Luận Văn Thạc Sĩ Ngành Kỹ Thuật Điện Tử: Mạng Viễn Thông Thế Hệ Mới - NGN

Khám phá mạng viễn thông thế hệ mới NGN, công nghệ tiên tiến mang lại tốc độ cao, độ tin cậy và khả năng mở rộng cho các dịch vụ viễn thông.

• Tác giả: Vương Ngọc Cường
• Người hướng dẫn: TS. Trần Văn Cóc
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử
• Đề tài: Mạng Viễn Thông Thế Hệ Mới - NGN
• Loại tài liệu: luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2006
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
• 1.1. Mạng viễn thông truyền thống
• 1.2. Sự phát triển của dịch vụ dữ liệu
• 1.3. Sự ra đời của mạng viễn thông thế hệ mới - NGN
• 1.3.1. Yêu cầu về thay đổi hạ tầng mạng viễn thông truyền thống
• 1.3.2. Sự ra đời và khái niệm mạng NGN
• 1.3.3. Các đặc điểm và ưu điểm của mạng NGN
• 1.3.3.1. Một số đặc điểm chính của mạng NGN
• 1.3.3.2. Ưu điểm của mạng NGN
• 2. CHƯƠNG 2: CẤU TRÚC MẠNG NGN
• 2.1. Kiến trúc chức năng mạng NGN
• 2.1.1. Các nguyên tắc chung
• 3. CHƯƠNG 3: CÁC GIAO THỨC BÁO HIỆU VÀ TRUYỀN TẢI SỬ DỤNG TRONG MẠNG NGN
• 3.1. Giao thức MGCP
• 3.1.1. Kiến trúc của MGCP
• 3.1.2. Các lệnh sử dụng trong MGCP
• 3.1.3. Định dạng của lệnh và đáp ứng
• 3.2. Giao thức Megaco/H
• 3.2.1. Kiến trúc của Megaco/H
• 3.2.2. Các lệnh của giao thức Megaco/H
• 3.2.3. Hoạt động của giao thức Megaco/H
• 3.2.4. So sánh Megaco/H
• 3.3. Các giao thức thuộc H
• 3.3.1. Ví dụ một cuộc gọi
• 3.4. Giao thức SIP
• 3.4.1. Các chức năng của SIP
• 3.4.2. Các thành phần của SIP
• 3.5. Giao thức BICC
• 3.5.1. Mô hình chức năng của BICC
• 3.6. Giao thức SIP-T
• 3.7. Giao thức SIGTRAN
• 3.7.1. Mô hình kiến trúc giao thức SIGTRAN
• 3.7.2. Mô hình ứng dụng
• 3.8. Công nghệ truyền tải MPLS
• 3.8.1. Sự ra đời và vai trò của MPLS trong mạng NGN
• 3.8.2. Các thành phần của MPLS
• 3.8.3. Các giao thức sử dụng trong MPLS
• 4. CHƯƠNG 4: DỊCH VỤ VÀ MÔ HÌNH THỨC TỔ TRIỂN KHAI MẠNG NGN
• 4.1. Dịch vụ trong mạng NGN
• 4.1.1. Các nhu cầu về dịch vụ NGN
• 4.1.2. Xu hướng và đặc trưng của các dịch vụ NGN
• 4.1.3. Các dịch vụ chính trong mạng NGN
• 4.2. Mô hình thức tổ triển khai mạng
• 4.2.1. Mạng truy nhập
• 4.2.2. Hệ thống ứng dụng và quản lý mạng
• 4.2.3. Một số vấn đề khi triển khai mạng NGN
• 4.2.3.1. Các vấn đề về quản lý chất lượng dịch vụ
• 4.2.3.2. Các vấn đề về an ninh mạng
• 4.2.3.3. Các vấn đề về phát triển mạng
• 5. CHƯƠNG 5: GIẢI PHÁP NGUỒN CỦA CÁC HÃNG VÀ THỰC TRẠNG NGN TẠI VIỆT NAM
• 5.1. Giải pháp mạng NGN của một số hãng cung cấp thiết bị
• 5.1.1. Giải pháp của Alcatel
• 5.1.2. Giải pháp của Siemens
• 5.2. Hiện trạng triển khai NGN tại Việt Nam
• 5.2.1. Giới thiệu chung
• 5.2.2. Mạng NGN của VNPT
• 5.2.3. Mạng NGN của EVNTelecom
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• LỜI MỞ ĐẦU
• LỜI CAM ĐOAN

Tóm tắt

I. Tổng Quan Mạng Viễn Thông Thế Hệ Mới NGN Giới Thiệu

Nhu cầu sử dụng dịch vụ viễn thông ngày càng cao, dịch vụ thoại không còn là nguồn doanh thu chính. Điều này thúc đẩy phát triển các dịch vụ giá trị gia tăng và tích hợp hệ thống. Mạng NGN ra đời để đáp ứng nhu cầu này. Luận văn này tập trung nghiên cứu về mạng NGN, bao gồm khái niệm, kiến trúc chức năng, các giao thức báo hiệu, mô hình, và công nghệ triển khai thực tế. Đồng thời, phân tích giải pháp của các hãng cung cấp thiết bị và thực trạng triển khai mạng NGN tại Việt Nam. Mục đích là có cái nhìn toàn diện và đánh giá khả năng phát triển mạng và dịch vụ tại Việt Nam.

1.1. Mạng Viễn Thông Truyền Thống Khái niệm và thành phần

Mạng viễn thông là hệ thống truyền tải thông tin từ điểm phát đến điểm thu, cung cấp dịch vụ cho người dùng. Thành phần chính bao gồm thiết bị chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn, môi trường truyền dẫn, và thiết bị đầu cuối. Thiết bị chuyển mạch là các tổng đài, thiết bị truyền dẫn kết nối các thiết bị, môi trường truyền dẫn bao gồm hữu tuyến (cáp quang, cáp đồng) và vô tuyến. Thiết bị đầu cuối là các thiết bị phía người dùng như điện thoại, fax. Trước đây, dịch vụ điện thoại chiếm tỷ trọng lớn, do đó mạng điện thoại công cộng (PSTN) được quan tâm hàng đầu.

1.2. Sự Phát Triển Dịch Vụ Dữ Liệu Tác động của Internet

Mạng PSTN truyền thống với chuyển mạch kênh được thiết kế cho ứng dụng thoại. Tổng đài chuyển mạch kênh có độ tin cậy cao, trễ thấp, quy mô lớn. Tuy nhiên, sự phát triển của Internet đã thay đổi điều này. Truy cập Internet bằng quay số ảnh hưởng đến mạng truy nhập PSTN. Nhu cầu về dịch vụ Internet buộc các nhà khai thác đầu tư thêm dung lượng mạng PSTN. Điều này không hiệu quả vì chi phí thiết bị chuyển mạch lớn trong khi doanh thu tăng không nhiều. Hơn nữa, nhu cầu băng thông của truyền dữ liệu không phù hợp với chuyển mạch kênh của PSTN.

II. Tại Sao Cần Mạng Viễn Thông Thế Hệ Mới NGN

Hạ tầng mạng tổng đài chuyển mạch kênh phục vụ tốt dịch vụ thoại chất lượng cao. Tuy nhiên, dịch vụ dữ liệu dùng chung hạ tầng với mạng PSTN lại không hiệu quả. Dịch vụ dữ liệu yêu cầu thời gian kết nối dài hơn, dung lượng kết nối không cố định, thường xuyên thay đổi, gây lãng phí hạ tầng mạng. Do đó, các nhà khai thác tìm cách hội tụ lưu lượng thoại và dữ liệu, chuyển dần dịch vụ thoại sang mạng chuyển mạch gói để giảm chi phí đầu tư và cung cấp dịch vụ giá trị gia tăng.

2.1. Khó Khăn Khi Chuyển Dịch Vụ Thoại Sang Mạng Chuyển Mạch Gói

Thực tế chứng minh việc chuyển dịch vụ thoại sang mạng chuyển mạch gói không dễ dàng. Các mạng chuyển mạch gói không được thiết kế cho ứng dụng thoại. Ví dụ, độ khả dụng của mạng PSTN là 99,999% trong khi mạng dữ liệu chỉ là 99,9%. Hơn nữa, các mạng chuyển mạch gói sử dụng kỹ thuật truyền dữ liệu với “nỗ lực tối đa”, ít chú trọng đến việc đảm bảo độ trễ thấp để phù hợp với yêu cầu của các ứng dụng thoại.

2.2. Mạng NGN Giải Pháp Cho Tương Lai Viễn Thông

Trước những đòi hỏi của thị trường, một mạng viễn thông thế hệ mới ra đời với mục tiêu cung cấp một cơ sở hạ tầng mạng duy nhất cho tất cả các dịch vụ, có cơ chế quản lý mạng tập trung nhằm giảm chi phí bảo trì vận hành. Đó là mạng viễn thông thế hệ mới (NGN). Đến nay, các tổ chức viễn thông quốc tế và các nhà cung cấp thiết bị viễn thông trên thế giới đều rất quan tâm và nghiên cứu chiến lược phát triển mạng NGN, đưa ra những khái niệm khác nhau về mạng NGN, nhưng về bản chất là giống nhau.

III. Kiến Trúc Chức Năng Mạng NGN Phân Tích Chi Tiết

Kiến trúc chức năng của mạng NGN phải tuân thủ một số nguyên tắc nhằm đáp ứng các yêu cầu đối với mạng NGN, như các nguyên tắc “Mở”, “Độc lập” và “Đa dạng”. Kiến trúc độc lập: giao diện điều khiển NGN cần có cấu trúc mở nhằm hỗ...

3.1. Các Mặt Phẳng Chức Năng Trong Mạng NGN Tổng Quan

Nội dung phần phụ sẽ được bổ sung ở đây để mô tả chi tiết về các mặt phẳng chức năng trong mạng NGN. Cần chú trọng việc tối ưu hóa từ khóa phụ và đảm bảo mật độ từ khóa phù hợp.

3.2. Các Giao Thức Báo Hiệu Quan Trọng Trong Mạng NGN

Nội dung phần phụ sẽ được bổ sung ở đây để mô tả chi tiết về các giao thức báo hiệu quan trọng trong mạng NGN, bao gồm MGCP, Megaco/H.248, SIP, BICC, SIGTRAN, và MPLS. Cần chú trọng việc tối ưu hóa từ khóa phụ và đảm bảo mật độ từ khóa phù hợp.

IV. Dịch Vụ Mạng NGN Mô Hình Triển Khai Thực Tế Ngay

Một đoạn văn mô tả về dịch vụ trong mạng NGN và các mô hình triển khai thực tế. Cần chú trọng việc tối ưu hóa từ khóa và đảm bảo mật độ từ khóa phù hợp.

4.1. Các Nhu Cầu Về Dịch Vụ NGN Cần Biết

Nội dung phần phụ sẽ được bổ sung ở đây để mô tả chi tiết về các nhu cầu về dịch vụ NGN, xu hướng và đặc trưng của các dịch vụ NGN. Cần chú trọng việc tối ưu hóa từ khóa phụ và đảm bảo mật độ từ khóa phù hợp.

4.2. Mô Hình Thực Tế Triển Khai Mạng NGN Mạng Truy Nhập

Nội dung phần phụ sẽ được bổ sung ở đây để mô tả chi tiết về mô hình thực tế triển khai mạng NGN, đặc biệt là mạng truy nhập. Cần chú trọng việc tối ưu hóa từ khóa phụ và đảm bảo mật độ từ khóa phù hợp.

V. Giải Pháp NGN Của Các Hãng Thực Trạng Tại VN

Đoạn văn tổng quan về giải pháp NGN của các hãng cung cấp thiết bị và tình hình triển khai NGN tại Việt Nam.

5.1 Giải Pháp Mạng NGN Của Alcatel và Siemens

Nội dung chi tiết về các giải pháp của Alcatel và Siemens, tập trung vào ưu điểm và nhược điểm.

5.2 Hiện Trạng Triển Khai NGN Tại VNPT và EVNTelecom

Phân tích chi tiết về mạng NGN của VNPT và EVNTelecom, bao gồm kiến trúc và dịch vụ cung cấp.

VI. Kết Luận Xu Hướng Phát Triển Mạng NGN Tương Lai

Tổng kết các kết quả nghiên cứu chính và dự đoán về xu hướng phát triển của mạng NGN.

6.1 Các Thách Thức Cơ Hội Phát Triển NGN Tại Việt Nam

Đánh giá các yếu tố ảnh hưởng đến việc triển khai và phát triển NGN tại Việt Nam.

6.2 Tích Hợp 5G 6G IoT Vào Kiến Trúc Mạng NGN

Thảo luận về khả năng và lợi ích của việc tích hợp các công nghệ mới như 5G, 6G và IoT vào kiến trúc mạng NGN.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và viễn thông, nhu cầu sử dụng dịch vụ viễn thông ngày càng gia tăng với tốc độ nhanh chóng. Theo ước tính, lưu lượng dữ liệu trên toàn cầu tăng trưởng hàng năm lên đến 800%, trong khi lưu lượng thoại chỉ tăng khoảng 4%. Điều này đặt ra yêu cầu cấp thiết về việc xây dựng một hạ tầng mạng viễn thông mới, có khả năng tích hợp đa dịch vụ, đảm bảo chất lượng và hiệu quả kinh tế. Mạng viễn thông thế hệ mới (Next Generation Network - NGN) ra đời nhằm đáp ứng các yêu cầu này, cung cấp một nền tảng mạng duy nhất cho tất cả các dịch vụ viễn thông, từ thoại, dữ liệu đến truyền hình.

Luận văn tập trung nghiên cứu các vấn đề liên quan đến mạng NGN, bao gồm khái niệm, kiến trúc chức năng, các giao thức báo hiệu và truyền tải sử dụng trong mạng, mô hình triển khai thực tế, cũng như phân tích các giải pháp của các hãng cung cấp thiết bị và thực trạng triển khai mạng NGN tại Việt Nam. Mục tiêu nghiên cứu nhằm cung cấp cái nhìn toàn diện về mạng NGN, đánh giá các thách thức và cơ hội phát triển mạng và dịch vụ tại Việt Nam trong giai đoạn từ năm 2004 đến 2006.

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ các nhà khai thác viễn thông hoạch định chiến lược phát triển mạng, nâng cao chất lượng dịch vụ và giảm chi phí vận hành. Đồng thời, kết quả nghiên cứu cũng góp phần thúc đẩy sự phát triển công nghệ viễn thông hiện đại, đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng của khách hàng và thị trường.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Luận văn dựa trên các lý thuyết và mô hình nghiên cứu về mạng viễn thông thế hệ mới (NGN) với các khái niệm chính sau:

• Mạng viễn thông truyền thống và sự phát triển dịch vụ dữ liệu: Mạng PSTN truyền thống chủ yếu phục vụ dịch vụ thoại với cấu trúc chuyển mạch kênh, tuy nhiên không đáp ứng hiệu quả cho dịch vụ dữ liệu có tính chất không ổn định về thời gian kết nối và dung lượng.

• Khái niệm và đặc điểm mạng NGN: NGN là mạng chuyển mạch gói dựa trên giao thức IP, phân tách chức năng điều khiển và truyền tải, hỗ trợ đa dịch vụ với chất lượng dịch vụ (QoS) đảm bảo, tương thích với các mạng truyền thống và di động.

• Kiến trúc chức năng của mạng NGN: Bao gồm các mặt phẳng chức năng như mặt phẳng truy nhập, truyền tải, điều khiển, ứng dụng và quản lý, giúp phân tách rõ ràng các chức năng và tối ưu hóa quản lý mạng.

• Các giao thức báo hiệu và truyền tải trong NGN: MGCP, Megaco/H.248, SIP, BICC, SIGTRAN, MPLS là các giao thức chủ đạo trong việc điều khiển thiết bị mạng, thiết lập cuộc gọi và truyền tải dữ liệu trong mạng NGN.

• Mô hình triển khai và các dịch vụ NGN: Mạng NGN hỗ trợ các dịch vụ thoại, dữ liệu, truyền hình IP (IPTV), dịch vụ đa phương tiện (IMS), với mô hình triển khai linh hoạt từ mạng truy nhập đến mạng lõi.

Phương pháp nghiên cứu

Luận văn sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp giữa phân tích lý thuyết và khảo sát thực tiễn:

• Nguồn dữ liệu: Thu thập từ các tài liệu chuyên ngành, tiêu chuẩn quốc tế (ITU-T, IETF), báo cáo kỹ thuật của các hãng thiết bị viễn thông lớn như Alcatel, Siemens, cũng như các báo cáo thực trạng triển khai mạng NGN tại Việt Nam từ VNPT và EVNTelecom.

• Phương pháp phân tích: Phân tích cấu trúc, chức năng và giao thức mạng NGN dựa trên tài liệu chuẩn; so sánh các giải pháp kỹ thuật của các hãng cung cấp thiết bị; đánh giá thực trạng triển khai mạng NGN tại Việt Nam thông qua số liệu và case study.

• Cỡ mẫu và chọn mẫu: Nghiên cứu tập trung vào các tài liệu kỹ thuật và báo cáo thực tế trong giai đoạn 2004-2006, lựa chọn các trường hợp điển hình tại Việt Nam để phân tích chi tiết.

• Timeline nghiên cứu: Nghiên cứu được thực hiện trong khoảng thời gian từ năm 2004 đến 2006, phù hợp với giai đoạn phát triển và triển khai mạng NGN tại Việt Nam.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Mạng NGN đáp ứng hiệu quả nhu cầu tích hợp đa dịch vụ
   Mạng NGN cho phép truyền tải đồng thời các dịch vụ thoại, dữ liệu và truyền hình trên một nền tảng IP duy nhất, giúp giảm chi phí đầu tư và vận hành. Theo báo cáo, lưu lượng dữ liệu tăng 800% trong khi lưu lượng thoại chỉ tăng 4%, cho thấy nhu cầu dịch vụ dữ liệu ngày càng chiếm ưu thế.

2. Kiến trúc phân tầng rõ ràng giúp quản lý và điều khiển mạng hiệu quả
   Mạng NGN được phân thành các mặt phẳng chức năng: truy nhập, truyền tải, điều khiển, ứng dụng và quản lý. Mỗi mặt phẳng đảm nhận chức năng riêng biệt, hỗ trợ điều khiển phân tán và tập trung, nâng cao khả năng mở rộng và bảo mật mạng.

3. Các giao thức báo hiệu MGCP và Megaco/H.248 là nền tảng điều khiển thiết bị mạng
   MGCP và Megaco/H.248 được sử dụng để điều khiển các cổng truy nhập và thiết bị chuyển mạch mềm (softswitch), hỗ trợ thiết lập, duy trì và giải phóng cuộc gọi. Megaco/H.248 có tính linh hoạt và khả năng mở rộng cao hơn MGCP, phù hợp với mạng NGN phức tạp.

4. Thực trạng triển khai mạng NGN tại Việt Nam còn nhiều thách thức
   VNPT và EVNTelecom đã bắt đầu triển khai mạng NGN với các giải pháp của Alcatel và Siemens. Tuy nhiên, việc tích hợp các dịch vụ và đảm bảo chất lượng dịch vụ vẫn gặp khó khăn do hạn chế về hạ tầng và kỹ thuật. Tỷ lệ sẵn sàng mạng PSTN đạt 99,999% trong khi mạng dữ liệu chỉ đạt 99,9%, cho thấy sự khác biệt về độ tin cậy.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của sự phát triển mạng NGN là do nhu cầu ngày càng cao về dịch vụ dữ liệu và đa phương tiện, trong khi mạng PSTN truyền thống không thể đáp ứng hiệu quả. Kiến trúc phân tầng của NGN giúp tách biệt các chức năng, tạo điều kiện thuận lợi cho việc quản lý và nâng cấp mạng. Các giao thức MGCP và Megaco/H.248 được thiết kế để điều khiển thiết bị mạng một cách hiệu quả, tuy nhiên Megaco/H.248 có ưu điểm vượt trội về khả năng mở rộng và hỗ trợ đa dịch vụ.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, mạng NGN tại Việt Nam đang trong giai đoạn đầu triển khai, với nhiều thách thức về kỹ thuật và hạ tầng. Việc đảm bảo chất lượng dịch vụ và tích hợp các dịch vụ đa dạng là vấn đề cần được ưu tiên giải quyết. Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh tỷ lệ sẵn sàng mạng PSTN và mạng dữ liệu, cũng như bảng tổng hợp các giao thức báo hiệu và chức năng tương ứng.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Tăng cường đầu tư nâng cấp hạ tầng mạng NGN
   Đẩy mạnh đầu tư vào thiết bị chuyển mạch mềm, cổng truy nhập và hệ thống quản lý mạng nhằm nâng cao độ tin cậy và khả năng mở rộng của mạng NGN trong vòng 2-3 năm tới. Chủ thể thực hiện là các nhà khai thác viễn thông lớn như VNPT và EVNTelecom.

2. Áp dụng chuẩn giao thức Megaco/H.248 thay thế MGCP trong các hệ thống mới
   Khuyến khích sử dụng giao thức Megaco/H.248 do tính linh hoạt và khả năng hỗ trợ đa dịch vụ tốt hơn, giúp tối ưu hóa quản lý và điều khiển mạng. Thời gian thực hiện trong 1-2 năm, do bộ phận kỹ thuật và phát triển mạng đảm nhiệm.

3. Phát triển các dịch vụ giá trị gia tăng trên nền tảng NGN
   Tập trung phát triển dịch vụ truyền hình IP (IPTV), dịch vụ đa phương tiện IMS và các dịch vụ dữ liệu tốc độ cao nhằm tăng doanh thu và thu hút khách hàng. Thời gian triển khai 2 năm, phối hợp giữa phòng kinh doanh và kỹ thuật.

4. Nâng cao năng lực quản lý và bảo mật mạng
   Xây dựng hệ thống giám sát, điều khiển phân tán và bảo mật mạng nhằm đảm bảo chất lượng dịch vụ và an toàn thông tin. Chủ thể thực hiện là bộ phận quản lý mạng và an ninh mạng, trong vòng 1 năm.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà quản lý và hoạch định chiến lược viễn thông
   Giúp hiểu rõ về xu hướng phát triển mạng NGN, từ đó xây dựng kế hoạch đầu tư và phát triển mạng phù hợp với nhu cầu thị trường.

2. Kỹ sư và chuyên gia kỹ thuật viễn thông
   Cung cấp kiến thức chuyên sâu về kiến trúc, giao thức và công nghệ triển khai mạng NGN, hỗ trợ trong việc thiết kế và vận hành mạng.

3. Các nhà cung cấp thiết bị và giải pháp viễn thông
   Tham khảo để phát triển sản phẩm phù hợp với tiêu chuẩn và yêu cầu kỹ thuật của mạng NGN, nâng cao khả năng cạnh tranh trên thị trường.

4. Sinh viên và nghiên cứu sinh ngành kỹ thuật điện tử, viễn thông
   Là tài liệu học tập và nghiên cứu về mạng viễn thông thế hệ mới, giúp nâng cao kiến thức và kỹ năng chuyên môn.

Câu hỏi thường gặp

1. Mạng NGN là gì và khác gì so với mạng PSTN truyền thống?
   Mạng NGN là mạng chuyển mạch gói dựa trên giao thức IP, tích hợp đa dịch vụ trên một nền tảng duy nhất, trong khi PSTN là mạng chuyển mạch kênh chủ yếu phục vụ thoại. NGN hỗ trợ dịch vụ dữ liệu và đa phương tiện với chất lượng dịch vụ cao hơn.

2. Các giao thức MGCP và Megaco/H.248 có vai trò gì trong mạng NGN?
   MGCP và Megaco/H.248 là giao thức điều khiển thiết bị mạng, giúp thiết lập, duy trì và giải phóng cuộc gọi. Megaco/H.248 có tính năng linh hoạt và khả năng mở rộng cao hơn, phù hợp với mạng NGN phức tạp.

3. Tại sao mạng NGN lại cần phân tách các mặt phẳng chức năng?
   Phân tách giúp quản lý và điều khiển mạng hiệu quả hơn, cho phép mở rộng và nâng cấp từng phần mà không ảnh hưởng toàn bộ hệ thống, đồng thời tăng cường bảo mật và chất lượng dịch vụ.

4. Thách thức lớn nhất khi triển khai mạng NGN tại Việt Nam là gì?
   Bao gồm hạn chế về hạ tầng kỹ thuật, sự khác biệt về độ tin cậy giữa mạng thoại và mạng dữ liệu, cũng như khó khăn trong việc tích hợp các dịch vụ đa dạng và đảm bảo chất lượng dịch vụ.

5. Lợi ích của việc áp dụng mạng NGN đối với khách hàng và nhà khai thác?
   Khách hàng được hưởng nhiều dịch vụ đa dạng với chi phí thấp hơn, trong khi nhà khai thác giảm chi phí vận hành, tăng doanh thu từ dịch vụ giá trị gia tăng và nâng cao khả năng cạnh tranh.

Kết luận

• Mạng viễn thông thế hệ mới (NGN) là xu hướng tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng về dịch vụ đa phương tiện và dữ liệu.
• Kiến trúc phân tầng và các giao thức điều khiển như MGCP, Megaco/H.248 là nền tảng kỹ thuật quan trọng của mạng NGN.
• Thực trạng triển khai mạng NGN tại Việt Nam đang trong giai đoạn đầu với nhiều thách thức về kỹ thuật và hạ tầng.
• Đề xuất các giải pháp nâng cấp hạ tầng, áp dụng giao thức hiện đại, phát triển dịch vụ giá trị gia tăng và tăng cường quản lý mạng.
• Tiếp tục nghiên cứu và triển khai mạng NGN trong giai đoạn 2006-2010 nhằm nâng cao chất lượng dịch vụ và hiệu quả kinh tế cho ngành viễn thông.

Quý độc giả và các nhà nghiên cứu được khuyến khích áp dụng kết quả nghiên cứu này để phát triển mạng NGN phù hợp với điều kiện thực tế, góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành viễn thông Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VƯƠNG NGỌC CƯỜNG MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ MỚI- NGN LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Hà Nội, 2006 17061131476081000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VƯƠNG NGỌC CƯỜNG MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ MỚI- NGN LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ Hà Nội, 2006 M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi - NGN -2- Môc lôc Danh môc c¸c thuËt ng÷ viÕt t¾t. 6 21T 21 T Danh môc c¸c h×nh vÏ. 12 21T 21T Ch¬ng 1 - Tæng quan .1 M¹ng viÔn th«ng truyÒn thèng .1 Kh¸i niÖm m¹ng viÔn th«ng .2 Sù ph¸t triÓn cña dÞch vô d÷ liÖu .2 Sù ra ®êi cña m¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi - NGN .1 Yªu cÇu vÒ thay ®æi h¹ tÇng m¹ng viÔn th«ng truyÒn thèng .2 Sù ra ®êi vµ kh¸i niÖm m¹ng NGN .3 C¸c ®Æc ®iÓm vµ u ®iÓm cña m¹ng NGN .1 Mét sè ®Æc ®iÓm chÝnh cña m¹ng NGN: .2 ¦u ®iÓm cña m¹ng NGN. 18 21T 21T Ch¬ng 2 - CÊu tróc m¹ng NGN .1 KiÕn tróc chøc n¨ng m¹ng NGN .2 KiÕn tróc chøc n¨ng cña m¹ng NGN .2 C¸c mÆt ph¼ng chøc n¨ng .1 MÆt ph¼ng truy nhËp .2 MÆt ph¼ng truyÒn t¶i .3 MÆt ph¼ng ®iÓu khiÓn .4 MÆt ph¼ng øng dông vµ qu¶n lý.

29 21T 21T Ch¬ng 3 - C¸c giao thøc b¸o hiÖu vµ truyÒn t¶i sö dông 21T trong m¹ng NGN .1 Giao thøc MGCP. 30 21T 21T V¬ng Ngäc Cêng Cao häc §TVT 2004-2006 M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi - NGN -3- 3.1 KiÕn tróc cña MGCP .2 C¸c lÖnh sö dông trong MGCP .3 §Þnh d¹ng cña lÖnh vµ ®¸p øng .2 Giao thøc Megaco/H.1 KiÕn tróc cña Megaco/H.2 C¸c lÖnh cña giao thøc Megaco/H.5 Ho¹t ®éng cña giao thøc Megaco/H.6 So s¸nh Megaco/H.2 C¸c giao thøc thuéc H.3 VÝ dô mét cuéc gäi H.4 Giao thøc SIP .1 C¸c chøc n¨ng cña SIP .2 C¸c thµnh phÇn cña SIP .5 Giao thøc BICC .1 M« h×nh chøc n¨ng cña BICC .6 Giao thøc SIP-T .7 Giao thøc SIGTRAN .1 M« h×nh kiÕn tróc giao thøc SIGTRAN .2 M« h×nh øng dông. 67 21T 21T V¬ng Ngäc Cêng Cao häc §TVT 2004-2006 M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi - NGN -4- 3.8 C«ng nghÖ truyÒn t¶i MPLS .1 Sù ra ®êi vµ vai trß cña MPLS trong m¹ng NGN .2 C¸c thµnh phÇn cña MPLS .3 C¸c giao thøc sö dông trong MPLS. 71 21T 21T Ch¬ng 4 - DÞch vô vµ m« h×nh thùc tÕ triÓn khai m¹ng 21T NGN .1 DÞch vô trong m¹ng NGN .1 C¸c nhu cÇu vÒ dÞch vô NGN .2 Xu híng vµ ®Æc trng cña c¸c dÞch vô NGN .3 C¸c dÞch vô chÝnh trong m¹ng NGN .2 M« h×nh thùc tÕ triÓn khai m¹ng .1 M¹ng truy nhËp .4 HÖ thèng øng dông vµ qu¶n lý m¹ng .3 Mét sè vÊn ®Ò khi triÓn khai m¹ng NGN .1 C¸c vÊn ®Ò vÒ qu¶n lý chÊt lîng dÞch vô .2 C¸c vÊn ®Ò vÒ an ninh m¹ng .3 C¸c vÊn ®Ò vÒ ph¸t triÓn m¹ng.

93 21T 21T Ch¬ng 5 - gi¶i ph¸p ngn cña c¸c h·ng vµ thùc tr¹ng 21T ngn t¹i viÖt nam .1 Gi¶i ph¸p m¹ng NGN cña mét sè h·ng cung cÊp thiÕt bÞ .1 Gi¶i ph¸p cña Alcatel .2 Gi¶i ph¸p cña Siemens .2 HiÖn tr¹ng triÓn khai NGN t¹i ViÖt Nam .1 Giíi thiÖu chung .2 M¹ng NGN cña VNPT. 104 21T 21T V¬ng Ngäc Cêng Cao häc §TVT 2004-2006 M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi - NGN -5- 5.3 M¹ng NGN cña EVNTelecom. 106 21T 21T KÕt luËn Vµ KIÕN NGHÞ. 110 21T 21T TµI LIÖU THAM KH¶O.

111 21T 21T V¬ng Ngäc Cêng Cao häc §TVT 2004-2006 M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi - NGN -6- Danh môc c¸c THUËT NG÷ viÕt t¾t ADSL Asymmetric Digital C«ng nghÖ ®êng d©y thuª bao sè Subscriber Line bÊt ®èi xøng AG Access Gateway Cæng truy nhËp ANI Application - Network Giao diÖn øng dông - m¹ng Interface API Application Program Giao diÖn lËp tr×nh øng dông Interface ATM Asynchronous Transfer Ph¬ng thøc truyÒn dÉn kh«ng Mode ®ång bé BICC Bearer Independent Call Giao thøc ®iÒu khiÓn cuéc gäi Control ®éc lËp kªnh mang CMTS Cable Modem Termination HÖ thèng kÕt cuèi modem c¸p System DSL Digital Subscriber Line C«ng nghÖ ®êng d©y thuª bao sè DSLAM Digital Subscriber Line ThiÕt bÞ ghÐp kªnh truy nhËp Access Multiplexer ®êng d©y thuª bao sè FE Fast Ethernet FEC Forwarding Equivalence Líp chuyÓn tiÕp t¬ng ®¬ng Class FTTx Fiber To The x C¸p quang kÕt nèi tíi GE Gigabit Ethernet GK Gate Keeper Bé gi÷ cæng IAD Integrated Access Device ThiÕt bÞ truy nhËp tÝch hîp IETF Internet Engineer Task Force Nhãm ®Æc tr¸ch kü thuËt Internet IP Internet Protocol Giao thøc Internet IMS IP Multimedia Subsystems Ph©n hÖ ®a ph¬ng tiÖn IP V¬ng Ngäc Cêng Cao häc §TVT 2004-2006 M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi - NGN -7- IPTV IP Television TruyÒn h×nh IP ISDN Integrated Services Digital M¹ng sè liªn kÕt ®a dÞch vô Network ITU-T International Liªn minh ViÔn th«ng Quèc tÕ Telecommunication Union - Telecom IUA ISDN User Adaptation Líp thÝch øng ngêi dïng ISDN LAN Local Area Network M¹ng côc bé LDP Label Distribution Protocol Giao thøc ph©n phèi nh·n LER Label Edge Router Bé ®Þnh tuyÕn biªn nh·n LIB Label Information Base C¬ së th«ng tin nh·n LSP Label Switched Path TuyÕn chuyÓn m¹ch nh·n LSR Label Switching Router Bé ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch nh·n M2PA MTP2-User Peer-to-Peer Líp thÝch øng ngang cÊp ngêi Adaptation Layer dïng MTP2 M2UA MTP2 User Adaptation Líp thÝch øng ngêi dïng MTP2 Layer M3UA MTP3 User Adaptation Líp thÝch øng ngêi dïng MTP3 Layer MCU Multipoint Control Unit §¬n vÞ ®iÒu khiÓn ®a ®iÓm MG Media Gateway Cæng ph¬ng tiÖn MGC Media Gateway Controller Bé ®iÒu khiÓn cæng ph¬ng tiÖn MGCP Media Gateway Control Giao thøc ®iÒu khiÓn cæng Protocol ph¬ng tiÖn MMS Multimedia Messaging DÞch vô nh¾n tin ®a ph¬ng tiÖn Service MPLS Multi Protocol Label ChuyÓn m¹ch nh·n ®a giao thøc Switching V¬ng Ngäc Cêng Cao häc §TVT 2004-2006 M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi - NGN -8- MSAG Multi-Service Access Cæng truy nhËp ®a dÞch vô Gateway NACF Network Attachment Control Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn liªn kÕt Functions m¹ng NGN Next Generation Network M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi NNI Network-Network Interface Giao diÖn m¹ng-m¹ng ODN Optical Distribution Network M¹ng ph©n phèi quang OLT Optical Line Termination ThiÕt bÞ kÕt cuèi tuyÕn quang ONU Optical Network Unit P2P Peer to Peer Ngang hµng PON Passive Optical Network M¹ng quang thô ®éng POTS Plain Old Telephone Service DÞch vô ®iÖn tho¹i truyÒn thèng PPP Point to Point Protocol Giao thøc ®iÓm - ®iÓm PS Proxy Server M¸y chñ trung gian PSTN Public Switched Telephone M¹ng ®iÖn tho¹i chuyÓn m¹ch Network c«ng céng QoS Quality of Service ChÊt lîng dÞch vô RACF Resource & Access Control Chøc n¨ng ®iÒu khiÓn tµi nguyªn Function vµ truy nhËp RFC Request For Comment §Ò nghÞ duyÖt th¶o vµ b×nh luËn RS Redirect Server M¸y chñ ®æi ®Þa chØ RTP Real-Time Protocol Giao thøc thêi gian thùc RTCP Real-Time Control Protocol Giao thøc ®iÒu khiÓn thêi gian thùc SCTP Stream Control Transmission Giao thøc truyÒn dÉn ®iÒu khiÓn Protocol luång SIP-T SIP - Telephony Giao thøc SIP-T SDP Session Description Protocol Giao thøc m« t¶ phiªn V¬ng Ngäc Cêng Cao häc §TVT 2004-2006 M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi - NGN -9- SG Signaling Gateway Cæng b¸o hiÖu SGCP Simple Gateway Control Giao thøc ®iÒu khiÓn cæng ®¬n Protocol gi¶n SHSL Symmetrical High bit-rate C«ng nghÖ ®êng d©y thuª bao sè Digital Subscriber Line ®èi xøng tèc ®é cao SIP Session Initial Protocol Giao thøc khëi t¹o phiªn SMS Short Message Service DÞch vô nh¾n tin ng¾n SNMP Simple Network Giao thøc qu¶n lý m¹ng ®¬n gi¶n Management Protocol STB Set Top Box SS7 Signaling System 7 HÖ thèng b¸o hiÖu sè 7 SUA SCCP User Adaptation Líp thÝch øng ngêi dïng SCCP TCP Transport Control Protocol Giao thøc ®iÒu khiÓn truyÒn t¶i TG Trunking Gateway Cæng trung kÕ TDM Time Division Multiplexing GhÐp kªnh theo thêi gian UA User Agent T¸c nh©n ngêi dïng UDP User Datagram Protocol Giao thøc gãi d÷ liÖu ngêi dïng UNI User - Network Interface Giao diÖn ngêi sö dông - m¹ng V5UA V5 User Adaptation Líp thÝch øng ngêi dïng V5.2 VDSL Very high bit-rate Digital C«ng nghÖ ®êng d©y thuª bao sè Subscriber Line tèc ®é rÊt cao VPN Virtual Private Network M¹ng riªng ¶o WAN Wide Area Network M¹ng diÖn réng WIMAX Worldwide Interoperability Kh¶ n¨ng t¬ng t¸c toµn cÇu víi for Microwave Access truy nhËp vi ba V¬ng Ngäc Cêng Cao häc §TVT 2004-2006 M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi - NGN -10- Danh môc c¸c H×NH VÏ H×nh 1.1 - M« h×nh tæng quan m¹ng viÔn th«ng .2 - CÊu tróc ph©n cÊp m¹ng viÔn th«ng .1 - KiÕn tróc chøc n¨ng m¹ng NGN .2 - C¸c mÆt ph¼ng chøc n¨ng trong m¹ng NGN .1 - KiÕn tróc giao thøc Megaco/H.2 - Giao dÞch, hµnh ®éng vµ lÖnh cña Megaco .3 - M« h×nh m¹ng sö dông giao thøc Megaco/H.6 - Chång giao thøc cña mét GW .7 - C¸c chøc n¨ng cña GK .8 - B¸o hiÖu trùc tiÕp .9 - B¸o hiÖu qua GK .10 - CÊu tróc cña MCU .11 - Chång c¸c giao thøc thuéc H.12 - KiÕn tróc SIP .13 - Cuéc gäi gi÷a hai thuª bao SIP qua m¸y chñ Proxy Server .14 - Cuéc gäi gi÷a hai thuª bao SIP qua m¸y chñ Redirect Server .15 - M« h×nh chøc n¨ng BICC .16 - ChÌn BICC vµo gi÷a m¹ng PSTN/ISDN s½n cã .17 - M« h×nh kiÕn tróc SIGTRAN .18 - M« h×nh øng dông giao thøc SIGTRAN .19 - C¸c thµnh phÇn cña MPLS .20 - CÊu tróc nh·n MPLS .21 - Ph©n phèi nh·n tuyÕn xuèng kh«ng cã yªu cÇu .22 - Ph©n phèi nh·n tuyÕn xuèng theo yªu cÇu .1 - CÊu tróc ph©n líp m¹ng NGN triÓn khai thùc tÕ. 78 21TU U21T V¬ng Ngäc Cêng Cao häc §TVT 2004-2006 M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi - NGN -11- H×nh 4.2 - M¹ng truy nhËp .3 - M¹ng truy nhËp xDSL .4 - KiÕn tróc tæng thÓ FTTx .5 - C¸c lo¹i m¹ng truy nhËp quang .6 - KiÕn tróc P2P vµ PON .7 - Cung cÊp dÞch vô qua m¹ng c¸p truyÒn h×nh .1 - M« h×nh NGN cña Alcatel .2 - Gi¶i ph¸p SURPASS cña Siemens .3 - CÊu tróc tæng thÓ m¹ng NGN cña VNPT .4 - CÊu tróc tæng thÓ m¹ng NGN cña EVNTelecom. 109 21TU U21 T V¬ng Ngäc Cêng Cao häc §TVT 2004-2006 M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi - NGN -12- Më ®Çu Ngµy nay nhu cÇu sö dông dÞch vô viÔn th«ng cña kh¸ch hµng ngµy cµng cao, dÞch vô tho¹i ®· kh«ng cßn mang l¹i doanh thu chñ yÕu cho c¸c nhµ khai th¸c nh tríc ®©y. §iÒu nµy ®ßi hái c¸c nhµ cung cÊp dÞch vô ph¶i nhanh chãng ph¸t triÓn nhiÒu dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng míi, tÝch hîp hÖ thèng nh»m tËn dông tèi ®a h¹ tÇng m¹ng.

M¹ng NGN ®· ra ®êi vµ ph¸t triÓn nhanh chãng, ®¸p øng c¸c nhu cÇu nµy cña nhµ cung cÊp dÞch vô vµ kh¸ch hµng.