Nghiên cứu hệ thống báo hiệu số 7

Tình hình phát triê
̉
n ma
̣
ng NGN ta
̣
i Viê
̣
t Nam
Được giao trọng trách đối với nghành công nghiệp mạng trong thế kỷ 21, NGN ngày càng
giành được sự quan tâm, chú ý và đã được coi là quốc sách tại nhiều quốc gia. Trong bối
cảnh đó, Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu về mạng thế hệ tiếp theo (Global NGN Summit) đã
diễn ra tháng 4 năm 2004 tại Bắc Kinh-Trung Quốc với chủ đề “Cùng nỗ lực xây dựng mạng
thế hệ tiếp theo“ (Joint Efforts to Build the Future Next Generation Network). Trước đó,
Trung Quốc đã thử nghiệm mạng Internet thế hệ tiếp theo (China Next Generation Internet
- CNGI) và coi đây là bước phát triển quan trọng tiến tới xây dựng mạng NGN. Dự án có sự
tham gia của 5 tập đoàn viễn thông lớn nhằm xây dựng mạng bao phủ 6 tỉnh với băng thông
mạng đường trục là 10Gbit/s.
1. Sự phát triển mạng NGN trên thế giới
Công ty Gartner dự báo: bắt đầu từ năm 2005, thị trường cho việc triển khai NGN sẽ
bắt đầu khởi sắc. Trong vòng vài năm tiếp theo, thoại qua giao thức IP và NGN sẽ có khả năng
hỗ trợ tối đa các định dạng giao dịch tốn nhiều băng thông nhất. Gartner Dataquest đã hoàn
thành một công trình nghiên cứu toàn diện, đề cập tới nhiều khía cạnh mang tên “State of the
Next-Generation Network“ (trạng thái của mạng thế hệ tiếp theo). Công trình nghiên cứu các
bước chuyển biến mà NGN đã đạt được, xác định những xu thế chính và giới thiệu khá chi tiết
về 141 tổ chức phát triển NGN trên thế giới.
Được giao trọng trách đối với nghành công nghiệp mạng trong thế kỷ 21, NGN ngày càng
giành được sự quan tâm, chú ý và đã được coi là quốc sách tại nhiều quốc gia. Trong bối cảnh đó,
Hội nghị thượng đỉnh toàn cầu về mạng thế hệ tiếp theo (Global NGN Summit) đã diễn ra tháng 4
năm 2004 tại Bắc Kinh-Trung Quốc với chủ đề “Cùng nỗ lực xây dựng mạng thế hệ tiếp theo“
(Joint Efforts to Build the Future Next Generation Network). Trước đó, Trung Quốc đã thử nghiệm

mạng Internet thế hệ tiếp theo (China Next Generation Internet - CNGI) và coi đây là bước phát
triển quan trọng tiến tới xây dựng mạng NGN. Dự án có sự tham gia của 5 tập đoàn viễn thông lớn
nhằm xây dựng mạng bao phủ 6 tỉnh với băng thông mạng đường trục là 10Gbit/s.
NGN xuất hiện bởi vì đã có nhiều thay đổi trong những năm qua, xét từ ba khía cạnh
chính: cấu trúc ngành công nghiệp, công nghệ và sự mong đợi của người sử dụng. Thứ nhất, sự
bùng nổ của ngành công nghệ thông tin và viễn thông, một lớp các nhà cung cấp dịch vụ mới xuất
hiện: các nhà cung cấp dịch vụ mang tính cạnh tranh, muốn khẳng định vị trí của mình trên thị
trường. Hai là, công nghệ đang phát triển với tốc độ chóng mặt khiến mạng truyền thống buộc
phải nhường đường cho NGN trong việc tích hợp các dịch vụ cao cấp hơn, vì mục tiêu phục vụ tốt
nhất cho người sử dụng. Ba là, mạng Internet tạo cho người sử dụng cảm giác rằng họ có thể lấy
thông tin ở bất cứ đâu, bất cứ khi nào họ muốn. Xuất phát từ chính nhu cầu này đã xuất hiện xu
hướng “hội tụ” của các thiết bị đầu cuối cho hỗ trợ được đầy đủ các tính năng như liên lạc, truy
xuất thông tin, giải trí... trong khi vẫn đảm bảo được tính di động. Mạng Internet chắc chắn sẽ vẫn
đóng vai trò là nguồn cung cấp thông tin chính. Tuy nhiên, mạng truyền tải đóng vai trò trung gian
chắc chắn sẽ phải là NGN.
Vì NGN hội tụ cả ba mạng thành phần (thoại, không dây và số liệu) vào một kết cấu thống nhất để
hình thành nên hạ tầng thông tin duy nhất, dựa trên công nghệ chuyển mạch gói nên nó cho phép
triển khai các dịch vụ một cách nhanh chóng và đa dạng, đáp ứng sự hội tụ giữa thông tin thoại,
truyền dữ liệu và Internet, giữa cố định và di động... với giá thành thấp. Với ưu thế cấu trúc phân
lớp theo chức năng và sử dụng rộng rãi các giao diện mở API để kiến tạo các dịch vụ mà không
phụ thuộc quá nhiều vào các nhà cung cấp thiết bị và khai thác mạng.
Ứng dụng NGN cho phép giảm thiểu thời gian đưa dịch vụ mới ra thị trường, nâng cao
hiệu suất sử dụng truyền dẫn. NGN còn cho phép các nhà cung cấp dịch vụ tăng cường khả năng
kiểm soát, bảo mật thông tin của khách hàng. Nó đáp ứng được hầu hết các nhu cầu của nhiều đối
tượng sử dụng như cá nhân, văn phòng, doanh nghiệp... với các giao thức chuẩn và giao diện thân
thiện. Với tính thông minh của mạng, NGN cũng tạo tiền đề cho các bước phát triển của công
nghệ và các dịch vụ mới trong tương lai.
2. Những thách thức khi đưa mạng NGN vào hoạt động
a. Thách thức về chất lượng dịch vụ
Tích hợp âm thanh, thoại, dữ liệu...trong một mạng lưới yêu cầu đảm bảo chất lượng âm

thanh được truyền tải cũng như yêu cầu đặt ra đối với việc truyền tải dữ liệu. Đây thực sự là một
thách thức khó khăn về mặt công nghệ vì mạng dữ liệu không được thiết kế dành riêng phục vụ
truyền tải âm thanh.
Bộ định tuyến Internet không có nỗ lực đặc biệt nào để đảm bảo rằng các cuộc gọi sẽ
đạt được tính đồng đều về mặt chất lượng truyền tải. Bộ định tuyến chỉ giúp phân luồng các
gói tin càng nhanh càng tốt. Chính vì vậy, từng gói tin phải chịu độ trễ khác nhau, đôi khi xảy
ra mất gói, ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh.
b. Thách thức về quản lý
Khi được triển khai ở quy mô lớn, việc quản lý sẽ trở nên phức tạp hơn rất nhiều.
c.Thách thức trong quá trình chuyển tiếp
Thách thức thực sự nằm ở nhu cầu đảm bảo sự chuyển tiếp “tốt đẹp” từ mạng truyền thống
sang mạng NGN. Một trong những trở ngại điển hình là tính tương thích giữa mạng mới và mạng
đã triển khai.
d. Thách thức về bảo mật
Thách thức về bảo mật xuất phát một phần ngay ở cơ chế phân chia tầng ứng dụng, bao
gồm thoại, dữ liệu... Trong mạng PSTN, các lệnh được truyền tải trong mạng tín hiệu riêng biệt
nên dễ kiểm soát. Trong khi đó, với NGN, hầu hết các gateway đều có khả năng truyền tải âm
thanh và dữ liệu. Bên cạnh đó, các thông tin truyền tải theo nguyên tắc được chia sẻ trên toàn cầu,
nên công tác bảo mật trong mạng NGN trở nên phức tạp hơn rất nhiều.
e. Thách thức về kinh tế
Triển khai mạng NGN phát sinh thách thức về mặt kinh tế đối với nhà cung cấp dịch vụ mà
nguồn gốc của vấn đề là sự giảm giá liên tục của băng thông. Hiện tại, hầu hết các nhà cung cấp
dịch vụ đều khai thác trên mạng đã tồn tại sẵn. Một thời gian sau khi mạng mới triển khai, việc
giao tiếp tốc độ cao – thời gian thực trở nên phổ biến thì người dùng sẽ đặt ra yêu cầu được sử
dụng miễn phí.
Đa phần các nhà cung cấp dịch vụ đều nhìn thấy xu thế và triển vọng của NGN. Tuy nhiên
họ gặp khó khăn khi nhu cầu thực tại đối với NGN đang thấp. Do đó họ vẫn còn e ngại khi dốc
toàn lực để chuyển sang NGN.
3. Tình hình phát triển mạng NGN tại Việt Nam
Sự phát triển mạng NGN tại Việt Nam là một xu thế tất yếu, phù hợp với quá trình phát

triển NGN trên thế giới. Không nằm ngoài xu hướng chung đó, Việt Nam cũng đang có những
bước phát triển mạng NGN của riêng mình. Hiện nay có 6 doanh nghiệp được phép của Tổng Cục
Bưu Điện (nay là Bộ Bưu chính Viễn Thông) cho phép cung cấp các dịch vụ viễn thông là Tổng
công ty bưu chính viễn thông Việt Nam (VNPT), Công ty điện tử viễn thông quân đội (Viettel),
Công ty viễn thông điện lực (VP Telecom), Công ty cổ phần dịch vụ Bưu chính Viễn thông Sài
Gòn (SPT), Hà Nội Telecom, Công ty viễn thông Hàng hải. Trong đó ngoại trừ Công ty viễn thông
Hàng hải, các công ty khác đều đang cung cấp dịch vụ gọi VoIP đường dài trong nước và quốc tế.
Phần này sẽ giới thiệu một cách cụ thể tình hình triển khai mạng NGN của Tổng công ty Bưu
chính-Viễn thông (VNPT) và một số công ty khác, trong đó có công ty thông tin Viễn thông Điện
lực (EVNTelecom).
3.1. Mạng NGN của Tổng công ty bưu chính viễn thông (VNPT)
3.1.1. Sự cần thiết phải thay đổi công nghệ mạng
Mạng PSTN của VNPT đã được xây dựng và phát triển khá toàn diện, cung cấp dịch vụ
thoại truyền thống chất lượng tốt tới khách hàng. Tuy nhiên, sau nhiều năm hoạt động, PSTN đã
bộc lộ một số hạn chế hầu như không thể khắc phục được. Chuyển mạch dựa trên công nghệ TDM
cứng nhắc trong việc phân bổ băng thông (Nx64kb/s) và gặp nhiều khó khăn khi đưa ra các dịch
vụ mới, nhất là khi triển khai mạng thế hệ sau. Mạng PSTN cần sự đầu tư lớn, giá thành thiết bị
cao và cho phí vận hành mạng lớn. Hơn nữa, mạng PSTN có nhiều cấp khác nhau (Gateway quốc
tế, Toll, tandem, Host) nên rất phức tạp trong việc phối hợp hệ thống báo hiệu, đồng bộ và triển
khai dịch vụ mới.
Trong khi đó, nhu cầu về các dịch vụ dữ liệu phát triển mạnh: Internet ngày càng phổ biến,
những đòi hỏi về dịch vụ IP (IP VPN...), xu thế tích hợp IP/ATM/MPLS cho mạng thông tin
trục...cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin và viễn thông thế giới đã dẫn đến sự cần thiết
phải thay đổi công nghệ mạng. Mạng mới ra đời phải có băng tần rộng, hỗ trợ nhiều loại hình dịch
vụ, đơn giản về cấu trúc và quản lý, dễ dàng phát triển dịch vụ và nhanh chóng cung cấp cho
khách hàng.
3.1.2. Mô hình và nguyên tắc tổ chức mạng NGN
NGN là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên cơ sở mạng truyền tải IP/MPLS. Đó
là mạng mới với sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động. Trên cơ sở đó, mạng có
thể triển khai các dịch vụ rất đa dạng và nhanh chóng, đáp ứng nhu cầu về các loại hình dịch vụ

viễn thông phong phú. Việc quản lý mạng được thực hiện đơn giản, tập trung, nâng cao hiệu
quả sử dụng, chất lượng mạng lưới và giảm thiểu chi phí vận hành, bảo dưỡng. Với tính linh
hoạt và độ ổn định cao, mạng dễ dàng mở rộng dung lượng phát triển dịch vụ mới.
Hình 1 - Cấu trúc mạng thoại PSTN Việt Nam hiện tại
3.1.3. Triển khai mạng NGN của VNPT
Sau gần 3 năm định hướng và lựa chọn, đến tháng 12/2003 VNPT (Công ty Viễn thông
Liên tỉnh VTN) đã lắp đặt xong giai đoạn 1 mạng NGN, sử dụng giải pháp SURPASS của
Siemens, đã đi vào vận hành thành công. Đây là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công
nghệ chuyển mạch gói được VNPT lựa chọn để thay thế cho mạng chuyển mạch kênh truyền
thống. Với ưu thế cấu trúc phân lớp theo chức năng và sử dụng rộng rãi các giao diện ở API để
kiến tạo dịch vụ mà không phụ thuộc nhiều vào các nhà cung cáp thiết bị và khai thác mạng, công
nghệ NGN đã đáp ứng được yêu cầu kinh doanh trong tình hình mới là dịch vụ đa dạng, giá thành
thấp, đầu tư hiệu quả và tạo được nguồn doanh thu mới. Đây là mạng sử dụng công nghệ chuyển
gói với đặc tính linh hoạt, ứng dụng những tiến bộ của công nghệ thông tin và công nghệ truyền
dẫn quang băng thông rộng nên tích hợp được dịch vụ thoại và dịch vụ truyền số liệu.
Để nâng cao hơn nữa năng lực của mạng lưới, VNPT quyết định đầu tư xây dựng tiếp
pha 2, và đến ngày 15/08/2004 đã hoàn thành và đưa vào sử dụng.
Mạng có 4 lớp là: lớp truy nhập, lớp chuyển tải, lớp điều khiển và lớp ứng dụng.
Lớp truy nhập: được triển khai gồm một Media Gateway kết nối với mạng PSTN
phục vụ cho dịch vụ VoIP và bộ BRAS kết nối trực tiếp với thiết bị DSLAM-HUB với khả
năng chuyển mạch 10Gb/s, sử dụng công nghệ xDSL, có thể hỗ trợ các kết nối ADSL,
SHDSL. Với hạ tầng mạng xDSL này, VNPT đã cung cấp các dịch vụ truy nhập Internet
băng rộng Mega VNN tại nhiều tỉnh/thành phố trên cả nước. Ước tính đến cuối năm 2005, cả
nước đã có khoảng 180.000 cổng xDSL.
Lớp chuyển tải: gồm 3 nút trục quốc gia đặt tại Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh và Đà Nẵng và
11 nút vùng đặt tại các tỉnh/thành phố trọng điểm khác với băng thông các tuyến trục và vùng là
(STM-1) 155Mb/s dựa trên truyền dẫn SDH. Hiện tại băng thông tuyến trục đã nâng cấp lên
STM-16 (2.5 Gb/s) dựa trên Ring 20Gb/s / WDM mới triển khai. Ba Router lõi M160 Juniper đặt
tại Hà Nội, HCM, Đà Nẵng có khả năng chuyển mạch là 160Gb/s.
Lớp điều khiển: gồm hai Softswitch HiQ9200 đặt ở Hà Nội và Hồ Chí Minh. Hệ thống

Softswitch bao gồm các chức năng về điều khiển hệ thống mạng, cung cấp các giao diện mở để dễ
dàng cho việc phát triển các ứng dụng dịch vụ, hỗ trợ nhiều loại giao thức điều khiển khác nhau
như MGCP, H.323, Megaco/H.248, SIP, ... Hệ thống các Server ứng dụng (tuỳ theo từng loại hình
dịch vụ Server ứng dụng có thể đặt tập trung hoặc phân tán). Bên cạnh đó hệ thống quản lý mạng
tập trung và hệ thống tính cước tập trung góp phần quan trọng trong quản lý, vận hành và điều
hành mạng.
Lớp dịch vụ/ứng dụng: VNPT cung cấp một loạt các dịch vụ như: dịch vụ thẻ trả trớc
1719, dịch vụ 1800, 1900, và nhiều dịch vụ gia tăng khác.
• Các dịch vụ chủ yếu trên nền mạng NGN
a. Dành cho người sử dụng (cá nhân) có ba dịch vụ:
+ Dịch vụ điện thẻ trả trước 1719 (calling card 1719):
Đây là dịch vụ gọi điện thoại nội hạt, đường dài trong nước và quốc tế với hình thức khách
hàng mua thẻ mệnh giá để sử dụng. Người sử dụng chỉ cần mua thẻ điện thoại trả tiền trước có
mệnh giá từ 30.000 đồng đến 500.000 đồng là có thể thực hiện cuộc gọi từ bất kỳ máy cố định nào
thông qua việc gọi vào số dịch vụ 1719. Cước phí sẽ được trừ trực tiếp vào tài khoản của thẻ. Với
cùng một thẻ khách hàng có thể lựa chọn thoại với tốc độ 64kbps hoặc tốc độ 8 kbps có mức giá
khác nhau thực hiện các cuộc gọi liên tỉnh, quốc tế hoặc sang mạng di động. Đây là một dịch vụ