tổng quan về ngn và công nghệ mạng ip - mpls

1
1
TỔNG QUAN VỀ NGN
VÀ CÔNG NGHỆ MẠNG IP/MPLS
Trình bày: Bùi Việt Phương
Hà nội, 06/2008
TỔNG CÔNG TY BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM
Vietnam Posts and Telecommunications Corporation
Nội dung
Phần I. Hiện trạng và định hướng triển khai NGN
Phần II. Kiến thức tổng quan về IP/MPLS Core
Phần I
Hiện trạng và định hướng
triển khai NGN
1. Xu hướng thị trường, mạng và dịch vụ Viễn thông:
•
Trong những năm gần đây, với sự phát triển vượt bậc của các công
nghệ và dịch vụ mới (IP, Internet, VoIP, Wireless…), lưu lượng
doanh thu và lợi nhuận của các dịch vụ Viễn thông truyền thống
đều suy giảm nhanh chóng.
$ billion
0
200
400
600
800
1,000
1,200
1990 1995 2000 2005 2010 2015
+ 3% pa
+ 12% pa

+ 1% pa
PSTN voice
Mobile voice

Theo dự báo: trong 10 năm
tới doanh thu dịch vụ thoại (cả
phần cố định và di động) sẽ
chỉ tăng 1% mặc dù lưu lượng
tăng gấp 2 lần.

Tại một số thị trường như Mỹ
và Châu Âu doanh thu từ dịch
vụ thoại đang suy giảm 1-3%
hàng năm
A. Xu hướng tiến lên NGN
•
So với lưu lượng thoại VoIP, trong thời gian sắp tới PSTN
vẫn giữ tỷ trọng lớn trong dịch vụ thoại, tuy nhiên mức độ
chênh lệch cũng như giá trị tuyệt đối ngày cảng giảm dần.
AT Kerney 2005
•
Các dịch vụ Di động ngày càng thay thế Cố định
•
Các dịch vụ băng rộng phát triển thay thế các dịch vụ băng hẹp như
Dialup giảm mạnh, kéo theo giảm doanh thu trên đường dây điện thoại.
•
Điện thoại VoIP và Internet Telephony được sử dụng ngày càng nhiều.
•
Các dịch khác phát triển thay thế dịch vụ thoại: email, messaging…
•

Cạnh tranh, giảm cước …
Nguyên nhân

Tăng trưởng của dịch vụ băng rộng trong các năm tới sẽ phát triển
rất nhanh, mặc dù tình hình ở một số nước có thể rất khác nhau.

Những nước mới bắt đầu: Ấn Độ 0.91 Mil dự tính sẽ phát triển
400%/năm, Việt Nam 0.25Mil dự tính sẽ phát triển 200%/năm
Nascent
Develope
d
Mature
Japan
Indonesia
Philippines
Increasing Penetration
African
nations
UK/ France /
Germany
Australia /
New Zealand
USA
Central
European
Countries
Singapore
Bangladesh
Growth
Việt nam

Thailand
India
China
Dự báo tăng trưởng của
thị trường băng rộng

Tập trung phát triển mạnh các dịch vụ giá trị gia tăng và các
dịch vụ băng rộng để đem lại các nguồn doanh thu mới.

Trong giai đoạn tới đây sẽ là những nguồn doanh thu chính.
Video
Conferencing
Multi-channel
IPTV
Telecommuting
VoD
High Speed
Internet
VAS
VoIP
Yêu cầu đối với các nhà khai thác
viễn thông trong giai đoạn tới

Đơn giản hóa cấu trúc mạng

Mật độ tích hợp cao, dung lượng lớn, dễ dàng triển khai
Chi phí đầu tư
OPEX

Quản lý tập trung, thuận tiện


Kiến trúc quản lý mạng không phụ thuộc nhiều vào
kiến trúc địa lý hành chính

Hiệu suất, độ sẵn sàng, tin cậy cao
Chi phí vận hành
khai thác
OPEX

Cung cấp nhiều loại hình dịch vụ trên một mạng.

Thời gian triển khai cung cấp dịch vụ ra thị trường
rút ngắn

Hỗ trợ QoS cho các đối tượng khách hàng khác nhau
Doanh thu bình
quân thuê bao
ARPU
2. Sự cần thiết phải
chuyển đổi sang mạng NGN

ITU-T Y.2001định nghĩa về NGN:
Mạng NGN là một mạng dựa trên chuyển mạch
gói có khả năng cung cấp các dịch vụ Viễn thông và
sử dụng các công nghệ chuyển tải băng rộng, hỗ
trợ QoS; (và trong đó) việc cung cấp các dịch vụ
độc lập với các công nghệ liên quan đến chuyển
tải. Hỗ trợ người sử dụng lựa chọn dịch vụ mà không
phụ thuộc với mạng và với nhà cung cấp dịch vụ. NGN
hỗ trợ khả năng di động và tạo điều kiện cung cấp

dịch vụ ở mọi lúc, mọi nơi.
Asia
America
Europe
NGN
Africa
ITU-T SG 13: Rec. Y.2001
ITU-T SG 13: Rec. Y.2001
A NGN is a
packet-based network
packet-based network able to provide telecommunication services and able to
make use of
multiple broadband
multiple broadband,
QoS-enabled
QoS-enabled transport technologies and in which
service-related
service-related
functions
functions are
independent
independent from underlying
transport-related
transport-related
technologies
technologies. It enables
unfettered access
unfettered access for users to networks and to competing service
providers and/or services of their choice. It supports
generalized mobility

generalized mobility which will allow
consistent and ubiquitous provision of services to users.
B. Tổng quan về mạng NGN
Cấu trúc mạng NGN
•
Softswitch:

Xử lý báo hiệu để điều khiển
cuộc gọi và các phiên dịch vụ
trong mạng NGN.

Xử lý tín hiệu giám sát trạng
thái cuộc gọi.

Điều khiển và thực hiên kết
nối với các thiết bị AG/TG/SG

Trao đổi báo hiệu với các
Softswitch khác
IP Network
MSAN
IAD
SIP Phone
MSAN
TG
LELE LE LELE
PSTN
Soft-Switch
Một số thành phần mạng NGN
•

Signalling Gateway (SG):

Cung cấp kết nối báo hiệu giữa
mạng NGN (MGCP, H.248, SIP)
với mạng PSTN truyền thống
(SS7).
•
Trunk Gateway:

Cung cấp giao diện trung kế E1
hoặc STM giữa mạng NGN và
PSTN.

Thiết lập các kết nối (do SS
điều khiển), truyền tải lưu
lượng PSTN  NGN

Gói hóa lưu lượng thoại
IP Network
MSAN
IAD
SIP Phone
MSAN
TG
LELE LE LELE
PSTN
Soft-Switch
Một số thành phần mạng NGN
•
Application Server (AS):


Cung cấp các ứng dụng và dịch vụ giá trị gia tăng.

Cung cấp các dịch vụ nội dung.
•
Các thiết bị định tuyến: Routers, Switchs…

Đảm bảo truyền tải thông tin hiệu suất băng thông cao.

Đáp ứng QoS, An ninh mạng, kiểm soát các tài nguyên mạng.
•
Các thiết bị truy nhập: IP-DSLAM, MSAN, Access Gateway

Cung cấp giao diện truy nhập cho khách hàng.

Cung cấp đồng thời cả các dịch vụ truyền thống POTS, ISDN, fax…
và các dịch vụ băng rộng, triple-play…

Kết nối được với cả các mạng cũ và sẵn sàng để chuyển đổi lên
NGN.
Một số thành phần mạng NGN

Yêu cầu:

Tối ưu hóa kiến trúc các mạng dịch vụ hiện có. Giảm thiểu các lớp mạng.

Cung cấp nhiều loại hình dịch vụ trên một cơ sở hạ tầng mạng duy nhất

Rút ngắn thời gian phát triển và đưa dịch vụ mới ra thị trường.


Xây dựng một hạ tầng mạng vững mạnh, hiệu suất cao, sẵn sàng mở
rộng để cung cấp các dịch vụ đảm bảo QoS tới khách hàng.

Có khả năng quản lý tập trung cả về mạng và dịch vụ.
 Giảm chi phí Đầu tư/ Cận hành khai thác, đáp ứng nhu cầu của khách
hàng, đem lại các nguồn doanh thu mới, tăng cường tính cạnh tranh của
VNPT trên thị trường
C. Định hướng xây dựng NGN
Lớp ứng dụng và dịch vụ:
•
Thiết lập một lớp ứng dụng
thống nhất, đồng bộ, cung cấp
dịch vụ cho toàn bộ mạng.
•
Kết hợp với lớp điều khiển qua
các giao diện chuẩn, cho phép
nhà cung cấp ứng dụng độc lập
tích hợp và triển khai các dịch
vụ GTGT.
Lớp điều khiển:
•
Một lớp điều khiển thống nhất
điều khiển toàn bộ các dịch vụ.
•
Có các giao diện chuẩn tới hệ
thống quản lý
Kiến trúc mạng NGN mục tiêu

Lớp truyền tải:
•

Bao gồm 2 thành phần: Mạng
trục và các mạng thu gom lưu
lượng tại các Tỉnh/TP.
•
Truyền tải lưu lượng IP, có khả
năng cung cấp L2/L3 VPN kết nối
các phần tử mạng NGN
•
Đảm bảo End-to-end QoS

Lớp truy nhập:
•
Đa dạng hóa loại hình truy nhập,
sẵn sàng phát triển các dịch vụ
mới
Kiến trúc mạng NGN mục tiêu
Internet
Legacy IP
(VNN)

Mạng cung cấp dịch vụ
Internet khi chưa triển
khai NGN

Thuê bao chủ yếu
sử dụng kết nối
dial-up, có triển
khai một số DSLAM
để cung cấp dịch vụ
băng rộng.


Mạng IP truyền
thống được xây
dựng chỉ để cung
cấp dịch vụ truy
nhập Internet.
Bước chuyển đổi đối với mạng cung
cấp dịch vụ Broadband
Bước chuyển đổi đối với mạng cung
cấp dịch vụ Broadband (tiếp)
IP/ MPLS
Internet
Legacy IP
(VNN)

Mạng NGN

Xây dựng mạng
core IP/MPLS

Kết nối mạng core
IP/MPLS với mạng
IP truyền thống.
Core Network
Đây cũng chính là
mạng core dùng để
cung cấp dịch vụ
thoại.
IP/ MPLS
Internet

Legacy IP
(VNN)
Ethernet
DSLAM
POP

Mở rộng mạng NGN

Mổ rộng mang
IP/MPLS, đặt các
PoP IP tại các tỉnh,
thành phú.

Triển khai mạng
MAN E tại các tỉnh,
thành phố.

Triển khai lắp đặt
các MSAN/DSLAM
tại các trạm viễn
thông.
Core Network
Các tỉnh, tp
MAN E
Bước chuyển đổi đối với mạng cung
cấp dịch vụ Broadband (tiếp)
Ethernet
LAN
IP/ MPLS
Internet

xDSL
Legacy IP
(VNN)
Application
Servers
Ethernet
DSLAM
POP

Mở rộng mạng

Triển khai các
Application
Servers, cung cấp
dịch vụ NGN cho
các thuê bao băng
rộng

Triển khai mở rộng
PoP IP và mạng
MAN tại tất cả các
tỉnh, thành.
Core Network
Các tỉnh, tp
MAN E
Bước chuyển đổi đối với mạng cung
cấp dịch vụ Broadband (tiếp)

Mạng trục IP


Xây dựng mạng
core IP/MPLS.
IP/ MPLS
PSTN
(TDM)
Other
PSTN/PLMN
networks
Mạng IP / MPLS này cũng
được sử dụng cho các dịch
vụ truy nhập IP băng rộng.
Bước chuyển đổi đối với mạng
cung cấp dịch vụ thoại

Kết nối

Kết nối giữa mạng
IP/MPLS với mạng
PSTN thông qua
các SG và MG, các
thiết bị này làm
việc với call servers
(Softswitchs).

Chuyển lưu lượng
liên tỉnh
IP/ MPLS
PSTN
(TDM)
MG

SG
MG
SG
Other
PSTN/PLMN
networks
MG: Media Gateway
SG: Signaling Gateway
Call Servers
Long Distance Calls
MG
SG
Bước chuyển đổi đối với mạng
cung cấp dịch vụ thoại (tiếp)

Mở rộng IP

Mở rộng mạng IP
để kết nối trực tiếp
với thiết bị (AG)
cung cấp dịch vụ
cho khách hàng.

Kết nối các thuê
bao mới tới các
Access gateways
(AG), AG làm việc
với call server
(softswitchs).
IP/ MPLS

PSTN
(TDM)
MG
SG
MG
SG
Ethernet
Telephones
Other
PSTN/PLMN
networks
MG: Media Gateway
SG: Signaling Gateway
Call Servers
Regional Network
Long Distance Calls
MG
SG
Bước chuyển đổi đối với mạng
cung cấp dịch vụ thoại (tiếp)

Chuyển đổi các thuê
bao sang NGN

Phát triển mở rộng
phần mạng NGN.

Mở rộng, tăng
cường Call Server
để phát triển thuê

bao

Phát triển các thuê
bao mới trên NGN

Thay thế dần các
tổng đài TDM
IP/ MPLS
PSTN
(TDM)
MG
SG
Ethernet
Telephones
MG
SG
Other
PSTN/PLMN
networks
MG: Media Gateway
SG: Signaling Gateway
Call Servers
Regional
Network
Long Distance
Calls
Bước chuyển đổi đối với mạng
cung cấp dịch vụ thoại (tiếp)