Tìm hiểu công nghệ NG - SDH và Tình hình triển khai NG - SDH tại Quảng Ngãi

của các thành viên gửi đi trường CTRL = NORM hoặc EOS mới được dùng. Trong khoảng thời gian xác định, tức là (thời gian lan truyền từ phía đích đến phía nguồn) + (thời gian phản hồi từ phía nguồn) + (thời gian lan truyền từ phía nguồn đến phía đích), tải trọng được ghép lại sẽ bị sai bởi vì nó được gửi trên tất cả n thành viên như một lỗi pre. Minh họa 5.6 Bước 4: LCAS ở phía nguồn phát hiện ra MST = FAIL của thành viên (a) và kết quả là sẽ bắt đầu gửi trường CTRL = DNU và cùng lúc ngừng sử dụng khu vực tải trọng của thành viên (a). Việc giảm kích cỡ tải trọng của VCG được phân phối trên các thành viên đang gửi trường CTRL = NORM hay EOS. Khi trường CTRL = DNU đến phía đích thì tải trọng của VCG sẽ không bị lỗi. Hình 4.9 cho ta thấy bắt đầu từ nét đậm từ thành viên (a). Thông điệp từ thành viên bị hỏng (a) được gửi đến NMS. Vì việc đánh số thứ tự không thay đổi nên việc thay đổi tạm thời bằng tần không cần phải báo nhận bởi sự dịch chuyển bit RS- Ack. Hình 4.9: Quá trình tạm thời loại bỏ một thành viên (không phải là thành viên cuối). Bước 5: Lỗi mạng được khắc phục và chức năng kết nối trail của thành viên (a) sẽ phát hiện ra và loại bỏ tín hiệu MSU_L được chuyển tiếp đến LCAS ở phía đích. Bước 6: Phía đích có thể phát hiện trường CTRL = DNU gửi đến bởi phía nguồn trong bước 4 và gửi trạng thái MST = OK từ thành viên (a) đến phía nguồn. Tải trọng của thành viên (a) sẽ ở tình trạng ko được sử dụng. Bước 7: Phía nguồn phát hiện MST = OK của thành viên (a) và sẽ bắt đầu gửi mã CTRL = NORM cho thành viên (a). Cùng lúc khu vực tải trọng của thành viên (a) được tái sử dụng và VCG sẽ có thể truyền tải đầy đủ tải trọng. Hình 4.9 minh hoạ trạng thái OK của thành viên (a) sẽ được gửi đến NMS. Tạm thời loại bỏ một thành viên cuối. Bước 1: Điều kiện đầu là trong một VCG với n thành viên, thành viên cuối trong dãy thứ tự đang truyền đi SQ = (n-1) và CTRL = EOS. Tất cả các thành viên vận hành có ích khác đang truyền đi trường CTRL = NORM. Bước 2: Lỗi mạng xuất hiện và tác động lên đường dẫn thành viên (a) trong VCG. Nó bị phát hiện vì chức năng kết nối trail của thành viên (a) và được chuyển tiếp đến LCAS ở phía đích bởi tín hiệu MSU_L. Bước 3: LCAS ở phía đích nhận tín hiệu MSU_L và sẽ lập tức thay đổi trạng thái của thành viên (a) thành MST = FAIL. Cùng lúc đó tải trọng của thành viên (a) sẽ không được dùng nữa để cấu tạo lại tải trọng VCG gốc. Đối với việc ghép lại tải trọng của VCG, chỉ có tải trọng của các thành viên gửi đi trường CTRL = NORM hoặc EOS mới được dùng. Trong khoảng thời gian xác định, tức là (thời gian lan truyền từ phía đích đến phía nguồn) + (thời gian phản hồi từ phía nguồn) + (thời gian lan truyền từ phía Nguồn đến phía Đích), tải trọng được ghép lại sẽ bị sai bởi vì nó được gửi trên tất cả các thành viên như như một lỗi pre. Bước 4: LCAS ở phía Nguồn phát hiện ra MST = FAIL của thành viên (a) và sẽ bắt đầu gửi trường CTRL = DNU, đồng thời ngừng sử dụng phần tải trọng của thành viên (a). Việc giảm kích cỡ tải trọng của VCG được phân phối trên các thành viên đang gửi trường CTRL = NORM hay EOS còn lại. Khi trường CTRL = DNU đến phía Đích thì tải trọng của VCG sẽ không bị lỗi. Hình 4.10 minh hoạ gửi tin từ thành viên bị hỏng (a) được gửi đến NMS. Bởi vì việc đánh số thứ tự không thay đổi nên việc thay đổi tạm thời băng tần không cần được báo nhận bởi sự dịch chuyển bit RS-Ack Bước 5: Lỗi mạng được khắc phục và chức năng kết nối trail của thành viên (a) sẽ được phát hiện ra và loại bỏ tín hiệu MSU_L được gửi đến LCAS ở phía Đích. Bước 6: Phía Đích có thể phát hiện trường CTRL = DNU gửi đến bởi phía Nguồn như mô tả trên bước 4 và sẽ gửi trạng thái MST = OK từ thành viên (a) đến phía Nguồn. Tải trọng của thành viên (a) sẽ ở tình trạng ko được sử dụng. Hình 4.10: Quá trình tạm thời loại bỏ một thành viên cuối. Bước 7: Phía Nguồn phát hiện MST = OK của thành viên (a) và sẽ bắt đầu gửi mã CTRL = EOS cho thành viên (a) và trường CTRL = NORM cho thành viên mang SQ = (n-2). Cùng lúc phần tải trọng của thành viên (a) được tái sử dụng và VCG sẽ có thể truyền tải đầy đủ tai trọng. Hình 4.10 minh hoạ trạng thái OK của thành viên (a) sẽ được gửi đến NMS. ỨNG DỤNG CỦA LCAS. Phân bổ băng tần. LCAS với mục đích bổ sung cho VCAT, cung cấp các khả năng định cỡ lại ống lưu lượng đang sử dụng, LCAS cung cấp một cơ chế điều khiển có thể tăng hoặc giảm dung lượng trong một VCG nhằm đáp ứng nhu cầu băng tần tuỳ theo ứng dụng cụ thể. LCAS còn có thể tự động loại bỏ một tải thành viên nhất định của VCG nếu tải đó bị sự cố, do đó tránh sự cố cho toàn bộ kết nối VCAT. Các cấu hình không đối xứng. Cần lưu ý rằng LCAS là một giao thức đơn hướng được thực hiện một cách độc lập tại 2 điểm đầu cuối. Đặc tính này cho phép cung cấp băng tần không đối xứng giữa hai node MSSP nhằm cấu hình các tuyến không đối xứng phù hợp với yêu cầu của khách hàng. Các đường truyền bất đối xứng này là khả năng thích hợp cho kết nối DSLAM cung cấp các dịch vụ internet. Phục hồi mạng. Phục hồi mạng có lẽ là ứng dụng chính của LCAS. Chiến lược này bao gồm việc gửi đi lưu lượng sử dụng các đường dẫn. Trong trường hợp một đường dẫn bị hỏng ở một vài phần, LCAS sẽ cấu hình lại kết nối bằng cách sử dụng các bộ phận đang hoạt động và có thể tiếp tục truyền lưu lượng. Sự đa dạng hóa đặc biệt quan trọng cho các mạng dữ liệu gói sử dụng bộ truyền đa thống kê giống như Ethernet. Các tín hiệu được truyền đi không cần phải đặc biệt nhạy cảm với độ trễ bởi vì giảm băng thông sẵn có thể tăng hàng đợi tại F-GFP. Thời gian khôi phục LCAS bắt đầu từ 64ms đối với VC-4 và các chuỗi ghép ảo bậc cao khác, và 128 ms đối với VC-12 và các dãy ghép ảo bậc thấp khác. Đối với mạng IP, cấu trúc liên kết bộ định tuyến sẽ tiếp tục được sử dụng nhưng có ít băng tần hơn và do vậy sự chậm trễ sẽ tăng lên. Tuy nhiên, cần tránh các cấu hình phức tạp và tái tạo cấu hình giữa các bộ định tuyến. Sự đa dạng hóa LCAS có thể kết hợp, thậm chí thay thế các kiến trúc bảo vệ hiện hành như MSSPRING hay MSDPRING mà có thể được dùng chung với NG-SDH/SONET, nhưng rất đắt vì chúng đòi hỏi phải có các nguồn dự trữ dùng khi có lỗi. Vận hành đa miền. LCAS loại bỏ các tiến trình chậm chạp và không hiệu quả trong mạng SDH/SONET gốc. Cụ thể là cắt ngang dịch vụ của nhà khai thác (ví dụ như các đường truyền quốc tế), cần phải kết hợp nhiều trung tâm cấu hình. Bằng việc sử dụng VCAT cùng với LCAS thì việc cấu hình trở nên dễ dàng hơn bởi vì LCAS chỉ lưu trú tại các nút biên. Các ứng dụng được đề cập phía trên phục hồi mạng và cấu hình không đối xứng, cũng có thể được cài đặt trong các dịch vụ vùng giao nhau. Nó cũng có thể thêm vào hoặc loại bỏ nhiều đường dẫn ra khỏi một bộ định hướng một cách tự động trong thời gian thực, và ra khỏi cả 2 phần của đường dẫn VCAT. CÁC TIÊU CHUẩN LIÊN QUAN ĐẾN CÔNG NGHỆ NG-SDH CỦA CÁC TỔ CHỨC TIÊU CHUẨN TRÊN THẾ GIỚI. Ngay từ khi mới xuất hiện, công nghệ NG-SDH đã được sự quan tâm rất lớn của các nhà khai thác, các nhà sản xuất thiết bị và đặc biệt là các tổ chức tiêu chuẩn trên thế giới như ITU-T, IEEE, ANSI, ETSI. Các khuyến nghị và tiêu chuản này chủ yếu tập trung vào các giao thức mới là GFP, LCAS và VCAT. Bảng 4.2 liệt kê các tiêu chuẩn liên quan đến công nghệ NG-SDH của các tổ chức tiêu chuẩn trên thế giới. Bảng 4.2: Các tiêu chuẩn liên quan đến công nghệ NG-SDH của các tổ chức tiêu chuẩn trên thế giới. Tổ chức tiêu chuẩn Tiêu chuẩn ITU-T G.7041/Y.1303 G.707 G.783 G.7042/Y.1306 G.709/G.798 IEEE IEEE 802.17 ANSI T1.105-2001 T1.105.02-2001 ETSI EN300 417-9-1 Trong đó, GFP, VCAT và LCAS là bộ các tiêu chuẩn được thiết kế nhằm cải thiện hiệu suất, độ mịn băng tần, tính linh hoạt của SONET/SDH truyền thống. Cũng cần lưu ý rằng các giao thức này không làm thay đổi bản chất kênh, điểm-điểm của các mạng SONET/SDH truyền thống. Các giao thức này là các giao thức lớp 1. GFP, ở cả hai phương thức, là một giao thức sắp xếp khung lớp 1 vào SDH. Giao thức này không được thiết kế với mục đích thay thế RPR. Trong thực tế, RPR có thể sử dụng GFP như một giao thức sắp xếp lớp 1 và nhóm làm việc IEEE 802.17 đã phát triển một lớp „thoả hiệp“ nhằm cung cấp chức năng này. Các tiêu chuẩn của ITU-T. ITU-T là một trong 3 thành viên của hiệp hội viễn thông quốc tế (ITU)- một tổ chức quốc tế nằm trong tổ chức liên hiệp quốc, có trụ sở chính đặt tại Genever, Thuỵ Sỹ. Nhiệm vụ của ITU-T là nghiên cứu những vấn đề về kỹ thuật viễn thông rồi đưa ra thành những khuyến nghị về viễn thông trên phạm vi toàn thế giới với mục tiêu là đảm bảo các chuẩn có chất lượng cao. ITU-T được thành lập vào ngày 1 tháng 3 năm 1993 thay thế cho CCITT được thành lập từ 1865. Cấu trúc tổ chức của ITU-T bao gồm một nhóm cố vấn về chuẩn hoá viễn thông và các nhóm nghiên cứu, trong mỗi nhóm nghiên cứu lại có các nhóm làm việc (working party). Ban đầu, tổ chức ITU-T gồm 16 nhóm nghiên cứu, những bây giờ chỉ còn lại 14 nhóm nghiên cứu, các nhóm 1 và 14 đã hoàn thành nhiệm vụ. Trong các nhóm nghiên cứu của ITU-T thì có hai nhóm nghiên cứu về mạng quang thế hệ sau là SG 13 và SG 15. Nhóm SG 13 nghiên cứu về kiến trúc và các yêu cầu của mặt phẳng điều khiển của OTN. Nhóm SG 15 chịu trách nhiệm nghiên cứu mạng truyền tải quang, các hệ thống, thiết bị bao gồm các chuẩn ở lớp truyền dẫn cho mạng truy nhập, metro, mạng lõi. Dưới đây là các khuyến nghị của ITU-T liên quan đến công nghệ NG-SDH: G.707/Y.1322. Khuyến nghị này cung cấp các yêu cầu cho các tín hiệu STM-N tại giao diện node mạng của một mạng số đồng bộ, trong đó có đề cập đến ghép chuỗi ảo VCAT cho các luồng bậc cao và bậc thấp, bao gồm: Ghép chuỗi ảo X lần VC-3/4 (VC-3/4-X, X=1...256) để tạo thành tải có dung lượng VC-4-Xc. Ghép chuỗi ảo X lần VC-2/1 để tạo thành tải có dung lượng VC-2/1-Xv G.709/Y.1331. Khuyến nghị này xác định các yêu cầu của module truyền tải quang của các tín hiệu bậc n (OTM-n) của mạng truyền tải quang, trong đó có đề cập đến việc sắp xếp các khung GFP vào đơn vị tải kênh quang (OPUk). Nội dung chính của khuyến nghị bao gồm : Kiến trúc truyền tải quang. Chức năng của mào đầu trong việc hỗ trợ các mạng quang đa bước sóng. Các cấu trúc khung. Các tốc độ bit. Các dạng sắp xếp tín hiệu khách hàng. Các giao diện được xác định trong khuyến nghị này có thể được áp dụng tại các giao diện khách hàng-mạng (UNI) và các giao diện node mạng (NNI) của mạng truyền tải quang. G.783. Khuyến nghị này cung cấp các đặc tính của các khối chức năng thiết bị SDH (gồm cả các yêu cầu hỗ trợ chức năng VCAT). Khuyến nghị xác định một tập hợp các khối chức năng và một bộ các quy tắc để hợp nhất các khối chức năng này thành một thiết bị truyền dẫn số. Khuyến nghị cũng đưa ra các thành phần và phương pháp luận có thể được sử dụng để mô tả quá trình xử lý SDH. Phương pháp mô tả dựa trên việc phân tách chức năng của thiết bị thành các chức năng nguyên tử và hữu cơ. Thiết bị sau đó sẽ được mô tả bởi Đặc tính chức năng thiết bị (EFS) của nó, bao gồm các chức năng nguyên tử và hữu cơ, kết nối bên trong, các chỉ tiêu đặc tính chất lượng tổng quát (ví dụ : trễ chuyển giao, độ khả dụng...). G.7041/Y.1303. Khuyến nghị này xác định một thủ tục định khung chung (GFP) có các tải có chiều dài thay đổi từ các tín hiệu khách hàng bậc cao cho việc sắp xếp liên tiếp vào các luồng đồng bộ như đã định nghĩa trong ITU-T G.707/Y.1322 và G.709/Y.1331. Nội dung của khuyến nghị gồm: Các dạng khung cho các khối PDU được chuyển giao giữa các điểm đầu và cuối GFP. Thủ tục sắp xếp các tín hiệu khách hàng vào GFP. G.7042/Y.1305. Khuyến nghị này đề cập đến cơ chế điều chỉnh dung lượng (LCAS) được sử dụng để tăng hoặc giảm dung lượng băng tần của tín hiệu VCAT trên các mạng SDH/OTN. Hơn nữa, cơ chế này sẽ tự động giảm dung lượng của tải nếu một thành viên bị sự cố, và tăng dung lượng tải khi sự cố mạng đã được khắc phục. Cơ chế này được áp dụng cho mọi thành viên của nhóm ghép ảo. Khuyến nghị này xác định các trạng thái yêu cầu tại node nguồn và node đích của tuyến cũng như thông tin điều khiển được trao đổi giữa nguồn và đích của tuyến nhằm cho phép định cỡ lại một cách linh hoạt tín hiệu ghép ảo. Các trường thông tin sử dụng để chuyển thông tin điều khiển qua mạng truyền tải đã được định nghĩa trong các khuyến nghị liên quan là ITU-T G.707 và G.783 cho SDH và ITU-T G.709 và G.798 cho OTN. Tiêu chuẩn của IEEE. IEEE là một tổ chức gồm hơn 360.000 thành viên ở hơn 170 nước và là tổ chức phi lợi nhuận và chuyên về vấn đề kỹ thuật. IEEE hoạt động trên nhiều lĩnh vực của khác nhau về viễn thông và trong đó hoạt động trên 2 khía cạnh quan trọng của mạng quang. Khía cạnh đầu tiên là sự phát triển của công nghệ Ethernet với tốc độ truyền dẫn 10Gbps-đang được nhóm làm việc 802.3 thuộc uỷ ban chuẩn hoá LAN/MAN IEEE 802 phụ trách. Khía cạnh thứ hai là chuẩn hoá RPR được nhóm làm việc IEEE 802.17 RPR (RPRWG) phụ trách. Nhiệm vụ của nhóm này là phát triển các chuẩn để hỗ trợ phát triển và triển khai mạng RPR trong LAN, WAN và METRO cho truyền dẫn số liệu hiệu quả và hồi phục nhanh tại tốc độ hàng Gbps. Tiêu chuẩn IEEE 802.17: Các phương thức truy nhập về việc sử dụng giao thức truy nhập RPR trong mạng LAN, MAN và WAN cho việc truyền các gói số liệu tại tốc độ lên tới nhiều Gigabit/s. RPR (IEEE 802.17) là tiêu chuẩn được thiết kế cho truyền tải tối ưu lưu lượng số liệu qua các ring quang. RPR có đặc tính duy trì của các mạng SONET/SDH với thời gian bảo vệ là 50ms. RPR làm việc dựa trên khái niệm về các ring hai chiều, gọi là ringlet. Các ring này được thiết lập bằng cách thiết lập các trạm RPR tại các node (nơi sẽ có lưu lượng rẽ nhánh) cho mỗi luồng. RPR sử dụng các bản tin MAC để điều khiển lưu lượng trên cả hai hướng của ring. Các node tự dàn xếp băng tần giữa chúng nhờ các thuật toán công bằng để tránh nghẽn và lỗi chặng. Việc tránh lỗi chặng được thực hiện trên một trong hai kỹ thuật là “steering” và “wrapping”. Với kỹ thuật “steering”, nếu một node hoặc một chặng bị sự cố thì tất cả các node sẽ được thông báo về việc thay đổi topo và chúng sẽ định tuyến lại lưu lượng. Với “wrapping”, lưu lượng được loop back tại node cuối cùng ngay trước điểm bị sự cố và được định tuyến về trạm đích. Toàn bộ lưu lượng trên ring sẽ được định rõ một mức dịch vụ (CoS) và tiêu chuẩn IEEE 802.17 đã xác định 3 mức dịch vụ. Lưu lượng mức A (mức cao) là loại lưu lượng CIR thuần tuý và được thiết kế nhằm hỗ trợ các ứng dụng đòi hỏi mức jitter và trễ thấp như thoại và hình ảnh. Lưu lượng mức B (mức trung bình) là loại lưu lượng pha trộn giữa CIR và EIR). Mức C (mức thấp) là lưu lượng best effort, đây là lưu lượng chủ yếu được sử dụng để hỗ trợ truy nhập internet. Một nội dung khác cũng được đề cập trong khuyến nghị này là „tái sử dụng không gian“. Do RPR „giải phóng“ tín hiệu mỗi khi đến đích nên RPR có thể tái sử dụng không gian đã được giải phóng để mang phần lưu lượng khác. Tiêu chuẩn này cũng hỗ trợ sử dụng IEEE 802.1D nhằm cải thiện hơn nữa hiệu suất của các ứng dụng đa điểm và VLAN tagging (IEEE 802.1Q). NGHIÊN CỨU CÁC GIẢI PHÁP ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ NG-SDH CHO MẠNG TRUYỀN TẢI NGN. Ethernet over SDH (EoS). Phần lớn các nhà cung cấp dịch vụ hiện nay đều khai thác các mạng dựa trên công nghệ SONET/SDH và họ vẫn tiếp tục đầu tư và mở rộng các mạng này. Các nhà cung cấp dịch vụ này hiện đang tìm kiếm các phương thức truyền tải số liệu hiệu quả sử dụng các tín hiệu Ethernet qua các mạng SONET/SDH bên cạnh việc truyền tải thoại qua các tín hiệu TDM truyền thống. EoS tận dụng phần chi phí đã đầu tư vào thiết bị SONET/SDH ADM và cho phép các nhà cung cấp dịch vụ cắm thêm card và nâng cấp phần mềm sẵn có khi cung cấp các dịch vụ Ethernet. EoS phải xử lý thích ứng các khung Ethernet vào các khung SDH. Đây chính là chức năng liên kết hoạt động (inter-working function- IWF) của EoS. IWF có thể nằm trong : 1) thiết bị SONET/SDH của nhà cung cấp dịch vụ; 2) trong thiết bị chuyển mạch số liệu của nhà cung cấp dịch vụ như chuyển mạch hoặc bộ định tuyến Ethernet; hoặc 3) khách hàng có thể tự triển khai IWF- loại khối dịch vụ kênh (CSU). IWF thực hiện một số chức năng trên lưu lượng Ethernet, bao gồm: Thực hiện thích ứng khung Ethernet thành khung SONET/SDH. Thực hiện ghép kênh động hoặc tập hợp lưu lượng Ethernet. Thực hiện một số chức năng chuyển mạch Ethernet, như bắc cầu, tập hợp tuyến và điều khiển luồng Ethernet. Mỗi IWF EoS có thể được triển khai theo một phương thức khác nhau và có thể thực hiện một số hoặc toàn bộ các chức năng ở trên. Hình 4.11: Sắp xếp lưu lượng Ethernet vào kênh SDH. Các luồng lưu lượng Ethernet đã được chuyển mạch và định dạng, sau đó được sắp xếp vào các ống EoS động (chia sẻ hoặc dành riêng) với kích cỡ được xác định theo các bước tăng VC-3, VC-4 hoặc STS-1. Các mức SLA, với việc đảm bảo các tốc độ phân bổ lớn nhất và/hoặc nhỏ nhất, được hỗ trợ trên từng VLAN, trên từng cổng hoặc trên từng khách hàng. Nhìn chung, một mạng EoS cung cấp các dịch vụ Ethernet sử dụng các kết nối LAN điểm-điểm, các dịch vụ kết nối điểm-đa điểm hoặc đa điểm-đa điểm. Hình 4.12 sẽ ví dụ về mô hình kết nối của một doanh nghiệp với một số vị trí khác (trung tâm số liệu, chi nhánh) qua mạng EoS. Các khách hàng ISP được kết nối đến bộ định tuyến/chuyển mạch của ISP qua mạng EoS. Hình 4.12: Ethernet over SONET. Chức năng của node EoS. Thông thường chức năng EoS sẽ được triển khai trên từng card giao diện. Các chức năng EoS chính gồm: Ethernet PHY- chứa các giao diện Ethernet quang hoặc điện, như các giao diện 10/100Mbps và 1/10GBE. Cơ cấu chuyển mạch gói – thông thường cơ cấu chuyển mạch gói có thể thực hiện chức năng thêm, bớt, xếp hàng đợi theo thứ tự ưu tiên và điều khiển luồng. Chức năng thích ứng- chức năng thích ứng xử lý việc sắp xếp các khung Ethernet vào SONET/SDH. Các cơ chế sắp xếp khác nhau có thể được sử dụng như PPP, GFP, X.86. Chức năng ghép chuỗi ảo VCAT. Cơ cấu ADM TDM. Các chức năng chính khi xử lý lưu lượng Ethernet là PHY, ma trận chuyển mạch gói, và các chức năng thích ứng. Hình 4.13: Chức năng node EoS. Các giao thức EoS. Hình 4.14 mô tả chồng giao thức dành cho sắp xếp Ethernet over fiber. Ethernet có thể sử dụng các phương pháp đóng gói/thích ứng sau để sắp xếp vào khung SONET/SDH: Giao thức điểm-điểm (PPP)- là một mở rộng của Packet over SONET/SDH (PoS), hiện đã được định nghĩa bởi IETF. X.86- còn được gọi là Ethernet over LAPS do ITU phát triển GFP- cũng là một tiêu chuẩn do ITU phát triển nhằm cung cấp các phương pháp chung sắp xếp các giao thức khác nhau vào các lớp truyền tải. Hình 4.14: Các giao thức Ethernet over SONET. Chức năng thích ứng PPP. Một số các triển khai gần đây của EoS đã sử dụng sắp xếp PPP nhằm thích ứng khung Ethernet vào tải SONET. PoS đôi khi cũng được sử dụng để sắp xếp trực tiếp IP vào tải SONET với PPP. PPP cung cấp một phương pháp chuẩn cho việc truyền tải các đơn vị dữ liệu đa giao thức qua các tuyến điểm-điểm. PPP định nghĩa một giao thức điều khiển tuyến khả mở, và đề ra một họ các giao thức điều khiển mạng dành cho việc thiết lập và cấu hình các giao thức lớp mạng khác nhau. PPP over SONET dựa trên các tiêu chuẩn IETF sau: RFC 2615, 1661, và 1662. Sắp xếp PoS khác với sắp xếp EoS. Với EoS, khung Ethernet được giữ nguyên vẹn và được sắp xếp trực tiếp vào PPP, trong khi đó với PoS, PoS loại bỏ phần mào đầu Ethernet. Chức năng thích ứng X.86. Uỷ ban tiêu chuẩn ITU-T đã đưa ra khuyến nghị X.86 (Ethernet over LAPS, vào tháng 2 năm 2001) cho sắp xếp Ethernet vào tải SONET/SDH sử dụng giao thức truy nhập tuyến SDH (LAPS). Tương tự như PoS, giao thức LAPS cũng được xây dựng trên cơ sở nhồi byte, ghép khung giống HDLC như được mô tả trong tiêu chuẩn RFC 1662. LAPS mô tả cấu trúc ghép khung để đóng gói khung Ethernet MAC IEEE 802.3, cung cấp khai thác hai hướng đồng thời song công điểm-điểm. Các mục tiêu cơ bản của X.86: Loại bỏ các giao thức điều khiển tuyến PPP do chúng quá phức tạp đối với truyền tải Ethernet qua SONET/SDH. Truyền tải các nhóm ghép chuỗi ảo của các tín hiệu SONET/SDH. Khung LAPS có các trường điều khiển và địa chỉ dành cho tương thích với HDLC. Nó cũng chứa các byte như Nhận dạng con trỏ truy nhập dịch vụ (SAPI), và chỉ thị loại tải tin với trường hợp khung MAC Ethernet. Tiếp đó là tải tin, và cuối cùng là LAPS FCR (CRC) 32 bit và cờ. Bất cứ giao diện SONET/SDH nào dù là ghép chuỗi, kênh hoặc ghép chuỗi ảo cũng có thể truyền X.86. Tuy vậy X.86 có một bất lợi là thiếu khả năng thực hiện ghép kênh động và cung cấp các dịch vụ over-subscription. GFP, VCAT và LCAS. Ngoài các giao thức ở trên, giải pháp EoS còn có các giao thức khác, đó là GFP, VCAT và LCAS như đã trình bày ở các phần trên. Trong đó, GFP là giao thức sắp xếp các khung Ethernet vào SONET/SDH; còn với VCAT và LCAT, các nhà khai thác/cung cấp dịch vụ có thể linh hoạt trong việc thay đổi băng tần phân bổ cho kết nối. Hình 4.15 sẽ đưa ra một ví dụ sử dụng GFP, VCAT và LCAT trong giải pháp EoS. Hình 4.15: Sử dụng GFP, VCAT và LCAS trong giải pháp EoS. Các đặc điểm của giải pháp EoS. Khả năng phân mức: Lưu lượng Ethernet được mang một cách trong suốt qua mạng SDH, do đó EoS có khả năng phân mức cả trên các phương diện số dịch vụ, khoảng cách giữa các UNI và băng tần. VCAT kết hợp với LCAS đã cho phép các nhà cung cấp dịch vụ cung cấp ảo các tốc độ với bước tăng rất nhỏ. Hình 4.16: Ghép ảo VCAT lưu lượng Ethernet. Bảo vệ: Bảo vệ là một trong các thế mạnh của SDH. Phương thức EoS có thể đạt thời gian khôi phục dịch vụ là 50ms. QoS và OAM: Các đặc tính OAM của SDH thể hiện ở vả khả năng giám sát đặc tính và phát hiện sự cố tại mọi lớp trong phân cấp SDH. Khả năng hỗ trợ các đặc tính OAM này cho phép các nhà khai thác quản lý và điều khiển các dịch vụ theo phương thức điểm-điểm. Bảng 4.3: Hiệu suất băng tần ghép ảo VCAT lưu lượng Ethernet vào SONET/SDH. Tốc độ Ethernet Tốc độ SONET Tốc độ SDH Tốc độ tải hiệu dụng Hiệu suất băng tần 10Mbps Ethernet VT-1,5-7v VC-11-7v ~11,2Mbps 89% 10Mbps Ethernet VT-2-5v VC-12-5v ~10,88Mbps 92% 100Mbps FE STS-1-2v Vc-3-2v ~96,77Mbps 100% 1Gbps GE STS-1-21v VC-3-21v ~1,02Gbps 98% 1Gbps GE STS-3c-7v Vc-4-7v ~1,05Gbps 95% Giải pháp RPR trên NG-SDH. RPR là một giao thức mới được phát triển bởi nhóm làm việc IEEE 802.17 và gần đây đã được chuẩn hoá. RPR được thiết kế dành cho mang lưu lượng số liệu trên topo ring. RPR có ưu điểm cả trong việc cung cấp dịch vụ bảo vệ và sử dụng băng tần hiệu quả trên các topo ring. RPR định nghĩa một lớp MAC mới giúp tránh được việc phải chuyển mạch tại các lớp cao (lớp 2 và 3) và tránh xếp hàng đợi. Điều đó có nghĩa là RPR có thể cung cấp mức jitter, trễ, và độ ì thấp. Các đặc điểm của giải pháp dựa trên RPR: Khả năng phân cấp. Hạn chế chính của phương thức này là RPR chỉ áp dụng cho các topo ring. Hơn nữa, RPR được chuẩn hoá cho ring đơn, do đó khả năng phân cấp sẽ là vấn đề nếu lưu lượng đi qua nhiều ring. Bảo vệ. RPR là một công nghệ hợp nhất những đặc điểm mạnh của SDH và Ethernet. Công nghệ này cho thời gian bảo vệ thấp (sub-50ms) và đồng thời có khả năng sử dụng tài nguyên ring hiệu quả (RPR không đòi hỏi phân bổ băng tần dành riêng cho bảo vệ). QoS và OAM. RPR hỗ trợ các mức phân cấp dịch vụ nhờ triển khai cơ chế phân lưu lượng theo cấp độ ưu tiên. Rất nhiều các phân cấp dịch vụ đã được xác định nhằm hỗ trợ thực hiện ưu tiên và quản lý lưu lượng. RPR cũng xác định các cơ chế OAM, như RPR OAM ping, để giúp các nhà khai thác có thể kiểm tra khả năng tiến đến tại lớp MAC của các mạng RPR. Tóm lại, RPR là một giải pháp tốt cho ring đơn, phù hợp với các nhà khai thác vùng trắng chỉ cung cấp các dịch IP hoặc các ứng dụng hình ảnh. Nhưng lưu ý rằng do RPR định nghĩa một lớp MAC độc lập về phương tiện nên nó có thể được mang qua môi trường vật lý khác là Ethernet hoặc các mạng truyền tải SDH. Sử dụng GFP để sắp xếp các khung RPR vào SDH trong thực tế đã là một giải pháp cho các nhà khai thác nhằm tận dụng cơ sở hạ tầng rất lớn của họ được xây dựng trên nền SDH để cung cấp các dịch vụ RPR. Triển khai RPR trên thiết bị SONET/SDH. RPR được triển khai trên các thành phần mạng quang SONET/SDH bằng cách tích hợp các card giao diện Ethernet có hỗ trợ RPR và các khả năng chuyển mạch gói để tạo nên một chuyển mạch lớp 2 phân tán và thông minh có khả năng sử dụng băng tần SONET/SDH như một “backplane” ảo giữa các điểm đầu cuối. Hình 4.17 mô tả phương thức này. Mỗi card giao diện RPR là một chuyển mạch Ethernet lớp 2 với tính thông minh cao. Các card RPR được thương mại hoá có số cổng lớn hỗ trợ nhiều loại giao diện khác nhau như 10/100BASE-T, 10/100BASE-FX và GbE. Chúng cung cấp các giao thức Ethernet chuẩn như IEEE-802.1Q và IEEE 802.1p. Các mạng SONET/SDH hỗ trợ RPR cho phép toàn bộ hoặc một phần của tổng băng tần của ring được cung cấp như một “quỹ chung” và được phân bổ động giữa các card giao diện RPR được triển khai qua ring. Mỗi “quỹ chung” động của băng tần sẽ được coi như một ring RPR ảo . Một mạng có thể hỗ trợ nhiều ring ảo độc lập khi cần thiết. Ưu điểm chính của các mạng truyền tải SONET/SDH có hỗ trợ RPR là khả năng phân bổ băng tần động cho lưu lượng gói trong khi đó vẫn tiếp tục sử dụng phần băng tần “non RPR” của mạng để cung cấp các dịch vụ TDM. Do đó, các dịch vụ TDM có thể được hỗ trợ theo phương thức truyền thống mà không làm suy giảm chất lượng dịch vụ. Vì vậy, các nhà cung cấp dịch vụ có thể sử dụng cơ sở hạ tầng SONET/SDH cũ của họ để cung cấp các dịch vụ gói với các mức đảm bảo SLA trong khi đó vẫn tiếp tục khai thác các dịch vụ TDM mà không bị suy giảm chất lượng dịch vụ. Hình 4.17: Triển khai RPR trên SONET/SDH. Hình 4.18: Truyền tải TDM và RPR trên cùng một mạng SONET/SDH. Tích hợp RPR vào MSPP. Rất nhiều các platform RPR ban đầu được thiết kế như các hệ thống RPR thuần tuý. Phương thức này tận dụng triệt để các lợi ích của RPR khi mang các dịch vụ gói. Tuy vậy phương thức này không phải lúc nào cũng là phương thức có lợi về chi phí nếu dịch vụ có tỷ trọng cao trên mạng lại là TDM. Để giải quyết vấn đề này, một phương thức lựa chọn khác là tích hợp RPR vào MSPP thông qua việc sử dụng công nghệ RPR ảo. Trong trường hợp này, chức năng RPR được thực hiện trên MSPP chứ không phải toàn hệ thống. Kết hợp với GFP (để ghép khung), VCAT (cho thiết lập kênh) và LCAS (cho cung cấp và định cỡ lại các VCG), RPR được sử dụng như một phương thức tạo “các ring RPR ảo” trong các tải SDH đi qua nhiều ring vật lý SDH. Ưu điểm: các nhà khai thác có thể chuyển đến RPR, triển khai RPR từ một MSPP. RPR ảo có thể được sử dụng để tạo các vùng chuyển mạch VPN phân cấp cho các khách hàng đặc biệt qua các topo SDH. Nhà khai thác có thể triển khai các MSPP có khả năng hỗ trợ RPR gần các vị trí khách hàng, sau đó sử dụng ghép chuỗi ảo và GFP tạo một ring ảo (với bước tăng là VC-3) ở các vị trí mong muốn gần các trung tâm số liệu khách hàng hoặc các trung tâm tài nguyên mạng khác. Do các node trung gian không cần hỗ trợ khả năng VCAT nên ring RPR ảo có thể đi qua cả cơ sở hạ tầng mạng cũ và mạng thế hệ sau. Chỉ các điểm đầu cuối mới cần hỗ trợ VCAT và RPR. Giải pháp này cung cấp cho khách hàng đặc tính và độ duy trì cải thiện với độ ì thấp, số hop chuyển mạch nhỏ và độ tin cậy cao do các khả năng chuyển mạch từng bộ phận và phục hồi lựa chọn. SO SÁNH CÁC GIẢI PHÁP MẠNG TRUYỀN TẢI ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ NG-SDH. Bản chất các giải pháp công nghệ có khả năng áp dụng cho mạng truyền tải quang là sự tích hợp giữa các công nghệ truyền dẫn quang và các công nghệ định tuyến/chuyển mạch được lựa chọn thích hợp theo các mô hình xếp chồng giao thức điển hình. Trước hết, cần khẳng định rằng đối với phân lớp 3 (nghĩa là lớp định tuyến/chuyển mạch) với các công nghệ tiêu biểu như là công nghệ chuyển mạch kênh TDM, công nghệ chuyển mạch gói (IP, ATM và MPLS) sẽ là những công nghệ đang được sử dụng và là những công nghệ lớp 3 được lựa chọn cho xây dựng mạng truyền tải. Với xu hướng phát triển mạng kế tiếp thì hai công nghệ là IP và MPLS với mô hình xếp chồng giao thức IP/MPLS sẽ được lựa chọn cho phân lớp định tuyến/chuyển mạch lớp 3 với những lý do sau đây: Về năng lực truyền tải của mạng: Đối với công nghệ ATM do cấu trúc tế bào phần mào đầu chiếm tỷ lệ cao so với phần mang thông tin do vậy xét về khả năng truyền tải thông tin hữu ích là khá thấp, trong khi đó giải pháp IP/MPLS cho phép tỷ lệ này có thể thay đổi tùy thuộc vào độ dài của gói tin, do vậy xét về thông lượng thì giải pháp IP/MPLS cho phép thực hiện truyền tải thông tin trên đường thông với thông lượng cao hơn nhiều. Một điểm nữa mà công nghệ ATM tỏ ra yếu thế hơn so với giải pháp IP/MPLS là chi phí xử lý truyền tải tế bào cao hơn nhiều so với chi phí xử lý truyền tải gói tin IP hoặc xử lý các gói tin theo nhãn đóng gói trong công nghệ MPLS. Do vậy khả năng xử lý truyền tải cũng như dung lượng truyền tải của công nghệ IP/MPLS là nhanh và cao hơn rất nhiều so với công nghệ ATM. Tính mềm dẻo của mạng: Xét về mặt cung cấp các giao diện. Rõ ràng là đối vói công nghệ ATM khả năng cung cấp các giao diện đa tốc độ, đa giao thức là rất hạn chế (chỉ với các cấu trúc giao diện STM-1/4). Do đó, công nghệ ATM đòi hỏi cần phải có một cơ sở hạ tầng mạng ATM thống nhất từ lớp mạng truy truy nhập đến lớp mạng lõi, đây là một khó khăn lớn rất khó giải quyết trong bối cảnh mạng hỗn hợp triển khai nhiều công nghệ trên các cơ sở hạ tầng mạng khác nhau. Trong khi đó với công nghệ IP/MPLS có khả năng phối hợp với các công nghệ chuyển mạch lớp 2 với các loại hình giao thức và giao diện khác nhau, do vậy nó cho phép cung cấp các giao diện với nhiều tốc độ khác nhau và kết nối trao đổi thông tin thông qua các giao thức truyền tải thông tin khác nhau, do vậy công nghệ này mang tính mềm dẻo cao do có khả năng tích hợp công nghệ khác nhau truyền tải trên nó trong mọi phạm vi triển khai mạng. Về giá thành: Nói chung, giá thành mạng xây dựng trên cơ sở công nghệ ATM và tương đối đắt so với mạng xây dựng trên cơ sở công nghệ IP/MPLS do giá thành thiết bị phần cứng cao hơn cũng như số lượng thiết bị phần cứng là nhiều hơn nếu như triển khai mạng tới nút truy nhập người sử dụng. Việc so sánh các giải pháp công nghệ dựa trên NG-SDH để xây dựng mạng truyền tải quang thực chất sẽ tập trung vào các giải pháp công nghệ được lựa chọn cho lớp 1 và lớp 2 vì các công nghệ này sẽ đóng vai trò quan trọng quyết định đến bản chất của việc hình thành các giao thức mang lại những đặc điểm ưu việt làm sở cứ để lựa chọn giải pháp công nghệ cũng như làm căn cứ vào đó để định hướng xây dựng cơ sở hạ tầng mạng. Do vậy đề tài sẽ thực hiện việc nghiên cứu, xem xét và đánh giá các công nghệ cho làm sở cứ cho việc xây dựng giải pháp mạng truyền tải quang: CHƯƠNG IV MẠNG TRUYỀN DẪN CÁP QUANG NỘI TỈNH VIỄN THÔNG QUẢNG NGÃI SỬ DỤNG CÔNG NGHỆ NG-SDH. GIỚI THIỆU. Quảng Ngãi là tỉnh duyên hải miền Trung, nằm dọc quốc lộ 1A và đường sắt Bắc Nam, diện tích tự nhiên 5.135,2 km2, phía bắc giáp Khu kinh tế mở Chu Lai (Quảng Nam), phía nam giáp Bình Định, phía tây giáp Kon Tum và phía đông là biển với chiều dài bờ biển trên 130 km. Quảng Ngãi là một tỉnh nghèo, tốc độ phát triển chậm so với các tỉnh trong khu vực. Quảng Ngãi có 1 thành phố là trung tâm của tỉnh và 13 huyện (trong đó 1 huyện đảo và 6 huyện miền núi) với 180 xã phường (162 xã, 18 phường, thị trấn). Tại tỉnh có 3 khu công nghiệp, 01 khu kinh tế (trung tâm là Nhà máy Lọc Dầu số 1 Dung Quất và Khu đô thị Vạn Tường) ở phía bắc tỉnh, trong những năm tới Quảng Ngãi sẽ là một trong năm tỉnh thuộc khu vực kinh tế trọng điểm miền Trung. Các trạm vệ tinh được phân bố rải đều trên các tuyến huyện, các khu vực đông dân cư. Các trạm vệ tinh, V5.2 và MSAN được đấu nối trực tiếp đến 3 tổng đài Host thông qua các đường giao tiếp trung kế 2Mbps. Tỉnh Quảng Ngãi hiện nay sử dụng chính là đường truyền cáp quang từ tỉnh xuống huyện cho đến xã. Bưu điện tỉnh Quảng Ngãi liên tục đầu tư và nâng cấp tất cả các chủng loại thiết bị như: ATM DSLAM, IP DSLAM, MSAN, BTS, và cáp quang FPTx do đó đã đáp ứng được hầu hết các dịch vụ của khách hàng, bảo đảm an toàn thông tin thông suôt quá trình vận hành. MẠNG TRUYỀN DẪN QUANG BƯU ĐIỆN TỈNH QUẢNG NGÃI. Hiện nay với tốc độ phát triển thuê bao điện thoại tăng cao, dẫn đến lưu thoại liên lạc nội tỉnh cũng như liên tỉnh gia tăng. Song song với tuyến Vi Ba số nội tỉnh đáp ứng phần lớn lưu thoại này, thì việc xây dựng tuyến truyền dẫn cáp quang nội tỉnh là hết sức cần thiết. Mạng cáp quang sẽ đảm bảo là tuyến truyền dẫn trục chính, với tốc độ truyền dẫn và chất lượng cao. Hiện tại mạng truyền dẫn cáp quang đã thay thế vị trí của mạng Vi Ba số chuyển tải phần lớn lưu thoại hiện tại và phát triển tương lai của mạng Viễn thông Bưu điện Quảng Ngãi. RLU v TCTB RLU v TCTB RLU v TCTB RLU v TCTB RLU v TCTB RLU v TCTB RLU v TCTB RLU v TCTB Vệ Tinh Vệ Tinh Độc lập Vệ Tinh Vệ Tinh Vệ Tinh VệTinh Vệ Tinh Vệ Tinh 26E1/SDH/F DM1000 Liên tỉnh Quốc tế 28E1 Nối tới VTN 52E1/SDH/F Liên tỉnh Quốc tế 28E1 TP QUẢNG NGÃI HOST 1 NEAX 61E HOST 2 NEAX 61å THỊ TRẤN MỘ ĐỨC 26E1/SDH/F HOST 3 AXE 810 TP Vạn Tường 14 E1/SDH/F Hình 5.1: Hệ thống mạng chuyển mạch tỉnh Quảng Ngãi. Bao gồm 3 hệ thống đài Host, trong đó 1 tổng đài NEAX-61E đặt tại TP Quảng Ngãi và một tổng đài NEAX-61∑ đặt tại huyện Mộ Đức, và một tổng đài AXE 810 đặt tại Vạn Tường, tổng cộng có 97 tổng đài vệ tinh trực thuộc đặt tại các tuyến huyện, xã với hiệu suất sử dụng thiết bị là 85%. Tổng đài Host NEAX – 61E đặt tại thành phố Quảng Ngãi: Tổng đài Host NEAX - 61E tại thành phố Quảng Ngãi được đấu nối với 19 RLU NEAX 61E và 03 RLU NEAX – 61EV, và sử dụng 45 đường trung kế liên tỉnh tốc độ 2Mbps nối đến 2 tổng đài Toll tại Đà Nẵng sử dụng CCS7. Sử dụng 2 mạng chuyển mạch theo kiểu ghép đôi để bảo đảm độ tin cậy. Tổng đài Host NEAX - 61∑ tại Mộ Đức: Được đấu nối với 28 vệ tinh NEAX - 61∑ sử dụng 20 đường trung kế liên tỉnh tốc độ 2Mbps nối đến 2 tổng đài Toll tại Đà Nẵng sử dụng hệ thống báo hiệu CCS7. Sử dụng 2 mạng chuyển mạch theo kiểu ghép đôi để bảo đảm sự tin cậy. Tổng đài AXE 810 ở Vạn Tường: đã có 60 trạm vệ tinh AXE 810. CÁC DỊCH VỤ CỦA NG-SDH. Khả năng cung cấp dịch vụ của mạng NG-SDH về thực chất là cung cấp các tuyến kết nối truyền dẫn quang sử dụng các giao diện quang hoặc diện điện). Việc các thiết bị nút mạng sử dụng các giao thức truyền tải nào để truyền tải thông tin là phụ thuộc vào công nghệ áp dụng phía trên lớp mạng SDH như đã mô tả ở trên. Do đó, các loại hình dịch vụ triển khai tới khách hàng sẽ quyết định bởi công nghệ đó. Tuy nhiên, mạng triển khai trên cơ sở công nghệ NG-SDH có những khả năng cung cấp những dịch vụ có tính chất đặc thù. Mạng truyền tải dựa trên công nghệ NG-SDH có thể cung cấp các loại hình dịch vụ như với mạng SDH truyền thống, ngoài ra mạng tại các ADM của thiết bị NG-SDH có thể cho phép cung cấp nhiều loại hình giao diện với các thiết bị mạng NGN, chẳng hạn như: 622 Mbit/s (STM-4), 2,5 Gbit/s (STM-16), 10 Gbit/s (STM-64), 40 Gbit/s (STM-128)… Các dịchvụ mạng riển khai trên cơ sở công nghệ NG-SDH: Dịch vụ internet tốc độ cao. Dịch vụ truyền hình TV: CATV, SDTV, HDTV. Dịch vụ điện thoại truyền hình, hội nghị truyền hình. VPN. Các dịch vụ thuê kênh viễn thông. Các dịch vụ truyền số liệu (có hoặc không liên kết). Các dịch vụ khác. Đặc biệt mạng được triển khai theo công nghệ NG-SDH tích hợp cơ sở hạ tầng mạng SDH cũ, điều này cho phép tận dụng cơ sở hạ tầng mạng truyền dẫn đã có, tiết kiệm chi phí đầu tư xây dựng mạng. VIỆC ÁP DỤNG CÔNG NGHỆ NG-SDH VÀO MẠNG VIỄN THÔNG QUẢNG NGÃI ĐÃ GIẢI QUYẾT VÀ ĐÁP ỨNG CÁC VẤN ĐỀ SAU Mạng xDSL: Loại thiết bị ATM DSLAM với: Tổng số cổng xDSL: 7.712 cổng, gồm: ADSL: 7.104 cổng; SHDSL: 608 cổng. Tổng số trạm ATM DSLAM: 52 trạm, gồm: Thiết bị SIEMEN: 17 trạm, dung lượng lắp đặt 1.408 port ADSL; Thiết bị của VDC3: 10 trạm, dung lượng lắp đặt 288 port ADSL; Thiết bị HUEWAI: 25 trạm, dung lượng lắp đặt 5.408 port ADSL, 608 port SHDSL. được lắp đặt tại 52 trạm, trên tổng số 140 trạm viễn thông; chiếm tỷ lệ 37.14% trạm viễn thông được lắp đặt ADSL. Lợi ích của xDSL: Sử dụng lại đường dây điện thoại có sẵn. Sử dụng được nhiều loại dịch vụ như: Truy nhập internet. Đào tạo từ xa. Truyền dữ liệu. Truy nhập LAN từ xa. Hội nghị truyền hình. Game trực tuyến. Ngoài ra cuộc cách mạng của công nghệ DSL giải quyết được bài toán khó trong vấn đề truy nhập ngày nay: Tốc độ thấp do thiếu băng thông truyền hẹp. Chiếm đường điện thoại khi truy nhập dữ liệu. Nghẽn mạng chuyển mạch. Giảm giá thành đầu tư mạng cáp. Mạng cáp quang truy nhập MSAN/IP DSLAM, mạng FTTx. Mạng cáp quang do Bưu điện tỉnh Quảng Ngãi quản lý hiện nay có tổng chiều dài 740,85 km, sử dụng các sợi quang có dung lượng từ 4, 8, 12, 24 sợi. Các tuyến cáp quang này được nối đến các trung tâm huyện, thành phố và một số khu vực trong tỉnh cung cấp kết nối cho hệ thống truyền dẫn quang và mạng xDSL. Hiện tại, các tuyến cáp quang này đã được sử dụng hết dung lượng sợi lắp đặt và không còn khả năng cung cấp kết nối cho mạng MAN Ethernet trong tương lai. Kế hoạch sắp tới sẽ xây dựng mới 28 tuyến cáp quang cho mạng MAN E với tổng chiều dài 502,05 km theo phương thức ngầm và treo, sử dụng sợi quang có dung lượng 48, 32, 24 và 12 sợi, tiêu chuẩn G.652 kết nối giữa các CES của mạng MAN E. Xây dựng mới mới 48 tuyến cho mạng truy nhập MSAN/IP DSLAM và FTTx với tổng chiều dài 149,65 km theo phương thức ngầm, sử dụng sợi quang dung lượng 12, 8 và 4 sợi, tiêu chuẩn G.652, kết nối từ các CES và MSAN đến các MSAN, Building... Thu hồi 7 tuyến cáp quang treo với tổng chiều dài 88,16 km có dung lượng từ 4, 8, 12 sợi, kéo lại cho 13 tuyến mạng MAN E, mạng truy nhập MSAN/IP DSLAM và mạng FTTx với tổng chiều dài là 88,16 km, kết nối từ các CES và MSAN đến các MSAN, Building... Bảng 5.1: Số liệu mạng cáp quang hiện có. STT Node A Node B Cự ly (km) Cáp quang Số sợi lắp đặt Số sợi sử dụng Số sợi dự phòng Ngầm Treo 1 Quảng Ngãi 80 P.Đ.Phùng 1.50 x 24 14 10 2 80 P.Đ.Phùng Nghĩa Chánh 3.00 x 12 10 2 3 Nghĩa Chánh Tư Nghĩa 4.00 x 12 8 4 4 Tư Nghĩa Nghĩa Phương 4.80 x 12 8 4 5 Nghĩa Phương Sông Vệ 1.50 x 12 10 2 6 Sông Vệ Quán Lát 4.10 x 12 8 4 7 Quán Lát Thi Phổ 3.65 x 12 8 4 8 Thi Phổ Mộ Đức 4.00 x 12 11 1 9 Mộ Đức Đức Hòa 3.00 x 12 11 1 10 Đức Hòa N3 rẽ Đức Phú 1.50 x 12 9 3 11 N3 rẽ Đức Phú Núi Cối 6.55 x 12 9 3 12 Núi Cối Hành Tín Đông 3.60 x 12 5 7 13 Hành Tín Đông Hành Thiện 6.00 x 12 5 7 14 Hành Thiện Phú Lâm 3.00 x 12 10 2 15 Phú Lâm Hành Minh 10.00 x 12 8 4 16 Hành Minh Nghĩa Hành 2.50 x 12 8 4 17 Nghĩa Hành Hành Thuận 4.20 x 12 12 0 18 Hành Thuận Nghĩa Điền 3.48 x 12 12 0 19 Nghĩa Điền Quảng Phú 2.59 x 12 12 0 20 Quảng Phú Host Quảng Ngãi 5.26 x 24 16 8 21 Quảng Ngãi Sơn Tịnh 3.50 x 20 20 0 22 Sơn Tịnh Tịnh Phong 5.60 x 12 12 0 23 Tịnh Phong Bình Hiệp 6.80 x 12 10 2 24 Bình Hiệp Bình Sơn 6.10 x 12 10 2 25 Bình Sơn Nước Mặn 6.00 x 12 11 1 26 Nước Mặn Bình Chánh 3.50 x 12 9 3 27 Bình Chánh Bình Thạnh 1 4.20 x 12 10 2 28 Bình Thạnh 1 NN Đóng Tàu 3.65 x 12 10 2 29 NM Đóng Tàu Bình Thuận 3.75 x 12 10 2 30 Bình Thuận Dung Quất 8.00 x 12 8 4 31 Dung Quất Vạn Tường 5.10 x 12 12 0 32 Vạn Tường Bình Hải 3.50 x 12 12 0 33 Bình Hải Bình Hoà 3.20 x 12 12 0 34 Bình Hoà Bình Phú 7.15 x 12 12 0 35 Bình Phú Sa Kỳ 8.10 x 12 12 0 36 Sa Kỳ Tịnh Hoà 3.90 x 12 12 0 37 Tịnh Hoà Tịnh Khê 2.30 x 12 12 0 38 Tịnh Khê Tịnh An 8.90 x 12 12 0 39 Tịnh An Quảng Ngãi 5.30 x 12 12 0 40 Thạch Trụ Phổ Phong 6.90 x 12 9 3 41 Phổ Phong Ba Liên 7.60 x 12 7 5 42 Ba Liên Ba Động 7.70 x 12 7 5 43 Ba Động N3 rẽ Ba Thành 3.00 x 12 7 5 44 N3 rẽ Ba Thành Ba Cung 2.50 x 12 7 5 45 Ba Cung Ba Tơ 3.70 x 12 7 5 46 Ba Tơ Ba Dinh 6.50 x 12 6 6 47 Ba Dinh Ba Tô 7.10 x 12 6 6 48 Ba Tô Ba Vì 8.60 x 12 6 6 49 Ba Vì Ba Tiêu 5.80 x 12 6 6 50 Ba Tiêu Ba Ngạc 5.80 x 12 6 6 51 Ba Ngạc Sơn Ba 8.00 x 12 6 6 52 Sơn Ba Sơn Kỳ 8.67 x 12 6 6 53 Sơn Hà Sơn Thành 11.00 x 12 7 5 54 Sơn Thành Sơn Hạ 4.45 x 12 9 3 55 Sơn Hạ Tịnh Giang 9.75 x 12 7 5 56 Tịnh Giang Tịnh Đông 4.30 x 12 11 1 57 Tịnh Đông Ba Gia 3.50 x 12 9 3 58 Ba Gia Tịnh Sơn 6.90 x 12 11 1 59 Tịnh Sơn Tịnh Hà 4.00 x 12 11 1 60 Tịnh Hà Tịnh ấn Tây 3.20 x 12 11 1 61 Tịnh ấn Tây Sơn Tịnh 2.00 x 12 11 1 62 Bình Sơn Bình Long 1.60 x 12 5 7 63 Bình Long Bình Chương 5.50 x 12 5 7 64 Bình Chương Bình Mỹ 6.40 x 12 5 7 65 Bình Mỹ Trà Bình 7.30 x 12 5 7 66 Trà Bình Trà Phú 3.50 x 12 3 9 67 Trà Phú Trà Bồng 8.20 x 12 5 7 68 Trà Bồng Trà Sơn 2.50 x 12 5 7 69 Trà Sơn Trà Lâm 13.60 x 12 5 7 70 Trà Lâm Trà Lãnh 9.20 x 12 5 7 71 Ba Động Ba Thành 4.70 x 12 2 10 72 Ba Thành Ba Vinh 6.50 x 12 2 10 73 Ba Vinh Ba Điền 7.40 x 12 2 10 74 Sông Vệ Đức Nhuận 3.26 x 8 4 4 75 Đức Nhuận Đức Thắng 2.50 x 8 2 6 76 Đức Thắng Đức Lợi 4.00 x 8 2 6 77 Quảng Phú Nghĩa Kỳ 2.40 x 12 4 8 78 Nghĩa Kỳ Nghĩa Thuận 2.00 x 12 4 8 79 Nghĩa Thuận Nghĩa Thắng 4.00 x 12 2 10 80 Mộ Đức Thạch Trụ 9.20 x 12 11 1 81 Thạch Trụ Trà Câu 5.00 x 12 9 3 82 Trà Câu Đức Phổ 5.00 x 12 9 3 83 Đức Phổ Phổ Hoà 3.50 x 12 7 5 84 Phổ Hoà Phổ Cường 6.50 x 12 5 7 85 Phổ Cường Phổ Khánh 2.30 x 12 7 5 86 Phổ Khánh Sa Huỳnh 11.35 x 12 5 7 87 Sa Huỳnh Phổ Châu 4.40 x 12 2 10 88 Quảng Ngãi Ba La 3.70 x 12 8 4 89 Ba La Nghĩa Dũng 2.20 x 12 8 4 90 Nghĩa Dũng Nghĩa Phú 6.65 x 12 8 4 91 Sơn Hà Sơn Thượng 4.80 x 12 3 9 92 Sơn Thượng Sơn Tân 9.60 x 12 3 9 93 Sơn Tân Sơn Tây 12.10 x 12 3 9 94 Ba Gia N4 Phú Thành 6.20 x 12 6 6 95 N4 Phú Thành Tịnh Bình 4.50 x 8 2 6 96 N4 Phú Thành Tịnh Trà 1.60 x 8 2 6 97 N4 Phú Thành Tịnh Hiệp 1.70 x 8 2 6 98 Sơn Hạ Sơn Giang 10.70 x 4 2 2 99 Sơn Giang Sơn Linh 1.75 x 4 2 2 100 Sơn Linh Sơn Cao 3.00 x 4 2 2 101 Sơn Kỳ N3 Sơn Lập 12.80 x 12 4 8 102 N3 Sơn Lập Sơn lập 5.40 x 8 4 4 103 N3 Sơn Lập Sơn Tinh 6.90 x 4 2 2 104 Ba Tơ Ba Bích 5.20 x 8 2 6 105 Ba Bích Ba Lế 8.92 x 8 2 6 106 Trà Bồng Trà Thuỷ 8.14 x 12 2 10 107 Trà Thuỷ Trà Hiệp 6.70 x 12 2 10 108 Bình Hiệp Bình Thanh Tây 4.90 x 12 4 8 109 Bình Thanh Tây Bình Thanh Đông 2.50 x 12 2 10 110 Nghĩa Hành Hành Đức 2.20 x 12 4 8 111 Hành Đức Hành Trung 3.20 x 12 2 10 112 Thi Phổ Đức Thạnh 2.50 x 8 2 6 113 Đức Thạnh Đức Minh 2.00 x 8 2 6 114 Minh Long Long Mai 6.25 x 12 4 8 115 Long Mai Phú Lâm 6.09 x 12 5 7 116 Minh Long Thanh An 2.85 x 8 4 4 117 Thanh An Long Môn 9.60 x 8 2 6 118 Trà Lãnh Tây Trà 18.20 x 12 3 9 119 80 P.Đ.Phùng Gò Lăng 1.40 x 12 4 8 120 Tư Nghĩa Nghĩa Thương 2.10 x 8 2 6 121 Tư Nghĩa Nghĩa Trung 2.75 x 8 2 6 122 Sông Vệ Nghĩa Hiệp 3.76 x 8 2 6 123 Nghĩa Hành Hành Dũng 4.50 x 8 2 6 124 Sơn Tịnh Tịnh ấn Đông 4.00 x 8 2 6 125 Tịnh Phong Tịnh Thọ 5.40 x 12 2 10 126 Ba Gia Tịnh Minh 4.50 x 8 2 6 127 Tịnh Khê Tịnh Kỳ 3.50 x 8 2 6 128 Tịnh An Tịnh Thiện 3.90 x 8 2 6 129 Tịnh An Tịnh Long 2.00 x 8 2 6 130 Quán Lát Đức Hiệp 3.70 x 8 4 4 131 Đức Hiệp Hành Thịnh 2.90 x 8 2 6 132 Mộ Đức Đức Phong 6.20 x 4 2 2 133 N3 rẽ Đức Phú Đức Phú 1.42 x 8 2 6 134 Đức Phổ Phổ Minh 3.00 x 12 2 10 135 Đức Phổ Phổ Ninh 2.01 x 12 2 10 136 Đức Phổ Phổ Nhơn 5.00 x 4 2 2 137 Bình Phú Bình Tân 5.50 x 12 2 10 138 Bình Thuận Cảng D.Quất 4.70 x 12 4 8 139 Bình Sơn Bình Trung 2.70 x 12 2 10 140 Nghĩa Lâm Sơn Nham 11.90 x 12 2 10 141 Sơn Hà Sơn Bao 7.50 x 12 2 10 142 Dung Quất NM Lọc dầu 3.70 x 12 6 6 Tổng cộng  740.85 Hình 5.2: Cấu hình cáp quang mạng MAN E của Viễn thông tỉnh Quảng Ngãi. Hình 5.3: Cấu hình cáp quang truy nhập MSAN/IP DSLAM của Viễn thông tỉnh Quảng Ngãi. Hình 5.4: Cấu hình cáp quang mạng FTTx của Viễn thông tỉnh Quảng Ngãi. ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA VIỄN THÔNG QUẢNG NGÃI TRONG NHỮNG NĂM TỚI: Trong những năm tới, cùng với quá trình hội nhập và tự do hoá thị trường viễn thông diễn ra với tốc độ cao, các dịch vụ internet, thông tin di động được xã hội hoá nhanh chóng. Cơ cấu thị trường thay đổi, lưu lượng phi thoại vượt qua lưu lượng thoại. Nhu cầu các dịch vụ truyền số liệu, văn bản hình ảnh, các dịch vụ băng rộng đa phương tiện ngày càng tăng. Định hướng của Viễn thông tỉnh trong giai đoạn hiện tại và những năm tiếp theo là tiếp tục phát triển các dịch vụ mũi nhọn như dịch vụ băng rộng ADSL, xDSL, các dịch vụ thoại (Cố định, VoiIP, di động,…) và dịch vụ truyền số liệu… . Mặt khác tốc độ truy cập trong lĩnh vực viễn thông là rất lớn và các ứng dụng của nó trở nên rộng rãi hơn. Các giải pháp lâu dài cho vấn đề truy nhập trong các khu vực vùng sâu, vùng xa đó là các công nghệ mới như Celluar, vệ tinh, cáp quang và DSL đang tăng đáng kể trong toàn bộ thị trường. Hàng loạt các thiết bị truy nhập sử dụng trực tiếp sợi quang với các dịch vụ đa dạng như thoại, Internet, VoIP…. Mạng thông tin Viễn thông tỉnh Quảng Ngãi đã đáp ứng được hầu hết các nhu cầu dịch vụ của khách hàng. Viễn thông tỉnh Quảng Ngãi định hướng mạng lưới viễn thông như sau: * Về truyền dẫn: Nâng cao chất lượng truyền dẫn cáp quang, tiếp tục đầu tư các tuyến cáp quang mới và hoàn thiện những mạch vòng để nâng cao độ tin cậy của mạng, tạo điều kiện mở rộng các loại hình dịch vụ như truyền hình cáp,…ngoài ra tỉnh Quảng Ngãi đang đẩy mạnh đầu tư cáp quang để phục vụ cho khách hàng truy nhập xDSL, truyền số liệu cho các cơ quan, sở ban nghành. * Về mạng ngoại vi: Đầu tư nâng cao chất lượng ngoại vi để nâng cao tốc độ truy cập xDSL vì hiện nay doanh thu của dịch vụ này chiếm tỉ trọng khá cao. Ngầm hoá các tuyến cáp lớn có nhiều thuê bao băng rộng, giảm bớt các tủ cáp trung gian, thay thế một số tuyến cáp tại vùng trọng điểm và cáp cống sử dụng lâu dài kém chất lượng bằng cáp chất lượng cao. * Về chuyển mạch: Không mở rộng dung lượng tổng đài mà định hướng đầu tư các thiết bị MSAN và các thiết bị chuyển mạch IP để dần kết nối vào mạng truyền thông NGN của VTN. * Các dịch vụ khác: Chuyển dần kết nối truy nhập xDSL từ luồng E1 sang kết nối quang dùng cổng GE. Đầu tư mới các thiết bị mạng truyền số liệu tốc độ cao dùng các cổng FE, GE. Tếp tục đầu tư các thiết bị NG-SDH có tốc độ lớn STM4, STM16, STM64 để kịp thời đáp ứng dịch vụ cho thuê các luồng E1 cho các doanh nghệp, kinh doanh dịch vụ viễn thông và đáp ứng quy hoạch mạng cho các trạm BTS 3G. KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI Công nghệ NG-SDH là sự tích hợp một cách thông minh giữa công nghệ SDH truyền thống và mạng dữ liệu hiện đang sử dụng, tích hợp giữa cơ sở hạ tầng của mạng mới với mạng hiện có nhằm cung cấp nhiều loại hình dịch vụ với chất lượng cao, đáp ứng mọi nhu cầu về thông tin. Công nghệ NG-SDH sẽ giúp các nhà cung cấp thoả mãn yêu cầu của khách hàng. Với mạng chuyển mạch đa dịch vụ MSSP, NG-SDH cho phép các nhà cung cấp không cần sử dụng nhiều mạng nhỏ khác nhau mà vẫn cung cấp được nhiều loại hình dịch vụ. Một trong những ưu điểm lớn nhất của mạng NG-SDH là nó cho phép các nhà khai thác mạng đưa ra một công nghệ mới vào trong các mạng SDH truyền thống bằng cách chỉ thay thế các phần tử mạng biên. Với khả năng này, cả hai dịch vụ TDM và dữ liệu gói được xử lý hiệu quả trên cùng một bước sóng. Bằng cách kết hợp VCAT, GFP và LCAS, các nhà cung cấp dịch vụ có một cách hiệu quả hơn để tối ưu mạng truyền dẫn SDH đối với các dịch vụ Ethernet. Đồ án đã trình bày được cấu trúc của hệ thống mạng NG-SDH trong đó đã đi sâu tìm hiểu về thủ tục lập khung GFP, cách ghép chuỗi ảo VCAT và cơ chế điều chỉnh dung lượng tuyến LCAS. Đồ án cũng đã đưa ra các tiêu chuẩn công nghệ NG-SDH và so sánh các chuẩn NG-SDH điển hình. Đặc biệt, đề tài đã đưa ra được các giải pháp sử dụng công nghệ NG-SDH cho mạng truyền tải quang của VNPT và tình hình triển khai mạng NG-SDH của viễn thông Quãng Ngãi. Tuy nhiên, mạng NG-SDH cũng còn có một số hạn chế nhất định. Do đó, trong quá trình triển khai đưa vào sử dụng gặp phải một ít khó khăn, nên việc nghiên cứu để tìm ra những giải pháp tối ưu để khắc phục những hạn chế của mạng NG-SDH là vấn đề được cần quan tâm và nghiên cứu tiếp sau này của đề tài. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt [1]. Vương Thế Bình (2008), Phương pháp đo kiểm và đánh giá chất lượng thiết bị đầu cuối quang NG-SDH, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, Hà Nội. [2]. TS. Phạm Công Hùng (2002), Ghép kênh quang theo bước sóng DWDM, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội. [3]. TS. Vũ Văn San (2003), Hệ thống thông tin quang, Nhà xuất bản Bưu Điện, Hà Nội. [4]. Ts. Cao Phán & Ths. Cao Hồng Sơn (2007), Ghép kênh tín hiệu số, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, Hà Nội. [5]. TS. Hoàng Văn Võ (2003), Mạng thông tin quang thế hệ sau, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội. [6]. Tổng cục Bưu Điện (1997), Truyền dẫn quang, Nhà xuất bản khoa học kỹ thuật, Hà Nội. Tài liệu tiếng anh [7]. Matthew N. O. SADIKU (2003), Optical and wireless communications - NGN, CRC Press. [8]. Biswanath Mukherjee (1997), Optical communication network, Mc Graw-Hill. [9]. Djafark. Mynbaev (2002), Fiber optic communication technology. [10] Huub van Helvoort (2005), Next Generation SDH/SONET Evolution or Revolution, John Wiley & Sons Ltd, England. [11] José M. Caballero, SDH Next Generation Networks, Tren Comunications. [12] Jose M Caballero (2005), Next Generation SDH/SONET: bandwidth management with LCAS, Tren Comunications . Tài liệu trên internet [13] Giới thiệu tổng quan về công nghệ SDH thế hệ sau,