tổng quan về các giao thức báo hiệu và điều khiển, chương 1

Chương 1.
TỔNG QUAN VỀ MẠNG THẾ HỆ SAU NGN
1.1. SỰ RA ĐỜI VÀ CÁC ĐỘNG LỰC THÚC ĐẨY SỰ PHÁT
TRIỂN CỦA NGN
1.1.1. Sự ra đời của mạng thế hệ sau NGN
Có một điều rõ ràng là thị trường thông tin đang thay đổi một
cách nhanh chóng. Sự thay đổi này không chỉ liên quan đến các
nhà sản xuất, các nhà nghiên cứu thị trường viễn thông mà còn tới
nhiều đối tượng trong các lĩnh vực khác nhau của xã hội. Phương
thức mà con người trao đổi thông tin, giao tiếp với nhau, kinh
doanh với nhau đang dần dần được thay đổi cùng với những thay
đổi của nền công nghiệp viễn thông. Các đường dây điện thoại
không chỉ còn mang thông tin thoại mà còn truyền cả số liệu và
video. Thông tin tho
ại, số liệu, fax, video và các dịch vụ khác đang
được cung cấp tới các đầu cuối là máy điện thoại
, thiết bị di động,
máy tính cá nhân, các máy móc tự động…với các yêu cầu về chất
lượng dịch vụ từ phía người sử dụng ngày càng cao. Lưu lượng
thông tin số liệu đã vượt xa lưu lượng thông tin thoại và vẫn tăng
không ngừng với tốc độ gấp 10 lần tốc độ tăng của lưu lượng
thông tin thoại. Chuyển mạch kênh, vốn là đặc trưng của mạng
PSTN truyền thống trong suốt thế kỷ qua đang nhường bước cho
chuyển mạch gói trong mạng thế hệ sau vì không còn thích hợp
nữa và tỏ ra có nhiều nhược điểm đối với các dịch vụ phi thoại:
 Sử dụng băng tần không linh hoạt.
 Lãng phí tài nguyên hệ thống.
 Không có cơ chế phát hiện và sửa lỗi.
 Hiệu năng sử dụng không cao...
Để thoả m
ãn nhu cầu của khách hàng, đồng nghĩa với việc gia

tăng lợi nhuận, các nh
à cung cấp dịch vụ viễn thông yêu cầu những
giải pháp công nghệ mới thay thế (hoặc bổ sung) cho mạng PSTN.
Cùng với sự gia tăng nhu cầu của khách hàng, công nghệ chuyển
mạch gói cũng góp phần đưa ngành công nghiệp viễn thông
chuyển sang một thời kỳ mới. Công nghệ chuyển mạch gói đưa ra
các giải pháp chuyển giao thông tin dưới dạng các gói tin theo
phương thức hướng kết nối hay phi kết nối tr
ên các kênh ảo. Mạng
chuyển mạch gói có thể được xây dựng theo các giao thức khác
nhau: X25, IP,...trong đó giao thức IP l
à giao thức đang được quan
tâm nhiều nhất. Mạng chuyển mạch gói dựa trên giao thức IP được
coi là giải pháp công nghệ đáp ứng được sự gia tăng nhu cầu của
khách hàng. Với khả năng của mình, các dạng lưu lượng khác nhau
được xử lý ho
àn toàn trong suốt trong mạng IP, điều này cho phép
m
ạng IP có khả năng cung cấp các loại dịch vụ phong phú và đa
dạng, bao gồm cả các dịch vụ đa phương tiện chứ không riêng gì
các d
ịch vụ thoại.
Như vậy, để dáp ứng các y
êu cầu đặt ra, các nhà quản trị mạng
có 2 sự lựa chọn, hoặc là xây dựng một cơ sở hạ tầng hoàn toàn
m
ới cho mạng IP hoặc là xây dựng một mạng có khả năng cung
cấp các dịch vụ IP bằng cách nâng cấp trên hạ tầng mạng PSTN
hiện có. Hạ tầng mạng của thế kỷ 20 không thể được thay thế chỉ
trong một sớm, một chiều và vì thế phương án thứ hai là sự lựa

chọn đúng đắn – đó là mạng thế hệ sau NGN – Next Generation
Network. Như vậy mạng thế hệ sau (NGN: Next Generation
Network) đ
ã được hình thành, đó không phải là một cuộc cách
mạng mà là một bước phát triển.
1.1.2. Các động lực thúc đẩy sự phát triển của mạng 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.
Ngoài những động lực về mặt kỹ thuật thì trong khía cạnh kinh
doanh cũng có các động lực dẫn tới sự ra đời của mạng NGN:
a. 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
chi
ếm 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 ngh
ệ chuyển mạch gói cho cả thoại và dữ liệu.
Các giao diện mở tại từng lớp mạng cho phép nhà khai thác
l
ựa 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.
b. 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
th
ế 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 v
ào “những dặm cuối
cùng” của đường cáp đồng. Điều này dẫn đến việc gia tăng cạnh
tranh. Các mạng NGN thực sự phù hợp để hỗ trợ kiến trúc mạng và
các mô hình
được luật pháp cho phép khai thác.
c. 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

truy
ền 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.