Chương 1: Tổng quan về mạng thế hệ sau 1.1 Khái niệm NGN 1.1 Sự ra đời của NGN • Khái niệm mạng thế hệ sau ( Next Generation Network - NGN) được xuất hiện vào cuối những nă m 90 để đối mặt với một số vấn đề nối lên trong viễn thông được đặc tính hoá bởi rất nhiều nhân tố: mở cửa cạnh tranh giữa các nhà khai thác trên toàn cầu trên cơ sơ bãi bỏ những quy định lạc hậu về thị trường, khai thác lưu lượng dữ liệu được sử dụng trong internet, nhu cầu mạnh mẽ của khách hàng về các dịch vụ đa phương tiện, và sự gia tăng nhu cầu của người sử dụng di động. Nó là khái niệm mới được các nhà thiết kế mạng sử dụng cho việc minh họa quan điểm của họ đối với mạng viễn thông trong tương lai. • Tại thời điểm đầu tiên trong chu kỳ nghiên cứu trong năm 2000, khái niệm NGN vẫn còn rất "mờ" và tại hội nghị về IP Networking and mediacom năm 2001 tại Geneva đã có một phiên họp dành riêng cho việc chuyển dịch đến NGN. Các quan điểm khác nhau về NGN đã được trình bày và tại buổi hội thảo cuối cùng đã phát hiện ra rằng nó rất là khó khăn để đạt được sự hiểu biết thống nhất về NGN.
• Trong phiên họp của nhóm nghiên cứu SG 13 tại Caracas trong vòng 1 tháng, các vấn đề về NGN đã được thảo luận trở lại. Rất nhiều vấn đề đã được giải quyết nhưng một câu hỏi nổi bật đã mở ra cơ hội cho nhóm nghiên cứu SG cơ hội hợp tác với những hoạt động của ITU trong khuôn khổ dự án mới của ITU. Nhưng do một số vấn đề chư a đạt đến độ chín muồi nên việc triển khai dự án bị trì hoãn lại đến phiên họp của SG 13 lần sau. • Ngoài ra, còn rất nhiều quan điểm khác về NGN được biểu diễn bởi các nhà khai thác, nhà sản xuất, và nhà cung cấp dịch vụ, và mong muốn tiến đến một hiểu biết chung về NGN và thiết lập tiêu chuẩn cho NGN.
Đó là nguyên nhân vì sao ITU đã quyết định bắt đầu tiến trình tiêu chuẩn hoá về NGN theo mô hình dự án do nhóm nghiên cứu 13 chuẩn bị. Dự án mới này cũng sẽ thừa hưởng những thành quả từ dự án GII hiện có của ITU bởi vì NGN được nhìn nhận như là thực hiện GII. • Tại cuộc họp của SG 13 vào tháng giêng năm 2002, vấn đề NGN lại một lần nữa được đề cập đến. Đặc biệt, các thảo luận tại Q12 /13 tập trung vào mối quan hệ giữa cơ sở hạ tầng thông tin toàn cầu và NGN.
Các hiểu biết chung đều nhìn nhận rằng NGN là việc thực hiện cụ thể của các khái niệm được định nghĩa trong GII. Ngoài ra, những nhu cầu cấp thiết từ thị trường đòi hỏi các tiêu chuẩn cho Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trang 12 Trịnh văn Quý Lớp Cao học CNTT 2003 Mạng thế hệ sau và Công nghệ chuyển mạch mềm mục tiêu ngắn hạn đối với NGN cần phải được xác định, đó chính là thời hạn mục tiêu cho dự án NGN 2004. • Tại cùng thời điểm, Viện Tiêu chuẩn Viễn thông Châu Âu cũng thành lập nhóm nghiên cứu NGN với nhiệm vụ phải đề xuất chiến lược chuẩn hoá của họ trong lĩnh vực NGN. Hơn thế nữa, những vấn đề liên quan đến NGN đều đạt được độ nhất trí cao trong lĩnh vực hợp tác tiêu chuẩn toàn cầu GSC nơi hợp tác của các tổ chức tiêu chuẩn SDO.
Trong bản tổng kết nghiên cứu vào tháng 11 năm 2001, nhóm đã đưa ra 4 khuyến nghị: - Khuyến nghị 1: ETSI GA được mời để ghi nhận định nghĩa dư ới đây của NGN. Định nghĩa này sẽ có tác dụng định hướng mọi hành động do ETSI tiến hành trên lĩnh vực này. “NGN là mạng được phân chia thành các lớp và các mặt phẳng, sử dụng các giao diện mở nhằm đưa ra cho các nhà khai thác mạng và cung cấp một nền tảng thông tin để kiến tạo, triển khai và quản lý các dịch vụ, bao gồm cả các dịch vụ đã có và các dịch vụ mới trong tương lai". - Khuyến nghị 2: ETSI sẽ đảm nhiệm vai trò tiên phong trong quá trình thúc đẩy việc củng cố chuẩn hoá NGN nhưng việc tiến tới một Dự án đối tác toàn cầu đơn nhất không phải là một mục tiêu thích hợp.
- Khuyến nghị 3: ETSI cần tiến tới tham gia vào một tập hợp các quan hệ độc lập nhưng có liên quan đến nhau bao hàm cả lĩnh vực chuẩn NGN Các lĩnh vực công nghệ sau sẽ được tập trung nghiên cứu: + Cấu trúc và giao thức + Chất lượng dịch vụ kết cuối + Các nền tảng dịch vụ + Quản lý mạng cho NGN + Lawful interception + Bảo mật - Khuyến nghị 4 : Để có thể đặt ETSI lên vị trí hàng đầu trong quá trình chuẩn hoá NGN trong đi đầu trong việc chuẩn hoá NGN nhờ vào việc có một trung khu chuyên môn hùng mạnh và tập trung, người ta sẽ mời GA yêu cầu Uỷ ban ETSI tiến hành khẩn cấp / ngay lập tức việc kiểm điểm lại cấu trúc TB và các trình tự hoạt động nhằm đảm bảo rằng ETSI sẵn sàng đáp ứng các thách thức của NGN. Hoạt động của NGN tiến hành đối với các vấn đề cấu trúc và giao thức cần tập trung vào: + Nghiên cứu xem xét việc sử dụng các công nghệ mô hình tham khảo chung dựa trên kết quả TIPHON, để góp phần xác định các chuẩn bổ sung cần cho việc hỗ trợ cả dịch vụ thiết lập truyền thông tuân theo NGN trong một phạm vi của một nhà điều hành hoặc giữa các phạm vi nhà điều hành khác nhau. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trang 13 Trịnh văn Quý Lớp Cao học CNTT 2003 Mạng thế hệ sau và Công nghệ chuyển mạch mềm + Xác định các chức n ăng liên kết hoạt động để hỗ trợ các thiết bị đầu cuối đang tồn tại (không nhận biết NGNk). Cá biệt, cần tiến hành xác định mô tả lớp trung kế cho megaco /H.
+ Xác định rõ cách thức theo đó dịch vụ kết cuối (end-to-end), tính linh động của người dùng và điều khiển cuộc gọi có thể được hỗ trợ qua các mạng hỗn hợp. + Xác định chức năng của các đầu cuối nhận biết NGN theo cơ chế cập nhật phần mềm, tình trạng dư thừa và sự tiến triển của các đầu cuối giảm chi phí, thoả thuận và quản lý phiên bản, mục tiêu hướng tới để triển khai. Các đối tác chính cho mọi công việc phối hợp với ETSI bao gồm: 3GPP, ATMF, ITU-T, (SG11, 13 và 16), , T1S1, IETF (sip, megaco), MSF và ISC. Hoạt động NGN tiến hành trên QoS kết cuối cần tập trung vào: + Hoàn thành việc xác định lớp QoS kết cuối cho thoại + Xác định một khung xác định lớp QoS đa phương tiện kết cuối mới và phương pháp đăng ký các lớp QoS của từng thành phần truyền thông + Định rõ cách thức sử dụng cơ chế QoS lớp dưới nhằm đạt được QoS lớp trên trong phạm vi mạng + Điều khiển QoS các lớp dưới liên vùng + Nhận thức của người sử dụng cuối về QoS Các đối tác chủ chốt cho hoạt động liên kết với ETSI là ATMF, IETF (midcom, mmusic), ITU-T (SG11, 12, 13, 16), T1A1, TTC cùng với nhiều diễn đàn truyền thông đa phương tiện khác.
Hoạt động NGN tiến hành trên nền dịch vụ cần tập trung vào: + Xác định các cấu trúc điều khiển dịch vụ bao hàm cả OSA APIs và những khía cạnh proxy. + Nâng cấp các cơ chế nhằm hỗ trợ sự cung cấp dịch vụ qua nhiều mạng gồm cả chuyển vùng dịch vụ và liên -kết nối dịch vụ. + Phát triển các cơ chế nhằm hỗ trợ hiện diện của người sử dụng và điều khiển của người sử dụng đối với hồ sơ và tuỳ biến dịch vụ. + Tác động của tính linh động người sử dụng đối với các nền dịch vụ Các đối tác chủ chốt cộng tác với ETSI bao gồm: 3GPP, PARLAY, JAIN, ITU- T (SG11, 16), IETF (megaco, sip).
Hoạt động NGN tiến hành trên quản lý mạng cần tập trung vào: + Nâng cao toàn bộ cấu trúc quản lý mạng lõi và xác định các giao diện và dịch vụ quản lý mạng cơ bản để phù hợp với yêu cầu NGN (lỗil, chất lượng, quản lý khách hàng, cước /tính toán, quản lý lư u lượng và định tuyến) + Đưa vào và áp dụng các khái niệm cấu trúc và công nghệ mới như TML. Luận văn Thạc sĩ Khoa học Trang 14 Trịnh văn Quý Lớp Cao học CNTT 2003 Mạng thế hệ sau và Công nghệ chuyển mạch mềm Các đối tác chính làm việc với ETSI bao gồm: ITU-T (SG4), T1M1, IETF (ops area) đây là nhóm JointNM. Hoạt động NGN tiến hành trên lĩnh vực ngăn chặn / xâm nhập / nghe lén hợp pháp cần tập trung vào: + Xác định giao diện chuyển giao truyền dẫn dựa trên mạng gói mới giữa mạng mục tiêu và cơ quan thực thi pháp luật. + Nâng cấp Thông tin Liên quan tới Xâm nhập / Chặn hiện có nhằm đưa vào các thành tố dữ liệu mới bao hàm cả các dòng báo hiệu và đa phương tiện.
Đối tác chủ chốt làm việc với ETSI bao gồm 3GPP§, T1S1, TIA. Vấn đề bảo mật của NGN tập trung vào: + Phát triển cấu trúc bảo mật phức hợp cho NGN. Thêm nữa, nhóm bảo mật NGN này sẽ lập ra các các nguyên tắc chỉ đạo hoạt động bảo mật trong NGN (việc bảo mật trong vận hành / hoạt động NGN). + Phát triển các giao thức bảo mật cụ thể NGN và các API.
Các đối tác chính làm việc với ETSI bao gồm: 3GPP, ITU-T, IETF 1.2 Định nghĩa NGN Theo ETSI-GA, NGN được định nghĩa như sau: NGN là một khái niệm dùng để định nghĩa và triển khai mạng dựa trên sự phân tách các tầng khác nhau có giao diện mở cho phép các nhà cung cấp dịch vụ, khai thác mạng một cơ cấu để tạo ra, thực thi và quản lý các dịch vụ tiên tiến. Mạng này có thể được xây dựng dần dần. NGN là bước phát triển tiếp theo trong thế giới truyền thông. Đó là mạng hợp nhất của 3 mạng riêng biệt truyền thống là mạng PSTN, mạng không dây, mạng dữ liệu (mạng Internet).
NGN là mạng hội tụ cả thoại, video và dữ liệu trên cùng một cơ sở hạ tầng dựa trên nền tảng IP, làm việc trên cả hai phương tiện truyền thông vô tuyến và hữu tuyến. NGN là sự tích hợp cấu trúc mạng hiện tại với cấu trúc mạng đa dịch vụ dựa trên cơ sở hạ tầng có sẵn, với sự hợp nhất các hệ thống quản lý và điều khiển.