NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HỘI TỤ MẠNG DI ĐỘNG CỐ ĐỊNH VÀ ỨNG DỤNG CHO MẠNG VIỄN THÔNG CỦA VNPT

LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT NGHIÊN CỨU GIẢI PHÁP HỘI TỤ MẠNG DI ĐỘNG CỐ ĐỊNH VÀ ỨNG DỤNG CHO MẠNG VIỄN THÔNG CỦA VNPT Bố cục của luận văn gồm 5 phần chính: Chương I Tổng quan về sự hội tụ của các mạng viễn thông: nêu xu hướng phát triển mạng và dịch vụ viễn thông nói chung cũng như hướng hội tụ các mạng viễn thông hiện nay, tình hình chuẩn hoá liên quan đến hội tụ mạng trên thế giới. Chương II – Các công nghệ trong mạng hội tụ: chương này giới thiệu các nghiên cứu tổng quát về kiến trúc mạng lõi IMS và các vấn đề chính liên quan đến mạng hội tụ Chương III Nghiên cứu các giải pháp sử dụng tiềm năng mạng cố định và mạng di động. Chương IV: Xây dựng phương án tích hợp cố định di động và đề xuất ứng dụng cho VNPT: Nội dung chính lựa chọn tóm tắt các kịch bản do ITUT đưa ra về tiến trình đi lên NGN IMS và đề xuất phương án, lộ trình triển khai ứng dụng cho VNPT. Chương IV: Kết luận, khuyến nghị: đề xuất khuyến nghị áp dụng cho mạng lưới của VNPT .

LỜI NÓI ĐẦU

Mạng viễn thông Việt nam đã và đang trên đà phát triển Một thách thức hiệnnay đối với các doanh nghiệp viễn thông nói chung cũng như VNPT nói riêng là xuhướng sụt giảm doanh thu dịch vụ thoại truyền thống, và sự bùng phát nhanh chóngnhu cầu dịch vụ di động cũng như các dịch vụ đa phương tiện Dịch vụ thoại truyềnthống sẽ được thay thế bởi dịch vụ thoại VoIP, kết hợp với hình ảnh, hội thảo truyềnhình chất lượng cao đảm bảo đáp ứng nhu cầu khách hàng Để có thể cung cấp đadạng dịch vụ, VNPT xác định mục tiêu xây dựng kiến trúc mạng NGN mới cho phépkhách hàng truy nhập dịch vụ linh hoạt, mọi nơi, mọi thời điểm không hạn chế bởi hệthống mạng truy nhập với chất lượng dịch vụ bảo đảm Nhiều dịch vụ giá trị gia tăngđược phát triển trên nền mạng di động Tuy nhiên nói chung, dịch vụ của mạng cốđịnh và di động vẫn phát triển riêng rẽ, thuê bao của mạng cố định không sử dụngđược dịch vụ cho thuê bao di động Trong khi đó, mạng cố định đã tương đối bãohoà, việc sử dụng dịch vụ VoIP vẫn còn hạn chế Để tăng nguồn thu cho nhà cungcấp mạng cố định cũng như bổ sung dịch vụ có sẵn trên mạng cố định cho các thuêbao di động, hội tụ cố định – di động là một định hướng quan trọng Hội tụ cố định –

di động giúp các nhà cung cấp dịch vụ giảm việc nhảy mạng, giảm thiểu chi phí vậnhành và đầu tư nhờ vào việc cung cấp các dịch vụ kết nối giá trị gia tăng, cho phépngười sử dụng “chuyển vùng” giữa mạng cố định và mạng di động một cách thuậntiện Vì vậy các nhà vận hành mạng cũng như các nhà cung cấp dịch vụ đều quan tâmđến việc nghiên cứu giải pháp này

Mục tiêu nghiên cứu của luận văn là: dựa vào các xu hướng viễn thông cũngnhư các chuẩn hoá liên quan trên thế giới, dựa vào việc phân tích hiện trạng mạngviễn thông cũng như dịch vụ của VNPT, nghiên cứu các mô hình hội tụ cố định – diđộng, các giải pháp hội tụ đã được các tổ chức viễn thông có uy tín và kinh nghiệmtrên thế giới đưa ra để từ đó đề xuất hướng ứng dụng cho mạng viễn thông củaVNPT

Do đặc thù tổ chức điều hành sản xuất kinh doanh của VNPT (mạng cố định và

di động là do các đơn vị khác nhau vận hành và khai thác) nên việc xây dựng phương

án phát triển cho đồng thời cả hai mạng sẽ khó khăn Thay vào đó, luận văn đưa raphương án phát triển mạng cố định và di động tương đối độc lập với nhau, giúp đơn

vị vận hành, khai thác có thể chủ động trong việc phát triển mạng lưới, nhưng vẫnhướng tới mục tiêu là mạng cố định và di động sẽ hoạt động liên thông hỗ trợ việccung cấp dịch vụ tích hợp cho thuê bao của cả hai mạng Khi đó, mạng của VNPT sẽ

là một mạng hội tụ

Bố cục của luận văn gồm 5 phần chính:

 Chương I - Tổng quan về sự hội tụ của các mạng viễn thông: nêu xuhướng phát triển mạng và dịch vụ viễn thông nói chung cũng nhữuhướng hội tụ các mạng viễn thông hiện nay, tình hình chuẩn hoá liênquan đến hội tụ mạng trên thế giới

 Chương II – Các công nghệ trong mạng hội tụ: chương này giới thiệucác nghiên cứu tổng quát về kiến trúc mạng lõi IMS và các vấn đềchính liên quan đến mạng hội tụ

 Chương III - Nghiên cứu các giải pháp sử dụng tiềm năng mạng cố định

và mạng di động

 Chương IV: Xây dựng phương án tích hợp cố định - di động và đề xuấtứng dụng cho VNPT: Nội dung chính lựa chọn tóm tắt các kịch bản doITU-T đưa ra về tiến trình đi lên NGN- IMS và đề xuất phương án, lộtrình triển khai ứng dụng cho VNPT

 Chương IV: Kết luận, khuyến nghị: đề xuất khuyến nghị áp dụng chomạng lưới của VNPT

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ SỰ HỘI TỤ CÁC MẠNG VIỄN THÔNG

I.1 Xu hướng phát triển mạng và dịch vụ viễn thông

Xu thế phát triển của mạng và dịch vụ viễn thông hiện nay là xu thế chuyển từcác dịch vụ băng hẹp truyền thống sang các dịch vụ băng rộng đa phương tiện, từ việcphát triển một mạng riêng cho mỗi dịch vụ (mô hình phát triển dịch vụ theo phươngthẳng đứng) sang xây dựng mạng có khả năng cung cấp rất nhiều loại dịch vụ (môhình phát triển dịch vụ theo phương nằm ngang), khả năng cung cấp dịch vụ đồngthời cho cả thuê bao cố định và thuê bao di động (hội tụ dịch vụ), khả năng điềukhiển mạng cố định và mạng cố định dựa trên một kiến trúc điều khiển duy nhất (hội

tụ mạng), khả năng truy nhập mạng cố định và di động từ một thiết bị cầm tay (hội tụthiết bị)

Cạnh tranh trong lĩnh vực dịch vụ thoại ngày một khốc liệt đối với cả mạng diđộng và cố định Để tiếp tục đứng vững và phát triển, các nhà khai thác mạng truyềnthống và các đối thủ mới sẽ phải nhắm sang nhóm thị trường mới, cung cấp các góidịch vụ mới từ các dịch vụ mà trước đây được cung cấp riêng rẽ bởi nhiều nhà cungcấp dịch vụ khác nhau Các nhà khai thác mạng di động đang nỗ lực cung cấp thêmcác dịch vụ giá trị gia tăng nhằm tăng tính cạnh tranh với dịch vụ của mạng cố định.Các nhà khai thác khác thì tập trung vào các dịch vụ tích hợp cho thị trường doanhnghiệp Các nhà khai thác mạng cố định lại tìm kiếm phương thức bổ sung tính năng

di động vào mạng băng rộng Họ có thể tích hợp điểm truy nhập băng rộng trong cáckhu nhà cao tầng bằng WLAN sử dụng các băng tần không cần giấy phép Các nhàkhai thác mạng cố định băng rộng cũng cung cấp các dịch vụ triple-play nhằm tậndụng tối đa lợi thế về băng thông của mình Ngoài ra, họ còn bán lại băng thông chocác nhà khai thác mạng khác Các nhà khai thác mạng di động và cố định tận dụngtiềm lực của mình thông qua các gói dịch vụ giá trị gia tăng Họ có thể hợp nhất mạng

để giảm chi phí và nhắm vào các thị trường như đã đề cập ở trên Các nhà khai tháctruyền hình cáp cũng đang cố gắng xâm nhập thị trường băng rộng và thoại Nhiềukhả năng là họ cũng sẽ áp dụng chiến lược di động như các nhà khai thác mạng cốđịnh và tập trung vào lĩnh vực dịch vụ giải trí Các nhà cung cấp dịch vụ VoIP cố

gắng chiếm thị phần nhằm thu hồi và tạo lãi từ các khoản đầu từ vào chi phí thuêđường kết nối Nói chung, rất khó có thể xác định một lộ trình phát triển duy nhất chotừng loại nhà khai thác do họ phải cân nhắc nhiều thứ khác bên cạnh các hoạt độngkinh doanh hiện thời trong khi xây dựng chiến lược phát triển của mình Tuy nhiên,

rõ ràng là việc hội tụ có ảnh hưởng quan trọng tới mọi nhà khai thác

Như đã nói ở trên, trong môi trường kinh doanh hiện nay, các nhà khai thác phảitìm cách mở rộng kinh doanh và giảm chi phí dài hạn Điều này có nghĩa là cần tìmcách tích hợp dịch vụ một cách hợp lý nhằm giảm việc nhảy mạng và chi phí liênquan Nhà khai thác cũng phải phản ứng nhanh nhạy với thị trường và thích nghinhanh với môi trường kinh doanh cũng như có các chương trình marketing để tạo đàcho tăng trưởng và giảm chí phí Trong điều kiện đó, một môi trường dịch vụ chophép triển khai các gói dịch vụ tích hợp một cách nhanh chóng là một điều không thểthiếu để đi đến thành công

Xu thế sử dụng công nghệ IP trong mọi lĩnh vực của viễn thông đã tương đối rõràng Một mạng IP chung cung cấp các tính năng chung và do đó giảm chi phí kếhoạch và vận hành Khả năng cắt giảm chi phí cho nhà khai thác cũng là một trongnhững động lực thúc đẩy việc hội tụ mạng Ngoài ra, khi cấu trúc nền tảng mạng đãđược chuẩn hoá, các dịch vụ mới dành riêng cho một phân đoạn thị trường nào đó sẽđược phát triển và triển khai một cách dễ dàng và hiệu quả hơn

I.2 Xu hướng hội tụ các mạng viễn thông

Sự phát triển nhanh chóng của Internet - mạng thông tin toàn cầu, đã làm thayđổi toàn bộ cuộc sống cũng như mọi lĩnh vực trên thế giới Internet chính là một hệthống phân phối thông tin được tao ra do sự hội tụ của công nghệ máy tính và côngnghệ viễn thông Từ năm 1995, công nghệ viễn thông đã có sự phát triển nhanh hơn

so với sự phát triển của công nghệ máy tính Sự phát triển này đã đẩy nhanh sự hội tụcủa truyền thông và máy tính Hiện tượng hội tụ này không chỉ hạn chế trong lĩnh vựcviễn thông Tất cả các dịch vụ và các nền công nghiệp cũng bắt đầu theo xu hướnghội tụ, thí dụ như các dịch vụ tài chính và các dịch vụ viễn thông, các dịch vụ phátthanh, truyền hình và các dịch vụ viễn thông, Nhu cầu hội tụ đó là những động lựcquan trọng thúc đẩy sự phát triển hội tụ các mạng viễn thông trong giai đoạn tới

Sự hội tụ các mạng viễn thông được thực hiện trên các mặt cơ bản sau:

I.2.2 Hội tụ về thiết bị đầu cuối

Khía cạnh thứ hai là sự hội tụ thiết bị đầu cuối, tức là các thiết bị đầu cuối hayứng dụng công nghệ thông tin được triển khai để sử dụng cho cả viễn thông và quảng

bá Gần đây, các PC có gắn kèm chức năng thu tín hiệu TV đã xuất hiện trên thịtrường Cùng với các thiết bị đầu cuối này, con người không chỉ xem được các sóngtín hiệu quảng bá mặt đất mà còn ghi lại và biên dịch các chương trình Một websiteInetrnet của Hàn quốc đã cho phép truy nhập theo yêu cầu tới các chương trình phátsóng quảng bá mặt đất và được rất nhiều người ưa chuộng Các nhà sản xuất sảnphẩm điện dân dụng cũng đang tham gia vào thị trường với hộp set-top box cho phép

truy nhập Internet thông qua TV Các xu hướng này đã chứng minh sự phát triển tíchcực cho việc hội tụ thiết bị đầu cuối, cung cấp cả dịch vụ viễn thông lẫn dịch vụquảng bá trên một thiết bị đầu cuối.

I.2.3 Hội tụ về cung cấp dịch vụ

Khía cạnh hội tụ thứ ba là việc cung cấp dịch vụ trong đó chỉ một nhà cung cấpkhai thác cả dịch vụ viễn thông lẫn quảng bá Trong những năm gần đây, các vấn đề

về điều tiết và quản lý đã làm cho các nhà khai thác viễn thông lẫn quảng bá đangbước gần lại với nhau Một lý do là các nhà khai thác viễn thông thiếu kiến thức vềcác sản phẩm nội dung trong khi nhà khai thác quảng bá lại biết ít về lĩnh vực thôngtin Việc tách biệt về cung cấp dịch vụ đang dần được thay đổi trên thế giới trongnhững năm qua, nhà cung cấp vệ tinh viễn thông của Nhật JSAT đã cung cấp dịch vụquảng bá CS cũng như dịch vụ vệ tinh viễn thông quốc tế Hơn nữa, nhà cung cấptruyền hình cáp CATV cũng đang tham gia vào lĩnh vực thông tin điện tử và cung cấpdịch vụ Internet Chính vì vậy, khi sự hội tụ phát triển, các khác biệt giữa băng tầnquảng bá và băng tần viễn thông, hay khái niệm truyền thông hữu tuyến và quảng bá

vô tuyến đã lỗi thời

I.2.4 Hội tụ về hạ tầng cơ sở mạng

Hội tụ hạ tầng cơ sở mạng là một khái niệm tương đối mở, có nghĩa là tạo ramột mạng thống nhất có thể cung cấp các dịch vụ đa phương tiện

Với khái niệm như vậy, người ta đưa ra kiến trúc của mạng hội tụ mục tiêu nhưtrên hình I.1 và thoả mãn các yêu cầu sau:

- Sử dụng một cơ sở hạ tầng truyền tải chung dựa trên công nghệ IP

- Có kiến trúc báo hiệu IP chung cho các dịch vụ đa phương tiện có yêu cầubáo hiệu (các dịch vụ truyền số liệu sẽ không cần báo hiệu IP)

- Môi trường kiến tạo dịch vụ mở, có giao diện chuẩn mở với phần báo hiệu

IP, cho phép triển khai dịch vụ của nhà khai thác cũng như của bên thứ 3

- Cho phép truy nhập mạng bằng nhiều công nghệ truy nhập khác nhau (nhưxDSL, WLAN, 3G, )

Hình I.1: Kiến trúc mạng hội tụ mục tiêuI.3 Tình hình tiêu chuẩn hoá và thương mại hoá

Thông qua các hoạt động chuẩn hoá cũng như sự quan tâm đặc biệt của các nhàcung cấp thiết bị, cung cấp giải pháp mạng, có thể thấy rằng xu thế hội tụ cố định – diđộng là một xu thế tất yếu, có ý nghĩa sống còn với các nhà khai thác mạng viễnthông

Hiện có 3 tổ chức đang hoạt động rất tích cực trong việc xây dựng một kiến trúcmạng IP thích hợp cho việc hội tụ cố định – di động là 3GPP, 3GPP2 và ETSI-TISPAN Tổ chức 3GPP là liên minh được thành lập năm 1998 nhằm xây dựng mộttiêu chuẩn quốc tế cho mạng không dây 3G Tiêu chuẩn của 3GPP bao gồm chuẩnGSM (GPRS và EDGE) và 3G Tổ chức 3GPP2 cũng là một hiệp hội quốc tế xâydựng chuẩn mạng không dây 3G, tập trung vào công nghệ CDMA TISPAN (TheTelecoms & Internet converged Services & Protocols for Advanced Networks) lànhóm tiêu chuẩn của ETSI, tập trung vào phần hội tụ mạng cố định và Internet

Kiến trúc mạng IP cần thiết cho hội tụ cố định – di động đều dựa trên kiến trúcIMS của3GPP Vị trí của IMS trong kiến trúc NGN của ETSI (tổng quan hơn kiếntrúc mạng của 3GPP) được thể hiện trong Hình I-2 Về cơ bản, kiến trúc mạng NGNcũng gồm các lớp tương tự như kiến trúc mạng NGN của ITU-T hay MSF Trongkiến trúc này, phân hệ đa dịch vụ IP (IMS – IP Multimedia Subsystem) nằm giữa và

liên kết các lớp truyền tải và lớp dịch vụ, tương ứng với lớp Báo hiệu IP trong HìnhI-1.

Hình I-2: Kiến trúc mạng NGN (nguồn ETSI 2005).

Được đề xuất bởi tổ chức 3GPP như một lớp điều khiển và tích hợp dịch vụ đaphương tiện cho mạng di động dựa trên công nghệ GSM, IMS đã được các tổ chứckhác như 3GPP2, ETSI, và cả ITU-T ứng dụng vào kiến trúc mạng thế hệ sau củamình Nói một cách ngắn ngọn thì IMS là một kiến trúc báo hiệu mở, cho phép hỗ trợcác loại dịch vụ IP trên nền mạng chuyển mạch gói cũng như chuyển mạch kênh vớicông nghệ truy nhập hữu tuyến cũng như vô tuyến

Kiến trúc IMS đem lại lợi ích cho người sử dụng dịch vụ và nhà khai thác vậnhành mạng Người sử dụng dịch vụ có thể sử dụng các dịch vụ đa phương tiện mọilúc mọi nơi Trong khi đó, các nhà khai thác vận hành mạng sẽ được hưởng lợi vì:

- Giảm chi phí đầu tư CAPEX nhờ việc chia sẻ và sử dụng chung một cơ sở

hạ tầng cho nhiều dịch vụ,

- Giảm chi phí vận hành OPEX nhờ kiến trúc mạng đơn giản, sử dụng một cơ

sở hạ tầng chung cho nhiều dịch vụ,

- Có thể kết hợp nhiều dịch vụ khác nhau để tạo ra một loại dịch vụ mới chomột phân đoạn thị trường nào đó,

- Cho phép các nhà phát triển dịch vụ giá trị gia tăng cung cấp dịch vụ trênnền mạng, đáp ứng nhu cầu của khách hàng của nhà khai thác mạng, và giảm thiểuthất thoát nguồn thu cho các đối thủ cạnh tranh,

- Các giao diện mở sẽ cho phép nhà khai thác chọn lựa thiết bị từ nhiều nhàcung cấp dịch vụ một cách dễ dàng với chi phí thấp hơn

Các tiêu chuẩn của 3GPP phát hành với dạng các Release Mỗi phiên bản gồm một bộ các tiêu chuẩn kỹ thuật và báo cáo kỹ thuật Lộ trình xây dựng tiêu chuẩn của

tổ chức 3GPP được thể hiện trên Hình I-3.

Hình I-3: Lộ trình chuẩn hoá của 3GPP (nguồn ETSI-TISPAN 2005)

Có thể thấy rằng, Pha 1 của IMS được giới thiệu đầu tiên từ phiên bản R5 vàonăm 2002.Cụ thể hơn, bản R5 đề xuất cấu trúc IMS gồm các khối chức năng củaIMS, giao diện của các khối chức năng này với nhau và với các thành phần khác củamạng 3G/UMTS của 3GPP Ngoài ra, nó cũng định ra chức năng chuyển tải IP củaUTRAN R6 tập trung vào pha 2 của IMS, hoạt động liên mạng giữa IMS của 3GPP

và 3GPP2, hoạt động liên mạng giữa UMTS và WLAN, và quảng bá và multicast

thông tin đa phương tiện Pha 2 được phát hành trong bản R6 năm 2004 Bản R6 hoànthành vào tháng 3 năm 2005 Bản R6 xem xét bổ sung các tính năng khác như:

- Gửi tin trong IMS

- Quản lý nhóm IMS

- Tính năng bổ sung cho SIP

- Hoạt động liên mạng với mạng dùng SIP như không theo kiến trúc IMS

- Hoạt động liên mạng giữa IMS và mạng chuyển mạch kênh bên ngoài

- Hoạt động liên mạng và tình huống chuyển đổi cho mạng IMS dùng Ipv4

- Tăng cường khả năng hỗ trợ QoS

- Công nghệ hỗ trợ cho dịch vụ PoC

- Tính cước từng cuộc từ đầu cuối đến đầu cuối

- Dịch vụ hiện diện

Các vấn đề kỹ thuật được giải quyết trong bản R7 bao gồm:

- Truy nhập băng rộng cố định tới IMS

- Chất lượng dịch vụ toàn tuyến: giới thiệu cơ chế quản lý và đảm bảo chấtlượng toàn tuyến

- Thực hiện các cuộc gọi khẩn cấp (cứu hoả, cứu thương, ) trong mạngchuyển mạch gói và IMS

- Kết hợp cuộc gọi của mạng chuyển mạch kênh với phiên kết nối của IMS

- Kiểm soát chính sách và tính cước

R7: Được chuẩn hóa theo 3 pha:

- Pha 1: hoàn thành vào tháng 9 năm 2005

- Pha 2: hoàn thành vào tháng 9 năm 2006

- Pha 3: hầu hết các tiêu chuẩn đã được hoàn thành trong khoảng thời gian từtháng 03-09 năm 2007

R8: Hiện vẫn đang được chuẩn hóa Cấu trúc tiêu chuẩn phiên bản IMS Release

8 tương thích với TISPAN Release 2 Kể từ phiên bản này, các hoạt động chuẩn hóagiữa 3GPP và TISPAN ETSI được liên hệ mật thiết với nhau Phiên bản Release 8thực hiện một số cải tiến đối với vấn đề tính cước, quản lý, bảo mật và chuẩn hóa đối

với các dịch vụ hội tụ Có thể nói, Release 8 đảm bảo cho việc triển khai cấu trúcFMC.

R9: Bắt đầu thực hiện chuẩn hoá vào tháng 1/2008 với một số tính năng cơ bảnnhư:

- Giải pháp cho các cuộc gọi thoại và video trong miền CS

- Hỗ trợ tính di động Wimax – LTE

- Hỗ trợ tính di động Wimax – UMTS

Kiến trúc mạng NGN Release 1 của TISPAN dựa trên kiến trúc IMS của 3GPPRel 6 Tuy nhiên, TISPAN đã sử dụng một mô hình tổng quát hơn nhằm đáp ứng yêucầu đa dạng của mạng và dịch vụ Kiến trúc của TISPAN dựa trên việc phối hợp hoạtđộng của các phân hệ chia sẻ một số thành phần chung Kiến trúc gồm nhiều phân hệnày cho phép việc bổ sung các phân hệ mới để phục vụ yêu cầu và dịch vụ mới.Ngoài ra, các ứng dụng, và thiết bị đầu cuối (phần lớn được lấy từ 3GPP) được đảmbảo được xử lý như nhau cho tất cả các phân hệ, và do vậy, đảm bảo khả năng diđộng của người sử dụng, thiết bị đầu cuối và dịch vụ ở mức cao nhất, trên mạng củacác nhà khai thác khác nhau

Lộ trình xây dựng tiêu chuẩn của ETSI TISPAN được thể hiện trên Hình II-6.Đến tháng 12/2005, ETSI TISPAN đã xuất bản Phiên bản 1 cho kiến trúc mạng NGNtrong đó phân hệ IMS của nó sử dụng lại gần như hoàn toàn kiến trúc IMS của 3GPP

Hình I-4: Lộ trình xây dựng tiêu chuẩn NGN của ETSI – TISPAN

(Nguồn ETSI TISPAN, 2005)

Trong phạm vi của Phiên bản 1, các tính năng dịch vụ được xem xét là:

- Các dịch vụ đàm thoại thời gian thực (thoại và video)

- Gửi tin nhắn (IM hoặc MMS), quản lý thông tin hiện diện

- Phỏng tạo các dịch vụ truyền thống nhằm hỗ trợ quá trình chuyển đổi từPSTN/ISDN lên NGN

- Các dịch vụ cung cấp nội dung như VoD, Video Streaming, truyền hình.Ngoài ra, kiến trúc mạng (xem Hình I-4) tập trung vào ADSL và WLAN chophần truy nhập và sử dụng lại kiến trúc IMS của 3GPP cho các dịch vụ đàm thoại thờigian thực (điều khiển phiên dựa trên giao thức SIP)

Các tổ chức tiêu chuẩn vẫn tiếp tục thực hiện các công việc cần thiết liên quanđến NGN nói chung và IMS nói riêng Cụ thể là, các thành viên của 3GPP tiếp tụcphối hợp với IETF để đảm bảo rằng các giao thức nền tảng đáp ứng được các yêu cầudịch vụ di động của 3GPP Nhóm 3GPP đã đưa ra kiến trúc IMS hoàn thiện và tiếptục mở rộng nó Tổ chức OMA (Open Mobile Alliance) tiếp tục định nghĩa các dịch

vụ trên nền dịch vụ của IMS ETSI TISPAN đang xây dựng mạng NGN dựa trên kiếntrúc IMS của 3GPP 3GPP và ETSI TISPAN tổ chức các cuộc họp chung để chuyểnkiến trúc IMS sang mạng cố định Ngoài ra, ETSI TISPAN và các tổ chức xây dựngtiêu chuẩn đang xem xét khả năng tính tương thích giữa kiến trúc NGN của châu Âu

và Mỹ ETSI TISPAN cũng cung cấp đầu vào quan trọng cho nhóm NGN của ITU-T.Các tổ chức tiêu chuẩn như ITU-T và ETSI đều đồng ý sử dụng kiến trúc IMScủa tổ chức 3GPP cho phần lõi IMS cho kiến trúc NGN Bên cạnh đó, kiến trúc NGNnày còn được bổ sung một số hệ thống con khác cần thiết cho mạng cố định như hệthống mô phỏng hay simulation PSTN

Dự báo về nhu cầu thị trường đối với các dịch vụ hội tụ cố định – di động(Fixed Mobile Convergence – FMC) là rất lớn Dự báo tháng 10 năm 2007 của công

ty nghiên cứu thị trường về thiết bị FMC cho thấy: thị trường thế giới đối với cácthiết bị FMC (gồm cả các bộ điều khiển mạng UMA, cổng đa truy nhập hội tụ và cácđiện thoại hai chế độ di động/wifi) sẽ đạt doanh số bán hàng 46.3 tỷ Đô la Mỹ vàonăm 2010 và số lượng thuê bao sẽ tăng từ 188.000 năm 2006 lên tới con số 38,2 triệuvào năm 2010 Dự báo này giới hạn đối với dịch vụ thoại hội tụ, còn tiềm năng thịtrường đối với các dịch vụ hội tụ đa phương tiện còn lớn hơn nhiều Theo dự báo củaInfonetics Research, lợi nhuận thu được sẽ đạt 46,1 tỷ đô la vào năm 2010 với mức

tăng trưởng bình quân 1 năm là 31% Tuy nhiên, hầu hết các hướng triển khai FMCcho dịch vụ thoại thời gian đầu vẫn còn phụ thuộc vào các mô hình dịch vụ truyềnthống phát triển dựa trên các hệ thống đặc trưng riêng của công ty Nhiều nhà đầu tưtin vào khả khả năng FMC cuối cùng sẽ phát triển theo hướng IMS Công ty Huawei

đã triển khai giải pháp FMC 3.0 dựa trên IMS vào cuối năm 2006

Hiện nay, trên thế giới nhiều nhà khai thác đã triển khai IMS ở các mức độ khácnhau với các chiến lược phát triển hệ thống mạng và cung cấp dịch vụ khác nhau.Song song với quá trình chuẩn hóa IMS trong vài năm trở lại đây, một số hệ thốngvới cấu trúc sẵn sàng cho IMS (hệ thống Pre IMS) đã được triển khai trên mạng viễnthông của một số nhà khai thác trên thế giới Các hệ thống này được thiết kế để cungcấp một loại dịch vụ xác định: Push to Talke, chia sẻ Video, dịch vụ hiển thị, dịch vụVoIP, IPTV… Như vậy, cũng phải mất một thời gian nữa để công nghệ IMS nàyđược chuẩn hóa hoàn toàn với mục tiêu cuối cùng tạo ra một hệ thống cung cấp dịch

vụ chung cho phép triển nhanh chóng các loại hình dịch vụ đa dạng, không phụ thuộcvào công nghệ truy nhập Tại thời điểm hiện nay, một số hệ thống thông tin trên thếgiới đang ở trong giai đoạn đầu trong tiến trình phát triển hội tụ Những hệ thống IMSđang được triển khai từng phần và một số hệ thống không nhất thiết phải tuân thủtoàn bộ các tiêu chuẩn mở của IMS

Cả nhà cung cấp thiết bị và nhà khai thác đều nỗ lực chuyển đổi hệ thống mạnghiện có (không dựa trên IMS) lên NGN và cố gắng bảo toàn vốn đã đầu tư vào mạnghiện tại Trong một số trường hợp trên thực tế, IMS được sử dụng để cung cấp một sốdịch vụ xác định Những dịch vụ này có thể dễ dàng triển khai các mô hình kinhdoanh tương ứng Ngày càng nhiều nhà khai thác chuyển đổi mạng lõi sử dụng cácphần tử IMS Đối với cả hai trường hợp này, các phần tử khác trong hệ thống IMS cóthể tiếp tục được triển khai trong những giai đoạn phát triển tiếp theo IMS khôngđược triển khai rộng rãi trong thời điểm hiện nay nhưng việc triển khai các hệ thống

hỗ trợ IMS có những bước phát triển vững chắc

CHƯƠNG II CÁC CÔNG NGHỆ TRONG MẠNG HỘI TU

II.1 Kiến trúc mạng lõi (IMS)

II.1.1 3GPP

Hình II-1 minh hoạ kiến trúc IMS (từ R5 đến R7) do tổ chức 3GPP đề xuất vàđược TISPAN chấp nhận Phân hệ IMS là lớp nằm ở giữa và bao gồm các khối chứcnăng được trình bày trong phần tiếp theo

Hình II-1: Kiến trúc IMS của 3GPP (nguồn 3GPP, ETSI-TISPAN)

Cơ sở dữ liệu thuê bao

Chức năng HSS (Home Subscriber Server) là cơ sở dữ liệu gốc có chức năng hỗtrợ các thành phần khác của IMS có nhiệm vụ xử lý các phiên kết nối HSS chứa cácthông tin thuê bao (profile của thuê bao), thực hiện việc xác thực thuê bao, và cungcấp các thông tin về vị trí hiện tại của thuê bao Nói một cách khác, nó có chức năngtương tự như của HLR và AUC của hệ thống GSM

Điều khiển cuộc gọi/phiên kết nối

Các Server CSCF (Call/Session Control Function) là các SIP server có nhiệm vụ

xử lý các gói tin báo hiệu SIP trong IMS P-CSCF (Proxy-CSCF) là một SIP ProxyServer có nhiệm vụ làm proxy cho đầu cuối IMS P-CSCF có thể là server nằm tạimạng khách (nếu mạng khách tuân thủ IMS) hoặc mạng chủ (nếu mạng khách khôngtuân thủ IMS) Thiết bị đầu cuối phát hiện P-CSCF cho nó thông qua DHCP hoặcđược gán bởi PDP Context (dùng GPR)

Server I-CSCF (Interrogating-CSCF) thực chất là một SIP Proxy đặt ở rìa mạng.Địa chỉ của I-CSCF được quảng bá thông qua hệ thống địa chỉ miền DNS nên cácserver khác có thể tìm được và kết nối với nó như cửa ngõ chính để gửi gói tin SIPvào mạng I-CSCF truy vấn HSS qua giao diện Cx và Dx qua giao thức DIAMETER

để xác định vị trí thuê bao, để có thể định tuyến yêu cầu SIP đến server S-CSCF phục

vụ thuê bao đó

Server S-CSCF (Serving-CSCF) là nút có vai trò trung tâm trong hệ thống báohiệu Trên thực tế, nó là một SIP server nhưng có thêm chức năng điều khiển phiên.S-CSCF bao giờ cũng nằm ở mạng gốc của thuê bao S-CSCF sử dụng giao diện Cx

và Dx của DIAMETER để truy vấn HSS và tải xuống hay cập nhật profile của thuêbao S-CSCF hoàn toàn không lưu thông tin thuê bao

Server ứng dụng

Server ứng dụng (AS) là nơi thực hiện các dịch vụ, giao diện với S-CSCF thôngqua báo hiệu SIP Đây là cơ sở để bên cung cấp dịch vụ có thể dễ dàng tích hợp vàtriển khai các dịch vụ giá trị gia tăng của họ trên cơ sở hạ tầng IMS

Server đa phương tiện

Khối MRF (Media Resource Function) cung cấp các chức năng đa phương tiệnnhư:

- Đưa ra các thông báo (thoại hoặc video)

- hội nghị đa phương tiện (trộn nhiều luồng thoại và video)

- TTS (Text-to-speech conversation) và nhận dạng tiếng nói

- Chuyển đổi thông tin đa phương tiện (chuyển đổi giữa các codecs với nhau)

Định tuyến gateway ngõ ra (Breakout Gateway Control Function)

BGCF (Breakout Gateway Control Function) là SIP server có chức năng địnhtuyến dựa trên số điện thoại bị gọi BGCF chỉ được kích hoạt khi gọi từ IMS sangmạng chuyển mạch kênh

Gateway PSTN

Gateway PSTN là phần kết nối IMS với mạng chuyển mạch kênh PSTN Về báohiệu, mạng chuyển mạch kênh dùng báo hiệu ISUP/MTP trong khi IMS dùng báohiệu SIP Về thoại, mạng chuyển mạch kênh dùng PCM trong khi IMS dùng RTP.SGW (Signalling Gateway) giao diện với phần báo hiệu của mạng chuyển mạchkênh, có nhiệm vụ chuyển đổi giao thức lớp dưới như SCTP/IP sang MTP để giúpcho việc gửi báo hiệu ISUP từ MGCF sang mạng chuyển mạch kênh và ngược lại.MGCF (Media Gateway Controller Function) có nhiệm vụ chuyển đổi giao thứcđiều khiển cuộc gọi giữa SIP và ISUP, và giao tiếp với SGW qua SCTP Ngoài ra, nócòn điều khiển việc sử dụng tài nguyên của MGW qua giao diện H.248

MGW (Media Gateway) giao tiếp với phần chuyển tải của mạng chuyển mạchkênh, có nhiệm vụ chuyển đổi giữa RTP và PCM Ngoài ra, nó còn thực hiện việcchuyển đổi định dạng thoại/video khi cần

Tính cước

Việc tính cước ngoại tuyến được sử dụng cho các thuê bao trả sau Tính cướctrực tuyến được dùng cho các dịch vụ trả trước Một phiên kết nối có thể được tínhcước cả ngoại tuyến lẫn trực tuyến

II.1.2 ETSI-TISPAN

Kiến trúc phần Core IMS trong kiến trúc NGN của ETSI được minh hoạ trongHình II-2 Kiến trúc NGN của TISPAN bổ sung thêm hai khối chức năng mới so vớiIMS của 3GPP là phần Kết nối mạng (Network Attachment Subsystem – NASS) vàĐiều khiển truy nhập và tài nguyên (Resource and Admission Control Subsystem –RACS)

NASS: Khối chức năng này có nhiệm vụ thực hiện quá trình đăng ký tại mức

truy nhập và khởi tạo thiết bị đầu cuối để truy nhập vào dịch vụ NGN

Charging Functions

Sh

Ic

Rf/Ro

Rf/Ro Cx

MRFP Resource and Admission Control Subsystem

Charging Functions

Sh

Ic

Rf/Ro

Rf/Ro Cx

MRFP Resource and Admission Control Subsystem

Hình II-2.Core IMS trong phiên bản NGN release 1 (Nguồn ETSI TISPAN, 2005)

RACS

Khối này có nhiệm vụ điều khiển truy nhập và điều khiển cổng bao gồm chứcnăng điều khiển chuyển đổi địa chỉ và cổng mạng (NAPT) và DSCP (DifferentiatedServices field code point) Điều khiển truy nhập bao gồm việc kiểm tra xác thựcngười dùng dựa trên profile thông qua khối NASS, cấp phép cho người sử dụng dựatrên profile, chính sách riêng của nhà cung cấp và tài nguyên mạng hiện có

Khối RACS phối hợp với chức năng truyền tải để điều khiển một hay nhiềuchức năng trên lớp truyền tải như:

II.1.3 3GPP2

Kiến trúc IMS của 3GPP2 được thể hiện trong Hình II-3 IMS là một phần trongkiến trúc MMD (IP Multimedia Domain) của 3GPP2 Về cơ bản, IMS của 3GPP2giống với IMS của 3GPP Do vậy, phần này chỉ trình bày một cách tổng quan

Kiến trúc an ninh mạng của 3GPP cũng dựa trên mô hình Internet Kiến trúc anninh cho mạng chuyển mạch kênh dựa trên IS-41 và cho mạng chuyển mạch gói dựatrên mô hình AAA của mạng IP

Hình II-3: Kiến trúc an ninh IMS của 3GPP2 Hình II-3 minh hoạ kiến trúc an ninh IMS cả 3GPP2 và 7 quan hệ bảo mật giữa

các phần tử trong mạng được đánh số từ 1 đến 7:

1 Xác thực lẫn nhau giữa UE và S-CSCF

2 Cung cấp kết nối an toàn và liên kết bảo mật giữa UE và P-CSCF, xác thựcnguồn gốc của số liệu cũng được cung cấp

3 Cung cấp chức năng an ninh trong vùng mạng

4 Cung cấp chức năng an ninh cho các nút SIP của các vùng mạng khác nhau

5 Cung cấp chức năng an ninh giữa các nút SIP trong mạng bên trong phân hệIMS

6 Cung cấp chức năng an ninh giữa một nút SIP của mạng IP bên ngoài và HSS

7 Cung cấp chức năng an ninh giữa các nút SIP (SIP AS) nằm trên các mạngkhác nhau

Tính năng bảo mật cho IMS của 3GPP2 bao gồm truy nhập IMS an toàn (thôngqua khả năng xác thực người dùng và mạng, xác thực lại người dùng, bảo vệ thôngtin cá nhân, bảo vệ toàn vẹn số liệu) và dấu cấu trúc mạng

II.2 Các giao thức

II.2.1.SIP

Theo định nghĩa của IETF, SIP là “giao thức báo hiệu lớp ứng dụng mô tả việckhởi tạo, thay đổi và huỷ các phiên kết nối tương tác đa phương tiện giữa nhữngngười sử dụng” SIP có thể sử dụng cho rất nhiều các dịch vụ khác nhau trong mạng

IP như dịch vụ thông điệp, thoại, hội nghị, email, dạy học từ xa, quảng bá, v.v… SIP

sử dụng khuôn dạng text, một khuôn dạng thường gặp trong mạng IP Nó kế thừa cáccác nguyên lý và khái niệm của các giao thức Internet như HTTP và SMTP Nó đượcđịnh nghĩa như một giao thức client-server, trong đó các yêu cầu được phía client đưa

ra và các đáp ứng được server trả lời SIP sử dụng một số kiểu bản tin và các trườngmào đầu của HTTP, xác định nội dung luồng thông tin theo mào đầu

Đặc điểm của SIP: Bản thân SIP không định nghĩa toàn bộ các thủ tục cần thiết để

xây dựng một hệ thống tích hợp, mà nó được thiết kế để cho phép kế hợp với một sốchuẩn khác để tạo thành một kiến trúc hoàn chỉnh Thông thường SIP được dùng kếthợp với SDP (RFC 2327), sử dụng STP (RFC 1889) để truyền dữ liệu thời gian thực

và điều khiển QoS, RTSP (RFC 2326) để truyền dữ liệu dạng stream Tuy nhiên hoạtđộng của SIP là độc lập với các giao thức đó

SIP không cung cấp một dịch vụ nào cụ thể Nó cung cấp các thủ tục căn bản đểxây dựng các dịch vụ Đặc điểm dịch vụ được thoả thuận giữa các đầu cuối SIP khithiết lập phiên kết nối Các dịch vụ đơn giản hay đặc thù có thể được lập trình tại phíangười dùng, trong khi các dịch vụ mang tính cộng đồng có thể được thực hiện tại SIPappliation server của nhà cung cấp dịch vụ SIP cung cấp một tập các tính năng bảomật, bao gồm kỹ thuật chống tấn công dạng DoS, nhận thực client, các kỹ thuật đảmbảo toàn vẹn và an toàn thông tin SIP có thể hoạt động trên nền IPv4 hoặc IPv6, sửdụng giao thức lớp vận chuyển là UDP, TCP hoặc TLS

SIP được thiết kế với những tiêu chí như sau:

- Tích hợp với các giao thức đã có của IETF

- Đơn giản và có khả năng mở rộng

- Hỗ trợ tối đa khả năng di động của đầu cuối

- Dễ dàng tạo tính năng mới và dịch vụ mới

SIP hỗ trợ 5 chức năng chính

- User location – Xác định hệ thống kết cuối để sử dụng cho việc truyền thông.

- User availability – Xác định trạng thái tính sẵn sàng của thuê bao bị gọi để

bắt đầu thiết lập đường truyền

- User capabilities – Xác định phương tiện và các thông số được sử dụng.

- Session setup – Thiết lập các thông số của phiên cho cả thuê bao chủ gọi và

thuê bao bị gọi

- Session management – Tạo, kết thúc, và sửa đổi phiên.

Các thực thể của SIP: SIP được chia ra làm hai thành phần SIP user agent vàSIP network server SIP user agent thuộc về các hệ thống cuối của cuộc gọi còn SIPserver là các thiết bị mạng điều khiển các liên kết báo hiệu cho nhiều cuộc gọi

Mở rộng của SIP : Cả IETF và ITU-T đều tham gia nghiên cứu công tác liên vận

PSTN/SIP, theo những công việc riêng Nhóm làm việc SIPPING của IETF giới thiệuSIP-T (SIP cho mạng điện thoại) ITU-T cũng đã có sự công nhận đối với SIP và banhành Tiêu chuẩn Q.1912.5, trong đó miêu tả phương thức phối hợp hoạt động giữaSIP với ISUP/BICC Q.1912.5 cũng thường được nhắc đến bằng tên gọi “SIP-I” hoặc

“SIP with encapsulated ISUP” hoặc “SIP with MIME endoded ISUP”, hoặc ITU-TSIP Profile C

SIP-T

SIP-T là một mở rộng của SIP nhằm tạo ra một phương thức liên vận giữa mạngPSTN truyền thống với mạng gói SIP-T hỗ trợ MGC trong việc thiết lập, xoá bỏ vàquản lý các cuộc gọi thoại SIP-T rất linh hoạt, nó bao gồm nhưng không bị hạn chếcác giao thức báo hiệu SS7, ISDN, CAS Như vậy SIP-T là mở rộng của SIP để thựchiện quản lý các bản tin PSTN giữa O_MGC và T_MGC SIP-T đóng gói các bản tinbáo hiệu PSTN sử dụng mã hoá MIME Kỹ thuật này cho phép các bản tin báo hiệuPSTN được đi ngầm qua mạng báo hiệu SIP giữa các MGC Như vậy phần thân củabản tin SIP-T sẽ mang cả thông tin ISUP đã được mã hoá và SDP Ngoài ra SIP-Tcũng định nghĩa ánh xạ cơ bản giữa các bản tin ISUP và SIP-T

Khuyến nghị Q1912.5 này quy định tương tác báo hiệu giữa giao thứcBICC/ISUP với SIP kết hợp với SDP tại khối tương tác (IWU) SIP-I có tính nănghơn so với SIP-T là:

- khả năng ánh xạ nhiều thông tin hơn từ bản tin ISUP sang các mào đầu củaSIP

- thêm thủ tục gửi bản tin SIP overlap

BICC được phát triển với những tiêu chí sau:

- Giao thức BICC được xây dựng dựa trên giao thức báo hiệu số 7 phần ISUP đểtương thích hoàn toàn với các dịch vụ hiện có trên mạng PSTN/ISDN

- BICC hoạt động độc lập với các công nghệ thiết lập đường truyền (độc lậpkênh mang

- Có khả năng phối hợp với các giao thức báo hiệu hiện có để thiết lập thông tintrên mạng

BICC được ITU-T ban hành dưới hình thức các tập năng lực (CS) Cho đến nay,ITU-T SG11 đã ban hành hai tập năng tập năng lực BICC CS1và BICC CS2 Hai tậpnăng lực BICC CS3 và BICC CS4 đang được phát triển Bên cạnh đó là các tiêuchuẩn miêu tả phương thức phối hợp báo hiệu giữa BICC và các hệ thống báo hiệukhác (như ISUP, truy nhập PSTN, DSS1, C5, R1, R2, TUP, H.323, DSS2, INAPCS2, và trong tương lai là SIP) Liên quan đến BICC là các tiêu chuẩn dịch vụ truyền

tải báo hiệu (định nghĩa các phương thức chuyển tải bản tin BICC giữa hai đầu cuốibáo hiệu), phương thức truyền tải báo hiệu và các giao thức điều khiển kết nối kênhmang

BICC CS1 tập trung phát triển các chức năng chuyển tiếp cuộc gọi (chuyểnmạch lớp 4) Nó có các tính năng chính như sau:

- Hỗ trợ hầu hết các dịch vụ băng hẹp hiện thời

- Hai phương pháp điều khiển thiết lập kết nối ở kênh mang: thiết lập kênhmang theo hướng đi và thiết lập kênh mang theo hướng về

- Thương lượng và điều chỉnh mã hoá Tính năng mới này cho phép cuộc gọi sửdụng BICC thích ứng với loại các mã đường truyền trên các mạng sử dụng các

bộ mã hoá thoại khác nhau (ví dụ giữa mạng TDM và mạng di động)

- Tách biệt việc giải phóng cuộc gọi và giải phóng kết nối ở mạng lõi

- Tái sử dụng các kết nối rỗi ở mạng lõi

- Sử dụng MTP SS7 hoặc ATM để truyền tải báo hiệu

- Hỗ trợ các kiểu chuyển tải kênh mang: ALL1 và ALL2

BICC CS2 phát triển từ BICC CS1 và đã được phát triển thành một bộ tiêuchuẩn độc lập Kiến trúc của BICC CS2 cung cấp hầu hết các tính năng của tổng đàinội hạt (chuyển mạch lớp 5) Các tính năng mới của BICC CS2 bao gồm:

- Hỗ trợ kênh mang IP

- Truyền tải báo hiệu trên IP

- Định nghĩa giao diện phần điều khiển kênh mang và cuộc gọi (CBC)

- Định nghĩa nút dàn xếp cuộc gọi (CMN) để hỗ trợ IN

- BICC CS2 được miêu tả trong bộ tiêu chuẩn Q.1902.x

II.3 Công nghệ đảm bảo chất lượng dịch vụ

Để hỗ trợ QoS trong mạng IP, hiện có các công cụ sau:

 IntServ

 DiffServ

 Kỹ thuật lưu lượng

 MPLS

 Quản lý QoS theo chính sách (Policy Based QoS Management – PBQM)

II.3.1 IntServ (Integrated Services)

IntServ sử dụng một giao thức báo hiệu để đặt trước tài nguyên cho từng luồngtin (tín hiệu thoại, video, v.v ) Giao thức báo hiệu được sử dụng bởi IntServ làRSVP Với IntServ, người sử dụng đưa ra một yêu cầu QoS cụ thể cho một phiên kếtnối và RSVP sẽ báo hiệu cho các thiết bị hỗ trợ IntServ trong mạng để dành riêngmột lượng tài nguyên (băng thông, bộ đệm) tại các thiết bị này để đảm bảo các gói tincủa phiên kết nối này sẽ nhận được chất lượng dịch vụ đúng như yêu cầu Các routertrong mạng IntServ trên tuyến kết nối, khi nhận được bản tin PATH sẽ hiểu đấy làbáo hiệu dành trước tài nguyên cho một phiên kết nối mới, và sẽ kiểm tra tài nguyênhiện có trước khi chuyển tiếp bản tin PATH đến router tiếp theo trên tuyến kết nối đo.Mỗi router hỗ trợ IntServ phải lưu một trạng thái tài nguyên cho kết nối đi qua nó vàtrạng thái này sẽ được duy trì trong suốt thời gian kết nối Khi bản tin PATH đến phíangười nhận, các tham số lưu lượng trong bản tin sẽ được bên nhận xem xét và nếubên nhận chấp thuận hoặc cần thay đổi tham số thì bản tin RSVP RESV sẽ đuợc gửilại cho bên gửi Vì RSVP chỉ báo hiệu đặt trước tài nguyên cho một chiều, nên quytrình trên phải được thực hiện cho cả hai trước trước khi một kết nối hai chiều đượcthiết lập RSVP đảm bảo rằng bản tin RESV sẽ quay lại bên gửi theo đúng tuyếnđường mà nó được gửi đi Router trên tuyến RSVP kiểm tra xem có thể đáp ứng đượcyêu cầu tài nguyên bản tin RSVP RESV Nếu có thể đáp ứng được, bản tin sẽ đượcchuyển tiếp; nếu không thể đáp ứng được, bản tin RSVP PATH_TEAR sẽ được gửi

đi để huỷ yêu cầu đặt trước tài nguyên

II.3.2 Diffserv (Differentiated Services)

DiffServ hỗ trợ QoS bằng việc đưa ra và giám sát thực thi các chính sách trongmạng để cung cấp SLA giữa các mạng với nhau hoặc giữa mạng và khách hàng(người sử dụng cuối) Kiến trúc DiffServ có những đặc điểm sau:

 Mạng được chia ra thành các vùng DiffServ

 Nguồn thu phát lưu lượng bên ngoài của một vùng lưu lượng được coi là

“khách hàng” của vùng DiffServ và giữa chúng có một SLS trong đó địnhnghĩa mức lưu lượng và loại lưu lượng sẽ được trao đổi

 Phía rìa vùng DiffServ gồm các router biên Các router biên này có nhiệm vụphân loại, kiểm soát và nắn chỉnh lưu lượng và có các chức năng AC(admission control), đảm bảo các chính sách xử lý lưu lượng Nói tóm lại, mụcđích của router biên là duy trì tính toàn vẹn của mạng DiffServ, đảm bảo thoảthuận dịch vụ giữa mạng và “khách hàng”, nắn chỉnh và đánh dấu lưu lượngtrước khi chuyển lưu lượng vào bên trong mạng

 Khác với IntServ, DiffServ không hỗ trợ QoS cho từng luồng thông tin từkhách hàng DiffServ phân loại lưu lượng ra thành các lớp lưu lượng và cócách thức xử lý các gói tin của các lớp lưu lượng khác nhau

 Phần lõi của vùng DiffServ gồm các router lõi Nhiệm vụ chính của chúng làchuyển tiếp lưu lượng, xử lý gói tin dựa trên dấu được đánh sẵn bởi routerbiên

II.3.3 Kỹ thuật lưu lượng

Bên cạnh các cơ chế báo hiệu hay kiểm soát lưu lượng để giúp đảm bảo chấtlượng dịch vụ, một yếu tố khác cũng hết sức quan trọng và có ảnh hưởng gián tiếpđến QoS là việc tổ chức tài nguyên mạng một cách hiệu quả nhằm tăng khả năng đápứng yêu cầu của người sử dụng, đồng thời giảm chi phí liên quan Vai trò đối vớiQoS là:

 Hạ chi phí vận hành các dịch vụ được xây dựng trên mô hình QoS: tối ưu hoáhiệu suất sử dụng tài nguyên mạng, giảm giá thành tổng

 Có ảnh hưởng đến QoS dịch vụ: trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng, tăng lưulượng tổng mà mạng có thể đáp ứng mà không làm ảnh hưởng đến trễ đầu cuốiđến đầu cuối, v.v…

Với dịch vụ QoS, giao thức mạng truyền thống – dựa trên thuật toán đườngngắn nhất có một số hạn chế sau:

 Các link trên đường ngắn nhất bị quá tải: vì khi trọng số của link nhỏ thì nhiềukhả năng là sẽ có rất nhiều tuyến kết nối các cặp nút mạng sẽ cùng sử dụnglink này, do đó, tăng tải trên link.

 Tần suất từ chối dịch vụ cao, hiệu suất sử dụng thấp: chính vì lý do trên màtrong mạng có thể có một số link bị tắc nghẽn trong khi vẫn có thể có cáctuyến kết nối khác (“dài” hơn tuyến bị tắc nghẽn) vẫn còn thừa dung lượng.Qua đó có thể thấy rằng để tối ưu hoá mạng phục vụ dịch vụ QoS, nhà khai thácvận hành mạng cần bổ sung tính năng điều khiển lưu lượng (hướng kết nối cũng nhưtài nguyên dành cho từng hướng) Kỹ thuật lưu lượng liên quan đến tối ưu hoá hoạtđộng mạng thông qua cấu hình và kiểm soát luồng, và là một thành phần không thểthiếu trong kiến trúc QoS

II.3.4 MPLS

MPLS là giao thức chuyển mạch nhãn được sử dụng nhiều trong mạng IP Mộtchức năng nổi trội của MPLS là khả năng hỗ trợ kỹ thuật lưu lượng MPLS được sửdụng để thiếp lập các tuyến chuyển mạch nhãn giữa điểm vào và ra trong mạng (cóthể xem như một tunnel cho luồng gói tin có gắn nhãn thích hợp)

Trong quá trình thiếp lập, một tuyến chuyển mạch nhãn có thể được phân mộtlượng băng thông nhất định Sau đó, lưu lượng gửi vào tuyến chuyển mạch nhãn sẽđược đảm bảo băng thông đã được phân

Đây là một công cụ hữu ích cho mạng IP khi cung cấp các dịch vụ cần QoS nhưdịch vụ VoIP vì khi đó sẽ không cần đặt trước tài nguyên cho từng luồng lưu lượng điqua tuyến chuyển mạch nhãn

II.3.5 Quản lý QoS theo chính sách

Chính sách được định nghĩa là một tập mục tiêu, phương thức hành động đểhướng dẫn hay xác định một quyết định hiện tại hoặc tương lai Một chính sáchthường được biểu diễn với dạng một tập các quy định cho việc điều hành, quản lý vàđiều khiển truy nhập tài nguyên mạng Quản lý theo chính sách đặc biệt hữu ích trongviệc quản lý QoS

Tổ chức IETF đã xây dựng hệ thống quản lý tài nguyên mạng dựa trên COPS(Common Open Policy Service) COPS là giao thức hỏi đáp để trao đổi thông tinchính sách giữa PDP (Policy Decision Point) và PEP (Policy Enforcement Point)[12] Nhiệm vụ của PDP là đưa ra quyết định cho nó hoặc các phần tử mạng khác cónhu cầu; và PEP là nơi thực áp dụng các quyết định mà PDP đưa ra.

II.4 Công nghệ an ninh mạng

II.4.1 Mạng cố định

Tiêu chuẩn ETSI TR 187 003 “NGN R1 Security Architecture” đưa ra kiến trúc

an ninh mạng của TISPAN Tiêu chuẩn này xác định các chức năng an ninh cần thiếtcho mạng lõi và mạng truy nhập NGN, định ra các thành phần và các khối chức năngcủa kiến trúc an ninh Phạm vi của phiên bản NGN R1 bao gồm kiến trúc an ninh chocác phân hệ NGN là NASS, RACS, PES và IMS, và từ phần kết cuối mạng trở lên.Bản tiêu chuẩn này cũng sử dụng lại một số chức năng an ninh của phần tử an ninhcủa 3GPP (UICC, ISIM, SEG)

Oth

er net wo rks

Other subsystems Core IMS PSTN/ISDN Emulation subsystem

Service Layer

Transport Layer

Transfer Functions

Resource and Admission Control Subsystem

Network Attachment Subsystem

Applications

User profiles

Other subsystems Core IMS PSTN/ISDN Emulation subsystem

Service Layer

Transport Layer

Transfer Functions

Resource and Admission Control Subsystem

Network Attachment Subsystem

Applications

User profiles

các vùng an ninh là: vùng khách hàng, vùng mạng truy nhập, vùng mạng NGN khách,vùng mạng NGN chủ, vùng mạng ứng dụng bên thứ 3

Vùng an ninh IMS trên Hình II-5 cũng được phân ra bởi các SEG Kiến trúc này

có khả năng hỗ trợ NAT và cũng sử dụng luôn lợi thế của kết nối hữu tuyến (bảo mậthơn kết nối vô tuyến) để đơn giản hoá quá trình xác thực kết nối qua xDSL

Hình II-5: Vùng an ninh IMS II.4.2 3GPP/2

Bên cạnh các vấn đề về an ninh tương tự như của mạng hữu tuyến, tính chất mởcủa kênh vô tuyến khiến mạng không dây có những nguy cơ an ninh tiềm ẩn như khảnăng bị truy nhập và thay đổi thông tin/dịch vụ trái phép

Mô hình an ninh cơ bản của hệ thống 2G bao gồm 4 bước:

 Cung cấp thông tin an ninh

 Đăng ký sử dụng mạng

 Xác thực và thoả thuận khoá mã (Authentication and Key Agreement – AKA)

 Mã hoá kết nối

Mô hình an ninh của 3GPP được minh hoạ trong Hình II-6 và bao gồm 5 tínhnăng an ninh:

(I) Truy nhập mạng: bảo mật cho phần truy nhập vô tuyến, bảo vệ khỏi các tấncông lên kết nối vô tuyến, và bao gồm các cơ chế sau:

a Xác thực và thoả thuận khoá (AKA): như GSM nhưng có thêm cơ chế

Serving Stratum

Transport stratum ME

SN AN

Application stratum

(IV)

(III)

(II) (I)

(I)

(I)

(I)

(I)

Hình II-6: Kiến trúc an ninh của 3GPP

(II) Mạng: bảo vệ khỏi các tấn công lên phần mạng hữu tuyến giữa các vùng mạng

(xem bên dưới)

(III) Phía người dùng: bảo vệ truy nhập vào thiết bị di động

(IV) Ứng dụng: các tính năng bảo mật cho phép truyền tải lưu lượng người dùng

một cách bảo mật giữa người dùng và vùng mạng của nhà cung cấp dịch vụ

Trong kiến trúc an ninh của 3GPP, vùng mạng được chia thành các vùng anninh (security domain), mỗi vùng an ninh phải thuộc một nhà quản trị và mức độ anninh cũng như các dịch vụ an ninh bên trong vùng phải như nhau Đối với các giaothức mạng dựa trên IP, dịch vụ bảo mật được đảm bảo ở mức mạng (lớp 3 trong môhình OSI) bằng các giao thức bảo mật IPSec

II.5 Dịch vụ và ứng dụng

Một số đặc trưng dịch vụ quan trọng trong môi trường NGN:

- Liên lạc thông tin rộng khắp, thời gian thực, đa phương tiện - đảm bảo độ tincậy, thân thiện trong việc liên kết mọi người, truy nhập tốc độ cao và truyền tải thôngtin với bất kỳ phương tiện nào, bất kỳ thời gian nào, bất kỳ đâu, và trong bất kỳ kích

- Dễ dàng sử dụng Đó là việc làm trong suốt đối với người sử dụng về tínhphức tạp của thu thập, xử lý, chế tạo và truyền thông tin Nó cho phép dễ dàng sửdụng và truy nhập các dịch vụ mạng, bao gồm giao diện người sử dụng cho phéptương tác giữa người và mạng một cách tự nhiên, cung cấp các thông tin, trợ giúp, lựachọn động theo ngữ cảnh, quản lý một cách trong suốt các tương tác đa dịch vụ, cungcấp các menu khác nhau cho những người chưa có kinh, và cung cấp môi trườngthống nhất cho tất cả các dạng truyền thông

- Quản lý và tạo các dịch vụ cá nhân: Nó bao gồm khả năng của người sử dụng

để quản lý các thông tin cá nhân của họ, các dịch vụ mạng cung cấp, giám sát thôngtin sử dụng và tính cước

- Quản lý thông tin thông minh: Nó giúp người sử dụng quản lý tình trạng quátải thông tin bằng việc đưa khả năng tìm kiếm, sắp xếp, và lọc các bản tin hoặc dữliệu.

II.6 Tính cước và quản lý

Với sự xuất hiện của NGN, thế giới viễn thông truyền thống sẽ dần được thaythế và biến mất, do đó các vấn đề về tính cước dich vụ theo cách truyền thống cũngkhông còn Việc chuyển từ truyền thông truyền thống sang thông tin chuyển qua cácmạng gói đã yêu cầu cần đưa ra một cách quản lý cước mới thay thế hợp lý hơn

Cước truyền dẫn

Trước hết, ta có thể khẳng định chi phí dành cho việc truyền dẫn ngày cànggiảm Tuy nhiên, với các dịch vụ yêu cầu chất lượng dịch vụ cao vẫn yêu cầu mộtđường truyền dẫn phù hợp, chẳng hạn các dịch vụ về video, truyền hình hội nghị.Như vậy các mức độ QoS sẽ tương ứng với một giá cước truyền dẫn Tuy nhiên,chúng được hình thành từ các nhà cung cấp thiết bị, người tính cước để đảm bảo cácthông tin liên quan được chuyển qua mạng đến bộ phận tính cước theo thời gian xácđịnh

Cước nội dung

Nội dung có thể biến đổi từ các thông tin cơ sở đến các thông tin phức tạp ví dụnhư thị trường chứng khoán, các luồng tín hiệu video,… Như vậy để nhà cung cấp cóthể thu phí được từ các dịch vụ này thì điều đầu tiên là nhận biết được các dịch vụnào đang được sử dụng trên đó Trong thời điểm hiện tại thì rất khó khăn để đạt đượcđiều này IPDR đang nghiên cứu tiêu chuẩn cho phép nhận dạng việc sử dụng

“content” trên mạng IP

CHƯƠNG III CÁC GIẢI PHÁP SỬ DỤNG TIỀM NĂNG MẠNG CỐ ĐỊNH VÀ MẠNG DI ĐỘNG

III.1 Phân tích chung

Nếu so sánh với nhà khai thác mạng di động, nhà khai thác mạng cố định sẽđược hưởng lợi nhiều hơn từ giải pháp mạng hội tụ cho thị trường doanh nghiệp Vớigiải pháp hội tụ cố định – di động, nhà khai thác mạng cố định sẽ dành lại đượcnguồn thu từ dịch vụ thoại mất vào tay các nhà cung cấp dịch vụ di động Một phầnlưu lượng cố định đã chuyển sang bên di động Một lượng lớn cuộc gọi trong doanhnghiệp cũng được thực hiện qua di động mặc dù tất cả các doanh nghiệp đều có lắpđiện thoại cố định và giá cước di động cao hơn nhiều so với cước cố định

Nếu xu thế này tiếp tục tiếp diễn, nhà khai thác mạng cố định có thể mất hếtthuê bao cho bên di động và sẽ chỉ là nhà cung cấp kết nối cho nhà khai thác di động

và doanh nghiệp Khi mà mạng di động 3/4G cung cấp kết nối băng thông rộng đếnthiết bị di động đang dần được triển khai, các nhà khai thác mạng cố định có thể bịmất hoàn toàn doanh thu Để đảm bảo việc này sẽ không xảy ra, nhà khai thác mạng

cố định phải làm mọi cách để tìm lại vai trò và thương hiệu của mình trong thị trườngdịch vụ di động

Giải pháp FMC cho phép các nhà khai thác mạng cố định giành lại nguồn thu và

số lượng thuê bao bằng việc cung cấp khả năng di động cho thị trường doanh nghiệptrong khi vẫn đảm bảo lưu lượng đi qua mạng cố định Các giải pháp này sử dụngthiết bị cầm tay dual-mode và cho phép người sử dụng chuyển vùng một cách dễdàng giữa mạng Wifi và mạng di động và cung cấp cho người dùng một bộ tính năngchuẩn, một số điện thoại, và một giao diện ứng dụng Việc sử dụng dịch vụ này đượcthực hiện dễ dàng qua mọi hình thức truy nhập: WLAN, Wifi, hay di động FMC chophép nhà khai thác mạng cố định giữ quyền kiểm soát cuộc gọi và thương hiệu, biến

cơ sở hạ tầng di động thành kênh truy nhập vào dịch vụ di động do mình cung cấp

Nhà khai thác mạng di động cũng quan tâm đến FMC do đây cũng là một cơ hội

để mở rộng dịch vụ đến thuê bao của mạng cố định mà vẫn kiểm soát được cuộc gọi.Tuy nhiên, có nhiều dấu hiệu cho thấy rằng nhà khai thác mạng cố định sẽ áp dụngFMC sớm nhất và do vậy tăng cường khả năng cạnh tranh với nhà khai thác mạng diđộng

Các giải pháp FMC sử dụng công nghệ và kiến trúc riêng cho mỗi loại thịtrường Một cách tiếp cận đến FMC là sử dụng công nghệ truy cập di động trên băngtần không cần giấy phép (Unlicensed Mobile Access - UMA), được phát triển đểcung cấp truy nhập dịch vụ di động GSM và GPRS qua công nghệ phổ không cầngiấy phép là Bluetooth và 802.11 Các giải pháp dạng này cho phép thuê bao sử dụngthiết bị dual-mode chuyển vùng giữa mạng di động và mạng vô tuyến UMA Bộ điềukhiển mạng UMA (UNC) có vai trò của một trạm gốc ảo, cho phép chuyển vùng giữamạng di động và mạng Wifi

Các giải pháp FMC khác, dành cho thị trường di động, kết nối với mạng di độngqua MSC ảo (VMSC) hoặc HLR ngoại tuyến Thiết bị HLR có giao diện SS7 vớimạng di động, giao diện PRI với MSC, và giao diện IP để kết nối cuộc gọi từ điệnthoại di động IP từ mạng WLAN Cũng như trong trường hợp trên, tính năng củamạng di động vẫn là nền tảng của dịch vụ và nhà khai thác mạng cố định vẫn chỉ lànhà cung cấp kết nối chứ không phải là nhà cung cấp dịch vụ có thương hiệu Do cácnhà cung cấp thiết bị thường không cung cấp các tính năng PBX, và nhà khai thácmạng không dây thường không cung cấp các tính năng dịch vụ cho doanh nghiệp, cácgiải pháp không dây dựa trên SIP này không đáp ứng được các yêu cầu của kháchhàng doanh nghiệp

Giải pháp FMC dành cho nhà khai thác mạng cố định có cách tiếp cận ngượcvới cách tiếp cận dành cho nhà cung cấp dịch vụ di động Các giải pháp này cho phépnhà khai thác mạng cố định kiểm soát cuộc gọi khi thuê bao ở trong phạm vi mạngWLAN Các giải pháp này mở rộng tính năng dịch vụ của doanh nghiệp sang phầnmạng di động, do vậy điện thoại di động của thuê bao sẽ hoạt động như một số máy

lẻ cho dù thuê bao ở trong hay ở ngoài doanh nghiệp Cuộc gọi sẽ chỉ chuyển qua

mạng của nhà khai thác mạng di động khi cần thiết; nhà khai thác mạng di động chỉ

có vai trò của nhà cung cấp kết nối

Giải pháp FMC kiểu này dựa trên chuẩn SIP, dễ dàng tích hợp với các ứng dụngdựa trên SIP của nhà cung cấp ứng dụng bên ba vốn đã được sử dụng rộng rãi trênmạng cố định bởi doanh nghiệp như push-to-talk, dịch vụ hiện diện, hộp thư thoại, vàtin nhắn tích hợp Doanh nghiệp cũng có thể sửa đổi ứng dụng IP hiện cho phù hợpvới mạng hội tụ

Các giải pháp FMC này cũng mở rộng sang mạng di động mà không cần thayđổi gì nhiều Thuê bao chuyển vùng sang mạng di động 2.5G có thể sử dụng các ứngdụng FMC Các cung cấp mạng di động cũng không cần thay đổi mạng mà vẫn có thểcho phép thuê bao truy nhập dịch vụ tích hợp Ngoài ra, các nhà khai thác mạng hiệnnay đang cung cấp giải pháp FMC trên mạng 2.5G có thể chuyển đổi lên mạng 3Ghay 3GPP một cách dễ dàng Server ứng dụng FMC có thể hoạt động như một AStrong kiến trúc IMS Với cách tiếp cận này, một thiết bị cầm tay dual-modeWifi/GSM cho phép thuê bao kết nối qua cả mạng di động và Wifi và truy nhập cácứng dụng của doanh nghiệp Do vậy, thuê bao chỉ phải sử dụng một thiết bị, một số,một hộp thư thoại cho mọi loại dịch vụ Phần mềm trên điện thoại cũng cung cấp đầy

đủ các tính năng của điện thoại IP, do đó có thể tận dụng tối đa các tính năng của ứngdụng trên server Người sử dụng có thể chuyển vùng giữa mạng WLAN của doanhnghiệp và mạng di động; điện thoại liên lạc trực tiếp với server ứng dụng FMC vàchuyển cuộc gọi qua mạng IP hoặc mạng di động một cách phù hợp Do ứng dụngFMC cố gắng tận dụng kết nối Wifi, giá thành cuộc gọi giảm đi đáng kể

Giải pháp FMC dựa trên SIP cũng cho hỗ trợ kết nối bảo mật giữa thiết bị cầmtay hoạt động trong phạm vi doanh nghiệp với server ứng dụng FMC với tính năngVPN và tường lửa được tích hợp sẵn Ứng dụng thoại qua Wifi cho thị trường thôngthường thường gặp vấn đề về an toàn thông tin, và hiện chưa có giải pháp hữu hiệunào cho vấn đề này

Những nhà khai thác mạng cố định không có cơ sở hạ tầng vô tuyến sẽ là nhữngngười đầu tiên triển khai các dịch vụ FMC vì các dịch vụ này cho phép họ cung cấpdịch vụ vô tuyến có thể cạnh tranh trực tiếp với nhà khai thác mạng vô tuyến và giành

lại lưu lượng và thuê bao bị mất Để có thể cung cấp các dịch vụ này, các nhà khaithác mạng cố định sẽ phải có thoả thuận MVNO (Mobile Virtual Network Operator)với các nhà khai thác mạng di động Thoả thuận này cho phép nhà khai thác mạng cốđịnh bán lại thời lượng cuộc gọi di động khi thuê bao ra khỏi vùng WLAN, do vậy,giúp các nhà khai thác mạng cố định duy trì thương hiệu Các nhà cung cấp di độngvẫn có lợi từ thoả thuận này từ việc kết nối thuê bao cố định sang mạng của họ thôngqua việc bán sỉ lưu lượng.

Với kiến trúc FMC phù hợp và thoả thuân MVNO, các nhà khai thác mạng cốđịnh sẽ ở vị trí thuận lợi để thâu tóm khách hàng doanh nghiệp với các dịch vụ đemlại một số lợi ích đặc biệt Dịch vụ FMC hỗ trợ khả năng di động và nâng cao hiệuquả công việc cho người sử dụng, cung cấp cho mỗi khách hàng một máy điện thoại,một số, một hộp thư thoại, một hoá đơn duy nhất và các tính năng nhất quán tại mọiđiểm trong doanh nghiệp cho dù qua kết nối với mạng cố định hay di động Dịch vụFMC giảm một cách đáng kể chi phí ban đầu trên mỗi ngưòi dùng và tổng chi phí sởhữu dịch vụ Sử dụng các dịch vụ điện thoại hosting sẽ giúp doanh nghiệp ước tínhchi phí một cách dễ dàng hơn, tránh phải quản lý nhiều mạng, giảm cước cuộc gọithông qua định tuyến cuộc gọi IP một cách thích hợp, cho phép nhân viên làm việc từ

xa Doanh nghiệp cũng có thể coi FMC như lộ trình chuyển đổi lên VoIP và thay thếtoàn bộ hệ thống PBX lạc hậu

Dịch vụ FMC cũng giúp các nhà khai thác mạng cố định giành lại doanh thumất vào tay các nhà khai thác mạng di động bằng các dịch vụ vô tuyến hấp dẫn hơn.Các nhà khai thác mạng cố định có thể củng cố mối quan hệ với khách hàng hiện có

và khách hàng mới với nhiều dịch vụ FMC vượt trội có thể mở rộng được Giải phápFMC có thể kết nối được với mạng di động, điểm truy nhập Wifi, và WLAN củadoanh nghiệp cho phép nhà khai thác mạng cố định giành được lưu lượng bất kể vị trícủa thuê bao Tổng cước thu được từ dịch vụ cố định và di động và từ dịch vụ thaythế PBX cho mỗi thuê bao có thể tăng gấp 4 lần so với trước Với những lợi ích trên,các nhà khai thác mạng cố định và khách hàng doanh nghiệp sẽ là những người đầutiên triển khai dịch vụ FMC

III.2 Các vấn đề kỹ thuật cần giải quyết

III.2.1 Khả năng nâng cấp thiết bị

Trong thời gian đầu, do kiến trúc NGN/IMS cho mạng cố định chưa được kiểmchứng trên thực tế, nhiều nhà khai thác sẽ tìm các giải pháp tạm thời nhằm chuyểnlưu lượng thoại từ mạng chuyển mạch kênh sang mạng chuyển mạch gói IP nhằmgiảm thiểu chi phí vận hành khai thác nhưng về lâu dài vẫn nhắm đến mô hình mạngNGN/IMS Vì vậy, khi chọn lựa nhà cung cấp thiết bị, cần xem xét khả năng nângcấp thiết bị từ cấu hình tạm thời lên cấu hình hỗ trợ IMS

- Thiết bị có hỗ trợ nhiều giao thức không? Kiến trúc của thiết bị có ánh xạđược vào các khối chức năng của IMS không?

- Để nâng cấp thì cần thay đổi thiết bị gì và như thế nào?

- Khả năng hỗ trợ các công nghệ truy nhập khác nhau như xDSL, metroEthernet, cáp đồng trục, vô tuyến băng rộng?

III.2.2 Cấu trúc mạng lõi và định tuyến

Mạng IP thường được phân chia thành lớp lõi (core), lõi gom lưu lượng(aggregation), lớp kết nối liên mạng (tiering) và lớp rìa mạng (edge) Kiến trúc mạngvới nhiều lớp mạng thường có những hạn chế như: thủ tục cấu hình mạng phức tạp doyêu cầu thoả thuận chất lượng dịch vụ hay yêu cầu bảo vệ các lưu lượng đòi hỏi QoS,hay sự không đồng bộ giữa khả năng của các router đặt tại các lớp khác nhau sẽ làmảnh hưởng đến khả năng cung cấp các dịch vụ thời gian thực Do vậy, trong mạngcung cấp QoS, người ta thường cố gắng làm giảm thiểu mức độ phức tạp của mạnglõi bằng cách tích hợp các lớp lõi, gom lưu lượng và kết nối liên mạng vào thành mộtlớp lõi chung với sự hỗ trợ của các thiết bị router dung lượng lớn Các router này phải

có khả năng mở rộng để đáp ứng được yêu cầu tăng trưởng lưu lượng trong mạng,đồng thời phải đảm bảo mức độ phức tạp của mạng trong phạm vi cho phép

Việc tích hợp lớp kết nối liên mạng với lớp lõi khiến cho router lõi phải đảmđương việc kết nối với mạng IP khác Khi đó, router lõi sẽ cần phải hỗ trợ BGP vàphải có khả năng quản lý mạng hàng nghìn BGP peer mà vẫn đáp ứng các chính sáchđịnh tuyến phức tạp