ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TRƯƠNG THỊ VÂN HÀ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN THIẾT LẬP MẠNG THẾ HỆ MỚI (NGN) CỦA BỘ CÔNG AN LUẬN VĂN THẠC SĨ Hà Nội- 2006 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ TRƯƠNG THỊ VÂN HÀ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN THIẾT LẬP MẠNG THẾ HỆ MỚI (NGN) CỦA BỘ CÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ; Điện Tử- Viễn Thông Mã số: 2.07.00 Người Hướng Dẫn : Hà Nội- 2006 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn không trùng lặp với đề tài khoá trước Nội dung luận văn lấy từ nguồn tài liệu có xuất xứ rõ ràng Nếu có gian lận tơi chịu hoàn toàn trách nhiệm Hà nội, ngày 02 tháng 01 năm 2007 Ngƣời cam đoan Học viên: Trƣơng Thị Vân Hà MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN MỤC LỤC DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH VẼ LỜI MỞ ĐẦU 11 Chƣơng I Tổng quan mạng viễn thông 13 I.1 Cấu trúc phân cấp mạng viễn thông ITU 13 I.1.1 Khái niệm mạng viễn thông 13 I.1.2 Cấu trúc phân cấp mạng viễn thông theo tiêu chuẩn ITU 14 I.2 Mạng lõi quốc gia mạng chuyên ngành 17 I.2.1 Mạng lõi quốc gia 17 I.2.1.1 Cấu trúc Mạng 18 I.2.1.2 Cấu trúc chức 18 I.2.2 Mạng chuyên ngành 25 I.2.2.1 Mạng chuyên ngành độc lập 25 I.2.2.2 Mạng chuyên ngành liên kết 25 Chƣơng II Mạng hệ NGN 26 II.1 Giới thiệu chung NGN 26 II.1.1 Khái niệm 26 II.1.2 Các tính chất NGN 27 II.1.3 Khả lực mạng NGN 28 II.2 Yếu tố thúc đẩy đời mạng hệ sau NGN 30 II.2.1 Các yêu cầu khai thác dịch vụ viễn thông 30 II.2.2 Yêu cầu phát triển dịch vụ 31 II.2.3 Yêu cầu quản lý mạng viễn thông 31 II.2.4 Yêu cầu triển khai dịch vụ 31 II.2.5 Sự phát triển công nghệ 32 II.3 Những bất cập PSTN 34 II.3.1 Về cung cấp dịch vụ viễn thông 34 II.3.2 Về khai thác dịch vụ 34 II.3.3 Về lĩnh vực quản lý 34 II.4 Cấu trúc NGN 35 II.4.1 Cấu trúc chức mạng NGN 35 II.4.2 Cấu trúc vật lý mạng NGN 40 II.5 Mạng NGN khắc phục nhƣợc điểm mạng PSTN 44 Chƣơng III Nghiên cứu phƣơng án thiết lập mạng hệ NGN Bộ công an 45 III.1 Các yêu cầu đặc thù thông tin liên lạc BCA 45 III.2 Một số yêu cầu đặt BCA chuyển đổi từ mạng PSTN sang mạng NGN 45 III.3 Sơ lƣợc trạng hệ thống mạng Bộ Công an 46 III.3.1 Hệ thống mạng thoại 46 III.3.2 Hệ thống mạng liệu 48 III.3.3 Hệ thống truyền dẫn 49 III.4 Xây dựng mơ hình cấu trúc mạng NGN BCA 51 III.4.1 Mơ hình cấu trúc tổng thể 51 III.4.1.1 Lớp ứng dụng dịch vụ 52 III.4.1.2 Lớp điều khiển 52 III.4.1.3 Lớp chuyển tải/lõi 53 III.4.1.3.1 Chuyển mạch 53 III.4.1.3.2 Truyền dẫn 59 III.4.1.4 Lớp truy nhập 61 III.4.1.5 Lớp quản lý 62 III.5 Xây dựng mô hình cấu trúc vật lý 63 III.5.1 Phương án phân vùng lưu lượng 63 III.5.2 Phương án cấu trúc vật lý 63 III.6 Lộ trình triển khai mạng NGN BCA 64 III.6.1 Giai đoạn 2005-2010 64 III.6.2 Giai đoạn 2010-2015 71 III.7 Đề xuất mơ hình cấu trúc nút mạng NGN vùng lƣu lƣợng 75 III.7.1 Cấu trúc nút mạng NGN Hà Nội 75 III.7.2 Cấu trúc nút mạng NGN Miền Bắc 76 III.7.3 Cấu trúc nút mạng NGN Đà Nẵng 77 III.7.4 Cấu trúc nút mạng NGN TP Hồ Chí Minh 78 III.7.5 Cấu trúc nút mạng NGN tỉnh phía Nam 79 III.8 Nghiên cứu định cỡ nút mạng 80 III.8.1 Lập dự báo nhu cầu dịch vụ 80 III.8.1.1 Khái niệm dự báo nhu cầu 80 III.8.1.2 Các phương pháp dự báo nhu cầu dịch vụ viễn thông 83 III.8.1.3 Dự báo nhu cầu dịch vụ viễn thông 87 III.8.1.4 Dự báo lưu lượng 90 III.8.1.5 Một số dịch vụ NGN điển hình 91 III.8.2 Định cỡ nút mạng 95 III.8.2.1 Định cỡ mạng truy nhập 95 III.8.2.1.1 Cấu trúc tổng quan mạng truy nhập IP [13] 95 III.8.2.1.2 Các kiểu truy nhập giao diện mạng truy nhập IP 96 III.8.2.1.3 Kết định cỡ mạng truy nhập mạng NGN Bộ Công an 96 III.8.2.2 Định cỡ mạng chuyển tải 96 III.8.2.3 Tính toán dung lượng trung kế [5] 98 III.9 Lựa chọn công nghệ, trang thiết bị 99 III.9.1 Họ sản phẩm SIEMENS [11] 99 III.9.2 Họ sản phẩm Alcatel [14] 105 KẾT LUẬN 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO 110 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT Từ viết tắt Tên tiếng Anh ADSL Asymetric Digital Subcriber Line Tên tiếng Việt Đường dây thuê bao Đường số không dây thuê bao số kh đối xứng AGW Access Gateway Cổng truy nhập API Application Program Interface Giao diện lập trình ứng dụng ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền tải không đồng BICC Bearer Independent Call Control Giao thức điều khiển gọi độc lập với kênh mang B-RAS Broadband Remote Access Server Máy chủ truy nhập từ xa băng rộng CL Connectionless Hoạt động phi kết nối CO Connective Object Hoạt động kết nối định hướng CSW Chief Switch Chuyển mạch DSL Digital Subcriber Line Đường dây thuê bao số DSLAM DSL Access Multiplexer Bộ ghép kênh truy nhập DSL DSP Digital Signal Processor Bộ xử lý tín hiệu sơ FR Frame Relay Chuyển mạch khung GW Gateway Cổng IAD Integrated Access Device Thiết bị truy nhập tích hợp IN Intelligent Network Mạng thơng minh INAP Intelligent Network Application Giao thức ứng dụng mạng thông minh Protocol IP Internet Protocol Giao thức Internet ISP Interner Service Provider Nhà cung cấp dịch vụ Internet ISDN Intergrated Service Digital Mạng số tích hợp dịch vụ Network ITU International Telecommunication Hiệp hội viễn thông quốc tế Union LAN Local Area Network Mạng cục LE Local Exchange Tổng đài nội hạt MGC Media Gateway Controller Bộ điều khiển cổng thiết bị MGCP Media Gateway Control Protocol Giao thức điều khiển cổng thiết bị MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức MSF Multiservice Switching Forum Diễn đàn chuyển mạch đa dịch vụ MSW Media Switch Chuyển mạch thiết bị NGN Next Generation Network Mạng hệ sau OAM&P Operation, Administration, Vận hành quản trị bảo dưỡng Maintainance, and Performance giám sát hoạt động PBX Private Branch Exchange Tổng đài nhánh lẻ PDH Plesiochronous Digital Hierachy Phân cấp số cận đồng POTS Plain Old Telephone Service Dịch vụ thoại truyền thống PRC Primary Reference Clock Đồng hồ chủ PRI Primary Rate Interface Giao diện tốc độ PSTN Public Switch Telephone Network Mạng điện thoại công cộng QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RAS Remote Access Server Máy chủ truy nhập từ xa RC Routing Controller Bộ điều khiển định tuyến RGW Residential Gateway Cổng nội hạt SDH Synchronous Digital Hierachy Phân cấp số đồng SGW Signalling Gateway Cổng báo hiệu SIP Session Initiation Protocol Giao thức khởi tạo phiên SIGTRAN Signalling Transport Truyền vận báo hiệu SS7 Signalling System Hệ thống báo hiệu số SSP Service Switching Point Điểm chuyển mạch dịch vụ STP Signalling Transfer Point Điểm chuyển tiếp báo hiệu SWN Switch Node Điểm chuyển mạch TCP Transaction Control Protocol Giao thức điều khiển truyền dẫn TDM Time Division Multiplex Ghép kênh phân chia theo thời gian ToS Type of Service Kiểu dịch vụ TGW Trunk Gateway Cổng trung kế TMN Telecommunication Management Mạng quản lý viễn thông Network VoATM Voice over ATM Thoại qua ATM VoIP Voice over IP Thoại giao thức IP WGW Wireless Gateway Cổng vô tuyến WLL Wireless Local Loop Mạch vịng vơ tuyến nội hạt DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Đặc điểm mạng lưới hình hình mắt lưới 15 Bảng 3.1: Tổng hợp tiêu chí lựa chọn công nghệ chuyển mạch 58 Bảng 3.2: Dự báo số lượng thuê bao điện thoại đến năm 2010 94 Bảng 3.3: Họ sản phẩm SURPASS 106 103 + Các yếu tố kinh tế: Giá thành thiết bị (giá đầu tư mới, giá vận hành…) Mạng chuyển tải NGN thực chất cung cấp hạ tầng mạng để chuyển tải lưu lượng IP Ngay việc sử dụng công nghệ WDM có nhiều cách chuyển đổi thích ứng lưu lượng IP Có thể nêu số phương thức sau: + IP/ATM/SDH/WDM + IP/ATM/SDH (khung) /WDM + IP/ATM/WDM + IP/SDH/WDM + IP/SDH (khung)/WDM + IP/Ethernet/SDH (khung)/WDM + IP/GbE/WDM + IP/RPR/SDH (khung)/WDM + IP/DTM/WDM + IP-MPLS/SDH (khung)/WDM + IP-MPLS/quang + IP-GMPLS/quang + … Mạng truyền dẫn NGN BCA định hướng phát triển sử dụng công nghệ SDH/WDM Tuy nhiên, yếu tố kinh phí đầu tư q lớn khơng phù hợp điều kiện, khả tài Nhà nước nên BCA chƣa đƣợc đầu tƣ mạng truyền dẫn riêng mà phải sử dụng đƣờng thông hệ thống thông tin Quốc gia phía Bưu điện cung cấp Do vậy, việc định cỡ mạng chuyển tải cụ thể mạng truyền dẫn BCA BCA đặt hàng cho VNPT theo nhu cầu ma trận lưu lượng III.8.2.3 Tính tốn dung lƣợng trung kế [5] Trung kế tổng đài Host bao gồm:  Trung kế nối từ Host tới vệ tinh tổng đài độc lập  Trung kế nối liên Host  Trung kế mạng khác, bao gồm liên tỉnh, quốc tế, di động, mạng doanh nghiệp khác 104 Phƣơng pháp tính Trung kế nối tới tổng đài độc lập, vệ tinh: Tdl,vt  dungluongtongdai  Tdl ,vt    E1 256  Trung kế liên Host: Tlh  L j R  Li  Tlh  2   nt E1 L 30  0.7   Trong đó: Rnt tỉ lệ gọi nội tỉnh (thông thường Rnt=65%) Tỉ lệ lưu lượng gọi nội tổng đài độc lập =52% Rmk tỉ lệ lưu lượng đi/đến mạng khác (liên tỉnh, Qtế, di động…, Rmk =15%) Li, Lj : tổng lưu lượng thuê bao Host i, j L: tổng lưu lượng thuê bao địa bàn thành phố ak: lưu lượng erlang/thuê bao loại k Lưu lượng thuê bao (vùng thành phố, thị xã) a1=0.10 Erlang Lưu lượng thuê bao (các vùng lại) a2 =0.06 Erlang Nik số thuê bao tổng đài i có đặc tính lưu lượng loại k: Li  N ik a k Trung kế mạng khác: Tmk n   Li     E1   Rmk i 1 30  0.7     Các tham số R cần quan trắc đo khơng thể quan trắc, lấy tương đương sản lượng phút gọi tháng, phân chia thành tổng sản lượng phút nội hạt, liên tỉnh quốc tế III.9 Lựa chọn công nghệ, trang thiết bị 105 Một số hãng cung cấp thiết bị viễn thông lớn Siemens, Alcatel, Ericsson tung thị trường Việt Nam nhiều loại sản phẩm để xây dựng mạng NGN Cụ thể: III.9.1 Họ sản phẩm SIEMENS [11] Giải pháp mạng NGN Siemens dựa cấu trúc phân tán, xoá khoảng cách mạng PSTN mạng số liệu Các hệ thống đưa dựa cấu trúc phát triển hệ thống chuyển mạch tiếng Siemens EWSD Siemens giới thiệu giải pháp mạng hệ có tên SURPASS SURPASS đưa họ sản phẩm: + SURPASS hiQ (Softswitch, Open service platform and servers) + SURPASS hiG (Các cổng trung gian) + SURPASS hiS (Các cổng báo hiệu đa giao thức) + SURPASS hiR (Các server nguồn) + SURPASS hiX (Truy nhập đa dịch vụ) + SURPASS hiT (Truyền dẫn quang) SURPASS SURPASS hiQ Chuyển mạch mềm (Call Feature Server, hiQ 9200 Media Gateway Controller) SURPASS hiQ Chuyển mạch mềm (dùng cho Vocable) 8000 SURPASS hiQ SIP Server 6200 SURPASS hiQ Nền tảng dịch vụ mở 4000 SURPASS hiQ 30 Directory Server SURPASS hiQ 20 H323 Registration and routing Server, Gatekeeper SURPASS hiQ 10 Radius Server, AAA Server SURPASS SURPASS hiG Cổng trung gian dùng cho truy nhập hiG 1600 106 SURPASS hiG Cổng trung gian dùng cho giao tiếp 1200 SURPASS hiG Cổng trung gian dùng cho giao tiếp 1100 SURPASS hiG Cổng trung gian dùng cho giao tiếp 1000 SURPASS SURPASS hiS 700 Cổng báo hiệu (riêng rẽ) hiS SURPASS SURPASS hiR 200 Server nguồn (thông báo hội thoại IP) hiR SURPASS hiR 220 Server nguồn (thông báo hội thoại IP) SURPASS SURPASS hiX Truy nhập hệ dùng cho truy nhập đa hiX 7500 dịch vụ SURPASS hiX Truy nhập hệ dùng cho truy nhập 7300 dải rộng DSL SURPASS hiX Truy nhập hệ dùng cho truy nhập 7200 thoại SURPASS SURPASS hiT MTS hiT 7550 SURPASS hiT OCU 7540 SURPASS hiT SC/DC 7070 SURPASS hiT FP1/FP2 7050 SURPASS hiT CPE 7030 Bảng 3.3: Họ sản phẩm SURPASS  Phần SURPASS hệ thống SURPASS hiQ, coi hệ thống chủ tập trung cho lớp điều khiển mạng với chức hệ thống 107 cổng mạnh để điều khiển tính thoại, kết hợp với khả báo hiệu mạnh để kết nối với nhiều mạng khác Trên hệ thống có khối chuyển đổi báo hiệu số mạng PSTN/ISDN sang giao thức điều khiển cổng trung gian MGCP Tùy theo chức dung lượng, SURPASS hiQ chia thành loại SURPASS hiQ 10, 20, 30 hay SURPASS hiQ 6200, 9200, 4000 Surpass hiQ 9200  Chuyển mạch mềm Surpass hiQ 9200 trung tâm giải pháp Surpass thực nhiệm vụ sau: + Call Feature Server: chẳng hạn điều khiển PSTN/ISDN dịch vụ hội tụ kết nối VoBB + Điều khiển cổng trung gian: điều khiển tất cổng trung gian (RAS, VoIP) thông qua MGCP + Cổng báo hiệu: Tương tác hệ thống báo hiệu (ví dụ SS7 qua VoIP hay qua SCN) + Quản lý gói: chẳng hạn xử lý báo hiệu điều khiển gọi IP H.323, MGCP/MEGACO, SIP + OAM&P Agent: giao diện với NetManager  Các liệu kỹ thuật  Giao diện: + Giao diện với mạng IP: Ethernet 10/100bT + Giao diện với mạng SS7:E1/T1 cho media switching; E1/DS1 cho đường liên kết báo hiệu 64/56Kbps; E1/DS1 ATM cho đường báo hiệu tốc độ cao 2/1.5Mbps; Ethernet cho SS7 over IP + Giao diện với mạng quản lý: X25, Ethernet 10/100bT  Khả thực hiện: + Khả xử lý số gọi: 10 triệu BHCA + Số cổng trung kế điều khiển: 180.000 + Số cổng H.323: 250.000  Độ tin cậy: >99.999%  Các giao thức hỗ trợ + Báo hiệu : ISUP, BICC, H.323, SIP, INAP 108 + Điều khiển: MGCP, MEGACO, SIP + Quản lý: SNMP  Họ hệ thống cổng trung gian SURPASS hiG phần tử có độ tin cậy cao làm nhiệm vụ trao đổi mạng thoại chuyển mạch kênh mạng IP SURPASS hiG thực chuyển đổi tốc độ dây dẫn mạng kế thừa TDM thành kỹ thuật chuyển tải gói định hướng cho thoại, Fax, modem cách sử dụng kỹ thuật IP với chất lượng dịch vụ cho phép Các cổng trung gian dùng giao diện trung kế để kết nối liên mạng với mạng thoại chuyển mạch kênh Chúng điều khiển chuyển mạch mềm SURPASS hiQ cách sử dụng giao thức chuẩn, mở MGCP MEGACO (H248)  Các cổng trung trung gian bao gồm: cổng truy nhập cổng giao tiếp  Các cổng truy nhập : AG (Access Gateway) kết nối mạng lõi với mạng truy nhập, RG (Residental gateway) kết nối mạng lõi với mạng thuê bao nhà  Các cổng giao tiếp : TG (Trunking Gateway) kết nối giựa mạng lõi với mạng PSTN/ISDN, WG (Wireless Gateway) kết nối mạng lõi với mạng di động, Các cổng giao tiếp gồm: SURPASS hiG 1000 Ras VoIP, SURPASS hiG 1200 VoIP + Các cổng Voice over IP dùng để chuyển đổi luồng đa thoại thành IP + Các cổng Remote Access Server dùng để kết cuối lưu lượng liệu vào từ modem tương tự tương thích đầu cuối ISDN Bên cạnh việc hỗ trợ giao diện chuẩn (Ethernet, TDM…), hiG đặc trưng lực xử lý tín hiệu số (DSP) dùng để hỗ trợ loại modem khác (V.90, V.22, ISDN…) nén thoại, triệt khoảng lặng, khử tiếng vang ứng dụng VoIP Các cổng giao truy nhập gồm: SURPASS hiG 1600 VoIP Tóm lại, từ quan điểm chức có hai SURPASS hiG khác nhau: + Các cổng quản lý truy cập từ xa RAS chuyển đổi số liệu từ modem hay lưu lượng liệu ISDN thành lưu lượng IP ngược lại + Các cổng VoIP nhận lưu lượng thoại PSTN nén lại, đóng gói 109 chuyển giống gói tin IP tới mạng IP ngược lại Surpass HiG 1000 Surpass HiG 1000 cổng trung gian cho quản lý truy cập từ xa RAS, VoIP ứng dụng tập trung truy nhập LAC Các cổng RAS/LAC hay VoIP kết nối mạng TDM với mạng IP Surpass HiG 1000 VxT điều khiển điều khiển cổng trung gian hiQ 9200 thông qua giao thức điều khiển cổng trung gian chuẩn (MGCP-RFC-2705) MGC MG thực điều khiển gọi báo hiệu tương ứng Surpass HiG 1000 VxT phần thiếu họ giải pháp Surpass đặc biệt cho giải pháp VoIP, VoBB, PLS (Packet Local Switch), RAS/LAC Về cấu trúc phần cứng: Surpass HiG 1000 có module chính: Modem Pool Card (MoPC), Packet Hub (PHub), chuyển mạch Ethernet (Ethernet Switch -ESA), bảng phân cấp số đồng tích hợp (Integrated Synchronous Digital Hierarchy board-ISDH) đó: Modem Pool Card thực xử lý tín hiệu số cho gọi thoại hỗ trợ tất đặc trưng thoại CODEC Mỗi Modem Pool Card kết nối trực tiếp với giao diện trung kế E1 hay với hợp kênh ISDH STM1 Mỗi MoPC kết nối với PHub khác theo cấu hình tỷ lệ 1:1 cho phép đạt độ tin cậy cao PHub chịu trách nhiệm thông tin với điều khiển cổng trung gian MGC NetManager; Chuyển mạch mềm Ethernet kết nối module Surpass HiG 1000 với giao diện Ethernet Gigabit 100 bT mạng lõi IP Mỗi chuyển mạch Ethernet kết nối với tất MoPC qua đường 100 bT; Cổng SDH tích hợp cấp tùy chọn ISDH giao diện STM-1 tích hợp Surpass HiG 1000 Nó cung cấp kết nối với PSTN qua giao diện quangSTM-1 phân phối luồng E1 nhận tới MoPC qua kết nối bên Các module Surpass HiG 1000 tích hợp bên khung chứa rãnh ft rãnh ft Có Surpass HiG 1000 gắn vào rãnh ft cho mật độ cổng tối đa 11.160 cổng có tới Surpass HiG 1000 gắn vào rãnh ft cho mật độ cổng tối đa 13.020 cổng Surpass HiG 1000 V3  MoPC 110 + Kết cuối lưu lượng nhận PSTN + Có 124 cổng (4XE1) + Dùng xử lý tín hiệu số DSP cho xử lý thoại + Loại bỏ tiếng vọng, xử lý CODEC, triệt khoảng lặng + Ổ đĩa Flash dùng để lưu sở liệu  Chuyển mạch Ethernet + Kết nối module MoPC PHub với mạng lõi IP + Giao diện + Ethernet quang 2xGbps + 3x100 base T + Tách giao diện 100 Base T để quản lý có hiệu + ổ đĩa Flash dùng để lưu sở liệu  Bộ ghép kênh ISDH + Kết nối với PSTN qua giao diện quang điện STM-1 + Hỗ trợ multiplex section protection MSP  Packet Hub + Giao tiếp với điều khiển cổng trung gian MGC hệ thống quản lý + Tập hợp thông tin phép đo lưu lượng + ổ đĩa Flash dùng để lưu sở liệu  SURPASS hiX SURPASS hiX hệ thống truy nhập linh hoạt dùng triển khai cho thoại, liệu, hay viễn cảnh đa dịch vụ Nó cấu hình với tất giao diện xDSL, ISDN-BRI, POTS, V5.x/GR.303, E1/T1/leased line SURPASS hiX cung cấp khả truy nhập cho mạng kế thừa TDM/ATM cho mạng lõi IP hệ Dưới điều khiển chuyển mạch mềm nào, SURPASS hiX đảm bảo đường dịch chuyển dễ dàng tới NGN với khả linh hoạt  SURPASS hiS SURPASS hiS điểm chuyển giao báo hiệu đa giao thức riêng rẽ mạnh mẽ linh hoạt Và, SURPASS hiS cổng báo hiệu SURPASS hiS điều khiển SS7 qua TDM, SS7 qua ATM, SS7 qua IP Nó đóng vai trò cầu 111 kết nối mạng TDM, IN, NGN cố định di động SURPASS hiS dựa đa xử lý tiên tiến với khả thực thi độ tin cậy cao  SURPASS hiR SURPASS hiR Server nguồn cung cấp tone, thông báo, hội thoại người sử dụng cho thoại VoIP/IP SURPASS hiR điều khiển chuyển mạch mềm SURPASS hiQ  Họ sản phẩm ERX ERX 1400 ERX 700 router biên (edge router) dùng làm đầu cuối cho kết nối vật lý logic IP tốc độ cao Phần mềm hệ thống hỗ trợ chức như:  Hỗ trợ định tuyến đầy đủ cho BGP –4, IS-IS, OSPF, RIP  Hỗ trợ định tuyến nâng cao cho MPLS  Điều khiển QoS cho IP ATM  Giám sát định tuyến IP  Đầu cuối cho tầng IP  Đặc tính B-RAS (Broadband Remote Access Server)  Tạo dựng IP VPN  Core Switch Router M160 Router M160 kết hợp hai thành phần:  Thành phần chuyển tiếp (Packet Forwarding Engine -PFE) gói tin dùng để chuyển tiếp gói qua router Đó chuyển mạch tốc độ cao có khả chuyển tiếp 40 triệu gói tin/s (khơng phụ thuộc kích cỡ)  Thành phần đinh tuyến (Routing Engine -RE): thực việc quản lý hệ thống cập nhật định tuyến RE kết nối trực tiếp đến PFE đường truyền tốc độ 100 Mbps III.9.2 Họ sản phẩm Alcatel [14] Alcatel giới thiệu chuyển mạch đa dịch vụ, đa phương tiện 1000MM E10 Alcatel 1000 SoftSwitch cho giải pháp xây dựng mạng NGN, họ sản phẩm 1000MM E10 hệ thống sở để xây dựng mạng viễn thông hệ từ mạng có 112 Năng lực xử lý hệ thống lớn so với hệ thống E10 trước đây, lên đến 8triệu BHCA, tốc độ chuyển mạch lên đến 80 Gbit/s Đặc điểm lớn hệ thống chuyển số chức liên quan đến điều khiển gọi chương trình kết nối ATM bán cố định, chương trình xử lý số liệu cho việc lập kế hoạch đánh số, định tuyến, điều khiển dịch vụ nội hạt, quản lý kết nối băng rộng lên máy chủ (Server) chạy hệ điều hành Unix Hệ thống thực chức sau:  Gateway trung kế: hỗ trợ kết nối mạng điện thoại dùng TDM mạng chuyển mạch gói Hệ thống gồm gateway cho thoại qua ATM thoại qua IP  Gateway truy nhập: hệ thống thực kết nối đến thuê bao, tập trung loại lưu lượng POST, ISDN, ADSL, ATM, IP chuyển đến mạng chuyển mạch gói Hệ thống cung cấp chức xác nhận, cho phép kết nối, thống kê kết cuối băng hẹp, băng thông rộng  Tổng đài chuyển mạch gói: có chức hỗn hợp chuyển mạch/ định tuyến đặt phần lõi hay biên mạng chuyển mạch gói Thiết bị chuyển tải thơng tin Gateway trung kế Gateway truy nhập  Thiết bị lớp điều khiển:  Bộ điều khiển Gateway đa phƣơng tiện 1000MM E10 MGC + Năng lực xử lý: triệu BHCA (cuộc gọi bản) + Tốc độ chuyển mạch ATM: 80 Gbit/s + Năng lực xử lý: 2,5 triệu BHCA (dịch vụ thông minh) + 16000E1 hay 480.000 trung kế + 400.000 thuê bao + Điều khiển 2000 Gateway đa phương tiện  Alcatel SoftSwitch 5020 Softswitch 5020 có cấu trúc mở, modul hố cho phép nhanh chóng triển khai dịch vụ dễ dàng mở rộng mạng Softswitch 5020 chó phép nhà cung cấp dịch vụ triển khai dịch vụ giá trị gia tăng khác thu lợi nhuận cao Softswitch 5020 sử dụng máy chủ Compaq Alpha chạy hệ điều hành Tru64-UNIX Hiện để đáp ứng yêu cầu dung lượng khác 113 có cấu trúc máy chủ DS10, DS20, DS40 Các cấu trúc máy chủ cấu tạo theo phương thức Stand-alone hay Cluster Trên Softswitch 5020 chạy loại ứng dụng: + Ứng dụng IPO: cho phép nhà cung cấp dịch vụ tối ưu hoá cấu trúc mạng, kéo theo giảm đáng kể chi phí mạng + Ứng dụng IPT: cung cấp dịch vụ điện thoại IP hai thiết bị đầu cuối IP hay thiết bị đầu cuối IP thiết bị đầu cuối không hỗ trợ IP kết nối với mạng IP thơng qua Gateway IP Ngồi ra, ứng dụng đưa loạt dịch vụ riêng ảo IP (IP-VPN) chủ yếu cho thị trường doanh nghiệp + Ứng dụng LDB: cung cấp sử dụng mạng gói để truyền lưu lượng thoại đường dài cho phép vịng qua tổng đài quốc tế, tổng đài chuyển tiếp kênh trung kế truyền thống + Ứng dụng MuM: cung cấp dịch vụ đa phương tiện sở IP Với ứng dụng khác khả 5020 Softswitch khác  Alcatel1000MM E10 + 16.000 kết nối E1 + 400.000 thuê bao + triệu BHCA gọi + 2,5 triệu BHCA với 100% gọi IN + 992 truy nhập tốc độ (PRA) đơn vị lõi + 120 âm thông bao (announcements) quảng bá đồng thời + 256 giao diện SDH-STM1 VC12 + 127 đơn vị truy nhập thuê bao (CSN) + 5120 thuê bao đơn vị truy nhập + 2000 kết nối E1 1.5 triệu BHCA rack  Thiết bị lớp trung gian  7770 OBX 114 7770 OBX- tổng đài quang băng rộng (Optical Broadband Exchange) chuyển mạch nhãn đa giao thức làm nhiệm vụ chuyển mạch lõi Một số tính kỹ thuật 7770 OBX + Trong cấu hình one line-shelf (10 line card), dung lượng đạt từ 10 Gb/s đến 100 Gb/s  + Với hệ thống dual-shelf (22 line card), dung lượng đạt 200 Gb/s + Hệ thống đạt đến 16 line shelves, dung lượng Tb/s 7750 SR (Service Router): định tuyến dịch vụ mạng NGN Alcatel 7750 SR1-slot + Slot, 1.5 RU + 20 Gb/s song cơng dung lượng hệ thống/mạng + Slot có dung lượng 20 Gb/s 7750 SR4-slot (còn gọi 7750 Sr-4) + Slot, RU + Hỗ trợ module chuyển mạch fabric/CPU (SF/CPM) + 120 Gb/s song công dung lượng hệ thống/mạng + Các slot có dung lượng 20 Gb/s, tăng lên 40 Gb/s 7750 SR12-slot (cịn gọi 7750 Sr-12) + 12 Slot, 1/3 rack + Hỗ trợ hai module chuyển mạch fabric/CPU (SF/CPM) + Dung lượng hệ thống 400 Gb/s (song cơng có dự phịng) + Các slot có dụng lượng 20 Gb/s, tăng lên 40 G Hiện VNPT sử dụng thiết bị NGN Siemens, Bộ Công An tham khảo kinh nghiệm VNPT nghiên cứu kỹ sản phẩm hãng khác để có lựa chọn thích hợp cho mạng chuyên ngành Bộ Công an 115 KẾT LUẬN Mạng NGN Bộ Công An mạng chuyên ngành hệ thống mạng viễn thông hệ Việt Nam Luận văn trình bày phương pháp bước tính tốn nhằm thiết lập mạng NGN cho Bộ Công an trình bày kỹ hai vấn đề chủ chốt việc thiết lập mạng NGN, cụ thể xây dựng bước thiết lập mơ hình cấu trúc mạng NGN định cỡ nút mạng  Về xác định cấu trúc mạng NGN Bộ Công an luận văn dựa quan điểm sau đây: - Cấu trúc phân lớp NGN mạng phải thực theo cấu trúc chuẩn ITU - Cấu trúc vật lý mạng phải phù hợp cho giai đoạn (khi Bộ Cơng an khơng có mạng đường trục riêng) có tính đến khả tương lai (khi Bộ Cơng an có mạng đường trục riêng)  Về định cỡ mạng Bộ Công an bao gồm định cỡ mạng đường trục định cỡ nút mạng - Định cỡ mạng đường trục Bộ Công an trước mắt áp dụng phương pháp chuyên gia (yêu cầu BCA) Bộ Công an trước mắt yêu cầu VNPT cung cấp luồng đường trục - Định cỡ nút mạng bao gồm nút mạng chuyển mạch thiết bị truy nhập Việc định cỡ phải dựa vào kết dự báo Luận văn tìm hiểu hai vấn đề trên, phân tích, lựa chọn phương pháp tính tốn thích hợp cuối đưa kết mạng NGN Bộ Công An Tuy nhiên, mạng viễn thơng Bộ Cơng an mạng có quy mơ tồn quốc, phạm vi bao phủ rộng, xuyên suốt từ Bộ đến công an Tỉnh, TP tương lai tới quận, huyện, thị xã, trường trại phân bố địa bàn nước vấn đề thực thiết lập mạng vấn đề lớn khó Việc lựa chọn thiết bị cụ thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác Trong phạm vi đề án này, lựa chọn giải pháp tham khảo kinh nghiệm VNPT sử dụng nhà cung cấp thiết bị 116 Siemens tiếp tục nghiên cứu hãng khác để tìm giải pháp cơng nghệ thích hợp cho đặc thù mạng NGN Bộ Công an TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Quý Minh Hiền (2002) “ Mạng viễn thông hệ sau”, NXB Bưu điện Nguyễn Quý Minh Hiền (2003), “Quản lý mạng xu phát triển mạng viễn thông hệ sau”, NXB Bưu điện Viện kinh tế Bưu điện, “Quy hoạch phát triển mạng viễn thông”, Hà Nội, 2000 Ban Viễn thông, VNPT (2001), Mạng lưới viễn thông Việt Nam tương lai Hướng dẫn xây dựng cấu trúc mạng viễn thông (giai đoạn 2006–2008 giai đoạn 2009-2010), Tổng cơng ty Bưu Viễn thơng Việt Nam Viện khoa học Kỹ thuật Bưu Điện (2003)”Lập quy hoạch mẫu cho khu vực phía Bắc đến 2010 theo hướng NGN” Viện khoa học Kỹ thuật Bưu Điện (2003) “Phương pháp định cỡ mạng NGN” Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng “Bài giảng NGN” Đề tài: “Nghiên cứu đề xuất định hướng phát triển dịch vụ mạng NGN Tổng công ty đến năm 2010”, Mã đề tài: 009-2004-TCT-RDP-VT66, Viện khoa học kỹ thuật Bưu điện-2004 10 BCA: Dự án quy hoạch phát triển nguồn lực viễn thông ngành Công an đến năm 2010: Cục E13 Tiếng Anh 11 SURPASS, SURPASS Solution and Product Introduction Siemens Doc 117 code: SN2050EU01SN_0012 12 Keith Knightson (Geneva-5/2005), “Basic NGN Architecture Principles and Issues”, ITU-T Workshop on NGN 13 Y1231 IP Access Network – 2000 14 Alcatel institute, NGN solution ... HỌC CÔNG NGHỆ TRƯƠNG THỊ VÂN HÀ NGHIÊN CỨU PHƯƠNG ÁN THIẾT LẬP MẠNG THẾ HỆ MỚI (NGN) CỦA BỘ CÔNG LUẬN VĂN THẠC SỸ; Điện Tử- Viễn Thông Mã số: 2.07.00 Người Hướng Dẫn : Hà Nội- 2006 LỜI CAM ĐOAN... Nam mạng chuyên ngành Chương 2: Giới thiệu mạng NGN yếu tố thúc đẩy đời mạng NGN Chương 3: Nghiên cứu phương án thiết lập mạng NGN cụ thể cho Bộ Công An Mục tiêu đề tài xây dựng bước thiết lập. .. mạng hệ mới, 12 NGN, Bộ Cơng An? ?? trình bày phương án thiết lập mạng NGN cho Bộ Cơng An có bố cục sau: Chương 1: Giới thiệu tổng quan mạng viễn thơng có mạng viễn thơng theo tiêu chuẩn ITU, mạng