3.1.1 Mở đầu
Xỏc định được xu hướng tất yếu của thị trường viễn thụng thế giới, cũng như nhu cầu thụng tin, viễn thụng trong nước, hội đồng quản trị Tổng cụng ty bưu chớnh viễn thụng Việt Nam đó đưa ra quyết định số 393 QĐ/VT/HĐQT ngày 16/11 năm 2001 về việc phờ duyệt định hướng tổ chức mạng viễn thụng đến năm 2010. Trong đú xỏc định việc xõy dựng mạng thế hệ kế tiếp NGN cho Tổng cụng ty BCVT.
Cấu trỳc mạng viễn thụng thế hệ kế tiếp (NGN) phải đảm bảo được cỏc yờu cầu sau:
Cung cấp cỏc dịch vụ thoại và truyền số liệu băng rộng bao gồm: thoại, fax, di động, ATM, IP, IP-VPN, FR, X25, xDSL, IN,…trờn cơ sở hạ tầng thụng tin thống nhất.
Mạng cú cấu trỳc đơn giản, giảm tối thiểu cấp chuyển mạch nhằm nõng cao chất lượng dịch vụ và hạ thấp giỏ thành dịch vụ.
Cấu trỳc phải cú tớnh mở, cú độ linh hoạt và tớnh sẵn sàng cung cấp dịch vụ cao.
Mạng tuõn thủ theo cỏc tiờu chuẩn quốc tế được Tổng cục Bưu điện lựa chọn ỏp dụng cho mạng viễn thụng Việt Nam đảm bảo tớnh tương thớch kết nối với cỏc mạng khỏc, cỏc nhà khai thỏc khỏc.
Cấu trỳc phải đảm bảo tớnh an toàn cao nhằm duy trỡ dịch vụ và đỏp ứng nhu cầu phục vụ an ninh quốc phũng.
Bảo toàn vốn đầu tư của VNPT đối với mạng hiện tại.
Hệ thống quản lý mạng, quản lý dịch vụ cú độ tập trung cao, bảo đảm việc cung cấp dịch vụ đến tận cỏc thuờ bao thuộc cỏc vựng hành chớnh khỏc nhau.
3.1.2 Cấu trỳc phõn lớp chức năng NGN
Cỏc hóng cung cấp thiết bị và cỏc nhà khai thỏc trờn thế giới đó đưa ra một nguyờn tắc tổ chức mới cho mạng viễn thụng trong giai đoạn tới gọi là mạng thế hệ kế tiếp NGN. Cấu trỳc mạng thế hệ kế tiếp được phõn chia làm 4 lớp, đú là:
Lớp ứng dụng dịch vụ Lớp điều khiển kết nối Lớp truyền tải
Lớp truy nhập
Lớp quản lý được coi như một mặt theo phương thẳng đứng quản lý cỏc lớp chức năng trờn.
Việc tổ chức phõn lớp chức năng của mạng này đảm bảo cho khả năng triển khai cụng nghệ và thiết bị một cỏch tối ưu tại nhiều địa điểm, trong từng lớp và trong từng thời điểm hợp lý.
3.1.2 Nguyờn tắc tổ chức mạng
Nguyờn tắc tổ chức mạng dựa trờn số lượng thuờ bao theo vựng địa lý và nhu cầu phỏt triển dịch vụ, khụng tổ chức theo địa bàn hành chớnh mà tổ chức theo phõn vựng lưu lượng.
Phõn cấp mạng. Mạng mục tiờu của VNPT sẽ được phõn thành 2 cấp, đú là: Cấp đường trục: gồm toàn bộ cỏc node chuyển mạch, định tuyến, truyền dẫn
đường trục trờn mạng của VTN và VTI được tổ chức thành hai mặt bằng kết nối chộo đảm bảo độ an toàn cao nhất. Khụng cú tổ chức cấp chuyển mạch quốc tế, cỏc kết nối quốc tế sẽ do cỏc node đường trục đảm nhận thụng qua cỏc MG. Cỏc kờnh kết nối sẽ là cỏc kờnh trung kế tốc độ cao (tối thiểu là STM-1).
Cấp truy nhập: gồm toàn bộ cỏc nỳt truy nhập của cỏc khu vực trờn toàn quốc. Khụng phõn chia nỳt truy nhập theo địa bàn hành chớnh. Cỏc nỳt truy nhập của cỏc vựng lưu lượng chỉ được kết nối đến nỳt đường trục của vựng
đú mà khụng được kết nối đến vựng khỏc. Cỏc kờnh kết nối là cỏc trung kế tốc độ cao (tối thiểu là STM-1).
Phõn vựng lưu lượng. Căn cứ vào kết quả dự bỏo nhu cầu dịch vụ và lưu lượng đến năm 2010, mạng mục tiờu 2010 của VNPT được phõn thành 5 vựng lưu lượng như sau:
Vựng 1: Khu vực phớa bắc trừ Hà Nội, Hà Tõy, Bắc Ninh. Vựng 2: Hà Nội, Hà Tõy, Bắc Ninh.
Vựng 3: Khu vực miền trung và Tõy Nguyờn Vựng 4: Khu vực thành phố Hồ Chớ Minh
Vựng 5: Khu vực phớa nam trừ thành phố Hồ Chớ Minh
Phõn vựng điều khiển. Tương ứng với phõn vựng lưu lượng sẽ cú 5 vựng điều khiển như sau:
Vựng 1: softswitch điều khiển cỏc nỳt truy nhập (MG, SG) khu vực phớa bắc trừ Hà Nội, Hà Tõy, Bắc Ninh.
Vựng 2: softswitch điều khiển cỏc nỳt truy nhập (MG, SG) khu vực Hà Nội, Hà Tõy và Bắc Ninh
Vựng 3: softswitch điều khiển cỏc nỳt truy nhập (MG, SG) khu vực miền trung và Tõy Nguyờn.
Vựng 4: softswitch điều khiển cỏc nỳt truy nhập (MG, SG) khu vực thành phố Hồ Chớ Minh. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Vựng 5: softswitch điều khiển cỏc nỳt truy nhập (MG, SG) khu vực phớa nam trừ thành phố Hồ Chớ Minh.
3.1.3 Tổ chức cỏc lớp chức năng trong NGN Tổ chức lớp ứng dụng và lớp dịch vụ mạng
Lớp ứng dụng và dịch vụ được tổ chức thành một cấp duy nhất cho toàn mạng nhằm đảm bảo cung cấp dịch vụ đến tận nhà thuờ bao một cỏch thống nhất và đồng bộ. Số lượng node ứng dụng và dịch vụ phụ thuộc vào dịch vụ cũng như số lượng và loại hỡnh dịch vụ được tổ chức phõn tỏn theo dịch vụ đảm bảo tớnh an toàn của hệ thống. Tổ chức 2 node ứng dụng dịch vụ tại trung tõm NGN Hà Nội và Thành phố Hồ Chớ Minh.
Tổ chức lớp điều khiển
Lớp điều khiển được tổ chức thành 1 cấp thay vỡ 4 cấp như hiện nay nhằm giảm tối đa cấp mạng và tận dụng năng lực xử lý cuộc gọi rất lớn của thiết bị điều khiển thiết bị thế hệ mới, giảm chi phớ đầu tư trờn mạng.
Lớp điều khiển cú chức năng điều khiển lớp truyền tải và lớp truy nhập mạng NGN bao gồm nhiều mụđun như mụ đun điều khiển kết nối ATM, MPLS, điều khiển định tuyến IP, điều khiển kết nối thoại, bỏo hiệu số 7,…
Cỏc nỳt điều khiển được tổ chức thành cặp và kết nối trực tiếp với 1 cặp nỳt chuyển mạch đa dịch vụ đường trục.
Tổ chức lớp truyền tải
Lớp truyền tải phải cú khả năng truyền tải cỏc loại lưu lượng như ATM, IP,… được tổ chức thành hai cấp: đường trục quốc gia và vựng thay vỡ 4 cấp như hiện nay.
Cấp đường trục quốc gia: gồm toàn bộ cỏc nỳt chuyển mạch đa dịch vụ và cỏc tuyến truyền dẫn được tổ chức thành 2 mặt A&B kết nối chộo giữa cỏc nỳt đường trục với tốc độ tối thiểu 2,5Gbit/s.
Cấp vựng: Gồm toàn bộ cỏc nỳt chuyển mạch đa dịch vụ, cỏc bộ tập trung lưu lượng nội vựng đảm bảo chuyển mạch cuộc gọi nội vựng sang cỏc vựng khỏc. Cỏc nỳt chuyển mạch này được đặt tại trung tõm cỏc vựng và kết nối trực tiếp với nhau bằng Ring qua cỏc cổng quang của nỳt chuyển mạch đa dịch vụ. Cỏc nỳt chuyển mạch nội vựng này phải tớch hợp tớnh năng BRAS nhằm thực hiện chức năng điểm truy nhập PoP băng rộng cho cỏc thuờ bao xDSL.
Tổ chức lớp truy nhập
Lớp truy nhập gồm toàn bộ cỏc nỳt truy nhập được tổ chức khụng phụ thuộc theo địa giới hành chớnh. Cỏc nỳt truy nhập của cỏc vựng lưu lượng chỉ được kết nối đến chuyển mạch đường trục của vựng tương ứng qua nỳt chuyển mạch vựng.
3.1.4 Kết nối NGN với cỏc mạng hiện thờiKết nối với mạng PSTN Kết nối với mạng PSTN
Mạng NGN được kết nối với mạng PSTN hiện tại thụng qua thiết bị ghộp luồng trung kế (TGW) ở mức nxE1 và bỏo hiệu số 7. Cỏc thiết bị TGW chuyển tiếp cỏc cuộc gọi thoại 64kbit/s hoặc VoIP qua mạng NGN.
Điểm kết nối được thực hiện tại tổng đài Host hoặc Tandem nội hạt và tổng đài quốc tế nhằm giảm cấp chuyển mạch.
Kết nối với mạng Internet
Kết nối với mạng Internet được thể hiện tại nỳt chuyển mạch đa dịch vụ thụng qua giao tiếp ở mức LAN theo chuẩn GbE.
Cỏc PoP được kết nối vào mạng NGN theo BRAS tại cỏc nỳt chuyển mạch đa dịch vụ nội vựng thụng qua giao tiếp mức LAN với tốc độ tựy thuộc quy mụ của PoP.
Cấu trỳc phõn cấp mạng và kết nối với mạng hiện tại theo quy định hướng phỏt triển mạng viễn thụng của VNPT đến năm 2010 được thể hiện như hỡnh 3.1.
3.1.5 Lộ trỡnh chuyển đổi sang NGN
Lộ trỡnh chuyển đổi sang mạng NGN của tổng cụng ty được chia thành cỏc giai đoạn sau.
Giai đoạn 2001-2003
Trang bị hai node điều khiển và hai node dịch vụ tại miền Bắc (đặt tại Hà Nội) và miền Nam (đặt tại thành phố Hồ Chớ Minh). Năng lực xử lý cuộc gọi của một node là trờn 4 triệu BHCA, tương đương với trờn 240.000 kờnh trung kế hoặc trờn 400.000 thuờ bao.
Trang bị 3 node ATM+IP đường trục tại miền Bắc (đặt tại Hà Nội), miền Nam (đặt tại thành phố Hồ CHớ Minh) và miền Trung (đặt tại Đà Nẵng).
Trang bị cỏc node ghộp luồng trung kế TGW và mạng ATM+IP nội tỉnh cho 11 tỉnh và thành phố lớn gồm Hà Nội, TP.HCM, Hải Phũng, Quảng Ninh, Huế, Đà Nẵng, Khỏnh Hoà, Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai, Cần Thơ và Bỡnh Dương. Lắp đặt cỏc node truy nhập NGN nhằm cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao (xDSL) tại cỏc tổng đài Host trung tõm của 11 tỉnh, thành phố lớn.
Như vậy vào giai đoạn này sẽ cú mạng chuyển mạch liờn vựng và nội vựng cho 5 vựng lưu lượng. Một phần lưu lượng thoại của mạng đường trục PSTN sẽ được chuyển sang mạng NGN đường trục.
Cỏc dự ỏn đang thực hiện sẽ rà soỏt lại để điều chỉnh cho phự hợp với cấu trỳc tổ chức NGN.
Giai đoạn 2004-2005
Tăng số node điều khiển và ATM+IP nhằm mở rộng vựng phục vụ của mạng NGN tới cỏc tỉnh thành phố cũn lại và hỡnh thành mặt chuyển mạch A&B. Đảm bảo cung cấp dịch vụ xDSL tại 61 tỉnh thành. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Giai đoạn 2006-2010
Mạng chuyển mạch ATM+IP cấp đường trục, cỏc node điều khiển được trang bị với cấu trỳc hai mặt đầy đủ để chuyển tải lưu lượng chuyển tiếp vựng và liờn vựng cho 5 vựng lưu lượng.
Lưu lượng PSTN một phần được chuyển qua mạng tổng đài PSTN cũn phần lớn được chuyển tiếp qua NGN. Hỡnh 3.2 đưa ra cấu hỡnh NGN của VNPT trong pha thứ hai.
3.2 Khả năng ứng dụng MPLS tại Việt Nam
3.2.1 Những điểm cơ bản trong định hướng phỏt triển của ngành viễn thụng Việt Nam thụng Việt Nam
Trờn cơ sở nguyờn tắc tổ chức và định hướng phỏt triển mạng viễn thụng Việt Nam đến năm 2010 cú thể nhận thấy một số điểm nổi bật như sau:
Xỏc định những nguyờn tắc cơ bản của mạng NGN Việt Nam trong đú quan trọng nhất là việc phõn tỏch chức năng của mạng thành cỏc lớp hoàn toàn độc lập.
Xỏc định cụng nghệ chuyển mạch là chuyển mạch gúi đa dịch vụ cho mạng mục tiờu đến năm 2010.
Xỏc định cỏc vựng lưu lượng cho mạng mục tiờu đến năm 2010
Xỏc định nguyờn tắc và phương thức kết nối với mạng NGN của mạng hiện tại bao gồm mạng chuyển mạch kờnh PSTN và mạng Internet.
3.2.2 Cỏc cụng nghệ và triển vọng triển khai
Trờn cơ sở định hướng phỏt triển của NGN đến năm 2010, cú thể xem xột triển khai một số cụng nghệ chuyển mạch như sau:
Cụng nghệ chuyển mạch IP Cụng nghệ chuyển mạch ATM
Cụng nghệ chuyển mạch nhón MPLS Cụng nghệ chuyển mạch Lamda (quang)
Mỗi cụng nghệ sẽ cú ưu nhược điểm nhất định, tuy nhiờn trước khi đi vào phõn tớch ưu nhược điểm của mỗi cụng nghệ chỳng ta cần nhấn mạnh mụi trường triển khai tại Việt Nam như sau:
Cỏc ứng dụng IP cũn rất hạn chế, chủ yếu là WWW và một số dịch vụ VoIP cơ bản đầu tiờn. Mạng Internet cơ bản là mạng cỏc bộ định tuyến.
Chưa cú hạ tầng cơ sở ATM. Mạng ATM của Việt Nam chưa được thiết lập mặc dự đó cú xuất hiện tại một số địa phương như Hà Nội,…
Mạng chuyển tiếp khung (FR) khụng phỏt triển mạnh, chủ yếu phục vụ cho dịch vụ kờnh thuờ riờng.
Mạng X.25 rất hạn chế
Như vậy cú thể khẳng định được:
Mạng được xõy dựng sẽ là một mạng hoàn toàn mới, xõy dựng từ đầu.
Quy mụ và phương thức thực hiện: Quy mụ rộng, triển khai từ mạng đường trục đến mạng truy nhập.
Cỏc dịch vụ cơ bản ban đầu: Internet tốc độ cao, VoIP, kờnh thuờ riờng, VPN, cỏc ứng dụng thương mại điện tử, truyền số liệu, video, đa phương tiện.
1. Cụng nghệ IP
Ưu điểm: Đơn giản, đó chuẩn húa, mức độ phổ biến rộng, được coi là cụng nghệ của tương lai. Những nghiờn cứu gần đõy chỉ ra khả năng sử dụng IP trực tiếp trờn nền cụng nghệ quang và những sửa đổi giao thức IP đảm bảo chất lượng dịch vụ mới đó tạo tiền đồ cho khả năng chiếm lĩnh thị trường của cụng nghệ này trong tương lai.
Nhược điểm: Với định tuyến IP truyền thống, chất lượng dịch vụ chỉ dừng lại ở mức độ nỗ lực tối đa. Khụng cú khả năng hỗ trợ cỏc dịch vụ thời gian thực như thoại hay video chất lượng cao. Để cú thể hỗ trợ cỏc dịch vụ này cần bổ sung cỏc giao thức điều khiển chất lượng dịch vụ như RSVP hay chuyển sang IPv6.
2. Cụng nghệ ATM
Ưu điểm: Là cụng nghệ trong giai đoạn chớn muồi, được chuẩn húa bởi ITU-T và Diễn đàn ATM (ATM-forum), cú khả năng hỗ trợ IP qua ATM nhưng chỉ là sự kết hợp mà chưa phải là sự tớch hợp IP và ATM.
Nhược điểm: Giỏ thành cao, giao thức điều khiển (MPOA) phức tạp hơn so với IP truyền thống. Việc tạo thờm một lớp ATM của cỏc ứng dụng IP sẽ làm hạn chế rất nhiều khả năng của IP.
3. Cụng nghệ MPLS (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Ưu điểm: Đơn giản, tớch hợp định tuyến và chuyển mạch, điều khiển định tuyến trờn nền tảng IP, chuyển mạch trờn nền ATM, hỗ trợ chất lượng dịch vụ chấp nhận được (cao hơn DiffServ, thấp hơn ATM). Giỏ thành hợp lý.
Nhược điểm: Giỏ thành cao hơn IP truyền thống, thấp hơn ATM, chuẩn húa đang trong giai đoạn tiếp tục phỏt triển.
Theo dự kiến, quỏ trỡnh phỏt triển của giao thức trong mạng lừi được dự bỏo như sau: Giai đoạn 2003-2005: IP/MPLS qua SONET/SDH sang cỏp quang
Giai đoạn sau 2005: IP/MPLS qua cỏp quang trực tiếp
3.2.3 Cỏc giải phỏp ứng dụng MPLS
Chỳng ta sẽ phõn tớch giải phỏp ứng dụng cụng nghệ MPLS trờn nền mạng NGN của Tổng cụng ty Bưu chớnh Viễn thụng Việt Nam (VNPT). Điều này cũng khụng làm giảm đi tớnh tổng quỏt bởi đõy là nhà khai thỏc lớn nhất Việt Nam và trong tương lai vẫn sẽ là cụng ty giữ vai trũ chủ lực quyết định đến hạ tầng cơ sở thụng tin quốc gia.
Từ những phõn tớch trờn chỳng ta cú thể nhận thấy:
Cụng nghệ MPLS hoàn toàn phự hợp với định hướng phỏt triển của mạng Viễn thụng VNPT đến năm 2010.
Việc lựa chọn MPLS sẽ giải quyết rất tốt những ứng dụng IP và chuyển mạch, định tuyến; cỏc thiết bị chuyển mạch, định tuyến sẽ thực hiện chức năng chuyển mạch, định tuyến thuần tỳy. Phần điều khiển sẽ liờn quan trực tiếp đến cỏc giao thức điều khiển như UNI, PNNI cho ATM; CR-LDP, RSVP cho MPLS; RIP, BGP, OSPF,… cho IP. Cỏc chức năng liờn quan đến diều khiển phương tiện truy nhập và điều khiển cuộc gọi đều do chuyển mạch mềm đảm nhận.
Đối với việc triển khai cụng nghệ MPLS về cơ bản cú thể chia thành 3 giải phỏp như sau.
Giải phỏp 1: Triển khai MPLS cho mạng lừi (cỏc tổng đài chuyển tiếp vựng). Giải phỏp 2: Triển khai MPLS cho cỏc tổng đài đa dịch vụ tại cỏc vựng lưu
lượng, mạng lừi sử dung tổng đài ATM.
Giải phỏp 3: Mạng lừi và cỏc tổng đài đa dịch vụ sử dụng MPLS. Mỗi giải phỏp đều cú những ưu nhược điểm sẽ được phõn tớch sau đõy.
Triển khai cỏc thiết bị MPLS tại lớp trục của mạng thế hệ kế tiếp cho cỏc giai đoạn phỏt triển theo định hướng tổ chức mạng Viễn thụng của VNPT đến năm 2010. Kế hoạch phỏt triển dự kiến như sau:
Giai đoạn đến năm 2003.
Triển khai 3 LSR tại Hà Nội, Đà Nẵng và TP. Hồ Chớ Minh với hai trung