chuong 3 - man e

45
Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN CHƯƠNG III ỨNG DỤNG E-MAN TRÊN MẠNG NGN CỦA VNPT 3.1 GIỚI THIỆU MẠNG THẾ HỆ SAU NGN 3.1.1 Tổng quang về mạng thế hệ sau NGN Trong nhiều năm qua, nền công nghiệp viễn thông đã phải đối mặt với những thách thức, đó là vấn đề cần phải phát triển và cần phải sử dụng công nghệ nền tảng như thế nào để giúp các nhà khai thác duy trì cạnh tranh khi tình hình toàn cầu hoá gia tăng. Các mạng thế hệ sau (Next Generation Network - NGN) với kiến trúc mạng hỗn hợp đã tận dụng đầy đủ công nghệ tiên tiến cho cả việc cung cấp dịch vụ mới tiện lợi, làm gia tăng lợi nhuận cũng như giảm bớt các chi phí đầu tư cho các nhà khai thác. Một chiến lược để phát triển nhịp nhàng từ mạng hiện tại sang NGN là cần giảm thiểu chi phí đầu tư giai đoạn chuyển tiếp đồng thời sớm tận dụng được những phẩm chất của kiến trúc mạng mới. Tuy nhiên, bất kỳ bước đi nào được tiến hành thì rốt cuộc vẫn phát triển dựa trên chuyển mạch gói. Bất kỳ giải pháp nào được lựa chọn thì mạng mới vẫn cùng tồn tại với các công nghệ mạng cũ trong nhiều năm tới. Mạng NGN được định nghĩa là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên công nghệ chuyển mạch gói, triển khai các dịch vụ đa dạng, nhanh chóng, đáp ứng sự hội tụ giữa thoại và dữ liệu, giữa cố định và di động. Mạng NGN thực hiện quản lý mạng một cách tự động, tập trung, đơn giản và hỗ trợ tính cước linh hoạt. Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông 52

Upload: thien-chi

Post on 03-Jul-2015

808 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

CHƯƠNG III

ỨNG DỤNG E-MAN TRÊN MẠNG NGN CỦA VNPT

3.1 GIỚI THIỆU MẠNG THẾ HỆ SAU NGN

3.1.1 Tổng quang về mạng thế hệ sau NGN

Trong nhiều năm qua, nền công nghiệp viễn thông đã phải đối mặt với những

thách thức, đó là vấn đề cần phải phát triển và cần phải sử dụng công nghệ nền tảng

như thế nào để giúp các nhà khai thác duy trì cạnh tranh khi tình hình toàn cầu hoá gia

tăng. Các mạng thế hệ sau (Next Generation Network - NGN) với kiến trúc mạng hỗn

hợp đã tận dụng đầy đủ công nghệ tiên tiến cho cả việc cung cấp dịch vụ mới tiện lợi,

làm gia tăng lợi nhuận cũng như giảm bớt các chi phí đầu tư cho các nhà khai thác.

Một chiến lược để phát triển nhịp nhàng từ mạng hiện tại sang NGN là cần

giảm thiểu chi phí đầu tư giai đoạn chuyển tiếp đồng thời sớm tận dụng được những

phẩm chất của kiến trúc mạng mới. Tuy nhiên, bất kỳ bước đi nào được tiến hành thì

rốt cuộc vẫn phát triển dựa trên chuyển mạch gói. Bất kỳ giải pháp nào được lựa chọn

thì mạng mới vẫn cùng tồn tại với các công nghệ mạng cũ trong nhiều năm tới.

Mạng NGN được định nghĩa là mạng có hạ tầng thông tin duy nhất dựa trên

công nghệ chuyển mạch gói, triển khai các dịch vụ đa dạng, nhanh chóng, đáp ứng sự

hội tụ giữa thoại và dữ liệu, giữa cố định và di động. Mạng NGN thực hiện quản lý

mạng một cách tự động, tập trung, đơn giản và hỗ trợ tính cước linh hoạt.

3.1.2 Định nghĩa về NGN của ITU-T Y.2001

Mạng thế hệ sau NGN (Next Generation Network) là mạng dựa trên chuyển

mạch gói có khả năng cung cấp các dịch vụ viễn thông và sử dụng các công nghệ

chuyển tải băng rộng, hỗ trợ QoS và trong đó việc cung cấp các dịch vụ độc lập với

các công nghệ liên quan đến chuyển tải. Hỗ trợ người sử dụng lựa chọn dịch vụ mà

không phụ thuộc với mạng và và nhà cung cấp dịch vụ. NGN hỗ trợ khả năng di động

tạo điều kiện cung cấp dịch vụ ở mọi lúc, mọi nơi.

Các đặc trưng của mạng thế hệ sau - NGN

- Đơn giản hoá cấu trúc mạng. Mạng phân thành các lớp: lớp dịch vụ, lớp điều

khiển, lớp truyền tải và lớp truy nhập.

- Một hạ tầng chung, công nghệ chuyển mạch gói, có khả năng kết nối với nhiều

mạng truy nhập khác nhau.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông52

Page 2: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

- Cấu trúc mở

- Hỗ trợ QoS và các yêu cầu về bảo mật

- Đảm bảo tương thích kết nối với các mạng hiện có

- Có khả năng cung cấp các dịch vụ truyền thống cũng như các dịch vụ mới

- Cung cấp đa dịch vụ, các dịch vụ tích hợp thoại, dữ liệu và hình ảnh.

3.1.3 Cấu trúc mạng thế hệ sau NGN

Mạng thế hệ sau NGN được phân thành 4 lớp tách biệt thay vì tích hợp thành

một hệ thống như công nghệ chuyển mạch kênh hiện nay: Lớp ứng dụng/ dịch vụ -

Application/Service Layer, lớp điều khiển - Control Layer, lớp chuyển tải dịch vụ -

Service Transport Layer, lớp truy nhập - Service Access Layer. Mô hình mạng thế hệ

mới được mô tả trong hình 3.1.

Hình 3.1 Cấu trúc mạng NGN

Một số thiết bị trong mạng thế hệ mới – NGN

Softswitch - Chuyển mạch mềm

- Xử lý báo hiệu để điều khiển cuộc gọi trong mạng chuyển mạch gói.

- Xử lý tín hiệu giám sát trạng thái cuộc gọi

- Điều khiển và thực hiện kết nối với các thiết bị cổng AG/TG/SG

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông53

Page 3: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

- Trao đổi báo hiệu/ điều khiển với các Softswitch khác.

Signaling Gateway - Cổng tín hiệu báo hiệu

Cung cấp kết nối báo hiệu giữa mạng NGN (Softswitch) và PSTN (SS7).

MSAN/ Access Gateway - Cổng truy nhập

- Kết nối với PSTN qua giao diện V5.2 là giải pháp trước mắt.

- Kết nối với mạng chuyển mạch gói MAN

- Nhận tín hiệu điều khiển từ Softswitch qua giao thức H.248

- Gói hóa tín hiệu thoại

- Kết nối trực tiếp với thuê bao POTS, xDSL, Ethernet

Trunk Gateway - Cổng trung kế

- Cung cấp giao diện trung kế E1 hoặc STM giữa NGN và PSTN

- Thiết lập kết nối do Softswitch điều khiển

- Gói hóa tín hiệu thoại

- Tham gia truyền tải lưu lượng thoại PSTN với NGN

Application Server - Máy chủ ứng dụng

- Cung cấp các ứng dụng và các dịch vụ giá trị gia tăng (VAS)

- Cung cấp các dịch vụ contents

3.1.4 Kết nối mạng NGN với mạng hiện tại

3.1.4.1 Kết nối với mạng PSTN

Kết nối mạng NGN với mạng PSTN hiện tại được thực hiện thông qua thiết bị

ghép luồng trung kế (Trunking Gateway-TGW) ở mức nxE1 và báo hiệu số 7.

Các thiết bị Trunking gateway có tính năng chuyển tiếp các cuộc gọi thoại tiêu

chuẩn 64kb/s hoặc các cuộc gọi thoại VOIP qua mạng NGN.

Điểm kết nối được thực hiên tại tổng đài Host hoặc tandem nội hạt và tổng đài

gateway quốc tế nhằm giảm cấp chuyển mạch, giảm chi phí đầu tư cho truyền dẫn và

chuyển mạch của mạng PSTN và tận dụng năng lực chuyển mạch của mạng NGN. Đối

với mạng PSTN, mạng NGN sẽ đóng vai trò như hệ tổng đài Transit quốc gia của

mạng PSTN cho các dịch vụ thoại tiêu chuẩn 64kb/s .

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông54

Page 4: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Các cuộc thoại liên tỉnh tiêu chuẩn 64kb/s liên tỉnh hoặc quốc tế từ các tổng đài

Host PSTN sẽ được chuyển tiếp qua mạng NGN tới các Host khác hoặc tới tổng đài

gateway quốc tế.

3.1.4.2 Kết nối với mạng Internet

Kết nối mạng NGN với trung tâm mạng Internet ISP và IAP được thực hiện tại

node ATM/IP quốc gia thông qua giao tiếp ở mức LAN. Tốc độ cổng LAN không thấp

hơn tốc độ theo chuẩn Gigabit Ethernet (GbE). Nếu trung tâm mạng không cùng vị trí

đặt node ATM/IP quốc gia thì sử dụng kết nối LAN qua cổng quang GbE.

Điểm kết nối mạng NGN với các node truy nhập mạng Internet POP độc lập

cho thuê bao truy nhập gián tiếp được thực hiện tại node ATM+IP nội vùng thông qua

giao tiếp ở mức LAN. Tốc độ cổng LAN phụ thuộc vào qui mô của POP. Nếu POP

không cùng vị trí đặt node ATM+IP nội vùng thì sử dụng kết nối LAN qua cổng

quang.

Đối với các vệ tinh của tổng đài Host PSTN có tích hợp tính năng truy nhập

internet POP thì điểm kết nối mạng NGN với các node truy nhập mạng Internet POP tích

hợp được thực hiện tại bộ tập trung ATM hoặc tại các node ATM+IP nội vùng thông qua

giao tiếp ATM tuỳ thuộc vào vị trí của POP tích hợp.

Tốc độ cổng ATM phụ thuộc vào qui mô của POP nhưng ít nhất là nxE1.

3.1.4.3 Kết nối với mạng FR, X25 hiện tại

Các mạng FR, X25 hiện nay sẽ thuộc lớp truy nhập của mạng NGN do vậy sẽ

được kết nối với mạng NGN qua bộ tập trung ATM.

3.2 MÔ HÌNH CẤU TRÚC E-MAN ÁP DỤNG TRÊN MẠNG NGN CỦA VNPT

3.2.1 Cấu trúc E- MAN

Mạng MAN Ethernet thực hiện chức năng thu gom lưu lượng và đáp ứng nhu

cầu truyền tải lưu lượng cho các thiết bị mạng truy nhập (IP DSLAM, MSAN)

Có khả năng cung cấp kết nối truy nhập Ethernet (FE/GE) tới khách hàng.

Sử dụng các thiết bị CES tạo thành mạng chuyển tải Ethernet/IP. Kết nối giữa

các thiết bị CES dạng hình sao, ring hoặc đấu nối tiếp, sử dụng các loại cổng kết nối: n

x 1Gbps hoặc n x 10Gbps.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông55

Page 5: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Mạng E- MAN được tổ chức thành mạng lõi và mạng truy nhập và được thể

hiện như hình 3.2 và hình 3.3. Trên hình 3.2 là cấu hình quá độ E-MAN, sử dụng cho

các đơn vị có các tuyến cáp quang chưa được triển khai chưa đầy đủ. Trong trường

hợp các đơn vị đã triển khai lắp đặt sẵn các tuyến cáp quang thì khi xây dựng cấu hình

E-MAN sẽ sử dụng cấu hình mục tiêu. Cấu hình này có ưu điểm là có luôn đảm bảo độ

an toàn mạng cao trong trường hợp xẩy ra sự cố hỏng node hoặc đứt cáp quang trên

tuyến.

- Mạng lõi (ring core): Bao gồm các CES cỡ lớn lắp đặt tại các trung tâm lớn,

với số lượng hạn chế, tối đa từ 2 đến 3 điểm trong một Ring, vị trí lắp đặt các CES

core tại điểm thu gom truyền dẫn và dung lượng trung chuyển qua đó cao. Các thiết bị

này được kết nối ring với nhau bằng một đôi sợi cáp quang trực tiếp, sử dụng giao diện

kết nối Ethernet cổng 1Gbps hoặc 10Gbps. Để đảm bảo an toàn cho phần mạng truy

nhập thì các vòng ring access hoặc các kết nối hình sao được kết nối tới 2 node lõi và

để đảm bảo mạng hoạt động ổn định cao, kết nối từ mạng MAN tới mạng trục

IP/MPLS - NGN sẽ thông qua 2 thiết bị lõi CES của mạng MAN để dự phòng và phân

tải lưu lượng kết nối như sau: Nếu chức năng BRAS và PE tích hợp trên cùng một

thiết bị thì mỗi thiết bị lõi CES đó sẽ kết nối tới BRAS/PE.

Nếu chức năng BRAS và PE được tách riêng thì thiết bị lõi CES đó sẽ có 2 kết

nối sử dụng giao diện Ethernet, trong đó một kết nối tới BRAS để cung cấp dịch vụ

truy nhập Internet tốc độ cao, một kết nối tới PE để cung cấp các dịch vụ khác, như:

thoại, multi media (VoD, IP/TV, IP conferencing).

- Mạng truy nhập MAN: Bao gồm các CES lắp đặt tại các trạm Viễn thông, kết

nối với nhau và kết nối tới mạng lõi bằng một đôi sợi quang trực tiếp. Tùy theo điều

kiện, mạng truy nhập có thể sử dụng kết nối dạng hình sao, ring và trong một ring tối

đa từ 4 - 6 thiết bị CES, hoặc đấu nối tiếp nhau và đấu nối tiếp tối đa từ 4 - 6 thiết bị

CES, vị trí lắp đặt các CES truy nhập thường đặt tại các điểm thuận tiện cho việc thu

gom truyền dẫn kết nối đến các thiết bị truy nhập như MSAN/IP-DSLAM.

a. Mạng cáp quang dùng để kết nối các thiết bị CES

Các thiết bị thu gom lưu lượng trong mạng MAN gọi là CES, được kết nối với

nhau bằng đôi sợi quang trực tiếp. Với dung lượng yêu cầu từ 2 kết nối 10 Gbps trở lên

thì các thiết bị CES này sẽ kết nối với nhau qua thiết bị truyền dẫn C/DWDM để ghép

bước sóng, với dung lượng yêu cầu từ 2.5 Gbps trở lên sẽ dùng kết nối 10 Gbps giữa các

thiết bị đó, nếu >2 Gbps và < 2.5 Gbps thì dùng 2 Gbps.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông56

Page 6: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Cấu hình mạng: Các CES có thể kết nối với nhau theo dạng hình sao, chuỗi,

ring hoặc ring kết hợp với các tuyến nhánh và được mô tả như hình 3.4.

Cáp quang sử dụng trên mạng MAN E: Loại đơn mode tuân thủ TCN 68-160:

1996 và ITU – T (G.652).

Hình 3.2: Cấu hình quá độ E-MAN

Hình 3.3: Cấu hình mục tiêu E-MAN

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông57

Page 7: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

b. Mạng cáp quang dùng để kết nối giữa các node truy nhập và giữa các Ring này

với mạng truy nhập của mạng MAN

Các thiết bị truy nhập như MSAN, IP DSLAM dùng giao diện Ethernet

(FE/GE) qua giao tiếp quang được kết nối với nhau và kết nối đến các thiết bị CES

mạng truy nhập của mạng MAN để chuyển tải lưu lượng.

Đối với thiết bị mạng truy nhập: Các thiết bị MSAN/IP-DSLAM sẽ kết nối trực

tiếp đến thiết bị CES của MAN hoặc hệ thống NG-SDH và sử dụng năng lực mạng

MAN hoặc mạng truyền dẫn NG-SDH để chuyển tải lưu lượng giữa mạng IP/MPLS

backbone với các thiết bị truy nhập MSAN/IP-DSLAM.

Cấu trúc mạng: theo dạng điểm - điểm, dạng chuỗi, hình sao, hoặc mạch vòng

và được thể hiện như hình 3.4.

Hình 3.4 - Mạng cáp quang dùng để kết nối giữa các node truy nhập

Sử dụng thiết bị MSAN và cáp quang nhằm rút ngắn khoảng cách cáp đồng

dùng cho các khu vực có nhu cầu cung cấp dịch vụ thoại, kết hợp các dịch vụ băng

rộng. Trong trường hợp cung cấp dịch vụ thoại sẽ kết nối với các tổng đài HOST hiện

có bằng giao diện V5.2.

3.2.2 Đặc điểm yêu cầu của các phần tử truy nhập đa dịch vụ (MSAN)

3.2.2.1 Thiết bị truy nhập đa dịch vụ

Thiết bị truy nhập đa dịch vụ (Multi Service Access Node – MSAN) là dòng

thiết bị tiên nhất hội tụ nhiều công nghệ nền tảng trong mạng thế hệ sau, là dòng thiết

bị hoạt động trên nền mạng IP. MSAN có những đặc tính quan trọng như sau:

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông58

Page 8: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

- Băng thông / dung lượng hệ thống gần như không hạn chế.

- Truy nhập băng rộng IP.

- Cung cấp tất cả các dịch vụ qua một mạng IP duy nhất.

- Dễ dàng tích hợp với mạng viễn thông thế hệ sau.

- Kiến trúc đơn giản (IP Over SDH, DWDM)

- Kết nối với PSTN qua giao diện V5.2 là giải pháp trước mắt.

- Kết nối với mạng chuyển mạch gói MAN - Ehernet.

- Nhận tín hiệu điều khiển từ Softswitch (gao thức H.248).

- Gói hóa tín hiệu thoại.

- Kết nối trực tiếp với thuê bao POTS, xDSL, Ethernet

- Giá thành tính theo đầu thuê bao thấp.

- Chi phí khai thác, vận hành, bảo dưỡng thấp.

Với chức năng là thiết bị truy nhập, băng thông của thiết bị này hầu như không hạn

chế từ Fast Ethernet (FE) cho khu vực có lượng thuê bao trung bình đến Gigabit Ethernet

(GE) cho khu vực có mật độ thuê bao băng rộng lớn. Việc mở rộng hệ thống có thể thực

hiện bằng cách bổ sung thay thế nhưng card giao tiếp. Tất cả các dịch vụ thoại và dữ liệu

đều được cung cấp trên nền mạng IP, các hệ thống này vẫn hỗ trợ các thiết bị đầu cuối

tương tự như máy điện thoại truyền thống.

Trong mạng truy nhập IP, các softswitch thực hiện chuyển mạch và điều khiển

cuộc gọi giữa các thiết bị đầu cuối tương tự cũng như số.

- MSAN phù hợp trong giai đoạn quá độ, khi chưa triển khai mạng chuyển tải

IP và chưa có softswitch để cung cấp dịch vụ POTS.

- Triển khai vùng nhu cầu thoại cao, các vùng nông thôn thông qua giao tiếp

V5.2 và sử dụng hạ tầng có sẵn truyền dẫn SDH và cổng tổng đài TDM.

- MSAN đồng thời cung cấp các dịch vụ băng rộng thông qua kết nối xDSL.

-Tiếp tục sử dụng để cung cấp dịch vụ thoại khi các hệ thống chuyển mạch TDM

bị loại bỏ, bằng việc thay thế các card giao tiếp tổng đài TDM bằng các card giao tiếp IP.

Khi đó MSAN sẽ do Softswitch điều khiển qua thủ tục H.248.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông59

Page 9: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

3.2.2.2 Yêu cầu kỹ thuật - công nghệ của thiết bị truy nhập đa dịch vụ

1. Yêu cầu chung

Hệ thống phải đáp ứng được nhu cầu phát triển mạng hiện tại và sẵn sàng

chuyển đổi sang mạng NGN theo yêu cấu hình class 5.

Hệ thống có khả năng cung cấp đa dịch vụ bao gồm cả dịch vụ băng thông hẹp

và dịch vụ băng thông rộng: POST, VoIP, Payphone, kênh riêng số/tương tự, đường

dây nóng, E1, xDSL, SHDSL, EoE, Nx64 kbps, Triple Play.

Các giao diện: User Interface, Network Interface, Management Interface được

chuẩn hóa theo các tiêu chuẩn của ITU và ETSI.

Hệ thống được thiết kế linh hoạt và theo cấu trúc module.

Hệ thống quản lý thiết bị tập trung và có độ tin cậy cao.

2. Yêu cầu chi tiết

a. Cấu trúc và chức năng của hệ thống của MSAN (như hình 3.5)

Hình 3.5: Cấu trúc thiết bị MSAN

- Cấu trúc TDM và xDSL

- Cấu trúc phần cứng Dual Bus: 01 bus cho NB (Pots, Leased Line và 01 bus

cho BB (IP bus).

- Giao diện kết nối thoại V5.2 và H248.

- Kết nối xDSL qua Ethenet.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông

TDM Switch

IP Switch

Control

TDM Bus

IP Bus

SDH

E1

IMA E1

ATM

FE/GE

POTS

V.24 / V.35

G.SHDSL

ADSL

ADSL2+

ISDN

VDSL

FE

60

Page 10: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Có khả năng cung cấp đa dịch vụ (băng hẹp, băng rộng): POST, VoIP,

Payphone, kênh riêng số/tương tự, đường dây nóng, E1, xDSL, SHDSL, EoE, Nx64,

Voice, Data, Triple Play (các dịch vụ thoại, Internet tốc độ cao, Video, Web trong

mạng NGN).

Có khả năng cung cấp các dịch vụ tiện ích của tổng đài như: hiển thị số (CLIR,

CLIP), chuyển cuộc gọi, chờ cuộc gọi.

Được thiết kế theo kiểu mudule hóa, dễ dàng mở rộng dung lượng, làm việc ở

chế độ dự phòng N+1 với khả năng đáp ứng 99,99%.

Dễ dàng thay đổi hoặc nâng cấp phần mềm hệ thống.

Dễ dàng chuyển đổi sang mạng hoàn toàn IP.

Cấu trúc có kiểu Indoor và Outdoor.

Topo mạng đa dạng: điểm điểm, sao, xen /rẽ hoặc mạch vòng.

Có khả năng hỗ trợ các loại đầu cuối mạng cho các loại giao diện thuê bao sau:

ISDN NT1 kết nối với thuê bao ISDN BRI thông qua cáp đồng để cung cấp

dịch vụ ISDN BRI.

Nx64 kbps kết nối với thuê bao Nx64 kbps thông qua cáp đồng để cung cấp

dịch vụ Nx64 kbps với các giao diện tiêu chuẩn như sau:

Giao diện ITU V.35

Giao diện ITU V.36

Giao diện ITU V.35 và V.36

HTU-R kết nối với thuê bao HDSL thông qua cáp đồng để cung cấp dịch vụ

thuê kênh riêng.

ATU-R kết nối với thuê bao ADSL thông qua cáp đổng để cung cấp dịch vụ

băng rộng với các lựa chọn sau:

ATU-R với tính năng định tuyến (routing).

ATU-R với tính năng bắc cầu (Bridging).

Hệ thống có khả năng trang bị STM-1/4 kiểu mạch vòng SNCP (Sub network

connection protection) dễ dàng mở rộng giao diện mạng lên phía trung tâm chuyển

mạch khi cần. Các phần tử này là các bộ ADM STM-1/4 với các giao diện như sau:

STM-1 giao diện quang (S1.1).

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông61

Page 11: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

STM-1 giao diện quang (L1.1).

STM-1 giao diện quang (S4.1).

STM-1 giao diện quang (L4.1).

STM-1 giao diện quang (L4.2).

Phần thiết bị chuyển tải đầu xa có thể được tích hợp trong hệ thống.

b. Yêu cầu đối với khối truyền dẫn

Khối truyền dẫn của thiết bị có khả năng cung cấp các giao diện STM-1/4, E1,

đáp ứng được các yêu cầu sau:

Giao diện quang STM-1:

- Tốc độ chuẩn 155 Mb/s.

- Cấu trúc khung tuân thủ khuyến nghị ITU-T G.707 và tiêu chuẩn ETS 300

147.

- Jiter và Wander đáp ứng các chỉ tiêu trong khuyến nghị ITU-T G.825.

- Tham số phát tại điểm chuẩn S theo bảng 2 khuyến nghị ITU-T G.957.

- Tham số thu tại điểm chuẩn R theo bảng 2 khuyến nghị ITU-T G.957.

Giao diện quang STM-4:

- Tốc độ chuẩn 622 Mb/s.

- Cấu trúc khung tuân thủ khuyến nghị ITU-T G.707 và tiêu chuẩn ETS 300 147.

- Jiter và Wander đáp ứng các chỉ tiêu trong khuyến nghị ITU-T G.825.

- Tham số phát tại điểm chuẩn S theo bảng 2 khuyến nghị ITU-T G.957.

- Tham số thu tại điểm chuẩn R theo bảng 2 khuyến nghị ITU-T G.957.

Giao diện E1 tuân thủ khuyến nghị ITU-T G.703:

- Tốc độ 2048 kbps ± 50ppm.

- Mã hóa HDB3 tuân thủ khuyến nghị ITU-T G.703.

- Chỉ tiêu kỹ thuật đầu ra của giao diện tuân thủ theo mục 9.2 khuyến nghị ITU-

T G.703.

- Chỉ tiêu kỹ thuật đầu vào của giao diện tuân thủ theo mục 9.3 của khuyến nghị

ITU-T G.703.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông62

Page 12: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

c. Yêu cầu về giao diện

Hệ thống truy nhập phải hỗ trợ các giao diện mạng như sau:

- Giao diện V5.2 tuân thủ theo tiêu chuẩn ngành đã ban hành TCN 68-185:1999:

Giao diện V5.2 (dựa trên 2048 kbit/s) giữa tổng đài nội hạt và mạng truy nhập - Yêu

cầu kỹ thuật do Ngành Bưu điện ban hành.

- Giao diện kênh thuê riêng kết nối với mạng thuê kênh riêng thông qua các

luồng E1 để cung cấp dịch vụ kênh thuê riêng tuân thủ theo khuyến nghị ITU-T G.704.

- Giao diện ATM kết nối với mạng dữ liệu để cung cấp các dịch vụ băng rộng.

- Giao diện MEGACO/H.248 để kết nối mạng IP.

Hệ thống truy nhập phải có khă năng hỗ trợ các giao diện thuê bao sau:

- Giao diện thuê bao tương tự POST, mã hóa thoại tuân thủ khuyến nghị ITU-T

G.711.

- Giao diện thuê bao đảo cực (Payphone).

- Giao diện thuê bao ISDN BRI (2B+D) tuân thủ khuyến nghị ITU-T G.965.

- Giao diện thuê bao ISDN PRI (30B+D) tuân thủ khuyến nghị ITU-T G.965.

- Giao diện kênh thuê riêng Nx64 kbps tuân thủ tiêu chuẩn ETS 300 766.

- Giao diện thuê bao ADSL tuân thủ theo tiêu chuẩn ITU-T G.992.

- Giao diện thuê bao HDSL tuân thủ theo tiêu chuẩn ITU-T G.991.

- Giao diện thuê bao VDSL tuân thủ theo tiêu chuẩn ITU-T G.993.

Các giao diện khác:

- Giao diện Frame Relay tuân thủ theo khuyến nghị ITU-T G.703/G.704.

- Giao diện đồng bộ tuân thủ theo khuyến nghị G.703.10/G.703.6/G.783 có

khả năng hoạt động ở chế độ hold-over hay free-running.

d. Yêu cầu về hệ thống quản lý

Giám sát cảnh báo:

Hệ thống có khả năng tự chuẩn đoán, báo cáo tự động và phân loại mức độ cảnh

báo nặng, nhẹ.

Các cảnh báo của hệ thống truy nhập phải có khả năng lấy ra được và đưa vào

hệ thống cảnh báo âm thanh hay màn hình hiển thị.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông63

Page 13: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Hệ thống có khả năng ngắt cảnh báo.

Hệ thống có chức năng Loop-back tại chỗ hoặc từ xa để cô lập và kiểm tra các

phần trong hệ thống chuyển tải hay giao diện mạng.

Khả năng Loop-back giao diện thuê bao cần được cung cấp và thiết lập bên

trong các giao diện ISDN, 2W/4W, Nx64 kbps, ADSL, E1 và HDSL gắn liền với

mạch vòng thuê bao. Được sử dụng để kiểm tra giao diện thuê bao thông qua việc

truyền tín hiệu trở lại phía mạng.

Quản lý cấu hình:

Hệ thống có khả năng thực hiện việc cài đặt, hủy bỏ, truy vấn và thay đổi cấu

hình của các thành phần trong hệ thống.

Hệ thống phải có khả năng tải và nâng cấp phần mềm cho một hay nhiều phần

tử mạng.

Giám sát trạng thái:

Hệ thống có khả năng giám sát hoạt động và chức năng cảnh báo ngưỡng. Khi

hệ thống nhận ra ngưỡng của một số các tham số đã bị vượt, một thông báo vượt

ngưỡng sẽ được tạo ra và gửi đến hệ thống NMS hoặc CIT (Craft Interface Terminal).

Hệ thống phải có khả năng giám sát các tham số theo chu kỳ 15 phút. Khả năng

lưu trữ của hệ thống phải lớn hơn 100 lần giám sát.

Quản lý bảo vệ:

Hệ thống phải hỗ trợ cơ chế bảo vệ để ngăn chặn việc truy nhập trái phép vào hệ

thống. Các chức năng cơ bản phải được đáp ứng là nhận dạng người sử dụng và quyền

truy nhập.

Hệ thống phải có khả năng sao lưu dữ liệu phần tử mạng ra các thiết bị lưu trữ

trong hoặc bên ngoài hệ thống. Các thủ tục và chức năng khôi phục dữ liệu phải được

cung cấp cùng với hệ thống.

Giao diện quản lý:

Hệ thống phải cho phép thực hiện các chức năng OAM thông qua giao diện

NMS. Giao diện của NMS phải tuân thủ các giao thức SNMP hay CMIP.

Giao diện vật lý giữa CIT và phần tử mạng phải là RS-232, RS-485 hoặc RJ-45.

Giao diện với người sử dụng là giao diện đồ họa và cửa sổ màn hình.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông64

Page 14: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

e. Yêu cầu về nguồn điện và thiết bị phụ trợ

Yêu cầu về nguồn điện:

Điện lưới: Sử dụng nguồn điện AC điện áp 220V±20%, tần số 50Hz±10%.

Điện một chiều:

- Bộ nắn dòng có độ ổn định cao cho dòng một chiều độc lập với sự biến động

từ điện áp, tấn số dòng xoay chiều.

- Các mạch chống áp và cắt sét phải được cung cấp đi cùng với thiết bị nguồn.

- Được thiết kế theo kiểu module hóa bao gồm cả phần điều khiển để có thể dễ

dàng mở rộng hay thay thế.

- Hệ thống có cấu hình theo cơ chế dự phòng N+1.

- Hiện thị điện áp, dòng và cảnh báo trong trường hợp vượt qua ngưỡng cho phép.

- Yêu cầu về Battery:

- Thời gian hoạt động của Battery phải đảm bảo ít nhất là 8 tiếng cho thiết bị

trong trường hợp bị mất nguồn xoay chiều.

- Hệ thống được thiết kế để người sử dụng có thể dễ dàng đo kiểm từng Battery.

- Hệ thống Battery có phần hiển thị điện áp thep dõi.

Các yêu cầu khác:

Thiết bị có khả năng hoạt động trong điều kiện: 00C đến 450C, độ ẩm đến 90%.

Hệ thống phải đảm bảo tuân thủ các yêu cầu về môi trường cho cả thiết bị ngoài

trời cũng như trong nhà. Đảm bảo yêu cầu về EMC tuân thủ theo EN 55022/IEC

801/ITU-T K20. Đảm bảo tính an toàn tuân thủ theo CENELEC EN 609/IEC

825/ITU-T G.958.

3.3 HƯỚNG DẪN THIẾT KẾ VÀ TÍNH TOÁN DUNG LƯỢNG TRONG E-

MAN CỦA VNPT

3.3.1 Giới thiệu chung về thiết kế

3.3.1.1 Những yêu cầu cơ bản khi thực hiện thiết kế E-MAN

Mục đích của thiết kế mạng là lựa chọn cấu trúc và lập kế hoạch đầu tư thiết bị

phù hợp với từng thời điểm, có giá thành phù hợp, đáp ứng nhu cầu sử dụng dịch vụ

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông65

Page 15: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

của người dùng với mức độ chất lượng dịch vụ cho phép, đồng thời phải đảm bảo tính

kế thừa, đón đầu mở rộng cho tương lai về khả năng bùng nổ nhu cầu phát triển dịch

vụ. Vì vậy khi thiết kế mạng cần phải xem xét đến nhiều yếu tố trong mỗi giai đoạn để

lựa chọn công nghệ, cấu trúc mạng cho phù hợp với nhu cầu từng khu vực cần thiết kế.

Thiết kế mạng cần chỉ ra nguyên tắc và phương án tổ chức mạng thành lộ trình về kế

hoạch phát triển và thực hiện trên từng thành phần mạng theo mục tiêu đã định.

- Mạng có cấu trúc đơn giản: Giảm tối đa số cấp mạng và chuyển tiếp truyền

dẫn, tập trung lưu lượng vào một số nút hoặc tuyến nhằm nâng cao hiệu quả, chất

lượng mạng lưới cũng như chi phí khai thác và bảo dưỡng.

- Độ linh hoạt và tính sẵn sàng cao: Cấu trúc mạng phải có độ linh hoạt cao, ứng

phó kịp thời khi một hay nhiều nút mạng bị nghẽn, sự cố, dễ dàng mở rộng dung

lượng, triển khai dịch vụ mới.

- Dễ dàng chuyển hướng tích hợp mạng thoại và data trên mạng trục, tiến tới

cấu trúc mạng băng rộng trên hạ tầng mạng IP.

- Tạo điều kiện thuận lợi cho việc triển khai các hệ thống hỗ trợ khai thác và

kinh doanh: hệ thống quản lý mạng TMN và hệ thống tính cước tập trung.

- Kế thừa cấu trúc mạng hiện tại, việc thay đổi các cấu trúc mạng hiện tại được

tiến hành từng bước, khi điều kiện cho phép.

- Phù hợp với xu thế phát triển chung của mạng lưới và công nghệ.

3.3.1.2 Các bước thực hiện thiết kế E-MAN

Bước 1- Khảo sát, thu thập số liệu để quy hoạch, thiết kế mạng: Thực hiện khảo

sát và thu thập các số liệu cho khu vực cần quy hoạch, thiết lập mới hoặc mở rộng

mạng hiện có, xác định và phân chia vùng phân định thành ma trận các ô lưới, số

lượng nhu cầu từng ô, số phương án có thể xây dựng, xác định vị trí bố trí được node

truy nhập quanh vị trí tối ưu đã xác định, xác định các khoảng cách giữa các điểm đặt

thiết bị truy nhập với nhau, thiết bị truy nhập đến các đầu cuối khách hàng để tối ưu

hoá mạng lưới giá thành các thành phần mạng tại thời điểm thiết kế.

Bước 2- Xác định điểm phân bố thiết bị truy nhập: Căn cứ kết quả khảo sát ta có

mật độ phân bố nhu cầu cho khu vực cần quy hoạch, thiết kế, vị trí tối ưu đã xác định

theo tính toán lý thuyết. Tuy nhiên để có tính khả thi trong thực tế, việc đầu tiên là ta

phải thiết lập các vùng phân định để làm vùng nhu cầu đơn vị phục vụ và theo dõi nhu

cầu trong giai đoạn dài trên cơ sở mạng truy nhập hiện có và mật độ phân bố nhu cầu

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông66

Page 16: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

dự báo. Từ đó ta xác định điểm đặt MSAN/OLT/SLT, FO cabinet, sau đó xác định tiếp

điểm đặt các ONU, DLC cho phù hợp và tổ chức mạng cáp đầu cuối phía khách hàng

(FTTC, FTTB, FTTO) hoặc thiết bị đầu cuối khách hàng vào ONU.

Bước 3- Đưa các vị trí đã xác định này lên bản đồ để xác định được cấu trúc

tổng thể mạng và dung lượng của từng đường kết nối các thiết bị đầu cuối khách hàng

với từng ONU, các ONU với từng OLT/SLT/FO cabinet.

3.3.2 Cơ sở định hướng thiết kế E-MAN trong mạng NGN

- Xây dựng cấu trúc mạng MAN và triển khai mạng truy nhập quang, chuẩn bị

tốt hạ tầng để sẵn sàng cung cấp các dịch vụ tốc độ cao, băng rộng.

- Dung lượng mạng MAN được xây dựng để đáp ứng nhu cầu dự báo phát triển

các dịch vụ: Internet, truyền số liệu, dịch vụ băng rộng và dịch vụ thoại .

- Cấu trúc mạng MAN và truy nhập quang gồm các phần sau:

- Mạng MAN Ethernet, làm chức năng thu gom lưu lượng của các thiết bị mạng

truy nhập (MSAN/IP-DSLAM), lưu lượng các khách hàng kết nối trực tiếp vào mạng

MAN để chuyển tải lưu lượng trong nội tỉnh, đồng thời kết nối lên mạng trục IP/MPLS

NGN của VNPT để chuyển lưu lượng đi liên tỉnh, đi quốc tế.

- Hệ thống mạng cáp quang được sử dụng để kết nối các thiết bị mạng MAN,

kết nối các thiết bị truy nhập MSAN, IP-DSLAM và cung cấp cáp quang truy nhập

đến các building, khu công nghiệp, khu chế xuất, các khách hàng lớn.

3.3.3 Phương pháp tính toán dung lượng cho mạng MAN E của VNPT

3.3.1.1 Số liệu đầu vào

- Các thông số số lượng: POTS port, ADSL 2+ port, SHDSL port, VDSL2 và

Ethernet port là tổng số lượng port tương ứng kết nối đến một thiết bị CES.

- Số liệu POTS port tại bảng dự báo là số lượng thuê bao POTS tương ứng sẽ

được triển khai trên các thiết bị MSAN.

- Số liệu Ethernet port của CES tại bảng dự báo bao gồm: số lượng thuê bao sử

dụng kết nối Ethernet, 2 port kết nối cho mỗi MSAN kết nối vào CES đó, các port kết

nối CES với các thiết bị CES khác.

- Số liệu ADSL2+, SHDSL, VDSL tại bảng dự báo là số lượng thuê bao sẽ triển

khai trên MSAN hoặc IP DSLAM.

3.3.1.2 Tính dung lượng

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông67

Page 17: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

1. Dung lượng thoại

Các chỉ số

- Số lượng kết nối đồng thời: CC = 10%

- Số % thuê bao sử dụng dịch vụ thoại codec G.711: a1 = 80%

- Số % thuê bao sử dụng dịch vụ thoại codec G.729: a2 = 20%

Dung lượng băng thông dùng cho dịch vụ thoại với codec là G.711 (64kbps)

A1 = a1 x POTS port x CC x 126 (kbps)

Dung lượng băng thông dùng cho dịch vụ thoại với codec là G.729 (8kbps)

A2 = a2 x POTS port x % CC x 39 (kbps)

Tổng dung lượng thoại:

A = A1 + A2 = [CC x (a1 x 126 + a2 x 39) / 1024 ] x POTS

A = a x POTS (Mbps)

Trong đó: a = CC x (a1 x 126 + a2 x 39) / 1024

2. Dung lượng Internet

Các chỉ số:

Sử dụng kết nối ADSL 2+ và SHDSL:

Đối với khách hàng Residential:

- Số lượng kết nối đồng thời chiếm băng thông truy nhập Internet:

CC1 = 20%

- Tỷ lệ thuê bao là Residential:

URr = 90%

- Băng thông trung bình cho truy nhập: bw1 = 100 (Kbps)

- Riêng đối với các đơn vị: BĐ HNI, Tp. HCM, HPG, CTO, ĐNG tính:

bw1 = 200 (Kbps)

B1’= CC1 x URr x bw1/1024 x (ADSL 2+ port + SHDSL port)

= b1 x DSL port (Mbps)

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông68

Page 18: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Trong đó :

b1 = CC1 x URr x bw1/1024 và DSL port = ADSL 2+ port + SHDSL port

Đối với khách hàng Bussiness:

- Số lượng kết nối đồng thời chiếm băng thông truy nhập Internet: CC2 = 70%

- Tỷ lệ thuê bao là Business: URb = 10%

- Băng thông trung bình cho truy nhập: bw2 = 2048 (Kbps)

B2’ = CC2 x URb x bw2/1024 x (ADSL 2+ port + SHDSL port)

= b2 x DSL port (Mbps)

Trong đó :

b2 = CC2 x URb x bw2/1024 và DSL port= ADSL 2+ port + SHDSL port

Như vậy :

B1= B1’+B2’ = (b1+b2) x DSL port (Mbps)

Trong đó :

b1 = CC1 x URr x bw1/1024 ; b2 = CC2 x URb x bw2/1024 và

DSL port= ADSL 2+ port + SHDSL port

Sử dụng kết nối Ethernet :

- Số lượng kết nối đồng thời chiếm băng thông truy nhập Internet: CC3 = 80%

- Băng thông trung bình cho truy nhập: bw3 = 2048 (Kbps)

B3 = CC3 x bw3/1024 x Ethernet port = b3 x Ethernet port (Mbps)

Trong đó : b3= CC3 x bw3/1024

(hướng dẫn dự báo số lượng Ethernet port xem trong bản hướng dẫn xây dựng

cấu trúc mạng MAN E và mạng cáp quang)

Sử dụng kết nối VDSL2 :

- Số lượng kết nối đồng thời chiếm băng thông truy nhập Internet: CC4 = 80%

- Băng thông trung bình cho truy nhập: bw4 = 2048 (Kbps)

B4 = CC4 x bw4/1024 x VDSL2 port = b4 x VDSL2 port (Mbps)

Trong đó : b4= CC4 x bw4/1024

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông69

Page 19: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Như vậy tổng băng thông dịch vụ Internet:

B= B1 +B3 + B4 (Mbps)

(hướng dẫn dự báo số lượng VDSL2 port xem trong bản hướng dẫn xây dựng

cấu trúc mạng MAN E và mạng cáp quang)

3. Dung lượng VPN

Các chỉ số:

Sử dụng kết nối ADSL 2+ :

- Băng thông trung bình cho dịch vụ ADSL2+ VPN: cw1= 640 (Kbps)

- Tỷ lệ thuê bao ADSL2+ sử dụng dịch vụ VPN: URa= 1%

- Tỷ lệ chiếm băng thông đồng thời là 70%

C1= cw1/1024 x URa x ADSL 2+ port x 70% = c1 x ADSL 2+ port x 70%

Trong đó : c1 = cw1/1024 x URa

Sử dụng kết nối SHDSL :

- Băng thông trung bình cho dịch vụ SHDSL VPN: cw2= 1024 (Kbps)

- Tỷ lệ chiếm băng thông đồng thời là 70%

C2= c2 x SHDSL port x 70%

Trong đó : c2= cw2/1024

Sử dụng kết nối Ethernet :

- Băng thông trung bình cho dịch vụ Ethernet VPN: cw3= 5 (Mbps)

- Tỷ lệ chiếm băng thông đồng thời là 70%

C3= c3 x Ethernet port x 70%

Trong đó: c3= cw3

Sử dụng kết nối VDSL2 :

- Băng thông trung bình cho dịch vụ VDSL2 VPN: cw4= 2 (Mbps)

C4= c4 x VDSL2 port

Trong đó: c4= cw4

Như vậy tổng băng thông dịch vụ VPN:

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông70

Page 20: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

C= C1 + C2 + C3 + C4 (Mbps)

4. Dung lượng VoD

Các chỉ số:

Sử dụng kết nối ADSL 2+:

- Số % thuê bao sử dụng dịch vụ VoD: Su1 = 5%

- Băng thông trung bình cho dịch vụ VoD: dw1= 2048 (kbps)

- % thuê bao chiếm băng thông: URv1= 10%

D1= Su1 x dw1/1024 x URv1 x ADSL 2+ port = d1 x ADSL 2+ port

Trong đó : d1 = Su1 x dw1/1024 x URv1

Sử dụng kết nối VDSL2   :

- Số % thuê bao sử dụng dịch vụ VoD: Su2 = 50%

- Băng thông trung bình cho dịch vụ VoD: dw2= 2048 (Kbps)

- % thuê bao chiếm băng thông: URv2= 10%

D2= Su2 x dw2/1024 x URv2 x VDSL2 port = d2 x VDSL 2 port

Trong đó : d2 = Su2 x dw2/1024 x URv2

Tổng băng thông sử dụng dịch vụ VoD :

D= D1 + D2 (Mbps)

5. Dung lượng IP/TV

Các chỉ số:

- Tổng kênh của dịch vụ IP/TV: Ch= 100

- Băng thông trung bình cho 1 kênh: ew1= 2048 (Kbps)

Băng thông sử dụng dịch vụ IP/TV:

E= ew1/1024 x Ch (Mbps)

6. Dung lượng thuê bao trên các thiết bị CES

CS = (A + B + C + D + E) (Mbps)

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông71

Page 21: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

7. Tổng băng thông của 1 Ring Access

R = ∑ CSi

- Trong đó: CSi là dung lượng các node thuộc cùng một Ring Access (Không

kể node Core)

Yêu cầu băng thông thực tế của một Ring Access:

RT= R x 100/70 (Mbps)

Yêu cầu băng thông thực tế của một Node Core:

RTNodeCore= CS (NodeCore) x 100/70

8. Băng thông yêu cầu tại Ring Core

RC = ∑ RTj

(Toàn bộ Phần lưu lượng của NodeCore đấu nối lên NGN trục và toàn bộ Phần lưu

lượng Internet của Ring Access chứa node core đó)

Trong đó RTj bao gồm cả các ring Access và các Node Core

9. Yêu cầu về khả năng chuyển mạch của thiết bị Carrier Ethernet Switch

Đối với Node Core:

Node Core mà có kết nối trực tiếp lên mạng NGN trục:

- S = ∑ RTj x 6

- F = S/(8*64)

Node Core không có kết nối trực tiếp lên mạng NGN trục:

- S = RC x 6

- F = S/(8*64)

Các Node không thuộc Core:

- S = RT * 6

- F = S/(8*64)

10. Dung lượng kết nối liên tỉnh: 20% lưu lượng thoại và VPN và toàn bộ lưu lượng

còn lại.

3.4 XÂY DỰNG CHƯƠNG TRÌNH PHẦN MỀM TÍNH TOÁN CHO E- MAN

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông72

Page 22: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

3.4.1 Lựa chọn ngôn ngữ lập trình phần mềm Visual C#

Do đề tài yêu cầu xây dựng một chương trình phần mềm có giao diện tính toán

dung lượng của các CES bằng các số liệu đã cho nhập vào thông qua các công thức và

hiển thị bảng thông báo các kết quả đó. Với yêu cầu này, ta có thể sử dụng nhiều ngôn

ngữ lập trình khác nhau để xây dựng lên chương trình phần mềm đó. Nhưng để thuận

tiện cho các mục đích chính của chương trình là giao diện thân thiện, dễ làm việc, xử

lý tính toán nhanh và thuận tiện cho việc tra cứu các kết quả trong bảng thông báo; thì

các ngôn ngữ lập trình bậc cao phổ biến hiện nay như Visual C#, Visual Basic, Delphi,

Java … của hãng Microsoft thường được sử dụng để xây dựng lên. Vì các ngôn ngữ

lập trình đó thường được hỗ trợ tối đa các công cụ lập trình để xây dựng lên một phần

mềm. Và Visual C# là một trong các ngôn ngữ lập trình đó. Với sự hỗ trợ của các công

cụ lập trình trong Visual C# về tạo giao diện, tính toán và hiển thị kết quả bằng bảng

thông báo, ta có thể thực hiện công việc đó với ít khó khăn hơn so với các ngôn ngữ

lập trình phổ thông khác...

Một vài nét về ngôn ngữ lập trình Visual C#

- Visual C# là một ngôn ngữ lập trình hướng đối tượng được phát triển bởi

Microsoft, là phần khởi đầu cho kế hoạch .NET của họ. Tên của ngôn ngữ bao gồm ký

tự thăng theo Microsoft nhưng theo ECMA là C#, chỉ bao gồm dấu số thường.

Microsoft phát triển C# dựa trên C++ và Java.

- Visual C#, theo một hướng nào đó, là ngôn ngữ lập trình phản ánh trực tiếp

nhất đến .NET Framework mà tất cả các chương trình .NET chạy, và nó phụ thuộc

mạnh mẽ vào Framework này. Mọi dữ liệu cơ sở đều là đối tượng, được cấp phát và

hủy bỏ bởi trình dọn rác Garbage-Collector (GC), và nhiều kiểu trừu tượng khác chẳng

hạn như class, delegate, interface, exception, v.v, phản ánh rõ ràng những đặc trưng

của .NET runtime…

3.4.2 Hướng dẫn tính toán trên giao diện phần mềm CES, RING PROGRAM

3.4.2.1 Giao diện chính của chương trình phần mềm

Chương trình gồm có 4 menu chính: CES, Ring, Report và Dell All Data. Ngoài

ra, chương trình còn có 3 bảng report: Ring table, CES Information table và Report

table. Các bảng Report này hiển thị các thông số của CES, Ring và kết quả dung lượng

tính được của các CES và Ring đó. Giao diện chính của chương trình như hình 3.6 .

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông73

Page 23: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Hình 3.6: Giao diện chính của chương trình CES, Ring Program

Menu CES gồm có các chức năng sau:

- Add: Thêm CES.

- Delete: Xoá CES.

- Display: Hiển thị thông tin của các CES đã nhập.

- Calculate: Tính dung lượng các CES

Menu Ring gồm có các chức năng sau:

- Add: Thêm Ring.

- Delete: Xoá Ring.

- Display: Hiển thị thông tin các Ring đã nhập.

Menu Report: Hiển thị thông báo kết quả dung lượng trên các CES và các Ring

sau khi đã tính toán.

Menu Dell All Data: Xoá tất cả các dữ liệu có trong bảng thông báo và nhập lại

để tính toán từ đầu.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông74

Page 24: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

3.4.2.2 Ví dụ tính dung lượng cho mạng MAN theo “Bảng dự báo thuê bao mạng

MAN giai đoạn 2006 - 2010” trong giai đoạn phát triển 2007 - 2008 của tỉnh Thanh

Hoá

* (Bảng dự báo thuê bao mạng MAN giai đoạn 2006 – 2010 như phụ lục 1)

1. Thiết kế mạng lõi theo mạch vòng

Thiết kế lắp đặt các CES (Carrier Ethernet Switch) cỡ lớn tại các trạm Thanh hóa,

Tĩnh gia, Thọ xuân và Ga Bỉm sơn, tốc độ 20Gb qua giao tiếp quang. Các CES cỡ lớn này

thu gom lưu lượng của toàn bộ các CES cỡ nhỏ ở mạng truy nhập và chuyển lên mạng

trục IP/MPLS BackBone và được mô tả như hình 3.7. (Hệ thống truyền dẫn quang NGN-

SDH của mạng không thể hiện trong khoá luận tốt nghiệp này).

Hình 3.7: Cấu hình mạng lõi của mạng MAN Ethernet tại tỉnh Thanh Hoá

2. Thiết kế mạng vòng truy nhập kết nối các thiết bị CES mạng MAN

Các thiết bị CES cỡ nhỏ của mạng truy nhập được kết nối với nhau tạo thành

một mạng vòng cáp quang và kết nối với CES cỡ lớn của mạng lõi. Để đảm bảo an

toàn mạng, thông thường một mạng vòng có 02 CES cỡ lớn của mạng lõi được kết nối

với các CES cỡ nhỏ của mạng truy nhập. Một mạng vòng của mạng truy nhập có tối

đa từ 3 đến 6 CES cỡ nhỏ, mạng vòng truy nhập kết nối các thiết bị CES mạng MAN

được mô tả như hình 3.8.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông75

Page 25: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Hình 3.8: Cấu hình kết nối thiết bị mạng truy nhập mạng E- MAN

3. Tính dung lượng cho mạng MAN bằng chương trình CES, Ring Program

a. Bước 1: Nhập các Ring tương ứng với các CES cỡ lớn tại các trạm Thanh

Hoá, Tĩnh Gia, Thọ Xuân và Ga Bỉm Sơn: Ring (CES Core Thanh_Hoa), Ring (CES

Core Tinh_Gia), Ring (CES Core Tho_Xuan), và Ring (CES Core Ga_Bim_Son).

Từ giao diện chính của chương trình, chọn menu Ring/Add, cửa sổ tiếp theo sẽ

có giao diện như hình 3.9.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông76

Page 26: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Hình 3.9: Cách nhập thêm 1 Ring

Kick vào Ring Name và gõ “Ring (CES Core Thanh_Hoa)”, sau đó chọn Add

Ring trên các nút công cụ. Khi đó Ring (CES Core Thanh_Hoa) đã được thêm vào cơ

sở dữ liệu.

Làm tương tự đối với Ring (CES Core Tinh_Gia), Ring (CES Core Tho_Xuan)

và Ring (CES Core Ga_Bim_Son). Khi đó, ta được các Ring tương ứng với 4 CES cỡ

lớn ở trên. Sau khi nhập các Ring đó, ta có thể kiểm tra thông tin các Ring đó bằng

cách chọn menu Ring/Display và được mô tả như hình 3.10.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông77

Page 27: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Hình 3.10: Bảng Ring table hiển thị thông tin của các Ring đã nhập

b. Bước 2: Sau khi nhập các Ring tương ứng với 4 CES cỡ lớn tại các trạm. Ta

nhập tiếp các CES cỡ nhỏ của mạng truy nhập kết nối với CES cỡ lớn của mạng lõi.

Từ giao diện chính của chương trình, chọn menu CES/Add. Sau đó ta chọn lần

lượt các Ring mà ta đã nhập ở bước 1 để nhập thông số các CES cỡ nhỏ của Ring đó

theo bảng “Bảng dự báo thuê bao mạng MAN giai đoạn 2006 - 2010 trong giai đoạn

phát triển 2007-2008” . Cách nhập thông số của từng CES như hình 3.11 và hình 3.12.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông78

Page 28: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Hình 3.11: Chọn 1 Ring

Hình 3.12: Cách nhập thêm 1 CES

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông79

Page 29: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Làm tương tự như vậy với tất cả các CES cỡ nhỏ theo bảng dự báo. Sau khi ta

nhập xong các CES cỡ nhỏ đó, ta có thể kiểm tra lại xem các thông số của các CES đó

bằng cách chọn menu CES/Display để hiển thị thông tin các CES đã nhập như hình

3.13.

Hình 3.13: Bảng CES Information Table hiện thị thông tin các CES đã nhập

c. Bước 3: Sau khi nhập xong các CES, ta tiếp tục thực hiện phép tính dung

lượng trên từng CES cỡ nhỏ.

Từ giao diện chính của chương trình, chọn menu CES/Calculate. Sau đó ta chọn

lần lượt các CES mà ta đã nhập ở bước 2 để tính dung lượng trên CES đó. Cách tính

từng CES như hình 3.14 và hình 3.15.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông80

Page 30: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Hình 3.14: Chọn 1 CES để tính dung lượng

Hình 3.15: Tính dung lượng cho 1 CES

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông81

Page 31: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Ta cũng làm tương tự với tất cả các CES cỡ nhỏ còn lại. Sau khi tính toán dung

lượng cho các CES cỡ nhỏ xong, ta có thể hiển thị kết quả vừa tính được bằng một

bảng Report bằng cách chọn menu Report như hình 3.16.

Hình 3.16: Bảng Report table hiện thị thông báo kết quả của các CES cỡ nhỏ

Nội dung bảng Report gồm có:

- Ring Name: Hiển thị tên của Ring chứa CES cỡ lớn.

- Ring CES: Hiển thị tên của CES trong Ring đó.

- Bandwidth Phone: Dung lượng băng thông thoại.

- Bandwidth Internet: Dung lượng băng thông Internet.

- Bandwidth VPN: Dung lượng băng thông VPN.

- Bandwidth VoD: Dung lượng băng thông VoD.

- Bandwith IP/TV: Dung lượng băng thông IP/TV.

- Bandwidth CES: Tổng dung lượng thuê bao trên 1 thiết bị CES cỡ nhỏ.

- Real Bandwidth CES: Dung lượng băng thông thực tế của 1 CES cỡ nhỏ.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông82

Page 32: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

d. Bước 4: Sau khi có được kết quả thông báo của được tất cả dung lượng trên

các CES cỡ nhỏ, để tiếp tục hiện thị thông báo dung lượng của từng CES cỡ lớn và

tổng băng thông tại Ring Core, ta chọn lại menu Ring/Display. Khi đó bảng hiển thị

Ring sẽ tự đông cập nhật lại kết quả dung lượng của từng CES cỡ lớn và băng thông

tại Ring Core như hình 3.17.

Hình 3.17: Bảng Ring Table hiển thị kết quả dung lượng trên các CES cỡ lớn

Như vậy, với số liệu nhập vào, sau khi dùng chương trình phần mềm tính toán

này sẽ tự động đưa ra kết quả thông báo dung lượng của tất cả các CES và dung lượng

của các Ring trong mô hình mạng E-MAN.

Kết quả tính toán từ chương trình phần mềm xây dựng phù hợp với tính toán

thiết kế của Viễn thông Thanh Hoá.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông83

Page 33: Chuong 3 - MAN E

Khoá luận tốt nghiệp đại học Chương 3. Ứng dụng E-MAN trên mạng NGN

Tóm tắt chương III:

Chương III giới thiệu tổng quan về mạng NGN, sau đó đưa ra được mô hình

cấu trúc E-MAN của VNPT hiện nay đang được thực tế áp dụng và triển khai trong mô

hình mạng viễn thông của Việt Nam. Chương III cũng đã đưa ra các phương pháp

thiết kế và tính toán dung lượng trong E-MAN của VNPT, từ đó xây dựng chương trình

phần mềm tính toán cho mạng MAN E.

Dương Văn Phú Khoa Điện tử viễn thông84