Nghiên cứu mạng NGN và các dịch vụ trên NGN của VNPT

và Internet, giữa cố định và di động... với giá thành thấp. Với ưu thế cấu trúc phân lớp theo chức năng và sử dụng rộng rãi các giao diện mở API để kiến tạo các dịch vụ mà không phụ thuộc quá nhiều vào các nhà cung cấp thiết bị và khai thác mạng. Ứng dụng NGN cho phép giảm thiểu thời gian đưa dịch vụ mới ra thị trường, nâng cao hiệu suất sử dụng truyền dẫn. NGN còn cho phép các nhà cung cấp dịch vụ tăng cường khả năng kiểm soát, bảo mật thông tin của khách hàng. Nó đáp ứng được hầu hết các nhu cầu của nhiều đối tượng sử dụng như cá nhân, văn phòng, doanh nghiệp... với các giao thức chuẩn và giao diện thân thiện. CHƯƠNG 5 TRIỂN KHAI NGN VÀO MẠNG VIỄN THÔNG VIỆT NAM CỦA VNPT 5.1. Giới thiệu chương Sự phát triển mạng NGN tại Việt Nam là một xu thế tất yếu, phù hợp với quá trình phát triển NGN trên thế giới. Không nằm ngoài xu hướng chung đó, Việt Nam cũng đang có những bước phát triển mạng NGN của riêng mình. Chương này sẽ giới thiệu sơ lược về mạng viễn thông Việt Nam đồng thời đồ án nêu ra định hướng phát triển mạng viễn thông của VNPT tới năm 2010 và tình hình triển khai NGN tại Việt Nam của VNPT. Sau đây là nội dung cụ thể của chương. 5.2. Sơ lược mạng viễn thông Việt Nam 5.2.1. Cấu trúc mạng Nước ta hiện nay ngoài mạng chuyển mạch công cộng còn có các mạng của một số dịch vụ khác. Riêng mạng Telex là không kết nối vào mạng thoại của VNPT, các mạng khác đều kết nối vào mạng thoại của VNPT thông qua các đường trung kế hoặc các bộ MSU (Main Switch Unit), một số khác lại truy nhập vào mạng PSTN qua các kênh thuê bao thông thường … Xét về khía cạnh cấu trúc mạng, mạng viễn thông Việt Nam gồm: mạng chuyển mạch, mạng truy nhập, mạng truyền dẫn và các mạng chức năng. 5.2.1.1. Mạng chuyển mạch Với cấu trúc mạng hiện nay thì mạng chuyển mạch của VNPT chia làm 4 cấp dựa trên các tổng đài quá giang quốc tế, quá giang đường dài, nội tỉnh và nội hạt. Riêng tại thành phố Hồ Chí Minh có thêm cấp quá giang nội hạt. Hiện nay mạng VNPT đã có các trung tâm chuyển mạch tiếp quốc tế và chuyển mạch quốc gia ở Hà Nội, Tp HCM và Đà Nẵng. Nhiều tỉnh, thành phố có các cấu trúc mạng với nhiều tổng đài Host, các thành phố lớn như Hà Nội, Thành phố Hồ Chí Minh đã và đang triển khai tadem nội hạt. Các tổng đài hiện có phổ biến trên mạng viễn thông Việt Nam là: các tổng đài VKX liên doanh giữa Việt Nam và Hàn Quốc, A1000E của Alcatel, NEAX61∑ của NEC, AXE10 của Ericsson, EWSD của Siemens. Các công nghệ chuyển mạch đang sử dụng là chuyển mạch kênh cho mạng PSTN, X.25 cho mạng Frame relay và ATM cho truyền số liệu. Nhìn chung mạng chuyển mạch hiện nay còn nhiều cấp và việc điều khiển bị phân tán trong mạng (điều khiển nằm tại các tổng đài). 5.2.1.2. Mạng truy nhập Hiện tại trên mạng có nhiều loại truy nhập khác nhau tuỳ thuộc vào từng loại mạng với từng loại dịch vụ. Trong di động, truyền hình ta có truy nhập vô tuyến với nhiều công nghệ khác nhau như GPRS, CDMA, FDAM…Gần đây còn có thêm truy nhập WLAN cũng được triển khai tại một số địa điểm. Về truy nhập hữu tuyến ta có truy nhập bằng thoại truyền thống, ADSL, truy nhập qua đường cáp truyền hình, qua đường điện lực và công nghệ mong đợi sẽ là truy nhập quang tới từng hộ gia đình… 5.2.1.3. Mạng truyền dẫn Mạng truyền dẫn của Việt Nam hiện nay sử dụng cả vô tuyến và hữu tuyến. Về vô tuyến có các hệ thống viba sử dụng công nghệ PDH bên cạnh đó còn có các đường truyền qua vệ tinh đi quốc tế. Trong truyền dẫn hữu tuyến thì phổ biến là cáp quang tuy vậy vẫn có những đoạn dùng các loại cáp khác. Về truyền dẫn quang thì Việt Nam đang khai thác các thiết bị của nhiều hãng khác nhau cho từng hệ thống. Các hệ thống truyền dẫn quang chủ yếu sử dụng công nghệ SDH với các cấp độ ghép các nhau như STM-4, STM-16 hay STM - 64 cho các tuyến liên tỉnh còn trong tỉnh có thể là STM-1 hay STM-4 tùy vào nhu cầu dung lượng thực tế và tương lai. Mạng truyền dẫn có 2 cấp: mạng truyền dẫn liên tỉnh và mạng truyền dẫn nội tỉnh. 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 giũa Hà Nội và thành phố Hồ Chí Minh dài 4000km, sử dụng STM-16/2F-BSHR, được chia thành 4 vòng rinh tại Hà Tĩnh, Đà Nẵng, Qui Nhơn và thành phố Hồ Chí Minh. Vòng 1: Hà Nội-Hà Tĩnh (884km) Vòng 2: Hà Tĩnh-Đà Nẵng (834km) Vòng 3: Đà Nẵng-Qui Nhơn (817km) Vòng 4: Qui Nhơn-TpHCM (1424km) Ngoài ra còn có các đường truyền dẫn liên tỉnh khác: Hà Nội- Hải Phòng, Hà Nội-Hòa Bình, thành phố Hồ Chí Minh-Bà Rịa Vũng Tàu, Hà Nội-Phủ Lý-Nam Định, Đà Nẵng-Tam Kỳ. Các tuyến truyền dẫn liên tỉnh này dùng STM-4. Riêng tuyến Hà Nội-Nam Định, Đà Nẵng-Tam Kỳ vẫn còn sử dụng PDH, trong tương lai sẽ thay thế bằng SDH. Mạng truyền dẫn liên tỉnh bằng vô tuyến: Dùng hệ thỗng viba SDH (STM-1, dung lượng 155Mbps), PDH (dung lượng 4 Mbps,6 Mbps,140 Mbps). Chỉ có tuyến Bãi Cháy-Hòn Gai dùng SDH, các tuyến khác dùng PDH. Vừa qua VNPT đã đưa vào khai thác hệ thống truyền dẫn Backbone Bắc – Nam 20Gbit/s dựa trên công nghệ ghép kênh phân chia theo bước sóng DWDM sử dung thiết bị của Nortel. - Mạng truyền dẫn nội tỉnh: Khoảng 88% các tuyến truyền dẫn nội tỉnh sử dụng hệ thống viba. Trong tương lai khi nhu cầu tải tăng thì các tuyến này sẽ được thay thế bởi hệ thống truyền dẫn quang. 5.2.1.4. Các mạng chức năng - Mạng báo hiệu Hình 5.1 Hệ thống báo hiệu Việt nam Hiện tại mạng viễn thông Việt Nam sử dụng cả hai loại báo hiệu là R2 và SS7. Mạng báo hiệu SS7 đã và đang thay thế dần báo hiệu R2 trong từng công đoạn báo hiệu, tuy vậy với mạng thoại thì báo hiệu R2MFC vẫn được sử dụng phổ biến. Hệ thống SS7 đã được triển khai với một cấp STP (điểm chuyển giao báo hiệu) tại ba trung tâm Hà Nội,Tp HCM và Đà Nẵng. - Mạng đồng bộ Mạng đồng bộ Việt Nam hoạt động theo nguyên tắc chủ tớ có dự phòng, bao gồm 4 cấp và hai loại giao diện chuyển giao tín hiệu đồng bộ chủ yếu là 2MHz và 2Mbps. Các cấp của mạng đồng bộ: Cấp 0: cấp đồng hồ chủ. Cấp 2: cấp nút quốc tế và nút quốc gia. Cấp 3: cấp nút nội tỉnh. Cấp 4: cấp nút nội hạt. Mạng được phân chia làm 3 vùng độc lập, mỗi vùng có hai đồng hồ mẫu, một đồng hồ chính (Ceecium) và một đồng hồ dự phòng (GSP). Các đồng hồ được đặt tại trung tâm của 3 vùng và được điều khiển theo phương thức chủ tớ. Các tổng đài quốc tế và tổng đài Toll trong mỗi vùng được điều khiển bởi đồng hồ chủ theo phương thức chủ tớ. Các tổng đài Tandem và Host tại các tỉnh hoạt động bám theo các tổng đài Toll và các tổng đài RSS đồng bộ theo tổng đài Host mà nó đấu tới, tất cả đều theo phương thức chủ tớ. - Mạng quản lý Việt Nam đang trong quá trình xây dựng mạng quản lý tập trung NMS. Còn hiện tại thì mỗi hệ thống mạng riêng được quản lý bởi các phương thức quản lý khác nhau. 5.2.2. Các nhà cung cấp dịch vụ Tại nước ta có 2 dạng nhà cung cấp dịch vụ: đó là các nhà cung cấp dịch vụ truyền thống (chủ yếu là thoại) và 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 gồm FPT, SPT, Netnam,… 5.3. Sự cần thiết phải thay đổi công nghệ mạng Cấu trúc mạng viễn thông hiện tại còn có nhiều hạn chế do những tách biệt giữa mạng thoại và mạng truyền số liệu dẫn đễn có nhiều cấp gây phức tạp trong việc phối hợp hệ thống báo hiệu, đồng bộ và việc triển khai dịch vụ mới. Phức tạp trong việc thiết lập Trung tâm quản lý mạng, hệ thống Billing, chăm sóc khách hàng. Hiện nay thế giới đang bước vào kỷ nguyên thông tin mới bắt nguồn từ công nghệ đa phương tiện, những biến động xã hội, toàn cầu hoá trong kinh doanh và giải trí, và ngày càng nhiều khách hàng sử dụng phương tiện điện tử. Sự phát triển của xa lộ thông tin là minh hoạ sinh động cho những động thái hướng tới xã hội thông tin. Ngoài ra sự tăng trưởng nhanh của các dịch vụ data cũng như Internet, FR, xDSL phát triển mạnh, các nhu cầu lớn về dịch vụ IP: IP VNP, VoIP. Xu thế tích hợp IP/ATM cho mạng trục dẫn đến việc thay công nghệ mạng là điều tất yếu vì nó đòi hỏi mạng phải có băng tần rộng, khả năng xử lý của Chip mạnh, hỗ trợ nhiều loại hình dịch vụ, đơn giản về cấu trúc và quản lý dễ dàng phát triển dịch vụ. Vì vậy việc chuyển đổi sang một công nghệ mạng mới là một điều tất yếu đứng trên quan điểm nhà khai thác dịch vụ, những lý do chính dẫn tới mạng thế hệ sau NGN là, giảm thời gian tung ra thị trường cho các công nghệ và các dịch vụ mới. Thuận tiện cho các nhà cung cấp thiết bị, các nhà cung cấp mạng hay cho những nhà phát triển phần mềm (mềm dẻo trong việc nhập phần mềm mới từ nhiều nguồn khác nhau). Giảm độ phức tạp trong vận hành bằng việc cung cấp các hệ thống phân chia theo các khối đã được chuẩn hoá. Hỗ trợ phương thức phân chia một mạng chung thành các mạng ảo riêng rẽ về mặt logic. Hơn nữa, mạng PSTN của VNPT đã được xây dựng và phát triển khá toàn diện, cung cấp dịch vụ thoại truyền thống chất lượng tốt tới khách hàng. Tuy nhiên, sau nhiều năm hoạt động, PSTN đã bộc lộ một số hạn chế hầu như không thể khắc phục được. Chuyển mạch dựa trên công nghệ TDM cứng nhắc trong việc phân bổ băng thông (Nx64kb/s) và gặp nhiều khó khăn khi đưa ra các dịch vụ mới, nhất là khi triển khai mạng thế hệ sau. Mạng PSTN cần sự đầu tư lớn, giá thành thiết bị cao và cho phí vận hành mạng lớn. Hơn nữa, mạng PSTN có nhiều cấp khác nhau (Gateway quốc tế, Toll, tandem, Host) nên rất phức tạp trong việc phối hợp hệ thống báo hiệu, đồng bộ và triển khai dịch vụ mới. Trong khi đó, nhu cầu về các dịch vụ dữ liệu phát triển mạnh: Internet ngày càng phổ biến, những đòi hỏi về dịch vụ IP (IP VPN...), xu thế tích hợp IP/ATM/MPLS cho mạng thông tin trục...cùng với sự phát triển của công nghệ thông tin và viễn thông thế giới đã dẫn đến sự cần thiết phải thay đổi công nghệ mạng. Mạng mới ra đời phải có băng tần rộng, hỗ trợ nhiều loại hình dịch vụ, đơn giản về cấu trúc và quản lý, dễ dàng phát triển dịch vụ và nhanh chóng cung cấp cho khách hàng. Gate quốc gia TOLL quốc gia TOLL quốc gia Gate quốc tế Host/Tadem Host/Tadem Quốc tế Quốc gia (liên tỉnh) Nội tỉnh Hình 5.2 Cấu trúc mạng thoại PSTN Việt Nam hiện tại 5.4. Mục tiêu và yêu cầu - Mục tiêu: Xác định được xu hướng tất yếu của thị trường viễn thông và thông tin thế giới, cũng như nhu cầu thông tin, viễn thông trong nước, hội đồng quản trị Tổng Công ty Bưu chính Viễn thông Việt Nam đã đưa ra quyết định số 393 QĐ/VT/HĐQT ngày 16/11/2001 về việc phê duyệt định hướng tổ chức mạng viễn thông đến năm 2010, trong đó xác định việc xây dựng NGN cho Tổng Công ty với các mục tiêu như sau: + Dịch vụ phải được đa dạng hoá có giá thành thấp và rút ngắn thời gian đưa dịch vụ mới ra thị trường. + Giảm chi phí khai thác mạng và dịch vụ. + Nâng cao hiệu quả đầu tư. + Tạo ra những nguồn doanh thu mới, không phụ thuộc vào các nguồn doanh thu từ các dịch vụ truyền thống. Yêu cầu: Định hướng chung: Sự gia tăng về số lượng, nâng cao về chất lượng các nhu cầu dịch vụ viễn thông từ phía khác hàng ngày càng phức tạp đã kích thích sự phát triển nhanh chóng của thị trường công nghệ viễn thông. Những xu hướng phát triển công nghệ đã và đang tiếp cận, đan xen lẫn nhau cho phép mạng lưới phục vụ tốt hơn nhu cầu của khách hàng trong tương lai. Thị trường viễn thông trên thế giới đang đứng trong xu thế cạnh tranh và phát triển hướng tới mạng viễn thông toàn cầu, tạo ra khả năng kết nối đa dịch vụ trên phạm vi toàn cầu. Trong những năm gần đây, công nghê mạng và các dịch vụ viễn thông đang phát triển hết sức nhanh chóng, trong đó lưu lượng các dịch vụ dữ liệu đã vượt xa lưu lượng thoại. Hiện nay lưu lượng dữ liệu có tốc độ tăng trưởng hàng năm rất cao thường vượt 100%, trong khi lưu lượng thoại chỉ tăng khoảng 10%. Xu hướng này sẽ tiếp tục duy trì trong thời gian tới. Sự phát triển nhanh của các dịch vụ dữ liệu đòi hỏi có sự chuyển biến trong việc xây dựng, quản lý và khai thác mạng nhằm đáp ứng được yêu cầu của khách hàng. Có thể nói sự ra đời của mạng thế hệ sau NGN sẽ thỏa mãn được các yêu cầu về dịch vụ của khách hàng. NGN cũng là cơ sở hạ tần đáp ứng xu thế hội tụ viễn thông - tin học đang diễn ra trên các phương diện khác nhau như các loại hình dịch vụ, ứng dụng, phương thức truy nhập mạng hay chủng loại thiết bị đầu cuối… Yêu cầu đối với cấu trúc mạng NGN của VNPT : Để đạt được những mục tiêu đó, cấu trúc NGN của VNPT phải đảm bảo những yêu cầu sau: + Tránh làm ảnh hưởng đến các chức năng cũng như việc cung cấp dịch vụ của mạng hiện tại. Tiến tới cung cấp dịch vụ thoại và số liệu trên cùng một hạ tầng thông tin duy nhất. Đồng thời phải hỗ trợ các thiết bị khách hàng đang sử dụng. + Cung cấp các dịch vụ thoại và truyền số liệu băng rộng bao gồm thoại, fax, di động, ATM, IP, IP-VPN, FR, X25, xDSL, IN ... trên cơ sở hạ tầng thông tin thống nhất. + Mạng phải có cấu trúc đơn giản, giảm thiểu số cấp chuyển mạch và chuyển tiếp truyền dẫn nhằm nâng cao hiệu quả sử dụng chất lượng mạng lưới và giảm chi phí khai thác bảo dưỡng. + Cấu trúc phải có tính mở, có độ linh hoạt và tính sẵn sàng cung cấp dịch vụ cao + Mạng tuân thủ theo các tiêu chuẩn quốc tế được Bộ Bưu chính Viễn thông lựa chọn áp dụng cho mạng viễn thông Việt Nam đảm bảo tính tương thích kết nối với các mạng khác, các nhà khai thác khác. + Cấu trúc mạng phải đảm bảo tính an toàn cao nhằm duy trì chất lượng dịch vụ và đáp ứng nhu cầu phục vụ an ninh quốc phòng. + Bảo toàn vốn đầu tư của VNPT đối với mạng hiện tại. + Cấu trúc mạng được tổ chức không phụ thuộc vào địa giới hành chính. Cấu trúc chuyển mạch phải đảm bảo an toàn, dựa trên chuyển mạch gói. + Hệ thống quản lý mạng, quản lý dịch vụ có sự tập trung cao, bảo đảm việc cung cấp dịch vụ đến tận các thuê bao thuộc các vùng hành chính khác nhau. + Xác định các giai đoạn cần thiết để chuyển sang NGN. Có các sách lược thích hợp cho từng giai đoạn chuyển hướng để việc triển khai NGN được ổn định và an toàn. Quy trình chuyển đổi : + Ưu tiên giải quyết phân tải lưu lượng Internet cho tổng đài chuyển mạch nội hạt. Đảm bảo cung cấp dịch vụ truy nhập băng rộng tại các thành phố lớn trước. + Tạo cơ sở hạ tầng thông tin băng rộng để phát triển các dịch vụ đa phương tiện, phục vụ chương trình chính phủ điện tử,..của quốc gia. + Ưu tiên thực hiện trên mạng liên tỉnh trước nhằm đáp ứng nhu cầu về thoại và tăng hiệu quả sử dụng các tuyến truyền dẫn đường trục. + Mạng nội tỉnh thực hiện có trọng điểm tại các thành phố có nhu cầu truyền số liệu, truy nhập Internet băng rộng. + Lắp đặt các thiết bị chuyển mạch thế hệ mới, các máy chủ để phục vụ các dịch vụ đa phương tiện chất lượng cao. 5.5 Định hướng phát triển mạng viễn thông của VNPT tới năm 2010 5.5.1. Nguyên tắc tổ chức NGN của VNPT NGN là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên cơ sở mạng truyền tải IP/MPLS. Đó là mạng mới với sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động. Trên cơ sở đó, mạng có thể triển khai các dịch vụ rất đa dạng và nhanh chóng, đáp ứng nhu cầu về các loại hình dịch vụ viễn thông phong phú. Việc quản lý mạng được thực hiện đơn giản, tập trung, nâng cao hiệu quả sử dụng, chất lượng mạng lưới và giảm thiểu chi phí vận hành, bảo dưỡng. Với tính linh hoạt và độ ổn định cao, mạng dễ dàng mở rộng dung lượng phát triển dịch vụ mới. 5.5.1.1. Phân vùng lưu lượng Cấu trúc mạng NGN được xây dựng dựa trên phân bố thuê bao theo vùng địa lý và lưu lượng, không tổ chức theo địa bàn hành chính như trong PSTN hiện nay. Trong một vùng có nhiều khu vực và trong một khu vực có thể gồm một hoặc nhiều tỉnh thành. Số lượng các tỉnh thành trong một khu vực tùy thuộc vào số lượng thuê bao của các tỉnh thành đó. Các căn cứ vào phân bố thuê bao, NGN của tổng công ty được phân thành 5 vùng lưu lượng như sau: - Vùng 1: Các tỉnh phía Bắc trừ Hà Nội, Bắc Ninh. - Vùng 2: Hà Nội, Bắc Ninh. - Vùng 3: Các tỉnh Miền trung và Tây Nguyên. - Vùng 4: Thành phố Hồ Chí Minh. - Vùng 5: Các tỉnh phía Nam trừ thành phố Hồ Chí Minh. 5.5.1.2. Tổ chức lớp ứng dụng và dịch vụ Lớp ứng dụng và lớp dịch vụ được tổ chức thành một cấp cho toàn mạng nhằm đảm bảo cung cấp dịch vụ đến tận nhà thuê bao một cách truyền thống nhất và đồng bộ. Hình 5.3: Lớp điều khiển và ứng dụng NGN Số lượng node ứng dụng và dịch vụ phụ thuộc vào lưu lượng dịch vụ cũng như các loại hình dịch vụ. Hình 5.3 minh họa hai lớp ứng dụng và dịch vụ trong NGN của tổng công ty. Node ứng dụng và dịch vụ được kết nối với tốc độ Gigabit, Ethernet 1+1 với node điều khiển và được đặt tại Hà nội và Thành phố Hồ Chí Minh cùng với node điều khiển. 5.5.1.3. Tổ chức lớp điều khiển Lớp điều khiển được tổ chức thành một cấp cho toàn mạng thay vì có bốn cấp như hiện nay (Quốc tế, liên tỉnh, Tadem nội hạt và nội hạt) và được phân theo vùng lưu lượng, nhằm tận dụng tối đa cấp mạng và tận dụng năng lực xử lý cuộc gọi cực lớn của thiết bị điều khiển thế hệ mới, giảm chi phí đầu tư trên mạng. Lớp điều khiển có chức năng điều khiển lớp chuyển tải và cung cấp các dịch vụ mạng NGN, gồm nhiều module như module điều khiển kết nối ATM, điều khiển định tuyến kết nối IP, điều khiển nối cuộc gọi thoại, báo hiệu số 7… 5.5.1.4. Tổ chức lớp truyền tải Lớp truyền tải phải có khả năng chuyển tải cả hai loại lưu lượng ATM và IP được tổ chức thành hai cấp: Cấp trục quốc gia và cấp vùng thay vì có 4 cấp như hiện nay. + Cấp đường trục quốc gia: Gồm toàn bộ các node chuyển mạch đường trục (Core ATM+IP) và các tuyến truyền dẫn đồng trục, được tổ chức thành hai mặt Plane A&B. Kết nối chéo giữa các node đường trục ở mức ít nhất là 2.5 Gb/s, nhằm đảm bảo an toàn của hệ thống, có nhiệm vụ chuyển mạch giữa các vùng lưu lượng. Số lượng và quy mô node chuyển mạch trên mạng đường trục phụ thuộc vào lưu lượng phát sinh trên mạng đường trục. Trong giai đoạn đầu trang bị loại có khả năng chuyển mạch ATM nhỏ hơn 60Gb/s và năng lực định tuyến nhỏ hơn 30 triệu gói/s, đặt tại các trung tâm truyền dẫn liên tỉnh. ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP >2,5 Gb/s ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP Khu vực phía Bắc (trừ Hà Nội) Khu vực Hà Nội Khu vực miền Trung, Tây Nguyên Khu vực Tp Hồ Chí Minh Khu vực phía Nam Mặt B Mặt A >2,5 Gb/s >155 Mb/s >155 Mb/s Lớp chuyển tải Cáp đường trục Lớp điều khiển Lớp dịch vụ vµ øng dông Service Nodes Lớp quản lý mạng và dịch vụ L í p q u ¶ n lý M ¹ n g vµ d Þ c h vô Lớp truy nhập Service Nodes Cấp vùng ATM+IP ATM+IP ATM+IP Hình 5.4: Mạng chuyển tải trong cấu trúc NGN + Cấp vùng: Toàn bộ các node chuyển mạch ATM+IP, các bộ tập trung ATM nội vùng đảm bảo việc chuyển mạch cuộc gọi trong nội vùng và sang vùng khác, các node chuyển mạch ATM+IP nội vùng được kết nối ở mức tối thiểu 155Mb/s lên cả hai mặt chuển mạch cấp trục quốc gia qua các tuyến truyền dẫn nội vùng. Các bộ tập trung ATM được kết nối ở mức tối thiểu 155Mb/s lên các node chuyển mạch ATM+IP nội vùng qua các bộ truy nhập. 5.5.1.5. Tổ chức lớp truy nhập Lớp truy nhập bao gồm toàn bộ các node truy nhập hữu tuyến và vô tuyến được tổ chức không phụ thuộc vào địa giới hành chính. Hình 5.5 : Tổ chức lớp truy nhập Các node truy nhập của vùng lưu lượng chỉ được kết nối đến node chuyển mạch đường trục (thông qua các node chuyển mạch nội vùng) của vùng đó mà không được kết nối tới node đường trục của vùng khác. Các kênh kết nối truy nhập với các node chuyển mạch nội vùng có tốc độ phụ thuộc vào số lượng thuê bao tại node đó. Các thiết bị truy nhập thế hệ mới phải có khả năng cung cấp cổng dịch vụ POST, VoIP, ATM, X25, IP-VPN, xDSL… 5.5.2. Kết nối NGN với các mạng hiện tại Việc tổ chức kết nối các mạng hiện thời (PSTN, Internet, Mạng truyền số liệu) được thực hiện thông qua các cổng được gọi là MediaGateway (MG). Hệ thống báo hiệu CCSS7 được kết nối với lớp điều hiển của mạng NGN thông qua các cổng báo hiệu SURPASS hiG. Các cổng SG và MG được điều khiển bởi các softswitch thông qua kênh kết nối điều khiển Megaco/H.248 Sigtran. - Kết nối NGN với PSTN Việc kết nối được thực hiện thông qua thiết bị ghép luồng trung kế (Trunking Gateway – TWG) ở mức NxE1 và báo hiệu số 7, không sử dụng báo hiệu R2 cho kết nối này. Cấu hình kết nối được thể hiện ở hình 5.5. Điểm kết nối được thực hiện tại Host hoặc Tandem nội hạt và tổng đài gateway quốc tế, nhằm giảm cấp chuyển mạch, giảm chi phí đầu tư cho truyền dẫn và chuyển mạch của PSTN đồng thời tận dụng năng lực chuyển mạch của mạng NGN. Đối với mạng PSTN, mạng NGN sẽ đóng vai trò như tổng đài Transit quốc gia của mạng PSTN cho các dịch vụ thoại tiêu chuẩn 64Kb/s. Các cuộc thoại liên tỉnh hoặc quốc tế từ tổng đài Host PSTN sẽ được chuyển tiếp qua mạng NGN tới các Host khác hoặc tới tổng đài cửa ngõ quốc tế. Các thiết bị Trunking Gateway có tính năng chuyển tiếp các cuộc gọi thoại tiêu chuẩn hoặc các cuộc gọi VoIP qua mạng NGN. Lớp ứng dụng và dịch vụ SDH RING Call Node Service Node ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM+IP ATM & IP ATM & IP ATM TGW TGW Chuyển mạch quốc tế Truy nhập Truy nhập Chuyển mạch quốc gia Chuyển mạch nội hạt Truy nhập thuê bao Cấp trục Lớp truyền tải Lớp truy nhập Lớp điều khiển Cấp vùng PSTN NGN Hình 5.6: Cấu hình kết nối NGN-PSTN -Kết nối với mạng Internet Kết nối mạng NGN với trung tâm mạng Internet ISP và IAP được thực hiện tại node ATM+IP quốc gia thông qua giao tiếp mức LAN. Tốc độ cổng LAN không thấp hơn theo tiêu chuẩn Gigabit Ethernet (GbE). Nếu trung tâm mạng không cùng vị trí dặt node ATM+IP quốc gia thi sử dụng kết nối LAN qua cổng GbE. Access ATM+IP Bộ tập trung ATM Chuyển mạch quốc gia ATM+IP POP Chuyển mạch nội hạt Thuê bao ADSL Chuyển mạch quốc tế Cấp trục quốc gia Cấp vùng PSTN Truy nhập Internet Call Controller Service Node Lớp ứng dụng và dịch vụ Lớp điều khiển ATM Lớp chuyển tải Lớp truy nhập BBRAS Toll TDM NGN Hình 5.7: Cấu hình kết nối NGN-Internet Điểm kết nối mạng NGN với các node truy nhập mạng Internet POP độc lập cho thuê bao truy nhập, gián tiếp được thực hiện tại node ATM+IP nội vùng thông qua giao tiếp mức LAN. Tốc độ LAN không phụ thuộc vào quy mô của POP. Nếu POP không cùng vị trí đặt node ATM+IP nội vùng thì kết nối LAN được thực hiện qua cổng quang. Đối với các vệ tinh của tổng đài Host PSTN có tích hợp năng lực truy nhập Internet POP thì điểm kết nối mạng NGN với các node truy nhập mạng Internet POP tích hợp được thực hiện tại bộ tập trung ATM hoặc các node ATM+IP nội vùng thông qua giao tiếp ATM tùy thuộc vào vị trí POP tích hợp. - Kết nối với mạng FR, X25 hiện tại và mạng di động GSM Các mạng FR, X25 hiện nay sẽ thuộc lớp truy nhập của NGN do vậy sẽ kết nối với NGN qua bộ trung tâm ATM. Ngược lại mạng di động GSM hiện nay được xây dựng và phát triển để tiến tới mạng di động 3G theo lộ trình riêng. Mạng di động 3G có cấu trúc phù hợp tương thích với mạng NGN, sử dụng hạ tần lớp truyền tải ATM/IP của mạng NGN. 5.5.3. Lộ trình chuyển đổi lên NGN Hình 5.8 : Lộ trình chuyển đổi Tổng công ty bưu chính viễn thông Việt Nam hiện nay đã có lộ trình chuyển đổi từ mạng hiện tại sang NGN cho giai đoạn 2001 – 2010. Lộ trình này gồm 2 giai đoạn như sau: 5.5.3.1. Giai đoạn 2001-2005 NGN được xây dựng và phát triển dần dần. Mạng NGN sẽ có mạng chuyển mạch liên vùng và nội vùng cả 5 vùng lưu lượng. Ta triển khai lắp đặt các nút điều khiển, nút dịch vụ và một phần thoại của mạng đường trục PSTN sẽ được chuyển sang NGN đường trục. Lớp chuyển tải: - Chuyển mạch: Hình thành với 5 vùng lưu lượng. Mỗi vùng lưu lượng có ATM/IP Core Switch làm chức năng xử lý và chuyển tải lưu lượng chuyển tiếp vùng và một số tổng đài Multiservice lớp biên phân bố ở một số node mạng chính trong vùng. Đối với chuyển mạch đường trục thì lắp 3 nút (nút đôi tại mỗi điểm do có 2 mặt phẳng) lần lượt tại miền Bắc (Hà Nội) miền trung (Đà Nẵng) và miền Nam (HCM). Trang bị các cổng trung kế Trunk Gateway và nút chuyển mạch nội vùng cho 11 tỉnh thành phố có lưu lượng thông tin lớn, đồng thời thực hiện kết nối giữa chuyển mạch truyền thống tại những nơi này. 11 tỉnh thành phố này gồm: Hà Nội, HCM, Đà Nẵng, Hải Phòng, Quảng Ninh, Huế, Khánh Hoà, Bà Rịa Vũng tàu, Đồng Nai, Bình Dương, Cần Thơ. - Truyền dẫn: Tiếp tục nâng câp và xây dựng cơ sở tuyến trục Bắc- Nam và liên tỉnh để hình thành mạng lưới trung kế kết nối các tổng đài ATM/IP lớp core và với các tổng đài multiservice theo cấu trúc ring kết hợp kỹ thuật SDH và WDM các ring nêu trên, có thể kết hợp kết nối với các tổng đài Toll lớp core. Lớp truy nhập: Giai đoạn 2001-2005 sẽ phát triển mạng truy nhập theo hướng nâng cấp và mở rộng hệ thống trong các trạm Host và vệ tinh hiện có, kết hợp với các trang bị với các nút truy nhập đa dịch vụ công nghệ ATM/IP trên cơ sở phân chia vùng mạng dịch vụ theo mức độ phát triển dịch vụ mới. Trước tiên sẽ ưu tiên triển khai dịch vụ truy nhập băng rộng xDSL tại tất cả các tỉnh thành phố 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. POTS ISDN IP ATM FR LL Chuyển mạch lớp Core Chuyển mạch lớp biên Lớp truy nhập Lớp Chuyển tải Mạng cố định Mạng di động TOLL ATM/IP ATM/IP HOST Nâng cấp RAS Vệ tinh nâng cấp RAS Nút truy nhập ATM/IP MSC POTS ISDN ATM IP FR LL WLL POTS ISDN ATM IP LL Hình 5.9: Mạng truy nhập giai đoạn 2001-2005 Lớp điều khiển: Trang bị trước 2 nút điều khiển đặt tại Hà nội và Tp Hồ Chí Minh tương ứng với 2 nút ATM/IP Core. Năng lực xử lý của mỗi nút phải trên 4 triệu BHCA tương đương 240 ngàn kênh trung kế hay trên 400 ngàn thuê bao. Khi yêu cầu phát triển mạng gia tăng thì phát triển tiếp 3 nút điều khiển tương ứng với 3 nút ATM/IP Core cho vùng mạng miền Trung , vùng mạng miền Nam và vùng mạng miền Bắc. Tiến tới hình thành lớp điều khiển tương ứng với 5 vùng lưu lượng. Các bộ điều khiển Controler bao gồm IP/MPLS Controler, ATM/SVC Controler, Voice/SS7 Controler sẽ được đặt tương ứng với vị trí của các ATM/IP Core tại 5 vùng lưu lượng. Lớp quản lý: Quản lý NGN của VNPT vẫn theo mô hình TMN với 4 lớp : quản lý phần tử mạng, quản lý mạng, quản lý dịch vụ và quản lý kinh doanh. Việc tổ chức và thực hiện quản lý theo mô hình phân cấp : cấp quốc gia và cấp vùng lưu lượng. Trong giai đoạn này sẽ thực hiện : + Triển khai xây dựng Trung tâm quản lý mạng viễn thông quốc gia Trung tâm quản lý mạng quốc gia phải có khả năng quản lý tới các thiết bị trang bị mới của lớp mạng chuyển tải của mạng NGN, điều phối lưu lượng giữa các ATM/IP Core.(Trung tâm quản lý mạng quốc gia trong dự án hiện nay mới chỉ đáp ứng yêu cầu quản lý đối với các thiết bị hiện có trên mạng) Các thiết bị được trang bị mới của lớp mạng chuyển tải cần có khả năng và giao diện để kết nối với Trung tâm quản lý mạng quốc gia. Trung tâm quản lý mạng quốc gia sẽ thực hiện các chức năng quản lý của các lớp: Quản lý kinh doanh (Business Management). Quản lý dịch vụ (Service Management). Quản lý mạng (Network Management). + Hình thành các trung tâm quản lý theo vùng lưu lượng. Trung tâm quản lý vùng lưu lượng này sẽ chịu trách nhiệm: Quản lý mạng vùng (SubNetwork Management); Quản lý các phần tử mạng (Element Management); Tổ chức các OMC hỗ trợ công tác quản lý khai thác bảo dưỡng. 5.5.3.2. Giai đoạn 2006-2010 Lớp chuyển tải: Giai đoạn 2006-2010 mạng chuyển mạch chuyển tiếp liên vùng được trang bị với cấu trúc 2 mặt phẳng chuyển mạch ATM/IP, mỗi mặt phẳng có đầy đủ 5 node chuyển mạch ATM/IP Core để xử lý và chuyển tải lưu lượng cho 5 vùng lưu lượng. Các ATM/IP Core Switch ở mỗi mặt phẳng mạng đợc kết nối Full Mesh với nhau thông qua các mạch vòng Ring SDH/WDM. Từng cặp tổng đài Core Switch tương ứng ở 2 mặt phẳng mạng được kết nối trực tiếp với nhau và kết nối tới các Multiservice Switch của lớp biên (chuyển mạch vùng). Multiservice Switch PLANE 1 PLANE 2 Multiservice Switch Các tỉnh phía bắc Hà nội Miền trung TP. Hồ Chí Minh Các tỉnh phía nam ATM/IP Core ATM/IP Core ATM/IP Core ATM/IP Core ATM/IP Core ATM/IP Core ATM/IP Core ATM/IP Core ATM/IP Core ATM/IP Core Hình 5.10: Mạng chuyển mạch ATM/IP Core giai đoạn 2006-2010 Lớp truy nhập : + Hai vùng mạng TP. Hồ Chí Minh và Hà nội Giai đoạn 2006 - 2010 mạng truy nhập của vùng Hà nội và TP. Hồ Chí Minh sẽ trang bị rộng rãi các nút truy nhập công nghệ ATM/IP để phát triển mạng lới. Tiến tới hoàn thiện cấu hình Multiservice Switch - Access Node và bỏ hẳn cấu hình Host- vệ tinh. + Ba vùng mạng Bắc Trung Nam: - Tiếp tục tận dụng các tổng đài TDM cũ đối với những vùng chỉ có nhu cầu chủ yếu là sử dụng dịch vụ thoại. - Phát triển các nút truy nhập công nghệ ATM/IP. - Thay thế dần dần các tổng đài TDM ( Host và vệtinh ) cũ bằng các thiết bị truy nhập ATM/IP kết nối về các Multiservice Switch. - Ưu tiên phát triển mạng truy nhập đa dịch vụ công nghệ mới tại các vùng mạng trung tâm thành phố, khu công nghệ cao, khu công nghiệp. Lớp điều khiển : Phát triển lớp mạng điều khiển để phù hợp với cấu trúc 2 mặt phẳng chuyển mạch ATM/IP, mỗi mặt phẳng có đầy đủ 5 node chuyển mạch ATM/IP Core. Hoàn thiện các chức năng điều khiển theo các chuẩn để xử lý và chuyển tải các loại hình dịch vụ khác nhau cho 5 vùng lưu lượng. Lớp ứng dụng dịch vụ: Phát triển lớp ứng dụng dịch vụ theo xu hướng : - Phát triển đa dạng các loại hình dịch vụ để đáp ứng yêu cầu người sử dụng - Phát triển nội dung các ứng dụng dịch vụ: Để có được các ứng dụng dịch vụ với các nội dung vừa phong phú vừa chuyên sâu nhằm đáp ứng các yêu cầu người sử dụng cần có sự phối hợp với các ngành khác trong việc xây dựng các nội dung ứng dụng dịch vụ. Ví dụ: phối hợp với ngành giáo dục đào tạo để thực hiện đào tạo từ xa qua mạng, phối hợp với ngành y tế để khám chữa bệnh từ xa, phối hợp với nhiều ngành để thực hiện thương mại điện tử … POTS ISDN IP ATM FR WLL Chuyển mạch lớp Core Chuyển mạch lớp biên Lớp truy nhập Lớp chuyển tải Mạng cố định Mạng di động ATM/IP ATM/IP HOST Nâng cấp RAS Vệ tinh nâng cấp RAS Nút truy nhập ATM/IP MSC POTS ISDN ATM IP FR LL WLL POTS ISDN ATM IP WLL Hình 5.11: Mạng truy nhập giai đoạn 2006-2010 Lớp quản lý: - Phát triển và hoàn thiện các chức năng quản lý dịch vụ và quản lý kinh doanh theo mô hình mạng quản lý viễn thông TMN của ITU đầy đủ 4 lớp. - Trong giai đoạn này có thể sẽ có thêm nhiều thành phần tham gia vào việc cung cấp các dịch vụ trên thị trờng viễn thông, các lớp điều khiển, ứng dụng dịch vụ và quản lý cần đợc phát triển, hoàn thiện các chức năng kỹ thuật và đợc tổ chức để đảm bảo: Khả năng kết nối với mạng quản lý của các công ty viễn thông khác VNPT trong việc cung cấp dịch vụ và kinh doanh viễn thông; Kết hợp với các ngành khác trong việc cung cấp các ứng dụng dịch vụ trên mạng viễn thông với các nội dung phong phú đa dạng đáp ứng các yêu cầu của khách hàng. 5.6. Tình hình triển khai NGN tại Việt Nam của VNPT Với những ưu thế vượt trội như chi phí đầu tư mạng NGN thấp hơn nhiều so với mạng tổng đài chuyển mạch kênh, đồng thời khi triển khai mạng chuyển mạch mềm sẽ tạo cơ hội cạnh tranh về mặt cung cấp đa dịch vụ so với mạng PSTN, mạng dữ liệu truyền thống... Theo dự đoán của nhiều chuyên gia, cùng với sự thu hẹp của thị trường tổng đài điện tử dung lượng lớn là sự bùng nổ của thị trường softswitch. Đối với thị trường Việt Nam, các nhà cung cấp dịch viễn thông đang từng bước xây dựng, hoàn thiện hạ tầng mạng và cung cấp các dịch vụ cho khách hàng. Trong giai đoạn đầu đa số lưu lượng của mạng NGN là kết nối với mạng PSTN thông qua các Media Gateway, nhưng trong thời gian sắp tới NGN sẽ có rất nhiều các thuê bao sử dụng các dịch vụ thoại, truy nhập Internet băng rộng thông qua các Access Gateway, dịch vụ mạng riêng ảo VPN dành cho các doanh nghiệp... phát triển mạnh. 5.6.1. Giải pháp NGN triển khai tại VNPT Sau gần 3 năm định hướng và lựa chọn, đến tháng 12/2003 VNPT (Công ty Viễn thông Liên tỉnh VTN) đã lắp đặt xong giai đoạn 1 mạng NGN, sử dụng giải pháp SURPASS của Siemens, đã đi vào vận hành thành công. Đây là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói được VNPT lựa chọn để thay thế cho mạng chuyển mạch kênh truyền thống. Với ưu thế cấu trúc phân lớp theo chức năng và sử dụng rộng rãi các giao diện ở API để kiến tạo dịch vụ mà không phụ thuộc nhiều vào các nhà cung cáp thiết bị và khai thác mạng, công nghệ NGN đã đáp ứng được yêu cầu kinh doanh trong tình hình mới là dịch vụ đa dạng, giá thành thấp, đầu tư hiệu quả và tạo được nguồn doanh thu mới. Đây là mạng sử dụng công nghệ chuyển gói với đặc tính linh hoạt, ứng dụng những tiến bộ của công nghệ thông tin và công nghệ truyền dẫn quang băng thông rộng nên tích hợp được dịch vụ thoại và dịch vụ truyền số liệu. Hanoi Da nang HCMC Điều khiển Open API SCP LNP IN INAP SURPASS hiQ SURPASS hiA NetManager Juniper ERX SU PASS hiG Open API MGCP CCS7 MGCP CCS7 Truyền tải Truy nhập Hình 5.12: Mô hình cấu trúc NGN của Siemens đề xuất cho VNPT Lớp truy nhập: Bao gồm các hệ thống truy nhập đa dịch vụ của mạng NGN (BRAS) và các đầu cuối của các mạng hiện có truy nhập lớp truyền tải NGN thông qua các media gateway (SURPASS hiG). Lớp truyền tải: Là mạng lõi sử dụng công nghệ IP/MPLS, cụ thể gồm các bộ định tuyến chuyển mạch lõi CRX và các bộ định tuyến biên ERX sử dụng giải pháp của Juniper. Hiện nay, các bộ định tuyến chuyển mạch này được kết nối với nhau qua mạng truyền dẫn quang DWDM tốc độ 20Gb/s. Lớp điều khiển: Gồm các bộ điều khiển cổng phương tiện MGC có chức năng điều khiển cuộc gọi và chuyển đổi báo hiệu để kết nối với nhiều mạng khác nhau, cụ thể trong giải pháp gồm các thiết bị thuộc họ sản phẩm hiQ. Trong giải pháp của Siemens, chức năng quản lý mạng (Netmanager) và ứng dụng/dịch vụ cũng thuộc lớp này. Họ sản phẩm của giải pháp cụ thể bao gồm: hiQ 9200, hiG 1000, hiQ 4000, hiQ 20, hiQ 30, hiR 200 và Netmanager. + hiQ 9200: Đóng vai trò là bộ điều khiển cổng phương tiện (MGC) hay chuyển mạch mềm (Softswitch) hay tác nhân xử lý cuộc gọi (Call Agent) cung cấp các chức năng phân phối cuộc gọi, điều khiển dịch vụ và mạng thông minh. + hiG 1000: Có vai trò là cổng phương tiện MG thực hiện các chức năng chuyển các lưu lượng thoại, dữ liệu, fax… giữa các mạng truyền thống và mạng lõi IP. hiG 1000 được điều khiển bởi hiQ 9200 thông qua giao thức điều khiển MGCP. + hiQ 4000: Cung cấp giao diện mở cho phép các nhà cung cấp dịch vụ thứ ba có thể phát triển các dịch vụ đa phương tiện qua chuẩn CORBA. + hiQ 20: Máy chủ đăng ký và định tuyến (Registration and Routing Server) có vai trò như gatekeeper H323. + hiQ 30: Máy chủ thư mục (Directory Server) lưu các thông tin chung về thuê bao trên cơ sở dữ liệu LDAP. + hiR 200: Máy chủ tài nguyên (Resource Server) cung cấp các chức năng tích hợp, chuyển đổi các tài nguyên khác nhau như voicemail, nhận dạng tiếng nói, chuyển bản tin văn bản sang thoại… NetManager: Là hệ thống quản lý dựa trên kiến trúc client/server có chức năng điều hành và quản lý các thành phần thiết bị của mạng gồm các hiQ, hiG, hiR và hiA. 5.6.2. Thực tế triển khai NGN tại VNPT Sự phát triển mạng NGN tại Việt Nam là một xu thế tất yếu, phù hợp với quá trình phát triển NGN trên thế giới. Không nằm ngoài xu hướng chung đó, Việt Nam cũng đang có những bước phát triển mạng NGN của riêng mình. Hiện nay có 6 doanh nghiệp được phép của Tổng Cục Bưu Điện (nay là Bộ Bưu chính Viễn Thông) cho phép cung cấp các dịch vụ viễn thông là Tổng công ty bưu chính viễn thông Việt Nam (VNPT), Công ty điện tử viễn thông quân đội (Viettel), Công ty viễn thông điện lực (VP Telecom), Công ty cổ phần dịch vụ Bưu chính Viễn thông Sài Gòn (SPT), Hà Nội Telecom, Công ty viễn thông Hàng hải. Trong đó ngoại trừ Công ty viễn thông Hàng hải, các công ty khác đều đang cung cấp dịch vụ gọi VoIP đường dài trong nước và quốc tế. Phần này sẽ giới thiệu một cách cụ thể tình hình triển khai mạng NGN của Tổng công ty Bưu chính-Viễn thông (VNPT) và một số công ty khác, trong đó có công ty thông tin Viễn thông Điện lực (EVNTelecom). Hình 5.13: Mô hình mạng NGN của VNPT Ngày 18/11/2004, VNPT đã chính thức khai trương mạng NGN với việc cung cấp một số dịch vụ thử nghiệm trên nền mạng NGN, đánh dấu sự tiến bộ rõ rệt của ngành viễn thông Việt Nam. Mạng NGN của VNPT có 4 lớp là: lớp truy nhập, lớp chuyển tải, lớp điều khiển và lớp ứng dụng. Lớp truy nhập: Được triển khai gồm một Media Gateway kết nối với mạng PSTN phục vụ cho dịch vụ VoIP và bộ BRAS kết nối trực tiếp với thiết bị DSLAM-HUB với khả năng chuyển mạch 10Gb/s, sử dụng công nghệ xDSL, có thể hỗ trợ các kết nối ADSL, SHDSL. Với hạ tầng mạng xDSL này, VNPT đã cung cấp các dịch vụ truy nhập Internet băng rộng Mega VNN tại nhiều tỉnh, thành phố trên cả nước. Ước tính đến cuối năm 2005, cả nước đã có khoảng 180.000 cổng xDSL. Lớp chuyển tải: Gồm 3 nút trục quốc gia đặt tại Hà Nội, TP. Hồ Chí Minh và Đà Nẵng và 11 nút vùng đặt tại các tỉnh/thành phố trọng điểm khác với băng thông các tuyến trục và vùng là (STM-1) 155Mb/s dựa trên truyền dẫn SDH. Đó là các địa phương: Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh, Huế, Đà Nẵng, Khánh Hoà, Bình Dương, Đồng Nai, Tp HCM, Bà Rịa Vũng Tàu và Cần Thơ. Hiện tại băng thông tuyến trục đã nâng cấp lên STM-16 (2.5 Gb/s) dựa trên Ring 20Gb/s / WDM mới triển khai. Ba Router lõi M160 Juniper đặt tại Hà Nội, HCM, Đà Nẵng có khả năng chuyển mạch là 160Gb/s. Lớp điều khiển: Gồm hai Softswitch HiQ9200 đặt ở Hà Nội và Hồ Chí Minh. Hệ thống Softswitch bao gồm các chức năng về điều khiển hệ thống mạng, cung cấp các giao diện mở để dễ dàng cho việc phát triển các ứng dụng dịch vụ, hỗ trợ nhiều loại giao thức điều khiển khác nhau như MGCP, H.323, Megaco/H.248, SIP, ... Hệ thống các Server ứng dụng (tuỳ theo từng loại hình dịch vụ Server ứng dụng có thể đặt tập trung hoặc phân tán). Bên cạnh đó hệ thống quản lý mạng tập trung và hệ thống tính cước tập trung góp phần quan trọng trong quản lý, vận hành và điều hành mạng. Lớp dịch vụ/ứng dụng: VNPT cung cấp một loạt các dịch vụ như: dịch vụ thẻ trả trớc 1719, dịch vụ 1800, 1900, và nhiều dịch vụ gia tăng khác. * Những thách thức khi đưa mạng NGN vào hoạt động - Thách thức về chất lượng dịch vụ: Tích hợp âm thanh, thoại, dữ liệu...trong một mạng lưới yêu cầu đảm bảo chất lượng âm thanh được truyền tải cũng như yêu cầu đặt ra đối với việc truyền tải dữ liệu. Đây thực sự là một thách thức khó khăn về mặt công nghệ vì mạng dữ liệu không được thiết kế dành riêng phục vụ truyền tải âm thanh. Bộ định tuyến Internet không có nỗ lực đặc biệt nào để đảm bảo rằng các cuộc gọi sẽ đạt được tính đồng đều về mặt chất lượng truyền tải. Bộ định tuyến chỉ giúp phân luồng các gói tin càng nhanh càng tốt. Chính vì vậy, từng gói tin phải chịu độ trễ khác nhau, đôi khi xảy ra mất gói, ảnh hưởng đến chất lượng âm thanh. - Thách thức về quản lý: Khi được triển khai ở quy mô lớn, việc quản lý sẽ trở nên phức tạp hơn rất nhiều. - Thách thức trong quá trình chuyển tiếp: Thách thức thực sự nằm ở nhu cầu đảm bảo sự chuyển tiếp “tốt đẹp” từ mạng truyền thống sang mạng NGN. Một trong những trở ngại điển hình là tính tương thích giữa mạng mới và mạng đã triển khai. - Thách thức về bảo mật: Thách thức về bảo mật xuất phát một phần ngay ở cơ chế phân chia tầng ứng dụng, bao gồm thoại, dữ liệu... Trong mạng PSTN, các lệnh được truyền tải trong mạng tín hiệu riêng biệt nên dễ kiểm soát. Trong khi đó, với NGN, hầu hết các gateway đều có khả năng truyền tải âm thanh và dữ liệu. Bên cạnh đó, các thông tin truyền tải theo nguyên tắc được chia sẻ trên toàn cầu, nên công tác bảo mật trong mạng NGN trở nên phức tạp hơn rất nhiều. -Thách thức về kinh tế:Triển khai mạng NGN phát sinh thách thức về mặt kinh tế đối với nhà cung cấp dịch vụ mà nguồn gốc của vấn đề là sự giảm giá liên tục của băng thông. Hiện tại, hầu hết các nhà cung cấp dịch vụ đều khai thác trên mạng đã tồn tại sẵn. Một thời gian sau khi mạng mới triển khai, việc giao tiếp tốc độ cao - thời gian thực trở nên phổ biến thì người dùng sẽ đặt ra yêu cầu được sử dụng miễn phí. Đa phần các nhà cung cấp dịch vụ đều nhìn thấy xu thế và triển vọng của NGN. Tuy nhiên họ gặp khó khăn khi nhu cầu thực tại đối với NGN đang thấp. Do đó họ vẫn còn e ngại khi dốc toàn lực để chuyển sang NGN. * Một số khó khăn của VNPT khi phát triển mạng NGN Khó khăn trước tiên mà một nhà cung cấp dịch vụ truyền thống như VNPT gặp phải trong quá trình triển khai mạng NGN là việc mạng của họ chỉ tập trung cung cấp dịch vụ thuê kênh riêng hay thoại. Vì vậy, việc tích hợp những bộ phận của mạng lưới này trong mạng NGN gặp nhiều khó khăn. Ngoài ra, những nhà khai thác mới khi xây dựng NGN ngay từ đầu có thể tiết kiệm được chi phí, đồng thời có thể đến đích trước VNPT. Bên cạnh đó, mạng NGN sẽ làm thay đổi cách thức tổ chức con người và mô hình kinh doanh. Điều này bắt buộc VNPT phải chuyển đổi mô hình kinh doanh để phù hợp với tính năng của mạng NGN. * Hướng phát triển mở rộng mạng NGN của VNPT - Mở rộng mạng NGN 61 tỉnh và thành phố, tăng cường năng lực mạng trục, các đường truyền nối router lõi với nhau, router lõi với router vùng sẽ được tăng tới STM-4 và STM-16, tăng cường năng lực các hệ thống ở lớp điều khiển, các dịch vụ ở lớp ứng dụng và đặc biệt là mở rộng hạ tầng xDSL cho tất cả các tỉnh còn lại với phạm vi vươn tới mọi huyện thị. - Thực hiện thử nghiệm và thay thế các tổng đài lớp 5 bởi các Gateway của NGN. - Cung cấp nhiều dịch vụ hơn như IP Centrex, hội nghị Web ... - Ngoài ra, trong chiến lược hình thành tập đoàn với các Tổng công ty vùng, VNPT sẽ triển khai các mạng NGN nội hạt tại các đô thị lớn như Hà Nội và TP. Hồ Chí Minh. Mạng NGN nội hạt không chỉ kết nối liên mạng với NGN toàn quốc mà còn khai thác chung hạ tầng IP/MPLS với mạng Metro Internet cũng sẽ được xây dựng đồng thời.  * Đối với các nhà cung cấp dịch vụ viễn thông khác Hiện nay Công ty Thông tin Viễn thông Điện lực EVNTelecom cũng đang tiến hành xây dựng mạng NGN theo giải pháp SURPASS của Siemens. Trong giai đoạn một VPTelecom sẽ lắp đặt 14 PoP tại các tỉnh và thành phố, sau khi hoàn thành pha 2 đã có 25 PoP. Về mô hình mạng tương tự VNPT, cũng có khả năng cung cấp mọi dịch vụ mà VNPT có thể cung cấp. Đối với các công ty khác như Viettel, SPT cũng đang có các định hướng xây dựng mạng NGN của họ. Điều này làm cho sự cạnh tranh ở thị trường viễn thông Việt Nam ngày càng sôi động, cung cấp cho khác hàng nhiều các dịch vụ mới với giá cả hợp lý. Xu hướng phát triển tất cả các dịch vụ viễn thông trên nền mạng NGN là mục tiêu mà các nhà khai thác đang theo đuổi. 5.6.3. Các dịch vụ chủ yếu trên nền mạng NGN Ưu điểm lớn nhất của mạng NGN là cho phép triển khai các dịch vụ một cách nhanh chóng và đa dạng, đáp ứng sự hội tụ giữa các thông tin thoại, truyền dữ liệu và Internet, giữa cố định và di động... với giá thành thấp. Những ưu điểm này giúp cho mạng NGN cũng cho phép truy xuất toàn cầu, tích hợp nhiều công nghệ mới, ứng dụng mới và mở đường cho các cơ hội kinh doanh phát triển của khách hàng. Ngoài những ưu điểm trên, ứng dụng NGN cho phép giảm thiểu thời gian đưa dịch vụ mới ra thị trường và nâng cao hiệu suất sử dụng truyền dẫn. Thêm vào đó, NGN cũng cho phép các nhà cung cấp dịch vụ tăng cường khả năng kiểm soát, bảo mật thông tin của khách hàng, đáp ứng được hầu hết các nhu cầu của nhiều đối tượng sử dụng như doanh nghiệp,văn phòng.. với các giao thức chuẩn và giao diện thân thiện. Với tính thông minh của mạng, NGN cũng tạo tiền đề cho các bước phát triển của công nghệ và các dịch vụ mới trong tương lai. Với các nhà cung cấp dịch vụ, NGN giúp đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kinh doanh mới của khách hàng, linh hoạt trong sử dụng các giao diện mở đa truy nhập, đa giao thức để cung cấp các dịch vụ cho khách hàng mà không phụ thuộc quá nhiều vào nhà cung cấp thiết bị và khai thác mạng lưới. Với những ưu điểm trên, dựa trên nền mạng NGN, Công ty Viễn thông liên tỉnh-VTN (trực thuộc VNPT) đã giới thiệu tới người sử dụng cùng lúc tám dịch vụ mới trong đó có ba dịch vụ dành cho người sử dụng cá nhân và năm dịch vụ dành cho người sử dụng là doanh nghiệp. - Dành cho người sử dụng (cá nhân) có ba dịch vụ: + Dịch vụ điện thẻ trả trước 1719 (calling card 1719): Đây là dịch vụ gọi điện thoại nội hạt, đường dài trong nước và quốc tế với hình thức khách hàng mua thẻ mệnh giá để sử dụng. Người sử dụng chỉ cần mua thẻ điện thoại trả tiền trước có mệnh giá từ 30.000 đồng đến 500.000 đồng là có thể thực hiện cuộc gọi từ bất kỳ máy cố định nào thông qua việc gọi vào số dịch vụ 1719. Cước phí sẽ được trừ trực tiếp vào tài khoản của thẻ. Với cùng một thẻ khách hàng có thể lựa chọn thoại với tốc độ 64kbps hoặc tốc độ 8 kbps có mức giá khác nhau thực hiện các cuộc gọi liên tỉnh, quốc tế hoặc sang mạng di động. Đây là một dịch vụ rất tiện lợi khi không phải đăng ký dịch vụ, sử dụng dịch vụ VoIP giá rẻ ở bất kỳ đâu, người gọi chủ động mức tiền gọi và thẻ gọi có thời hạn lâu dài. + Dịch vụ Call waiting Internet (báo cuộc gọi từ Internet): Cho phép người dùng nhận cuộc gọi đến số điện thoại cố định khi số này đang truy nhập Internet: Khi thuê bao đang vào mạng Internet mà có cuộc gọi đến thì màn hình máy tính sẽ hiển thị thông báo và thuê bao có thể có lựa chọn trả lời bằng máy tính, trả lời bằng điện thoại, chuyển sang máy điện thoại khác hay từ chối cuộc gọi. + Dịch vụ Web Dial Page (gọi điện thoại qua trang Web): Dịch vụ Webdial page cho phép người sử dụng dịch vụ thực hiện cuộc gọi từ một trang Web trên Internet (Webdial page Server) tới một thuê bao PSTN. Cuộc gọi có thể là Phone-to-Phone (điện thoại tới điện thoại) hoặc PC-to-phone (máy tính tới điện thoại). - Dành cho doanh nghiệp có năm dịch vụ: + Dịch vụ Free Phone 1800: Dịch vụ miễn cước ở người gọi là dịch vụ này cho phép thực hiện cuộc gọi miễn phí tới nhiều đích khác nhau thông qua một số truy nhập thống nhất trên mạng với cước phí thuê bao gọi bằng cuộc gọi nội hạt. Cước phí đường dài của cuộc gọi sẽ được tính cho thuê bao đăng ký dịch vụ 1800. Đối với người sử dụng: không phải trả tiền cho cuộc gọi và có thể gọi tại bất kỳ nơi nào mà chỉ cần nhớ một số gọi. Đối với doanh nghiệp: Dịch vụ Free Phone đáp ứng nhu cầu của các doanh nghiệp cung cấp sản phẩm hoặc dịch vụ và các tổ chức mang tính xã hội như các công ty quảng cáo... có số lượng khách hàng đông đảo. Các công ty sử dụng dịch vụ Free Phone sẽ tăng khả năng tiếp xúc với khách hàng, tạo điều kiện cho doanh nghiệp thực hiện tốt hơn việc tiếp thị sản phẩm và dịch vụ qua đó chăm sóc khách hàng của mình được tốt hơn. + Dịch vụ gia tăng 1900 về thông tin, giải trí, thương mại: Dịch vụ này được cung cấp bởi nhà khai thác viễn thông và công ty cung cấp dịch vụ thông tin cho khách hàng. Người sử dụng dịch vụ gọi đến một số điện thoại dễ nhớ do nhà khai thác viễn thông cung cấp để nghe thông tin (thể thao, thời tiết...), giải trí hoặc thương mại của công ty cung cấp dịch vụ thông tin. Mức cước cuộc gọi sẽ được thu cao hơn cước thoại thông thường và tiền cước thu được của người sử dụng được chia theo công thức thoả thuận giữa nhà khai thác và công ty cung cấp thông tin. Với dịch vụ này nhà cung cấp thông tin dễ dàng cung cấp thông tin về thời tiết, thể thao, thị trường giá cả hoặc tư vấn về y tế, giáo dục... + Dịch vụ Free call button (gọi miễn phí từ trang Web): Cho phép thuê bao sử dụng Internet (ngay trên Website của doanh nghiệp) để thực hiện các cuộc gọi không mất tiền đến các trung tâm hỗ trợ bán hàng và phía doanh nghiệp sẽ trả tiền cho cuộc gọi này. Trong trang web của doanh nghiệp dịch vụ này sẽ có những biểu tượng cho phép người truy cập gọi từ máy tính sang số điện thoại của thuê bao dịch vụ khi bấm chuột vào biểu tượng. + Dịch vụ gọi thương mại miễn phí (Commercial Free Call Service): Với dịch vụ này người sử dụng có thể gọi đến một số dịch vụ đặc biệt và sẽ được nghe một đoạn quảng cáo tương ứng. Sau khi nghe hết đoạn quảng cáo, người gọi sẽ được hướng dẫn thực hiện một cuộc gọi không mất tiền. + Dịch vụ mạng riêng ảo Mega WAN: Mạng riêng ảo (VPN) là sự mở rộng của mạng riêng sử dụng các đường truyền qua mạng công cộng ví dụ như Internet. Dịch vụ mạng riêng ảo cung cấp kết nối mạng riêng ảo (LAN/WAN) cho khách hàng bằng các kênh riêng ảo trên nền mạng NGN. Khách hàng chỉ cần đăng ký các điểm và tốc độ cổng kết nối theo nhu cầu sử dụng. Nó giảm chi phí hơn rất nhiều so với dịch vụ thuê kênh riêng. Dịch vụ này rất hữu dụng cho những công ty mới không đủ khả năng xây dựng mạng WAN cho riêng mình: Giảm chi phí thông tin liên lạc nội bộ công ty (Intranet voice, video và data), tăng băng thông (bandwidth on demand) với xu hướng tin học hoá văn phòng và các hoạt động kinh doanh. Các dịch vụ IT trên mạng ngày càng da dạng (Tele-education, Tele-medecine, E-shopping.v.v..). Khách hàng chuyển từ thuê bao dịch vụ TDM Leased-line truyền thống sang dịch vụ VPN.Dịch vụ này thích hợp cho các doanh nghiệp hoạt động kinh doanh có diện trải rộng, gồm nhiều điểm, có nhu cầu kết nối số liệu như: Ngân hàng. Bảo hiểm, Hàng không,..Nền tảng cho dịch vụ này chính là những giải pháp định tuyến và bảo mật của Juniper. Một trong những ứng dụng trên dịch vụ MegaWAN đó là "truyền hình hội nghị”. Bệnh viện nhi là một ví dụ điển hình. Bệnh viện nhi sử dụng dịch vụ truyền hình hội nghị qua mạng NGN của VTN để truyền thông và chẩn đoán bệnh từ xa tại các điểm Hà Nội, Tp. Hồ Chí Minh, Nghệ An và Hòa Bình. 5.7. Kết luận chương Với những ưu thế vượt trội như chi phí đầu tư mạng NGN thấp hơn nhiều so với mạng tổng đài chuyển mạch kênh, đồng thời khi triển khai mạng chuyển mạch mềm sẽ tạo cơ hội cạnh tranh về mặt cung cấp đa dịch vụ so với mạng PSTN, mạng dữ liệu truyền thống... Theo dự đoán của nhiều chuyên gia, cùng với sự thu hẹp của thị trường tổng đài điện tử dung lượng lớn là sự bùng nổ của thị trường softswitch. Đối với thị trường Việt Nam, các nhà cung cấp dịch viễn thông đang từng bước xây dựng, hoàn thiện hạ tầng mạng và cung cấp các dịch vụ cho khách hàng. Trong giai đoạn đầu đa số lưu lượng của mạng NGN là kết nối với mạng PSTN thông qua các Media Gateway, nhưng trong thời gian sắp tới NGN sẽ có rất nhiều các thuê bao sử dụng các dịch vụ thoại, truy nhập Internet băng rộng thông qua các Access Gateway, dịch vụ mạng riêng ảo VPN dành cho các doanh nghiệp... phát triển mạnh