Download miễn phí Mạng thế hệ mới ngn
Ngành công nghệ thông tin và truyền thông Việt Nam đang cố gắng và nỗ lực hơn trong việc hội nhập khu vực và thế giới. Việc xây dựng cấu trúc mạng viễn thông thế hệ mới NGN (Next Generation Network) không chỉ là bước tiến của ngành viễn thông thế giới, mà NGN đã thực sự hiện hữu ở nước ta, là bước đi tất yếu của ngành viễn thông Việt Nam.
Mạng viễn thông truyền thống là sự tập hợp của các mạng riêng lẻ: cố định, di động, internet. Mỗi một mạng riêng biệt đó chỉ phục vụ cho một loại dịch vụ viễn thông nhất định và không thể sử dụng cho mục đích khác. Mỗi mạng lại đòi hỏi môt đội ngũ vận hành, quản lý khác nhau dẫn đến chi phí khai thác cao. Do đó xu hướng tất yếu là xây dựng mạng thế hệ mới mang lại những thuận lợi về quản lý, đầu tư, cấu trúc mở cho phép nhiều công ty cung cấp thiết bị viễn thông tham gia xây dựng, các công ty phần mềm nội địa sẽ có cơ hội cung cấp giải pháp đặc thù của từng quốc gia vào hệ thống viễn thông dựa trên lớp giao diện API (Application Program Interface) để tuỳ biến lập trình. Sự chuyển biến hướng từ mạng truyền thống dựa trên công nghệ chuyển mạch kênh sang mạng NGN chuyển mạch gói của viễn thông Việt Nam cũng giống như cách thức phổ biến trên thế giới: thay thế dần. Nghĩa là sẽ có một cơ sở hạ tầng truyền tải cơ bản là mạng lõi IP, các trung tâm điều khiển chuyển mạch mềm softswitch của mạng NGN kết nối làm việc với hạ tầng viễn thông cũ qua các cổng giao tiếp truyền thông Media Gateway. Cách thức tịnh tiến sang NGN vừa đảm bảo khai thác những tiện ích mới của mạng mới vừa tận dụng được những cơ sở hạ tầng viễn thông đã có. Việc đưa mạng NGN vào hoạt động sẽ góp phần hoàn thiện cơ sở hạ tầng viễn thông nước ta theo hướng hiện đại đáp ứng nhu cầu phát triển kinh tế - xã hội. Mạng NGN ra đời ở Việt Nam chính là giải pháp khắc phục một trong những hạn chế của ngành viễn thông nước ta từ nhiều năm nay là chưa phát triển được nhiều dịch vụ hiên đại, tiên tiến như ở các nước trên thế giới. Với NGN, khách hàng sẽ được sử dụng những dịch vụ tiện ích ngày càng có chất lượng cao.
Khi thực hiện đồ án này em đã hết sức cố gắng để được hoàn chỉnh, song chắc chắn sẽ không tránh khỏi thiếu sót, vì vậy em rất mong nhận được sự góp ý của các thầy cô và các bạn.
Em xin chân thành Thank các thầy cô Đại học Công Nghiệp Thành Phố Hồ Chí Minh, đặc biệt khoa Điện tử - Viễn Thông đã hỗ trợ em thực hiện đồ án này, đặc biệt em chân thành Thank thầy Nguyễn văn An đã tận tình, chu đáo hướng dẫn em hoàn thành đồ án này.
MỤC LỤC 5
BẢNG LIỆT KÊ CÁC HÌNH VẼ 8
CÁC TỪ VIẾT TẮT TIẾNG ANH 9
Chương 1: Tổng quan về mạng viễn thông 13
1.1 Mạng viễn thông hiện tại . 13
1.1.1 Khái niệm về mạng viễn thông . 14
1.1.2 Các đặc điểm mạng viễn thông hiện nay . 16
1.1.3 Các mạng viễn thông hiện nay 17
1.2 Sự hội hội tụ của hai loại công nghệ kết nối 19
1.2.1 Kết nối định hướng (CO: connection Oriented) 19
1.2.2 Kết nối không định hướng (CL: connectionless) . 19
1.2.3 Xu hướng hội tụ CO và CL và sự ra đời chuyển mạch mới
cho NGN . 19
1.3 Nhu cầu mới về khai thác dịch vụ mạng viễn thông . 20
1.3.1 Độ linh hoạt . 20
1.3.2 Độ tương tác 20
1.3.3 Yêu cầu phát triển dịch vụ mới . 21
1.3.4 Yêu cầu về phát triển mạng 21
Chương 2: Mạng viễn thông thế hệ sau NGN . 24
2.1 Định nghĩa . 24
2.2 Đặc điểm của NGN 25
2.3 Những vấn đề cần quan tâm khi phát triển NGN 28
Chương 3: Kiến trúc mạng NGN và công nghệ chuyển mạch
mềm softswitch 29
3.1 Các khái niệm chuyển mạch mềm . 29
3.2 Định nghĩa chuyển mạch mếm 31
3.3 Mô hình tham chiếu chuyển mạch mềm . 32
3.3.1 Các mặt phẳng chức năng . 32
3.3.1.1 Mặt phẳng truyền tải 33
3.3.1.2 Mặt phẳng báo hiệu và điều khiển cuộc gọi . 34
3.3.1.3 Mặt phẳng ứng dụng và dịch vụ . 35
3.3.1.4 Mặt phẳng quản lý và bảo dưỡng mạng . 35
3.3.2 Các thực thể chức năng . 35
3.3.2.1 Chức năng điều khiển cổng phương tiện (MGC-F) . 36
3.3.2.2 Chức năng định tuyến cuộc gọi và tính cước (R-F, A-F) 38
3.3.2.3 Chức năng cổng báo hiệu và báo hiệu truy cập
(SG-F/AGS-F) 38
3.3.2.4 Chức năng máy chủ ứng dụng (AS-F) . 39
3.3.2.5 Chức năng cổng phương tiện (MG-F) 40
3.3.2.6 Chức năng máy chủ phương tiện . 41
3.4 Kiến trúc của hệ thống chuyển mạch mềm 42
3.5 Các ưu điểm của chuyển mạch mềm . 44
3.5.1 Quan điểm của các nhà quản trị mạng 44
3.5.2 Quan điểm của khách hàng .45
Chương 4: Các giao thức cơ bản của chuyển mạch mềm 46
4.1 Tổng quan về báo hiệu trong chuyển mạch mềm . 46
4.2 Giao thức H.323 . 47
4.3 Giao thức SIP . 51
4.4 Giao thức MGCP-MEGACO/H.248 52
4.5 Giao thức SIGTRAN 53
Chương 5: Mô hình ứng dụng và hướng phát triển mạng NGN 55
5.1 Nguyên tắc triển khai mạng NGN . 55
5.1.1 Yêu cầu chung . 55
5.1.2 Mục tiêu xây dựng 55
5.1.3 Quá trình chuyển đổi từng bước . 56
5.2 Hướng phát triển mạng NGN . 56
5.3 Giải pháp đề xuất cho việc phát triển mạng NGN 58
5.3.1 Giải pháp xây dựng NGN trên cơ sở mạng hiện tại 58
5.3.2 Giải pháp xây dựng NGN hoàn toàn mới 59
KẾT LUẬN . 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO . 62
Tiếp đến, mạng NGN là mạng dịch vụ thúc đẩy với đặc điểm:
Chia tách dịch vụ với điều khiền cuộc gọi
Chia tách cuộc gọi với truyền tải
Mục tiêu chính của chia tách là làm cho dịch vụ thực sự độc lập với mạng, thực hiện một cách linh hoạt và có hiệu quả việc cung cấp dịch vụ. Thuê bao có thể tự bố trí và xác định đặc trưng dịch vụ của mình, không quan tâm đến mạng truyền tải dịch vụ và loại hình đầu cuối. Điều đó làm cho việc cung cấp dịch vụ và ứng dụng có tính linh hoạt.
Thứ ba, NGN là mạng chuyển mạch gói giao thức thống nhất. Mạng thông tin hiện nay, dù là mạng viễn thông, mạng máy tính hay mạng truyền hình cáp, đều không thể lấy một trong các mạng đó làm nền tảng cơ sở để xây dựng cơ sở hạ tầng thông tin. Nhưng mấy năm gần đây cùng với sự phát triển công nghệ IP, người ta mới nhận thấy rõ ràng là mạng viễn thông, mạng máy tính và mạng truyền hình cáp cuối cùng rồi cũng tích hợp trong một mạng IP thống nhất, đó là xu thế mà người ta thường gọi là dung hợp ba mạng. Giao thức IP làm cho các dịch vụ lấy IP làm cơ sở đều có thể thực hiện nối thông các mạng khác nhau; con người lần đầu tiên có được giao thức thống nhất mà ba mạng lớn đều có thể chấp nhận được; đặt cơ sở vững chắc về mặt kỹ thuật cho hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia.
Giao thức IP thực tế đã trở thành giao thức ứng dụng vạn năng và bắt đầu được sử dụng làm cơ sở cho các mạng đa dịch vụ, mặc dù hiện tại vẫn còn ở thế bất lợi so với chuyển mạch kênh về mặt khả năng hỗ trợ lưu lượng thoại và cung cấp chất lượng dịch vụ đảm bảo cho số liệu. Tốc độ đổi mới nhanh chóng trong thế giới Internet, mà nó được tạo điều kiện bởi sự phát triển của các tiêu chuẩn mở sẽ sớm khắc phục những thiếu sót này.
Hình 1.4: Topo mạng thế hệ sau
Hai đặc điểm quan trọng nhất của mạng thế hệ sau NGN đó là: Mạng tích hợp đa dịch vụ và phát triển cơ sở hạ tầng viễn thông sẵn có với kiến trúc mở và công nghệ chuyển mạch gói. Lớp chức năng được tích hợp theo chiều ngang nghĩa là cùng chung một cơ sở hạ tầng thực hiện hội tụ các chức năng mạng trên lớp truyền dẫn chung dựa trên cơ sở công nghệ chuyển mạch gói và được chia sẻ bởi các dịch vụ khác nhau. Lớp điều khiển được tách độc lập với lớp truyền dẫn và có khả năng cung cấp các giao diện lập trình mở (API) nhằm đảm bảo môi trường tạo dịch vụ mới một cách mềm dẻo, đa năng và có hiệu quả. Chính nhờ sự độc lập giữa chức năng truyền dẫn và điều khiển kết nối việc cung cấp dịch vụ mới chỉ đơn giản là bổ sung thêm các server vào lớp dịch vụ nằm phía trên lớp truyền dẫn.
2.3 Những vấn đề cần quan tâm khi phát triển NGN
Xu hướng chung hiện nay là hình thành và xây dựng các mạng NGN thông qua việc chuyển đổi mạng PSTN trên nền cơ sở hạ tầng chuyển mạch kênh TDM sang cơ sở hạ tầng chuyển mạch gói và công nghệ IP. Do đó các nhà cung cấp dịch vụ chính thống phải xem xét cở sở TDM mà họ đã lắp đặt và quyết định về việc nâng cấp hệ thống này, nên đầu tư vốn cho thiết bị chuyển mạch kênh và xây dựng một mạng NGN xếp chồng hay thậm chí nên thay thế các tổng đài truyền thống bằng những công nghệ chuyển mạch mới sau này. Họ cũng phải xem xét ảnh hưởng của sự gia tăng lưu lượng Internet quay số trực tiếp với thời gian ngắn hơn nhiều. Để duy trì sự cạnh tranh các nhà khai thác này cần tìm ra phương pháp cung cấp các dịch vụ mới cho các khách hàng của họ trong thời kỳ quá độ trước khi các mạng của họ tiến triển sang NGN một cách đầy đủ.
Vấn đề lớn nhất cần nhắc khi sắp tới cần hỗ trợ dịch vụ thoại qua IP và hàng loạt các dịch vụ giá trị gia tăng là cơ chế “best effort” (cố gắng tối đa) phân phối các gói tin không còn đủ đáp ứng nữa. Một thách thức căn bản ở đây là mở rộng mạng IP theo nhiều hướng, khả năng cung cấp dịch vụ vẫn giữ được ưu thế của mạng IP. Để đảm bảo QoS cần thiết, các nhà khai thác sẽ phải có khả năng cam kết cung cấp các thỏa thuận về mức dịch vụ (SLA), các yêu cầu về băng tần và các tham số chất lượng.
Một khía cạnh khác đảm bảo chất lượng là quy mô mạng phải đủ lớn để cung cấp cho khách hàng nhằm chống lại hiện tượng nghẽn cổ chai trong lưu lượng của mạng lõi. Một trong những đặc trưng của NGN chính là khả năng tăng số lượng của các giao diện mở nhưng điều đó cũng hàm chứa các nguy cơ đe dọa an ninh của mạng. Do đó đảm bảo an toàn thông tin trở thành vấn đề sống còn của các nhà khai thác nhằm bảo vệ mạng chống lại sự tấn công phía các tin tặc. Các công cụ an ninh và mật mã hóa phải luôn luôn sẵn sàng.
Công nghệ quang đã chứng minh được là một phương tiện truyền tải thông tin hiệu quả trên khoảng cách lớn, và hiện nay nó là công nghệ chủ đạo trong truyền dẫn trên mạng lõi. Với các cải tiến hiện nay như công nghệ ghép kênh phân chia theo mật độ bước sóng DWDM nâng cao đáng kể hiệu quả kinh tế về truyền tải trên mạng cáp quang. Ngày nay IP sẽ trở thành giao diện thực sự cho các mạng lõi NGN. Vấn đề quan trọng ở đây là mạng cáp quang phải tối ưu cho điều khiển lưu lượng IP. Một giải pháp có tính thuyết phục hiện nay là hội tụ các lớp dữ liệu và các lớp quang trong mạng lõi. Viện hội tụ này mang lại một số lợi thế như cung cấp các dịch vụ tốc độ cao, bảo vệ dòng thông tin liên tục cho mạng quang với chuyển mạch nhãn đa giao thức chung MPLS.
Một vấn đề không kém phần quan trọng là vấn đề các giải pháp quản lý thích hợp cho mạng NGN. Trong khi mong muốn xây dựng một mạng quản lý phải làm việc trong môi trường đa nhà đầu tư, đa nhà khai thác, đa dịch vụ còn mang tính logic. Mặc dù còn phải mất nhiều thời gian và công sức trước khi hệ thống quản lý mạng được triển khai nhưng nó sẽ mang lại nhiều lợi ích như giảm chi phí khai thác, dịch vụ đa dạng…
CHƯƠNG 3
KIẾN TRÚC MẠNG NGN VÀ CÔNG NGHỆ CHUYỂN MẠCH
MỂM SOFTSWITCH
3.1 Các khái niệm chuyển mạch mềm
Các ý kiến khác nhau về chuyển mạch mềm cũng xuất phát từ góc độ nhìn nhận khác nhau về kiến trúc, chức năng và các đặc trưng của mạng. Trước khi đi tới một khái niệm chung chúng ta có thể một số quan điểm của một số hãng khác nhau.
CommWorks: (www.commworks.com) Chuyển mạch mềm softswitch bao gồm các mô-đun phần mềm tiêu chuẩn, có chức năng điều khiển cuộc gọi, báo hiệu, có giao thức liên kết và khả năng thích ứng với các dịch vụ mới trong một mạng hội tụ. Thêm vào đó chuyển mạch mềm thực hiện chuyển mạch cuộc gọi mà không phụ thuộc vào cách truyền dẫn cũng như cách truy nhập mạng, các dạng lưu lượng khác nhau được xử lý trong suốt. Thông qua mạng IP chuyển mạch mềm cung cấp các dịch vụ IP với các yêu cầu ngày càng cao của khách hàng.
MobileIN: (www.mobileIN.com) Chuyển mạch mềm là khá...
gS51RuABvMv32ph
