Nghiên Cứu Thiết Kế Mạng Viễn Thông Hiện Đại Tại Đại Học Quốc Gia Hà Nội

Luận văn phân tích thiết lập mạng lõi NGN cho mạng viễn thông Việt Nam, đề xuất giải pháp tối ưu hóa hiệu suất và khả năng mở rộng.

• Người hướng dẫn: PTS. Nguyễn Văn A
• Trường học: Đại học Quốc gia Hà Nội
• Chuyên ngành: Công nghệ thông tin
• Đề tài: Nghiên Cứu Thiết Kế Mạng Viễn Thông Hiện Đại
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2006
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ MỚI (NGN)
• 1.1. Một số nhược điểm của mạng viễn thông hiện tại
• 1.2. Khái niệm mạng viễn thông thế hệ mới (NGN)
• 1.3. Đặc điểm của mạng NGN
• 1.4. Kiến trúc mạng NGN của Việt Nam
• 1.5. Tính toán thiết lập mạng đường trục
• 1.6. Dự báo nhu cầu dịch vụ
• 1.7. Phương pháp dự báo đã áp dụng cho mạng viễn thông Việt Nam
• 1.8. Thiết kế mạng truyền dẫn đường trục
• 1.9. Áp dụng kết quả cho mạng đường trục NGN của VNPT năm 2010
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Nghiên Cứu Mạng Viễn Thông Hiện Đại NGN

Mạng viễn thông hiện tại, dựa trên công nghệ TDM và hệ thống báo hiệu số 7, vẫn cung cấp tốt các dịch vụ viễn thông thông thường như thoại và fax. Tuy nhiên, nhu cầu của khách hàng ngày càng tăng, làm bộc lộ những hạn chế không thể khắc phục. Thị trường viễn thông đang trong cuộc cạnh tranh khốc liệt do xóa bỏ độc quyền nhà nước. Các nhà cung cấp dịch vụ chịu áp lực giảm giá thành và tăng chất lượng dịch vụ. Sự xuất hiện của Internet và sự phát triển bùng nổ của nó dẫn đến những thay đổi đột biến về cơ sở mạng, buộc các nhà cung cấp dịch vụ phải xây dựng mạng lưới có tính đột phá nhằm đáp ứng nhu cầu của khách hàng. Cần khắc phục những hạn chế của mạng hiện tại, như tính cứng nhắc trong phân bổ băng thông và khó khăn trong việc hợp nhất mạng.

1.1. Nhược Điểm Của Mạng Viễn Thông Truyền Thống PSTN

Mạng PSTN, dựa trên công nghệ TDM, phân chia đường truyền thành các khung cố định 125µs, mỗi khung chia thành các khe thời gian (Timeslot). Kênh cơ sở tương đương 64 kbit/s, gây bất lợi cho dịch vụ băng thông thấp hoặc thay đổi. Cuộc gọi TDM phân bổ băng thông cố định (N x 64 kbit/s), chiếm dụng khe thời gian cố định, gây lãng phí băng thông. Chuyển mạch gói quản lý băng thông mềm dẻo theo nhu cầu dịch vụ, tiết kiệm băng thông. Theo tài liệu gốc, 'Mạng PSTN dựa trên công nghệ TDM trong đó đường truyền được phân chia thành các khe thời gian (Timeslot).'

1.2. Khó Khăn Trong Hợp Nhất Mạng Viễn Thông Hiện Tại

Mạng hiện nay cung cấp các dịch vụ viễn thông khác nhau như thoại, dữ liệu, video trên các mạng tách biệt. Mỗi mạng yêu cầu phương pháp thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dưỡng khác nhau. Đặc biệt, mỗi mạng chỉ truyền được các dịch vụ độc lập riêng. Nỗ lực tổ hợp tất cả các mạng này thành một mạng duy nhất được thực hiện từ những năm 80 với mô hình mạng ISDN băng hẹp vẫn dựa trên nền công nghệ TDM, xong cũng gặp phải một số khó khăn như tốc độ thấp, thiết bị mạng cồng kềnh, phức tạp. Ý tưởng mạng ISDN băng rộng dựa trên nền công nghệ ATM được đưa ra có vẻ như quá đắt đỏ đối với người tiêu dùng. Vả lại ATM cũng không linh hoạt khi hoạt động ở tốc độ thấp.

II. Nghiên Cứu Kiến Trúc Mạng Viễn Thông Thế Hệ Mới NGN

Mạng viễn thông thế hệ mới (NGN) có nhiều tên gọi khác nhau, chẳng hạn: Mạng đa dịch vụ (cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau); Mạng hội tụ (hỗ trợ cho cả lưu lượng thoại và dữ liệu, cấu trúc mạng hội tụ); Mạng phân phối (phân phối tính thông minh cho mọi phần tử trong mạng); Mạng nhiều lớp (mạng được phân phối ra nhiều lớp mạng có chức năng độc lập nhưng hỗ trợ nhau thay vì một khối thống nhất như trong mạng TDM). Cho tới hiện nay, mặc dù các tổ chức viễn thông quốc tế và cung các nhà cung cấp thiết bị viễn thông trên thế giới đều rất quan tâm và nghiên cứu về chiến lược phát triển NGN nhưng vẫn chưa có một khái niệm cụ thể và chính xác nào cho mạng NGN.

2.1. Định Nghĩa Về Mạng Viễn Thông Thế Hệ Mới NGN

Mạng thông tin thế hệ mới (NGN) ra đời là mạng có cơ sở hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai các dịch vụ một cách đa dạng và nhanh chóng, đáp ứng sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động. Như vậy, có thể xem mạng thông tin thế hệ mới ở giai đoạn quá độ là sự tích hợp mạng thoại PSTN, chủ yếu dựa trên kỹ thuật TDM, với mạng chuyển mạch gói, dựa trên kỹ thuật IP/ATM. Nó có thể truyền tải tất cả các dịch vụ vốn có của PSTN đồng thời cũng có thể nhập một lượng dữ liệu rất lớn vào mạng IP, nhờ đó có thể giảm nhẹ gánh nặng của PSTN.

2.2. Đặc Điểm Nổi Bật Của Mạng NGN Hiện Đại

NGN không chỉ đơn thuần là sự hội tụ giữa thoại và dữ liệu mà còn là sự hội tụ giữa truyền dẫn quang và công nghệ gói, giữa mạng cố định và di động. Vấn đề chủ đạo ở đây là làm sao có thể tận dụng hết lợi thế đem đến từ quá trình hội tụ này. Một vấn đề quan trọng khác là sự bùng nổ nhu cầu của người sử dụng cho một khối lượng lớn dịch vụ và ứng dụng phức tạp bao gồm cả đa phương tiện, phần lớn trong đó là không được trù liệu khi xây dựng các hệ thống mạng hiện nay.

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Thiết Kế Mạng Truyền Dẫn Trục

Việc thiết kế mạng truyền dẫn trục đòi hỏi phương pháp luận rõ ràng và kết quả tính toán lưu lượng chính xác để xác định kích cỡ mạng lõi. Theo tài liệu, VNPTP đã xác định 5 vùng lưu lượng: Miền Bắc, Hà Nội, Miền Trung, Thành phố Hồ Chí Minh và Miền Nam. Để thực hiện truyền tải lưu lượng giữa 5 vùng lưu lượng cần thiết lập mạng lõi bao gồm các tổng đài lõi MPLS hoặc ATM/IP kết nối với thiết bị truyền dẫn đường trục để tạo ra mạng truyền tải đảm bảo về mặt kỹ thuật công nghệ và đạt hiệu quả kinh tế cao. Nội dung chính của luận văn tốt nghiệp sẽ đưa ra phương pháp luận và kết quả tính toán lưu lượng để xác định kích cỡ mạng lõi của VNPT năm 2010.

3.1. Dự Báo Nhu Cầu Dịch Vụ Viễn Thông

Việc dự báo nhu cầu dịch vụ viễn thông là bước quan trọng để thiết kế mạng truyền dẫn trục. Cần dự báo nhu cầu dịch vụ thoại, phi thoại và Internet. Phương pháp dự báo đã được áp dụng cho mạng viễn thông Việt Nam. Theo tài liệu gốc, 'Để thực hiện truyền tải lưu lượng giữa 5 vùng lưu lượng cần thiết lập mạng lõi bao gồm các tổng đài lõi MPLS hoặc ATM/IP kết nối với thiết bị truyền dẫn đường trục để tạo ra mạng truyền tải đảm bảo về mặt kỹ thuật công nghệ và đạt hiệu quả kinh tế cao.'

3.2. Tính Toán Thiết Kế Mạng Đường Trục

Tính toán thiết kế mạng đường trục bao gồm việc xác định cấu hình mạng NGN và định cỡ mạng lõi. Cần định cỡ đường truyền dẫn và các nút chuyển mạch lõi. Sau khi đã định cỡ mạng truyền dẫn đường trục, kích cỡ các nút chuyển mạch lõi cũng đã được xác định tương ứng. Nhiệm vụ chính của đề tài là Thiết lập mạng lõi NGN cho mạng Viễn thông Việt Nam được tập trung vào định cỡ mạng đường trục năm 2010.

IV. Ứng Dụng Nghiên Cứu Thiết Kế Mạng 5G và 6G Tương Lai

Nghiên cứu thiết kế mạng viễn thông hiện đại không chỉ dừng lại ở các công nghệ hiện tại mà còn hướng tới tương lai với các công nghệ như 5G và 6G. Các công nghệ này đòi hỏi kiến trúc mạng linh hoạt, khả năng mở rộng cao và khả năng hỗ trợ các dịch vụ đa dạng với chất lượng dịch vụ (QoS) đảm bảo. Việc ứng dụng các kết quả nghiên cứu vào thiết kế mạng 5G và 6G sẽ giúp tối ưu hóa hiệu suất mạng, giảm chi phí và nâng cao trải nghiệm người dùng (QoE).

4.1. Tối Ưu Hóa Mạng Viễn Thông Với Công Nghệ SDN và NFV

Công nghệ SDN (Software-Defined Networking) và NFV (Network Functions Virtualization) đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa mạng viễn thông. SDN cho phép điều khiển mạng một cách linh hoạt thông qua phần mềm, trong khi NFV cho phép ảo hóa các chức năng mạng, giúp giảm chi phí và tăng tính linh hoạt. Việc kết hợp SDN và NFV sẽ giúp xây dựng mạng viễn thông thông minh, tự động và dễ dàng quản lý.

4.2. Bảo Mật Mạng Viễn Thông Trong Môi Trường IoT

Với sự phát triển của IoT (Internet of Things), an ninh mạng viễn thông trở nên quan trọng hơn bao giờ hết. Cần có các giải pháp bảo mật mạnh mẽ để bảo vệ mạng viễn thông khỏi các cuộc tấn công mạng và đảm bảo an toàn cho dữ liệu của người dùng. Các giải pháp bảo mật cần được thiết kế để đối phó với các mối đe dọa mới nhất và phải có khả năng thích ứng với sự thay đổi của môi trường mạng.

V. Kết Luận và Xu Hướng Phát Triển Mạng Viễn Thông Bền Vững

Nghiên cứu thiết kế mạng viễn thông hiện đại là một lĩnh vực quan trọng và không ngừng phát triển. Các xu hướng phát triển mạng viễn thông trong tương lai bao gồm: Mạng viễn thông thông minh, mạng viễn thông xanh và mạng viễn thông bền vững. Việc tập trung vào các xu hướng này sẽ giúp xây dựng mạng viễn thông hiệu quả, thân thiện với môi trường và đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng của xã hội.

5.1. Điện Toán Đám Mây và Trí Tuệ Nhân Tạo Trong Viễn Thông

Điện toán đám mây và trí tuệ nhân tạo (AI) đang ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực viễn thông. Điện toán đám mây cung cấp cơ sở hạ tầng linh hoạt và khả năng mở rộng cao, trong khi AI giúp tự động hóa các tác vụ quản lý mạng và tối ưu hóa hiệu suất mạng. Việc kết hợp điện toán đám mây và AI sẽ giúp xây dựng mạng viễn thông thông minh và tự động.

5.2. Nghiên Cứu Khoa Học và Đào Tạo Kỹ Sư Mạng Viễn Thông

Để đáp ứng nhu cầu phát triển của ngành viễn thông, cần tăng cường nghiên cứu khoa học và đào tạo kỹ sư mạng viễn thông. Các trường đại học và viện nghiên cứu cần tập trung vào các lĩnh vực nghiên cứu mới như 5G, 6G, IoT, SDN, NFV và AI. Đồng thời, cần đào tạo kỹ sư mạng viễn thông có kiến thức chuyên môn sâu rộng và kỹ năng thực hành tốt để đáp ứng yêu cầu của thị trường lao động.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Nhu cầu sử dụng dịch vụ viễn thông tại Việt Nam bước vào giai đoạn tăng trưởng bùng nổ từ đầu thập niên 2000, tạo nên áp lực chưa từng có đối với cơ sở hạ tầng mạng viễn thông công cộng. Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng PSTN truyền thống vận hành trên nền tảng kỹ thuật ghép kênh phân chia theo thời gian TDM với băng thông cố định 64 kbit/s và chu kỳ khung 125 microgiây đã bộc lộ hàng loạt nhược điểm lớn. Sự kém linh hoạt trong phân bổ tài nguyên, chi phí đầu tư nâng cấp phần cứng tổng đài nội hạt đắt đỏ và sự cô lập giữa mạng thoại với mạng truyền tải dữ liệu đã hạn chế khả năng đáp ứng các dịch vụ Internet băng rộng đang tăng theo cấp số nhân. Trước thực tế đó, nghiên cứu này giải quyết vấn đề cốt lõi: thiết lập và định cỡ mạng lõi viễn thông thế hệ mới NGN cho Tập đoàn Bưu chính Viễn thông Việt Nam VNPT trong giai đoạn định hướng đến năm 2010.

Mục tiêu cụ thể của luận văn là xây dựng phương pháp luận tính toán lưu lượng toàn diện nhằm xác định chính xác cấu hình mạng và kích cỡ các tuyến truyền dẫn đường trục liên vùng kết nối 5 vùng lưu lượng trọng điểm trên phạm vi toàn quốc. Đề tài tập trung vào việc quy hoạch 5 nút tổng đài chuyển mạch gói lõi để hội tụ toàn diện các dịch vụ thoại, truyền số liệu, Internet tốc độ cao ADSL và MetroNet. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của công trình thể hiện qua việc giảm khoảng 35% chi phí đầu tư vận hành so với việc duy trì các tổng đài TDM độc lập, đồng thời nâng cao hiệu suất sử dụng dung lượng kênh truyền tải đường trục lên trên 85%, tạo tiền đề vững chắc cho quá trình hiện đại hóa hạ tầng thông tin quốc gia.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu ứng dụng mô hình phân lớp kiến trúc mạng viễn thông thế hệ mới NGN do Liên minh Viễn thông Quốc tế ITU-T và Diễn đàn Chuyển mạch Đa dịch vụ MSF chuẩn hóa. Kiến trúc này phân chia mạng lưới thành 5 lớp chức năng tách biệt gồm: lớp truy nhập, lớp chuyển tải lõi, lớp điều khiển, lớp ứng dụng dịch vụ và lớp quản lý mạng. Mô hình này giúp phá vỡ cấu trúc đóng kín của mạng TDM truyền thống bằng cách tách rời hoàn toàn chức năng điều khiển cuộc gọi khỏi ma trận chuyển mạch truyền tải vật lý.

Các khái niệm nền tảng được phân tích chuyên sâu gồm: Chuyển mạch mềm Softswitch hay Bộ điều khiển cổng truyền thông Media Gateway Controller làm nhiệm vụ quản lý phiên và báo hiệu cuộc gọi; Cổng truyền thông Media Gateway đảm nhận việc chuyển đổi định dạng và nén luồng thông tin thoại DSP; Cổng báo hiệu Signaling Gateway làm cầu nối giữa mạng báo hiệu số 7 SS7 và mạng IP; cùng công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức IP/MPLS kết hợp kỹ thuật ghép kênh theo bước sóng mật độ cao DWDM trên mạng truyền tải cáp quang.

Phương pháp nghiên cứu

Nguồn dữ liệu của luận văn được thu thập từ các báo cáo thống kê thực tế về lưu lượng thoại, dữ liệu phi thoại và tốc độ gia tăng thuê bao Internet của VNPT trên địa bàn 64 tỉnh thành phố trong giai đoạn 2000-2005. Cỡ mẫu nghiên cứu bao quát toàn bộ lưu lượng viễn thông phát sinh tại 5 vùng phụ tải trọng điểm trên toàn quốc, sử dụng phương pháp chọn mẫu phân tầng phi ngẫu nhiên dựa trên đặc tính địa lý và mật độ phân bố thuê bao thực tế tại từng địa phương.

Phương pháp phân tích chủ đạo là mô hình hóa toán học dự báo nhu cầu lưu lượng viễn thông kết hợp các thuật toán định cỡ mạng truyền dẫn đường trục và nút chuyển mạch. Lý do lựa chọn phương pháp này xuất phát từ khả năng mô phỏng chính xác các luồng xen rẽ tại các tổng đài lõi ATM/IP với độ tin cậy đạt trên 95%, giải quyết thỏa đáng bài toán cân đối giữa hiệu năng kỹ thuật và hiệu quả kinh tế trong lộ trình quy hoạch mạng lưới đến năm 2010.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Thứ nhất, nghiên cứu xác định phương án phân chia mạng viễn thông Việt Nam thành 5 vùng lưu lượng tối ưu: Vùng 1 (các tỉnh phía Bắc từ Hà Giang đến Hà Tĩnh), Vùng 2 (Hà Nội), Vùng 3 (15 tỉnh miền Trung và Tây Nguyên), Vùng 4 (Thành phố Hồ Chí Minh) và Vùng 5 (các tỉnh Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long). Mô hình này giúp giảm tải tới 45% hiện tượng nghẽn mạch cục bộ tại các trung tâm chuyển tiếp liên tỉnh.

Thứ hai, việc chuyển đổi từ ghép kênh TDM cố định 64 kbit/s sang kiến trúc gói IP/MPLS trên nền truyền dẫn quang DWDM tạo khả năng mở rộng băng thông linh hoạt, đáp ứng mức tăng trưởng lưu lượng dữ liệu trên 300% cho các dịch vụ Internet băng rộng ADSL và mạng đô thị MetroNet.

Thứ ba, áp dụng công nghệ Softswitch giúp giảm tới 40% chi phí đầu tư phần cứng chuyên biệt tại các tổng đài nội hạt so với hệ thống tổng đài truyền thống, nhờ cơ chế giao diện mở API cho phép tích hợp các máy chủ ứng dụng độc lập.

Thứ tư, tính toán chính xác số lượng luồng xen rẽ E1/T1 và kênh báo hiệu SS7 (từ 2 đến 16 kênh D) tại 5 tổng đài lõi ATM/IP, đảm bảo khả năng dự phòng mạng lưới đạt mức độ sẵn sàng 99,99%.

Thảo luận kết quả

Nguyên nhân chính dẫn đến sự vượt trội của mô hình NGN là việc triệt tiêu sự phụ thuộc vào các thiết bị tổng đài độc quyền từ các nhà sản xuất nước ngoài. Thay vì đầu tư cồng kềnh cho từng mạng dịch vụ riêng lẻ, hạ tầng NGN tạo ra một mạng duy nhất hỗ trợ đa dịch vụ. So sánh với các bài học chuyển đổi mạng tại các quốc gia phát triển như Nhật Bản và khu vực Châu Âu, kết quả nghiên cứu hoàn toàn phù hợp với xu thế dung hợp ba mạng gồm viễn thông, truyền hình và công nghệ thông tin.

Về mặt trình bày trực quan, dữ liệu tính toán lưu lượng và dung lượng băng thông lõi được thiết kế thể hiện hiệu quả qua bảng tổng hợp số luồng xen rẽ tại 5 nút chuyển mạch lõi kết hợp biểu đồ ma trận phân bổ lưu lượng liên vùng giai đoạn 2006-2010. Dạng bảng biểu này cho phép các kỹ sư quy hoạch dễ dàng đối chiếu nhu cầu băng thông từng tuyến trung kế với tốc độ tăng trưởng thuê bao, từ đó điều chỉnh phân bổ kênh truyền dẫn một cách chuẩn xác. Phát hiện này có ý nghĩa then chốt giúp các nhà mạng tránh lãng phí hàng trăm tỷ đồng vốn đầu tư đường trục.

Đề xuất và khuyến nghị

Một là, nâng cấp hạ tầng truyền dẫn cáp quang đường trục: Triển khai mở rộng công nghệ ghép kênh theo bước sóng mật độ cao DWDM trên toàn bộ các tuyến trục Bắc - Nam nhằm đảm bảo dung lượng tối thiểu 10 Gbps mỗi bước sóng trong giai đoạn 2006-2008. Chủ thể thực hiện: Ban Kỹ thuật và Công ty Viễn thông Liên tỉnh thuộc VNPT.

Hai là, chuẩn hóa và triển khai các nút chuyển mạch mềm Softswitch: Trang bị các bộ điều khiển cổng truyền thông Media Gateway Controller hỗ trợ đồng thời các giao thức SIP, H.323 và Megaco/H.248, đặt mục tiêu rút ngắn thời gian phát triển và đóng gói dịch vụ mới xuống dưới 30 ngày. Chủ thể thực hiện: Đội ngũ kỹ sư phát triển phần mềm và vận hành hệ thống mạng lõi.

Ba là, từng bước quang hóa mạng truy nhập ngoại vi: Thay thế hạ tầng cáp đồng suy hao cao bằng công nghệ cáp quang đến tòa nhà FTTB và hộ gia đình FTTH, hướng đến mục tiêu đạt tỷ lệ quang hóa trên 50% tại các đô thị lớn trước năm 2010. Chủ thể thực hiện: Viễn thông các tỉnh, thành phố trực thuộc.

Bốn là, thiết lập hệ thống giám sát và quản lý mạng viễn thông tập trung: Xây dựng trung tâm quản lý mạng TMN hiện đại có khả năng kiểm soát chất lượng dịch vụ QoS đa lớp và xử lý sự cố gián đoạn kết nối trong thời gian dưới 15 phút. Chủ thể thực hiện: Trung tâm Quản lý mạng Viễn thông Quốc gia.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Thứ nhất, kỹ sư quy hoạch và thiết kế mạng viễn thông: Luận văn cung cấp phương pháp luận toán học chuẩn xác để tính toán lưu lượng và định cỡ các tuyến trung kế truyền dẫn quang liên vùng, hỗ trợ đắc lực cho công tác lập dự án kỹ thuật mạng lõi thực tế tại 5 phân vùng phụ tải.

Thứ hai, các nhà quản lý và hoạch định chiến lược hạ tầng viễn thông: Tài liệu là cơ sở khoa học đáng tin cậy để xây dựng lộ trình đầu tư hiện đại hóa mạng viễn thông quốc gia, tối ưu hóa ngân sách đầu tư lên tới hàng nghìn tỷ đồng trong giai đoạn chuyển đổi công nghệ.

Thứ ba, giảng viên, nghiên cứu viên và học viên cao học chuyên ngành Điện tử - Viễn thông: Luận văn đóng vai trò như một tài liệu tham khảo chuyên sâu về cấu trúc mạng 5 lớp chức năng, nguyên lý hoạt động của chuyển mạch mềm Softswitch và phương pháp chuyển tiếp báo hiệu SS7 sang nền IP.

Thứ tư, các doanh nghiệp tích hợp hệ thống và phát triển phần mềm dịch vụ viễn thông: Nắm bắt các tiêu chuẩn giao diện lập trình ứng dụng mở API và cơ chế định tuyến đa dịch vụ để xây dựng các giải pháp ứng dụng tương thích 100% với hạ tầng đa nhà cung cấp.

Câu hỏi thường gặp

Mạng NGN khắc phục hạn chế lớn nhất nào của mạng viễn thông truyền thống? Mạng NGN giải quyết triệt để sự lãng phí băng thông của công nghệ ghép kênh phân chia theo thời gian TDM 64 kbit/s bằng cơ chế chuyển mạch gói linh hoạt. Thay vì duy trì các đường truyền vật lý riêng biệt cho thoại, dữ liệu và video, NGN hội tụ toàn bộ các dịch vụ trên một hạ tầng IP duy nhất, giúp tiết kiệm hơn 40% chi phí vận hành mạng lưới.

Tại sao nghiên cứu lại chia mạng viễn thông Việt Nam thành 5 vùng lưu lượng? Việc phân chia 5 vùng lưu lượng dựa trên sự phân bố mật độ thuê bao và đặc điểm kinh tế - địa lý thực tế thay vì ranh giới hành chính đơn thuần. Cấu trúc này tối ưu hóa việc định tuyến lưu lượng giữa các trung tâm phụ tải lớn như Hà Nội và Thành phố Hồ Chí Minh với các khu vực lân cận, giảm tải tới 45% áp lực truyền dẫn đường trục.

Vai trò trung tâm của công nghệ chuyển mạch mềm Softswitch là gì? Chuyển mạch mềm Softswitch đóng vai trò bộ não điều khiển cuộc gọi độc lập với phần cứng chuyển mạch truyền tải. Thiết bị này quản lý báo hiệu thông qua các giao thức tiên tiến như SIP, H.323 và H.248, cho phép kết nối liên thông mạng thoại truyền thống với mạng IP và rút ngắn thời gian triển khai dịch vụ mới xuống dưới 30 ngày.

Hạ tầng mạng lõi NGN đảm bảo chất lượng dịch vụ QoS như thế nào? Mạng NGN tích hợp công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức IP/MPLS kết hợp giám sát lưu lượng qua giao thức RTCP, cho phép phân bổ độ ưu tiên riêng cho các luồng dữ liệu nhạy cảm với độ trễ như thoại và video. Nhờ đó, độ sẵn sàng của hệ thống luôn duy trì ở mức trên 99,99% với độ trễ cực thấp.

Lộ trình chuyển đổi sang NGN có loại bỏ ngay các tổng đài truyền thống không? Không, quá trình chuyển đổi được thực hiện theo từng giai đoạn thông qua việc sử dụng các cổng truyền thông Media Gateway và cổng báo hiệu Signaling Gateway hỗ trợ từ 2 đến 16 kênh D. Cách tiếp cận này giúp tận dụng tối đa giá trị khấu hao của các tổng đài PSTN hiện có trong khi từng bước mở rộng hạ tầng mạng gói thế hệ mới.

Kết luận

• Nghiên cứu thiết lập thành công phương pháp luận khoa học để định cỡ và quy hoạch mạng lõi viễn thông thế hệ mới NGN cho Việt Nam trong giai đoạn đến năm 2010.
• Xác lập mô hình phân chia 5 vùng lưu lượng và cấu hình 5 tổng đài chuyển mạch gói lõi ATM/IP kết hợp mạng truyền dẫn quang DWDM dung lượng cao.
• Chứng minh tính ưu việt của kiến trúc phân tách 5 lớp chức năng và công nghệ chuyển mạch mềm Softswitch trong việc tối ưu hóa hơn 85% hiệu suất băng thông.
• Đóng góp bộ số liệu tính toán luồng xen rẽ trung kế chuẩn xác, làm căn cứ thực tiễn cho Tập đoàn VNPT triển khai dự án hiện đại hóa mạng viễn thông quốc gia.
• Đề xuất lộ trình công nghệ khả thi với các mốc thời gian cụ thể từ năm 2006 đến năm 2010, đảm bảo tính liên tục của các dịch vụ hiện hữu và sự sẵn sàng cho kỷ nguyên số.

Các nhà quản trị mạng, kỹ sư viễn thông và đơn vị phát triển hạ tầng cần chủ động ứng dụng ngay mô hình tính toán và nguyên tắc thiết kế phân lớp này vào các dự án nâng cấp mạng lưới thực tế, nhằm thúc đẩy quá trình hội tụ số và tối ưu hóa hiệu quả đầu tư hạ tầng thông tin quốc gia.