Bài giảng quy hoạch mạng viễn thông phần 1 trường đại học thái bình

TRƯỜNG ĐẠI HỌC THÁI BÌNH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BÀI GIẢNG QUY HOẠCH MẠNG VIỄN THÔNG HỆ: ĐẠI HỌC NGHÀNH: CNKT ĐIỆN, ĐIỆN TỬ Biên soạn: Th.s Nguyễn Thị Thu Hà Thái Bình 2021 LỜI NĨI ĐẦU Cùng với phát triển mạnh mẽ giải pháp công nghệ hạ tầng mạng truyền thông, hàng loạt yêu cầu đặt vấn đề khai thác triển khai hệ thống môi trường mạng thực tiễn Bài toán quy hoạch mạng viễn thông mối quan tâm hàng đầu vấn đề quan trọng cần giải nhà khai thác viễn thông Tùy thuộc vào giải pháp công nghệ ứng dụng triển khai mà nhà khai thác lựa chọn xây dựng hệ thống quy hoạch mạng thích hợp để nâng cao hiệu vận hành khai thác mạng Vì vậy, giải pháp quy hoạch mạng ln tốn mang tính động sát với công nghệ mạng lưới Nhằm cung cấp cho học viên kiến thức quy hoạchí mạng viễn thông, giảng cung cấp cho sinh viên kiến thức quy hoạch mạng viễn thông để qua hiểu chế, kĩ thuật giao thức quy hoach giám sát mạng viễn thông Quy hoạch mạng viễn thông nội dung quan trọng, cần nghiên cứu kĩ lưỡng để nâng cao hiệu vận hành khai thác mạng Yêu cầu học viên sau học xong môn học phải nắm bắt yêu cầu chung quy hoạch mạng, thực thể vật lí thực thể chức mạng quản lí viễn thơng, giao diện chức quản lí, cách thức quản lí điều hành mạng thơng qua giao thức quản lí khác Tài liệu biên soạn khoảng thời gian tương đối ngắn nên khơng tránh khỏi cịn nhiều thiếu sót Rất mong nhận ý kiến đóng góp đồng nghiệp người quan tâm Người biên soạn Nguyễn Thị Thu Hà THUẬT NGỮ VIẾT TẮT API Application Programming Interface Giao diện lập trình ứng dụng ARP Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa ASN Abstract Syntax Notation Chú ý cú pháp rút gọn ATM Asynchronous Transfer Mode Phương thức truyền dị ATMF ATM Forum Diễn đàn ATM BDI Backward Defect Indicator Chỉ thị lỗi hướng BGP Border Gateway Protocol B-ISDN Broadband ISDN ISDN băng rộng BML Business Management Layer Lớp quản lí kinh doanh CBC DES Cipher Block Chaining Data Encryption Standard Giao thức mã hoá ma trận Giao thức cổng biên CCITT Consultative Committee for International Telegraph and Telephone Ủy ban tư vấn điện thoại điện báo quốc tế (Tiền thân ITU) CLI Command Line Interface Giao diện dịng lệnh CMIP Common Management Information Protocol Giao thức thơng tin điều hành chung CMIS Common Management Information Services CORBA Common Object Request Broken Architecture DCN Data Communication Network Mạng thông tin liệu DES Data Encryption Standard Tiêu chuẩn mật mã hố liệu DML Data Management Language Ngơn ngữ xử lý liệu DTL Designated Transit List Danh sách chuyển tiếp mong muốn ERO Explicit Route Object Đối tượng định tuyến ETSI European Telecommunications Standards Institute Viện tiêu chuẩn viễn thông Châu Âu FDI Forward Defect Indicator Chỉ thị lỗi hướng FR Frame Relay Chuyển tiếp khung FTP File Transfer Protocol Giao thức truyền file Giao thức dịch vụ thơng tin quản lí chung Kiến trúc CORBA GDMO Guideline for Definition of Managed Objects Gợi ý để xác định đối tượng điều hành GMPLS General Multi Protocol Label Switching Công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức tổng quát GUI Graphic User Interface Giao diện người dùng đồ hoạ HMMP Hypermedia Management Protocol Giao thức quản lí đa phương tiện IAB Tổ chức kiến trúc Internet Internet Architecture Board ICMP Internet Control Message Protocol Giao thức kiểm sốt thơng báo Internet ID Identification Nhận dạng IETF Internet Engineering Task Force Tổ chức hỗ trợ kĩ thuật Internet ITU International Telecommunications Union Hiệp hội viễn thông quốc tế ITU-T ITU-Telecommunication Sector Tiểu ban viễn thông – Hiệp hội viễn thông quốc tế LAN Local Area Network Mạng nội hạt LSP Label Switch Path Đƣờng chuyển mạch nhãn MAC Media Access Control Điều khiển truy nhập phƣơng tiện MD Mediation Device Thiết bị trung gian MF Mediation Function Chức trung gian MIB Management Information Base Cơ sở thơng tin quản lí MOM Manage Of Manager Quản lí quản lí MPLS Multi Protocol Label Switching Chuyển mạch nhãn đa giao thức NE Network Element Phần tử mạng NEF Network Element Function Chức phần tử mạng NEML Network Element Management Layer Lớp quản lí phần tử mạng NGN Next Generation Network Mạng hệ (sau) NMF Network Management Diễn đàn điều hành mạng NML Network Management Forum Layer Lớp quản lí mạng NMS Hệ thống quản lí Network Management System mạng Network Management Station Trạm quản lí mạng OS Hệ điều hành Operating System OSI Open System Interconnection Hệ thống liên kết mở PDU Protocol Data Unit Đơn vị liệu giao QAF Q Adapter Function Chức thích ứng Q QoS Quality of Service Chất lượng dịch vụ RARP Reverse Address Resolution Protocol Giao thức phân giải địa thức ngược RED Random Early Detection Kĩ thuật loại bỏ sớm ngẫu nhiên RMON Remote Network Monitoring Kiểm soát mạng từ xa RSVP Resource ReServation Protocol Giao thức giành trước tài nguyên SAME System Application Management Entity Thực thể quản lí ứng dụng hệ thống SGMP Simple Gateway Monitoring Protocol Giao thức kiểm soát cổng đơn giản SLA Service Level Agreement SMI Thoả thuận mức dịch vụ Structure of Management InformationCấu trúc thơng tin quản lí System Management Information Thơng tin quản lí hệ thống Lớp quản lí dịch vụ SML Service Management Layer SNMP Simple Network Management Protocol Giao thức quản lí mạng đơn giản SONET Synchronous Optical Network Mạng quang đồng SS7 Signalling System Number Mạng báo hiệu số TCP Transmission Control Protocol Giao thức điều khiển giao vận TCP/IP Transmission Control Protocol/Internet Protocol (Suite) Chồng giao thức TCP/IP TDM Time Division Multiplexing Ghép kênh phân chia theo thời gian Contents LỜI NÓI ĐẦU THUẬT NGỮ VIẾT TẮT CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG 12 1.1 Các khái niệm lĩnh vực viễn thông 12 1.2 Các thành phần mạng viễn thông 15 1.3 Mơ hình tổng qt hệ thống viễn thông 16 1.3.1 Giới thiệu chung mạng viễn thông 17 1.3.2 Thiết bị đầu cuối 17 1.3.3 Thiết bị chuyển mạch 17 1.4 Dịch vụ truyền thông đa phương tiện 17 1.4.1 Tìm hiểu chung 17 1.4.2 Phân loại giao thức truyền thông đa phương tiện 17 1.4.3 Chồng giao thức H323 18 1.4.3.1 Các thành phần hệ thống H323 19 1.4.3.2 Thành phần đầu cuối H323 20 1.4.3.3 H323 Gateway 21 1.4.3.4 Gatekeeper 21 1.4.3.5 Đơn vị điều khiển liên kết đa điểm (MCU) 22 1.4.4 Các giao thức giao thức H323 23 1.4.4.1 Phương thức hoạt động 24 1.4.4.2 Giới thiệu giao thức SIP 26 1.5 Mạng viễn thông 27 1.5.1 Khái niệm mạng viễn thông 27 1.5.2 Đặc điểm mạng viễn thông 28 1.5.3 Mạng viễn thông Việt Nam 29 1.5.3.1 Hệ thống chuyển mạch 29 1.5.3.2 Hệ thống truyền dẫn 30 1.5.3.3 Hệ thống báo hiệu 30 1.5.3.4 Hệ thống truy nhập 31 1.5.3.5 Hệ thống quản lý 31 1.5.3.6 Hệ thống đồng 31 1.5.4.7 Những hạn chế mạng viễn thông 31 1.6 Mạng NGN 32 Định nghĩa 32 1.6.1 1.6.2 Đặc điểm NGN 32 1.6.2.1 Các yếu tố thúc đẩy tiến tới NGN 33 Cải thiện chi phí đầu tư 33 Xu đổi viễn thông 33 Các doanh thu 34 Yêu cầu để phát triển NGN 34 1.6.3 CHƯƠNG 2: MẠNG LƯỚI VIỄN THÔNG CÔNG CỘNG 36 2.1 Khái niệm, phân loại điều kiện kết cấu 36 2.1.1 Khái niệm 36 2.1.2 Phân loại mạng lưới truyền thông điều kiện kết cấu 16 Mạng chuyển mạch điện thoại 17 2.2 CHƯƠNG 3: CÁC KẾ HOẠCH CƠ BẢN XÂY DỰNG MẠNG VIỄN 19 3.1 Giới thiệu chung 19 3.2 Trình tự thực trình lập kế hoạch 22 3.2.1.1 Các điều kiện ban đầu 23 3.2.1.2 Những yếu tố cần xem xét xác định mục tiêu 23 3.2.5.2 Pha tăng trưởng nhanh 29 3.2.5.3 Pha bão hòa 29 3.2.6 Các bước xác định nhu cầu 29 3.2.6.1.1 Phương pháp chuỗi thời gian 31 3.2.6.1.2 a Xác định số mơ hình dự báo 32 Khái quát 33 b Dự báo lưu lượng 33 CHƯƠNG 4: QUY HOẠCH MẠNG VIỄN THÔNG 37 4.1 Quy hoạch vị trí tổng đài 37 4.1.1 Giới thiệu tổng đài 37 4.1.2 Mục đích đầu tư lắp đặt hệ thống tổng đài 38 4.1.3 Quy hoạch vị trí tổng đài 38 4.2.2 Cấu hình mạng truyền dẫn 39 4.2.2.1 Tổng quan chi phí thiết bị 39 4.2.2.2 Chi phí đường dây thuê bao 40 4.2.2.3 Chi phí đường trung kế nội hạt 41 4.2.2.4 Chi phí tổng đài 41 4.2.2.5 Chi phí cần thiết thiết bị 41 4.2.5 Ví dụ cấu hình mạng truyền dẫn 42 10 4.2.6 Định tuyến 43 4.2.6 Khái niệm định tuyến 43 4.2.6.2 Phân loại định tuyến 44 4.2.7 Tạo nhóm kênh 46 4.3 Quy hoạch mạng lưới thuê bao 46 4.3.1 Cấu hình tổng thể dự kiến 47 4.3.2 Hệ thống truyền thơng có dây 48 4.3.3 Hệ thống truyền thông không dây 50 4.3.4 Trung tâm viễn thông 51 CHƯƠNG 5: VỀ QUẢN LÍ MẠNG VIỄN THƠNG 52 5.1 Tầm quan trọng công tác quản lý mạng viễn thông 52 5.2 Các yêu cầu quản lý mạng 54 5.2.1 Các kịch quản lí mạng 55 5.2.2 Các chức quản lí mạng 57 5.2.3 Khía cạnh tổ chức quản lí mạng 60 5.2.4 Khía cạnh thời gian quản lí mạng 61 5.2 Mạng quản lý mạng viễn thông TMN 63 5.2.1 Giới thiệu TMN 64 5.5.2 Các chức quản lý TMN 64 5.2.3 Kiến trúc vật lí 67 11 CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ MẠNG VIỄN THÔNG 1.1 Các khái niệm lĩnh vực viễn thông Gần đây, máy tính phát triển nhanh, khả làm việc nhanh giá thành giảm chúng ứng dụng khắp nơi giới xâm nhập vào lĩnh vực Do đa dạng tinh vi máy tính phát triển nhanh trạm làm việc, nhu cầu mạng viễn thông truyền tải thông tin không ngừng phát triển Các mạng khả cung cấp đường truyền thông để chuyển số liệu lĩnh vực công nghệ, khoa học kỹ thuật đảm bảo đáp ứng loại ứng dụng phong phú khác từ giải trí cơng việc phức tạp Các mạng cịn có khả truyền tải thơng tin với tốc độ khác từ vài ký tự giây tới hàng Gbit/s Theo nghĩa rộng hơn, mạng cung cấp chức truyền tải thông tin cách linh hoạt Thông tin truyền tải với tốc độ khác nhau, độ an toàn độ tin cậy cao Điểm khác xa so với khả mạng điện thoại hình thành để truyền tải tín hiệu tiếng nói với tốc độ cố định 64Kbit/s, độ an tồn tin cậy không đồng Điểm quan trọng thiết bị mạng viễn thông có thoả thuận việc trình bày thơng tin dạng số thủ tục đường truyền Tất quy ước, thoả thuận quy tắc nhằm xác định thông tin số trao đổi với gọi giao thức thông tin (communication protocol) Sự kết hợp (marriage) hai công nghệ hàng đầu viễn thơng máy tính thách thức cho nhà khoa học, kỹ sư nhà thiết kế Truyền thông việc truyền thông tin từ điểm tới điểm khác, gồm có truyền thơng học (bưu chính) truyền thơng điện (viễn thơng) phát triển từ dạng học (máy móc) sang dạng điện/quang ngày sử dụng hệ thống điện/quang phức tạphơn 12 Điện thoại Các ĐIỆN mạng Telex Hai hướng Các mạng Điện VIỄN THÔNG Bưu CƠ Truyền thơng đơn Truyền hình Báo chí TV Phát Hình 1.1: Viễn thơng Tỷ lệ phần truyền thơng học (thư từ, báo chí) có xu hướng giảm tỷ lệ phần truyền thông điện/quang, đặc biệt truyền song hướng, lại gia tăng chiếm thị phần chủ đạo tương lai Vì vậy, ngày tập đồn báo chí tập trung hướng tới truyền thông điện/quang, coi hội kinh doanh tương lai Viễn thông chiếm phần chủ đạo truyền thông Viễn thơng (Telecommunication) q trình trao đổi thơng tin dạng khác (tiếng nói, hình ảnh, liệu ) với cự ly xa nhờ vào hệ thống truyền dẫn điện từ (truyền dẫn cáp kim loại, cáp quang, vi ba, vệ tinh) Mạng viễn thông (Telecommunications Network) tập hợp thiết bị (Devices), kỹ thuật (Mechanisms) thủ tục (Procedures) để thiết bị kết cuối khách hàng truy nhập vào mạng trao đổi thơng tin hữu ích Các yêu cầu đặt cho mạng viễn thông phải có khả cung cấp đường truyền tốc độ khác nhau, linh hoạt, có độ tin cậy cao đáp ứng loại hình dịch vụ khác Mạng vật lý & Mạng logic (physical and logical networks) Mạng vật lý bao gồm hệ thống truyền dẫn, chuyển mạch như: mạng cáp nội hạt, mạng vi ba số, mạng SDH, mạng thông tin vệ tinh, mạng lưới tổng đài Các hệ thống thiết lập nhằm tạo đường dẫn tín hiệu địa thơng qua nút mạng Mạng vật lý đóng vai trị sở hạ tầng viễn 13 + Kế hoạch tạo tuyến quy định việc chọn tuyến nút mạng cho truyền tải lưu lượng thông tin đảm bảo hiệu kinh tế kỹ thuật + Kế hoạch báo hiệu quy định thủ tục truyền thông tin điều khiển nút mạng để thiết lập, trì giải toả thơng tin + Kế hoạch đồng quy định thủ tục phân phối tín hiệu đồng hồ nút mạng cho chúng hoạt động đồng với + Kế hoạch tính cước xây dựng sở tính cước cho thông tin + Kế hoạch truyền dẫn quy định tiêu tham số kỹ thuật cho q trình truyền dẫn tín hiệu mạng + Kế hoạch chất lượng thông tin mục đích cho việc tổ chức khai thác bảo dưỡng mạng 3.2 Trình tự thực trình lập kế hoạch Khi tiến hành lập kế hoạch, phương hướng định cácmục tiêu quản lý phủ mà chúng trở thành đối tượng để xây dựng mạng lưới Thông qua xác định nhu cầu khách hàng dựa mục tiêu quản lý đánh giá nhu cầu lưu lượng, xác định mục tiêu lậpkế hoạch thiết lập chiến lược chung Tương ứng với mục tiêu đó, mộtkhung cơng việc mạng lưới dài hạn thiết lập Sau kếhoạch thiết bị rõ ràng dự tính tương ứng với thiết bị Sơ đồ chuỗi công việc trình lập kế hoạch mạng Mục tiêu quản lý Xác định mục tiêu Xác định nhu cầu Lập kế hoạch dài hạn Lập kế hoạch trung hạn Lập kế hoạch ngắn hạn Lập kế hoạch mạng tối ƣu Hình 3.2 Sơ đồ chuỗi cơng việc q trình lập kế hoạch mạng 22 3.2.1 Xác định mục tiêu xây dựng mạng Khi lập kế hoạch mạng lưới, chiến lược chung cấp dịch vụ đưara, dịch vụ bắt đầu với đầu tư bao nhiêu, cân lợi nhuận với chi phí cần phải xem xét phù hợp với sách phủ Những vấn đề cần phải xác định cách rõ ràng mục tiêu kế hoạch 3.2.1.1 Các điều kiện ban đầu Để xác định mục tiêu, yêu cầu nhân tố sau đây: - Mục tiêu quản lý: để thiết lập kế hoạch dịch vụ đưa cách rõ ràng - Chính sách quốc gia: mạng lưới có nhân tố cơng cộng quan trọng, nên có quan hệ chặt chẽ với sách quốc gia - Dự báo nhu cầu phân bố - Dự báo lưu lượng Đây nhân tố định cấu hình mạng lưới, thiếu cho đầu tư thiết bị hiệu Xu hướng công nghệ điều kiện mạng lưới ảnh hưởng đến việc xác định mục tiêu 3.2.1.2 Những yếu tố cần xem xét xác định mục tiêu Các mục tiêu sau cần xác định: (1) Các yếu cầu dịch vụ Đối với việc xác định yêu cầu dịch vụ, việc xem xét cần tập trung vào loại dịch vụ, cấu trúc mạng lưới cho việc mở dịch vụ, mục đích dịch vụ (a) Loại dịch vụ Các yêu cầu dịch vụ viễn thông ngày tăng lên bao gồm tính đa dạng, chức tiên tiến, vùng phục vụ rộng hơn, độ tin cậy cao Hơn nữa, tiến công nghệ gần cho phép đưa cácdịch vụ Tuy nhiên, loại dịch vụ đưa khác từngnước tùy theo cấp độ phát triển viễn thông Vì thế, việc xác định mục tiêu kế hoạch, cần đến kiểm tra đầy đủ để xác định dịch vụ đưa (b) Cấu trúc mạng cho việc mở dịch vụ Việc xác định cấu trúc mạng lưới cho việc mở dịch vụ cần thiết Thơng 23 thường có khả sau: - Thực sử dụng mạng - Thực sử dụng mạng mạng lưới - Thực sử dụng mạng lưới - Thực cách cung cấp đầu cuối với chức đại Hiện nay, mạng đưa chức lưu trữ thông tin chức chuyển đổi phương tiện, chức kết nối Tuy nhiên, phát triển gần thiết bị bán dẫn nâng cấp chức giảm chi phí cho thiết bị đầu cuối Vì thế, đầu cuối xử lý số chức mà đưa mạng lưới [Sự chuyển giao chức đầu cuối mạng lưới] - Kinh tế: nhu cầu lớn, mạng lưới nên có chức Trong trường hợp này, việc đưa chức thiết bị mạng lưới kinh tế Nếu nhu cầu nhỏ, việc đưa chức đầu cuối kinh tế - Cấp dịch vụ: mạng lưới đưa chức năng, dịch vụ đưa sử dụng dạng chung dễ dàng cung cấp cho nhu cầu tăng Nhưng để đáp ứng nhanh chóng cho nhu cầu để thỏa mãn yêu cầu cao cấp riêng lẻ, tốt cài đặt chức cho đầu cuối - Vận hành: chức cài đặt cho mạng lưới, hệ thống báo hiệu để điều khiển kết nối trở nên phức tạp Nếu chức cài đặt cho đầu cuối, đầu cuối có chức điều khiển riêng nó, cho phép vận hành tốt - Bảo dưỡng: mạng lưới có nhiều chức năng, nhanh chóng quản lý lỗi Tuy nhiên, chức có tồn đầu cuối, bảo dưỡng Tuy nhiên, tác động lỗi thường giới hạn đầu cuối (2) Xác định mục tiêu vùng dịch vụ Các mục tiêu định nghĩa cho vùng dịch vụ bao gồm tồn quỹ phủ cho lập kế hoạch mạng lưới, yêu cầu xã hội dịch vụ, phí tổn lợi nhuận đánh giá việc đưa dịch vụ, phạm vi vùng hành Về bản, vùng dịch vụ xác định dựa vào việc xem xét lợi nhuận chi phí đánh giá từ nhu cầu vùng, song song với mục tiêu dài hạn Thậm chí doanh thu dự tính nhỏ so với chi phí, xác định vùng dịch vụ trường hợp có mặt nhân tố quan trọng tính xã hội dịch vụ, hạn chế vùng hành chính, phù hợp với sách quốc gia kinh tế địa phương (3) Xác định mục tiêu cho chất lượng thông tin 24 Khi xác định mục tiêu chất lượng thông tin, phải xem xét Khuyến nghị ITU-T, luật quy định liên quan quốc gia, mức thỏa mãn người sử dụng, tác động xã hội, tính khả thi mặt kỹ thuật, chi phí Nếu có mạng tại, phải chấp nhận điều chỉnh mạng Với giả thiết này, xác định chất lượng chuyển mạch, chất lượng truyền dẫn, chất lượng ổn định Mỗi mục tiêu chất lượng xác định sử dụng tỷ lệ giá trị sau: - Chất lượng chuyển mạch: kết nối trễ kết nối - Chất lượng truyền dẫn: LR(tỷ lệ tạp âm) - Chất lượng ổn định: tỷ lệ lỗi 3.2.2 Lập kế hoạch dài hạn Kế hoạch dài hạn khung công việc lập kế hoạch mạng lưới Kế hoạch dài hạn bao trùm giai đoạn 20 30 năm Kế hoạch bao hàm phần mà khó thay đổi cấu hình mạng lưới, vị trí tổng đài, kế hoạch đánh số Các phần lên kế hoạch theo mục tiêu xácđịnh phần (1) Cấu hình mạng lưới Đầu tiên, thiết kế sơ lược trạm chuyển mạch nội hatj trạm chuyển mạch toll cho nhu cầu, lưu lượng, vùng dịch vụ chúng, xác định cấp mạng lưới Sau xác định tuyến tối ưu, lưu tâm đến cấu hình mạng lưới (2) Kế hoạch đánh số Cân đối nhu cầu cấu hình mạng lưới, xác định dung lượng, vùng, cấu đánh số tối ưu (3) Kế hoạch báo hiệu Xem xét loại dịch vụ cấu trúc mạng lưới, xác định nhân tố yêu cầu cho hệ thống báo hiệu (4) Kế hoạch cước Xem xét loại dịch vụ, hệ thống giá cước, cấu trúc mạng lưới, kế hoạch đánh số, xác định hệ thống cước tối ưu (5) Kế hoạch vị trí tổng đài Xem xét nhu cầu, lưu lượng, cấu trúc mạng lưới, hệ thống giá cước, xácđịnh vị trí tổng đài vùng dịch vụ chi phí thiết bị thấp 3.2.3 Kế hoạch trung hạn Kế hoạch trung hạn thường bao trùm tối đa 10 năm Thậm chí cịn bao hàm kế hoạch thiết bị cho giai đoạn ngắn hạn Kế hoạch trung hạn dựa kết kế hoạch dài hạn So với kế hoạch dài hạn, kế hoạch 25 trung hạn yêu cầu độ xác cao tối ưu hóa đầu tư, đánh giá quy mơ dung lượng thiết bị (1) Tính tốn mạch Xem xét vị trí tổng đài, lưu lượng, vùng dịch vụ, ấn định chất lượng dịch vụ, xác định số mạch tối ưu (2) Kế hoạch mạng đường truyền dẫn Xem xét số mạch tổng đài, cấu hình mạng, xác định hệ thống truyền dẫn tối ưu mà đưa mức thảo mãn kinh tế độ tin cậy (3) Kế hoạch mạng đường dây thuê bao Xem xét nhu cầu, vị trí tổng đài, vùng dịch vụ, mức ấn định chất lượng dịch vụ, chia mạng đường dây thuê bao thành vài vùng phân bố Khi chia, tạo kết hợp tối ưu vùng phân bổ vùng phục vụ hiệu thuê bao 3.2.4 Dự báo nhu cầu Dự báo nhu cầu đánh giá số lượng thuê bao kết nối đến điểm mạng lưới, xu hướng phát triển tương lai Các nhân tố sau có ảnh hưởng đến dự báo nhu cầu: - Các nhân tố kinh tế: tốc độ phát triển kinh tế, tiêu thụ cá nhân, khai thác sản xuất sản phẩm công nghiệp - Các nhân tố xã hội: dân số, số hộ gia đình, số dân làm việc - Giá cước: giá thiết bị, cước bản, cước kết nối, cước phụ trội - Chiến lược marketing: chiến lược sản phẩm quảng cáo Các số liệu phải thu thập để dự báo nhu cầu phân bổ Thực dự báo đơn giản việc nhìn vào xu hướng tương lai gần cách tiếp cận thụ động, chấp nhận Lập kế hoạch nên bao gồm loại tiếp cận tích cực, ví dụ, thừa nhận gia tăng nhu cầu dẫn chiến lược kinh doanh Dự báo nhu cầu thực tế, phương pháp thích hợp nên lựa chọn vài phương pháp tùy theo điều kiện quốc gia vùng, tùy theo phổ cập viễn thông 26 3.2.4.1 Dự báo nhu cầu Dự báo khâu quan trọng thiếu cơng việc định Nó dự báo xu hướng tương lai trở thành điều để lập kếhoạch kinh doanh kinh tế có hiệu - Lĩnh vực dịch vụ Viễn thơng có ảnh hưởng lớn đến sống người hoạt động kinh tế ngành có quy mơ lớn với thiết bị đòi hỏi liên tục đầu tư nhiều Bởi vậy, điều đặc biệt quan trọng với ngành để mở rộng kinh doanh ổn định đầu tư thiết bị có hiệu phải dựa vào dự báo nhu cầu dài hạn Trong phần trình bày bước phương pháp dự báo nhu cầu 3.2.4.2 Khái niệm Theo nghĩa rộng, dự báo nhu cầu không bao gồm việc dự báo mà việc thu thập xử lý số liệu, việc điều chỉnh dự báo hình 3.1 sau Ba bước có liên quan chặt chẽ với Thu thập xử lý số liệu cung cấp số liệu cho hai bước Điều chỉnh dự báo phản hồi phân tích để có kết dự báo nhu cầu Nói chung, ba bước định nghĩa sau: (a) Thu thập xử lý số liệu Chuỗi số liệu nhu cầu điện thoại (yêu tố nội sinh) thống kê dân số, số hộ gia đình, số kinh tế (yếu tố ngoại sinh) thu thập xử lý theo yêu cầu (b) Điều chỉnh nhu cầu Những khác biệt giá trị dự báo giá trị thực phải phân tích giá trị dự báo điều chỉnh theo kết phân tích (c) Dự báo nhu cầu Nhu cầu tương lai dự báo tính tốn Đây cơng việc dự báo gọi dự báo theo nghĩa hẹp Ngồi phương pháp truyền thơng, số liệu nhận từ hai bước phải tận dụng để xác định đánh giá giá trị dự báo 27 Dự báo theo nghĩa rộng Dự báo theo nghĩa hẹp Dự báo nhu cầu Dữ liệu phân tích Số liệu Kết dự báo Điều chỉnh nhu cầu Thu thập xử lý số liệu Số liệu Hình 3.1, Khái niệm cơng việc dự báo 3.2.5 Tăng trưởng nhu cầu Mạng điện thoại thường phân chia thành pha hình 5.2 sau đây: - Pha bất đầu: tốc độ tăng trưởng chậm - Pha tăng trưởng nhanh: tốc độ tăng trưởng nhanh hay gọi giai đoạn tăng - Pha bão hòa: tốc độ tăng trưởng giảm Ở pha, điều kiện kinh tế xã hội khác Khi chọn lựa phương pháp dự báo, điều quan trọng để phân tích lựa chọn phải xác định mạng nằm pha 3.2.5.1 Pha bắt đầu Pha bắt đầu liên quan đến giai đoạn tăng trưởng chậm mạng, với mật độ điện thoại mức thấp 28 Trong pha này, nhu cầu điện thoại chủ yếu dành cho nhu cầu sản xuất kinh doanh Nhu cầu phụ thuộc vào ngành công nghiệp ngành công cộng Bởi vậy, mạng lắp đặt với phát triển cơng nghiệp Khơng có mạng phát triển công nghiệp bị cản trở Nhu cầu cá nhân bị hạn chế pha Điện thoại thứ hàng hóa xa xỉ người tiêu dùng nói chung khơng thể xem hành hóacần thiết cho sống Các hàng hóa tiêu dùng khác thực phẩm ưutiên điện thoại Vì vậy, để dự báo nhu cầu điện thoại cho sản xuất kinh doanh phải dựa vào phân tích phát triển kinh tế địa phương quốc gia 3.2.5.2 Pha tăng trưởng nhanh Ở pha này, kinh tế phát triển Trong lĩnh vực công nghiệp, cần thiết phải cải tiến mạng viễn thông để đáp ứng dịch vụ chất lượng cao Điều phù hợp mức sống người dân tăng lên nhu cầu hàng hóa điện thoại nói chung tăng lên Trong giai đoạn tăng trưởng nhanh này, nhu cầu dân cư trở nên lớn cung Thậm chí nhu cầu đáp ứng, nảy sinh nhiều nhu cầu Tình trạng tiếp tục diễn mạng tăng trưởng đến qui mô hợp lý Pha tương xứng với giai đoạn thiết lập mạng Công việc dự báo giai đoạn quan trọng loạt sai sót dự báo dẫn đến sai xót việc lập kế hoạch chi phí 3.2.5.3 Pha bão hịa Ở pha này, mật độ điện thoại dân cư đạt tới 80% điện thoại dân cư sản xuất kinh doanh phát triển tương đồng Sau pha này, nhu cầu thay đổi cấu nhu cầu dịch vụ mới, doanh thu thay đổi theo cấu nhu cầu chẳng hạn doanh thu điện thoại thứ Những nhận định vài khu vực chí quốc gia Tuy thế, việc xác định pha cần thiết phương pháp dự báo áp dụng cho pha 3.2.6 Các bước xác định nhu cầu Các bước dự báo nhu cầu thể sau: Bước 1: Xác định mục tiêu dự báo Bước công việc dự báo phải xác định rõ mục tiêu dự báo Các mục tiêu dự báo bao gồm nhu cầu dân cư nhu cầu cho sản xuất kinh doanh 29 Vùng mục tiêu dự báo toàn vùng nước vùng tổng đài, Giai đoạn dự báo năm, 10 năm 15 năm Bước 2: Xử lý điều kiện ban đầu Dự báo theo chuỗi thời gian thực theo cách sau mối liên quan nhu cầu yếu tố định nhu cầu khứ không thay đổi so với tương lai Bởi vậy, yếu tố nội sinh hệ thống cước cấu cước yêu tố ngoại sinh kế hoạch phát triển vùng phải đượcxem xét Bước 3: Các số liệu cần thu thập Trong bước phải xác định yếu tố ảnh hưởng đến mục tiêu dự báo số liệu nên thu thập Tiếp theo, số liệu thu thập phải phân loại cho việc phân tích chúng dễ dàng Các số liệu liên quan đến dự báo nhu cầu điện thoại sau: - Nhu cầu điện thoại, mật độ điện thoại - Dân số, số hộ gia định - Số quan - Tỷ lệ tăng thu nhập - Tốc độ tăng trưởng kinh tế - Các kế hoạch phát triển đô thị Các số liệu xếp theo thời gian, theo nhân tố (như nhân tốngoại sinh nội sinh) theo vùng tổng đài Bước 4: Tiếp cận phân tích xu hướng nhu cầu Xu hướng nhu cầu cần phân tích theo quan điểm sau: - Các giá trị khứ - Cơ cấu thị trường điện thoại - Nguồn nhu cầu - Mật độ điện thoại - Các đặc điểm vùng nghiên cứu - So sánh với vùng khác quốc gia khác Bước 5: Nghiên cứu kỹ thuật dự báo tính tốn giá trị dự báo 30 Các phương pháp dự báo phân loại theo phương pháp sau: - Phương pháp chuỗi thời gian - Phương pháp mô hình hóa - Các phương pháp khác Một phương pháp dự báo xác định thông qua số liệu thu thập Tuy nhiên, giá trị dự báo đảm bảo độ xác cao hơn, điều quan trọng nên chọn phương pháp khả thi chọn giá trị tối ưu Bước 6: Xác định giá trị dự báo Từ việc phân tích kết nhận bước bước 4, giá trị tối ưu định 3.2.6.1 Các phương pháp xác định nhucầu 3.2.6.1.1 Phương pháp chuỗi thời gian (1) Khái quát Đối với phương pháp chuỗi thời gian, xu hướng khứ áp dụng để dự báo cho tương lai.Ví dụ, giả sử thời gian „t‟ biến dự báo (nhu cầu lưu lượng) „y‟, hàm biểu diễn mối quan hệ có dạng y=f(t) Phương pháp thường sử dụng cho dự báo ngắn hạn Hạn chế phương pháp làcác biến sách cước mức dịch vụ khơng tính đến vậythì khơng có tính thuyết phục Nhưng phương pháp dễ thực vàđơn giản ngồi số liệu cần có nhu cầu mật độ điện thoại khơng địi hỏi thêm số liệu khác Chính lý mà phương pháp sử dụng rộng rãi dự báo dân số, dự báo kinh tế,… (2) Điều chỉnh số liệu biến thiên Thông thường, số liệu chuỗi thời gian bao gồm dạng sau: biến thiên xu thế, biến thiên chu kỳ, biến thiên theo mùa, biến thiên bất thường Bởi cần phải chuyển biến thiên khác dạng biến thiên liệu xu “phương pháp bình quân tháng”, “phương pháp nhân cơng”… Phương pháp bình qn tháng giải thích ngắn gọn sau: Phương phápnày phương pháp đơn giản phương pháp ước tính số biến thiên theo mùa gọi phương pháp bình quân theo chu kỳ Phương pháp áp dụng biến thiên xu - nhân tố chuỗi thời gian xuất biến thiên giá trị xu hướng đường thẳng vàcho phép tìm biến thiên số liệu cách tính đơn giản Giả sử chuỗi thời gian chu kỳ theo tháng n năm, i tháng xij, Mi giá trị trung bình, M0 bình quân giá trị trung bình Mi=∑xij/n 31 M0=∑xi/12 (5.1) Chỉ số mùa (SI) tính sau: SI=Mi/M0*100 (5.2) Để chuyển dạng liệu mùa, sử dụng số mùa mơ hình (5.2) nhân với 100 (3) Các biểu thức sử dụng cho dự báo Biểu thức thích hợp lựa chọn phải dựa tảng xu hướng nhu cầu khứ Ở thời điểm này, đặc điểm biểu thức phải xem xét đầy đủ Đó là, biểu thức giai đoạn dự báo phải xác định xem nhu cầu thay đổi Đối với dự báo phân tích chuỗi thời gian thời gian yêu tố giải thích biến nhu cầu Các yếu tố khác thay đổi cấu khơng giải thích Nhưng phải ý rằng, phương pháp trường hợp mốiliên quan yêu tố định nhu cầu nhu cầu khứ không thay đổi tương lai Nếu thay đổi cấu xem ảnh hưởng lớn đến nhu cầu nguyên nhân mức độ ảnh hưởng phải phân tích kỹ lưỡng phương pháp dự báo phải điều chỉnh Sau biểu thức dùng cho phân tích chuỗi thời gian Phương trình tuyến tính phương trình bậc phù hợp với dự báo ngắn hạn Hàm mũ hàm logistic phù hợp với dự báo dài hạn Hàm logistic nhận từ việc nghiên cứu vấn đề tăng dân số đặc biệt phù hợp dự báo lợi ích cơng cộng hàng hóa tiêu thụ liên tục 3.2.6.1.2 Xác định số mơ hình dự báo Với phương pháp xác định dựa vào xu nhu cầu khứ số phương trình phải tính tốn Phương pháp phổ biếnnhất phương pháp bình phương nhỏ (a) Phương pháp bình phương nhỏ Phương pháp có nghĩa tìm phương trình cho tổng diệntích khác biệt giá trị thực tế giá trị dự báo nhỏ (b) Xác định giá trị tới hạn (mức bão hòa) Giá trị tới hạn „K‟ hàm logistic hàm mũ điều chỉnh giá trị dựa vào số liệu khứ thời điểm dự báo Giá trị „K‟ không thiết phải số Khi kinh tế phát triển, giá trị „K‟ trở nên lớn Sai số lớn không xuất chí K coi số đường cầutiến gần đến K 32 Giá trị „K‟ khác không với quốc gia vùng mà khác tùy theo trình độ kinh tế điều kiện dân cư Nó thường xác định dựa yếu tố kinh tế yếu tố trị, tham khảo số liệu quốc gia khác số liệu khu vực lân cận 3.2.6.1.3 Phương pháp hồi quy a Khái qt Trong mơ hình hồi quy, mối quan hệ nguyên nhân kết nhu cầu yếu tố định mơ hình hóa để dự báo Đầu tiên, yếu tố tìm tìm kiếm bao gồm mối liên quan phụ thuộc lẫn mối liên quan nguyên nhân kết khứ Nhìn chung, yếu tố kinh tế yếu tố xã hội liên quan đến nhu cầu Trong nhân tố này, vài nhân tố mơ hình có ảnh hưởng lớn đến nhu cầu giá trị tương lai dự báo Với mơ hình nhu cầu dự báo (1) Xác định công thức hồi quy (a) Sự tương quan Trước xác định công thức truy hồi, cần phải tìm nhân tố đan xen với nhu cầu Biểu cường độ liên hệ khái niệm tương quan (2) Các phương pháp khác b Dự báo lưu lượng i Khái niệm Dự báo lưu lượng đánh giá tổng số lượng xảy điểm mạng lưới Các nhân tố ảnh hưởng đến dự báo lưu lượng: kết dự báo lưu lượng, daođộng bản, dịch vụ ii Các bước xác định lưu lượng Lưu lượng thường dự báo theo bước sau đây: Bước 1: Xác định mục địch đối tượng dự báo Xác định mục tiêu dự báo, lưu lượng năm dự báo Bước 2: Thu thấp số liệu xác định giả thiết Xác định giả thiết dự báo (ví dụ: hệ thống giá dự án phát triển địa phương có) Lựa chọn phân tích số liệu biểu thị xu hướng nhu cầu lưu lượng Bước 3: Nghiên cứu xu hướng lưu lượng Ghi chép phân tích đặc tính lưu lượng Gồm có: xu hướng chuỗi thời 33 gian lưu lượng, phân tích xu hướng lưu lượng nội hạt đường dài trongnước, nhân tố ảnh hưởng đến lưu lượng (ví dụ: cầu thuê bao), mối liênhệ phát triển vùng lưu lượng, phân bố lưu lượng theo thời gian Bước 4: Lựa chọn phương pháp dự báo Phương pháp thích hợp lựa chọn qua việc xem xét đặc tính lưu lượng nhân tố dao động Bước 5: Tính tốn lưu lượng Tính tốn lưu lượng trung bình hàng năm cho năm tham khảo Bước 6: Dự báo lưu lượng Dự báo thực cách sử dụng phương pháp chuỗi thời gian, nhân tỷ lệ tăng lưu lượng với lưu lượng Bước 7: Đánh giá / xác định dự báo Xem xét đặc tính nhân tố dao động sử dụng dự báo, dự báo so sánh xu hướng lưu lượng toàn cầu số liệu lưu lượng nước Bước 8: Tính tốn lưu lượng tham khảo Lưu lượng tham khảo tính theo giả thiết dao động dự báo(lưu lượng trung bình hàng năm) Bước 9: Biên soạn báo cáo Các báo cáo mà đưa số liệu sở cho dự báo lưu lượng (lưu lượng tham khảo số thuê bao), dự báo, giả thiết cho dự báo, sở để đánh giá / xác định dự báo soạn thảo Bước 10: Hoàn thiện dự báo Bằng việc tiếp tục so sánh dự báo với số liệu thực tế, cải tiến phương pháp dự báo để đạt độ xác cao iii Các phương pháp xác định dự báo lưu lượng Các phương pháp dự báo khác chọn lựa theo lượng thoongn tin sẵn có (nghĩa có số liệu cho trạm số liệu cho tồn quốc gia sẵn có) Trong phần này, miêu tả hai trường hợp: (1) số liệu lưu lượng sẵn có (2) số liệu lưu lượng khơng sẵn có Khi số liệu lưu lượng sẵn có 34 Khi vài số liệu lưu lượng có sẵn, sử dụng phương pháp sau đây: Phương pháp chuỗi thời gian Phương pháp hồi quy Dự báo toàn cầu xem xét điều kiện địa phương Dự báo đơn giản tỷ lệ tăng lưu lượng điểm – điểm Mỗi phương pháp miêu tả đây: (1) Phương pháp chuỗi thời gian Phương pháp xác định xu hướng chuỗi thời gian dựa số liệu khứ, dự báotương lai cách mở rộng xu hướng (2) Phương pháp hồi quy Phương pháp xác định nhân tố tạo cầu lưu lượng, mô tả dao động lưu lượng thay đổi nhân tố Mơ hình dự báo cơng thức (4.1) dựa mơ hình đàn hồi Cơng thức sử dụng để tính tốn tỷ lệ tăng lưu lượng Y=aX1α.X2β Xnγ α,β, γ : Biến thiên a: Hằng số y: tỷ lệ tăng lưu lượng X1 ,X2 , Xn: Biến số miêu tả Trong hầu hết trường hợp, lưu lượng có liên quan chặt chẽ với sơ lượng th bao.Tuy nhiên, số lượng gọi khác thuê bao kinh doanh thuê bao dân cư nên số thuê bao dân cư số thuê bao kinh doanh chuyển đổilẫn Kết gọi số thuê bao chuyển đổi định nghĩa biến số miêu tả Phương pháp thu đường xu hướng theo tương quan lưu lượng số thuêbao biến đổi Sử dụng đường xu hướng này, lưu lượng dự báo cách ước tínhsố thuê bao chuyển đổi Mạng lưới truyền thông điều kiện kết cấu Mạng lưới truyền thơng định nghĩa đại khái hệ thống chuyển thông tin Các mạng lưới truyền thông điện sử dụng để xử lý loại thông tin khác bao gồm mạng lưới điện thoại, mạng lưới điện tín, mạng lưới truyền số liệu Ngồi ra, ISDN mạng lưới có khả nǎng xử lý tích hợp loại thơng tin Về khía cạnh loại gọi dịch vụ, mạng lưới truyền thơng phân chia thành mạng truyền thơng công cộng, mạng truyền thông chuyên dụng mạng truyền thông di động Dựa vào phạm vi dịch vụ truyền thông đưa vào hoạt động, mạng truyền thơng phân loại tiếp3t5hành mạng truyền thơng nội bộ, mạng truyền thông nội hạt, mạng truyền thông liên tỉnh, mạng truyền thông quốc tế Nếu phân loại chúng xử lý chuyển mạch, ta có mạng truyền thơng tức thời mạng truyền thơng nhanh (dash) Như nói trên, mạng truyền thơng phân nhiều tuỳ theo nhu cầu đòi hỏi người sử dụng Về cǎn bản, mạng truyền thông bao gồm hệ thống chuyển mạch để định rõ đường nối gọi theo yêu cầu thuê bao hệ thống truyền dẫn để truyền thông tin gọi đến người nhận Về cǎn bản, phải đáp ứng điều kiện sau Có khả nǎng kết nối gọi gọi từ tất thuê bao chủ gọi có đǎng ký hệ thống đến thuê bao bị gọi vào lúc vào thời gian định trước Có khả nǎng đáp ứng yêu cầu đặc tính truyền dẫn Số thuê bao bị gọi phải tiêu chuẩn hố Có khả nǎng thực việc truyền tin cách cẩn thận độ tin cậy cao Cần có hệ thống ghi hố đơn hợp lý Hoạt động cần phải vừa tiết kiệm vừa linh hoạt Để thực điều trên, mạng tổng đài phải thiết kế, sau đưa vào hoạt động cách đắn cách xem xét chất lượng gọi, khả nǎng xử lý gọi, chi phí lắp đặt chi phí vận hành, mối liên hệ hệ thống truyền dẫn hệ thống chuyển mạch Các mục nêu tổng hợp thành kết nối gọi tiêu chuẩn truyền dẫn, kế hoạch đánh số, độ tin cậy hệ thống ghi hoá đơn 36