Connek Ngn
This document was uploaded by user and they confirmed that they have the permission to share it. If you are author or own the copyright of this book, please report to us by using this DMCA report form. Report DMCA
Overview
Download & View Connek Ngn as PDF for free.
More details
- Words: 4,509
- Pages: 65
Nội dung • • • •
Khái quát mạng viễn thông hiện tại. Mạng NGN Giải pháp NGN của các hãng Định hướng phát triển ở VN ->2010
Nội dung • • • •
Khái quát mạng viễn thông hiện tại. Mạng NGN Giải pháp NGN của các hãng Định hướng phát triển ở VN ->2010
MẠNG VIỄN THÔNG HIỆN TẠI
Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện nay • 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. • PSTN (Public Switching Telephone Network) • ISDN (Integrated Service Digital Network) • PSDN (Public Switching Data Network) • Mạng di động GSM (Global System for Mobile Telecom) • Mạng di động CDMA
Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam
Mạng chuyển mạch –Mạng viễn thông của VNPT hiện tại được chia làm 5 cấp, trong tương lai sẽ được giảm từ 5 cấp xuống 4 cấp. –Mạng này do các thành viên của VNPT điều hành: đó là VTI, VTN và các bưu điện tỉnh. VTI quản lý các tổng đài chuyển mạch quá giang quốc tế, VTN quản lý các tổng đài chuyển mạch quá giang đường dài tại 3 trung tâm Hà Nội, Đà Nẵng và TpHCM. Bưu điện tỉnh quản lý: Các loại tổng đài có trên mạng viễn thông Việt Nam: A1000E của Alcatel, NEAX61Ĩ của NEC, AXE10 của Ericsson, EWSD của Siemens. Các công nghệ chuyển mạch được sử dụng: chuyển mạch kênh (PSTN), X.25 relay, ATM (số liệu).
Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam
Mạng truy nhập Với từng mạng cung cấp dịch vụ khác nhau mà có mạng truy nhập tương ứng. Mạng truyền dẫn Hai loại công nghệ là: cáp quang SDH và vi ba PDH. • Cáp quang SDH: •Northern Telecom, Siemens, Fujitsu, Alcatel, Lucent, NEC, Nortel. •Các thiết bị có dung lượng 155Mb/s, 622 Mb/s, 2.5 Gb/s. • Vi ba PDH: •Siemens, Alcatel, Fujitsu, SIS, SAT, NOKIA, AWA. •Dung lượng 140 Mb/s, 34 Mb/s và n*2 Mb/s. Công nghệ vi ba SDH được sử dụng hạn chế với số lượng ít. • Mạng truyền dẫn có 2 cấp: mạng truyền dẫn liên tỉnh và mạng truyền dẫn nội tỉnh
Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam
* Mạng truyền dẫn liên tỉnh Bao gồm các hệ thống truyền dẫn bằng cáp quang, bằng vô tuyến. • Mạng truyền dẫn liên tỉnh bằng cáp quang: • Mạng truyền dẫn đường trục quốc gia nối giữa Hà Nội và TpHCM dài 4000km, sử dụng STM-16/2F-BSHR, được chia thành 4 vòng ring tại Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Qui Nhơn và TpHCM. • Mạng truyền dẫn liên tỉnh bằng vô tuyến: Dùng hệ thống vi ba SDH (STM-1, dung lượng 155Mbps), PDH (dung lượng 4Mbps, 6Mbps, 140Mbps). Chỉ có tuyến Bãi Cháy – Hòn Gai dùng SDH, các tuyến khác dùng PDH. * Mạng truyền dẫn nội tỉnh Khoảng 88% các tuyến truyền dẫn nội tỉnh sử dụng hệ thống vi ba. Trong tương lai khi nhu cầu tải tăng thì các tuyến này sẽ được thay thế bởi hệ thống truyền dẫn quang.
Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam
Mạng báo hiệu Hiện nay trên mạng viễn thông Việt Nam sử dụng cả hai loại báo hiệu R2 và SS7. Mạng báo hiệu số 7 (SS7) được đưa vào khai thác khai thác thử nghiệm từ năm 1995 tại VTN và VTI). Hình thành với một cấp STP (Điểm chuyển mạch báo hiệu) tại 3 trung tâm (Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh) của 3 khu vực (Bắc, Trung, Nam) và đã phục vụ khá hiệu quả. Báo hiệu cho PSTN ta có R2 và SS7, đối với mạng truyền số liệu qua IP có H.323, đối với ISDN có báo hiệu kênh D, Q.931, …
Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam Mạng quản lý Dự án xây dựng trung tâm quản lý mạng viễn thông quốc gia đang trong quá trình chuẩn bị để tiến tới triển khai. Các nhà cung cấp dịch vụ 2 dạng nhà cung cấp dịch vụ: •nhà cung cấp dịch vụ truyền thống (chủ yếu là thoại) •nhà cung cấp dịch vụ mới (các dịch vụ số liệu, Internet, …). Các nhà khai thác dịch vụ truyền thống bao gồm tổng công ty bưu chính viễn thông Việt Nam (VNPT), công ty viễn thông quân đội (Vietel), công ty cổ phần viễn thông Sài Gòn (SPT), công ty viễn thông điện lực (ETC). Các nhà khai thác dịch vụ mới bao gồm VDC, FPT, SPT, Netnam, …
Những hạn chế của mạng Viễn thông hiện tại Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng. •Thiếu mềm dẻo: Không thích nghi được với nhiều dịch vụ truyền thông trong tương lai mà hiện nay chưa dự đoán được, mỗI loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khác nhau. •Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng, vận hành cũng như sử dụng tài nguyên. Tài nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng khác cùng sử dụng. •Dịch vụ thoại là chủ yếu, đã phát triển tới một mức gần như giới hạn về sự cồng kềnh •Kiến trúc tổng đài độc quyền làm cho các nhà khai thác gần như phụ thuộc hoàn toàn vào các nhà cung cấp tổng đài. -> giảm sức cạnh tranh cho các nhà khai thác •Các tổng đài chuyển mạch kênh đã khai thác hết năng lực và trở nên lạc hậu đối với nhu cầu của khách hàng. Các chuyển mạch Class5 đang tồn tại làm hạn chế khả năng sáng tạo và triển khai các dịch vụ mới, từ đó dẫn đến việc làm giảm lợi nhuận của các nhà khai thác.
-> “sự hội tụ giữa mạng PSTN và mạng PSDN” một cơ sở hạ tầng duy nhất cung cấp cho mọi dịch vụ (tương tự - số, băng hẹp - băng rộng, cơ bản - đa phương tiện,…) để việc quản lý tập trung, giảm chi phí bảo dưỡng và vận hành, đồng thời hỗ trợ các dịch vụ của mạng hiện nay.
Nội dung • • • •
Khái quát mạng viễn thông hiện tại. Mạng NGN Giải pháp NGN của các hãng Định hướng phát triển ở VN ->2010
MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ MỚI (Next Generation Network) Định nghĩa??? Bốn đặc điểm chính: 1. Nền tảng là hệ thống mạng mở. 2. Mạng NGN là do mạng 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. Có dung lượng ngày càng tăng, có tính thích ứng cao, có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu.
Những vấn đề cần quan tâm khi phát triển NGN • Lựa chọn phương án đầu tư: mạng NGN xếp chồng hay NGN mới hoàn toàn? • QoS: các nhà khai thác sẽ phải có khả năng cam kết cung cấp các thỏa thuận về mức dịch vụ (SLA), các yêu cầu về băng tần và các tham số chất lượng • Giao diện mở, nhưng điều đó cũng hàm chứa các nguy cơ đe dọa an ninh của mạng • Hội tụ các lớp dữ liệu và các lớp quang trong mạng lõi. Mạng cáp quang phải tối ưu cho điều khiển lưu lượng IP. • Giải pháp quản lý thích hợp cho mạng NGN: môi trường đa nhà đầu tư, đa nhà khai thác, đa dịch vụ còn mang tính logic
CẤU TRÚC MẠNG NGN
So sánh công nghệ
Multiplexing, Protection, and Management at Every Layer Early 1990s
1996–
IP
1997–
1999–
2001–
IP IP
PPP/HDLC
ATM/FR
POS
IP
SONET/SDH
SONET/SDH
SONET/SDH
Fiber
Fiber
Fiber
ATM
Mbps PPP POS DWDM MPLS UCP
POS 622Mbps
x 10Mbps
Point to Point Protocol Packet Over SONET/SDH Dense Wave Division Multiplexing Multi-Protocol Label Switching Unified Control Plane
POS MPLS DWDM Fiber
DWDM 2.5Gbps POS
x100Mbps
IP POS MPLS UCP DWDM Fiber
DWDM Channels 10Gbps POS
Gbps
x10G
Architecture Has Been Evolved at Every Two Years to Increase the Capacity by Ten(10)
CẤU TRÚC CHỨC NĂNG CỦA MẠNG NGN Media Gateway controller Call Feature Server SS7 Gateway for fixed and wireless
NetManager
SCPLNP
INAP
IN
Open API
PSTN/Mobile
Packet Network QoS IP, MPLS
Business Applicatio ns
MGCP
IVRs
Metro DWDM MPLS Backbone
MGCP
Consumer
Web Servers
DBs
Legacy
CCS7
ACDs
MultiService Access/switc h Platform
Broadcast TV & VoD
Converged real time Services developed by 3rd-party supplier l o ntr o C
λ4 DWDM λ Metro λ 1
CCS7
2
al tic one p b O IP+ back re co
Access Gateways RAS, VoIP, VoATM
Business Voice Games over DSL
E-commerce
Security
Internet Access
Distance Learning
Secure VPN
Video Conferencing
Voice over DSL Premium Internet Access
Agent Apps
ce Ac
ss
• Lớp nết nối (Access + Transport/ Core) • Lớp trung gian hay lớp truyền thông (Media) • Lớp điều khiển (Control) • Lớp quản lý (Management)
Cấu trúc mạng góc độ dịch vụ
Lớp truy nhập và lớp truyền tải C«ng nghÖ vïng core: Công nghệ truyền dẫn vùng mạng trục dựa trên hệ thống quang DWDM. Ứng dụng công nghệ đa giao thức chuyển mạch nhãn MPLS và chuẩn Metro Network với công nghệ mới hiện nay như RPR, POS. Hệ thống trung tâm dữ liệu hỗ trợ chuyển mạch từ tầng 2> tầng 7 với các chức năng chia tải chuyển mạch, tích hợp bảo mật với Firewall/IDS, chuyển mạch nội dung... Đảm bảo quản lý chất lượng QoS end-to-end cho các dịch vụ triển khai trên mạng trục.
Lớp truy nhập và lớp truyền tải C«ng nghÖ vïng Edge: Có khả năng giả lập, cung cấp dải rộng các dịch vụ ứng dụng như MPLS, ATM, FR, X25, TDM. Hỗ trợ phân chia lớp dịch vụ (voice, video, các dịch vụ thời gian thực và dữ liệu), hỗ trợ bảo mật và xây dựng mạng riêng ảo VPN. Các hệ thống Access Gateway o Hỗ trợ cả 2 loại hình dịch vụ Internet Dialup, VoIP. o Hỗ trợ tất cả các loại codec thoại mới nhất hiện nay như G711, G729, ... o Hỗ trợ tất cả các giao thức H323, MGCP, SIP. o Hỗ trợ các giao thức định tuyến và QoS
Lớp truy nhập và lớp truyền tải C«ng nghÖ truy nhËp: Công nghệ truy cập vô tuyến: o Thông tin di động, vệ tinh. o Truy cập vô tuyến cố định băng rộng. Ưu tiên các công nghệ không dây mới tiến tới giải pháp IP thuần túy như chuẩn Wireless MAN 802.16 và Wireless WAN 802.20. Công nghệ truy cập hữu tuyến: o Các công nghệ xDSL cáp đồng mới nhất ADSL2+, GSHDSL+ , ReachDSL. o Công nghệ truy cập mạng quang PON. o Công nghệ PLC (truyền tín hiệu dữ liệu trên dây cáp điện.) o Công nghệ Leased line TDM và ISDN truyền thống. Các thiết bị phía đầu cuối mạng: o IP Phone o Softphone o Router hỗ trợ chức năng thoại. o Analog voice gateway. o Đầu cuối ADSL, Wi-fi, Cable.
Lớp điều khiển • • • •
Điều khiển hệ thống mạng trục IP/MPLS Voice/SS7. ATM/SVC SS8 (bao gồm SS8 signalling switch và SS8 service controller), là hệ thống softswitch Class 4 và Class 5 • Hỗ trợ các chuẩn và ứng dụng: MGC, MGCP, MEGACO/H.248, H.323, SIP proxy trên 1 nền tảng thống nhất.
Lớp quản lý mạng • • • • •
Bao trùm và điều khiển cả 3 lớp trên với các chức năng: Quản lý hạ tầng mạng. Quản lý dịch vụ mạng. Quản lý dịch vụ kinh doanh. Đặc điểm quan trọng của mạng NGN là cấu trúc phân lớp theo chức năng và phân tán các dịch vụ nội dung trên toàn mạng. Sử dụng rộng rãi các giao diện mở API để kiến tạo các dịch vụ mới mà không phụ thuộc nhiều vào các hãng cung cấp thiết bị và khai thác mạng.
Các thành phần mạng và chức năng
Media Gateway (MG) •
Truyền tải thông tin thoại, dữ liệu, fax và video giữa mạng gói IP và mạng PSTN
Các chức năng của một Media Gateway : • Truyền dữ liệu thoại sử dụng giao thức RTP (Real Time Protocol). • Cung cấp khe thời gian hay tài nguyên xử lý tín hiệu số (DSP) 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 loopstart, ground-start, E&M, CAS, QSIG và ISDN qua T1. • Quản lý tài nguyên và kết nối E1.
MGC
•
• • • •
MGC là đơn vị chức năng chính của Softswitch. xử lý cuộc gọi, điều khiển SG thiết lập và kết thúc cuộc gọi. Giao tiếp với hệ thống OSS và BSS. MGC: cầu nối giữa các mạng có đặc tính khác nhau, như PSTN, SS7, mạng IP. Quản lý lưu lượng thoại và dữ liệu qua các mạng khác nhau. MGC kết hợp với MG, SG tạo thành cấu hình tối thiểu cho Softswitch.
Signalling Gateway (SG) • • •
Signaling Gateway kết nối giữa mạng báo hiệu SS7 vớI mạng IP dưới sự điều khiển của Media Gateway Controller (MGC). SG làm cho Softswitch giống như một nút SS7 trong mạng báo hiệu SS7. Nhiệm vụ của SG là xử lý thông tin báo hiệu.
Các chức năng của Signaling Gateway: • Cung cấp một kết nối vật lý đến mạng báo hiệu. • Truyền thông tin báo hiệu giữa Media Gateway Controller và Signaling Gateway thông qua mạng IP. • Cung cấp đường dẫn truyền dẫn cho thoại, dữ liệu và các dạng dữ liệu khác. (Thực hiện truyền dữ liệu là nhiệm vụ của Media Gateway). • Cung cấp các hoạt động SS7 có sự sẵn sàng cao cho các dịch vụ viễn thông.
Media Server Media Server là thành phần của Softswitch: xử lý các thông tin đặc biệt. Các chức năng của một Media Server: • Chức năng voicemail cơ bản. • Hộp thư fax tích hợp hay các thông báo có thể sử dụng e-mail hay các • bản tin ghi âm trước (pre-recorded message). • Khả năng nhận tiếng nói (nếu có). • Khả năng hội nghị truyền hình (video conference). • Khả năng chuyển thoại sang văn bản (speech-to-text)
Application Server/Feature Server •
• • •
Xác định tính hợp lệ và hỗ trợ các thông số dịch vụ thông thường cho hệ thống đa chuyển mạch. Hệ thống tính cước – Call Agents sử dụng các bộ CDR (Call Detail Record). H.323 Gatekeeper- cung cấp điều khiển tính cước và quản lý băng thông cho Softswitch. VPN- : –
Băng thông xác định ( thông qua mạng thuê riêng tốc độ cao) – Đảm bảo QoS – Kế hoạch quay số riêng – Bảo mật các mã thoại được truyền dẫn.
BẢNG SO SÁNH GIỮA CÁC CÔNG NGHỆ
CHUYỂN MẠCH MỀM SOFTSWITCHING
Nhược điểm của chuyển mạch kênh • • •
Giá thành chuyển mạch của tổng đài nội hạt: Dịch vụ không đa dạng, không có sự phân biệt dịch vụ cho các khách hàng khác nhau. Hạn chế về kiến trúc mạng, do đó khó khăn trong việc phát triển mạng: – Cơ cấu chuyển mạch, thông tin thoại đều tồn tại dưới dạng các dòng 64kbps nên không thể đáp ứng cho các dịch vụ mới có dung lượng lớn hơn. – Và do trong chuyển mạch kênh đầu vào và đầu ra được nối cố định với nhau nên việc định tuyến cuộc gọi và xử lý đặc tính của cuộc gọi có mối liên kết chặt chẽ với phần cứng chuyển mạch. Hay nói cách khác phần mềm điều khiển trong chuyển mạch kênh phụ thuộc rất nhiều vào phần cứng.
•
Khả năng mở rộng dung lượng nhiều khi đòi hỏiđến việc phải tăng số cấp chuyển mạch, điều này sẽ ảnh hưởngđến việc đồng bộ, báo hiệu cùng nhiều vấn đề phức tạp khác.
KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN MẠCH MỀM •
Softswitch: thành phần quan trọng nhất của mạng thế hệ tiếp sau. – Softswitch là một phần mềm theo mô hình mở, có thể thực hiện được những chức năng thông tin phân tán trên một môi trường máy tính mở và có chức năng của mạng chuyển mạch thoại TDM truyền thống. – Chuyển mạch mềm có thể tích hợp thông tin thoại, số liệu và video. – Phiên dịch giao thức giữa các mạng khác nhau.
Một số lý do chính cho thấy việc tách 2 chức năng trên là một giải pháp tốt: - Cho phép có một giải pháp phần mềm chung đối với việc xử lý cuộc gọi. Và phần mềm này được cài đặt trên nhiều loại mạng khác nhau, bao gồm cả mạng chuyển mạch kênh và mạng gói (áp dụng được với các dạng gói và môi trường truyền dẫn khác nhau). - Là động lực cho các hệ điều hành, các môi trường máy tính chuẩn, tiết kiệm đáng kể trong việc phát triển và ứng dụng các phần mềm xử lý cuộc gọi. - Cho phép các phần mềm thông minh của các nhà cung cấp dịch vụ điều khiển từ xa thiết bị chuyển mạch đặt tại trụ sở của khách hàng, một yếu tố quan trọng trong việc khai thác tiềm năng của mạng trong tương lai.
THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA CHUYỂN MẠCH MỀM
ƯU ĐIỂM VÀ ỨNG DỤNG CỦA CHUYỂN MẠCH MỀM Cấu trúc chuyển mạch mềm
Cấu trúc chuyển mạch kênh • Chuyển mạch mềm: các thành phần cơ bản của hệ thống chuyển mạch là các module riêng biệt nhau, phần mềm xử lý điều khiển cuộc gọi không phụ thuộc vào phần cứng chuyển mạch vật lý cũng như môi trường lõi truyền thông tin. • Chuyển mạch kênh: các thành phần đều tích hợp trong 1 phần cứng.
Các giao thức có thể được sử dụng trong mạng NGN
BÁO HIỆU TRONG MẠNG THẾ HỆ SAU NGN Trong mạng thế hệ sau NGN có các loại báo hiệu sau: - Báo hiệu cuộc gọi: SIP, H.323 - Báo hiệu giữa MGC – MG hay giữa MGC – server: MGCP, Megaco/ H.248 - Báo hiệu cho PSTN: SIGTRAN - Báo hiệu QoS
QoS (Quality of Service)
Sự phát triển QoS
Các kỹ thuật phục vụ QoS
Chất lượng dịch vụ MPLS •
Tương tự như DiffServ, MPLS hỗ trợ chất lượng dịch vụ trên cơ sở phân loại các luồng lưu lượng theo các tiêu chí như độ trễ, băng tần,…
•
Đầu tiên tại biên của mạng, luồng lưu lượng của người dùng được nhận dạng (băng việc phân tích một số trường trong mào đầu của gói) và chuyển các luồng lưu lượng đó trong các LSP riêng với thuộc tính COS hay QoS của nó. MPLS có thể hỗ trợ các dịch vụ không định trước qua LSP bằng việc sử dụng một trong các kỹ thuật sau: – Bộ chỉ định COS có thể được truyền trong nhãn gắn liền với từng gói. Bên cạnh việc chuyển mạch nhãn tại từng nút LSR, mỗi gói có thể được chuyển sang ke6nhra dựa vào thuộc tính COS. Mào đầu đệm (Shim header) của MPLS có chứa trường COS. – Trong trường hợp nhãn không chứa chỉ thị COS hiện tại thì giá trị COS có thể liên quan ngầm định với một LSP cụ thể. Điều đó đòi hỏi LDP hay RSVP gán giá trị COS không danh định cho LSP để các gói được xử lý tương xứng. – Chất lượng dịch vụ QoS có thể được cung cấp bởi một LSP được thiết lập trên cơ sở báo hiệu ATM (trong trường hợp MPLS là mạng ATM-LSR).
Nội dung • • • •
Khái quát mạng viễn thông hiện tại. Mạng NGN Giải pháp NGN của các hãng Định hướng phát triển ở VN ->2010
Giải pháp NGN của SIEMENS
* Chuyển mạch thế hệ sau
* Truy nhập thế hệ sau
* Truyền tải (quang) thế hệ sau
* Mạng quản lý thế hệ sau
Giải pháp NGN của ALCATEL • Bước 1: (Điểm xuất phát) Mạng PSTN cho thoại và quay số để truy nhập Internet. • Bước 2 : Củng cố mạng PSTN và hội tụ với mạng số liệu. • Bước 3 : Thoại trên công nghệ gói đối với các dịch vụ đường dài. • Bước 4 : Thoại trên công nghệ gói đối với các dịch vụ truy nhập nộI hạt. • Bước 5 : Các dịch vụ đa phương tiện được triển khai. • Bước 6 : Mạng viễn thông thế hệ mới NGN hoạt động với đầy đủ các tính năng.
Giải pháp NGN của CISCO
Kiến trúc mạng hiện tại OC-12/48 POS Channelized DS-3 DS-3 SONET ADM
DACS 3/1
Point of Presence
SONET ADM
DS-3
DS-1
SONET SONET ADM OC-48 SONET ADM
Metro SONET
ADM DS-1
Ethernet
ADM ADM OC-3/12
DACS 3/1
Local CO
ADM
Metro Access Ring
Customer Premise
• Customer traffic is backhauled to the nearest PoP (sometimes 10s or 100s of miles away) • BW is pre-allocated, no statistical multiplexing • Transport “pipe” provides no added service value
Metro IP/RPR Phase 1: DPT in the PoP OC-12/48 DPT Channelized DS-3 DS-3 SONET ADM
DACS 3/1
Point of Presence
SONET ADM
DS-3
DS-1
SONET SONET ADM OC-48 SONET ADM
Metro SONET
• DPT-based PoPs are: – High performance (multi-gigabit IP) – Cost effective (fewer line cards/router slots) – Scalable (number of nodes, ring speed) – Easier to manage (simplified topology)
ADM DS-1
Ethernet
ADM ADM OC-3/12
DACS 3/1
Local CO
ADM
Metro Access Ring
Customer Premise
Metro IP/RPR: Phase 2: DPT in the Regional Metro 12000 DS-3
DS-1
DS-1
Ethernet
ADM ADM OC-3/12
Regional Metro/IP 12000 DACS 3/1
12000
Regional Metro
• Regional metro rings based on DPT: – Extend IP into the Metro area – Eliminate redundant network transport layers – Optimize bandwidth for IP – Simplify management
ADM
Local CO
ADM
Metro Access Ring
Customer Premise
Metro IP/RPR: Phase 3: DPT in the Metro Access Rings 12000
Ethernet/IP
Metro/IP Access
Regional Metro/IP 12000
12000
Regional Metro
• Metro access rings based on DPT: – Provide PoP-to-customer solution optimized for IP – Distribute IP throughout the Metro area – Further reduces network cost and complexity
Metro Access Ring
Customer Premise
Metro IP / RPR Extending IP to Customer Edge • Broadband IP/ internet access • Revenue-generating IP services (e.g., VoIP, VPN, multimedia) • Ethernet customer subscriber interface • Rapid service delivery
Metro Internet Access
Metro DPT/RPR Ring OC-12, OC-48
Nội dung • • • •
Khái quát mạng viễn thông hiện tại. Mạng NGN Giải pháp NGN của các hãng Định hướng phát triển ở VN ->2010
NGUYÊN TẮC TỔ CHỨC MẠNG NGN CỦA VNPT Phân vùng lưu lượng - Vùng 1: các tỉnh phía Bắc trừ Hà Nội. - Vùng 2: Hà Nội. - Vùng 3: các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên. - Vùng 4: Tp Hồ Chí Minh. - Vùng 5: các tỉnh phía Nam trừ Tp Hồ Chí Minh.
Tổ chức lớp truyền tải
Tổ chức lớp truy nhập Lớp truy nhập gồm các nút truy nhập hữu tuyến và vô tuyến được tổ chức không phụ thuộc theo địa giới hành chính. Các nút truy nhập của các vùng lưu lượng sẽ được nối tới các nút chuyển mạch đường trục của vùng tương ứng (thông qua nút chuyển mạch nội vùng) mà không kết nối tới các nút chuyển mạch đường trục của vùng khác. Nút truy nhập kết nối với nút chuyển mạch nội vùng bằng các kênh có tốc độ phụ thuộc vào số lượng thuê bao tại nút truy nhập đó (n*E1). Các thiết bị truy nhập thế hệ mới phải có khả năng cung cấp cổng dịch vụ POTS, ATM, IP, FR, IP VPN, xDSL, VoIP, VoATM, …
Lộ trình chuyển đổi tới 2010
Giai đoạn 2001 – 2003 • Triển khai lắp đặt các nút điều khiển, nút dịch vụ và một phần mạng đường trục. Trang bị 2 nút đều khiển và 2 nút dịch vụ tại miền Bắc (tại Hà Nội) và tại miền Nam (Tp Hồ Chí Minh). Năng lực xử lý: 4 triệu BHCA (Busy Hour Call Attempt) ~ 240 ngàn kênh trung kế hay trên 400 ngàn thuê bao. • Triển khai chuyển mạch đường trục : lắp đặt 3 nút (nút đôi tạI mỗi điểm do có 2 mặt phẳng) lần lượt tại miền Bắc (Hà Nội), miền Nam (Tp Hồ Chí Minh), và miền Trung (Đà Nẵng). • Triển khai các cổng trung kế Trunk Gateway và nút chuyển mạch nội vùng Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Quảng Ninh, Huế, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai, Bình Dương, Cần Thơ. • Triển khai các nút truy nhập NGN (giải pháp tạm thời là nút truy nhập xDSL) nhằm cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao tạI các tổng đài Host trung tâm của các tỉnh kể trên. => Mạng chuyển mạch liên vùng và nội vùng tại cả 5 vùng lưu lượng. Một phần lưu lượng thoại củamạng đường trục PSTN sẽ được chuyển sang mạng đường trục của NGN.
Giai đoạn 2004 – 2005 • Hoàn chỉnh mạng ở cấp đường trục. – Triển khai dịch vụ truy nhập băng rộng xDSL tại tất cả các tỉnh, thành trong cả nước và lắp đặt các bộ tập trung chuyển mạch gói thực hiện chức năng BRAS. – Tăng số lượng các bộ tập trung băng rộng, các thiết bị truy nhập NGN. – Tăng số nút điều khiển và số nút chuyển mạch ->mở rộng vùng phục vụ của mạng NGN.
• Hoàn thiện tổ chức 2 mặt phẳng chuyển mạch cấp đường trục và chuyển mạch cấp vùng. – Đối vớichuyển mạch cấp đường trục thì lắp đặt thêm 2 tổng đài chuyển mạch lõi tại Hà Nội và Tp Hồ Chí Minh. Tại Đà Nẵng lắp đặt thêm 1 trung tâm điều khiển chuyển mạch mềm.
Giai đoạn 2006 – 2010 • Hoàn thiện lớp điều khiển. – Bổ sung các nút chuyển mạch cấp đường trục, các nút điều khiển được thêm để tạo thành 2 mặt phẳng chuyển mạch A và B đầy đủ. Lúc này nhiệm vụ của lớp này là chuyển tải lưu lượng cho 5 vùng lưu lượng. – Lưu lượng của PSTN một phần được chuyển qua mạng truyền thống và phần lớn được chuyển qua mạng NGN.
KẾT LUẬN -
Wireless DSL architecture SS7 VoIP case study VoIP arc IDC arc ITP
Khái quát mạng viễn thông hiện tại. Mạng NGN Giải pháp NGN của các hãng Định hướng phát triển ở VN ->2010
Nội dung • • • •
Khái quát mạng viễn thông hiện tại. Mạng NGN Giải pháp NGN của các hãng Định hướng phát triển ở VN ->2010
MẠNG VIỄN THÔNG HIỆN TẠI
Các đặc điểm của mạng viễn thông hiện nay • 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. • PSTN (Public Switching Telephone Network) • ISDN (Integrated Service Digital Network) • PSDN (Public Switching Data Network) • Mạng di động GSM (Global System for Mobile Telecom) • Mạng di động CDMA
Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam
Mạng chuyển mạch –Mạng viễn thông của VNPT hiện tại được chia làm 5 cấp, trong tương lai sẽ được giảm từ 5 cấp xuống 4 cấp. –Mạng này do các thành viên của VNPT điều hành: đó là VTI, VTN và các bưu điện tỉnh. VTI quản lý các tổng đài chuyển mạch quá giang quốc tế, VTN quản lý các tổng đài chuyển mạch quá giang đường dài tại 3 trung tâm Hà Nội, Đà Nẵng và TpHCM. Bưu điện tỉnh quản lý: Các loại tổng đài có trên mạng viễn thông Việt Nam: A1000E của Alcatel, NEAX61Ĩ của NEC, AXE10 của Ericsson, EWSD của Siemens. Các công nghệ chuyển mạch được sử dụng: chuyển mạch kênh (PSTN), X.25 relay, ATM (số liệu).
Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam
Mạng truy nhập Với từng mạng cung cấp dịch vụ khác nhau mà có mạng truy nhập tương ứng. Mạng truyền dẫn Hai loại công nghệ là: cáp quang SDH và vi ba PDH. • Cáp quang SDH: •Northern Telecom, Siemens, Fujitsu, Alcatel, Lucent, NEC, Nortel. •Các thiết bị có dung lượng 155Mb/s, 622 Mb/s, 2.5 Gb/s. • Vi ba PDH: •Siemens, Alcatel, Fujitsu, SIS, SAT, NOKIA, AWA. •Dung lượng 140 Mb/s, 34 Mb/s và n*2 Mb/s. Công nghệ vi ba SDH được sử dụng hạn chế với số lượng ít. • Mạng truyền dẫn có 2 cấp: mạng truyền dẫn liên tỉnh và mạng truyền dẫn nội tỉnh
Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam
* Mạng truyền dẫn liên tỉnh Bao gồm các hệ thống truyền dẫn bằng cáp quang, bằng vô tuyến. • Mạng truyền dẫn liên tỉnh bằng cáp quang: • Mạng truyền dẫn đường trục quốc gia nối giữa Hà Nội và TpHCM dài 4000km, sử dụng STM-16/2F-BSHR, được chia thành 4 vòng ring tại Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Qui Nhơn và TpHCM. • Mạng truyền dẫn liên tỉnh bằng vô tuyến: Dùng hệ thống vi ba SDH (STM-1, dung lượng 155Mbps), PDH (dung lượng 4Mbps, 6Mbps, 140Mbps). Chỉ có tuyến Bãi Cháy – Hòn Gai dùng SDH, các tuyến khác dùng PDH. * Mạng truyền dẫn nội tỉnh Khoảng 88% các tuyến truyền dẫn nội tỉnh sử dụng hệ thống vi ba. Trong tương lai khi nhu cầu tải tăng thì các tuyến này sẽ được thay thế bởi hệ thống truyền dẫn quang.
Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam
Mạng báo hiệu Hiện nay trên mạng viễn thông Việt Nam sử dụng cả hai loại báo hiệu R2 và SS7. Mạng báo hiệu số 7 (SS7) được đưa vào khai thác khai thác thử nghiệm từ năm 1995 tại VTN và VTI). Hình thành với một cấp STP (Điểm chuyển mạch báo hiệu) tại 3 trung tâm (Hà Nội, Đà Nẵng, Hồ Chí Minh) của 3 khu vực (Bắc, Trung, Nam) và đã phục vụ khá hiệu quả. Báo hiệu cho PSTN ta có R2 và SS7, đối với mạng truyền số liệu qua IP có H.323, đối với ISDN có báo hiệu kênh D, Q.931, …
Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam Mạng quản lý Dự án xây dựng trung tâm quản lý mạng viễn thông quốc gia đang trong quá trình chuẩn bị để tiến tới triển khai. Các nhà cung cấp dịch vụ 2 dạng nhà cung cấp dịch vụ: •nhà cung cấp dịch vụ truyền thống (chủ yếu là thoại) •nhà cung cấp dịch vụ mới (các dịch vụ số liệu, Internet, …). Các nhà khai thác dịch vụ truyền thống bao gồm tổng công ty bưu chính viễn thông Việt Nam (VNPT), công ty viễn thông quân đội (Vietel), công ty cổ phần viễn thông Sài Gòn (SPT), công ty viễn thông điện lực (ETC). Các nhà khai thác dịch vụ mới bao gồm VDC, FPT, SPT, Netnam, …
Những hạn chế của mạng Viễn thông hiện tại Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng. •Thiếu mềm dẻo: Không thích nghi được với nhiều dịch vụ truyền thông trong tương lai mà hiện nay chưa dự đoán được, mỗI loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khác nhau. •Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng, vận hành cũng như sử dụng tài nguyên. Tài nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng khác cùng sử dụng. •Dịch vụ thoại là chủ yếu, đã phát triển tới một mức gần như giới hạn về sự cồng kềnh •Kiến trúc tổng đài độc quyền làm cho các nhà khai thác gần như phụ thuộc hoàn toàn vào các nhà cung cấp tổng đài. -> giảm sức cạnh tranh cho các nhà khai thác •Các tổng đài chuyển mạch kênh đã khai thác hết năng lực và trở nên lạc hậu đối với nhu cầu của khách hàng. Các chuyển mạch Class5 đang tồn tại làm hạn chế khả năng sáng tạo và triển khai các dịch vụ mới, từ đó dẫn đến việc làm giảm lợi nhuận của các nhà khai thác.
-> “sự hội tụ giữa mạng PSTN và mạng PSDN” một cơ sở hạ tầng duy nhất cung cấp cho mọi dịch vụ (tương tự - số, băng hẹp - băng rộng, cơ bản - đa phương tiện,…) để việc quản lý tập trung, giảm chi phí bảo dưỡng và vận hành, đồng thời hỗ trợ các dịch vụ của mạng hiện nay.
Nội dung • • • •
Khái quát mạng viễn thông hiện tại. Mạng NGN Giải pháp NGN của các hãng Định hướng phát triển ở VN ->2010
MẠNG VIỄN THÔNG THẾ HỆ MỚI (Next Generation Network) Định nghĩa??? Bốn đặc điểm chính: 1. Nền tảng là hệ thống mạng mở. 2. Mạng NGN là do mạng 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. Có dung lượng ngày càng tăng, có tính thích ứng cao, có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu.
Những vấn đề cần quan tâm khi phát triển NGN • Lựa chọn phương án đầu tư: mạng NGN xếp chồng hay NGN mới hoàn toàn? • QoS: các nhà khai thác sẽ phải có khả năng cam kết cung cấp các thỏa thuận về mức dịch vụ (SLA), các yêu cầu về băng tần và các tham số chất lượng • Giao diện mở, nhưng điều đó cũng hàm chứa các nguy cơ đe dọa an ninh của mạng • Hội tụ các lớp dữ liệu và các lớp quang trong mạng lõi. Mạng cáp quang phải tối ưu cho điều khiển lưu lượng IP. • Giải pháp quản lý thích hợp cho mạng NGN: môi trường đa nhà đầu tư, đa nhà khai thác, đa dịch vụ còn mang tính logic
CẤU TRÚC MẠNG NGN
So sánh công nghệ
Multiplexing, Protection, and Management at Every Layer Early 1990s
1996–
IP
1997–
1999–
2001–
IP IP
PPP/HDLC
ATM/FR
POS
IP
SONET/SDH
SONET/SDH
SONET/SDH
Fiber
Fiber
Fiber
ATM
Mbps PPP POS DWDM MPLS UCP
POS 622Mbps
x 10Mbps
Point to Point Protocol Packet Over SONET/SDH Dense Wave Division Multiplexing Multi-Protocol Label Switching Unified Control Plane
POS MPLS DWDM Fiber
DWDM 2.5Gbps POS
x100Mbps
IP POS MPLS UCP DWDM Fiber
DWDM Channels 10Gbps POS
Gbps
x10G
Architecture Has Been Evolved at Every Two Years to Increase the Capacity by Ten(10)
CẤU TRÚC CHỨC NĂNG CỦA MẠNG NGN Media Gateway controller Call Feature Server SS7 Gateway for fixed and wireless
NetManager
SCPLNP
INAP
IN
Open API
PSTN/Mobile
Packet Network QoS IP, MPLS
Business Applicatio ns
MGCP
IVRs
Metro DWDM MPLS Backbone
MGCP
Consumer
Web Servers
DBs
Legacy
CCS7
ACDs
MultiService Access/switc h Platform
Broadcast TV & VoD
Converged real time Services developed by 3rd-party supplier l o ntr o C
λ4 DWDM λ Metro λ 1
CCS7
2
al tic one p b O IP+ back re co
Access Gateways RAS, VoIP, VoATM
Business Voice Games over DSL
E-commerce
Security
Internet Access
Distance Learning
Secure VPN
Video Conferencing
Voice over DSL Premium Internet Access
Agent Apps
ce Ac
ss
• Lớp nết nối (Access + Transport/ Core) • Lớp trung gian hay lớp truyền thông (Media) • Lớp điều khiển (Control) • Lớp quản lý (Management)
Cấu trúc mạng góc độ dịch vụ
Lớp truy nhập và lớp truyền tải C«ng nghÖ vïng core: Công nghệ truyền dẫn vùng mạng trục dựa trên hệ thống quang DWDM. Ứng dụng công nghệ đa giao thức chuyển mạch nhãn MPLS và chuẩn Metro Network với công nghệ mới hiện nay như RPR, POS. Hệ thống trung tâm dữ liệu hỗ trợ chuyển mạch từ tầng 2> tầng 7 với các chức năng chia tải chuyển mạch, tích hợp bảo mật với Firewall/IDS, chuyển mạch nội dung... Đảm bảo quản lý chất lượng QoS end-to-end cho các dịch vụ triển khai trên mạng trục.
Lớp truy nhập và lớp truyền tải C«ng nghÖ vïng Edge: Có khả năng giả lập, cung cấp dải rộng các dịch vụ ứng dụng như MPLS, ATM, FR, X25, TDM. Hỗ trợ phân chia lớp dịch vụ (voice, video, các dịch vụ thời gian thực và dữ liệu), hỗ trợ bảo mật và xây dựng mạng riêng ảo VPN. Các hệ thống Access Gateway o Hỗ trợ cả 2 loại hình dịch vụ Internet Dialup, VoIP. o Hỗ trợ tất cả các loại codec thoại mới nhất hiện nay như G711, G729, ... o Hỗ trợ tất cả các giao thức H323, MGCP, SIP. o Hỗ trợ các giao thức định tuyến và QoS
Lớp truy nhập và lớp truyền tải C«ng nghÖ truy nhËp: Công nghệ truy cập vô tuyến: o Thông tin di động, vệ tinh. o Truy cập vô tuyến cố định băng rộng. Ưu tiên các công nghệ không dây mới tiến tới giải pháp IP thuần túy như chuẩn Wireless MAN 802.16 và Wireless WAN 802.20. Công nghệ truy cập hữu tuyến: o Các công nghệ xDSL cáp đồng mới nhất ADSL2+, GSHDSL+ , ReachDSL. o Công nghệ truy cập mạng quang PON. o Công nghệ PLC (truyền tín hiệu dữ liệu trên dây cáp điện.) o Công nghệ Leased line TDM và ISDN truyền thống. Các thiết bị phía đầu cuối mạng: o IP Phone o Softphone o Router hỗ trợ chức năng thoại. o Analog voice gateway. o Đầu cuối ADSL, Wi-fi, Cable.
Lớp điều khiển • • • •
Điều khiển hệ thống mạng trục IP/MPLS Voice/SS7. ATM/SVC SS8 (bao gồm SS8 signalling switch và SS8 service controller), là hệ thống softswitch Class 4 và Class 5 • Hỗ trợ các chuẩn và ứng dụng: MGC, MGCP, MEGACO/H.248, H.323, SIP proxy trên 1 nền tảng thống nhất.
Lớp quản lý mạng • • • • •
Bao trùm và điều khiển cả 3 lớp trên với các chức năng: Quản lý hạ tầng mạng. Quản lý dịch vụ mạng. Quản lý dịch vụ kinh doanh. Đặc điểm quan trọng của mạng NGN là cấu trúc phân lớp theo chức năng và phân tán các dịch vụ nội dung trên toàn mạng. Sử dụng rộng rãi các giao diện mở API để kiến tạo các dịch vụ mới mà không phụ thuộc nhiều vào các hãng cung cấp thiết bị và khai thác mạng.
Các thành phần mạng và chức năng
Media Gateway (MG) •
Truyền tải thông tin thoại, dữ liệu, fax và video giữa mạng gói IP và mạng PSTN
Các chức năng của một Media Gateway : • Truyền dữ liệu thoại sử dụng giao thức RTP (Real Time Protocol). • Cung cấp khe thời gian hay tài nguyên xử lý tín hiệu số (DSP) 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 loopstart, ground-start, E&M, CAS, QSIG và ISDN qua T1. • Quản lý tài nguyên và kết nối E1.
MGC
•
• • • •
MGC là đơn vị chức năng chính của Softswitch. xử lý cuộc gọi, điều khiển SG thiết lập và kết thúc cuộc gọi. Giao tiếp với hệ thống OSS và BSS. MGC: cầu nối giữa các mạng có đặc tính khác nhau, như PSTN, SS7, mạng IP. Quản lý lưu lượng thoại và dữ liệu qua các mạng khác nhau. MGC kết hợp với MG, SG tạo thành cấu hình tối thiểu cho Softswitch.
Signalling Gateway (SG) • • •
Signaling Gateway kết nối giữa mạng báo hiệu SS7 vớI mạng IP dưới sự điều khiển của Media Gateway Controller (MGC). SG làm cho Softswitch giống như một nút SS7 trong mạng báo hiệu SS7. Nhiệm vụ của SG là xử lý thông tin báo hiệu.
Các chức năng của Signaling Gateway: • Cung cấp một kết nối vật lý đến mạng báo hiệu. • Truyền thông tin báo hiệu giữa Media Gateway Controller và Signaling Gateway thông qua mạng IP. • Cung cấp đường dẫn truyền dẫn cho thoại, dữ liệu và các dạng dữ liệu khác. (Thực hiện truyền dữ liệu là nhiệm vụ của Media Gateway). • Cung cấp các hoạt động SS7 có sự sẵn sàng cao cho các dịch vụ viễn thông.
Media Server Media Server là thành phần của Softswitch: xử lý các thông tin đặc biệt. Các chức năng của một Media Server: • Chức năng voicemail cơ bản. • Hộp thư fax tích hợp hay các thông báo có thể sử dụng e-mail hay các • bản tin ghi âm trước (pre-recorded message). • Khả năng nhận tiếng nói (nếu có). • Khả năng hội nghị truyền hình (video conference). • Khả năng chuyển thoại sang văn bản (speech-to-text)
Application Server/Feature Server •
• • •
Xác định tính hợp lệ và hỗ trợ các thông số dịch vụ thông thường cho hệ thống đa chuyển mạch. Hệ thống tính cước – Call Agents sử dụng các bộ CDR (Call Detail Record). H.323 Gatekeeper- cung cấp điều khiển tính cước và quản lý băng thông cho Softswitch. VPN- : –
Băng thông xác định ( thông qua mạng thuê riêng tốc độ cao) – Đảm bảo QoS – Kế hoạch quay số riêng – Bảo mật các mã thoại được truyền dẫn.
BẢNG SO SÁNH GIỮA CÁC CÔNG NGHỆ
CHUYỂN MẠCH MỀM SOFTSWITCHING
Nhược điểm của chuyển mạch kênh • • •
Giá thành chuyển mạch của tổng đài nội hạt: Dịch vụ không đa dạng, không có sự phân biệt dịch vụ cho các khách hàng khác nhau. Hạn chế về kiến trúc mạng, do đó khó khăn trong việc phát triển mạng: – Cơ cấu chuyển mạch, thông tin thoại đều tồn tại dưới dạng các dòng 64kbps nên không thể đáp ứng cho các dịch vụ mới có dung lượng lớn hơn. – Và do trong chuyển mạch kênh đầu vào và đầu ra được nối cố định với nhau nên việc định tuyến cuộc gọi và xử lý đặc tính của cuộc gọi có mối liên kết chặt chẽ với phần cứng chuyển mạch. Hay nói cách khác phần mềm điều khiển trong chuyển mạch kênh phụ thuộc rất nhiều vào phần cứng.
•
Khả năng mở rộng dung lượng nhiều khi đòi hỏiđến việc phải tăng số cấp chuyển mạch, điều này sẽ ảnh hưởngđến việc đồng bộ, báo hiệu cùng nhiều vấn đề phức tạp khác.
KHÁI NIỆM VỀ CHUYỂN MẠCH MỀM •
Softswitch: thành phần quan trọng nhất của mạng thế hệ tiếp sau. – Softswitch là một phần mềm theo mô hình mở, có thể thực hiện được những chức năng thông tin phân tán trên một môi trường máy tính mở và có chức năng của mạng chuyển mạch thoại TDM truyền thống. – Chuyển mạch mềm có thể tích hợp thông tin thoại, số liệu và video. – Phiên dịch giao thức giữa các mạng khác nhau.
Một số lý do chính cho thấy việc tách 2 chức năng trên là một giải pháp tốt: - Cho phép có một giải pháp phần mềm chung đối với việc xử lý cuộc gọi. Và phần mềm này được cài đặt trên nhiều loại mạng khác nhau, bao gồm cả mạng chuyển mạch kênh và mạng gói (áp dụng được với các dạng gói và môi trường truyền dẫn khác nhau). - Là động lực cho các hệ điều hành, các môi trường máy tính chuẩn, tiết kiệm đáng kể trong việc phát triển và ứng dụng các phần mềm xử lý cuộc gọi. - Cho phép các phần mềm thông minh của các nhà cung cấp dịch vụ điều khiển từ xa thiết bị chuyển mạch đặt tại trụ sở của khách hàng, một yếu tố quan trọng trong việc khai thác tiềm năng của mạng trong tương lai.
THÀNH PHẦN CHÍNH CỦA CHUYỂN MẠCH MỀM
ƯU ĐIỂM VÀ ỨNG DỤNG CỦA CHUYỂN MẠCH MỀM Cấu trúc chuyển mạch mềm
Cấu trúc chuyển mạch kênh • Chuyển mạch mềm: các thành phần cơ bản của hệ thống chuyển mạch là các module riêng biệt nhau, phần mềm xử lý điều khiển cuộc gọi không phụ thuộc vào phần cứng chuyển mạch vật lý cũng như môi trường lõi truyền thông tin. • Chuyển mạch kênh: các thành phần đều tích hợp trong 1 phần cứng.
Các giao thức có thể được sử dụng trong mạng NGN
BÁO HIỆU TRONG MẠNG THẾ HỆ SAU NGN Trong mạng thế hệ sau NGN có các loại báo hiệu sau: - Báo hiệu cuộc gọi: SIP, H.323 - Báo hiệu giữa MGC – MG hay giữa MGC – server: MGCP, Megaco/ H.248 - Báo hiệu cho PSTN: SIGTRAN - Báo hiệu QoS
QoS (Quality of Service)
Sự phát triển QoS
Các kỹ thuật phục vụ QoS
Chất lượng dịch vụ MPLS •
Tương tự như DiffServ, MPLS hỗ trợ chất lượng dịch vụ trên cơ sở phân loại các luồng lưu lượng theo các tiêu chí như độ trễ, băng tần,…
•
Đầu tiên tại biên của mạng, luồng lưu lượng của người dùng được nhận dạng (băng việc phân tích một số trường trong mào đầu của gói) và chuyển các luồng lưu lượng đó trong các LSP riêng với thuộc tính COS hay QoS của nó. MPLS có thể hỗ trợ các dịch vụ không định trước qua LSP bằng việc sử dụng một trong các kỹ thuật sau: – Bộ chỉ định COS có thể được truyền trong nhãn gắn liền với từng gói. Bên cạnh việc chuyển mạch nhãn tại từng nút LSR, mỗi gói có thể được chuyển sang ke6nhra dựa vào thuộc tính COS. Mào đầu đệm (Shim header) của MPLS có chứa trường COS. – Trong trường hợp nhãn không chứa chỉ thị COS hiện tại thì giá trị COS có thể liên quan ngầm định với một LSP cụ thể. Điều đó đòi hỏi LDP hay RSVP gán giá trị COS không danh định cho LSP để các gói được xử lý tương xứng. – Chất lượng dịch vụ QoS có thể được cung cấp bởi một LSP được thiết lập trên cơ sở báo hiệu ATM (trong trường hợp MPLS là mạng ATM-LSR).
Nội dung • • • •
Khái quát mạng viễn thông hiện tại. Mạng NGN Giải pháp NGN của các hãng Định hướng phát triển ở VN ->2010
Giải pháp NGN của SIEMENS
* Chuyển mạch thế hệ sau
* Truy nhập thế hệ sau
* Truyền tải (quang) thế hệ sau
* Mạng quản lý thế hệ sau
Giải pháp NGN của ALCATEL • Bước 1: (Điểm xuất phát) Mạng PSTN cho thoại và quay số để truy nhập Internet. • Bước 2 : Củng cố mạng PSTN và hội tụ với mạng số liệu. • Bước 3 : Thoại trên công nghệ gói đối với các dịch vụ đường dài. • Bước 4 : Thoại trên công nghệ gói đối với các dịch vụ truy nhập nộI hạt. • Bước 5 : Các dịch vụ đa phương tiện được triển khai. • Bước 6 : Mạng viễn thông thế hệ mới NGN hoạt động với đầy đủ các tính năng.
Giải pháp NGN của CISCO
Kiến trúc mạng hiện tại OC-12/48 POS Channelized DS-3 DS-3 SONET ADM
DACS 3/1
Point of Presence
SONET ADM
DS-3
DS-1
SONET SONET ADM OC-48 SONET ADM
Metro SONET
ADM DS-1
Ethernet
ADM ADM OC-3/12
DACS 3/1
Local CO
ADM
Metro Access Ring
Customer Premise
• Customer traffic is backhauled to the nearest PoP (sometimes 10s or 100s of miles away) • BW is pre-allocated, no statistical multiplexing • Transport “pipe” provides no added service value
Metro IP/RPR Phase 1: DPT in the PoP OC-12/48 DPT Channelized DS-3 DS-3 SONET ADM
DACS 3/1
Point of Presence
SONET ADM
DS-3
DS-1
SONET SONET ADM OC-48 SONET ADM
Metro SONET
• DPT-based PoPs are: – High performance (multi-gigabit IP) – Cost effective (fewer line cards/router slots) – Scalable (number of nodes, ring speed) – Easier to manage (simplified topology)
ADM DS-1
Ethernet
ADM ADM OC-3/12
DACS 3/1
Local CO
ADM
Metro Access Ring
Customer Premise
Metro IP/RPR: Phase 2: DPT in the Regional Metro 12000 DS-3
DS-1
DS-1
Ethernet
ADM ADM OC-3/12
Regional Metro/IP 12000 DACS 3/1
12000
Regional Metro
• Regional metro rings based on DPT: – Extend IP into the Metro area – Eliminate redundant network transport layers – Optimize bandwidth for IP – Simplify management
ADM
Local CO
ADM
Metro Access Ring
Customer Premise
Metro IP/RPR: Phase 3: DPT in the Metro Access Rings 12000
Ethernet/IP
Metro/IP Access
Regional Metro/IP 12000
12000
Regional Metro
• Metro access rings based on DPT: – Provide PoP-to-customer solution optimized for IP – Distribute IP throughout the Metro area – Further reduces network cost and complexity
Metro Access Ring
Customer Premise
Metro IP / RPR Extending IP to Customer Edge • Broadband IP/ internet access • Revenue-generating IP services (e.g., VoIP, VPN, multimedia) • Ethernet customer subscriber interface • Rapid service delivery
Metro Internet Access
Metro DPT/RPR Ring OC-12, OC-48
Nội dung • • • •
Khái quát mạng viễn thông hiện tại. Mạng NGN Giải pháp NGN của các hãng Định hướng phát triển ở VN ->2010
NGUYÊN TẮC TỔ CHỨC MẠNG NGN CỦA VNPT Phân vùng lưu lượng - Vùng 1: các tỉnh phía Bắc trừ Hà Nội. - Vùng 2: Hà Nội. - Vùng 3: các tỉnh miền Trung và Tây Nguyên. - Vùng 4: Tp Hồ Chí Minh. - Vùng 5: các tỉnh phía Nam trừ Tp Hồ Chí Minh.
Tổ chức lớp truyền tải
Tổ chức lớp truy nhập Lớp truy nhập gồm các nút truy nhập hữu tuyến và vô tuyến được tổ chức không phụ thuộc theo địa giới hành chính. Các nút truy nhập của các vùng lưu lượng sẽ được nối tới các nút chuyển mạch đường trục của vùng tương ứng (thông qua nút chuyển mạch nội vùng) mà không kết nối tới các nút chuyển mạch đường trục của vùng khác. Nút truy nhập kết nối với nút chuyển mạch nội vùng bằng các kênh có tốc độ phụ thuộc vào số lượng thuê bao tại nút truy nhập đó (n*E1). Các thiết bị truy nhập thế hệ mới phải có khả năng cung cấp cổng dịch vụ POTS, ATM, IP, FR, IP VPN, xDSL, VoIP, VoATM, …
Lộ trình chuyển đổi tới 2010
Giai đoạn 2001 – 2003 • Triển khai lắp đặt các nút điều khiển, nút dịch vụ và một phần mạng đường trục. Trang bị 2 nút đều khiển và 2 nút dịch vụ tại miền Bắc (tại Hà Nội) và tại miền Nam (Tp Hồ Chí Minh). Năng lực xử lý: 4 triệu BHCA (Busy Hour Call Attempt) ~ 240 ngàn kênh trung kế hay trên 400 ngàn thuê bao. • Triển khai chuyển mạch đường trục : lắp đặt 3 nút (nút đôi tạI mỗi điểm do có 2 mặt phẳng) lần lượt tại miền Bắc (Hà Nội), miền Nam (Tp Hồ Chí Minh), và miền Trung (Đà Nẵng). • Triển khai các cổng trung kế Trunk Gateway và nút chuyển mạch nội vùng Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh, Hải Phòng, Quảng Ninh, Huế, Đà Nẵng, Khánh Hòa, Bà Rịa Vũng Tàu, Đồng Nai, Bình Dương, Cần Thơ. • Triển khai các nút truy nhập NGN (giải pháp tạm thời là nút truy nhập xDSL) nhằm cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao tạI các tổng đài Host trung tâm của các tỉnh kể trên. => Mạng chuyển mạch liên vùng và nội vùng tại cả 5 vùng lưu lượng. Một phần lưu lượng thoại củamạng đường trục PSTN sẽ được chuyển sang mạng đường trục của NGN.
Giai đoạn 2004 – 2005 • Hoàn chỉnh mạng ở cấp đường trục. – Triển khai dịch vụ truy nhập băng rộng xDSL tại tất cả các tỉnh, thành trong cả nước và lắp đặt các bộ tập trung chuyển mạch gói thực hiện chức năng BRAS. – Tăng số lượng các bộ tập trung băng rộng, các thiết bị truy nhập NGN. – Tăng số nút điều khiển và số nút chuyển mạch ->mở rộng vùng phục vụ của mạng NGN.
• Hoàn thiện tổ chức 2 mặt phẳng chuyển mạch cấp đường trục và chuyển mạch cấp vùng. – Đối vớichuyển mạch cấp đường trục thì lắp đặt thêm 2 tổng đài chuyển mạch lõi tại Hà Nội và Tp Hồ Chí Minh. Tại Đà Nẵng lắp đặt thêm 1 trung tâm điều khiển chuyển mạch mềm.
Giai đoạn 2006 – 2010 • Hoàn thiện lớp điều khiển. – Bổ sung các nút chuyển mạch cấp đường trục, các nút điều khiển được thêm để tạo thành 2 mặt phẳng chuyển mạch A và B đầy đủ. Lúc này nhiệm vụ của lớp này là chuyển tải lưu lượng cho 5 vùng lưu lượng. – Lưu lượng của PSTN một phần được chuyển qua mạng truyền thống và phần lớn được chuyển qua mạng NGN.
KẾT LUẬN -
Wireless DSL architecture SS7 VoIP case study VoIP arc IDC arc ITP
Related Documents
Connek Ngn
June 2020 12
Ngn Basics
May 2020 6
Catalog Ngn
June 2020 12
Ngn Signaling
December 2019 27
Ngn Overview
May 2020 7