Tải bản đầy đủ
2 Đặc điểm mạng NGN

2 Đặc điểm mạng NGN

Tải bản đầy đủ

Hình 1.1: Topo mạng thế hệ sau NGN
Trong NGN giao thức IP thực tế đã trở thành giao thức ứng dụng vạn năng
được áp dụng làm cơ sở cho mạng đa dịch vụ. Hiện tại mặc dù vẫn còn gặp nhiều
khó khăn so với mạng chuyển mạch kênh về khả năng hỗ trợ lưu lượng thoại và
cung cấp chất lượng dịch vụ đảm bảo cho số liệu, nhưng với tốc độ thay đổi
nhanh chóng nhiều công nghệ mới đang được áp dụng sẽ sớm khắc phục điều
này trong tương lai gần.
1.2.1 Các yếu tố thúc đẩy tiến tới NGN
1.2.1.1 Cải thiện chi phí đầu tư
Công nghệ chuyển mạch kênh truyền thống chậm thay đổi so với sự thay đổi
nhanh chóng của công nghệ máy tính. Các chuyển mạch kênh chiếm phần lớn
trên mạng PSTN nhưng không thực sự tối ưu cho truyền số liệu. Trong khi đó
nhu cầu trao đổi thông tin giữa mạng PSTN và mạng Internet ngày càng tăng, do
đó xuất hiện nhu cầu xây dựng hệ thống chuyển mạch tương lai dựa trên công
nghệ hoàn toàn gói cho cả thoại và dữ liệu.
Các giao diện mở tại mỗi lớp cho phép lựa chọn linh hoạt nhà cung cấp thiết
bị. Truyền tải dựa trên gói cho phép phân bổ băng tần hiệu quả và linh hoạt. Nhờ
đó giúp nhà khai thác quản lý dễ dàng, nâng cấp một cách hiệu quả phần mềm tại
10

10

các nút điều khiển, dễ dàng triển khai dịch vụ mới mà không cần thay đổi mạng
qua đó giúp giảm chi phí vận hành khai thác mạng.

1.2.1.2

Xu thế đổi mới viễn thông

Hình 1.2: Mô hình kết nối trong NGN
Trong vòng hội nhập kinh tế thế giới xu thế hội nhập cũng diễn ra mạnh mẽ
trong viễn thông. Cạnh tranh ngày càng khốc liệt khi thế giới buộc các chính phủ
phải mở cửa thị trường viễn thông.
Để thích ứng với xu thế đó, đáp ứng được khả năng cung cấp loại hình dịch vụ
cho nhiều dạng khách hàng thì yêu cầu hệ thống mạng phải có độ mở cao để có thể
kết nối nhiều nhà cung cấp dịch vụ với nhau. Với yêu cầu này các mạng cũ không
thể thực hiện được trong khi đó NGN thích ứng rất tốt với đòi hỏi này nhờ một cấu
trúc mở hợp lý.
1.2.2 Các doanh thu mới
Dự báo hiện nay cho thấy doanh thu từ thoại gần như đạt mức bão hoà và
không thể tăng thêm được nữa. Trong khi đó doanh thu từ các dịch vụ giá trị gia
tăng ngày càng tăng, xu hướng sẽ vượt doanh thu từ thoại trong tương gần. Trước
viễn cảnh đó nhiều nhà cung cấp, khai thác viễn thông không thể bỏ qua cơ hội
tăng doanh thu này. Do vậy việc phát triển một mạng mới để đáp ứng tất cả các
dịch vụ gia tăng hiện có cũng như những nhu cầu dịch vụ mới trong tương lai là
không thể không làm.

11

11

Tất cả các điều trên cho thấy sự phát triển mạng viễn thông lên NGN là một
điều thiết yếu và cần thiết cho cuộc sống cũng như sự tồn tại của các nhà khai
thác cung cấp dịch vụ viễn thông.
1.2.3 Yêu cầu để phát triển NGN
Trước hết các nhà khai thác dịch vụ viễn thông phải xem xét mạng TDM mà
họ đã tốn rất nhiều chi phí đầu tư để quyết định xây dựng một NGN xếp chồng
hay thậm chí thay thế các tổng đài truyền thống bằng những chuyển mạch công
nghệ mới sau này. Các nhà khai thác cần tìm ra phương pháp cung cấp các dịch
vụ mới cho khách hàng của họ trong thời kỳ quá độ trước khi các mạng của họ
chuyển sang NGN một cách đầy đủ.
Vấn đề lớn nhất cần nhắc tới là phải hỗ trợ dịch vụ thoại qua IP và hàng loạt các
dịch vụ giá trị tăng khác trong khi cơ chế “best effort: phân phối các gói tin không
còn đủ đáp ứng nữa. Một thách thức căn bản nữa là mở rộng mạng IP theo nhiều
hướng, nhiều khả năng cung cấp dịch vụ trong khi vẫn giữ được ưu thế của mạng IP.
Một khía cạnh khác là quy mô mạng phải đủ lớn để cung cấp cho khách hàng
nhằm chống lại hiện tượng tắc nghẽn cổ chai trong lưu lượng của mạng lõi. Việc
tăng số lượng các giao diện mở cũng làm tăng nguy cơ mất an ninh mạng. Do đó
đảm bảo an toàn thông tin mạng chống lại sự xâm nhập trái phép từ bên ngoài trở
thành vấn đề sống còn của các nhà khai thác mạng.
Vấn đề cũng không kém phần quan trọng là các giải pháp quản lý thích hợp
cho NGN trong môi trường đa nhà khai thác, đa dịch vụ. Mặc dù còn mất nhiều
thời gian và công sức trước khi hệ thống quản lý mạng được triển khai nhưng
mục tiêu này vẫn có giá trị và sẽ mang lại nhiều lợi ích như giảm chi phí khai
thác, dịch vụ đa dạng.
Một vấn đề quang trọng nữa khi triển khai NGN là các công nghệ áp dụng
trên mạng lưới phải sẵn sàng:
- Về công nghệ truyền dẫn: phải phát triển các cộng nghệ truyền dẫn quang
SDH, WDM hay DWDM với khả năng hoạt động mềm dẻo linh hoạt, thuận tiện
cho khai thác và điều hành quản lý.

12

12

- Về công nghệ truy nhập: phải đa dạng hoá các dạng truy nhập cả vô
tuyến và hữu tuyến. Tích cực phát triển và hoàn thiện để đem vào ứng dụng
rộng rãi các công nghệ truy nhập tiên tiến như truy nhập quang, truy nhập
WLAN, truy nhập băng rộng, đặc biệt là triển khai rộng truy nhập ADSL và hệ
thống di động 3G.
- Về công nghệ chuyển mạch: Mặc dù có nhiều tranh luận về việc lựa chọn
công nghệ nào cho NGN trong các công nghệ IP, ATM, ATM/IP hay MPLS, song
có thể nói chuyển mạch gói sẽ là sự lựa chọn trong NGN. Gần đây với sự hoàn
thiện về nghiên cứu công nghệ MPLS sẽ hứa hẹn là công nghệ chuyển mạch chủ
đạo trong NGN. Bên cạnh đó một công nghệ khác là chuyển mạch quang cũng
đang được nghiên cứu, hy vọng sẽ sớm được ứng dụng trong thực tế.
1.3 Mô hình NGN của các tổ chức trên thế giới
Trên thế giới có nhiều tổ chức khác nhau về viễn thông, mỗi tổ chức lại đưa
ra các bộ tiêu chuẩn riêng cho mình, do vậy khi phát triển NGN cũng có nhiều ý
tưởng khác nhau được đưa ra bởi nhiều tổ chức khác nhau.
1.3.1 Mô hình của ITU
Cấu trúc mạng thế hệ sau NGN nằm trong mô hình cấu trúc thông tin
toàn cầu GII (Global information infrastructure) do ITU đưa ra. Mô hình này
gồm 3 lớp chức năng sau:
-

Các chức năng ứng dụng.

-

Các chức năng trung gian bao gồm:
Chức năng điều khiển dịch vụ
Chức năng quản lý

-

Các chức năng cơ sở bao gồm:
Các chức năng mạng (gồm chức năng truyền tải và chức năng điều khiển)
Các chức năng lưu trữ và xử lý
Các chức năng giao tiếp người - máy

13

13

Hình 1.3: Các chức nămg GII và mối quan hệ của chúng
1.3.2 Một số hướng nghiên cứu của IETF
Theo IETF cấu trúc của hạ tầng mạng thông tin toàn cầu sử dụng giao thức
cơ sở IP cần có mạng truyền tải toàn cầu sử dụng giao thức IP với bất cứ công
nghệ lớp nào. Nghĩa là IP cần có khả năng truyền tải với các truy nhập và đường
trục có giao thức kết nối khác nhau.
Đối với mạng truy nhập trung gian, IETF có IP trên mạng truyền tải cáp

-

và IP với môi trường không gian.
Đối với mạng đường trục, IETF có hai giao thức chính là IP trên ATM với

-

mạng quang phân cấp số đồng bộ SONET/SDH và IP với giao thức điểm nối
điểm PPP với SONET/SDH
Mô hình IP over ATM xem IP như một lớp trên lớp ATM và định nghĩa các
mạng con IP trên nền mạng ATM. Phương thức tiếp cận này cho phép IP và ATM
hoạt động với nhau mà không cần thay đổi giao thức. Tuy nhiên phương thức này
không tận dụng hết khả năng của ATM và không thích hợp với mạng nhiều router
vì không đạt hiệu quả cao.
IETF cũng là tổ chức đưa ra nhiều tiêu chuẩn về MPLS. MPLS là kết quả
phát triển IP Switching sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như ATM để truyền gói tin
mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của IP.

14

14