Tìm hiểu mạng thế hệ sau

Mục LụcMục Lục. 1 Chương 1: Giới thiệu tổng quan mạng thế hệ sau. 5 1.1 Giới thiệu chương. 5 1.2 Mạng viễn thông hiện tại 5 1.2.2 Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện tại 6 1.2.3 Những hạn chế của mạng Viễn thông hiện tại 7 1.3 Mạng viễn thông thế hệ sau. 7 1.3.1 Định nghĩa. 7 Chương 2: Cấu trúc mạng NGN 9 2.1.Cấu trúc chức năng. 9 2.1.1 Lớp truyền dẫn và truy nhập. 11 2.1.3.Lớp điều khiển. 12 2.1.4 Lớp ứng dụng. 12 2.1.5.Lớp quản lý. 12 2.2.Các thành phần của NGN 13 2.2.1.Cấu trúc vật lý của NGN 13 2.2.2.Các thành phần của NGN 13 2.3.Các giao thức trong NGN 15 2.3.1.H323 và SIP 15 2.3.2. BICC, SIP-T và SIP-I. 18 2.3.4.MGCP, H248/MEGACO 19 2.3.5.SIGTRAN 20 2.3.6.API và INAP 21 2.3.7.RTP và RCTP 21 2.4.Các công nghệ nền tảng cho NGN 21 2.4.1.IP 22 2.4.2.ATM . 22 2.4.3.IP Over ATM . 23 2.4.4.MPLS. 23 2.4.Giải pháp NGN của các hãng. 23 2.4.1.Mô hình NGN của Alcatel 23 2.4.2.Mô hình NGN của Ericsson. 24 Chương 3: Đặc điểm và công nghệ mang NGN 27 3.2.Đăc Điểm 27 3.2.Các công nghệ mạng. 28 3.2.1. Công nghệ mạng 3G .28 3.2.2. Công nghệ mang 4G 28 Chương 4: Dich vụ mạng NGN 30 4.1. Giới thiệu. 30 4.2. Nhu cầu NGN đối với nhà cung cấp dịch vụ. 31 4.3. Dịch vụ NGN 33 4.3.1. Xu hướng các dịch vụ trong tương lai 33 4.3.2. Các đặc trưng của dịch vụ NGN 33 4.4. Kiến trúc dịch vụ thế hệ sau. 40 4.4.1. Kiến trúc phân lớp. 40 4.4.2. Mạng thông minh phân tán. 41 Chương 5: Chiến lược và hướng phát triển. 41 Lớp ứng dụng dich vụ: 43 Lớp điều khiển: 43 Lớp chuyển tải: 44 Lớp truy nhập: 44 LỜI MỞ ĐẦU˜&™ Sự tiến bộ của nền khoa học công nghệ thông tin đã góp phần làm cho đời sống xã hội ngày càng phong phú. Việt Nam là một nước đang trên đà phát triển và hội nhập, những ảnh hưởng tích cực và hệ quả ưu việt do công nghệ thông tin mang lại cho nền kinh tế và đời sống xã hội khoảng vài chục năm gần đây đã chứng minh điều này. Hệ thống mạng thế hệ sau NGN(3G,4G) là một phát triển vượt bậc của ngành công nghệ thông tin và viễn thông. Hiện nay nó là sự lựa chọn tối ưu cho ngành viễn thông bởi hàng loạt các tiện ích và dịch vụ nổi bật đó là sử dụng điện thoại video, dịch vụ Internet di động, xem phim, nghe nhạc theo yêu cầu . với những người năng động, nhất là đối những người hay đi công tác xa, thường xuyên phải di chuyển. Trước ứng dụng và các dịch vụ to lớn đó của mạng thế hệ sau, việc nghiên cứu và tìm hiểu là một vấn đề khá thú vị và đang được sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu Đó là lý do chúng em chọn đề tài về: “Tìm hiểu mạng thế hệ sau )” Nội dung đề tài gồm 5 chương: Chương 1: Tổng quan về mạng thế hệ sauChương 2: Cấu trúc mạng thế hệ sauChương 3: Đặc điểm và các công nghệ mạngChương 4: Dịch vụ mạng thế hệ sauChương 5: Chiến lược và xu hướng phát triển Chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành sâu sắc tới Thầy Huỳnh Nguyễn Thành Luân đã nhiệt tình giúp đỡ em hoàn thành đồ án này. Đồng thời em xin chân thành cảm ơn tới toàn thể các thầy cô giáo của Trường Cao Đẳng Công Thương Tp.HCM. Xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới các thầy cô giáo Khoa Công Nghệ Thông Tin, những người đã tận tình chỉ dạy cho em trong suốt quá trình học tại trường. Do trình độ và thời gian có hạn nên đồ án không thể tránh khỏi các thiếu sót. Chúng em rất mong nhận được sự hướng dẫn và đóng góp ý kiến của các thầy cô và các bạn để tốt đồ án hoàn thiện hơn. Tp.HCM, ngày 12 tháng 6 năm 2011

docx46 trang | Chia sẻ: lvcdongnoi | Ngày: 11/06/2013 | Lượt xem: 2666 | Lượt tải: 4download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Tìm hiểu mạng thế hệ sau, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
edia 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. 2.3.Các giao thức trong NGN 2.3.1.H323 và SIP H323 Vào năm 1996 ITU-T đưa ra khuyến nghị H323. Chuẩn h323 mô tả việc điều khiển các phiên đa phương tiện liên quan đến điện thoại trong kết nối điểm-điểm giữa các điểm cuối thông minh. Nó cung cấp nền tảng cho việc truyền thông thoại, video và dữ liệu qua các mạng dựa trên IP bao gồm cả Internet H323 có vai trò như một giao thức ô che, nó thực chất là một chồng giao thức bao gồm nhiều giao thức báo hiệu khác như: RAS dung cho quản lý đăng nhập và trạng thái H225 cho báo hiệu cuộc gọi và gói hoá các dòng media cho các hệ thống truyền thông đa phương tiện dựa trên công nghệ gói. H245 cho điều khiển truyền thông giữa các hệ thống điện thoại trực quan và các thiết bị đầu cuối. Một số tiêu chuẩn cho mã hoá, giải mã tiếng nói như G711, G728… Một số tiêu chuẩn cho mã hoá, giải mã hình ảnh nhu H261, H263… Mô hình H323 tương quan với mô hình OSI H323 cung cấp khả năng truyền dẫn audio, video, thông tin điều khiển. Dữ liệu bao gồm hình ảnh, fax, dữ liệu máy tính và các loại dữ liệu khác. Nó có thể cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ và dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Cấu trúc H323 có thể dược sử dụng trong mạng LAN hoặc mạng gói diện rộng, bất kì một mạng gói không tin cậy (không đảm bảo chất lượng dịch vụ), hoặc có độ trễ cao đều có thể được dùng cho H323. SIP Vào năm 1999, IETF đưa ra tiêu chuẩn báo hiệu riêng cho mình gọi là Session Initiation Protocol (SIP). SIP là giao thức báo hiệu tầng ứng dụng cho việc khởi tạo, thay đổi và kết thúc các phiên media, bao gồm các cuộc gọi thoại Internet và hội nghị đa phương tiện. Cũng giống như H323 nó dựa trên cấu trúc phân tán. SIP dựa trên ý tưởng và cấu trúc của SMTP và HTTP. Nó hoạt động theo cơ chế client – server, các yêu cầu được bên gọi (client) đưa ra và bên bị gọi (server) trả lời. Về cơ bản SIP là một giao thức hướng văn bản và gần gống như HTTP nhưng không phải là sự mở rộng của HTTP. Hình 19: Vị trí SIP trong chồng giao thức SIP thực hiện một số nhiệm vụ trong suốt một phiên của hai phía (gọi và bị gọi): Định vị server: xác định hệ thống đầu cuối cho truyền thông thoại Các khả năng của User: xác định các phương tiện và các tham số của phương tiện sẽ được dùng Thiết lập cuộc gọi: rung chuông, thiết lập các tham số cuộc gọi cho cả hai phía gọi và bị gọi Kiểm soát cuộc gọi: chuyển và kết thúc cuộc gọi Ta có thể so sánh H323 và SIP: H323: Là chuẩn của ITU mô tả một bộ giao thức Toàn diện nhưng lại phức tạp Được triển khai nhiều hơn SIP SIP: Là chuẩn của IETF Được phát triển cho điện thoại IP, không khởi xướng từ PSTN Về cơ bản thì SIP cũng giống H323 là các giao thức khác nhau để truyền các thông tin giống nhau 2.3.2. BICC, SIP-T và SIP-I BICC BICC do ITU-T phát triển từ năm 1999. Mục đích của nó là để xác định một giao thức cho truyền thông giữa các server hay MGC, độc lập với các loại tải tin. Do vậy nó cho phép các nhà vận hành mạng chuyển được các dịch vụ thoại từ mạng TDM sang mạng gói. Với mong muốn thích ứng 100% với mạng hiện tại và làm việc trên bất cứ môi trường nào khác để truyền thoại với chất lượng chấp nhận được. Ta có thể tóm tắt về BICC như sau: BICC là một giao thức chín muồi BICC CS1 xuất hiện 6/2000 hỗ trợ VoATM (Voice over ATM) đến BICC CS2 xuất hiện 7/2001 hỗ trợ cả VoATM và VoIP Tương thích đầy đủ với giao thức SS7/ISUP. Hỗ trợ đầy đủ các dịch vụ ISUP do vậy có thể sử dụng lại mạng SS7 đang tồn tại Dễ dàng được mang qua IP nhờ sử dụng SIGTRAN hay “circuit emulation” Được lựa chọn bởi 3GPP (cho hệ thống ứng dụng di động) Thích ứng tốt với các hệ thống báo hiệu khác như SIP và H323 SIP-T Là sự mở rộng của SIP để hỗ trợ các dịch vụ thoại thông thường. Có thể coi như sau: SIP-T=Tập con của SIP+SIP mở rộng để tương tác trong suốt với mạng PSTN. Cụ thể hơn thì SIP-T gồm có SIP thông thường trong mạng IP và quá trình đóng gói ISUP để chuyển thông tin báo hiệu tử mạng TDM sang truyền trên mạng gói sử dụng giao thức SIP. SIP-I SIP-I là tiêu chuẩn được phát triển bởi ITU-T dựa trên SIP của IETF. Nó không cung cấp một cách chi tiết, nhưng lại tạo ra cơ hội tốt hơn để liên kết hoàn hảo giữa các giải pháp của các nhà cung cấp khác nhau. Một bản nháp được đưa ra trong khuyền nghị Q912.5 của ITU-T và đã được thông qua vào 12/3/2004. 2.3.4.MGCP, H248/MEGACO MGCP MGCP là một giao thức dùng để điều khiển các Gateway thoại nhờ phần tử điều khiển cuộc gọi bên ngoài được gọi là bộ điều khiển Media hay Call agent. MGCP do IETF phát triển và được sử dụng rộng rãi cho các giải pháp cáp Mô hình kết nối dựa trên các điểm cuối và các kết nối Là giao thức kiểu master – slaver, khác với SIP và H323 (là giao thức peer - to – peer). Phối hợp hoạt động tốt với SIP và H323 Được sử dụng giữa Call Agent và Media server H248/MEGACO Bên cạnh MGCP do IETF phát triển thì ITU-T cũng phát triển giao thức MDCP (media device control protocol). Sau đó hai tổ chức này đã thoả thuận và đi đến thống nhất một giao thức gọi là MEGACO hay H248 (theo cách gọi của ITU-T). Mô hình kết nối dựa trên các termination và context Các gói được định nghĩa trong các phụ lục riêng (các RFC riêng) Các lớp ứng dụng lớn hơn cho hội nghị đa bên và các cuộc gọi đa phương tiện Hiệu quả hơn và mở hơn cho các tiến trình trong tương lai mà không bị phá vỡ 2.3.5.SIGTRAN SIGTRAN là một nhóm làm việc của IETF nghiên cứu việc truyền tải báo hiệu PSTN (báo hiệu SS7 dựa trên chuyển mạch gói) qua mạng IP. Nhóm này thực hiện công việc: cung cấp tương tác giữa hai mạng PSTN và mạng IP, cho phép truyền báo hiệu PSTN trong mạng IP, điển hình là VoIP. Công việc chính của nhóm là nghiên cứu truyền báo hiệu giữa các Gateway (SG và MGC) nhằm cung cấp khả năng cho MGC định vị tài nguyên trên mạng. Kiến trúc Sigtran gồm 3 thành phần chính: Tầng IP chuẩn Tầng vận chuyển: với giao thức truyền tải báo hiệu SCTP để truyền báo hiệu tin cậy Tầng thích ứng: hỗ trợ các hàm nguyên thuỷ xác định yêu cầu bởi một giao thức ứng dụng báo hiệu riêng. Một số giao thức thích ứng được định nghĩa: M2UA, M3UA, M2PA, SUA. M2UA: kết nối tới các thiết bị cũ mà không cần yêu cầu số SP mới M2PA và M3UA: kết nối giữa các điểm báo hiệu cho phép IP SUA: cho phép kết nối với các điểm báo hiệu cho phép IP với các ứng dụng TCAP IUA: truyền báo hiệu thuê bao tới Softswitch 2.3.6.API và INAP INAP là giao thức ứng dụng mạng thông minh. Nó hỗ trợ các dịch vụ mạng thông minh trên nền NGN. Nó được dùng cho truyền báo hiệu dịch vụ IN giữa Call server và Feature server. API là giao diện chương trình ứng dụng. Thông qua giao diện này nhà cung cấp dịch vụ có thể tương tác với Feature server để kiến tạo nên dịch vụ mới một cách linh hoạt trên nền mạng hiện có mà không cần thay đổi thiết bị mạng. Có giao diện này giúp cho quá trình triển khai các dịch vụ cũng đơn giản và nhanh chóng hơn. 2.3.7.RTP và RCTP RTP RTP là giao thức truyền tải thời gian thực hỗ trợ việc truyền thông tin Media trong hệ thống H323. Cụ thể là RTP hỗ trợ thực hiện trao đổi bản tin hai chiều từ đầu đến cuối theo thời gian trên mạng Unicast hay Muticast. Các dịch vụ truyền tải và đóng mở gói bao gồm: nhận diện tải, sắp xếp đúng thứ tự gói tin, chuẩn hoá thới gian tín hiệu đòi hỏi thời gian thực dựa vào tem thời gian và các từ giám sát. RTP dựa vào nhiều cơ chế khác biệt và các lớp thấp hơn để đảm bảo truyền đúng thời hạn, chiếm giữ tài nguyên, đảm bảo độ tin cậy và QoS. RTCP RTCP là giao thức điều khiển truyền thời gian thực, làm cơ sở điều khiển tới các thành phần của tệp, sử dụng cơ chế phân phối giống với gói dữ liệu. Các giao thức lớp dưới phải cung cấp việc phối hợp gói dữ liệu và điều khiển. RTCP giám sát việc gửi dữ liệu cũng như diều khiển và nhận dạng dịch vụ. RTP luôn sử dụng cổng UDP chẵn, còn RTCP sử dụng cổng UDP lẻ ngay trên cổng cho RTP của nó. 2.4.Các công nghệ nền tảng cho NGN Ngày nay do yêu cầu ngày càng tăng về số lượng và chất lượng dịch vụ đã thúc đẩy sự phát triển nhanh chóng của thị trường công nghệ điện tử - tin học - viễn thông. Những xu hướng phát triển công nghệ đã và đang tiếp cận nhau, đan xen lẫn nhau nhằm cho phép mạng lưới thoả mãn tốt hơn các nhu cầu của khách hàng trong tương lai. Theo ITU có hai xu hướng tổ chức mạng chính: Hoạt động kết nối định hướng Hoạt động không kết nối Tuy vậy hai phương thức phát triển này đang dần tiếp cận và hội tụ dẫn đến sự ra đời của của công nghệ ATM/IP. Sự phát triển mạnh mẽ của các dịch vụ và các công nghệ mới tác động trực tiếp đến sự phát triển cấu trúc mạng. 2.4.1.IP IP là giao thức chuyển tiếp gói tin. Việc chuyển tiếp gói tin được thực hiện theo cơ chế phi kết nối. IP định nghĩa cơ cấu đánh số, cơ cấu chuyển tin, cơ cấu định tuyến và các chức năng điều khiển ở mức thấp (ICMP). Gói tin IP gồm địa chỉ của bên nhận, địa chỉ là số duy nhất trong toàn mạng và mang đầy đủ thông tin cần cho việc chuyển gói tới đích. IP là giao thức chuyển mạch có độ tin cậy và khả năng mở rộng cao. Tuy nhiên việc điều khiển lưu lượng rất khó thực hiện do phương thức định tuyến theo từng chặng. Mặt khác IP cũng không hỗ trợ chất lượng dịch vụ. 2.4.2.ATM Công nghệ ATM dựa trên cơ sở của phương pháp chuyển mạch gói. Thông tin được nhóm vào các gói tin có độ dài cố định ngắn; trong đó vị trí gói không phụ thuộc vào đồng hồ đồng bộ và dựa trên nhu cầu bất kỳ của kênh cho trước. Các chuyển mạch ATM cho phép hoạt động với nhiều tốc độ và dịch vụ khác nhau. ATM có hai đặc điểm quan trọng: ATM sử dụng các gói có kích thước nhỏ và cố định gọi là các tế bào ATM. Các tế bào nhỏ với tốc độ truyền cao sẽ làm cho trễ truyền lan và biến động trễ giảm đủ nhỏ đối với các dịch vụ thời gian thực, cũng tạo điều kiện cho việc hợp kênh ở tốc độ cao dễ dàng hơn. ATM có khả năng nhóm một số kênh ảo thành một đường ảo nhằm giúp cho công việc định tuyến được dễ dàng Quá trình chuyển giao các tế bào qua tổng đài ATM cũng giống như chuyển giao gói qua router. Tuy nhiên ATM có thể chuyển mạch nhanh hơn vì nhãn gắn trên cell có kích thước cố định và nhỏ hơn IP, kích thước bảng định tuyến nhỏ hơn nhiều so với của IP router. Việc này thực hiện trên các thiết bị phần cứng chuyên dụng nên dung lượng tổng đài ATM thường lớn hơn dung lượng IP router truyền thống. 2.4.3.IP Over ATM IP over ATM là một kỹ thuật xếp chồng, nó xếp IP lên ATM; giao thức của hai tầng hoàn toàn độc lập với nhau, giữa chúng phải nhờ một loại giao thức nữa để nối thông như NHRP, ARP…. Điều đó hiện nay không được sử dụng rộng rãi trong thực tế. 2.4.4.MPLS MPLS là kỹ thuật chuyển mạch đa giao thức nhãn. Phương pháp này đã dung hợp một cách hữu hiệu năng lực điều khiển lưu lượng của thiết bị chuyển mạch với tính linh hoạt của bộ định tuyến. MPLS là công nghệ chuyển mạch IP có nhiều triển vọng. Với tính chất cơ cấu định tuyến của mình, MPLS có khả năng nâng cao chất lượng dịch vụ của mạng IP truyền thống. Bên cạnh đó thông lượng của mạng sẽ được cải thiện một cách rõ rệt. Tuy nhiên độ tin cậy là một vấn đề thực tiễn có thể khiến việc triển khai MPLS trên mạng bị chậm lại. 2.4.Giải pháp NGN của các hãng 2.4.1.Mô hình NGN của Alcatel Alcatel đưa ra mô hình mạng thế hệ sau với các lớp: Lớp truy nhập và truyền tải Lớp trung gian Lớp điều khiển Lớp dịch vụ mạng Alcatel giới thiệu các chuyển mạch đa dịch vụ, đa phương tiện 1000MME10 và Alcatel 1000 Softswitch cho giải pháp xây dựng NGN. Trong đó họ sản phẩm 1000MME10 là các hệ thống cơ sở để xây dựng mạng viễn thông thế hệ mới từ mạng hiện có. Năng lực xử lí của hệ thống rất lớn so với các hệ thống E10 trước đây, lên tới 8 triệu BHCA, tốc độ chuyển mạch ATM có thể đạt tới 80Gb/s. Đặc điểm lớn nhất của hệ thống này là luôn chuyển một số chức năng liên quan đến điều khiển cuộc gọi như chương trình kết nối ATM bán cố định, chương trình xử lí số liệu cho việc lập kế hoạch đánh số, định tuyến, điểm điều khiển dịch vụ nội hat, quản lý kết nối băng thông… lên máy chủ (Server) chạy trên UNIX. Hệ thống này có thể làm các chức năng sau: Gateway trung kế: hỗ trợ kết nối giữa mạng thoại dùng TDM và mạng chuyển mạch gói. Hệ thống này gồm Gateway cho thoại qua ATM và thoại qua IP. Gateway truy nhập: hệ thống này thực hiện kết nối đến thuê bao, tập trung các lưu lượng POST, ISDN, ADSL, ATM, IP và chuyển đến mạng chuyển mạch gói. Hệ thống cũng cung cấp các chức năng xác nhận, cho phép kết nối, thống kê và các kết cuối băng hẹp, băng rộng. Tổng đài chuyển mạch gói: có chức năng hỗn hợp chuyển mạch/ định tuyến đặt tại phần lõi hay biên của mạng chuyển mạch gói. Thiết bị này chuyển tải thông tin giữa Gateway trung kế và Gateway truy nhập. 2.4.2.Mô hình NGN của Ericsson Ericsson giới thiệu mô hình mạng thế hệ mới có tên là ENGINE. ENGINE tạo ra một mạng lõi cung cấp nhiều dịch vụ trên một cơ sở hạ tầng mạng duy nhất. Nó bao gồm toàn bộ các sản phẩm mạng đa dịch vụ của Erisson và đây là một tập hợp các giải pháp và sản phẩm. Cấu trúc ENGINE hướng tới các ứng dụng, cấu trúc này sựa trên các liên hệ Client/Server và Gateway/Server. Các ứng dụng gồm các phần client trên máy đầu cuối và các server trong mạng giao tiếp với nhau qua các giao diện mở và hướng tới mạng độc lập với dịch vụ. Cũng như các hãng khác mạng ENGINE được phân thành 3 lớp, sử dụng công nghệ chuyển mạch gói đó là: Lớp dịch vụ/điều khiển Lớp kết nối xử lí thông tin người sử dụng, chuyển mạch và định tuyến lưu lượng hay lớp vận chuyển Lớp truy nhập Lớp dịch vụ/điều khiển bao gồm các server có chức năng điều khiển các cuộc gọi PSTN/ISDN và số liệu, cung cấp các dịch vụ mạng thông minh IN, Mutimedia thời gian thực trên cơ sở xử lí AXE của Ericsson. Lớp kết nối xử lí các thông tin người sử dụng, chuyển mạch và định tuyến lưu lượng hay còn gọi là lớp vận chuyển với phần lõi chuyển mạch chính là ATM AXD 301 có dung lượng từ 10 đến 160 Gb/s và khả năng mở rộng trong tương lai lên đến 2500Gb/s. Đồng thời hệ thống chuyển mạch ATM AXD 301 có thể sử dụng như một giao diện giữa mạng lõi và các mạng truy nhập khác: mạng cố định, vô tuyến cố định và mạng di động. Lớp truy nhập đảm bảo khả năng truy nhập của thuê bao từ các mạng cố định, vô tuyến cố định, di động và các mạng truy nhập khác. Ericsson giới thiệu sản phẩm ENGINE Access Ramp gồm các dòng sản phẩm đáp ứng yêu cầu của giải pháp mạng cần triển khai (truy nhập băng hẹp, đa truy nhập, truy nhập ADSL, phân tách DSSL, chuyển mạch ghép, chuyển mạch đơn, tích hợp ATM…). Đối với cấu hình truy nhập băng hẹp việc chuyển mạch sẽ do chuyển mạch nội hạt (local) thực hiện. Để cung cấp các dịch vụ ATM ENGINE Access Ramp sẽ phối hợp với mạng ATM công cộng. Giải pháp mạng mới ENGINE của Ericsson có 3 giải pháp ứng dụng: mạng trung kế, mạng chuyển mạch, mạng tích hợp. Mạng trung kế: đây là bước đầu tiên để tiến tới mạng đa dịch vụ, chuyển mạch. ATM lắp ghép tại tổng đài Toll của mạng PSTN sẽ cho phép lưu lượng thoại được vận chuyển như lưu lượng đặt trên mạng đường trục. Lưu ý lưu lượng thoại vẫn được điều khiển chuyển mạch trước khi đưa tới chuyển mạch ATM. Mạng chuyển mạch: sử dụng thay thế mạng đường trục hoàn toàn bằng chuyển mạch gói cho các ứng dụng IP và ATM. Thực hiện điều khiển cuộc gọi lưu lượng thoại sẽ do server lớp điều khiển thực hiện và quá trình chuyển mạch sẽ do chuyển mạch ATM (MG thực hiện - lớp kết nối xử lí) Mạng tích hợp: là giải pháp cung cấp đầy đủ các tính năng của mạng thế hệ sau. Việc điều khiển cuộc gọi sẽ được tập chung bởi một Teleephony server lớp điều khiển thực hiện, các hệ thống chuyển mạch ATM sẽ thay thế các chuyển mạch nội hạt và nút truy nhập để cung cấp các dịch vụ băng rộng cho thuê bao. Đây là cấu trúc còn đang được gọi là đa dịch vụ đầu cuối tới đầu cuối (end – to – end multi – service network). Chương 3: Đặc điểm và công nghệ mạng NGN 3.2.Đăc Điểm NGN có bốn đặc điểm chính :Trước hết, do áp dụng cơ cấu mở mà: Các khối chức năng của tổng đàitruyền thống chia thành các phần tử mạng độc lập, các phần tử được phân theochức năng tương ứng và phát triển một cách độc lập. Giao diện và giao thức giữacác bộ phận phải dựa trên các tiêu chuẩn tương ứng. Việc phân tách chức nănglàm cho mạng viễn thông truyền thống dần dần đi theo hướng mới, nhà kinhdoanh có thể căn cứ vào nhu cầu dịch vụ để tự tổ hợp các phần tử khi tổ chứcmạng lưới. Việc tiêu chuẩn hóa giao thức giữa các phần tử có thể thực hiện liênkết giữa các mạng có cấu hình khác nhau. Tiếp đến, việc tách dịch vụ độc lập với mạng nhằm thực hiện một cáchlinh hoạt và có hiệu quả việc cung cấp dịch vụ. Thuê bao có thể tự bố trí và xác định đặc trưng dịch vụ của mình, không quan tâm đến mạng truyền tải dịch vụ và loại hình đầu cuối. Điều đó làm cho việc cung cấp dịch vụ và ứng dụng có tính linh hoạt cao hơn. Thứ ba, NGN dựa trên cơ sở mạng chuyển mạch gói và các giao thức thống nhất. Mạng thông tin hiện nay, dù là mạng viễn thông, mạng máy tính hay mạng truyền hình cáp, đều không thể lấy một trong các mạng đó làm nền tảng để xây dựng cơ sở hạ tầng thông tin. Nhưng mấy năm gần đây, cùng với sự phát triển của công nghệ IP, người ta mới nhận thấy rõ ràng là mạng viễn thông, mạng máy tính và mạng truyền hình cáp cuối cùng rồi cũng tích hợp trong một mạng IP thống nhất, đó là xu thế lớn mà người ta thường gọi là “dung hợp ba mạng”. Giao thức IP làm cho các dịch vụ lấy IP làm cơ sở đều có thể thực hiện liên kết các mạng khác nhau; con người lần đầu tiên có được giao thức thống nhất mà ba mạng lớn đều có thể chấp nhận được, đặt cơ sở vững chắc về mặt kỹ thuật cho hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia. Giao thức IP thực tế đã trở thành giao thức ứng dụng vạn năng và bắt đầu được sử dụng làm cơ sở cho các mạng đa dịch vụ, mặc dù hiện tại vẫn còn nhiều khuyết điểm về khả năng hỗ trợ lưu lượng thoại và cung cấp chất lượng dịch vụ đảm bảo cho số liệu. Tuy nhiên, chính tốc độ đổi mới nhanh chóng trong thế giới Internet, mà nó được tạo điều kiện bởi sự phát triển của các tiêu chuẩn mở sẽ sớm khắc phục những thiếu sót này. 3.2.Các công nghệ mạng 3.2.1. Công nghệ mạng 3G 3G là công nghệ truyền thông thế hệ thứ 3, cho phép truyền cả dữ liệu thoại và dữ liệu ngoài thoại (tải dữ liệu, gửi email, tin nhắn nhanh SMS, hình ảnh,…). Hệ thống 3G yêu cầu một mạng truy cập radio hoàn toàn khác so với hệ thống 2 hiện nay. Trong các dịch vụ của 3G, cuộc gọi video thường được mô tả như một dịch vụ trọng tâm của sự phát triển. Giá tần số cho công nghệ 3G rất đắt tại nhiều nước, nơi các cuộc bán đầu giá tần số mang lại hàng tỉ euro cho các chính phủ. Do chi phí cho bản quyền các tần số phải trang trải trong nhiều năm trước khi đạt tới các thu nhập do 3G đem lại, nên việc xây dựng mạng 3G đòi hỏi một khối lượng đầu tư khổng lồ. Cũng vì vậy nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông đã rơi vào khó khăn về tài chính, càng khiến cho việc triển khai 3G tại nhiều nước bị chậm trễ, ngoại trừ ở Nhật Bản và Hàn Quốc – những nước tạm bỏ qua các yêu cầu về bản quyền tần số, mà đặt ưu tiên cao việc phát triển hạ tầng công nghệ thông tin – viễn thông quốc gia. 3.2.2. Công nghệ mang 4G 4G là công nghệ truyền thông không dây thế hệ thứ 4, cho phép truyền tải dữ liệu với tốc độ tối đa trong điều kiện lý tưởng tới 1-1,5 GB/s. Những công nghệ đình đám nổi lên gần đây như WiMAX 802.16m, Wibro, UMB, 3G LTE, DVB – H… dù đáp ứng tốc độ truyền lớn, song chỉ được xem là những công nghệ tiền 4G (pre-4G). Đặc tính được kỳ vọng nhất của mạng 4G là cung cấp khả năng kết nối ABC (Always Best Connect), mọi lúc, mọi nơi. Để thỏa mãn được điều đó, mạng 4G sẽ là mạng hỗn tạp (bao gồm nhiều công nghệ mạng khác nhau), kết nối, tích hợp nhau trên nền toàn IP. Thiết bị di động của 4G sẽ là đa công nghệ (multi-technology), đa mốt (multi-mode) để có thể kết nối với nhiều loại mạng truy nhập khác nhau. Muốn vậy, thiết bị di động sẽ sử dụng giải pháp SDR (Software Defined Radio) để có thể tự cấu hình nhiều loại rađio khác nhau thông qua một phần cứng rađio duy nhất. Mạng 4G cung cấp giải pháp chuyển giao liên tục, không vết ngắt (seamless) giữa nhiều công nghệ mạng khác nhau và giữa nhiều thiết bị di động khác nhau. Mạng 4G sẽ là một sự hội tụ của nhiều công nghệ mạng hiện có và đang phát triển như 2G, 3G, WiMAX, Wi-Fi, IEEE 802.20, IEEE 802.22, pre-4G, RFID, UWB, satellite…để cung cấp một kết nối vô tuyến đúng nghĩa rộng khắp (ubiquitous), mọi lúc, mọi nơi, không kể mạng thuộc nhà cung cấp nào, không kể người dùng đang dùng thiết bị di động gì. Người dùng trong tương lai sẽ thực sự sống trong một môi trường “tự do”, có thể kết nối mạng bất cứ nơi đâu với tốc độ cao, giá thành thấp, dịch vụ chất lượng cao và mang tính đặc thù cho từng cá nhân. Chương 4: Dich vụ mạng NGN 4.1. GIỚI THIỆU Sự cạnh tranh gay gắt trong lĩnh vực mạng thông tin cũng như mạng viễn thông đang diễn ra trong những năm gần đây. Khi sự cạnh tranh gia tăng, điều đặc biệt quan trọng đối với các công ty là xác định vị trí thích hợp để mang lại thuận lợi cho bản thân mình, và để chuẩn bị cho môi trường truyền thông mới đang nổi lên. Trong môi trường này, sự hòa nhập, liên kết và cạnh tranh của các thành viên mới tham gia vào thị trường phải hoạt động tích cực để tìm ra phương thức mới, nhằm giữ và thu hút hầu hết các khách hàng có tiềm năng. Các nhà cung cấp dịch vụ hiện nay đang cố gắng tìm ra lối đi riêng cho mình để tạo ra sự khác biệt với các nhà cung cấp khác, chẳng hạn như tìm kiếm phương thức mới để đóng nhãn và đóng gói dịch vụ, thực hiện giảm các chi phí hoạt động,… Mạng thế hệ mới NGN là bước kế tiếp của thế giới viễn thông, có thể được hiểu là mạng dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, nơi mà các chuyển mạch và các phần tử truyền thông (như các bộ định tuyến, các bộ chuyển mạch và gateway) được phân biệt một cách luận lý và vật lý theo khả năng điều khiển thông minh dịch vụ hoặc cuộc gọi. Khả năng điều khiển thông minh này thường hỗ trợ cho tất cả các loại dịch vụ trên mạng truyền thông từ dịch vụ thoại cơ bản (Basic Voice Telephony Services) cho đến các dịch vụ dữ liệu, hình ảnh, đa phương tiện, băng rộng tiên tiến (Advanced Broadband), và các ứng dụng quản lý (Management Application).Như đã đề cập ở các phần trước, NGN là sự tập trung của ba loại mạng chính: mạng thoại PSTN, mạng di động và mạng chuyển mạch gói (mạng Internet). Cấu trúc này phân phối tồn bộ các phương thức truy nhập, hầu hết các công nghệ và ứng dụng mới. Từ đó tạo ra nhiều dịch vụ mới. Có ba loại dịch vụ chủ yếu trong NGN: dịch vụ thời gian thực và thời gian không thực, dịch vụ nội dung, dịch vụ quản lý. Các dịch vụ này giúp cho các nhà khai thác có sự điều khiển, bảo mật và độ tin cậy tốt hơn đồng thời giảm chi phí vận hành. Nhờ đó, các nhà cung cấp dịch vụ có thể nhanh chóng có nguồn thu mới.Xây dựng trên các thành phần mở và được module hóa, trên các giao thức chuẩn và các giao diện mở, NGN đã trở thành một phương tiện thực hiện mục đích là cho phép kết nối giữa con người và máy móc ở bất cứ khoảng cách nào. Nói cách khác, NGN có khả năng cung cấp các yêu cầu đặc biệt của tất cả khách hàng công ty, văn phòng ở xa, văn phòng nhỏ, nhà riêng,… Nó hợp nhất thoại hữu tuyến và vô tuyến, dữ liệu, video,… bằng cách sử dụng chung một lớp truyền tải gói. Các lớp dịch vụ của NGN linh hoạt, chi phí hiệu quả và có khả năng mở rộng hơn đối với các dịch vụ trước đây. 4.2. NHU CẦU NGN ĐỐI VỚI CÁC NHÀ CUNG CẤP DỊCH VỤ Mạng Internet đang xử lý khá tốt tất cả các dịch vụ chúng ta yêu cầu. Giải pháp của mạng Internet đơn giản là sử dụng các thiết bị đầu cuối thuê bao CPE (Customer Premise Equipment) tiên tiến như PC, smart phone, set-top-box,… Dịch vụ được thực hiện tại các hệ thống đầu cuối. Các xí nghiệp, các công ty phần mềm và một số trường Đại học, trung học sẽ phát triển các ứng dụng và tải chúng từ mạng Internet đến các thiết bị CPE. Các yêu cầu đối với mạng truyền tải công cộng là tính tin cậy và băng thông truyền dẫn cao. Như vậy tại sao các nhà cung cấp dịch vụ lại quan tâm đến dịch vụ NGN? Tại sao họ không theo phương thức kinh doanh cũ? Sau đây là một số lý do tiêu biểu: Nhà cung cấp có thể tồn tại với phương thức cũ (nếu họ may mắn), tuynhiên chắc chắn họ sẽ không thành công. Các nhà cung cấp đang bắt buộc cạnh tranh về giá để đảm bảo thu nhập. Trong lúc đó, các đối thủ cạnh tranh đưa ra các dịch vụ hấp dẫn để được các khách hàng “béo bở” nhất. Do đó nếu nhà cung cấp dịch vụ muốn thành công trong thời đại mới, họ buộc phải thêm giá trị vào các dịch vụ truyền thống của mình. NGN hỗ trợ các dịch vụ mới tiên tiến nên cho phép họ giữ được các khách hàng quan trọng và mở rộng thị trường trong nhiều khu vực Mạng lưới hiện nay không thể cung cấp tất cả các yêu cầu của khách hàng.Một điều không thể nghi ngờ là các dịch vụ của một vài khách hàng đang chuyển dần ra biên mạng. Nhà cung cấp mạng công cộng không thể chống lại khuynh hướng này. Tuy nhiên họ không chấp nhận thất bại. Kinh doanh các dịch vụ thông tin mới trở thành một ngành công nghiệp có thể thu về hàng tỷ đô la. Cuối cùng có một thực tế là một số người muốn sử dụng các dịch vụ mới trên nền CPE, trong khi số khác lại thích dịch vụ trên nền mạng. Các dịch vụ trên nền mạng có nhiều ưu điểm. Với một số nhỏ các dịch vụ đơn giản không yêu cầu làm việc giữa khách hàng với nhau, các dịch vụ trên nền CPE có thể hiệu quả. Tuy nhiên, khi số lượng khách hàng làm việc với nhau tăng, các dịch vụ trên nền mạng tỏ ra có nhiều lợi thế hơn. Ví dụ, các ứng dụng trên nền mạng linh hoạt hơn và có khả năng mở rộng hơn so với các dịch vụ trên nền CPE. Với các ứng dụng trên nền CPE, thiết bị CPE cần phải tinh vi, phức tạp hơn (và do đó, đắt tiền hơn) để đảm bảo các yêu cầu về các ứng dụng tiên tiến hơn. Giải pháp trên nền mạng chophép chia sẻ tài nguyên và dễ dàng mở rộng để đáp ứng các yêu cầu đó.Thứ hai, dịch vụ trên nền CPE khó khăn trong việc cung cấp các dịch vụ đối với thuê bao di động. Nếu khách hàng muốn truy nhập vào các dịch vụ của họ tại những địa điểm khác nhau, họ cần phải mang thiết bị CPE theohay tải phần mềm từ vị trí mới, lãng phí thời gian và tài nguyên mạng. Với các dịch vụ trên nền mạng, khách hàng có thể truy nhập vào các dịch vụ của họ bất kể từ vị trí nào. Cuối cùng, các vấn đề khách hàng quan tâm như tính cước, quản lý cấu hình, dự phòng và các dạng quản lý khác được xử lý dễ dàng hơn đối với các dịch vụ trên nền mạng. NGN sẽ cho phép các nhà khai thác cung cấp với chi phí hiệu quả của các dịch vụ mới phức tạp hơn bằng cách xây dựng một lõi liên hệ với các dịch vụ truyền tải truyền thống. Thêm vào đó, việc hợp nhất các ứng dụng NGN làm giảm chi phí bằng cách loại bỏ các nhược điểm của các dịch vụ riêng lẻ hiện nay. NGN còn giảm thời gian thương mại hóa và xoay vòng vốn nhanh hơn khi cung cấp các dịch vụ mới. Và sau cùng, NGN mở rộng các dịch vụ tiên tiến, tăng khả năng cạnh tranh và mở rộng khả năng thâm nhập thị trường của họ. 4.3. DỊCH VỤ NGN 4.3.1. Xu hướng các dịch vụ trong tương lai Để xác định được các dịch vụ trong mạng thế hệ sau cũng như chiến lược đầu tư của các công ty, xu hướng phát triển các dịch vụ trong tương lai là vấn đề rất cần xem xét. Trước hết chúng ta cần quan tâm đến xu hướng của dịch vụ thoại. Đây là dịch vụ phổ biến, lâu đời và thu nhiều lợi nhuận nhất từ những ngày đầu cho đến nay. Do đó, dịch vụ thoại truyền thống sẽ tiếp tục tồn tại trong thời gian dài. Sau đó, một phần dịch vụ truyền thống này chuyển sang thông tin di động và thoại qua IP. z Đối với dịch vụ truyền thông đa phương tiện, hiện nay H.323 đã là môi trường cho giải pháp thoại qua giao thức IP và các dịch vụ đa phương tiện tương đối đơn giản. Tuy nhiên, sau đó SIP sẽ thay thế cho H.232 do SIP có nhiều ưu điểm hơn và thích hợp với các dịch vụ truyền thông đa phương tiện phức tạp. Trong tương lai, tính cước dịch vụ theo nội dung và chất lượng, không theo thời gian sẽ chiếm ưu thế. Nhiều dịch vụ và truy nhập ứng dụng thông qua các nhà cung cấp dịch vụ và truy nhập ứng dụng sẽ phát triển mạnh. Các dịch vụ leased line, ATM, Frame Relay hiện nay sẽ tiếp tục tồn tại thêm một thời gian nữa do các tổ chức kinh doanh không muốn thay đổi thiết bị chỉ vì thay đổi dịch vụ kết nối. Dịch vụ IP-VPN sẽ trở thành một lựa chọn hấp dẫn. Cuối cùng, phương thức truy nhập mạng, ra lệnh, nhận thông tin,… bằng lời nói (voice portal) sẽ là một chọn lựa trong tương lai. Hiện nay, kỹ thuật chuyển đổi từ lời nói sang file văn bản và ngược lại đang phát triển mạnh. 4.3.2. Các đặc trưng của dịch vụ NGN Mặc dù thật khó để dự đoán hết các ứng dụng trong tương lai, nhưng chúng ta có thể chỉ ra các đặc trưng và các khả năng quan trọng của dịch vụ trong môi trường NGN bằng cách xem xét các xu hướng công nghiệp liên quan đến dịch vụ hiện nay. Một điều chắc chắn là chúng ta đang dịch chuyển từ mạng chuyển mạch kênh, trên nền TDM sang mạng dựa trênchuyển mạch gói, dựa trên truyền tải tế bào hay khung. Tuy nhiên các thay đổi này là trong mạng truyền tải và ở đây chúng ta chỉ xem xét ở mức dịch vụ.Các nhà cung cấp dịch vụ mạng truyền thống đã cung cấp các dịch vụ với khuynh hướng thoại băng hẹp, bằng một kết nối đơn điểm-điểm trong mỗi cuộc gọi trên một thị trường rộng lớn giữa các thuê bao đầu cuối, với các khả năng sử dụng các dịch vụ giá trị gia tăng khác nhau. Dù sao, các dịch vụ này đã làm thay đổi nhanh chóng đến nền kinh tế thế giới và thông tin cũng được xem như một nguồn tài nguyên cơ sở.Trong khi các dịch vụ hiện tại vẫn được các nhà cung cấp giữ lại, thìkhách hàng lại sẽ hướng đến các dịch vụ đa phương tiện băng rộng và các dịch vụ mang nhiều thông tin. Khách hàng có thể tương tác với nhau thông qua mạng nhờ các thiết bị CPE tinh vi và có thể chọn trên phạm vi rộng chất lượng dịch vụ (QoS) và dải tần. Trong tương lai, mạng thông minh sẽ không chỉ tạo ra các tuyến kết nối bằng cách dựa trên cơ sở dữ liệu đơn giản mà còn có thể mang nhiều thông tin rộng hơn như: quản lý session đa phương tiện, các kết nối đa công nghệ, điều khiển/quản lý thông minh, bảo mật cao, các dịch vụ chỉ dẫn trực tuyến, các phần tử giám sát,… Sự phát triển của các dịch vụ truyền thông hiện nay sẽ hướng tới việc các nhà cung cấp dịch vụ phải có sự mềm dẻo, linh hoạt để phục vụ được cả thị trường lớn và nhỏ. Các quyết định về việc cung cấp dịch vụ của họ có thể gặp nhiều vấn đề phải giải quyết như giá cả, việc đóng gói, tiếp thị cũng như sự tiện ích của dịch vụ thực tế khi cung cấp. Khi có nhiều phương tiện truyền tin, nhà cung cấp dịch vụ, nhà cung cấp thiết bị và các doanh nghiệp thương mại liên quan đến việc cung cấp dịch vụ, liên mạng và các hệ thống thương mại sẽ trở nên càng quan trọng. Mục tiêu chính của dịch vụ NGN là cho phép khách hàng có thể lấy thông tin họ muốn ở bất kỳ dạng nào, trong bất kỳ điều kiện nào, tại mọi nơi và dung lượng tùy ý. Dựa trên các khuynh hướng được đề cập ở trên, sau đây là một số đặc tính dịch vụ quan trọng trong môi trường NGN: m Liên lạc thông tin rộng khắp, thời gian thực, đa phương tiện, đảm bảo độ tin cậy, thân thiện trong việc liên kết các thuê bao, truy nhập tốc độ cao và truyền tải thông tin với bất kỳ phương tiện nào, vào mọi lúc, tại mọi nơi,… m Nhiều thực thể và các phần tử mạng thông minh được phân bố trên tồn mạng. Nó bao gồm các ứng dụng cho phép truy nhập và điều khiển các dịch vụ mạng. Nó cũng có thể thực hiện các chức năng cụ thể thay thế cho nhà cung cấp dịch vụ hoặc mạng. Ta có thể xem nó như một tác tử quản lý có thể thực hiện giám sát tài nguyên mạng, tập hợp các số liệu,… m Dễ dàng sử dụng. Khách hàng không bị ảnh hưởng từ các quá trình tập trung, xử lý và truyền dẫn thông tin phức tạp của hệ thống. Nó cho phép khách hàng truy xuất và sử dụng các dịch vụ mạng một cách đơn giản hơn bao gồm các giao diện người dùng cho phép tương tác tự nhiên giữa khách hàng và mạng. Khách hàng được cung cấp các thông tin hướng dẫn, các tùy chọn, các tương tác quản lý xuyên suốt các dịch vụ. Ngồi ra nó còn cung cấp các menu khác nhau cho những người chưa có kinh nghiệm ngược lại với những người đã có kinh nghiệm, và cung cấp một môi trường thống nhất cho các dạng thông tin. - NGN cho phép khách hàng quản lý hồ sơ các nhân, tự dự phòng các dịch vụ mạng, giám sát thông tin tính cước, cá nhân hóa giao diện người dùng, tạo ra và dự phòng các ứng dụng mới - Với việc quản lý thông tin thông minh, NGN giúp người dùng quản lý sự quá tải của thông tin bằng cách cung cấp cho họ khả năng tìm, sắp xếp và lọc các bản tin hoặc dữ liệu, quản lý chúng cho mọi phương tiện. 4.3.3. Các dịch vụ chính trong mạng NGN Rất nhiều dịch vụ, một số đã sẵn sàng, một số khác chỉ ở mức khái niệm trong giai đoạn đầu của quá trình triển khai NGN. Trong khi một số dịch vụ có thể được cung cấp từ mặt bằng sẵn có, một số khác được cung cấp từ khả năng báo hiệu, quản lý và điều khiển của NGN. Mặc dù các dịch vụ mới là động lực chính tạo ra NGN, nhưng lợi nhuận của NGN trong giai đoạn đầu vẫn do các dịch vụ truyền thống mang lại. Do đó, các dịch vụ truyền thống được trang trải cho mạng, trong khi các dịch vụ mới phục vụ cho sự phát triển sau này. Hầu hết các dịch vụ truyền thống là các dịch vụ dựa trên cơ sở truynhập/ truyền dẫn/ định tuyến/ chuyển mạch, dựa trên cơ sở khả năng kết nối/ tài nguyên và điều khiển phiên, và các dịch vụ giá trị gia tăng khác. NGN có khả năng cung cấp phạm vi rộng các loại hình dịch vụ, bao gồm: Các dịch vụ tài nguyên chuyển dụng như: cung cấp và quản lý các bộ chuyển mã, các cầu nối hội nghị đa phương tiện đa điểm, các thư viện nhận dạng tiếng nói,… Các dịch vụ lưu trữ và xử lý như: cung cấp và quản lý các đơn vị lưu trữ thông tin về thông báo, file servers, terminal servers, nền tảng hệ điều hành (OS platforms),… Các dịch vụ trung gian như: môi giới, bảo mật, bản quyền,… Các dịch vụ ứng dụng cụ thể như: các ứng dụng thương mại, các ứng dụng thương mại điện tử,… Các dịch vụ cung cấp nội dung mà nó có thể cung cấp hoặc môi giới nội dung thông tin như: đào tạo, các dịch vụ xúc tiến thông tin,.. Các dịch vụ interworking dùng để tương tác với các dịch vụ khác, các ứng dụng khác, các mạng khác, các giao thức hoặc các định dạng khác như chuyển đổi EDI (Electronic Data Interchange). Các dịch vụ quản lý, bảo dưỡng và vận hành Sau đây là một số dịch vụ mà chúng ta tin rằng nó sẽ chiếm vị trí quan trọng trong môi trường NGN, bao gồm một phạm vi rộng các dịch vụ từ thoại thông thường đến các dịch vụ tích hợp phức tạp như Thực tế ảo phân tán (Distributed Virtual Reality) nhằm nhấn mạnh rằng kiến trúc dịch vụ thế hệ sau sẽ cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ khác nhau. Dịch vụ thoại (Voice Telephony) NGN vẫn cung cấp các dịch vụ thoại khác nhau đang tồn tại như chờ cuộc gọi, chuyển cuộc gọi, gọi ba bên, các thuộc tính AIN khác nhau, Centrex, Class,… Tuy nhiên cần lưu ý là NGN không cố gắng lặp lại các dịch vụ thoại truyền thống hiện đang cung cấp; dịch vụ thì vẫn đảm bảo nhưng công nghệ thì thay đổi. Dịch vụ dữ liệu ( Data Service) Cho phép thiết lập kết nối thời gian thực giữa các đầu cuối, cùng với các đặc tả giá trị gia tăng như băng thông theo yêu cầu, tính tin cậy và phục hồi nhanh kết nối, các kết nối chuyển mạch ảo(SVC- Switched Virtual Connection), và quản lý dải tần,điều khiển cuộc gọi,… Tóm lại các dịch vụ dữ liệu có khả năng thiết lập kết nối theo băng thông và chất lượng dịch vụ QoS theo yêu cầu. Dịch vụ đa phương tiện (Multimedia Service) Cho phép nhiều người tham gia tương tác với nhau qua thoại, video, dữ liệu. Các dịch vụ này cho phép khách hàng vừa nói chuyện, vừa hiển thị thông tin. Ngồi ra, các máy tính còn có thể cộng tác với nhau. Dịch vụ sử dụng mạng riêng ảo (VPN) Thoại qua mạng riêng ảo cải thiện khả năng mạng, cho phép các tổ chức phân tán về mặt địa lý, mở rộng hơn và có thể phối hợp các mạng riêng đang tồn tại với các phần tử của mạng PSTN. Dữ liệu VPN cung cấp thêm khả năng bảo mật và các thuộc tính khác mạng của mạng cho phép khách hàng chia sẻ mạng Internet như một mạng riêng ảo, hay nói cách khác, sử dụng địa chỉ IP chia sẻ như một VPN. Dịch vụ sử dụng mạng riêng ảo (VPN) Thoại qua mạng riêng ảo cải thiện khả năng mạng, cho phép các tổ chức phân tán về mặt địa lý, mở rộng hơn và có thể phối hợp các mạng riêng đang tồn tại với các phần tử của mạng PSTN. Dữ liệu VPN cung cấp thêm khả năng bảo mật và các thuộc tính khác mạng của mạng cho phép khách hàng chia sẻ mạng Internet như một mạng riêng ảo, hay nói cách khác, sử dụng địa chỉ IP chia sẻ như một VPN. Tính tốn mạng công cộng (PNC- Public Network Computing) Cung cấp các dịch vụ tính tốn dựa trên cơ sở mạng công cộng cho thương mại và các khách hàng. Ví dụ nhà cung cấp mạng công cộng có thể cung cấp khả năng lưu trữ và xử lý riêng ( chẳng hạn như làm chủ một trang web, lưu trữ/ bảo vệ/ dự phòng các file số liệu hay chạy một ứng dụng tính tốn). Như một sự lựa chọn, các nhà cung cấp dịch vụ mạng công cộng có thể chung cấp các dịch vụ thương mại cụ thể (như hoạch định tài nguyên công ty (ERP- Enterprise Resource Planning), dự báo thời gian, hóa đơn chứng thực,…với tất cả hoặc một phần các lưu trữ và xử lý xảy ra trên mạng. Nhà cung cấp dịch vụ có thể tính cước theo giờ, ngày, tuần,… hay theo phí bản quyền đối với dịch vụ. Bản tin hợp nhất (Unified Messaging) Hỗ trợ cung cấp các dịch vụ voice mail, email, fax mail, pagesqua các giao diện chung. Thông qua các giao diện này, người sử dụng sẽ truy nhập (cũng như được thông báo) tất cả các loại tin nhắn trên, không phụ thuộc vào hình thức truy nhập (hữu tuyến hay vô tuyến, máy tính, thiết bị dữ liệu vô tuyến). Đặc biệt kỹ thuật chuyển đổi lời nói sang file văn bản và ngược lại được thực hiện ở server ứng dụng cần phải được sử dụng ở dịch vụ này. Môi giới thông tin ( Information Brokering) Bao gồm quảng cáo, tìm kiếm và cung cấp thông tin đến khách hàng tương ứng với nhà cung cấp. Ví dụ như khách hàng có thể nhận thong tin trên cơ sở các tiêu chuẩn cụ thể hay trên các cơ sở tham chiếu cá nhân,… Thương mại điện tử (E-commerce) Cho phép khách hàng mua hàng hóa, dịch vụ được xử lý bằng điện tử trên mạng; có thể bao gồm cả việc xử lý tiến trình, kiểm tra thông tin thanh tốn tiền, cung cấp khả năng bảo mật,… Ngân hàng tại nhà và đi chợ tại nhà nằm trong danh mục các dịch vụ này; bao gồm cả các ứng dụng thương mại, ví dụ như quản lý dây chuyển cung cấp và các ứng dụng quản lý tri thức. Dịch vụ thương mại điện tử còn được mở rộng sang lĩnh vực di động. Đó chính là dịch vụ thương mại điện tử di động (m-commerce – Mobile Commerce). Có nhiều khái niệm khác nhauvề m-commerce, nhưng ta có thể hiểu đây là dịch vụ cho phép người sử dụng tham gia vào thị trường thương mại điện tử (mua và bán) qua các thiết bị di động cầm tay. Các dịch vụ chuyển cuộc gọi (Call Center Service) Một thuê bao có thể chuyển một cuộc gọi thông thường đến trung tâm phân phối cuộc gọi bằng cách kích chuột trên một trang web. Cuộc gọi có thể xác định đường đến một agent thích hợp, mà nó có thể nằm bất cứ đâu thậm chí cả ở nhà (như trung tâm cuộc gọi ảo – Vitual Call Center). Các cuộc gọi thoại cũng như các tin nhắn e-mail có thể được xếp hàng giống nhau đến các agent. Các agent có các truy nhập điện tử đến các khách hàng, danh mục,nguồn cung cấp và thông tin yêu cầu, có thể được truyền qua lại giữa khách hàng và agent. Trò chơi tương tác trên mạng (Interactive Gaming) Cung cấp cho khách hàng một phương thức gặp nhau trực tuyếnvà tạo ra các trò chơi tương tác (chẳng hạn như video games) Thực tế ảo phân tán (Distributed Virtual Reality) Tham chiều đến sự thay đổi được tạo ra có tính chất kỹ thuật của các sự kiện, con người, địa điểm, kinh nghiệm,… của thế giớithực, ở đó những người tham dự và các nhà cung cấp kinh nghiệm ảo là phân tán về địa lý. Các dịch vụ này là yêu cầu sự phối hợp rất phức tạp của các tài nguyên khác nhau. Quản lý tại nhà (Home Manager) Với sự ra đời của cá thiết bị mạng thông minh, các dịch vụ này có thể giám sát và điều khiển các hệ thống bảo vệ tại nhà, các hệ thống đang hoạt động, các hệ thống giải trí, và các công cụ khác tại nhà. Giả sử như chúng ta đang xem ti vi và có chuông cửa, không vấn đề gì cả, ta chỉ việc sử dụng điều khiển ti vi từ xa để xem được trên màn hình ai đang đứng trước cửa nhà mình. Hoặc chẳng hạn như chúng ta có thể quan sát được ngôi nhà của mình trong khi đang đi xa, hoặc quan sát được người trông trẻ đang chăm sóc em bé như thế nào khi ta đang làm việc tại cơ quan. Ngồi các dịch vụ đã nêu trên còn có rất nhiều dịch vụ khác có thể triển khai trong môi trường NGN như: các dịch vụ ứng dụng trong y học, chính phủ điện tử, nghiên cứu nào tạo từ xa, nhắn tin đa phương tiện,… Như vậy các dịch vụ thế hệ sau là rất đa dạng và phong phú, việc xây dựng, phát triển và triển khai chúng là mở và linh hoạt. Chính vì vậy nó thuận tiện cho các nhà cung cấp dịch vụ và ứng dụng triển khai dịch vụ đến cho khách hàng trong môi trường NGN. 4.4. KIẾN TRÚC DỊCH VỤ THẾ HỆ SAU 4.4.1. Kiến trúc phân lớp Khái niệm cấu trúc phân lớp là khái niệm trung tâm của môi trường NGN. NGN chia điều khiển dịch vụ/ session từ các phương thức truyền tải cơ sở. Điều này cho phép các nhà cung cấp lựa chọn (cho từng trường hợp cụ thể) các phương thức truyền tải thông tin không phụ thuộc vào phần mềm điều khiển. Như mô tả trong hình, điều khiển NGN có thể được phân tách thành điều khiển đặc tính (feature), điều khiển dịch vụ/ phiên, điều khiển kết nối. Sự phân tách giữa truy nhập, dịch vụ và điều khiển phiên trong lớp dịch vụ cho phép mỗi phiên được xử lý độc lập với các phiên khác. Do đó, nhiều phiên dịch vụ có thể được bắt đầu từ một phiên truy nhập. Tương tự, các phiên liên lạc có thể được xử lý riêng lẻ với phiên dịch vụ nói chung mà chúng là bộ phận (bằng cách đó cho phép cho phép điều khiển cuộc gọi và kết nối một cách riêng lẻ). Điều quan trọng nhất là các sự phân tách này cho phép các dịch vụ được phát triển độc lập với truyền dẫn và kết nối. Do vậy, các nhà phát triển dịch vụ có thể không cần hiểu hết các dịch vụ họ đang phát triển 4.4.2. Mạng thông minh phân tán Trong môi trường các dịch vụ NGN, phạm vi thị trường của các dịch vụ có thể sử dụng được mở rộng một cách lớn mạnh gồm các loại hình dịch vụ khác nhau và mạng liên kết thông minh. Môi trường xử lý phân tán NGN (DPE – Distributed Processing Environment) sẽ giải phóng tính thôngminh từ các phần tử vật lý trên mạng. Do vậy, tính thông minh của mạng có thể được phân tán đến các vị trí thích hợp trong mạng hoặc nếu có thể, đến CPE. Ví dụ, khả năng thông minh của mạng có thể nằm ở các server cho một dịch vụ nào đó, trên các server nay thực hiện các chức năng cụ thể Chương 5: Chiến lược và hướng phát triển Viêt Nam cũng như nhiều nước khác trên thế giới, do đăc điểm địa lý, kinh tế, văn hoá, xã hội ở từng vùng mà nhu cầu phát triển dịch vụ viễn thông ở các vùng trong toàn quốc là khác nhau. Có sự chênh lệch khá lớn giữa nhu cầu và khả năng phát triển dịch vụ, khả năng thu hồi vốn đầu tư mạng viễn thông giữa các vùng trong cả nước, đặc biệt là một vấn đề khó trong việc điều hoà giữa các hoạt động kinh doanh và nhu cầu phổ cập các dịch vụ viễn thông tin học tới tất cả các miền trong nước. Có thể thấy rõ là hiện nay, ngoài mạng viễn thông của VNPT có phạm vi trải rộng cung cấp dịch vụ viễn thông tới tất cả 61 tỉnh thành phố và đặc biệt là hơn 5000 điểm Bưu điện văn hoá xã đóng vai trò phổ cập các dịch vụ bưu chính, viễn thông, văn hoá tới các xã nông thôn, miền núi, vùng sâu, vùng xa; các hoạt động và dự án của các nhà kinh doanh viễn thông khác như FPT, viettel… chỉ tập trung vào Hà Nội, TPHCM và một số khu đô thị công nghiệp lớn, khi công nghiệp khu đô thị lớn có khả năng thu hồi vốn đầu tư nhanh, có khả năng phát triển dịch vụ mạnh, lợi nhuận cao. Từ xu hướng phát triển mạng viễn thông thế hệ sau trên thế giới và thực thế thị trường viễn thông Việt Nam hiện nay với xu hướng phát triển công nghệ và các nhu cầu dịch vụ viễn thông, có thể thấy rằng lĩnh vực viễn thông ở Việt Nam trước xu thế cạnh tranh và hội nhập đang đứng trước sự lựa chọn công nghệ và tổ chức mạng một cách thích hợp để hướng tới cấu trúc mang thế hệ sau NGN, đó là mạng viễn thông có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai các dịch vụ một cách đa dạng và nhanh chóng, đáp ứng sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động. Mạng viễn thông của VNPT đã được số hoá hoàn toàn cả về truyền dẫn và chuyển chuyển mạch với các thiết bị công nghệ mới hiện đại trên phạm vi cả nước, cùng với mạng thuê bao rộng lớn và nhiều ddiemr cung cấp dịch vụ bưu chính viễn thông, đay là một thuận lợi lớn trong quá trình phát triển tiến tới cấu trúc mạng thế hệ mới cung cấp đa dịch vụ, đa phương tiện, chất lượng cao. Điều này cũng đòi hỏi sự tận dung 1 cách hiệu quả các thiết bị đã đầu tư, với tiến trình phát triển mạng thế hệ sau là 1 quá trình chuyển đổi dần trên nền tảng mạng viễn thông đã được số hoá hiện nay. Tuy nhiên mạng viễn thông của VNPT với chủng loại thiết bị khá đa dạng thì việc tiến tới xây dựng phát triển và hoàn thiện mạng NGN là một quá trình chuyển đổi phức tạp đòi hỏi sự lựa chọ công nghệ đúng đắn tổ chức khai thác mạng hợp lý nhằm tận dụng tối đa các thiết bị hiện có trên mạng để tiến tới cấu trúc mạng mục tiêu NGN. Không giống như VNPT, các công ty mới bắt đầu vào việc cung cấp dịch vụ viễn thông ở thị trường Việt Nam có lợi thế của người đi sau trong việc lựa chọn thiết bị. Các công ty khác tuy chưa có mạng viễn thông phát triển rộng, tuy nhiên nếu điều kiện cho phép, các công ty này sẽ có lợi thế cua người đi sau để sử dụng ngay các công nghệ mới NGN như sử dụng công nghệ truyền dẫn SDH, WDM, chuyển mạch softwich/Multiservice Swich… để xây dựng mới mạng NGN. Trong tương lai mạng viên thông thế hệ sau của Việt Nam có cấu trúc hiện đại, mở và đơn giản có độ linh hoạt và tính sẵn sàng cao, năng lực hoạt động mạnh và an toàn, bảo mật cao. Nhằm đáp ứng nhu cầu cung cấp các dịch vụ viễn thông hiện nay và các loại dịch vụ viễn thông thế hệ sau bao gồm : các dịch vụ cơ bản các dich vụ giá trị gia tăng, các dịch vụ truyền số liệu, Internet và công nghệ thông tin, đa phương tiện….,cấu trúc mạng mục tiêu theo xu hướng phát triển mạng thế hệ sau NGN xet ở góc độ vật lý bao gồm hai lớp: Lớp chuyển tải Lớp truy nhập Xét về góc độ chức năng, phân lớp cấu trúc mạng thế hệ sau sẽ bao gồm: Lớp ứng dụng dịch vụ Lớp điều khiển Lớp chuyển tải Lớp truy nhập Lớp quản lý Nhằm nâng cao hiệu quả khai thác mạng hiện nay, đảm bảo hiệu quả đầu tư công nghệ mới NGN, một vấn đề quan trọng đặt ra đối với các thành viên tham gia vào kinh doanh viễn thông là vấn đề tổ chức mạng và kinh doanh . Việc tổ chức mạng cần dựa trên số lượng thuê bao theo vùng địa lý và nhu cầu phát triển dịch vụ, không tổ chức theo địa bàn hành chính mà tổ chức theo vùng lưu lượng và cần phân chia trách nhiệm rõ ràng giữa: Các nhà kinh doanh dịch vụ Các nhà kinh doanh mạng( cung cấp mạng và dịch vụ) Các nhà kinh doanh mạng và dịch vụ( cung cấp mạng và dịch vụ) Tỏng quá trình xây dựng và tổ chức mạng cần xác định rõ phạm vi giữa các lớp, việc kết nối giữa các mạng thành viên và phân định rõ trách nhiệm và quyền lợi của các nhà cung cấp dịch vụ và các nhà cung cấp mạng. Lớp ứng dụng dich vụ: Số lượng nút ứng dụng dịch vụ phụ thuộc vào lưu lượng dịch vụ, dố lượng và loại hình dịch vụ. Việc lựa chọn vị trí các nút ứng dụng dịch vụ tương ứng với các nút mạng NGN, nghĩa là tương ứng với vị trí đặt các nút điều khiển và nút chuyển tải sẽ thuận tiện cho việc cung cấp dịch vụ đến người sử dụng một cách thống nhất và đồng bộ. Lớp điều khiển: Lớp điều khiển có chức năng điều khiển điều khiển lớp chuyển tải và lớp truy nhập cung cấp các dich vụ mạng NGN, gồm nhiều modul như: modul điều khiển kết nối ATM, modul điều khiển kết nối IP, điều khiển kết nối cuộc gọi thoại… Việc tổ chức theo vùng lưu lượng sẽ tận dụng và phát triển năng lực xử lý cuộc gọi của thiết bị thế hệ mới. Để đảm bảo thông suốt việc cung cấp các dich vụ viễn thông đến người sử dụng, cần thống nhất các tiêu chuẩn điều khiển kết nối giữa các nhà cung cấp dịch vụ với các nhà cung cấp mạng và giữa các nhà cung cấp thành viên. Lớp chuyển tải: Chuyển mạch: Để tiến tới cấu trúc mang thế hệ sau, các chuyển mạch được trang bị trên mạng là các chuyenr mạch công nghệ ATM/IP. Mạng chuyển mạch ATM/IP bao gồm hai lớp: lớp lõi (core – ATM/IP core swich) và lớp biên( edge – multidervice Swich). Truyền dẫn: Tiến tới vào năm 2005 tất cả các tỉnh/thành phố cả nước được kết nối bằng cáp quang băng rộng, và vào năm 2010 tất cả các huyện và nhiều xã trong cả nước được kết nối bằng xa lộ thông tin cáp quang Lớp truy nhập: Truy nhập vô tuyến: Mở rộng mạng thông tin di động, phát triển các dịch vụ mạng thông tin di động thế hệ sau, phát triển các dịch vụ viễn thông cơ bản như: điện thoại, fax cho các vùng nông thôn, miền núi, hải đảo Truy nhập hữu tuyến: Tăng cường năng lực cung cấp dịch vụ: Dịch vụ thoại, số liệu và thuê kênh riêng tốc độ cao tới 2Mb/s bao gồm cả VoIP, các loại hình dịch vụ rông IP và ATM cho thuê bao. Lớp quản lý: Tiến tới quản lý mạng viễn thông theo mô hình TMN với đầy đủ lớp là: quản lý phần tử mạng, quản lý mạng, quản lý dịch vụ, quản lý kinh doanh.Khi có nhiều thành phần tham gia vào việc khai thac mạng và cung cấp dịch vụ viễn thông thì vai trò quản lý( bao gồm quản lý mạng và quản lý dịch vụ) là hết sức quan trọng để đảm bảo việc kết nối thông suốt giữa các bên tham gia nhằm đáp ứng yêu cầu cung cấp các dịch vụ đảm bảo chất lượng đến khách hàng và các bên cùng có lợi và đảm bảo tính chất đặc thù của ngành viễn thông thông tin, đó không chỉ là một ngành kinh doanh đơn giản mà còn mang ý nghia sâu sắc vế chính trị, xã hội

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • docxTìm hiểu mạng thế hệ sau.docx
Luận văn liên quan