Nghiên cứu giải pháp ứng dụng hệ thống IPTV trên cơ sở mạng thế hệ mới ( NGN )

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ
*************


TRỊNH TỐ TOẢN


NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP ỨNG DỤNG HỆ THỐNG
IPTV TRÊN CƠ SỞ MẠNG THẾ HỆ MỚI (NGN)


Ngành: Công nghệ thông tin
Mã số: 1.01.10


LUẬN VĂN THẠC SĨ



NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS ĐOÀN VĂN BAN





Hà Nội
12/2007 –
MỤC LỤC

THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT 3
DANH MỤC HÌNH VẼ 8
MỞ ĐẦU 9
Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ MỚI (NGN) 10
1.1. Sơ lƣợc mạng viễn thông hiện tại 10
1.2. Giới thiệu mạng thế hệ mới (NGN) 14
1.3. Các công nghệ phát triển NGN 18
1.4. Các dịch vụ trên NGN 20
1.5. Kết chƣơng 24
Chƣơng 2. GIỚI THIỆU IPTV VÀ CÁC DỊCH VỤ ỨNG DỤNG 26
2.1. Khái niệm 26
2.2. Kiến trúc tổng quan về hệ thống IPTV 26
2.3. Các dịch vụ nội dung đƣợc cung cấp 31
2.4. Kết chƣơng 38
Chƣơng 3. ĐẶC TẢ YÊU CẦU KỸ THUẬT HỆ THỐNG IPTV 40
3.1. Một số giải pháp IPTV của các hãng trên thế giới 40
3.2. Yêu cầu kỹ thuật mạng truyền tải 45
3.3. Giải pháp IPTV Headend 46
3.4. Video on Demand Server 53
3.5. Set Top Box (STB) 55
3.6. Hệ thống Middleware 58
3.7. Quản lý bản quyền số (Digital Right Management - DRM) 65
3.8. Kết chƣơng 68
Chƣơng 4. PHƢƠNG ÁN TRIỂN KHAI HỆ THỐNG IPTV TẠI VIỆT NAM 69
4.1. Phân tích khả năng triển khai dịch vụ IPTV tại Việt Nam 69
4.2. Đề xuất phƣơng án triển khai hệ thống IPTV 71
KẾT LUẬN 79
TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

THUẬT NGỮ VÀ TỪ VIẾT TẮT

21CN (21st Century
Network)
Mạng thế kỉ 21. Cơ sở hạ tầng mạng toàn thế giới dựa trên
công nghệ chuyển mạch nhãn MPLS phục vụ cho các dịch
vụ triple-play.
AAA (Authentication,
Authorization and
Accounting)
Việc xác thực, chứng thực và kiểm soát.
ADSL (Asynchronous
Digital Subscriber
Line)-
Đường dây thuê bao số không đồng bộ.
Cách thức truyền tải dữ liệu qua đường điện thoại truyền
thống, và nhanh hơn nhiều so với kết nối điện thoại truyền
thống, tốc độ download:8-10 Mbps, Upload: 128 Kbps.
ADSL2+
Một tiêu chuẩn ADSL mới cho phép tăng tốc độ download.
Tốc độ download đạt tới 24Mbbps
API (Application
Program Interface)
Giao diện chương trình ứng dụng
Một nhóm các chỉ dẫn đưa ra các yêu cầu bắt buộc để thực
hiện việc trao đổi thông tin giữa 2 máy tính.
ASI (Asynchronous
Serial Interface)
Chuẩn kết nối tín hiệu TV
ATM (Asynchronous
Transfer Mode)

Network
Mô hình truyền tải bất đồng bộ
Mạng sử dụng công nghệ chuyển mạch các kết nối tâp
chung được xây dựng để truyền tải dữ liệu sử dụng công
nghệ ADSL. Tốc độ truyền tải trung bình là 155.52 Mbps
hoặc 622.08Mbps. Tốc độ tối đa là 10Gbps.
AVC (Advanced Video
Coding)
Mã hóa hình ảnh nâng cao

BSS (Business Support
System)
Hệ hỗ trợ giao dịch
CATV (Cable
Television)
Truyền hình cáp
Thiết bị truyên tải băng thông rộng thường xử dụng cáp
đồng trục 75 ôm để truyền tải đồng thời một số lượng lớn
các kênh truyền hình theo tần số.
CDN (Content
Delivery Network)
Mạng phân phối nội dung
CPE (Customer
Premise Equipment)
Tập các thiết bị vật lý phía người dùng thuê bao IPTV. Có
thể bao gồm cả điện thoại, STB và các dây cáp liên quan.
DRM (Digital Rights
Management)
Hệ thống quản lí quyền số
Quản lí việc chứng thực, nhận dạng, bảo vệ, điều khiển và

xác nhận mọi quyền sử dụng hợp pháp.
DSLAM (Digital
Bộ tổng hợp truy nhập đường dây thuê bao số.
Subscriber Line
Access Multiplexer)
Một thiết bi bao gồm một tập hợp các modem DSL để kết
nối các đường DSL tới một đường ATM tốc độ cao
DVB (Digital Video
Broadcasting)
Quảng bá hình ảnh số
Một hệ thống truyền hình số trên tất cả các môi trường (vệ
tinh, cáp, trạm mặt đất) và hỗ trợ các dịch vụ internet với
tốc độ truyền lên đến 6Mbps
EPG (Electronic
Program Guide)
Trang tương tác điện tử
Một trang hướng dẫn cung cấp thông tin chi tiết của các
chương trình hiện tại và tương lai, giúp cho người sử dụng
lựa chọn. Các thông tin gồm có: tóm tắt chương trình, tìm
kiếm nội dung hoặc kênh, tương tác trực tiếp với các
chương trình được lựa chọn, lưu trữ, và chức năng điều
khiển dành cho bố mẹ.
FMC (Fixed Mobile
Convergence)
Sự hội tụ của điện thoại cố định và mobile.
FTAM (File Transfer
Access and
Management)
Giao thức kết hợp giữa giao thức truyền file FTP và truy
nhập file từ xa.

FTTH (Fiber to the
Home)
Mạng quang tới hộ gia đình
Cho phép các dịch vụ triple-play được truy nhập qua một
cáp quang
FTTP (Fiber to the
Premises)
Mạng quang tới khu vực
Hệ thống thông tin lien lạc sử dụng các cáp quang và các
thành phần điện quang dể cung cấp các dịch vụ băng thông
rộng tới các hộ gia đình và các trụ sở công ty
FTTx
Sử dụng cho các công nghệ sử dụng mạng quang gồm
FTTH, FTTP
GigE (Gigabit
Ethernet)
Cung cấp băng thông 22 T3s với tốc độ truyền là 1Gbps
H.264
Xem MPEG4 Part 10
H.320

Cho phép tương tác giữa các thiết bị hội thảo truyền hình từ
các khu vực khác nhau thông qua dịch vụ chuyển mạch
kênh như ISDN.
H.323
Một chuẩn cho việc truyền dữ liệu hình ảnh thảo đa phương
tiện qua giao thức mạng
Hard-encoding
Cách thức thực hiện nhúng dữ liệu trong quá trình sản xuất
video mà sau đó nội dung không thể thay đổi được trừ khi

mã hóa lại nội dung media.
HDTV (High-
Definition Television)
Truyền hình chất lượng cao
Một chuẩn truyền hình tăng gấp đôi số đường quét từ 525
lên đến 1050 đường và tăng tỉ lệ màn hình từ 12:9 lên 16:9.
Tỉ lệ này tạo ra hiệu ứng như khung hình ảnh trong phim.
IAD (Integrated
Access Device)
Thiết bị truy nhập tích hợp. Cho phép truy nhập mạng băng
thông rộng với nhiều kênh truyền tải audio, data, video.
IMS (IP Multimedia
Subsystem)
Là một kiến trúc framework thiết kế để cung cấp các dịch
vụ multimedia trên nền mạng IP tới khách hàng.
IMS hỗ trợ các thiết bị có dây và không dây truy cập các
ứng dụng multimedia và voice dễ dàng hơn.
In-band Management
Quản trị thông qua các kênh dữ liệu thông thường (ví dụ
Ethernet) để quản lý thiệt bị. Nó có hạn chế là chịu ảnh
hưởng trực tiếp từ các thiệt bị được quản lý hoặc lỗi mạng.
Xem thêm Out-band Management
IP/MPLS (Internet
Protocol/MultiProtocol
Label Switching)
Chuyển mạch nhãn đa giao thức.
Hệ thống mạng cung cấp các mạng riêng ảo, mạng LAN,
đường dây thuê bao, và các dịch vụ tốc độ cao
IRD (Integrated
Receiver/Descrambler)

Bộ tích hợp nhận và giải mã tần số
ISDN (Integrated
Digital Services
Network)
Mạng dịch vụ số tổng hợp
Chuẩn truyền thông quốc tế cho phép các đường dây điện
thoại truyền thống truyền tải số thay vì truyền các tín hiệu
tương tự, cho phép dữ liệu có thể t ruyền ở tốc độ nhanh
hơn là trên các modem truyền thống.
ITU (International
Telecommunication
Union)
Tổ chức viễn thông quốc tế.
Tổ chức quốc gia Mĩ thiết lập các chuẩn cho các thiết bị
viễn thông như phần cứng ISDN, modem, và các máy fax.
IXC (Interexchange
Carrier)
Hệ thống tổng đài quốc tế. Công ty điện thoại đường dài.
LEC
Xem ILEC
Middleware
Một lớp ứng dụng cung cấp giao diện và quá trình tương
tác giữa các ứng dụng và các hệ thống điều hành hoặc giữa
các giữa các hệ thống khác nhau.
MPEG (Motion
Picture Experts
Group)
Các chuẩn nén âm thanh và hình ảnh.
MPEG2
Định dạng hình ảnh cho dịch vụ quảng bá. Thường sử dụng

trên DVD hay truyền hình số.
MPEG4 Part 2
Định dạng hình ảnh được sử dụng trên hệ thống điện thoại
3G để thu và phát hình ảnh.
MPEG4 Part 10
Công nghệ nén cung cấp hình ảnh chất lượng MPEG2
nhưng tốc độ dữ liệu chỉ bằng một nửa.
NII (Nation
Information
Infrastructure)
Hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia
nPVR (Network-based
Personal Video
Recorder)
Một nguồn hình ảnh quảng bá mà người sử dụng có thể lưu
trữ trên hệ thống hình ảnh.
NVOD (Near Video
On Demand)

Chức năng xem cùng một bộ phim tại các thời điểm khác
nhau, vì vậy phải có nhiều kênh truyền cho cùng một bộ
phim.
OEM (Original
Equipment
Manufacturer)
Công ty thiết bị truyền thống.
Để chỉ các công ty sản xuất các thiết bị mà sau đó thương
mại hóa và bán nó cho các công ty khác.
OSS (Operation
Support System)

Hệ thống hỗ trợ điều hành
Hệ thống phần mềm cho phép các hoạt động điều hành của
nhà cung cấp dịch vụ viễn thông điều khiển và quản lí
mạng của họ. Một giao diện cung cấp khả năng điều hành,
quản lí, và duy trì cho các thành phần của mạng.
Out-band
Management
Quản trị thông qua các kênh quản lý riêng để bảo trì thiết
bị. Nó cho phép quản trị hệ thống có thể theo dõi và quản
trị các server từ xa mà không quan tâm tới máy có bật hay
không.
Xem thêm In-band Management
PIP (Picture-In-
Picture)
Một đặc điểm trong truyền hình cho phép một chương trình
có thể được xem trên toàn bộ khung hình, trong khi một
hay nhiều chương trình khác được đặt trên một khung hình
bên trong khung hình chính.
PON (Passive Optical
Network)
Mạng quang bị động
Mạng truy nhập cáp sử dụng đoạn cáp chia sẻ cho các hộ
gia đình mà không phải sử dụng các đường cáp riêng rẽ từ
trạm tổng đài, công ty điện thoại, hoặc các đầu cuối cáp
TV.
PPV (Pay Per View)
Cho phép xem các hình ảnh với khung hình rộng hơn,
nhưng không sử dụng cho các dịch vụ truyền hình quảng
bá.
PVR (Personal Video

Recorder)
Tiện ích trong truyền hình cho phép người sử dụng ghi lại
các chương trình của họ.
RSTP (Realtime
Stream Transport
Protocol)
Giao thức chuẩn cho việc truyền các luồng media theo yêu
cầu thời gian thực.
SDH (Synchronous
Digital Hierarchy)
Chuẩn của Châu Âu cho việc truyền tải mạng quang đồng
bộ. Với các chuẩn về định dạng, giao diện, lựa chọn truyền
tải, và khả năng duy trì. Tốc độ truyền tải 150Mbps (tối
thiểu)
SDI (Serial Digital
Interface)
Chuẩn kết nối tín hiệu TV
SIP (Session Initial
Protocol)
Giao thức khởi tạo phiên, là giao thức cho việc truyền tải
âm thanh qua mạng IP. Xem thêm VoIP.
SNMP (Simple
Network Management
Protocol)
Giao thức quản trị mạng
SONET (Synchronous
Optical Network)
Mạng quang đồng bộ
Dịch vụ mạng tốc độ cao với tốc độ truyền tải từ
51.84Mbps tới 2.4Gbps

STB (Set Top Box)
Thiết bị cho phép hệ thống truyền hình trở thành giao diện
người sử dụng internet, và cũng có thể cho phép hệ thống
truyền hình nhận và giải mã hình ảnh quảng bá số.
STM (Synchronous
Tranfer Mode)
Kiểu truyền đồng bộ (mạng quang), tốc độ cao truyền tải từ
150 Mbps tới 2.4Gbps
TDM (Time Division
Multiplexing)
Kỹ thuật ghép kênh phân chia thời gian.
Time Shifted TV
Cho phép lưu lại (delay) kênh TV trong một khoảng thời
gian nhất định.
Triple-Play
Các dịch vụ âm thanh, hình ảnh, và luồng dữ liệu trên cùng
một mạng IP.
Video De-Multiplexing
Bộ giải điều chế hình ảnh.

Video Multiplexing
Bộ điều chế hình ảnh.

VLAN (Virtual Local
Area Network)
Mạng LAN ảo
Các trạm làm việc được kết nối với một thiết bị thông minh
cung cấp các khả năng cho việc xác định các thành phần
mạng LAN.
VOD (Video On

Demand)
Dịch vụ cho phép nhiều người sử dụng yêu cầu cùng một
hình ảnh tại một thời điểm.
VoIP (Voice over
Internet Protocol)
Giao thức âm thanh qua mạng Internet
Một cách gọi khác của điện thoại IP. Liên quan tới việc
truyền các cuộc gọi qua mạng dữ liệu như kiểu mạng
Internet gửi âm anh, fax và các thông tin khác mà không
qua mạng điện thoại thoại truyền thống.
WDM ( Wavelength
Division Multiplexing)
Phương pháp ghép kênh phân chia dải tần
WiFi (Wireless
Fidelity)
Là tên của mạng không dây 802.11b. Là một chuẩn thay
thế cho các cáp trong mạng Ethernet.
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 1. Các thành phần chính của mạng viễn thông 10
Hình 2. Cấu hình mạng cơ bản 11
Hình 3. Cấu trúc mạng phân cấp 12
Hình 4. Topo mạng thế hệ mới 16
Hình 5. Kiến trúc mạng theo xu hướng mới 18
Hình 6. Cấu trúc vật lý mạng NGN 20
Hình 7. Mạng đa dịch vụ 21
Hình 8. Cấu trúc mạng đa dịch vụ 22
Hình 9. IPTV là công nghệ của tương lai 26
Hình 10. Mô hình chung của hệ thống IPTV 27
Hình 11. Các thành phần trong hệ thống IPTV Headend 28
Hình 12. Mô hình giải pháp Middleware của Huawei 29

Hình 13. Các dịch vụ IPTV có thể cung cấp 32
Hình 14. Kiến trúc phân lớp hệ thống IPTV của Huawei 40
Hình 15. Hệ thống Huawei Middleware 41
Hình 16. Mô hình hệ thống IPTV của UTStarcom 42
Hình 17. Mô hình hệ thống IPTV của Siemens 43
Hình 18. Tích hợp giải pháp bảo vệ nội dung của Verimatrix 44
Hình 19. Kiến trúc tổng thể hệ thống IPTV của ZTE 45
Hình 20. Mô hình luồng thông tin xử lý tại Head-end (Cisco) 47
Hình 21. Mô hình DRM với công nghệ của Verimatrix 66
Hình 22. Cấu trúc các thành phần hệ thống DRM 67
Hình 23. Thống kê về nhu cầu giải trí trong hộ gia đình 69
Hình 24. Mô hình kết nối mạng cung cấp dịch vụ 73
Hình 25. Mô hình triển khai hệ thống IPTV 77

MỞ ĐẦU
Cuối thập kỷ trước, cùng sự phát triển của các dịch vụ truyền hình vệ tinh, sự tăng
trưởng của dịch vụ truyền hình cáp số, và đặc biệt là sự ra đời của HDTV đã để lại dấu
ấn đối với lĩnh vực truyền hình. Tuy nhiên, hiện nay trên thế giới đã xuất hiện một
phương thức cung cấp dịch vụ mới hứa hẹn mạnh hơn với tiềm năng sẽ làm thay đổi
phương thức truyền hình đã có. Internet Protocol Television (IPTV) đã ra đời, dựa trên
sự hậu thuẫn của ngành viễn thông, đặc biệt là mạng băng rộng. IPTV dễ dàng cung
cấp nhiều hoạt động tương tác hơn, tạo nên sự cạnh tranh mạnh mẽ hơn cho các doanh
nghiệp kinh doanh dịch vụ truyền hình.
Hãng In-Stat, một hãng nghiên cứu thị trường công nghệ cao có uy tín, gần đây đã dự
báo rằng thị trường các dịch vụ IP video tại khu vực châu Á – Thái Bình Dương sẽ
tăng trưởng tới gần 80% mỗi năm từ nay đến năm 2010 và sẽ tạo ra một thị trường 4,2
tỷ USD [2]. Hãng này cũng dự đoán châu Á sẽ chiếm tới một nửa trong tổng số thuê
bao TV của các công ty điện thoại trên toàn thế giới vào năm 2009 với tổng số thuê
bao tối thiểu 32 triệu. Các số liệu này cho thấy trong những năm còn lại của thập kỷ
này, IPTV sẽ trở thành một dịch vụ có thị trường rộng lớn trên toàn cầu với châu Á

tiếp tục dẫn đầu trong việc thu hút khách hàng. Các con số này cũng cho thấy đây là
một thị trường năng động với rất nhiều cơ hội cho các nhà cung cấp dịch vụ truyền
hình có mô hình kinh doanh, hình thức cung cấp dịch vụ và công nghệ hợp lý.
Tại Việt Nam, hiện có nhiều nhà khai thác dịch vụ viễn thông lớn đang cạnh tranh
nhau nhằm cung cấp cho khách hàng các dịch vụ băng rộng với chất lượng cao và giá
rẻ. Họ cũng đã nhận ra xu hướng phát triển của truyền hình trực tuyến và video theo
yêu cầu, và đang có những bước đi mạnh mẽ. Một số website cung cấp thử nghiệm các
chuơng trình truyền hình trực tuyến của VietNamNet, Công ty VTC, Đài truyền hình
thành phố Hồ Chí Minh đã ghi nhận số lượng truy cập rất lớn, cho thấy sức hấp dẫn
của dịch vụ này đối với công chúng.
Theo ước tính, truyền hình cáp vẫn sẽ thống trị đến năm 2010, nhưng sau đó IPTV sẽ
thực sự là đối thủ cạnh tranh với truyền hình số mặt đất và vệ tinh đối với người xem
truyền hình [2]. Sự phát triển của IPTV chắc chắn sẽ nhanh hơn, nhưng với sự số hóa
của truyền hình cáp và vệ tinh, các nhà cung cấp sẽ phải cạnh tranh để giành được
khách hàng mới. Tùy thuộc vào thị trường cụ thể, các nhà khai thác dịch vụ IPTV sẽ
phải bổ sung vào dịch vụ truyền hình quảng bá nhiều kênh với việc mở rộng cung cấp
các dịch vụ đa dạng như VoD, Replay-TV (nPVR), In-home DVR, Gameshow, v.v
Với những phân tích trên đây, mục đích của đề tài này là nghiên cứu và tìm hiểu các
công nghệ đã được phát triển và ứng dụng cho các hệ thống IPTV trên thế giới. Tiếp
đó dựa trên hiện trạng và mô hình thực tế cơ sở hạ tầng mạng ở Việt Nam đề xuất giải
pháp cho việc cung cấp hệ thống IPTV cùng các dịch vụ đi kèm, đảm bảo cung cấp và
đáp ứng chất lượng dịch vụ một cách hiệu quả nhất. Qua việc triển khai rộng rãi các
dịch vụ IPTV sẽ giúp các nhà khai thác mạng viễn thông Việt Nam nâng cao khả năng
đáp ứng nhu cầu khách hàng, mở rộng lĩnh vực kinh doanh nội dung nghĩa là nâng cao
năng lực cạnh tranh trong giai đoạn kinh tế thị trường.



Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 10

Chƣơng 1. TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ MỚI (NGN)
1.1. Sơ lƣợc mạng viễn thông hiện tại
1.1.1. Khái niệm về mạng viễn thông
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 khách hàng. Mạng viễn thông bao gồm các thành
phần chính [6]: thiết bị chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn, môi trường truyền và thiết bị
đầu cuối.
 Thiết bị chuyển mạch gồm có tổng đài nội hạt và tổng đài quá giang. Các thuê
bao được nối vào tổng đài nội hạt và tổng đài nội hạt được nối vào tổng đài quá
giang. Nhờ các thiết bị chuyển mạch mà đường truyền dẫn được dùng chung và
mạng có thể được sử dụng một cách kinh tế.
 Thiết bị truyền dẫn dùng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài, hay giữa các
tổng đài để thực hiện việc truyền đưa các tín hiệu điện. Thiết bị truyền dẫn chia
làm hai loại: thiết bị truyền dẫn phía thuê bao và thiết bị truyền dẫn cáp quang.
Thiết bị truyền dẫn phía thuê bao dùng môi trường thường là cáp kim loại, tuy
nhiên có một số trường hợp môi trường truyền là cáp quang hoặc vô tuyến.
 Môi trường truyền bao gồm truyền hữu tuyến và vô tuyến. Truyền hữu tuyến
bao gồm cáp kim loại, cáp quang. Truyền vô tuyến bao gồm vi ba, vệ tinh.
 Thiết bị đầu cuối cho mạng thoại truyền thống gồm máy điện thoại, máy Fax,
máy tính, tổng đài PABX.

Hình 1. Các thành phần chính của mạng viễn thông
Mạng viễn thông cũng có thể được định nghĩa như sau: Mạng viễn thông là một hệ
thống gồm các nút chuyển mạch được nối với nhau bằng các đường truyền dẫn. Nút
được phân thành nhiều cấp và kết hợp với các đường truyền dẫn tạo thành các cấp
mạng khác nhau.
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 11


Hình 2. Cấu hình mạng cơ bản

Mạng viễn thông hiện nay được chia thành nhiều loại. Đó là mạng mắc lưới, mạng sao,
mạng tổng hợp, mạng vòng kín và mạng thang. Các loại mạng này có ưu điểm và
nhược điểm khác nhau để phù hợp với các đặc điểm của từng vùng địa lý (trung tâm,
hải đảo, biên giới,…) hay vùng lưu lượng (lưu thoại cao, thấp,…).
Mạng viễn thông hiện nay được phân cấp như sau [6]:
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 12


Hình 3. Cấu trúc mạng phân cấp
Trong mạng hiện nay gồm 5 nút:
 Nút cấp 1: trung tâm chuyển mạch quá giang quốc tế.
 Nút cấp 2: trung tâm chuyển mạch quá giang đường dài.
 Nút cấp 3: trung tâm chuyển mạch quá giang nội hạt.
 Nút cấp 4: trung tâm chuyển mạch nội hạt.
 Nút cấp 5: trung tâm chuyển mạch từ xa.
1.1.2. Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện nay
Các mạng viễn thông hiện tại có đặc điểm chung là tồn tại một cách riêng lẻ, ứng với
mỗi loại dịch vụ thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ
dịch vụ đó [6].
 Mạng Telex: dùng để gửi các bức điện dưới dạng ký tự đã được mã hoá bằng 5
bit (mã Baudot). Tốc độ truyền rất thấp (từ 75 tới 300 bit/s)
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 13

 Mạng điện thoại công cộng, còn gọi là mạng POTS (Plain Old Telephone
Service): ở đây thông tin tiếng nói được số hóa và chuyển mạch ở hệ thống
chuyển mạch điện thoại công cộng PSTN.
 Mạng truyền số liệu: bao gồm các mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệu
giữa các máy tính dựa trên giao thức của X.25 và hệ thống truyền số liệu
chuyển mạch kênh dựa trên các giao thức X.21.
 Các tín hiệu truyền hình có thể được truyền theo ba cách: truyền bằng sóng vô

tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hình cáp CATV (Community
Antenna Television) bằng cáp đồng trục hoặc truyền qua hệ thống vệ tinh, hay
còn gọi là truyền hình trực tiếp DBS (Direct Broadcast System).
 Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính được trao đổi thông qua
mạng cục bộ LAN (Local Area Network) mà nổi tiếng nhất là mạng Ethernet,
Token Bus và Token Ring.
Mỗi mạng được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sử dụng cho các mục
đích khác. Ví dụ ta không thể truyền tiếng nói qua mạng chuyển mạch gói X.25 vì trễ
qua mạng này quá lớn.
“Quá khứ là bàn đạp của tương lai”. Do vậy trước khi tìm hiểu mạng viễn thông thế hệ
mới NGN, chúng ta cần rút kinh nghiệm từ lịch sử phát triển của các mạng hiện tại mà
tiêu biểu là:
 Xét về góc độ dịch vụ thì gồm các mạng sau: mạng điện thoại cố định, mạng
điện thoại di động và mạng truyền số liệu.
 Xét về góc độ kỹ thuật bao gồm các mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn,
mạng truy nhập, mạng báo hiệu và mạng đồng bộ.
* PSTN (Public Switching Telephone Network) là mạng chuyển mạch thoại công
cộng. PSTN phục vụ thoại và bao gồm hai loại tổng đài: tổng đài nội hạt (cấp 5), và
tổng đài tandem (tổng đài quá giang nội hạt, cấp 4). Tổng đài tandem được nối vào các
tổng đài Toll để giảm mức phân cấp. Phương pháp nâng cấp các tandem là bổ sung
cho mỗi nút một ATM core. Các ATM core sẽ cung cấp dịch vụ băng rộng cho thuê
bao, đồng thời hợp nhất các mạng số liệu hiện nay vào mạng chung ISDN. Các tổng
đài cấp 4 và cấp 5 là các tổng đài loại lớn. Các tổng đài này có kiến trúc tập trung, cấu
trúc phần mềm và phần cứng độc quyền.
* ISDN (Integrated Service Digital Network) là mạng số tích hợp dịch vụ. ISDN
cung cấp nhiều loại ứng dụng thoại và phi thoại trong cùng một mạng và xây dựng
giao tiếp người sử dụng – mạng đa dịch vụ bằng một số giới hạn các kết nối ISDN
cung cấp nhiều ứng dụng khác nhau bao gồm các kết nối chuyển mạch và không
chuyển mạch. Các kết nối chuyển mạch của ISDN bao gồm nhiều chuyển mạch thực,
chuyển mạch gói và sự kết hợp của chúng. Các dịch vụ mới phải tương hợp với các kết

nối chuyển mạch số 64 kbit/s. ISDN phải chứa sự thông minh để cung cấp cho các
dịch vụ, bảo dưỡng và các chức năng quản lý mạng, tuy nhiên tính thông minh này có
thể không đủ để cho một vài dịch vụ mới và cần được tăng cường từ mạng hoặc từ sự
thông minh thích ứng trong các thiết bị đầu cuối của người sử dụng. Sử dụng kiến trúc
phân lớp làm đặc trưng của truy xuất ISDN. Truy xuất của người sử dụng đến nguồn
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 14

ISDN có thể khác nhau tùy thuộc vào dịch vụ yêu cầu và tình trạng ISDN của từng
quốc gia. Cần thấy rằng ISDN được sử dụng với nhiều cấu hình khác nhau tùy theo
hiện trạng mạng viễn thông của từng quốc gia.
* PSDN (Public Switching Data Network) là mạng chuyển mạch số liệu công cộng.
PSDN chủ yếu cung cấp các dịch vụ số liệu. Mạng PSDN bao gồm các PoP (Point of
Presence) và các thiết bị truy nhập từ xa. Hiện nay PSDN đang phát triển với tốc độ rất
nhanh do sự bùng nổ của dịch vụ Internet và các mạng riêng ảo (Virtual Private
Network).
* Mạng di động GSM (Global System for Mobile Telecom) là mạng cung cấp dịch
vụ thoại tương tự như PSTN nhưng qua đường truy nhập vô tuyến. Mạng này chuyển
mạch dựa trên công nghệ ghép kênh phân thời gian và công nghệ ghép kênh phân tần
số. Các thành phần cơ bản của mạng này là: BSC (Base Station Controller), BTS (Base
Transfer Station), HLR (Home Location Register), VLR ( Visitor Location Register)
và MS ( Mobile Subscriber).
Hiện nay các nhà cung cấp dịch vụ thu được lợi nhuận phần lớn từ các dịch vụ như
leased line, Frame Relay, ATM, và các dịch vụ kết nối cơ bản. Tuy nhiên xu hướng
giảm lợi nhuận từ các dịch vụ này bắt buộc các nhà khai thác phải tìm dịch vụ mới dựa
trên IP để đảm bảo lợi nhuận lâu dài.
Mạng riêng ảo (VPN) là một hướng đi của các nhà khai thác. Các dịch vụ dựa trên nền
IP cung cấp kết nối giữa một nhóm các user xuyên qua mạng hạ tầng công cộng. VPN
có thể đáp ứng các nhu cầu của khách hàng bằng các kết nối dạng any-to-any, các lớp
đa dịch vụ, các dịch vụ giá thành quản lý thấp, riêng tư, tích hợp xuyên suốt cùng với
các mạng Intranet/Extranet. Một nhóm các user trong Intranet và Extranet có thể hoạt

động thông qua mạng có định tuyến IP. Các mạng riêng ảo có chi phí vận hành thấp
hơn hẳn so với mạng riêng trên phương tiện quản lý, băng thông và dung lượng. Hiểu
một cách đơn giản, VPN là một mạng mở rộng tự quản như một sự lựa chọn cơ sở hạ
tầng của mạng WAN. VPN có thể liên kết các user thuộc một nhóm kín hay giữa các
nhóm khác nhau. VPN được định nghĩa bằng một chế độ quản lý. Các thuê bao VPN
có thể di chuyển đến một kết nối mềm dẻo trải dài từ mạng cục bộ đến mạng hoàn
chỉnh. Các thuê bao này có thể dùng trong cùng (Intranet) hoặc khác (Extranet) tổ
chức.
Tuy nhiên cần lưu ý rằng hiện nay mạng PSTN/ISDN vẫn đang là mạng cung cấp các
dịch vụ dữ liệu.
1.2. Giới thiệu mạng thế hệ mới (NGN)
1.2.1. Định nghĩa
Mạng viễn thông thế hệ mới (Next Generation Network-NGN) [6] có nhiều tên gọi
khác nhau, chẳng hạn như:
 Mạng đa dịch vụ (cung cấp nhiều loại dịch 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)
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 15

 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 bị viễn thông trên thế giới đều rất quan tâm và nghiên cứu về chiến lược phát
triển NGN nhưng vẫn chưa có một định nghĩa cụ thể và chính xác nào cho mạng
NGN. Do đó định nghĩa 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

dịch vụ một cách đa dạng và nhanh chóng, đáp ứng 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 sự tích hợp mạng thoại PSTN, chủ
yếu dựa trên kỹ thuật TDM (Time Division Multiplexing), với mạng chuyển mạch gói,
dựa trên kỹ thuật IP/ATM. Nó có thể truyền tải tất cả các dịch 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 nặng của PSTN [6].
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 định 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 dịch 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.
1.2.2. Đặc điểm của NGN
Mạng NGN có bốn đặc điểm chính [6]:
1. Nền tảng là hệ thống mạng mở.
2. Mạng NGN là do dịch vụ thúc đẩy, nhưng dịch vụ phải thực hiện độc lập với
mạng lưới.
3. Mạng NGN là mạng chuyển mạch gói, dựa trên một giao thức thống nhất.
4. Là mạng cho phép tăng 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 dịch vụ để tự tổ hợp các phần tử khi tổ chức mạng
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 16

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 dịch vụ thúc đẩy, với đặc điểm của:
 Chia tách 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 dịch vụ. Thuê bao có thể tự bố trí và
xác định đặc trưng dịch vụ của mình, không quan tâm đến mạng truyền tải dịch vụ và
loại hình đầu cuối. Điều đó làm cho việc cung cấp dịch vụ và ứng dụng có tính linh
hoạt cao.

Hình 4. Topo mạng thế hệ mới
Thêm nữa, NGN là mạng chuyển mạch gói, giao thức thống nhất. Mang 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 dịch 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 dịch vụ, mặc dù hiện tại vẫn còn ở thế bất lợi so với
các chuyển mạch kênh về mặt khả năng hỗ trợ lưu lượng thoại và cung cấp chất lượng
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 17

dịch 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.

1.2.3. Các ưu điểm của NGN
Yếu tố hàng đầu là tốc độ phát triển theo hàm số mũ của nhu cầu truyền dẫn dữ liệu và
các dịch 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
vị 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 dịch 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:
* 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. 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 định 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 định 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.
* 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 thị

trường cạnh tranh. Trên quan điểm chuyển mạch, các nhà cung cấp thay thế phải có
khả năng giành được khách hàng địa 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.
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 18


Hình 5. Kiến trúc mạng theo xu hướng mới
* Các nguồn doanh thu mới
Dự báo hiện nay cho thấy mức suy giảm trầm trọng của doanh thu thoại và xuất hiện
mức tăng doanh thu đột biến do các dịch vụ giá trị gia tăng mang lại. Kết quả là phần
lớn các nhà khai thác truyền thống sẽ phải tái định mức mô hình kinh doanh của họ
dưới ánh sáng của các dự báo này. Cùng lúc đó, các nhà khai thác mới sẽ tìm kiếm mô
hình kinh doanh mới cho phép họ nắm lấy thị phần, mang lại lợi nhuận cao hơn trên
thị trường viễn thông.
Các cơ hội kinh doanh mới bao gồm các ứng dụng đa dạng tích hợp với các dịch vụ
của mạng viễn thông hiện tại, số liệu Internet, các ứng dụng video.
1.3. Các công nghệ phát triển NGN
1.3.1. Công nghệ truyền dẫn
Trong cấu trúc mạng thế hệ mới, truyền dẫn là một thành phần của lớp kết nối (bao
gồm chuyển tải và truy nhập). Công nghệ truyền dẫn của mạng thế hệ mới là SDH,
WDM với khả năng hoạt động mềm dẻo, linh hoạt, thuận tiện cho khai thác và điều
hành quản lý [6].
Các tuyến truyền dẫn SDH hiện có và đang được tiếp tục triển khai rộng rãi trên mạng
viễn thông là sự phát triển đúng hướng theo cấu trúc mạng mới. Cần tiếp tục phát triển
các hệ thống truyền dẫn công nghệ SDH và WDM, hạn chế sử dụng công nghệ PDH.
Cáp quang:
 Hiện nay trên 60% lưu lượng thông tin được truyền đi trên toàn thế giới được
truyền trên mạng quang.

Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 19

 Công nghệ truyền dẫn quang SDH cho phép tạo trên đường truyền dẫn tốc độc
cao (n* 155 Mb/s) với khả năng bảo vệ của các mạch vòng đã được sử dụng
rộng rãi ở nhiều nước và ở Việt Nam.
 WDM cho phép sử dụng độ rộng băng tần rất lớn của sợi quang bằng cách kết
hợp một số tín hiệu ghép kênh theo thời gian với độ dài các bước sóng khác
nhau và ta có thể sử dụng được các cửa sổ không gian, thời gian và độ dài bước
sóng. Công nghệ WDM cho phép nâng tốc độ truyền dẫn lên 5Gb/s, 10Gb/s và
20Gb/s.
Vô tuyến:
 Vi ba: Công nghệ truyền dẫn SDH cũng phát triển trong lĩnh vực vi ba, tuy
nhiên do những hạn chế của môi trường truyền dẫn sóng vô tuyến nên tốc độ và
chất lượng truyền dẫn không cao so với công nghệ truyền dẫn quang.
 Vệ tinh có 2 loại: Vệ tinh quỹ đạo thấp (LEO – Low Earth Orbit) và Vệ tinh
quỹ đạo trung bình (MEO – Medium Earth Orbit). Thị trường thông tin vệ tinh
trong khu vực đã có sự phát triển mạnh trong những năm gần đây và sẽ còn tiếp
tục trong những năm tới. Các loại hình dịch vụ vệ tinh đã rất phát triển như:
DTH tương tác, truy nhập Internet, các dịch vụ băng rộng, HDTV,… Ngoài các
ứng dụng phố biến đối với nhu cầu thông tin quảng bá, viễn thông nông thôn,
với sự kết hợp sử dụng các ưu điểm của công nghệ CDMA, thông tin vệ tin
ngày càng có xu hướng phát triển đặc biệt trong lĩnh vực thông tin di động,
thông tin cá nhân,…

1.3.2. Công nghệ mạng truy nhập
Trong xu hướng phát triển NGN sẽ duy trì nhiều loại hình mạng truy nhập vào một
môi truyền dẫn chung như [6]:
 Mạng truy nhập quang
 Mạng truy nhập vô tuyến
 Các phương thức truy nhập cáp đồng: HDSL, ADSL, …

 Xu hướng phát triển mạng truy nhập băng rộng.
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 20


Hình 6. Cấu trúc vật lý mạng NGN
1.3.3. Công nghệ chuyển mạch
Chuyển mạch cũng là một thành phần trong lớp mạng chuyển tải của cấu trúc NGN
nhưng có những thay đổi lớn về mặt công nghệ so với các thiết bị chuyển mạch TDM
trước đây. Công nghệ chuyển mạch của mạng thế hệ mới là IP, ATM, ATM/IP hay
MPLS thì hiện nay vẫn chưa xác định rõ, tuy nhiên nói chung là dựa trên công nghệ
chuyển mạch gói, cho phép hoạt động với nhiều tốc độ và dịch vụ khác nhau [6].
Công nghệ chuyển mạch quang: các kết quả nghiên cứu ở mức thử nghiệm đang
hướng tới việc chế tạo các chuyển mạch quang. Trong tương lai sẽ có các chuyển
mạch quang phân loại theo nguyên lý sau:
 Chuyển mạch quang phân chia theo không gian.
 Chuyển mạch quang phân chia theo thời gian.
 Chuyển mạch quang phân chia theo độ dài bước sóng.
1.4. Các dịch vụ trên NGN
1.4.1. Giới thiệu
Sự cạnh tranh gay gắt trong lĩnh vực mạng thông tin cũng như mạng viễn thông đang
diễn ra trong những năm gần đây. Khi sự cạnh tranh gia tăng, điều đặc biệt quan trọng
đối với các công ty là xác định vị trí thích hợp để mang lại thuận lợi cho bản thân
mình, và để chuẩn bị cho môi trường truyền thông mới đang nổi lên. Trong môi trường
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 21

này, sự hòa nhập, liên kết và cạnh tranh của các thành viên mới tham gia vào thị
trường phải hoạt động tích cực để tìm ra phương thức mới, nhằm giữ và thu hút hầu
hết các khách hàng có tiềm năng. Các nhà cung cấp dịch vụ hiện nay đang cố gắng tìm
ra lối đi riêng cho mình để tạo ra sự khác biệt với các nhà cung cấp khác, chẳng hạn
như tìm kiếm phương thức mới để đóng nhãn và đóng gói dịch vụ, thực hiện giảm các

chi phí hoạt động,…
Mạng thế hệ mới NGN là bước kế tiếp của thế giới viễn thông, có thể được hiểu là
mạng dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, nơi mà các chuyển mạch và các phần tử
truyền thông (như các bộ định tuyến, các bộ chuyển mạch và gateway) được phân biệt
một cách luận lý và vật lý theo khả năng điều khiển thông minh dịch vụ hoặc cuộc gọi.
Khả năng điều khiển thông minh này thường hỗ trợ cho tất cả các loại dịch vụ trên
mạng truyền thông, từ dịch vụ thoại cơ bản (Basic Voice Telephony Services) cho đến
các dịch vụ dữ liệu, hình ảnh, đa phương tiện, băng rộng tiên tiến (Advanced
Broadband), và các ứng dụng quản lý (Management Application).

Hình 7. Mạng đa dịch vụ
Như đã đề cập ở các phần trước, NGN là sự tập trung của ba loại mạng chính: mạng
thoại PSTN, mạng di động và mạng chuyển mạch gói (mạng Internet). Cấu trúc này
phân phối toàn bộ các phương thức truy nhập, hầu hết các công nghệ và ứng dụng mới.
Từ đó tạo ra nhiều dịch vụ mới.
Có ba loại dịch vụ chủ yếu trong NGN: dịch vụ thời gian thực và thời gian không thực,
dịch vụ nội dung, dịch vụ quản lý. Các dịch vụ này giúp cho các nhà khai thác có sự
điều khiển, bảo mật và độ tin cậy tốt hơn đồng thời giảm chi phí vận hành. Nhờ đó,
các nhà cung cấp dịch vụ có thể nhanh chóng có nguồn thu mới.
Xây dựng trên các thành phần mở và được module hóa, trên các giao thức chuẩn và
các giao diện mở, NGN đã trở thành một phương tiện thực hiện mục đích là cho phép
kết nối giữa con người và máy móc ở bất cứ khoảng cách nào. Nói cách khác, NGN có
khả năng cung cấp các yêu cầu đặc biệt của tất cả khách hàng công ty, văn phòng ở xa,
văn phòng nhỏ, nhà riêng,… Nó hợp nhất thoại hữu tuyến và vô tuyến, dữ liệu,
video,… bằng cách sử dụng chung một lớp truyền tải gói. Các lớp dịch vụ của NGN
linh hoạt, chi phí hiệu quả và có khả năng mở rộng hơn đối với các dịch vụ trước đây.
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 22

1.4.2. Một số dịch vụ điển hình
Hầu hết các dịch vụ truyền thống là các dịch vụ dựa trên cơ sở truy nhập/ truyền dẫn/

định tuyến/ chuyển mạch, dựa trên cơ sở khả năng kết nối/ tài nguyên và điều khiển
phiên, và các dịch vụ giá trị gia tăng khác [6].
NGN có khả năng cung cấp phạm vi rộng các loại hình dịch vụ, bao gồm:
 Các dịch vụ tài nguyên chuyên dụng: cung cấp và quản lý các bộ chuyển
mã, các cầu nối hội nghị đa phương tiện đa điểm, các thư viện nhận dạng
tiếng nói,…
 Các dịch vụ lưu trữ và xử lý: cung cấp và quản lý các đơn vị lưu trữ thông
tin về thông báo, file servers, terminal servers, nền tảng hệ điều hành (OS
platforms),…
 Các dịch vụ trung gian: môi giới, bảo mật, bản quyền,…
 Các dịch vụ ứng dụng cụ thể: các ứng dụng thương mại, các ứng dụng
thương mại điện tử,…
 Các dịch vụ cung cấp nội dung mà nó có thể cung cấp hoặc môi giới nội
dung thông tin như: đào tạo, các dịch vụ xúc tiến thông tin,
 Các dịch vụ interworking dùng để tương tác với các dịch vụ khác, các ứng
dụng khác, các mạng khác, các giao thức hoặc các định dạng khác như
chuyển đổi EDI (Electronic Data Interchange).
 Các dịch vụ quản lý, bảo dưỡng, vận hành và quản lý các dịch vụ và mạng
truyền thông.

Hình 8. Cấu trúc mạng đa dịch vụ
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 23

1.4.2.1. Dịch vụ thoại (Voice Telephony)
NGN vẫn cung cấp các dịch vụ thoại khác nhau đang tồn tại như chờ cuộc gọi, chuyển
cuộc gọi, gọi ba bên, các thuộc tính AIN khác nhau, Centrex, Class,… Tuy nhiên cần
lưu ý là NGN không cố gắng lặp lại các dịch vụ thoại truyền thống hiện đang cung
cấp; dịch vụ thì vẫn đảm bảo nhưng công nghệ thì thay đổi.
1.4.2.2. Dịch vụ dữ liệu ( Data Service)
Cho phép thiết lập kết nối thời gian thực giữa các đầu cuối, cùng với các đặc tả giá trị

gia tăng như băng thông theo yêu cầu, tính tin cậy và phục hồi nhanh kết nối, các kết
nối chuyển mạch ảo (SVC- Switched Virtual Connection), và quản lý dải tần, điều
khiển cuộc gọi,… Tóm lại các dịch vụ dữ liệu có khả năng thiết lập kết nối theo băng
thông và chất lượng dịch vụ QoS theo yêu cầu.
1.4.2.3. Dịch vụ đa phương tiện (Multimedia Service)
Cho phép nhiều người tham gia tương tác với nhau qua thoại, video, dữ liệu. Các dịch
vụ này cho phép khách hàng vừa nói chuyện, vừa hiển thị thông tin. Ngoài ra, các máy
tính còn có thể cộng tác với nhau.
1.4.2.4. Dịch vụ sử dụng mạng riêng ảo (VPN)
Thoại qua mạng riêng ảo cải thiện khả năng mạng, cho phép các tổ chức phân tán về
mặt địa lý, mở rộng hơn và có thể phối hợp các mạng riêng đang tồn tại với các phần
tử của mạng PSTN. Dữ liệu VPN cung cấp thêm khả năng bảo mật và các thuộc tính
khác mạng của mạng cho phép khách hàng chia sẻ mạng Internet như một mạng riêng
ảo, hay nói cách khác, sử dụng địa chỉ IP chia sẻ như một VPN.
1.4.2.5. Tính toán mạng công cộng (PNC- Public Network Computing)
Cung cấp các dịch vụ tính toán dựa trên cơ sở mạng công cộng cho thương mại và các
khách hàng. Ví dụ nhà cung cấp mạng công cộng có thể cung cấp khả năng lưu trữ và
xử lý riêng ( chẳng hạn như làm chủ một trang web, lưu trữ/ bảo vệ/ dự phòng các file
số liệu hay chạy một ứng dụng tính toán). Như một sự lựa chọn, các nhà cung cấp dịch
vụ mạng công cộng có thể chung cấp các dịch vụ thương mại cụ thể (như hoạch định
tài nguyên công ty (ERP Enterprise Resource Planning), dự báo thời gian, hóa đơn
chứng thực,…) với tất cả hoặc một phần các lưu trữ và xử lý xảy ra trên mạng. Nhà
cung cấp dịch vụ có thể tính cước theo giờ, ngày, tuần,… hay theo phí bản quyền đối
với dịch vụ.
1.4.2.6. Bản tin hợp nhất (Unified Messaging)
Hỗ trợ cung cấp các dịch vụ voice mail, email, fax mail, pages qua các giao diện
chung. Thông qua các giao diện này, người sử dụng sẽ truy nhập (cũng như được
thông báo) tất cả các loại tin nhắn trên, không phụ thuộc vào hình thức truy nhập (hữu
tuyến hay vô tuyến, máy tính, thiết bị dữ liệu vô tuyến). Đặc biệt kỹ thuật chuyển đổi
lời nói sang file văn bản và ngược lại được thực hiện ở server ứng dụng cần phải được

sử dụng ở dịch vụ này.
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 24

1.4.2.7. Thương mại điện tử (E-commerce)
Cho phép khách hàng mua hàng hóa, dịch vụ được xử lý bằng điện tử trên mạng; có
thể bao gồm cả việc xử lý tiến trình, kiểm tra thông tin thanh toán tiền, cung cấp khả
năng bảo mật,… Ngân hàng tại nhà và đi chợ tại nhà nằm trong danh mục các dịch vụ
này; bao gồm cả các ứng dụng thương mại, ví dụ như quản lý dây chuyển cung cấp và
các ứng dụng quản lý tri thức.
Dịch vụ thương mại điện tử còn được mở rộng sang lĩnh vực di động. Đó chính là dịch
vụ thương mại điện tử di động (mcommerce – Mobile Commerce). Có nhiều khái
niệm khác nhau về m-commerce, nhưng ta có thể hiểu đây là dịch vụ cho phép người
sử dụng tham gia vào thị trường thương mại điện tử (mua và bán) qua các thiết bị di
động cầm tay.
1.4.2.8. Trò chơi tương tác trên mạng (Interactive Gaming)
Cung cấp cho khách hàng một phương thức gặp nhau trực tuyến và tạo ra các trò chơi
tương tác (chẳng hạn như video games).
1.4.2.9. Thực tế ảo phân tán (Distributed Virtual Reality)
Tham chiều đến sự thay đổi được tạo ra có tính chất kỹ thuật của các sự kiện, con
người, địa điểm, kinh nghiệm,… của thế giới thực, ở đó những người tham dự và các
nhà cung cấp kinh nghiệm ảo là phân tán về địa lý. Các dịch vụ này là yêu cầu sự phối
hợp rất phức tạp của các tài nguyên khác nhau.
1.4.2.10. Quản lý tại nhà (Home Manager)
Với sự ra đời của cá thiết bị mạng thông minh, các dịch vụ này có thể giám sát và điều
khiển các hệ thống bảo vệ tại nhà, các hệ thống đang hoạt động, các hệ thống giải trí,
và các công cụ khác tại nhà. Giả sử như chúng ta đang xem ti vi và có chuông cửa,
không vấn đề gì cả, ta chỉ việc sử dụng điều khiển ti vi từ xa để xem được trên màn
hình ai đang đứng trước cửa nhà mình. Hoặc chẳng hạn như chúng ta có thể quan sát
được ngôi nhà của mình trong khi đang đi xa, hoặc quan sát được người trông trẻ đang
chăm sóc em bé như thế nào khi ta đang làm việc tại cơ quan.

Ngoài các dịch vụ đã nêu trên còn có rất nhiều dịch vụ khác có thể triển khai trong môi
trường NGN như: các dịch vụ ứng dụng trong y học, chính phủ điện tử, nghiên cứu
nào tạo từ xa, nhắn tin đa phương tiện,… Như vậy các dịch vụ thế hệ sau là rất đa dạng
và phong phú, việc xây dựng, phát triển và triển khai chúng là mở và linh hoạt. Chính
vì vậy nó thuận tiện cho các nhà cung cấp dịch vụ và ứng dụng triển khai dịch vụ đến
cho khách hàng trong môi trường NGN.
1.5. Kết chƣơng
Trong phần trên ta đã được tìm hiểu sơ qua về mạng viễn thông Việt Nam cũng như
khái niệm về mạng viễn thông thế hệ sau (NGN) và hoạt động của nó. Các vấn đề đã
đề cập bao gồm:
 Ưu, nhược điểm của NGN
 Các công nghệ phát triển NGN
Tổng quan về mạng thế hệ mới (NGN) 25

 Các dịch vụ ứng dụng với NGN
Việc chuyển đổi từ mạng viễn thông hiện tại lên mạng NGN là điều tất yếu của xu
hướng phát triển. Việc xây dựng tùy thuộc vào tình hình mạng cụ thể và quan điểm
của nhà khai thác.
Sự tiến bộ trong công nghệ, sức cạnh tranh mạnh mẽ và một môi trường phát triển
thông thoáng sẽ tác động mạnh mẽ đến nền kinh tế truyền thông thoại, dữ liệu và dịch
vụ video. Một cách tương ứng, các nhà cung cấp dịch vụ cũng đang thay đổi mô hình
kinh doanh của mình một cách mạnh mẽ, không chỉ hạ giá thành sản phẩm dịch vụ mà
còn tạo ra những dòng doanh thu khác biệt, mới mẻ. Công nghệ NGN đã giúp nhà
cung cấp dịch vụ, các nhà cung cấp truyền hình cáp, các nhà cung cấp dịch vụ di
động,… hội tụ kiến trúc hạ tầng mạng, gia tăng thêm vào tính thông minh để có thể
cung cấp các dịch vụ cao cấp.