NGN là mạng thế hệ kế tiếp không phải là mạng hoàn toàn mới do vậy khi xây dựng NGN ta cần chú ý vần đề kết nối NGN với mạng hiện hành và tận dụng các thiết bị viễn thông hiện có trên mạng nhằm đạt được hiệu quả khai thác tối đa.
Cấu trúc vật lý của NGN
Hình 2.7: Cấu trúc vật lý của NGN
2.2.5.1. Các thành phần của NGN
Trong NGN có rất nhiều thành phần song ở đây chỉ trình bày những thành phần thể hiện rõ nét sự tiên tiến của NGN so với mạng viễn thông truyền thống cụ thể là:
- Media Gateway (MG)
- Signalling Gateway (SG)
- Media Server (MS)
- Application Server (Feature Server)
Hình 2.8: Các thành phần của NGN
* Media Gateway MG
Media Gateway cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại, dữ liệu, fax và video giữa mạng gói IP và mạng PSTN. Trong mạng PSTN, dữ liệu thoại được mang trên kênh DSo. Để truyền dữ liệu này vào mạng gói mẫu thoại cần được nén lại và đóng gói. Đặc biệt ở đây người ta sử dụng một bộ xử lý tín hiệu số DSP.
* Media Gateway Controller MGC
MGC là đơn vị chính của Softswitch. Nó đưa ra các quy luật xử lý cuộc gọi, còn MG và SG sẽ thực hiện các quy luật đó. Nó điều khiển SG thiết lập và
kết thúc cuộc gọi. Ngoài ra nó còn giao tiếp với hệ thống OS và BSS MGC chính là cầu nối giữa các mạng có đặc tính khác nhau, như PSTN, SS7, mạng IP. Nó chịu trách nhiệm quản lý lưu lượng thoại và dữ liệu qua các mạng khác nhau. Nó cũng được gọi là Call Server do chức năng điều khiển các bản tin.
Một MGC kết hợp với MG, SG tạo thành một cấu hình tối thiểu cho Softswitch.
* Signalling Gateway SG
Signalling Gateway tạo ra chiếc cầu nối giữa mạng báo hiệu SS7 với mạng IP dưới sự điều khiển của Media Gateway Controller (MGC).
SG làm cho Softswitch giống như một nút SS7 trong mạng báo hiệu SS7. Nhiệm vụ của SG là xử lý thông tin báo hiệu.
* Media Server
Media Server là thành phần lựa chọn của Softswitch, được sử dụng để xử lý các thông tin đặc biệt. Một Media Server phải hỗ trợ phần cứng DSP với hiệu suất cao nhất.
* Application Server /Feature Server
Server đặc tính là một server ở mức độ ứng dụng chứa một loạt dịch vụ của doanh nghiệp. Chính vì vậy nó còn được gọi là Server ứng dụng thương mại. Vì hầu hết các server này tự quản lý các dịch vụ và truyền thông qua mạng IP nên chúng không ràng buộc nhiều với Softswitch về việc phân chia hay nhóm các thành phần ứng dụng.
Các dịch vụ cộng thêm có thể trực thuộc Call Agent hoặc cũng có thể thực hiện một cách độc lập. Những ứng dụng này giao tiếp với Call Agent thông qua các giao thức như SIP, H323… Chúng thường độc lập với phần cứng nhưng lại yêu cầu truy nhập cơ sở dữ liệu đặc trưng.
Feature Server xác định tính hợp lệ và hỗ trợ các thông số dịch vụ thông thường cho hệ thống đa chuyển mạch.
2.2.5.2 Nguyên tắc tổ chức cấu trúc mạng thế hệ sau - NGN
Phân vùng lưu lượng: Cấu trúc mạng thế hệ sau 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 lưu lượng. Trong một vùng có nhiều khu vực và trong một khu vực có thể gồm 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 thêu bao, mạng NGN của VNPT được phân thành 5 vùng lưu lượng như sau:
- Vùng 1: Các tỉnh phía bắc trừ Hà nội, Hà Tây, Bắc Ninh, Bắc Giang và Hưng Yên.
- Vùng 2: Hà Nội, Hà Tây, Bắc Ninh, Bắc Giang và Hưng Yên.
- Vùng 3: Các tỉnh Miền Trung và Tây Nguyên.
- Vùng 5: Các tỉnh phía Nam trừ TP Hồ Chí Minh.
Tổ chức lớp ứng dụng và dịch vụ
- Lớp ứng dụng và dịch vụ được tổ chức thành một cấp cho toàn mạng.
- Số lượng nút ứng dụng và dịch vụ phụ thuộc vào lưu lượng dịch vụ cũng như số lượng và loại hình dịch vụ. Giai đoạn đầu toàn mạng sẽ có 2 node đặt tại Hà Nội và Tp Hồ Chí Minh.
Tổ chức lớp điều khiển
Lớp điều khiển được tổ chức thành một cấp chung cho toàn mạng thy vì có 4 cấp như hiện nay gồm: quốc tế, liên tỉnh, tên đệm và nội hạt) và được phân theo khu vực quản lý có 3 node điểu khiển đặt tại Hà Nội, TP Hồ Chí Minh và Đà Nẵng.
Hình 2.9: Mô hình kết nối lớp điều khiển và ứng dụng mạng NGN
Lớp điều khiển có chức năng điều khiển lớp chuyển tải và lớp truy nhập cung cấp các dịch vụ của mạng NGN, gồm nhiều module như module điều khiển kết nối IP/MPLS, điều khiển định tuyến kết nối IP, điều khiển kết nối cuộc gọi thoại báo hiệu số 7...
Service Nodes Service Nodes
(Lớp điều khiển) Miền Nam TP.HCM HN Miền Bắc Miền Trung (ĐN) (Lớp chuyển tải)
Tổ chức lớp chuyển tải.
Lớp chuyển tải: được tổ chức thành 2 cấp: cấp đường trục quốc gia và cấp vùng)
- Cấp đường trục quốc gia: gồm toàn bộ các note chuyển mạch đường trục (lõi IP/MPLS) và các tuyến truyền dẫn kết nối các nút trục. Cấp đường trục được tổ chức gồm 2 plane A và B, kết nối chéo giữa các node đường trục tốc độ là 2,5 Gbit/s nhằm đảm bảo độ an toàn mạng, có nhiệm vụ chuyển mạch cuộc gọi giữa các khu vực.
- Cấp vùng: Gồm toàn bộ các note chuyển mạch (IP/MPLS) cũng như các bộ tập
trung nội vùng đảm bảo việc chuyển mạch cuộc gọi trong nội vùng và sang vùng khách. Kết nối từ node vùng lên node trục 155 Mbit/s.
- Các node chuyển mạch IP/MPLS trong vùng phải có tính năng để tích hợp lưu lượng mạng XDSL (kết nối với các BRAS hoặc tích hợp tính năng BRAS trong mạng (xDSL) hoặc để cung cấp dịch vụ cho các thuê bao băng rộng xDSL. Bộ tập trung IP/MPLS có thể dùng để thu gom lưu lượng kênh kết nối lên các node vùng.
Tổ chức lớp truy nhập
- Lớp truy nhập: gồm các node truy nhập hữu tuyến và vô tuyến, các node này được tổ chức không theo địa giới hành chính
- Các node truy nhập của các vùng lưu lượng chỉ được kết nối đến node chuyển mạch đường trục của vùng đó.
- Các thiết bị truy nhập thế hệ mới phải có khả năng cung cấp cổng dịch vụ truyền thống PSTN cũng như các dịch vụ mới bao gồm POTS, VOIP, IP/MPLS, FR, X25, IP2 VPN, xDSL..