Tài liệu Nghiên cứu phương án thiết lập mạng thế hệ mới (ngn) của bộ công an

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 1 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài luận văn của tôi không trùng lặp với các đề tài khoá trước. Nội dung luận văn được lấy từ những nguồn tài liệu có xuất xứ rõ ràng. Nếu có gì gian lận tôi sẽ chịu hoàn toàn trách nhiệm Hà nội, ngày 02 tháng 01 năm 2007 Ngƣời cam đoan Học viên: Trƣơng Thị Vân Hà 2 MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN .......................................................................................................... 1 MỤC LỤC .................................................................................................................... 2 DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC TỪ VIẾT TẮT ..................................................... 5 DANH MỤC BẢNG ..................................................................................................... 8 DANH MỤC HÌNH VẼ ................................................................................................ 9 LỜI MỞ ĐẦU ............................................................................................................... 11 Chƣơng I Tổng quan về mạng viễn thông .................................................................. 13 I.1. Cấu trúc phân cấp mạng viễn thông của ITU ...................................................... 13 I.1.1. Khái niệm về 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 và 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 năng ................................................................................ 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 thế hệ mới NGN .............................................................................. 26 II.1. Giới thiệu chung NGN ......................................................................................... 26 II.1.1. Khái niệm...................................................................................................... 26 II.1.2. Các tính chất cơ bản của NGN ...................................................................... 27 II.1.3. Khả năng và năng lực của mạng NGN ........................................................... 28 II.2. Yếu tố thúc đẩy sự ra đời của mạng thế hệ sau NGN ........................................ 30 II.2.1. Các yêu cầu về khai thác dịch vụ viễn thông ................................................. 30 II.2.2. Yêu cầu về phát triển dịch vụ mới ................................................................. 31 II.2.3. Yêu cầu về quản lý mạng viễn thông ............................................................. 31 II.2.4. Yêu cầu về triển khai dịch vụ mới ................................................................. 31 II.2.5. Sự phát triển của công nghệ mới.................................................................... 32 3 II.3. Những bất cập của 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 năng của mạng NGN .............................................................. 35 II.4.2. Cấu trúc vật lý của mạng NGN ...................................................................... 40 II.5. Mạng NGN khắc phục nhƣợc điểm của mạng PSTN ........................................ 44 Chƣơng III Nghiên cứu phƣơng án thiết lập mạng thế hệ mới NGN của Bộ công an........................................................................................... 45 III.1. Các yêu cầu đặc thù về thông tin liên lạc của BCA .......................................... 45 III.2. Một số yêu cầu đặt ra của BCA khi chuyển đổi từ mạng PSTN sang mạng NGN .................................................................................................................... 45 III.3. Sơ lƣợc hiện trạng các hệ thống mạng của Bộ Công an ................................... 46 III.3.1. Hệ thống mạng thoại ................................................................................... 46 III.3.2. Hệ thống mạng dữ liệu ................................................................................ 48 III.3.3. Hệ thống truyền dẫn .................................................................................... 49 III.4. Xây dựng mô hình cấu trúc mạng NGN của BCA............................................ 51 III.4.1. Mô hình cấu trúc tổng thể............................................................................ 51 III.4.1.1. Lớp ứng dụng và 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 của BCA .......................................................... 64 III.6.1. Giai đoạn 2005-2010 .................................................................................... 64 4 III.6.2. Giai đoạn 2010-2015 .................................................................................... 71 III.7. Đề xuất mô hình cấu trúc nút mạng NGN tại các 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 các 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 về 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 của mạng truy nhập IP [13] .......................... 95 III.8.2.1.2. Các kiểu truy nhập và giao diện trong mạng truy nhập IP ................................................................................................ 96 III.8.2.1.3. Kết quả định cỡ mạng truy nhập của 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 các sản phẩm của SIEMENS [11] ........................................................... 99 III.9.2. Họ các sản phẩm của Alcatel [14] ................................................................ 105 KẾT LUẬN ................................................................................................................... 109 TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 110 5 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 bộ BICC Bearer Independent Call Control Giao thức điều khiển cuộc 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 chính 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 sô FR Frame Relay Chuyển mạch khung GW Gateway Cổng IAD Integrated Access Device Thiết bị truy nhập tích hợp IN Intelligent Network Mạng thông 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 6 Union LAN Local Area Network Mạng cục bộ 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 thế hệ sau OAM&P Operation, Administration, Vận hành quản trị bảo dưỡng và Maintainance, and Performance giám sát hoạt động PBX Private Branch Exchange Tổng đài nhánh lẻ PDH Plesiochronous Digital Hierachy Phân cấp số cận đồng bộ 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 cơ bản 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 bộ 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 7 Hệ thống báo hiệu số 7 SSP Service Switching Point Điểm chuyển mạch dịch vụ STP Signalling Transfer Point Điểm chuyển tiếp báo hiệu SWN Switch Node Điểm chuyển mạch 7 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 trên giao thức IP WGW Wireless Gateway Cổng vô tuyến WLL Wireless Local Loop Mạch vòng vô tuyến nội hạt 8 DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1: Đặc điểm của mạng lưới hình sao và hình mắt lưới ..........................................15 Bảng 3.1: Tổng hợp các 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 9 DANH MỤC HÌNH VẼ Hình 1.1: Các bộ phận cấu thành hệ thống viễn thông ........................................... 13 Hình 1.2: Cấu hình mạng cơ bản .......................................................................... 14 Hình 1.4: Cấu trúc phân cấp của mạng viễn thông theo tiêu chuẩn ITU ................. 16 Hình 1.5: Cấu trúc mạng viễn thông Việt Nam ...................................................... 21 Hình 1.6: Mạng báo hiệu Việt Nam ....................................................................... 24 Hình 2.1: Topo mạng thế hệ sau ............................................................................ 28 Hình 2.3: Xu hướng phát triển các dịch vụ viễn thông ........................................... 35 Hình 2.4: Cấu trúc mạng và dịch vụ NGN (góc độ mạng) ...................................... 38 Hình 2.5: Cấu trúc mạng và dịch vụ NGN (góc độ dịch vụ) .................................. 39 Hình 2.6: Cấu trúc vật lý mạng NGN ................................................................... 42 Hình 2.7: Các thành phần chính của mạng NGN.................................................... 43 Hình 2.8: Kết nối MGC với các thành phần khác của mạng NGN ......................... 45 Hình 3.1: Sơ đồ mạng điện thoại ngành CA ........................................................... 49 Hình 3.2: Sơ đồ hệ thống mạng dữ liệu hiện tại của Bộ Công An .......................... 50 Hình 3.3: Sơ đồ mạng truyền dẫn ngành CA.......................................................... 51 Hình 3.4: Mô hình cấu trúc tổng thể mạng NGN của Bộ Công An......................... 53 Hình 3.5: Lớp điều khiển và ứng dụng dịch vụ mạng NGN ................................... 55 Hình 3.6: Cấu trúc lớp truyền tải trong mạng NGN .............................................. 59 Hình 3.7: Mạng chuyển mạch Core lớp truyền tải .................................................. 60 Hình 3.8: Lớp truyền tải mạng NGN .................................................................... 63 Hình 3.9: Sơ đồ mạng chuyển mạch Core lớp chuyển tải giai đoạn 1 ..................... 69 Hình 3.10: Mạng truy nhập giai đoạn 1.................................................................. 71 Hình 3.11: Mạng chuyển mạch MPLS/IP Core giai đoạn 2010-2015 ..................... 74 Hình 3.12: Mạng truy nhập giai đoạn 2.................................................................. 76 Hình 3.13: Cấu trúc nút mạng NGN Hà Nội .......................................................... 78 Hình 3.14: Cấu trúc nút mạng NGN miền Bắc ....................................................... 80 Hình 3.15: Cấu trúc nút mạng NGN miền Trung ................................................... 82 Hình 3.16: Cấu trúc nút mạng NGN TP.Hồ Chí Minh ........................................... 82 10 Hình 3.17: Cấu trúc nút mạng NGN các tỉnh phía Nam ......................................... 83 Hình 3.18: Các yếu tố tác động đến nhu cầu .......................................................... 85 Hình 3.19: Kiến trúc tổng quan mạng IP .............................................................. 101 11 LỜI MỞ ĐẦU Sự hội tụ giữa Viễn thông và Internet là một xu thế hiển nhiên và đang diễn ra với tốc độ rất nhanh. Các công nghệ mạng Viễn thông thế hệ sau (NGN) đảm bảo việc tương thích này, vì vậy việc dịch chuyển mạng Viễn thông của các nước trên thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng theo hướng NGN là tất yếu. Mạng NGN là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai các dịch vụ một cách nhanh chóng, đáp ứng sự hội tụ giữa thoại và số liệu, giữa cố định và di động. Mạng viễn thông hiện tại, PSTN, với công nghệ chuyển mạch kênh truyền thống có rất nhiều nhược điểm trong việc cung cấp các dịch vụ viễn thông cũng như triển khai các dịch vụ, không đáp ứng được những đòi hỏi về dịch vụ đa dạng với chất lượng và tốc độ cao... ; và đặc biệt là rất khó khăn trong công tác quản lý do tồn tại quá nhiều chủng loại thiết bị của các hãng sản xuất khác nhau trên mạng...Mạng NGN ra đời nhằm khắc phục những nhược điểm này của PSTN và cũng nhằm thỏa mãn yêu cầu của xa lộ thông tin trong xã hội đang phát triển mạnh mẽ như hiện nay. Mô hình cấu trúc mạng viễn thông thế hệ mới ở Việt nam bao gồm mạng lõi Quốc gia và các mạng chuyên ngành trong đó có mạng viễn thông của Bộ Công an. Mạng Viễn thông của Bộ Công an là mạng có những nét đặc thù riêng ra đời nhằm phục vụ yêu cầu đảm bảo an ninh quốc gia, ổn định chính trị xã hội do đó phải hiện đại về mặt công nghệ, có độ tin cậy và tính bảo mật cao. Đứng trước xu hướng cạnh tranh và hội nhập như hiện nay, việc xây dựng mạng thế hệ sau NGN cho Bộ Công an là một yêu cầu tất yếu. Hiện tại, việc chuyển đổi sang mạng NGN của các nước mới ở trong giai đoạn đầu nên chưa có giải pháp hoàn chỉnh nào được đưa ra và tất cả vẫn còn ở trong giai đoạn tiếp tục nghiên cứu phát triển. Bởi vậy, cho đến hiện tại chưa có tài liệu nào hướng dẫn cụ thể việc tính toán nhằm thiết lập mạng NGN nói chung và nút mạng chuyên ngành nói riêng. Đề tài “Nghiên cứu phương án thiết lập mạng thế hệ mới, 12 NGN, của Bộ Công An” trình bày phương án thiết lập mạng NGN cho Bộ Công An có bố cục như sau: Chương 1: Giới thiệu tổng quan về mạng viễn thông trong đó có mạng viễn thông theo tiêu chuẩn ITU, mạng lõi quốc gia Việt Nam và các mạng chuyên ngành Chương 2: Giới thiệu mạng NGN và những yếu tố thúc đẩy sự ra đời của mạng NGN Chương 3: Nghiên cứu phương án thiết lập mạng NGN cụ thể cho Bộ Công An. Mục tiêu của đề tài là xây dựng các bước thiết lập mô hình cấu trúc mạng NGN và phương pháp định cỡ nút mạng NGN trên cơ sở đó thiết lập mạng NGN cho Bộ Công an. Do khoảng thời gian hạn hẹp cũng như có một số dữ liệu không được phép công bố của ngành Công an nên đề tài còn có những hạn chế nhất định, chưa thể đưa ra được số liệu cụ thể. Rất mong nhận được ý kiến đóng góp để tiếp tục hoàn thiện công trình này. Trước hết tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành nhất tới PGS.TS Nguyễn Cảnh Tuấn, người đã trực tiếp hướng dẫn tôi hoàn thành luận văn tốt nghiệp. Tôi xin cảm ơn sự giúp đỡ, chỉ bảo nhiệt tình của các thầy cô giáo trong trường Đại học Công Nghệ; xin cảm ơn gia đình, bạn bè và đồng nghiệp những người đã sát cánh bên tôi trong suốt quá trình làm khóa luận tốt nghiệp. HỌC VIÊN TRƢƠNG THỊ VÂN HÀ 13 CHƢƠNG I TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG I.1. Cấu trúc phân cấp mạng viễn thông của ITU I.1.1. Khái niệm về mạng viễn thông 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 khách hàng. Mạng viễn thông bao gồm các thành phần chính: thiết bị chuyển mạch, thiết bị truyền dẫn và thiết bị đầu cuối. VÖ tinh viÔn th«ng §iÖn tho¹i §iÖn tho¹i M¸y Fax M¸y Fax §Çu cuèi sè liÖu §-êng truyÒn dÉn §Çu cuèi sè liÖu Hình 1.1: Các bộ phận cấu thành hệ thống viễn thông  Thiết bị chuyển mạch gồm có tổng đài nội hạt và tổng đài quá giang. Các thuê bao được nối vào tổng đài nội hạt và tổng đài nội hạt được nối vào tổng đài quá giang. Nhờ các thiết bị chuyển mạch mà đường truyền dẫn được dùng chung và mạng có thể được sử dụng một cách kinh tế.  Thiết bị truyền dẫn dùng để nối thiết bị đầu cuối với tổng đài, hay giữa các tổng đài để thực hiện việc truyền đưa các tín hiệu điện. Thiết bị truyền dẫn có thể được phân loại thành: thiết bị truyền dẫn thuê bao và thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp. Thiết bị truyền dẫn thuê bao nối thiết bị đầu cuối với một tổng đài nội hạt. Thiết bị truyền dẫn chuyển tiếp được dùng để nối các tổng đài với nhau. Từ quan điểm về phương tiện truyền dẫn, thiết bị truyền dẫn có thể được phân loại thành thiết bị truyền dẫn đường dây sử dụng các cáp kim loại, cáp quang và thiết bị truyền dẫn 14 radio sử dụng các sóng vô tuyến.  Môi trường truyền bao gồm truyền hữu tuyến và vô tuyến. Truyền hữu tuyến bao gồm cáp kim loại, cáp quang. Truyền vô tuyến bao gồm vi ba, vệ tinh.  Thiết bị đầu cuối chuyển đổi thông tin sang tín hiệu điện và trao đổi các tín hiệu điều khiển với mạng lưới. Thiết bị đầu cuối cho mạng thoại truyền thống gồm máy điện thoại, máy Fax, máy tính, tổng đài PABX. Mạng viễn thông cũng có thể được định nghĩa như sau: Mạng viễn thông là một hệ thống gồm các nút chuyển mạch được nối với nhau bằng các đường truyền dẫn. Nút được phân thành nhiều cấp và kết hợp với các đường truyền dẫn tạo thành các cấp mạng khác nhau. GW Sub RLE HLE HLE TE Sub GW TE quèc HLE RLE Sub RLE Sub TE Gateway Tæng ®µi Transit Exchange Tæng ®µi gia Host Local Exchange Tæng ®µi Remote Local Exchange Tæng ®µi Subcriber Thuª bao Hình 1.2: Cấu hình mạng cơ bản quèc tÕ chuyÓn tiÕp Sub néi h¹t xa ( VÖ tinh) I.1.2. Cấu trúc phân cấp mạng viễn thông theo tiêu chuẩn ITU Mạng viễn thông hiện nay được chia thành nhiều loại trong đó có một số loại mạng tiêu biểu là mạng mắt lưới (mesh network), mạng hình sao (star network), mạng hỗn hợp (composite network) bao gồm cả loại sao và mắt lưới. Các loại mạng này có ưu điểm và nhược điểm khác nhau để phù hợp với các đặc điểm của từng vùng địa lý (trung tâm, hải đảo, biên giới,…) hay vùng lưu lượng (lưu thoại cao, thấp,…)… 15 Cơ cấu mạng lƣới Mạng hình lƣới Mạng hình sao Chuyển mạch transit Không cần Cần Hiệu suất mạch Thấp vì lưu lượng bị Cao vì lưu lượng được phân tán tập trung Ảnh h-ëng cña ChÞu ¶nh h-ëng Toµn m¹ng l-íi lçi ®Õn phÇn c¸c thiÕt bÞ liªn quan C¸c vïng cã thÓ  Chi phÝ tæng  Chi phÝ tæng ¸p dông ®µi > Chi phÝ ®µi < chi phÝ truyÒn dÉn truyÒn dÉn  Vïng cã khèi  Vïng cã khèi l-îng l-u l-îng l-îng l-u l-îng gi÷a c¸c tæng gi÷a c¸c tæng ®µi lín ®µi nhá B¶ng 1.1: §Æc ®iÓm cña m¹ng l-íi h×nh sao vµ h×nh m¾t l-íi M¹ng hçn hîp cã ®-îc c¸c phÈm chÊt tèt ®Ñp cña m¹ng h×nh sao vµ h×nh l-íi, ®-îc sö dông cho c¸c m¹ng thùc tÕ. Trong m¹ng hçn hîp, khi khèi l-îng l-u l-îng gi÷a c¸c tæng ®µi néi h¹t nhá, cuéc gäi gi÷a c¸c tæng ®µi nµy ®-îc kÕt nèi qua mét tæng ®µi chuyÓn tiÕp. Khi khèi l-îng l-u l-îng lín, c¸c tæng ®µi néi h¹t ®-îc nèi trùc tiÕp víi nhau. §iÒu nµy cho phÐp c¸c tæng ®µi vµ thiÕt bÞ truyÒn dÉn ®-îc sö dông mét c¸ch hiÖu qu¶ vµ gãp phÇn n©ng cÊp ®é tin cËy trong toµn bé m¹ng l-íi 16 b) M¹ng hçn a) M¹ng h×nh b) M¹ng h×nh hîp l-íi sao : Tæng ®µi néi : §-êng d©y thuª h¹t bao : Tæng ®µi chuyÓn : §-êng d©y trung tiÕp kÕ Hình 1.3: Các dạng mạng cơ bản Theo tiêu chuẩn ITU, mạng viễn thông hiện nay được phân cấp như sau: Hình 1.4: Cấu trúc phân cấp của mạng viễn thông theo tiêu chuẩn ITU Theo ITU, Một mạng viễn thông có thể được phân tích thành mạng nội hạt và mạng đường trục. Số lượng các nút chuyển mạch, số lượng các kênh truyền dẫn và lưu lượng thông tin cần truyền tải sẽ quyết định độ phức tạp hay đơn giản, quy mô 17 của mạng viễn thông đó.  Mạng đường trục  Mạng đường trục bao gồm các tuyến truyền dẫn đường trục và các tổng đài chuyển tiếp. Các tổng đài chuyển tiếp đóng vai trò như một cổng vào ra để các tổng đài nội hạt qua nó tham gia vào mạng truyền dẫn đường trục. Tổng đài chuyển tiếp thực hiện đo các cuộc gọi đường dài và quản lý cước đường dài đối với các tổng đài nội hạt trực thuộc. Để thực hiện tính cước người ta chia đất nước theo các vùng hành chính, cước phí tiêu chuẩn được đặt theo khoảng cách giữa các vùng cước.  Mạng đường trục được phân cấp từ 2 đên 4 tầng chuyển mạch tuỳ theo độ lớn của vùng và lưu lượng tải. Mỗi tầng trung tâm chuyển mạch được đặt tại một vùng quản trị của nó.  Các tổng đài ở cấp đường trục được nối với nhau theo hình lưới để đảm bảo an toàn khi xảy ra sự cố.  Mạng nội hạt  Mạng nội hạt bao gồm các tổng đài nội hạt, các bộ tập trung lưu lượng, và các đường dây thuê bao, tuyến truyền dẫn trung kế kết nối các tổng đài nội hạt. Phần kết nối từ đường dây thuê bao đến tổng đài nội hạt được gọi là mạng truy nhập.  Các cuộc gọi nội hạt sẽ được kết nối qua một hay nhiều tổng đài nội hạt, các cuộc gọi đường dài được kết nối thông qua tổng đài nội hạt lên các tổng đài chuyển tiếp (transit) của mạng đường dài. I.2. Mạng lõi quốc gia và mạng chuyên ngành I.2.1. Mạng lõi quốc gia Hệ thống thông tin quốc gia hiện nay do Tập đoàn Bưu chính viễn thông Việt nam, VNPT, quản lý. Xét về cấu trúc mạng, mạng viễn thông của VNPT hiện nay chia thành 3 cấp: cấp quốc tế, cấp quốc gia, cấp nội tỉnh/thành phố. Xét về khía cạnh các chức năng của các hệ thống thiết bị trên mạng thì mạng 18 viễn thông bao gồm: Mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn, mạng truy nhập và các mạng chức năng I.2.1.1. Cấu trúc Mạng Về cấu trúc mạng, mạng viễn thông của VNPT hiện nay chia thành 3 cấp: cấp quốc tế, cấp quốc gia (liên tỉnh), cấp vùng (nội tỉnh/thành phố).  Cấp quốc tế: Nối mạng viễn thông của Việt Nam với các mạng viễn thông của các nước trên thế giới thông qua 3 cổng quốc tế đặt tại 3 cửa ngõ: GW Hà Nội (miền Bắc), GW Đà Nẵng (miền Trung), GW TP. Hồ Chí Minh (miền Nam).  Cấp quốc gia (liên tỉnh): kết nối mạng viễn thông của 64 tỉnh/ thành  Cấp vùng (nội tỉnh/thành phố) Trong đó:  Cấp quốc tế bao gồm các tổng đài Gateway, các đường truyền dẫn quốc tế như: Các trạm vệ tinh mặt đất ViSAT, TelSAT…., các hệ thống cáp quang biển TVH, SE-ME-WE 3, tuyến cáp quang CSC  Các tổng đài này kết nối theo dạng lưới để đảm bảo tính an toàn khi có sự cố xảy ra  Lưu lượng các vùng phía Bắc, Trung, Nam chuyển tiếp qua tổng đài chuyển tiếp quốc gia lên GW quốc tế tương ứng  Kết nối trực tiếp với 29 nhà khai thác hơn 5.700 kênh quốc tế  Cấp quốc gia bao gồm các tuyến truyền dẫn đường trục cáp quang 20 Gb, các tổng đài Transit quốc gia  Cấp vùng (nội tỉnh/thành phố) bao gồm các tuyến truyền dẫn nội tỉnh và các tuyến cáp quang tỉnh/ thành phố, các tổng đài Host và các tổng đài vệ tinh do các bưu điện tỉnh, thành phố quản lý, vận hành, khai thác I.2.1.2. Cấu trúc chức năng Về khía cạnh các chức năng của các hệ thống thiết bị trên mạng thì mạng viễn thông bao gồm: Mạng chuyển mạch, mạng truyền dẫn, mạng truy nhập và các mạng chức năng  Mạng chuyển mạch Hiện nay mạng viễn thông Việt nam đã có các trung tâm chuyển mạch quốc tế