Nghiên cứu mạng thế hệ sau NGN và công nghệ truyền hình IPTV

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT ADSL Asymmetric digital Subscriber Line Đường thuê ao số không đối xứng ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền tải không đồng ộ ATM-LSR ATM-L

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN 3

LỜI CẢM ƠN 4

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT 7

DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ 9

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU 10

1.1 Lý do chọn đề tài 10

1.2 Mục đích đề tài 10

1.3 Nội dung nghiên cứu 11

1.4 Bố cục luận văn 11

CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN 12

2.1 Khái quát mạng NGN 12

2.1.1 Định nghĩa 12

2.1.2 Đặc điểm NGN 12

2.1.3 Các yếu tố thúc đẩy tiến tới NGN 13

2.1.4 Yêu cầu để phát triển NGN 15

2.2 Mô hình NGN của các tổ chức trên thế giới 16

2.2.1 Mô hình của ITU 16

2.2.2 Một số hướng nghiên cứu của IETF 17

2.2.3 Mô hình của MSF 18

2.2.4 Mô hình của TINA 19

2.2.5 Mô hình của ETSI 20

2.3 Cấu trúc NGN 22

2.3.1 Cấu trúc chức năng 22

2.3.2 Các thành phần của NGN 26

2.3.3 Các giao thức trong NGN 30

2.3.4 Các công nghệ nền tảng cho NGN 38

2.4 Giải pháp NGN của các hãng 40

2.4.1 Mô hình NGN của Alcatel 40

2.4.2 Mô hình NGN của Ericsson 42

2.4.3 Giải pháp kết hợp mạng ATM/IP với mạng hiện tai của Nortel 44

2.4.4 Mô hình NGN của Siemens 45

2.4.5 Xu hướng phát triển NGN của Lucent 47

2.4.6 Xu hướng phát triển NGN của NEC 47

CHƯƠNG III DỊCH VỤ CỦA NGN 49

3.1 Giới thiệu chung 49

3.2 Các dịch vụ của NGN 51

3.2.1 Xu hướng các dịch vụ trong tương lai 51

3.2.2 Các đặc trưng dịch vụ NGN 52

3.2.3 Các dịch vụ chính trong NGN 53

3.2.4 Kiến trúc dịch vụ NGN 54

3.2.5 Các vấn đề về dịch vụ 60

CHƯƠNG IV C NG NGHỆ TRUYỀN H NH IPTV 70

4.1 Khái niệm truyền hình IPTV 70

4.2 Công nghệ IPTV 72

4.2.1 Cơ sở hạ tầng truyền thông cho IPTV 72

4.2.2 Các thiết ị phần cứng 77

4.2.3 Các giải pháp phần mềm 78

4.2.4 Các dịch vụ giá trị gia tăng 82

4.3 IPTV trên nền NGN 82

4.3.1 Thuận lợi và kh khăn khi triển khai IPTV trên nền NGN 82

4.3.2 Tình hình triển khai NGN ở Việt Nam 85

4.4 IPTV ở Việt Nam 87

4.4.1 Tình hình phát triển dịch vụ IPTV 87

4.4.2 Khả năng phát triển công nghệ IPTV ở Việt Nam 89

4.5 Các giải pháp công nghệ IPTV phổ iến trên mạng Viễn thông Việt Nam 92

4.5.1 Giải pháp IPTV của ZTE 92

4.5.2 Giải pháp IPTV của Huawei 105

CHƯƠNG V KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN 109

5.1 Các kết quả đạt được trong luận văn 109

5.2 Các đề xuất khi triển khai công nghệ IPTV ở Việt Nam 109

5.3 Hướng phát triển của đề tài 110

TÀI LIỆU THAM KHẢO 111

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan, luận văn tốt nghiệp Thạc sỹ này là công trình nghiên cứu của ản thân tôi dưới sự hướng dẫn của PGS TS Đặng Văn Chuyết Các kết quả trong luận văn tốt nghiệp là trung thực, không phải sao chép toàn văn của ất kỳ công trình nào khác Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về nội dung quyển luận văn này

Tác giả

Dương Hoàng Nghĩa

LỜI CẢM ƠN

Luận văn được hoàn thành tại trường Đại học Bách khoa Hà Nội Để hoàn thành luận văn này, tác giả đã nhận được sự chỉ ảo tận tình, cùng những yêu cầu nghiêm khắc của PGS.TS Đặng Văn Chuyết, người đã truyền đạt rất nhiều kiến thức quí áu cũng như những kinh nghiệm nghiên cứu khoa học trong suốt thời gian tác giả theo học và nghiên cứu

Tác giả xin chân thành gửi lời iết ơn đến Ban lãnh đạo Viện Công nghệ thông tin và Truyền thông, Viện Đào tạo Sau đại học và Bộ môn Truyền thông và mạng máy tính, thuộc trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi trong quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn

Với năng lực hạn chế của ản thân cũng như những nguyên nhân chủ quan, khách quan, luận văn không tránh những thiếu s t Tác giả rất mong được sự g p ý của quý thầy cô, các ạn è và đồng nghiệp để luận văn được hoàn thiện hơn

Tác giả

Dương Hoàng Nghĩa

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT

ADSL Asymmetric digital Subscriber Line Đường thuê ao số không đối

xứng ATM Asynchronous Transfer Mode Chế độ truyền tải không đồng ộ ATM-LSR ATM-Label Switch Router Router chuyển mạch nhãn ATM BGP Border Gateway Protocol Giao thức cổng iên

BHCA Busy Hour Call Attempt Cuộc gọi thử trong giờ cao điểm BICC Bearer Independent Call Control

Protocol

Giao thức điều khiển cuộc gọi độc lập tải tin

BTV Broadcast Television Truyền hình quảng á

CDMA Code Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo mã CDN Content Distribution Network Mạng phân phát nội dung

CR-LDP Constrain-based LDP Cưỡng ức dựa trên LDP

DSS1 Digital Signalling System no1 Hệ thống áo hiệu số số 1

DVB Digital Video Broadcasting Chuẩn truyền hình kỹ thuật số ETSI Eropean Telecommunication

Standard Institute

Viện tiêu chuẩn Châu âu

FEC Forwarding Equivalence Classes Nh m chuyển tiếp tương đương

FTP File Transport Protocol Giao thức truyền file

HDSL High bit rate Subscriber Line Đường thuê ao tốc độ cao HDTV High Definition Television Truyền hình độ phân giải cao IAD Interactive Advertise Quảng cáo tương tác

IEEE Institute of Electrical and Electronics

ITU International Telecommunication

Union

Hiệp hội viễn thông quốc tế

ITU-T International Telecommunication

Union-Telecommunication

Hiệp hội viễn thông quốc tế

ITV Internet Television Truyền hình Internet

LC-ATM Label Controlled ATM Giao diện ATM điều khiển nhờ

nhãn

LDP Label Distribution Protocol Giao thức phân phối nhãn

LEC Local Exchange Carrier Công ty chuyển mạch nội hạt LFIB Label Forwarding Information Base Cơ sở thông tin chuyển tiếp nhãn LIB Label Information Base Cơ sở thông tin nhãn

LSP Label Switching Path Đường chuyển mạch nhãn

LSR Label Switch Router Bộ định tuyến chuyển mạch

nhãn MEGACO Media Gateway Control Giao thức điều khiển cổng thiết

ị

MGC Media Gateway Controller Thiết ị điều khiển MG

MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển cổng thiết

ị MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MSF Multiservice Switch Forum Diễn đàn chuyển mạch nhãn đa

dịch vụ NGN Next Generation Networking Mạng thế hệ tiếp

N-ISDN Narrow Band-ISDN Mạng ISDN ăng hẹp

OSFP Open Shortest Path First Giao thức định tuyến mở đường

ngắn nhất đầu tiên OSI Open Systems Interconnection Mô hình liên kết hệ thống mở PDU Protocol Data Unit Khối dữ liệu giao thức

POST Plain Old Telephone Service Dịch vụ điện thoại đơn giản PPP Point to Point Protocol Giao thức điểm - điểm

PSTN Public Switch Telephone Network Mạng điện thoại chuyển mạch

công cộng PVR Personal Video Recorder Máy quay phim cá nhân

QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ

RADIUS Remote Authentication Dial In User

Service

Dịch vụ xác thực user quay số từ

xa RAS Remote Access Server Máy chủ truy nhập từ xa

RIP Routing Information Protocol Giao thức thông tin định tuyến RSVP Resource Reservation Protocol Giao thức giành trước tài nguyên

(hỗ trợ QoS) RTP Real time Transport Protocol Giao thức vận chuyển thời gian

thực SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân cấp số đồng ộ

SDTV Standard Definition Televison Truyền hình độ phân giải tiêu

chuẩn SIGTRAN Signaling Transport Truyền tải áo hiệu

SIP Session Initial Protocol Giao thức khởi tạo phiên

SS7 Signaling System no7 Hệ thống áo hiệu số 7

STM Synchronous Transfer Mode Chế độ truyền tải đồng ộ

SVC Switched Virtual Circuit Kênh ảo c chuyển mạch

TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển truyền vận TMN Telecommunications Management

Network

Mạng quản lý viễn thông

UDP User Data Protocol Giao thức dữ liệu người sử dụng

VCI Virtual Circuit Identifier Trường nhận dạng kênh ảo

VPI Virtual Path Identifier Trường nhận dạng đường

VPN Virtual Private Network Mạng riêng ảo

WDM Wave Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo ước

sóng WDMA Wave Division Multiple Access Đa truy cập phân chia theo ước

s ng

DANH MỤC CÁC BẢNG, HÌNH VẼ

Bảng 1: So sánh công nghệ ADSL, G.SHDSL và VDSL 75

Bảng 2: Các kiểu file mặc định của Windows Media Player 12 79

Hình 1: Topo mạng thế hệ sau NGN 13

Hình 2: Mô hình kết nối trong NGN 14

Hình 3: Các chức năng GII và mối quan hệ của chúng 17

Hình 4: Cấu trúc mạng chuyển mạch đa dịch vụ 19

Hình 5: Mô hình kết nối với các mạng đang tồn tại 19

Hình 6: Cấu trúc mạng chức năng NGN theo ETSI 21

Hình 7: Cấu trúc mạng NGN theo ETSI 21

Hình 8: Cấu trúc mạng thế hệ sau (g c độ mạng) 22

Hình 9: Cấu trúc mạng thế hệ sau (g c độ dịch vụ) 23

Hình 10: Cấu trúc chức năng của NGN 23

Hình 11: Cấu trúc vật lý của NGN 26

Hình 12: Các thành phần của NGN 27

Hình 13: Cấu trúc Media Gateway 27

Hình 14: Cấu trúc Softswitch 28

Hình 15: Cấu trúc Server ứng dụng 29

Hình 16: Mô hình H323 tương quan với mô hình OSI 31

Hình 17: Vị trí SIP trong chồng giao thức 32

Hình 18: Minh họa hoạt động của BICC 34

Hình 19: : Minh hoạ hoạt động của SIP-T 34

Hình 20: Mô hình phát triển MEGACO/H248 35

Hình 21: Mô hình Sigtran 36

Hình 22: Mô hình kiến tạo dịch vụ 37

Hình 23: Sơ đồ mạng tương lai của Alcatel 41

Hình 24: Cấu trúc mạng thế hệ tiếp theo của Ericsson 42

Hình 25: Mô hình của Nortel 44

Hình 26: Mô hình mạng của Siemens 45

Hình 27: Mô hình của NEC về mạng thế hệ sau 47

Hình 28: Mạng đa dịch vụ (g c độ dịch vụ) 49

Hình 29: Cấu trúc NGN dạng modun 50

Hình 30: Một số dịch vụ NGN điển hình 54

Hình 31: Cấu trúc mạng đa dịch vụ (từ g c độ mạng) 55

Hình 32: Cấu trúc chức năng lớp ứng dụng 55

Hình 33: Các API đặt ên cạnh các server ứng dụng 56

Hình 34: Mô hình cấu trúc vật lí 1 57

Hình 35: Mô hình cấu trúc vật lí 2 57

Hình 36: Cấu trúc điều khiển phân lớp 58

Hình 37: Kiến trúc phân lớp/ Giao diện dịch vụ mở 59

Hình 38: NGN với các nút truy nhập phân tán 60

Hình 39: Biện pháp chống lại các nguy cơ 63

Hình 40: Các kỹ thuật QoS trong mạng IP 64

Hình 41: Mô hình dịch vụ IntServ 66

Hình 42: Mô hình DiffServ tại iên và lõi mạng 68

Hình 43: Truyền hình tương tác cho phép người xem tác động, 71

Hình 44: Quá trình phát triển của các tiêu chuẩn mã h a 76

Hình 45: Hệ thống IPTV điển hình 77

Hình 46: Kiến trúc hệ thống IPTV của ZTE 93

Hình 47: Mô hình Giải pháp Head end 94

Hình 48: Mô hình Middleware 94

Hình 49: Mô hình mạng phân phối dữ liệu 95

Hình 50: Cấu trúc mạng gia đình số của ZTE 97

Hình 51: Hệ thống mạng cung cấp truy cập Internet thông qua HG 99

Hình 52: HG kiểm soát dịch vụ cung cấp điều khiển của tất cả mọi thứ xung quanh nhà 100

Hình 53: Mô hình giải pháp triển khai xPON 101

Hình 54: Mô hình giải pháp hội tụ không dây 103

Hình 55: Mô hình kiến trúc giải pháp IPTV của Huawei 106

CHƯƠNG I MỞ ĐẦU

1.1 Lý do chọn đề tài

Trong xu hướng phát triển, hội tụ của công nghệ thông tin và truyền thông, sự phát triển nhanh ch ng về nhu cầu của người dùng đối với những dịch vụ đa phương tiện chất lượng cao đã làm cho cơ sở hạ tầng thông tin và truyền thông c những thay đổi lớn về cấu trúc Những tổng đài chuyển mạch kênh truyền thống với những hạn chế về kiến trúc đã không còn c thể đáp ứng được nhu cầu ngày cao của người dùng, vì thế đòi hỏi cần phải c một giải pháp để đáp ứng được yêu cầu đ Giải pháp được lựa chọn là mạng thế hệ sau NGN Mạng thế hệ sau NGN dựa trên nền tảng chuyển mạch g i tốc độ cao, dung lượng lớn, tích hợp nhiều công nghệ mới, ứng dụng mới Sự ra đời của mạng NGN đã phần nào đáp ứng tốt và thỏa mãn nhu cầu của người dùng về những dịch vụ c độ tích hợp cao, các dịch vụ đa phương tiện với các tính năng an ninh, ảo mật, chất lượng cao ên cạnh các dịch

vụ truyền thống

Đồng thời với sự xuất hiện của mạng NGN là sự xuất hiện của các công nghệ cung cấp kết nối ăng rộng, truyền tải viễn thông, dữ liệu, hình ảnh video Một trong những kết quả hội tụ của các công nghệ này là truyền hình tương tác – truyền hình sử dụng giao thức IP - IPTV IPTV đã thay đổi cách xem truyền hình của con người, cách mạng h a lĩnh vực giải trí gia đình ằng cách cho phép người sử dụng

và truyền hình c thể “trao đổi” với nhau IPTV cung cấp các dịch vụ như truyền hình theo yêu cầu, truyền hình quảng á, điện thoại, truy cập Internet…

Với mong muốn nghiên cứu các mô hình, cấu trúc, dịch vụ của mạng NGN cũng như các dịch vụ của công nghệ IPTV, qua đ đánh giá khả năng và đề ra các giải pháp triển khai mạng NGN và công nghệ IPTV ở Việt Nam là lý do tác giả chọn đề tài này

1.2 Mục đích đề tài

Thông qua đề tài: “Nghiên cứu mạng thế hệ sau NGN và công nghệ truyền hình IPTV”, tác giả mong muốn đạt được các kết quả:

- Nghiên cứu đặc điểm, cấu trúc của mạng NGN, các mô hình và giải pháp NGN của một số tổ chức trên thế giới

- Tìm hiểu các dịch vụ, kiến trúc các dịch vụ và các vấn đề liên quan đến dịch

vụ của mạng NGN

- Nghiên cứu công nghệ truyền hình IPTV, đánh giá khả năng và đề ra các giải pháp triển khai IPTV tại Việt Nam

1.3 Nội dung nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu của đề tài là cấu trúc, mô hình, dịch vụ của mạng thế hệ sau NGN và công nghệ truyền hình IPTV

Phạm vi nghiên cứu là mô hình, giải pháp NGN của các tổ chức trên thế giới

và tình hình, giải pháp triển công nghệ truyền hình IPTV ở Việt Nam

Chương II Tổng quan về mạng NGN

Chương này tác giải sẽ trình ày khái niệm, đặc điểm mạng NGN, các mô hình và giải pháp NGN của các tổ chức trên thế giới

Chương III Dịch vụ của NGN

Chương này tác giải sẽ trình ày các dịch vụ đặc trưng, kiến trúc dịch vụ và các vấn đề liên quan dịch vụ của mạng NGN

Chương IV Công nghệ truyền hình IPTV trên NGN

Chương này tác giải sẽ trình ày khái niệm IPTV, các công nghệ của IPTV, đánh giá khả năng triển khai và giải pháp công nghệ IPTV ở Việt Nam

Chương V Kết quả và àn luận

Nêu lên một số kết quả đạt được của luận văn và một số àn luận

CHƯƠNG II TỔNG QUAN VỀ MẠNG NGN

2.1 Khái quát mạng NGN

2.1.1 Định nghĩa

Mạng viễn thông thế hệ mới c nhiều cách gọi khác nhau như Mạng đa dịch

vụ, Mạng hội tụ, Mạng phân phối hay mạng nhiều lớp Cho tới nay các tổ chức và các nhà cung cấp thiết ị viễn thông trên thế giới rất quan tâm đến NGN nhưng vẫn chưa c một định nghĩa rõ ràng Do vậy ta chỉ c thể tạm định nghĩa NGN như sau:

“ NGN là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai các dịch vụ một cách đa dạng và nhanh chóng, là sự hội tụ giữa thoại và dữ liệu, giữa cố định và di động.”[10]

 NGN là mạng chuyển mạch g i dựa trên một giao thức thống nhất

 Là mạng c dung lượng ngày càng tăng, c tính thích ứng ngày càng tăng và c đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu

Trong NGN giao thức IP thực tế đã trở thành giao thức ứng dụng vạn năng được áp dụng làm cơ sở cho mạng đa dịch vụ Hiện tại mặc dù vẫn còn gặp nhiều

kh khăn so với mạng chuyển mạch kênh về khả năng hỗ trợ lưu lượng thoại và cung cấp chất lượng dịch vụ đảm ảo cho số liệu, nhưng với tốc độ thay đổi nhanh

ch ng nhiều công nghệ mới đang được áp dụng sẽ sớm khắc phục điều này trong tương lai gần

Hình 1: Topo mạng thế hệ sau NGN 2.1.3 Các yếu tố thúc đẩy tiến tới NGN

2.1.3.1 Cải thiện chi phí đầu tư

Công nghệ chuyển mạch kênh truyền thống chậm thay đổi so với sự thay đổi nhanh ch ng của công nghệ máy tính Các chuyển mạch kênh chiếm phần lớn trên mạng PSTN nhưng không thực sự tối ưu cho truyền số liệu Trong khi đ nhu cầu trao đổi thông tin giữa mạng PSTN và mạng Internet ngày càng tăng, do đ xuất hiện nhu cầu xây dựng hệ thống chuyển mạch tương lai dựa trên công nghệ hoàn toàn g i cho cả thoại và dữ liệu

Các giao diện mở tại mỗi lớp cho phép lựa chọn linh hoạt nhà cung cấp thiết

ị Truyền tải dựa trên g i cho phép phân ổ ăng tần hiệu quả và linh hoạt Nhờ đ giúp nhà khai thác quản lý dễ dàng, nâng cấp một cách hiệu quả phần mềm tại các nút điều khiển, dễ dàng triển khai dịch vụ mới mà không cần thay đổi mạng qua đ giúp giảm chi phí vận hành khai thác mạng

2.1.3.2 Xu thế đổi mới viễn thông

Trong vòng hội nhập kinh tế thế giới xu thế hội nhập cũng diễn ra mạnh mẽ trong viễn thông Cạnh tranh ngày càng khốc liệt khi thế giới uộc các chính phủ phải mở của thị trường viễn thông Để thích ứng với xu thế đ , đáp ứng được khả

năng cung cấp loại hình dịch vụ cho nhiều dạng khách hàng thì yêu cầu hệ thống mạng phải c độ mở cao để c thể kết nối nhiều nhà cung cấp dịch vụ với nhau Với yêu cầu này các mạng cũ không thể thực hiện được trong khi đó NGN thích ứng rất tốt với đòi hỏi này nhờ một cấu trúc mở hợp lý

Hình 2: Mô hình kết nối trong NGN 2.1.3.3 Các doanh thu mới

Dự áo hiện nay cho thấy doanh thu từ thoại gần như đạt mức ão hoà và không thể tăng thêm được nữa Trong khi đ doanh thu từ các dịch vụ giá trị gia tăng ngày càng tăng, xu hướng sẽ vượt doanh thu từ thoại trong tương gần Trước viễn cảnh đ nhiều nhà cung cấp, khai thác viễn thông không thể ỏ qua cơ hội tăng doanh thu này Do vậy việc phát triển một mạng mới để đáp ứng tất cả các dịch vụ gia tăng hiện c cũng như những nhu cầu dịch vụ mới trong tương lai là không thể không làm

Tất cả các điều trên cho thấy sự phát triển mạng viễn thông lên NGN là một điều thiết yếu và cần thiết cho cuộc sống cũng như sự tồn tại của các nhà khai thác cung cấp dịch vụ viễn thông

2.1.4 Yêu cầu để phát triển NGN

Trước hết các nhà khai thác dịch vụ viễn thông phải xem xét mạng TDM mà

họ đã tốn rất nhiều chi phí đầu tư để quyết định xây dựng một NGN xếp chồng hay thậm chí thay thế các tổng đài truyền thống ằng những chuyển mạch công nghệ mới sau này Các nhà khai thác cần tìm ra phương pháp cung cấp các dịch vụ mới cho khách hàng của họ trong thời kỳ quá độ trước khi các mạng của họ chuyển sang NGN một cách đầy đủ

Vấn đề lớn nhất cần nhắc tới là phải hỗ trợ dịch vụ thoại qua IP và hàng loạt các dịch vụ giá trị tăng khác trong khi cơ chế “ est effort”: phân phối các g i tin không còn đủ đáp ứng nữa Một thách thức căn ản nữa là mở rộng mạng IP theo nhiều hướng, nhiều khả năng cung cấp dịch vụ trong khi vẫn giữ được ưu thế của mạng IP

Một khía cạnh khác là quy mô mạng phải đủ lớn để cung cấp cho khách hàng nhằm chống lại hiện tượng tắc nghẽn cổ chai trong lưu lượng của mạng lõi Việc tăng số lượng các giao diện mở cũng làm tăng nguy cơ mất an ninh mạng Do đ đảm ảo an toàn thông tin mạng chống lại sự xâm nhập trái phép từ ên ngoài trở thành vấn đề sống còn của các nhà khai thác mạng

Vấn đề cũng không kém phần quan trọng là các giải pháp quản lý thích hợp cho NGN trong môi trường đa nhà khai thác, đa dịch vụ Mặc dù còn mất nhiều thời gian và công sức trước khi hệ thống quản lý mạng được triển khai nhưng mục tiêu này vẫn c giá trị và sẽ mang lại nhiều lợi ích như giảm chi phí khai thác, dịch vụ

Về công nghệ truy nhập: phải đa dạng hoá các dạng truy nhập cả vô tuyến và hữu tuyến Tích cực phát triển và hoàn thiện để đem vào ứng dụng rộng rãi các công nghệ truy nhập tiên tiến như truy nhập quang, truy nhập WLAN, truy nhập ăng rộng, đặc iệt là triển khai rộng truy nhập ADSL và hệ thống di động 3G

Về công nghệ chuyển mạch: Mặc dù c nhiều tranh luận về việc lựa chọn công nghệ nào cho NGN trong các công nghệ IP, ATM, ATM/IP hay MPLS, song

c thể n i chuyển mạch g i sẽ là sự lựa chọn trong NGN Gần đây với sự hoàn thiện

về nghiên cứu công nghệ MPLS sẽ hứa hẹn là công nghệ chuyển mạch chủ đạo trong NGN Bên cạnh đ một công nghệ khác là chuyển mạch quang cũng đang được nghiên cứu, hy vọng sẽ sớm được ứng dụng trong thực tế

2.2 Mô hình NGN của các tổ chức trên thế giới

Trên thế giới c nhiều tổ chức khác nhau về viễn thông, mỗi tổ chức lại đưa ra các ộ tiêu chuẩn riêng cho mình, do vậy khi phát triển NGN cũng c nhiều ý tưởng khác nhau được đưa ra ởi nhiều tổ chức khác nhau

2.2.1 Mô hình của ITU

Cấu trúc mạng thế hệ sau NGN nằm trong mô hình cấu trúc thông tin toàn cầu GII (Glo al information infrastructure) do ITU đưa ra Mô hình này gồm 3 lớp chức năng sau:

- Các chức năng ứng dụng

- Các chức năng trung gian ao gồm:

 Chức năng điều khiển dịch vụ

Các chức năng giao tiếp người – máy

Hình 3: Các chức năng GII và mối quan hệ của chúng 2.2.2 Một số hướng nghiên cứu của IETF

Theo IETF cấu trúc của hạ tầng mạng thông tin toàn cầu sử dụng giao thức cơ

sở IP cần c mạng truyền tải toàn cầu sử dụng giao thức IP với ất cứ công nghệ lớp nào Nghĩa là IP cần c khả năng truyền tải với các truy nhập và đường trục c giao thức kết nối khác nhau

- Đối với mạng truy nhập trung gian, IETF c IP trên mạng truyền tải cáp và

IP với môi trường không gian

- Đối với mạng đường trục, IETF c hai giao thức chính là IP trên ATM với mạng quang phân cấp số đồng ộ SONET/SDH và IP với giao thức điểm nối điểm PPP với SONET/SDH

Mô hình IP over ATM xem IP như một lớp trên lớp ATM và định nghĩa các mạng con IP trên nền mạng ATM Phương thức tiếp cận này cho phép IP và ATM hoạt động với nhau mà không cần thay đổi giao thức Tuy nhiên phương thức này không tận dụng hết khả năng của ATM và không thích hợp với mạng nhiều router

vì không đạt hiệu quả cao

IETF cũng là tổ chức đưa ra nhiều tiêu chuẩn về MPLS MPLS là kết quả phát triển IP Switching sử dụng cơ chế hoán đổi nhãn như ATM để truyền g i tin mà không cần thay đổi các giao thức định tuyến của IP

Về cấu trúc chuyển mạch đa dịch vụ c một số lưu ý:

- Lớp quản lý là một lớp đặc iệt xuyên suốt các lớp thích ứng chuyển mạch

và điều khiển

- Cần phân iệt chức năng quản lý với chức năng điều khiển

- Lớp điều khiển c nhiệm vụ kết nối để cung cấp các dịch vụ thông suốt từ đầu cuối tới đầu cuối với ất cứ loại giao thức và áo hiệu nào

Hình 4: C u trúc mạng chuyển mạch đa dịch vụ

2.2.4 Mô hình của TINA

TINA (Telecommunication information network architecture consortium - hiệp hội nghiên cứu cấu trúc mạng viễn thông) c mô hình mạng ao gồm các lớp mạng nhƣ sau:

Hình 5: Mô hình kết nối với các mạng đang t n tại

- Lớp truy nhập

- Lớp truyền dẫn và chuyển mạch (truyền tải)

- Lớp điều khiển và quản lý

Các kết quả nghiên cứu của TINA tập trung vào lớp điều khiển và quản lý

2.2.5 Mô hình của ETSI

ETSI vẫn đang tiếp tục thảo luận về mô hình cấu trúc mạng thế hệ sau NGN Với mục tiêu cung cấp tất cả các dịch vụ viễn thông truyền thống và các dịch vụ viễn thông mới ao gồm: PSTN/ISDN, X25, FR, ATM, IP, GSM, GPRS, IMT2000… ETSI phân chia nghiên cứu cấu trúc mạng theo các lĩnh vực

- Lớp truyền tải trên cơ sở công nghệ quang

- Công nghệ g i trên cơ sở mạng lõi dung lượng cao trên nền IP/ATM

- Điều khiển trên nền IP

- Dịch vụ và ứng dụng trên nền IP

- Quản lý trên cơ sở IT và IP

Theo phân lớp của ETSI thì NGN c 5 lớp chức năng Các ứng dụng đối với khách hàng từ nhà khai thác mạng thông qua các giao diện dịch vụ Các giao diện dịch vụ được phân thành 4 loại: giao diện dịch vụ thoại, giao diện dịch vụ số liệu, giao diện dịch vụ tính cước và giao diện dịch vụ chỉ dẫn

Cấu trúc NGN theo ETSI ao gồm 4 lớp:

- Lớp kết nối

- Lớp điều khiển và ứng dụng truyền thông

- Lớp các ứng dụng và nội dung

- Lớp quản lý

Hình 6: C u trúc mạng chức năng NGN theo ETSI

Hình 7: C u trúc mạng NGN theo ETSI

Trong mô hình này thì lớp kết nối ao gồm cả truy nhập và lõi cùng với các cổng trung gian, nghĩa là lớp kết nối theo cấu trúc này ao gồm toàn ộ các thành phần vật lý (các thiết ị trên mạng) Lớp quản lý là một lớp đặc iệt – khác với lớp điều khiển Theo thể hiện n c tính năng xuyên suốt nhằm quản lý 3 lớp còn lại Hiện tại mô hình này vẫn đang được các nh m của ETSI tiếp tục thảo luận

2.3 C u trúc NGN

2.3.1 C u trúc chức năng

Nhìn chung NGN vẫn là một xu hướng mới mẻ do vậy chưa c một khuyến nghị chính thức nào được công ố rõ ràng để làm tiêu chuẩn về cấu trúc NGN, song dựa vào mô hình mà một số tổ chức và các hãng xây dựng ta c thể tạm hiểu cấu trúc NGN chức năng như sau:

- Lớp kết nối (truy nhập và truyền dẫn/ở phần lõi)

- Lớp trung gian hay lớp truyền thông (Media)

- Lớp điều khiển

- Lớp quản lý

Trong các lớp trên, lớp điều khiển hiện nay rất phức tạp với nhiều loại giao thức, khả năng tương thích giữa các thiết ị của các hãng là vấn đề đang được các nhà khai thác quan tâm

Mô hình phân lớp chức năng của NGN

Hình 8: C u trúc mạng thế hệ sau (góc độ mạng)

Xét từ g c độ kinh doanh và cung cấp dịch vụ thì mô hình cấu trúc NGN c thêm lớp ứng dụng dịch vụ Trong môi trường phát triển cạnh tranh thì sẽ c rất nhiều thành phần tham gia kinh doanh trong lớp ứng dụng dịch vụ

Hình 9: C u trúc mạng thế hệ sau (góc độ dịch vụ)

Hình 10: C u trúc chức năng của NGN

 Phần truy nhập

- Với truy nhập hữu tuyến: c cáp đồng và xDSL đang được sử dụng Tuy vậy trong tương lai truyền dẫn quang DWDM, PON sẽ dần chiếm ưu thế, thị trường của xDSL và modem sẽ dần thu nhỏ lại

- Với truy nhập vô tuyến ta c hệ thống thông tin di động GSM hoặc CDMA, truy nhập vô tuyến cố định, vệ tinh Trong tương lại các hệ thống truy nhập không dây sẽ phát triển rất nhanh như truy nhập hồng ngoại, luetooth, hay WLAN

- Lớp truy nhập cung cấp các kết nối giữa thuê ao đầu cuối và mạng đường trục qua cổng giao tiếp thích hợp NGN cũng cung cấp hầu hết các truy nhập chuẩn cũng như không chuẩn của các thiết ị đầu cuối như: truy nhập đa dịch vụ, điện thoại IP, máy tính PC, tổng đài nội ộ PBX…

 Lớp truyền thông

Gồm các thiết ị là các cổng phương tiện như:

 Cổng truy nhập: AG kết nối giữa mạng lõi và mạng truy nhập, RG kết nối mạng lõi và mạng thuê ao nhà

 Cổng giao tiếp: TG kết nối mạng lõi với mạng PSTN/ISDN, WG kết nối mạng lõi với mạng di động

Lớp này chịu trách nhiệm chuyển đổi các loại môi trường (FR, PSTN, LAN,

vô tuyến…) sang môi trường truyền dẫn g i được áp dụng trên mạng lõi và ngược lại

 Lớp điều khiển

Lớp điều khiển ao gồm các hệ thống điều khiển mà thành phần chính là Softswitch còn gọi là MGC hay Call agent, được kết nối với các thành phần khác nhau như: SGW MS FS AS để kết nối cuộc gọi hay quản lý địa chỉ IP

Lớp điều khiển c nhiệm vụ kết nối để cung cấp các dịch vụ truyền thông suốt

từ đầu cuối đến đầu cuối với ất kỳ loại giao thức và áo hiệu nào Các chức năng quản lý và chăm s c khách hàng cũng được tích hợp trong lớp điều khiển Nhờ c giao diện mở nên c sự tách iệt giữa dịch vụ và truyền dẫn, điều này cho phép các dịch vụ mới được đưa vào nhanh ch ng và dễ dàng

 Lớp ứng dụng

Lớp này gồm các nút thực thi dịch vụ ( thực chất là các server dịch vụ) cung cấp các ứng dụng cho khách hàng thông qua lớp truyền tải

Lớp ứng dụng cung cấp các dịch vụ c ăng thông khác nhau và ở nhiều mức

độ Một số dịch vụ sẽ thực hiện làm chủ việc điều khiển logic của chúng và truy nhập trực tiếp tới lớp ứng dụng, còn một số dịch vụ khác sẽ thực hiện điều khiển từ lớp điều khiển Lớp ứng dụng kết nối với lớp điều khiển thông qua giao diện mở API Nhờ đ mà các nhà cung cấp dịch vụ c thể phát triển các ứng dụng và triển khai nhanh ch ng trên dịch vụ mạng

 Lớp quản lý

Lớp quản lý là một lớp đặc iệt xuyên suốt các lớp từ kết nối cho đến lớp ứng dụng Tại lớp quản lý người ta c thể khai thác hoặc xây dựng mạng giám sát viễn

thông TMN nhƣ một mạng riêng theo dõi và điều phối các thành phần mạng viễn thông đang hoạt động

2.3.2 Các thành phần của NGN

NGN là mạng thế hệ kế tiếp không phải là mạng hoàn toàn mới do vậy khi xây dựng NGN ta cần chú ý vần đề kết nối NGN với mạng hiện hành và tận dụng các thiết ị viễn thông hiện c trên mạng nhằm đạt đƣợc hiệu quả khai thác tối đa

- Media Gateway (MG)

- Media Gateway Controller (MGC)

Media Gateway cung cấp phương tiện để truyền tải thông tin thoại, dữ liệu, fax và video giữa mạng g i IP và mạng PSTN Trong mạng PSTN, dữ liệu thoại được mang trên kênh DSo Để truyền dữ liệu này vào mạng g i mẫu thoại cần được nén lại và đ ng g i Đặc iệt ở đây người ta sử dụng một ộ xử lý tín hiệu số DSP

Media Gateway Controller MGC

Hình 14: C u trúc Softswitch

MGC là đơn vị chính của Softswitch N đưa ra các quy luật xử lý cuộc gọi, còn MG và SG sẽ thực hiện các quy luật đ N điều khiển SG thiết lập và kết thúc cuộc gọi Ngoài ra n còn giao tiếp với hệ thống OS và BSS

MGC chính là cầu nối giữa các mạng c đặc tính khác nhau như PSTN, SS7, mạng IP N chịu trách nhiệm quản lý lưu lượng thoại và dữ liệu qua các mạng khác nhau N cũng được gọi là Call Server do chức năng điều khiển các ản tin Một MGC kết hợp với MG, SG tạo thành một cấu hình tối thiểu cho Softswitch

Signalling Gateway SG

Signalling Gateway tạo ra chiếc cầu nối giữa mạng áo hiệu SS7 với mạng IP dưới sự điều khiển của Media Gateway Controller (MGC)

SG làm cho Softswitch giống như một nút SS7 trong mạng áo hiệu SS7 Nhiệm vụ của SG là xử lý thông tin áo hiệu

Media Server

Media Server là thành phần lựa chọn của Softswitch, được sử dụng để xử lý các thông tin đặc iệt Một Media Server phải hỗ trợ phần cứng DSP với hiệu suất cao nhất

Application Server /Feature Server

Hình 15: C u trúc Server ứng dụng

Server đặc tính là một server ở mức độ ứng dụng chứa một loạt dịch vụ của doanh nghiệp Chính vì vậy n còn được gọi là Server ứng dụng thương mại Vì hầu hết các server này tự quản lý các dịch vụ và truyền thông qua mạng IP nên chúng không ràng uộc nhiều với Softswitch về việc phân chia hay nh m các thành phần ứng dụng

Các dịch vụ cộng thêm c thể trực thuộc Call Agent hoặc cũng c thể thực hiện một cách độc lập Những ứng dụng này giao tiếp với Call Agent thông qua các giao thức như SIP, H323… Chúng thường độc lập với phần cứng nhưng lại yêu cầu truy nhập cơ sở dữ liệu đặc trưng

Feature Server xác định tính hợp lệ và hỗ trợ các thông số dịch vụ thông thường cho hệ thống đa chuyển mạch

áo hiệu khác như:

- RAS dung cho quản lý đăng nhập và trạng thái

- H225 cho áo hiệu cuộc gọi và g i hoá các dòng media cho các hệ thống truyền thông đa phương tiện dựa trên công nghệ g i

- H245 cho điều khiển truyền thông giữa các hệ thống điện thoại trực quan và các thiết ị đầu cuối

- Một số tiêu chuẩn cho mã hoá, giải mã tiếng n i như G711, G728…

- Một số tiêu chuẩn cho mã hoá, giải mã hình ảnh như H261, H263…

Hình 16: Mô hình H323 tương quan với mô hình OSI

H323 cung cấp khả năng truyền dẫn audio, video, thông tin điều khiển Dữ liệu ao gồm hình ảnh, fax, dữ liệu máy tính và các loại dữ liệu khác N c thể cung cấp rất nhiều loại hình dịch vụ và dùng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Cấu trúc H323 c thể dược sử dụng trong mạng LAN hoặc mạng g i diện rộng, ất kì một mạng g i không tin cậy (không đảm ảo chất lượng dịch vụ), hoặc c độ trễ cao đều c thể được dùng cho H323

SIP

Vào năm 1999, IETF đưa ra tiêu chuẩn áo hiệu riêng cho mình gọi là Session Initiation Protocol (SIP) SIP là giao thức áo hiệu tầng ứng dụng cho việc khởi tạo, thay đổi và kết thúc các phiên media, ao gồm các cuộc gọi thoại Internet và hội nghị đa phương tiện Cũng giống như H323 n dựa trên cấu trúc phân tán

SIP dựa trên ý tưởng và cấu trúc của SMTP và HTTP N hoạt động theo cơ chế client – server, các yêu cầu được ên gọi (client) đưa ra và ên ị gọi (server) trả lời Về cơ ản SIP là một giao thức hướng văn ản và gần gống như HTTP nhưng không phải là sự mở rộng của HTTP

H.245 Kênh điều khiển

RTCP H.261

H.263

H.225.0 Kênh RAS

Lớp vật lý (IEEE 802.3) lớp truyền dẫn (IEEE 802.3) Lớp mạng (IP)

X.224 Class 0 RTP

RTCP H.261

H.263

H.225.0 Kênh RAS

Lớp vật lý (IEEE 802.3) lớp truyền dẫn (IEEE 802.3) Lớp mạng (IP)

X.224 Class 0 RTP

Hình 17: Vị trí SIP trong ch ng giao thức

SIP thực hiện một số nhiệm vụ trong suốt một phiên của hai phía (gọi và ị gọi):

- Định vị server: xác định hệ thống đầu cuối cho truyền thông thoại

- Các khả năng của User: xác định các phương tiện và các tham số của phương tiện sẽ được dùng

- Thiết lập cuộc gọi: rung chuông, thiết lập các tham số cuộc gọi cho cả hai phía gọi và ị gọi

- Kiểm soát cuộc gọi: chuyển và kết thúc cuộc gọi

Ta c thể so sánh H323 và SIP:

 H323:

 Là chuẩn của ITU mô tả một ộ giao thức

 Toàn diện nhưng lại phức tạp

 Được triển khai nhiều hơn SIP

 SIP:

 Là chuẩn của IETF

 Được phát triển cho điện thoại IP, không khởi xướng từ PSTN

SDP : Giao thức mô tả phiên

SIP : Giao thức khởi tạo phiên

SAP : Giao thức thông báo phiên

RTSP : Giao thức dòng thời gian thực

RTP : Giao thức truyền dẫn thời gian thực RTCP RSVP

Integrated và Differentiated Services Forwarding

Reliable Multicast

Phát hiện và thiết lập hội nghị

Điều khiển

dữ liệu/

Ứng dụng Chia sẻ

SIP : Giao thức khởi tạo phiên

SAP : Giao thức thông báo phiên

RTSP : Giao thức dòng thời gian thực

RTP : Giao thức truyền dẫn thời gian thực RTCP RSVP

Integrated và Differentiated Services Forwarding

IP và IP Multicast Integrated và Differentiated Services Forwarding

RTP và RTCP RTP và RTCP

Reliable Multicast Reliable Multicast

Phát hiện và thiết lập hội nghị

Điều khiển

dữ liệu/

Ứng dụng Chia sẻ

Về cơ ản thì SIP cũng giống H323 là các giao thức khác nhau để truyền các thông tin giống nhau

2.3.3.2 BICC, SIP-T và SIP-I

Ta c thể t m tắt về BICC như sau:

- BICC là một giao thức chín muồi

- BICC CS1 xuất hiện 6/2000 hỗ trợ VoATM (Voice over ATM) đến BICC CS2 xuất hiện 7/2001 hỗ trợ cả VoATM và VoIP

- Tương thích đầy đủ với giao thức SS7/ISUP Hỗ trợ đầy đủ các dịch vụ ISUP do vậy c thể sử dụng lại mạng SS7 đang tồn tại

- Dễ dàng được mang qua IP nhờ sử dụng SIGTRAN hay “circuit emulation”

- Được lựa chọn ởi 3GPP (cho hệ thống ứng dụng di động)

- Thích ứng tốt với các hệ thống áo hiệu khác như SIP và H323

Hình 18: Minh họa hoạt động của BICC

Cụ thể hơn thì SIP-T gồm c SIP thông thường trong mạng IP và quá trình

đ ng g i ISUP để chuyển thông tin áo hiệu tử mạng TDM sang truyền trên mạng

SIP Server

PSTN

SS7

PSTN SS7

SIP Server

ISUP phiên bản x SIP SIP = SIP-T phiên bản x ISUP

Server

SIP Server

PSTN

SS7

PSTN SS7

SIP Server

SIP Server

ISUP phiên bản x SIP = SIP-T phiên bản x ISUP

- Mô hình kết nối dựa trên các điểm cuối và các kết nối

- Là giao thức kiểu master – slaver, khác với SIP và H323 (là giao thức peer - to – peer) Phối hợp hoạt động tốt với SIP và H323

- Đƣợc sử dụng giữa Call Agent và Media server H248/MEGACO

Bên cạnh MGCP do IETF phát triển thì ITU-T cũng phát triển giao thức MDCP (media device control protocol) Sau đ hai tổ chức này đã thoả thuận và đi đến thống nhất một giao thức gọi là MEGACO hay H248 (theo cách gọi của ITU-T)

Hình 20: Mô hình phát triển MEGACO/H248

- Mô hình kết nối dựa trên các termination và context

MDCP

( Media Device Control Protocol )

- Các g i được định nghĩa trong các phụ lục riêng (các RFC riêng)

- Các lớp ứng dụng lớn hơn cho hội nghị đa ên và các cuộc gọi đa phương tiện

- Hiệu quả hơn và mở hơn cho các tiến trình trong tương lai mà không ị phá vỡ

2.3.3.4 SIGTRAN

SIGTRAN là một nh m làm việc của IETF nghiên cứu việc truyền tải áo hiệu PSTN ( áo hiệu SS7 dựa trên chuyển mạch g i) qua mạng IP Nh m này thực hiện công việc: cung cấp tương tác giữa hai mạng PSTN và mạng IP, cho phép truyền áo hiệu PSTN trong mạng IP, điển hình là VoIP Công việc chính của nh m

là nghiên cứu truyền áo hiệu giữa các Gateway (SG và MGC) nhằm cung cấp khả năng cho MGC định vị tài nguyên trên mạng

MTP-3 M3UA

Ngăn xếp SS7 Các giao thức IETF đối chiếu với ngăn xếp SS7

MTP-3 M3UA

Ngăn xếp SS7 Các giao thức IETF đối chiếu với ngăn xếp SS7

- Tầng thích ứng: hỗ trợ các hàm nguyên thuỷ xác định yêu cầu ởi một giao thức ứng dụng áo hiệu riêng Một số giao thức thích ứng được định nghĩa: M2UA, M3UA, M2PA, SUA

+ M2UA: kết nối tới các thiết ị cũ mà không cần yêu cầu số SP mới

+ M2PA và M3UA: kết nối giữa các điểm áo hiệu cho phép IP

+ SUA: cho phép kết nối với các điểm áo hiệu cho phép IP với các ứng dụng TCAP + IUA: truyền áo hiệu thuê ao tới Softswitch

2.3.3.5 APIs và INAP

INAP là giao thức ứng dụng mạng thông minh N hỗ trợ các dịch vụ mạng thông minh trên nền NGN N được dùng cho truyền áo hiệu dịch vụ IN giữa Call server và Feature server

API là giao diện chương trình ứng dụng Thông qua giao diện này nhà cung cấp dịch vụ c thể tương tác với Feature server để kiến tạo nên dịch vụ mới một cách linh hoạt trên nền mạng hiện c mà không cần thay đổi thiết ị mạng Có giao diện này giúp cho quá trình triển khai các dịch vụ cũng đơn giản và nhanh ch ng hơn

Hình 22: Mô hình kiến tạo dịch vụ

Network Management

Service Management

Product Creation

Service Management

Product Creation

H323, SIP, Radius, Diameter,

Softswitch MultiMedia Softswitch

Access Server

Self Management

Self Activation

Self Management

Self Activation

Parlay, Jain,OSA, SIP, XML

Internal Application Server

External Application Server

Parlay, Jain,OSA, SIP, XML

Internal Application Server

External Application Server

ISUP, INAP, CAMEL, MAP, IS41

S12/E10/

ISUP, INAP, CAMEL, MAP, IS41

Open Services Platform

Service Creation Open Services Platform Service Creation Toolkits

Network Management

Service Management

Product Creation

Service Management

Product Creation

H323, SIP, Radius, Diameter,

Softswitch MultiMedia Softswitch

Access Server

Self Management

Self Activation

Self Management

Self Activation

Parlay, Jain,OSA, SIP, XML

Internal Application Server

External Application Server

Parlay, Jain,OSA, SIP, XML

Internal Application Server

External Application Server

ISUP, INAP, CAMEL, MAP, IS41

S12/E10/

ISUP, INAP, CAMEL, MAP, IS41

Open Services Platform

Service Creation Open Services Platform Service Creation Toolkits

2.3.3.6 RTP và RCTP

RTP

RTP là giao thức truyền tải thời gian thực hỗ trợ việc truyền thông tin Media trong hệ thống H323 Cụ thể là RTP hỗ trợ thực hiện trao đổi ản tin hai chiều từ đầu đến cuối theo thời gian trên mạng Unicast hay Muticast Các dịch vụ truyền tải

và đ ng mở g i ao gồm: nhận diện tải, sắp xếp đúng thứ tự g i tin, chuẩn hoá thới gian tín hiệu đòi hỏi thời gian thực dựa vào tem thời gian và các từ giám sát RTP dựa vào nhiều cơ chế khác iệt và các lớp thấp hơn để đảm ảo truyền đúng thời hạn, chiếm giữ tài nguyên, đảm ảo độ tin cậy và QoS

RTCP

RTCP là giao thức điều khiển truyền thời gian thực, làm cơ sở điều khiển tới các thành phần của tệp, sử dụng cơ chế phân phối giống với g i dữ liệu Các giao thức lớp dưới phải cung cấp việc phối hợp g i dữ liệu và điều khiển RTCP giám sát việc gửi dữ liệu cũng như diều khiển và nhận dạng dịch vụ RTP luôn sử dụng cổng UDP chẵn, còn RTCP sử dụng cổng UDP lẻ ngay trên cổng cho RTP của n

2.3.4 Các công nghệ nền tảng cho NGN

Ngày nay do yêu cầu ngày càng tăng về số lượng và chất lượng dịch vụ đã thúc đẩy sự phát triển nhanh ch ng của thị trường công nghệ điện tử - tin học - viễn thông Những xu hướng phát triển công nghệ đã và đang tiếp cận nhau, đan xen lẫn nhau nhằm cho phép mạng lưới thoả mãn tốt hơn các nhu cầu của khách hàng trong tương lai

Theo ITU có hai xu hướng tổ chức mạng chính:

- Hoạt động kết nối định hướng (CO)

- Hoạt động không kết nối (CL)

Tuy vậy hai phương thức phát triển này đang dần tiếp cận và hội tụ dẫn đến sự

ra đời của của công nghệ ATM/IP Sự phát triển mạnh mẽ của các dịch vụ và các công nghệ mới tác động trực tiếp đến sự phát triển cấu trúc mạng

2.3.4.1 IP

IP là giao thức chuyển tiếp g i tin Việc chuyển tiếp g i tin được thực hiện theo cơ chế phi kết nối IP định nghĩa cơ cấu đánh số, cơ cấu chuyển tin, cơ cấu định tuyến và các chức năng điều khiển ở mức thấp (ICMP) G i tin IP gồm địa chỉ của ên nhận, địa chỉ là số duy nhất trong toàn mạng và mang đầy đủ thông tin cần cho việc chuyển g i tới đích

IP là giao thức chuyển mạch c độ tin cậy và khả năng mở rộng cao Tuy nhiên việc điều khiển lưu lượng rất kh thực hiện do phương thức định tuyến theo từng chặng Mặt khác IP cũng không hỗ trợ chất lượng dịch vụ

2.3.4.2 ATM

Công nghệ ATM dựa trên cơ sở của phương pháp chuyển mạch g i Thông tin được nh m vào các g i tin c độ dài cố định ngắn; trong đ vị trí g i không phụ thuộc vào đồng hồ đồng ộ và dựa trên nhu cầu ất kỳ của kênh cho trước Các chuyển mạch ATM cho phép hoạt động với nhiều tốc độ và dịch vụ khác nhau ATM c hai đặc điểm quan trọng:

- ATM sử dụng các g i c kích thước nhỏ và cố định gọi là các tế ào ATM Các tế ào nhỏ với tốc độ truyền cao sẽ làm cho trễ truyền lan và iến động trễ giảm

đủ nhỏ đối với các dịch vụ thời gian thực, cũng tạo điều kiện cho việc hợp kênh ở tốc độ cao dễ dàng hơn

- ATM c khả năng nh m một số kênh ảo thành một đường ảo nhằm giúp cho công việc định tuyến được dễ dàng

Quá trình chuyển giao các tế ào qua tổng đài ATM cũng giống như chuyển giao g i qua router Tuy nhiên ATM c thể chuyển mạch nhanh hơn vì nhãn gắn trên cell c kích thước cố định và nhỏ hơn IP, kích thước ảng định tuyến nhỏ hơn

nhiều so với của IP router Việc này thực hiện trên các thiết ị phần cứng chuyên dụng nên dung lượng tổng đài ATM thường lớn hơn dung lượng IP router truyền thống

2.3.4.3 IP Over ATM

IP over ATM là một kỹ thuật xếp chồng, n xếp IP lên ATM; giao thức của hai tầng hoàn toàn độc lập với nhau, giữa chúng phải nhờ một loại giao thức nữa để nối thông như NHRP, ARP… Điều đ hiện nay không được sử dụng rộng rãi trong thực tế

2.3.4.4 MPLS

MPLS là kỹ thuật chuyển mạch đa giao thức nhãn Phương pháp này đã dung hợp một cách hữu hiệu năng lực điều khiển lưu lượng của thiết ị chuyển mạch với tính linh hoạt của ộ định tuyến

MPLS là công nghệ chuyển mạch IP c nhiều triển vọng Với tính chất cơ cấu định tuyến của mình, MPLS c khả năng nâng cao chất lượng dịch vụ của mạng IP truyền thống Bên cạnh đ thông lượng của mạng sẽ được cải thiện một cách rõ rệt Tuy nhiên độ tin cậy là một vấn đề thực tiễn c thể khiến việc triển khai MPLS trên mạng ị chậm lại

2.4 Giải pháp NGN của các hãng

2.4.1 Mô hình NGN của Alcatel

Alcatel đưa ra mô hình mạng thế hệ sau với các lớp:

- Lớp truy nhập và truyền tải

- Lớp trung gian

- Lớp điều khiển

- Lớp dịch vụ mạng