Nghiên cứu công nghệ mạng thế hệ sau tại Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội

Mạng truyền dẫn phát triển theo xu hướng truyền dẫn quang thay dần cho cáp đồng và vô tuyến. Truyền dẫn vô tuyến chỉ mang tính dự phòng cho sợi quang. Trong mạng truyền dẫn quang, các hệ thống quang PDH gần như không còn được sử dụng, thay vào đó là SDH. Do SDH bị hạn chế tốc độ, các hệ thống đường trục đang được thay thế dần bởi WDM (wavelength division multiplex) và tương lai là DWDM.

Mạng PSTN dựa trên chuyển mạch kênh đã được triển khai và phát triển nhiều năm, chất lượng cao nhưng khó triển khai dịch vụ mới. Mạng điện thoại chuyển mạch gói dựa trên cơ chế chuyển mạch mềm đang được ứng dụng, đáp ứng đầy đủ yêu cầu dịch vụ của khách hàng do thiết kế mở, dễ phát triển ứng dụng mới. Nghiên cứu này được thực hiện tại Khoa Điện tử Viễn thông Bách Khoa.

Trong tổng đài chuyển mạch kênh, các trung kế nối với nhau bằng luồng E1 và mỗi kênh thoại liên đài chiếm một khe thời gian. Điều này gây lãng phí tài nguyên mạng truyền dẫn, nhất là với cuộc gọi đường dài. Khả năng dự phòng lưu lượng liên đài TDM kém linh hoạt so với truyền dẫn gói thoại thông qua cơ chế tự động định tuyến lại trong mạng NGN.

Các tổng đài này có kiến trúc đóng, 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 dịch vụ giá trị gia tăng thông thường. Nó không có khả năng cung cấp các dịch vụ giá trị gia tăng tiên tiến. Đây là một trong những vấn đề được nghiên cứu để tìm ra các giải pháp công nghệ mới.

Mạng thế hệ sau có khả năng cho ra đời những dịch vụ giá trị gia tăng hoàn toàn mới hội tụ ứng dụng thoại, số liệu và video. Các dịch vụ này hứa hẹn đem lại doanh thu cao hơn nhiều so với dịch vụ truyền thống. Vì các dịch vụ được viết trên các phần mềm nên việc triển khai và nâng cấp trở nên dễ dàng.

Khi xây dựng mạng mới cũng như mở rộng mạng, mạng chuyển mạch mềm có chi phí ít tốn kém hơn nhiều so với chuyển mạch kênh. Softswitch không còn các tổng đài lớn tập trung, tiêu tốn năng lượng và nhân lực điều hành, chuyển mạch giờ đây sẽ là các máy chủ đặt phân tán trong mạng. Chi phí điều hành và hoạt động giảm đáng kể.

Do mạng truyền vận của NGN là mạng chuyển mạch gói cho nên hiệu suất sử dụng băng thông cao hơn nhiều so với mạng chuyển mạch kênh. Theo thống kê, với thoại thì 60% thời gian cuộc gọi là khoảng lặng. Mạng thế hệ mới có cơ chế triệt khoảng lặng làm tăng hiệu suất sử dụng băng thông.

Lớp quản lý là lớp đặc biệt xuyên suốt từ lớp thấp nhất (truy nhập truyền dẫn) đến lớp cao nhất (dịch vụ). Lớp quản lý thực hiện chức năng quản lý cấu hình và tài nguyên của từng phần tử mạng. Thông qua lớp quản lý, nhà cung cấp dịch vụ viễn thông có thể biết được tình hình triển khai mạng và đưa ra chiến lược phát triển mạng.

Về phương diện khai thác mạng, lớp dịch vụ là lớp quan trọng nhất. Tại đây, các dịch vụ viễn thông của nhà khai thác mạng được thực thi và cung cấp cho khách hàng. Mạng NGN cung cấp nhiều loại hình dịch vụ khác nhau trên một nền mạng duy nhất. Nó có giao diện ứng dụng lập trình API (Application programme interface) với lớp dưới nó là lớp điều khiển.

WDM cho phép truyền tải nhiều tín hiệu quang trên cùng một sợi quang bằng cách sử dụng các bước sóng khác nhau. Điều này giúp tăng đáng kể dung lượng truyền dẫn và hiệu quả sử dụng tài nguyên mạng.

MPLS kết hợp ưu điểm của IP và các giao thức chuyển mạch lớp 2 để tạo ra một cơ chế chuyển mạch hiệu quả và linh hoạt. MPLS cho phép định tuyến lưu lượng dựa trên nhãn, giúp cải thiện hiệu suất và hỗ trợ các dịch vụ chất lượng cao (QoS).

Nghiên cứu để đưa ra phương án phối kết hợp triển khai một cách đồng bộ và có hiệu quả mạng NGN của các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông trên phạm vi toàn quốc gia Việt Nam.

Nghiên cứu để đưa ra giải pháp nâng cao chất lượng các dịch vụ trên nền mạng NGN thông qua cơ chế điều khiển lưu lượng và khả năng phân biệt dịch vụ tối ưu.

Nghiên cứu để làm rõ cơ chế tích hợp giữa mạng cố định và di động trong khái niệm mạng NGN và ứng dụng thực tế.