CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU NGN Hiện nay nhu cầu về các dịch vụ viễn thông của khách hàng ngày càng tăng cao về cả loại hình dịch vụ và chất lượng dịch vụ. Khách hàng ngày nay không chỉ có nhu cầu thuần túy về dịch vụ viễn thông chỉ là dịch vụ thoại mà nhu cầu về dịch vụ phi thoại như dịch vụ truyền số liệu, internet và các dịch vụ đa phương tiện. Đồng thời nhu cầu băng thông dịch vụ ngày càng cao, Hầu hết các thuê bao dữ liệu băng hẹp như truy cập internet bằng dial-up đã chuyển sang sử dụng băng thông rộng như ADSL, các đường thuê kênh riêng tốc độ cao. Băng thông dành cho các dịch vụ dữ liệu ngày rất lớn so với băng thông dành cho thoại.
Đứng trước xu hướng tự do hóa thị trường, cạnh tranh và hội nhập, việc phát triển theo cấu trúc mạng thế hệ sau NGN với các công nghệ phù hợp là bước đi tất yếu của viễn thông thế giới và mạng viễn thông viện Nam. Cụ thể là các nhà cung cấp dịch vụ thoại đang có xu hướng chuyển các dịch vụ thoại từ TDM sang thoại IP để tích hợp băng thông thoại trên mạng lõi IP và tích hợp tất cả các dịch vụ trên một cơ sở hạ tầng duy nhất là mạng NGN.1 ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG VIỄN THÔNG 1.1 Về truyền dẫn. Mạng truyền dẫn vô tuyến được thay thế dần bằng truyền dẫn quang. Hiện tại ở nhiều địa phương mạng Truyền dẫn vô tuyến được sử dụng dự phòng cho truyền dẫn sợi quang.
Trong mạng truyền dẫn quang thì hệ thống quang SDH được thay thế gần hết cho các hệ thống quang PDH. Do các hệ thống quang SDH bị hạn chế tốc độ là 10Gbps nên trong thời gian gần đây các hệ thống truyền dẫn quang đường trục đang được thay thế dần bởi các hệ GVHD : PGS.TS NGUYỄN QUỐC TRUNG SINH VIÊN : VÕ MINH TRUNG Trang 2 LUẬN VĂN CAO HỌC TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU - NGN thống ghép kênh quang theo bước sóng WDM (wavelength division multiplex) và tương lai sẽ sử dụng hệ thống ghép kênh theo bước sóng mật độ cao DWDM theo hướng NGN có băng thông cao hơn gấp nhiều lần WDM.2 Về chuyển mạch. Mạng PSTN sử dụng nguyên lý chuyển mạch kênh đã được triển khai và phát triển trong nhiều năm qua và có rất nhiều ứng dụng trong thông tin liên lạc thoại có chất lượng rất cao. Nhưng hiện tại nó có một hạn chế rất lớn là khó triển khai các dịch vụ mới do nó chỉ có khả năng cung cấp các dịch vụ giá trị gia tăng truyền thống còn đối với các dịch vụ giá trị gia tăng mới như dịch vụ thoại trên giao diện web (Webdial page, Freecall button,…) và các dịch vụ giải trí dựa trên mạng thông minh thông qua một số điện thoại duy nhất nào đó được đăng ký (19001570, 19001551, 19001779,…).
Ngày nay mạng điện thoại chuyển mạch gói dựa trên công nghệ chuyển mạch mềm đang được triển khai và ứng dụng đáp ứng được đầy đủ các yêu cầu về dịch vụ của khách hàng do nó được thiết kế dựa trên một kiến trúc mở, dễ dàng phát triển các ứng dụng mới thông qua việc cài đặt thêm các phần mềm trên cơ sở phần cứng sẵn có của nó.3 Về truyền số liệu và Intetnet. Tốc độ phát triển của truyền dẫn số liệu phụ thuộc lớn vào tốc độ phát triển của mạng truyền dẫn. Bởi vì băng thông của các mạng truyền dẫn đường trục (quốc gia và quốc tế) chủ yếu là cho băng thông thoại và băng thông Intetnet mà băng thông dành cho thoại chiếm một tỉ lệ rất nhỏ so với Internet. Xu thế truy cập Intetnet băng rộng (ADSL, HDSL,…) thay thế dần cho phương thức truy cập truyền thống (sử dụng dial-up qua đôi dây điện thoại chuyển tiếp qua tổng đài chuyển mạch kênh tốc độ 56Kbps), các dịch vụ Intetnet không dây phát triển rất mạnh, các dịch vụ Intetnet không dây băng GVHD : PGS.TS NGUYỄN QUỐC TRUNG SINH VIÊN : VÕ MINH TRUNG Trang 3 LUẬN VĂN CAO HỌC TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU - NGN hẹp dựa trên công nghệ Wifi dần được thay thế bởi băng rộng trên nền công nghệ Winmax.
Đồng thời các dịch vụ điện thoại di động CDMA thế hệ 3G cũng được triển khai và hổ trợ dịch vụ số liệu tốc độ cao, tốc độ đỉnh có thể lên đến 2Mbps. Cùng với sự phát triển về băng thông truyền dẫn cho Intetnet (cả về băng thông truy nhập và băng thông đường trục) các dịch vụ trên Intetnet ngày càng phong phú, đa dạng do không bị hạn chế bởi băng thông. Các trang web ngày nay không chỉ thuần tuý là mang thông tin trên nền các văn bản dạng text mà nó thực sự là một thế giới đa phương tiện. Con người có thể đồng thời duyệt web, chơi game, giao dịch trên mạng, thậm chí có thể xem phim và nghe nhạc chất lượng cao như ngay tại máy PC của mình.2 NHỮNG HẠN CHẾ CỦA TỔNG ĐÀI CHUYỂN MẠCH KÊNH .1 Giá thành cao.
Đa số các tổng đài chuyển mạch kênh đều do một số hãng lớn độc quyền sản xuất, có thiết kế riêng và phụ thuộc vào mỗi nhà sản xuất và thường là với dung lượng thuê bao rất lớn hàng vài trăm ngàn từ đó dẫn đến giá thành cao.2 Dịch vụ gia tăng rất hạn chế. Các tổng đài chuyển mạch kênh có kiến trúc đúng theo từng nhà sản xuất nên gây khó khăn trong việc vận hành và bảo dưỡng, khó có thể thực hiện từ xa. Các dịch vụ mà nó cung cấp rất hạn chế, chủ yếu vẫn chỉ là dịch vụ thoại và một số các dịch vụ gia tăng thông thường như: hạn chế cuộc gọi đi và đến, chuyển tiếp cuộc gọi, hiển thị số chủ gọi, … Nó không có khả năng cung cấp các dịch vụ gia tăng tiên tiến như các dịch vụ giải trí trên điện thoại, các dịch vụ điện thoại trả trước… GVHD : PGS.TS NGUYỄN QUỐC TRUNG SINH VIÊN : VÕ MINH TRUNG Trang 4 LUẬN VĂN CAO HỌC TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU - NGN Do không tuân theo kiến trúc mở nên khi nhà cung cấp muốn sử dụng cơ sở hạ tầng thoại có sẵn để cung cấp thêm các dịch vụ mới là rất khó khăn và trong một số trường hợp là không thể thực hiện được. Đồng thời chi phí vận hành cho mạng là rất cao, cần có nhiều nhân viên trực, theo dõi và xử lý các sự cố liên quan đến tổng đài.3 Không tối ưu hoá về truyền dẫn, khả năng dự phòng thấp.
Đối với tổng đài chuyển mạch kênh thì các trung kế nối với nhau bằng các luồng E1 và mỗi kênh thoại liên đài sẽ chiếm một khe thời gian trong luồng E1 đó từ thời điểm bắt đầu đến thời điểm kết thúc cuộc gọi, do vậy sẽ rất lãng phí tài nguyên của mạng truyền dẫn nhất là đối với các cuộc gọi đường dài. Bởi vì thông thường khi hai người đàm thoại thì xuất hiện rất nhiều khoảng lặng không có dữ liệu thoại, nếu trong những khoảng thời gian này khe thời gian đó giành cho các cuộc gọi khác thì sẽ tối ưu hơn. Đồng thời khả năng dự phòng lưu lượng liên đài TDM khi một trung kế thoại giữa hai tổng đài nào đó có sự cố về truyền dẫn mà vẫn đảm bảo hai tổng đài đó liên lạc với nhau bình thường bằng cách vòng qua một tổng đài thứ ba là kém linh hoạt hơn so với giải pháp truyền dẫn gói thoại thông qua cơ chế tự động định tuyến lại khi một giao diện nào đó có sự cố của các router trong mạng NGN.3 TỔNG ĐÀI CHUYỂN MẠCH GÓI TRONG NGN.1 Định nghĩa mạng NGN. “Mạng NGN là một mạng tích hợp dựa trên một cơ sở hạ tầng duy nhất là truyền dẫn gói, nó là sự tích hợp giữa mạng cố định, di động và Intetnet và dựa trên công nghệ truyền dẫn quang DWDM” 1.2 Các đặc điểm của mạng NGN.TS NGUYỄN QUỐC TRUNG SINH VIÊN : VÕ MINH TRUNG Trang 5 LUẬN VĂN CAO HỌC TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU - NGN - Là một mạng mở.
- Mạng NGN là mạng do dịch vụ thúc đẩy nhưng dịch vụ được thực hiện độc lập với mạng lưới. - Mạng NGN là mạng chuyển mạch gói. - Là mạng có khả năng thích ứng cao, dễ dàng mở rộng các dịch vụ mới. + Mạng NGN là một hệ thống mở: trong khi các khối chức năng của tổng đài truyền thống chia thành các phần tử độc lập, các phần tử được phân chia theo các chức năng tương ứng và phát triển độc lập, giao diện và giao thức phải dựa trên các tiêu chuẩn tương ứng.
Còn trong mạng NGN theo một kiến trúc mở, linh hoạt dễ dàng đáp ứng được các nhu cầu phát triển dịch vụ mới cho khách hàng. + Mạng NGN là mạng dịch vụ thúc đẩy: Mạng NGN thực hiện chia tách dịch vụ với điều khiển cuộc gọi, chia tách cuộc gọi với truyền tải. Do đó dịch vụ độc lập với mạng, có nghĩa là trên một nền tảng mạng có thể triển khai được nhiều loại hình dịch vụ khác nhau. Thuê bao có thể tự bố trí và xác định đặc trưng dịch vụ của mình mà không cần qua tâm đến mạng truyền tải dịch vụ và loại hình đầu cuối.
+ Mạng NGN là mạng chuyển mạch gói: Với tính ưu việt của mạng chuyển mạch gói như dễ dàng phát triển các node mạng mới, chế độ định tuyến linh hoạt, tối ưu hoá về mặt truyền dẫn, chuyển mạch,… Do vậy chuyển mạch gói là một tất yếu trong mạng NGN. + Mạng NGN dễ dàng phát triển dịch vụ mới: Do các dịch vụ mới trong mạng NGN được phát triển dựa trên kiến trúc sử dụng các server nên tương ứng với việc nạp vào cấu hình các phần mềm mới trên các server này ta GVHD : PGS.TS NGUYỄN QUỐC TRUNG SINH VIÊN : VÕ MINH TRUNG Trang 6 LUẬN VĂN CAO HỌC TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU - NGN sẽ có các dịch vụ mới dựa trên giao diện lập trình ứng dụng (API: Application programme interface). Một cách tổng quan mạng NGN có cấu trúc như trong hình 1.1 Mobile Client PSTN GSM Internet Signaling GPRS Media Internet gateway gateway services IP QoS Resident Network gateway Direct Client 3G Softswich WLAN Bluetooth Application & services Hình 1.1: Mạng NGN tổng quan 1.3 Ưu điểm của tổng đài chuyển mạch gói trong NGN. Với những ưu điểm của mạng NGN như đã nói ở trên cho ta thấy một tổng đài chuyển mạch gói trong NGN có đầy đủ các tính năng của một tổng đài thế hệ mới.
Nó khắc phục một cách triệt để những hạn chế của tổng đài chuyển mạch kênh.