Đồ án tốt nghiệp mạng next generation network NGN

MỤC LỤC
THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT
ACF
Admission confirmation
acknowledgement
Xác nhận chấp nhận đăng nhập
ACM Address complete message Bản tin hoàn thành địa chỉ
ADSL Asymmetric digital subscriber
line
Đường dây thêu bao số không
đối xứng
ATM Asynchronous transfer mode Phương thức truyền dẫn không
đồng bộ
API Application programming
interface
Giao diện chương trình ứng
dụng
APM Application transport mechanism Cơ chế truyền dẫn ứng dụng
ARQ Admission request Yêu cầu đăng nhập
BICC Bearer independent call control
protocol
Giao thức điều khiển cuộc gọi
độc lập với kênh mang
CAD Computer aided design Thiết kế với sự trợ giúp của
máy tính
CC Call control Điều khiển cuộc gọi
CoS Class of service Lớp dịch vụ
CS Capability set Tập năng lực
CSM Communication session manager Quản lý phiên truyền thông
CSM Customer service management Quản lý dịch vụ khách hàng
DSLAM Ditital subscriber line access

multiplex
Cổng đa truy nhập đường dây
thuê bao số
DPE Distributed processing
environment
Môi trường sử lý phân tán
DTMF Dual tone multiple frequency Xung đa tần
DSP Digital signal processers Bộ xử lý tín hiệu số
EDI Electronic data interchange Trao đổi dữ liệu điện tử
ETSI European telecommunications
standards institute
Viện chuẩn hoá viễn thông
Châu Ău
FMC Fixed mobile convergence Hội tụ giữa di động và cố định
GMSC Gateway mobile switching
centre
Trung tâm chuyển mạch di
động cổng
GSM Global system for moble
communications
Hệ thống thông tin di động
toàn cầu
GW Gateway Cổng vào
HDTV High definition television Truyền hình có độ nét cao
HDSL High bit-rate subscriber line Đường dây thuê bao tốc độ cao
HTTP Hyper text transfer protocol Giao thức truyền tải siêu văn
bản
ICW Internet call waiting Chờ cuộc gọi trên interner
ID Identifier Nhận dạng
IETF Internet engineering task force Nhóm kỹ thuận internet

IN Intelligent network Mạng thông minh
INAP Intelligent network application
part
Phần ứng dụng mạng thông
minh
IP Internet protocol Giao thức internet
ISDN Integrated services digital
network
Mạng số tích hợp đa dịch vụ
ISUP ISDN user part Phần người dùng ISDN
ITU-T International
telecommunications union
Hiệp hội viễn thông quốc tế
IXC Interexchange carrier Mạng truyền dẫn liên tổng đài
JAIN Java and IN Java và IN
JSIP Java session initiated protocol Giao thức băt đầu phiên java
JTAPI Java te;ephony API Giao diện chương trình ứng
dụng thoại – java
LDAP Lightweight directory access
protocol
Giao thức truy nhập hướng dẫn
sơ lược
LAN Local area network Mạng cục bộ
LRN Local routinh number Số định tuyến nội bộ
MG Media gateway Cổng thông tin
MGC Media gateway controller Thiết bị điều khiển cổng thông
tin
MGCP Madia gateway control protocol Giao thức điều khiển cổng
thông tin
MPLS Multi protocol label switching Chuyển mạch nhãn đa giao

thức
NAS Network access server Lớp truy nhập mạng
NGN Next generation network Mạng thế hệ sau
OAM Operation administration and
maintenance
Khai thác quản lý và bảo
dưỡng
PDSN Packet data serving node Nút dịch vụ dữ liệu gói
PIM Personal information manager Quản lý thông tin cá nhân
PIN Personal identification number Số nhận dạng cá nhân
POTS Plain old telephony system Hệ thống điện thoại thuần tuý
cổ điển
PSTN Public switched telephone
network
Mạng chuyển mạch công cộng
PSTN Public switched telephone
network
Mạng chuyển mạch điện thoại
công cộng
QoS Quality of service Chất lượng dịch vụ
RAS Registration admission and
status
Đăng lý chấp nhận và tình
trạng
RFC Request for comments Các tiêu chuẩn của IFTE
RSVP Resource resvervation protocol Giao thức giữ trước tài nguyên
RTCP Real - time transport control
protocol
Giao thức điều khiển truyền tải
thời gian thực

RTP Real - time transport protocol Giao thức truyền tải thời gian
thực
SCN Switching circuit network Mạng chuyển mạch kênh
SCE Service creation\development
function
Chức năng kiến tạo phát triển
dịch vụ
SCF Service control function Chức năng điều khiển dịch vụ
SDH Synchronous digital hierarchy Phân cấp số đồng bộ
SG Signaling gateway Cổng báo hiệu
SGCP Simple gateway control protocol Giao thức điều khiển cổng đơn
giản
SIP Session initiation protocol Giao thức khởi tạo phiên
SMS Short messaging service dịch vụ bản tin ngắn
SPAN Services and protocols for
advanced networks
Các dịch vụ và giao thức cho
mạng tiên tiến
SPAR Services provider access
requirements
Thủ tục truy nhập nhà cung
cấp dịch vụ
SRF Specialized resource function Chức năng tài nguyên đặc biệt
SRP Special resource point Điểm tài nguyên đặc biệt
SS7 Signaling system numbet 7 Hệ thống báo hiệu số 7
SSF Service switching function Chức năng chuyển mạch dịch
vụ
SSP Service switching point Điểm chuyển mạch dịch vụ
STP Service transfer point Điểm chuyển tiếp báo hiệu
TACACS Thiết bị đầu cuối access

controller access control system
Hệ thống điều khiển truy nhập
của thiết bị đầu cuối
TAPI Telephony application protocol
interface
Giao diện giao thức ứng dụng
hệ thống thoại
TCAP Transaction capabilities
application part
Phần ứng dụng khả năng thực
hiện
TCP Transport control protocol Giao thức điều khiển truyền
dẫn
TDM Time division multiplex ghép kênh phân chia theo thời
gian
TDP Trigger detection point Điểm phát hiện kích hoạt
TINA Telecommunication information Cấu trúc mạng thông tin viễn
network architecture thông
TIPHON Telecommunications anhd IP
harmonization over networks
Dự án nghiên cứu kết nối viễn
thông và IP
TMN Telecommunications
management network
Mạng quản lý viễn thông
ToS Type of service Loại dịch vụ
TUI Telephone user interface Giao diện người sử dụng thoại
UAP User application ứng dụng phía người dùng
UDP User datagram protocol Giao thức gói dữ liệu người
dùng

VoIP Voice over IP Thoại qua giao thức internet
VPCC Virtual presence-call control Điều khiển cuộc gọi hiện diện
ảo
VPN Virtual private network Mạng riêng ảo
VPUA Virtual presence user agent phía người dùng dịch vụ hiện
diện ảo
WAP Wireless application protocol Giao thức ứng dụng không dây
WDM Wavelength division
multiplexing
Ghép kênh phân chia theo
bước sang
WG Worling group Nhóm liên kết hoạt động
MỤC LỤC CÁC HÌNH VẼ
Phần I :Tổng quan về NGN
Hình 1.1 : Sự phát triển của telecom 11
Hình 1.2. Xu hướng phát triển mạng và dịch vụ 16
Hình1.3. Kiến trúc mạng thế hệ mới_NGN 17
Hình 2.1. Xu hướng phát triển mạng và dịch vụ 18
Hình 2.2. Sơ đồ mạng tương lai (Mô hình của Alcatel) 19
Hình 2.3. Các thành phần của mạng thế hệ mới (Mô hình của Alcatel) 20
Hình 2.4. Cấu trúc mạng thế hệ mới của Ericsson 21
Hình 2.5. Cấu trúc mạng thế hệ mới 23
Hình 2.6. Cấu trúc mạng và dịch vụ thế hệ mới 23
Hình 2.8. Cấu trúc mạng NGN đầy đủ 27
Hình 5.1. Cấu trúc .của hệ thống SIP 50
Hình 6.1. Quan hệ giữa MG và MGC 57
Hình 6.2 : Thiết lập cuộc gọi giữa A và B 58
Hình 6.3 : Quan hệ giữa H.323 gateway và MGC, MG 61
MỞ ĐẦU
Thế kỷ XXI là kỷ nguyên của xã hội hoá thông tin. Công nghệ thông tin

trên toàn thế giới liên tục đổi mới và phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu thông tin
liên lạc ngày càng cao trong đời sống của con người. Việt Nam là một trong
những nước có nhịp độ phát triển về lĩnh vực viễn thông cao nhất trên thế giới.
Với chiến lược đón đầu công nghệ , đi thẳng vào kỹ thuật mới , nghành bưu điện
Việt Nam liên tục đầu tư, nâng cấp, ứng dụng công nghệ mới vào mạng thông
tin hiện có. Cụ thể hàng loạt hệ thống chuyển mạch , mạng đồng bộ quốc gia,
mạng điều hành quản lý tập trung nhanh chóng được triển khai nhằm hiện đại
hoá cơ sở hạ tầng, đa dạng hoá dịch vụ, nâng cao chất lượng phục vụ cho người
dân, góp phần hoàn thành công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.
Trong xu thế phát triển không ngừng của kỹ thuật công nghệ, nhất là
trong lãnh vực thụnh tin, khó có một công nghệ nào đáp ứng vững mãi mãi với
thời gian. Để đáp ứng nhu cầu đa dạng hoá thể loại dịch vụ viễn thông , công
nghệ chuyển mạch gói ra đời và cùng tồn tại song song với công nghệ chuyển
mạch kênh truyền thống. Công nghệ chuyển mạch gói cung cấp đa dịch vụ cho
nhiều đối tượng người sử dụng như : thoại trên nền IP – VoIP , truyền dữ liệu
băng rộng, điện thoại thẻ, các dịch vụ trên nền mạng thông minh , …. Công
nghệ chuyển mạch gói ra đời làm nền tảng cho các mạng mới phát triển, đó là
mạng thế hệ mới.
Trong những năm gần đây, các mạng thế hệ mới ( next generation
network – NGN ) , đã được nhắc đến nhiều như một thế hệ mạng tiên tiến có cấu
trúc mở, có khả năng cung cấp các dịch vụ tích hợp trên nền tảng mạng duy nhất
dựa trên nền công nghệ chuyển mạch gói. NGN là kết quả của xu hướng hội tụ
công nghệ mạng và dịch vụ.
Trong xu thế phát triển của công nghệ mạng và để tăng cường năng lực
cạnh tranh của mình trong thị trường viễn thông, Tổng công ty bưu chính viễn
thông Việt Nam ( nay là tập đoàn bưu chính viễn thông Việt Nam – VNPT ) đã
lựa chọn và triển khai giải pháp mạng NGN của hãng Siemens – Đức trên trục
quốc gia Việt Nam. Những lợi ích mà mạng NGN này sẽ mang lại cho khách
hàng, cho VNPT và các nhà cung cấp các dịch vụ khác rất là to lớn, song những
thách thức cần vượt qua cũng không nhỏ.

Việt Nam đang cố gắng rút ngắn khảng cách công nghệ thông tin với các
nước trong khu vực và thế giới. Việc trang bị một cơ sở hạ tầng viễn thông tiên
tiến và đáp ứng lưu lượng cao là một bước đi quan trọng trong lộ trình này.
Nhu cầu của khách hàng đối với các dịch vụ viễn thông mới đang tăng
trưởng rất nhanh sau một thời kỳ khá dài với các dịch vụ thoại truyền thống bình
thường, nghèo nàn. Nhu cầu này cũng đòi hỏi một cơ sở hạ tầng mạng tiên tiến
và chỉ có những thế hệ chuyển mạch mới mới đáp ứng được. Bộ bưư chính viễn
thông có chủ trương đẩy mạnh việc nội địa hoỏ cỏc sản phẩm công nghệ cao vốn
là độc quyền của cỏc hóng nước ngoài, trong khi đó việc phát triển hệ thống
Softswitch trong quá trình làm chủ công nghệ cao, đặc biệt là công nghệ phần
mềm.
Mạng NGN của VNPT ra đời từ năm 2004 đã tích hợp các dịch vụ thoại,
dữ liệu và truyền hình trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng chung dựa trên nền IP.
Cùng với sự phat triển nhanh như vũ bão của dịch vụ dữ liệu , nhất là dịch vụ dữ
liệu băng rộng : dich vụ thoại truyền thống vẫn là dịch vụ cơ bản, vẫn tiếp tục
phát triển và đang dần chuyển qua thoại trên nền IP ( VoIP ) và được
chuyển tải trên mạng NGN của VNPT. Hiện nay tỷ lệ thoại trên nền IP đang
chuyển tải trên mạng NGN chiếm một tỷ trọng lớn ( khoảng 65 % ) so với tổng
lưu lượng thoại trên mạng trục quốc gia.
Công ty viễn thông liên tỉnh – VTN được VNPT giao nhiệm vụ quản lý
mạng viễn thông đường trục quốc gia .Trước đây VNT chỉ quản lý các tuyến
truyền dẫn trục quốc gia, cung cấp đường truyền cho các đơn vị trong va ngoài
nghành, quản lý các tổng đài chuyển mạch thoại truyền thống cung cấp kết nối
và chuyển tải lưu lượng liên tỉnh, quốc tế cho các tổng đài bưu điện tỉnh và các
doanh nghiệp viễn thông khác. Hiện nay VTN được VNPT giao quản lý vận
hành và khai thác mạng thế hệ mới NGN, đó là một trọng trách cao cả và bao
gồm cả nhiều thách thức đổi mới trong công tác quản lý và vận hành khai thác
hệ thống, từ một đơn vị trung gian cung cấp đường truyền, VTN đã trở thành
một đơn vị chủ quản cung cấp các dịch vụ trên nền NGN.
Em xin chân thành cảm ơn thạc sĩ Dương Trọng Lượng đã tận tình hướng

dẫn em hoàn thành bản luận văn cao đẳng này .Em xin chân thành cảm ơn các
thầy, cô khoa điện tử – viễn thông trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã truyền
đạt kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập vừa qua.
Em xin chân thành cảm ơn trường cao đẳng Phát thanh truyền hình I đã
tạo điều kiện học tập tốt nhất cho chúng em trong thời gian qua.
Vì thời gian và trình độ có hạn, chắc chắn đề tài còn nhiều thiếu sót , em
rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các thầy cô.
Luận văn được chia làm hai phần chính với nội dung như sau :
- Phần 1 : Trình bày tổng quan về mạng NGN gồm 3 chương :
Chương 1 : Giới thiệu việc hình thành mạng NGN với những ưu điểm hơn hẳn
các mạng viễn thông trước đây . Đồng thời chương này cũng bàn đến các công
nghệ sử dụng trong mạng NGN. Chương 1 : Giới thiệu việc hình thành
mạng NGN với những ưu điểm hơn hẳn các mạng viễn thông trước đây . Đồng
thời chương này cũng bàn đến các công nghệ sử dụng trong mạng NGN.
Chương 2 : Trình bày cấu trúc luận lý và vật lý của mạng NGN, các thành
phần cơ bản của mạng NGN và chức năng của chúng.
Chương 3 : Trình bày cỏc dịch vụ triển khai trên mạng NGN.
- Phần 2 : Các giao thức và chuẩn trong mạng NGN gồm 3 chương :
Chương 4, 5, 6 : Trình bày cỏc giao thức, các chuẩn sử dụng trong VoIP
trên mạng NGN : H.323 , SIP , MGCP.
- Cuối cùng là phần kết luận : nêu lên những vấn đề đã thực hiện được trong đề
tài và hướng phát triển của đề tài .
PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ NGN
Chương I : Tổng quan về mạng NGN.
I. Giới thiệu về các mạng viễn thông.
1. Khái niệm về mạng viễn thông.
Mạng viễn thông có thể được định nghĩa như sau. Mạng viễn thông là
phương tiện truyền đưa thông tin từ đầu phát tới đầu thu. Mạng có nhiệm vụ
cung cấp các dịch vụ cho khác hàng. mạnh viễn thông bao gồm các thành phần
chính : thiết bị chuyển mạch , thiết bị truyền dẫn , môi trường truyền và thiết bị

đầu cuối.
2. Đặc điểm các mạng viễn thông truyền thống.
Các mạng viễn thông truyền thống có đặc điểm là tồn tại một cách riêng
lẻ , ứng với mỗi loại thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt
để phục vụ cho dịch vụ đó.
+ Mạng Telex : dùng để gửi các bức điện dưới dạng các ký tự đó được mó
hoỏ bằng 5 bit ( mã baudot). Có tốc độ truyền rất thấp ( từ 75- 300 bit/s ).
+ Mạng điện thoại công cộng, cũng gọi là mạng POST ( plain old
telephone service ) : ở đây tiếng nói được số hoá và chuyển mạch ở hệ thống
chuyển mạch điện thoại công cộng.
+ Mạng truyền số liệu : bao gồm mạng chuyển mạch gói để trao đổi số
liệu giữa các máy tính dựa trên giao thức X.25 và hệ thống truyền số liệu chuyển
mạch kênh dựa trên giao thức X.21.
+ Mạng tín hiệu truyền hình có thể được truyền theo 3 cách : truyền bằng
sóng vô tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hỡnh cáp CATV ( community
antenna television), bằng cáp đồng trục hoặc qua hệ thống vệ tinh.
+ Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính được trao đổi thông
qua mạng LAN ( local area network) với các công nghệ mạng Ethernet ,
tokenbus và tokenring. Mỗi mạng được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và
không thể sử dụng cho các dịch vụ khác. Ví dụ ta không thể truyền tín hiệu
truyền hình qua mạng PSTN vì băng thông của mạng không đủ .
Do đặc điểm các mạng viễn thông truyền thống tồn tại một cách độc lập
với nhau, mỗi mạng lại yêu cầu một phương pháp thiết kế , vận hành , bảo
dưỡng khác nhau. Như vậy hệ thống mạng viễn thông truyền thống có rất nhiều
nhược điểm mà quan trọng nhất là :
+ Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng .
+ Thiếu mềm dẻo : sự ra đời của các công nghệ mới ảnh hưởng mạnh mẽ
tới tốc độ truyền tín hiệu . Ngoài ra sẽ xuất hiện nhiều dịch vụ truyền thông
trong tương lai . Mỗi loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khác nhau và các mạng
truyền thông sẽ khó thích nghi được với cỏc đũi hỏi này .

+ Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng , vận hành cũng như sử dụng tài
nguyên . Tài nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng
khỏc cựng sử dụng .
Trước những đặc điểm đó đòi hỏi phải có một cơ sở hạ tầng duy nhất
cung cấp cho mọi dịch vụ ( tương tự - số , băng hẹp- băng rộng , cơ bản - đa
phương tiện…) để việc quản lí tập trung , giảm chi phí bảo dưỡng , vận hành,
đồng thời hỗ trợ các dịch vụ của mạng hiện nay.
Hình 1.1 : Sự phát triển của telecom
II. Khái niệm về mạng NGN .
1. Quá trình hình thành khái niệm mạng NGN.
+ Mạng NGN ( next generation network : mạng thế hệ mới ) được xuất
hiện vào cuối những năm 90 để đối mặt với một vấn đề nổi lên trong viễn thông
được đặc tính hoá bởi vi nhân tố : mở cửa cạnh tranh giữa các nhà khai thỏc trên
toàn cầu trên cơ sở 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 điện
thoại di động.
+ Tại thời điểm đầu tiên trong chu kỳ nghiờn cứu trong năm 2000, khái
niệm NGN còn rất “mờ” và tại hội nghị về hệ thống và quản lý giao thức
Internet hay ngoại vi mạng thông minh ( IP networking and mediacon ) năm
2001 tại Gerneva đú cú một phiờn họp giành riêng cho chuyển dịch đến NGN .
Các quan điểm khác nhau được trình bày và cuối buổi hội nghị phát hiện ra là
rất khó khăn để thống nhất về NGN .
Cuối thế kỷ
19: Bell phát
minh ra điện
thoại, mở ra
lĩnh vực
Telecom
Đầu thế kỷ 20:

Chuyển mạch
Analog là
phương tiện kết
nối các giao dịch
Những năm 70 của
thế kỷ 20: Các hệ
thống chuyển mạch
kênh tự động điều
khiển bằng chương
trình (SPC) được
dựng rộng rãi
Cuối thế kỷ 20: Với sự
bùng nổ của công nghệ
IP, NGN được bắt đầu
xúc tiến nghiên cứu
NGN
+ Tại một buổi họp của nhóm cổng báo hiệu 13 ( SG: signaling gateway )
tại Caracas trong vòng 1 tháng , các vấn đề về NGN đó được thảo luận trở lại .
Nhiều vấn đề đó được giải quyết nhưng một câu hỏi nổi bật đó mở ra cơ hội cho
nhóm nghiên cứu SG 13 cơ hội hợp tác với những hoạt động của hiệp hội viễn
thông quốc tế ( ITU : International telecom munications union ) trong khuôn khổ
dự án mới của ITU . Nhưng do một số vấn đề chưa đạt đến độ chín nên việc
triển khai dự án bị trỡ hoón .
+ Ngoài ra, còn rất nhiều quan diểm khác nhau về NGN được biểu diễn
bởi các nhà khai thác , nhà sản xuất và nhà cung cấp dịch vụ do đó ITU đó quyết
định bắt đầu tiến hành tiêu chuẩn hoá về NGN theo mô hình dự án của nhúm
nghiờn cứu SG 13 chuẩn bị .
+ Tại cuộc họp vào tháng 1 năm 2002 , vấn đề NGN lại 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 . Bên cạnh đó , những nhu cầu cấp thiết từ thị trường

đòi hỏi cỏc tiờu chuẩn theo mục tiêu ngắn hạn với NGN cần phải xác định rõ .
+ Tại cùng thời điểm, viện chuẩn hoá viễn thông chõu õu (ETSI:
European telecommunications standards institute ) cũng đó thành lập nhúm
nghiờn cứu NGN với nhiệm vụ phải đề xuất ra chiến lược chuẩn hoá của họ
trong lĩnh vực NGN . Những vấn đề liờn quan đến NGN đều đạt được độ nhất
trí cao . Trong bảng tổng kết nghiên cứu vào tháng 11 năm 2001 nhúm đú đưa ra
khái niệm , đặc điểm , vai trò ứng dụng của NGN.
2. Khái niệm về mạng NGN.
Mạng viễn thông thế hệ mới NGN có nhiều tên gọi khác nhau như :
+ Mạng đa dịch vụ : cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau.
+ Mạng hội tụ : hỗ trợ cho cả lưu lượng thoại và phi thoại, cấu trúc mạng
hội tụ.
+ Mạng phân phối : phõn phối 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 lẫn nhau thay vì một khối thống nhất như trong mạng
TDM .
Định nghĩa khái quát mạng NGN như sau : Mạng viễn thông thế hệ mới
NGN là một mạng cơ sở hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ gói để có
thể triển khai nhanh chóng các loại hình dịch vụ khác nhau dựa trên 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 là mạng tích hợp mạng
thoại PSTN , chủ yếu dựa trên kĩ thuật TDM, với mạng chuyển mạch gói , dựa
trên kĩ thuật IP/ATM . Nó có thể chuyển tải tất các dịch vụ vốn có của PSTN
đồng thời cũng có thể nhập một lượng dữ liệu lớn vào mạng IP, nhờ đó có thể
gánh những gánh nặng của PSTN. Tuy nhiên, NGN không chỉ đơn thuần là sự
hội tụ giữa thoại và số liệu mà còn là sự hội tụ giữa truyền dẫn quang và công
nghệ gúi, giữa mạng cố định và di động. Vấn đề chủ đạo ở đây là làm sao có thể
tận dụng hết lợi thế đến từ quỏ trỡnh hội tụ này. Một vấn đề quan trọng khác là
sự bùng nổ nhu cầu của người sử dụng cho một số lượng lớn dịch vụ và phức
tạp bao gồm cả đa phương tiện .

3. Các lĩnh vực công nghệ của NGN được ETSI tập trung nghiên cứu để có
thể sẵn sàng để đáp ứng các thách thức .
+ Cấu trúc và giao thức .
+ Chất lượng dịch vụ .
+ Các nền tảng dịch vụ
+ Quản lý mạng cho NGN .
+ Ngăn chặn , xâm nhập , nghe lén hợp pháp .
+ Bảo mật .
4. Sự phân lớp trong NGN .
+ Lớp truy nhập .
+ Thông tin cửa vào .
+ Điều khiển cửa vào .
+ Dịch vụ truy nhập .
+ Quản lý cửa vào .
III. Đặc điểm của mạng NGN.
Mạng NGN có 4 đặc điểm chính :
+ Nền tảng là hệ thống mạng mở .
+ Mạng NGN là do mạng dịch vụ thúc đẩy , những dịch vụ phải thực hiện
độc lập với mạng lưới .
+ Mạng NGN là mạng chuyển mạch gúi , dựa trên một giao thức thống
nhất .
+ NGN có cơ chế bảo mật .
NGN là mạng có dung lượng ngày càng tăng , có tính thức ứng cũng ngày càng
tăng , có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu .
Trước hết do áp dụng cơ cấu mở mà :
+ Các khối chức năng của tổng đài truyền thống được chia thành các phần
tử mạng độc lập , các phần tử được phân theo chức năng tương ứng và phát triển
một cách độc lập .
+ Giao diện và giao thức giữa các bộ phận phải dựa trên các tiêu chuẩn
tương ứng .

+ Do đó trong các cấu trúc NGN đưa ra có sự phân chia rừ ràng giữa các
chức năng dịch vụ đang tồn tại và các dịch vụ mới không phụ thuộc vào mạng
và kiểu truy nhập được sử dụng .
- Mạng NGN là mạng dịch vụ thúc đẩy , với đặc điểm :
+ Chia tách các dịch vụ với điều khiển 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 dich vụ . Thuê
bao có thể tự bố trí và xác địch đặc trưng dịch vụ của mình , không quan tõm tới
mạng truyền tải dịch vụ và loại hình đầu cuối . Điều này làm cho việc cung cấp
dịch vụ và ứng dụng có tính linh hoạt cao .
- NGN là mạng chuyển mạch gúi , giao thức thống nhất . Các mạng thông tin ,
dự là mạng viễn thông , mạng mỏy tớnh , hay mạng truyền hình cáp , đều không
thể lấy một trong các mạng đó làm nền tảng để xây dựng cơ sở hạ tầng thông tin
. Cùng với sự phát triển của công nghệ IP , người ta nhận thấy là các mạng viễn
thông , mạng máy tính và mạng truyền hình cáp rồi cũng tích hợp trong một
mạng IP thống nhất. Giao thức IP làm cho các dịch vụ lấy IP làm cơ sở đều có
thể thực hiện nối thụng cỏc mạng khác nhau. Giao thức IP là giao thức thống
nhất mà ba mạng lớn đều có thể chấp nhận được , đặt cơ sở vững chắc về mặt kĩ
thuật cho hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia .
- NGN cung cấp cơ chế bảo mật tới bảo vệ các thông tin nhạy cảm khi qua cơ
sở hạ tầng của nó , để bảo vệ việc sử dụng gian lận các dịch vụ cung cấp bởi nhà
cung cấp dịch vụ và bảo vệ bản thân cơ sở hạ tầng của nó trước sự tấn công từ
bên ngoài , điều này rất hay gặp đối với một mạng gói .
V. Các công nghệ sử dụng trong NGN.
1. Công nghệ truyền dẫn .
Trong cấu trúc mạng NGN , truyền dẫn là một thành phần quan trọng của
lớp kết nối ( bao gồm truyền tải và truy nhập ) . Trong mạng thế hệ mới công
nghệ truyền dẫn được sử dụng là SDH ( Synchronous digital hierarchy: phân -
cấp số đồng bộ ) và WDM ( Wavelegnth division multiplexing : ghép ghờnh

phân chia theo bước song ) với khả năng hoạt động linh hoạt , mềm dẻo , thuận
lợi cho khai thác điều hành và quản lí .

C¸c dÞch vô
ph¸t triÓn tiÕp
theo cña m¹ng
hiÖn t¹i
C¸c dÞch vô
ph¸t triÓn tiÕp
theo cña m¹ng
thÕ hÖ sau.
C¸c dÞch vô
hiÖn nay cña
m¹ng hiÖn t¹i
C¸c dÞch vô
hiÖn nay cña
m¹ng thÕ hÖ sau
Sù ph¸t triÓn m¹ng
Sù ph¸t triÓn dÞch vô
IEC vµ LEC
truyÒn thèng
Xen kÏ
CLEC,ISP,
ITSP …
Hình 1.2. Xu hướng phát triển mạng và dịch vụ
2. Công nghệ truy nhập mạng .
Trong xu hướng phát triển mạng NGN sẽ duy trì nhiều loại hình mạng
truy nhập vào một môi trường truyền dẫn chung như :
+ Mạng truy nhập quang .
+ Mạng truy nhập vô tuyến .

+ Các phương thức truy nhập cáp đồng : HDSL ( high bit-rate subscriber
line : đường giây thuê bao tốc độ cao) , ADSL ( asymmetric digital subscriber
line : phương thức truyền dẫn không đồng bộ ) .
+ Xu hướng phát triển mạng truy nhập băng rộng .
3. Công nghệ chuyển mạch .
Chuyển mạch cũng là một thành phần trong lớp mạng truyền tải của cấu
trúc NGN . Trong mạng NGN công nghệ chuyển mạch không phải là chuyển
mạch kênh như trong các hệ thống IDM mà là công nghệ chuyển mạch gói như :
IP, ATM, ATM/IP hay MPLS ( multi protocol label switching : chuyển mạch
nhón đa giao thức ) cho phép hoat động với nhiều tốc độ và dịch vụ khác nhau .
M¹ng gãi
M¹ng gãi
M¹ng
Mobile
M¹ng
Mobile
M¹ng
PSTN,
N-
ISDN
M¹ng
PSTN,
N-
ISDN
M¹ng B-
ISDN
M¹ng B-
ISDN
M¹ng
thuª

bao
PSTN,
xDSL
M¹ng
thuª
bao
PSTN,
xDSL
Mạng
FR
Mạng
FR
M¹ng ®iÒu
khiÓn (IP/ATM)
M¹ng ®iÒu
khiÓn (IP/ATM)
M¹ng IP
M¹ng IP
M¹ng IP
M¹ng IP
M¹ng
c«ng ty
M¹ng
c«ng ty
M¹ng lâi
(SDH/IP/ATM,
c¸p quang)
MGC
MGC MG
MS

FRS
MGC
MGC
LS TMG MG MG MG
C
RMGMG
AMG
AMG
MGC
PBX
Router
DSLA
M
Hình1.3. Kiến trúc mạng thế hệ mới_NGN
Hình 1.4. Kiến trúc hệ thống chuyển mạch mềm
Chương II : Cấu trúc mạng NGN.
I. Cấu trúc luận lý .
Cho đến nay liờn minh viễn thông thế giới ITU vẫn chưa có một khuyến
nghị chính thức nào về cấu trúc nào của mạng NGN . Nhiều hãng viễn thông lớn
đó đưa ra mụ hớnh cấu trúc của mạng NGN như : Alcatel, Ericsion , Nortel ,
Siemens , NEC … Bên cạnh việc đưa ra nhiều mô hình cấu trúc mạng NGN
khác nhau và kèm theo là các giải pháp mạng cũng như các sản phẩm thiết bị
khác nhau .
C¸c dÞch vô
ph¸t triÓn tiÕp
theo cña
m¹ng hiÖn t¹Þ
C¸c dÞch vô
ph¸t triÓn tiÕp
theo cña

m¹ng thÕ hÖ
míi
C¸c dÞch vô
hiÖn nay cña
m¹ng hiÖn t¹i
Sù ph¸t triÓn m¹ng
Sù ph¸t triÓn dÞch vô
Hỡnh 2.1. Xu hng phỏt trin mng v dch v
Nu xem xột t gúc kinh doanh v cung cp dch v thỡ mụ hỡnh cu
trỳc mng th h sau cn cỳ thm lp ng dng dch v .
Nhỡn chung t cc m hnh ny , cu trỳc mng NGN cú c im chung l bao
gm cỏc chc nng sau :
+ Lp kt ni( access + transport / core )
+ Lp trung gian hay truyn thụng ( media)
+ Lp iu khin ( control )
+ Lp qun lý ( management )
1. Mụ hỡnh lp chc nng ca mng NGN
Các
dịch vụ
mạng
độc lập
Thiết bị mạng
đã có
Lớp điều khiển
Lớp dịch vụ mạng
Lớp truy nhập và truyền tải
Dịch vụ/báo hiệu
mạng đã có
Truy nhập từ xa
Lớp trung gian

Khách hàng
Ng ời sử dụng
Hình 2.2. Sơ đồ mạng tương lai (Mô hình của Alcatel)
Hỡnh 2.3. Cỏc thnh phn ca mng th h mi (Mụ hỡnh ca Alcatel)
Các
dịch vụ
mạng
độc lập
DCS
Lớp truy nhập
/truyền tải
ADM
SS7, ISDN, B-ISDN,
RADIUS,
Thiết bị mạng
thừa kế
Tạo/quản
lý/mạng/dịch vụ
MGC
Lớp
điều khiển
RC
SGW
Lớp dịch vụ
mạng
SEN
Dịch vụ/báo hiệu
mạng thừa kế
Khách hàng
IAD

NGDLC/
DSLAM
ADS
L
ADSL/TR-057
IP/ATM GR-303/
TR-008
IP/
ATM
Mạng truy nhập
Truy nhập vô tuyến 3G
Truy nhập vô tuyến
IS41/GR-303
Truy nhập tích hợp
PPP/ATM/FR
Trung kế TDM
SNMP,
CMIP,
TGW
DGW
MSW
AGW
CSW
WGW
Lớp
thiết bị
IP, SS7, MSF,
MGCP
AGW : Cổng truy nhập,
CSW : Chuyển mạch chính,

LAD : Thiết bị truy nhập tích hợp,
MGC : Bộ điều khiển cổng thiết bị,
MSW : Chuyển mạch thiết bị,
MGDLC/DSLAM : Bộ ghép kênh
truy nhập DSL
RC : Bộ điều khiển định tuyến
SEN : Nút thực hiện dịch vụ,
SGW : Cổng báo hiệu,
TGW : Cổng trung kế,
WGW: Cổng vô tuyến.
Hỡnh 2.4. Cu trỳc mng th h mi ca Ericsson
2. Phõn tớch .
Kin trỳc mng NGN s dng chuyn mch gúi cho c thoi v s liu .
Nú phõn chia cỏc khi vng chc ca tng i truyn thng thnh cỏc lp mng
riờng r , cỏc lp ny lin kt vi nhau qua cỏc giao din m tiu chun .
S thụng minh trong x lớ cuc gi c bn trong chuyn mch ca PSTN thc
cht ú c tỏch ra t ma trn chuyn mch . Bõy gi , s thụng minh y nm
trong mt thit b tỏch ri gi l chuyn mch mm ( softswtich ) v cng c
gi l b iu khin cng truyn thụng ( media gateway controller ) hoc l mt
tỏc nhõn cuc gi ( call agent ) , úng vai trũ phn t iu khin trong cu trỳc
mng mi . Cỏc giao din m hng ti cỏc ng dng mng thụng minh
Máy chủ ứng dụng IP
Q
u
ả
n
l
ý
Com
Server

H.323
HLR
SCP
Máy
Chủ
PLMN
Máy chủ
PSTN/
ISDN
MGW
MGW MGW
MGW
MGW
Mạng truy
nhập vô tuyến
Mạng truy
nhập hữu
tuyến
PBX/LAN
intranet
Các mạng
điện thoại
khác
Các mạng
đa dịch vụ /
IP khác
Mạng đ ờng trục kết nối
ứng dụng
Điều khiển
( IN- intelligent network ) và các server ứng dụng mới tạo điều kiện dễ dàng cho

việc nhanh chóng cung cấp dịch vụ và đảm bảo đưa ra thị trường trong thời gian
ngắn nhất .
Tại lớp truyền thông , các cổng được đưa vào sử dụng để làm thích ứng
thoại và các phương tiện khác với mạch chuyển mạch gói . Các media gateway
này được sử dụng để phối ghép hoặc với thiết bị đầu cuối của khách hàng
( RGW – residential gateway ) , với các mạng truy cập ( AGW – access gateway
) hoặc với mạng PSTN ( TGW – trunk gateway ) . Các server phương tiện đặc
biệt rất nhiều chức năng giống nhau , như cung cấp cỏc õm quay số và thông
báo. Ngoài ra chỳng cũn cú các chức năng tiên tiến hơn như : trả lời tiếng nói
tương tác và biến đổi tiếng nói sang văn bản và văn bản sang tiếng nói .
Các giao diện mở của kiến trúc mới này cho phép các dịch vụ mới được
giới thiệu nhanh chóng . Đồng thời chúng cũng tạo điều kiện thuận lợi cho việc
giới thiệu các phương thức kinh doanh mới bằng cách chia tách chuỗi giải trí
truyền thông hiện tại thành nhiều dịch vụ có thể do cỏc hóng khác nhau cung
cấp . Hệ thống chuyển mạch của NGN phân thành 4 lớp riêng biệt thay vì tích
hợp thành một hệ thống như hệ thống chuyển mạch kênh : lớp ứng dụng, lớp
điều khiển , lớp truyền thông , lớp truy nhập và chuyền tải. Các giao diện mở
được đưa vào nhanh chóng , dễ dàng . Những nhà khai thác có thể chọn lựa các
nhà cung cấp thiết bị tốt nhất cho từng lớp trong mụ hỡnh mạng NGN .
II. Cấu trúc vật lý.
NGN - cần được hiểu rõ là mạng thế hệ sau hay mạng thế hệ kế tiếp chứ
không phải là một mạng hoàn toàn mới , nên khi xây dựng và phát triển mạng
theo hướng NGN , người ta quan tâm tới việc kết nối mạng thế hệ sau với các
mạng hiện hành và tận dụng các thiết bị viễn thông hiện có trên mạng để đạt
được hiệu quả khai thác tối đa .
1. Cấu trúc vật lý của mạng NGN .
Hình 2.5. Cấu trúc mạng thế hệ mới
Các thành phần mạng và chức năng.
Hình 2.6. Cấu trúc mạng và dịch vụ thế hệ mới

Líp ®iÒu khiÓn (Control)
Líp qu¶n lý
Líp chuyÓn t¶i (Transport / Core)
Líp truy nhËp (Access)

Líp qu¶n lý
Líp chuyÓn t¶i (Transport / Core)
Líp truy nhËp (Access)
Líp øng dông/dÞch vô (application/service)
Líp ®iÒu khiÓn (Control)
Trong mạng NGN có rất nhiều thành phần cần quan tâm, nhưng ở đây ta
chỉ nghiên cứu những thành phần chính thể hiện rõ nét sự tiờn tiến của NGN so
với mạng viễn thông truyền thống. Cụ thể là:
+ Media gateway( MG )
+ Media gateway controller( MGC – callagent softswitch )
+ Signaling gateway ( SG )
+ Media server (MS )
+ Application server ( feature server )
a. Media gateway ( MG ): cổng thông tin.
+ MG cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại , dữ liệu , fax và
video giữa mạng gói IP và mạng PSTN . Trong mạng PSTN dữ liệu thoại được
mang trờn kờnh DSO . Để truyền dữ liệu này vào mạng gói , mẫu thoại cần
được nén lại và đóng gói . Đặc biệt ở đây người ta sử dụng bộ nén tín hiệu số
DSP ( digital signal processos ) thực hiện chức năng : chuyển đổi AD , nén
mó thoại/ audio , triệt tiếng dội , bỏ khoảng lặng , mã hoá , tái tạo tín hiệu thoại ,
truyền cỏc tớn hiệu DTMF …
Hình 2.7. Cấu trúc mạng NGN cơ bản
+ Các giao diện của MG.
Giao diện cho call server trên nền chủ - tớ . Giao diện MG – CS có thể
không được chuẩn hoá mặc dù việc mang điều khiển độc lập với yêu cầu nó .

Đầu cuối giao thức truyền dẫn ( như dòng IP và ATM ) bao gồm điều
khiển truyền dẫn chuyển mạch gói .
+ Các yờu cầu MG.
- Chất lượng
- Tính mở
- Kết nối phù hợp
- Tính bảo mật
M«i tr êng kiÕn t¹o øng dông
M«i tr êng kiÕn t¹o øng dông
Server øng dông
Server øng dông
Call server
Call server
Media Gateway
Media Gateway
Media Gateway
Media Gateway
Truy
nhËp tíi
m¹ng
NGN
Call server
Call server
Truy
nhËp
tíi
m¹ng
NGN
Truy
nhËp

tíi
m¹ng
NGN
M¹ng
gãi
IP/ATM