ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG PHÁP ĐO LƯỜNG TRONG GIAO THỨC BICC VÀ MGCP_CHƯƠNG 1 pps

ĐỒ ÁN NGHIÊN CỨU PHƯƠNG
PHÁP ĐO LƯỜNG TRONG GIAO
THỨC BICC VÀ MGCP


CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU (NGN) VÀ CHUYỂN
MẠCH MỀM
1.1 Mạng thế hệ sau NGN
1.1.1 Sự ra đời của mạng thế hệ sau NGN
Nhu cầu trao đổi thông tin phản ánh trình độ phát triển của xã hội. Khi thông
tin được thừa nhận như một nguồn tài nguyên quý giá, nhu cầu về trao đổi thông
tin của con người ngày càng đòi hỏi cao về chất lượng, đa dạng về loại hình thông
tin và chủng loại dịch vụ. Điều này tạo ra những cơ hội về doanh thu cho những
nhà cung cấp dịch vụ viễn thông, nhưng cũng đặt ra cho họ không ít những khó
khăn về mặt công nghệ.
Trước đây, lưu lượng chủ yếu là tín hiệu thoại, một hạ tầng cơ sở viễn thông
theo mạng điện thoại công cộng PSTN (Public Switched Telecommunication
Network) cũng đủ đáp ứng nhu cầu khách hàng. Mạng PSTN hoạt động trên cơ sở
chuyển giao theo chế độ kênh (Circuit Mode) với những tổng đài chuyển mạch
kênh cho phép chuyển mạch tín hiệu thoại với độ tin cậy cao, đảm bảo rất tốt tính
thời gian thực.
Ngày nay do sự tác động của hai yếu tố: sự gia tăng nhu cầu của khách hàng
và sự ra đời của những công nghệ mới, hạ tầng viễn thông của mỗi nước đang
đứng trước những bước ngoặt. Sự gia tăng nhu cầu của khách hàng về loại hình
dịch vụ, không chỉ là tín hiệu thoại mà bao gồm cả hình ảnh, dữ liệu và các dịch vụ
đa phương tiện….Nếu như lưu lượng thoại được đáp ứng rất tốt bởi mạng PSTN
thì với những loại lưu lượng còn lại mạng PSTN lại tỏ ra có rất nhiều nhược điểm :
 Sử dụng băng tần không linh hoạt
 Lãng phí tài nguyên hệ thống
 Không có cơ chế phát hiện và sửa lỗi
 Hiệu năng sử dụng mạng không cao

…
Để thoả mãn nhu cầu của khách hàng, đồng nghĩa với việc gia tăng lợi nhuận,
các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông yêu cầu những giải pháp công nghệ mới thay
thế (hay bổ sung) cho mạng PSTN. Cùng với sự gia tăng nhu cầu của khách hàng,
công nghệ chuyển mạch gói cũng góp phần đưa ngành công nghiệp viễn thông
chuyển sang thời kỳ mới. Công nghệ chuyển mạch gói đưa ra giải pháp chuyển
giao thông tin dưới dạng các gói tin theo phương thức hướng kết nối (connection
oriented) hay không kết nối (connectionless) trên các kênh ảo (chỉ thực sự chiếm
dụng tài nguyên khi có lưu lượng trên nó). Mạng chuyển mạch gói có thể được xây
dựng trên các giao thức khác nhau: X25, IP…trong đó giao thức IP đang là giao
thức được quan tâm nhiều nhất. Mạng chuyển mạch gói dựa trên giao thức IP được
coi là giải pháp công nghệ đáp ứng sự gia tăng nhu cầu của khách hàng. Với khả
năng của mình, các dạng lưu lượng khác nhau được xử lý hoàn toàn trong suốt
trong mạng IP, điều này cho phép mạng IP có khả năng cung cấp các loại dịch vụ
đa dạng, phong phú bao gồm cả dịch vụ đa phương tiện chứ không riêng gì dịch vụ
thoại. Điều này rất có ý nghĩa khi trong tương lai, thông tin thoại chỉ còn tồn tại
như dịch vụ gia tăng giá trị.
Như vậy, để đáp ứng nhu cầu khách hàng các nhà quản trị mạng có hai sự lựa
chọn hoặc xây dựng một cơ sở hạ tầng hoàn toàn mới cho mạng IP hoặc xây dựng
một mạng có khả năng cung cấp các dịch vụ IP bằng cách nâng cấp trên cơ sở
mạng PSTN hiện có. Trên quan điểm kinh tế, rõ ràng phương án hai là sự lựa chọn
dúng đắn-đó là mạng thế hệ sau NGN-Next Generation Network.
1.1.2 Các đặc điểm và ưu điểm của 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 trên cơ sở hạ tầng viễn thông sẵn có với kiến trúc mở:
 Các lớp chức năng được tích hợp theo chiều ngang trên lớp truyền dẫn
chung dựa trên cơ sở chuyển mạch gói và được chia sẻ bởi các dịch vụ
khác nhau.
 Lớp điều khiển được tách độc lập với lớp truyền dẫn.
 Lớp điều khiển có khả năng cung cấp một giao diện lập trình mở nhằm

cung cấp môi trường kiến tạo dịch vụ mới.
Một kiến trúc như trên sẽ đem lại nhiều lợi ích với các năng lực đầy hứa hẹn:
 Nhờ sự độc lập giữa chức năng truyền dẫn và điều khiển kết nối, việc cung
cấp dịch vụ mới chỉ đơn giản là việc bổ sung thêm các server vào lớp dịch
vụ nằm phía trên lớp truyền dẫn.
 Lớp điều khiển dịch vụ độc lập với lớp truyền dẫn cũng làm giảm thiểu
ảnh hưởng của việc ứng dụng các công nghệ truyền dẫn mới.
 Tất cả các loại hình dịch vụ đều có thể chia sẻ chung một mạng lõi, lưu
lượng thoại và dữ liệu không cần phải phân biệt.
 Có khả năng cung cấp các dịch vụ đa phương tiện multimedia
1.1.3 Giải pháp xây dựng mạng thế hệ sau
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 IP. Tuy nhiên trong quá trình chuyển đổi, cần
một giải pháp lai ghép giữa hai phương thức chuyển giao thông tin theo kênh và
theo gói. Điều này được đáp ứng bằng cách sử dụng các cổng phương tiện Media
Gateway (MG) có cấu trúc phân tán, dưới sự điều khiển của thiết bị điều khiển
cổng phương tiện Media Gateway Controller (MGC). Đó chính là công nghệ
chuyển mạch mềm-SoftSwitch.

PBX

M¹ng PSTN, N
-
ISDN

LS

M¹ng Mobile

MS

M¹ng B
-
ISDN

Mạng
công
ty

M¹ng

IP

Router

M¹ng IP
DSLAM

M¹ng
FR
MGC

M¹ng lâi

(SDH/IP/ATM,
C¸p quang)
AMG

M¹ng gãi

MGC

M¹ng thuª bao
PSTN, xDSL

RMG

TMG

FRS
AMG

Mạng điều khiển
(IP/ATM)
MGC

MGC

MGC

AMG

Formatted: Heading 3, Indent: First line: 0",
Space Before: 6 pt, After: 6 pt, Line spacing:
1.5 lines
Formatted: Font: Times New Roman, 14 pt,
Bold
Formatted: Normal, Centered
Formatted: Font: 8 pt, Not Bold
Formatted: Font: 8 pt, Not Bold
Formatted: Font: 8 pt, Not Bold



Hình 1.1. Mạng NGN với công nghệ chuyển mạch mềm
1.2 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. Trước khi đi tới một khái niệm chung, có
thể tham khảo một số quan điểm về chuyển mạch mềm của một số hãng khác nhau.
CommWorks: . 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 mạng hội tụ. Thêm vào đó, Softswitch thực hiện
chuyển mạch cuộc gọi mà không phụ thuộc vào phương thức 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: . Softswitch là khái niệm trong đó bao hàm việc tách phần cứng

mạng ra khỏi phần mềm mạng .Trong mạng chuyển mạch kênh truyền thống, phần
cứng và phần mềm không độc lập với nhau. Mạng chuyển mạch kênh dựa trên
những thiết bị chuyên dụng cho việc kết nối và được thiết kế với mục đích phục vụ
thông tin thoại. Những mạng chuyển mạch gói với hiệu năng cao hơn sẽ sử dụng
giao thức IP để định tuyến thông tin thoại và số liệu qua các tuyến khả dụng và các
thiết bị dùng chung.
Alcatel: với sản phẩm 5424 Softswitch sử dụng để giảm tải internet và chạy
các ứng dụng VoIP H.323, 1000 Softswitch ứng dụng làm packet tandem.
Softswitch là trung tâm điều khiển trong cấu trúc mạng viễn thông. Nó cung cấp
khả năng chuyển tải thông tin một cách mềm dẻo, an toàn và đáp ứng các đặc tính
mong đợi khác của mạng. Đó là các sản phẩm có chức năng quản lý dịch vụ, điều
khiển cuộc gọi gatekeeper, thể hiện ở việc hội tụ các công nghệ IP, ATM, TDM
trên nền cơ sở hạ tầng sẵn có. Hơn nữa, softswitch còn có khả năng tương thích
giữa chức năng điều khiển cuộc gọi và các chức năng mới sẽ phát triển sau.
Như vậy, tuỳ vào thị trường của mình, các nhà cung cấp khác nhau có quan
điểm khác nhau về chuyển mạch mềm, tuy nhiên các quan điểm đó bổ sung cho
nhau để hình thành một định nghĩa chung về Softswitch. Softswitch là hệ thống
chuyển mạch thực hiện đầy đủ chức năng của chuyển mạch truyền thống, có khả
năng kết hợp nhiều loại dịch vụ, có thể đáp ứng nhiều loại lưu lượng, khả năng kết
nối với nhiều loại mạng, nhiều loại thiết bị, dễ dàng nâng cấp cũng như tương thích
với các dịch vụ mới và các dịch vụ trong tương lai.
Liên hiệp chuyển mạch mềm quốc tế (ISC-International Softswitch
Consortium) và uỷ ban tư vấn kỹ thuật internet (IETF- Internet Enginerring Task
Force) đều hướng tới chuyển mạch mềm với kiến trúc mạng phân tán với các
thành phần chức năng hoàn toàn độc lập nhau-các thành phần chức năng bao gồm
truyền tải, chuyển mạch, điều khiển mạng và các logic dịch vụ. Lợi ích mang lại là
mạng này không gặp phải sự giới hạn về phần cứng như trong mạng truyền thống
(đó là sự cần thiết giữa chuyển mạch kênh và truyền tải, giữa các dịch vụ mạng
thông minh với cơ chế và logic dịch vụ). Một chuyển mạch mềm hoàn toàn là
chuyển mạch trong đó các thực thể chức năng tồn tại trong các thiết bị thành phần

vật lý khác nhau và phân tán. Hiện nay chức năng truyền dẫn đang bắt đầu chuyển
cho các thành phần mạng trên cơ sở IP. Trong tương lai, chức năng điều khiển
mạng, logic dịch vụ cũng sẽ tách rời khỏi chức năng chuyển mạch. Việc phân bố
các thực thể chức năng sẽ cho phép dễ dàng phát triển các thuộc tính tiên tiến và
chuyển giao với chi phí thấp. Nỗ lực tách các thực thể chức năng ra khỏi chuyển
mạch làm cho chức năng chuyển mạch trở nên đơn giản hơn, hiệu quả hơn và rẻ
hơn. Các logic dịch vụ phân bố cũng làm cho việc phát triển các ứng dụng không
bị hạn chế bởi các dịch vụ chuyển giao, điều khiển và kiến tạo tập trung.
Mạng NGN (Hình 1.1) được xây dựng theo chuyển mạch mềm sẽ có cấu hình
mạng lõi là các tổng đài chuyển mạch mềm được liên kết bằng mạng chuyển gói
IP, ATM. Phần tiếp cận thuê bao là các node truy nhập băng rộng và thiết bị truy
nhập tích hợp. Mạng lõi giao tiếp với các mạng ngoài thông qua các MG hoạt động
dưới sự điều khiển của MGC.