Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết Nối
MỤC LỤC
Mở đầu 10
Phần I : Tổng quan về NGN 13
Chương I : Tổng quan về mạng NGN. 13
I. Giới thiệu về các mạng viễn thông. 13
1.Khái niệm về mạng viễn thông. 13
2.Đặc điểm các mạng viễn thông truyền thống. 13
II. Khái niệm về mạng NGN. 15
1. Quá trình hình thành khái niệm mạng NGN. 15
2. Khái niệm về mạng NGN. 16
3. Các lĩnh vực công nghệ của NGN được ETSI tập trung nghiên cứu để có thể sẵn sàng để đáp ứng các thách thức 17
4. Sự phõn lớp trong NGN. 17
III. Đặc điểm của mạng NGN. 17
IV. Cỏc cụng nghệ sử dụng trong NGN. 18
1. Công nghệ truyền dẫn. 18
2.Công nghệ truy nhập mạng. 19
3. Công nghệ chuyển mạch. 20
Chương II : Cấu trúc mạng NGN. 21
I. Cấu trúc luận lý. 21
1. Mụ hỡnh lớp chức năng của mạng NGN 22
2. Phõn tớch. 24
II. Cấu trúc vật lý 25
1. Cấu trúc vật lý của mạng NGN. 26
III. Các giao diện NGN. 33
Chương III: Các dịch vụ trên NGN. 34
I. Các đặc trưng của dịch vụ NGN. 34
II . Các dịch vụ chính trong NGN 35
Phần 2: Các giao thức và chuẩn trên mạng NGN 36
Chương IV: Chuẩn H.323. 36
I. Giới thiệu. 36
II. Các thành phần chính của H.323. 36
1. Thiết bị đầu cuối. 38
2. Gateway. 38
3. Gatekeeper. 39
4. Đơn vị tiêu khiển liên kết đa điểm MCU ( multipoint control unit ). 40
III. Bộ giao thức H.323. 41
1. H.225 RAS ( registration / admission / status ) 42
2. Q.931 ( H.225 call signaling ) 43
3. H.245( call signaling ). 458
4.RTP và RTCP. 45
IV. Các thủ tục báo hiệu cuộc gọi. 46
1. Bước 1: thiết lập cuộc gọi. 46
2. Bước 2 : thiết lập kênh điều khiển. 48
3. Bước 3: Thiết lập kênh truyền thông. 48
4. Bước 4: Dịch vụ cuộc gọi. 49
5. Bước 5: Kết thúc cuộc gọi. 50
Chương V : SIP 52
I . Giới thiệu 52
II. Cấu trúc của SIP. 53
III. Các bản tin SIP 54
1. Request 55
2.Response 55
IV. Hoạt động của SIP 56
1. Quá trình định vị tới máy phục vụ SIP 56
2.Giao dịch SIP 57
3. Lời mời SIP 57
V . Đáp ứng SIP 57
Chương VI : MGCP 59
I . Giới thiệu 59
II. Kiến trúc và các thành phần 60
1. Các thành phần 60
2. Các lệnh ( MGCP commands ) 61
3.Các đáp ứng ( responses ) 62
4. Thiết lập cuộc gọi 62
III . Đánh giá MGCP 63
IV. So sánh các giao thức 64
Kết luận 66
Tài liệu tham khảo70 70
MỞ ĐẦU
Thế kỷ XXI là kỷ nguyên của xã hội hoá thông tin. Công nghệ thông tin trên toàn thế giới liên tục đổi mới và phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu thông tin liên lạc ngày càng cao trong đời sống của con người. Việt Nam là một trong những nước có nhịp độ phát triển về lĩnh vực viễn thông cao nhất trên thế giới. Với chiến lược đón đầu công nghệ , đi thẳng vào kỹ thuật mới , nghành bưu điện Việt Nam liên tục đầu tư, nâng cấp, ứng dụng công nghệ mới vào mạng thông tin hiện có. Cụ thể hàng loạt hệ thống chuyển mạch , mạng đồng bộ quốc gia, mạng điều hành quản lý tập trung nhanh chóng được triển khai nhằm hiện đại hoá cơ sở hạ tầng, đa dạng hoá dịch vụ, nâng cao chất lượng phục vụ cho người dân, góp phần hoàn thành công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.
Trong xu thế phát triển không ngừng của kỹ thuật công nghệ, nhất là trong lãnh vực thụnh tin, khó có một công nghệ nào đáp ứng vững mãi mãi với thời gian. Để đáp ứng nhu cầu đa dạng hoá thể loại dịch vụ viễn thông , công nghệ chuyển mạch gói ra đời và cùng tồn tại song song với công nghệ chuyển mạch kênh truyền thống. Công nghệ chuyển mạch gói cung cấp đa dịch vụ cho nhiều đối tượng người sử dụng như : thoại trên nền IP – VoIP , truyền dữ liệu băng rộng, điện thoại thẻ, các dịch vụ trên nền mạng thông minh , …. Công nghệ chuyển mạch gói ra đời làm nền tảng cho các mạng mới phát triển, đó là mạng thế hệ mới.
Trong những năm gần đây, các mạng thế hệ mới ( next generation network – NGN ) , đã được nhắc đến nhiều như một thế hệ mạng tiên tiến có cấu trúc mở, có khả năng cung cấp các dịch vụ tích hợp trên nền tảng mạng duy nhất dựa trên nền công nghệ chuyển mạch gói. NGN là kết quả của xu hướng hội tụ công nghệ mạng và dịch vụ.
Trong xu thế phát triển của công nghệ mạng và để tăng cường năng lực cạnh tranh của mình trong thị trường viễn thông, Tổng công ty bưu chính viễn thông Việt Nam ( nay là tập đoàn bưu chính viễn thông Việt Nam – VNPT ) đã lựa chọn và triển khai giải pháp mạng NGN của hãng Siemens – Đức trên trục quốc gia Việt Nam. Những lợi ích mà mạng NGN này sẽ mang lại cho khách hàng, cho VNPT và các nhà cung cấp các dịch vụ khác rất là to lớn, song những thách thức cần vượt qua cũng không nhỏ.
Việt Nam đang cố gắng rút ngắn khảng cách công nghệ thông tin với các nước trong khu vực và thế giới. Việc trang bị một cơ sở hạ tầng viễn thông tiên tiến và đáp ứng lưu lượng cao là một bước đi quan trọng trong lộ trình này.
Nhu cầu của khách hàng đối với các dịch vụ viễn thông mới đang tăng trưởng rất nhanh sau một thời kỳ khá dài với các dịch vụ thoại truyền thống bình thường, cùng kiệt nàn. Nhu cầu này cũng đòi hỏi một cơ sở hạ tầng mạng tiên tiến và chỉ có những thế hệ chuyển mạch mới mới đáp ứng được. Bộ bưư chính viễn thông có chủ trương đẩy mạnh việc nội địa hoỏ cỏc sản phẩm công nghệ cao vốn là độc quyền của cỏc hóng nước ngoài, trong khi đó việc phát triển hệ thống Softswitch trong quá trình làm chủ công nghệ cao, đặc biệt là công nghệ phần mềm.
Mạng NGN của VNPT ra đời từ năm 2004 đã tích hợp các dịch vụ thoại, dữ liệu và truyền hình trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng chung dựa trên nền IP. Cùng với sự phat triển nhanh như vũ bão của dịch vụ dữ liệu , nhất là dịch vụ dữ liệu băng rộng : dich vụ thoại truyền thống vẫn là dịch vụ cơ bản, vẫn tiếp tục phát triển và đang dần chuyển qua thoại trên nền IP ( VoIP ) và được chuyển tải trên mạng NGN của VNPT. Hiện nay tỷ lệ thoại trên nền IP đang chuyển tải trên mạng NGN chiếm một tỷ trọng lớn ( khoảng 65 % ) so với tổng lưu lượng thoại trên mạng trục quốc gia.
Công ty viễn thông liên tỉnh – VTN được VNPT giao nhiệm vụ quản lý mạng viễn thông đường trục quốc gia .Trước đây VNT chỉ quản lý các tuyến truyền dẫn trục quốc gia, cung cấp đường truyền cho các đơn vị trong va ngoài nghành, quản lý các tổng đài chuyển mạch thoại truyền thống cung cấp kết nối và chuyển tải lưu lượng liên tỉnh, quốc tế cho các tổng đài bưu điện tỉnh và các doanh nghiệp viễn thông khác. Hiện nay VTN được VNPT giao quản lý vận hành và khai thác mạng thế hệ mới NGN, đó là một trọng trách cao cả và bao gồm cả nhiều thách thức đổi mới trong công tác quản lý và vận hành khai thác hệ thống, từ một đơn vị trung gian cung cấp đường truyền, VTN đã trở thành một đơn vị chủ quản cung cấp các dịch vụ trên nền NGN.
Em xin chân thành Thank thạc sĩ Dương Trọng Lượng đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành bản luận văn cao đẳng này .Em xin chân thành Thank các thầy, cô khoa điện tử – viễn thông trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã truyền đạt kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập vừa qua.
Em xin chân thành Thank trường cao đẳng Phát thanh truyền hình I đã tạo điều kiện học tập tốt nhất cho chúng em trong thời gian qua.
Vì thời gian và trình độ có hạn, chắc chắn đề tài còn nhiều thiếu sót , em rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các thầy cô.
Luận văn được chia làm hai phần chính với nội dung như sau :
- Phần 1 : Trình bày tổng quan về mạng NGN gồm 3 chương :
Chương 1 : Giới thiệu việc hình thành mạng NGN với những ưu điểm hơn hẳn các mạng viễn thông trước đây . Đồng thời chương này cũng bàn đến các công nghệ sử dụng trong mạng NGN. Chương 1 : Giới thiệu việc hình thành mạng NGN với những ưu điểm hơn hẳn các mạng viễn thông trước đây . Đồng thời chương này cũng bàn đến các công nghệ sử dụng trong mạng NGN.
Chương 2 : Trình bày cấu trúc luận lý và vật lý của mạng NGN, các thành phần cơ bản của mạng NGN và chức năng của chúng.
Chương 3 : Trình bày cỏc dịch vụ triển khai trên mạng NGN.
- Phần 2 : Các giao thức và chuẩn trong mạng NGN gồm 3 chương :
Chương 4, 5, 6 : Trình bày cỏc giao thức, các chuẩn sử dụng trong VoIP trên mạng NGN : H.323 , SIP , MGCP.
- Cuối cùng là phần kết luận : nêu lên những vấn đề đã thực hiện được trong đề tài và hướng phát triển của đề tài .
PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ NGN
Chương I : Tổng quan về mạng NGN.
I. Giới thiệu về các mạng viễn thông.
1. Khái niệm về mạng viễn thông.
Mạng viễn thông có thể được định nghĩa như sau. Mạng viễn thông là phương tiện truyền đưa thông tin từ đầu phát tới đầu thu. Mạng có nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ cho khác hàng. mạnh viễn thông bao gồm các thành phần chính : thiết bị chuyển mạch , thiết bị truyền dẫn , môi trường truyền và thiết bị đầu cuối.
2. Đặc điểm các mạng viễn thông truyền thống.
Các mạng viễn thông truyền thống có đặc điểm là tồn tại một cách riêng lẻ , ứng với mỗi loại thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ cho dịch vụ đó.
+ Mạng Telex : dùng để gửi các bức điện dưới dạng các ký tự đó được mó hoỏ bằng 5 bit ( mã baudot). Có tốc độ truyền rất thấp ( từ 75- 300 bit/s ).
+ Mạng điện thoại công cộng, cũng gọi là mạng POST ( plain old telephone service ) : ở đây tiếng nói được số hoá và chuyển mạch ở hệ thống chuyển mạch điện thoại công cộng.
+ Mạng truyền số liệu : bao gồm mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệu giữa các máy tính dựa trên giao thức X.25 và hệ thống truyền số liệu chuyển mạch kênh dựa trên giao thức X.21.
+ Mạng tín hiệu truyền hình có thể được truyền theo 3 cách : truyền bằng sóng vô tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hỡnh cáp CATV ( community antenna television), bằng cáp đồng trục hay qua hệ thống vệ tinh.
+ Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính được trao đổi thông qua mạng LAN ( local area network) với các công nghệ mạng Ethernet , tokenbus và tokenring. Mỗi mạng được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sử dụng cho các dịch vụ khác. Ví dụ ta không thể truyền tín hiệu truyền hình qua mạng PSTN vì băng thông của mạng không đủ .
Do đặc điểm các mạng viễn thông truyền thống tồn tại một cách độc lập với nhau, mỗi mạng lại yêu cầu một phương pháp thiết kế , vận hành , bảo dưỡng khác nhau. Như vậy hệ thống mạng viễn thông truyền thống có rất nhiều nhược điểm mà quan trọng nhất là :
+ Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng .
+ Thiếu mềm dẻo : 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 . Mỗi loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khác nhau và các mạng truyền thông sẽ khó thích nghi được với cỏc đũi hỏi này .
+ Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng , vận hành cũng như sử dụng tài nguyên . Tài nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng khỏc cựng sử dụng .
Trước những đặc điểm đó đòi hỏi phải có một cơ sở hạ tầng duy nhất cung cấp cho mọi dịch vụ ( tương tự - số , băng hẹp- băng rộng , cơ bản - đa phương tiện…) để việc quản lí tập trung , giảm chi phí bảo dưỡng , vận hành, đồng thời hỗ trợ các dịch vụ của mạng hiện nay.
Hình 1.1 : Sự phát triển của telecom
II. Khái niệm về mạng NGN .
1. Quá trình hình thành khái niệm mạng NGN.
+ Mạng NGN ( next generation network : mạng thế hệ mới ) được xuất hiện vào cuối những năm 90 để đối mặt với một vấn đề nổi lên trong viễn thông được đặc tính hoá bởi vi nhân tố : mở cửa cạnh tranh giữa các nhà khai thỏc trên toàn cầu trên cơ sở bãi bỏ những quy định lạc hậu về thị trường , khai thác lưu lượng dữ liệu được sử dụng trong internet , nhu cầu mạnh mẽ của khách hàng về các dịch vụ đa phương tiện , và sự gia tăng nhu cầu của người sử dụng điện thoại di động.
+ Tại thời điểm đầu tiên trong chu kỳ nghiờn cứu trong năm 2000, khái niệm NGN còn rất “mờ” và tại hội nghị về hệ thống và quản lý giao thức Internet hay ngoại vi mạng thông minh ( IP networking and mediacon ) năm 2001 tại Gerneva đú cú một phiờn họp giành riêng cho chuyển dịch đến NGN . Các quan điểm khác nhau được trình bày và cuối buổi hội nghị phát hiện ra là rất khó khăn để thống nhất về NGN .
+ Tại một buổi họp của nhóm cổng báo hiệu 13 ( SG: signaling gateway ) tại Caracas trong vòng 1 tháng , các vấn đề về NGN đó được thảo luận trở lại . Nhiều vấn đề đó được giải quyết nhưng một câu hỏi nổi bật đó mở ra cơ hội cho nhóm nghiên cứu SG 13 cơ hội hợp tác với những hoạt động của hiệp hội viễn thông quốc tế ( ITU : International telecom munications union ) trong khuôn khổ dự án mới của ITU . Nhưng do một số vấn đề chưa đạt đến độ chín nên việc triển khai dự án bị trỡ hoón .
+ Ngoài ra, còn rất nhiều quan diểm khác nhau về NGN được biểu diễn bởi các nhà khai thác , nhà sản xuất và nhà cung cấp dịch vụ do đó ITU đó quyết định bắt đầu tiến hành tiêu chuẩn hoá về NGN theo mô hình dự án của nhúm nghiờn cứu SG 13 chuẩn bị .
+ Tại cuộc họp vào tháng 1 năm 2002 , vấn đề NGN lại được đề cập đến . Đặc biệt , các thảo luận tại Q12/13 tập trung vào mối quan hệ giữa cơ sở hạ tầng thông tin toàn cầu và NGN . Bên cạnh đó , những nhu cầu cấp thiết từ thị trường đòi hỏi cỏc tiờu chuẩn theo mục tiêu ngắn hạn với NGN cần xác định rõ .
+ Tại cùng thời điểm, viện chuẩn hoá viễn thông chõu õu (ETSI: European telecommunications standards institute ) cũng đó thành lập nhúm nghiờn cứu NGN với nhiệm vụ phải đề xuất ra chiến lược chuẩn hoá của họ trong lĩnh vực NGN . Những vấn đề liờn quan đến NGN đều đạt được độ nhất trí cao . Trong bảng tổng kết nghiên cứu vào tháng 11 năm 2001 nhúm đú đưa ra khái niệm , đặc điểm , vai trò ứng dụng của NGN.
2. Khái niệm về mạng NGN.
Mạng viễn thông thế hệ mới NGN có nhiều tên gọi khác nhau như :
+ Mạng đa dịch vụ : cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau.
+ Mạng hội tụ : hỗ trợ cho cả lưu lượng thoại và phi thoại, cấu trúc mạng hội tụ.
+ Mạng phân phối : phõn phối thông minh cho mọi phần tử trong mạng .
+ Mạng nhiều lớp : mạng được phân phối ra nhiều lớp mạng có chức năng độc lập nhưng hỗ trợ lẫn nhau thay vì một khối thống nhất như trong mạng TDM .
Định nghĩa khái quát mạng NGN như sau : Mạng viễn thông thế hệ mới NGN là một mạng cơ sở 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 .
Như vậy, có thể xem mạng thông tin thế hệ mới là mạng tích hợp mạng thoại PSTN , chủ yếu dựa trên kĩ thuật TDM, với mạng chuyển mạch gói , dựa trên kĩ thuật IP/ATM . Nó có thể chuyển tải tất các dịch vụ vốn có của PSTN đồng thời cũng có thể nhập một lượng dữ liệu lớn vào mạng IP, nhờ đó có thể gánh những gánh nặng của PSTN. Tuy nhiên, NGN không chỉ đơn thuần là sự hội tụ giữa thoại và số liệu mà còn là sự hội tụ giữa truyền dẫn quang và công nghệ gúi, giữa mạng cố định và di động. Vấn đề chủ đạo ở đây là làm sao có thể tận dụng hết lợi thế đến từ quỏ trỡnh hội tụ này. Một vấn đề quan trọng khác là sự bùng nổ nhu cầu của người sử dụng cho một số lượng lớn dịch vụ và phức tạp bao gồm cả đa phương tiện .
3. Các lĩnh vực công nghệ của NGN được ETSI tập trung nghiên cứu để có thể sẵn sàng để đáp ứng các thách thức .
+ Cấu trúc và giao thức .
+ Chất lượng dịch vụ .
+ Các nền tảng dịch vụ
+ Quản lý mạng cho NGN .
+ Ngăn chặn , xâm nhập , nghe lén hợp pháp .
+ Bảo mật .
4. Sự phân lớp trong NGN .
+ Lớp truy nhập .
+ Thông tin cửa vào .
+ Điều khiển cửa vào .
+ Dịch vụ truy nhập .
+ Quản lý cửa vào .
III. Đặc điểm của mạng NGN.
Mạng NGN có 4 đặc điểm chính :
+ Nền tảng là hệ thống mạng mở .
+ Mạng NGN là do mạng dịch vụ thúc đẩy , những dịch vụ phải thực hiện độc lập với mạng lưới .
+ Mạng NGN là mạng chuyển mạch gúi , dựa trên một giao thức thống nhất .
+ NGN có cơ chế bảo mật .
NGN là mạng có dung lượng ngày càng tăng , có tính thức ứng cũng ngày càng tăng , có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu .
Trước hết do áp dụng cơ cấu mở mà :
+ Các khối chức năng của tổng đài truyền thống được chia thành các phần tử mạng độc lập , các phần tử được phân theo chức năng tương ứng và phát triển một cách độc lập .
+ Giao diện và giao thức giữa các bộ phận phải dựa trên các tiêu chuẩn tương ứng .
+ Do đó trong các cấu trúc NGN đưa ra có sự phân chia rừ ràng giữa các chức năng dịch vụ đang tồn tại và các dịch vụ mới không phụ thuộc vào mạng và kiểu truy nhập được sử dụng .
- Mạng NGN là mạng dịch vụ thúc đẩy , với đặc điểm :
+ Chia tách các dịch vụ với điều khiển cuộc gọi .
+ Chia tách cuộc gọi với truyền tải .
Mục tiêu chính của chia tách là làm cho dịch vụ thực sự độc lập với mạng , thực hiện một cách linh hoạt và có hiệu quả việc cung cấp dich vụ . Thuê bao có thể tự bố trí và xác địch đặc trưng dịch vụ của mình , không quan tõm tới mạng truyền tải dịch vụ và loại hình đầu cuối . Điều này làm cho việc cung cấp dịch vụ và ứng dụng có tính linh hoạt cao .
- NGN là mạng chuyển mạch gúi , giao thức thống nhất . Các mạng thông tin , dự là mạng viễn thông , mạng mỏy tớnh , hay mạng truyền hình cáp , đều không thể lấy một trong các mạng đó làm nền tảng để xây dựng cơ sở hạ tầng thông tin . Cùng với sự phát triển của công nghệ IP , người ta nhận thấy là các mạng viễn thông , mạng máy tính và mạng truyền hình cáp rồi cũng tích hợp trong một mạng IP thống nhất. Giao thức IP làm cho các dịch vụ lấy IP làm cơ sở đều có thể thực hiện nối thụng cỏc mạng khác nhau. Giao thức IP là giao thức thống nhất mà ba mạng lớn đều có thể chấp nhận được , đặt cơ sở vững chắc về mặt kĩ thuật cho hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia .
- NGN cung cấp cơ chế bảo mật tới bảo vệ các thông tin nhạy cảm khi qua cơ sở hạ tầng của nó , để bảo vệ việc sử dụng gian lận các dịch vụ cung cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ và bảo vệ bản thân cơ sở hạ tầng của nó trước sự tấn công từ bên ngoài , điều này rất hay gặp đối với một mạng gói .
V. Các công nghệ sử dụng trong NGN.
1. Công nghệ truyền dẫn .
Trong cấu trúc mạng NGN , truyền dẫn là một thành phần quan trọng của lớp kết nối ( bao gồm truyền tải và truy nhập ) . Trong mạng thế hệ mới công nghệ truyền dẫn được sử dụng là SDH ( Synchronous digital hierarchy: phân - cấp số đồng bộ ) và WDM ( Wavelegnth division multiplexing : ghép ghờnh phân chia theo bước song ) với khả năng hoạt động linh hoạt , mềm dẻo , thuận lợi cho khai thác điều hành và quản lí .
Hình 1.2. Xu hướng phát triển mạng và dịch vụ
2. Công nghệ truy nhập mạng .
Trong xu hướng phát triển mạng NGN sẽ duy trì nhiều loại hình mạng truy nhập vào một môi trường truyền dẫn chung như :
+ Mạng truy nhập quang .
+ Mạng truy nhập vô tuyến .
+ Các cách truy nhập cáp đồng : HDSL ( high bit-rate subscriber line : đường giây thuê bao tốc độ cao) , ADSL ( asymmetric digital subscriber line : cách truyền dẫn không đồng bộ ) .
+ Xu hướng phát triển mạng truy nhập băng rộng .
3. Công nghệ chuyển mạch .
Chuyển mạch cũng là một thành phần trong lớp mạng truyền tải của cấu trúc NGN . Trong mạng NGN công nghệ chuyển mạch không phải là chuyển mạch kênh như trong các hệ thống IDM mà là công nghệ chuyển mạch gói như : IP, ATM, ATM/IP hay MPLS ( multi protocol label switching : chuyển mạch nhón đa giao thức ) cho phép hoat động với nhiều tốc độ và dịch vụ khác nhau .
+ Ngược lại SIP xuất phát từ IETF nên kiến trúc được xây dựng nhằm mục đích tối ưu hoá đối với mạng IP, giao thức của nó đơn giản và thuận tiện, mang dáng dấp của HTTP hay SMTP . Cũng vì thế khả năng vận hành với các mạng khác kiểu như mạng chuyển mạch kênh không được tốt lắm .
+ Kiến trúc thứ ba, MGCP lại không quan tâm lắm tới khía cạnh cụ thể mà chủ yếu tập trung vào cơ chế báo hiệu .
Một vấn đề nữa là trong khi H.323 tương đối ổn định và được chấp nhận rộng rãi thì SIP và MGCP còn chưa đạt được điều này, bằng chứng là tồn tại nhiều phiên bản của chúng do nhiều tổ chức và công ty khác nhau tạo nên. Tóm lại H.323 vẫn là kiến trúc đầy đủ toàn vẹn nhất cần được xem xet kĩ lưỡng.
KẾT LUẬN
Dịch vụ thoại trên nền mạng thế hệ mới dựa trên công nghệ chuyển mạch gói mở ra một hướng đi mới đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. Việc triển khai các dich vụ thoại trên nền NGN trên mạng trục quốc gia mới chỉ ở bước đầu, với sự lựa chọn đúng dắn giải pháp và mô hình mạng, sự lựa chọn nhà cung cấp là một trong những nhà viễn thông hàng đầu trên thế giới _ siemens _ mạng NGN còn nhiều triển vọng phát triển , còn nhiều dịch vụ đã và đang sẵn có trên mạng, chuẩn bị đưa vào khai thác trong thời gian tới. Trước mắt đối với VNPT, nhiệm vụ tối quan trọng là phải khai thác hiệu quả năng lực mạng lưới đã được đầu tư trên cơ sở nắm vững kỹ thuật các dịch vụ trên NGN sau đó tiến tới khuyếch trương dịch vụ , tiếp thị quảng cáo và chăm sóc khách hàng .
Mạng NGN là một mạng thế hệ mới, công nghệ còn rất mới mẻ và cấu trúc mạng bao gồm nhiều chủng loại thiết bị ( media gateway , softswitch , các thiết bị router lõi , router biên , BRAS …..) , các dịch vụ đa dạng trong phạm vi của mình , đề tài chỉ mới nghiên cứu một phần nhỏ trong toàn bộ mạng NGN tổng thể, đó là các dịch vụ thoại trên nền NGN hay còn gọi là thoại trên nền IP ( VoIP ) đã ra đời cũng tương đối lâu và cũng đã được triển khai tại nhiều nước trên thế giới , tuy nhiên đây lại là lần đầu tiên triển khai trên mạng viễn thông quốc gia tại Việt Nam, nên không tránh khỏi bỡ ngỡ lúc ban đầu.
Trong thời gian tới, cùng với sự phát triển tiếp tục của các dịch vụ thoại trên nền IP, mà đó cũng là xu thế phát triển chung của viễn thông toàn cầu, các dịch vụ dữ liệu băng rộng cũng sẽ phát triển mạng mẽ. Mạng NGN đang dứng trước các nguy cơ tiềm ẩn cao, đó là vấn đề bảo mật, an ninh, an toàn mạng. Với công nghệ tin học ngày càng tiên tiến , thì nguy cơ mất an ninh an toàn trên mạng cũng càng cao. Hiện nay các phần tử NGN cũng đã được bảo vệ chống tấn công từ bên ngoài, tuy nhiên việc bảo vệ này mới chỉ ở mức thụ động và chỉ sử dụng chức năng của thiờt bị, chưa có giải pháp tổng thể cho việc bảo vệ an ninh, an toàn mạng NGN. Đây cũng có thể là hướng phát triển tiếp theo của đề tài, nhằm mục đích bảo đảm cho các dịch vụ mạng NGN được hoạt động thông suốt, trong đó dịch vụ thoại trên NGN là một dịch vụ cơ bản, chống lại sự tấn công từ bên ngoài .
Cuối cùng em xin chân thành Thank thầy Thạc sĩ Dương Trọng Lượng đã tận tình hướng dẫn em thực hiện bản luận án tốt nghiệp. Xin chân thành Thank các thầy cô khoa Điện tử – Viễn thông trường Đại học Bách khoa Hà nội đã truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập. Và em xin Thank trường Cao đẳng Phát thanh truyền hình I đã tạo điều kiện học tập cho chúng em trong suốt thời gian qua.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
MỤC LỤC
Mở đầu 10
Phần I : Tổng quan về NGN 13
Chương I : Tổng quan về mạng NGN. 13
I. Giới thiệu về các mạng viễn thông. 13
1.Khái niệm về mạng viễn thông. 13
2.Đặc điểm các mạng viễn thông truyền thống. 13
II. Khái niệm về mạng NGN. 15
1. Quá trình hình thành khái niệm mạng NGN. 15
2. Khái niệm về mạng NGN. 16
3. Các lĩnh vực công nghệ của NGN được ETSI tập trung nghiên cứu để có thể sẵn sàng để đáp ứng các thách thức 17
4. Sự phõn lớp trong NGN. 17
III. Đặc điểm của mạng NGN. 17
IV. Cỏc cụng nghệ sử dụng trong NGN. 18
1. Công nghệ truyền dẫn. 18
2.Công nghệ truy nhập mạng. 19
3. Công nghệ chuyển mạch. 20
Chương II : Cấu trúc mạng NGN. 21
I. Cấu trúc luận lý. 21
1. Mụ hỡnh lớp chức năng của mạng NGN 22
2. Phõn tớch. 24
II. Cấu trúc vật lý 25
1. Cấu trúc vật lý của mạng NGN. 26
III. Các giao diện NGN. 33
Chương III: Các dịch vụ trên NGN. 34
I. Các đặc trưng của dịch vụ NGN. 34
II . Các dịch vụ chính trong NGN 35
Phần 2: Các giao thức và chuẩn trên mạng NGN 36
Chương IV: Chuẩn H.323. 36
I. Giới thiệu. 36
II. Các thành phần chính của H.323. 36
1. Thiết bị đầu cuối. 38
2. Gateway. 38
3. Gatekeeper. 39
4. Đơn vị tiêu khiển liên kết đa điểm MCU ( multipoint control unit ). 40
III. Bộ giao thức H.323. 41
1. H.225 RAS ( registration / admission / status ) 42
2. Q.931 ( H.225 call signaling ) 43
3. H.245( call signaling ). 458
4.RTP và RTCP. 45
IV. Các thủ tục báo hiệu cuộc gọi. 46
1. Bước 1: thiết lập cuộc gọi. 46
2. Bước 2 : thiết lập kênh điều khiển. 48
3. Bước 3: Thiết lập kênh truyền thông. 48
4. Bước 4: Dịch vụ cuộc gọi. 49
5. Bước 5: Kết thúc cuộc gọi. 50
Chương V : SIP 52
I . Giới thiệu 52
II. Cấu trúc của SIP. 53
III. Các bản tin SIP 54
1. Request 55
2.Response 55
IV. Hoạt động của SIP 56
1. Quá trình định vị tới máy phục vụ SIP 56
2.Giao dịch SIP 57
3. Lời mời SIP 57
V . Đáp ứng SIP 57
Chương VI : MGCP 59
I . Giới thiệu 59
II. Kiến trúc và các thành phần 60
1. Các thành phần 60
2. Các lệnh ( MGCP commands ) 61
3.Các đáp ứng ( responses ) 62
4. Thiết lập cuộc gọi 62
III . Đánh giá MGCP 63
IV. So sánh các giao thức 64
Kết luận 66
Tài liệu tham khảo70 70
MỞ ĐẦU
Thế kỷ XXI là kỷ nguyên của xã hội hoá thông tin. Công nghệ thông tin trên toàn thế giới liên tục đổi mới và phát triển nhằm đáp ứng nhu cầu thông tin liên lạc ngày càng cao trong đời sống của con người. Việt Nam là một trong những nước có nhịp độ phát triển về lĩnh vực viễn thông cao nhất trên thế giới. Với chiến lược đón đầu công nghệ , đi thẳng vào kỹ thuật mới , nghành bưu điện Việt Nam liên tục đầu tư, nâng cấp, ứng dụng công nghệ mới vào mạng thông tin hiện có. Cụ thể hàng loạt hệ thống chuyển mạch , mạng đồng bộ quốc gia, mạng điều hành quản lý tập trung nhanh chóng được triển khai nhằm hiện đại hoá cơ sở hạ tầng, đa dạng hoá dịch vụ, nâng cao chất lượng phục vụ cho người dân, góp phần hoàn thành công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nước.
Trong xu thế phát triển không ngừng của kỹ thuật công nghệ, nhất là trong lãnh vực thụnh tin, khó có một công nghệ nào đáp ứng vững mãi mãi với thời gian. Để đáp ứng nhu cầu đa dạng hoá thể loại dịch vụ viễn thông , công nghệ chuyển mạch gói ra đời và cùng tồn tại song song với công nghệ chuyển mạch kênh truyền thống. Công nghệ chuyển mạch gói cung cấp đa dịch vụ cho nhiều đối tượng người sử dụng như : thoại trên nền IP – VoIP , truyền dữ liệu băng rộng, điện thoại thẻ, các dịch vụ trên nền mạng thông minh , …. Công nghệ chuyển mạch gói ra đời làm nền tảng cho các mạng mới phát triển, đó là mạng thế hệ mới.
Trong những năm gần đây, các mạng thế hệ mới ( next generation network – NGN ) , đã được nhắc đến nhiều như một thế hệ mạng tiên tiến có cấu trúc mở, có khả năng cung cấp các dịch vụ tích hợp trên nền tảng mạng duy nhất dựa trên nền công nghệ chuyển mạch gói. NGN là kết quả của xu hướng hội tụ công nghệ mạng và dịch vụ.
Trong xu thế phát triển của công nghệ mạng và để tăng cường năng lực cạnh tranh của mình trong thị trường viễn thông, Tổng công ty bưu chính viễn thông Việt Nam ( nay là tập đoàn bưu chính viễn thông Việt Nam – VNPT ) đã lựa chọn và triển khai giải pháp mạng NGN của hãng Siemens – Đức trên trục quốc gia Việt Nam. Những lợi ích mà mạng NGN này sẽ mang lại cho khách hàng, cho VNPT và các nhà cung cấp các dịch vụ khác rất là to lớn, song những thách thức cần vượt qua cũng không nhỏ.
Việt Nam đang cố gắng rút ngắn khảng cách công nghệ thông tin với các nước trong khu vực và thế giới. Việc trang bị một cơ sở hạ tầng viễn thông tiên tiến và đáp ứng lưu lượng cao là một bước đi quan trọng trong lộ trình này.
Nhu cầu của khách hàng đối với các dịch vụ viễn thông mới đang tăng trưởng rất nhanh sau một thời kỳ khá dài với các dịch vụ thoại truyền thống bình thường, cùng kiệt nàn. Nhu cầu này cũng đòi hỏi một cơ sở hạ tầng mạng tiên tiến và chỉ có những thế hệ chuyển mạch mới mới đáp ứng được. Bộ bưư chính viễn thông có chủ trương đẩy mạnh việc nội địa hoỏ cỏc sản phẩm công nghệ cao vốn là độc quyền của cỏc hóng nước ngoài, trong khi đó việc phát triển hệ thống Softswitch trong quá trình làm chủ công nghệ cao, đặc biệt là công nghệ phần mềm.
Mạng NGN của VNPT ra đời từ năm 2004 đã tích hợp các dịch vụ thoại, dữ liệu và truyền hình trên cùng một cơ sở hạ tầng mạng chung dựa trên nền IP. Cùng với sự phat triển nhanh như vũ bão của dịch vụ dữ liệu , nhất là dịch vụ dữ liệu băng rộng : dich vụ thoại truyền thống vẫn là dịch vụ cơ bản, vẫn tiếp tục phát triển và đang dần chuyển qua thoại trên nền IP ( VoIP ) và được chuyển tải trên mạng NGN của VNPT. Hiện nay tỷ lệ thoại trên nền IP đang chuyển tải trên mạng NGN chiếm một tỷ trọng lớn ( khoảng 65 % ) so với tổng lưu lượng thoại trên mạng trục quốc gia.
Công ty viễn thông liên tỉnh – VTN được VNPT giao nhiệm vụ quản lý mạng viễn thông đường trục quốc gia .Trước đây VNT chỉ quản lý các tuyến truyền dẫn trục quốc gia, cung cấp đường truyền cho các đơn vị trong va ngoài nghành, quản lý các tổng đài chuyển mạch thoại truyền thống cung cấp kết nối và chuyển tải lưu lượng liên tỉnh, quốc tế cho các tổng đài bưu điện tỉnh và các doanh nghiệp viễn thông khác. Hiện nay VTN được VNPT giao quản lý vận hành và khai thác mạng thế hệ mới NGN, đó là một trọng trách cao cả và bao gồm cả nhiều thách thức đổi mới trong công tác quản lý và vận hành khai thác hệ thống, từ một đơn vị trung gian cung cấp đường truyền, VTN đã trở thành một đơn vị chủ quản cung cấp các dịch vụ trên nền NGN.
Em xin chân thành Thank thạc sĩ Dương Trọng Lượng đã tận tình hướng dẫn em hoàn thành bản luận văn cao đẳng này .Em xin chân thành Thank các thầy, cô khoa điện tử – viễn thông trường Đại học Bách khoa Hà Nội đã truyền đạt kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập vừa qua.
Em xin chân thành Thank trường cao đẳng Phát thanh truyền hình I đã tạo điều kiện học tập tốt nhất cho chúng em trong thời gian qua.
Vì thời gian và trình độ có hạn, chắc chắn đề tài còn nhiều thiếu sót , em rất mong nhận được nhiều ý kiến đóng góp của các thầy cô.
Luận văn được chia làm hai phần chính với nội dung như sau :
- Phần 1 : Trình bày tổng quan về mạng NGN gồm 3 chương :
Chương 1 : Giới thiệu việc hình thành mạng NGN với những ưu điểm hơn hẳn các mạng viễn thông trước đây . Đồng thời chương này cũng bàn đến các công nghệ sử dụng trong mạng NGN. Chương 1 : Giới thiệu việc hình thành mạng NGN với những ưu điểm hơn hẳn các mạng viễn thông trước đây . Đồng thời chương này cũng bàn đến các công nghệ sử dụng trong mạng NGN.
Chương 2 : Trình bày cấu trúc luận lý và vật lý của mạng NGN, các thành phần cơ bản của mạng NGN và chức năng của chúng.
Chương 3 : Trình bày cỏc dịch vụ triển khai trên mạng NGN.
- Phần 2 : Các giao thức và chuẩn trong mạng NGN gồm 3 chương :
Chương 4, 5, 6 : Trình bày cỏc giao thức, các chuẩn sử dụng trong VoIP trên mạng NGN : H.323 , SIP , MGCP.
- Cuối cùng là phần kết luận : nêu lên những vấn đề đã thực hiện được trong đề tài và hướng phát triển của đề tài .
PHẦN I : TỔNG QUAN VỀ NGN
Chương I : Tổng quan về mạng NGN.
I. Giới thiệu về các mạng viễn thông.
1. Khái niệm về mạng viễn thông.
Mạng viễn thông có thể được định nghĩa như sau. Mạng viễn thông là phương tiện truyền đưa thông tin từ đầu phát tới đầu thu. Mạng có nhiệm vụ cung cấp các dịch vụ cho khác hàng. mạnh viễn thông bao gồm các thành phần chính : thiết bị chuyển mạch , thiết bị truyền dẫn , môi trường truyền và thiết bị đầu cuối.
2. Đặc điểm các mạng viễn thông truyền thống.
Các mạng viễn thông truyền thống có đặc điểm là tồn tại một cách riêng lẻ , ứng với mỗi loại thông tin lại có ít nhất một loại mạng viễn thông riêng biệt để phục vụ cho dịch vụ đó.
+ Mạng Telex : dùng để gửi các bức điện dưới dạng các ký tự đó được mó hoỏ bằng 5 bit ( mã baudot). Có tốc độ truyền rất thấp ( từ 75- 300 bit/s ).
+ Mạng điện thoại công cộng, cũng gọi là mạng POST ( plain old telephone service ) : ở đây tiếng nói được số hoá và chuyển mạch ở hệ thống chuyển mạch điện thoại công cộng.
+ Mạng truyền số liệu : bao gồm mạng chuyển mạch gói để trao đổi số liệu giữa các máy tính dựa trên giao thức X.25 và hệ thống truyền số liệu chuyển mạch kênh dựa trên giao thức X.21.
+ Mạng tín hiệu truyền hình có thể được truyền theo 3 cách : truyền bằng sóng vô tuyến, truyền qua hệ thống mạng truyền hỡnh cáp CATV ( community antenna television), bằng cáp đồng trục hay qua hệ thống vệ tinh.
+ Trong phạm vi cơ quan, số liệu giữa các máy tính được trao đổi thông qua mạng LAN ( local area network) với các công nghệ mạng Ethernet , tokenbus và tokenring. Mỗi mạng được thiết kế cho các dịch vụ riêng biệt và không thể sử dụng cho các dịch vụ khác. Ví dụ ta không thể truyền tín hiệu truyền hình qua mạng PSTN vì băng thông của mạng không đủ .
Do đặc điểm các mạng viễn thông truyền thống tồn tại một cách độc lập với nhau, mỗi mạng lại yêu cầu một phương pháp thiết kế , vận hành , bảo dưỡng khác nhau. Như vậy hệ thống mạng viễn thông truyền thống có rất nhiều nhược điểm mà quan trọng nhất là :
+ Chỉ truyền được các dịch vụ độc lập tương ứng với từng mạng .
+ Thiếu mềm dẻo : 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 . Mỗi loại dịch vụ sẽ có tốc độ truyền khác nhau và các mạng truyền thông sẽ khó thích nghi được với cỏc đũi hỏi này .
+ Kém hiệu quả trong việc bảo dưỡng , vận hành cũng như sử dụng tài nguyên . Tài nguyên sẵn có trong một mạng không thể chia sẻ cho các mạng khỏc cựng sử dụng .
Trước những đặc điểm đó đòi hỏi phải có một cơ sở hạ tầng duy nhất cung cấp cho mọi dịch vụ ( tương tự - số , băng hẹp- băng rộng , cơ bản - đa phương tiện…) để việc quản lí tập trung , giảm chi phí bảo dưỡng , vận hành, đồng thời hỗ trợ các dịch vụ của mạng hiện nay.
Hình 1.1 : Sự phát triển của telecom
II. Khái niệm về mạng NGN .
1. Quá trình hình thành khái niệm mạng NGN.
+ Mạng NGN ( next generation network : mạng thế hệ mới ) được xuất hiện vào cuối những năm 90 để đối mặt với một vấn đề nổi lên trong viễn thông được đặc tính hoá bởi vi nhân tố : mở cửa cạnh tranh giữa các nhà khai thỏc trên toàn cầu trên cơ sở bãi bỏ những quy định lạc hậu về thị trường , khai thác lưu lượng dữ liệu được sử dụng trong internet , nhu cầu mạnh mẽ của khách hàng về các dịch vụ đa phương tiện , và sự gia tăng nhu cầu của người sử dụng điện thoại di động.
+ Tại thời điểm đầu tiên trong chu kỳ nghiờn cứu trong năm 2000, khái niệm NGN còn rất “mờ” và tại hội nghị về hệ thống và quản lý giao thức Internet hay ngoại vi mạng thông minh ( IP networking and mediacon ) năm 2001 tại Gerneva đú cú một phiờn họp giành riêng cho chuyển dịch đến NGN . Các quan điểm khác nhau được trình bày và cuối buổi hội nghị phát hiện ra là rất khó khăn để thống nhất về NGN .
+ Tại một buổi họp của nhóm cổng báo hiệu 13 ( SG: signaling gateway ) tại Caracas trong vòng 1 tháng , các vấn đề về NGN đó được thảo luận trở lại . Nhiều vấn đề đó được giải quyết nhưng một câu hỏi nổi bật đó mở ra cơ hội cho nhóm nghiên cứu SG 13 cơ hội hợp tác với những hoạt động của hiệp hội viễn thông quốc tế ( ITU : International telecom munications union ) trong khuôn khổ dự án mới của ITU . Nhưng do một số vấn đề chưa đạt đến độ chín nên việc triển khai dự án bị trỡ hoón .
+ Ngoài ra, còn rất nhiều quan diểm khác nhau về NGN được biểu diễn bởi các nhà khai thác , nhà sản xuất và nhà cung cấp dịch vụ do đó ITU đó quyết định bắt đầu tiến hành tiêu chuẩn hoá về NGN theo mô hình dự án của nhúm nghiờn cứu SG 13 chuẩn bị .
+ Tại cuộc họp vào tháng 1 năm 2002 , vấn đề NGN lại được đề cập đến . Đặc biệt , các thảo luận tại Q12/13 tập trung vào mối quan hệ giữa cơ sở hạ tầng thông tin toàn cầu và NGN . Bên cạnh đó , những nhu cầu cấp thiết từ thị trường đòi hỏi cỏc tiờu chuẩn theo mục tiêu ngắn hạn với NGN cần xác định rõ .
+ Tại cùng thời điểm, viện chuẩn hoá viễn thông chõu õu (ETSI: European telecommunications standards institute ) cũng đó thành lập nhúm nghiờn cứu NGN với nhiệm vụ phải đề xuất ra chiến lược chuẩn hoá của họ trong lĩnh vực NGN . Những vấn đề liờn quan đến NGN đều đạt được độ nhất trí cao . Trong bảng tổng kết nghiên cứu vào tháng 11 năm 2001 nhúm đú đưa ra khái niệm , đặc điểm , vai trò ứng dụng của NGN.
2. Khái niệm về mạng NGN.
Mạng viễn thông thế hệ mới NGN có nhiều tên gọi khác nhau như :
+ Mạng đa dịch vụ : cung cấp nhiều loại dịch vụ khác nhau.
+ Mạng hội tụ : hỗ trợ cho cả lưu lượng thoại và phi thoại, cấu trúc mạng hội tụ.
+ Mạng phân phối : phõn phối thông minh cho mọi phần tử trong mạng .
+ Mạng nhiều lớp : mạng được phân phối ra nhiều lớp mạng có chức năng độc lập nhưng hỗ trợ lẫn nhau thay vì một khối thống nhất như trong mạng TDM .
Định nghĩa khái quát mạng NGN như sau : Mạng viễn thông thế hệ mới NGN là một mạng cơ sở 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 .
Như vậy, có thể xem mạng thông tin thế hệ mới là mạng tích hợp mạng thoại PSTN , chủ yếu dựa trên kĩ thuật TDM, với mạng chuyển mạch gói , dựa trên kĩ thuật IP/ATM . Nó có thể chuyển tải tất các dịch vụ vốn có của PSTN đồng thời cũng có thể nhập một lượng dữ liệu lớn vào mạng IP, nhờ đó có thể gánh những gánh nặng của PSTN. Tuy nhiên, NGN không chỉ đơn thuần là sự hội tụ giữa thoại và số liệu mà còn là sự hội tụ giữa truyền dẫn quang và công nghệ gúi, giữa mạng cố định và di động. Vấn đề chủ đạo ở đây là làm sao có thể tận dụng hết lợi thế đến từ quỏ trỡnh hội tụ này. Một vấn đề quan trọng khác là sự bùng nổ nhu cầu của người sử dụng cho một số lượng lớn dịch vụ và phức tạp bao gồm cả đa phương tiện .
3. Các lĩnh vực công nghệ của NGN được ETSI tập trung nghiên cứu để có thể sẵn sàng để đáp ứng các thách thức .
+ Cấu trúc và giao thức .
+ Chất lượng dịch vụ .
+ Các nền tảng dịch vụ
+ Quản lý mạng cho NGN .
+ Ngăn chặn , xâm nhập , nghe lén hợp pháp .
+ Bảo mật .
4. Sự phân lớp trong NGN .
+ Lớp truy nhập .
+ Thông tin cửa vào .
+ Điều khiển cửa vào .
+ Dịch vụ truy nhập .
+ Quản lý cửa vào .
III. Đặc điểm của mạng NGN.
Mạng NGN có 4 đặc điểm chính :
+ Nền tảng là hệ thống mạng mở .
+ Mạng NGN là do mạng dịch vụ thúc đẩy , những dịch vụ phải thực hiện độc lập với mạng lưới .
+ Mạng NGN là mạng chuyển mạch gúi , dựa trên một giao thức thống nhất .
+ NGN có cơ chế bảo mật .
NGN là mạng có dung lượng ngày càng tăng , có tính thức ứng cũng ngày càng tăng , có đủ dung lượng để đáp ứng nhu cầu .
Trước hết do áp dụng cơ cấu mở mà :
+ Các khối chức năng của tổng đài truyền thống được chia thành các phần tử mạng độc lập , các phần tử được phân theo chức năng tương ứng và phát triển một cách độc lập .
+ Giao diện và giao thức giữa các bộ phận phải dựa trên các tiêu chuẩn tương ứng .
+ Do đó trong các cấu trúc NGN đưa ra có sự phân chia rừ ràng giữa các chức năng dịch vụ đang tồn tại và các dịch vụ mới không phụ thuộc vào mạng và kiểu truy nhập được sử dụng .
- Mạng NGN là mạng dịch vụ thúc đẩy , với đặc điểm :
+ Chia tách các dịch vụ với điều khiển cuộc gọi .
+ Chia tách cuộc gọi với truyền tải .
Mục tiêu chính của chia tách là làm cho dịch vụ thực sự độc lập với mạng , thực hiện một cách linh hoạt và có hiệu quả việc cung cấp dich vụ . Thuê bao có thể tự bố trí và xác địch đặc trưng dịch vụ của mình , không quan tõm tới mạng truyền tải dịch vụ và loại hình đầu cuối . Điều này làm cho việc cung cấp dịch vụ và ứng dụng có tính linh hoạt cao .
- NGN là mạng chuyển mạch gúi , giao thức thống nhất . Các mạng thông tin , dự là mạng viễn thông , mạng mỏy tớnh , hay mạng truyền hình cáp , đều không thể lấy một trong các mạng đó làm nền tảng để xây dựng cơ sở hạ tầng thông tin . Cùng với sự phát triển của công nghệ IP , người ta nhận thấy là các mạng viễn thông , mạng máy tính và mạng truyền hình cáp rồi cũng tích hợp trong một mạng IP thống nhất. Giao thức IP làm cho các dịch vụ lấy IP làm cơ sở đều có thể thực hiện nối thụng cỏc mạng khác nhau. Giao thức IP là giao thức thống nhất mà ba mạng lớn đều có thể chấp nhận được , đặt cơ sở vững chắc về mặt kĩ thuật cho hạ tầng cơ sở thông tin quốc gia .
- NGN cung cấp cơ chế bảo mật tới bảo vệ các thông tin nhạy cảm khi qua cơ sở hạ tầng của nó , để bảo vệ việc sử dụng gian lận các dịch vụ cung cấp bởi nhà cung cấp dịch vụ và bảo vệ bản thân cơ sở hạ tầng của nó trước sự tấn công từ bên ngoài , điều này rất hay gặp đối với một mạng gói .
V. Các công nghệ sử dụng trong NGN.
1. Công nghệ truyền dẫn .
Trong cấu trúc mạng NGN , truyền dẫn là một thành phần quan trọng của lớp kết nối ( bao gồm truyền tải và truy nhập ) . Trong mạng thế hệ mới công nghệ truyền dẫn được sử dụng là SDH ( Synchronous digital hierarchy: phân - cấp số đồng bộ ) và WDM ( Wavelegnth division multiplexing : ghép ghờnh phân chia theo bước song ) với khả năng hoạt động linh hoạt , mềm dẻo , thuận lợi cho khai thác điều hành và quản lí .
Hình 1.2. Xu hướng phát triển mạng và dịch vụ
2. Công nghệ truy nhập mạng .
Trong xu hướng phát triển mạng NGN sẽ duy trì nhiều loại hình mạng truy nhập vào một môi trường truyền dẫn chung như :
+ Mạng truy nhập quang .
+ Mạng truy nhập vô tuyến .
+ Các cách truy nhập cáp đồng : HDSL ( high bit-rate subscriber line : đường giây thuê bao tốc độ cao) , ADSL ( asymmetric digital subscriber line : cách truyền dẫn không đồng bộ ) .
+ Xu hướng phát triển mạng truy nhập băng rộng .
3. Công nghệ chuyển mạch .
Chuyển mạch cũng là một thành phần trong lớp mạng truyền tải của cấu trúc NGN . Trong mạng NGN công nghệ chuyển mạch không phải là chuyển mạch kênh như trong các hệ thống IDM mà là công nghệ chuyển mạch gói như : IP, ATM, ATM/IP hay MPLS ( multi protocol label switching : chuyển mạch nhón đa giao thức ) cho phép hoat động với nhiều tốc độ và dịch vụ khác nhau .
+ Ngược lại SIP xuất phát từ IETF nên kiến trúc được xây dựng nhằm mục đích tối ưu hoá đối với mạng IP, giao thức của nó đơn giản và thuận tiện, mang dáng dấp của HTTP hay SMTP . Cũng vì thế khả năng vận hành với các mạng khác kiểu như mạng chuyển mạch kênh không được tốt lắm .
+ Kiến trúc thứ ba, MGCP lại không quan tâm lắm tới khía cạnh cụ thể mà chủ yếu tập trung vào cơ chế báo hiệu .
Một vấn đề nữa là trong khi H.323 tương đối ổn định và được chấp nhận rộng rãi thì SIP và MGCP còn chưa đạt được điều này, bằng chứng là tồn tại nhiều phiên bản của chúng do nhiều tổ chức và công ty khác nhau tạo nên. Tóm lại H.323 vẫn là kiến trúc đầy đủ toàn vẹn nhất cần được xem xet kĩ lưỡng.
KẾT LUẬN
Dịch vụ thoại trên nền mạng thế hệ mới dựa trên công nghệ chuyển mạch gói mở ra một hướng đi mới đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của khách hàng. Việc triển khai các dich vụ thoại trên nền NGN trên mạng trục quốc gia mới chỉ ở bước đầu, với sự lựa chọn đúng dắn giải pháp và mô hình mạng, sự lựa chọn nhà cung cấp là một trong những nhà viễn thông hàng đầu trên thế giới _ siemens _ mạng NGN còn nhiều triển vọng phát triển , còn nhiều dịch vụ đã và đang sẵn có trên mạng, chuẩn bị đưa vào khai thác trong thời gian tới. Trước mắt đối với VNPT, nhiệm vụ tối quan trọng là phải khai thác hiệu quả năng lực mạng lưới đã được đầu tư trên cơ sở nắm vững kỹ thuật các dịch vụ trên NGN sau đó tiến tới khuyếch trương dịch vụ , tiếp thị quảng cáo và chăm sóc khách hàng .
Mạng NGN là một mạng thế hệ mới, công nghệ còn rất mới mẻ và cấu trúc mạng bao gồm nhiều chủng loại thiết bị ( media gateway , softswitch , các thiết bị router lõi , router biên , BRAS …..) , các dịch vụ đa dạng trong phạm vi của mình , đề tài chỉ mới nghiên cứu một phần nhỏ trong toàn bộ mạng NGN tổng thể, đó là các dịch vụ thoại trên nền NGN hay còn gọi là thoại trên nền IP ( VoIP ) đã ra đời cũng tương đối lâu và cũng đã được triển khai tại nhiều nước trên thế giới , tuy nhiên đây lại là lần đầu tiên triển khai trên mạng viễn thông quốc gia tại Việt Nam, nên không tránh khỏi bỡ ngỡ lúc ban đầu.
Trong thời gian tới, cùng với sự phát triển tiếp tục của các dịch vụ thoại trên nền IP, mà đó cũng là xu thế phát triển chung của viễn thông toàn cầu, các dịch vụ dữ liệu băng rộng cũng sẽ phát triển mạng mẽ. Mạng NGN đang dứng trước các nguy cơ tiềm ẩn cao, đó là vấn đề bảo mật, an ninh, an toàn mạng. Với công nghệ tin học ngày càng tiên tiến , thì nguy cơ mất an ninh an toàn trên mạng cũng càng cao. Hiện nay các phần tử NGN cũng đã được bảo vệ chống tấn công từ bên ngoài, tuy nhiên việc bảo vệ này mới chỉ ở mức thụ động và chỉ sử dụng chức năng của thiờt bị, chưa có giải pháp tổng thể cho việc bảo vệ an ninh, an toàn mạng NGN. Đây cũng có thể là hướng phát triển tiếp theo của đề tài, nhằm mục đích bảo đảm cho các dịch vụ mạng NGN được hoạt động thông suốt, trong đó dịch vụ thoại trên NGN là một dịch vụ cơ bản, chống lại sự tấn công từ bên ngoài .
Cuối cùng em xin chân thành Thank thầy Thạc sĩ Dương Trọng Lượng đã tận tình hướng dẫn em thực hiện bản luận án tốt nghiệp. Xin chân thành Thank các thầy cô khoa Điện tử – Viễn thông trường Đại học Bách khoa Hà nội đã truyền đạt những kiến thức quý báu trong suốt thời gian học tập. Và em xin Thank trường Cao đẳng Phát thanh truyền hình I đã tạo điều kiện học tập cho chúng em trong suốt thời gian qua.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links