Bài giảng Next Generation Network : Tổng quan về NGN part 3 potx

BÀI GIẢNG NGN Chương 1: Tổng quan về NGN

- 11 -
 Kiến trúc tổng đài độc quyền làm cho các nhà khai thác gần như
phụ thuộc hoàn toàn vào các nhà cung cấp tổng đài. Điều này
không những làm giảm sức cạnh tranh cho các nhà khai thác, đặc
biệt là những nhà khai thác nhỏ, mà còn tốn nhiều thời gian và tiền
bạc khi muốn nâng cấp và ứng dụng các phần mềm mới.
 Các tổng đài chuyển mạch kênh đã khai thác hết năng lực và trở
nên lạc hậu đối với nhu cầu của khách hàng. Các chuyển mạch
Class5 đang tồn tại làm hạn chế khả năng sáng tạo và triển khai
các dòch vụ mới, từ đó dẫn đến việc làm giảm lợi nhuận của các
nhà khai thác.
 Sự bùng nổ lưu lượng thông tin đã khám phá sự kém hiệu quả của
chuyển mạch kênh TDM. Chuyển mạch kênh truyền thống chỉ
dùng để truyền các lưu lượng thoại có thể dự đoán trước, và nó
không hỗ trợ lưu lượng dữ liệu tăng đột biến một cách hiệu quả.
Khi lượng dữ liệu tăng vượt lưu lượng thoại, đặc biệt đối với dòch
vụ truy cập Internet quay số trực tiếp, thường xảy ra nghẽn mạch
do nguồn tài nguyên hạn hẹp. Trong khi đó, chuyển mạch kênh
làm lãng phí băng thông khi các mạch đều rỗi trong một khoảng
thời gian mà không có tín hiệu nào được truyền đi.
Đứng trước tình hình phát triển của mạng viễn thông hiện nay, các nhà
khai thác nhận thấy rằng “sự hội tụ giữa mạng PSTN và mạng PSDN” là
chắc chắn xảy ra. Họ cần có một cơ sở hạ tầng duy nhất cung cấp cho mọi
dòch vụ (tương tự - số, băng hẹp - băng rộng, cơ bản - đa phương tiện,…) để
việc quản lý tập trung, giảm chi phí bảo dưỡng và vận hành, đồng thời hỗ trợ
các dòch vụ của mạng hiện nay.
II. MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ MỚI (Next Generation Network)
1. Đònh nghóa
Mạng viễn thông thế hệ mới có nhiều tên gọi khác nhau, chẳng hạn

như:
− Mạng đa dòch vụ (cung cấp nhiều loại dòch 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)
BÀI GIẢNG NGN Chương 1: Tổng quan về NGN

- 12 -
− 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 bò viễn thông trên thế giới đều rất quan tâm và nghiên
cứu về chiến lược phát triển NGN nhưng vẫn chưa có một đònh nghóa cụ thể
và chính xác nào cho mạng NGN. Do đó đònh nghóa mạng NGN nêu ra ở đây
không thể bao hàm hết mọi chi tiết về mạng thế hệ mới, nhưng nó có thể
tương đối là khái niệm chung nhất khi đề cập đến NGN.
Bắt nguồn từ sự phát triển của công nghệ thông tin, công nghệ chuyển
mạch gói và công nghệ truyền dẫn băng rộng, 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 dòch vụ một cách đa dạng và nhanh
chóng, đáp ứng sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố đònh và di động.
Như vậy, có thể xem mạng thông tin thế hệ mới 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 dòch 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 nặêng của PSTN.
Tuy nhiên, 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

đònh 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 dòch 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.
2. Đặc điểm của mạng NGN
Mạng NGN có bốn đặc điểm chính:
1. Nền tảng là hệ thống mạng mở.
2. Mạng NGN là do mạng dòch vụ thúc đẩy, nhưng dòch vụ phải thực hiện
độc lập với mạng lưới.
3. Mạng NGN là mạng chuyển mạch gói, dựa trên một giao thức thống
nhất.
BÀI GIẢNG NGN Chương 1: Tổng quan về NGN

- 13 -
4. Là mạng có dung lượng ngày càng tăng, có tính thích 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 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.
Việc phân tách làm cho mạng viễn thông vốn có dần dần đi theo hướng
mới, nhà kinh doanh có thể căn cứ vào nhu cầu dòch vụ để tự tổ hợp các
phần tử khi tổ chức mạng lưới. Việc tiêu chuẩn hóa giao thức giữa các phần
tử có thể thực hiện nối thông giữa các mạng có cấu hình khác nhau.
Tiếp đến, mạng NGN là mạng dòch vụ thúc đẩy, với đặc điểm của:
• Chia tách dòch vụ với điều khiển cuộc gọi
• Chia tách cuộc gọi với truyền tải

Mục tiêu chính của chia tách là làm cho dòch vụ thực sự độc lập với
mạng, thực hiện một cách linh hoạt và có hiệu quả việc cung cấp dòch vụ.
Thuê bao có thể tự bố trí và xác đònh đặc trưng dòch vụ của mình, không
quan tâm đến mạng truyền tải dòch vụ và loại hình đầu cuối. Điều đó làm
cho việc cung cấp dòch vụ và ứng dụng có tính linh hoạt cao.
Thứ ba, NGN là mạng chuyển mạch gói, giao thức thống nhất. Mng
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 để xây
dựng cơ sở hạ tầng thông tin. Nhưng mấy năm gần đây, cùng với sự phát
triển của 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 lớn mà người ta thường gọi là “dung
hợp ba mạng”. Giao thức IP làm cho các dòch 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 (NII).
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 dòch vụ, mặc dù hiện tại vẫn
còn ở thế bất lợi so với các chuyển mạch kênh về mặt khả năng hỗ trợ lưu
BÀI GIẢNG NGN Chương 1: Tổng quan về NGN

- 14 -
lượng thoại và cung cấp chất lượng dòch 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.
GSM
Softswich
IP QoS
Network
Signaling

gateway
Media
gateway
PSTN
GPRS
WLAN
Bluetooth
Internet
Resident
gateway
Mobile Client
Direct Client
Internet
services
Application &
services
3G

Hình 1-5
Topo mạng thế hệ sau
3. Động cơ xuất hiện mạng thế hệ mới
Yếu tố hàng đầu là tốc độ phát triển theo hàm số mũ của nhu cầu
truyền dẫn dữ liệu và các dòch vụ dữ liệu là kết quả của tăng trưởng Internet
mạnh mẽ. Các hệ thống mạng công cộng hiện nay chủ yếu được xây dựng
nhằm truyền dẫn lưu lượng thoại, truyền dữ liệu thông tin và video đã được
vận chuyển trên các mạng chồng lấn, tách rời được triển khai để đáp ứng
những yêu cầu của chúng. Do vậy, một sự chuyển đổi sang hệ thống mạng
chuyển mạch gói tập trung là không thể tránh khỏi khi mà dữ liệu thay thế
vò trí của thoại và trở thành nguồn tạo ra lợi nhuận chính. Cùng với sự bùng
nổ Internet trên toàn cầu, rất nhiều khả năng mạng thế hệ mới sẽ dựa trên

giao thức IP. Tuy nhiên, thoại vẫn là một dòch vụ quan trọng và do đó,
những thay đổi này dẫn tới yêu cầu truyền thoại chất lượng cao qua IP.
Những lý do chính dẫn tới sự xuất hiện của mạng thế hệ mới :
3 Cải thiện chi phí đầu tư
Công nghệ căn bản liên quan đến chuyển mạch kênh truyền thống
được cải tiến chậm trễ và chậm triển khai kết hợp với nền công nghiệp máy
tính. Các chuyển mạch kênh này hiện đang chiếm phần lớn trong cơ sở hạ
tầng PSTN. Tuy nhiên chúng chưa thật sự tối ưu cho mạng truyền số liệu.
BÀI GIẢNG NGN Chương 1: Tổng quan về NGN

- 15 -
Kết quả là ngày càng có nhiều dòng lưu lượng số liệu trên mạng PSTN đến
mạng Internet và sẽ xuất hiện một giải pháp với đònh hướng số liệu làm
trọng tâm để thiết kế mạng chuyển mạch tương lai, nền tảng dựa trên công
nghệ chuyển mạch gói cho cả thoại và dữ liệu.
Các giao diện mở tại từng lớp mạng cho phép nhà khai thác lựa chọn
nhà cung cấp có hiệu quả nhất cho từng lớp mạng của họ. Truyền tải dựa
trên gói cho phép phân bổ băng tần linh hoạt, loại bỏ nhu cầu nhóm trung kế
kích thước cố đònh cho thoại, nhờ đó giúp các nhà khai thác quản lý mạng dễ
dàng hơn, nâng cấp một cách hiệu quả phần mềm trong các nút điều khiển
mạng, giảm chi phí khai thác hệ thống.
3 Xu thế đổi mới viễn thông
Khác với khía cạnh kỹ thuật, quá trình giải thể đang ảnh hưởng mạnh
mẽ đến cách thức hoạt động của các nhà khai thác viễn thông lớn trên thế
giới. Xuyên suốt quá trình được gọi là “mạch vòng nội hạt không trọn gói”,
các luật lệ của chính phủ trên toàn thế giới đã ép buộc các nhà khai thác lớn
phải mở cửa để các công ty mới tham gia thò trường cạnh tranh. Trên quan
điểm chuyển mạch, các nhà cung cấp thay thế phải có khả năng giành được
khách hàng đòa phương nhờ đầu tư trực tiếp vào “ những dặm cuối cùng”
của đường cáp đồng. Điều này dẫn đến việc gia tăng cạnh tranh. Các NGN

thực sự phù hợp để hỗ trợ kiến trúc mạng và các mô hình được luật pháp cho
phép khai thác.