ĐỊNH HƯỚNG TỔ CHỨC MẠNG VIỄN THÔNG CỦA VNPT ĐẾN 2010

Mạng viễn thông thế hệ sau là một mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ gói để có thể triển khai nhanh chóng các loại hình dịch vụ khác nhau dựa trên sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368

TỔNG CÔNG TY BƯU CHÍNH VIỄN THÔNG VIỆT NAM

ĐỊNH HƯỚNG TỔ CHỨC MẠNG VIỄN THÔNG

CỦA VNPT ĐẾN 2010

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368

1 MỤC TIÊU MẠNG THẾ HỆ SAU NGN

Thế giới đang bước vào kỷ nguyên thông tin mới bắt nguồn từ công nghệ

đa phương tiện, những biến động xã hội, toàn cầu hoá trong kinh doanh và giảitrí, và ngày càng nhiều khách hàng sử dụng phương tiện điện tử Sự phát triểncủa xa lộ thông tin là minh hoạ sinh động cho những động thái hướng tới xã hộithông tin

Có thể khẳng định giai đoạn hiện nay là giai đoạn chuyển dịch giữa côngnghệ thế hệ cũ (chuyển mạch kênh) sang dần công nghệ thế hệ mới (chuyểnmạch gói), điều đó không chỉ diễn ra trong hạ tầng cơ sở thông tin mà còn diễn

ra trong các công ty khai thác dịch vụ, trong cách tiếp cận của các nhà khai thácmới khi cung cấp dịch vụ cho khách hàng

Ý tưởng đưa ra một mạng mạng viễn thông thế hệ sau đã được các hãngcung cấp thiết bị và các nhà khai thác đưa ra từ cuối những năm 90 của thế kỷnày Hiện nay các nước phát triển đang tiến hành nghiên cứu triển khai cácthành phần của mạng NGN và chuyển đổi từng bước mạng truyền thốngPSTN/ISDN tiến tới NGN

Có thể định nghĩa một cách khai quát mạng NGN như sau: Mạng viễn thông thế hệ sau là một mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ gói để có thể triển khai nhanh chóng các loại hình dịch vụ khác nhau dựa trên sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động.

Đặc điểm quan trọng của mạng NGN là cấu trúc phân lớp theo chức năng

và phân tán các tiềm năng (intelligence) trên mạng Chính điều này đã làm chomạng mềm hoá (progamable network) và sử dụng rộng rãi các giao diện mở API

để kiến tạo các dịch vụ mà không phụ thuộc nhiều vào các nhà cung cấp thiết bị

và khai thác mạng

1.1 Lý do xây dựng mạng thế hệ sau NGN

Đứng trên quan điểm nhà khai thác dịch vụ, những lý do chính dẫn tớimạng thế hệ sau NGN là

 Giảm thời gian tung ra thị trường cho các công nghệ và các dịch vụmới (ví dụ tối ưu hoá chu kỳ sử dụng của các thành phần mạng)

 Thuận tiện cho các nhà cung cấp thiết bị, các nhà cung cấp mạngmang, hay cho những nhà phát triển phần mềm (mềm dẻo trong việc nhập phầnmềm mới từ nhiều nguồn khác nhau)

 Giảm độ phức tạp trong vận hành bằng việc cung cấp các hệ thốngphân chia theo các khối đã được chuẩn hoá

 Hỗ trợ phương thức phân chia một mạng chung thành các mạng ảoriêng rẽ về mặt logic

 Các dịch vụ giá trị gia tăng

 Các dịch vụ truyền số liệu, Internet và công nghệ thông tin

 Đa phương tiện

Cụ thể là các loại dịch vụ viễn thông như: ATM, IP, FR, X25, CE, Voice,LAN

2 Mạng có cấu trúc đơn giản :

 Giảm tối đa số cấp chuyển mạch và chuyển tiếp truyền dẫn

 Nâng cao hiệu quả sử dụng, chất lượng mạng lưới và giảm thiểu chiphí khai thác và bảo dưỡng

3 Độ linh hoạt và tính sẵn sàng cao:

 Tiến tới tích hợp mạng thoại và số liệu trên mạng đường trục băngrộng

 Cấu trúc mạng phải có độ linh hoạt cao, đảm bảo an toàn mạng lưới

và chất lượng dịch vụ

 Dễ dàng mở rộng dung lượng, triển khai dịch vụ mới

4 Giữ các mức đặc tính thoại hiện tại sau khi phát triển từ mạng TDMlên mạng thoại qua chuyển mạch gói.

5 Đảm bảo phối hợp hoạt động và khả năng chuyển tiếp với mạngbáo hiệu số 7 toàn cầu

6 Việc tổ chức mạng dựa trên số lượng thuê bao theo vùng địa lý vànhu cầu phát triển dịch vụ, không tổ chức theo địa bàn hành chính mà tổ chứctheo vùng lưu lượng

7 Việc thay đổi cấu trúc mạng hiện tại được tiến hành từng bước theođiều kiện thực tế cho phép Tận dụng tối đa các thiết bị trên mạng ISDN,PSTNhiện có để phát triển dịch vụ N-ISDN, đáp ứng nhu cầu dịch vụ Internet, cácdịch vụ IP khác, ATM, FR, trên cơ sở nâng cấp các Node mạng hiện có nếucông nghệ cho phép và giá cả hợp lý hoặc trang bị các node mạng Multiservicemới

8 Triển khai và hoàn thiện hệ thống quản lý mạng, quản lý dịch vụ

9 Tăng cường khả năng cạnh tranh trong môi trường hội nhập và mởcửa

1.3 Cấu trúc mạng mục tiêu

Mô hình phân lớp của mạng thế hệ sau được mô tả trong hình 1:

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368

Access Router

TrunkGateway

AIN or CS-xFeature Server

Hình 1: Cấu trúc mạng NGN mục

tiêu

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368

1.3.1 Lớp điều khiển

∗ Điều khiển kết nối của lớp truyền tải, điều khiển các thiết bị của lớptruyền tải và truy nhập bằng các softswitch hay call server với dung lượng rấtlớn (1M) thông qua các giao diện API Giao thức điều khiển được sử dụng làH.248/Megaco hiện đang trong quá trình chuẩn hoá bởi ITU Các thiết bịsoftswitch được kết nối với nhau trên mạng qua kênh báo hiệu BICC Sigtran

∗ Điều khiển ứng dụng, dịch vụ cho khách hàng bằng các server độclập với mạng truyền tải Thông thường các server này đựoc các nhà cung cấpdịch vụ phát triển và lắp đặt trên mạng

∗ Các chức năng như quản lý, chăm sóc khách hàng, tính cước cũngđược tích hợp trong lớp điều khiển

Mô hình tổ chức lớp điều khiển thể hiện trong hình 2

Hình 2: Tổ chức lớp báo hiệu điều khiển trong mạng NGN.

1.3.2 Lớp truyền tải

∗ Bao gồm các nút chuyển mạch, các bộ định tuyến, các thiết bịtruyền dẫn có dung lượng lớn thực hiện chức năng chuyển mạch, định tuyến cáckết nối dưới sự điều khiển của softswitch trong lớp điều khiển

∗ Kết nối với lớp truy nhập thông qua các tuyến trung kế

POTS ISDN-BA ISDN-PRA V5.x/TR8/GR303 xDSL ATM FR LL/CES

Mạng ATM/IP

PSTN / ISDN

SS7 link

S S 7

STP

PSTN

C7/IP Sigtran

Hệ thống quản lý mạng

Corba, SNMP, API, PINT

MGC

Softswitch MGC

H248/Megaco Sigtran H248/Megaco Sigtran

STP

∗ Tổ chức mạng chuyển mạch có cấu trúc 2 Plane: ATM/IP và TDMcho chuyển mạch, Ring cho truyền dẫn và kết nối Full Mesh cho từng Plane.

1.3.3 Lớp truy nhập

∗ Cung cấp kết nối trực tiếp cho khách hàng

∗ Chuyển đổi các phương tiện truy nhập khác nhau vào mạng đườngtrục

∗ Bao gồm truy nhập hữu tuyến (Các hệ thống truy nhập cáp đồng,cáp quang ) và vô tuyến (thông tin di động, viba, truy nhập vô tuyến cố định)

1.3.4 Tổ chức kết nối với mạng hiên thời

Việc tổ chức kết nối với các mạng hiện thời (PSTN, Internet, truyền sốliệu ) được thực hiện thông qua các cổng được gọi là các Medi Gateway (MD)

Hệ thống báo hiệu CCSS7 được kết nối với lớp điều khiển của mạng NGNthông qua cổng báo hiệu SG Các cổng MG và SG được điều khiển bởi cácsoftswitch thông qua kênh kết nối điều khiển Megaco/H.248 Sigtran

1.4 Công nghệ sử dụng trong mạng NGN

Mạng thế hệ sau NGN sử dụng công nghệ cơ bản sau đây:

 Công nghệ chuyển mạch: thay thế dần công nghệ chuyển mạch kênh bằng công nghệ chuyển mạch gói ATM/IP

 Công nghệ truyền dẫn: truyền dẫn quang SDH với kỹ thuật DWDMphát triển dần lên mạng toàn quang

 Công nghệ truy nhập: truy nhập băng rộng vô tuyến, hữu tuuyến, với các công nghệ xDSL, PON, CDMA

Website: http://www.docs.vn Email : lienhe@docs.vn Tel (: 0918.775.368

Phân cấp mạng: mạng mục tiêu của VNPT sẽ được phân thành 2 cấp

như sau:

− Cấp đường trục: gồm toàn bộ các nút chuyển mạch, định tuyến,truyền dẫn đường trục trên mạng của VTN và VTI được tổ chức thành 2 planekết nối chéo đảm bảo độ an toàn cao nhất Không tổ chức cấp chuyển mạchquốc tế, các kết nối quốc tế sẽ do các nút đường trục đảm nhận thông qua các

MG Các kênh kết nối sẽ là các kênh trung kế tốc độ cao (tối thiểu STM-1 hay

155 Mb/s)

− Cấp truy nhập: gồm toàn bộ các nút truy nhập của các khu vực trêntoàn quốc Không phân chia nút truy nhập theo địa bàn hành chính Các nút truynhập của các vùng lưu lượng chỉ được kết nối đến nút đường trục của vùng đó

mà không đựoc kết nối đến nút đường trục của vùng khác Các kênh kết nối làcác trung kế tốc độ cao (STM1 hoặc cao hơn)

Phân vùng lưu lượng: căn cứ vào kết quả dự báo nhu cầu dịch vụ và lưu

lượng đến 2010, mạng mục tiêu 2010 của VNPT được phân thành 5 vùng lưulượng như sau:

− Vùng 1: khu vực phía bắc trừ Hà nội

Phân vùng điều khiển: tương ứng với 5 vùng lưu lượng sẽ có 5 vùng

điều khiển như sau:

− Vùng 1: softswitch điều khiển các nút truy nhập (MG, SG) khuvực phía bắc trừ Hà nội

− Vùng 2: softswitch điều khiển các nút truy nhập (MG,SG) khu vực

Tổ chức kết nối các thiết bị điều khiển

− Các softswitch của các vùng được kết nối chéo với nhau bằng cáckênh báo hiệu BICC Sigtran theo chuẩn của ITU-T

− Kết nối giữa softswitch với các nút truy nhập (MG) thông qua kênhbáo hiệu Megaco/H.248 Sigtran

− Kết nối softswitch với cổng báo hiệu C7 (SG) thông qua kênh báohiệu C7IP/Sigtran

2.2 Định hướng tổ chức mạng đến năm 2010 của VNPT

− Các nút chuyển mạch cấp đường trục được tổ chức theo từng cặptổng đài và được chia thành hai mặt phẳng chuyển mạch.

Cấu hình tổ chức kết nối mạng chuyển mạch đường trục thể hiện tronghình 3 và 4

Hình 3: Cấu trúc mạng truyền tải của VNPT đến 2010.

Hình 4: Cấu trúc mạng báo hiệu, điều khiển của VNPT đến 2010.

Cấu trúc mạng truyền tải và mạng báo hiệu cho mạng của VNPT đến

2010 bao gồm:

 5 cặp tổng đài đặt tại 5 vùng lưu lượng đã xác định, tương ứng với

5 nút điều khiển (softswitch)

 Với cấu trúc kết nối kiểu lưới (fully mesh) có thể bảo đảm độ antoàn cao nhất trong những trường hợp có sự cố xảy ra cho các nút chuyển mạch,hay điều khiển tại các vùng lưu lượng

ATM/IP O

ATM/IP O

Mặt A

Mặt B

Khu vực phía

Bắc (trừ H n à ội) Khu vực H N

à ội Khu vực miền

Trung, Tây Nguyên

Khu vực TP

Hồ Chí Minh

Khu vực phía Nam

ATM/IP O

ATM/IP

O ATM/IPATM/IPOO

ATM/IP O

ATM/IP O ATM/IP O

ATM/IP O

ATM/IP O

ATM/IP O

ATM/IP O

ATM/IP O

ATM/IP O

ATM/IP O

ATM/IP O

ATM/IP O

ATM/IP O

ATM/IP O

Softswitch Softswitch

Softswitch Softswitch

Softswitch Softswitch

Softswitch Softswitch

Softswitch BICC - Sigtran

BICC - Sigtran H.248/Megaco-

Sigtran

H.248/Megaco- Sigtran Softswitch

2.2.1.2 Mạng chuyển mạch cấp truy nhập

Mạng chuyển mạch cấp truy nhập được hình thành từ các tổng đài đa dịch

vụ (Multiservice Switch) công nghệ ATM/IP theo mô hình của MSF

Mục đích của lớp chuyển mạch này nhằm:

- Giảm dần số lượng các tổng đài HOST phân bổ theo địa hình hànhchính như hiện nay bằng các tổng đài truy nhập vùng đa dịch vụ sử dụng côngnghệ ATM/IP có năng lực và dung lượng lớn, không phân biệt địa giới hànhchính

- Chuyển đổi dần cấu hình HOST-Vệ tinh hiện nay sang dạng cấuhình chuyển mạch truy nhập - thiết bị truy nhập đa dịch vụ

Cấu trúc mạng truy nhập thể hiện trong hình 5

Hình 5: Cấu trúc mạng truy nhập của VNPT đến 2010

POST ISDN IP ATM FR LL

Chuyển mạch cấp đường trục

Chuyển mạch cấp truy nhập

RAS

Vệ tinh nâng cấp

2.2.2 Tổ chức mạng truyền dẫn

• Mạng truyền dẫn lớp chuyển tải là mạng trung kế kết nối các tổngđài ATM/IP Core Switch với nhau, kết nối các ATM/IP Core Switch với cácMultiservice Switch, kết nối các ATM/IP Core Switch, các Multiservice Switchvới các tổng đài Gateway, Toll, Tandem TDM hiện nay và nối các tổng đàiGateway, Toll, Tandem TDM hiện nay với nhau

• Tiếp tục sử dụng công nghệ SDH và hoàn thiện nâng cấp các hệthống truyền dẫn tới tốc độ STM-16 Nâng cấp hệ thống theo công nghệ WDM

để đạt được tốc độ hệ thống 20Gbps và cao hơn

• Để đảm bảo an toàn cho mạng lưới đề phòng các trường hợp xảy ra

sự cố, mạng truyền dẫn lớp chuyển tải sử dụng cấu trúc mạng Ring kết hợp kỹthuật SDH và WDM với cơ chế bảo vệ hợp lý về thiết bị, sợi và tuyến cápquang

Cụ thể:

− Mạng tiếp tục nâng cấp và xây dựng trên cơ sở tuyến trục Bắc-Namtrên quốc lộ 1 và đường dây 500KV hiện có Việc nâng cấp mạng chuyển tảithông qua hoàn thiện các thiết bị ADM, DXC và TM nhờ bổ sung các Module

xử lý lưu lượng kiểu gói để chuyển tải tín hiệu IP/ATM, tạo cơ sở tiến tới OTNcho NGN

− Thiết kế, xây dựng tuyến cáp quang đường Hồ Chí Minh theo tiến

Mạng truyền dẫn cáp quang đường trục thể hiện trong hình 6

12

Thiết bị xen rẽ OADM

Thiết bị ODXC

Cáp OFC biển

Đường Hồ Chí Minh

500kV

a tr.

BM T

B.h oa

HC M

B.duo ng

B.dương

N.trang HNI

Cần thơ

Hình 6: Cấu trúc mạng cáp quang đường trục của VNPT năm 2010

2.2.3 Tổ chức mạng truy nhập

Mạng truy nhập mục tiêu được tổ chức theo định hướng sau:

2.2.3.1 Truy nhập vô tuyến

- Sử dụng WLL đa dịch vụ

- Mở rộng mạng thông tin di động

- Phát triển các dịch vụ mạng thông tin di động thế hệ sau

- Phát triển các dịch vụ viễn thông cơ bản như : điện thoại, fax chocác vùng nông thôn, miền núi, hải đảo

2.2.3.2 Truy nhập hữu tuyến

− Tăng cường năng lực cung cấp dịch vụ bằng cách sử dụng côngnghệ truy nhập cáp quang công nghệ ATM/IP và xDSL

− Thiết bị truy nhập thuê bao phải có khả năng cung cấp các loại hìnhdịch vụ: Dịch vụ thoại, số liệu và thuê kênh riêng tốc độ cao tới 2 Mb/s baogồm cả VoIP, các loại hình dịch vụ băng rộng IP và ATM cho thuê bao

− Các tuyến truyền dẫn quang ở lớp truy nhập được triển khai theodạng Ring SDH cáp quang/4 sợi sử dụng công nghệ cáp quang SDH ≤ 2,5Gbit/s Khi dung lượng vòng ring nội hạt > 2,5 Gbit/s thì sử dụng SDH/WDM

2.2.4 Tổ chức mạng đồng bộ

− Cấu trúc mạng đồng bộ được chia thành 4 lớp đồng bộ:

+ Lớp 0: lớp đồng hồ chủ quốc gia (PRC): sử dụng đồng hồ có độ ổnđịnh tần số <1.10 E-11 (đồng hồ nguyên tử CESIUM)

+ Lớp 1: sử dụng đồng hồ có độ ổn định tần số <1.10 E –10 (loạiradium) để đồng bộ các nút chuyển mạch mạng PSTN và các tổng đài ATM/IPcấp đường trục trên các nút mạng lớp chuyển tải

+ Lớp 2: sử dụng các đồng hồ có độ ổn định tần số <1.10 E-8(Quartz) của các nút chuyển mạch Host và X.25, Frame Relay, di động, truynhập ATM/IP

− Các trung tâm chuyển mạch và truyền dẫn quốc gia, quốc tế, mạng

di động, tổng đài truyền số liệu, Frame Relay, Ineternet, ATM quan trọng phảiđược trang bị các bộ phân phối tín hiệu đồng bộ để cấp tín hiệu đồng bộ riêng rẽcho các thiết bị trong trung tâm nhằm giảm cấp đồng bộ và nâng cao độ an toàncủa mạng lưói khi phần tử mạng bị sự cố Tín hiệu đồng hồ chủ được cấp quacác tuyến truyền dẫn Ring SDH và sử dụng giao diện đồng bộ 2MHz

− Tận dụng ưu điểm của công nghệ SDH, thực hiện việc giảm cấpmạng đồng bộ bằng cách cấp trực tiếp tín hiệu đồng hồ chủ trên tất cả các tuyếntruyền dẫn quang trục SDH tại giao diện 2 Mhz và đấu liên hoàn giao diện đồng

bộ 2 Mhz giữa tuyến SDH trục và SDH nội hạt/nội tỉnh khi mạng nội tỉnh chưađược trang bị thiết bị phân phối tín hiệu đồng bộ

− Các phần tử mạng cấp nội hạt, nội tỉnh được cấp tín hiệu đồng bộ

từ nguồn đồng bộ chủ quốc gia PRC theo các nguyên tắc sau:

+ Mạngtruy nhập có tuyến truyền dẫn SDH và PDH quốc gia:

 Ưu tiên một: Tín hiệu đồng bộ được lấy từ tuyến trục SDH quốc gia đểđồng bộ cho tổng đài Host và các tổng đài đa dịch vụ ATM/IP cấp truy nhập

 Ưu tiên hai: Tín hiệu đồng bộ được lấy từ tuyến trục PDH quốc gia đểđồng bộ cho các tổng đài Host và các tổng đài đa dịch vụ ATM/IP cấp truynhập

+ Mạng truy nhập có tuyến truyền dẫn SDH quốc gia:

Tín hiệu đồng bộ được lấy từ tuyến trục SDH quốc gia để đồng bộ chotổng đài host (tổng đài host phải được trang bị cổng đồng bộ 2Mhz) và tổng đài

đa dịch vụ ATM/IP cấp truy nhập; tổng đài Host sẽ cấp tiếp tín hiệu cho cácphần tử mạng nội tỉnh khác thông qua luồng E1

− Các tổng đài vệ tinh, thiết bị truy nhập V5.x được đồng bộ hoátheo tổng đài đa dịch vụ ATM/IP cấp truy nhập, tổng đài Host theo tín hiệuđồng bộ được lấy từ tuyến truyền dẫn nội tỉnh

− Khi phần tử mạng cùng cấp mạng được đấu nối theo dạng lưới(mesh) thì tín hiệu đồng bộ phải được cấp đồng thời và từ cùng nguồn đồng bộcho các phần tử mạng này, không cấp tín hiệu đồng bộ theo chế độ “chủ tớ “giữa các phần tử mạng

2.2.5 Tổ chức mạng quản lý

Cần triển khai các bước sau để đạt được hệ thống lõi:

 Xây dựng 1 NMC tại Hà Nội với một số khối chức năng cơ bảnnhư sau:

 Thay đổi cách thức thực hiện vận hành khai thác hiện nay

 Thay đổi về tổ chức, quản lý