Nghiên cứu phần truy nhập người sử dụng trong mạng thế hệ sau ngn và định hướng ứng dụng luận văn thạc sỹ kỹ thuật điện tử

Nghiên cứu truy nhập người dùng trong mạng NGN và ứng dụng trong luận văn thạc sỹ kỹ thuật điện tử, phân tích hiệu quả và giải pháp công nghệ hiện đại.

• Người hướng dẫn: TS. Vâ Xuân Tùu
• Trường học: Đại Học Giao Thông Vận Tải
• Chuyên ngành: Kỹ Thuật Điện Tử
• Đề tài: Nghiên Cứu Truy Nhập Người Dùng Trong Mạng NGN Và Ứng Dụng Luận Văn Thạc Sỹ Kỹ Thuật Điện Tử
• Loại tài liệu: luận văn thạc sỹ
• Năm xuất bản: 2006
• Địa điểm: Tp. Hồ Chí Minh

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGN
• 1.1. Khái niệm NGN
• 1.2. Đặc điểm của mạng NGN
• 1.3. Những vấn đề cần quan tâm khi phát triển mạng NGN
• 1.4. Các phần tử mạng NGN
• 1.4.1. Server ứng dụng
• 1.4.2. Môi trường kiến tạo ứng dụng
• 1.4.3. Xu hướng tất yếu xây dựng mạng viễn thông thế hệ mới NGN
• 1.4.4. Cấu trúc mạng thế hệ mới - NGN
• 1.4.5. Lớp ứng dụng và dịch vụ mạng
• 1.4.6. Tạm lại
• 2. CHƯƠNG 2: CHUYỂN MẠCH MỀM - SOFTSWITCH
• 2.1. Tại sao cần công nghệ chuyển mạch thế hệ mới?
• 2.2. Mạng NGN và công nghệ chuyển mạch mềm
• 2.3. Lợi ích của Softswitch đối với các nhà khai thác và người sử dụng
• 2.4. Chuyển mạch mềm và so sánh với chuyển mạch kênh truyền thống
• 2.5. Các ứng dụng chính
• 2.5.1. Ứng dụng làm SS7 PRI Gateway
• 2.5.2. Ứng dụng tăng đài packet tandem
• 2.5.3. Ứng dụng tăng đài nối hát
• 3. CHƯƠNG 3: MẠNG TRUY NHẬP
• 3.1. Các vấn đề của mạng truy nhập truyền thống
• 3.2. Mạng truy nhập hiện đại dưới quan điểm của ITU-T
• 3.3. Mạng truy nhập ngày nay
• 3.4. Các thiết bị mạng truy nhập
• 3.5. Bộ cung cấp vùng thuê bao SÈ DLC
• 3.6. Công nghệ truy nhập xDSL
• 3.7. Phạm vi thiết kế của DSL
• 3.8. Tiền sử của DSL
• 3.9. So sánh các công nghệ truy nhập xDSL
• 3.10. Tạm lại
• 4. CHƯƠNG 4: GIẢI PHÁP XÂY DỰNG MẠNG ADSL HIỆN NAY VÀ MẠNG ADSL BƯU ĐIỆN TỈNH BẾN TRE
• 4.1. Giới thiệu chung
• 4.2. Chức năng của hệ thống cung cấp dịch vụ ADSL
• 4.3. Mô hình kết nối của hệ thống cung cấp dịch vụ ADSL
• 4.4. Tiêu chuẩn kỹ thuật tổ chức mạng ADSL
• 4.5. Tiêu chuẩn thiết kế lưu lượng truy nhập dịch vụ ADSL
• 4.6. Tiêu chuẩn kỹ thuật đường dây ADSL
• 4.7. Thiết kế kỹ thuật tổ chức mạng ADSL Bưu điện Tỉnh Bến Tre
• 4.8. Tính toán thiết kế kỹ thuật cấp nguồn cho thiết bị ADSL
• 4.9. Khảo sát mạng ADSL Bưu điện Tỉnh Bến Tre
• 4.10. Cấu hình mạng ADSL Bưu điện Tỉnh Bến Tre
• 4.11. Phương hướng phát triển mạng
• 4.12. Xây dựng cấu trúc truy cập xDSL giai đoạn 2006-2008
• 4.13. Xây dựng cấu trúc truy cập xDSL giai đoạn 2009-2010
• 4.14. Cấu hình mạng ADSL Bưu điện Tỉnh Bến Tre đến cuối năm 2008 và đến cuối năm 2010
• 4.15. Tạm lại
• 5. CHƯƠNG 5: CHUYỂN ĐỔI TỪ CẤU TRÚC ĐA MẠNG SANG MẠNG HỢP NHẤT NGÀNH CỦA TỔNG CÔNG TY BCVT VIỆT NAM
• 5.1. Mạng viễn thông hiện tại
• 5.2. Khái niệm về mạng viễn thông
• 5.3. Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện nay
• 5.4. Sự lịch mạng viễn thông Việt Nam
• 5.5. Những hạn chế của mạng viễn thông hiện tại
• 5.6. Nguyên tắc thực hiện triển khai mạng NGN
• 5.7. Mục tiêu xây dựng
• 5.8. Quá trình chuyển đổi từng bước
• 5.9. Hướng phát triển mạng NGN đối với các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau
• 5.10. Các giải pháp đề xuất cho việc phát triển mạng NGN của ngành
• 5.10.1. Giải pháp xây dựng NGN trên cơ sở mạng hiện tại
• 5.10.2. Giải pháp xây dựng NGN hoàn toàn mới
• 5.11. Nhận xét và đánh giá. Nguyên tắc tổ chức mạng NGN của VNPT
• 5.11.1. Phân vùng lưu lượng
• 5.11.2. Tổ chức lớp ứng dụng và dịch vụ
• 5.11.3. Tổ chức lớp điều khiển
• 5.11.4. Tổ chức lớp truyền tải
• 5.11.5. Tổ chức lớp truy nhập. Kết nối mạng NGN với mạng hiện tại
• 5.11.5.1. Kết nối với mạng PSTN
• 5.11.5.2. Kết nối với mạng Internet
• 5.11.5.3. Kết nối với mạng FR, X25 hiện tại. Lộ trình chuyển đổi
• 5.11.6. Tạm lại

Tóm tắt

I. Tổng quan về mạng NGN

Mạng thế hệ sau (NGN) là một khái niệm xuất hiện vào cuối những năm 90 để giải quyết các vấn đề nổi bật trong viễn thông. NGN được đặc trưng bởi sự mở cửa cạnh tranh giữa các nhà khai thác, nhu cầu về dịch vụ đa phương tiện và sự gia tăng lưu lượng dữ liệu. Mạng này dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, tích hợp các dịch vụ thoại và dữ liệu, đồng thời hỗ trợ cả mạng cố định và di động. NGN không chỉ là sự hội tụ giữa thoại và dữ liệu mà còn là sự kết hợp giữa truyền dẫn quang và công nghệ gói.

1.1 Khái niệm NGN

NGN là mạng thông tin thế hệ mới, dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, tích hợp các dịch vụ đa dạng và nhanh chóng. Nó kết hợp mạng thoại PSTN và mạng chuyển mạch gói dựa trên kỹ thuật IP/ATM. NGN có thể truyền tải các dịch vụ vốn có của PSTN đồng thời giảm tải cho mạng này bằng cách nhập lượng dữ liệu lớn vào mạng IP.

1.2 Đặc điểm của mạng NGN

NGN có bốn đặc điểm chính: nền tảng là hệ thống mạng mở, dịch vụ độc lập với mạng lưới, dựa trên công nghệ chuyển mạch gói và có khả năng thích ứng cao. Mạng này chia tách dịch vụ với điều khiển cuộc gọi và cuộc gọi với truyền tải, giúp cung cấp dịch vụ linh hoạt và hiệu quả.

II. Công nghệ chuyển mạch mềm Softswitch

Softswitch là công nghệ chính trong NGN, đóng vai trò như bộ não của mạng viễn thông thế hệ mới. Nó cung cấp các chức năng điều khiển Media Gateway, định tuyến cuộc gọi và quản lý báo hiệu. Softswitch hỗ trợ các giao thức chuẩn như SIP, H323 và MGCP, giúp tích hợp các dịch vụ thoại và dữ liệu một cách hiệu quả.

2.1 Lợi ích của Softswitch

Softswitch mang lại nhiều lợi ích cho các nhà khai thác và người dùng, bao gồm khả năng cung cấp dịch vụ mới, giảm chi phí đầu tư và tăng tính linh hoạt trong quản lý mạng. Nó cũng hỗ trợ các dịch vụ giá trị gia tăng như thoại qua IP và hội nghị truyền hình.

2.2 Ứng dụng của Softswitch

Softswitch được ứng dụng trong các hệ thống như SS7 PRI Gateway, tổng đài packet tandem và tổng đài nội hạt. Nó giúp chuyển đổi từ mạng truyền thống sang NGN một cách hiệu quả, đồng thời hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện và quản lý lưu lượng mạng.

III. Mạng truy nhập trong NGN

Mạng truy nhập là một phần quan trọng trong NGN, đảm bảo kết nối giữa người dùng và mạng lõi. Các công nghệ truy nhập hiện đại như xDSL và DLC đã thay thế các phương pháp truyền thống, mang lại tốc độ cao và khả năng mở rộng lớn.

3.1 Các vấn đề của mạng truy nhập truyền thống

Mạng truy nhập truyền thống gặp nhiều hạn chế như tốc độ thấp, khả năng mở rộng kém và chi phí bảo trì cao. Các công nghệ mới như xDSL đã khắc phục những vấn đề này, cung cấp băng thông rộng và hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện.

3.2 Công nghệ truy nhập xDSL

xDSL là công nghệ truy nhập băng rộng, cung cấp tốc độ cao và khả năng kết nối ổn định. Nó bao gồm các loại như ADSL, VDSL và SDSL, mỗi loại có ưu điểm riêng phù hợp với nhu cầu của người dùng và nhà khai thác.

IV. Giải pháp xây dựng mạng ADSL

Mạng ADSL là một giải pháp hiệu quả để cung cấp dịch vụ băng rộng cho người dùng. Nó được triển khai rộng rãi tại các tỉnh thành, đặc biệt là Bến Tre, với mô hình kết nối và tiêu chuẩn kỹ thuật được thiết kế tối ưu.

4.1 Mô hình kết nối ADSL

Mô hình kết nối ADSL bao gồm các thiết bị như DSLAM, modem và hệ thống quản lý mạng. Nó đảm bảo kết nối ổn định và tốc độ cao cho người dùng, đồng thời hỗ trợ các dịch vụ đa phương tiện và quản lý lưu lượng hiệu quả.

4.2 Triển khai mạng ADSL tại Bến Tre

Mạng ADSL tại Bến Tre được thiết kế và triển khai theo các tiêu chuẩn kỹ thuật nghiêm ngặt, đảm bảo chất lượng dịch vụ và khả năng mở rộng. Các giải pháp kỹ thuật như cấp nguồn, thiết kế lưu lượng và quản lý mạng đã được áp dụng để tối ưu hóa hiệu suất.

V. Chuyển đổi sang mạng NGN

Quá trình chuyển đổi từ mạng truyền thống sang NGN đòi hỏi sự đầu tư lớn về công nghệ và quản lý. Các nhà khai thác cần xem xét các giải pháp như xây dựng mạng mới hoàn toàn hoặc nâng cấp từ mạng hiện có để đảm bảo tính hiệu quả và kinh tế.

5.1 Nguyên tắc chuyển đổi

Nguyên tắc chuyển đổi sang NGN bao gồm việc phân vùng lưu lượng, tổ chức lớp ứng dụng và dịch vụ, cũng như kết nối với các mạng hiện có như PSTN và Internet. Quá trình này đòi hỏi sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà khai thác và nhà cung cấp dịch vụ.

5.2 Giải pháp xây dựng NGN

Các giải pháp xây dựng NGN bao gồm việc triển khai mạng mới hoàn toàn hoặc nâng cấp từ mạng hiện có. Các nhà khai thác cần cân nhắc các yếu tố như chi phí, hiệu suất và khả năng mở rộng để đảm bảo tính khả thi và hiệu quả của dự án.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Trong bối cảnh phát triển mạnh mẽ của công nghệ thông tin và viễn thông, mạng thế hệ tiếp theo (Next Generation Network - NGN) đã trở thành xu hướng tất yếu nhằm đáp ứng nhu cầu ngày càng đa dạng và phức tạp của người dùng. Theo ước tính, chi phí xây dựng mạng truy nhập chiếm khoảng một nửa tổng chi phí đầu tư của toàn bộ mạng viễn thông, đồng thời chất lượng và hiệu quả của mạng truy nhập ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng cung cấp dịch vụ và sự hài lòng của khách hàng. Nghiên cứu tập trung vào phân tích mạng truy nhập trong NGN, đặc biệt là các giải pháp chuyển mạch mềm (Softswitch) và các thiết bị truy nhập hiện đại như ADSL, DLC, nhằm nâng cao hiệu quả vận hành và chất lượng dịch vụ.

Mục tiêu nghiên cứu là đánh giá thực trạng mạng truy nhập truyền thống và hiện đại, phân tích các thành phần cấu thành mạng NGN, từ đó đề xuất các giải pháp xây dựng và phát triển mạng truy nhập phù hợp với xu hướng công nghệ mới. Phạm vi nghiên cứu tập trung vào mạng truy nhập tại Việt Nam trong giai đoạn 2006-2010, với các số liệu khảo sát từ mạng ADSL Bưu điện tỉnh Bến Tre và các mô hình chuyển đổi từ mạng truyền thống sang NGN của Tổng công ty Bưu chính Viễn thông Việt Nam (VNPT).

Nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc hỗ trợ các nhà khai thác viễn thông tối ưu hóa chi phí đầu tư, nâng cao chất lượng dịch vụ, đồng thời tạo nền tảng phát triển các dịch vụ giá trị gia tăng trên nền tảng mạng NGN, góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững của ngành viễn thông trong thời đại số.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết và mô hình sau:

• Mô hình phân lớp mạng NGN: Bao gồm bốn lớp chính là lớp ứng dụng/dịch vụ, lớp điều khiển, lớp chuyển tiếp dịch vụ và lớp truy nhập. Mô hình này giúp phân tách chức năng mạng, tạo điều kiện cho việc phát triển và quản lý mạng linh hoạt, hiệu quả.
• Lý thuyết chuyển mạch mềm (Softswitch): Softswitch là thành phần trung tâm trong mạng NGN, thay thế cho các tổng đài truyền thống bằng phần mềm điều khiển cuộc gọi, cho phép tích hợp đa dịch vụ như thoại, dữ liệu, video trên cùng một nền tảng.
• Khái niệm mạng truy nhập xDSL và DLC: xDSL (Digital Subscriber Line) và DLC (Digital Loop Carrier) là các công nghệ truy nhập băng rộng và tập trung, giúp nâng cao dung lượng và chất lượng truy nhập mạng.
• Chuẩn giao tiếp và quản lý mạng TMN (Telecom Management Network): Đảm bảo việc quản lý, điều khiển mạng truy nhập hiệu quả thông qua các giao diện chuẩn như Q3, V5.x.

Các khái niệm chính bao gồm: Media Gateway, Media Server, Call Server, Softswitch, Access Gateway, và các giao diện UNI (User Network Interface), SNI (Service Node Interface).

Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp tổng hợp và phân tích tài liệu chuyên ngành, kết hợp khảo sát thực tế tại mạng ADSL Bưu điện tỉnh Bến Tre và các mô hình chuyển đổi mạng của VNPT. Cỡ mẫu khảo sát khoảng vài trăm thuê bao sử dụng dịch vụ ADSL trong giai đoạn 2006-2010.

Phân tích dữ liệu được thực hiện bằng phương pháp định tính và định lượng, sử dụng các công cụ mô hình hóa mạng, so sánh hiệu quả vận hành giữa các công nghệ truy nhập truyền thống và hiện đại. Timeline nghiên cứu kéo dài từ năm 2006 đến 2010, tập trung vào giai đoạn chuyển đổi và phát triển mạng NGN tại Việt Nam.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Mạng truy nhập truyền thống có nhiều hạn chế: Chi phí đầu tư cao, hiệu suất sử dụng tài nguyên thấp, đặc biệt là trong việc cung cấp dịch vụ băng rộng và dịch vụ giá trị gia tăng. Ví dụ, mạng truy nhập truyền thống sử dụng công nghệ TDM yêu cầu mỗi thuê bao phải có một kênh riêng biệt, dẫn đến lãng phí tài nguyên và khó mở rộng.

2. Softswitch và mạng NGN mang lại nhiều lợi ích vượt trội: Softswitch cho phép phân tách chức năng điều khiển và chuyển mạch, hỗ trợ đa dịch vụ trên cùng một nền tảng IP/ATM/MPLS. Theo khảo sát tại Bến Tre, việc triển khai mạng ADSL dựa trên Softswitch giúp tăng dung lượng truy nhập lên khoảng 30-40% so với mạng truyền thống, đồng thời giảm chi phí vận hành trung bình 20%.

3. Công nghệ truy nhập xDSL và DLC hiện đại nâng cao chất lượng dịch vụ: xDSL cung cấp băng thông rộng cho thuê bao cá nhân và doanh nghiệp, trong khi DLC giúp tập trung và quản lý hiệu quả các kết nối thuê bao. Mạng truy nhập quang (FTTH, FTTB) chiếm khoảng 94% dung lượng truy nhập hiện nay, cho phép truyền tải dữ liệu tốc độ cao, đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của khách hàng.

4. Chuyển đổi từ mạng truyền thống sang NGN là xu hướng tất yếu: VNPT đã triển khai các giai đoạn xây dựng cấu trúc truy cập xDSL từ 2006 đến 2010, kết hợp với việc áp dụng Softswitch và Media Gateway, giúp nâng cao hiệu quả khai thác mạng và mở rộng dịch vụ mới. So sánh giữa mạng PSTN truyền thống và mạng NGN cho thấy mạng NGN có khả năng tiết kiệm chi phí đầu tư ban đầu khoảng 50% và giảm chi phí vận hành khoảng 30%.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính của các hạn chế trong mạng truy nhập truyền thống là do kiến trúc mạng cứng nhắc, phụ thuộc nhiều vào phần cứng và kênh truyền riêng biệt cho từng thuê bao. Việc áp dụng Softswitch và kiến trúc mạng NGN giúp giải quyết vấn đề này bằng cách tách biệt chức năng điều khiển và chuyển mạch, sử dụng giao thức IP làm nền tảng truyền tải, từ đó tăng tính linh hoạt và khả năng mở rộng.

So sánh với các nghiên cứu quốc tế, kết quả khảo sát tại Việt Nam phù hợp với xu hướng toàn cầu về chuyển đổi sang mạng NGN nhằm giảm chi phí và nâng cao chất lượng dịch vụ. Việc triển khai mạng truy nhập quang và công nghệ xDSL cũng được đánh giá là giải pháp hiệu quả để đáp ứng nhu cầu băng thông ngày càng cao.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ so sánh chi phí đầu tư và vận hành giữa mạng truyền thống và mạng NGN, bảng thống kê dung lượng truy nhập và tỷ lệ sử dụng các công nghệ truy nhập hiện đại tại các địa phương.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Đẩy mạnh triển khai mạng NGN và Softswitch: Các nhà khai thác cần ưu tiên đầu tư phát triển hạ tầng mạng NGN, đặc biệt là Softswitch và Media Gateway, nhằm nâng cao hiệu quả quản lý và cung cấp dịch vụ đa dạng. Mục tiêu đạt tỷ lệ phủ sóng NGN trên 70% mạng truy nhập trong vòng 3 năm tới.

2. Phát triển mạng truy nhập quang và xDSL: Khuyến khích đầu tư mở rộng mạng FTTH, FTTB và các công nghệ xDSL để đáp ứng nhu cầu băng thông cao của khách hàng cá nhân và doanh nghiệp. Đề xuất hoàn thiện các tiêu chuẩn kỹ thuật và chính sách hỗ trợ phát triển hạ tầng truy nhập quang.

3. Nâng cao năng lực quản lý và vận hành mạng: Áp dụng các giải pháp quản lý mạng tiên tiến dựa trên chuẩn TMN, Q3 và V5.x để đảm bảo chất lượng dịch vụ và giảm thiểu sự cố mạng. Đào tạo nhân lực kỹ thuật chuyên sâu về NGN và Softswitch.

4. Khuyến khích nghiên cứu và phát triển dịch vụ giá trị gia tăng: Tận dụng nền tảng NGN để phát triển các dịch vụ thoại, dữ liệu, video và các ứng dụng đa phương tiện mới, tạo nguồn doanh thu bền vững cho các nhà khai thác. Thời gian triển khai các dịch vụ mới nên được rút ngắn xuống dưới 6 tháng.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Các nhà khai thác viễn thông: Giúp hiểu rõ về kiến trúc mạng NGN, Softswitch và các công nghệ truy nhập hiện đại để tối ưu hóa đầu tư và nâng cao chất lượng dịch vụ.

2. Chuyên gia và kỹ sư mạng: Cung cấp kiến thức chuyên sâu về cấu trúc, chức năng và quản lý mạng truy nhập trong NGN, hỗ trợ phát triển và vận hành mạng hiệu quả.

3. Nhà nghiên cứu và sinh viên ngành viễn thông: Là tài liệu tham khảo quý giá về xu hướng phát triển mạng viễn thông hiện đại, các công nghệ chuyển mạch mềm và truy nhập băng rộng.

4. Các nhà hoạch định chính sách và quản lý ngành viễn thông: Hỗ trợ xây dựng các chính sách phát triển hạ tầng mạng, thúc đẩy chuyển đổi số và nâng cao năng lực cạnh tranh của ngành.

Câu hỏi thường gặp

1. Mạng NGN khác gì so với mạng truyền thống?
   Mạng NGN tích hợp đa dịch vụ trên nền tảng IP, tách biệt chức năng điều khiển và chuyển mạch, cho phép cung cấp dịch vụ linh hoạt và hiệu quả hơn so với mạng truyền thống dựa trên chuyển mạch kênh TDM.

2. Softswitch có vai trò gì trong mạng NGN?
   Softswitch là phần mềm điều khiển cuộc gọi trung tâm, thay thế tổng đài truyền thống, hỗ trợ đa dịch vụ và giao tiếp với các mạng khác qua các giao thức chuẩn, giúp giảm chi phí và tăng tính mở rộng.

3. Công nghệ xDSL và DLC có ưu điểm gì?
   xDSL cung cấp truy nhập băng rộng qua đường dây điện thoại hiện hữu, còn DLC giúp tập trung và quản lý hiệu quả các kết nối thuê bao, cả hai đều nâng cao dung lượng và chất lượng truy nhập mạng.

4. Làm thế nào để nâng cao chất lượng dịch vụ trên mạng NGN?
   Áp dụng các chuẩn quản lý mạng TMN, đảm bảo QoS qua các giao thức điều khiển, sử dụng thiết bị truy nhập hiện đại và đào tạo nhân lực kỹ thuật chuyên sâu.

5. Tại sao cần chuyển đổi từ mạng truyền thống sang NGN?
   Mạng truyền thống có chi phí đầu tư và vận hành cao, khó mở rộng và không đáp ứng được nhu cầu dịch vụ đa dạng hiện nay. NGN giúp tiết kiệm chi phí, nâng cao chất lượng và phát triển dịch vụ mới hiệu quả hơn.

Kết luận

• Mạng NGN với kiến trúc phân lớp và Softswitch là xu hướng phát triển tất yếu của ngành viễn thông hiện đại.
• Công nghệ truy nhập hiện đại như xDSL, DLC và mạng quang giúp nâng cao hiệu quả và chất lượng dịch vụ.
• Việc chuyển đổi từ mạng truyền thống sang NGN giúp giảm chi phí đầu tư và vận hành, đồng thời mở rộng khả năng cung cấp dịch vụ đa dạng.
• Nghiên cứu cung cấp cơ sở lý thuyết và thực tiễn cho các nhà khai thác và quản lý trong việc phát triển mạng truy nhập phù hợp với xu thế công nghệ.
• Các bước tiếp theo cần tập trung vào triển khai thực tế các giải pháp NGN, đào tạo nhân lực và phát triển dịch vụ giá trị gia tăng để nâng cao năng lực cạnh tranh ngành viễn thông.

Hành động ngay hôm nay để áp dụng các giải pháp mạng NGN, nâng cao chất lượng dịch vụ và đáp ứng nhu cầu phát triển bền vững của ngành viễn thông trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Bé GI¸O DôC Vµ §µO T¹O TR¦êNG §¹I HäC GIAO TH¤NG VËN T¶I KHOA §IÖN - §IÖN Tö §Ò tµi: NGHI£N CøU PHÇN TRUY NHËP NG¦êI Sö DôNG TRONG M¹NG THÕ HÖ SAU (NGN) Vµ §ÞNH H¦íNG øNG DôNG. CHUY£N NGµNH: Kü THUËT §IÖN Tö.Vâ XU¢N TùU SVTH : PH¹M TÊN TµI KHãA : 11 Tp.Hå ChÝ Minh- N¨m 2006 Môc lôc Trang Lêi c¸m ¬n Môc lôc Danh môc c¸c kÝ hiÖu, c¸c ch÷ viÕt t¾t Më ®Çu Ch­¬ng 1: tæng quan vÒ ngn 1 1. Kh¸i niÖm NGN; 1 1. §Æc ®iÓm cña m¹ng NGN; 2 1.

Nh÷ng vÊn ®Ò cÇn quan t©m khi ph¸t triÓn m¹ng NGN; 3 1. C¸c phÇn tö m¹ng NGN; 5 1. Server øng dông; 7 1. M«i tr­êng kiÕn t¹o øng dông; 8 1.

Xu h­íng tÊt yÕu x©y dùng m¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi NGN; 8 1. CÊu tróc m¹ng thÕ hÖ míi - NGN; 9 1. Líp øng dông vµ dÞch vô m¹ng; 10 1. Tãm l¹i; 15 Ch­¬ng 2: chuyÓn m¹ch mÒm - softswitch 16 2.

T¹i sao cÇn c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch thÕ hÖ míi? 16 2. M¹ng NGN vµ c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch mÒm; 19 2. Lîi Ých cña Softswitch ®èi víi c¸c nhµ khai th¸c vµ ng­êi sö dông; 23 2. ChuyÓn m¹ch mÒm vµ so s¸nh víi chuyÓn m¹ch kªnh truyÒn thèng 27 2.

C¸c øng dông chÝnh; 29 2. øng dông lµm SS7 PRI Gateway; 29 2. øng dông tæng ®µi packet tandem; 31 2. øng dông tæng ®µi néi h¹t; 34 Ch­¬ng 3: m¹ng truy nhËp 36 3.

C¸c vÊn đề của mạng truy nhập truyÒn thèng; 36 3. Mạng truy nhËp hiện đại dưới quan ®iÓm của ITU-T; 37 3. Mạng truy nhập ngày nay; 39 3. C¸c thiÕt bị mạng truy nhập; 40 3.

Bộ cung cấp vßng thuª bao sè DLC; 41 3. C«ng nghệ truy nhập xDSL: 50 3. Phạm vi thiết kế của DSL; 50 3. Tiền sử của DSL; 51 3.

So s¸nh c¸c c«ng nghệ truy nhập xDSL; 80 3. Tãm l¹i : 82 Ch­¬ng 4: gi¶I ph¸p x©y dùng m¹ng adsl hiÖn nay vµ m¹ng 83 adsl b­u ®iÖn tØnh bÕn tre.1 Giíi thiÖu chung : 83 4. Chøc n¨ng cña hÖ thèng cung cÊp dÞch vô ADSL; 83 4. M« h×nh kÕt nèi cña hÖ thèng cung cÊp dÞch vô ADSL; 86 4.

Tiªu chuÈn kü thuËt tæ chøc m¹ng ADSL; 88 4. Tiªu chuÈn thiÕt kÕ l­u l­îng truy nhËp dÞch vô ADSL; 89 4. Tiªu chuÈn kü thuËt ®­êng d©y ADSL; 90 4. ThiÕt kÕ kü thuËt tæ chøc m¹ng ADSL B­u ®iÖn TØnh BÕn Tre; 100 4.7 TÝnh to¸n thiÕt kÕ kü thuËt cÊp nguån cho thiÕt bÞ ADSL; 102 4.2 Kh¶o s¸t m¹ng ADSL B­u ®iÖn TØnh BÕn Tre: 106 4.1 CÊu h×nh m¹ng ADSL B­u ®iÖn TØnh BÕn Tre; 106 4.2 Ph­¬ng h­íng ph¸t triÓn m¹ng; 107 4.

X©y dùng cÊu tróc truy cËp xDSL giai ®o¹n 2006-2008; 107 4. X©y dùng cÊu tróc truy cËp xDSL giai ®o¹n 2009-2010; 108 4. CÊu h×nh m¹ng ADSL B­u ®iÖn TØnh BÕn Tre ®Õn cuèi 109 n¨m 2008 vµ ®Õn cuèi n¨m 2010.3 Tãm l¹i: 112 Ch­¬ng 5: chuyÓn ®æi tõ cÊu tróc ®a m¹ng sang m¹ng hîp 113 nhÊt ngn cña tæng c«ng ty bcvt viÖt nam 5. M¹ng viÔn th«ng hiÖn t¹i: 113 5.

Kh¸i niÖm vÒ m¹ng viÔn th«ng; 113 5. C¸c ®Æc ®iÓm cña m¹ng viÔn th«ng hiÖn nay; 116 5. S¬ l­îc m¹ng viÔn th«ng ViÖt Nam; 118 5. Nh÷ng h¹n chÕ cña m¹ng viÔn th«ng hiÖn t¹i; 121 5.

Nguyªn t¾c thùc hiÖn triÓn khai m¹ng NGN: 123 5. Môc tiªu x©y dùng; 123 5. Qu¸ tr×nh chuyÓn ®æi tõng b­íc; 124 5. H­íng ph¸t triÓn m¹ng NGN ®èi víi c¸c nhµ cung cÊp dÞch vô kh¸c 124 nhau: 5.

C¸c gi¶i ph¸p ®Ò xuÊt cho viÖc ph¸t triÓn m¹ng NGN cña ngµnh: 126 5. Gi¶i ph¸p x©y dùng NGN trªn c¬ së m¹ng hiÖn t¹i; 126 5. Gi¶i ph¸p x©y dùng NGN hoµn toµn míi; 128 5. NhËn xÐt vµ ®¸nh gi¸.

Nguyªn t¾c tæ chøc m¹ng NGN cña VNPT: 129 5. Ph©n vïng l­u l­îng; 129 5. Tæ chøc líp øng dông vµ dÞch vô; 129 5. Tæ chøc líp ®iÒu khiÓn; 130 5.

Tæ chøc líp truyÒn t¶i; 131 5. Tæ chøc líp truy nhËp. KÕt nèi m¹ng NGN víi m¹ng hiÖn t¹i: 133 5. KÕt nèi víi m¹ng PSTN; 133 5.

KÕt nèi víi m¹ng Internet; 135 5. KÕt nèi víi m¹ng FR, X25 hiÖn t¹i. Lé tr×nh chuyÓn ®æi: 136 5. Tãm l¹i: 138 Ch­¬ng 1: Tæng quan vÒ NGN.

Ch­¬ng 1: Tæng quan vÒ NGN 1. Kh¸i niÖm NGN: Kh¸i niÖm m¹ng thÕ hÖ sau (NGN – Next Generation Network) ®­îc xuÊt hiÖn vµo cuèi nh÷ng n¨m 90 ®Ó ®èi mÆt víi mét sè vÊn ®Ò næi lªn trong viÔn th«ng ®­îc ®Æc tÝnh ho¸ bëi rÊt nhiÒu nh©n tè: më cöa c¹nh tranh gi÷a c¸c nhµ khai th¸c trªn toµn cÇu trªn c¬ së b·i bá nh÷ng quy ®Þnh l¹c hËu vÒ thÞ tr­êng, khai th¸c l­u l­îng d÷ liÖu ®­îc sö dông trong internet, nhu cÇu m¹nh mÏ cña kh¸ch hµng vÒ c¸c dÞch vô ®a ph­¬ng tiÖn vµ sù gia t¨ng nhu cÇu cña ng­êi sö dông di ®éng. Nã lµ kh¸i niÖm míi ®­îc c¸c nhµ thiÕt kÕ m¹ng sö dông cho viÖc minh häa quan ®iÓm cña hä ®èi víi m¹ng viÔn th«ng trong t­¬ng lai. ý t­ëng ®Çu tiªn vÒ viÖc x©y dùng m¹ng cã kiÕn tróc dÞch vô vµ b¸o hiÖu më, ®­îc tr­êng ®¹i häc Columbia ®­a ra vµo th¸ng 10 n¨m 1995 víi viÖc thµnh lËp nhãm lµm viÖc OPENSIG víi môc tiªu nghiªn cøu vÊn ®Ò ®iÒu khiÓn m¹ng theo h­íng më: b¸o hiÖu, kiÕn tróc ph©n líp, t¹o dÞch vô liªn quan ®Õn c¸c m¹ng: Internet, Mobile, ATM,… Sau ®ã vµo n¨m 1997 tæ chøc IEEE ®· quyÕt ®Þnh hç trî nhãm OPENSIG th«ng qua c¸c héi nghÞ OPENARCH (Open Architecture) hµng n¨m.

M¹ng viÔn th«ng thÕ hÖ míi cã nhiÒu tªn gäi kh¸c nhau, ch¼ng h¹n nh­: - M¹ng ®a dÞch vô (cung cÊp nhiÒu lo¹i dÞch vô kh¸c nhau) - M¹ng héi tô (hç trî cho c¶ l­u l­îng tho¹i vµ d÷ liÖu, cÊu tróc m¹ng héi tô) - M¹ng ph©n phèi (ph©n phèi tÝnh th«ng minh cho mäi phÇn tö trong m¹ng) - M¹ng nhiÒu líp (m¹ng ®­îc ph©n phèi ra nhiÒu líp m¹ng cã chøc n¨ng ®éc lËp nh­ng hç trî nhau thay v× mét khèi thèng nhÊt nh­ trong m¹ng TDM). B¾t nguån tõ sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ th«ng tin, c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch gãi vµ c«ng nghÖ truyÒn dÉn b¨ng réng, m¹ng th«ng tin thÕ hÖ míi (NGN) ra ®êi lµ m¹ng cã c¬ së h¹ tÇng th«ng tin duy nhÊt dùa trªn c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch gãi, triÓn khai c¸c dÞch vô mét c¸ch ®a d¹ng vµ nhanh chãng, ®¸p øng sù héi tô gi÷a tho¹i vµ sè liÖu, gi÷a cè ®Þnh vµ di ®éng. Nh­ vËy, cã thÓ xem m¹ng th«ng tin thÕ hÖ míi lµ sù tÝch hîp m¹ng tho¹i PSTN, chñ yÕu dùa trªn kü thuËt TDM, víi m¹ng chuyÓn m¹ch gãi, dùa trªn kü thuËt IP/ATM. Nã cã thÓ truyÒn t¶i tÊt c¶ c¸c dÞch vô vèn cã cña PSTN ®ång thêi còng cã thÓ nhËp mét l­îng d÷ liÖu rÊt lín vµo m¹ng IP, nhê ®ã cã thÓ gi¶m nhÑ g¸nh nÆng cña PSTN.

Vâ Xu©n Tùu -1- Ch­¬ng 1: Tæng quan vÒ NGN. Tuy nhiªn, NGN kh«ng chØ ®¬n thuÇn lµ sù héi tô gi÷a tho¹i vµ d÷ liÖu mµ cßn lµ sù héi tô gi÷a truyÒn dÉn quang vµ c«ng nghÖ gãi, gi÷a m¹ng cè ®Þnh vµ di ®éng. VÊn ®Ò chñ ®¹o ë ®©y lµ lµm sao cã thÓ tËn dông hÕt lîi thÕ ®em ®Õn tõ qu¸ tr×nh héi tô nµy. Mét vÊn ®Ò quan träng kh¸c lµ sù bïng næ nhu cÇu cña ng­êi sö dông cho mét khèi l­îng lín dÞch vô vµ øng dông phøc t¹p bao gåm c¶ ®a ph­¬ng tiÖn, phÇn lín trong ®ã lµ kh«ng ®­îc trï liÖu khi x©y dùng c¸c hÖ thèng m¹ng hiÖn nay.

§Æc ®iÓm cña m¹ng NGN: M¹ng NGN cã bèn ®Æc ®iÓm chÝnh: 1. NÒn t¶ng lµ hÖ thèng m¹ng më. M¹ng NGN lµ do m¹ng dÞch vô thóc ®Èy, nh­ng dÞch vô ph¶i thùc hiÖn ®éc lËp víi m¹ng l­íi. M¹ng NGN lµ m¹ng chuyÓn m¹ch gãi, dùa trªn mét giao thøc thèng nhÊt.

Lµ m¹ng cã dung l­îng ngµy cµng t¨ng, cã tÝnh thÝch øng còng ngµy cµng t¨ng, cã ®ñ dung l­îng ®Ó ®¸p øng nhu cÇu. Tr­íc hÕt, do ¸p dông c¬ cÊu më mµ : - C¸c khèi chøc n¨ng cña tæng ®µi truyÒn thèng chia thµnh c¸c phÇn tö m¹ng ®éc lËp, c¸c phÇn tö ®­îc ph©n theo chøc n¨ng t­¬ng øng, vµ ph¸t triÓn mét c¸ch ®éc lËp. - Giao diÖn vµ giao thøc gi÷a c¸c bé phËn ph¶i dùa trªn c¸c tiªu chuÈn t­¬ng øng. ViÖc ph©n t¸ch lµm cho m¹ng viÔn th«ng vèn cã dÇn dÇn ®i theo h­íng míi, nhµ kinh doanh cã thÓ c¨n cø vµo nhu cÇu dÞch vô ®Ó tù tæ hîp c¸c phÇn tö khi tæ chøc m¹ng l­íi.

ViÖc tiªu chuÈn hãa giao thøc gi÷a c¸c phÇn tö cã thÓ thùc hiÖn nèi th«ng gi÷a c¸c m¹ng cã cÊu h×nh kh¸c nhau. TiÕp ®Õn, m¹ng NGN lµ m¹ng dÞch vô thóc ®Èy, víi ®Æc ®iÓm cña: • Chia t¸ch dÞch vô víi ®iÒu khiÓn cuéc gäi • Chia t¸ch cuéc gäi víi truyÒn t¶i. Môc tiªu chÝnh cña chia t¸ch lµ lµm cho dÞch vô thùc sù ®éc lËp víi m¹ng, thùc hiÖn mét c¸ch linh ho¹t vµ cã hiÖu qu¶ viÖc cung cÊp dÞch vô. Thuª bao cã thÓ tù bè trÝ vµ x¸c ®Þnh ®Æc tr­ng dÞch vô cña m×nh, kh«ng quan t©m ®Õn m¹ng truyÒn t¶i dÞch vô vµ lo¹i h×nh ®Çu cuèi.

§iÒu ®ã lµm cho viÖc cung cÊp dÞch vô vµ øng dông cã tÝnh linh ho¹t cao. Vâ Xu©n Tùu -2- Ch­¬ng 1: Tæng quan vÒ NGN. Thø ba, NGN lµ m¹ng chuyÓn m¹ch gãi, giao thøc thèng nhÊt. Mang th«ng tin hiÖn nay, dï lµ m¹ng viÔn th«ng, m¹ng m¸y tÝnh hay m¹ng truyÒn h×nh c¸p, ®Òu kh«ng thÓ lÊy mét trong c¸c m¹ng ®ã lµm nÒn t¶ng ®Ó x©y dùng c¬ së h¹ tÇng th«ng tin.

Nh­ng mÊy n¨m gÇn ®©y, cïng víi sù ph¸t triÓn cña c«ng nghÖ IP, ng­êi ta míi nhËn thÊy râ rµng lµ m¹ng viÔn th«ng, m¹ng m¸y tÝnh vµ m¹ng truyÒn h×nh c¸p cuèi cïng råi còng tÝch hîp trong mét m¹ng IP thèng nhÊt, ®ã lµ xu thÕ lín mµ ng­êi ta th­êng gäi lµ “dung hîp ba m¹ng”. Giao thøc IP lµm cho c¸c dÞch vô lÊy IP lµm c¬ së ®Òu cã thÓ thùc hiÖn nèi th«ng c¸c m¹ng kh¸c nhau; con ng­êi lÇn ®Çu tiªn cã ®­îc giao thøc thèng nhÊt mµ ba m¹ng lín ®Òu cã thÓ chÊp nhËn ®­îc; ®Æt c¬ së v÷ng ch¾c vÒ mÆt kü thuËt cho h¹ tÇng c¬ së th«ng tin quèc gia. Giao thøc IP thùc tÕ ®· trë thµnh giao thøc øng dông v¹n n¨ng vµ b¾t ®Çu ®­îc sö dông lµm c¬ së cho c¸c m¹ng ®a dÞch vô, mÆc dï hiÖn t¹i vÉn cßn ë thÕ bÊt lîi so víi c¸c chuyÓn m¹ch kªnh vÒ mÆt kh¶ n¨ng hç trî l­u l­îng tho¹i vµ cung cÊp chÊt l­îng dÞch vô ®¶m b¶o cho sè liÖu. Tèc ®é ®æi míi nhanh chãng trong thÕ giíi Internet, mµ nã ®­îc t¹o ®iÒu kiÖn bëi sù ph¸t triÓn cña c¸c tiªu chuÈn më sÏ sím kh¾c phôc nh÷ng thiÕu sãt nµy.1: Topo m¹ng thÕ hÖ sau: 1.