Xây dựng mô hình cấu trúc và triển khai mạng thế hệ mới NGN tại Việt Nam.PDF
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (3.5 MB, 117 trang )
Mục lục
Mục lục………………….…………………… ……………………………….……… i
Danh mục các chữ viết tắt…………….………………………………………….…… iv
Danh mục các bảng biểu………………………………………………………….……vii
Danh mục các hình vẽ ……………… ………………………………………………viii
MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………… 1
Chương 1. KHẢO SÁT MẠNG VÀ DỊCH VỤ VIỄN THÔNG TẠI VIỆT NAM …3
1.1 MẠNG VIỄN THÔNG CỦA VNPT……………………………… ………………… 3
1.1.1. Mạng điện thoại công cộng PSTN.….………………………….…………………3
1.1.2. Mạng IP ………………………… …………………………………………… 5
1.1.3. Mạng truyền số liệu………… …………………………………………… … 11
1.1.4. Mạng di động………………………………….……………………………… 13
1.1.5. Mạng báo hiệu……… ……….…….…….……………………………… ……13
1.1.6. Mạng đồng bộ…………………………………………………………… 14
1.2 MẠNG VIỄN THÔNG CỦA CÁC NHÀ CUNG CẤP LỚN KHÁC TẠI
VIỆT NAM…… ………………………………………………15
1.2.1 Viettel…… ……………………………………………….…………………… 15
1.2.2 SPT…… ………………………………………………………………….…… 16
1.2.3 Các nhà cung cấp dịch vụ khác…………………………………….………… 16
1.3 ĐÁNH GIÁ VỀ HIỆN TRẠNG MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM………… … 16
Chương 2. NGHIÊN CỨU CÔNG NGHỆ VÀ CÁC MÔ HÌNH MẠNG NGN… 19
2.1. CÁC HOẠT ĐỘNG TIÊU CHUẨN HÓA VÀ KHÁI NIỆM MẠNG NGN………….19
2.1.1. Liên minh Viễn thông Quốc tế (ITU – T)……………………………………… 19
ii
2.1.2. Viện tiêu chuẩn hóa viễn thông châu Âu (ETSI)……………………………… 20
2.1.3. IETF………………………………………………………….………………… 21
2.1.4. TIA/3GPP2………………………………………………………… …… ……22
2.1.5. Các hoạt động NGN khác………………………………………………….…….22
2.1.6. Khái niệm mạng NGN………………………………………………… ……….24
2.2. MỘT SỐ CHUẨN CÔNG NGHỆ VÀ KỸ THUẬT QUAN TRỌNG ĐƯỢC SỬ
DỤNG TRONG MẠNG NGN…………………… ………………………………….25
2.2.1. Các giao thức chuyển mạch/định tuyến……………… …………………….… 25
2.2.2. Các chuẩn báo hiệu và điều khiển…………………………………… ……… 29
2.2.3. Tổng đài Multi Service Switch (MSS)……… ……….……………………… 54
2.2.4. Mạng di động và khả năng kết nối NGN … …………… ………………….54
2.3. MÔ HÌNH CẤU TRÚC CỦA CÁC HÃNG VỀ NGN………………… ………… 55
2.3.1. Mô hình NGN của Alcatel………………………………… ………………… 55
2.3.2. Mô hình NGN của Siemens………… ……………………… ……………….58
2.3.3. Mô hình NGN của Ericsson ……… ……………………………… ………….63
2.3.4. Mô hình NGN của Nortel……… ………………………….………………… 66
2.3.5. Mô hình mạng NGN của Cisco………… ………………………….………… 67
2.4. MỘT VÀI NHẬN XÉT VỀ MÔ HÌNH CÁC HÃNG……………………… 68
Chương 3. XÂY DỰNG CẤU TRÚC MẠNG VÀ TIẾN TRÌNH TRIỂN KHAI
MẠNG NGN TẠI VIỆT NAM……………………………………………… ……….71
3.1. NGUYÊN TẮC VÀ MỤC TIÊU…………………………………… … ………… 72
3.1.1. Mục tiêu……………….………………………………………………… 72
3.1.2. Nguyên tắc xây dựng …………………… …………………………………… 74
3.2. XÂY DỰNG MÔ HÌNH CẤU TRÚC MẠNG NGN TẠI VIỆT NAM……… ……75
3.2.1. Mô hình cấu trúc tổng thể………….……………………………… ………… 75
iii
3.2.2. Lớp điều khiển……………….………………………………………………… 76
3.2.3. Lớp truyền tải…… … …………………………………………………………80
3.2.4. Lớp truy nhập………………… …………………… …………………………86
3.2.5. Lớp quản lý……………………………… …………………………………… 88
3.3. LỘ TRÌNH TRIỂN KHAI MẠNG NGN TẠI VIỆT NAM …… ……… ……….88
3.3.1. Cơ sở xây dựng lộ trình triển khai……… …… ………………………………88
3.3.2. Triển khai mạng NGN giai đoạn 2003-2006…… … …………………………89
3.3.3. Triển khai mạng NGN giai đoạn 2007-2010……………….………………… 100
KẾT LUẬN……………….……………………………………………… …… 110
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………… ………………………………… 112
iv
Danh mục các chữ viết tắt
Viết tắt
Tiếng Anh
Nghĩa
A
ADM
Add – Drop Multiplexer
Bộ xen rẽ.
ADSL
Asymmetric Digital Subcriber Line
Đường dây thuê bao số bất đối xứng
ATM
Asynchronous Transfer Mode
Phương thức truyền tin không đồng bộ
B
B-ISDN
Broadband-Integreated Service
Digital Network
Mạng số tích hợp đa dịch vụ băng rộng
BRAS
Broadband Remote Access Server
Server truy nhập băng rộng từ xa
BSC
Base Station Controler
Bộ điều khiển trạm gốc
BTS
Base Transceiver Station
Trạm thu phát gốc
C
CDMA
Code Division Multiple Access
Đa truy nhập phân chia theo mã.
COS
Class of Service
Lớp các dịch vụ
D
DSL
Digital Subcriber Line
Đường dây thuê bao số
DWDM
Density Wavelength Division
Multiplexing
Ghép kênh phân chia theo bước sóng
mật độ cao
DXC
Digital Cross Connection
Kết nối chéo kênh
E
EDGE
Enhanced Data Rates for Global
Evolution
Công nghệ di động nâng cao của
GPRS
F
v
FR
Frame Relay
Công nghệ Frame Relay
G
GII
Global Information Infrastructure
Cấu trúc hạ tầng thông tin toàn cầu
GSM
Global System for Mobile
Hệ thống thông tin di động toàn cầu
GPRS
General Packet Radio Service
Dịch vụ vô tuyến gói chung
I
ITU
International Telecommunication Union
Hiệp hội viễn thông quốc tế
L
LAN
Local Area Network
Mạng cục bộ
LDP
Label Distribution Protocol
Giao thức phân phối nhãn
LSR
Label Switching Router
Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn
M
MG
Media Gateway
Cổng giao tiếp thiết bị
MGCP
Media Gateway Control Protocol
Giao thức điều khiển MG
MPLS
MultiProtocol Label Switch
Chuyển mạch nhãn đa giao thức
MSC
Mobile Switching Center
Trung tâm chuyển mạch di động
N
NGN
Next Generation Network
Mạng thế hệ tiếp theo
O
ODXC
Optical DXC
Nối chéo quang
OSPF
Open Shortest Path First
Định tuyến ưu tiên đường đi ngắn nhất
OTN
Optical Transport Network
Mạng truyền tải quang
P
PDH
Plesiochronous Digital Hierachy
Phân cấp số cận đồng bộ
vi
PSTN
Public Switched Telephone Network
Mạng chuyển mạch điện thoai công cộng
Q
QoS
Quality of Service
Chất lượng dịch vụ
R
RAS
Remote Acess Server
Server truy nhập từ xa
S
SIP
Session Initiation Protocol
Giao thức khởi tạo cuộc gọi
SS7
Signalling System No7
Hệ thống báo hiệu số 7
vii
Danh mục các bảng biểu
Bảng 2-1: Các chức năng của Gatekeeper trong mạng H323… ………… … 34
Bảng 2-2: Các lệnh của MGC gửi cho MG…………………………… … 46
Bảng 2-3: Các lệnh của MG gửi cho MGC…………………………………… 46
Bảng 2-4: Các lệnh của MEGACO/H248……………………… ………………….48
Bảng 3-1: Vị trí các Node chuyển tải giai đoạn 2003-2006……… …………… …91
Bảng 3-2: Vị trí các Node chuyển tải giai đoạn 2007-2010……………………… 102
viii
Danh mục các hình vẽ
Hình 1-1: Mạng Internet VNPT……… ………………………………………… …7
Hình 1-2: Mạng VOIP 1717 của VNPT……………….………………… ……… 9
Hình 1-3: Mạng VoIP 171 theo định hướng NGN….……………………… …… 11
Hình 1-4: Mạng Frame Relay…….………… …………………………… … …12
Hình 2-1: Hoạt động của mạng MPLS…………………………… ……… ………29
Hình 2-2: Chồng giao thức H323……………………………… ………… ………30
Hình 2-3: Thành phần kiến trúc mạng H.323……………………………………… 31
Hình 2-4: Các thành phần của thiết bị đầu cuối H.323…………………………… 32
Hình 2-5: Giao thức SIP trong mạng IP………………………….………………….36
Hình 2-6: Thành phần kiến trúc của mạng SIP…………………………………… 38
Hình 2-7: Quan hệ giữa MG và MGC……………………….………………………45
Hình 2-8: Quá trình hình thành MEGACO/H248…………………….…………… 47
Hình 2-9: Mô hình thiết lập cuộc gọi bởi Megaco…………….…………………….49
Hình 2-10: Mô hình chức năng của SIGTRAN……………………………………….51
Hình 2-11: Mô hình phân lớp mạng NGN của Alcatel………………… ………… 55
Hình 2-12: Các thành phần của mạng NGN của Alcatel………………….………….57
Hình 2-13: Các thành phần của mạng NGN của SIEMENS………… ………… ….58
Hình 2-14: Giải pháp chuyển mạch nội hạt NGN của SIEMENS……………………60
Hình 2-15: Cấu trúc mạng NGN của Ericsson…………………………… ……… 65
Hình 2-16: Mô hình kết hợp mạng ATM/IP……… …………… ……………… 67
Hình 3-1: Cấu trúc lớp chức năng mạng NGN………………………………………74
Hình 3-2: Mô hình tổng quát mạng NGN Việt Nam……………………………… 75
ix
Hình 3-3: Mô hình lớp điều khiển trong mạng NGN……………….……………….79
Hình 3-4: Cấu trúc lớp truyền tải trong mạng NGN…………………………… 82
Hình 3-5: Sơ đồ tổng quát hệ thống truyền dẫn trên mạng NGN……………………85
Hình 3-6: Đấu nối hệ thống mạng NGN với mạng PSTN năm 2003-2006….…… 92
Hình 3-7: Đấu nối hệ thống mạng NGN với mạng truyền số liệu Internet
giai đoạn 2003-2006………………… …… …………….…………….93
Hình 3-8: Đấu nối hệ thống mạng NGN với mạng di động……………………… 93
Hình 3-9: Mô hình lớp truy nhập giai đoạn 2003-2006…… …………………… 95
Hình 3-10: Mô hình lớp điều khiển mạng NGN giai đoạn 2003-2006……………….97
Hình 3-11: Mô hình, cấu trúc mạng NGN đến năm 2010…………………….… …101
Hình 3-12: Mô hình lớp truy nhập giai đoạn 2007-2010………………………… 105
Hình 3-13: Mô hình lớp điều khiển mạng NGN giai đoạn 2007-2010………… …107
1
MỞ ĐẦU
Trong một vài thập niên gần đây, dưới sự phát triển mạnh mẽ của khoa học
công nghệ, đặc biệt trong các lĩnh vực công nghệ và vật liệu bán dẫn, công nghệ chế
tạo các bộ vi xử lý, công nghệ truyền dẫn quang… cùng với sự phát triển của kinh
tế xã hội và nhu cầu sử dụng các dịch vụ về thông tin ngày một nhiều đã thúc đẩy sự
phát triển và hội tụ mạnh mẽ các ngành điện tử, viễn thông và công nghệ thông tin.
Các dịch vụ được phát triển trên mạng ngày một nhiều và phong phú theo
hướng tích hợp cả dữ liệu, hình ảnh và âm thanh. Những năm gần đây chúng ta thấy
sự phát triển mạnh mẽ của các dịch vụ Internet, truyền số liệu X25, Frame Relay,
VPN…; các dịch vụ điện thoại, fax over IP; các dịch vụ di động GSM, CDMA và
GPRS, WAP, 3G hỗ trợ truyền số liệu, hình ảnh và multimedia… Tuy nhiên, hầu
như mỗi loại hình dịch vụ này đều cần có một mạng lưới riêng, mà chưa có khả
năng hỗ trợ tận dụng hạ tầng giữa các mạng dịch vụ đó.
Ở góc độ công nghệ, các hệ thống chuyển mạch đã phát triển từ chuyển mạch
tương tự, chuyển mạch số SPC truyền thống trước đây sang chuyển mạch gói như
ATM, IP. Truyền dẫn cũng đã có những bước phát triển mạnh sang các công nghệ
quang, ghép kênh theo bước sóng WDM, DWDM. Các hình thức truy nhập dịch vụ
cũng đang phát triển đa dạng, như truy nhập qua đường dây cáp đồng xDSL, các
phương thức truy nhập vô tuyến như WLAN, Wi-Fi, Wi-Max. Lĩnh vực công nghệ
thông tin đã phát triển mạnh mẽ, các hệ thống máy tính xử lý tốc độ cao lên đến
hàng Gbps, các hệ quản trị dữ liệu lớn như Oracle, Unix,…và hàng loạt các ngôn
ngữ lập trình ứng dụng ra đời đã phần nào giúp “mềm hoá” và thực hiện nhanh hơn
các chức năng điều khiển và xử lý trong các hệ thống viễn thông vốn được coi là
các các thiết bị điện tử thiên về phần cứng trước đây.
Ở một khía cạnh khác, môi trường kinh doanh của thế giới đang phát triển
mạnh mẽ. Các nhà cung cấp dịch vụ, cung cấp thiết bị và công nghệ đang cố gắng
đẩy mạnh hiệu quả kinh doanh trong một môi trường cạnh tranh toàn cầu hóa. Đối
với các nhà cung cấp dịch vụ, việc nâng cao hiệu quả đầu tư vào hạ tầng mạng lưới
2
và việc tạo ra những dịch vụ viễn thông tiện ích nhất đáp ứng tối đa nhu cầu của xã
hội luôn là bài toán đặt ra và phải cân đối giữa các yếu tố đó. Một mặt, cần tận dụng
hạ tầng mạng lưới viễn thông trước đây với các dịch vụ viễn thông truyền thống,
một mặt khác cần phải phát triển mạng để đáp ứng nhu cầu các dịch vụ mới như
trao đổi dữ liệu, Internet, các dịch vụ trên nền IP, dịch vụ đa phương tiện trong
tương lai như đã nêu bên trên… Từ nhu cầu đó dẫn đến sự ra đời của khái niệm,
hướng xây dựng và phát triển mạng NGN (Next Generation Network).
Với vai trò và ý nghĩa đó của mạng NGN trong việc phát triển các dịch vụ viễn
thông, tin học trong tương lai, đề tài này đi sâu vào nghiên cứu về mạng NGN, các
vấn đề kỹ thuật, công nghệ liên quan đến NGN, từ đó đề xuất hướng xây dựng và
phát triển mạng NGN của Việt Nam trên cơ sở hạ tầng mạng viễn thông hiện tại. Đề
tài được chia thành 3 chương sau:
- Chương 1. Khảo sát mạng và dịch vụ viễn thông Việt Nam
- Chương 2. Nghiên cứu công nghệ và các mô hình mạng NGN
- Chương 3. Xây dựng cấu trúc mạng và tiến trình triển khai mạng NGN tại
Việt Nam.
Trong quá trình thực hiện đề tài, tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo
nhiệt tình của các thầy cô giáo tại Khoa Điện tử Viễn thông – Trường Đại học Công
nghệ - Đại học Quốc Gia Hà Nội, đặc biệt là PGS.TS Nguyễn Kim Giao - người đã
trực tiếp hướng dẫn tôi và các bạn đồng nghiệp.
1
Chương 1
KHẢO SÁT MẠNG VÀ DỊCH VỤ VIỄN THÔNG TẠI VIỆT NAM
1.1 MẠNG VIỄN THÔNG CỦA VNPT
1.1.1 Mạng điện thoại công cộng PSTN
Mạng PSTN của VNPT được chia thành 03 cấp mạng: cấp quốc tế, cấp quốc
gia và cấp nội tỉnh.
1.1.1.1 Cấp quốc tế
Cấp quốc tế bao gồm hệ thống chuyển mạch và hệ thống truyền dẫn quốc tế do
Công ty Viễn thông Quốc tế (VTI) quản lý.
Hệ thống chuyển mạch quốc tế bao gồm 3 tổng đài cửa quốc tế (Gateway) sử
dụng loại AXE-105 Transgate3 của Ericsson đặt tại 3 trung tâm lớn Hà Nội, Đà
Nẵng và Hồ Chí Minh. Các tổng đài Gateway được kết nối với nhau theo cấu trúc
lưới nhằm bảo đảm an toàn mạng. Hiện nay, mạng chuyển mạch quốc tế kết nối
trực tiếp với 39 hướng đối tác, chủ yếu sử dụng báo hiệu số 7 và có thể chuyển tiếp
lưu lượng đến tất cả các nước trên thế giới.
Mạng truyền dẫn quốc tế do VTI quản lý hiện bao gồm:
- Các trạm cặp bờ cáp biển TVH (560Mb/s) và SMW3 (2,5Gb/s).
- Các trạm cáp đất liền thuộc tuyến CSC (2,5Gb/s), tuyến cáp quang TP.
HCM Phnômpênh (155Mb/s).
- Các trạm thông tin vệ tinh mặt đất sử dụng qua vệ tinh Intelsat, Intersputnik
và các hệ thống thông tin VSAT DAMA, VSAT TDM/TDMA, VSAT-IP.
1.1.1.2 Cấp quốc gia
Cấp quốc gia bao gồm các hệ thống chuyển mạch và truyền dẫn liên tỉnh do
Công ty Viễn thông Liên tỉnh (VTN) quản lý.
Hệ thống chuyển mạch bao gồm các tổng đài Toll của Ericsson AXE-10, trong
đó loại Local 6 (BYB 202) lắp đặt tại Hà nội, HCM, Đà nẵng và Local 7.2 (BYB
2
501) lắp đặt tại Hà Nội, Đà nẵng, TP.HCM và Cần Thơ. Các tổng đài Toll thực hiện
chức năng chuyển tiếp (Transit) các cuộc gọi trong nước (từ cấp nội tỉnh) đi quốc tế
và ngược lại.
Mạng truyền dẫn liên tỉnh hiện nay phát triển hầu hết đến các trung tâm tỉnh,
chủ yếu sử dụng công nghệ SDH tốc độ từ 622Mb/s đến 2,5Gb/s. Tuyến trục Bắc
Nam sử dụng mạng Ring cáp quang 2,5 Gb/s sử dụng công nghệ SDH, 20Gb/s sử
dụng công nghệ DWDM và tuyến viba PDH 140Mb/s có cấu hình 2+1.
1.1.1.3 Cấp nội tỉnh
Cấp nội tỉnh bao gồm hệ thống chuyển mạch và mạng truyền dẫn nội tỉnh do
61 Bưu điện tỉnh, thành phố quản lý.
Mạng chuyển mạch nội tỉnh gồm tổng đài Host và các vệ tinh được quy hoạch
theo vùng mạng và từng bước được thực hiện việc đánh số và quản lý thuê bao theo
vùng địa lý. Mỗi tỉnh gồm 2 đến 3 tổng đài Host đảm bảo độ tin cậy, an toàn mạng
lưới. Các chủng loại tổng đài chính là Alcatel 1000E1, Siemens EWSD, NEC
Neax61Sigma, VKX. Bên cạnh đó, còn các chủng loại khác như Fetex, Neax61E,
TDX1B đang được thu hẹp vùng mạng và đưa dần ra khỏi mạng lưới do chất
lượng dịch vụ không cao. Ngoài ra còn có nhiều tổng đài độc lập với các chủng loại
khác nhau và phân bố không theo quy luật, bao gồm khoảng 20 loại tổng đài khác
nhau như: DTS, KASATI, SSA, SDE, RAX, HOPOCOM, MAX, PANASONIC
Đến nay hầu hết các tổng đài độc lập đã được đưa ra khỏi mạng thay thế bằng các
vệ tinh của các hệ tổng đài host có chất lượng đảm bảo.
Mạng truyền dẫn nội tỉnh bao gồm các tuyến cáp quang chủ yếu sử dụng công
nghệ SDH. Hiện đang triển khai mạnh mẽ trên toàn quốc để thay thế các tuyến viba
số PDH có dung lượng hạn chế và chất lượng không ổn định. Hệ thống cáp quang
SDH sử dụng thiết bị do nhiều hãng cung cấp khác nhau: Fujitsu, Alcatel, NEC,
Siemens, Lucent, Bosch, Northern Telecom… với dung lượng thiết kế từ 155Mbps
đến 2,5Gb/s. Hệ thống Viba PDH sử dụng thiết bị của các hãng: Fujitsu, Alcatel,
Nokia, Siemens, SIS, AWA, SAT. Dung lượng của các thiết bị này là 140Mb/s,
34Mb/s, nx2Mb/s.
3
1.1.2 Mạng IP
Mạng IP hiện nay của VNPT bao gồm 3 mạng đang đấu nối một cách tương
đối độc lập, đó là:
1.1.2.1 Mạng Internet
Mạng Internet Việt Nam (VNN) ra đời năm 1997 do Công ty Điện toán và
Truyền số liệu (VDC) quản lý. Hiện tại có cấu trúc một mạng 2 tầng, bao gồm các
tầng IXP và tầng ISP. Hệ thống Firewalls được đặt giữa hai tầng bằng cách chia
main Switch theo các VLAN IXP và VLAN ISP. Các LAN Server dịch vụ được kết
nối trực tiếp vào main Switch 6509 tại 3 node lớn ở Hà nội, TP.Hồ Chí Minh và Đà
Nẵng tương ứng các Trung tâm là VDC1, VDC2 và VDC3. Mỗi phân mạng IXP,
ISP lại bao gồm 2 phân mạng con là phân mạng trục và phân mạng truy nhập.
Phân mạng VNN IXP gồm các Gateway kết nối đi quốc tế tại VDC1, VDC2,
VDC3 và sử dụng định tuyến BGP kết nối các trung tâm với nhau. Với tổng dung
lượng kết nối quốc tế hiện tại khoảng 1,9Gb/s. Phân mạng mạng trục VNN IXP có
các Router ở 3 Trung tâm kết nối đi quốc tế và kết nối 3 trung tâm với nhau tạo
thành một tam giác VNN IXP. Hiện nay, VDC đang triển khai nâng cấp mạng mạng
core lên sử dụng bởi các thiết bị Cisco 12000, đây là dòng thiết bị có năng lực rất
mạnh có thể đáp ứng nhu cầu truyền tải các dịch vụ trên Internet tại Việt Nam trong
thời gian tới (Hình 1-1).
Phân mạng VNN ISP cung cấp các dịch vụ VNN ISP, cung cấp các kết nối cho
mạng Access và kết nối với phân mạng VNN IXP, bao gồm các Router Backbone
kết nối 3 trung tâm tại VDC1, VDC2 và VDC3 tạo thành một tam giác Backbone
VNN ISP, sử dụng định tuyến EIGRP.
Việc ra đời mạng Internet của Việt Nam trong những năm qua đã góp phần
thúc đẩy sự phát triển mạnh mẽ và phổ cập công nghệ thông tin đối với cả nước.
Ngày càng có nhiều dịch vụ được phát triển trên môi trường mạng Internet, như các
dịch vụ điện thoại qua Internet (Fone VNN), VPN, Video On Demand, Video
Conferencing, mua bán vào đào tạo từ xa qua mạng Internet…
4
VNN ISP Network
FTP
Server
Web
Server
Server
Others
Server
DNG ISP Distribution Router
Cisco 7513
Leased Line
Customers
Leased Line
Customers
Leased Line
Customers
6
M
b
p
s
8
M
b
p
s
VNN IXP Network
HCM ISP Distribution Router
Cisco 7513
HNI ISP Distribution Router
Cisco 7513
HNI Gateway Router
Cisco 7609OSR
DNG Backbone Router
Cisco 6509
HCM Backbone Router
Cisco 7609OSR
HNI IXP & ISP Switch
Cisco Catalyst 6509
8 Mbps
HNI IXP & ISP Switch
Cisco Catalyst 6509
FTP ServerWeb ServerMail Server
Others
Server
HCM Server farm
HaNoi Server farm
HNI DNS Server
HCM DNS Server
VDC3 POPs
VDC1 POPs
VDC2 POPs
1
5
5
M
b
p
s
8
E
1
-
H
S
S
I
8
E
1
-
H
S
S
I
1
5
5
M
b
p
s
2
M
b
p
s
t
o
J
a
p
a
n
HCM IMUX
to Korea
Larscom Orion 4000
1
6
M
b
p
s
-
H
S
S
I
2
M
b
p
s
t
o
K
o
r
e
a
1
5
5
M
b
p
s
t
o
C
h
i
n
a
2
x
1
5
5
M
b
p
s
t
o
S
i
n
g
a
p
o
r
e
3x45Mbps to
HongKong
32 Mbps
8
E
1
-
H
S
S
I
8
E
1
-
H
S
S
I
DNG IXP & ISP Switch
Cisco 6509
HCM IXP Distribution Router
Cisco 7204VXR
DNG IXP Distribution Router
Cisco 7206VXR
HNI IXP Distribution Router
Cisco 7206VXR
HNI Gateway Router
Cisco 7609OSR
DNG Gateway Router
Cisco 7609OSR
HCM Gateway Router
Cisco 7609OSR
4
5
M
b
p
s
t
o
U
S
A
1
5
5
M
b
p
s
t
o
H
o
n
g
K
o
n
g
1
M
b
p
s
t
o
T
a
i
w
a
n
HCM Server farm
HCM Server farm
H×nh 1-1. M¹ng Internet VNPT
5
1.1.2.2 Mạng 1717
Mạng 1717 được VDC triển khai nhằm cung cấp dịch vụ VoIP trả trước, bắt
đầu từ tháng 7/2003. Cho đến nay mạng lưới này đã phủ rộng và đáp ứng nhu cầu
sử dụng dịch vụ trên phạm vi cả nước. Đây là mạng cung cấp dịch vụ thẻ trả trước
theo công nghệ VoIP, trong tương lai mạng 1717 này sẽ phát triển để hỗ trợ và triển
khai sử dụng công nghệ SIP cho các dịch vụ NGN.
Sơ đồ cấu trúc mạng như Hình 1-2
6
QBH PSTN
KTM PSTN
YBI PSTN
TQG PSTN
LCI PSTN
HGG PSTN
VPC PSTN
PTO PSTN
HYN PSTN
CBG PSTN
HBH PSTN
BNH PSTN
BPC PSTN
QTI PSTN
QNI PSTN
HNM PSTN
BLU PSTN
NTN PSTN
TVH PSTN
NBH PSTN
HTH PSTN
TNN PSTN
BCN PSTN
BGG PSTN
HDG PSTN
DNG PSTN
VLG PSTN
CMU PSTN
STG PSTN
BDH PSTN
HTY PSTN
02 E1
SLA PSTN
HNI PSTN
HCM PSTN
LCU PSTN
SC2200
VTN
Catalyst 2948G-L3
Catalyst 2948G-L3
LSN PSTN
3 E1
M¹ng ®-êng trôc " Gäi 1717"
3 E1
SC2200
SLT-2
SLT-2
Catalyst 2948G-L3
PYN PSTN
RTS Prepaid
SLT-1
SLT-1
VDC1
Cisco 3640
IMUX
IMUX
VDC2
VDC3
SC2200
SC2200
Cisco 3640
STP
STP
STP
STP
Legend:
10/100BaseT Fast Ethernet Links
E1 Data trunks
n x E1 (PSTN) trunks
10 E1
Cisco 7206 VXR
01 E1
12 E1
Cisco 3640
01 E1
01 E1
01 E1
8 E1
BTN PSTN
§NI PSTN
VTU PSTN
04 E1
03 E1
02 E1
01 E1
DTP PSTN
KGG PSTN
AGG PSTN
CTO PSTN
02 E1
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
BDG PSTN
03 E1
Cisco AS5300
TGG PSTN
BTE PSTN
LAN PSTN
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
Cisco AS5300
KHA PSTN
03 E1
02 E1
Cisco AS5300
01 E1
TBH PSTN
NDH PSTN
01 E1
01 E1
Cisco AS5300
02 E1
THA PSTN
NAN PSTN
03 E1
03 E1
GLI PSTN
DLK PSTN
02 E1
02 E1
01 E1
QNM PSTN
HUE PSTN
01 E1
01 E1
01 E1
TNH PSTN
LDG PSTN
Cisco 7206 VXR
01 E1
01 E1
02 E1
QNH PSTN
HPG PSTN
02 E1
02 E1
Cisco AS5400/7.2E1
04 E1
01 E1
01 E1
Cisco AS5300
Cisco AS5300
01 E1
01 E1
01 E1
03 E1
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
Cisco AS5400/8E1
Cisco AS5400/14.4E1
01 E1
01 E1
Cisco 7206 VXR
Cisco AS5400/7.2E1
Cisco AS5400/8E1
01 E1
01 E1
01 E1
01 E1
02 E1
02 E1
01 E1
Cisco AS5300
01 E1
Si
Si
Cisco AS5300
DBServer
Prepaid
DBServer
Prepaid
OSS & Billing
Server
RTS
Prepaid
02 E1
hpg
nan
n®h
vpc
kha
tgg
bdg
cto
®ni
Cisco AS5400/8E1
Cisco AS5400/7.2E1
Cisco AS5400/16E1
RTS Prepaid
Si
Si
RTS
Prepaid
Si
Si
H×nh I-2. M¹ng VOIP 1717 cña VNPT
7
1.1.2.3 Mạng VoIP định hướng NGN
Mạng 171 hiện nay đang được triển khai trên cơ sở dự án VoIP được đầu tư
tập trung tại VNPT bao gồm 3 node trục chính ở Hà Nội, TP.HCM, Đà Nẵng và các
tỉnh thành trên cả nước. Đây chính là các thiết bị cơ sở hạ tầng mạng cho việc triển
khai mạng NGN của VNPT trong thời gian tới.
Các Node mạng chính (Core) tại Hà Nội, TP.HCM, Đà Nẵng được triển khai
với thiết bị M160 của hãng Siemens tại 3 Trung tâm. Các thiết bị mạng trục này làm
chức năng truyền tải lớp core cho mạng NGN của VNPT. Hiện tại, mạng trục này
đang thực hiện việc truyền tải lưu lượng dịch vụ VoIP 171, một phần dữ liệu mạng
ADSL, dịch vụ PSTN trả trước 1719 sắp ra đời và các dịch vụ dữ liệu khác trong
tương lai. Tại các tỉnh thành khác, hiện đang dùng các thiết bị Siemens ERX
705/1400 để triển khai. Các thiết bị này có năng lực thấp hơn thiết bị M160 nhưng
đáp ứng được nhu cầu truyền tải tại địa bàn các tỉnh trên cả nước.
Theo định hướng của VNPT, dự kiến mạng trục với các thiết bị đang triển khai
sẽ là cơ sở để xây dựng mạng NGN trong tương lai.
Sơ đồ cấu trúc mạng như Hình 1-3
8
ERX 705/1400
M160
M160
M160
BRAS
BRAS
BRAS
ADSL
MegaVNN
ADSL
MegaVNN
ADSL
MegaVNN
VNN
STM-16
STM-16STM-16
ERX 705/1400
ERX 705/1400
ERX 705/1400 ERX 705/1400 ERX 705/1400
ERX 705/1400
ERX 705/1400
ERX 705/1400
PSTN/ISDN
MG
nxE1/SS7Link
nxE1/SS7Link
Hình 1-3: Mạng VoIP 171 theo định hướng NGN
1.1.3 Mạng truyền số liệu
1.1.3.1 Mạng X25
Mạng truyền số liệu X25 hay còn gọi là mạng chuyển mạch gói VIETPAC
của VDC được đưa vào cung cấp năm 1993. Mạng VIETPAC dựa trên cơ sở giao
thức chuyển mạch gói X25, X28. Ngoài việc cung cấp các dịch vụ truyền dữ liệu
trong nước, nó còn được nối kết trực tiếp với các mạng truyền số liệu quốc tế như
TRANSPAC của Pháp, SPRINTNET của Mỹ, AUSTPAC của Australia, TELEPAC
của Singapore và mạng trục VNN của Việt Nam. Các dịch vụ VIETPAC mang lại
như: Truy nhập dữ liệu trong nước và thế giới, truy cập Internet, thư điện tử, chuyển
thư ra telex và fax, cho thuê kênh truyền, tạo mạng diện rộng, truyền báo ảnh màu
với tốc độ cao (tới nay mạng lưới truyền báo của VDC đã có 8 điểm đặt tai các tỉnh
thành: Cần Thơ, Tp.HCM, Đắc Lắc, Bình Định, Đà Nẵng, Nghệ An, Hà nội và Điện
Biên)…
9
1.1.3.2 Mạng Frame Relay
Frame Relay là một mạng truyền số liệu diện rộng dựa trên công nghệ chuyển
mạch gói được VDC cung cấp từ năm 2000 trên cơ sở mạng Vietpac cũ. Sơ đồ cấu
trúc mạng như Hình 1-4. Đây là một chuẩn của CCITT và ANSI định ra quá trình
truyền dữ liệu qua mạng dữ liệu công cộng. Hiện tại VDC đang tiến hành mở rộng
qui mô cung cấp cho dịch vụ Frame Relay phục vụ cho các khách hàng có nhu cầu
kết nối các mạng diện rộng và sử dụng các ứng dụng riêng với tốc độ kết nối từ
64Kbps đến 2048Kbps, tại 19 tỉnh thành với khoảng 150 kênh thuê bao. Thiết bị
mạng là thiết bị đa giao thức PassPort của Nortel: Tổng đài Backbone sử dụng thiết
bị PassPort 7480, tổng đài Access tại các tỉnh sử dụng PassPort 6440/7440. Mạng
có các kết nối đi quốc tế theo các hướng Nhật bản, Đài Loan, Hồng công, Singapore
và Mỹ.
International Frame Relay Network
Frame Relay network topology
nxE1
E3 in late 2005
nxE1
E3 in late 2005
nxE1
E3 in late 2005
DDN
HA NOI
HA NOI
nxE1
nxE1
nxE1
nxE1
nxE1
nxE1
HUNG YEN
HAI
PHONG
HA TAY
QUANG
NINH
NGHE AN
nxE1
HCM
hcm
nxE1
nxE1
nxE1
nxE1
nxE1
Binh
duong
Can tho
Dong nai
Tay ninh
Tra vinh
nxE1
nxE1
Vung tau
Lam dong
DDN
nxE1
DA NANG
HUE
nxE1
nxE1
nxE1
nxE1
KHANH
HOA
daC LAC
BINH DINH
nxE1
nxE1
HCM
Hình 1-4: Mạng Frame Relay
10
1.1.3.3 Mạng kênh thuê riêng
Mạng kênh thuê riêng hoạt động trên các thiết bị truyền dẫn tách gép kênh
PCM Multipler, nx64Kbps và nxE1. Thiết bị sử dụng được cung cấp bởi rất nhiều
hãng khác nhau như Alcatel, Siemens, Huawei, Telindus, Rad Hiện tại dịch vụ
này được phân đoạn quản lý bởi Công ty VTI, VTN và các Bưu điện tỉnh, thành phố
để cung cấp kênh thuê riêng trong nước và quốc tế.
1.1.4 Mạng di động
Ngoài các mạng số liệu và thoại kể trên, hiện nay VNPT đang cung cấp dịch
vụ di động GSM với hai công ty GPC và VMS. Các hệ thống mạng này được nối
kết với mạng chuyển mạch liên tỉnh, quốc tế và nội hạt để thực hiện các cuộc gọi
giữa mạng di động và mạng điện thoại cố định trong nước và quốc tế. Mạng lưới
của GPC và VMS được xây dựng trên cơ sở các thiết bị tổng đài chuyển mạch
MSC, các BSC và các BTS. Thiết bị sử dụng chủ yếu được cung cấp bởi Ericsson,
Motorola, Siemens, Alcatel, Nokia.
Hiện nay hai công ty này cũng đã triển khai mạng di động thế hệ 2,5G bởi việc
đầu tư thêm vào mạng GSM cũ các hệ thống mạng dịch vụ GPRS và WAP. Việc ra
đời của GPRS và WAP đã cho phép khách hàng sử dụng được dịch vụ truyền số
liệu và truy nhập Internet từ máy di động đầu cuối.
Hiện tại, hai công ty cũng đang tiến hành thử nghiệm hệ thống mạng di động
thế hệ 3 (3G) và sẽ triển khai trong một thời gian không xa.
1.1.5 Mạng báo hiệu
1.1.5.1 Hệ thống báo hiệu cho mạng PSTN
Hiện nay, mạng viễn thông Việt Nam sử dụng cả hai loại báo hiệu R2 và C7.
Mạng báo hiệu số 7 được đưa vào khai thác tại Việt Nam theo chiến lược triển khai
từ cấp mạng quốc tế trở xuống theo tiêu chuẩn của ITU-T (khai thác thử nghiệm
đầu tiên từ năm 1995 tại VTN và VTI). Cho đến nay mạng báo hiệu số 7 đã hình
11
thành với một cấp STP tại 3 trung tâm (Hà Nội, Đà Nẵng, TP. Hồ Chí Minh,…) của
3 khu vực Bắc, Trung, Nam và sử dụng hầu hết đối với các tổng đài trên mạng.
1.1.5.2 Hệ thống báo hiệu cho mạng VoIP
Mạng VoIP hiện tại của VNPT đang sử dụng hệ thống báo hiệu MGCP/BICC/
SIGTRAN cho việc điều khiển các cuộc gọi từ mạng PSTN, SS7 sang mạng IP. Các
giao thức này được hoạt động trong thiết bị MGC (Media Gateway Controler) -
thiết bị SURPASS HiQ để điều khiển các MG (Media Gateway) - thiết bị
SURPASS HiG trên mạng VoIP hiện tại.
Riêng chuẩn báo hiệu SIP và H323, Công ty VDC và VTN cũng đang thực
hiện dự án thử nghiệm đưa công nghệ này vào sử dụng cho dịch vụ Fone-Vnn, 1717
và VoIP171 trong thời gian tới.
BICC là giao thức hoạt động giữa các MGC, trong khi H323 và SIP còn xử lý
cho tới cuộc gọi đầu cuối. Chúng đều được coi là những giao thức điều khiển linh
hoạt mới cho việc thực hiện các cuộc gọi trên môi trường IP. SIP và H.323 đều có
những thế mạnh riêng. SIP được coi là giải pháp cho việc phát triển các dịch vụ IP
trong tương lai trên mạng NGN tuy nhiên các chuẩn về SIP vẫn còn tiếp tục được
hoàn thiện.
1.1.6 Mạng đồng bộ
Mạng đồng bộ Việt nam hoạt động theo phương thức chủ tớ có dự phòng.
Mạng đồng bộ của VNPT bao gồm 4 cấp là: cấp 0, cấp 1, cấp 2, cấp 3.
Trong đó:
- Cấp 0: là cấp của các đồng hồ chủ quốc gia (PRC)
- Cấp 1: là cấp mạng được đồng bộ trực tiếp từ đồng hồ chủ (PRC) tới các
tổng đài nút chuyển tiếp quốc tế, chuyển tiếp quốc gia và các đồng hồ thứ
cấp.
12
- Cấp 2: là cấp mạng được đồng bộ từ đồng hồ của các nút chuyển tiếp quốc
tế hoặc chuyển tiếp quốc gia hoặc đồng hồ thứ cấp tới các tổng đài HOST
và các tổng đài có trung kế với các nút chuyển tiếp quốc tế và chuyển tiếp
quốc gia.
- Cấp 3: là cấp mạng được đồng bộ từ đồng hồ của các tổng đài HOST và từ
các tổng đài có trung kế với các nút chuyển tiếp quốc tế và chuyển tiếp
quốc gia tới các thiết bị thuộc phần mạng cấp thấp hơn.
1.2 MẠNG VIỄN THÔNG CỦA CÁC NHÀ CUNG CẤP LỚN KHÁC TẠI
VIỆT NAM
1.2.1 Viettel
Vietel - Tổng công ty Viễn thông Quân đội là Tổng công ty do Bộ Quốc phòng
quản lý, hiện đã triển khai các dự án như sau:
- Mạng VoIP của Vietel đã mở dịch vụ chính thức tại 49 tỉnh, thành phố. Dự
kiến sẽ tiếp tục mở rộng trên toàn quốc.
- Mạng chuyển mạch cố định của Vietel gồm 03 cấp mạng. Trong đó cấp quốc
tế và quốc gia gồm 03 tổng đài do ZTE cung cấp lắp đặt tại 3 thành phố lớn là Hà
Nội, Đà Nẵng và TP. Hồ Chí Minh. Các tổng đài này đồng thời thực hiện luôn chức
năng cấp mạng nội tỉnh. Bên cạnh đó, cấp nội tỉnh đã triển khai tới 29 tỉnh, thành
phố. Các tổng đài sử dụng chủ yếu là của ZTE, ngoài ra có một số của Siemens.
- Mạng di động của Viettel sử dụng công nghệ GSM chính thức đi vào hoạt
động từ ngày 15/10/2004.
- Mạng truyền dẫn của Vietel bao gồm tuyến truyền dẫn quốc tế dung lượng
155Mb/s kết nối với Trung Quốc chính thức khai trương Ngày 27/11/2003 và tuyến
trục Bắc - Nam dung lượng 2,5 Gb/s sử dụng công nghệ WDM.
- Mạng Internet của Vietel ra đời năm 2003, dung lượng kết nối quốc tế là
45Mb/s. Hiện cung cấp dịch vụ truy nhập Internet ISP và dịch vụ kết nối Internet
IXP. Dự kiến trong năm 2006, sẽ được mở rộng ra toàn quốc.
13
1.2.2 SPT
SPT là công ty cổ phần, hiện tại đã triển khai các dự án sau:
- Mạng VoIP đã mở dịch vụ chính thức tại 38 BĐ tỉnh,TP
- Mạng thông tin di động CDMA khai thác chính thức từ 26/06/2003. Dự kiến
trong năm 2006, phủ sóng trên toàn quốc.
- Mạng thông tin cố định mới triển khai được 01 tổng đài tại khu vực phía nam
thành phố Hồ Chí Minh.
1.2.3 Các nhà cung cấp khác
Theo định hướng mở cửa và hội nhập kinh tế thế giới, Nhà nước đã đổi mới
các quy chế về quản lý trong lĩnh vực Bưu chính Viễn thông Tin học, tạo môi
trường thuận tiện cho sự phát triển và cạnh tranh bình đẳng giữa các doanh nghiệp
cung cấp dịch vụ. Với chính sách đó của Nhà nước, ngày càng có nhiều công ty lớn
tham gia thị trường dịch vụ này, trong đó phải kể đến các doanh nghiệp khác như
Công ty Viễn thông điện lực EVNTelecom, Hanoi Telecom, Vishipel, FPT Dự
kiến trong năm 2006, EVNTelecom và Hanoi Telecom đưa mạng thông tin di động
sử dụng công nghệ CDMA vào khai thác.
1.3 ĐÁNH GIÁ VỀ HIỆN TRẠNG MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM
Qua khảo sát hiện trạng mạng viễn thông Việt nam, chúng ta có một số đánh
giá sau:
- Môi trường và khả năng phát triển mạng Viễn thông thông Việt nam có rất
nhiều triển vọng. Điều đó thể hiện ở chỗ chúng ta đã có một mạng Viễn thông khá
hiện đại với các loại hình dịch vụ phong phú. Nhu cầu về thị trường dịch vụ cũng
khá lớn đối với đất nước có trên 80 triệu dân, cơ chế chính sách đã mở khá thông
thoáng cho việc cạnh tranh và hội nhập quốc tế.
- Mạng viễn thông của VNPT và của các nhà khai thác khác hầu hết đã được
số hoá cả về truyền dẫn và chuyển mạch với các thiết bị công nghệ mới hiện đại
14
trên phạm vi toàn quốc. Tuy nhiên, mạng lưới viễn thông phức tạp với nhiều chủng
loại thiết bị khác nhau gây khó khăn trong công việc khai thác, quản lý, bảo dưỡng.
- Các dịch vụ phụ thuộc vào hệ thống hạ tầng mạng. Điều này làm cho nhà
cung cấp dịch vụ phải duy trì hệ thống hạ tầng riêng cho từng dịch vụ nhất định,
đồng thời người sử dụng cũng phải dùng nhiều chủng loại thiết bị đầu cuối khác
nhau.
- Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng, vận hành và sử dụng tài nguyên. Tài
nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng khác cùng sử dụng.
Hệ thống chuyển mạch kênh không hỗ trợ lưu lượng dữ liệu tăng đột biến một cách
hiệu quả, đồng thời gây lãng phí băng thông khi trong một khoảng thời gian rỗi
không có tín hiệu nào được truyền đi.
- Tại các hệ thống tổng đài, kiến trúc phần cứng là độc quyền, là hệ thống
“đóng” làm cho nhà khai thác phụ thuộc gần như hoàn toàn vào nhà cung cấp thiết
bị, gây khó khăn và tốn kém cho việc nâng cấp, ứng dụng và phát triển các phần
mềm mới.
- Trong xu hướng phát triển của Công nghệ viễn thông thế giới là tích hợp các
dịch vụ Voice, Data, Multimedia, việc xây dựng và quy hoạch lại mạng Viễn thông
Việt Nam theo mô hình của thế giới là điều cần thiết trong tương lai để đáp ứng nhu
cầu phát triển các dịch vụ viễn thông và công nghệ thông tin tại Việt Nam. Nói cách
khác, việc nghiên cứu, xây dựng và triển khai mạng NGN tại Việt Nam là điều cần
thiết và sẽ phải làm trong thời gian tới.
Tóm lại, để việc xây dựng một mô hình cấu trúc mạng NGN áp dụng trong
tương lai tại Việt Nam đạt hiệu quả cao thì công việc khảo sát và đánh giá hiện
trạng mạng viễn thông hiện tại là một việc hết sức quan trọng. Việc xem xét, khảo
sát hiện trạng hạ tầng mạng hiện tại là cơ sở để có những đề xuất xây dựng một mô
hình cấu trúc phù hợp với môi trường, điều kiện cơ sở hạ tầng mạng viễn thông của
