- ĐẠI HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN & TRUYỀN THÔNGKHOA CÔNG NGHỆ ĐIỆN TỬ & TRUYỀN THÔNG BÁO CÁOTHỰC TẬP CHUYÊN NGÀNH Đề tài: TÌM HIỂU VỀ MẠNG NGN VÀ CÔNG NGHỆIP/MPLS Giảng viên hương dẫn: ThS. - Nguyễn Thị Ngân Sinh viên thực hiện: Hoàng Ngọc Thành Lớp : ĐTVT K8B Thái Nguyên, tháng 4/ 2013 Mở Đầu Ngày nay khi đã bước sang thế kỷ 21, kỷ nguyên của xã hội hóa thông tin.Xu hướng quốc tế hóa và toàn cầu hóa đời sống kinh tế , chính trị, văn hóa xã hộiđã làm cho vai trò thông tin càng trở nên quan trọng đối với tất cả các quốc gia trênthế giới. - Viễn thông không những đóng vai trò là một ngành công nghiệp dịch vụ mànó còn là động lực thúc đẩy sự phát triển của toàn bộ đời sống kinh tế- xã hội.Cùng với sự phát triển nhảy bậc về công nghệ viễn thông làm cho các dịch vụviễn thông ngày càng trở nên phong phú và đa dạng nhằm thỏa mãn những nhu cầungày càng cao của đời sống xã hội.. - Dịch vụ viễn thông trong tương lai đòi hỏi phảitập trung rất nhiều trí tuệ, các dịch vụ thông minh này phát triển theo hướng mở rộng băng thông, kết hợp dịch vụ và hội tụ thoại - số liệu, cố định - di động trên cơ sở chuyển mạch gói IP và cơ sở truyền dẫn thông tin quang. - Từ đó các nhà quản lývà khai thác mạng đã hình thành lên những ý tưởng về một cấu trúc mạng mớinhằm đáp ứng được các nhu cầu mở rộng dịch vụ mà vẫn tận dụng được cơ sở hạ tầng của kiến trúc mạng cũ, đó là cấu trúc mạng viễn thông thế hệ mới mạng NGN và công nghệ IP/MPLSVới những suy nghĩ đó đã thôi thúc em thực hiện đồ án tốt nghiệp với đề tài: “Tổngquan về NGN và IP/MPLS”Mặc dù đã cố gắng nhưng với thời gian và trình độ còn hạn chế nên nội dung đồán không tránh khỏi những sai sót. - Em rất mong nhận được sự góp ý của các thầygiáo, cô giáo và các bạn sinh viên khác.Thái Nguyên , ngày 12 tháng 4 năm 2013Sinh viên thực hiện: Hoàng Ngọc Thành . - CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ NGN 1.1 Xu hướng thị trường , mạng và dịch vụ viễn thông Trong những năm gần đây, với sự phát triển vượt bậc của các công nghệ vàdịch vụ mới (IP, Internet, VoIP, Wireless. - lưu lượng doanh thu và lợi nhuậncủa các dịch vụ Viễn thông truyền thống đều suy giảm nhanh chóng.Theo dự báo: trong 10 năm tới doanh thu dịch vụ thoại (cả phần cố định vàdi động) sẽ chỉ tăng 1% mặc dù lưu lượng tăng gấp 2 lần.Tại một số thị trường như Mỹ và Châu Âu doanh thu từ dịch vụ thoại đangsuy giảm 1-3% hàng năm $ billion pa+ 12% pa+ 1% pa Hình 1.1 Xu hướng thị trường So với lưu lượng thoại VoIP, trong thời gian sắp tới PSTN vẫn giữ tỷ trọng lớntrong dịch vụ thoại, tuy nhiên mức độ chênh lệch cũng như giá trị tuyệt đối ngàycảng giảm dần . - Hình 1.2 Worldwide Voice revenues •Các dịch vụ Di động ngày càng thay thế Cố định•Các dịch vụ băng rộng phát triển thay thế các dịch vụ băng hẹp nhưDialup giảm mạnh, kéo theo giảm doanh thu trên đường dây điện thoại.•Điện thoại VoIP và Internet Telephony được sử dụng ngày càng nhiều.•Các dịch khác phát triển thay thế dịch vụ thoại: email, messaging…•Cạnh tranh, giảm cước …Tăng trưởng của dịch vụ băng rộng trong các năm tới sẽ phát triển rất nhanh,mặc dù tình hình ở một số nước có thể rất khác nhau.Những nước mới bắt đầu: Ấn Độ 0.91 Mil dự tính sẽ phát triển 400%/năm,Việt Nam 0.25Mil dự tính sẽ phát triển 200%/năm.Tập trung phát triển mạnh các dịch vụ giá trị gia tăng và các dịch vụ băng rộngđể đem lại các nguồn doanh thu mới.Trong giai đoạn tới đây sẽ là những nguồn doanh thu chính : High SpeedInternet , VoD , Multi-channel IPTV , VAS, Telecommuting, VoIP , VideoConferencing AT Kerney 2005 Hội nhập thoại, video và dữ liệu cùng với sự mở rộng thị trường và xu hướngtoàn cầu hóa đã dẫn tới việc cạnh tranh ở mức độ không thể lường trước đượctrong thị trường truyền thông, Áp lực đang ngày càng tạo ra khi nhiều công tyđang sử dụng hiệu quả của các mạng đa dịch vụ chuyển mạch gói hay còn gọilà các mạng thế hệ sau (NGN) Hình 1.3: Các khả năng tiến đến mạng NGN Trong xu hướng phát triển mạng tất cả con đường gần như hội tụ về một mạnggọi là mạng thế hệ mới (NGN), bởi lẽ mạng NGN đã cho thấy rất nhiều tính ưuviệt của nó . - Hình 1.4: Lợi thế của mạng NGN Sự hợp nhất của các mạng là yêu cầu cần thiết, mang lại nhiều lợi ích cho nhàkhai thác dịch vụ. - Đối với định hướng NGN mang lại nhiều tính năng có thể đápứng được nhiều yêu cầu của khách hàng nhất là các dịch vụ băng rộng như:- Tăng thêm tính mềm dẻo-Tập trung khả năng điều khiển cuộc gọi thông qua chuyển mạchmềm (Softswitches)- Có thể tiết kiệm băng thông- Thực sự cung cấp dịch vụ multi-media 1.2 Lý do NGN ra đời (sự cần thiết phải chuyển đổi sang mạng NGN) Mạng PSTN hiện tại dựa trên nền tảng công nghệ TDM và hệ thống báo hiệusố7(CCS7).Về cơ bản mạng này vẫn có khả năng cung cấp tốt các dịch vụ viễn thông bìnhthường như thoại hay Fax với chất lượng khá ổn định. - Hình 1.6 Các thành phần của Softswitch - Chức năng : Lớp điều khiển có nhiệm vụ kết nối để cung cấp các dịch vụthông suốt từ đầu cuối tới đầu cuối với bất kỳ loại giao thức và báo hiệu nào.Cụ thểlớp điều khiển thực hiện các chức năng sau:+ Định tuyến lưu lượng giữa các khối chuyển mạch+Thiết lập và yêu cầu điều chỉnh và thay đổi các kết nối hoặc các luồng ,điều khiển xếp nhãn giữa các giao diện cổng +Phân bổ lưu lượng và các chỉ tiêu chất lượng đối với mỗi kết nối và thựchiện giám sát điều khiển để đảm bảo QoS + Báo hiệu đầu cuối từ các trung kế, các cổng trong kết nối với lớpMedia.Thống kê và ghi lại những thông số về chi tiết cuộc gọi và đồng thời thựchiện các cảnh báo+ Thu nhận thông tin báo hiệu từ các cổng và chuyển các thông tin này tới cácthành phần thích hợp trong lớp điều khiển+ Quản lý và bảo dưỡng hoạt động các kết nối thuộc phạm vi điều khiển . - Thiếtlập và quản lý hoạt động của các luồng yêu cầu đối với chức năng dịch vụ trongmạng . - Báo hiệu các thành phần ngang cấp. - Lớp ứng dụng -Thành phần : Lớp ứng dụng bao gồm các nút thực thi dịch vụ SEN (ServiceExcution Node), thực chất là các server dịch vụ cung cấp các ứng dụng cho kháchhàng thông qua lớp truyền tải - Chức năng:Lớp ứng dụng cung cấp các dịch vụ có băng thông khác nhau và ở nhiều mức độ. - Một số loại dịch vụ sẽ thực hiện làm chủ việc thực hiện điềukhiển logic của chúng và truy cập trực tiếp tới lớp ứng dụng, còn một số dịchvụ khác sẽ được điều khiển từ lớp điều khiển như dịch vụ thoại truyềnthống.Lớp ứng dụng liên kết với lớp điều khiển thông qua các giao diện mở API. - Nhờ đó các nhà cung cấp dịch vụ có thể phất triển các ứng dụng và triểnkhai nhanh chóng trên các mạng dịch vụ. - Một số ví dụ về các loại ứng dụngdịch vụ được đưa ra sau đây: +Các dịch vụ thoại+Các dịch vụ thông tin và nộ dung+VPN cho thoại và số liệu+Video theo yêu cầu+Nhóm các dịch vụ đa phương tiện+Thương mại điện tử+Games Online thời gian thực e . - Lớp quản lý -Lớp quản lý là một lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp từ lớp kết nối tới lớp ứngdụngTại lớp quản lý, người ta có thể triển khai kế hoạch xây dựng mạng giám sát viễnthông TMN, như một mạng riêng theo dõi và điều phối các thành phần viễn thôngđang hoạt động.Tuy nhiên cần phân biệt các chức năng quản lý với các chức năngđiều khiển.Vì căn bản NGN dựa trên các giao diện mở và cung cấp rất nhiều loạihình dịch vụ trong một mạng đơn , cho nên mạng quản lý phải làm việc trong mộtmôi trường đa nhà đầu tư, đa nhà khai thác với nhiều loại hình dịch vụ được khaithác- Nhiệm vụ của các thực thể như sau :+AS-F (Application Server Function): Đây là thực thể thi hành các ứng dụng nênnhiệm vụ chính là cung cấp các logic dịch vụ và thi hành một hay nhiều các ứngdụng/dich vụ+MS-F (Media Server Function): Cung cấp các dịch vụ tăng cường cho xử lý cuộcgọi. - Nó hoạt động như một Server để xử lý các yêu cầu từ AS-F hoặc MGC-F+MGC-F (Media Gateway Controller Function): Cung cấp logic cuộc gọi và tínhiệu báo hiệu xử lý cuộc gọi cho một hay nhiều Media Gateway+CA-F (Call Agent Function): Là một phần chức năng của MGS-F,thực thể nàyđược kích hoạt khi MGC-F thực hiện việc điều khiển cuộc gọi+IW-F (Interworking Function): Cũng là một phần chức năng của MGC-F nóđược kích hoạt khi MGC-F thực hiện các báo hiệu giữa các mạng báo hiệu khácnhau+R-F (Routing Function): Cung cấp thông tin định tuyến cho MGC-F+ A-F (Accounting Function): Cung cấp thông tin tính cước+ SG-F (Signaling Gateway Function): Dùng để chuyển thông tin báo hiệu củamạng PSTN qua mạng IP+ MG-F (Media Gateway Function): Dùng để chuyển thông tin từ dạng truyền dẫnnày sang dạng truyền dẫn khác 1.5 Các thành phần cơ bản của mạng NGN Mối tương quan giữa cấu trúc phân lớp chức năng và các thành phần chính củamạng NGN được mô tả trong hình Hình 1.7 Các thành chính trong cấu trúc mạng NGN Theo hình 1.7 ta nhận thấy, các loại thiết bị đầu cuối kết nối đến mạng truynhập (Access Network), sau đó kết nối đến các cổng truyền thông (MediaGateway) nằm ở biên của mạng trục. - SW điều khiển các chứcnăng chuyển mạch và định tuyến qua các giao thứcTrong mạng viễn thông thế hệ mới có rất nhiều thành phần cần quan tâm, nhưngở đây chúng ta chỉ nghiên cứu những thành phần chính thể hiện rõ nét sự tiên tiếncủa NGN so với mạng viễn thông truyền thống. - Hoạt độngnày được thực hiện bằng việc đặt đối tượng EXPLICIT_ROUTE vào trong bản tinPath Hình 2.7 Đối tượng Session và Explicit Route . - Xác định các node lối vào và các node lối ra : Đối tượng Session, như được biểudiễn trong hình 2.7 là một trường hữu ích với các nhà quản lý mạng muốn điềukhiển các node lối vào và các node lối ra của LSP mà không cần phải điều khiển mỗi node từ lối vào đến lối ra. - Ngoài ra nó cũng được sử dụng để quyết địnhxem một phiên (dòng lưu lượng) nào đó có thể được ưu tiên hơn phiên khác haykhông2.4.3 Giao thức BGPGiao thức cổng đường biên cũng đã được tăng cường để hỗ trợ việc phân bổnhãn. - Trong phần này chúng ta chỉ tổng kết ngắn gọn các ý chính trong các bảnthảo liên quan đến công việc nàyBGP được sử dụng để phân bổ một tuyến đường nào đó nó cũng có thể được sửdụng phân bổ một nhãn được ràng buộc với tuyến đường đó. - Thông tin rang buộc nhãn của một tuyến đường nào đó được mạng cùng với bản tin Update BGP, bản tin này dùng để phân bổ tuyến đườngCác hoạt động BGP khá giống với hoạt động ngăn xếp nhãn MPLS thôngthường. - Nếu C đã phân bổ cho A một nhãn MPLS, thìA có thể đặt nhãn này lên ngăn xếp nhãn của gói và sau đó gửi gói tới CNếu một tập các node BGP đang hoán đổi các thông tin định tuyến qua một bộ phản hồi thông tin định tuyến, lúc đó nếu phân bổ nhãn được mạng cùng với phân bổ thông tin định tuyến, bộ phản hồi thông tin định tuyến cũng có thể phân bổnhãn. - Điều này cải thiện đáng kể khả năng mở rộng mạng Phân bổ nhãn có thể được mang cùng trong bản tin Update BGP thông qua mở rộng đa giao thức BGP-4 (xem RFC 2283). - Một node BGP có thể không sử dụngBGP để gửi nhãn tới một đối tượng ngang cấp BGP khác, trừ khi đối tượng ngangcấp BGP đó chỉ ra rằng nó có thể xử lý các bản tin Update với trường SAFI đã đượcxác định (thông qua thoả thuận khả năng BGP. - Ngoài việc sử dụng BGP với việc phân bổ nhãn, nó cũng đóng vai trò quantrọng trong các mạng riêng ảo.Tổng Kết Chương :Chương 2 đã đưa ra một cách nhìn khái quát về MPLS. - Việc tìm hiểu MPLS baogồm tìm hiểu về khái niệm MPLS, phương thức hoạt động của MPLS và các thành phần trong MPLS. - KẾT LUẬN Qua một thời gian học tập và tìm hiểu tại khoa Công Nghệ Điện Tử /TruyềnThông – Đại học Công Nghệ Thông Tin-Truyền Thông được sự giảng dạy và giúpđỡ tận tình của các thầy cô giáo. - Với sự giúp đỡ tận tình của cô giáo Nguyễn Thị Ngân, các thầy giáocô giáo trong khoa CNDT-TT và cố gắng của bản thân em đã hoàn thành đồ ánTừ những kết quả đã đạt được, bản đồ án này có thể đi sâu và tiếp tục nghiên cứuchi tiết hơn về các giải pháp, mô hình mạng để quy hoạch đưa ra giải pháp khaithác và xây dựng mạng hiệu quả hơnDo thời gian nghiên cứu chưa dài và nhận thức còn nông cạn chắc chắn khôngtránh khỏi những thiếu sót, em xin trân trọng cảm ơn và tiếp thu mọi ý kiến đónggóp, sửu chữa của các Thầy cô giáo và các bạn để em có thể tiếp tục hoàn thiệnnghiên cứu và mở rộng đề tài này một cách toàn diện. - Em xin chân thành cảm ơn ! Sinh Viên:Hoàng Ngọc Thành Thuật Ngữ Viết Tắt:Tài Liệu Tham Khảo: 1-Kỹ Thuật Viễn Thông – ts Nguyễn Tiến Ban2-Mạng viễn thông thế hệ sau - Nguyễn Quý Hiền3-Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS - TS
Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn hoặc xem
Tóm tắt