Nghiên cứu cấu trúc mạng thế hệ mới ngn của Việt Nam

ê bao độ linh h ành của nhà khai thác. Trong bướ thành một khố Hình 2.5. Quá trình chuyển tiếp từ chuyển mạch kênh ơ bản, hoặc như một chuyển mạch mềm, hoặc nh t Softswitch bên ngoài điều khiển. Mục tiêu là thực hi p nhàng sang cấu trúc NGN mà tối thiểu sự ảnh hưở ng chuyển mạch hiện tại. G ả định tu đường trung k Trung tâ cấp một tập Network) mở mạng hiệ Việc di sung thêm nh điện thoại sanp giảm tải PSTN của Alcatel cho các mạng băng hẹp d hiệu cuộc gọi CSG (Call Signaling Gateway) 5424 và bộ server truy net từ PSTN dịch vụ, những người mong muốn tận dụng dịch vụ truy nhập thương mại. AS (Remote Access System) 7410. Các cuộc gọi inter yến qua một RAS gần nhất tới mạng số liệu ATM/IP, sử dụng các ế liên kết giữa tổng đài nội hạt và RAS. m quản lý dịch vụ SMC 5737 (Service Management Center ) cung hợp các tính năng quản lý của mạng riêng ảo VPN (Vitual Private rộng cho nhà cung cấp n có của họ để mở các chuyển từ giảm tải PSTN sang dịch vụ thoại NGN đã đạt được nhờ bổ ững khả năng mới, bao gồm tính năng của Gatekeeper để biến đổi số g một địa chỉ IP. - 22 - - Giải pháp gi Một cách khác để giảm tải cho lưu lượng quay số internet trực tiếp trong khi i nhuận từ khách hàng đầu cuối vẫn tăng là cung cấp truy nhập internet băng rộng, hẳng hạn dựa trên công nghệ đường dây thuê bao số không đối xứng ADSL. Trong ạng cơ bản của nó, đường dây điện thoại và dây dẫn modem số liệu được kết hợp i trên một truy nhập dây đồng duy nhất tại nhà khách hàng và đượ i hau bằng bộ chia tách tại bộ ghép kênh truy nhập đường dây thu (Digital Subcriber Line Access Multiplexer). L c chuyển tiếp tới ác tổng đài chuyển mạch kênh truyền thống, trong khi đó lưu lượng số liệu được chuy ỉ từ truy Hình 2.6. Giải pháp NGN sử dụng CGS và SMC GK: Gatekeeper IMT: Inter Machine ảm tải PSTN thông qua truy nhập băng rộng lợ c d lạ c phân tách vớ n ê bao số DSLAM ưu lượng thoại đượ c ển tiếp tới mạng gói. Giải pháp này tạo ra thêm lợi nhuận không ch nhập băng rộng mà còn từ các dịch vụ tiên tiến mới có thể được thực hiện qua truy nhập này. Di chuyển cuối cùng của lưu lượng thoại sang NGN có thể đạt được bằng việc triển khai một softswitch kết hợp với một cổng truy nhập. ƒ Giải pháp truy nhập đa dịch vụ (Multi-service Access) Nút truy nhập đa dịch vụ của Alcatel cho phép một nhà khai thác cung cấp bất kỳ một sự kết nối nào từ thoại băng hẹp và thoại băng rộng DSL và cung cấp các dịch vụ số liệu cho khách hàng. Một giao diện V.5/GR.303 cung cấp một kết nối tới các mạng điện thoại hiện có, các dịch vụ băng rộng được hỗ trợ bởi các giao diện người dùng tạo ra kết nối tới các mạng SDH, PDH, và ATM. Khi được triển khai - 23 - trong môi trường NGN, cổng truy nhập Litespan-1540 kết hợp với VoIP cho phép softswitch điều khiển các dịch vụ điện thoại qua mạng IP/ATM như được trình bày trong hình sau: S t bị tích hợp truy nhập IAD (Integrated Access Device) tại nhà thuê ao cung cấp thêm các đường dây thoại qua một đôi dây đồng duy nhất bằng việc ử dụng Voice over DSL (VoDSL), tiếp đến là một cổng điều khiển tương tự mạng uy nhập, sau đó đến tổng đài PSTN truyền thống. Giải pháp này tận dụng được đôi ây cáp đồng truyền thống mà không phải nâng cấp lên thành đường truyền cáp quang trong khi vẫn duy trì đựơc chất lượ dịch vụ chất lượng cao như ISDN. Ngoài ra DSL đối xứng do ASAM 7300 hỗ trợ sẽ cung cấp cho các khách hàng doanh nghiệp một sự lựa chọn hấp n thay thế cho các mạch dùng riêng đắt tiền. Hình 2.7. Chuyển mạch mềm E.1000 ƒ Thoại qua L) Giải pháp này đặc biệt có lợi cho những khách hàng doanh nghiệp, những người cần dùng nhiều đường dây kết nối ISDN. Hệ thống bao gồm bộ ghép kênh truy nhập thuê bao ATM ASAM Alcatel 7300 (ATM Subcriber Access Multiplexer) kết hợp với thiế đường dây thuê bao số tốc độ cao DSL (VoD b s tr d ng dẫ - 24 - ƒ Giải pháp Các chuyển hập n hỗ trợ mộ nhà khai thác triển cũ để xử lý lượng Một chuyển mạch thuận l ếp khai tạ ủ chuyển mạ cuối - các máy đ tiện mớ và các má qua các cổng truyề n và các đầu c thay thế triệt để v khi vẫ ợi cho x i biên c a ch kên iệ i thay thế các chuyển mạch kênh mạch E.1000 được thiết kế để thích ứng với các công nghệ Hình 2.8. Giải pháp thoại qua DSL truy t phạm vi rộng các dịch vụ gia tăng giá trị mới. Nó cho phép một khai một mạng NGN x p chồng lên mạng chuyển mạch kênh đã thuê bao rất lớn trong các khu vực đặc biệt trong vùng phục vụ. mềm có thể đồng thời phục vụ cho nhiều khu vực nói trên, tạo chồng. Về nguyên tắc, các chuyển mạch mềm có thể hoặc triển . Ngược lại với các thiết bị đầu u cuối đa phương y tính các nhân PC - hoặc kết nối trực tiếp với mạng số liệu, hoặc n thông. Hình sau trình bày giải pháp Alcatel 1000 softswitch uối khác nhau. Điểm quan trọng là một chuyển mạch mềm có thể à khả thi cho các tổng đài chuyển mạch kênh đang tồn tại, trong ế một mạng lớn hoặc trong lõi của một mạng nhỏ h, các chuyển mạch mềm có thể phục vụ tất cả n thoại tiêu chuẩn, các máy điện thoại IP, các đầ Hình 2 .9 Giải pháp Alcatel 1000 softswitch - 25 - ƒ Các dịch vụ tiên tiến Các dịch vụ tiên tiến hầu hết đều là sự kết hợp của thoại và dữ liệu. Bằng việc sử dụng các hệ thống nhận dạng tiếng nói, bất kỳ đầu cuối nào kể cả chiếc điện thoại truyền thống cũng có thể truy nhập các dịch vụ tiên tiến. Chẳng hạn truy nhập thoại qua internet cho phép thuê bao điện thoại có thể tìm kiếm một tên gọi trên cửa sổ địa chỉ trực tuyến. Sau khi đã tìm được tên, thuê bao có thể yêu cầu một kết nối oại được thiết lập đơn giản bằng cách nói một từ khoá “call”. Một ví dụ khác là khả nă g biến tiếng nói thành văn bản hay văn bản thành tiếng nói của dịch vụ UMS (Unfield Message Service), các khả năng này cho phép người sử dụng có thể nghe n ạc đọc các email và các bản fax qua máy điện thoại hoặc ngược lại, họ có thể gửi fax hay email từ bất cứ nơi nào trên thế giới bằng một máy điện thoại. Tính di động là một động lực then chốt của các dịch vụ tiên tiến. Sẽ không có sự hạn chế nào đối với các đầu cuối di động. Tính “di động người dùng” cho phép một thuê bao sử dụng bất kỳ thiết bị đầu cuối nào để truy nhập vào môi trường dịch vụ tại nhà của họ n đăng ký. Một tính năng quan trọng của các dịch vụ tiên tiế này là chúng được cung cấp một cách thô ị đầu cuối khác nhau cả di động lẫn cố định. th n h hằm sử dụng được tất cả các dịch vụ đã được n ng suốt qua các kiểu thiết b Chẳng bao lâu nữa, chúng ta sẽ thấy nhiều dịch vụ đa phương tiện mới chẳng hạn như cuộc gọi hiện hình giữa người này và người kia, cùng sử dụng chung tài liệu hay các cuộc gọi nhiều bên bằng tiếng nói và hình ảnh. Các dịch vụ điện thoại chủ đạo và việc làm chủ các ứng dụng cũng đem lại nhiều dịch vụ tiên tiến khác mà bản thân chúng lại đóng vai trò như một động lực để tiếp tục mở rộng thị trường các dịch vụ điện thoại. Tất cả các dịch vụ này đang trên đường phát triển dựa trên các chuyển mạch mềm, nhằm đảm bảo cùng một độ tin cậy và tính khả dụng như các dịch vụ PSTN hiện nay. 2.3. Kết luận: Các giải pháp xây dựng mạng thế hệ mới do các hãng đưa ra đều dựa trên nguyên tắc xây dựng một mạng đa dịch vụ dựa trên duy nhất một cơ sở hạ tầng. Và các hãng đã giới thiệu được mô hình xây dựng cấu trúc mạng NGN với các giải pháp mạng kèm theo các sản phẩm thiết bị mới do họ cung cấp. - 26 - Việc các nhà khai thác lựa chọn hướng phát triển nào để xây dựng cấu trúc mạng NGN còn tuỳ thuộc vào việc kế thừa cơ sở hạ tầng công nghệ hiện có của hãng, và nhu cầu phát triển dịch vụ mới. Tuy nhiên, chỉ có một điều mà các nhà khai thác đều nhận thức được đó là mạng NGN sẽ là cơ hội tốt để họ vươn lên trong việc phát triển đáp ứng được các nhu cầu phát triển của xã hội thông tin. - 27 - CHƯƠNG 3 CẤU TRÚC MẠNG NGN CỦA VIỆT NAM 3.1. Tiến trình phát triển về cấu trúc mạng viễn thông Việt Nam Hiện tại trên thế giới tồn tại 3 phương án phát triển mạng NGN như sau: 1- Phát triển các dịch vụ mới trên cơ sở mạng hiện tại tiến tới phát triển mạng NGN. 2- Xây dựng mới mạng NGN. 3- Xây dựng mạng lõi NGN mới tận dụng và cải tạo mạng PSTN theo cấu trúc mạng NGN. Mỗi quốc gia mỗi nhà khai thác phải chọn một cách đi, một lộ trình phù hợp với tình hình thực tế mạng của mình. Dưới đây em xin trình bày phương án xây dựng mạng thế hệ mới NGN của Việt Nam phương châm: xây dựng mạng lõi NGN mới, tận dụng và cải tạo mạng PSTN theo cấu trúc NGN. 3.1.1. Các mục tiêu phát triển cấu trúc mạng viễn thông Việt Nam Mạng viễn thông hiện tại là s ác mạng riêng lẻ: mạng thoại cố định chuyển nhập GSM, CDMA, mạng internet chuy n cơ sở hạ tầng mạng viễn thông Việt Nam, việc xây dựng cấu trúc mạng viễn thông thế hệ mớ ác loại d Các dịch vụ cơ bản. . ịch vụ đa phương tiện. ự hoạt động của c mạch kênh TDM, mạng điện thoại di động công nghệ truy ển mạch gói IP. Để đáp ứng việc phát triể i NGN được định hướng tới các mục tiêu cụ thể sau đây: ƒ Đáp ứng nhu cầu cung cấp các dịch vụ viễn thông hiện nay và c ịch vụ viễn thông thế hệ mới bao gồm: - - Các dịch vụ giá trị gia tăng - Các dịch vụ truyền số liệu, Internet và công nghệ thông tin. - Các d Cụ thể các dịch vụ viễn thông như ATM, IP, FR, X25, CE, Voice,... ƒ Mạng có cấu trúc đơn giản - Giảm thiểu đa số cấp chuyển mạch và chuyển tiếp truyền dẫn. - 28 - - Nâng cao hiệu quả sử dụng, chất lượng mạng lưới và giảm thiểu chi phí kha n toàn mạng lưới và chấ hai dịch vụ mới. ƒ V c mạng hiện tại được tiến hành từng bước theo điề dụng tối đa các thiết bị trên mạng ISDN, PS ich vụ Internet, AT node mạng hiện có nếu công nghệ cho phép i. ống quản lý mạng, quản lý dịch vụ. ƒ hập và mở cửa chức xây dựng mạng viễn thông thế hệ mới. địa lý, kinh tế, văn h àn quốc là khác nhau. Các nhu cầu về dịch vụ mới nằm chủ yếu ở các tỉnh và th inh tế, giáo dục, giải trí như: thương mại điện tử, giáo dục từ xa, c ian thực... Còn phần đôn n v p trừ Hà Nội, TP , Hải Phò lư hông lớn nhưng vẫn hình thành mạng riêng theo địa bàn hành chính. Đặc i thác và bảo dưỡng. ƒ Độ linh hoạt và tính sẵn sàng cao, năng lực tồn tại mạnh - Tiến tới tích hợp mạng thoại và mạng số liệu trên mạng đường trục băng rộng. - Cấu trúc mạng phải có độ linh hoạt cao, đảm bảo a t lượng dịch vụ. - Dễ dàng mở rộng dung lượng, triển k iệc thay đổi cấu trú u kiện thực tế cho phép. Tận TN hiện có để phát triển dịch vụ N-ISDN, đáp ứng nhu cầu d M, FR,.. trên cơ sở nâng cấp các và giá cả hợp lý kết hợp trang bị các node mạng Multiservice mớ ƒ Triển khai và hoàn thiện hệ th Tăng cường khả năng cạnh tranh trong môi trường hội n . 3.1.2. Nguyên tắc tổ Không chỉ ở Việt Nam, nhiều nước trên thế giới, do đặc điểm oá, xã hội ở từng vùng mà nhu cầu phát triển dịch vụ viễn thông ở các vùng trong to ành phố lớn có nền kinh tế, văn hoá, xã hội phát triển, các dịch vụ mới đáp ứng cho việc phát triển k hăm sóc sức khoẻ qua mạng, trò chơi trên mạng thời g g các địa phương đặc biệt nhất là vùng sâu, vùng xa thì mật độ thuê bao thấp, hu cầu chủ yếu là điện thoại dùng để liên lạc, và không có những yêu cầu về dịch ụ mới. Với cách tổ chức cung cấp dịch vụ thông tin theo địa bàn hành chính tỉnh/ thành hố như hiện nay,mỗi vùng tương ứng với mỗi tỉnh/ thành phố. Ngoại .Hồ Chí Minh và một số tỉnh/ thành phố trọng điểm khác như Đà Nẵng ng, Quảng Ninh,..còn lại một số lượng lớn các tỉnh, có số lượng thuê bao và lưu ợng k - 29 - biệt cũng hình thàn độ kinh tế thì cách thức tổ chức khai thác, cung cấp dịch vụ như vậy hiệu quả cải tiến trong cách thức cung cấp dịc một số tỉnh sau khi tiến hành tách tỉnh theo địa bàn hành chính thì h mạng mới với các tổng đài Host nội hạt mới tạo nên một số vấn đề phức tạp trong việc cung cấp dịch vụ, ví dụ: 2 thuê bao trước đây thuộc cùng một tỉnh khi thực hiện cuộc gọi thì lưu lượng cuộc gọi chỉ cần đi qua hai tổng đài vệ tinh và một tổng đài Host giá cước được tính theo cước nội hạt. Khi tách tỉnh, 2 thuê bao này ở 2 tỉnh kề nhau khi thực hiện cuộc gọi thì lưu lượng cuộc gọi sẽ phải đi qua 2 tổng đài Host và vòng qua tổng đài Toll chuyển mạch liên tỉnh và giá cước tính theo cước đường dài. Do đó chất lượng dịch vụ viễn thông được cung cấp sẽ bị ảnh hưởng rất nhiều bởi cấu hình và cách thức tổ chức khai thác này. Mặt khác nếu xem xét ở góc không cao, không khai thác được hết lưu lượng ở tất cả các vùng, mà chỉ khai thác hiệu quả được ở các tỉnh và thành phố lớn. Có sự chênh lệch về số thuê bao giữa các vùng, đặc biệt là giữa các đô thị và các vùng nông thôn miền núi. Với mật độ thuê bao đạt được 12,6 máy/100 dân trung bình trên toàn quốc vào tháng 1 năm 2005. Nhưng mật độ thuê bao đó nếu xét theo vùng hành chính thì có sự chênh lệch khá lớn về số lượng thuê bao. Ví dụ như ở Hà Nội và TP Hồ Chí Minh hay 1 số thành phố lớn mật độ điện thoại đạt mật độ từ 30- 40 máy/100 dân. Nhưng có rất nhiều tỉnh, mật độ điện thoại mới chỉ dừng ở con số 4 đến 5 máy/100 dân, tỉnh Bắc Cạn là một ví dụ.. Do đó với cách thức tổ chức mạng lưới phân theo vùng hành chính như hiện nay sẽ không tận dụng được hết năng lực của mạng ở các vùng hành chính . Ngoài sự chênh lệch về số lượng thuê bao ở các tỉnh/thành phố và nhu cầu phát triển dịch vụ, mạng truyền thông còn mang ý nghĩa sâu sắc về chính trị, xã hội, an ninh quốc gia. Sự phát triển về thông tin liên lạc là một trong những cầu nối quan trọng cho sự phát triển của giáo dục, kinh tế, văn hoá, xã hội,... Do đó những đặc điểm này mà việc tổ chức xây dựng mạng thế hệ mới bên cạnh việc áp dụng các công nghệ mới cần có h vụ viễn thông và tổ chức khai thác một cách hợp lý thì mới có thể phát huy hết được các tính năng ưu việt của mạng thế hệ mới, đem lại nhiều loại hình dịch vụ chất lượng phù hợp đối với người sử dụng, đồng thời đem lại lợi ích và hiệu suất cao cho nhà khai thác. - 30 - Cụ thể việc tổ chức mạng 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. Cụ thể mạng viễn thông Việt Nam sẽ được tổ chức thành các vùng lưu lượng như sau: • Vùng lưu lượng 1 bao gồm các tỉnh phía Bắc từ Hà Giang đến Hà Tĩnh. (Trừ các tỉnh/ thành phố thuộc vùng 2). • Vùng lưu lượng 2 bao gồm Hà Nội và một số tỉnh lân cận • Vùng lưu lượng 3 bao gồm toàn bộ thuê bao thuộc 15 tỉnh miền Trung và Tây Ngu hạ tầng mạng viễn thông Việt Nam trong những bước phát triể mạng viễn thông mục tiêu được phân thành 2 lớp: ớp truy nhập. ồm các hệ thống truyền dẫn và các hệ thống ch yển tiếp liên p đồng, cáp quang,… - Truy nhập vô tuyến bao gồm các hệ thống thông tin di động, viba, truy nhập vô tuyến cố định. yên từ Quảng Bình đến Lâm Đồng. • Vùng lưu lượng 4 bao gồm TP.Hồ Chí Minh và một số tỉnh lân cận. • Vùng lưu lượng 5 bao gồm các tỉnh / thành phố phía Nam và đồng bằng sông Cửu Long. (Trừ các tỉnh/ thành phố thuộc vùng 4). 3.1.3. Xây dựng cấu trúc mạng thế hệ mới mục tiêu Sự phát triển cơ sở n tiếp theo sẽ được định hướng phát triển theo cấu trúc mạng viễn thông thế hệ mới. Xét về cấu trúc vật lý, - Lớp lõi/ chuyển tải. - L Cụ thể: ƒ Lớp lõi/ chuyển tải bao g uyển mạch như sau: - Các hệ thống truyền dẫn liên vùng, các tuyến truyền dẫn trung kế kết nối các chuyển mạch vùng. - Các chuyển mạch cổng quốc tế (Gateway), các chuyển mạch chu vùng Toll, Tandem, các chuyển mạch vùng. ƒ Lớp truy nhập bao gồm: - Truy nhập hữu tuyến gồm các hệ thống truy nhập cá - 31 - Xét về mặt chức năng cấu trúc mạng viễn thông mục tiêu của Việt Nam được tổ chức thành 5 lớp chức năng: - Lớp ứng dụng dịch vụ. quản lý. ập xét về mặt cấu trúc vật lý như đã trình bày ở trên. ƒ vụ có chức năng cung cấp các ứng dụng và các dịch vụ thoại L p ứng nhập. L ler. ƒ L ược xây dựng theo mô hình quản lý mạng viễn thông TMN (Tele anagement Network) của tổ chức viễn thông quốc tế ITU bao - Lớp điều khiển. - Lớp lo ̃i/ chuyển tải. - Lớp truy nhập. - Lớp ƒ Cấu trúc lớp lõi/ chuyển tải và lớp truy nhập tương ứng với lớp lõi/ chuyển tải và lớp truy nh Cấu trúc lớp ứng dụng dịch vụ Lớp ứng dụng dịch , phi thoại, các dịch vụ băng rộng, các dịch vụ giá trị gia tăng,.. cho khách hàng thông qua các lớp dưới. ƒ Cấu trúc lớp điều khiển ớp điều khiển bao gồm các hệ thống điều khiển thực hiện việc kết nối và đá dịch vụ cho các thuê bao thông qua việc điều khiển các thiết bị chuyển tải và các thiết bị của lớp truy ớp điều khiển bao gồm các bộ điều khiển: - IP/MPLS Controler. - ATM/SVC Controler. - Voice/SS7 Contro Cấu trúc lớp quản lý ớp quản lý mạng đ communication M gồm 4 lớp: - Lớp quản lý kinh doanh. - Lớp quản lý dịch vụ. - Lớp quản lý mạng. - Lớp quản lý phần tử mạng. - 32 - Việc quản lý ở mỗi lớp là khác nhau nhưng có liên quan với nhau. Quá trình làm việc từ trên xuống, mỗi lớp đặt lên các yêu cầu với các lớp bên dưới. Quá trình làm việc từ dưới lên mỗi lớp cung cấp năng lực và tiềm năng đến lớp trên. thông quốc tế ITU về cấu trúc mạng NGN. Các hãng cung cấp thiết bị viễn thông đã a ra một số au. Nhưng nhìn ừ ồm các - Lớp ứn - Lớp điề - Lớp lõi - Lớp tru - Lớp qu Sau đây sẽ p 3.2.1. Đặc đ Lớp ứng dụ ịch vụ thông t Líp Líp øng dông/ dÞch vô (Application/ service) 3.2. Phân tích các đặc điểm cấu trúc mạng viễn thông thế hệ mới Cho đến nay vẫn chưa có một khuyến nghị chính thức nào của tổ chức viễn đư chung t các m là bao g d trên mạng thời qu¶n lý Líp ®iÒu khiÓn (Control) Líp chuyÓn t¶i (Transport/ core) Líp truy nhËp (Access) Líp qu¶n lý Hình 3.1 Cấu trúc mạng viễn thông NGN mục tiêu mô hình cấu trúc mạng thế hệ mới NGN khác nhđặc điểm chung lớp chức năng sau: g dụng dịch vụ. u khiển. /chuyển tải. y nhập. ản lý. hân tích đặc điểm cấu trúc của từng lớp chức năng của mạng NGN iểm cấu trúc lớp ứng dụng dịch vụ ng d ấp các hường như thoại, fax, internet, dịch vụ đa phương tiện, các trò chơi vụ mới ô hình này cấu trúc mạng viễn thông thế hệ mới có ịch vụ của cấu trúc mạng NGN phải có khả năng cung c gian thực, dịch vụ truyền số liệu,... và cung cấp các dịch - 33 - được ng tin rộng khắp đa phương tiện, đảm bảo độ tin cậy, ất kỳ thời gian nào, bất kỳ đâu, phương tiện truy nhập • truy nhập các dịch vụ một cách nhanh chóng, cung cấp giao ụng cho phép tương tác giữa người và máy tính một cách tự nh cung cấp các thông tin trợ giúp, lựa chọn tự động tương tác với dụn ển bao gồm các hệ thống điều khiển được tổ chứ iều khiển thực hiện giám sát, sửa đổi và giải phóng các phiên giao dịch cụ thể giao thức báo hiệu này, thực hiện quản lý các kết nối trong và sau khi thiết lập kết nối, quản lý ghi lại các thông số của cuộc kết nối để c xây dựng, ví dụ như dịch vụ đào tạo giáo dục từ xa qua mạng, khám chữa bệnh từ xa, các dịch vụ tích hợp IT (Information Telecommunication), các dịch vụ hình ảnh động,… Do đó cấu trúc của lớp ứng dụng dịch vụ của mạng thế hệ mới NGN phải có các đặc điểm sau: • Phải có khả năng liên lạc thô tốc độ truy nhập cao với b gì. Dễ sử dụng, cho phép diện cho người sử d iên, có khả năng các dịch vụ, có khả năng cung cấp các menu các dịch vụ ứng dụng cho người sử g. • Các dịch vụ quản lý thông tin cá nhân, cung cấp các dịch vụ giám sát thông tin sử dụng và tính cước,… • Quản lý thông minh, nó giúp người sử dụng quản lý tình trạng quá tải thông tin bằng việc đưa ra khả năng tìm kiếm, sắp xếp và lọc bản tin hoặc dữ liệu. 3.2.2. Đặc điểm cấu trúc lớp điều khiển Lớp điều khiển có nhiệm vụ điều khiển kết nối để cung cấp các dịch vụ với bất kỳ loại giao thức nào. Lớp điều khi c theo kiểu module các bộ điều khiển: IP/MPLS Controler, ATM/SVC Controler, Voice/SS7 Controler. Lớp đ là: Áp dụng các dịch vụ/ ứng dụng cho các kết nối dựa trên các thông tin truy nhập dịch vụ, nhận dạng tín hiệu báo hiệu để từ đó xác định các tham số cần thiết cho dịch vụ để thống nhất trong quá trình bắt tay với các thực thể khác, kết nối và khởi phát các báo hiệu hoặc đan xen các giao thức báo hiệu thông qua việc chuyển đổi các và điều phối, quản lý các tài nguyên hệ thống cho các dịch vụ được yêu cầu. Thực hiện điều khiển huỷ bỏ ung cấp thông tin cho việc xử lý tính cước,… - 34 - Cấu trúc l ịch trong ạng hội tụ dịch vụ và công nghệ nên nó phải có khả năng hỗ trợ một s lượng lớn các giao thức khác nhau đã từng tồn tại trong các mạng chuyển mạch ộc lập trước đây, như giao thức báo hiệu cuộc gọi liên đài, các giao thức điều hiển cổng phươn g kế ghép nối với các ạng trước đây ignaling Gatew Cấu trúc lớp đ ao gồm các dịch Số bản tin thi ho thiết lập, duy ênh truyền thốn ồng bộ và an toà loại Các đặc điểm cấu trúc của lớp điều khiển: ớp điều khiển phải có khả năng điều khiển các phiên giao d một hệ thống m ố đ k m (S b c k đ Do cấu trúc m hình dịch vụ nhiên có tính thố trong ngày vì vậy Hình 3.2 Cấu trúc lớp điều khiển mạng NGN L íp qu¶n lý Líp øng dông Líp ®iÒu khiÓn Bé ®iÒu k IP/MPL hiÓn S Bé ®iÒu khiÓn Voice/SS7 Bé ®iÒu khiÓn ATM/SVC Líp chuyÓn t¶i Líp truy nhËp TCP/IP Voice TDM FR ATMVideo ChuyÓn m¹ch lai ghÐp L íp qu¶n lýg tiện MG (Media Gateway), cổng ghép trunTG (Trunk Gateway), cổng ghép nối với hệ thống báo hiệu SG ay), … iều khiển phải có khả năng hỗ trợ tất cả các dịch vụ mạng hiện tại vụ cơ bản, các dịch vụ mạng thông minh, các dịch vụ bổ sung ... ết lập một cuộc gọi lớn, trong mạng IP số lượng các bản tin dùng trì và huỷ bỏ 1 cuộc gọi lớn hơn nhiều so với các chuyển mạch g, sở dĩ như vậy vì mạng IP cần nhiều thông tin để đảm bảo sự phục vụ nhiều người dùng với nhiều n thông tin. ạng NGN là một hệ thống do đó lớp điều khiển có các tham số vào là một tham số ngẫu ng kê, nó phụ thuộc vào các yếu tố như địa bàn phục vụ, thời gian việc xử lý hệ thống, tài nguyên dùng cho xử lý cuộc gọi cũng thay - 35 - đổi phụ thuộc vào các tham số trên ngoài ra còn phụ thuộc vào cả độ phức tạp của logic dịch vụ được sử dụng. Các hệ thống điều khiển cần xử lý nhiều cuộc gọi đồng thời. Mỗi cuộc gọi đang diễn ra bao giờ cũng có những CSDL động cần giám sát, như vậy hệ thống điều khi bao ẽ thực hiện chức năng chuyển mạch và chức năn õi ATM/IP Core ăng định tuyến, truyền tải c hiển của các thiết bị thuộc lớp điều khi dẫn mạng viễn thông thế hệ mới phải có tốc độ truyền dẫn cao, băn việc truyền tải thông tin yêu cầu thời gian thực, dun nghệ OTN sử dụng phươn ển phải làm việc với một CSDL khá lớn và đòi hỏi thời gian truy xuất nhanh. Ngoài việc xử lý cuộc gọi, hệ thống điều khiển cũng quản lý dữ liệu tĩnh của thuê khá lớn. Cơ sở dữ liệu của thuê bao này dù tĩnh nhưng cũng cần thời gian truy xuất ngắn để đảm bảo thời gian chung để thiết lập cuộc gọi. 3.2.3. Đặc điểm cấu trúc lớp chuyển tải/lõi Lớp chuyển tải/lõi của mạng NGN s g truyền dẫn: • Chức năng chuyển mạch Công nghệ chuyển mạch mạng NGN có những thay đổi lớn so với các thiết bị chuyển mạch TDM trước đây. Công nghệ chuyển mạch của mạng thế hệ mới NGN là công nghệ ATM/IP được tổ chức thành hai lớp chuyển mạch - Lớp chuyển mạch l - Lớp chuyển mạch biên Multiservice Switch Chuyển mạch mạng thế hệ mới phải có khả năng hỗ trợ các dịch vụ chuyển mạch khác với chuyển mạch gói như chuyển mạch TDM, Fram Relay, các dịch vụ truy nhập vô tuyến… sang môi trường chuyển mạch gói và ngược lại. • Chức năng truyền dẫn Hệ thống truyền dẫn của mạng NGN sẽ thực hiện chức n ác luồng thông tin trong mạng dưới sự điều k ển. Mạng truyền g thông lớn để đáp ứng cho g lượng lớn. Công nghệ truyền dẫn cho mạng NGN sẽ sử dụng công nghệ truyền dẫn phân cấp số đồng bô ̣ SDH kết hợp với công nghệ ghép kênh quang theo bước sóng WDM và tiến tới xây dựng mạng truyền dẫn công g thức IP/ATM/SDH/Optic. - 36 - 3.2.4. Đặc điểm cấu trúc lớp truy nhập Cấu trúc của lớp truy nhập mạng viễn thông thế hệ mới sẽ bao gồm toàn bộ nút truy nhập hữu tuyến và vô tuyến nhằm cung cấp đa loại hình dịch vụ cho thuê bao ụng các đường truyền cáp đồng, đường truyền tín hiệu số dụng các đường truyền cáp đồng, đường truyền dẫn tín hiệu số xDSL sẽ dần ới là một lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp, từ lớp ứng dụng dịch vụ cho tới lớp truy nhập. các hệ thống phân tán và một tập giới hạn ột mạng đơn, cho nên mạng quản lý phải làm việc trong một môi trườ lý Truy nhập hữu tuyến sử d xDSL hiện đang sử dụng, đường truyền cáp quang. Trong tương lai tiến tới truyền dẫn quang DWDM (Dense Wavelength Division Multiplex) và hệ thống truy nhập sử thu hẹp lại. Các thiết bị truy nhập tích hợp có khả năng cung cấp các cổng giao tiếp: POTS, VoIP, IP, ATM, X25, IP-VPN, xDSL,… thuê bao có thể sử dụng mọi truy nhập tương tự, số, TDM, ATM, IP,… để truy nhập các dịch vụ ứng dụng của mạng NGN. 3.2.5. Đặc điểm cấu trúc lớp quản lý Lớp quản lý của mạng thế hệ m Kiến trúc lớp quản lý đó là kiến trúc gồm các dịch vụ hệ thống, hỗ trợ những nhu cầu về quản lý và điều hành, kinh doanh. Tại lớp quản lý mạng NGN người ta có thể triển khai kế hoạch xây dựng mạng giám sát viễn thông TMN (Telecommunications Management Network), như một mạng riêng theo dõi và điều phối các thành phần mạng viễn thông đang hoạt động. Vì căn bản mạng NGN sẽ dựa trên các giao diện mở và cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ trong m ng đa nhà đầu tư, đa nhà khai thác, đa dịch vụ. Có rất nhiều tổ chức đưa ra các mô hình quản lý mạng viễn thông thế hệ mới khác nhau, theo khuyến nghị của tổ chức viễn thông quốc tế ITU đưa ra, mạng quản TMN sẽ bao gồm 4 lớp là : • Quản lý phần tử mạng. • Quản lý mạng. • Quản lý dịch vụ. • Quản lý kinh doanh. - 37 - Việc quản lý ở mỗi lớp là khác nhau nhưng có liên quan với nhau. Quá trình làm việc từ trên xuống, mỗi lớp đặt lên các yêu cầu với các lớp bên dưới. Quá trình làm việc từ dưới lên, mỗi lớp cung cấp năng lực và tiềm năng đến lớp trên. 3.3. Cấ ơ đồ cấu trúc mạng viễn thông thế hệ mới NGN của Việt Nam được tổ chức như ình 3.4: Cấu trúc mạng NGN gồm 5 lớp chức năng: Lớp ứng dụng dịch vụ. Lớp điều khiển. Lớp chuyển tải /lõi. Lớp truy nhập. Lớp quản lý. u trúc mạng viễn thông thế hệ mới của Việt Nam S h • • • • • Kh¸ch hµng C ¸c tiÕn tr×nh qu¶n lý m ¹ng N G N C¸c tiÕn tr×nh qu¶n lý dÞch vô Ph¸t triÓn kÕ ho¹ch dÞch vô CÊu h×nh dÞch vô Qu¶n lý sù cè dÞch vô Qu¶n lý chÊt l−îng dÞch vô §Þnh gi¸, gi¶m gi¸ c−íc C¸c tiÕn tr×nh qu¶n lý hÖ thèng m¹ng Ph¸t triÓn kÕ ho¹ch m¹ng Cung cÊp m¹ng Qu¶n lý, kiÓm kª m¹ng Duy tr×, phèi hîp m¹ng Qu¶n lý d÷ liÖu m¹ng C¸c tiÕn tr×nh qu¶n lý phÇn tö m¹ng C¸c tiÕn tr×nh qu¶n lý kinh doanh B¸n hµng Xö lý ®Æt hµng Xö lý khiÕu n¹i Ho¸ ®¬n c−íc Qu¶n lý QoS C ¸c tiÕn tr×nh qu¶n lý m ¹ng N G N Hình 3.3 Mạng quản lý TMN theo khuyến nghị của ITU - 38 - 3.3.1. Cấu trúc lớp ứng dụng dịch vụ Lớp ứng dụng có chức năng cung cấp các dịch vụ thoại, phi thoại, dịch vụ đa phương tiện, các dịch vụ giá trị gia tăng, dịch vụ băng rộng,.. Được tổ chức thành một cấp trong toàn mạng nhằm cung cấp dịch vụ đến tận thuê bao một cách thống nhất và đồng bộ. Số lượng nút ứng dụng dịch vụ phụ thuộc vào lưu lượng dịch vụ, số lượng và loại hình dịch vụ của từng vùng. Các nút ứng dụng dịch vụ được đặt tương ứng với vị trí đặt các nút điều khiển và nút chuyển tải. Service Nodes ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IPATM+IP Líp dÞ vµ øng ch vô dông Líp ®iÒu khiÓn Líp chuyÓn t¶i CÊp ®−êng trôc ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP >2.5 Gb/s MÆt A MÆt B ATM+IP ATM+IP KV phÝa B¾c (trõ Hµ néi) KV Hµ néi KV miÒn Trung, T©y Nguyªn KV TP. Hå ChÝ Minh KV phÝa Nam >2.5 Gb/s Service Nodes ATM+IPATM+IP ATM+IP Líp truy nhËp L íp qu ¶n lý > 155 Mb/s > 155 Mb/s L íp qu ¶n lý Hình 3.4 Cấu trúc mạng NGN của Việt Nam - 39 - 3.3.2. Lớp điều khiển Lớp điều khiển có chức năng điều khiển lớp chuyển tải/ lõi và lớp truy nhập cung cấp các dịch vụ mạng với bất kỳ loại giao thức và báo hiệu nào. Lớp điều khiển được tổ chức thành một cấp cho toàn mạng và được phân theo vùng lưu lượng nhằm giảm tối đa cấp mạng. Lớp điều khiển được chia thành các vùng lưu lượng sau đây: • Vùng lưu lượng miền Bắc gồm gồm các tỉnh từ Hà Giang đến Hà Tĩnh. • Vùng lưu lượng Hà Nội và một số tỉnh lân cận. • Vùng lưu lượng miền Trung và Tây Nguyên từ Quảng Bình đến Lâm Đồng. • Vùng lưu lượng TP.Hồ Chí Minh và một số tỉnh lân cận. • Vùng lưu lượng miền Nam và đồng bằng sông Cửu Long. Số lượng nút điều khiển phụ thuộc vào lưu lượng của từng vùng và được tổ chức thành từng cặp (Plane A&B) nhằm đảm bảo tính an toàn mạng lưới khi xảy ra sự cố. Mỗi một nút điều khiển được kết nối đến một cặp nút chuyển mạch ATM/IP đường trục. PLS Controler, ATM/SVC Controler, Voice/SS7 Con /IP Core tại 5 vùng lưu lượng. Líp dÞch vô vµ øng dông Líp ®iÒu khiÓn Service Nodes Service Nodes TP.HCM Hµ Néi M.Nam M.B¾c M.Trung Líp chuyÓn t¶i Hình 3.5 Cấu trúc lớp điều khiển và ứng dụng mạng NGN Lớp điều khiển bao gồm các hệ thống điều khiển được tổ chức theo kiểu module các bộ điều khiển IP/M troler, các bộ điều khiển này sẽ được đặt tương ứng với vị trí của các nút chuyển mạch ATM - 40 - 3.3.3. Cấu trúc lớp chuyển tải/lõi hĩa là nó sẽ thực hiện chuyển đổi loại môi trường chẳng hạn h gói và n lớp lưu lượng các tỉnh miền Bắc đặt tại Hà Nội. Vùng lưu lượng miền Trung Tây Nguyên đặt tại Đà Nẵng. - Vùng lưư lượng các tỉnh miền Nam đặt tại TP.Hồ Chí Minh. - Vùng lưu lượng Tp.Hồ Chí Minh đặt tại TP.Hồ Chí Minh. Các tổng đài chuyển mạch lớp lõi được kết nối với nhau theo dạng lưới và tổ hức làm 2 mặt phẳng chuyển mạch A&B nhằm đảm bảo an toàn mạng lưới, khi ột tổng đài bị sự cố lưu lượng sẽ được định tuyến qua tổng đài khác theo sự điều ành của trung tâm quản lý mạng viễn thông Quốc Gia. Các chuyển mạch ATM/IP lớp lõi thực hiện chức năng: - huyển mạch các cuộc gọi liên vùng. - Chuyển mạch các cuộc gọi đi quốc tế. L u lượng quốc tế của các vùng lưu lượng phía Nam và TP.Hồ Chí Minh được chuy đi qu Lớp chuyển tải/lõi có chức năng chuyển mạch ATM/IP và chức năng truyền dẫn • Chức năng chuyển mạch ATM/IP Chức năng chuyển mạch của lớp chuyển tải lõi sẽ thực hiện nhiệm vụ chuyển mạch tương thích với kỹ thuật chuyển mạch gói IP hay chuyển mạch kênh ATM trên mạng chuyển tải. Ng TDM, Fram Relay, Vô Tuyến,… sang môi trường truyền dẫn chuyển mạc gược lại. Mạng chuyển mạch ATM/IP được tổ chức làm 2 lớp: chuyển mạch ATM/IP lõi và chuyển mạch ATM/IP lớp biên. + Chuyển mạch ATM/IP lớp lõi Chuyển mạch ATM/IP lớp lõi gồm 5 trung tâm chuyển mạch cho 5 vùng lưu lượng: - Vùng lưu lượng Hà Nội đặt tại Hà Nội. - Vùng - c m h C ư ển ốc tế qua chuyển mạch ATM/IP Core đặt tại TP.Hồ Chí Minh. Lưu lượng quốc tế của các vùng phía Bắc và Hà Nội được chuyển đi quốc tế qua chuyển mạch ATM/IP Core đặt tại Hà Nội. Lưu lượng quốc tế của các vùng lưu lượng miền Trung được chuyển đi quốc tế qua chuyển mạch ATM/IP Core đặt tại Đà Nẵng. - 41 - + Chuyển mạch ATM/IP lớp biên mạc ẽ được kết nối tới các tổng đài chuyển mạc h các tổng đài chuyển mạch biên Multiservice Switch công nghệ ATM lư ành chính. - t - Vệ tinh hiện nay sang dạng cấu hình chuyển hức năng truyền dẫn ốc độ cao sử dụng công nghệ truyền dẫn h hép kênh theo bước sóng qua hệ OTN (Optical Tra p ạ hế bảo vệ hợp lý thiết Cấu trúc của mạng truyền dẫn g ng. ạ ia bao gồm toàn bộ các đường truyền dẫn u re và được tổ chức làm 2 mặt phẳng truyề đường trục, toàn mạng lưới. M 500KV, và tuyến truyền dẫn cáp Các tổng đài chuyển mạch ATM/IP lớp biên đóng vai trò các tổng đài chuyển h vùng, các node truy nhập đa dịch vụ s h biên này. Các tổng đài chuyển mạch ATM/IP lớp biên được phân bố nằm ở các node chuyển mạch chính của mỗi vùng lưu lượng nhằm mục đích: - Giảm dần số lượng các tổng đài Host phân bổ theo địa bàn hành chính như iện nay bằng /IP có dung lượng và năng lực lớn, tổ chức phân theo vùng lưu lượng và số ợng thuê bao, không tổ chức theo địa giới h Chuyển đổi dần cấu hình Hos mạch đa dịch vụ Multiservice. • C Cung cấp các đường truyền dẫn thông tin t p ân cấp só đồng bộ SDH kết hợp với công nghệ g ng WDM. Tiến tới xây dựng mạng chuyển tải dựa trên công ng ns ort Networking) sử dụng phương thức IP/ATM/SDH/Optic. M ng truyền dẫn được tổ chức thành các vòng Ring với cơ c bị truyền dẫn để đảm bảo an toàn mạng lưới đề phòng các trường hợp xảy ra sự cố. Mạng truyền dẫn sẽ kết nối các chuyển mạch lõi ATM/IP Core với nhau, kết nối các chuyển mạch lõi ATM/IP Core với các chuyển mạch biên ATM/IP Edge, kết nối các chuyển mạch biên ATM/IP Edge với nhau. ồm 2 cấp: đường trục quốc gia, đường truyền dẫn cấp vù M ng truyền dẫn cấp đường trục quốc g q a các nút chuyển mạch lõi ATM/IP Co n dẫn và chuyển mạch (Plane A&B). Số lượng và quy mô nút chuyển mạch đường trục quốc gia phụ thuộc vào mức độ phát triển lưu lượng trên mạng thực hiện kết nối chéo giữa các nút mạng đường trục với tốc độ truyền dẫn trên mạng đường trục ≥ 2,5 Gbps nhằm đảm bảo an ạng truyền dẫn cấp đường trục được xây dựng trên cơ sở tuyến trục Bắc Nam trên quốc lộ 1, tuyến truyền dẫn dọc đường dây - 42 - quan ử dụng công nghệ ghép kênh quang theo M/IP nội vùng. Các nút chuyển mạch ATM/IP nội vùng được kết nối l g dọc tuyến đường Hồ Chí Minh. S bước sóng WDM với số kênh quang 8 hoặc 16, tốc độ STM-16 mỗi kênh. Mạng truyền dẫn cấp vùng bao gồm các đường truyền dẫn kết nối các nút chuyển mạch AT ên 2 plane chuyển mạch đường trục quốc gia qua các tuyến truyền dẫn liên vùng với tốc độ truyền dẫn ≥155 Mbps. Mạng truyền dẫn cấp vùng được xây dựng trên cơ sở các tuyến truyền dẫn kết nối thành các vòng Ring nội vùng sử dụng công nghệ truyền dẫn quang tốc độ truyền dẫn ≥ 155 Mbps. 3.3.4. Cấu trúc lớ Lớp truy nhập bao cung cấp đa loại hình d • Truy nhập vô t - Mở rộng và p - Phát triển các - Phát triển các nông thôn, miền núi, h • Truy nhập hữu - Tăng cường n nhập cáp quang công np truy nhập gồm toàn bộ các nút truy nhập hữu tuyến và vô tuyến nhằm ịch vụ cho thuê bao. uyến hát triển mạng thông tin di động. dịch vụ mạng thông tin di động thế hệ mới. dịch vụ viễn thông cơ bản như: điện thoai, fax cho các vùng ải đảo. tuyến ăng lực cung cấp dịch vụ bằng cách sử dụng công nghệ truy ghệ ATM/IP và truy nhập các đường truyền dẫn số xDSL Hình 3.6 Cấu trúc lớp chuyển tải/lõi - 43 - - Thiết bị truy nhập thuê bao có khả năng cung cấp các loại hình dịch vụ: dịch vụ thoại, dịch vụ số liệu, cung cấp các dịch vụ thuê kênh riêng tốc độ cao tới 2M các nút truy nhập hữu tuyến và vô tuyến khô ch nội vùng sẽ được kết nối tới nút chuyển mạch đường ng lưu lượng đó. - Các tuyến kết nối nút truy nhập với nút chuyển mạch nội vùng có dung ng ≥2 Mbps và tổ chức theo vùng lưu lượng và phụ thuộc vào số lượng thuê bao. • Công nghệ sử dụng trong mạng truy nhập của mạng viễn thông thế hệ ới của Việt Nam gồm các công nghệ sau + Công nghệ truy nhập vô tuyến: - Sử dụng WLL đa dịch vụ. - Thông tin di động. - Thông tin vệ tinh. + Công nghệ truy nhập hữu tuyến - Cáp đồng xDS 5Gbps. Khi dung lượng vòng Ring nội hạt ng nghệ SDH/WDM. • năng cung cấp cổng dịch vụ P 3 ng thế hệ mới là một lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp, từ l y nhập. Lớp quản lý sẽ thực hiện theo dõi, điều phối các t bps. • Tổ chức mạng truy nhập trong cấu trúc mạng viễn thông thế hệ mới theo định hướng sau - Lớp truy nhập bao gồm toàn bộ ng tổ chức theo địa giới hành chính. - Các nút truy nhập của vùng lưu lượng được kết nối với các chuyển mạch nội vùng, các chuyển mạ trục của vù lượ m L. - Cáp quang. Các tuyến truyền dẫn quang ở lớp truy nhập được triển khai theo dạng vòng Ring SDH cáp quang truyền dẫn tốc độ ≤ 2, > 2,5 Gbps thì sử dụng cô Các thiết bị truy nhập thế hệ mới phải có khả OTS, VoIP, IP, ATM, FR, X25, IP-VPN, xDSL. .3.5. Cấu trúc lớp quản lý Lớp quản lý mạng viễn thô ớp ứng dụng cho tới lớp tru hành phần mạng viễn thông đang hoạt động. - 44 - L: ạng. C t ó chức năng: ạng. ung tâm quản lý mạng quốc gia theo yêu cầu và tham lý mạng và quản lý dịch vụ. 3 . dựng mạng viễn thông Việt Nam để tiến tới cấu trúc ạn 3 ựng mạng NGN ở các vùng trọng điểm T y sẽ thực hiện xây dựng mạng chuyển mạch liên vùng và nội vùn ớp quản lý mạng viễn thông Việt Nam được xây dựng theo mô hình cấu trúc lớp quản lý trong khuyến nghị của ITU đưa ra. Lớp quản lý sẽ bao gồm 4 lớp chức năng sau - Quản lý phần tử mạng. - Quản lý m - Quản lý dịch vụ. - Quản lý kinh doanh. ụ hể mạng quản lý của mạng viễn thông Việt Nam được tổ chức như sau: • Mạng quản lý viễn thông quốc gia NMC (Network Management Control) tại Hà Nội có chức năng: - Quản lý mạng. - Quản lý dịch vụ. - Quản lý kinh doanh. • Các trung tâm quản lý ở từng vùng c - Quản lý trực tiếp các phần tử m - Cung cấp các số liệu cho tr gia vào quá trình quản .4 Các giai đoạn xây m g viễn thông thế hệ mới mục tiêu .4.1. Giai đoạn xây d rong giai đoạn nà g tại cả 5 vùng lưu lượng và thực hiện ghép nối mạng PSTN và NGN, một phần thoại của mạng đường trục PSTN sẽ được chuyển sang mạng NGN đường trục. - 45 - • ức năng truyền dẫn. và chuy gồm các tổng đài Ga ạng miền Bắc, tổng ội, tổng đài AXE 1 ài AXE 10 TP.Hồ C ổng đài Local T Chí Minh. Hình 3.8 Kết nối mạng NGN và PSTN Xây dựng lớp chuyển tải/lõi Lớp chuyển tải/lõ ch * Xây dựng mạ Mạng chuyển mạ ển mạch lớp b + Chuyển mạch Mặt phẳng chuyể Plane 1 bao gồm m N đ và 2 ti bao gồm chức năng chuyển mạch và ựng làm hai lớp: chuyển mạch lớp lõi teway AXE 105, tổng đài Toll AXE 10 chuyển mạch cho vùng đài Local Tandem AXE 10 chuyển mạch cho vùng mạng Hà 0 Đà Nẵng chuyển mạch cho vùng mạng miền Trung, 2 tổng hí Minh và Cần Thơ chuyển mạch cho vùng mạng miền Nam andem AXE 10, EWSD chuyển mạch cho vùng mạng TP.Hồ ng chuyển mạch ch được tiến hành xây d iên. lớp lõi n mạch lõi được xây dựng làm 2 Plane chuyển mạch: các tổng đài Gateway và Toll công nghệ TDM hiện nay bao - 46 - Plane 2 bao gồm 5 tổng đài chuyển mạch ATM/IP Core switch đặt tại 5 vùng lưu lượng, thực hiện chuyển mạch cho 5 vùng lưu lượng Hà Nội, Miền Bắc, Miền Trung, Miền Nam, và Tp Hồ Chí Minh. Mặt phẳng chuyển mạch lõi thực hiện các chức năng: - Chức năng chuyển mạch các cuộc gọi liên vùng. - Chức năng chuyển mạch các cuộc gọi từ trong vùng đi quốc tế. Lưu lượng quốc tế của các vùng mạng miền Bắc và miền Nam được chuyển đi quốc tế qua chuyển mạch ATM/IP Core đặt tại Hà Nội hoặc chuyển tiếp qua các tổng đài Toll, Tandem lên tổng đài Gateway AXE 105 tại Hà Nội. Lưu lượng quốc tế của các vùng lưu lượng phía Nam và TP Hồ Chí Minh được chuyển đi quốc tế qua chuyển mạch ATM/IP Core đặt tại TP. Hồ Chí Minh hoặc chuyển tiếp qua các tổng đài Toll, Tandem lên tổng đài Gateway đặt tại TP.Hồ Chí Minh. Lưu lượng quốc tế của vùng lưu lượng miền Trung được chuyển đi quốc tế qua đặt tại đài Toll, Tandem lên ổng đài Gateway AXE 10 đặt tại Đà Nẵng. g ỗi v mạch biên được tổ chức dựa theo số lượng thu ợc kết nối như sau: ng đài ATM/IP Core của 5 vùng lưu lượng với nhau qua chuyển mạc rvice lớp biên. ATM/IP Core Đà Nẵng hoặc chuyển tiếp qua các tổng t + Chuyển mạch lớp biên Mạng chuyển mạch lớp biên được xây dựng ở một số node mạng chính tron m ùng lưu lượng, các node chuyển ê bao và lưu lượng của từng vùng. Mạng chuyển mạch đư - Kết nối hình lưới 5 tổ các vòng Ring SDH công nghệ WDM hình thành 4 mặt phẳng mạng h chuyển tiếp liên vùng. - Từng cặp tổng đài chuyển tiếp liên vùng ở 2 mặt phẳng mạng được kết nối trực tiếp với nhau. - Các tổng đài Toll công nghệ TDM ở mặt phẳng mạng 1 được kết nối tới các tổng đài Host. - Các tổng đài ATM/IP Core ở mặt phẳng mạng 2 được kết nối tới các tổng đài Multise - 47 - sở tuyến trục Bắc - Nam trên quốc lộ truyền cáp quang trên đường Hồ Chí Minh. g đài ATM/IP lớp lõi và với các tổng đài lớp biên huật truyền dẫn SDH và WDM gồm: ố liệu Hà Nội, và VDC Hà Nội. n Hải Phòng, Quảng Ninh. lớp biên của VDC Đà Nẵng, bưu điện Đà Nẵng, Khánh Hoà, Thừa Hình 3.9 Cấu trúc lớp chuyển tải lõi giai đoạn đầu * Xây dựng mạng truyền dẫn Mạng truyền dẫn được xây dựng trên cơ 1, đường dây 500KV , và đường Sử dụng kỹ thuật ghép kênh theo bước sóng quang WDM với số kênh quang 8 hoặc 16, tốc độ STM-16 mỗi kênh. Mạng lưới trung kế kết nối các tổn được tổ chức theo cấu trúc vòng Ring kỹ t - Ring nối 5 tổng đài ATM/IP Core Switch với nhau. - Ring nối ATM/IP Core switch vùng Hà Nội với các tổng đài chuyển mạch Multiservice lớp biên của mạng s - Ring nối ATM/IP Core switch miền Bắc với các tổng đài chuyển mạch Multiservice lớp biê - Ring nối ATM/IP Core Switch vùng miền Trung với các tổng đài chuyển mạch Multiservice Thiên Huế . - 48 - - Ring nối ATM/IP Core Switch vùng TP.Hồ Chí Minh với các tổng đài huyển mạch Multiservice lớp biên vùng mạng Tp.Hồ Chí Minh. và VDC Tp.Hồ hí Minh. - Ring nối ATM/IP Core Switch vùng mạng miền Nam với các tổng đài huyển mạch Multiservice lớp biên vùng mạng Đồng Nai, Bình Dương, Cần Thơ, à Rịa - Vũng Tàu. • Xây dựng lớp truy nhập Phát triển mạng truy nhập theo hướng nâng cấp và mở rộng hệ thống các trạm ost và vệ tinh hiện có, kết hợp với trang bị mới các nút truy nhập đa dịch vụ công ghệ ATM/IP. T Đ cấp, biến các tổng đài Host và vệ tinh này thành các điểm nút truy nhập NGN. c C c B H n Hình 3.10 Cấu trúc mạng truy nhập giai đoạn đầu iếp tục tận dụng các tổng đài Host và tổng đài vệ tinh ở những chỗ chưa có yêu cầu dịch vụ mới. ối với những tổng đài Host và vệ tinh có khả năng bổ xung nâng cấp phù hợp với cấu trúc mạng NGN thì khi có nhu cầu phát triển thuê bao và dịch vụ sẽ tiến hành bổ xung nâng - 49 - Đành lắp đặt các thiết bị truy nhập mới kết nối về các tổng đài chuyển mạch điều khiển ng ứng với 5 vùng lưu lượng chuyển mạch lõi. Các i 5 vùng lưu lượng. • Xây dựng lớp ứng dụng dịch vụ Trang bị các nút ứng dụng dịch vụ tương ứng với từng nút điều khiển chuyển ạch lõi đã được triển khai tại 5 vùng lưu lượng. • Xây dựng lớp quản lý Mạng quản lý TMN (Telecommunication Management Network) thế hệ mới ược xây dựng theo mô hình mạng quản lý trong khuyến nghị của tổ chức viễn ông quốc tế ITU bao gồm 4 lớp: - Lớp quản lý phần tử mạng. - Lớp quản lý mạng. - Lớp quản lý dịch vụ. - Lớp quản lý kinh doanh. ng trung tâm quản lý mạng viễn thông quốc gia có khả năng quản lý tới ác thiết bị của lượng giữa các n mạch ATM/IP Core. inh doanh. p: - Quản lý mạng vùng. ối với các loại tổng đài Host và tổng đài vệ tinh không có khả năng bổ xung nâng cấp phù hợp theo cấu trúc NGN thì khi có nhu cầu phát triển thuê bao và dịch vụ sẽ tiến h biên Multiserver. Dần dần loại bỏ các tổng đài Host vệ tinh cũ không phù hợp với cấu trúc NGN. • Xây dựng lớp Lắp đặt các nút điều khiển tươ bộ điều khiển Controler bao gồm IP/MPLS Controler, ATM/SVC Controler Voice/SS7 Controler được lắp đặt tương ứng với vị trí của các nút chuyển mạch lõi ATM/IP Core tạ m đ th Xây dự c các mạng chuyển tải của mạng NGN, điều phối lưu vùng chuyể Trung tâm quả lý mạng quốc gia sẽ thực hiện chức năng quản lý của các lớp: - Quản lý k - Quản lý dịch vụ. - Quản lý mạng. Xây dựng các trung tâm quản lý theo vùng lưu lượng, thực hiện chức năng quản lý của các lớ - 50 - - Quản lý các phần tử mạng. Các trung tâm quản lý theo vùng sẽ thực hiện quản lý và xử lý trực tiếp các thiết bị thuộc phạm vi quản lý vùng, quản lý mạng truy nhập. 3.4.2. Giai đoạn tiến tới hoàn thiện cấu trúc mạng viễn thông thế hệ mới mục tiêu • Xây dựng lớp chuyển tải - Xây dựng mạng chuyển mạch Trong giai đoạn này mạng chuyển mạch chuyển tiếp liên vùng sẽ được xây dựng với cấu trúc hai mặt phẳng chuyển mạch ATM/IP Core, mỗi mặt phẳng có đầy đủ 5 node chuyển mạch ATM/IP Core để chuyển mạch cho 5 vùng lưu lượng. Core của mỗi mặt phẳng được kết nối hình lướ ạch ATM/IP Core tương ứng ở hai mặt phẳng đượ server lớp biên được nối tới chuyển mạch ATM/IP Core ương ứng trên hai mặt phẳng chuyển mạch lõi. truyền dẫn: dây 500KV, tuyến cáp quang dọc đường Hồ Chí Minh truyền dẫn t ng. Các tổng đài chuyển mạch ATM/IP i với nhau bằng các mạch vòng Ring SDH/WDM. Từng cặp tổng đài chuyển m Hình 3.11 Cấu trúc mạng chuyển tải lõi mục tiêu c kết nối trực tiếp với nhau. Các chuyển mạch Multi của vùng lưu lượng t - Xây dựng mạng Mạng truyền dẫn tiếp tục được nâng cấp trên cơ sở tuyến trục Bắc Nam trên quốc lộ 1, dọc đường heo hướng hoàn toàn qua - 51 - uang OTN. • các nút chuyển mạch /SVC Controler, Voice/SS7 Controler, IP/MPLS Controler sẽ được lắp đặt mạch. • yếu ịch vụ • Xây dựng mạng chuyển mạch q Xây dựng lớp điều khiển Xây dựng hoàn thiện các nút điều khiển tương ứng với ATM/IP Core trên mỗi mặt phẳng chuyển mạch đã được triển khai. Các bộ điều khiển ATM tương ứng với các nút chuyển Xây dựng lớp truy nhập Trang bị rộng rãi các nút truy nhập công nghệ ATM/IP. Tiến tới hoàn thiện cấu hình Multiserver Swich-Access Node. Tiếp tục tận dụng các tổng đài TDM cũ tại những vùng chỉ có nhu cầu chủ là sử dụng dịch vụ thoại. Hình 3.12 Cấu trúc mạng truy nhập mục tiêu • Xây dựng lớp ứng dụng d Phát triển đa dạng các loại hình dịch vụ. Phát triển nội dung các ứng dụng dịch vụ. Xây dựng Lớp quản lý Phát triển và hoàn thiện các chức năng quản lý của mô hình quản lý mạng viễn thông TMN của ITU đầy đủ 4 lớp. - 52 - 3.5. Nhận xét • Về cấu trúc Cấu trúc mạng NGN của Việt Nam được tổ chức theo nguyên tắc dựa trên số lượng thuê bao và vùng lưu lượng, không tổ chức theo địa bàn hành chính như mạng viễn thông hiện tại, do đó đã giải quyết được những nhược điểm về quản lý, tính cước, số phân cấp lớn của mạng PSTN hiện tại. Với cách tổ chức theo vùng lưu lượ bao sẽ đảm bảo hiệu suất khai thác mạng cao, tận g qua các cổng này cho phép khả năng hỗ trợ các dịch vụ của các mạng iễn thông hiện tại: thoại, internet, di dộng,... đảm bảo việc cung cấp các dịch vụ iễn thông hiện tại không bị ảnh hưởng. Với cấu trúc phân lớp chức năng: lớp ứng dụng dịch vụ, lớp điều khiển, lớp huyển tải/lõi, lớp truy nhập, lớp quản lý thay vì việc tích hợp thành một hệ thống hư chuyển mạch kênh, do đó việc tạo ra các dịch vụ mới, và phát triển mở rộng ấu trúc được dễ dàng. Điều này đã giải quyết được bài toán phát triển được các ịch vụ mới phục vụ cho những nhu cầu hiện tại và tương lai. Cấu trúc mạng NGN đã có sự phân chia giữa phần cứng kiến trúc, phần mềm iều khiển và mặt cắt ứng dụng nên tạo cơ hội cho những quốc gia hay tổ chức làm hần mềm không có điều kiện phát triển phần cứng cũng có thể tham gia vào xây ựng hệ thống cấu trúc mạng và dịch vụ. Tránh được độc quyền của các hãng viễn ông lớn. • Về lộ trình viễn thông Việt Nam sang cấu trúc mạng g thức: xây dựng mạng lõi NGN mới, GN. đã đảm bảo tận dụng khai thác nhữ ở hạ tầng viễn thông hiện tại, không gây lãng phí ng và dựa trên số lượng thuê dụng được những tính năng ưu việt của mạng NGN. Mạng NGN có khả năng kết nối với mạng PSTN hiện tại thôn truyền thông MG (Meadia Gateway), cổng trung kế TG (Trunk Gateway), WG (Wireless Gateway). Điều v v c n c d đ p d th chuyển đổi Lộ trình chuyển đổi cấu trúc mạng thế hệ mới được thực hiện hài hoà theo phươn tận dụng và cải tạo mạng PSTN theo cấu trúc N ng dịch vụ hiện có và cơ s trong việc chuyển đổi sang cấu trúc NGN. Đây là một lộ trình hợp lý, đạt mục tiêu về kinh tế và kỹ thuật. - 53 - KẾT LUẬN g hiện tại là tập hợp của các mạng tin kết hợp với sự phát triển mạnh mẽ của ây dựng NGN do các của Việt Nam gồm 5 lớp chức năng: lớp ứng dụng h mới của mạng NGN vừa tận dụng được những cơ sở hạ ng viễn thông hiện có. Đã đảm bảo hiệu quả về kinh tế và kỹ thuật. 1. Mạng viễn thông hiện tại PSTN của Việt Nam đã được số hoá hoàn toàn cả về truyền dẫn và chuyển mạch, với công nghệ hiện đại. 2. Mạng viễn thông hiện tại PSTN của Việt Nam có những nhược điểm: các tổng đài có nhiều chủng loại do nhiều hãng cung cấp. Cấu trúc phân cấp mạng hỗn hợp vừa 3 cấp vừa 4 cấp, mạng lưới tổ chức theo địa bàn hành chính nên không khai thác được hết tiềm năng của mạng. Mạng viễn thôn riêng lẻ, mỗi mạng chỉ cung cấp những dịch vụ nhất định. Các dịch vụ của mạng hiện tại thường được tích hợp luôn vào các thiết bị của nhà khai thác. Những nhược điểm này đã gây khó khăn trong công tác quản lý, tổ chức và phát triển các dịch vụ mới. 3. Những nhu cầu của xã hội thông công nghệ thông tin và điện tử viễn thông đã thúc đẩy sự ra đời mạng thế hệ mới NGN. Việc xây dựng mạng NGN không chỉ là bước tiến của ngành viễn thông thế giới mà còn là bước đi tất yếu của ngành viễn thông Việt Nam, góp phần hoàn thiện cơ sở hạ tầng viễn thông nước ta theo hướng hiện đại. 4. Những nghiên cứu của ITU về NGN và giải pháp x hãng sản xuất thiết bị viễn thông đưa ra đều dựa trên nguyên tắc xây dựng một mạng đa dịch vụ dựa trên duy nhất một cơ sở hạ tầng. 5. Tổng đài thế hệ mới chỉ làm chức năng chuyển mạch, còn chức năng điều khiển, quản lý và cung cấp dịch vụ được tách ra độc lập với chức năng chuyển mạch. 6. Cấu trúc mạng NGN dịch vụ, lớp điều khiển, lớp chuyển tải/lõi, lớp truy nhập, lớp quản lý và tổ chức phân theo vùng lưu lượng. Không tổ chức theo địa bàn hành chính như hiện nay. 7. Ở Việt Nam sự chuyển đổi từ mạng viễn thông hiện tại sang cấu trúc mạng thế hệ mới NGN được thực hiện theo phương thức: xây dựng mạng lõi NGN mới, tận dụng và cải tạo PSTN theo cấu trúc NGN, quá trình chuyển đổi vừa đảm bảo khai thác những tiện íc tầ - 54 -