0

MỤC LỤC
Trang

MỤC LỤC..............................................................................................................................................................0
DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT...........................................................3
DANH MỤC HÌNH VẼ................................................................................................................................7
DANH MỤC BẢNG.......................................................................................................................................9
……

MỞ ĐẦU..............................................................................................................................................................10
NỘI DUNG.........................................................................................................................................................12
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGN.............................................................................................12
1.1 KHÁI NIỆM VÀ ĐẶC ĐIỂM MẠNG NGN
.................................................................................................................................................................................

12
1.1.1 Khái niệm...........................................................................................................................................12
1.1.2 Đặc điểm của mạng NGN...........................................................................................................13
1.2 CẤU TRÚC LOGIC MẠNG THẾ HỆ MỚI
.................................................................................................................................................................................

14
1.2.1 Lớp truyền dẫn và truy nhập.....................................................................................................16
1.2.2 Lớp truyền thông............................................................................................................................17
1.2.3 Lớp điều khiển.................................................................................................................................18
1.2.4 Lớp ứng dụng/dịch vụ..................................................................................................................19
1.2.5 Mặt phẳng quản lý.........................................................................................................................19
1.3 CẤU TRÚC VẬT LÝ
.................................................................................................................................................................................

20
1.4 CÁC CÔNG NGHỆ ĐƯỢC ÁP DỤNG CHO MẠNG THẾ HỆ MỚI

.................................................................................................................................................................................

21
1.4.1 IP
.................................................................................................................................................................................

21
1.4.2 ATM..................................................................................................................... 22

1
1.4.3 MPLS ................................................................................................................. 2
3
Kết luận chương 1....................................................................................................... 2
5

CHƯƠNG 2: CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E VÀ CÁC DỊCH VỤ TRÊN
MẠNG MAN-E ...................................................................................................26
2.1 TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ MẠNG MAN-E .................................................. 2
6
2.1.1 Tổng quan mạng quang Ethernet..................................................................... 26
2.1.2 Các tính năng của MAN-E .............................................................................. 27
2.1.3 Cấu trúc mạng MAN-E ................................................................................... 28
2.1.4 Mô hình phân lớp mạng MAN-E .................................................................... 29
2.1.5 Các điểm tham chiếu trong mạng MAN-E ...................................................... 31
2.1.6 Các thành phần vật lý trong mạng MAN-E ..................................................... 33
2.1.7 Lợi ích dùng dịch vụ Ethernet ......................................................................... 34
2.2 CÁC DỊCH VỤ CUNG CẤP QUA MẠNG MAN-E ................................................ 3
6
2.2.1 Mô hình dịch vụ Ethernet................................................................................ 36
2.2.2 Kênh kết nối ảo Ethernet (EVC: Ethernet Virtual Connection)........................ 37
2.2.3 Các loại dịch vụ trong MAN-E ....................................................................... 38
2.2.4 Các thuộc tính dịch vụ Ethernet ...................................................................... 44
2.3 CÁC YÊU CẦU VỀ HIỆU NĂNG CHO MẠNG MAN-E ........................................ 5
2
2.3.1 Độ khả dụng ................................................................................................... 52
2.3.2 Độ trễ khung ................................................................................................... 53
2.3.3 Độ trôi khung.................................................................................................. 54
2.3.4 Tỷ lệ tổn thất khung ........................................................................................ 55
Kết luận chương 2....................................................................................................... 5
6

CHƯƠNG 3: MÔ HÌNH TRIỂN KHAI MẠNG MAN-E TẠI VNPT ............57
3.1 KIẾN TRÚC MẠNG .............................................................................................. 5
7
3.2 MẠNG MAN-E DỰA TRÊN CÔNG NGHỆ MPLS................................................58

2
3.2.1 Thiết kế lưu lượng MPLS ............................................................................... 59
3.2.2

Hồi phục đường hầm....................................................................................... 62

3.2.3 Hỗ trợ chất lượng dịch vụ trong mạng MPLS.................................................. 64
3.3 PHƯƠNG ÁN KẾT NỐI, QUẢN LÝ ...................................................................... 6
6
3.3.1 Phương án kết nối ........................................................................................... 66
3.3.2 Phương án quản lý mạng................................................................................. 67
3.4 HỆ THỐNG QUẢN LÝ ĐIỀU KHIỂN MẠNG MAN-E .......................................... 6
8
3.4.1 Quản lý topo mạng.......................................................................................... 68
3.4.2

Quản lý tài nguyên.......................................................................................... 69

3.4.3 Quản lý lỗi ...................................................................................................... 69
3.4.4

Quản lý hiệu năng........................................................................................... 70

3.4.5

Quản lý bảo mật.............................................................................................. 70

3.4.6

Quản lý cấu hình............................................................................................. 70

3.4.7 Cấu hình dịch vụ qua giao diện đồ hoạ (provisiong)........................................ 70
3.4.8 Cấu hình trên thiết bị mạng (các router NE40E).............................................. 71
3.5 XÂY DỰNG MẠNG MAN-E VNPT THÁI NGUYÊN ............................................. 7
1
3.5.1 Định hướng xây dựng mạng MAN-E .............................................................. 71
3.5.2

Định cỡ mạng MAN-E................................................................................... 72

Kết luận chương 3....................................................................................................... 7
9

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................................80
TÀI LIỆU THAM KHẢO...................................................................................81
PHỤ LỤC ............................................................................................................82

3

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CHỮ CÁI VIẾT TẮT
API

Application Programming Interface

AS
ATM

Autonomous System
Asynchronous Transfer Mode

BGP

Border Gateway Protocol

BRAS
BSS
CBS
CDMA
CE
CE-VLAN

Broadband Remote Access Server
Base Station Subsystem
Commintted Burst Size
Code Division Multiple Access
Customer Edge
Customer Edge Virtual LAN

CIDR
CIR
CoS
CPE
CR-LDP
C-VLAN
DUT

Classless Interdomain Routing
Commintted Information Rate
Class of Service
Customer Premises Equipment
Constranint - based Routing Label
Distribution Protocol
Carrier VLAN
Device Under Test

DWDM

Dense Wavelength Division Multiplex

E-LAN
E-LINE

Ethernet LAN
Ethernet Line

EPL

Ethernet Private Line

EP-LAN
E-Tree
EVC

Ethernet Private LAN
Ethernet Tree
Ethernet Virtual Connection

EVPL

Ethernet Virtual Private Line

EVP-LAN
FEC

Ethernet Virtual Private LAN
Forwarding Equivalence Class

giao diện lập trình ứng dụng
một tập hợp các mạng có cùng
chính sách định tuyến
Chế độ chuyển mạch không
đồng bộ
Giao thức định tuyến toàn cầu
Máy chủ truy nhập băng rộng
từ xa
Hệ thống trạm gốc
Kích thước bùng nổ cam kết
đa truy nhập phân chia theo mã
Phía khách hàng
VLAN phí khách hàng
Định tuyến giữa các Miền
không phân biệt lớp
Tốc độ truyền thông cam kết
Lớp dịch vụ
Thiết bị phía khách hàng
Giao thức phân phối nhã định
tuyến cưỡng bức
VLAN truyền tải
Thiết bị được đo kiểm
Ghép kênh theo bước sóng
ghép mật độ cao
Dịch vụ mạng LAN qua
Ethernet
Dịch vụ đường thuê bao qua
Ethernet
Đường thuê kênh riêng
Ethernet
Mạn LAN riêng qua mạng
Ethetnet
Dịch vụ dạng cây qua Ethernet
Đường kết nối ảo
Đường thuê kênh riêng ảo qua
mạng Ethernet
Mạng LAN riêng ảo qua mạng
ethernet
Tập hợp các gói vào mà có

4

FRR
FS

Fast ReRouter
Feature Server

FTTx
GE

Fiber To The x
Gigabit Ethenet
Global System for Mobile
Communications
Internet Control Message Protocol

GSM
ICMP

Internet Engineering Task Force
IETF
IGP
IN
IP
IPTV
ISDN
ISP
ITU
LAN
LSP

Interior Gateway Protocol
Intelligent network
Internet Protocol
Internet Protocol Television
Integrated Services Digital Network
Internet Service Provider
International Telecommunications Union
Local Area Network
Label-Switched Path

LSR

Label Switch Router
Label-Switched Router

LSR
MAC

Medium Access Control

MAN-E

Metro Area Network - Ethernet

MBA
MEF
MG

Maximum Burst Size
Metro Ethernet Forum
Media Gateway

MGC
MP2MP

Media Gateway Controller
Multi Point to Multi Point

MPLS
MS
MSAN

MultiProtocol Label Switching
Media server
Multi Service Access Node

cùng một nhãn ra
Định tuyến lại nhanh
Máy chủ đặc tính
Họ công nghệ sử dụng cáp
quang tới một điểm
Gigabit Ethenet
Hệ thống thông tin di động toàn
cầu
Giao thức điều khiển truyền tin
trên mạng
Tổ chức đặc nhiệm kỹ thuật
Internet
Giao thức định tuyết Gateway
bên trong
mạng thông minh
Giao thức internet
Truyền hình Internet
Công nghệ băng hẹp
Nhà cung cấp dịch vụ Internet
Hiệp hội viễn thông quốc tế
Mạng nội bộ
Đường chuyển mạch nhãn
Bộ định tuyến chuyển mạch
nhãn
Bộ định tuyến chuyển mạch
nhãn
Điều khiển truy nhập môi
trường
Mạng đô thị sử dụng công nghệ
Ethernet
Kích thước bùng nổ tối đa
Diễn đàn Metro Ethernet
cổng phương tiện
Bộ điều khiển cổng phương
tiện
Đa điểm đến đa điểm
Chuyển mạch nhãn đa giao
thức
Cổng phương tiện
Thiết bị truy cập đa dịch vụ

5
NE
NNI
NT
NGN
OSI

Network Element
Network - Network Interface
Network Termination
Next generation networking
Open Systems Interconnection Reference
Model

OSPF
OSS

Open Shortest Path First
Operations Support System

P2P
PC
PIR
PON
PSTN

Point to Point
Personal Computer
Peak Information Rate
Passive Optical Networks
Public Switched Telephone Network

PVC
QoS
RSVP

Permanent Virtual Circuit
Quality of Service
Resource Reservation Protocol

RTFM
SDH
SEN
SG
SLA
SONET
S-VLAN

real time flow measurement
Synchronous Digital Hierarchy
Service Excution Node
Signaling Gateway
Service Level Agreement
Synchronous Optical Network
Service Provider VLAN

TDM
TE
ToS
UNI
VLAN
VLAN ID

Time division multiplexing
Transport Edge
Type of Service
User - Network Interface
Virtual LAN
Virtual LAN Indentify

Thành phần mạng
Giao diện Mạng - Mạng
Kết cuối mạng
Mnagj thế hệ sau
Mô hình tham chiếu kết nối hệ
thống mở
Là giao thức định tuyến theo
trạng thái đường lien kết
quản lý vận hành hệ thống
mạng
Điểm đến điểm
Máy tính cá nhân
Tốc độ truyền thông tối đa
mạng quang thụ động
mạng chuyển mạch điện thoại
công cộng
chuyển tiếp khung
Chất lượng dịch vụ
Giao thức đăng ký trước tài
nguyên
Đo lưu lượng thời gian thực
Hệ thống phân cấp số đồng bộ
gồm các nút thực thi dịch vụ
Cổng báo hiệ
Thoả thuận cấp độ dịch vụ
Mạng quang đồng bộ
VLAN phía nhà cung cấp dịch
vụ
Ghép kênh theo thời gian
Kết cuối truyền dẫn
Loại dịch vụ
Giao diện người dùng - Mạng
Mạng LAN ảo
Số hiện VLAN

VoIP
VPN
WAN
WDM

Voice over Internet Protocol
Virtual Private Network
Wide Area Network
Wavelength Division Multiplex

Thoại qua giao thức IP
Mạng riêng ảo
Mạng diện rộng
Ghép kênh theo bước sóng

6

xDSL

x Digital Subcriber Line

quang
Các dịch vụ kênh thuê bao số

7

DANH MỤC HÌNH VẼ
Trang
Hình 1.1: Sự hội tụ giữa thoại và số liệu, cố định và di động trong NGN ........................12
Hình 1.2: Cấu trúc luận lý mạng thế hệ mới ....................................................................

15

Hình 1.3: Mô hình 5 lớp chức năng của NGN .................................................................

16

Hình 1.4: Cấu trúc mạng MAN-E ...................................................................................

17

Hình 1.5: Các thành phần của Softswitch........................................................................

18

Hình 1.6: Cấu trúc vật lý mạng NGN ..............................................................................

20

Hình 2.1: Cấu trúc mạng MAN-E điển hình...................................................................

29

Hình 2.2: Mô hình mạng MAN-E theo các lớp...............................................................

30

Hình 2.3: Mô hình các điểm tham chiếu..........................................................................

32

Hình 2.4: Giao diện UNI và mô hình tham chiếu MAN-E...............................................

33

Hình 2.5: Mô hình cung cấp các dịch vụ Ethernet qua mạng MAN-E ............................

36

Hình 2.6: EVC điểm – điểm............................................................................................

37

Hình 2.7: EVC điểm – đa điểm ......................................................................................

38

Hình 2.8: EVC dạng cây .................................................................................................

38

Hình 2.9: Khuôn khổ định nghĩa dịch vụ Ethernet ..........................................................

39

Hình 2.10: Dịch vụ E-Line..............................................................................................

40

Hình 2.11: Dịch vụ E-LAN.............................................................................................

41

Hình 2.12 . Quá trình thực hiện khi thêm một UNI vào mạng MAN-E...........................

42

Hình 2.13: Dịch vụ E-Tree..............................................................................................

42

Hình 2.14: Dịch vụ E-Tree nhiều gốc..............................................................................

43

Hình 2.15: Ghép kênh dịch vụ ........................................................................................

44

Hình 2.16: VLAN tag Preservation/Stacking ..................................................................

50

Hình 2.17: VLAN tag Translation/Swapping ..................................................................

51

Hình 2.18: Sự phân chia độ trễ trong mạng .....................................................................

54

Hình 3.1: Cấu trúc phân lớp mạng MAN-E.....................................................................

58

Hình 3.2: Chèn header trong MPLS ................................................................................

59

Hình 3.3: Gói tin gán nhãn MPLS...................................................................................

59

8
Hình 3.4: Luồng gói tin/nhãn khi thực hiện FRR cho bao vệ tuyến kết nối ..................... 63
Hình 3.5: Luồng gói tin/nhãn khi thực hiện FRR cho bao vệ nút..................................... 64
Hình 3.6: Mô hình kết nội mạng MAN-E với mạng đường trục ...................................... 67
Hình 3.7: Topo mạng MAN-E ........................................................................................ 69
Hình 3.8 Sơ đồ mạng MAN-E Thái Nguyên giai đoạn 2010 – 2011................................ 79

9

DANH MỤC BẢNG
Trang
Bảng 3.1: Danh sách các Node MANE.....................................................................................................78

10
MỞ ĐẦU
Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng, vượt bậc của các công
nghệ truy nhập băng rộng mới (xDSL, FTTx…) và các dịch vụ mới (VoIP, IPTV,
VoD…), đặc biệt là xu hướng tiến lên NGN của ác nhà khai thác Viễn thông:
Yêu cầu về băng thông kết nối tới các thiết bị truy nhập (IPDSLAM, MSAN) ngày
càng cao, yêu cầu về cơ sở hạ tầng truyền tải phải đáp ứng các công nghệ mới của IP để
sẵn sàng cho các dịch vụ mới ngày càng tăng: multicast, end-to-end QoS, bandwitdh-ondemand…, yêu cầu đáp ứng băng thông cung cấp trực tiếp theo nhu cầu của khách hàng
khách hàng (FE, GE), và các yêu cầu khác…
Tất cả các yêu cầu trên dẫn đến sự phát triển bùng nổ của mạng MAN trong các
thành phố, đặc biệt là mạng Ethernet-based MAN để truyền tải lưu lượng IP.
Hệ thống cáp quang cho phép cung cấp dịch vụ với tốc độ ngày càng cao và giá
thành ngày càng giảm. Tốc độ truyền dẫn từ 100Mbps dần được thay thế bằng tốc độ
Gbps. 10Gbps thậm chí 40Gbps. Việc này cho phép các nhà cung cấp dịch vụ có thể sử
dụng cồng nghệ Ethernet đơn giản để truyền thông tin với khoảng cách xa hơn. Với công
nghệ Ethernet truyền thống trên mạng cáp đồng khoảng cách truyền dẫn chỉ tính bằng đơn
vị hàng chục mét hoặc 100 mét thì với công nghệ cáp quang, khoảng cách truyền dần tăng
hàng trăm nghìn lần lên đến hàng chục KM.
Sử dụng công nghệ MAN-E để cung cấp dịch vụ chất lượng cao, dịch vụ đa dạng
đến khách hàng của các nhà cung cấp dịch vụ đang là xu hướng chung trên toàn thế giới.
Công nghệ Ethernet được hầu hết các nhà cũng cấp thiết bị trên thế giới hỗ trợ
Tại Việt Nam côn nghệ mạng MAN-E đã được một số nhà cung cấp dịch vụ viễn thông
đã triển khai và đưa vào khai thác thành công. Tiêu biếu là mạng MAN-E của Tập đoàn Bưu
chính Viễn thông Việt Nam VNPT, Tập đoàn VNPT phát triển mạng MAN-E dự vào các đặc
điểm như sau:
Hiệu quả chi phí: Chi phí đầu tư và vận hành thấp.
Đơn giản: Đã được tiêu chuẩn hóa và không ngừng được phát triển. Được ứng dụng rộng rãi
trong tất cả các tổ chức, doanh nghiệp và thiết bị gia đình.

11
Độ linh động cao: Quản lý băng thông và mở rộng băng thông kết nối rất dễ dàng. Hỗ trợ rất
nhiều mô hình kết nối (topology) khác nhau. Tối ưu cho việc truyền tải thông tin dạng gói,
đặc biệt là các gói tin IP.
Mạng MAN-E là phân khúc mạng nằm giữa lớp Core và lớp Access, có tổ chức năng thu
gom lưu lượng và đảm bảo yêu cầu về chất lượng dịch vụ cho khách hàng. Mạng MAN-E chính
là yếu tố cốt lõi để các nhà cung cấp dịch vụ triển khai cung cấp các dịch vụ băng rộng chất
lượng cao đối với khách hàng.
Tại Việt Nam công nghệ mạng MAN-E đang trong quá trình triển khai do đó có rất nhiều
vấn đề cần nghiên cứu và phát triển tuy nhiên trong luận văn này xin được đi vào Tìm hiểu cộng
nghệ mạng MAN-E và Ứng dụng của mạng MAN-E tại VNPT Thái Nguyên.
Đề tài bao gồm 3 chương:
Chương 1: Nêu lên các khái niệm về mạng NGN, cấu trúc logic và cấu trúc vật lý của
mạng NGN từ đó xác định mạng MAN-E thuộc lớp nào trong mạng NGN.
Chương 2: Nêu lên các khai niệm chung về mạng MAN-E như: định nghĩa, mô hình phân
lớp, các thành phần cơ bản, các dịch vụ cơ bản và các ưu nhược điểm của các dịch vụ đó. Đồng
thời nêu các định nghĩa về tham số hiệu năng trong mạng MAN-E.
Chương 3: Mô hình triển khai mạng MAN-E tại VNPT, giới thiệu về công nghệ và mô
hình triển khai hệ thống mạng của VNPT tại Việt Nam trên cơ sở đó xây dựng mạng MAN-E giai
đoạn 2 tại VNPT Thái Nguyên.
Trong quá trình làm luận văn tôi đã nhận được nhiều ý kiến đóng góm, giúp đỡ quý báu
của các thầy cô giáo cùng các bạn bè đồng nghiệp
Xin gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo PGS.TS Nguyễn Văn Tam, người đã tận
tình hướng dẫn, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này. Xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo
khoa CNTT Đại học Thái Nguyên, các thầy cô giáo tại Viện Công nghệ Thông tin – Viện Khoa
học và Công nghệ Việt Nam, những người đã trang bị cho tôi những kiến thức quý báu trong quá
trình học tập.
Cảm ơn sự giúp đỡ, tạo điều kiện của các đồng nghiệp nôi tôi đang công tác: VNPT Thái
Nguyên đã giúp đỡ và tạo điều kiện để tôi hoàn thành luận văn của mình

12
NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ NGN
1.1 KHÁI NIỆM VÀ ĐẶC ĐIỂM MẠNG NGN
1.1.1 Khái niệm
Mạng thế hệ sau (NGN) là mạng chuyển mạch gói có khả năng cung cấp các dịch
vụ viễn thông và tạo ra ứng dụng băng thông rộng, các công nghệ truyền tải đảm bảo
chất lượng dịch vụ, trong đó các chức năng dịch vụ độc lập với các công nghệ truyền tải
liên quan
NGN là mạng:
Có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói.
Triển khai các dịch vụ một cách đa dạng và nhanh chóng.
Đáp ứng sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động.
Các hệ thống hỗ trợ có khả năng mềm dẻo, cho phép khách hàng sử dụng
nhiều loại hình dịch vụ mà chỉ cần một nhà cung cấp.

Hình 1.1: Sự hội tụ giữa thoại và số liệu, cố định và di động trong NGN

13
1.1.2 Đặc điểm của mạng NGN
NGN có bốn đặc điểm chính
Nền tảng là hệ thống mở;
Dịch vụ thực hiện độc lập với mạng lưới;
NGN là mạng dựa trên nền chuyển mạch gói, sử dụng các giao thức thống nhất;
Là mạng có dung lượng ngày càng tăng, có tính thích ứng cao, có đủ dung lượng
để đáp ứng nhu cầu.
Trước hết, do áp dụng cơ cấu mở mà:
Các khối chức năng của tổng đài truyền thống chia thành các phần tử mạng độc
lập, các phần tử được phân theo chức năng tương ứng và phát triển một cách độc lập.
Giao diện và giao thức giữa các bộ phận phải dựa trên các tiêu chuẩn tương ứng.
Việc phân tách chức năng làm cho mạng viễn thông truyền thống dần dần đi theo
hướng mới, nhà kinh doanh có thể căn cứ vào nhu cầu dịch vụ để tự tổ hợp các phần tử
khi tổ chức mạng lưới. Việc tiêu chuẩn hóa giao thức giữa các phần tử có thể thực hiện
liên kết giữa các mạng có cấu hình khác nhau.
Tiếp đến, việc tách dịch vụ độc lập với mạng nhằm thực hiện một cách linh hoạt và
có hiệu quả việc cung cấp dịch vụ. Thuê bao có thể tự bố trí và xác định đặc trưng dịch vụ
của mình, không quan tâm đến mạng truyền tải dịch vụ và loại hình đầu cuối. Điều đó làm
cho việc cung cấp dịch vụ và ứng dụng có tính linh hoạt cao hơn.
Thứ ba, NGN dựa trên cơ sở mạng chuyển mạch gói và các giao thức thống nhất.
Mạng thông tin hiện nay, dù là mạng viễn thông, mạng máy tính hay mạng truyền hình
cáp, đều không thể lấy một trong các mạng đó làm nền tảng để xây dựng cơ sở hạ tầng
thông tin. Nhưng mấy năm gần đây, cùng với sự phát triển của công nghệ IP, người ta
mới nhận thấy rõ ràng là mạng viễn thông, mạng máy tính và mạng truyền hình cáp cuối
cùng rồi cũng tích hợp trong một mạng IP thống nhất, đó là xu thế lớn mà người ta
thường gọi là “dung hợp ba mạng”. Giao thức IP làm cho các dịch vụ lấy IP làm cơ sở
đều có thể thực hiện liên kết các mạng khác nhau; con người lần đầu tiên có được giao

14
thức thống nhất mà ba mạng lớn đều có thể chấp nhận được; đặt cơ sở vững chắc về mặt
kỹ thuật cho hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia.
Giao thức IP thực tế đã trở thành giao thức ứng dụng vạn năng và bắt đầu được sử
dụng làm cơ sở cho các mạng đa dịch vụ, mặc dù hiện tại vẫn còn nhiều khuyết điểm về
khả năng hỗ trợ lưu lượng thoại và cung cấp chất lượng dịch vụ đảm bảo cho số liệu. Tuy
nhiên, chính tốc độ đổi mới nhanh chóng trong thế giới Internet, mà nó được tạo điều kiện
bởi sự phát triển của các tiêu chuẩn mở sẽ sớm khắc phục những thiếu sót này. NGN là
nền tảng cho cơ sở hạ tầng thông tin quốc gia .
Thứ tư: NGN mạng có dung lượng và tính thích ứng cao, đủ năng lực để đáp ứng
nhu cầu:
Có khả năng cung cấp nhiều loại hình dịch vụ đa phương tiện băng thông cao.
Có khả năng thích ứng với các mạng đã tồn tại để tận dụng cơ sở hạ tầng mạng,
dịch vụ và khách hàng sẵn có.
1.2 CẤU TRÚC LOGIC MẠNG THẾ HỆ MỚI
Hiện nay vẫn chưa có một khuyến nghị cụ thể nào của ITU về cấu trúc của NGN.
Có nhiều nhà viễn thông lớn trên thế giới đưa ra mô hình NGN như Alcatel, Ericsion,
Nortel, Lucent…
Từ những mô hình của các hãng, mô hình cấu trúc của NGN được chia ra làm
bốn lớp chức năng:
Lớp truy nhập và truyền dẫn
Lớp truyền thông
Lớp điều khiển
Lớp quản lý

Kiến trúc mạng NGN sử dụng chuyển mạch gói cho cả thoại và dữ liệu. Nó phân
chia các khối vững chắc của tổng đài hiện nay thành các lớp mạng riêng lẽ, các lớp này
liên kết với nhau qua các giao diện mở tiêu chuẩn

15
Hệ thống chuyển mạch NGN được phân thành bốn lớp riêng biệt thay vì tích hợp
thành một hệ thống như công nghệ chuyển mạch kênh hiện nay: lớp ứng dụng, lớp điều
khiển, lớp truyền thông, lớp truy nhập và truyền dẫn. Các giao diện mở có sự tách biệt
giữa dịch vụ và truyền dẫn cho phép các dịch vụ mới được đưa vào nhanh chóng, dễ
dàng; những nhà khai thác có thể chọn lựa các nhà cung cấp thiết bị tốt nhất cho từng
lớp trong mô hình mạng NGN.

Hình 1.2: Cấu trúc luận lý mạng thế hệ mới
Nếu xem xét từ góc độ kinh doanh và cung cấp dịch vụ thì mô hình cấu trúc của
NGN có thêm lớp ứng dụng dịch vụ bao gồm 5 lớp chức năng: lớp truyền dẫn và truy
nhập (service access layer), lớp truyền thông (service transport/core layer), lớp điều khiển
(control layer), lớp ứng dụng/dịch vụ (application/service layer) và lớp quản lý ( MANEage MAN-Et layer ).

16

Líp øng dông

Líp ®iÒu khiÓn
Giao diÖn më API

Líp truyÒn th«ng
Giao diÖn më API

Mặt phẳng qu¶n lý

Giao diÖn më API

Líp truyÒn dÉn vµ

Hình 1.3: Mô hình 5 lớp chức năng của
NGN 1.2.1 Lớp truyền dẫn và truy nhập
Phần truy nhập:
-

Lớp truy nhập cung cấp các kết nối giữa thuê bao đầu cuối và mạng đường
trục qua cổng giao tiếp thích hợp.

-

Cung cấp các truy nhập chuẩn và không chuẩn của thiết bị đầu cuối như:
truy nhập đa dịch vụ, điện thoại IP, máy tính PC, tổng đài PBX, …

-

Với truy nhập vô tuyến: các hệ thống thông tin di động GSM hoặc CDMA, truy
nhập vô tuyến cố định, vệ tinh.

-

Trong tương lại các hệ thống truy nhập không dây sẽ phát triển rất nhanh
như truy nhập hồng ngoại, bluetooth hay WLAN (802.11).

-

Với truy nhập hữu tuyến: hiện nay cáp đồng và xDSL đang được sử dụng.

-

Trong tương lai truyền dẫn quang DWDM, PON sẽ dần chiếm ưu thế, thị
trường của xDSL và modem sẽ dần thu nhỏ lại.

Phần truyền dẫn:
-

Tại lớp vật lý các công nghệ truyền dẫn quang như SDH, WDM hay DWDM
sẽ được sử dụng.

-

Công nghệ ATM hay IP có thể được sử dụng trên mạng lõi để đảm bảo QoS.

-

Các router được sử dụng ở biên mạng lõi khi lưu lượng lớn. Khi lưu lượng
nhỏ switch–router có thể đảm nhận luôn chức năng những bộ định tuyến này.

17
-

Lớp truyền tải có khả năng hỗ trợ các mức QoS cho cùng một dịch vụ và cho
các dịch vụ khác nhau.

-

Lớp ứng dụng đưa ra các yêu cầu về năng lực truyền tải và lớp truyền tải
sẽ thực hiện yêu cầu đó.

1.2.2 Lớp truyền thông
Thiết bị chính trong lớp truyền thông là các cổng (Gateway) làm nhiệm vụ kết nối
giữa các phần của mạng và giữa các mạng khác nhau.
Chịu trách nhiệm chuyển đổi các loại môi trường (PSTN/ISDN, LAN, vô tuyến,
…) sang môi trường gói trên mạng lõi và ngược lại.
-

Bao gồm 2 thành phần: Mạng trục (IP MPLS) và các mạng thu gom lưu lượng
(MAN-E) tại các Tỉnh/TP.

-

Truyền tải lưu lượng IP, có khả năng cung cấp L2/L3 VPN kết nối các phần tử
mạng NGN.

-

Thu gom lưu lượng ở các NODE trước khi kế nối lên Mạng Core IP/MPLS

-

Sử dụng cáp quang và các kết nối GE để tăng băng thông.

-

Cung cấp kết nối băng thông lớn tới các IPDSLAM/MSAN.

-

Cung cấp kết nối GE tới các khách hàng lớn.

-

Hỗ trợ công nghệ mới để sẵn sàng cung cấp các dịch vụ Tripleplay NGN.

Hình 1.4: Cấu trúc mạng MAN-E

18
1.2.3 Lớp điều khiển
Chức năng:
- Điều khiển kết nối để cung cấp các dịch vụ truyền thông từ đầu cuối đến đầu
cuối với bất kỳ loại giao thức báo hiệu nào.
- Lớp điều khiển có thể được tổ chức theo kiểu module, theo đó các bộ điều khiển
độc lập sẽ thực hiện các chức năng điều khiển khác nhau.
- Quản lý và chăm sóc khách hàng.
Các thành phần:
- Thành phần chính là Softswitch, còn gọi là MGC hay Call Agent,
- Các thành phần như cổng báo hiệu SG (Signaling Gateway), Server phương tiện
MS (Media server), FS, AS để kết nối cuộc gọi hay quản lý địa chỉ IP.

Hình 1.5: Các thành phần của Softswitch
Các đặc điểm:
- Nhờ giao diện mở nên có sự tách biệt giữa dịch vụ và truyền dẫn, cho phép dịch
vụ mới được đưa vào nhanh chóng và dễ dàng.
- Hiện nay lớp điều khiển vẫn rất phức tạp, khả năng tương thích giữa thiết bị của
các hãng là vấn đề cần quan tâm.


Tài liệu liên quan
Xemtailieu.com không chịu trách nhiệm liên quan đến các vấn đề bản quyền tài liệu được thành viên tự nguyện đăng tải lên.