BÀI GIẢNG MẠNG NGN

Bài giảng

Mạng NGN


Simpo PD^I^íịỊMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^Ẫ
hfấutrúc

CHƯƠNG 2:

CẤU TRÚC MẠNG NGN
------03 EO-------

I. sự TIẾN HÓA TỪ MẠNG HIỆN có LÊN NGN 1.
Chiến lược tiến hóa
Trong nhiều năm gần đây, nền công nghiệp Viễn thông vẫn đang trăn trở
về vấn đề phát triển công nghệ căn bản nào và dùng mạng gì để hỗ trợ các nhà
khai thác trong bôi cảnh luật viễn thông đang thay đổi nhanh chóng, cạnh tranh
ngày càng gia tăng mạnh mẽ. Khái niệm mạng thế hệ mới (hay còn gọi là
mạng thế hệ tiếp theo - NGN) ra đời cùng với việc tái kiến trúc mạng, tận dụng
tất cả các ưu thế về công nghệ tiên tiến nhằm đưa ra nhiều dịch vụ mới, mang
lại nguồn thu mới, góp phần giảm chi phí khai thác và đầu tư ban đầu cho các
nhà kinh doanh.
Một chiến lược để phát triển nhịp nhàng từ mạng hiện tại sang kiến trúc
mạng mới là rất quan trọng nhằm giảm thiểu yêu cầu đầu tư trong giai đoạn
chuyển tiếp, trong khi sớm tận dụng được những phẩm chất của mạng NGN.
Tuy nhiên bất kỳ bước đi nào trong tiến trình chuyển tiếp này cũng cần tạo
điều kiện dễ dàng hơn cho mạng để rốt cuộc vẫn phát triển sang kiến trúc NGN
dựa trên chuyển mạch gói. Bất cứ giải pháp nào được chọn lựa thì các hệ thông
chuyển mạch truyền thông cũng sẽ phải tồn tại bên cạnh các phần tử mạng

công nghệ mới trong nhiều năm tới.
Mạng thế hệ sau được tổ chức dựa trên các nguyên tắc cơ bản sau :
-

Đáp ứng nhu cầu cung cấp các loại hình dịch vụ viễn thông phong
phú, đa dạng, đa dịch vụ, đa phương tiện.

-

Mạng có cấu trúc đơn giản.

-

Nâng cao hiệu quả sử dụng, chất lượng mạng lưới và giảm thiểu chi
phí khai thác và bảo dưỡng.

-

Dễ dàng mỏ rộng dung lượng, phát triển các dịch vụ mới.

-

Độ linh hoạt và tính sẩn sàng cao, năng lực tồn tại mạnh.

20-


Việc tổ chức mạng dựa trên số lượng thuê bao theo vùng địa lý và nhu
cầu phát triển dịch vụ, không tổ chức theo địa bàn hành chính mà tổ chức theo
vùng mạng hay vùng lưu lượng.

Ở đây, chủ yếu chúng ta xem xét quá trình tiến hóa về cấu trúc từ mạng
hiện có lên cấu trúc mạng NGN.
PSTN

Hình 2-1 Nhu cầu tiến hóa mạng
Như hình vẽ, chúng ta nhận thấy mạng viễn thông hiện tại gồm nhiều
mạng riêng lẻ kết hợp lại với nhau thành một mạng “hỗn tạp”, chỉ được xây
dựng ở cấp quốc gia, nhằm đáp ứng được nhiều loại dịch vụ khác nhau. Xét
đến mạng Internet, đó là một mạng đơn lớn, có tính chất toàn cầu, thường
được đề cập theo một loạt các giao thức truyền dẫn hơn là theo một kiến trúc
đặc trưng. Internet hiện tại không hỗ trợ QoS cũng như các dịch vụ có tính thời
gian thực ( như thoại truyền thông).
Do đó, việc xây dựng mạng thế hệ mới NGN cần tuân theo các chỉ
tiêu :
1. NGN phải có khả năng hỗ trợ cả cho các dịch vụ của mạng Internet và của
mạng hiện hành.
2. Một kiến trúc NGN khả thi phải hỗ trợ dịch vụ qua nhiều nhà cung cấp khác
nhau. Mỗi nhà cung cấp mạng hay dịch vụ là một thực thể riêng lẻ


với mục tiêu kinh doanh và cung cấp dịch vụ khác nhau, và có thể sử dụng
những kỹ thuật và giao thức khác nhau. Một vài dịch vụ có thể chỉ do một
nhà cung cấp dịch vụ đưa ra, nhưng tất cả các dịch vụ đều phải được truyền
qua mạng một cách thông suốt từ đầu cuối đến đầu cuối.
3. Mạng tương lai phải hỗ trợ tất cả các loại kết nối (hay còn gọi là cuộc gọi),
thiết lập đường truyền trong suốt thời gian chuyển giao, cả cho hữu tuyến
cũng như vô tuyến.
Vì vậy, mạng NGN sẽ tiến hóa lên từ mạng truyền dẫn hiện tại (phát triển
thêm chuyển mạch gói) và từ mạng Internet công cộng ( hỗ trợ thêm chất lượng
dịch vụ QoS).

Thế giổi điện thoại

Thế giới Internet

Tính thông minh tập
trung

Tính thông minh phân
tán đến các CPE

MạngChiến
dịch vụ
mởi
vởitriển
kiến
lược
phát
trúc thông minhmới
phân tán

Hình 2-2 Chiến lược phát triển
Để thực hiện việc chuyển dịch một cách thuận lợi từ mạng viễn thông hiện
có sang mạng thế hệ mới, việc chuyển dịch phải phân ra làm ba mức (ở hai lớp :
kết nôi và chuyển mạch)
Trước hết là chuyển dịch ở lớp truy nhập và truyền dẫn. Hai lớp này bao
gồm lớp vật lý, lớp 2 và lớp 3 nếu chọn công nghệ IP làm nền cho mạng thế hệ
mới. Trong đó :
s Công nghệ ghép kênh bước sóng quang DWDM sẽ chiếm lĩnh ở lớp vật
lý
V IP/MPLS làm nền cho lớp 3 ■S

Công nghệ ở lớp 2 phải thỏa mãn:
•

Càng đơn giản càng tốt

•

Tối ưu trong truyền tải gói dữ liệu


Simpo PDI^I^íặMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^Ẫ• Khả năng giám sát chất lượng, giám sát lỗi và bảo vệ, khôi phục mạng khi
có sự cô" phải tiêu chuẩn hơn của công nghệ SDH/SONET
s Hiện tại công nghệ RPT (Resilient Packet Transport) đang phát triển nhằm đáp
ứng các chỉ tiêu này.
Xây dựng mạng truy nhập băng rộng (như ADSL, LAN, modem cáp,...) để
có thể cung cấp phương thức truy nhập băng rộng hướng đến phân nhóm cho
thuê bao, cho phép truy nhập với tốc độ cao hơn. Hiện nay, việc xây dựng mạng
con thông minh đang được triển khai một cách toàn diện, điều đó cũng có nghĩa
là việc chuyển dịch sang mạng NGN đã bắt đầu.
Thứ hai là chuyển dịch mạng đường dài (mạng truyền dẫn), sử dụng cổng
mạng trung kế tích hợp hoặc độc lập, chuyển đến mạng IP hoặc ATM, rồi sử
dụng chuyển mạch mềm để điều khiển luồng và cung câ"p dịch vụ. Sử dụng
phương thức này có thể giải quyết vân đề tắt nghẽn trong chuyển mạch kênh.

Hỉện tại
Các mạng dịch vụ riêng lẻ
\----------------------------------

Tương lai

Mạng đa dịch vụ
X----------------------------------

-23
-


Simpo PD^I^íịỊMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^Ẫ★
So sánh công nghệ mạng hiện tại và tương lai:
Thành phần mạng
Mạng truy nhập

Công nghệ hiện tại

Công nghệ tương lai

- Cáp xoắn băng hẹp

- Cáp xoắn băng hẹp
- Truyền hình cáp số và - GSM không dây
tương tự chuyên dụng
- Truyền hình cáp sô" và
- GSM không dây
tương tự chuyên dụng
- Cáp quang
- Cáp quang
- Cáp xoắn băng rộng
- Modem cáp
- IP qua vệ tinh

- Ethernet

Chuyển mạch và định - Tổng đài PSTN
tuyến
- Chuyển mạch ATM
- Chuyển mạch Frame
Relay
- Định tuyến 1P

- Định tuyến IP
- Chuyển mạch quang

-DWDM

Mạng truyền dẫn đường
- PDH -SDH
trục

Cùng với sự tiến hóa ở lớp truy nhập và truyền dẫn, chức năng chuyển
mạch của tổng đài ở lớp điều khiển được thay thế bằng một phần mềm chuyển
mạch thông minh gọi là Softswitch (hay Call Agent):

24-


Simpo PD^I^íịỊMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^Ẫ43
cá*
s

>
>b

o
'
ẳ

ứng dung và
dịch vụ
Điều khiển cuôc
goi và chuyển
mạch

Dịch vụ, ứng dụng và các đặc tính
(Trung tâm quản lý, cung cấp, dự phòng)
open Protocols APIs
Chuyến mạch mểm
(Trung tâm điều khiển cuộc gọi)
open Protocols APIs

Phần cứng
truyền dẫn

Phần cứng truyền dẫn

Chuyển mạch kênh

_ Nhà cung cấp đưa ra tất cả các
giải pháp trong một khôi chuyển

mạch duy nhất: Phần cứng, phần
mền mà các trình ứng dụng
_ Khách hàng phụ thuộc nhà
cung cấp : không có đổi mới, chi
phí vận hành và bảo dưỡng cao

Chuyển mạch mềm

_ Các giải pháp đưa ra từ nhiều nhà
cung cấp, ở nhiều mức độ khác
nhau với nhiều sản phẩm nguồn mở
theo chuẩn .
_ Khách hàng tự do chọn lựa những
sản phẩm tốt nhất để xây dựng từng
lớp mạng trong hệ thông. Các chuẩn
mở cho phép mở rộng và giảm chi
phí.
MGCP

SIP

PSTN

ISP

Hình 2- 4 Hoạt động của chuyển mạch mềm trong NGN
Thứ ba là mạng chuyển dịch mạng nội hạt. Tổng đài điện thoại có rất
nhiều giá máy và nhiều dữ liệu dịch vụ thoại nội hạt, không chỉ đầu tư lớn mà
việc cải tạo cũng sẽ rất khó khăn.-25
Có thể dùng thiết bị tổng hợp truy nhập băng

rộng, có dung lượng lớn, thay thế giá máy thuê bao hiện có, dùng cổng mạng
truy nhập tốc độ cao đến mạng IP, nhằm nâng cấp chuyển


Simpo PDI^I^íặMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^Ẫmạch mềm và bộ phục vụ ứng dụng, bảo đảm cho dịch vụ thoại nội hạt và dịch
vụ IP.
2. Sự tiến hóa từ các mạng hiện có lên NGN
★

Sự phát triển từ PSTN lên NGN

Thoại luôn là dịch vụ được xét đến hàng đầu trong quá trình xây dựng
mạng. Do đó, ở đây ta xem xét một minh họa về sự chuyển dịch thoại từ PSTN
sang NGN .
Mạng PSTN hiện tại:

Phát triển lên NGN :

26-


Simpo PDI^I^íặMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^Ẫ★

Đối với các mạng dịch vụ khác :

Các ứng dụng Internet

Thoại

Dữứng
liệudụng Internet
Các

Video

Thoại

Dữ liệu

Thoại

• Mạng hiện tại:

Các ứng dụng Internet

Từ những phân tích trên, chúng ta xây dựng sự tiến hóa bằng sơ đồ lớp
chức năng của các mạng :

IP/ MPLS
TDM

IP

ATM/FR

SDH/ SONET
WDM/ DWDM/ Sợi quang

IP
GE

GE : Gigabit Ethenet


Thoại
1
r
c/3 r
ã&
3 3 ò>
-a
8
õ\
^ D. 3a>
o < ớ.
*-t p p
& 33
1=5

28
-

o
í
ơ
£

H

ơq 3

3

Các ứng dụng Internet
r
ò>
Q*
*Ề?
CD
>o

Video
Các ứng dụng mđi
Dữ liệu
Giải trí


Simpo
PDF®lỉf
ef3ẲíịfiÌcP§ịS
TDM

Thoại
Dữ liệu
Thoại
ơ
Các ứng dụng Internet
ỉ Dữ liệu

ã

I
ợ

Ơ
Q

í
C
ộ
ỗ

D
W
D
M

£
r
Ì£
_

Các ứng dụng Internet
Thoại
Video

Các ứng dụng Internet
Thoại

Các ứng dụng Internet
HH
Video
5
Các ứng dụng mới
00
Dữ liệu
Giải trí

it
Unregist
ered
Version http://wv
wv.sim|
5ặ^Ẩ&ií^
u

NGN
• Mạng
trong
tương lai
gần:


Simpo PDI^I^íặMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^Ẫ★

Sự phát triển của mạng hữu tuyến dựa trên công nghệ IP :

Con đường phát triển của các mạng hiện tại là tạo ra một mạng chuyển

mạch gói bên cạnh mạng PSTN để hỗ trợ thoại cũng như sô" liệu, và câu hình
để vận hành như một chuyển mạch quá giang khác. Để làm được việc này, điều
cần thiết đối với mạng chuyển mạch gói là phải truyền thông được với PSTN
nhờ sử dụng báo hiệu SS7. Truy cập tốc độ cao sẽ qua các công nghệ DSL
(Digital Subcriber Line), các modem cáp, các đầu cuối di động và vô tuyến
băng rộng. Tuy nhiên truyền dẫn quang DWDM, PON (Passive Optical
Network) sẽ là xu thế phát triển của tương lai.
Thoại là yếu tô" quyết định trong sự phát triển sang các mạng đa dịch vụ.
Một sô" lượng lớn các thiết bị đang xuất hiện trên thị trường để hộ trợ điện
thoại trên các mạng 1P. Các thiết bị này vừa phục vụ cho tư gia khách hàng
vừa cho các mạng hữu tuyến. Có một sức nặng đằng sau ý kiến cho là IP là
chọn lựa tất yếu cho tương lai. Các cổng VoIP quy mô doanh nghiệp vừa mới
được đưa vào hoạt động và các nhà khai thác đã có các mạng IP toàn cầu, trong
đó có cả nhà khai thác của Châu Á.

29-


Tập đoàn ITXC ( Internet Telephony Exchange Carrier) đã có một thỏa
thuận với Viễn Thông Nhật Bản ( Telecom Japan) để kết cuối lưu lượng và các
nút quốc tế của họ tại nhiều nước Châu Á. Công ty VIP Calling có nhiều nút tại
Châu Á, kể cả một nút vừa được thông báo ở Đài Loan. Công ty Singtel đang
cung cấp một tuyến kết nôi từ Singapore tới Trung Quốc và Trung Quốc đã tiến
hành thử nghiệm với điện thoại Internet, qua đó thấy rằng nó được sử dụng cho
các cuộc gọi nội địa nhiều hơn quốc tế. VSNL ở Ân Độ cũng đang tiến hành
thử nghiệm với điện thoại Internet nhưng thu được chất lượng thoại kém vì
thiếu dung lượng đường trục quốc tế. Các dịch vụ VoIP sẽ bắt đầu được sử
dụng rộng rãi ở Hồng Kông từ 1/1/2000 khi chấm dứt sự độc quyền của
HongKong Telecom. Nhiều nhà khai thác điện thoại Internet khác đang chuẩn
bị dịch vụ ở Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan, Hồng Kông và Thái Lan.

Để cung cấp truy nhập tốc độ cao, các modem cáp hiện nay được triển
khai rộng rãi tại Mỹ, và ADSL đang được triển khai tại nhiều thành phô" của
Mỹ. Những công nghệ này cũng bắt đầu phát triển ở Châu Âu, Châu Á, đặc
biệt là Trung Quốc, nơi mạng truyền hình cáp đã tới nhiều gia đình hơn cả
PSTN. Trung Quốc đã thông báo chuyển sang điện thoại IP, coi đó là cơ sở
mạng tương lai của họ. Các hệ thông truy nhập vô tuyến băng rộng cũng đang
được hoạch định để cài đặt qua các hệ thông “cáp vô tuyến” ở nhiều vùng
Châu Á và hãng Sony đã công bô" kê" hoạch triển khai một mạng vô tuyến
băng rộng ở Nhật Bản trong vòng ba năm tới đây.
Việt Nam đã có kê" hoạch xây dựng mạng thê" hệ mới. Theo câu hình và
tổ chức khai thác mạng dựa trên địa bàn hành chính hiện nay của mạng Viễn
thông Việt Nam, chất lượng dịch vụ viễn thông được cung cấp sẽ bị ảnh hưởng.
Vì vậy, việc cung cấp các dịch vụ Viễn thông và tổ chức khai mạng dựa trên
sô" lượng thuê bao theo vùng địa lý, nhu cầu phát triển dịch vụ và tổ chức theo
cùng lưu lượng đã được đề xuâ"t. Tuy nhiên, lộ trình vẫn chưa thể công bô".
3. Kết luận
Xu hướng phát triển mạng Viễn thông theo câu trúc mạng thê" hệ mới là
xu hướng chung trên thê" giới. Mỗi quô"c gia, mỗi nhà khai thác phải chọn
một cách đi, một lộ trình phù hợp với tình hình thực tê" mạng của mình.
Không chỉ ở Việt Nam, nhiều nước trên thề giới, do đặc điểm địa lý, kinh
tê", văn hóa, xã hội ỏ từng vùng mà nhu cầu phát triển dịch vụ viễn thông ở các
vùng trong toàn quô"c là khác nhau. Có sự chênh lệch khá lớn giữa nhu cầu và
khả năng phát triển dịch vụ, khả năng thu hồi vốn đầu tư mạng viễn thông giữa
các vùng trong cả nước, đặc biệt là giữa các đô thị và các các vùng nông thôn
miền núi. Mặt khác, với tính chất truyền thông không chỉ là một ngành kinh


doanh đơn thuần mà còn mang ý nghĩa sâu sắc về chính trị, xã hội, an ninh
quốc gia, đặc biệt trong nền kinh tế tri thức và xu thế mở cửa hội nhập.
Do những đặc điểm này, ở nhiều quốc gia, việc tổ chức mạng dựa trên sô"

lượng thuê bao theo vùng địa lý và nhu cầu phát triển dịch vụ, không tổ chức
theo địa bàn hành chính mà tổ chức theo vùng lưu lượng. Trong quá trình xây
dựng và tổ chức mạng phạm vi giữa các lớp, việc kết nôi giữa các thành phần
mạng được xác định và phân định rõ ràng trách nhiệm và quyền lợi của các nhà
kinh doanh dịch vụ (cung cấp dịch vụ) và các nhà kinh doanh mạng ( cung cấp
kết nôi), nhằm đảm bảo tính cạnh tranh lành mạnh để cùng phát triển, đồng
thời giữ vững vai trò chủ đạo của Nhà nước nhằm đảm bảo an toàn thông tin,
góp phần giữ vững an ninh chính trị, xã hội và phát triển kinh tế trên toàn quốc.
Mạng Viễn thông Việt Nam mà nồng cốt là mạng viễn thông của tổng
công ty BCVT VN đã được sô" hóa hoàn toàn về cả truyền dẫn lẫn chuyển
mạch với các thiết bị công nghệ mới, hiện đại trên toàn quô"c, cùng với mạng
thuê bao rộng lớn và nhiều điểm cung cấp dịch vụ, là một thuận lợi lớn trong
quá trình phát triển tiến tới câu trúc mạng thê" hệ mới cung cấp đa dịch vụ, đa
phương tiện, chất lượng cao.
II. CẤU TRÚC LUẬN LÝ (CÂU TRÚC CHỨC NĂNG) CỦA MẠNG NGN
Cho đến nay, mạng thê" hệ sau vẫn là xu hướng phát triển mới mẻ, chưa có
một khuyến nghị chính thức nào của Liên minh Viễn thông thê" giới ITU về câu
trúc của nó. Nhiều hãng viễn thông lớn đã đưa ra mô hình câu trúc mạng thê" hệ
mới như Alcatel, Ericssion, Nortel, Siemens, Lucent, NEC,... Bên cạnh việc đưa
ra nhiều mô hình câu trúc mạng NGN khác nhau và kèm theo là các giải pháp
mạng cũng như những sản phẩm thiết bị mới khác nhau. Các hãng đưa ra các mô
hình câu trúc tương đôi rõ ràng và các giải pháp mạng khá cụ thể là Alcatel,
Siemens, Ericsions.
Nhìn chung từ các mô hình này, câu trúc mạng mới có đặc điểm chung là
bao gồm các lớp chức năng sau :
- Lớp nết nôi (Access + Transport/ Core)


Simpo PDI^I^íặMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^Ẫ

32-


Simpo PD^I^íịỊMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^Ẫ2.2 Lớp truyền thông

-33
-


Simpo PD^I^íịỊMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^Ẫ
hfấutrúc

Softswitch

Signaling
Gateway

MGC / call
Agent

Media gateway

Media Server

Feature Server

IBM Compatible

Hình 2-8 Các thành phần của Softswitch

34-


Simpo PD^I^íịỊMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^ẪTheo MSF (MutiService Switching Forum), lớp điều khiển cần được tổ chức theo kiểu
module và có thể bao gồm một sô" bộ điều khiển độc lập. Ví dụ có các bộ điều khiển riêng cho
các dịch vụ : thoại / báo hiệu số 7, ATM / svc, IP/MPLS,...

35-


Simpo PDI^I^íặMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^Ẫ♦ Quản lý và bảo dưỡng hoạt động của các tuyến kết nối thuộc phạm vi
điều khiển. Thiết lập và quản lý hoạt động của các luồng yêu cầu đốì
với chức năng dịch vụ trong mạng. Báo hiệu với các thành phần ngang
cấp.
Các chức năng quản lý, chăm sóc khách hàng cũng được tích hợp
trong lớp điều khiển. Nhờ các giao diện mở nên có sự tách biệt giữa dịch
vụ và truyền dẫn, điều này cho phép các dịch vụ mới được đưa vào nhanh
chóng và dễ dàng.
2.4 Lớp ứng dụng
- Thành phần :
Lớp ứng dụng gồm các nút thực thi dịch vụ SEN (Service Excution
Node), thực chất là các server dịch vụ cung cấp các ứng dụng cho khách
hàng thông qua lớp truyền tải.
Chức năng :
Lớp ứng dụng cung cấp các dịch vụ có băng thông khác nhau và ở
nhiều mức độ. Một sô" loại dịch vụ sẽ thực hiện làm chủ việc thực hiện

điều khiển logic của chúng và truy nhập trực tiếp tới lớp ứng dụng, còn một
sô" dịch vụ khác sẽ được điều khiển từ lớp điều khiển như dịch vụ thoại
truyền thông. Lớp ứng dụng liên kết với lớp điều khiển thông qua các giao
diện mở AP1. Nhờ đó mà các nhà cung câ"p dịch vụ có thể phát triển các
ứng dụng và triển khai nhanh chóng trên các dịch vụ mạng.
Một sô" ví dụ về các loại ứng dụng dịch vụ được đưa ra sau đây:
♦ Các dịch vụ thoại
♦ Các dịch vụ thông tin và nội dung
♦ VPN cho thoại và sô" liệu
♦ Video theo yêu cầu
♦ Nhóm các dịch vụ đa phương tiện
♦ Thương mại điện tử
♦ Các trò chơi trên mạng thời gian thực.
2.5 Lớp quản lý
Lớp quản lý là một lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp từ lớp kết nối cho đến
lớp ứng dụng.

36-


Simpo PDI^I^íặMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^ẪTại lớp quản lý, người ta có thể triển khai kế hoạch xây dựng mạng giám
sát viễn thông TMN, như một mạng riêng theo dõi và điều phôi các thành
phần mạng viễn thông đang hoạt động. Tuy nhiên cần phân biệt các chức
năng quản lý với các chức năng điều khiển. Vì căn bản NGN sẽ dựa trên các
giao diện mở và cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ trong một mạng đơn,
cho nên mạng quản lý phải làm việc trong một môi trường đa nhà đầu tư, đa
nhà khai thác, đa dịch vụ.
Từ những phân tích trên, ta xây dựng sơ đồ các thực thể chức năng của mạng
NGN:

Hình 2-10: Các thực thể chức năng trong NGN
AS-F: Application Server Function
MS-F: Media Server Function
MGC-F: Media Gatevvay Control Function
CA-F: Call Agent Function
IW-F: Interworking Function
R-F: Routing Function
A-F: Accounting Function
SG-F: Signaling Gateway Function
MG-F: Media Gateway Function

Nhiệm vụ của từng thực thể như sau:
- AS-F: đây là thực thể thi hành các ứng dụng nên nhiệm vụ chính là cung
cấp các logic dịch vụ và thi hành một hay nhiều các ứng dụng/dịch vụ.

-37
-


Simpo PD^I^íịỊMíỉcPẽÌSit Unregistered Version - |ỉặ^Ẫ- MS-F: cung cấp các dịch vụ tăng cường cho xử lý cuộc gọi. Nó hoạt động
như một server để xử lý các yêu cầu từ AS-F hoặc MGC-F.
- MGC-F: cung cấp logic cuộc gọi và tín hiệu báo hiệu xử lý cuộc gọi cho
một hay nhiều Media Gateway.
- CA-F: là một phần chức năng của MGS-F. Thực thể này được kích hoạt khi
MGC-F thực hiện việc điều khiển cuộc gọi.
- IW-F: cũng là một phần chức năng của MGC-F. Nó được kích hoạt khi
MGC-F thực hiện các báo hiệu giữa các mạng báo hiệu khác nhau.
- R-F: cung cấp thông tin định tuyến cho MGC-F.

- A-F: cung cấp thông tin dùng cho việc tính cước.
- SG-F: dùng để chuyển các thông tin báo hiệu của mạng PSTN qua mạng IP.
- MG-F: dùng để chuyển thông tin từ dạng truyền dẫn này sang dạng truyền
dẫn khác.
Trên đây chỉ là những chức năng cơ bản nhất của mạng NGN. Và tùy thuộc
vào nhu cầu thực tế mà mạng có thêm những chức năng khác nữa.

38-


III. CẤU TRÚC VẬT LÝ
NGN - Next Gemeration Network - cần được hiểu rõ là mạng thế hệ sau
hay mạng thế hệ kế tiếp mà không phải là mạng hoàn toàn mới, nên khi xây
dựng và phát triển mạng theo xu hướng NGN, người ta chú ý đến vấn đề kết nối
mạng thế hệ sau với mạng hiện hành và tận dụng các thiết bị viễn thông hiện có
trên mạng nhằm đạt được hiệu quả khai thác tối đa.
1. Cấu trúc vật lý của mạng NGN


Simpo PDI^I^íặMíỉcPẽÌSit Unregistered Version

- |ỉặ^Ẫ
năng

SOFSWITCH

Hình 2-12 Các thành phần chính của mạng NGN
Trong mạng viễn thông thế hệ mới có rất nhiều thành phần cần quan tâm,
nhưng ở đây ta chỉ nghiên cứu những thành phần chính thể hiện rõ nét sự tiên tiến

của NGN so với mạng viễn thông truyền thông. Cụ thể là :
1. Media Gateway (MG)
2. Media Gateway Controller (MGC - Call Agent - Softswitch)
3. Signaling Gateway (SG)
4. Media Server (MS)
5. Application Server (Feature Server)

-40
-


Up Slream JPacl cket Domain)

Ttat

Media êatevvay
ưnit

Network
Aggregotoe*.

5
STN ^
Converter

I

m

API

HosT CPƯ

Converter
Down Streom (PSTN Oomaỉn)

t

Hình 2-13 Cấu trúc của Media Gateway
Media Gateway cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại, dữ liệu,
2.1. Media Gateway (MG)
fax và video giữa mạng gói IP và mạng PSTN. Trong mạng PSTN, dữ liệu thoại
được mang trên kênh DSO. Để truyền dữ liệu này vào mạng gói, mẫu thoại cần
được nén lại và đóng gói. Đặc biệt ở đây người ta sử dụng một bộ xử lý tín hiệu
sô" DSP (Digital Signal Processors) thực hiện các chức năng : chuyển đổi AD
(analog to digital), nén mã thoại/ audio, triệt tiếng dội, bỏ khoảng lặng, mã hóa,
tái tạo tính hiệu thoại, truyền các tín hiệu DTMF,...
Các chức năng của mốt Media Gatewav :
- Truyền dữ liệu thoại sử dụng giao thức RTP (Real Time Protocol).
- Cung cấp khe thời gian TI hay tài nguyên xử lý tín hiệu sô" (DSP - Digital
Signal Processing) dưới sự điều khiển của Media Gateway Controller
(MGC). Đồng thời quản lý tài nguyên DSP cho dịch vụ này.
Hỗ trợ các giao thức đã có như loop-start, ground-start, E&M, CAS, QSIG
và ISDN qua TI.
- Quản lý tài nguyên và kết nôi Tl.
- Cung cấp khả năng thay nóng các card TI hay DSP.


-

Có phần mềm Media Gateway dự phòng.

- Cho phép khả năng mở rộng Media Gateway về: cổng(ports), cards, các nút
mà khổng làm thay đổi các thành phần khác.
Đăc tính hê thông :
Một Media Gateway có các đặc tính sau :
-

Là một thiết bị vào/ra đặc hiệu (I/O)

- Dung lượng bộ nhớ phải luôn đảm bảo lưu trữ các thông tin trạng thái,
thông tin cấu hình, các bản tin MGCP, thư viện DSP,...
-

Dung lượng đĩa chủ yếu sử dụng cho quá trình đăng nhập (logging)

- Dự phòng đầy đủ giao diện Ethernet (với mạng IP), mở rộng một vài giao
diện Tl/El với mạng TDM.
-

Mật độ khoảng 120 port (DSO’s).

-

Sử dụng bus H. 110 để đảm bảo tính linh động cho hệ thông nội bộ

2.2. Media Gateway Controller
MGC là đơn vị chức năng chính của Softswitch. Nó đưa ra các quy luật xử
lý cuộc gọi, còn MG và SG sẽ thực hiện các quy luật đó. Nó điều khiển SG thiết
lập và kết thúc cuộc gọi. Ngoài ra nó còn giao tiếp với hệ thông oss và BSS.

MGC chính là chiếc cầu nối giữa các mạng có đặc tính khác nhau, như
PSTN, SS7, mạng IP. Nó chịu trách nhiệm quản lý lưu lượng thoại và dữ liệu
qua các mạng khác nhau. Nó còn được gọi là Call Agent do chức năng điều
khiển các bản tin .
Một MGC kết hợp với MG, SG tạo thành cấu hình tôi thiểu cho Softswitch.