quản lý hiệu năng trong mạng mgn và ứng dụng tại vnpt

KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục

Đặng Văn Thi Lớp D2001VT

i

Mục lục

Danh mục hình vẽ
iv
Các từ viết tắt và thuật ngữ
vi

Lời nói đầu 1
Chơng 1: Tổng quan mạng thế hệ sau NGN
3
1.1 Các động lực thúc đẩy sự phát triển NGN
3
1.1.1 Động lực của sự hội tụ và kết hợp mạng
3
1.1.2 Động lực của công nghệ
3
1.1.3 Động lực thị trờng
4
1.1.4 Động lực dịch vụ
4
1.2 Giơí thiệu chung về NGN 5
1.2.1 Khái niệm NGN
5
1.2.2 Mục tiêu của NGN 6

1.2.3 Đặc điểm cơ bản của NGN
6
1.3 Mô hình chức năng
7
1.3.1 Các chức năng
8
1.3.2 Tài nguyên mạng
9
1.4 Kiến trúc NGN
9
1.5. Các thành phần cơ bản của NGN
12
1.6 Các công nghệ áp dụng cho NGN
13
1.6.1 Công nghệ áp dụng cho lớp mạng chuyển tải
13
1.6.2 Công nghệ áp dụng cho lớp mạng truy nhập
13
1.7 Dch v ca NGN 13
1.7.1 Cỏc dch v NGN
13
1.7.2 c ủim ca cỏc dch v NGN
14
1.8 Giao diện kết nối của mạng thế hệ sau NGN
15
1.8.1 Kết nối tới PSTN
17
1.8.2 Kết nối tới PLMN
17

1.8.3 Kết nối tới mạng riêng ảo VPN
18

Chơng 2: Quản lý hiệu năng trong NGN 19
2.1 Giới thiệu chung
19
2.2 Đặc điểm quản lý trong NGN
19
2.2.1 Tuõn theo cỏc chun
19
2.2.2 Qun lý h tng NGN vi s phc tp tng dn
20
2.2.3 Qun lý xuyờn min
20
2.2.4 Vn ủ ủm bo QoS trong NGN
21
2.2.5 Xõy dng giao din qun lý hiu qu cho nhõn viờn ủiu hnh
21
2.2.6 Vn ủ ủm bo an ninh trong NGN
21
2.2.7 Qun lý tớch hp
22
2.3 Mục tiêu cơ bản cho quản lý NGN
23
2.4 Yêu cầu chung đối với quản lý NGN
24
2.5 Tổng quan kiến trúc quản lý NGN
25
2.5.1 Kiến trúc quá trình kinh doanh
26

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục

Đặng Văn Thi Lớp D2001VT

ii
2.5.2 Kiến trúc chức năng quản lý 27
2.5.2.1 Các khối chức năng quản lý
28
2.5.2.2 Điểm tham chiếu
29
2.5.2.3 Các tầng quản lý trong kiến trúc chức năng quản lý
31
2.5.3 Kiến trúc thông tin quản lý
36
2.5.3.1 Các nguyên tắc
36
2.5.3.2 Mô hình tơng tác
36
2.5.3.3 Mô hình thông tin quản lý
37
2.5.3.4 Phần tử thông tin quản lý
38
2.5.3.5 Mô hình thông tin của một điểm tham chiếu
38
2.5.3.6 Các điểm tham chiếu
38
2.5.3.7 Kiến trúc phân tầng logic quản lý

39
2.5.4 Kiến trúc vật lý quản lý
39
2.5.4.1 Khối vật lý quản lý
39
2.5.4.2 Mạng truyền số liệu DCN
41
2.5.4.3 Khối vật lý hỗ trợ
41
2.5.4.4 Các giao diện tiêu chuẩn quản lý
41
2.5.5 Mối quan hệ giữa các kiến trúc quản lý
42
2.6 Quản lý hiệu năng trong NGN
43
2.6.1 Tổng quan
43
2.6.1.1 Định nghĩa hiệu năng mạng
43
2.6.1.2 Quản lý hiệu năng NGN
44
2.6.1.3 Những khó khăn mà nhà cung cấp dịch vụ phải đối mặt khi
tích hợp giải pháp quản lý hiệu năng
47
2.6.2 Tham số đánh giá hiệu năng NGN
49
2.6.3 Phơng pháp đo các tham số hiệu năng
50
2.6.4 Các phơng pháp đánh giá hiệu năng mạng NGN
52

2.6.4.1 Phơng pháp toán học 52
2.6.4.2 Phơng pháp mô phỏng
52
2.6.4.3 Phơng pháp đo kiểm
52

Chơng 3: Giới thiệu mô hình và giải pháp quản lý NGn của
một số hãng cung cấp thiết bị
54
3.1 Giải pháp của Alcatel
54
3.1.1 Mô hình NGN của Alcatel
54
3.1.2 Giải pháp quản lý tích hợp cho mạng thế hệ sau của Alcatel
55
3.2 Giải pháp của Siemens
59
3.2.1 Mô hình NGN
59
3.2.2 Giải pháp quản lý mạng thế hệ sau SURPASS
61
3.2.2.1 Tổng quan
61
3.2.2.2 Netmanager
61
3.2.2.3 Kiến trúc hệ thống
62
3.2.2.4 Hệ thống cơ sở
64

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Mục lục

Đặng Văn Thi Lớp D2001VT

iii

Chơng 4: Quản lý hiệu năng NGN của VNPT 67
4.1 Thực trạng mạng viễn thông VNPT
67
4.2 nh hng phỏt trin mng vin thụng ca VNPT ti 2010
70
4.2.1 Mc tiờu v yờu cu
70
4.2.2 Nguyờn tc t chc NGN
71
4.2.2.1 Phân vùng lu lợng 71
4.2.2.2 Tổ chức lớp ứng dụng và lớp dịch vụ
72
4.2.2.3 Tổ chức lớp điều khiển
72
4.2.2.4 Tổ chức lớp truyền tải
73
4.2.2.5 Tổ chức lớp truy nhập
74
4.2.3 Kết nối NGN với các mạng hiện tại
74

4.2.3.1 Kết nối mạng NGN với PSTN
74
4.2.3.2 Kết nối tới mạng Internet
75
4.2.3.3 Kết nối với mạng FR, X25 hiện tại
75
4.2.3.4 Kết nối với mạng di động GSM
75
4.2.4 L trỡnh chuyn ủi lờn NGN
75
4.2.4.1 Giai đoạn 2001-2005 75
4.2.4.2 Giai đoạn 2006-2010
78
4.3 Tỡnh hỡnh trin khai NGN ti VNPT
80
4.3.1 Gii phỏp trin khai NGN
80
4.3.2 Thc t trin khai NGN
81
4.2.3 Cỏc dch v NGN ca VNPT
82
4.4 Công tác quản lý QoS và năng mạng viễn thông của VNPT
84
4.4.1 Tổ chức quản lý viễn thông trong VNPT
84
4.4.2 Công tác đo kiểm nâng cao hiệu năng mạng và chất lợng dịch vụ
85
4.4.3 Các tham số đánh giá chất lợng mạng
85
4.5 Giới thiệu hệ thống quản lý mạng NMS của VNPT

86
4.6 Quản lý mạng và quản lý dịch vụ trong NGN của VNPT
88
4.6.1 Tổ chức quản lý
88
4.6.2 Các ứng dụng của NetManager trong NGN VNPT
90
4.7 Quản lý hiệu năng trong NGN của VNPT
91
Kết luận
94
Tài liệu tham khảo
96











THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình vẽ

Đặng Văn Thi Lớp D2001VT

iv
Danh mục hình vẽ
Hình 1.1 Xu hớng phát triển của kiến trúc mạng 6
Hình 1.2 Mô hình chức năng chung 8
Hình 1.3 Cấu trúc mạng thế hệ sau
11
Hình 1.4 Tổng quan kiến trúc NGN
11
Hình 1.5 Sự ảnh hởng của NGN với các NGN khác
và với các mạng hiện tại
16
Hình 1.6 Sự ảnh hởng giữa các lớp của NGN
17
Hình 1.7 Sơ đồ kết nối tới PSTN
17
Hình 1.8 Sơ đồ kết nối với mạng GSM 18
Hình 1.9 Sơ đồ kết nối tới VPN
18
Hình 2.1 Kiến trúc quản lý NGN
25
Hình 2.2 Mô hình eTOM từ M.3050.1
27
Hình 2.3 Các khối chức năng quản lý NGN
28
Hình 2.4 Sự minh hoạ các điểm tham chiếu giữa các khối chức năng
31
Hình 2.5 Kiến trúc phân tầng quản lý NGN
32
Hình 2.6 Quản lý khách hàng và sản phẩm thị trờng
33

Hình 2.7 Quản lý dịch vụ
34
Hình 2.8 Ví dụ một kiến trúc vật lý 40
Hình 2.9 Mối quan hệ giữa các kiến trúc quản lý và các thành phần của chúng
43
Hình 2.10 Các khái niệm QoS và NP (E.800) 44
Hình 2.11 Một giải pháp quản lý hiệu năng dịch vụ và mạng tích hợp
46
Hình 2.12 Các yêu cầu co dãn
47
Hình 2.13 Sử dụng một nguồn phát lu lợng đo kiểm
51
Hình 2.14 Sử dụng nhiều nguồn lu lợng đo kiểm
52
Hình 3.1 Sơ đồ NGN của Alcatel
54
Hình 3.2 Các thành phần của mạng thế hệ sau theo Mô hình của Alcatel
55
Hình 3.3 Giải pháp quản lý tích hợp của Alcatel
56
Hình 3.4 Cấu trúc mạng thế hệ sau (mô hình của Siemens)
60
Hình 3.5 Netmanager hỗ trợ đầy đủ quản lý FCAPS 65
Hình 4.1 Mô hình tổ chức khai thác của tổng công ty
67
Hình 4.2 Lớp điều khiển và ứng dụng NGN
72

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

Đồ án tốt nghiệp đại học Danh mục hình vẽ

Đặng Văn Thi Lớp D2001VT

v

Hình 4.3 Mạng chuyển tải trong cấu trúc NGN 74
Hình 4.4 Sơ đồ mạng chuyển mạch Core lớp truyền tải giai đoạn 2001 2005 76
Hình 4.5 Mạng truy nhập giai đoạn 2001 2005 77
Hình 4.6 Mạng chuyển mạch ATM/IP Core giai đoạn 2006-2010
79
Hình 4.7 Mạng truy nhập giai đoạn 2006-2010
80
Hỡnh 4.8 Mụ hỡnh cu trỳc NGN ca Siemens ủ xut cho VNPT 81
Hỡnh 4.9 Mụ hỡnh NGN ca Tng Cụng ty
82
Hình 4.10 Cơ cấu tổ chức quản lý viễn thông của VNPT
84
Hình 4.11 Mô hình TMN dự kiến của VNPT
87
Hình 4.12 Cấu trúc hệ thống quản lý giai đoạn 1 VNPT
87
Hình 4.13 Sơ đồ hoạt động của PMS
88

Hình 4.14 Kiến trúc phần mềm của hệ thống NMS 88
Hỡnh 4.15 Mụ hỡnh qun lý NGN ca Tng Cụng ty
89
Hỡnh 4.16 C ch lm vic ca h thng NetManager
90

H ỡnh 4.17 Mụ hỡnh chc nng h thng NetManager
90

Hình 4.18 Sơ đồ đo BRAS to BRAS 93
Hình 4.19 Sơ đồ đo BRAS to BRAS sử dụng thiết bị đo SmartBits
93



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt

Đặng Văn Thi Lớp D2001VT

vi
Thuật ngữ viết tắt

Viết Tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt
AD
Adaptation Device Thiết bị tơng thích
API

Application Program Interface Giao diện lập trình ứng dụng
ATM
Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền dẫn không đồng bộ

B2B

Business to Business

Doanh nghiệp tới doanh nghiệp
BSS
Business Support System Hệ thống hỗ trợ kinh doanh
C2B
Customer to Business
Khách hàng tới doanh nghiệp
CATV
Cable Television Truyền hình cáp
CMIP
Common Management Information
Protocol
Giao thức thông tin quản lý chung
CORBA

Common Object Request Broker
Architecture
Kiến trúc CORBA
CSFM
Customer Facing Service Mgmt
DCF
Data Communication Function Chức năng truyền dữ liệu
DCN
Data Communication Network Mạng truyền dữ liệu
DSL
Digital Subcriber Line Đờng thuê bao số

EMF
Enterprise Management Function Chức năng quản lý doanh nghiệp

eTOM
enhanced Telecom Operations Map

Sơ đồ điều hành viễn thông nâng cao
ETSI
European Telecommunication
Standards Institute
Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu âu
FTAM
File Transfer Access and
Management
Truy cập và quản lý truyền tải tập tin
FTP
File Tranfer Protocol Giao thức truyền file
GII
Global Information Infrastructure Cơ sở hạ tầng thông tin toàn cầu
GPRS
General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến gói chung
GSM
Global System for Mobile Hệ thống di động toàn cầu
GUI
Graphical User Interface Giao diện ngời dùng đồ hoạ
HDLC
High-level Data Link Control Điều khiển Data link ở tầng cao
HTTP
Hypertext Transfer Protocol Giao thức truyền Siêu văn bản
IMT

2000
International Mobile
Telecommunication
Tiêu chuẩn thông tin di động toàn cầu
2000
IN
Intelligent Network Mạng thông minh

IP

Internet Protocol

Giao thức Internet

ISDN

Intergrated Services Digital
Network

Mạng số liên kết đa dịch vụ
IT
Information Technology Công nghệ thông tin

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt

Đặng Văn Thi Lớp D2001VT

vii

ITU
International Telecommunications
Union Sector
Tiêu chuẩn viễn thông của ITU
IWF
Interworking Function Chức năng tơng tác
IWU
Interworking Unit Khối tơng tác
MG
Media Gateway Cổng phơng tiện
MGC
Media Gateway Controller Bộ điều khiển cổng phơng tiện
Mgmt
Management Quản lý
MP&
CMF
Market Product & Customer Mgmt
Function
Chức năng quản lý khách hàng và sản
phẩm thị trờng
MPLS
Multi Protocol Label Switch Chuyển mạch nhãn đa giao thức
NEF
Network Element Function Chức năng phần tử mạng
NGN
Next Generation Network Mạng thế hệ sau/kế tiếp
NGNM
Next Generation Network Mgmt Quản lý mạng thế hệ sau

OA&M
Operation Administration and
Maintenance
Vận hành, quản lý và bảo dỡng
OSF
Operations System Function Chức năng hệ điều hành
OSS
Operations Support Systems Hệ thống hỗ trợ điều hành
PLMN
Public Land Mobile Network Mạng di động mặt đất công cộng
PSTN
Public Switched Telephone
Network
Mạng điện thoại chuyển mạch công cộng
POP
Points of Presence
QoS
Quality of Service Chất lợng dịch vụ
RFSM
Resource Facing Service Mgmt Quản lý dịch vụ bề mặt tài nguyên
S/PMF
Supplier/Partner Mgmt Function Chức năng quản lý đối tác/ Nhà cung cấp
SDH
Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp số đồng bộ
SEF
Service Element Function Chức năng quản lý phần tử
SEMF
Service Element Mgmt Function Chức năng quản lý phần tử dịch vụ
SIP
Session Initial Protocol Giao thức khởi tạo phiên

SLA
Service Level Agreement Thoả thuận mức dịch vụ
SM
Service Management Quản lý dịch vụ
SMF
Service Management Function Chức năng quản lý dịch vụ
SNMF
Service Resource Mgmt Function Chức năng quản lý tài nguyên dịch vụ
SNMP
Simple Network Management
Protocol
Giao thức quản lý mạng đơn giản
SONET
Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ
SRMF
Service Resource Mgmt Function Chức năng quản lý tài nguyên mạng dịch
vụ
SS7
Signalling System Number 7 Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7
SP
Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ
TCP
Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn
TDM
Time Division Miltiplex Ghép kênh phân chia theo thời gian

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Thuật ngữ viết tắt

Đặng Văn Thi Lớp D2001VT

viii


TEF
Transport Element Function Chức năng phần tử truyền dẫn
TFTP
Trivial File Tranfer Protocol Giao thức truyền file thông thờng
SRMF
Service Resource Mgmt Function
Chức năng quản lý tài nguyên mạng dịch
vụ
SS7
Signalling System Number 7 Hệ thống báo hiệu kênh chung số 7
STP
Signalling Tranfer Point Điểm chuyển tiếp báo hiệu
TCP
Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn
TDM
Time Division Miltiplex Ghép kênh phân chia theo thời gian
TEF
Transport Element Function Chức năng phần tử truyền dẫn
TEMF
Transport Element Mgmt Function Chức năng quản lý phần tử truyền dẫn
TF
Transformation Sự chuyển đổi
TMN
Telecommunication Management
Network

Mạng quản lý viễn thông
TNMF
Transport Network Mgmt Function

Chức năng quản lý mạng truyền dẫn
TRMF
Transport Resource Mgmt
Function
Chức năng quản lý tài nguyên truyền dẫn
UDP
User Data Protocol Giao thức dữ liệu ngời dùng
VNPT
VietNam Posts and
Telecommunications Corporation
Tổng công ty Bu chính Viễn thông Việt
Nam
VoATM

Voice over ATM Thoại qua ATM
VPN
Vitual Private Network Mạng riêng ảo
WDM
Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo bớc sóng
WSF
Workstation Function Chức năng trạm làm việc

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Lời nói đầu

Đặng Văn Thi Lớp D2001VT

1
Lời nói đầu
Hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ đang đứng trớc những cơ hội to lớn nhng
đầy thách thức do sự gia tăng mạnh các loại hình dịch vụ thông tin, cả về số lợng
cũng nh chất lợng, bao gồm cả thoại và dữ liệu của khách hàng. Bên cạnh đó, các
nhà cung cấp cũng phải chiụ nhiều áp lực từ sự cạnh tranh ngày càng lớn từ các đối
thủ. Chính vì vậy để duy trì u thế cạnh tranh thì các nhà cung cấp luôn phải trang bị
thêm thiết bị, công nghệ để đáp ứng các yêu cầu về dịch vụ, dung lợng ngày càng gia
tăng và phải bảo đảm sự cam kết chất lợng dịch vụ cho khách hàng.
Với xu thế hiện nay trong ngành công nghiệp viễn thông, các nhà cung cấp dịch
vụ đang kết hợp với các nhà cung cấp thiết bị để hớng mạng của họ tới mạng thế hệ
sau NGN. NGN là mạng truyền dẫn trên cơ sở gói, đó là một mạng lõi IP có giao diện
kết nối với tất cả các mạng đang tồn tại nh PSTN, Internet, CATV Nó cho phép đa
ra nhiều loại hình dịch vụ mới với các yêu cầu băng thông thay đổi Đồng thời NGN
cũng phải đảm bảo duy trì các dịch vụ của những mạng đang tồn tại. Nh vậy, ta có
thể hình dung đợc độ lớn, sự phức tạp của NGN, một mạng đa dạng về các loại hình
dịch vụ, băng thông theo yêu cầu, thiết bị và công nghệ phong phú. NGN sẽ đặt ra cho
những nhà khai thác bài toán lớn là quản lý hiệu quả để thu lợi nhuận tối đa. Nó đòi
hỏi nhà cung cấp phải có giải pháp quản lý mạng phức tạp này thật tốt.
Bản đồ án này đề cập tới một phần trong nội dung quản lý mạng đó là Quản
lý hiệu năng trong NGN. Quản lý hiệu năng là vấn đề rất quan trọng trong quản lý
mạng nói chung, vì đó là cơ sở, nền tảng để nhà cung cấp dịch vụ đa ra và đảm bảo
đợc QoS mong muốn. Với mạng phức tạp nh NGN thì công việc quản lý hiệu năng
này càng đợc coi trọng. Nhà cung cấp cần có biện pháp giám sát, quản lý các mức
lu lợng, sự tắc nghẽn mạng xảy ra cũng nh trạng thái làm việc cuả thiết bị mạng để
đánh giá hiệu năng mạng nói chung. Có nh vậy họ mới đáp ứng đợc các yêu cầu
chất lợng dịch vụ ngày càng khắt khe của khách hàng.
Bản đồ án này với nội dung Quản lý hiệu năng mạng NGN và ứng dụng tại

VNPT đợc trình bày gồm bốn chơng nh sau:
Chơng 1
: Trình bày tổng quan NGN, bao gồm nhiều vấn đề liên quan nh
động lực thúc đẩy NGN, mô hình cấu trúc, công nghệ, giao diện kết nối NGN với các
mạng khác Chơng này nhằm mục đích giúp ngời đọc hiểu đợc những vấn đề cơ
bản của NGN trớc khi đi sâu vào phần quản lý ở chơng sau.
Chơng 2
: Đây là chơng quan trọng của đồ án. Chơng này trình bày các
nguyên lý quản lý NGN sau đó tập trung đi sâu vào tìm hiểu quản lý hiệu năng. Phần
thứ nhất trình bày các nguyên tắc cho quản lý NGN, đợc dựa phần lớn trên khuyến
nghị ITU-T M.3060, đợc xây dựng trên mô hình TMN. Trong phần này sau khi nêu ra
các mục tiêu, các yêu cầu cho quản lý sẽ tập trung vào nghiên cứu các kiến trúc quản
lý NGN. Phần thứ hai trong chơng này là phần đi sâu vào quản lý hiệu năng NGN.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Lời nói đầu

Đặng Văn Thi Lớp D2001VT

2
Trong phần này nêu khái niệm, những yêu cầu, khó khăn trong cho quản lý hiệu năng,
sau đó tập trung nghiên cứu các tham số dùng để đánh giá, các phơng pháp đo, và
các phơng pháp đánh giá hiệu năng.
Chơng 3
: Giới thiệu tổng quan giải pháp mạng và giải pháp quản lý cho NGN
của hai nhà cung cấp thiết bị viễn thông lớn, có liên hệ mật thiết tới NGN của Việt
Nam là Alcatel và Siemens.
Chơng 4: Trình bày ứng dụng quản lý hiệu năng NGN vào tình hình thực tế
VNPT. Nội dung của chơng bao gồm các vấn đề nh thực trạng mạng viễn thông và

phơng pháp quản lý hiệu năng, định hớng của VNPT trên con đờng tiến lên NGN
cũng nh thực tiễn triển khai, quản lý hiệu năng mạng.
NGN là vấn đề vẫn còn rất mới mẻ và vẫn đang đợc các tổ chức viễn thông
nghiên cứu. Việc quản lý NGN nói chung và quản lý hiệu năng nói riêng là vấn đề lớn
và phức tạp với một mạng đa dạng về công nghệ, nhiều về chủng loại thiết bị. Mặt khác
vấn đề quản lý hiệu năng vẫn đang trong quá trình nghiên cứu, và cha có tiêu chuẩn
chính thức nào đợc ban hành. Do đó bản đồ án này dù đã rất cố gắng song không
tránh khỏi nhiều thiếu sót, khiếm khuyết. Vì vậy em rất mong nhận đợc những ý kiến
đóng góp của các thầy cô trong hội đồng phản biện.
Để hoàn thiện đợc bản đồ án này, em đã nhận đợc sự giúp đỡ, định hớng,
động viên nhiệt tình của cô giáo Ths. Nguyễn Thị Thu Hằng và thầy giáo Lê Hải Châu
cùng các thầy cô trong bộ môn mạng viễn thông. Em xin gửi tới thầy cô lời biết ơn
chân thành nhất vì những gì đã dành cho em trong suốt thời gian vừa qua.


Học viện Công nghệ Bu chính Viễn thông
Sinh viên

Đặng Văn Thi


THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
3

Chơng 1
Tổng quan mạng thế hệ sau NGN

1.1 Các động lực thúc đẩy sự phát triển của mạng NGN
1.1.1 Động lực của sự hội tụ và kết hợp mạng
Hiện nay trong mạng viễn thông nói chung, mạng Điện thoại công cộng PSTN
và mạng Internet là hai mạng chính đang tồn tại. Chúng có những đặc điểm riêng và
cung cấp các dịch vụ đặc thù.
Mạng PSTN dựa trên các hệ thống chuyển mạch kênh cung cấp chất lợng thoại
rất cao nh Free Phone, các dịch vụ nhà khai thác Các dịch vụ truyền số liệu nh
Fax, Email, hoạt động qua mạng này thông qua các kết nối kênh. PSTN là mạng có độ
trễ thấp, băng thông cố định. Các dịch vụ PSTN đợc cung cấp từ các thiết bị chuyển
mạng cộng với hỗ trợ của các bộ chuyển mạch và mạng thông minh. Các mạng vô
tuyến chủ yếu cung cấp kết nối các dịch vụ di động hiện nay đợc kết nối tới mạng
PSTN để cung cấp kết nối liên tục cho tất cả các khách hàng vô tuyến và hữu tuyến.
Mạng Internet chủ yếu dựa trên chuyển mạch gói cung cấp các dịch vụ dữ liệu
rất mềm dẻo. Tuy nhiên đó là một mạng có độ trễ thay đổi, băng thông biến đổi và
cung cấp các dịch vụ mà không đảm bảo đợc QoS của chúng.
Trớc sự phát triển bùng nổ của Internet, các nhà khoa học đã dự tính mức lu
lợng dữ liệu sẽ vợt qua mức lu lợng thoại. Họ cũng dự đoán đợc số lợng các
thiết bị nối vào Internet sẽ bằng số lợng ngời trong khoảng mời năm nữa. Những
phán đoán này có thể đo đợc nếu chúng ta cho rằng trong một vài năm tới rất nhiều
thiết bị điện tử có địa chỉ IP, do đó tạo ra tiềm năng to lớn cho trao đổi thông tin dữ
liệu và kết hợp máy tính với máy và ngời, ngời với ngời.
Vì lu lợng dữ liệu trội hơn lu lợng thoại, và vì có thể cung cấp các mức chất
lợng dịch vụ QoS cao hơn trên các mạng gói, đặc biệt cho thoại và các dịch vụ thời
gian thực, nên có thể hy vọng hội tụ nhiều mạng quanh một mạng lõi duy nhất dựa trên
kỹ thuật gói. Sự hội tụ này sẽ hỗ trợ các dịch vụ đa phơng tiện mới, tăng cờng khả
năng hỗ trợ của một nhà cung cấp mạng đối với nhiều nhu cầu khác nhau của khách
hàng và giảm đợc chi phí hoạt động. Sự hội tụ này xoay quanh mạng đờng trục dựa
trên kỹ thuật gói và sẽ cho phép nhiều mạng kết hợp với nhau sao cho khách hàng sẽ
hiểu đợc rằng họ đang làm việc trên một mạng thống nhất, duy nhất. Sự hội tụ này sẽ
gần nh lặp lại khi các mạng doanh nghiệp và công cộng cùng quy về một bộ tiêu

chuẩn các giao thức, chính sách và cấu trúc.
1.1.2 Động lực của công nghệ
Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học kỹ thuật đặc biệt trong lĩnh vực Điện tử
- Viễn thông và Công nghệ thông tin, đã và đang tạo ra những thay đổi to lớn cho

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
4

ngành truyền thông thế giới. Dới đây là một số thống kê về tốc độ phát triển điển hình
trong lĩnh vực này.
- Công nghệ bán dẫn vẫn phát triển mạnh mẽ, cứ sau 18 tháng số bóng bán dẫn
trên một chip tăng gấp đôi, và nó sẽ tiếp tục phát triển nh vậy cho đến khoảng 2010.
- Đối với truyền dẫn quang, cứ sau 12 tháng dung lợng truyền trên đó lại tăng
gấp đôi nhờ tăng số lợng các bớc sóng ánh sáng trong một sợi quang, ghép phân chia
bớc sóng mật độ cao.
- Còn với vô tuyến, cứ sau 9 tháng, dung lợng lại tăng gấp đôi nhờ công nghệ
anten thông minh, công nghệ máy thu, công nghệ xử lý tín hiệu tiên tiến.
Các đột phá công nghệ kể trên đã tạo ra các bộ xử lý và các bộ nhớ phù hợp với
mạng tiên tiến. Đặc biệt tốc độ ngày càng tăng của các bộ vi xử lý, dung lợng RAM
và tốc độ truy nhập RAM đã tăng lên tới tốc độ gần với tốc độ truyền của sợi quang.
Nhờ vậy việc xử lý điều khiển và các bộ nhớ sẽ tồn tại để hỗ trợ sự bùng nổ về tốc độ
gói tới trong các phần tử mạng. Sự kết hợp các công nghệ này sẽ tạo ra khả năng xây
dựng các mạng có dung lợng lớn gấp 100 đến 200 lần dung lợng ngày nay với chi
phí không tăng, nên mạng vẫn đảm bảo chất lợng dịch vụ.
1.1.3 Động lực thị trờng
Trong sự phát triển của ngành Viễn thông hiện tại, có rất nhiều áp lực thay đổi
thị trờng viễn thông, trong đó có hai áp lực chính đó là:

Thứ nhất: Thị trờng viễn thông đang bãi bỏ các quy định t nhân hoá và mở ra
cho cạnh tranh. Các nhà khai thác mới đang tham gia vào tất cả các thị trờng vô
tuyến, hữu tuyến và truyền số liệu.
Thứ hai: Các mạng của nhà khai thác mới này với số lợng ngày càng tăng đợc
hớng tới các mạng hội tụ, các mạng hội tụ này đang lấn át các mạng của các nhà khai
thác độc quyền. Cũng nh vậy, các nhà cung cấp dịch vụ độc quyền, đang xây dựng
các mạng mang tính cạnh tranh, tiên tiến dựa trên khả năng các mạng đờng trục của
họ.
Chính những sự cạnh tranh này trên thị trờng về các mạng hội tụ sẽ rất lớn và
phức tạp. Mặt khác thị trờng băng rộng cũng là một động lực thúc đẩy sự phát triển
mạng NGN.
1.1.4 Động lực dịch vụ
Với yêu cầu lu lợng thoại, dữ liệu, video, multimedia tiếp tục tăng với tốc độ
chóng mặt của xã hội, nên các công ty viễn thông phải đơng đầu với thách thức trong
việc mở rộng và phát triển mạng của họ cả về thời gian và hiệu quả đầu t trong môi
trờng cạnh tranh.
Mặt khác, việc tăng lu lợng do các nhu cầu dịch vụ và yêu cầu kết nối với các
nhà cung cấp dịch vụ khác đã làm tăng nhanh yêu cầu dung lợng tại các tổng đài
chuyển tiếp dựa trên chuyển mạch kênh và gây ra những đòi hỏi mới trong các tổng đài

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
5

này. Chúng cũng thúc đẩy việc sử dụng công nghệ gói trong tổng đài chuyển tiếp để
thoả mãn các yêu cầu đó.
Với sự phát triển dịch vụ tăng nhanh theo sự đa dạng của khách hàng, thì việc
tăng nhanh nhu cầu truy cập băng rộng cho khu dân c và thơng mại là việc dễ hiểu.

Những đòi hỏi truy cập băng rộng hữu tuyến, vô tuyến trong mạng hợp nhất đòi hỏi
phải có sự thúc đẩy những chuyển biến trong mạng đờng trục. Nó thúc đẩy sự hợp
nhất mạng hớng tới mạng dịch vụ NGN.
1.2 Giới thiệu chung về ngn
1.2.1 Khái niệm mạng thế hệ sau NGN
Khỏi nim NGN (Next Generation Network) - Mng th h sau hay Mng th
h k tip l mt khỏi nim dựng ủ ch mt xu hng mi trong ngnh vin thụng
xut hin vo cui nhng nm 90 ca th k 20. Xu hng ny xut phỏt t nhiu yu
t nh mụi trng cnh tranh ngy cng gay gt gia cỏc nh ủiu hnh mng do g
b cỏc ro cn trong kinh doanh vin thụng, bựng n lu lng d liu do nhu cu
ngy cng tng v Internet, dch v ủa phng tin, dch v di ủng Nhng yu t
ủú ủó dn ti s hi t ca cỏc mng riờng bit hin ti thnh mt mng ủa dch v duy
nht da trờn cụng ngh chuyn mch gúi, ủc gi l mng NGN. Cỏc mng hin cú
ủu l cỏc mng ủn dch v, mi mng s dng cỏc cụng ngh truy nhp, truyn ti
v ủiu khin khỏc nhau. Vớ d nh mng PSTN/ISDN cung cp ch yu cỏc dch v
thoi, mng PLMN cung cp cỏc dch v di ủng, mng d liu IP cung cp cỏc dch
v s liu, mng CATV cung cp cỏc dch v truyn hỡnh cỏp bng rng. Nhng vi
mng NGN, tt c cỏc dch v ủu ủc cung cp da trờn mt h tng mng xng
sng (backbone) duy nht thụng qua cỏc h thng truy nhp (Hỡnh 1.1).
Nh vy, khỏi nim mng th h sau (NGN) bt ngun t s phỏt trin ca cụng
ngh thụng tin, cụng ngh chuyn mch gúi v cụng ngh truyn dn bng rng. Tuy
nhiờn, ủ ủa ra khỏi nim NGN l ủiu khụng ủn gin, nú cú rt nhiu ủnh ngha
cũn cha thng nht v ủc phỏt biu khỏc nhau bi cỏc ủi tng liờn quan, cỏc t
chc trong ngnh vin thụng.
Dới đây trình bày định nghĩa của Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu (ETSI)
thể hiện đợc tơng đối đầy đủ đặc trng của mạng NGN: NGN là một khái niệm
để định nghĩa và chỉ sự triển khai các mạng đợc phân chia thành các lớp và mặt
phẳng khác nhau, sử dụng các giao diện mở nhằm mang lại cho nhà cung cấp dịch
vụ và điều hành mạng một nền tảng để có thể từng bớc kiến tạo, triển khai và quản
lý các dịch vụ mới.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
6


Hình 1.1 Xu hng phỏt trin ca kin trỳc mng
1.2.2 Mục tiêu của mạng thế hế sau NGN
Theo khuyến nghị ITU-T Y.2011 (Tháng 10/2004) thì các mục tiêu đợc đề ra
cho mạng NGN là:
Thúc đẩy sự cạnh tranh lành mạnh
Khuyến khích đầu t cá nhân
Xác định một khuôn khổ cho kiến trúc và các khả năng để có thể hội tụ các
yêu cầu điều chỉnh khác nhau
Cung cấp sự truy cập mở tới các mạng
Trong đó:
- Đảm bảo sự cung cấp phổ biến và truy cập tới các dịch vụ
- Thúc đẩy sự bình đẳng cơ hội cho mọi ngời
- Thúc đẩy sự đa dạng nội dung bao gồm sự đa dạng văn hóa và ngôn ngữ
- Công nhận sự cần thiết của việc hợp tác toàn cầu với sự quan tâm đặc biệt tới
các nớc kém phát triển
1.2.3 Đặc điểm cơ bản của mạng NGN
Thuật ngữ NGN đợc sử dụng chung để đa ra một cái tên chung tới những sự
thay đổi các cơ sở hạ tầng cung cấp dịch vụ mà đã khởi động trong ngành công nghiệp
viễn thông. NGN có thể đợc xác định thêm bởi các đặc điểm cơ bản sau đây:
Truyền dẫn trên cơ sở gói
Có sự phân tách các chức năng điều khiển giữa các khả năng mang thông báo,

gọi/phiên, và ứng dụng/dịch vụ
Phân tách sự cung cấp dịch vụ từ truyền dẫn, và cung cấp các giao diện mở

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
7

Hỗ trợ một dải rộng các dịch vụ, các ứng dụng và các cấu trúc dựa trên các
khối dựng sẵn (bao gồm thời gian thực/không thời gian thực và các dịch vụ đa
phơng tiện)
Các khả năng băng rộng với chất lợng dịch vụ đầu cuối - đầu cuối (end-to-
end)
Tác động với các mạng hiện tại thông qua các giao diện mở
Sự di dộng mở rộng
Không hạn chế sự truy cập của ngời dùng tới các nhà cung cấp dịch vụ khác
nhau
Sự đa dạng các kế hoạch nhận dạng
Thống nhất các đặc điểm dịch vụ cho cùng dịch vụ nh sự nhận biết bởi ngời
sử dụng
Hội tụ các dịch vụ giữa cố định/di động
Sự độc lập dịch vụ - các chức năng liên quan từ các công nghệ truyền dẫn bên
dới
Hỗ trợ nhiều công nghệ sắp lạc hậu
Dễ dàng với các yêu cầu điều chỉnh, ví dụ liên quan đến các liên lạc khẩn cấp,
an ninh, cá nhân, ngăn chặn đúng luật, vv
1.3 Mô hình chức năng
Hình 1.2 thể hiện mô hình chức năng chung của mạng NGN. Hình này cho thấy
các mối quan hệ giữa các tài nguyên dịch vụ và các chức năng lớp dịch vụ NGN và

giữa các tài nguyên truyền dẫn và các chức năng lớp truyền tải NGN. Chú ý rằng hình
này còn thể hiện các lớp điều khiển và quản lý riêng biệt nhng không thể hiện khả
năng điều khiển chung hay các chức năng điều khiển với lớp dịch vụ và truyền tải.
Các tài nguyên cung cấp các thành phần vật lý và phi vật lý (ví dụ logic, các
thành phần nh các liên kết truyền dẫn, xử lý và lu trữ, vv ) các thành phần đợc sử
dụng để cung cấp các dịch vụ và các mạng. Nh trong cơ sở thông tin toàn cầu (GII),
các tài nguyên sẽ đợc giải quyết với sự riêng rẽ các chức năng và các dịch vụ.
Các tài nguyên có thể bao gồm các tài nguyên truyền dẫn đợc xác định cho
trờng hợp quản lý bảng thống kê (ví dụ, các chuyển mạch, các router, các kết nối
truyền dẫn, vv), và các tài nguyên lu trữ, xử lý nh các nền tảng xử lý, trên đó các
ứng dụng và các dịch vụ có thể chạy (nền tảng dịch vụ), hoặc các cơ sở dữ liệu cho lu
trữ nội dung ứng dụng.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
8


Hình 1.2 Mô hình chức năng chung
1.3.1 Các chức năng
Phần này tập trung vào các chức năng ở lớp chức năng. Các chức năng quản lý
thể hiện ở trong Hình 1.2 tác động với các tài nguyên, và các chức năng quản lý đợc
sử dụng để tạo các dịch vụ. Cách tiếp cận này phù hợp với phạm vi của nội dung quản
lý TMN trong khuyến nghị M.3010, nơi mà các dịch vụ quản lý đợc định nghĩa bởi
những sự mô tả các vai trò, các tài nguyên liên quan và các chức năng TMN. Các lý do
tơng tự áp dụng cho các chức năng điều khiển và các chức năng truyền tải liên quan
tới những sự tơng tác tới các dịch vụ và các tài nguyên.
1 Chức năng điều khiển

Sự hỗ trợ các dịch vụ đa phơng tiện và các loại dịch vụ khác trong khi cho phép
tính di động mở rộng sẽ yêu cầu thiết kế các chức năng điều khiển khi các dịch vụ phụ
thuộc chặt chẽ vào sự cấp phát tài nguyên mạng qua các chức năng điều khiển (hay
quản lý). Việc nghiên cứu đầy đủ các yêu cầu dịch vụ bởi một ngời dùng (end-user) là
một nội dung then chốt khi thiết kế các kiến trúc NGN. Nó xem nh sự liên quan với
nghiên cứu kiến trúc chức năng NGN để tập trung vào những gì thờng đợc gán nhãn
quy trình
yêu cầu, ví dụ quy trình liên quan tới những gì đợc gọi truyền thống là
điều khiển. Các chức năng điều khiển bao gồm trong quy trình yêu cầu có thể
đợc phân loại thành hai tập chức năng chung, các chức năng liên quan đến điều khiển
dịch vụ (ví dụ, các chức năng nh xác thực ngời dùng, nhận dạng ngời dùng, điều
khiển việc vào dịch vụ, các chức năng phục vụ ứng dụng) và các chức năng liên quan

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
9

đến điều khiển các mạng truyền tải (ví dụ, các chức năng nh điều khiển việc vào
mạng, điều khiển tài nguyên/chính sách mạng, cung cấp kết nối động).
2 Chức năng quản lý
Các chức năng quản lý đợc phân loại tuân theo các khu vực chức năng quản lý
(MFA) hay loại quản lý FCAPS dới đây:
Quản lý lỗi
Quản lý cấu hình
Quản lý tài khoản
Quản lý hiệu năng
Quản lý an ninh
Trong khi quản lý của lớp truyền dẫn đợc xác định rõ ràng, thì việc quản lý của

lớp dịch vụ còn phải nghiên cứu thêm. Tuy nhiên, nó đợc mong đợi rằng sự quản lý
của hai lớp NGN sẽ tơng tự cách hoạt động của các mục tiêu quản lý (ví dụ, cấu hình
của các tài nguyên dịch vụ ngợc lại với cấu hình của các tài nguyên truyền dẫn).
Trạng thái của các mục tiêu quản lý (ví dụ các thuộc tính và các khai báo của chúng) sẽ
nhất định khác nhau (chẳng hạn, một danh sách các mục tiêu dịch vụ NGN khác với
một danh sách các mục tiêu kết nối truyền dẫn trong sự hỗ trợ của các dịch vụ NGN).
3 Chức năng chuyển giao
Các chức năng chuyển giao sẽ đợc giữ riêng biệt từ các chức năng quản lý và
điều khiển tơng ứng. Khuyến nghị G.805 và G.809 mô tả mạng nh một mạng truyền
dẫn cho khả năng chuyển giao thông tin. Vì vậy, những khuyến nghị M.3060 có liên
quan với định nghĩa của các chức năng liên quan đến chuyển giao thông tin ngời
dùng, cũng nh chuyển giao thông tin mạng (nh thông tin quản lý hay thông tin điều
khiển). Những khuyến nghị này cung cấp các chức năng mạng truyền dẫn nh các chức
năng tơng thích và các chức năng kết cuối đờng.
1.3.2 Tài nguyên mạng
Sẽ là hữu ích để thể hiện các tài nguyên của mô hình NGN tổng thể giống nh
sự riêng biệt hiện nay từ các chức năng và các dịch vụ. Các tài nguyên bao gồm các
thành phần vật lý và không vật lý (nh logic) thờng để xây dựng các mạng, các kết
nối và các dịch vụ.
1.4 Kiến trúc ngn
Mục tiêu của NGN là cung cấp những khả năng để tạo ra, triển khai và quản lý
tất cả các loại dịch vụ có thể. Để đạt đợc mục tiêu này, thì cần thiết để tách cơ sở hạ
tầng tạo mới/triển khai dịch vụ từ sự độc lập cơ sở hạ tầng truyền dẫn. Việc tách đợc
đa ra trong kiến trúc NGN chẳng hạn nh sự phân tách của lớp truyền dẫn và dịch vụ
và đợc thể hiện nh hai lớp độc lập.



THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM

Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
10
Xột v mt chc nng, mụ hỡnh cu trỳc mng NGN bao gm 5 lp:
1. Lp truy nhp (Access): Bao gm cỏc h thng truy nhp cung cp cỏc
cng kt ni vi thit b ủu cui thuờ bao thụng qua h thng hu tuyn
(cỏp ủng, cỏp quang ) v cỏc h thng vụ tuyn nh thụng tin di ủng,
vi ba, v tinh, vụ tuyn c ủnh
2. Lp truyn ti/lừi (Transport/Core): Bao gm cỏc chuyn mch lừi
(core) v chuyn mch biờn (edge) da trờn cụng ngh ATM/IP, cỏc
tuyn truyn dn SDH/WDM kt ni cỏc chuyn mch lừi vi nhau v
vi chuyn mch biờn.
3. Lp ủiu khin (Control): Bao gm cỏc h thng ủiu khin thc hin
kt ni cuc gi, ủỏp ng dch v cho thuờ bao thụng qua vic ủiu khin
cỏc thit b chuyn mch ATM/IP ca lp truyn ti v lp truy nhp.
4. Lp ng dng/dch v (Application/Service): Cú chc nng cung cp
cỏc ng dng v cỏc dch v thoi, phi thoi, cỏc dch v bng rng, dch
v thụng minh, cỏc dch v giỏ tr gia tng cho khỏch hng thụng qua
cỏc lp di. Lp ny liờn kt vi lp ủiu khin thụng qua cỏc giao din
m API.
5. Lp qun lý (Management): Thc hin chc nng qun lý hot ủng
ca cỏc lp cũn li. Do ủú, lp ny cú vai trũ v trớ ủc bit, liờn quan v
xuyờn sut cỏc lp cũn li.
Nh vy trong cu trỳc mng NGN cỏc chc nng truyn dn v chuyn mch
ủc gp chung trong lp truyn ti/lừi, mụ hỡnh ca mt s hóng gp chung lp
truyn ti v lp truy nhp. iu ny cú ngha l cỏc thit b chuyn mch v truyn
dn ch ủc xem l cỏc phng tin thc hin chuyn ti lu lng. Trong mụ hỡnh
cu trỳc NGN, cỏc lp ủiu khin v qun lý ủc ủc bit chỳ ý. Lp ủiu khin hin
nay rt phc tp do kh nng tng thớch gia cỏc thit b ca cỏc hóng khỏc nhau, cỏc
giao thc, giao din v bỏo hiu ủiu khin kt ni rt ủa dng v cũn tip tc phỏt

trin. Lp qun lý cú chc nng xuyờn sut cỏc lp cũn li. Hình 1.3 thể hiện mô hình
cấu trúc mạng thế hệ sau.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
11

Hình 1.3 Cấu trúc mạng thế hệ sau

Phần dới đây là quan điểm kiến trúc NGN của ITU. Theo đó mô hình mạng chỉ
bao gồm ba lớp là lớp dịch vụ, lớp truyền tải và lớp quản lý.
Hình 1.4 là mục tiêu của
kiến trúc quản lý trong nội dung của NGN.

Hình 1.4 Tổng quan kiến trúc NGN
Lớp dịch vụ: Lớp dịch vụ cung cấp những chức năng điều khiển và quản lý các
dịch vụ mạng để thiết lập các ứng dụng và dịch vụ ngời dùng. Những dịch vụ có thể
liên quan tới thoại, dữ liệu hay các ứng dụng video. Chúng đợc sắp xếp riêng rẽ hoặc


Lớp quản lý

Lớp chuyển tải (Transport / Core)

Lớp truy nhập (Access)
Lớp ứng dụng/dịch vụ (application/service)

Lớp điều khiển (Control)

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
12
trong một số sự kết hợp trong trờng hợp ứng dụng đa phơng tiện. Lớp này liên kết
với lớp điều khiển thông qua các giao diện mở API.
Lớp truyền tải: Lớp truyền dẫn đợc để cập với việc truyền thông tin giữa các
thực thể ngang hàng. Với những mục đích nh sự truyền dẫn kết hợp động và tĩnh có
thể đợc thiết lập để điều khiển việc truyền thông tin giữa các thực thể. Sự kết hợp có
thể là khoảng thời gian rất ngắn, ngắn hạn (tính bàng phút) hoặc dài hạn (tính bằng giờ,
ngày, hoặc dài hơn).

Lớp quản lý
Lớp quản lý thực hiện quản lý hoạt động của các lớp còn lại. Nó có vai trò và vị
trí đặc biệt, liên quan và xuyên suốt các lớp khác. Kiến trúc và những yêu cầu của lớp
này đợc trình bày chi tiết trong chơng 2.
1.5. Các thành phần cơ bản của NGN
Trong mạng NGN có các thành phần cơ bản là:
Softswitch
Media Gateway - MG
Signalling Gateway
Application Server
Media Server
Softswitch

Trong NGN, Softswitch là bộ não của mạng, nó có các chức năng sau:
- Trung tâm báo hiệu và điều khiển cuộc gọi trong toàn mạng, quản lý và điều
khiển các loại Gateway truy nhập mạng, hoạt động theo tất cả các loại giao thức báo

hiệu từ H323, SIP đến MGCP/MEGACO.
- Giao tiếp với báo hiệu của mạng PSTN (chủ yếu là kết nối với mạng báo
hiệu SS7) và liên kết với hệ thống Softswitch khác.
- Tạo ra các môi trờng lập trình mở để cho phép các hãng thứ ba dễ dàng tích
hợp và phát triển ứng dụng (trên nền IP) và kết nối với các môi trờng cung cấp dịch vụ
đã có sẵn (ví dụ IN).
Media Gateway - MG

Media Gateway đóng vai trò nh một giao diện vật lý giữa mạng chuyển mạch
kênh PSTN và mạng chuyển mạch gói IP. Nó có nhiệm vụ báo hiệu và nhận tín hiệu
đến và từ mạng PSTN. Nó sẽ nhận số điện thoại, chuyển đổi các số điện thoại và địa
chỉ IP và cuối cùng là quản lý quá trình xử lý cuộc gọi. Xử lý cuộc gọi bao gồm việc
nhận tín hiệu thoại, nén, gói hoá, triệt tiếng vọng, nén khoảng lặng
Signalling gateway


THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
13
Signaling Gateway Cổng báo hiệu SS7 - hoạt động nh một cầu nối mạng
PSTN và IP, thực hiện phiên dịch thông tin báo hiệu giữa hai mạng này.
Application server

Application server là phần mềm chạy trên lớp trung gian giữa Web browser trên
cơ sở các client, các cơ sở dữ liệu và các ứng dụng kinh doanh. Các Application server
điều khiển tất cả các logic và kết nối ứng dụng mà bao gồm các ứng dụng client
server kiểu cũ.
Media Server

Media Server thực hiện các chức ngoại vi nhằm tăng cờng thêm khả năng của
Softswitch. Nếu cần, nó còn có thể hỗ trợ khả năng xử lý tín hiệu số DSP - Digital
Signal Processing. Nếu hệ thống cung cấp dịch vụ IVR - các dịch vụ trả trớc - thì nó
cũng đợc thực thi trên Media server.
1.6 Các công nghệ đợc áp dụng cho ngn
1.6.1 Các công nghệ áp dụng cho lớp mạng chuyển tải
Lớp mạng chuyển tải trong cấu trúc mạng mới bao gồm cả truyền dẫn và
chuyển mạch. Theo tài liệu từ các hãng cung cấp thiết bị và thông tin về tình hình phát
triển mạng viễn thông ở một số quốc gia thì công nghệ áp dụng cho lớp chuyển tải
trong mạng NGN là:
Công nghệ truyền dẫn quang SDH, WDM
Chuyển mạch ATM/IP
1.6.2 Công nghệ áp dụng cho lớp mạng truy nhập
Hữu tuyến: Cáp đồng, xDSL, cáp quang
Vô tuyến:
+ Thông tin di động: Công nghệ GSM hoặc CDMA, truy nhập vô
tuyến cố định, vệ tinh
+ Mạng thông tin vệ tinh thế hệ sau: có khả năng hỗ trợ và triển
khai các dịch vụ ATM/IP.
1.7 Dịch vụ của ngn
1.7.1 Cỏc dch v NGN
Trong mụi trng NGN, ủng thi vi vic duy trỡ cỏc dch v hin cú, cỏc nh
cung cp dch v phi ủỏp ng nhu cu ca khỏch hng ủi vi cỏc dch v ủa phng
tin, bng rng v nhiu thụng tin. Ngi s dng ủu cui s tng tỏc vi mng
thụng qua CPE, cú th la chn t mt di rng QoS v bng thụng. Mc tiờu chớnh
ca dch v NGN l cho phộp ngi s dng ly thụng tin mong mun t mi phng
tin, vi mi khuụn dng, trong mi ủiu kin, thi gian, ủa ủim v vi mi dung
lng khỏc nhau. Hỡnh 1.6 th hin cỏc loi dch v quan trng ca mng NGN (xột v

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN

KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
14
mc ủ ph bin v li ớch ca chỳng), bao gm mt di rng dch v t cỏc dch v
thoi c bn, dch v d liu, mng riờng o, nhn tin hp nht, ủn cỏc dch v trong
tng lai nh dch v thc t o phõn tỏn (Distributed Virtual Reality), qun lý ti
gia
1.7.2 c ủim ca cỏc dch v mng NGN
Trờn c s nhng xu hng v mc tiờu ủi vi cỏc dch v mng NGN, t mt
di rng cỏc dch v ủó ủ cp phn trờn, dch v th h sau cú nhng ủc ủim quan
trng nh sau:
- Truyn thụng ủa phng tin, thi gian thc v rng khp (ubiquitous).
thc hin ủiu ny vi ủ tin cy cao (tng t nh truyn thụng cỏ nhõn) thỡ ủũi hi
truyn ti v truy nhp tc ủ cao cho mi phng tin, thi gian, ủa ủim v dung
lng.
- Kh nng thụng minh cỏ nhõn ủc phõn b trờn ton mng. ú l cỏc
ng dng cú th truy nhp vo cỏc hin trng (profile) cỏ nhõn ca ngi s dng, t
ủú xem xột cỏc mu hnh vi ca ngi s dng v thc hin mt s chc nng c th
thay mt h. Vớ d nh cỏc tỏc nhõn thụng minh cú th bỏo cho ngi s dng khi cú
s kin liờn quan, tỡm, lc v phõn loi ni dung.
- S thụng minh mng ủc phõn tỏn trong ton mng. ú l cỏc ng dng
bit, cú th truy nhp v ủiu khin cỏc dch v, ni dung v ti nguyờn mng. Chỳng
cú th thc hin mt s chc nng thay mt cho nh cung cp dch v hay nh cung
cp mng. Vớ d nh cỏc tỏc nhõn qun lý cú th giỏm sỏt ti nguyờn mng, thu thp
d liu v s s dng, g ri hay lm trung gian cho cỏc dch v/ni dung mi ca nh
cung cp dch v khỏc.
- n gin hn cho ngi s dng. Cỏc dch v NGN luụn c gng n s
phc tp trong vic thu lm, x lý, tựy bin v truyn ti thụng tin ủi vi ngi s
dng. Cho phộp h d dng truy nhp v s dng cỏc dch v/ni dung mng qua cỏc

giao din thõn thin tng tỏc gia ngi s dng v mng. iu ny liờn quan ủn
vic cung cp cỏc la chn/giỳp ủ/ thụng tin nhy cm vi ng cnh, qun lý tng
tỏc gia nhiu dch v mt cỏch trong sut, cung cp menu khỏc nhau cho ngi s
dng mi cng nh ngi cú kinh nghim, cung cp mt mụi trng thng nht cho
mi loi truyn thụng.
- Kh nng qun lý v tựy chnh dch v ủc cỏ nhõn húa. iu ny liờn
quan ủn kh nng ngi s dng t qun lý cỏc profile cỏ nhõn ca mỡnh, t cung cp
cỏc dch v mng, giỏm sỏt s s dng v thụng tin cc, tựy chnh cỏc giao din
ngi dựng, cỏch trỡnh by v hnh vi ca cỏc ng dng, to v cung cp cỏc ng dng
mi.
- Qun lý thụng tin thụng minh. Vi ủc ủim ny, ngi s dng cú th qun
lý s quỏ ti thụng tin nh kh nng tỡm, phõn loi v lc ni dung, qun lý tin nhn

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
15
hay d liu ca mi phng tin v qun lý thụng tin cỏ nhõn nh lch, danh sỏch liờn
lc
Vi nhng ủc ủim trờn, cú th thy rng cỏc dch v NGN rt ủa dng v
nhiu tớnh nng, ủỏp ng ủc nhu cu ngy cng tng ca khỏch hng, ủc bit trong
xu th nn kinh t ủang dn chuyn sang mụ hỡnh kinh doanh ủin t.
Tuy nhiờn, ủ ủt ủc nhng ủc ủim nh vy, cỏc dch v NGN cng ủt ra
cho cỏc nh ủiu hnh mng, cỏc nh cung cp dch v nhiu khú khn v thỏch thc
trong vic kin to v qun lý dch v:
- Cỏc dch v NGN vi nhiu tớnh nng phc tp, liờn quan ủn nhiu thit b,
cụng ngh truy nhp, truyn ti v ng dng thuc cỏc nh cung cp khỏc nhau. Do ủú,
cú mt di rng yờu cu v bng thụng, QoS, cỏc tham s liờn quan ủn dch v
phc tp v khú qun lý.

- Trong khi ủú, yờu cu ủt ra l cung cp cỏc dch v nhanh hn, chu k sng
ngn hn v ủm bo QoS t ủu cui ủn ủu cui.
- Nhng ủc ủim ca dch v NGN cng cho thy rng, tớnh cc dch v
ủang chuyn t hỡnh thc da trờn lu lng mng sang hỡnh thc da trờn ng dng,
phiờn giao dch hay ni dung, chuyn t tớnh cc theo lụ v sau s dng (batch &
post-usage) sang thi gian thc v tr trc.
- Vi nhng ủc ủim nh s thụng minh cỏ nhõn, s thụng minh
mng, qun lý dch v th h sau cú xu hng hi t dn dn gia cỏc nh cung
cp dch v, gia nh cung cp dch v v khỏch hng s dng cui. Ngi s dng
ủc trao quyn v cú kh nng nhiu hn trong qun lý, tựy chnh v cung cp dch
v NGN.
- a s cỏc dch v NGN l cỏc dch v giỏ tr gia tng, cỏc ng dng do cỏc
nh cung cp dch v xõy dng, do ủú qun lý dch v gn lin vi kin to dch v.
- Cỏc ng dng qun lý mng v dch v trong NGN ủc xem nh cỏc dch
v, chỳng cú th ủc cung cp bi cỏc nh cung cp dch v qun lý v thuc loi
dch v nm gia dch v thuờ khoỏn v dch v dch v phớa khỏch hng.
Vỡ vy, khi xõy dng cỏc h thng qun lý mng v dch v trong NGN, cỏc
nh ủiu hnh mng, nh cung cp dch v phi tớnh ủn tt c nhng ủc ủim ca
dch v NGN cng nh nhng yờu cu liờn quan.
1.8 Giao diện kết nối của NGN
Các giao diện kết nối của NGN là phần rất quan trọng, nó vừa phải đáp ứng
đợc các dịch vụ mới trong tơng lai, vừa phải đảm bảo cung cấp các dịch vụ đang tồn
tại, đồng thời không làm ảnh hởng đến ngời sử dụng. Để đáp ứng đợc các yêu cầu
trên, NGN phải chứa giao diện các mạng đang tồn tại đó là:
- Mạng truy nhập
- Mạng đờng trục

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau

Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
16
- Mạng cung cấp dịch vụ
Ngoài ra để đảm bảo triển khai các dịch vụ mới không phụ thuộc vào nhà cung
cấp, mạng truy nhập, các giao thức quan trọng sau sẽ đợc sử dụng trong các giao
diện kết nối của mạng NGN: INAP, Megaco/H.248, SIP, H.323, ISUP, BICC.
Một nội dung quan trọng trong NGN l khả năng tác động lẫn nhau giữa các
NGN và giữa NGN và các mạng khác nh PSTN
. Hình 1.5 minh hoạ sự tác động của
NGN với các NGN khác và các mạng hiện tại.
NGN sẽ tơng tác với các mạng khác để đảm bảo:
Các khả năng truyền thông end-to-end cho những ngời dùng của các
mạng nh PSTN đợc duy trì
Các khả năng phân phối nội dung cho những ngời dùng Internet, các
mạng TV
Kế thừa các dịch vụ phong phú từ các mạng hiện tại

Hình 1.5 Sự ảnh hởng của NGN với các NGN khác và với các mạng hiện tại
Phần dới đây sẽ nghiên cứu các nguyên tắc cho chức năng ảnh hởnglẫn nhau
IWF giữa các NGN
Nh đã biết, NGN bao gồm hai lớp là lớp dịch vụ và lớp truyền dẫn, mỗi lớp
gồm có mặt ngời dùng, mặt quản lý và mặt điều khiển.Sự tác động giữa các NGN
hoặc giữa một NGN và các mạng khác có thể là sự tác động dịch vụ hoặc tác động
mạng. Hình 1.6 thể hiện sự tác động qua lại giữa hai mạng NGN. Vị trí vật lý chính
xác của khối ảnh hởng lẫn nhau IWU bao gồm IWF (chức năng ảnh hởng lẫn nhau)
là một vấn đề thực hiện. Các IWF là duy nhất cho mỗi trờng hợp ảnh hởng lẫn nhau.
Hình 1.6 cũng minh hoạ sự ảnh hởng lẫn nhau của giữa các lớp của hai NGN.
Để cung cấp bất kỳ trờng hợp nào của một IWF, các vấn đề sau có thể đợc đề cập:
1. Sự ảnh hởng của lớp ngời dùng có thể có vai trò các quá trình lu lợng
phơng tiện, nh chuyển đổi địa chỉ mạng NAT, sự hoạt động tờng lửa, sắp

xếp liên kết, QoS-xử lý liên quan, biến đổi codec
2. Sự ảnh hởng của lớp điều khiển có thể có vai trò chuyển đổi xử lý, nh điều
khiển kết nối, điều khiển logic dịch vụ, sự đàm phán chính sách ngời sử dụng,
báo hiệu cuộc gọi, đánh địa chỉ và định tuyến,

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN
KILOBOOKS.COM
Đồ án tốt nghiệp đại học Chơng 1. Tổng quan mạng thế hệ sau
Đặng Văn Thi Lớp D2001VT
17
3. Sự ảnh hởng của lớp quản lý có thể đợc sử dụng cho những hoạt động, khi
cần thiết, nh việc thanh toán, chính sách giới hạn băng thông, các phép đo cách
sử dụng.
4. Các IWF là duy nhất và khác nhau khi đặt ở các tầng khác nhau.

Hình 1.6 Sự ảnh hởng giữa các lớp của NGN
Dới đây là một số kết nối tới các mạng hiện tại nh PSTN, GSM, VPN. Các mô
hình hoạt động này giới thiệu các chức năng thực thể mạng đa ra trong cấu trúc chức
năng.
1.8.1 Kết nối tới PSTN
Trong giải pháp này các Media gateway và các Signalling Gateway đợc nối với
PSTN. Giao diện giữa các giao thức nh trên hình vẽ.

Hình 1.7 Sơ đồ kết nối tới PSTN
1.8.2 Kết nối tới PLMN
Phần này trình bày sơ đồ kết nối của NGN tới một mạng di động mặt đất phổ
biến nhất hiện nay là mạng GSM. Dựa trên thoả thuận kết nối với mạng GSM, đợc sự
mong đợi các nhà điều hành sẽ xử lý trong PSTN trớc khi phân phát tiếp cuộc gọi,
mô hình cuộc gọi này đợc phát triển đầu tiên để tra cứu xem nhà điều hành có thể xử
lý trong mạng GSM của họ với mạng IP chứa một số cấu trúc linh động của GSM.

Mô hình này đợc Eurescom phát triển mang tính định hớng tham khảo. Hiện
nay, cha có giải pháp cho loại này.

THệ VIEN ẹIEN Tệ TRệẽC TUYEN