Luận văn Kỹ thuật đa truy nhập trong mạng quang và ứng dụng

Tc 1 10 13 28 1 5 12 31 B A K=4 0 3-3 9 12 15 18 27 -27 -18 -15 -12 -9 A⊗ A 0-30 -26 -19 -11 -7 -4 4 7 11 19 26 30 B ⊗ B A⊗ B -30 -21 –18 -11 -4-3-2 0 234 11 18 21 30 -85- H×nh 5.4 Hai m· quang trùc giao A vµ B víi c¸c th«ng sè : F=32, K=4, λa = λC =1, tù t−¬ng quan (A⊗ A vµ B ⊗ B), t−¬ng quan chÐo (A⊗ B = B ⊗ A) C¸c m¹ng CDMA dùa trªn OCC ®· ®−îc nghiªn cøu vµ mét sè thùc nhiÖm ®· triÓn khai kh¼ng ®Þnh tÝnh kh¶ thi cña m¹ng CDMA quang. Ta lÊy mét vÝ dô cô thÓ, víi chiÒu dµi m· F=6000 vµ träng l−îng m· K=8, th× sè nót cña m¹ng cã thÓ ®¹t tíi gi¸ trÞ N=100 víi BER << 10-10 víi T=600 ps (tøc lµ tèc ®é th«ng tin cña mçi mét nót lµ 1/T≅ 1,6 Gbps) vµ TC =T/6000 =100 fs m¹ng nh− vËy cã dung l−îng tiÒm n¨ng lín h¬n 100 Gbps. Tuy nhiªn ®iÒu nµy sÏ rÊt khã thùc hiÖn trong thùc tÕ bëi v× kho¶ng thêi gian cña mét chip cÇn ph¶i ®−îc ®iÒu khiÓn ®Ó nã n»m trong ph¹m vi mét phÇn cña TC (cã nghÜa lµ trong ph¹m vi cña mét vµi femto gi©y). B»ng viÖc ®−a thªm luËt m· vµo trong thiÕt kÕ bé m· th× cã thÓ lµm gi¶m ®−îc yªu cÇu qu¸ chÆt chÏ vÒ thêi gian. LuËt nµy yªu cÇu tÊt c¶ c¸c chÝp “1” ph¶i n»m trong nöa ®Çu cña tõ m· do ®ã kho¶ng c¸ch gi÷a chip cuèi cïng trong mét tõ m· vµ chip ®Çu tiªn trong tõ m· tiÕp theo lín h¬n kho¶ng c¸ch gi÷a bÊt kú 2 chip nµo trong mét tõ m·. Bªn c¹nh c¸c lùa chän thiÕt kÕ m· nµy, mét ph−¬ng ph¸p míi dùa trªn viÖc m· ho¸ vµ gi¶i m· tr¶i phæ c¸c xung ¸nh s¸ng cùc ng¾n kÕt hîp (trong kho¶ng femto gi©y ) ®· ®−îc sö dông cho c¸c m¹ng CDMA quang toµn bé cã tèc ®é rÊt cao. Ph−¬ng ph¸p nµy ®−îc gäi lµ CDMA quang kÕt hîp (coherent optical CDMA). 5.2.2 M¹ng CDMA quang kÕt hîp. C¬ së cña CDMA quang kÕt hîp lµ sö dông ®iÒu biÕn song song trong miÒn tÇn sè ®Ó m· ho¸ mét xung ¸nh s¸ng cùc ng¾n thµnh tÝn hiÖu gi¶ t¹p ©m cã c−êng ®é thÊp. H×nh 5.5 m« t¶ cÊu tróc cña bé m· ho¸ vµ gi¶i m· quang ®−îc sö dông trong c¸c m¹ng CDMA quang kÕt hîp. T¹i ®Çu ph¸t mét xung ¸nh s¸ng cùc ng¾n cã chu kú TC , biÓu diÔn bÝt “1” cña nguån th«ng tin, ®−îc ®−a trùc tiÕp tíi mét bé m· ho¸ phæ, bao gåm hÖ thèng thÊu kÝnh vµ c¸ch tö cã cÊu h×nh thÝch hîp . C¸ch tö thø nhÊt ph©n ly vÒ kh«ng gian c¸c thµnh phÇn phæ cña xung ¸nh s¸ng cùc ng¾n ngÉu nhiªn. MÆt n¹ pha ®−îc ®−a vµo tiªu ®iÓm cña thÊu kÝnh héi tô L1 t¹i ®©y cã sù ph©n c¸ch lín nhÊt c¸c thµnh phÇn phæ quang. MÆt n¹ pha ¸p ®Æt dÞch pha cô thÓ cho c¸c thµnh phÇn phæ kh¸c nhau cña xung ¸nh s¸ng cùc ng¾n ban ®Çu vµ do ®ã phôc vô m· ho¸ phæ cña nã. Sau ®ã c¸c thµnh phÇn phæ ®· ®−îc m· ho¸ sÏ ®−îc ph©n t¸ch ra nhê thÊu kÝnh thø hai L2 vµ c¸ch tö thø hai. H×nh d¹ng cña -86- xung ®−îc m· ho¸ phô thuéc vµo viÖc lùa chän mÆt n¹ pha nh−ng xung sÏ réng h¬n so víi xung ¸nh s¸ng cùc ng¾n ngÉu nhiªn. §Æc tÝnh mong muèn cña c¸c xung sau khi ®−îc m· ho¸ lµ cã c−êng ®é thÊp vµ v× vËy chóng t¹o ra tÝn hiÖu gi¶ t¹p ©m. MÆt n¹ pha gi¶ ngÉu nhiªn lµ tèi −u nhÊt ®Ó tèi thiÓu ho¸ c−êng ®é ®Ønh cña c¸c xung ¸nh s¸ng ®−îc m· ho¸. Mçi tÝn hiÖu sau khi ®−îc m· ho¸ sÏ ®−îc ®−a vµo trong mét bé ghÐp h×nh sao NxN vµ ph¸t ®i tíi tÊt c¶ c¸c ®Çu thu. H×nh 5.5 M· ho¸ vµ gi¶i m· phæ c¸c xung ¸nh s¸ng cùc ng¾n trong c¸c m¹ng CDMA quang kÕt hîp T¹i ®Çu thu, nhê xö lý t−¬ng quan phæ tÝn hiÖu mong muèn ®−îc kh«i phôc: Bé gi¶i m· quang t−¬ng tù nh− bé m· ho¸ quang trõ mÆt n¹ pha cña nã lµ ng−îc víi mÆt n¹ pha cña mÆt n¹ m· ho¸, v× vËy sù dÞch pha phæ cô thÓ cña xung ®−îc m· bÞ lo¹i bá vµ xung cùc ng¾n kÕt hîp ban ®Çu ®−îc kh«i phôc. Nx N Bé ph¸t Nguån ¸nh s¸ng pico gi©y §iÒu chÕ (on/off nguån d÷ liÖu TC C¸ch tö L1 L2 MÆt n¹ pha ®èi ngÉu C¸ch tö 100 ps C¸ch tö C¸ch tö MÆt n¹ pha ®èi ngÉu L1 L2 NhiÔu gi¶ t−¬ng quan chÐo TC ThiÕt bÞ ng−ìng quang Xung ®Çu vµo Xung m· ho¸ Xung gi¶i m· Xung gi¶i m· sai Bé thu ®Õn/ tõ nót kh¸c -87- Khi mÆt n¹ pha m· ho¸ vµ gi¶i m· kh«ng khíp nhau sù dÞch pha phæ bÞ s¾p xÕp l¹i nh−ng vÉn kh«ng bÞ lo¹i bá v× vËy t¹i ®Çu ra cña bé gi¶ m· quang vÉn lµ tÝn hiÖu gi¶ t¹p ©m cã c−êng ®é thÊp víi c¸c xung ®−îc gi¶i m· sai. 5.2.3 §Æc ®iÓm cña c¸c m¹ng sö dông kü thuËt CDMA quang. −u ®iÓm cña kü thuËt ®a truy nhËp quang sÏ phï hîp khi sö dông trong m«i tr−êng m¹ng mµ l−u l−îng ph¸t ra tõ c¸c nót lµ kh«ng ®ång bé vµ chØ cã mét phÇn trong sè c¸c nót nµy lµ ph¸t tÝn hiÖu ®i cïng mét thêi ®iÓm. CDMA quang cã nh÷ng lîi thÕ khi xem xÐt tíi tÝnh b¶o mËt th«ng tin cña m¹ng. Tuy nhiªn, kü thuËt nµy ®ßi hái ph¶i cã c¸c thµnh phÇn quang c«ng nghÖ cao ch¼ng h¹n nh− c¸c bé ph¸t xung quang cùc ng¾n, chuyÓn m¹ch quang, thiÕt bÞ ng−ìng, c¸c bé t¸ch sãng quang cã tèc ®é rÊt cao do ®ã ®©y lµ c«ng nghÖ t−¬ng ®èi phøc t¹p so víi thêi ®iÓm hiÖn nay. Nh÷ng −u ®iÓm chÝnh cña kü thuËt ®a truy nhËp CDMA so víi c¸c kü thuËt ®a truy nhËp trong m¹ng quang ®· tr×nh bµy ë c¸c ch−¬ng tr−íc cã thÓ tæng kÕt l¹i: 1. So víi TDMA, CDMA kh«ng yªu cÇu sù ®ång bé gi÷a c¸c nót. 2. So víi WDMA, kh«ng cÇn thiÕt ph¶i cã c¸c bé thu vµ ph¸t thay ®æi b−íc sãng hoÆc c¸c kü thuËt æn ®Þnh b−íc sãng. Nãi c¸ch kh¸c, tÊt c¶ c¸c nót m¹ng ®−îc phÐp ph¸t t¹i cïng b−íc sãng trung t©m. 3. So víi SCMA, cã thÓ ®¹t ®−îc dung l−îng m¹ng lín h¬n do toµn bé qu¸ tr×nh xö lý tÝn hiÖu ®−îc thùc hiÖn trong miÒn quang chø kh«ng ph¶i t¹i miÒn ®iÖn. Ngoµi ra CDMA cßn ®−a ra thuËn lîi vÒ c¸c ph−¬ng ph¸p tr¶i phæ trong kho¶ng réng mµ ®iÒu ®ã khã cã thÓ g©y ra t¾c nghÏn mét tÝn hiÖu ®i ®Õn c¸c nót kh¸c do tÝnh chÊt m· ho¸ cña nã. MÆt kh¸c CDMA còng cã mét sè nh−îc ®iÓm c¬ b¶n mµ cho ®Õn nay lµm h¹n chÕ tÝnh h÷u Ých cña nã trong hÖ thèng thùc tÕ: 1. Ph−¬ng ph¸p nµy ®ßi hái c¸c nguån quang ph¶i cã kh¶ n¨ng t¹o ra c¸c xung ¸nh s¸ng cùc ng¾n cã chu kú tíi pico gi©y. MÆc dï c¸c laze b¸n dÉn cã kh¶ n¨ng t¹o ra c¸c xung ¸nh s¸ng nh− vËy nh−ng hiÖn nay c«ng nghÖ nµy míi n»m trong phßng thÝ nghiÖm ch−a ®−îc th−¬ng m¹i ho¸ mµ vÉn cÇn ph¶i ®Çu t− nhiÒu c«ng søc vµo ®Ó cã thÓ thùc hiÖn trong hÖ thèng thùc. 2. C¸c bé m· ho¸ vµ gi¶i m· quang CDMA hiÖn nay cÇn ph¶i yªu cÇu c¸c chuyÓn m¹ch quang ®iÒu khiÓn ®iÖn vµ c¸c ®−êng d©y trÔ sîi quang vµ do ®ã lµm cho c¸c thiÕt bÞ trë nªn cång kÒnh phøc t¹p. -88- Ch−¬ng 6 ®Ò xuÊt m« h×nh øng dông m¹ng MAN T¹i b−u ®iÖn hµ néi Më ®Çu : Cïng víi sù ph¸t triÓn cña nÒn kinh tÕ nãi chung vµ c¸c ngµnh c«ng nghiÖp th«ng tin- viÔn th«ng nãi riªng còng nh− sù thay ®æi m¹nh mÏ cña m«i tr−êng kinh doanh viÔn th«ng trong mét vµi n¨m võa qua theo xu h−íng toµn cÇu ho¸, më cöa thÞ tr−êng, nhu cÇu sö dông dÞch vô truyÒn sè liÖu b¨ng réng nh− truyÒn h×nh t−¬ng t¸c (VOD), dÞch vô internet tèc ®é cao (ADSL, xDSL), dÞch vô truyÒn sè liÖu ATM .v.v ®· vµ ®ang cã nh÷ng thay ®æi râ rÖt. §øng tr−íc yªu cÇu ph¶i cung cÊp dÞch vô víi b¨ng th«ng vµ ®é tin cËy ngµy cµng cao trong khi viÖc truyÒn t¶i c¸c dÞch vô b¨ng réng nµy vÉn dùa trªn c¸c hÖ thèng truyÒn dÉn kªnh SDH cña m¹ng PSTN sÏ dÉn ®Õn nh÷ng l¸ng phÝ vÒ b¨ng th«ng, thiÕu tÝnh chÊt mÒm dÎo vµ linh ho¹t khi kÕt nèi c¸c nót m¹ng. GÇn ®©y c¸c h·ng s¶n xuÊt thiÕt bÞ ®· ®−a ra c¸c cÊu tróc MAN øng dông cho viÖc truyÒn t¶i d÷ liÖu chuyÓn m¹ch gãi nã rÊt phï hîp cho c¸c øng dông cña m¹ng thÕ hÖ sau NGN. Trong khu«n khæ ®Ò tµi nµy t«i xin tr×nh bµy vÒ gi¶i ph¸p x©y dùng MAN trªn ®Þa bµn Hµ Néi ®Ó chuyÓn t¶i cho c¸c m¹ng b¨ng réng vµ tõng b−íc cã thÓ thay thÕ c¸c m¹ng truyÒn dÉn kªnh truyÒn thèng. 6.1 HiÖn tr¹ng m¹ng viÔn th«ng cña B−u ®iÖn hµ néi. 6.1.1 M¹ng truyÒn dÉn. Toµn bé m¹ng truyÒn dÉn sö dông thiÕt bÞ SDH: STM4, STM16, STM64. N¨ng lùc m¹ng truyÒn dÉn gåm cã: - 02 RING cÊp I sö dông thiÕt bÞ SDH tèc ®é 10 Gbs víi 11 Node. - 04 RING cÊp II sö dông thiÕt bÞ SDH tèc ®é 2.5 Gbs víi 26 Node. - 23 RING cÊp III sö dông thiÕt bÞ SDH 622Mbs vµ nèi 145 tr¹m vÖ tinh víi 16 HOST. - C¸c vßng RING cÊp II vµ III nµy còng phôc vô c¸c m¹ng truyÒn sè liÖu, m¹ng Cityphone, m¹ng ph©n t¶i VNN, c¸c hÖ thèng qu¶n lý, dÞch vô … - Ngoµi ra cã mét sè tuyÕn 2,5 Gb/s hoÆc 622 Mb/s kÕt nèi theo kiÓu ®iÓm ®Õn ®iÓm hç trî vÒ l−u l−îng còng nh− t¨ng thªm ®é an toµn cho m¹ng truyÒn dÉn. 6.1.2 M¹ng tæng ®µi. -89- HiÖn nay n¨ng lùc m¹ng viÔn th«ng cña B−u ®iÖn Hµ Néi bao gåm: - 16 tæng ®µi HOST kÕt nèi ®Õn 145 tæng ®µi vÖ tinh t−¬ng øng th«ng qua m¹ng truyÒn dÉn SDH víi tæng dung l−îng 876.123 lines. - Tæng sè ®−êng ISDN 2B+D vµ 30B+D: 3.409 lines. - TÊt c¶ c¸c tæng ®µi HOST ®Òu ®· ®−îc n©ng cÊp sö dông b¸o hiÖu CCS7, cã kh¶ n¨ng cung cÊp dÞch vô ISDN, giao diÖn V5.x, ®−îc trang bÞ cæng tiÕp nhËn tÝn hiÖu ®ång bé 2 MHz. M¹ng b¸o hiÖu CCS7 giai ®o¹n nµy gåm 16 SP vµ 2 STP. - 02 tæng ®µi Tandem víi tæng sè 2016 E1. H×nh 6.1 S¬ ®å ®Êu nèi c¸c tr¹m tæng ®µi - B−u ®iÖn Hµ Néi Mai H−¬ng §øc Giang §«ng Anh Phñ lç Yªn Phô TK Ch©n NguyÔn Du Gi¸p B¸t Hïng V−¬ng ¤ chî Dõa Th−îng §×nh L¸ng Trung Kim Liªn Nam T. Long Thanh Tr× Gi¸p B¸t TANDEM TANDEM CÇu GiÊy §inh Tiªn Hoµng Ipas GW VTN VTI -90- Ngoµi sè liÖu ®Êu nèi trªn cßn cã mét sè c¸c tuyÕn ®Êu nèi sang c¸c m¹ng di ®éng (TANDEM –Vinaphone; TANDEM –VMS), c¸c tæng ®µi cña c¸c doanh nghiÖp kh¸c nh− : EVN, FPT, SPT, Vietel... 6.1.3 M¹ng DDN truyÒn thèng: M¹ng truyÒn sè liÖu truyÒn thèng cña B§HN bao gåm 45 bé PCM30H, 05 Promina 800 vµ Promina 200. C¸c thiÕt bÞ nµy ®−îc kÕt nèi víi c¸c tæng ®µi ATM+IP Multiservice Switch b»ng c¸c luång E1 G.703/G.704 TDM, cã kh¶ n¨ng hç trî c¸c chuÈn ITU-T Q.922 Annex A, ITU-T Q.933 Annex A, ANSI T1.617 Annex D. DÞch vô cung cÊp bao gåm Leased Line, Frame Relay giao diÖn V.24, V.35/V.36 víi c¸c tèc ®é tõ 9.6 ®Õn 128Kbps vµ nx64Kbps. Giao diÖn víi NTU kh¸ch hµng trong tr−êng hîp c¸c tèc ®é tõ 9,6 Kbps ÷ 128 Kbps lµ 2 d©y c¸p ®ång (2B1Q), trong tr−êng hîp c¸c tèc ®é Nx64 Kbps (N>2) lµ 4 d©y c¸p ®ång (HDSL). 6.1.4 M¹ng truyÒn sè liÖu ATM+IP: M¹ng truyÒn sè liÖu ATM cña B§HN cã kh¶ n¨ng cung cÊp cho kh¸ch hµng c¸c ®−êng thuª kªnh riªng víi tèc ®é n x64 Kb/s vµ ®¹t tíi 2 Mb/s trªn mét cæng ra. VÒ c¬ b¶n m¹ng ATM+IP B§HN bao gåm 04 Tæng ®µi Alcatel 7670 ESE ph©n bæ cho 2 vïng, sö dông c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch ATM+IP víi n¨ng lùc chuyÓn m¹ch mçi tæng ®µi 2,4 Gb/s. Tæng ®µi cã kh¶ n¨ng chuyÓn m¹ch toµn bé l−u l−îng cña m¹ng néi h¹t Hµ néi gi÷a 2 vïng vµ chuyÓn tiÕp l−u l−îng liªn tØnh vµ Quèc tÕ lªn c¸c m¹ng hiÖn cã cña VTN, VTI, VDC. C¸c tæng ®µi 7670 ESE nµy kÕt nèi víi nhau b»ng c¸c luång STM1 theo giao thøc ATM NNI vµ cã kh¶ n¨ng hç trî c¸c giao diÖn: - ATM (Cell Relay) tõ E1 IMA ®Õn STM-4 chuÈn UNI 3.1, UNI 4.0, ITU- Q.2931 hoÆc PNNI 1.0. - Frame Relay E1, E3 Channelized hoÆc E3 Unchannelized chuÈn ATM/FR service interworking (FRF.8), ATM/FR network interworking (FRF.5), ITU-T Q.922 Annex A, ITU-T Q.933 Annex A. - ATM (Circuit Emulation) tõ E1 ®Õn STM-1 ®Ó kÕt nèi víi c¸c m¹ng TDM hoÆc m¹ng ®iÖn tho¹i. - 10/100Base-T Ethernet cho c¸c dÞch vô IP vµ Ethernet. - ADSL, G.SHDSL. T¹i líp truy nhËp kh¸ch hµng cã tæng sè 34 node Alcatel 3600, trong ®ã vïng NTTV cã 17 Node, vïng T©y Nam cã 17 Node víi tæng dung l−îng 592 cæng thuª bao vµ ®−îc kÕt nèi víi c¸c tæng ®µi ATM+IP Multiservice Switch b»ng -91- c¸c luång E1 ATM/IMA UNI 3.1. ThiÕt bÞ Alcatel 3600 cã kh¶ n¨ng cung cÊp c¸c øng dông ATM (truyÒn trong suèt lªn ATM Multiservice Switch), Frame Relay, Leased Line, Leased IP, VPN, LAN/WAN víi tèc ®é tõ 9,6 Kbps ÷ 128 Kbps hoÆc Nx64 Kbps (N>2). H×nh 6.2 CÊu tróc m¹ng truyÒn sè liÖu ATM+IP 6.1.5 M¹ng truy nhËp b¨ng réng ADSL & SHDSL. M¹ng xDSL B−u ®iÖn TP Hµ néi ®· ®−îc triÓn khai víi kh¶ n¨ng cung cÊp dÞch vô kÕt nèi DDN hoÆc m¹ng riªng ¶o (VPN) th«ng qua giao tiÕp xDSL. Giao diÖn xDSL ®· ®−îc triÓn khai ë tÊt c¶ c¸c node m¹ng vµ nh− vËy nx E1 STM1 nxE1 STM1 STM1 CÇu giÊy L¸ng Trung ADM ATM + IP SW ATM +IP SW M¹ng lâi VTN Ring SDH –2.5 Gb/s §øc Giang VDC VTI ATM node: 1 ®Õn M ATM node C¸c cæng tèc ®é n x 64 Kb/s 75 §inh tiªn Hoµng ATM +IP SW BRAS ATM +IP SW STM1 ADM ADM STM1 ATM node: 1 ®Õn M 2x STM1 ADM ATM node: 1 ®Õn M STM1 nx E1 nx E1 C¸p ®ång nxE1 -92- sÏ cã kh¶ n¨ng cung cÊp kÕt nèi ®èi xøng trªn toµn bé ®Þa bµn thµnh phè, tuy nhiªn tèc ®é cæng sÏ chØ ®¹t tèi ®a 2.3 Mbps. H¬n n÷a viÖc cung cÊp réng r·i kÕt nèi th«ng qua m¹ng xDSL phÇn nµo bÞ h¹n chÕ bëi b¨ng th«ng cña mét sè DSLAM hiÖn cã chØ giíi h¹n ë møc 16Mbps. M¹ng nµy cung cÊp c¸c dÞch vô: * ADSL øng dông cho viÖc truy nhËp Internet tèc ®é cao kh«ng ®èi xøng (chiÒu lªn 640 Kb/s vµ chiÒu xuèng 2 Mb/s). * SHDSL cung cÊp dÞch vô VPN qua giao diÖn ®−êng gi©y ®èi xøng (tèc ®é 2 Mb/s cho mçi h−íng). H×nh 6.3 m« t¶ s¬ ®å chøc n¨ng cña m¹ng ADSL & SHDSL, trong ®ã: - BRAS (Broad band Acess Server) : Sè l−îng 02 tr¹m ®Æt t¹i 75 §inh Tiªn Hoµng vµ CÇu GiÊy. - ATM switch : Sè l−îng 12 tr¹m cã nhiÖm vô tËp trung mét sè node DSLAM tr−íc khi kÕt nèi vÒ BRAS. C¸c vÞ trÝ l¾p ®Æt ATM switch trªn m¹ng nh− sau : Host TrÇn Kh¸t Tr©n, Host mai H−¬ng, Host Gi¸p B¸t, Host Kim Liªn, Host Th−îng §×nh, Host ¤ chî Dõa, 75 §inh Tiªn Hoµng, Host NguyÔn Du, Host Yªn Phô, Host CÇu GiÊy, Host Hïng V−¬ng, Host L¸ng Trung. Tuy nhiªn tèc ®é më réng cña m¹ng rÊt nhanh vÒ c¬ b¶n t¹i mçi vÞ trÝ tæng ®µi Host sÏ ®Æt mét tr¹m ATM switch. - C¸c node DSLAM: H¬n 120 tr¹m l¾p ®Æt t¹i c¸c tr¹m vÖ tinh. C¸c tr¹m nµy cung cÊp c¸c kÕt nèi trùc tiÕp ®Õn kh¸ch hµng th«ng qua m¹ng c¸p ®ång. - KÕt nèi tõ DSLAM vÒ ATM switch, tõ ATM switch ®Õn BRAS th«ng qua m¹ng truyÒn dÉn SDH (n x E1 hoÆc STM1). KÕt nèi tõ BRAS ®Õn m¹ng lâi NGN ®Æt t¹i VTN qua 2 luång STM 1. H×nh 6.3 S¬ ®å cÊu tróc m¹ng truy nhËp ADSL & SHDSL. STM1 STM1 BRAS ATM SW D S L A M D S L A M nx E1 PSTN ADSL . . SHDSL ADSL . . SHDSL M¹ng lâi VTN ( IP ) C¸p ®ång M¹ng qu¶n lý vµ khai th¸c GE -93- M¹ng xDSL B§HN ®· ®−îc triÓn khai víi kh¶ n¨ng cung cÊp dÞch vô kÕt nèi DDN hoÆc m¹ng riªng ¶o (VPN) th«ng qua giao tiÕp xDSL. Giao diÖn xDSL ®· ®−îc triÓn khai ë tÊt c¶ c¸c node m¹ng vµ nh− vËy sÏ cã kh¶ n¨ng cung cÊp kÕt nèi ®èi xøng trªn toµn bé ®Þa bµn thµnh phè, tuy nhiªn tèc ®é cæng sÏ chØ ®¹t tèi ®a 2.3 Mbps. H¬n n÷a viÖc cung cÊp réng r·i kÕt nèi th«ng qua m¹ng xDSL phÇn nµo bÞ h¹n chÕ bëi b¨ng th«ng cña mét sè DSLAM hiÖn cã chØ giíi h¹n ë møc 16Mbps. STM1 STM1 STM1 STM1 DSLAM node ®Æt t¹i c¸c tr¹m tæng ®µi vµ c¸c tr¹m vÖ tinh STM1 STM1 STM1 STM1 STM1 M¹ng qu¶n lý vµ khai th¸c GE M¹ng lâi VTN 2 x STM1 ATM SW T.K Ch©n STM1 ATM SW Mai H−¬ng ATM SW Gi¸p b¸t ATM SW Kim Liªn ATM sw « C.Dõa ATM SW Th−îng §×nh ATM SW §inh Tiªn Hoµng ATM SW NguyÔn Du ATM SW Yªn Phô ATM SW CÇu GiÊy ATM SW Hïng V−¬ng ATM SW L¹c Trung BRAS 75 §inh Tiªn Hoµng STM1 STM1 n x E1 DSLAM node ®Æt t¹i c¸c tr¹m tæng ®µi vµ c¸c tr¹m vÖ tinh n x E1 -94- H×nh 6.4 CÊu tróc m¹ng truy nhËp b¨ng réng ADSL & SHDSL 6.2 §¸nh gi¸ øng dông truy nhËp quang cña B§HN HiÖn nay, t¹i B§HN phÇn m¹ng vµ thiÕt bÞ míi triÓn khai ë møc ph¸t triÓn ®Õn c¸c tæng ®µi vÖ tinh trªn c¬ së m¹ng truyÒn dÉn cÊu h×nh Ring/®iÓm- ®iÓm hoÆc Ring hai h−íng c«ng nghÖ SDH tèc ®é STM1, STM-4, STM16. Mét sè khu vùc cã më réng m¹ng truy nhËp quang xuèng phÝa thuª bao nh−ng vÉn sö dông c«ng nghÖ quang SDH tÝch cùc, tèc ®é STM-1, STM-4, giao diÖn ®iÓn h×nh E1. Víi hiÖn tr¹ng m¹ng hiÖn t¹i cña B§HN chóng ta thÊy r»ng: • HÇu hÕt t¹i c¸c ®Þa ®iÓm ®· triÓn khai m¹ng c¸p quang néi h¹t. M¹ng c¸p quang ®· ®−îc tr¶i réng tiÕp cËn hÇu hÕt c¸c ®iÓm truy nhËp l−u l−îng cña m¹ng (nh− lµ c¸c tr¹m tËp trung RSU, c¸c tæng ®µi ®éc lËp, c¸c tæng ®µi HOST, tæng ®µi truyÓn tiÕp....). CÊu tróc c¸c vßng ring sîi quang ®· ®−îc ®Þnh h×nh theo c¸c tuyÕn c¸p/sîi theo m« h×nh ring truy nhËp (access ring). §©y lµ ®iÒu kiÓn thuËn lîi trong viÖc nghiªn cøu ¸p dông c¸c c«ng nghÖ truyÒn t¶i quang ®Ó x©y dùng m¹ng ®« thÞ. • HiÖn t¹i phÇn lín c¸c thiÕt bÞ truyÒn dÉn cña B§HN sö dông thiÕt bÞ truyÒn dÉn trªn c¬ së c«ng nghÖ SDH víi viÖc triÓn khai c¸c vßng ring hoÆc c¸c thiÕt bi kÕt nèi ®iÓm - ®iÓm víi dung l−îng tõ STM – 1 ®Õn STM – 4 vµ ®· triÓn khai Ring trôc víi dung l−îng STM – 16. Do ®ã viÖc xem xÐt vÊn ®Ò tËn dông c¬ së h¹ tÇng truyÒn dÉn hiÖn cã ®Ó x©y dùng m¹ng MAN lµ mét trong nh÷ng yªu cÇu ®Æt ra cho môc ®Ých tiÕt kiÖm chi phÝ ®Çu t− x©y dùng m¹ng. • Trong vßng vµi n¨m trë l¹i ®©y B§HN ®· ®Çu t− rÊt lín vµo m¹ng viÖc ph¸t triÓn c¸c tuyÕn c¸p quang néi h¹t. PhÇn lín c¸c tuyÕn c¸p quang ®−îc l¾p ®Æt víi dung l−îng sîi trong c¸p lµ 8, 16, 24 sîi, hÖ sè sö dông sîi cßn kh¸ thÊp. Do vËy, tµi nguyªn vÒ sîi quang trong m¹ng quang néi h¹t cña m¹ng lµ kh¸ råi dµo. §©y lµ mét thuËn lîi lín cho khi xem xÐt triÓn khai c¸c hÖ thèng truyÒn dÉn quang dùa trªn c¬ së c¸c c«ng nghÖ míi nh− lµ WDM, SDH-NG, RPR... Víi nh÷ng ph©n tÝch vµ nhËn ®Þnh ë trªn vµ dùa vµo thùc tr¹ng m¹ng cña B§HN ta thÊy r»ng viÖc x©y dùng h¹ tÇng truyÒn dÉn quang cho viÖc ph¸t triÓn m¹ng MAN ph¶i xem xÐt trong theo môc tiªu x©y dùng m¹ng cô thÓ (qui m«, kÝch cì m¹ng...) phï hîp víi ®Æc thï cña khu vùc. Trong ®ã, c¬ së h¹ tÇng m¹ng truyÒn dÉn quang cã thÓ ¸p dông c«ng nghÖ truyÒn dÉn quang phï hîp chø kh«ng nhÊt thiÕt ph¶i lùa chän mét c«ng nghÖ duy nhÊt, ®©y còng lµ xu h−íng x©y dùng m¹ng MAN trªn thÕ giíi. Do ®ã viÖc lùa chän c«ng nghÖ -95- truyÒn dÉn quang ¸p dông cho x©y dùng m¹ng MAN cña B§HN thùc hiÖn theo h−íng nh− sau: • §èi víi môc ®Ých x©y dùng m¹ng cã kh¶ n¨ng tËn dông c¬ së h¹ tÇng m¹ng truyÒn dÉn quang SDH cò th× cã thÓ x©y dùng m¹ng trªn c¬ së ¸p dông c«ng nghÖ SDH-NG. C«ng nghÖ nµy ngoµi viÖc ®¶m b¶o c¸c tiªu chÝ vÒ x©y dùng m¹ng MAN mµ nã cßn cã kh¶ n¨ng tÝch hîp c¸c hÖ thèng truyÒn dÉn SDH cò. Cho phÐp tËn dông tµi nguyªn m¹ng ®· cã s½n, t¹o kh¶ n¨ng tÝch hîp qu¶n lý m¹ng trªn cïng mét h¹ tÇng vÒ qu¶n lý. • §èi víi bèi c¶nh m¹ng dåi dµo vÒ tµi nguyªn sîi, vµ kh«ng b¾t buéc ph¶i tËn dông hÖ thèng c¬ së h¹ tÇng m¹ng truyÒn dÉn cò, hoÆc do yªu cÇu x©y dùng m¹ng ®¸p øng nhiÒu môc tiªu kh¸c nhau (nh− lµ cung cÊp ®a d¹ng dÞch vô, ®a d¹ng giao diÖn, øng dông c¸c c«ng nghÖ m¹ng tiªn tiÕn, h−íng tíi ph¸t triÓn trong t−¬ng lai) th× nªn x©y dùng c¬ së h¹ tÇng m¹ng dùa trªn c¬ së c¸c c«ng nghÖ truyÒn dÉn quang tiªn tiÕn nh− SDH-NG, RPR, WDM b»ng c¸c gi¶i ph¸p kÕt hîp víi c¸c c«ng nghÖ ®Þnh tuyÕn chuyÓn m¹ch líp trªn. • §èi víi môc tiªu x©y dùng m¹ng MAN cã qui m« nhá, dung l−îng thÊp hoÆc t¹i c¸c ph©n m¶nh cña m¹ng MAN (trong líp biªn hoÆc líp truy nhËp ®Õn ng−êi sö dông) vµ trong bèi c¶nh dung l−îng truyÒn dÉn SDH hiÖn cã trong ph¹m vi cña m¹ng vÉn cã kh¶ n¨ng ®¸p øng nhu cÇu th× cã thÓ tËn dông dung l−îng truyÒn dÉn cña hÖ thèng SDH hiÖn cã nµy cho m¹ng MAN cÇn x©y dùng ®Ó tiÕt kiÖm chi phÝ ®Çu t− x©y dùng m¹ng. Nh− vËy cã thÓ thÊy r»ng x©y dùng m¹ng MAN phôc vô ®a truy nhËp dïng c¸p quang lµ ®Ých h−íng tíi cho m¹ng viÔn th«ng t−¬ng lai, do nã cã nh÷ng −u ®iÓm c¬ b¶n sau: • VÒ dÞch vô: §¶m b¶o ®¸p øng c¸c yªu cÇu kü thuËt cho tÊt c¶ c¸c lo¹i h×nh dÞch vô, cho phÐp sö dông c¬ së h¹ tÇng cã hiÖu qu¶ h¬n, thuËn lîi khi ph¸t triÓn c¸c dÞch vô míi. • VÒ ®Çu t− ph¸t triÓn vµ chi phÝ khai th¸c: Chi phÝ ®Çu t− cho m¹ng kh¸ lín, do vËy tÝnh kinh tÕ trong ®Çu t− lµ rÊt quan träng. M¹ng cã kh¶ n¨ng tÝch hîp dÞch vô, gi¶m chi phÝ qu¶n lý vµ b¶o d−ìng h¬n nhiÒu so víi m¹ng c¸p ®ång hiÖn t¹i, do vËy tÝnh kinh tÕ cao h¬n. -96- • VÒ cÊu tróc m¹ng: M¹ng sÏ cho phÐp gi¶m sè l−îng tæng ®µi néi h¹t, lo¹i bá tæng ®µi ®éc lËp, t¨ng dung l−îng cña nót, gi¶m cÊp m¹ng ®ång nghÜa víi t¨ng chÊt l−îng dÞch vô. • VÒ qu¶n lý m¹ng: HÖ thèng qu¶n lý m¹ng tËp trung, cho phÐp ®iÒu phèi m¹ng truy nhËp ho¹t ®éng æn ®Þnh, linh ho¹t trong chuÈn ®o¸n vµ kh¾c phôc lçi, c¸c thiÕt bÞ cã thÓ hç trî nhau trong cung cÊp dÞch vô vÒ dung l−îng, l−u l−îng... do vËy gi¶m ®−îc chi phÝ trong qu¶n lý, khai th¸c dÞch vô. • VÒ b¨ng th«ng vµ tèc ®é truyÒn t¶i: M¹ng víi −u ®iÓm vÒ b¨ng th«ng vµ tèc ®é truyÒn t¶i rÊt phï hîp víi xu h−íng ph¸t triÓn th«ng tin trong t−¬ng lai. §ã lµ sù héi nhËp gi÷a truyÒn th«ng vµ c«ng nghÖ th«ng tin. Bªn c¹nh ®ã m¹ng cßn tån t¹i mét sè nh−îc ®iÓm sau: • Møc ®é th©m nhËp c¸p quang cßn h¹n chÕ, chñ yÕu lµ më réng ph¹m vi tæng ®µi nhê c¸c thiÕt bÞ tËp trung thuª bao, c¸c hÖ thèng m¹ng truy nhËp quang kÕt nèi gi÷a tæng ®µi ®Õn c¸c vª tinh. • CÊu tróc ®−îc sö dông vµo thêi kú ®Çu cña m¹ng ®Ó cung cÊp dÞch vô tíi c¸c thuª bao kinh doanh, chØ hiÖu qu¶ khi cã nhiÒu thuª bao trong vïng, tuy cung cÊp thªm c¸c dÞch vô míi, nh−ng dïng c¸p quang lµ kh«ng hiÖu qu¶ khi mét sè dÞch vô nµy vÉn cã thÓ cung cÊp qua m¹ng c¸p ®ång b»ng c«ng nghÖ truyÒn dÉn thÝch hîp mµ ch−a cÇn thay thÕ c¸p quang • C¸c øng dông truy nhËp quang hiÖn nay cña B§HN khi cung cÊp kÕt nèi ë tèc ®é cao h¬n t−¬ng ®èi bÞ h¹n chÕ bëi c«ng nghÖ, cÊu h×nh vµ giao diÖn cña thiÕt bÞ hiÖn cã. 6.3 Dù b¸o nhu cÇu ph¸t triÓn. Víi tÝnh n¨ng tiÖn lîi cña truy nhËp Internet tèc ®é cao vµ c¸c dÞch vô kÕt nèi m¹ng riªng ¶o ®iÓm - ®a ®iÓm vµ ®iÓm - ®iÓm, t¹i ViÖt Nam vµ c¸c n−íc kh¸c trªn thÕ giíi, tèc ®é ph¸t triÓn thuª bao Internet vµ c¸c dÞch vô b¨ng réng sÏ rÊt nhanh. Trong ®ã: - DÞch vô truy nhËp Internet tèc ®é cao (Ethernet Internet Access): Cung cÊp kÕt nèi Ethernet tíi nhµ kh¸ch hµng phôc vô truy nhËp Internet víi tèc ®é cæng 10Mbps. Tæ chøc x¸c thùc cïng hÖ thèng RADIUS cña VDC hiÖn nay. - DÞch vô kÕt nèi m¹ng riªng ¶o (Ethernet VPN): Cung cÊp kÕt nèi Ethernet tíi nhµ kh¸ch hµng phôc vô thiÕt lËp m¹ng riªng ¶o gi÷a c¸c ®Þa ®iÓm kh¸c -97- nhau cña kh¸ch hµng. Tèc ®é cæng n x 1Mbps thay ®æi theo nhu cÇu cña kh¸ch hµng. - §Ó tËn dông h¹ tÇng tèc ®é cao cña m¹ng, vÒ mÆt kü thuËt hÖ thèng cÇn s½n sµng hç trî c¸c mét sè dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng nh− Video on Demand, Storage Area Network, Web hosting... Theo nghiªn cøu, thÞ tr−êng Hµ néi ®−îc chia thµnh nh÷ng khèi chÝnh sau: * C¸c tæ chøc §¶ng vµ chÝnh phñ: Trong khu«n khæ ®Ò ¸n 112 cña ChÝnh phñ, c¸c c¬ quan c«ng quyÒn ®ang khÈn tr−¬ng triÓn khai c¸c néi dung kh¸c nhau cña viÖc tin häc ho¸ bé m¸y hµnh chÝnh, nh»m môc tiªu triÓn khai ®−a ChÝnh phñ ®iÖn tö vµo thùc sù ho¹t ®éng phôc vô ®êi sèng x· héi. HiÖn nay B§HN ®· triÓn khai kÐo c¸p quang dung l−îng 12 Fo ®Õn kho¶ng 100 c¬ quan thuéc ®Ò ¸n 112 vµ trong giai ®o¹n ®Çu dù kiÕn m¹ng c¬ quan §¶ng- ChÝnh phñ ®−îc tæ chøc theo h×nh thøc kinh ®iÓn víi c¸c ®−êng kªnh thuª riªng nx2Mbps, VPN trªn ADSL hoÆc SHDSL kÕt nèi c¸c m¹ng riªng cña tõng c¬ quan vÒ c¸c ®iÓm ghÐp, tõ ®ã kÕt nèi vµo ®−êng trôc chung vµ ra Internet. Tuy nhiªn nÕu viÖc triÓn khai c¸c dÞch vô hµnh chÝnh c«ng trªn m¹ng tiÕn triÓn mét c¸ch thuËn lîi th× cïng víi sù ph¸t triÓn cña x· héi, nhu cÇu sö dông m¹ng sÏ t¨ng rÊt m¹nh, ®i kÌm theo ®ã lµ yªu cÇu tÊt yÕu vÒ n©ng cao n¨ng lùc h¹ tÇng m¹ng nãi chung vµ n¨ng lùc ®−êng truyÒn nãi riªng. Víi quy m« cña c¸c c¬ së d÷ liÖu lín nh− sè liÖu vÒ d©n sè, doanh nghiÖp, giao th«ng vËn t¶i, ®iÖn, n−íc.., nhu cÇu b¨ng th«ng cì nx100Mbps trë lªn phôc vô qu¶n lý, cËp nhËt, khai th¸c vµ truy nhËp th«ng tin lµ cã thÓ dù ®o¸n ®−îc. * C¸c doanh nghiÖp vµ c¬ quan nghiªn cøu: Trong thêi gian qua viÖc sö dông m¹ng m¸y tÝnh ®· trë thµnh ho¹t ®éng hµng ngµy cña hÇu hÕt c¸c doanh nghiÖp, tr−êng häc, viÖn nghiªn cøu... Nhu cÇu truyÒn sè liÖu tèc ®é cao sÏ xuÊt hiÖn d−íi nhiÒu h×nh thøc, xuÊt ph¸t tõ nhiÒu ®èi t−îng kh¸c nhau nh−: - C¸c doanh nghiÖp lµ c¸c nhµ khai th¸c vµ cung cÊp dÞch vô th«ng tin- viÔn th«ng: Vietel, Saigon Postel, C«ng ty ViÔn th«ng ®iÖn lùc, FPT, Netnam... - C¸c C«ng ty, Tæng C«ng ty lín cã nhu cÇu vµ kh¶ n¨ng x©y dùng c¸c trung t©m d÷ liÖu, trao ®æi th«ng tin th−êng xuyªn: Ng©n hµng, b¶o hiÓm... -98- - C¸c cao èc ho¹t ®éng d−íi h×nh thøc trung t©m th−¬ng m¹i, trung t©m giao dÞch, ®iÓm cho thuª v¨n phßng..., lµ c¸c ®iÓm tËp trung nhiÒu doanh nghiÖp ®−îc cïng mét chñ thÓ cung cÊp mÆt b»ng vµ c¸c dÞch vô c¬ b¶n nh− ®iÖn, n−íc, truyÒn th«ng... - Tr−êng ®¹i häc, viÖn nghiªn cøu, c«ng viªn phÇn mÒm, trung t©m m¸y tÝnh... Theo kªnh b¸n hµng truyÒn thèng, dÞch vô truyÒn sè liÖu cã thÓ ®−îc cung cÊp th¼ng tíi ng−êi dïng cuèi cïng nh− c¸c tr−êng häc, viÖn nghiªn cøu, ng©n hµng, b¶o hiÓm, c«ng ty th−¬ng m¹i... Tuy nhiªn trong ®iÒu kiÖn kinh doanh míi dÞch vô nµy còng cã thÓ ®−îc b¸n l¹i th«ng qua c¸c nhµ khai th¸c hoÆc cung cÊp dÞch vô kh¸c nh− c¸c doanh nghiÖp viÔn th«ng míi, hoÆc th«ng qua c¸c ®¹i lý b¸n lÎ dÞch vô nh− chñ ®Çu t− cña c¸c cao èc, kh¸ch s¹n.... Ngoµi ra cã mét ®èi t−îng kh¸ch hµng cã nhu cÇu truyÒn sè liÖu cao lµ c¸c ng©n hµng (trªn ®Þa bµn thµnh phè cã trªn 40 ng©n hµng, trong ®ã 27 ng©n hµng hiÖn ®ang thuª 182 ®−êng truyÒn sè liÖu). Tuy nhiªn do c¸c ng©n hµng nµy ®· ®Çu t− lín vµo hÖ thèng thiÕt bÞ truyÒn sè liÖu vµ cã yªu cÇu rÊt cao vÒ ®é tin cËy, ®é æn ®Þnh cña hÖ thèng nªn cã thÓ dù ®o¸n r»ng trong t−¬ng lai gÇn hä sÏ kh«ng chuyÓn ®æi h¹ tÇng truyÒn sè liÖu cña m×nh. * Néi bé m¹ng B−u ®iÖn TP Hµ néi: - T−¬ng tù nh− c¸c doanh nghiÖp lín kh¸c, B−u ®iÖn TP Hµ néi còng cã nhu cÇu sö dông m¹ng truyÒn sè liÖu tèc ®é cao ®Ó kÕt nèi c¸c trung t©m dù liÖu phôc vô ho¹t ®éng s¶n xuÊt kinh doanh cña néi bé ®¬n vÞ. Do khèi l−îng d÷ liÖu lín, møc ®é tin häc ho¸ vµ hµm l−îng kü thuËt cña c«ng viÖc cao, nh− cÇu vÒ b¨ng th«ng vµ ®é tin cËy cña hÖ thèng lµ rÊt lín. - T−¬ng tù nh− c¸c nhµ cung cÊp dÞch vô viÔn th«ng kh¸c vµ ®Æc biÖt lµ sau khi ®−a hÖ thèng ph©n t¶i vµ hÖ thèng m¹ng ADSL vµo ho¹t ®éng, t¹i B−u ®iÖn TP Hµ néi nhu cÇu kÕt nèi ®−êng trôc ®a ®iÓm (c¸c ®iÓm Access Server víi POP, c¸c DSLAM víi DSLAM HUB, DSLAM HUB víi BRAS... ) víi tèc ®é cao cì nx100Mbps, thËm chÝ cì nx1Gbps lµ rÊt lín. Nhu cÇu nµy sÏ cµng cao khi dÞch vô gi¸ trÞ gia t¨ng nh− Video on Demand, héi nghÞ truyÒn h×nh... Theo ®Þnh h−íng chung cña Tæng C«ng ty, B−u ®iÖn TP Hµ néi ®ang tæ chøc x©y dùng cÊu tróc m¹ng MAN cã h¹ tÇng th«ng tin hîp nhÊt dùa trªn c¸c −u ®iÓm cña c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch gãi, ®¸p øng sù héi tô gi÷a tho¹i vµ sè -99- liÖu ®Ó triÓn khai c¸c dÞch vô mét c¸ch ®a d¹ng vµ nhanh chãng. §Ó ®¹t ®−îc môc tiªu nµy, m¹ng cÇn dùa trªn mét nÒn t¶ng truyÒn dÉn chuyÓn m¹ch gãi cã b¨ng th«ng lín cì nx1Gbps, ®é tin cËy lín, kh¶ n¨ng kÕt nèi linh ho¹t. 6.4 ph©n tÝch gi¶i ph¸p ¸p dông x©y dùng m¹ng man. Nh×n chung m¹ng MAN thùc chÊt mét m¹ng cung cÊp ®a dÞch vô trong ph¹m vi néi vïng (th¶nh phè /tØnh). Vai trß cña nã t−¬ng tù nh− vai trß cña mét nhµ cung cÊp dÞch vÞ Internet nh−ng cã mét ®iÓm kh¸c lµ ®−îc x©y dùng ®Ó h−íng tíi ®èi t−îng phôc vô chñ yÕu lµ liªn kÕt trao ®æi l−u l−îng cña c¸c m¹ng côc bé LAN dung l−îng vµ kÝch cì m¹ng lín. Qui m« cña m¹ng MAN cë thÓ bao phñ mét toµn bé mét thµnh phè hoÆc chØ lµ mét m¹ng ®Ó liªn kÕt mét vµi khu nhµ (chung c−, khu c«ng nghÖ/c«ng nghiÖp, c¸c c¬ quan tæ chøc, c¸c tr−êng ®¹i häc, viÖn nghiªn cøu) víi nhau. ThiÕt bÞ m¹ng MAN cã thÓ ®−îc x©y dùng vµ qu¶n lý bëi nhiÒu tæ chøc kh¸c nhau hoÆc chØ víi mét nhµ cung cÊp dÞch vô m¹ng MAN duy nhÊt. Cã thÓ thÊy r»ng c¸c c«ng nghÖ chñ yÕu ®Ó cã thÓ ¸p dông cho viÖc x©y dùng m¹ng MAN lµ: C«ng nghÖ SDH (SDH truyÒn thèng, SDH-NG); C«ng nghÖ WDM; C«ng nghÖ RPR; C«ng nghÖ Gigabit Ethernet, C«ng nghÖ IP…. Tuy nhiªn, vÊn ®Ò ®Æt ra cho c¸c nhµ khai th¸c vµ cung cÊp dÞch vô m¹ng MAN lµ trªn c¬ së môc tiªu x©y dùng m¹ng cÇn ph¶i lùa chän ®−îc c«ng nh÷ng c«ng nghÖ phï hîp ®Ó ¸p dông vµo viÖc x©y dùng m¹ng. Trªn c¬ së nh÷ng c«ng nghÖ m¹ng ®−îc lùa chän, c¸c nhµ khai th¸c m¹ng sÏ x©y dùng nh÷ng cÊu h×nh m¹ng thÝch hîp, lùa chän thiÕt bÞ phï hîp ®Ó x©y dùng ®−îc m¹ng ®¸p øng víi nh÷ng môc tiªu ®Ò ra. Sau ®©y ta sÏ ph©n tÝch ®Æc ®iÓm, −u nh−îc ®iÓm vµ kh¶ n¨ng ¸p dông cña tõng c«ng nghÖ cã kh¶ n¨ng ¸p dông cho viÖc x©y dùng m¹ng MAN. • C«ng nghÖ SDH/SDH-NG a. §Æc ®iÓm c«ng nghÖ C«ng nghÖ SDH hiÖn t¹i lµ c«ng nghÖ truyÒn dÉn ®−îc ¸p dông phæ biÕn nhÊt trong m¹ng cña nh÷ng nhµ cung cÊp dÞch vô trªn thÕ giíi. C«ng nghÖ SDH ®−îc x©y dùng trªn c¬ së hÖ th«ng ph©n cÊp ghÐp kªnh ®ång bé TDM víi cÊu tróc ph©n cÊp ghÐp kªnh STM-N cho phÐp cung cÊp c¸c giao diÖn truyÒn dÉn tèc ®é tõ vµi MbÝt/s tíi vµi GigabÝt/s. §Æc tÝnh ghÐp kªnh TDM vµ ph©n cÊp ghÐp kªnh ®ång bé cña c«ng nghÖ SDH cho phÐp cung cÊp c¸c kªnh truyÒn dÉn cã b¨ng th«ng cè ®Þnh vµ ®é tin cËy cao víi viÖc ¸p dông -100- c¸c cho chÕ phôc håi vµ b¶o vÖ, c¬ chÕ qu¶n lý hÖ thèng theo cÊu tróc t«-p« m¹ng phï hîp vµ ®· ®−îc chuÈn hãa bëi tiªu chuÈn cña ITU-T. Tõ tr−íc tíi nay c«ng nghÖ truyÒn dÉn SDH ®−îc x©y dùng chñ yÕu cho viÖc tèi −u truyÒn t¶i l−u l−îng tho¹i. Theo nh÷ng dù b¸o vµ ph©n tÝch vÒ thÞ tr−êng m¹ng viÔn th«ng, c¸c doanh nghiÖp cã sÏ gia t¨ng m¹nh mÏ c¸c lo¹i h×nh dÞch vô truyÒn d÷ liÖu vµ cã xu h−íng chuyÓn dÇn l−u l−îng cña c¸c dÞch vô tho¹i sang truyÒn t¶i theo c¸c giao thøc truyÒn d÷ liÖu. Trong khi ®ã, c¸c c¬ së h¹ tÇng m¹ng SDH hiÖn cã khã cã kh¶ n¨ng ®¸p øng nhu cÇu truyÒn t¶i l−u l−îng gia t¨ng trong t−¬ng lai gÇn. Do vËy yªu cÇu ®Æt ra lµ cÇn ph¶i cã mét c¬ së h¹ tÇng truyÒn t¶i míi ®Ó cã thÓ ®ång thêi truyÒn t¶i trªn nã l−u l−îng cña hÖ thèng SDH hiÖn cã vµ l−u l−îng cña c¸c lo¹i h×nh dÞch vô míi khi chóng ®−îc triÓn khai. §ã chÝnh lµ lý do cña viÖc h×nh thµnh mét h−íng míi cña c«ng nghÖ SDH, ®ã lµ SDH thÕ hÖ kÕ tiÕp SDH-NG. C«ng nghÖ ®Ó t¹o ra SDH-NG ®−îc tËp hîp chung trong mét kh¸i niÖm ®ã lµ kh¸i niÖm truyÒn d÷ liÖu qua m¹ng SDH DoS (data over SDH). DoS lµ c¬ cÊu truyÒn t¶i l−u l−îng cung cÊp mét sè chøc n¨ng vµ c¸c giao diÖn nh»m môc ®Ých t¨ng hiÖu qu¶ cña viÖc truyÒn d÷ liÖu qua m¹ng SDH. Môc tiªu quan träng nhÊt mµ c¸c h−íng c«ng nghÖ nãi trªn cÇn ph¶i thùc hiÖn ®−îc ®ã lµ phèi hîp hç trî lÉn nhau ®Ó thùc hiÖn chøc n¨ng cµi ®Æt/chØ ®Þnh b¨ng th«ng cho c¸c dÞch vô mét c¸ch hiÖu qu¶ mµ kh«ng ¶nh h−ëng tíi l−u l−îng ®ang ®−îc truyÒn qua m¹ng SDH hiÖn t¹i. §iÒu nµy cã nghÜa lµ m¹ng sÏ ®¶m b¶o ®−îc chøc n¨ng hç trî truyÒn t¶i l−u l−îng dÞch vô cña m¹ng hiÖn cã vµ triÓn khai c¸c lo¹i h×nh dÞch vô míi. Thªm vµo ®ã, SDH-NG cung cÊp chøc n¨ng ®¶m b¶o chÊt l−îng dÞch vô QoS víi møc ®é chÊp nhËn nµo ®ã cho c¸c lo¹i h×nh dÞch vô míi; mÒm dÎo vµ linh ho¹t trong viÖc hç trî truyÒn t¶i l−u l−îng truyÒn t¶i bëi c¸c giao thøc kh¸c nhau qua m¹ng. C¬ cÊu cña DoS bao gåm 3 giao thøc chÝnh: Thñ tôc ®ãng khung tæng qu¸t GFP (generic framing procedure), kü thuËt liªn kÕt chuçi ¶o VC (virtual concatenation) vµ c¬ cÊu ®iÒu chØnh dung l−îng ®−êng th«ng LCAS (link capacity adjustment scheme). b. −u ®iÓm - Cung cÊp c¸c kÕt nèi cã b¨ng th«ng cè ®Þnh cho kh¸ch hµng - §é tin cËy cña kªnh truyÒn dÉn cao, trÔ truyÒn t¶i th«ng tin nhá. - C¸c giao diÖn truyÒn dÉn ®· ®−îc chuÈn hãa vµ t−¬ng thÝch víi nhiÒu thiÕt bÞ trªn m¹ng. -101- - ThuËn tiÖn cho kÕt nèi truyÒn dÉn ®iÓm -®iÓm; qu¶n lý dÔ dµng - ThiÕt bÞ ®· ®−îc triÓn khai réng r·i c. Nh−îc ®iÓm - C«ng nghÖ SDH ®−îc x©y dùng nh»m môc ®Ých tèi −u cho truyÒn t¶i l−u l−îng chuyÓn m¹ch kªnh, kh«ng phï hîp víi truyÒn t¶i l−u l−îng chuyÓn m¹ch gãi. - Do cÊu tróc ghÐp kªnh ph©n cÊp nªn cÇn nhiÒu cÊp thiÕt bÞ ®Ó ghÐp t¸ch, ph©n chia giao diÖn ®Õn kh¸ch hµng. - Kh¶ n¨ng n©ng cÊp kh«ng linh ho¹t vµ gi¸ thµnh n©ng cÊp ®¾t. - Khã triÓn khai c¸c dÞch vô øng dông Multicast - Dung l−îng b¨ng th«ng giµnh cho b¶o vÖ vµ phôc håi lín - Ph−¬ng thøc cung cÊp phøc t¹p, thêi gian cung øng kÕt nèi dµi. • C«ng nghÖ RPR a. §Æc ®iÓm c«ng nghÖ C«ng nghÖ RPR thùc chÊt lµ mét c«ng nghÖ m¹ng ®−îc x©y dùng nh»m môc ®Ých tháa m·n nh÷ng yªu cÇu vÒ truyÒn t¶i l−u l−îng d¹ng d÷ liÖu trong m¹ng MAN. Thùc tÕ lµ c¶ c«ng nghÖ Ethernet vµ c«ng nghÖ SDH thùc hiÖn ®éc lËp ®Òu kh«ng ph¶i lµ gi¶i ph¸p lý t−ëng ®Ó thùc hiÖn m¹ng MAN; SDH cã nhiÒu −u ®iÓm khi x©y dùng m¹ng theo cÊu tróc Ring nh−ng l¹i kÐm hiÖu qu¶ khi truyÒn t¶i l−u l−îng d¹ng d÷ liÖu. Ethernet cã thÓ truyÒn t¶i l−u l−îng d¹ng d÷ liÖu mét c¸ch hiÖu qu¶ nh−ng l¹i khã triÓn khai víi cÊu tróc m¹ng Ring vµ kh«ng tËn dông ®−îc c¸c −u diÓm mµ cÊu tróc nµy mang l¹i.. §iÓm chñ yÕu cña c«ng nghÖ RPR lµ nã kiÕn t¹o giao thøc míi ë ph©n líp MAC (Media Acces Control). Giao thøc nµy ®−îc ¸p dông nh»m môc ®Ých tèi −u ho¸ viÖc qu¶n lý b¨ng th«ng vµ hiÖu qu¶ cho viÖc triÓn khai c¸c dÞch vô truyÒn d÷ liÖu trªn vßng ring. RPR ho¹t ®éng ë phÝa trªn so víi Gigabit Ethernet vµ SDH vµ thùc hiÖn c¬ chÕ b¶o vÖ víi giíi h¹n thêi gian b¶o vÖ lµ 50 ms. C¸c nót m¹ng RPR trong vßng ring cã thÓ thu c¸c gãi tin ®−îc ®Þa chØ ho¸ göi ®Õn nót ®ã bëi chøc n¨ng rít vµ chÌn c¸c gãi tin göi tõ nót vµo trong vßng ring. C¸c gãi tin kh«ng ph¶i ®Þa chØ cña nót sÏ ®−îc chuyÓn qua. Mét trong nh÷ng chøc n¨ng quan träng n÷a cña RPR lµ l−u l−îng trong vßng ring sÏ ®−îc truyÒn t¶i theo 3 møc −u tiªn lµ High, Medium, LOW t−¬ng øng víi 3 møc chÊt l−îng dÞch vô QoS. HiÖn t¹i giao thøc RPR ®· ®−îc chuÈn ho¸ -102- trong tiªu chuÈn IEEE 803.17 cña ViÖn kü thuËt §iÖn vµ §iÖn tö Hoa kú vµ ®· cã rÊt nhiÒu h·ng s¶n xuÊt thiÕt bÞ ®· tung ra c¸c s¶n phÈm RPR th−¬ng m¹i. b. −u ®iÓm - ThÝch hîp cho viÖc truyÒn t¶i l−u l−îng d¹ng d÷ liÖu cÊu tróc ring. - Cho phÐp x©y dùng m¹ng ring cÊu h×nh lín (tèi ®a cã thÓ ®Õn 200 nót m¹ng). - HiÖu suÊt sö dông dung l−îng b¨ng th«ng lín do thùc hiÖn nguyªn t¾c ghÐp kªnh thèng kª vµ dïng chung b¨ng th«ng tæng. - Hç trî triÓn khai c¸c dÞch vô multicast/broadcast - Qu¶n lý ®¬n gi¶n (m¹ng ®−îc cÊu h×nh mét c¸ch tù ®éng) - Ph−¬ng thøc cung cÊp kÕt nèi nhanh vµ ®¬n gi¶n. - C«ng nghÖ ®· ®−îc chuÈn hãa c. Nh−îc ®iÓm - Gi¸ thµnh thiÕt bÞ ë thêi ®iÓm hiÖn t¹i cßn kh¸ ®¾t. - RPR chØ thùc hiÖn chøc n¨ng b¶o vÖ phôc håi trong cÊu h×nh ring ®¬n lÎ. Víi cÊu h×nh ring liªn kÕt, khi cã sù cè t¹i nót liªn kÕt c¸c ring víi nhau RPR kh«ng thùc hiÖn ®−îc chøc n¨ng phôc håi l−u l−îng cña c¸c kÕt nèi th«ng qua nót m¹ng liªn kÕt ring. - C«ng nghÖ míi ®−îc chuÈn hãa do vËy kh¶ n¨ng kÕt nèi t−¬ng thÝch kÕt nèi thiÕt bÞ cña c¸c h·ng kh¸c nhau lµ ch−a cao. d. Kh¶ n¨ng ¸p dông - C«ng nghÖ RPR phï hîp víi viÖc x©y dùng m¹ng cung cÊp kÕt nèi víi nhiÒu cÊp ®é tháa thuËn dÞch vô kÕt nèi kh¸c nhau trªn cïng mét giao diÖn. - C«ng nghÖ RPR rÊt phï hîp cho viÖc truyÒn t¶i l−u l−îng Ethernet trªn c¬ së gi¶i ph¸p “Ethernet over RPR”. • C«ng nghÖ WDM a. §Æc ®iÓm c«ng nghÖ WDM lµ c«ng nghÖ truyÒn t¶i trªn sîi quang ®· x©y dùng vµ ph¸t triÓn tõ nh÷ng n¨m 90 cña thÕ kû tr−íc. WDM cho phÐp truyÒn t¶i c¸c luång th«ng tin sè tèc ®é rÊt cao (theo lý thuyÕt dung l−îng truyÓn t¶i tæng céng cã thÓ ®Õn hµng chôc ngµn GigabÝt/s). Nguyªn lý c¬ b¶n cña c«ng nghÖ nµy lµ thùc hiÖn -103- truyÒn ®ång thêi c¸c tÝn hiÖu quang thuéc nhiÒu b−íc sãng kh¸c nhau trªn mét sîi quang. B¨ng tÇn truyÒn t¶i thÝch hîp cña trªn sîi quang ®−îc ph©n chia thµnh nh÷ng b−íc sãng chuÈn víi kho¶ng c¸ch thÝch hîp gi÷a c¸c b−íc sãng (®· ®−îc chuÈn hãa bëi tiªu chuÈn G.692 cña ITU-T), mçi b−íc sãng cã thÓ truyÒn t¶i mét luång th«ng tin cã tèc ®é lín (ch¼ng h¹n luång th«ng tin sè tèc ®é 10GbÝt/s). Do ®ã, c«ng nghÖ WDM cho phÐp x©y dùng nh÷ng hÖ thèng truyÒn t¶i th«ng tin quang cã dung l−îng gÊp nhiÒu lÇn so víi hÖ thèng th«ng tin quang ®¬n b−íc sãng. HiÖn t¹i, s¶n phÈm vµ c¸c hÖ thèng truyÒn dÉn WDM ®· ®−îc s¶n xuÊt bëi nhiÒu h·ng s¶n xuÊt thiÕt bÞ viÔn th«ng vµ ®· ®−îc triÓn khai trªn m¹ng cña nhiÒu nhµ cung cÊp dÞch vô viÔn th«ng trªn thÕ giíi. b. −u ®iÓm - Cung cÊp c¸c hÖ thèng truyÒn t¶i quang cã dung l−îng lín, ®¸p øng ®−îc c¸c yªu cÇu bïng næ l−u l−îng cña c¸c lo¹i h×nh dÞch vô - N©ng cao n¨ng lùc truyÒn dÉn c¸c sîi quang, tËn dông kh¶ n¨ng truyÒn t¶i cña hÖ thèng c¸p quang ®· ®−îc x©y dùng c. Nh−îc ®iÓm - Gi¸ thµnh thiÕt bÞ ®¾t. d. Kh¶ n¨ng øng dông - øng dông phï hîp cho nh÷ng n¬i cÇn tËn dung n¨ng lùc truyÒn t¶i cña sîi quang. - N©ng cÊp dung l−îng, thay thÕ hÖ thèng truyÒn t¶i quang hiÖn cã - øng dông cho nh÷ng n¬i mµ cÇn dung l−îng hÖ thèng truyÒn t¶i lín (m¹ng lâi, m¹ng ®−êng trôc). 6.5 lùa chän gi¶i ph¸p c«ng nghÖ truy nhËp . Trong c¸c ch−¬ng 2,3,4,5 ®· ph©n tÝch vµ tr×nh bÇy c¸c ph−¬ng ph¸p vµ m¹ng øng dông kü thuËt ®a truy nhËp WDMA, TDMA, CDMA vµ SCMA chóng ta rót ra ®−îc nhËn xÐt: * M¹ng quang CDMA rÊt phøc t¹p vµ víi c«ng nghÖ hiÖn nay ch−a hoµn toµn cã thÓ thùc hiÖn ®−îc. * C¸c m¹ng quang øng dông kü thuËt ®a truy nhËp TDMA vµ SCMA kh«ng ph¶i lµ gi¶i ph¸p tèt ®Ó x©y dùng cÊu tróc MAN vµ LAN. C«ng nghÖ nµy phï hîp víi c¸c øng dông m¹ch vßng néi h¹t th«ng qua m¹ng quang thô ®éng nh− -104- : M¹ng A-PON, m¹ng E-PON vµ c¸c øng dông mang tÝnh chÊt qu¶ng b¸ nh− CATV.v.v (cÊu tróc, øng dông cña c¸c m¹ng nµy ®· ®−îc tr×nh bµy ë môc 3.2.6 ; môc 3.3.3 ; môc 4.3.1 vµ 4.3.2). * Nh− trong ch−¬ng 2 chóng ta ®· ph©n tÝch, cho ®Õn thêi ®iÓm hiÖn nay kü thuËt ®a truy nhËp ph©n chia theo b−íc sãng WDMA lµ thÝch hîp nhÊt cho viÖc x©y dùng c¸c cÊu tróc MAN víi lý do : • Kü thuËt nµy ®¸p øng ®−îc c¸c nhu cÇu vÒ b¨ng th«ng lín. • C«ng nghÖ ®· t−¬ng ®èi hoµn thiÖn vµ ®ang ®−îc chuÈn ho¸ . • §−îc rÊt nhiÒu h·ng viÔn th«ng lín trªn thÕ giíi hç trî ph¸t triÓn c«ng nghÖ nh− : Cisco, Nortel, Siemens ... * So s¸nh yÕu tè liªn quan ®Õn n¨ng lùc truyÒn dÉn trong m¹ng truy nhËp: B¶ng 6.1 Kü thuËt truyÒn dÉn tõ tæng ®µi ®Õn thuª bao (downstream) Kü thuËt truyÒn dÉn TDM SCM WDM Tèc ®é truyÒn dÉn ≤ 2,5Gb/s > 2,5Gb/s > 10Gb/s Dung l−îng Cao Võa RÊt cao §Çu t− ban ®Çu ThÊp ThÊp Cao Kh¶ n¨ng cung cÊp dÞch vô TÊt c¶ c¸c dÞch vô B¨ng réng ChØ cung cÊp dÞch vô CATV TÊt c¶ c¸c dÞch vô b¨ng réng B¶ng 6.2 Kü thuËt truy nhËp tõ thuª bao ®Õn tæng ®µi (uptream) Kü thuËt truy nhËp WDMA SCMA TDMA CDMA Yªu cÇu kü thuËt Cao Võa ThÊp RÊt cao Dung l−îng RÊt cao Võa Cao RÊt cao Kh¶ n¨ng cung cÊp dÞch vô TÊt c¶ c¸c dÞch vô b¨ng réng ChØ cung cÊp dÞch vô CATV TÊt c¶ c¸c dÞch vô b¨ng réng TÊt c¶ c¸c dÞch vô b¨ng réng Tõ c¸c b¶ng 6.1 vµ 6.2 ta thÊy viÖc lùa chän kü thuËt WDM ¸p dông cho viÖc x©y dùng m¹ng MAN cho phÐp cung cÊp tÊt c¶ c¸c dÞch vô b¨ng réng víi dung l−îng vµ tèc ®é rÊt cao. Do vËy, nã lµ kü thuËt ®−îc lùa chän ®Ó tèi −u ho¸ vÒ dung l−îng truyÒn dÉn tõ tæng ®µi ®Õn thuª bao vµ truy nhËp tõ thuª bao ®Õn tæng ®µi. -105- Kü thuËt WDM kh¾c phôc ®−îc c¸c h¹n chÕ cña kü thuËt TDM hiÖn nay khi t¨ng dung l−îng truyÒn dÉn lµ: Kh«ng bÞ h¹n chÕ bëi tèc ®é xö lý cña c¸c phÇn tö ®iÖn tö, kh«ng ®ßi hái nhiÒu qu¸ tr×nh xö lý phøc t¹p lµm t¨ng chi phÝ thiÕt bÞ vµ gi¶m ®é tin cËy chung cña toµn hÖ thèng do ¶nh h−ëng trùc tiÕp ®Õn c¸c phÇn tö thu ph¸t quang nh− gi¶m ®é nh¹y thu, dÞch tÇn phæ ph¸t, c¹nh tranh mode. Víi kh¶ n¨ng ghÐp nhiÒu luång c¸c tÝn hiÖu cã tèc ®é bit kh¸c nhau ®Ó t¨ng dung l−îng, ®ång thêi cßn cho phÐp gi¶m bít t¸n s¾c ®èi víi c¸c tuyÕn truyÒn dÉn quang. Còng tõ kÕt qu¶ ph©n tÝch cña ch−¬ng 2 ta thÊy m¹ng chuyÓn m¹ch gãi HORNET (CÊu tróc m¹ng ®a chÆng, sö dông ph−¬ng thøc ®a truy nhËp theo b−íc sãng vµ thêi gian - T/WDMA) lµ hoµn toµn phï hîp cho viÖc x©y dùng MAN chuyÓn m¹ch gãi dung l−îng cao. XÐt nhu cÇu l−u l−îng chuyÓn m¹ch gãi hiÖn t¹i vµ trong mét vµi n¨m tíi trªn ®Þa bµn Hµ Néi ta thÊy triÓn khai cÊu h×nh m¹ng HORNET 16 nót m¹ng sö dông 4 b−íc sãng, tèc ®é d÷ liÖu trªn mçi b−íc sãng 2.5 Gb/s (tèc ®é m¹ng 10 Gb/s) lµ phï hîp (C«ng nghÖ vµ cÊu tróc m¹ng HORNET ®· ®−îc tr×nh bµy trong môc 2.4.2.2). 6.6 mét sè chØ tiªu c¬ b¶n khi x©y dùng m¹ng M¹ng MAN ®−îc x©y dùng lµ tæ hîp cña c¸c c«ng nghÖ truyÒn dÉn, c«ng nghÖ chuyÓn m¹ch, ®Þnh tuyÕn ®−îc lùa chän. Do vËy ta cã thÓ nãi lµ lùa chän gi¶i ph¸p c«ng nghÖ x©y dùng m¹ng MAN dùa trªn tæ hîp c«ng nghÖ truyÒn dÉn, chuyÓn m¹ch nµo ®ã ®Ó ®¹t ®−îc nh÷ng tiªu chÝ cô thÓ ®Ò ra tr−íc khi x©y dùng m¹ng. §Ó x¸c ®Þnh c«ng nghÖ nµo ®−îc lùa chän tr−íc hÕt cÇn ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc nh÷ng tiªu chÝ chñ yÕu cho viÖc x©y dùng m¹ng. C¸c tiªu chÝ chñ yÕu ®ã lµ: N¨ng lùc truyÒn t¶i cña m¹ng, gi¸ thµnh cña m¹ng, kh¶ n¨ng n©ng cÊp vµ më réng. N¨ng lùc truyÒn t¶i cña m¹ng lµ mét trong nh÷ng chØ tiªu quan träng cÇn ®¹t ®−îc khi x©y dùng m¹ng. Nã ®−îc cÊu thµnh bëi mét sè c¸c yÕu tè nh− lµ trÔ m¹ng, kh¶ n¨ng b¶o vÖ, th«ng l−îng, hiÖu suÊt b¨ng th«ng, ®é kh¶ dông cña m¹ng. • TrÔ m¹ng: Bao gåm c¸c hiÖn t−îng trÔ do b¶o vÖ phôc håi, trÔ truyÒn t¶i khi th«ng tin ®−îc truyÒn qua nhiÒu thµnh phÇn m¹ng. CÊu tróc t« p« m¹ng, kÝch cì m¹ng còng nh− c−êng ®é l−u l−îng truyÒn t¶i trªn m¹ng lµ nh÷ng yÕu tè ¶nh -106- h−ëng lín ®Õn trÔ m¹ng. C«ng nghÖ Ethernet cã thêi gian trÔ phôc håi ng¾n nh−ng trÔ truyÒn t¶i lín. Trong khi ®ã c«ng nghÖ RPR, Hornet cã gi¸ trÞ trÔ truyÒn t¶i nhá h¬n so víi NG SDH do ¸p dông chøc n¨ng chuyÓn gãi. • Th«ng l−îng: Th«ng l−îng ®−îc ®Þnh nghÜa lµ tæng sè l−u l−îng cã Ých ®−îc truyÒn t¶i thµnh c«ng trªn tæng sè l−u l−îng cÇn truyÒn t¶i trong mét kho¶ng thêi gian x¸c ®Þnh. L−u l−îng cã Ých ®−îc xem nh− lµ l−u l−îng thùc cña c¸c øng dông truyÒn vµo m¹ng mµ kh«ng tÝnh ®Õn l−u l−îng ®Þnh d¹ng khung truyÒn t¶i, l−u l−îng cña c¸c b¶n tin qu¶n lý, ®iÒu khiÓn m¹ng… L−u l−îng sinh ra bëi phÇn tiªu ®Ò cña c¸c khung d÷ liÖu vµ c¸c b¶n tin qu¶n lý ®iÒu khiÓn m¹ng thay ®æi tuú theo c¸c c«ng nghÖ kh¸c nhau, th«ng th−êng chiÕm d−íi 15 % tæng sè l−u l−îng cÇn truyÒn vµ cßn phô thuéc vµo kÝch cì cña gãi sè liÖu. • §é dù phßng vµ tÝnh kh¶ dông: §é dù phßng vµ tÝnh kh¶ dông lµ hai yªu cÇu quan träng cÇn ph¶i ®¹t ®−îc ®èi víi m¹ng MAN míi vµ c¸ch thùc hiÖn cã thÓ ¸p dông b»ng nhiÒu c¸ch kh¸c nhau ë nhiÒu ph©n líp m¹ng kh¸c nhau hoÆc lµ phèi hîp gi÷a c¸c ph©n líp. Dù phßng thiÕt bÞ m¹ng cã thÓ øng dông trong ph¹m vi toµn bé m¹ng nh»m ®¶m b¶o tÝnh kh¶ dông cña m¹ng, rót ng¾n thêi gian háng hãc trung b×nh. XÐt vÒ khÝa c¹nh cÊu tróc t« p« vµ c¸c gi¶i ph¸p c«ng nghÖ ¸p dông ®Ó triÓn khai m¹ng th× viÖc øng dông giao thøc m¹ng nh− lµ giao thøc ®Þnh tuyÕn IP, thuËt to¸n ®Þnh tuyÕn h×nh c©y, giao thøc chuyÓn m¹ch vßng ring 2 h−íng BHSR, giao thøc b¶o vÖ m¹ng con SCCP, giao thøc b¶o vÖ ®o¹n chia sÎ trong vßng ring MS – SPRing…. còng cã thÓ ®−îc xem xÐt ¸p dông nh»m c¶i thiÖn ®é kh¶ dông cña m¹ng. Mçi mét ph−¬ng thøc duy tr× m¹ng ®Òu cã nh÷ng c«ng cô vµ c¸ch thøc riªng ®Ó thùc hiÖn, tuy nhiªn ¸p dông vµ phèi hîp ho¹t ®éng duy tr× cña m¹ng lµ vÊn ®Ò cÇn ph¶i xem xÐt mét c¸ch thËn träng trªn c¬ së ph©n tÝch kü cµng c¬ chÕ vËn hµnh cña m¹ng dùa vµo gi¶i ph¸p c«ng nghÖ ®−îc ¸p dông. • Gi¸ thµnh m¹ng: Gi¸ thµnh x©y dùng m¹ng MAN bao gåm hai phÇn chñ yÕu: gi¸ thµnh x©y dùng m¹ng trªn c¬ së gi¶i ph¸p c«ng nghÖ ®−îc lùa chän vµ gi¸ thµnh qu¶n lý b¶o d−ìng m¹ng. Thùc tÕ khi x©y dùng m¹ng cã thÓ x¶y ra hai tr−êng hîp: mét lµ x©y dùng m¹ng míi trong khi vÉn cã mét c¬ së h¹ tÇng m¹ng truyÒn dÉn SDH cò. Hai lµ x©y dùng mét m¹ng cung cÊp dÞch vô míi hoµn toµn. Th«ng th−êng hay lùa chän ph−¬ng ¸n thø nhÊt cho nªn viÖc tÝnh to¸n -107- lùa chän c«ng nghÖ, gi¸ thµnh ®Òu ph¶i c©n nh¾c víi môc ®Ých gi¶m thiÓu chi phÝ ®Çu t− m¹ng mµ vÉn ®¹t ®−îc yªu cÇu. • TÝnh an toµn dÞch vô: TÝnh an toµn cña dÞch vô lµ vÊn ®Ò n÷a còng cÇn ph¶i quan t©m trong viÖc x©y dùng m¹ng MAN. Gi¶i ph¸p c«ng nghÖ cÇn ®¸p øng ®−îc kh¶ n¨ng cung cÊp vµ truyÒn t¶i l−u l−îng ng−êi sö dông mµ kh«ng ¶nh h−ëng tíi t×nh tr¹ng cung cÊp dÞch cña nh÷ng ng−êi sö dông kh¸c trªn cïng c¬ së h¹ tÇng m¹ng. Ngoµi ra m¹ng còng cÇn cã gi¶i ph¸p ®Ò phßng tíi kh¶ n¨ng tÊn c«ng theo kiÓu “tõ chèi dÞch vô” cña nh÷ng phÇn tö ph¸ ho¹i nh»m ®¶m b¶o viÖc tu©n thñ c¸c ®iÒu kho¶n cam kÕt ®èi víi ng−êi sö dông. • Sù v÷ng ch¾c cña m¹ng vµ kh¶ n¨ng cung cÊp tõ ®Çu ®Õn cuèi: §¶m b¶o QoS cho c¸c lo¹i h×nh dÞch vô lµ mét yªu cÇu quan trong ®èi víi gi¶i ph¸p c«ng nghÖ m¹ng. C¶ ng−êi sö dông vµ nhµ cung cÊp dÞch vô ®Òu mong muèn tËn dông b¨ng th«ng mét c¸ch tèi ®a trong khi vÉn ®¶m b¶o nh÷ng tho¶ thuËn rµng buéc víi nhau vÒ c¸c ®iÒu kho¶n cam kÕt ®¶m b¶o chÊt l−îng. C¬ chÕ ®¶m b¶o chÊt l−îng cÇn ph¶i kiÓm so¸t ®−îc c¸c th«ng sè vÒ chÊt l−îng dÞch vô nh− trÔ, jitter, tû lÖ mÊt gãi… nh»m ®¹t hiÖu suÊt cao vÒ sö dông tµi nguyªn còng nh− duy tr× tÝnh liªn tôc cung cÊp dÞch vô ngay c¶ khi cã nguy c¬ x¶y ra t×nh tr¹ng t¾c nghÏn. • Kh¶ n¨ng n©ng c¸p m¹ng Kh¶ n¨ng n©ng cÊp m¹ng lµ mét yÕu tè cÇn ph¶i quan t©m khi x©y dùng mét m¹ng míi ®−a vµo sö dông, do qu¸ tr×nh ph¸t triÓn c«ng nghÖ còng nh− ph¸t triÓn dÞch vô m¹ng cÇn ph¶i ®−îc n©ng cÊp hoÆc më réng. Chi phÝ n©ng cÊp më réng m¹ng ®−îc xem xÐt dùa trªn tiªu chÝ lµ cµng sö dông ®−îc nhiÒu c¬ së h¹ tÇng cò cña m¹ng cµng tèt. Ngoµi ra mét ®iÒu cÇn ph¶i quan t©m n÷a lµ xÐt ®Õn ®Æc thï khi n©ng cÊp m¹ng. NÕu nh− chØ xÐt viÖc n©ng cÊp m¹ng ë khÝa c¹nh t¨ng dung l−îng b¨ng th«ng vµ ph¸t triÓn c¸c dÞch vô míi th× hÇu hÕt c¸c gi¶i ph¸p c«ng nghÖ ®Òu cã thÓ ®¸p øng nh÷ng yªu cÇu nµy. Tuy nhiªn trong t−¬ng lai ta còng kh«ng thÓ ®o¸n tr−íc ®−îc møc ®é t¸c ®éng cña tÝch hîp gi¶i ph¸p c«ng nghÖ ¸p dông cho m¹ng MAN tíi gi¸ thµnh thiÕt bÞ khi cÇn cã nh÷ng yªu cÇu míi vÒ tÝnh n¨ng thiÕt bÞ khi cÇn cã nh÷ng yªu cÇu míi vÒ tÝnh n¨ng thiÕt bÞ. 6.7 §Ò xuÊt cÊu h×nh øng dông m¹ng MAN. Dùa trªn m¹ng c¸p sîi quang cña B−u ®iÖn Hµ Néi cã thÓ thiÕt lËp mét m¹ng MAN kiÓu ring sö dông c«ng nghÖ HORNET 16 nót m¹ng, 4 b−íc -108- sãng, tèc ®é m¹ng 10 Gb/s. M¹ng nµy mang l−u l−îng chuyÓn m¹ch gãi vµ ho¹t ®éng song song víi c¸c m¹ng SDH ®· cã. Danh s¸ch 16 nót vßng ring MAN. Nót 1- 75 §inh Tiªn Hoµng ; Nót 2 - Host CÇu GiÊy ; Nót 3 - Host L¸ng Trung; Nót 4- Host NguyÔn Du; Nót 5 - Host Yªn Phô ; Nót 6- Host Hïng V−¬ng ; Nót 7- Host L¹c Trung, Nót 8 - Host TrÇn Kh¸t Ch©n; Nót 9 - Host Mai H−¬ng ; Nót 10 - Host Gi¸p B¸t ; Nót 11- Host Kim Liªn ; Nót 12 - Host ¤ chî Dõa; Nót 13- Host Th−îng §×nh; Nót 14- Host §øc Giang; Nót 15- Host §«ng Anh; Nót 16 - Host Nam Th¨ng Long. H×nh 6.5 S¬ ®å triÓn khai MAN øng dông c«ng nghÖ HORNET trªn m¹ng Hµ Néi Thùc hiÖn chuyÓn l−u l−îng sang MAN theo nguyªn t¾c sau : * KÕt nèi gi÷a tæng ®µi ATM +IP cña m¹ng truyÒn sè liÖu, ATM switch vµ BRAS cña m¹ng truy nhËp b¨ng réng, kÕt nèi ®Õn m¹ng lâi NGN cña VTN ®−îc ®Êu chuyÓn sang MAN. * C¸c tæng ®µi hiÖn ch−a cã giao diÖn ATM hoÆc giao diÖn IP vÉn sö dông m¹ng SDH. AN 1 AN 2 AN 3 MAN 16 nót , 4 b−íc sãng, tèc ®é m¹ng 10Gb/s AN 16 POP (Router) AN 4 M¹ng NGN -VTN GE GE GE GE GE GE -109- * Khi l¾p ®Æt míi hoÆc n©ng cÊp c¸c tæng ®µi sang thÕ hÖ NGN, l¾p ®Æt míi ATMswitch cho m¹ng truy nhËp b¨ng réng ADSL, l¾p ®Æt míi tæng ®µi truyÒn sè liÖu ATM+IP ®Êu nèi ®Õn MAN kh«ng qua m¹ng SDH. HiÖn nay c¸c thiÕt bÞ b¨ng réng trªn m¹ng mÆc dï m¹ng lâi cã thÓ lµ ATM, tuy nhiªn nã cã kh¶ n¨ng cung cÊp ®−îc c¸c giao diÖn Gigabit Ethernet (GE), do vËy ta cã thÓ chän giao diÖn kÕt nèi ®Õn MAN b»ng GE lµ hoµn toµn phï hîp vµ t−¬ng thÝch víi c¸c thiÕt bÞ hiÖn cã trªn m¹ng. -110- KÕt luËn §Ò tµi bao gåm 6 ch−¬ng b¾t ®Çu b»ng viÖc nghiªn cøu c¸c phÇn tö c¬ b¶n øng dông trong m¹ng quang ®a truy nhËp, tiÕp ®Õn c¸c ch−¬ng 2, 3, 4, 5 tËp trung vµo viÖc ph©n tÝch c¸c c«ng nghÖ ®a truy nhËp vµ cuèi cïng ch−¬ng 6 ®Ò xuÊt m¹ng MAN øng dông trªn m¹ng ViÔn th«ng cña B−u ®iÖn Thµnh phè Hµ Néi. Qua viÖc nghiªn cøu vµ ph©n tÝch c¸c kü thuËt ®a truy nhËp WDMA, TDMA, SCMA, CDMA chóng ta nhËn thÊy: Ngo¹i trõ kü thuËt ®a truy nhËp theo m· CDMA rÊt khã kh¶ thi vµ th−¬ng m¹i trong thêi ®iÓm hiÖn nay do vÉn tån t¹i nh÷ng h¹n chÕ nhÊt ®Þnh vÒ mÆt c«ng nghÖ (nh− kh¶ n¨ng t¹o ra c¸c xung ¸nh s¸ng cùc ng¾n cã chu kú tíi pico hoÆc femto gi©y), c¸c kü thuËt ®a truy nhËp cßn l¹i cã b−íc ph¸t triÓn rÊt m¹nh mÏ. C«ng nghÖ truy nhËp TDMA, SCMA ph¸t triÓn m¹nh theo h−íng øng dông m¹ch vßng néi h¹t th«ng qua m¹ng quang thô ®éng nh− : M¹ng A-PON, m¹ng E-PON vµ c¸c øng dông mang tÝnh chÊt qu¶ng b¸ nh− CATV.v.v. C«ng nghÖ WDMA ®−îc ph¸t triÓn rÊt m¹nh theo h−íng øng dông cho LAN, MAN chuyÓn m¹ch gãi, c«ng nghÖ nµy rÊt phï hîp cho viÖc ph¸t triÓn m¹ng ViÔn th«ng hiÖn ®¹i. Ch−¬ng 6 cña luËn v¨n ®Ò xuÊt m¹ng MAN øng dông cho m¹ng chuyÓn m¹ch gãi trªn ®Þa bµn Hµ Néi. Tuy nhiªn ®©y lµ c«ng nghÖ míi ch−a ®−îc chuÈn ho¸ vµ nhÊt lµ ch−a ®−îc th−¬ng m¹i ho¸ nhiÒu trªn thÞ tr−êng do ®ã viÖc nghiªn cøu vµ ®Ò xuÊt còng mang nhiÒu ®Þnh tÝnh, do vËy h−íng tiÕp theo cña ®Ò tµi lµ nghiªn cøu tÝnh to¸n mèi quan hÖ gi÷a kÝch th−íc m¹ng, sè b−íc sãng, sè nót m¹ng, c¸c giao thøc vµ chÊt l−îng dÞch vô khi chuyÓn t¶i qua m¹ng MAN. -111- Tµi liÖu tham kh¶o [1] Denis J.G.Mestdagh,“Fundamentals of Multiaccess Optical Fiber Network ”, 1995 ARTECH HOUSE, INC. [2] Vò V¨n San, “ HÖ thèng th«ng tin quang tËp 1 ”, Nhµ xuÊt b¶n B−u ®iÖn, 12 –2003. [3] Vò V¨n San, “ HÖ thèng th«ng tin quang tËp 2 ”, Nhµ xuÊt b¶n B−u ®iÖn, 12 –2003. [4] Ramaswamin, R, et, al “Tunability needed in multi - channel networks: Transmiter, Receivers or both ?.” IBM R Research Report , RC16237 (# 72046), oct 1990. [5] Lu , J, et, al “ On the performance of wavelength division multiple access networks” 1992. [6] Ulrich Killat “Access to B-ISDN via PONs –ATM communication in Practice” 1996. [7] National communication systems –technical information Bulletin 00-7 “All optical network –AON ” may 2000. [8] Erik weis , T-Nova Systems GmbH – EURESCOM Project P1117 “Future access Networks –FAN” may 2003. [9] EURESCOM Project P614 “Implementation Strategies for advanced access networks” April 1999 [10] Milan Mihailo Kovacevic “HONET: An integrated services wavelength division optical network” 1995. [11] Martin Maier “ Architecture and Access protocol for wavelength – selective single-hop packet switched MAN” Berlin 2003. [10] Christophe Jelger “Characterisation of a wavelength division Multi-ring network” Dep of Electrical & Electronic Eng University of Wales Swansea 9-2001.