Nghiên cứu mạng hội tụ băng rộng và ứng dụng mô hình triển khai tại công ty viễn thông viettel

Mạng truy nhập băng rộng sử dụng công nghệ xDSL đã được triển khai trên khắp cả nước cho phép khách hàng có thể truy nhập Internet với tốc độ cao hơn, qua đó cho phép cung cấp thêm các l

Trang 1

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn/

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNG

VŨ VĂN CHIẾN

NGHIÊN CỨU MẠNG HỘI TỤ BĂNG RỘNG

VÀ ỨNG DỤNG MÔ HÌNH TRIỂN KHAI

TẠI CÔNG TY VIỄN THÔNG VIETTEL

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC MÁY TÍNH

CHUYÊN NGÀNH KHOA HỌC MÁY TÍNH

MÃ SỐ: 60 48 01

Người hướng dẫn: TS PHẠM THẾ QUẾ

Thái Nguyên, năm 2014

Trang 2

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến toàn thể các thầy giáo, cô giáo đã nhiệt tình giảng dạy, trang bị cho tôi hệ thống tri thức quý báu về khoa học máy tính, những phương pháp nghiên cứu khoa học

Xin chân thành tỏ lòng biết ơn tới Ban giám hiệu Đại học Thái Nguyên, trường Công nghệ Thông tin và Truyền thông, Phòng Đào tạo, và các thầy cô giáo

đã tận tình giảng dạy, quan tâm giúp đỡ, tạo điều kiện cho tôi trong suốt thời gian học tập và làm luận văn

Tác giả xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của Chi nhánh Viettel Thái Nguyên -Tập đoàn viễn thông Quân đội cùng các đồng nghiệp và những người thân trong gia đình đã tận tình giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này

Với lòng biết ơn sâu sắc, tác giả xin chân thành cảm ơn Tiến Sỹ Phạm Thế Quế, đã nhiệt tình chỉ bảo, giúp đỡ, góp ý để luận văn được hoàn thành Cám ơn các Giáo sư, Phó Giáo sư, Tiến sỹ là chủ tịch Hội đồng phản biện và uỷ viên Hội đồng

đã dành thời gian quý báu để đọc, nhận xét và tham gia Hội đồng chấm luận văn

Với thời gian nghiên cứu còn hạn chế, thực tiễn công tác lại vô cùng sinh động và nhiều vấn đề cần giải quyết vì vậy không thể tránh khỏi những thiếu sót, bản thân rất mong sự chỉ dẫn, đóng góp giúp đỡ của các thầy giáo, cô giáo, các cấp lãnh đạo, bạn bè đồng nghiệp và bạn đọc để luận văn có giá trị thực tiễn

Xin chân thành cảm ơn!

TÁC GIẢ LUẬN VĂN

Vũ Văn Chiến

Trang 3

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

2G Second Generation Wireless Systems Di động thế hệ thứ 2

3G Third Generation Wireless Systems Di động thế hệ thứ 3

3GPP Third Generation Partnership Project Tổ chức 3GPP

3GPP 2 Third Generation Partnership Project 2 Tổ chức 3GPP2

4G Forth Generation Wireless Systems Di động thế hệ thứ 4

ACL Access Control List Danh sách điều khiển truy nhập

AIFS Arbitration Inter Frame Spacing Khoảng cách giữa các khung

quyết định ALG Application Layer Gateway Gateway lớp ứng dụng

AN Access Network

Access Node

Mạng truy nhập Nút truy nhập

API Application Programing Interface Giao diện lập trình ứng dụng

ASIC Application Specific Integrated Circuit Chip dùng cho một ứng dụng

nhất định ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức chuyển tải

không đồng bộ BcN Broadband convergence Network Mạng hội tụ băng rộng

BGCF Breakout Gateway Control Function

Border Gateway Control Function

Chức năng điều khiển gateway ở biên

BGF Border Gateway Function Chức năng gateway ở biên BGP Border Gateway Protocol Giao thức gateway ở biên của

mạng

Trang 4

BS Broadcasting satellite Vệ tinh quảng bá

BSC Base Station Controller Bộ điều khiển trạm gốc

CAC Call Admission Control Điều khiển thừa nhận cuộc

gọi CAN Content Adaptation Node Nút thích ứng nội dung

CAVE Cellular Authentication and Voice

mã CDN Content Delivery Network Mạng phân phối nội dung CFP Contention Free Period Khoảng thời gian không có va

chạm

COPS Common Open Policy Service Dịch vụ chính sách mở thông

thường CPN Customer Premises Network Mạng phía khách hàng

CPTR Compressed Real-Time Protocol Giao thức thời gian thực nén CR-LDP Constraint-Routing Label Distribution

Protocol

Giao thức phân phát nhãn định tuyến cưỡng bức

CS Communications Satellite

Circuit Switching

Vệ tinh viễn thông

Kỹ thuật chuyển mạch kênh CSCF Call State/Session Control Function Chức năng điều khiển trạng

thái/phiên cuộc gọi

Trang 5

DCS Digital Cross-connect System Hệ thống kết nối chéo số DDoS Distributed Denial of Service Từ chối dịch vụ phân tán DMB Digital Multimedia Broadcast Truyền thông quảng bá đa

phương tiện DOCSIS Data Over Cable Service Interface

Specifications

Các chỉ tiêu kỹ thuật cho giao diện dịch vụ dữ liệu truyền qua cáp truyền hình

DPNSS Digital Private Network Signalling

System

Hệ thống báo hiệu mạng riêng

số DRAM Dynamic Random Access Memory Bộ nhớ động truy nhập ngẫu

nhiên

DS Differentiated Service Phân biệt dịch vụ

DSLAM Digital Subscriber Line Access

Multiplexer

Bộ ghép kênh truy nhập đường dây thuê bao số

DSP Digital Signal Processor Bộ xử lý tín hiệu số

DWDM Dense wavelength division

ESCON Enterprise Systems CONnection Chuẩn kênh sợi quang của

IBM có tốc độ đơn công 17 Mbps với khoảng cách tới 60

km ETSI European Telecommunications

Trang 6

FCAPS Fault-management, configuration,

accounting, performance and security

Mô hình quản lý mạng dựa trên phân loại đối tượng hoạt động bao gồm 5 mức: quản lý lỗi, lấy cấu hình, tài khoản, chất lượng hoạt động và bảo mật

FEC Forwarding Equivalence Class Lớp chuyển tiếp tương đương

IBM có tốc độ song công 100 Mbps, tương đương với 8 kênh ESCON

FWA Fixed Wireless Access Truy nhập cố định-vô tuyến GFP Generic Framing Procedure Thủ tục định khung

GGSN Gateway GPRS Support Node Nút hỗ trợ GPRS ngõ ra

GMPLS Generalized Multi Protocol Label

Switching

MPLS cho mạng quang

Gigabit GPRS General Packet Radio Service Dịch vụ vô tuyến dựa trên

chuyển mạch gói GPS Global Positioning System Hệ thống định vị toàn cầu

Communications

Hệ thống thông tin di động toàn cầu

HCCA Hybrid-coordinated Controlled

Trang 7

HFC Hybrid Fiber Coax Lai ghép cáp quang và cáp

đồng trục HLR Home Location Register Đăng ký vị trí tại mạng chủ Home RF Home Radio Frequency Công nghệ kết nối sóng vô tuyến

cự ly ngắn dùng trong nhà HPi High-speed Portable Internet Internet di động tốc độ cao HTTP Hyper Text Transfer Protocol Giao thức chuyển giao siêu

văn bản IBCF Interconnect Border Control Function Chức năng điều khiển kết nối

ở biên I-CSCF Interrogating Call State Control

IETF Internet Engineering Task Force Nhóm kỹ thuật Internet

IMS IP Multimedia Subsystem Phân hệ đa phương tiện IP IMSI International Mobile Station Identity Nhận dạng trạm di động quốc

IPv4 Internet Protocol version 4 Giao thức Internet phiên bản 4 IPv6 Internet Protocol version 6 Giao thức Internet phiên bản 6 IS-41 Interim Standard – 41 Chuẩn Bắc Mỹ cho báo hiệu

mạng viễn thông vô tuyến ISDN Integrated Services Digital Network Mạng số đa dịch vụ

ISP Internet Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet

ITU International Telecommunication Liên minh viễn thông quốc tế

Trang 8

Union

IWWS Integrated Wireless/Wireline Service Dịch vụ vô tuyến/hữu tuyến

tích hợp L2TP Layer 2 Tunneling Protocol Giao thức đường hầm lớp 2

cho phép vận hành VPN qua Internet

LCAS Link Capacity Adjustment Scheme Phương thức điều chỉnh dung

lượng kênh LCD Liquid Crystal Display Màn hình tinh thể lỏng

LFI Link Fragmentation and Interleaving Chèn và phân đoạn liên kết

LMP Link Management Protocol Giao thức quản lý liên kết MAN Metropolitan Area Network Mạng đô thị

MGC Media Gateway Controller Bộ điều khiển Gateway

phương tiện MGCF Media Gateway Control Function Chức năng điều khiển

Gateway phương tiện MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển Gateway

phương tiện MGF Media Gateway Function Chức năng Gateway phương

tiện

MLP Multilink point to point protocol Giao thức điểm-điểm đa liên

kết MMoIP Multi Media over IP Đa phương tiện trên nền IP

MMS Multimedia Messaging Service/Server Dịch vụ/Server nhắn tin đa

Trang 9

phương tiện MMSP Multimedia Service Provisioning Cung cấp dịch vụ đa phương

tiện

MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao

thức MRFC Multimedia Resource Function

MRO Maintenance, Repair, Operation Bảo dưỡng, sửa chữa, vận

hành MSC Mobile Switching Center

Mobile-services Switching Center

Trung tâm chuyển mạch di động

Trung tâm chuyển mạch dịch

vụ di động MSO Multiple System Operator Nhà khai thác đa hệ thống MSPP Multi-Service Provision Platform Trạm cung cấp đa dịch vụ MVNO Mobile Virtual Network Operator Nhà khai thác mạng di động

ảo NAPT Network Address and Port Translation Chuyển đổi cổng và địa chỉ

mạng NASS Network Attachment SubSystem Phân hệ gắn kèm của mạng NAT Network Address Translator Bộ chuyển đổi địa chỉ mạng NGcN Next Generation convergence Network Mạng hội tụ thế hệ sau

NGI Next Generation Internet Mạng Internet thế hệ sau

NGN Next Generation Network Mạng thế hệ sau

OAM Operation Administration Maintenance Vận hành, Quản lý, Bảo

Trang 10

dưỡng OXC Optical Cross-connect Kết nối chéo quang

PAP Password Authentication Protocol Giao thức xác thực dựa trên

mật khẩu

PCRF Policy and Charging Rules Function Chức năng về nguyên tắc

cước phí và chính sách PCS Personal Communications by Satellite Hệ thống thông tin cá nhân sử

dụng vệ tinh P-CSCF Proxy Call Session Control Function Proxy CSCF

PDA Personal Digital Assistant Thiết bị trợ giúp số cá nhân PDP Plasma Display Panel Bảng hiển thị plasma

PEP Policy Enforcement Point Điểm thi hành chính sách PDP Packet Data Protocol

Policy Decision Point

Giao thức dữ liệu gói Điểm quyết định chính sách PES PSTN/ISDN Emulation Subsystem Phân hệ phỏng tạo

PSTN/ISDN PLMN Public Land Mobile Network Mạng di động công cộng mặt

đất POC Push-to-Talk Over Cellular Dịch vụPush-to-Talk qua

mạng di động PON Passive Optical Network Mạng quang thụ động

POTS Plain Old Telephony Services Dịch vụ điện thoại truyền

thống POTVS Plain Old TV Services Dịch vụ truyền hình truyền

thống PSTN Public Switched Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch

công cộng

Trang 11

RACS Resource and Admission Control

Subsystem

Phân hệ điều khiển thừa nhận

và tài nguyên RAN Radio Access Network Mạng truy nhập vô tuyến RCEF Resource Control and Enforcement

Function

Chức năng điều khiẻn và thi hành tài nguyên mạng

RED Random Early Detection Phát hiện sớm ngẫu nhiên

RFC Request For Comment Tài liệu kỹ thuật của IETF RFID Radio Frequency Identification Tag Nhận dạng tần số vô tuyến RSVP-TE Resource Reservation Protocol –

Traffic Engineering

Kỹ thuật lưu lượng sử dụng giao thức đặt trước tài nguyên RTI Real Time Intolerant Thời gian thực không có dung

sai trễ RTCP Real Time Control Protocol Giao thức điều khiển thời gian

thực RTSP Real Time Streaming Protocol Giao thức Streaming thời gian

thực

RTT Real Time Tolerant Thời gian thực có dung sai trễ SAN Storage Area Network Mạng cất giữ số liệu

SBC Session Border Controller Bộ điều khiển phiên ở biên SCTP Stream Control Transmission Protocol Giao thức truyền dẫn điều

khiển dòng dữ liệu SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp số đồng bộ

SDTV Standard Definition Television Truyền hình độ phân giải

chuẩn SGSN Serving GPRS Support Node Nút hỗ trợ GPRS phục vụ

Trang 12

SIM Subscriber Identity Module Bộ phận nhận dạng thuê bao SLA Service Level Agreements Thoả thuận mức dịch vụ

SMS Short Message Service Dịch vụ nhắn tin ngắn

SNMP Simple Network Management Protocol Giao thức quản lý mạng

SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng bộ

SRAM Static Random Access Memory Bộ nhớ tĩnh truy nhập ngẫu

nhiên SS7 Signalling System No.7 Hệ thống báo hiệu số 7

TCA Traffic Conditioning Agreement Thoả thuận tình trạng lưu

lượng TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia thời

gian TE-LSP Traffic Engineering-Label Switched

Path

Đường dẫn chuyển mạch nhãn

sử dụng kỹ thuật lưu lượng TISPAN Telecommunications and Internet

converged Services and Protocols for

Advanced Networking

Nhóm nghiên cứu về hội tụ Internet và viễn thông của ETSI

TRS Trunked Radio System Hệ thống kết nối vô tuyến UMA Unlicensed Mobile Access Truy nhập di động không

được cấp phép UMS Unified Messaging Server Server nhắn tin hợp nhất UMTS Universal Mobile Telephone System Hệ thống điện thoại di động

toàn cầu UPT Universal Personal Telecommunication Dịch vụ viễn thông cá nhân

toàn cầu USG Unsolicited Grant Service Dịch vụ cấp tự nguyện

USIM UMTS Subscriber Identity Module

Universal Subscriber Identity Module

Khối nhận dạng thuê bao UMTS

Khối nhận dạng thuê bao toàn

Trang 13

cầu USN Ubiquitous Sensor Network Mạng U-Sensor

UWB Ultra Wide Band Công nghệ vô tuyến sử dụng

nguồn ít hơn nhưng lại có tốc

độ cao hơn (110 Mbps) so với 802.11 hoặc Bluetooth

VPLS Virtual Private LAN service Dịch vụ LAN riêng ảo

WCDMA Wideband Code Division Multiple

Access

Đa truy nhập phân chia theo

mã băng rộng WDM Wavelength Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo

bước sóng

WiBro Wireless Broadband Công nghệ vô tuyến băng

rộng Wi-Fi Wireless Fidelity Chuẩn vô tuyến IEEE 802.11b

có tốc độ truyền dẫn 11 Mbps WiMax Worldwide Interoperability for

Microwave Access

Chuẩn phối hợp hoạt động toàn cầu cho truy nhập vô tuyến sóng cực ngắn

WLAN Wireless Local Area Network Mạng nội bộ vô tuyến

WSM Wi-Fi Scheduled Media Phương tiện được lập lịch dựa

trên Wi-Fi WWS Wireless/Wireline Service Dịch vụ vô tuyến/hữu tuyến xDSL x Digital Subscriber Line Các công nghệ đường dây

thuê bao số

Trang 14

MỤC LỤC

Trang

TRANG BÌA PHỤ i

LỜI CẢM ƠN ii

DANH MỤC CÁC THUẬT NGỮ, CÁC CHỮ VIẾT TẮT iii

MỤC LỤC iv

DANH MỤC BẢNG BIỂU v

DANH MỤC SƠ ĐỒ HÌNH VẼ vi

MỞ ĐẦU 1

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ BCN 2

1.1 NHỮNG YẾU TỐ THÚC ĐẨY SỰ RA ĐỜI BcN 2

1.1.1 Các hạn chế của các mạng hiện tại 2

1.1.2 Sự phát triển và hội tụ của các công nghệ viễn thông, quảng bá và máy tính 3

1.1.3 Sự phát triển công nghệ băng rộng 5

1.1.4 Công nghệ truyền thông phân tán, có ở khắp mọi nơi 6

1.1.5 Xu hướng hội tụ các dịch vụ truyền thông 6

1.1.6 Xu hướng hội tụ các thiết bị đầu cuối 7

1.1.7 Xu hướng hội tụ về cơ sở hạ tầng mạng truyền thông 7

1.1.8 Xu hướng đa dạng hoá cấu trúc phân phát nội dung 8

1.1.9 Xu hướng mở rộng cơ cấu kinh doanh 9

1.2 TÍNH CẦP THIẾT CỦA BcN 9

1.3 ĐỊNH NGHĨA BcN 10

1.3.1 Định nghĩa của Nhóm khởi thảo NGN của ETSI 11

1.3.2 Định nghĩa theo khuyến nghị Y.2001 (12/2004) của ITU-T 11

1.3.3 Định nghĩa của Bộ thông tin và truyền thông Hàn quốc 11

1.3.4 Định nghĩa của Cơ quan điện toán Quốc gia (NCA) Hàn quốc 12

1.3.5 Định nghĩa của BcN Forum 12

1.3.6 Tổng hợp các định nghĩa BcN 12

1.4 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI BCN 13

1.5 CÁC YẾU TỐ HỘI TỤ TRONG BcN 13

1.5.1 Hội tụ cố định – di động 13

1.5.2 Hội tụ viễn thông và truyền thông quảng bá 16

1.5.3 Hội tụ thoại và dữ liệu 17

Trang 15

CHƯƠNG II MÔ HÌNH KIẾN TRÚC VÀ CÁC DỊCH VỤ BĂNG RỘNG 20

2.1 CÁC MÔ HÌNH BcN 20

2.1.1 Mô hình kiến trúc mạng và phần tử mạng 20

2.1.2 Các mặt phẳng trong BcN 22

2.1.3 Mô hình giao thức 24

2.1.4 Mô hình dịch vụ trong BcN 26

2.2 IMS TRONG BcN 28

2.2.1 Ưu điểm và sự phát triển của IMS 28

2.2.2 Kiến trúc IMS của TISPAN 31

2.3 CÁC VẤN ĐỀ CHUẨN HÓA CHO MẠNG HỘI TỤ BĂNG RỘNG 34

2.3.1 Các tổ chức chuẩn hoá có liên quan 34

2.3.2 3GPP 35

2.3.3 ETSI TISPAN 36

2.3.4 3GPP2 37

2.4 CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ TRONG BcN 37

2.4.1 Tính cần thiết của QoS 38

2.4.2 QoS cho BcN 38

2.4.3 Hội tụ báo hiệu 38

2.4.4 QoS trong hệ thống hội tụ end-to-end 40

2.4.5 QoS trên liên kết WLAN 40

2.4.6 QoS trên liên kết sử dụng giao thức định tuyến IP 41

2.4.7 Kết nối lại với nhau 42

2.5 CÁC VẤN ĐỀ AN NINH VÀ BẢO MẬT TRONG BcN 42

CHƯƠNG III PHƯƠNG ÁN VÀ LỘ TRÌNH TRIỂN KHAI BcN Tại VIETTEL 50

3.1 HIỆN TRẠNG MẠNG TRUYỀN TẢI VIỆT NAM 50

3.1.1 Hiện trạng mạng truyền tải của Viettel 50

3.1.2 Đánh giá chung về mạng truyền tải của VIETTEL 55

3.1.3 Hiện trạng mạng truyền tải của Viettel 56

3.2 TÌNH HÌNH TRIỂN KHAI DỊCH VỤ TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG 57

3.2.1 Các dịch vụ đang được cung cấp trên mạng Viễn thông Việt nam 57

3.2.2 Các dịch vụ băng rộng và di động 58

3.2.3 Các dịch vụ NGN trên mạng viễn thông 60

Trang 16

3.3 DỰ BÁO NHU CẦU PHÁT TRIỂN CÁC DỊCH VỤ VIỄN THÔNG 61

3.3.1 Các loại hình dịch vụ trong BcN 61

3.3.2 Dự báo nhu cầu các dịch vụ băng rộng trên mạng viễn thông Viettel 63

3.3.3 Một số đặc trưng dịch vụ trong môi trường BcN 65

3.4 MÔ HÌNH KIẾN TRÚC BcN VIETTEL 66

3.4.1 Các mô hình BcN 66

3.4.2 Kiến trúc mạng BcN 68

3.4.3 Mô hình kết nối mạng trục BcN của Viettel 68

3.5 PHƯƠNG ÁN HỘI TỤ MẠNG 69

3.5.1 Các phương án hợp nhất mạng 69

3.5.2 Các bước hợp nhất 71

3.5.3 Các phương án triển khai 72

3.5.4 Hội tụ mạng toàn IP (All IP) 74

3.5.5 Lộ trình triển khai mạng BcN tại Viettel 75

KẾT LUẬN 79

TÀI LIỆU THAM KHẢO 81

Trang 17

DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 2.1 Các kiểu dịch vụ BcN 27 Bảng 3.2 Phân loại dịch vụ BcN 62

Trang 18

DANH MỤC SƠ ĐỒ HÌNH VẼ

Hình 1.1 Mô hình khái niệm BcN 10

Hình 1.2: Sự hội tụ của mạng hội tụ băng rộng BcN 12

Hình 2.1 Kiến trúc phân lớp theo thực thế mạng BcN 21

Hình 2.2 Mô hình các mặt phẳng của BcN 23

Hình 2.3 Mô hình giao thức BcN 25

Hình 2.5: IMS trong mạng viễn thông 31

Hình 2.6 Các phần tử chức năng IMS của TISPAN 32

Hình 2.7 Mạng hội tụ giữa di động và cố định băng rộng 39

Hình 2.8 Kiến trúc an ninh của 3GPP 46

Hình 2.9 Kiến trúc an ninh IMS của 3GPP2 48

Hình 3.1: Hội nghị truyền hình đa phương tiện 59

Hình 3.2: Các giai đoạn triển khai dịch vụ Multimedia 60

Hình 3.3 Chuyển đổi từ dịch vụ hiện tại sang băng rộng 64

Hình 3.4 Các thay đổi về dịch vụ băng rộng trong tương lai 66

Hình 3.5 Mô hình BcN của Viettel 67

Hình 3.6 BcN của Viettel 68

Hình 3.7 Mô hình kết nối mạng trục BcN của Việt Nam 69

Hình 3.8 Cấu trúc mạng lõi và truy nhập điển hình 70

Hình 3.9 Mô hình tổng quát của hệ thống hợp nhất 71

Hình 3.10 Chuyển vùng không bị gián đoạn nhờ mô phỏng BSC 72

Hình 3.11 Giải pháp tiền-IMS: Hợp nhất di động/WLAN 73

Hình 3.12 IMS cho phép sử dụng một mặt phẳng điều khiển 74

Hình 3.13 Tăng cường các phần tử mạng di động và cố định 75

Hình 3.14 Phối hợp hoạt động giữa cố định và di động 76

Hình 3.15 Hội tụ về mạng 76

Sơ đồ truyền dẫn VSAT 51

Sơ đồ mạng truyền dẫn Viettel 51

Trang 19

MỞ ĐẦU

Môi trường kinh doanh dịch vụ viễn thông ngày càng mang tính cạnh tranh và khốc liệt hơn bao giờ hết Chất lượng dịch vụ là nhân tố quan trọng hàng đầu dẫn tới thành công của doanh nghiệp Hạ tầng viễn thông đã có những thay đổi cơ bản

về phương thức cung cấp dịch vụ cho khách hàng Nhu cầu sử dụng dịch vụ tăng lên không ngừng Khách hàng không chỉ yêu cầu được cung cấp các dịch vụ truyền thống mà còn đòi hỏi các dịch vụ có tính tích hợp, đa dạng, tiện lợi và chất lượng cao Vì vậy yêu cầu hội tụ mạng, hội tụ dịch vụ và hội tụ thiết bị đầu cuối là một xu thế tất yếu của nền công nghiệp viễn thông nhằm đáp ứng được nhu cầu của khách hàng cũng như nhà cung cấp dịch vụ Mục tiêu hội tụ, là cung cấp các dịch vụ mới cho người sử dụng và làm tăng cao doanh thu của nhà khai thác, làm giảm chi phí vận hành, khai thác mạng Ngày nay, nhu cầu sử dụng các dịch vụ băng rộng ngày càng tăng lên Do vậy, mạng viễn thông Việt Nam cũng sẽ phải phát triển theo hướng mạng thế hệ sau hội tụ băng rộng

Mạng hội tụ băng rộng - BcN (Broadband convergence Network) thực chất cũng là thế hệ sau- NGN (Next Generation convergence Network) với những tiêu chí và mục tiêu cụ thể Hơn nữa, BcN nhấn mạnh đến việc cung cấp dịch vụ băng rộng dựa trên một cơ sở hạ tầng viễn thông thống nhất cho cả cố định và di động Hiện nay, trên thế giới như Hàn Quốc và Nhật Bản là những nước đi đầu trong việc nghiên cứu và triển khai mạng BcN Ở Việt Nam, các mạng di động cũng có những bước tiến nhảy vọt với 6 nhà cung cấp và một nhà cung cấp mới được cấp phép (GTel), số lượng thuê bao di động cũng như nhu cầu sử dụng các dịch vụ giải trí giá trị gia tăng ngày một tăng nhanh Đồng thời, mạng NGN cũng đã được triển khai với nhiều dịch vụ mới Mạng truy nhập băng rộng sử dụng công nghệ xDSL đã được triển khai trên khắp cả nước cho phép khách hàng có thể truy nhập Internet với tốc độ cao hơn, qua đó cho phép cung cấp thêm các loại dịch vụ băng rộng đến người sử dụng

Nội dung luận văn, ngoài phần mở đầu, kết luận và danh mục tài liệu tham khảo, luận văn được cấu trúc thành 3 chương

- Chương 1: Tổng quan về mạng hội tụ băng rộng BcN

- Chương 2: Mô hình kiến trúc và các dịch vụ băng rộng

- Chương 3: Ứng dụng mạng hội tụ băng rộng tại Viettel

Trang 20

CHƯƠNG I

TỔNG QUAN VỀ BCN

( Broadband convergence Network)

Nội dung của chương bao gồm:

Những yếu tố thúc đẩy sự ra đời BcN Tính cần thiết của BcN

Định nghĩa BcN Các yêu cầu và các yếu tố hội tụ trong BcN

1.1 NHỮNG YẾU TỐ THÚC ĐẨY SỰ RA ĐỜI BcN

1.1.1 Các hạn chế của các mạng hiện tại

a) Cứng nhắc trong việc phân bổ băng thông

Mạng Viễn thông dựa trên công nghệ TDM (Time Division Multiplex) Đường truyền được phân chia thành các khung cố định (125 s) Mỗi khung chia thành các khe thời gian (Time slot) Kênh cơ sở được tính tương đương với một khe thời gian 64kbit/s Vì vậy với nhiều loại dịch vụ đòi hỏi băng thông thấp hơn hoặc các dịch

vụ có nhu cầu băng thông thay đổi thì TDM không thể đáp ứng được Cuộc gọi TDM được phân bổ lượng băng thông cố định (N x 64kbit/s) và các khe thời gian chiếm cố định trong suốt thời gian diễn ra kết nối dẫn đến lãng phí băng thông

b) Tổ hợp mạng khó khăn

Mạng viễn thông hiện nay cung cấp các loại dịch vụ thoại, dữ liệu hay video trên các mạng tách biệt nhau Mỗi mạng yêu cầu thiết kế, sản xuất, vận hành, bảo dưỡng khác nhau Đặc biệt mỗi mạng chỉ truyền được các dịch vụ độc lập riêng Tài nguyên mỗi một mạng không thể chia sẻ cho các mạng khác cùng sử dụng Trong những năm 80 của thế kỷ XX, người ta cố gắng tổ hợp tất cả các mạng này thành một mạng duy nhất trên mô hình mạng ISDN băng hẹp dựa trên nền công nghệ TDM gặp phải một số khó khăn như tốc độ thấp, thiết bị mạng cồng kềnh, phức tạp

Ý tưởng mạng ISDN băng rộng dựa trên công nghệ ATM không linh hoạt khi hoạt động ở tốc độ thấp và quá đắt đối với các nhà cung cấp dịch vụ và người dừng

Trang 21

c) Khó khăn trong việc cung cấp dịch vụ mới

Trong mạng Viễn thông, phần “thông minh” của mạng tập trung ở các tổng đài Khi một dịch vụ mới được triển khai, tại tổng đài thay đổi phần mềm đôi khi liên quan đến phần cứng của tổng đài Điều này rất phức tạp và tốn kém Khi nhu cầu xã hội và khách hàng không ngừng tăng, nhiều loại dịch vụ mới không thể thực hiện trên nền mạng TDM Sự ra đời của các công nghệ mới ảnh hưởng mạnh mẽ tới tốc

độ truyền tín hiệu Ngoài ra, sẽ xuất hiện nhiều dịch vụ truyền thông trong tương lai

mà hiện nay chưa dự đoán được, mỗi loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khác nhau, có thể nhận thấy mạng hiện tại sẽ rất khó thích nghi với những đòi hỏi này

d) Không đáp ứng được sự tăng trưởng nhanh của các dịch vụ dữ liệu

Ngày nay Internet phát triển với tốc độ chóng mặt, lưu lượng Internet tăng với cấp số nhân theo từng năm và triển vọng sẽ còn tăng mạnh vào những năm sau trong khi lưu lượng thoại cố định dường như có xu hướng bão hòa thậm chí giảm ở một số nước phát triển Internet đã thâm nhập vào mọi lĩnh vực của đời sống xã hội như: đào tạo từ xa, y tế từ xa, chính phủ điện tử hay tin học hóa xã hội, Sự bùng

nổ lưu lượng thông tin đã bộc lộ sự kém hiệu quả của chuyển mạch kênh Chuyển mạch kênh truyền thống chỉ dùng để truyền các lưu lượng thoại có thể dự đoán trước, và nó không hỗ trợ lưu lượng dữ liệu tăng đột biến

e) Khó khăn cho các nhà khai thác

Kiến trúc tổng đài đã làm cho các nhà khai thác gần như phụ thuộc hoàn toàn vào các nhà cung cấp tổng đài Điều này không những làm giảm sức cạnh tranh cho các nhà khai thác, đặc biệt là những nhà khai thác nhỏ, mà còn tốn nhiều thời gian

và tiền bạc khi muốn nâng cấp và ứng dụng các phần mềm mới

Các tổng đài chuyển mạch kênh đã khai thác hết năng lực và trở nên lạc hậu Các chuyển mạch lớp 5 đang tồn tại làm hạn chế khả năng sáng tạo và triển khai các dịch vụ mới, từ đó dẫn đến việc làm giảm lợi nhuận của các nhà khai thác

Trước yêu cầu phát triển của mạng viễn thông, sự hội tụ là chắc chắn phải xảy

ra Cần có một cơ sở hạ tầng duy nhất cung cấp đa dịch vụ, quản lý tập trung, giảm chi phí bảo dưỡng, vận hành và hỗ trợ các dịch vụ của mạng

1.1.2 Sự phát triển và hội tụ của các công nghệ viễn thông, quảng bá và máy tính

Từ trước đến nay, viễn thông, quảng bá và máy tính ra đời và phát triển độc lập với nhau Với công nghệ viễn thông, điện tín xuất hiện vào những năm 1830 và

Trang 22

được phát triển thành mạng phủ khắp lục địa Bắc Mỹ trong những năm 1880 Việc phát minh ra điện thoại trong những năm 1870 đã mở đầu cho thời đại công nghệ viễn thông Cùng với công nghệ thông tin vô tuyến phát triển vào những năm 1890, việc truyền thông tin giữa các châu lục bắt đầu trở thành hiện thực

Trong lĩnh vực quảng bá, vô tuyến truyền thanh xuất hiện vào những năm 1920 và ngay lập tức trở nên một phương tiện quan trọng và có nhiều ảnh hưởng trong việc truyền bá văn hoá Tiếp theo vô tuyến, truyền hình quảng bá cũng ra đời sau chừng 1 thập kỷ, công nghệ này cũng phát triển rất nhanh chóng và có ảnh hưởng rất lớn

So với các công nghệ viễn thông và quảng bá, công nghệ máy tính chỉ mới xuất hiện gần đây Chiếc máy tính đầu tiên được phát hiện vào năm 1946 nhưng công nghệ máy tính vẫn chưa trở thành một công cụ quan trọng cho kinh doanh cho đến khi xuất hiện các máy tính có bộ nhớ lớn vào những năm 1960 Sau đó, vào những năm 1980, máy tính cá nhân dành riêng cho người sử dụng riêng lẻ cũng xuất hiện trên thị trường

Từ những năm 1960, công nghệ cho phép sử dụng máy tính từ xa qua mạng viễn thông bắt đầu trở thành hiện thực và được sử dụng cho việc đặt vé máy bay cũng như các hệ thống ngân hàng Sự phát triển của công nghệ này đã tạo nên khả năng sử dụng mạng cho cả thông tin thoại và truyền thông tin số Cũng vào thời gian này, mạng thông tin bắt đầu được số hoá: các đường dây dành cho truyền dẫn

và tổng đài được chuyển đổi từ tương tự sang số Tuy nhiên, việc số hoá thông tin

và liên kết các máy tính vào mạng thông tin vẫn chưa thực sự được coi là hội tụ Sự hội tụ thực sự giữa máy tính và công nghệ thông tin chỉ diễn ra khi xuất hiện Internet

Internet được phát triển vào những năm 1960 trong một dự án quốc phòng của nước Mỹ Bắt đầu được sử dụng rộng rãi trong những năm 1990 và phát triển bùng

nổ sau năm 1995 Internet được coi là sản phẩm hội tụ giữa viễn thông và máy tính Yếu tố chính của việc phát triển Internet là tính kết nối của nó được thực hiện bằng kiến trúc tự trị và giao thức IP linh hoạt của nó Một yếu tố khác ảnh hưởng đến việc mở rộng mạng Internet là bản chất phân tán của nó, do vậy mà từng người sử dụng có thể gửi đi thông tin mà không phải dựa quá nhiều vào các phương tiện của nhà cung cấp viễn thông Hơn nữa, thực tế là cước phí Internet ít có quan hệ với khối lượng giao dịch đã kích thích sự xuất hiện các nội dung giàu thông tin như hình và phim ảnh Điều này sẽ không xảy ra nếu như cước phí tỉ lệ với lưu lượng giống như các dịch vụ viễn thông Việc hội tụ thoại vào Internet đã tạo nên một mô hình kinh doanh mới cho các nhà khai thác viễn thông

Trang 23

Việc hội tụ giữa viễn thông và quảng bá đang bắt đầu được thực hiện Khi năng lực và độ rộng băng tần đã gia tăng, Internet trở nên có khả năng phân tán nội dung video Công nghệ CDN (Content Distribution Network) cho phép Internet xử lý hiệu quả một lượng lưu lượng phân tán cực lớn Công nghệ quảng bá đang phát triển cho phép truyền dẫn các nội dung số và cung cấp các dịch vụ khác nhau kết hợp với các hệ thống thông tin song công cũng như các hệ thống lưu trữ nội dung Những sự phát triển này phản ánh một thực tế là người sử dụng bây giờ có thể truy nhập nội dung số qua các phương tiện trung gian khác nhau bao gồm cả các hệ thống thông tin cũng như quảng bá

1.1.3 Sự phát triển công nghệ băng rộng

Sức mạnh dẫn đến việc hội tụ viễn thông và máy tính là sự phát triển công nghệ thông tin băng rộng Chất lượng hoạt động của máy tính được nhân lên gấp đôi cứ sau 18 tháng kể từ những năm 1980 và có tên gọi là luật Moore Cũng trong thời gian đó, tổng đài số được đưa vào mạng viễn thông làm cho giá cước giảm xuống Tuy nhiên chất lượng công nghệ viễn thông vẫn không được cải thiện đáng kế giống như chất lượng máy tính trong thời kỳ này Lý do là viễn thông là nền công nghiệp được điều tiết Một lý do khác đó là phần lớn giá thành viễn thông ban đầu bao gồm

cả nhân lực và giá thành xây dựng công trình là những thứ không tỉ lệ với sự đổi mới về công nghệ Phần còn lại của chi phí công nghiệp là tổng đài, thường ít được giảm giá trong vòng 10 năm và do vậy không bám theo các phát triển công nghệ Tuy nhiên, các tình trạng trên đã thay đổi vào năm 1995 cùng với sự bùng nổ của Internet Với Internet, bản thân máy tính đóng vai trò như một tổng đài hay một router và nó có chu kỳ giảm giá rất ngắn Về bản chất tự nhiên, Internet có cấu trúc cước không bị điều tiết đã thúc đẩy sự xuất hiện các nhà cung cấp dịch vụ mới Một sự trùng hợp ngẫu nhiên, bước đột phá về công nghệ trong công nghệ truyền dẫn viễn thông cũng được thực hiện vào năm 1995 Sự đổi mới đặc biệt này gọi WDM (wave division multiplexing) là công nghệ truyền dẫn quang cho phép truyền dẫn nhiều tín hiệu quang trên các bước sóng khác nhau thông qua một sợi cáp quang Chất lượng truyền dẫn thông tin được cải thiện theo tỉ lệ vượt trội với luật Moore, gấp đôi cứ sau 12 tháng và có tên gọi là luật Gilder Kết quả là, các router Internet không bắt kịp tốc độ của các đường dây truyền dẫn Điều này cho thấy rằng trong tương lai, các tổng đài quang có thể sẽ thực hiện việc hội tụ tất cả thông tin theo dạng IP Hơn nữa, thông tin vô tuyến cũng có bước đột phá trong khoảng năm 1995 với công nghệ vô tuyến số là thông tin di động thế hệ thứ hai đã

Trang 24

được phát triển nhanh chóng trên toàn thế giới Sự phát triển của công nghệ này sau

đó được tiếp tục với thế hệ thứ ba và thứ tư

Sự xuất hiện quan trọng của công nghệ băng rộng cho phép truyền dẫn không hạn chế các hình ảnh động Băng rộng cũng cho phép đưa các hoạt động như các dịch vụ tài chính vào mạng, làm cho chúng có thể truy nhập dễ dàng cũng như có thể kết hợp với các loại hình dịch vụ khác

1.1.4 Công nghệ truyền thông phân tán, có ở khắp mọi nơi

Việc thay đổi cơ bản mô hình truyền thông xảy ra song song với băng rộng là sự dịch chuyển sang các mạng có ở khắp mọi nơi (ubiquitous networks) và kiến trúc thông tin phân tán Mạng có ở khắp mọi nơi có nghĩa là tài nguyên thông tin tồn tại

ở khắp mọi nơi và bất cứ thứ gì cũng có thể kết nối vào được Sự phân tán tài nguyên thông tin đã dịch chuyển từ nhà nước sang các doanh nghiệp và hiện nay sang cả các cá thể đơn lẻ

Cùng thời điểm đó, công nghệ mạng phân tán cho phép từng cá nhân giao tiếp thông tin kiểu tự trị theo phương thức ngang cấp Như đã nói ở trên, khả năng này được thừa hưởng từ Internet Và điều này là lý do tại sao Internet được mở rộng rất nhanh

Sự phát triển công nghệ gần đây cũng đã tạo ra các hệ thống thông tin vô tuyến phân tán Trong kiến trúc của hệ thống thông tin di động hiện nay, tất cả mọi giao dịch đều đi qua các trạm tổng đài của nhà khai thác viễn thông Các kiểu mới của hệ thống thông tin vô tuyến như LAN vô tuyến hay hệ thống thông tin ad-hoc đều có kiến trúc thông tin định hướng Internet, trong kiến trúc này mỗi đầu cuối có thể giao tiếp trực tiếp với từng đầu cuối khác và tập hợp các kết nối như vậy tạo nên một mạng Điều quan trọng là năng lực và giá thanh-chất lượng hoạt động của công nghệ phân tán như vậy đang phát triển nhanh chóng so với kiến trúc tập trung của mạng vô tuyến hiện tại

1.1.5 Xu hướng hội tụ các dịch vụ truyền thông

Hội tụ về mặt dịch vụ có nghĩa là cùng một nội dung có thể được truy cập từ các kiểu cơ sở hạ tầng kỹ thuật khác nhau (ví dụ truy cập Internet thông qua mạng viễn thông hoặc phân phát dịch vụ quảng bá video số DVB thông qua mạng truyền hình quảng bá) Việc số hoá nội dung là một trong các yếu tốc chính dẫn đến hội tụ Trong thế giới số, cùng một nội dung có thể được truyền dẫn qua các mạng khác nhau và các dịch vụ khác nhau có thể được cung cấp dựa trên cùng một nội dung

Trang 25

Khía cạnh hội tụ đầu tiên được thấy trong sự xuất hiện các dịch vụ trung gian liên kết giữa viễn thông và quảng bá Truyền thông điểm-điểm là một thuộc tính cơ bản của công nghệ viễn thông, nhưng hiện nay giao thức Internet cho phép sử dụng mạng viễn thông để phân phát thông tin tới nhiều người, chẳng hạn như trình bày lại các nội dung trên Internet qua các phương tiện của công nghệ streaming Việc kết hợp Internet và công nghệ viễn thông có tính chất công cộng mà nhờ đó âm thanh thoại và các hình ảnh động được phát đi tới nhiều người nhận Các kiểu phân phát thông tin dạng điểm-đa điểm đã sẵn có trên mạng thông tin bao gồm các bảng thông báo điện tử, email, truyền fax, các hệ thống hội nghị truyền hình từ xa và các trang chủ (homepage) Mặt khác, trong công nghiệp quảng bá dựa trên truyền thông đại chúng thì BS (broadcasting satellite - vệ tinh quảng bá) và CS (communications satellite - vệ tinh viễn thông) cũng cho phép đưa vào các dịch vụ mới với bản chất riêng Các dịch vụ trung gian này có các đặc điểm của cả viễn thông và quảng bá hy vọng sẽ được mở rộng trong tương lai

1.1.6 Xu hướng hội tụ các thiết bị đầu cuối

Hội tụ thiết bị đầu cuối, tức là các thiết bị đầu cuối hay ứng dụng công nghệ thông tin được triển khai để sử dụng cho cả cố định và di động, viễn thông và quảng

bá Gần đây, các PC có gắn kèm chức năng thu tín hiệu TV đã xuất hiện trên thị trường Cùng với các thiết bị đầu cuối này, con người không chỉ xem được các sóng tín hiệu quảng bá mặt đất mà còn ghi lại và biên dịch các chương trình Một website Inetrnet của Hàn quốc đã cho phép truy nhập theo yêu cầu tới các chương trình phát sóng quảng bá mặt đất và được rất nhiều người ưa chuộng Có một thực tế là TV có mặt trong các hộ gia đình phổ biến hơn máy tính PC Do vậy việc sử dụng TV cho các mục đích khác là một vấn đề cần được quan tâm Việc cung cấp các dịch vụ tương tác, bao gồm Internet, trên TV sẽ đặc biệt đem lại lợi ích trong việc xoá bỏ việc “nghèo thông tin” và làm giảm khoảng cách thông tin ở nhiều quốc gia Đại bộ phận dân cư ở nhiều quốc gia sẽ được lợi từ việc có các dịch vụ băng rộng mới nếu

họ có thể sử dụng được dịch vụ Internet thông qua TV Các nhà sản xuất sản phẩm 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 tích cực cho việc hội tụ thiết bị đầu cuối, cung cấp cả dịch vụ viễn thông lẫn dịch vụ quảng bá trên một thiết bị đầu cuối

1.1.7 Xu hướng hội tụ về cơ sở hạ tầng mạng truyền thông

Khía cạnh hội tụ thứ ba là việc cung cấp dịch vụ trong đó chỉ một nhà cung cấp khai thác cả dịch vụ viễn thông lẫn quảng bá Từ trước đến nay, các hạ tầng cơ sở

Trang 26

khác nhau được sử dụng để truyền dẫn và phân phát thông tin cũng như các dịch vụ truyền thông: các cơ sở hạ tầng điện thoại chỉ dành riêng cho truyền dẫn các dịch vụ thoại truyền thống (POTS) còn các mạng quảng bá chỉ dành cho việc quảng bá các dịch vụ TV truyền thống (POTVS) Các cơ sở hạ tầng này đã được định cỡ và tối ưu hoá để đáp ứng cho các yêu cầu riêng về phân phát dịch vụ của từng mạng 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 đang bước gần lại với nhau Một lý do là các nhà khai thác viễn thông thiếu kiến thức về các sản phẩm nội dung trong khi nhà khai thác quảng

bá lại biết ít về lĩnh vực thông tin

Mặt khác, công nghệ phục vụ cho các dịch vụ thông tin và truyền thông đã và đang thay đổi nhanh chóng trong 20-30 năm gần đây Sự phát triển công nghệ số đã làm xuất hiện các cơ sở hạ tầng mới và cho phép hợp nhất tốt hơn các dịch vụ qua các cơ sở hạ tầng khác nhau Sự hợp nhất và hội tụ xảy ra với tốc độ khác khác nhau

ở các mức khác nhau của mạng Các mạng lõi có đặc tính khác với mạng truy nhập

do vậy chúng cũng có các điều kiện khác nhau về mức độ hội tụ Hội tụ phát triển chậm hơn ở các mạng truy nhập so với các mạng đường trục

Việc tách biệt về cung cấp dịch vụ đang dần được thay đổi trên thế giới trong những năm qua Nhà cung cấp vệ tinh viễn thông của Nhật, JSAT, đã cung cấp dịch

vụ quảng bá CS và các dịch vụ vệ tinh viễn thông quốc tế Hơn nữa, nhà cung cấp truyền hình cáp CATV cũng đang tham gia vào lĩnh vực thông tin điện tử và cung cấp dịch vụ Internet Chính vì vậy, khi sự hội tụ phát triển, các khác biệt giữa băng tần quảng bá và băng tần viễn thông, hay khái niệm truyền thông hữu tuyến và quảng bá vô tuyến đã lỗi thời

1.1.8 Xu hướng đa dạng hoá cấu trúc phân phát nội dung

Khi nhu cầu về nội dung tăng lên theo khả năng phát triển của băng rộng ở các mạng truy nhập và sự phát triển của truyền thông quảng bá số, các cơ chế sẽ cho phép mọi khách hàng truy nhập tới nội dung Tất cả các loại nội dung như sách, video, am nhạc và game sẽ được phép phân phát tới người sử dụng thông qua các loại thiết bị đầu cuối

Các mô hình phân phối nội dung giữa nhà cung cấp và người sử dụng cũng như giữa các công ty cũng được đa dạng hoá khi thị trường phân phối nội dung tiếp tục

mở rộng Ví dụ dịch vụ thu phí cung cấp video qua Internet sử dụng công nghệ streaming

Trang 27

1.1.9 Xu hướng mở rộng cơ cấu kinh doanh

Nhiều kiểu kiến trúc mạng phải được phát triển để hỗ trợ việc triển khai rộng rãi

BS, CS số và quảng bá Internet cũng như sự gia tăng nhanh chóng các nhà cung cấp nội dung âm nhạc và video qua Internet Cơ sở hạ tầng cần thiết bao gồm truyền dẫn

ổn định, tính cước theo tốc độ, xác thực, bảo vệ bản quyền và các dịch vụ quản lý, tất cả những thứ này đều sử dụng đường trục tốc độ cao Thí dụ, thương mại điện tử

là nơi bất kỳ một ai cũng có thể dễ dàng mua hay bán các sản phẩm nhờ việc sử dụng các hình ảnh video chất lượng cao, sẽ xuất hiện các rủi ro về thẻ tín dụng trong trường hợp người mua không nhận được sản phâm mà họ mong muốn và người bán phải được trả đủ tiền Như vậy các dịch vụ mới phải được thiết kế để giảm đi các rủi ro tài chính

Hơn nữa, nhu cầu về các dịch vụ CDN (Content Delivery Network) cũng đang gia tăng Các dịch vụ CDN cung cấp một môi trường tốt hơn cho việc phân phối các nội dung có dung lượng lớn (như các chương trình giải trí) dựa trên truy nhập băng rộng Các server nội dung có khả năng xử lý tốc độ cao trên mạng sẽ được triển khai trên mạng để nhà phân phối dữ liệu cung cấp nội dung cho người sử dụng Những

cơ sở này sẽ cần được phát triển khi xu hướng hội tụ giữa viễn thông và quảng bá đang gia tăng

1.2 TÍNH CẦP THIẾT CỦA BcN

Mạng BcN ra đời là do các nhu cầu đòi hỏi phát sinh từ thực tế Người sử dụng luôn mong muốn có được các dịch vụ không bị gián đoạn, hạn chế ở khắp mọi nơi không phụ thuộc vào thời gian, địa điểm và thiết bị mà họ sử dụng

Mạng hiện tại thiếu tính cạnh tranh và có xu hướng bão hoà về khả năng cung cấp dịch vụ Các nhà cung cấp luôn mong muốn có được nhiều lợi nhuận hơn từ các dịch vụ mới và họ cũng muốn làm sao để chi phí vận hành và bảo dưỡng mạng giảm xuống

Trong mạng hiện tại, các tồn tại chủ yếu còn chưa được giải quyết là: sự phụ thuộc của các dịch vụ vào mạng (dịch vụ thoại-dữ liệu, dịch vụ cố định-di động, dịch vụ viễn thông-quảng bá riêng biệt), chất lượng dịch vụ không được đảm bảo theo yêu cầu, khó khăn trong việc quản lý, tính an toàn chưa cao, thiếu địa chỉ IP, thiếu khả năng tạo ra dịch vụ mới để tăng thêm lợi nhuận

Trang 28

Hình 1.1 Mô hình khái niệm BcN Mạng BcN ra đời nhằm đáp ứng được các yêu cầu của cả khách hàng và nhà cung cấp Mạng này phải có khả năng phối hợp hoạt động được các mạng khác nhau để hợp nhất lại thành một mạng duy nhất Hơn nữa, BcN phải có khả năng quản lý được chất lượng dịch vụ trên suốt toàn mạng (end-to-end) Về mặt giá thành, mạng phải có độ tin cậy và hiệu quả cao, giá thành phù hợp

Mạng BcN là mạng IP dựa trên GMPLS/MPLS có khả năng đáp ứng được tất cả các loại hình dịch vụ với chất lượng dịch vụ bảo đảm Việc quản lý mạng cũng được thực hiện thông qua các cơ chế SLA, quản lý luồng, lỗi theo mô hình FCAPS Mạng dựa trên IPv6 với mức độ bảo mật cao thông qua các cơ chế cấp phép/xác thực, IPsec, SSH, mã hoá (cryptography) và không gian địa chỉ vô hạn BcN cũng

hỗ trợ các dịch vụ mới để tăng lợi nhuận của nhà cung cấp

Mạng BcN đã hội tụ được mạng cố định và mạng di động; hội tụ giữa mạng viễn thông và truyền thông quảng bá; hội tụ giữa thoại và số liệu tạo nên một mạng truyền thông duy nhất và hiệu quả kinh tế-kỹ thuật cao

1.3 ĐỊNH NGHĨA BcN

Khái niệm BcN ban đầu được Hàn Quốc đề xướng Đầu tiên, Hàn Quốc xây dựng mạng NGN của họ theo hướng hội tụ với tên gọi là NGcN (Next Generation convergence Network: mạng hội tụ thế hệ sau) Để thực hiện mục tiêu này, Hàn Quốc đã vạch ra các giai đoạn phát triển mạng viễn thông của họ với các tiêu chí cụ

FTTH hữu

tuyến Vô tuyến

Điện thoại Internet

Lớp chuyển tải

Lớp mạng truy nhập

Lớp đầu cuối/nhà riêng

Trang 29

thể Để phân biệt với NGN - một khái niệm rất chung chung, không có mục tiêu cụ thể, Hàn Quốc đã đưa ra khái niệm BcN và xác định các yêu cầu cụ thể cho mạng viễn thông của mình

Hàn Quốc xác định rõ mạng BcN được là một mạng băng rộng, hợp nhất các mạng cố định - di động, viễn thông - quảng bá, viễn thông – quảng bá cung cấp các dịch vụ băng rộng tốc độ cao trên cơ sở IPv6

Để hiểu rõ về BcN, ta tìm hiểu các định nghĩa về BcN Có rất nhiều định nghĩa

về mạng BcN, dưới đây là một số định nghĩa về BcN:

1.3.1 Định nghĩa của Nhóm khởi thảo NGN của ETSI

NGN là một khái niệm để định nghĩa và triển khai mạng mà nhờ việc phân tách

rõ ràng thành các lớp và mặt phẳng khác nhau cũng như việc sử dụng các giao diện

mở, NGN cung cấp cho các nhà cung cấp và khai thác dịch vụ một cơ sở (platform)

để có thể phát triển theo cơ chế từng bước một (step-by-step) nhằm tạo ra, triển khai

và quản lý các dịch vụ mới

1.3.2 Định nghĩa theo khuyến nghị Y.2001 (12/2004) của ITU-T

- NGN là mạng dựa trên cơ sở gói có thể cung cấp các dịch vụ viễn thông và cho phép sử dụng nhiều công nghệ chuyển tải băng rộng, đảm bảo QoS và các chức năng liên quan đến dịch vụ là độc lập với các công nghệ chuyển tải ở phía dưới NGN cho phép truy nhập tới các nhà cung cấp dịch vụ khác nhau, độc lập với bất kỳ một công nghệ truy nhập hoặc chuyển tải nào

NGN hỗ trợ tính di động, cho phép cung cấp dịch vụ tới khách hàng một cách liên tục và duy nhất ở khắp mọi nơi

1.3.3 Định nghĩa của Bộ thông tin và truyền thông Hàn quốc

Cơ sở hạ tầng cho phép truy nhập các dịch vụ viễn thông, truyền thông quảng

bá và Internet từ nhiều loại thiết bị khác nhau

Bao gồm các chức năng của mạng Internet thế hệ sau (NGI) và mạng thế hệ sau (ITU-T NGN)

Trang 30

1.3.4 Định nghĩa của Cơ quan điện toán Quốc gia (NCA) Hàn quốc

BcN là mạng tích hợp thế hệ sau cho phép người sử dụng có thể truy nhập vào mạng từ bất cứ nơi nào mà không gặp phải các vấn đề về kết nối trong khi vẫn cung cấp được tính bảo mật mức cao đối với các dòng dữ liệu đảm bảo QoS cho dịch vụ

đa phương tiện băng rộng trong môi trường thông tin-truyền thông bao gồm cả việc hội tụ các mạng cố định và di động

1.3.5 Định nghĩa của BcN Forum

BcN là mạng hội tụ thế hệ sau tại đó tích hợp các dịch vụ thông tin, truyền thông quảng bá và Internet cũng như cung cấp các dịch vụ đa phương tiện đảm bảo QoS ở bất kỳ nơi nào, vào bất cứ lúc nào và bằng bất cứ phương tiện gì

1.3.6 Tổng hợp các định nghĩa BcN

Trên cơ sở các định nghĩa trên ta có thể thấy được 2 đặc trưng của cơ bản nhất của mạng hội tụ băng rộng BcN như sau:

1 Mạng hội tụ trên 3 lĩnh vực sau (hình 1.2):

Hình 1.2: Sự hội tụ của mạng hội tụ băng rộng BcN Trong đó:

 Hội tụ thiết bị đầu cuối

Một thiết bị đầu cuối có thể truy nhập nhiều dịch vụ: thoại, truy nhập Internet, video, chơi game, các chương trình TV…

Sử dụng nhiều công nghệ truy nhập khác nhau, ví dụ sử dụng cho cả cố định

và di động, viễn thông và quảng bá,

Sử dụng nhiều giao diện mức vật lý, ví dụ: CDMA2000, WCDMA, GSM, WLAN, WiMAX, xDSL,v.v…

Hội tụ thiết bị đầu cuối Mạng hội tụ

băng rộng BcN

Trang 31

Việc sử dụng dịch vụ không phụ thuộc vào điểm truy nhập và thiết bị đầu cuối:

 Di động dịch vụ: có thể truy nhập mọi dịch vụ từ mọi nơi, qua mọi mạng truy nhập (công nghệ và nhà khai thác) và từ mọi thiết bị đầu cuối

 Nhiều loại dịch vụ: thoại, dữ liệu, video,…

Hỗ trợ xử lý media, điều khiển phiên, v.v…

 Hội tụ cơ sở hạ tầng mạng

Một hạ tầng mạng có thể cung cấp nhiều loại dịch vụ như thoại, dữ liệu và quảng bá; các dịch vụ di động và cố định,

Khi đó, chuyển đổi nhiều phần tử vật lý và logic của mạng thành một cơ sở

hạ tầng mạng duy nhất (dựa trên IP):

 Tích hợp phần mạng gồm truy nhập và mạng lõi của mạng cố định và di động

 Dùng chung tài nguyên: an ninh mạng, OAM, QoS, quản lý di động,

 Đơn giản hóa quản lý tải và băng thông

2 Mạng băng rộng có khả năng cung cấp được các dịch vụ viễn thông cố định,

di động, công nghệ thông tin và quảng bá băng rộng/tốc độ cao

1.4 CÁC YÊU CẦU ĐỐI VỚI BcN

Bản chất của mạng BcN là mạng NGN tích hợp và băng rộng Do đó, yêu cầu đối với mạng BcN, trước hết phải đáp ứng được yêu cầu của mạng NGN:

Các yêu cầu đối với NGN của ITU-T: kết nối IP độc lập với lớp chuyển tải ở bên dưới, có tính độc lập về truy nhập, khả năng chuyển vùng và di động, môi trường dịch vụ mở, có thể phát triển lên NGN từ mạng hiện tại, tăng cường tính bảo mật, tách biệt giữa điều khiển cuộc gọi và điều khiển kênh mang, điều khiển cuộc gọi và điều khiển phiên dựa trên các giao thức IETF, hội tụ các mạng cố định và di động

Ngoài các yêu cầu đối với NGN, BcN còn phải đáp ứng được yêu cầu mạng băng rộng với các tính năng bổ sung là hỗ trợ cho mạng trong nhà hợp nhất, hỗ trợ truyền thông quảng bá, các nội dung và thông tin liên lạc đa phương tiện

1.5 CÁC YẾU TỐ HỘI TỤ TRONG BcN

1.5.1 Hội tụ cố định – di động

Khái niệm hội tụ cố định – di động thường được sử dụng để ám chỉ việc tích hợp công nghệ hữu tuyến và công nghệ vô tuyến Tuy nhiên, khái niệm hội tụ không chỉ dừng lại ở đó mà còn mở rộng thành sự hội tụ giữa media, số liệu, viễn thông và có thể được chia thành 3 nhóm khác nhau là hội tụ dịch vụ, hội tụ thiết bị và hội tụ mạng Hội tụ dịch vụ là khả năng truyền tải dịch vụ đến thuê bao sử dụng bất kỳ một

Trang 32

thiết bị cầm tay sử dụng bất kỳ công nghệ truy nhập nào Hội tụ thiết bị là việc một thiết bị có khả năng hỗ trợ nhiều công nghệ truy nhập khác nhau như CDMA2000, WCDMA, GSM, hữu tuyến băng rộng và WLAN Hội tụ mạng là việc hợp nhất mạng để cung cấp nhiều dịch vụ khác nhau với chất lượng cao mà không phụ thuộc vào công nghệ truy nhập, đem lại hiệu quả kinh tế cho nhà khai thác mạng

Hơn mười năm trước, các chuyên gia viễn thông đã bắt đầu bàn về hội tụ cố định-di động Khi đó, ý tưởng đó rất hợp lý về lý thuyết nhưng công nghệ tại thời điểm đó chưa cho phép cung cấp dịch vụ tích hợp cho ngưòi sử dụng cuối một cách

dễ dàng Ngoài ra, khách hàng cũng chưa sẵn sàng sử dụng các dịch vụ tích hợp Ngày nay, các nhà khai thác mạng bắt đầu xem xét lại vấn đề hội tụ và coi đó là một cơ hội để giành khách hàng cũng như cung cấp giá trị gia tăng cho khách hàng

Mạng: kiến trúc nhiều lớp với IMS

Trong việc chọn lựa dịch vụ, các nhà khai thác cần hiểu rõ cách sử dụng dịch vụ của khách hàng và những dịch vụ mà họ cần bây giờ và trong tương lai Có thể thấy rằng cách sử dụng dịch vụ của khách hàng ngày nay đã có những thay đổi rõ rệt Thị trường viễn thông hiện tại đang có vô số dịch vụ và tiện ích khác nhau Nghiên cứu cho thấy các vấn đề có ảnh hưởng đến xu hướng sử dụng dịch vụ là:

Toàn cầu hoá

Giá trị cá nhân

Nhu cầu liên kết các nhóm có chung sở thích, quan tâm

Phong cách di động: khách hàng có nhu cầu truy nhập dịch vụ mọi nơi mọi lúc Nhu cầu của khách hàng sẽ bị chi phối bởi sự thay đổi trong cách sử dụng dịch

vụ và đòi hỏi tối thiểu của khách hàng ngày nay Các vấn đề có liên quan đến nhu cầu hội tụ cần xem xét là:

Sự thuận tiện về dễ dàng trong sử dụng

Luôn luôn kết nối với chất lượng tốt nhất

Độ tin cậy và bảo mật

Trang 33

Cạnh tranh trong lĩnh vực dịch vụ thoại ngày một khốc liệt cho cả di động và cố định Công ty truyền hình cáp và các công ty cung cấp riêng dịch vụ VoIP đã thâm nhập thị trường Để tiếp tục đứng vững và phát triển, các nhà khai thác mạng truyền thống và các đối thủ mới sẽ phải nhắm sang nhóm thị trường mới, cung cấp các gói dịch vụ mới từ các dịch vụ mà trước đây được cung cấp riêng rẽ bởi nhiều nhà cung cấp dịch vụ khác nhau Các nhà khai thác mạng di động đang nỗ lực cung cấp thêm các dịch vụ giá trị gia tăng nhằm tăng tính cạnh tranh với dịch vụ của mạng cố định Các nhà khai thác khác tập trung vào các dịch vụ tích hợp cho thị trường doanh nghiệp 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 các khu nhà cao tầng bằng WLAN sử dụng các băng tần không cần giấy phép Các nhà khai thác mạng cố định băng rộng cũng cung cấp các dịch vụ triple-play nhằm tận dụng tối đa lợi thế về băng thông của mình Ngoài ra, họ còn bán lại băng thông cho các nhà khai thác mạng khác Các nhà khai thác mạng di động và cố định tận dụng tiềm 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 thác truyền hình cáp cũng đang cố gắng xâm nhập thị trường băng rộng và thoại Nhiều khả năng là họ cũng sẽ áp dụng chiến lược di động như các nhà khai thác mạng cố định 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 thuê đường kết nối Nói chung, rất khó có thể xác định một lộ trình phát triển duy nhất cho từng loại nhà khai thác do mỗi nhà khai thác sẽ phải cân nhắc nhiều thứ khác bên cạnh các hoạt động kinh doanh hiện thời trong khi xây dựng chiến lược phát triển của mình Tuy nhiên, việc hội tụ có ảnh hưởng quan trọng tới mọi loại nhà khai thác

Các thách thức đối với môi trường kinh doanh hiện tại và trong tương lai cũng như quá trình tiến hoá mạng như trong môi trường kinh doanh hiện nay, các nhà khai thác phải tìm cách mở rộng kinh doanh và giảm chi phí dài hạn Điều này có nghĩa là cần tìm cách tích hợp dịch vụ một cách hợp lý nhằm giảm việc nhảy mạng

và chi phí liên quan

Nhà khai thác phải phản ứng nhanh nhạy với thị trường và thích nghi nhanh với môi trường kinh doanh cũng như có các chương trình marketing để tạo đà cho tăng trưởng và giảm chí phí Một môi trường dịch vụ cho phép triển khai các gói dịch vụ tích hợp một cách nhanh chóng là một điều không thể thiếu để đi đến thành công

Trang 34

Xu thế sử dụng công nghệ IP trong mọi lĩnh vực của viễn thông đã tương đối rõ ràng Một mạng IP chung cung cấp các tính năng chung và do đó giảm chi phí kế hoạch và vận hành Khả năng cắt giảm chi phí cho nhà khai thác cũng là một trong những động lực thúc đẩy việc hội tụ mạng Ngoài ra, khi cấu trúc nền tảng mạng đã được chuẩn hoá, các dịch vụ mới dành riêng cho một phân đoạn thị trường nào đó

sẽ được phát triển và triển khai một cách dễ dàng và hiệu quả hơn

1.5.2 Hội tụ viễn thông và truyền thông quảng bá

Với xu hướng hội tụ về cung cấp dịch vụ vào một thiết bị đầu cuối trên cơ sở mạng băng rộng sử dụng IPv6, người sử dụng có thể xem trực tiếp các chương trình truyền hình quảng bá trên máy điện thoại di động hoặc tại ti vi thông qua mạng cáp CATV, qua hộp settop-box thu các chương trình DMB hoặc qua chính máy tính/PDA đời mới Ở Việt nam, vừa qua Công ty đầu tư và phát triển công nghệ truyền hình Việt nam VTC đã phát thử nghiệm truyền hình trực tuyến, người sử dụng Internet có thể truy cập vào trang web của (www.vtc.com.vn) để xem các chương trình phát thử nghiệm truyền hình và phát thanh trực tuyến (gồm 4 kênh truyền hình là VTV3, VTV4, HTV9 và VTC1; 2 kênh phát thanh là VOV1 và VOV3) Tuy nhiên do tốc độ truyền dẫn còn hạn chế nên chất lượng của dịch vụ này vẫn chưa được tốt và do còn vướng một số vấn đề về thủ tục, cơ chế nên nhiều khách hàng còn chưa biết đến loại hình dịch vụ này

Khái niệm Cellevision - truyền hình di động đã được đưa ra trên thế giới Năm

2006 được dự báo sẽ chính là năm để truyền hình di động cất cánh Cả thế giới Net

và truyền hình sẽ nằm gọn trong túi người sử dụng Ngày càng có nhiều chương trình truyền hình có thể download được về và xem trên thiết bị liên lạc cá nhân Thậm chí một số show còn công chiếu trên di động trước cả truyền hình Cùng với việc ngày càng nhiều nhà cung cấp dịch vụ tham gia vào sân chơi này, cước phí của truyền hình di động sẽ giảm dần Công nghệ Wi-Fi phát triển mạnh cũng sẽ giúp kéo giá thành thấp xuống

Đối với Internet TV cần phải giả thiết rằng luôn sẵn có 2 hoặc 3 dịch vụ cho một hộ gia đình (các thành viên khác nhau trong gia đình phải có cơ hội xem các chương trình khác nhau cùng một lúc cũng như có khả năng ghi lại chương trình trên VCR), do đó dung lượng cần thiết sẽ là 40-60 Mbit/s cho HDTV và 8-12 Mbit/s cho SDTV

Ngoài ra, dịch vụ Web-TV (các trang World-Wide-Web được phân phát qua TV quảng bá) sẽ cùng phát triển với TV số

Trong mạng hội tụ băng rộng, khách hàng có thể sử dụng các dịch vụ như :

Trang 35

- Thông tin liên lạc thấy hình thông qua máy điện thoại cố định: các máy điện thoại tại nhà riêng và công sở sẽ được phát triển sang kiểu mới Chỉ cần chạm vào màn hình máy tính/ti vi trong khi đang xem ti vi hoặc đang làm việc trên máy tính

để thực hiện cuộc gọi Người bị gọi sẽ xuất hiện trên màn hình để trả lời bạn

- 3 trong 1: không cần thiết phải có 3 thiết bị TV, Internet và máy điện thoại riêng lẻ nữa Người sử dụng chỉ cần 1 máy PDA để xem TV, lướt web hoặc thực hiện cuộc gọi

- Dịch vụ ở phòng ngủ: Máy tính và điện thoại trong phòng ngủ sẽ được tích hợp vào TV Với TV người sử dụng có thể thực hiện cuộc gọi thấy hình hay lướt web hay xem TV cùng một lúc Do vậy, mọi người có thể dành nhiều thời gian hơn cho gia đình và sẽ dễ dàng giám sát hoạt động của con cái từ xa Toàn gia đình có thể lướt trên mạng và chuyện trò với nhau

- Không có sự khác biệt giữa thông tin cố định và di động: ti vi và điện thoại sẽ hợp nhất thành một thiết bị Khách hàng có thể thực hiện cuộc gọi thấy hình hay lướt web trong khi đang xem TV WiBro sẽ huỷ bỏ hàng rào ngăn cách giữa kết nối Internet

cố định và vô tuyến BcN cũng sẽ cung cấp dịch vụ VoIP khi bạn đang di chuyển

- Mọi thứ đều được nối mạng: người sử dụng sẽ không cần máy tính tốc độ cao với bộ nhớ lớn Chỉ cần cấu hình máy tính nhất định, thì có thể xem phim trên Internet mà không phải download hay cất giữ file trên máy tính riêng nữa Người sử dụng cũng có thể dễ dàng truy nhập tất cả các file trên mạng vì mọi thứ đều được lưu trữ trên mạng

1.5.3 Hội tụ thoại và dữ liệu

Với những ưu điểm vượt trội của mình, mạng chuyển mạch gói đang thay thế dần các hệ thống chuyển mạch kênh lỗi thời Mạng chuyển mạch gói ban đầu được tạo ra chỉ để chuyển tải dữ liệu nhưng cùng với sự phát triển rất nhanh của công nghệ IP, việc chuyển thoại qua mạng Internet đã trở thành hiện thực Mạng Internet cho phép hội tụ giữa số liệu và thoại Kiến trúc mạng ngày nay đã thay đổi từ các mạng thoại và dữ liệu riêng rẽ thành một mạng duy nhất hội tụ cả thoại và dữ liệu Dịch vụ thoại qua Internet VoIP tiếp tục được phát triển với ưu thế về giá cước rẻ Theo dự báo trên một tạp chí, số thuê bao VoIP tại Mỹ sẽ tăng gấp 3 lần vào năm

2006, đạt 10 triệu người Và đến năm 2010, VoIP và điện thoại di động sẽ là hai hình thức viễn thông duy nhất còn lại trên thị trường Hiện nay, các thế hệ máy di động có khả năng gọi điện thoại Internet đa xuất hiện trên thị trường Các thiết bị

Trang 36

này có thể kết nối với máy tính qua cổng USB hoặc cổng vô tuyến, sau đó phần mềm điều khiển tính năng gọi điện thoại Internet sẽ đảm nhận mọi nhiệm vụ còn lại với chất lượng âm thanh đạt loại khá

Tuy nhiên, với mạng hiện tại, dịch vụ VoIP vẫn chưa có được chất lượng dịch

vụ mong muốn Mạng BcN với các yêu cầu về QoS bảo đảm thời gian thực sẽ cho phép cung cấp dịch vụ thoại chất lượng cao Một hệ thống chuyển mạch thường được sử dụng bao gồm các chức năng điều khiển, chuyển tiếp và truy nhập, tuy nhiên hiện nay từng chức năng này được phân tách ra thành các thiết bị khác nhau kết nối với mạng gói IP và đều được dùng để xử lý thoại cũng như dữ liệu

Hơn nữa, năng lực dịch vụ hiện nay đã được mở rộng từ thoại truyền thống sang

đa phương tiện Một trong những lý do quan trọng đó là băng thông của mạng đã được mở rộng gấp 100 lần so với PSTN truyền thống (từ 64kbps lên đến hàng chục Mbps) và việc cung cấp các nền tảng dịch vụ là rất nhanh chóng đối với cả các dịch

vụ ứng dụng hội tụ cố định-vô tuyến khác nhau cũng như các dịch vụ của nhà cung cấp mới (3rd

-party)

Một nguyên nhân cho hội tụ thoại- dữ liệu đó là tính kinh tế các nhà cung cấp dịch vụ đều muốn giảm chi phí đầu tư (CAPEX) cũng như vận hành mạng (OPEX) Việc đưa vào mạng các phần tử chất lượng cao cũng như việc phát triển các công nghệ mạng lõi cho phép cung cấp cả thoại và dữ liệu sẽ làm giảm các chi phí về công nghệ

Sự phát triển của công nghệ băng rộng

Sự phát triển của Internet theo phương thức ngang cấp cho phép công nghệ truyền thông phân tán ở khắp mọi nơi

Các xu hướng hội tụ về dịch vụ, về thiết bị đầu cuối và hội tụ về mạng

Trang 37

Các yếu tố trên đã làm tiền đề cho việc xuất hiện khái niệm mạng BcN Khái niệm BcN nhấn mạnh đến sự hội tụ giữa cố định với di động, viễn thông với truyền thông quảng bá, thoại với dữ liệu trong một mạng thế hệ sau băng rộng, bao gồm các chức năng của mạng NGI và NGN, cho phép khách hàng có thể sử dụng dịch vụ một cách liên tục ở bất cứ đâu, vào bất cứ lúc nào trên bất cứ một thiết bị gì

BcN thực chất là NGN với những tiêu chí và yêu cầu cụ thể, BcN nhấn mạnh đến việc cung cấp dịch vụ băng rộng dựa trên một cơ sở hạ tầng viễn thông thống nhất cho cả cố định và di động Hiện nay, trên thế giới thì Hàn quốc và Nhật bản là những nước đi đầu trong việc nghiên cứu và triển khai mạng BcN cho mạng viễn

thông của họ

Trang 38

CHƯƠNG II

MÔ HÌNH KIẾN TRÚC VÀ CÁC DỊCH VỤ BĂNG RỘNG

Nội dung của chương bao gồm:

Mạng BcN phải hợp nhất được các mạng khác nhau với các dịch vụ khác nhau

và các nhà cung cấp khác nhau Hội tụ trên cả 3 phương diện: dịch vụ, mạng và thiết bị đầu cuối Mạng phải linh hoạt và dễ dàng triển khai các dịch vụ mới, độc lập với các công nghệ mạng

Xu hướng phát triển mạng IP trên thế giới đều tuân theo một nguyên tắc chủ đạo

là hội tụ tại lớp IP, việc xây dựng và phát triển BcN cũng phải tuân theo nguyên tắc này Các nguyên tắc đó là:

- Xây dựng mạng đường trục (backbone) sử dụng công nghệ MPLS/GMPLG-DWDM, chuyển tải đa dịch vụ trên nền tảng IP VPN

IP Xây dựng mạng truy nhập băng rộng đa dịch vụ sử dụng công nghệ xDSL và BPON, tập trung vào việc triển khai và quản lý tại biên mạng

- Phát triển QoS của mạng IP sử dụng kết hợp công nghệ DiffServ và MPLS TE

- Xây dựng mặt phẳng điều khiển để tăng cường khả năng điều khiển mạng và mạng thông minh

- Cung cấp cho người sử dụng các dịch vụ mới (như IPTV và home network) Trên cơ sở phát triển công nghệ, mạng BcN cũng có các kiến trúc khác nhau Tới nay, mạng BcN có 2 kiến trúc cơ bản: kiến trúc BcN dựa trên Softswitch và kiến trúc BcN dựa trên công nghệ IMS (IP Multimedia Subsystem – Phân hệ đa phương tiện trên nền IP) Dưới đây, đề tài luận văn sẽ trình bầy mô hình kiến trúc

Trang 39

BcN dựa trên Softswitch, còn mô hình kiến trúc BcN dựa trên công nghệ IMS sẽ trình bầy ở phần sau

Mô hình kiến trúc phân lớp mạng BcN dựa trên Softswitch được mô tả ở hình 2.1, gồm các lớp là: lớp ứng dụng (lớp dịch vụ), lớp mạng lõi (lớp chuyển tải) toàn IP, lớp mạng truy nhập Ngoài ra, một số hãng cung cấp thiết bị đưa thêm vào lớp đa chức năng (cho các ứng dụng đầu cuối người sử dụng) hoặc lớp điều khiển Kiến trúc phải thống nhất và linh hoạt sử dụng giao diện mở, trí tuệ mạng được phân tán

Hình 2.1 Kiến trúc phân lớp theo thực thế mạng BcN Kiến trúc chức năng của các lớp mạng BcN như sau:

Mạng dịch vụ BcN bao gồm:

o Dịch vụ điện thoại băng hẹp truyền thống: PSTN hữu tuyến, điện thoại vô tuyến

o Mạng video băng rộng: SAN, CDN

o Truy nhập Internet truyền thống: TCP&UDP/IP, Web/HTTP, effort

best-o Dịch vụ đa phương tiện đảm bảo QoS

o Dịch vụ Home Networking

o Các dịch vụ giá trị gia tăng mới

Mạng truy nhập bao gồm:

Ứng dụng Server

Softswitch OAM &

Trang 40

o Nút truy nhập, Gateway truy nhập (AGW)

o Trunk gateway (TGW)

o FTTC, FTTH, HFC, CDMA2000, W-CDMA, IEEE 802.11a,g, portable Internet

Mạng chuyển tải (mạng trục, mạng lõi):

o Mặt phẳng dữ liệu khách hàng dựa trên MPLS gồm có: router biên có khả năng DiffServ, router MPLS hoặc GMPLS, WDM hoặc DWDM

o Mặt phẳng điều khiển dựa trên báo hiệu MPLS/GMPLS: sử dụng giao thức RSVP-TE

o Mặt phẳng quản lý và vận hành mạng: sử dụng giao thức SNMP, quản

lý dựa trên dịch vụ Web

2.1.2 Các mặt phẳng trong BcN

Trong mô hình mạng BcN có 3 mặt phẳng chính (hình 2.2): mặt phẳng dữ liệu, mặt phẳng điều khiển và mặt phẳng quản lý Các chức năng chính của các mặt phẳng này là:

Mặt phẳng dữ liệu:

Mặt phẳng dữ liệu khách hàng:

o Cho phép phân phát gói băng rộng dành cho các dịch vụ đa phương tiện thời gian thực

o Hỗ trợ các yêu cầu dịch vụ khác nhau, cấu hình và vận hành các mạng

ảo theo từng lớp dịch vụ khác nhau

o Cung cấp cơ chế kỹ thuật lưu lượng trên cơ sở MPLS

o Sử dụng mạng chuyển tải quang DWDM dựa trên GMPLS: mỗi sợi quang có từ 40 đến 200 kênh bước sóng trong đó mỗi kênh bước sóng

có thể hỗ trợ tốc độ từ 2,5 đến 40 Gbps, như vậy mỗi sợi cáp quang có thể hỗ trợ tốc độ từ 100 Gbps đến 8 Tbps

Mặt phẳng điều khiển:

Thiết lập kết nối dựa trên báo hiệu MPLS/GMPLS gồm:

o Điều khiển thừa nhận

Định dạng
Số trang	99
Dung lượng	2,04 MB