp quang (7,3Gbps) 3,4 Gbps 3,5 / 7,5 VỆ TINH (Tối đa 155Mbps) 56Mbps
FPT Tuyến cáp quang khác (1,5Gbps)
Tuyến cáp quang đi Mỹ (2Gbps) 2,5 Gbps 2,5 / 3,5 EVN 2 tuyến quang treo đi Trung Quốc (5Gbps)
Vệ tinh (100Mbps) 1,5 Gbps 1,5 / 5,1 SPT Kết nối qua các tuyến cáp quang và vệ tinh
(2,0Gbps) 1,1 Gbps 1,1 / 2,0
Khác ISP khác 2,1 Gbps 2,1/3
Tổng dung lượng kênh kết nối quốc tế của Việt Nam 15 / 29,1Gbps
3.1.2.6.4 Các dịch vụ Internet hiện có tại VNPT
Cho tới nay đa số người sử dụng truy cập Internet thông qua băng rộng ADSL, số người sử dụng thông qua quay số chỉ là phần nhỏ - thường là ở những nơi mà đường ADSL chưa phát triển tới hoặc vào mạng với tư cách kiểm tra thư tín. So với năm 2003 sử dụng dial – up là chủ yếu chứng tỏ phát triển mạng ADSL rất nhanh trong những năm gần đây. Ngoài ra, còn có một số dịch vụ Internet như sau :
+ Web hosting + Truyền hình trực tuyến qua IP + VoiIP + Đào tạo từ xa qua IP
+ Chính phủ điện tử + ….
Trong đó sử dụng các giao thức kết nối cụ thể như sau - Tại IAP :
+ IP/X.75/SDH/Tuyến cáp quang kết nối giữa các thiết bị chuyển mạch X.25. + IP/PPP/SDH (PoS) kết nối tuyến cáp quang biển SMW3.
+ IP/Frame Relay/SDH/tuyến cáp quang biển đi quốc tế khác. - Tại ISP :
+ Trong mạng trục ISP (IP/PPP/SDH (PoS)) kết nối giữa 3 bộ định tuyến trục Hà Nội, Đà Nẵng, Tp Hồ Chí Minh.
+ Kết nối giữa các bộ định tuyến biên IP/PPP/PDH luồng 2 Mb/s. - Tại mức thuê bao :
+ IP/X.25: Gián tiếp qua mạng số liệu + IP/PPP/V34, V90: Dial-up
+ IP/PPP/ADSL: qua băng rộng ADSL
3.1.3 Hiện trạng mạng cáp quang của VNPT
Mạng cáp quang có vai trò quan trọng trong tốc độ phát triển mạng viễn thông VNPT. Đến nay, cáp sợi quang đã được triển khai trên 64/64 tỉnh thành, sử dụng chủ yếu cấu trúc hình ring như đã được nêu trọng mạng truyền dẫn sử dụng cáp quang như ở phần 3.1.2. Cụ thể về các tuyến như sau :
- Mạng vòng ring SDH : HNI-VYN-VII-TQG-TNN (Hà Nội-Vĩnh Yên-Việt Trì-Tuyên Quang-Thái Nguyên).
- Mạng vòng ring SDH : HNI-HDG-HP-HYN-TBN-NDH-PLY (Hà Nội-Hải Phòng-Hưng Yên-Thái Bình-Nam Định-Phủ Lý).
- Mạng vòng ring SDH : HNI-BNH-BGG-LSN-QNH-HDG (Hà Nội-Bắc Ninh-Bắc Giang-Lạng Sơn-Quảng Ninh-Hải Dương).
- Mạch vòng ring SDH : HNI-HBH-SLA-LCI-YBI (HNI-Hoà Bình-Sơn La- Lào Cai-Yên Bái).
- Mạch vòng ring SDH : HNI-VTI-TQG-HGG-CBG-BKN (HNI-Việt Trì- Tuyên Quang-Hà Giang-Cao Bằng-Bắc Kạn).
- Mạch vòng ring SDH : HCM-TNH-BDG (Tp.Hồ Chí Minh-Tây Ninh-Bình Dương).
- Mạch vòng ring SDH : HCM-XLC-VTU (HCM-Xuân Lộc-Vũng Tàu). - Mạch vòng ring SDH : HCM-BDG-BPC-DLK-GLI-BDH-KHA-NTG-NTN-
LDG (HCM-Bình Dương-Bình Phước-ĐăkLắc-Gia Lai-Khánh Hoà-Nha