Đồ án tốt nghiệp
MỤC LỤC
Chương 1.........................................................................................................................................................15
XU THẾ PHÁT TRIỂN CỦA MẠNG VÀ DỊCH VỤ ..............................................................................15
VIỄN THÔNG................................................................................................................................................15
2.4.2. Bảo mật..................................................................................................................................52
2.4.3. Truyền tải...............................................................................................................................52
2.4.4. Ứng dụng Diameter NAS.......................................................................................................52
2.4.5. Ứng dụng Diameter................................................................................................................53
2.4.6. Loại nút Diameter và vai trò của chúng.................................................................................53
2.4.7. Ưu điểm của Diameter so với Radius....................................................................................54
2.4.8. Các vấn đề đối với Diameter.................................................................................................57
5.2.5. Dịch vụ và ứng dụng...........................................................................................................113
5.2.6. Tính cước và quản lý...........................................................................................................121
6.2. PHƯƠNG ÁN TÍCH HỢP MẠNG CỐ ĐỊNH-DI ĐỘNG CHO MẠNG VIỄN THÔNG CỦA VIỆT
NAM GIAI ĐOẠN TỪ NAY ĐẾN 2010 .....................................................................................................132
6.2.6. Phương án phát triển mạng di động....................................................................................149
6.2.7. Cấu hình mạng hội tụ..........................................................................................................152
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
1
Đồ án tốt nghiệp
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
Từ viết tắt Nghĩa tiếng Anh Nghĩa tiếng Việt
AAA
Authentication, Authorization,
Accounting
Xác thực, cấp phép, thanh
toán
AAL ATM Adaptation Layer Lớp thích nghi ATM
AES Advanced Encryption Standard Chuẩn mã hoá AES
AF Assured Forwarding Dịch vụ AF
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
2
Đồ án tốt nghiệp
CAVE
Cellular Authentication and Voice
Encryption
Xác thực và mã hoá thoại
cho mạng tế bào
CDMA Code Division Multiple Access CDMA
CDR Call Detail Record
Bản ghi thông tin cuộc
gọi
CFN Connection Frame Number
CHAP
Challenge Handshake Authentication
Protocol Giao thức xác thực CHAP
CKSN Cipher Key Sequence Number Số thứ tự CK
CM Connection Management Quản lý kết nối
CMEA
Cellular Message Encryption
Algorithm
Thuật toán mã hoá bản tin
trong mạng tế bào
CMS Cryptographic Message Syntax Cú pháp bản tin mã hoá
CQM Core QoS Manager Quản lý QoS lõi
CSCF Call State Control Function
Chức năng điều khiển
trạng thái cuộc gọi
Call Session Control Function
Chức năng điều khiển
DSNP Dynamic SLS Negotiation Protocol
Giao thức thoả thuận SLS
động
DSS Digital Signature Standard
Chuẩn chữ ký điện tử
DSS
ECMEA
Enhanced Cellular Message
Encryption Algorithm
Thuật toán mã hoá
ECMEA
EDGE
Enhanced Data Rates for Global
GSM Evolution EDGE
ESA Enhanced Subscriber Authentication
Xác thực thuê bao nâng
cao
ESN Electronic Serial Number
FQDN Fully Qualified Domain Name Tên miền đầy đủ
GEA GPRS Encryption Algorithm Thuật toán mã hoá GPRS
GERAN GSM EDGE Radio Access Network
Mạng truy nhập vô tuyến
EDGE
GFA Gateway Foreign Agent
GHDM General Handoff Direction Message
GLM Geographical Location Manager Quản lý vị trí địa lý
GMM GPRS Mobility Management Quản lý di động GPRS
GRE Generic Routing Encapsulation
GSCF GPRS Service Control Function
Chức năng điều khiển
IESG Internet Engineering Steering Group Nhóm IESG
IKE Internet Key Exchange
Trao đổi khoá toàn vẹn số
liệu
IMEI
International Mobile Station
Equipment Identity Số IMEI
IM-MGW IP Multimedia Media Gateway Gateway phương tiện IP
IMSI
International Mobile Subscriber
Identity Số IIMSI
IPHC IP Header Compression Nén mào đầu IP
ISAKMP
Internet Security Association and Key
Management Protocol
Giao thức thiết lập liên
kết an ninh và quản lý
khoá
ISM Industrial, Scientific, and Medical
KAC Key Administration Center Trung tâm quản trị khoá
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
5
Đồ án tốt nghiệp
KDC Key Distribution Center
Trung tâm phân phối
khoá
KSI Key Set Identifier Định danh bộ khoá
L2TP Layer-2 Tunneling Protocol
Giao thức đường hầm lớp
2
Số ISDN của thuê bao di
động
MWIF Mobile Wireless Internet Forum Diễn đàn MWIF
NANP North American Numbering Plan Kế hoạch đánh số bắc Mỹ
NAT Network Address Translator
Bộ chuyển đổi địa chỉ
mạng
NMSI National Mobile Subscriber Identity
Định danh thuê bao di
động quốc gia
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
6
Đồ án tốt nghiệp
NPDB Number Portability Database
CSDL số điện thoại khả
chuyển
NSAPI
Network-Layer Service Access Point
Identifier
Điểm truy nhập dịch vụ
mạng
OSPF Open Shortest Path Protocol
Giao thức định tuyến
OSPF
OTASP Over-The-Air Service Provisioning
PACS
Personal Access Communications
System
Hệ thống thông tin truy
nhập cá nhân
Đồ án tốt nghiệp
Part
RAU Routing Area Update
ROHC Robust Header Compression Nén mào đầu
RSA Rivest, Shamir, Adleman Thuật toán RSA
SAD Security Association Database CSDL liên kết an ninh
SBLP Service Based Local Policy
Chính sách nội bộ dựa
trên dịch vụ
S-CSCF Serving Call State Control Function SCSC phục vụ
SDO Standards Development Organization
Tổ chức xây dựng tiêu
chuẩn
SMEKEY Signaling Message Encryption Key
Khoá mã hoá bản tin báo
hiệu
SPI Security Parameter Index Chỉ số tham số an ninh
SRNS Serving Radio Network Subsystem
TACS
Total Access Communications
Services
TCA Traffic Conditioning Agreement
Thoả thuận kiểm soát lưu
lượng
TCAP
Transaction Capabilities Application
Part TCAP
TMSI
Temporary Mobile Subscriber
Identity
Hình 3-3 - Kiến trúc IMS của 3GPP2.....................................................................
Hình 4-1 - Kiến trúc QoS cho UMTS.....................................................................
Hình 4-2 - Kiến trúc phần điều khiển truy nhập và sử dụng tài nguyên RACS......
Hình 4-3 - Kiến trúc QoS toàn trình của 3GPP2.....................................................
Hình 4-4 - Quản lý QoS trong mặt phẳng người sử dụng và mặt phẳng điều
khiển........................................................................................................................
Hình 4-5 - An ninh mạng NGN...............................................................................
Hình 4-6 - Chức năng của gateway an ninh............................................................
Hình 4-7 - Kiến trúc an ninh của 3GPP...................................................................
Hình 4-8 - Kiến trúc an ninh IMS của 3GPP2.........................................................
Hình 5-1- Giải pháp FMC dựa trên SIP..................................................................
Hình 5-2 - Gửi và nhận các bản tin PATH và RESV..............................................
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
10
Đồ án tốt nghiệp
Hình 5- 3 - Mối quan hệ trong mô hình cung cấp dịch vụ mới NGN.....................
Hình 6-1 - Cấu hình kết nối NGN (VNPT, 2006)...................................................
Hình 6-2 - Các bước chuyển đổi trong kịch bản thứ nhất.......................................
Hình 6-3 - Các bước triển khai trong kịch bản thứ 2...............................................
Hình 6-4 - Các bước triển khai trong kịch bản thứ 3...............................................
Hình 6-6 - Chuyển đổi phần mạng lõi chuyển mạch kênh sang chuyển mạch
IP..............................................................................................................................
Hình 6-7- Bổ sung chức năng điều khiển phiên vào lớp điều khiển mạng.............
Hình 6-8 - Mạng tuân thủ IMS................................................................................
Hình 6-9 - Cấu hình mạng hội tụ với mỗi công ty vận hành một vùng IMS
riêng biệt..................................................................................................................
Hình 6-10 - Cấu hình mạng hội tụ với hai vùng IMS..............................................
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
11
Đồ án tốt nghiệp
có sẵn trên mạng cố định cho các thuê bao di động, hội tụ mạng cố định – di
động là một định hướng rất quan trọng.
Trong kỷ nguyên của thông tin và truyền thông, mong muốn sử dụng dịch
vụ mọi lúc, mọi nơi trong môi trường mạng hội tụ cố định - di động có hỗ trợ
toàn diện cho di chuyển của người dùng đang trở thành một xu hướng nổi
trội. Mạng hội tụ, trong đó hợp nhất công nghệ tế bào lớn như mạng tế bào
(cellular) hay WiMAX với công nghệ tế bào nhỏ như Wi-Fi, Bluetooth, băng
tần siêu rộng (UWB- Ultra Wireband) Sử dụng một cơ sở hạ tầng truyền tải
chung dựa trên công nghệ IP sẽ tiết kiệm chi phí vận hành cũng như linh hoạt
với lưu lượng tổng thể. Theo hướng hội tụ cố định - di động, ngày càng nhiều
ứng dụng và dịch vụ mới được ra đời nhằm đáp ứng nhu cầu đa dạng của
người sử dụng dịch vụ.
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
13
Đồ án tốt nghiệp
Đồ án này xin được trình bày về “khả năng áp dụng giải pháp hội tụ
mạng cố định - di động vào Việt Nam”, nội dung chính của đồ án được trình
bày như sau:
Chương 1– Xu thế phát triển của mạng và dịch vụ viễn thông.
Chương 2 – Xu hướng hội tụ cố định – di động.
Chương 3 – Kiến trúc mạng lõi IMS
Chương 4 – Chất lượng dịch vụ QoS và an ninh mạng.
Chương 5 – Các giải pháp sử dụng tiềm năng mạng cố định và mạng di
động.
Chương 6 – Lựa chọn phương án tích hợp mạng cố định – di động
cho mạng viễn thông Việt Nam .
Chương 7 - Kết luận chung và khuyến nghị.
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS-TS. PHAN HỮU HUÂN đã tận tình giúp đỡ,
định
hướng nội dung và tài liệu tham khảo cho đến khi hoàn thành đồ án này.
băng thông rộng mới. Hiện có tới 115 triệu thuê bao sử dụng DSL cho truy
nhập băng rộng trên toàn thế giới, trong đó 17,7 triệu thuê bao mới trong 6
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
15
Đồ án tốt nghiệp
tháng đầu năm 2005 – hơn hai lần rưỡi số lượng thuê bao băng rộng sử dụng
các công nghệ khác. Ở châu Âu, có tới 81% sử dụng DSL trong số hơn 8
triệu thuê bao đăng ký sử dụng dịch vụ băng rộng. Tăng trưởng của thuê bao
sử dụng DSL tại Mỹ trong năm 2005 là 16% còn tăng trưởng của các công
nghệ khác chỉ là 10%.
Trung Quốc là quốc gia có tốc độ phát triển truy nhập băng rộng rất
nhanh và là quốc gia đầu tiên trên thế giới đạt được 20 triệu thuê bao sử dụng
DSL. Trong số các quốc gia đã sử dụng công nghệ DSL từ khá lâu, Úc là
quốc gia có tốc độ tăng trưởng cao nhất ở mức 40%, sau đó là UK ở mức
37% và Brazil ở mức 27%.
Bảng 1-1 cho thấy mức độ phổ biến của hai công nghệ truy nhập băng
rộng phổ biến nhất hiện nay là DSL và cáp so với các công nghệ truy nhập
băng rộng khác tại các nước sử dụng dịch vụ băng rộng nhiều nhất trên thế
giới. Mật độ sử dụng dịch vụ băng rộng tại một số nước phát triển trong năm
2005 cũng được chỉ ra trên Bảng 1-2.
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
16
Đồ án tốt nghiệp
Bảng 1-3 - Mật độ thuê bao băng rộng (%) phân chia theo công nghệ truy
nhập tại một số nước trên thế giới (nguồn Organization for Economic
Cooperation and Development, December 2004)
Quốc gia DSL Cáp Khác Tổng
Hàn Quốc 14.1 8.5 2.2 24.9
Hà Lan 11.6 7.4 0 19.0
Đan Mạch 11.8 5.5 1.6 18.8
13 Anh 13.71
14 Mỹ 13.14
1.1.2. Mạng di động
Một số năm trước đây, dịch vụ “truyền số liệu trên di động” chỉ mới
manh nha ở dạng gửi bản tin văn bản hay duyệt các nội dung đơn giản như
thông tin cổ phiếu hay bản tin thời tiết trên Internet qua kết nối có tốc độ
thấp. Ngày nay, khách hàng đã bắt đầu được sử dụng các ứng dụng đa
phương tiện di động. Máy tính xách tay và PDA được trang bị card truyền số
liệu di động, các điểm kết nối mạng không dây tại các khách sạn hay phòng
đợi của sân bay, đã xuất hiện ngày một nhiều hơn. Với sự xuất hiện của mạng
3G/UMTS tại châu Âu hay Nhật bản, người sử dụng còn có thể đọc tin, điểm
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
18
Đồ án tốt nghiệp
tin thể thao và video ca nhạc trên thiết bị di động cầm tay của mình. Cùng với
việc triển khai mạng cellular 3G/UMTS, sự thoả mãn của khách hàng sẽ ngày
càng được đáp ứng hơn. Thiết bị cầm tay ngày một rẻ hơn trong khi tính năng
cũng như thời gian sử dụng ngày càng tốt hơn. Trong khi đó, các nhà khai
thác di động cũng đưa ra các dịch vụ phù hợp với yêu cầu của người dùng.
Sự kết hợp chặt chẽ giữa thiết bị cầm tay, mạng và dịch vụ đã thực sự đáp
ứng mong đợi của người sử dụng. Góp phần làm tăng nhu cầu sử dụng của
khách hàng, tạo ra các nguồn thu mới từ các dịch vụ phi thoại và duy trì mối
quan hệ giữa các nhà khai thác mạng di động và khách hàng.
Cùng với sự xuất hiện ngày một nhiều của các điểm hotspot WLAN,
người sử dụng không có nhu cầu di chuyển nhiều có thêm một sự lựa chọn
nữa cho việc kết nối mạng. Các công nghệ kiểu này gồm WiMax/Flash
OFDM và UWB/BWA và sẽ còn nhiều công nghệ khác nữa.
Kết nối băng rộng cố định từ nhà hay nơi làm việc tiếp tục làm nhu cầu
của khách hàng ngày một cao. Kết nối di động đến dịch vụ đa phương tiện
hay kho thông tin của doanh nghiệp với tốc độ tương tự như tốc độ modem
quen thuộc với khách hàng di động - từ trò chơi trên nền Java và chuông điện
thoại đến các dịch vụ thời sự, thể thao, thông tin - giải trí khác – 3G/UMTS
còn mang đến các dịch vụ video có chất lượng tốt hơn hẳn so với GPRS hay
EDGE. Các dịch vụ video này bao gồm tin nhắn đa phương tiện video, điện
thoại video, hội nghị truyền hình trên điện thoại di động, tải xuống các video
clip, video streaming và TV trực tuyến. Portal di động đã trở thành một động
lực chính cho sự thành công của các dịch vụ 2G tại nhiều khu vực trên thế
giới. Điều này đặc biệt đúng tại các nước châu Á như Nhật Bản; ở đây, các
nhà khai thác mạng như NTT DoCoMo đã giới thiệu các dịch vụ và nội dung
riêng cho 3G, bao gồm giải trí có video, qua portal i-mode, trong khi vẫn duy
trì khả năng tương thích với mạng 2G hiện có.
Với sự thành công của mô hình portal trong việc thúc đẩy nhu cầu của
khách hàng đối với 3G/UMTS, portal cũng sẽ có một vai trò quan trọng trong
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
20
Đồ án tốt nghiệp
chiến lược của các nhà vận hành mạng ở châu Âu. Cho đến thời điểm này,
Hutchinson cũng đã triển khai chiến lược này tại một số nước và tập trung
vào việc cung cấp dịch vụ video cho thiết bị di động. Vodafone cũng đã
nhắm vào các khách hàng tiềm năng với portal Live! 2G và giới thiệu phiên
bản 3G, tích hợp dịch vụ 3G vào hạ tầng portal sẵn có. Trong khi đó, Orange
lại tung ra cùng một lúc 3 dịch vụ chính là điện thoại Video, tin nhắn video,
TV di động. Một số dấu hiệu cho thấy, chiến lược thu hút khách hàng bằng
các dịch vụ đa phương tiện hấp dẫn và dễ sử dụng đã bắt đầu đem lại lợi
nhuận cho nhà khai thác. Vào tháng 1 năm 2005, SFR đã thông báo là trong
năm 2004, số lượt tải xuống đã đạt mức 13 triệu lượt qua mạng Vodafone
Live! và hi vọng số lượt tải xuống trong năm 2005 sẽ lên tới 17 triệu lượt. Ở
Anh, khách hàng của Hutchinson cũng xem hơn 10 triệu video ca nhạc của
dịch vụ Video Jukebox từ tháng 7/2004. Doanh thu trên mỗi khách hàng của
hãng này từ các dịch vụ phi thoại chiếm khoảng 23%.
• X25
• Internet
4) Các dịch vụ gia tăng giá trị
• Tin nhắn hợp nhất : Gồm tin nhắn chứa ít nhất một trong những thành
phần hình ảnh tĩnh/động, âm thanh, video,v.v.. loại tin này sẽ rất phổ
biến khi nhắn từ mạng Internet vào di động hoặc từ di động sang di
động có thể thấy một ví dụ dịch vụ voice-mail chung cho tất cả các
thuê bao cố định, di động, v.v..
• Mạng riêng ảo
o Mega-VNN và các ứng dụng trên VPN
o VPN thoại (voice VPNs)
o VPN dữ liệu (data VPNs)
• Các dịch cho thuê hạ tầng mạng wholesale
o Thuê đường truyền
o Thuê kết nối
o Thuê tài nguyên mạng
• Các dịch vụ băng rộng và mạng di động
o ADSL. xDSL, FTTH
o WLAN, 3G, B3G
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
23
Đồ án tốt nghiệp
1.2. PHÁT TRIỂN MẠNG
Môi trường mạng ngày nay gồm rất nhiều mạng hoạt động song song.
Mỗi mạng được thiết kế riêng cho một thị trường riêng. Ví dụ như mạng
PSTN được thiết kế cho dịch vụ thoại, X.25 cho dịch vụ truyền số liệu tốc độ
thấp, Frame Relay/ATM cho các dịch vụ truyền số liệu tốc độ cao hơn. Lưu
lượng IP công cộng được truyền qua mạng Internet còn lưu lượng IP của
doanh nghiệp được truyền trong mạng IP dành riêng.
Các mạng riêng đem lại một cơ sở hạ tầng tốt và bảo mật, tuy nhiên, thực
Mỗi mạng được thiết kế riêng cho một thị trường riêng. Các mạng riêng đem
lại một cơ sở hạ tầng tốt và bảo mật, tuy nhiên, thực tế chứng minh rằng môi
trường mạng này hoàn toàn không mềm dẻo. Nhờ có cơ chế kỹ thuật lưu
lượng của MPLS, công nghệ IP đã thực sự chiếm lĩnh thị trường viễn thông.
Mạng IP/MPLS có khả năng mở rộng rất cao và đủ mềm dẻo để tích hợp tất
cả các dịch vụ vào cùng một cơ sở hạ tầng mạng duy nhất, hoàn toàn không
phụ thuộc vào loại hình dịch vụ cung cấp.
SVTH:Trần Thị Đồng - 503102019
25
Copyright: Tài liệu đại học ©