82
- Lớp vật lý :
Hữu tuyến : Cáp đồng, xDSL hiện đang sử dụng. Tuy nhiên trong tương lai
truyền dẫn quang DWDM, PON (Passive Optical Network) sẽ dần dần chiếm ưu thế
và thị trường xDSL, modem cáp dần dần thu hẹp lại.
Vô tuyến : thông tin di động - công nghệ GSM hoặc CDMA, truy nhập vô tuyến
cố định, vệ tinh.
- Lớp 2 và lớp 3 : Công nghệ IP sẽ làm nền cho mạng truy nhập.
- Thành phần :
Phần truy nhập gồm các thiết bị truy nhập đóng vai trò giao diện để kết nối các
thiết bị đầu cuối vào mạng qua hệ thống mạng ngoại vi cáp đồng, cáp quang hoặc vô
tuyến.
Các thiết bị truy nhập tích hợp IAD.
Thuê bao có thể sử dụng mọi kỹ thuật truy nhập (tương tự, số, TDM, ATM, IP,…)
để truy nhập vào mạng dịch vụ NGN.
- Chức năng :
Như tên gọi, lớp truy nhập cung cấp các kết nối giữa thuê bao đầu cuối và mạng
đường trục ( thuộc lớp truyền dẫn) qua cổng giao tiếp MGW thích hợp.
Mạng NGN kết nối với hầu hết các thiết bị đầu cuối chuẩn và không chuẩn như
các thiết bị truy xuất đa dịch vụ, điện thoại IP, máy tính PC, tổng đài nội bộ PBX, điện
thoại POTS, điện thoại số ISDN, di động vô tuyến, di động vệ tinh, vô tuyến cố định,
VoDSL, VoIP, …
7.2.2.2 Lớp truyền thông
- Thành phần : Thiết bị ở lớp truyền thông là các cổng truyền thông (MG– Media
Gateway) bao gồm :
Các cổng truy nhập : AG (Access Gateway) kết nối giữa mạng lõi với mạng
truy nhập, RG (Residental gateway) kết nối mạng lõi với mạng thuê bao tại 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,...
- Chức năng :
Lớp truyền thông có khả năng tương thích các kỹ thuật truy nhập khác với kỹ thuật
chuyển mạch gói IP hay ATM ở mạng đường trục. Hay nói cách khác, lớp này chịu
trách nhiệm chuyển đổi các loại môi trường ( chẳng hạn như PSTN, FramRelay, LAN,
vô tuyến,…) sang môi trường truyền dẫn gói được áp dụng trên mạng lõi và ngược lại.
Nhờ đó, các nút chuyển mạch (ATM + IP) và các hệ thống truyền dẫn sẽ thực hiện
chức năng chuyển mạch, định tuyến cuộc gọi giữa các thuê bao của lớp truy nhập dưới
sự điều khiển của các thiết bị thuộc lớp điều khiển.
7.2.2.3 Lớp điều khiển
83
- Thành phần
Lớp điều khiển bao gồm các hệ thống điều khiển mà thành phần chính là
Softswitch còn gọi là Media Gateway Controller hay Call Agent được kết nối với các
thành phần khác để kết nối cuộc gọi hay quản lý địa chỉ IP như : SGW ( Signaling
Gateway), MS (Media Sever), FS (Feature Server), AS (Application Server).
Hình 7.5. Các thành phần của Softswitch
Theo MSF (MutiService Switching Forum), lớp điều khiển cần được tổ chức theo
kiểu module và có thể bao gồm một số bộ điều khiển độc lập. Ví dụ có các bộ điều
khiển riêng cho các dịch vụ : thoại / báo hiệu số 7, ATM / SVC, IP/MPLS, …
84
Hình 7.6. Cấu trúc mạng chuyển mạch đa dịch vụ.
- Chức năng
Lớp điều khiển có nhiệm vụ kết nối để cung cấp các dịch vụ thông suốt từ đầu cuối
đến đầu cuối với bất kỳ loại giao thức và báo hiệu nào. Cụ thể , lớp điều khiển thực
hiện :
Định tuyến lưu lượng giữa các khối chuyển mạch.
Thiết lập yêu cầu, điều chỉnh và thay đổi các kết nối hoặc các luồng, điều khiển
sắp xếp nhãn (label mapping) giữa các giao diện cổng.
Phân bổ lưu lượng và các chỉ tiêu chất lượng đối với mỗi kết nối (hay mỗi
luồng) và thực hiện giám sát điều khiển để đảm bảo QoS.
Báo hiệu đầu cuối từ các trung kế, các cổng trong kết nối với lớp media. Thống
kê và ghi lại các thông số về chi tiết cuộc gọi, đồng thời thực hiện các cảnh báo.
Thu nhận thông tin báo hiệu từ các cổng và chuyển thông tin này đến các thành
phần thích hợp trong lớp điều khiển.
Quản lý và bảo dưỡng hoạt động của các tuyến kết nối thuộc phạm vi điều
khiển. Thiết lập và quản lý hoạt động của các luồng yêu cầu đối với chức năng dịch vụ
trong mạng. Báo hiệu với các thành phần ngang cấp.
85
Các chức năng quản lý, chăm sóc khách hàng cũng được tích hợp trong lớp điều
khiển. Nhờ các giao diện mở nên có sự tách biệt giữa dịch vụ và truyền dẫn, điều này
cho phép các dịch vụ mới được đưa vào nhanh chóng và dễ dàng.
7.2.2.4 Lớp ứng dụng
- Thành phần :
Lớp ứng dụng gồm các nút thực thi dịch vụ SEN (Service Excution Node), thực
chất là các server dịch vụ cung cấp các ứng dụng cho khách hàng 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 điều khiển logic của chúng và
truy nhập trực tiếp tới lớp ứng dụng, còn một số dịch vụ khác sẽ được điều khiển từ
lớp điều khiển như dịch vụ thoại truyền thống. Lớp ứng dụng liên kết với lớp điều
khiển thông qua các giao diện mở API. Nhờ đó mà các nhà cung cấp dịch vụ có thể
phát triển các ứng dụng và triển khai nhanh chóng trên các dịch vụ mạng.
Một số ví dụ về các loại ứng dụng dịch vụ được đưa ra sau đây:
Các dịch vụ thoại
Các dịch vụ thông tin và nội dung
VPN cho thoại và số liệu
Video theo yêu cầu
Nhóm các dịch vụ đa phương tiện
Thương mại điện tử
Các trò chơi trên mạng thời gian thực.
……
2.5 Lớp quản lý
Lớp quản lý là một lớp đặc biệt xuyên suốt các lớp từ lớp kết nối cho đến lớp ứng
dụng.
Tại lớp quản lý, người ta có thể triển khai kế hoạch xây dựng mạng giám sát viễn
thông TMN, như một mạng riêng theo dõi và điều phối các thành phần mạng viễn
thông đang hoạt động. Tuy nhiên cần phân biệt các chức năng quản lý với các chức
năng điều khiển. Vì căn bản NGN sẽ dựa trên các giao diện mở và cung cấp rất nhiều
loại hình dịch vụ trong một mạng đơn, cho nên mạng quản lý phải làm việc trong một
môi trường đa nhà đầu tư, đa nhà khai thác, đa dịch vụ.
Từ những phân tích trên, ta xây dựng sơ đồ các thực thể chức năng của mạng
NGN:
86
Hình 7.7. Các thực thể chức năng trong NGN
AS-F: Application Server Function
MS-F: Media Server Function
MGC-F: Media Gateway Control Function
CA-F: Call Agent Function
IW-F: Interworking Function
R-F: Routing Function
A-F: Accounting Function
SG-F: Signaling Gateway Function
MG-F: Media Gateway Function
Nhiệm vụ của từng thực thể như sau:
- AS-F: đây là thực thể thi hành các ứng dụng nên nhiệm vụ chính là cung cấp
các logic dịch vụ và thi hành một hay nhiều các ứng dụng/dịch vụ.
- MS-F: cung cấp các dịch vụ tăng cường cho xử lý cuộc gọi. Nó hoạt động như
một server để xử lý các yêu cầu từ AS-F hoặc MGC-F.
- MGC-F: cung cấp logic cuộc gọi và tín hiệu báo hiệu xử lý cuộc gọi cho một
hay nhiều Media Gateway.
- CA-F: là một phần chức năng của MGS-F. Thực thể này được kích hoạt khi
MGC-F thực hiện việc điều khiển cuộc gọi.
- IW-F: cũng là một phần chức năng của MGC-F. Nó được kích hoạt khi MGC-F
thực hiện các báo hiệu giữa các mạng báo hiệu khác nhau.
- R-F: cung cấp thông tin định tuyến cho MGC-F.
- A-F: cung cấp thông tin dùng cho việc tính cước.
- SG-F: dùng để chuyển các thông tin báo hiệu của mạng PSTN qua mạng IP.
- MG-F: dùng để chuyển thông tin từ dạng truyền dẫn này sang dạng truyền dẫn
khác.