Giải pháp của một số hãng cho mạng truy nhập tiến đến NGN
Giải pháp Attane này hỗ trợ toàn bộ các giao diện truy nhập xa như VoDSL, ADSL/SDSL, ISDN-BA, v.v... và tách riêng các ứng dụng thoại và truyền dữ liệu đưa vào các mạng trục riêng biệt (mạng TDM và mạng lõi NGN).Giải pháp này được áp dụng khi mạng thế hệ sau đã hoàn tất, trong giai đoạn này đồng thời tồn tại cả mạng thoại TDM và mạng ATM/IP, phần lớn lưu lượng lúc này đi qua mạng trục ATM/IP, mạng TDM tồn tại nhưng không được mở rộng, chiếm lưu lượng nhỏ.......
GIẢI PHÁP CỦA MỘT SỐ HÃNG CHO MẠNG TRUY
NHẬP TIẾN ĐẾN NGN
1. GIẢI PHÁP CỦA SIEMENS VỚI MẠNG TRUY NHẬP
1.1 Giới thiệu chung
1.1.1 Cấu trúc chung của mạng NGN và giải pháp Attane
Giải pháp SURPASS và ATTANE là hai giải pháp tổng thể cho mạng thế hệ sau của
Siemens.
NGN Surpass & Attane
SURPASS hiS SURPASS hiS
Management
ISP
SS7 C7/IP Corba, SNMP, API, C7/IP SS7
SIGTRA SIGTRA
SURPASS hiQ SURPASS hiQ
BICC
SURPASS HiR SURPASS HiR
SIGTRA
MGCP/H248 MGCP/H248
S MEGACO MEGACO S
PSTN / PSTN /
PSTN IP (or PSTN
S
ISDN ATM) S
ISDN
network
SURPASS hiG SURPASS hiG
POTS
ISDNBA POTS
ISDNPRA ISDNBA
V5.x/TR8/GR303 ISDNPRA
xDSL V5.x/TR8/GR303
ATM xDSL
FR ATM
LL/CES FR
Attane: hiA, FL, XP, Attane: hiA, FL, XP, LL/CES
Hình 1: Giải pháp mạng NGN của SIEMENS
Trong đó giải pháp ATTANE là giải pháp cho truy nhập đa dịch vụ.
1.1.2 Giải pháp Attane
♦ Giải pháp Attane quá độ
Giải pháp Attane này hỗ trợ toàn bộ các giao diện truy nhập xa như VoDSL,
ADSL/SDSL, ISDN-BA, v.v... và tách riêng các ứng dụng thoại và truyền dữ liệu đưa
vào các mạng trục riêng biệt (mạng TDM và mạng lõi NGN).
Nguyên tắc hoạt động được biểu diễn trong hình 2.
ACP/V.93 ACP/V.93
S
Thoại TDM Thoại VoDSL
VoDSL
ADSL/SDSL Network ADSL/SDSL
POTS POTS
ISDNBA Dữ liệu Dữ liệu ISDNBA
ISDNPRA ISDNPRA
V5.1/TR8 V5.1/TR8
V5.2/GR303 ATM/IP V5.2/GR303
LL HDSL LL HDSL
LL Fiber LL Fiber
ATM/FR ATM/FR
LL/CES
hiA7100, hiA7100, LL/CES
hiA7300 hiA7300
Hình 2: Giải pháp Attane quá độ
Giải pháp này được áp dụng trong thời kỳ quá độ lên mạng thế hệ sau, trong giai đoạn
chuyển tiếp này đồng thời tồn tại cả mạng thoại TDM và mạng ATM/IP, mạng
ATM/IP chưa xử lý các ứng dụng thoại.
♦ Giải pháp Attane truy nhập đa dịch vụ cho mạngtrục NGN
Trong giải pháp này toàn bộ các ứng dụng thoại và dữ liệu đều được tập trung vào
mạng lõi NGN, các ứng dụng thoại nếu đến đích nằm ở trong mạng PSTN/ISDN sẽ
Media Gateway SURPASS
được mạng lõi định tuyến sang PSTN. Báo hiệu giữa các thiết bị truy nhập và MGC sử
Controller
dụng giao thức MGCP/ACP.Hình 3 minh hoạ kiến trúc cho giải pháp:S SS7 S
Signaling Gateway
NetManage PSTN /
r MGCP
Trunk
SURPASS
MGCP/AGC MGCP/AGC hiG
VoDSL
VoDSL
ADSL/SDSL
ADSL/SDSL
Voice POTS
POTS
ISDNBA
ISDNBA Voice Voice ISDNPRA
ISDNPRA and and V5.1/TR8
V5.1/TR8 Data Data
IP V5.2/GR30
V5.2/GR303
3
LL HDSL Network
LL HDSL
LL Fiber
Attane Attane LL Fiber
ATM/FR
ATM/FR
LL/CES
LL/CES
Hình 3: Giải pháp Attane truy nhập đa dịch vụ cho mạng xương sống NGN
Giải pháp này được áp dụng khi mạng thế hệ sau đã hoàn tất, trong giai đoạn này đồng
thời tồn tại cả mạng thoại TDM và mạng ATM/IP, phần lớn lưu lượng lúc này đi qua
mạng trục ATM/IP, mạng TDM tồn tại nhưng không được mở rộng, chiếm lưu lượng
nhỏ.
1.2 Các sản phẩm trong mạng truy nhập NGN
1.2.1 Các dòng sản phẩm
1. Attane hiA là dòng sản phẩm truy nhập đa dịch vụ thoại và băng rộng được bổ sung
thêm các dịch vụ Leased Line.
2. Attane FastLink là dòng thiết bị truy nhập cho bất cứ mạng trục nào.
Attane FastLink là hệ thống truy nhập đa dịch vụ mở cho thoại, dữ liệu băng rộng và
các dịch vụ Leased Line. Khả năng mở rộng cao cho phép phát triển mạng theo từng
bước với chi phí thấp trong khi xây dựng mạng khởi điểm.
3. Attane XpressLink Là dòng thiết bị truy nhập băng rộng đa dịch vụ.
Attane XpressLink là sự đổi mới của DSLAM cung cấp các dịch vụ ATM, IP băng rộng
qua các đường thoại có sẵn. Kiến trúc DSLAM mềm dẻo cung cấp các Card DSL tích
hợp cao cho ADSL, SDSL và đáp ứng được các công nghệ DSL trong tương lai như
VDSL.
4. Attane XpressPass là dòng thiết bị tập trung băng rộng đa dịch vụ
Attane XpressPass là bộ tập trung băng rộng đa dịch vụ với các đặc tính quản lý lưu
lượng tiên tiến. Attane XpressPass cũng hoạt động như một tổng đài chuyển mạch truy
nhập đa dịch vụ, cung cấp nhiều giao diện dịch vụ, tốc độ truyền dẫn, và giao thức.
5. Attane WALKair là hệ thống truy nhập băng rộng không dây điểm-đa điểm.
Attane WALKair được thiết kế để hỗ trợ các giải pháp tối ưu cho các ứng dụng băng
rộng. Attane WALKair dễ dàng nâng cấp và do đó luôn đáp ứng được những nhu cầu
ngày càng tăng cho các dịch vụ băng rộng, khả năng truyền dẫn lên tới 4Mbps cho một
khách hàng.
1.2.2 Dòng sản phẩm HiA
1.2.2.1 SURPASS HiA 7100
Khả năng của HiA7100:
Cung cấp các dịch vụ ISDN/POTS
Hỗ trợ truy nhập tốc độ cao dựa trên các công nghệ xDSL (truyền đồng thời thoại
và dữ liệu)
Cung cấp các kết nối Leased Line qua truy nhập cáp đồng và cáp quang
(HDSL/WDM)
Nâng cấp từ DLU sang hiA7100
HiA7100 có thể được nâng cấp từ DLU sang bằng cách cắm thêm các card phụ trợ như
card PHub hay Card xDSL lên các khung DLU của EWSD. Tuỳ thuộc vào loại khung
DLU nào sẽ có các giải pháp nâng cấp khác nhau.
Sơ đồ nâng cấp như trong hình 4.
PHub Card
DLU
+
xDSL Card
DLU
HiA7100
Hình 4 : Nâng cấp từ DLU lên hiA7100
Sơ đồ nâng cấp cụ thể từ DLU lên HiA7100 như sau:
Nâng cấp từ DLU-A, B, E lên hiA7100 cho số lượng người sử dụng xDSL nhỏ
(Example: DLUA) Fuse Panel &
Fuse Panel &
Cabling
Basic Frame
A
xDSL
Frame B
Frame B
Cabling
Cabling
Packet Hub
Hình 5 : Nâng cấp từ DLU-A lên hiA7100
Các ưu điểm của phương pháp nâng cấp này:
ấ Cung cấp các dịch vụ một cách nhanh chóng trên các khung đã có như khung B, C,
G, E, F
G Card SLMI và Card Packet Hub có thể cắp thẳng vào các loại khung DLU của
EWSD
E Có thể trộn lẫn các SLM trên cùng một khung.
Nâng câp từ các DLU loại mới (DLU - I , DLU-J) cho số lượng người sử dụng
xDSL lớn
Fuse Panel & Cabling
Basic Frame
I
Frame
J
Basic Frame
I
00 07 08 15
Frame J
Các slots có thể sử
dụng cho các card thuê
bao hoặc cho các Cabling
Packet Hub.
Hình 6 : Nâng cấp từ DLU-I,J lên hiA7100
Các ưu điểm của phương pháp nâng cấp này:
ấ Cung cấp các dịch vụ đòi hỏi lưu lượng cao trên các khung DLU I và DLU-J
ợ Các khung loại I và J hỗ trợ tới 176 người sử dụng ADSL
ụ Cung cấp các ứng dụng Central Office và các ứng dụng DLU kéo dài
1.2.2.2 SURPASS HiA 7300
Khả năng của HiA7300:
Cung cấp các dịch vụ ISDN/POTS
Hỗ trợ truy nhập tốc độ cao dựa trên các công nghệ xDSL (truyền đồng thời thoại
và dữ liệu)
Cung cấp các kết nối Leased Line qua truy nhập cáp đồng và cáp quang
(HDSL/WDM)
Khả năng chuyển mạch lên tới 50.000 thuê bao ISDN/POTS
Phân tải lưu lượng Internet qua các RAS Gateway.
ACP
S S S TDM Network
PSTN / ISDN
ASU
Univers RAS
al Gateway
Access
IP / ATM
Network
Hình 7 : SURPASS hiA7300
Nâng cấp từ DLU sang hiA7300
HiA7300 có thể được nâng cấp từ DLU của EWSD giống như với hiA7300.
1.2.2.3 SURPASS HiA 7500
Khả năng của HiA7500:
Các dịch vụ ISDN/POTS
Truy nhập tốc độ cao dựa trên các công nghệ xDSL (truyền đồng thời thoại và dữ
liệu)
Các kết nối Leased Line qua truy nhập cáp đồng và cáp quang (HDSL/WDM)
Khả năng chuyển mạch lên tới 50.000 thuê bao ISDN/POTS
Phân tải lưu lượng Internet qua các RAS Gateway
Sử dụng các mạng trục TDM và.IP/ATM một cách tối đa bằng các VoIP và VoATM
Gateway.
Quản lý tích hợp với SURPASS HiQ
Tích hợp trong suốt với môi trường TDM cho phép nâng cấp, phát triển mạng với
các công nghệ NGN
Hỗ trợ tát cả các đặc tính của thoại tương thích với EWSD
MGCP/ACP SURPASS hiQ
S S S
PSTN / TDM Network
ASU ISDN
Universa
l Gateway
Access Units
IP / ATM Network
Hình 7 : SURPASS hiA7500
Nâng cấp từ DLU sang hiA7500
HiA7500 có thể được nâng cấp từ DLU của EWSD giống như với hiA7100.
1.3 Giải pháp giảm lưu lượng tải cho PSTN
Lưu lượng dịch vụ Internet tương đối cao.
Giảm lưu lượng Internet qua mạng PSTN bằng 2 giải pháp chính:
o Tổ chức nút truy nhập DSLAM (xem hình 2)
o Tổ chức các Media Gateway SURPASS hiG: kết nối với các tổng đài nội
hạt qua trung kế E1. Kết nối mạng IP bằng các trung kế tốc độ cao, điều
khiển qua MGCP/Megaco (xem hình 8).
SURPASS hiS SURPASS hiQ 9200
700
SS Media Gateway
Standalone
77 Controller
STP
MGCP/
7
SS
MEGACO
u RAS IP
tr
nk
Back
Switc
tru
RAS
bone
nk
RADIUS
SURPASS
hiG SURPASS hiQ
Media 10
Hình 8: Triển khai mạng Internet tốc độ cao.
1.4 Giải pháp mạng truy nhập Hà nội.
1.4.1 Bước 1: xây dựng mạng cung cấp dịch vụ truy nhập
Internet tốc độ cao
Lắp đặt 3 thiết bị truy nhập tại các khu vực như sau:
o HiA7100 tại khu vực Kim liên, Thượng đình, Ô Chợ dừa. (quận Đống đa)
Sử dụng các kênh ATM nxE1 qua hệ thống truyền dẫn kết nối đến thiết
bị chuyển mạch BRAS trước khi vào mạng Internet. Lưu lượng thoại
được tách ra và chuyển đến các tổng đài EWSD trong khu vực.
o HiA7300 tại khu vực quận Hai Bà Trưng cung cấp dịch vụ Internet, kết
nối với thiết bị chuyển mạch BRAS qua các kênh truyền dẫn SDH. Dịch
vụ thoại.đựoc cung cấp bình thường từ các tổng đài trong khu vực.
o Khu vực quận Hoàn kiếm: sử dụng XpressLink.
Lắp đặt thiết bị chuyển mạch (được gọi là BRAS) và các Server cung cấp dịch
vụ .
Hình sau mô tả cấu trúc mạng bước 1.
Quản lý (Giải pháp endtoend)
E3/STM1
Kim Liên Đuôi Cá n x E1 ATM
Thượng ATM
Đình
Ô Chợ Dừa SDH/DWDM
Intern
Switch
Switch et
BRAS
n x
E1
SDH Servic
SDH
SDH es
Mediu
m bit
XPress
CPE Link
CPE
HiA7300
CPE
HiA7100
Hình 9: Bước 1 triển khai dịch vụ Fast Internet tại Hà nội.
1.4.2 Bước 2: triển khai rộng khắp
Tăng số lượng thiết bị truy nhập dòng HiA7xxx (xem hình 10)
Tăng thêm các tổng đài ATM tại mỗi vòng Ring (3 vòng) và thay thế tổng đài
ATM truy nhập thành tổng đài chuyển mạch biên (MPLS Multiervice Switch).
1.4.3 Bước 3: thúc đẩy triển khai xDSL
Tăng số lượng tổng đài truy nhập ATM tại các nút có triển khai HiA7xxx trong
cả 3 vòng Ring (xem hình 11).
Triển khai mới các RouterSwitch tại nút chính trên vòng ring của quận Đống đa.
1.4.4 Bước 4: Hoàn chỉnh cấu trúc NGN với mạng quốc gia.
1.5 Những nhận xét và kết luận
Về cấu trúc mạng: tổ chức thành 3 lớp theo cách tổ chức chung của mạng NGN,
phù hợp với cách tổ chức dự kiến của Việt nam.
Về nút chuyển mạch: EWSD có thể nâng cấp DLU trở thành các khối truy nhập
HiA (7100, 7300, 7500) cho mạng truy nhập đa dịch vụ băng rộng. Cần khẳng
định rõ ràng vần đề sau đây: Nâng cấp tổng đài EWSD (khối DLU) để cung
cấp truy nhập đa dich jvụ cho thuê bao hay sử dụng các khối DLU (như khối
riêng biệt) để tạo ra các thiết bị truy nhập kiểu HiA. Trong trường hợp nâng
cấp tổng đài chưa thấy đặt vấn đề nâng cấp phần mềm và quản lý kèm theo khi
nâng cấp tổng đài EWSD hiện tại. Khi mạng tiếp tục phát triển cần triển khai
các softswitch (điều khiển trong giải pháp của SIEMENS là các SURPASS HiQ)
thì vấn đề kết nối với các tổng đài EWSD đã nâng cấp như thế nào? Cần lưu ý
SIEMENS sử dụng giao thức MGCP có một số điểm khác biệt so với MEGACO
(H.248) được MSF đề xuất sử dụng cho các tổng đài đa dịch vụ.
Về thiết bị truy nhập: sử dụng các thiết bị dòng HiA7xxx tuỳ thuộc dung lượng
khách hàng cần phục vụ.
Về giải pháp cung cấp dịch vụ Internet tốc độ cao: đã có giải pháp cho mạng truy
nhập, mạng trục Internet tốc độ cao.
Về giải pháp cung cấp truy nhập tại Hà nội: đã có giải pháp cụ thể theo 4 bước:
thực hiện với các tổng đài EWSD tại Hà nội, triển khai rộng trên toàn dịa bàn Hà
nội, thúc đẩy triển khai các XDSL với các tổng đài (nút) chuyển mạch gói, cuối
cùng là chuyển toàn bộ sang NGN với mạng trục ATM/IP.
Roter
Switch STM1/4/1
E3/STM1 biên lớn 6
ATM VP
ATM
QoS
SDH/DWDM
Truy nhập Intern
E1/E3 ATM Truy nhập et
ATM VP ATM
BBRAS
SDH
SDH
SDH
Hình 10: Bước 2: triển khai rộng khắp.
Chuyển
chức năng Roter
thành Switch
BBRAS
Router
biên
lớn SDH/DWDM
BBRAS
Intern
et
Băng
tần
BBRAS
lớn,
lưu
SDH
SDH
SDH
Hình 11: Bước 3: Thúc đẩy phát triển xDSL
Một số vấn đề cần lưu ý
o Giao thức điều khiển MGCP hay Megaco (H.248)
o Giải pháp quản lý thiết bị truy nhập trong các bước triển khai. Cần thiết
lập một mạng quản lý cho các thiết bị này hay tích hợp chức năng quản lý
trong hệ thống quản lý của SIEMENS.?
o Chi phí cho việc nâng cấp, triển khai?
2. GIẢI PHÁP MẠNG THẾ HỆ SAU CỦA ALCATEL
2.1 Cấu trúc mạng NGN
Cấu trúc NGN được biểu diễn trong mô hình sau:
Lớp dịch vụ
mạng
Softswitch
Lớp điều
khiển Media
Chuyển mạch Lớp Media Gateway
kênh truyền
thống Lớp truy nhập và
truyền tải
Các thuê Các thuê bao Các thuê Các thuê
bao doanh văn phòng, bao gia bao di
nghiệp trụ sở đình động
Hình 12: Cấu trúc mạng NGN
Mạng NGN phân chia thành 4 lớp: Lớp dịch vụ, lớp điều khiển, lớp media, lớp truyền
tải và truy nhập. Các khối chức năng chính trong NGN bao gồm: Các server ứng dụng,
Softswitch (Call-Server), Switch-Router và Media Gateway
Mạng NGN sử dụng công nghệ gói để truyền tải thoại và dữ liệu. Tại lớp Media, các
gateway được đưa ra để thích nghi thoại với media khác trong mạng truyền tải gói. Các
media gateway được sử dụng làm giao diện với các thiết bị sử dụng khác (RGW -
Residential Gateway), mạng truy nhập (Access Gateway-AGW), hoặc với PSTN (Trunk
Gateway-TGW). Riêng các media server thực hiện một loạt các chức năng chẳng hạn
