Chương 1 NHỮNG NGUYÊN TẮC DI TRÚ LÊN MẠNG NGN 1.1 Những yêu cầu đối với mạng NGN Mạng NGN được đưa ra với mong muốn sẽ cho phép giảm thiểu thời gian đưa dịch vụ mới ra thị trường, nâng cao hiệu suất sử dụng truyền dẫn, cho phép các nhà cung cấp dịch vụ tăng cường khả năng kiểm soát, bảo mật thông tin của khách hàng. Ngoài ra, NGN còn phải đáp ứng được hầu hết các nhu cầu của nhiều đối tượng sử dụng như cá nhân, văn phòng, doanh nghiệp. với các giao thức chuẩn và giao diện thân thiện và với tính thông minh của mình cho phép tạo tiền đề cho các bước phát triển của công nghệ và các dịch vụ mới trong tương lai.1 Sự ra đời của NGN Khái niệm về các mạng thế hệ sau NGN bắt đầu xuất hiện vào những năm cuối thập kỷ 90 của thế kỷ 20. Cho đến nay, các nhà khai thác, cung cấp dịch vụ viễn thông, các hãng sản xuất thiết bị viễn thông trên thế giới vẫn còn có những quan điểm khác nhau về NGN.
Vào tháng 1 năm 2002, tại cuộc họp của nhóm nghiên cứu 13 của ITU-T đã nhất trí được rằng NGN phải được xem như là sự cụ thể hoá các khái niệm đã được định nghĩa cho cấu trúc hạ tầng thông tin toàn cầu GII (Global Information Infrastructure). Trong khuôn khổ của đề án GII của ITU-T (được bắt đầu từ 1995), một loạt các khuyến nghị Yxx đã được đưa ra, trong đó những khuyến nghị quan trọng nhất là: - ITU Rec. Y110 “Nguyên lý và cấu trúc tổ chức của GII” (GII principles and framework architectures) - ITU Rec. Y120 “Phương pháp luận và viễn cảnh của GII” (GII scenario and methodology) - ITU Rec.
Y130 “Cấu trúc truyền tin “ (Information communication architecture) - ITU Rec. Y140 “Các điểm chuẩn cho cơ cấu kết nối” (Reference points for the interconnection framework) Tuy nhiên các khuyến nghị Yxx chỉ đưa ra các định nghĩa về các khái niệm của cấu trúc hạ tầng thông tin toàn cầu GII chứ chưa đề cập đến các vấn đề liên quan tới việc triển khai mạng. Vì vậy tháng 1 năm 2002, ITU đã quyết định bắt đầu nghiên cứu chuẩn hoá NGN và tổ chức một đề án ITU-T mới, gọi là đề án NGN 2004, do nhóm nghiên cứu SG13 của ITU-T thực hiện. Nhiệm vụ của NGN 2004 là tổ chức nghiên cứu về NGN trong khuôn khổ ITU-T.
Mục tiêu của TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 4 đề án này là chuẩn bị và đưa ra các khuyến nghị về NGN vào năm 2004 để các nhà khai thác có thể triển khai NGN từ năm 2005 trở đi.2 Định nghĩa NGN Vào thời điểm hiện nay, khi mà đề án NGN 2004 vẫn còn đang được triển khai, các khuyến nghị của ITU-T chưa được hoàn thành, rất khó có thể tìm được một định nghĩa của NGN được tất cả các nhà khai thác, cung cấp dịch vụ viễn thông, các hãng sản xuất thiết bị viễn thông trên thế giới chấp nhận. Nhóm nghiên cứu về NGN của ETSI (Europen Telecommunication Standards Institute) đã đưa ra định nghĩa sau cho NGN: “NGN là một khái niệm mô tả các mạng có sự phân chia hình thức thành các lớp, các mặt phẳng khác nhau và sử dụng các giao diện mở, cung cấp cho các nhà cung cấp dịch vụ một nền tảng có thể phát triển từng bước để tạo ra, triển khai và quản lý các dịch vụ mới” Theo hiệp hội viễn thông quốc tế ITU thì Next Generation Networks (NGN) là một thuật ngữ mô tả kiến trúc hệ thống mạng mà nó sẽ cho phép phát triển những dịch vụ tiên tiến mới trong mạng di động và mạng cố định trong tương lai, trong khi đó mạng vẫn phải đảm bảo hỗ trợ các dịch vụ đang tồn tại ngày nay. Để đạt được khả năng hoạt động liên mạng đối với các dịch vụ khác nhau, các công nghệ phải tuân theo tổ chức chuẩn toàn cầu như tổ chức ITU-T. Khái niệm NGN thường được đề cập thông qua các đặc tính như: - Sử dụng kỹ thuật truyền dẫn trên cơ sơ gói, - Phân chia thêm các chức năng điều khiển cho nguồn tài nguyên, cuộc gọi/phiên và dịch vụ/ứng dụng, - Tách riêng phần cung cấp dịch vụ ra khỏi phần mạng, - Hỗ trợ nhiều loại hình dịch vụ thông tin (bao gồm dịch vụ thời gian thực/ streaming/non-real time, point-to-point, multipoint, broadcast và các ứng dụng multicast voice, data, video and multi-media applications), - Không còn ranh giới giữa các mạng, - Hỗ trợ các mạng di động nói chung, - Cung cấp không giới hạn cho người sử dụng truy nhập, cung cấp các công nghệ truy nhập tốc độ cao qua Modem.3 Các yêu cầu đối với NGN Nhìn chung xu thế mạng tương lai sẽ dựa trên nền chuyển mạch gói.
Nền tảng chuyển mạch gói này sẽ được sử dụng để cung cấp các dịch vụ đa phương tiện và di dộng cũng như các dịch vụ thoại theo kiểu truyền thống (PSTN/ISDN) hay kiểu mới (IP/ATM). Để thiết kế mạng NGN phục vụ cho mục đích trên, đầu TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 5 tiên cần phải xác định rõ những yêu cầu theo quan điểm dịch vụ và quan điểm mạng. Nhóm nghiên cứu SG13 của ITU-T đã xác định các yêu cầu sau cho NGN: - Để thích ứng với môi trường hoàn toàn mở và có tính cạnh tranh, cấu trúc chức năng của mạng cần cung cấp các giao diện mở tại đó các giao diện lập trình ứng dụng AIP (application programming interface) cho phép tạo ra và khai thác các loại dịch vụ khác nhau. - Để đáp ứng được sự bùng nổ về nhu cầu dịch vụ mới, NGN phải hỗ trợ cung cấp tất cả các loại hình dịch vụ (ví dụ như đa phương tiện, dữ liệu, video, thoại).
Các dịch vụ này sẽ dựa trên các công nghệ chuyển tải có tính chất rất đa dạng: thời gian thực và phi thời gian thực, các tốc độ bit từ thấp đến cao, chất lượng dịch vụ (QoS) khác nhau, phương thức truyền dẫn điểm-điểm/điểm-đa điểm/quảng bá/đối thoại/hội nghị. - Việc cung cấp các dịch vụ cần được tách biệt khỏi mạng, điều này có nghĩa là các chức năng cung cấp dịch vụ sẽ được tách biệt khỏi các chức năng chuyển tải để đảm bảo rằng các dịch vụ sẽ được phát triển độc lập với hạ tầng mạng lưới. - Sự tương tác và liên thông với các mạng cũ (ví dụ như PSTN) cần được đảm bảo để các mạng này có thể phát triển dần lên thành NGN. - Tính năng di động là một đặc tính của NGN.
Đối với người sử dụng và với các nhà cung cấp dịch vụ, các yêu cầu trên được cụ thể hóa như sau: - Các yêu cầu đối với người sử dụng: + Dễ dàng sử dụng dịch vụ không có bất cứ giới hạn nào. + Các thiết bị đầu cuối tích hợp cho các dịch vụ vô tuyến và hữu tuyến dễ sử dụng. + Sử dụng cùng một hệ thống đánh số và đặt tên. + Có các cơ cấu tính cước khác nhau tùy theo chất lượng dịch vụ.
- Các yêu cầu đối với nhà cung cấp dịch vụ : + Giá đầu tư hợp lý với khả năng tối đa dùng chung mạng giữa các nhà cung cấp dịch vụ. + Cung cấp giao diện mở giữa các dịch vụ và tài nguyên mạng cho các nhà cung cấp dịch vụ khác. + Cung cấp hệ thống tính cước tích hợp giữa các nhà cung cấp dịch vụ. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 6 + Hỗ trợ tính di động và chuyển vùng.2 Các nguyên tắc di trú lên NGN Trong quá trình di trú lên NGN, yêu cầu đặt ra đối với các giải pháp là phải quan tâm giải quyết đến 3 vấn đề sau: - Chất lượng dịch vụ (QoS) trong mạng NGN.
- An ninh an toàn dữ liệu. - Hiệu quả trong đầu tư. Hiện nay có rất nhiều khuyến cáo, nguyên tắc và các bước khi di trú lên NGN. Dưới đây là những nguyên tắc cơ bản trong quá trình di trú lên NGN: - Dịch vụ dữ liệu truyền qua mạng gói đa dịch vụ: Khả năng tích hợp đa dạng dịch vụ dữ liệu mà ngày nay thường được chạy trên nền IP, ATM, FR và LL, cho phép chúng được truyền thông suốt qua nhiều mạng khác nhau (mạng tích hợp) nhưng phải đảm bảo QoS.
- Hợp nhất các mạng khác nhau: Các bước di trú có thể hoàn thành sự hợp nhất giữa các mạng khác nhau tiến đến một mạng gói đa dịch vụ thống nhất - Không làm nhiễu loạn đến các dịch vụ đang tồn tại. Liên tục cải tiến hệ thống mạng, như mở rộng khả năng, năng lực của mạng. Từng bước tăng cường dịch vụ quản lý mà không làm xáo trộn đến các chức năng đang tồn tại để giữ được các khách hàng hiện tại. - Những node truy nhập đa dịch vụ (gateway) phải đảm bảo các yêu cầu: Đơn giản hoá phần truy cập mạng và thực hiện một cách mềm dẻo để duy trì những giao diện khách hàng đang tồn tại.
Đồng thời trong khi đó phải hỗ trợ các công nghệ truy nhập tiên tiến. - Sử dụng lại một cách tối đa các thiết bị đang tồn tại: Để bảo vệ vốn đầu tư việc sử dụng lại các thiết bị còn tồn tại trong mạng là một điều rất quan trọng để giảm thiểu vốn đầu tư cũng như đảm bảo hiệu quả kinh tế. - Hệ thống quản lý mạng trên cơ sở TMN: Mạng và hệ thống quản lý mạng nên dựa trên tiêu chuẩn TMN, với chuẩn mở, cung cấp cho khách hàng với các cấp độ dịch vụ mềm dẻo. Kiến trúc mở này cũng cho phép tích hợp cơ chế quản lý cũ, những hệ thống điều hành và hệ thống kinh doanh đang tồn tại và giá thành dịch vụ phải giảm đáng kể.
- Hợp nhất điều khiển: Thiết bị hợp nhất điều khiển như là Softswitch và các Gateway đảm nhiệm hoạt động xuyên suốt giữa các mạng khác nhau đang tồn tại để tiến tới NGN. Sự tiến triển này đảm bảo duy trì dịch vụ thoại cũng như phát triển nhanh hơn và hiệu quả hơn các dịch vụ mới. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 7 - Server ứng dụng đa phương tiện: Cùng với sự bắt tay với Softswitch, sẽ có nhiều server ứng dụng đa phương tiện để cung cấp các dịch vụ mới trên cơ sở gói, cũng như việc thực hiện trên giao diện ứng dụng trình mở (API) để cho phép thực hiện các dịch vụ mới và các ứng dụng mới. - Tích hợp các OSS đang tồn tại: Sự mềm dẻo phải đạt đến mức độ tối đa, kiến trúc mục tiêu đã được kế hoạch để cung cấp giao diện mở cho phép làm việc trong môi trường mạng đa nhà cung cấp và dễ dàng hơn trong việc tích hợp OSS đang tồn tại.