Giám sát và điều hành á mạng viễn thông

Tập cÌc chuẩn DVB Ẽùc phÌt triển vợi cÌc nừc tiàu chÝnh: • M· họa nguổn, tỈo khung vẾ ghÐp kành dỳa tràn MPEG-2 • Duy trỨ sỳ tÈng Ẽổng tội Ẽa trong cèc thit bị v gia cèc thit bị ã CÌc

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU HÀNH CÁC MẠNG VIỄN THƠNG NGUYỄN ĐỨC TỒN HÀ NỘI 2006 Tai ngay!!! Ban co the xoa dong chu nay!!! 17061131450061000000 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁM SÁT VÀ ĐIỀU HÀNH CÁC MẠNG VIỄN THÔNG NGÀNH ĐIỆN TỬ VIỄN THÔNG Mà SỐ: NGUYỄN ĐỨC TOÀN Người hướng dẫn khoa học : PGS KIỀU VĨNH KHNH H NI 2006 Nguyễn Đức Toàn Mục lục Môc lôc Lời nói đầu Chơng : Các mạng viễn thông 1.1 Giíi thiƯu 1.2 Thông tin viba mặt ®Êt 1.2.1 Đặc điểm truyền dẫn sóng 1.2.2 Fading 1.2.3 Nguyên nhân gây suy hao 1.2.4 HiƯn tỵng èng dÉn 1.3 Th«ng tin vƯ tinh 10 1.3.1 Giíi thiƯu 10 1.3.2 Đặc điểm thông tin vệ tinh 10 1.4 Thông tin sợi quang 11 1.4.1 HƯ thèng th«ng tin quang 11 1.4.2 Các đặc tính th«ng tin quang 14 1.5 Mạng thông tin quảng bá 15 1.5.1 Mạng quảng bá audio, sè liÖu 15 1.5.2 Mạng quảng bá video 17 1.5.2.1 Mạng truyền hình cáp không dây MMDS 17 1.5.2.2 Mạng quảng b¸ video sè 19 1.6 Các mạng số liệu, thoại 21 1.6.1 M¹ng sè liƯu 21 1.6.2 Các mạng thông tin di động 25 1.6.2.1 Mạng thông tin di ®éng 2G 25 1.6.2.2 Mạng thông tin di động 3G 26 Chơng : Giám sát điều hành mạng viễn thông 30 2.1 Giám sát mạng 30 2.2 Điều hành mạng 32 2.3 Giám sát điều hành mạng viễn thông 34 2.3.1 Phân cấp giám sát điều hành mạng viễn thông 34 2.3.2 Các chức 35 2.3.2.1 CÊu h×nh 35 2.3.2.2 Ho¹t ®éng m¹ng 36 2.3.2.3 Những điều bất thờng 37 2.3.2.4 Th«ng tin tÝnh cíc 38 2.3.2.5 C¸c thuª bao 39 2.3.2.6 TÝnh an toµn 40 2.3.3 Các tiêu chuẩn cho quản lý mạng 41 2.3.3.1 Mô hình liên kết hệ thống mở OSI 41 2.3.3.2 Sù ph¸t triĨn cđa c¸c nghi thøc chuÈn 43 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18 T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18 T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18 T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18 T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18 T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18 T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18 T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T Luận văn thạc sỹ 18T 18T Giám sát điều hành mạng viễn thông Nguyễn Đức Toàn 2.3.3.3 Cơ sở thông tin quản lý MIB 44 2.3.3.4 Nghi thøc CMIS/CMIP : 50 2.3.3.5 Nghi thøc CMOT : 54 2.3.3.6 Nghi thøc SNMP 54 2.3.4 Mạng quản lý viễn thông (TMN) 66 2.3.4.1 Giíi thiƯu 66 2.3.4.2 Các chức TMN 67 2.3.4.3 CÊu tróc cđa TMN 71 2.3.4.4 §iĨm tham chiÒu TMN 74 2.3.4.5 CÊu tróc vËt lý TMN 75 2.3.4.6 Giao diÖn TMN 77 Chơng : Giám sát điều hành mạng viễn thông Việt nam 80 3.1 Hiện trạng mạng viƠn th«ng ViƯt Nam 80 3.2 Yêu cầu giải pháp 81 3.2.1 HiƯn tr¹ng m¹ng diƯn réng ViƯt Nam 83 3.2.2 Xu híng ph¸t triĨn cđa c¸c hƯ thèng hỗ trợ điều hành 86 3.2.3 Tài nguyên quản trÞ 88 3.2.4 Yêu cầu hệ thống giám sát điều hành mạng máy tính 89 3.2.5 Lựa chọn giải ph¸p m· nguån më 92 3.2.5.1 Phần mềm nguồn đóng 95 3.2.5.2 PhÇn mỊm ngn më 99 3.2.5.3 Mét sè kÕt qu¶ thùc nghiƯm 104 Danh mục bảng 108 Danh mục hình vẽ, ®å thÞ 109 Đối chiếu thuật ngữ Anh-Việt 111 Đối chiếu thuật ngữ Việt-Anh 114 Tµi liƯu tham kh¶o 117 Đính phụ lục 118 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18 T 18T 18T 18T 18T 18 T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18 T 18 T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 18T 8T 18T 18T 18T Luận văn thạc sỹ 18T 18T 18T Giám sát điều hành mạng viễn thông Nguyễn Đức Toàn Lời nói đầu Với đề tài Giám sát điều hành mạng viễn thông luận văn bao gồm nội dung nh sau: Chơng I : Giới thiệu mạng viễn thông Chơng II : Trình bày giám sát điều hành mạng viễn thông yêu cầu cho quản lý mạng viễn thông Chong III : Trình bày trạng mạng viễn thông Việt Nam, khả áp dụng phơng pháp tiêu chuẩn giám sát, điều hành mạng viễn thông trình bày chơng II điều kiện Việt Nam Luận văn đợc hoàn thành dới hớng dẫn trực tiếp thầy Kiều Vĩnh Khánh Trong trình thực đề tài, đà nhận đợc nhiều giúp đỡ quý báu Th viện Mạng thông tin, thầy cô khoa Điện tử - Viễn thông, trờng đại học Bách khoa Hà nội Trớc hết, xin đặc biệt cảm ơn hớng dẫn tận tình thầy hớng dẫn đà giúp đỡ, bảo suốt trình hoàn thành luận án Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến tất thầy cô trờng, ngời đà hớng dẫn giảng dạy từ trớc tới Đặc biệt, xin chân thành cảm ơn Th viện Mạng thông tin, Đại học bách khoa Hà Nội đà nhiệt tình trợ giúp, tạo nhiều điều kiƯn thêi gian võa qua Ci cïng t«i mn cảm ơn gia đình bạn bè, ngời đà quan tâm chăm sóc, lo lắng động viên trong trình nghiên cứu hoàn thành luận văn Luận văn thạc sỹ Giám sát điều hành mạng viễn thông Nguyễn Đức Toàn Luận văn hoàn thành nhng tránh khỏi thiếu sót, mong nhận đợc bảo thầy cô bạn để đợc hiểu rõ thêm đề tài Hà nội, ngày tháng năm 2006 Học viên Nguyễn Đức Toàn Luận văn thạc sỹ Giám sát điều hành mạng viễn thông Nguyễn Đức Toàn Chơng : Các mạng viễn thông 1.1 Giới thiệu Mục đích mạng truyền dẫn loại thông tin, ví dụ : thoại, âm thanh, văn bản, hình ảnh, liệu, liệu tơng tác cách độc lập hỗn hợp, có tơng tác không Các mạng khác đợc phát triển tơng ứng với loại thông tin khác nhau, ví dụ: mạng điện thoại (telephony network), mạng số liệu (data network), v.v Các mạng cung cấp nghiệp vụ kh¸c nhau, triĨn khai thùc tÕ cã thĨ chia sẻ lẫn nhau, nhng mặt lý thuyết chúng đợc thiết kế độc lập từ phía nhà cung cấp nghiệp vụ (ví dụ : mạng điện thoại, mạng leasedline) Các mạng phát triển, thay đổi nhng tất đợc gọi chung tên truyền thống mạng viễn thông Một cách phân loại mạng viễn thông phân loại theo liƯu trun dÉn : video, audio vµ sè liƯu Theo cách phân loại có nhóm mạng chính: Mạng gồm ba loại tìn hiệu video, audio số liệu : mạng thông tin quảng bá Các mạng thoại, số liệu Có ba phơng thức truyền dẫn trục viễn thông là: Thông tin viba mặt đất Thông tin vệ tinh Thông tin sợi quang Trong phần đồ án, tác giả trình bày ba phơng thức truyền dẫn thông viba mặt đất, thông tin vệ tinh thông tin sợi quang cách phân loại mạng viễn thông theo liệu truyền Luận văn thạc sỹ Giám sát điều hành mạng viễn thông Nguyễn Đức Toàn 1.2 Thông tin viba mặt đất Dạng đơn giản nhÊt cđa mét tun viba bao gåm mét cỈp aten đặt cách khoảng cách định từ 1-2km tuyến đờng trục (hình 1.1) với điều kiện thỏa mÃn tầm nhìn thẳng - hai đầu thu phát nhìn thấy Viba đề cập đến tuyến điểm-điểm mà hoạt động chế độ song công, nghĩa kênh vô tuyến RF (Radio Frequency) gồm cặp tần số cho hớng phát hớng thu tơng ứng Tín hiệu băng gốc chứa thông tin ngời sử dụng, chiếm giữ băng thông giới hạn phụ thuộc vào phơng thức điều chế sử dụng Tín hiệu đợc điều chế vào sóng mang RF, sau đợc truyền không gian Tần số dùng cho viba từ 300MHz đến 60GHz Hình 1.1 : Sơ đồ đờng truyền viba đơn giản 1.2.1 Đặc điểm truyền dẫn sóng Sóng trun dÉn kh«ng gian cã tÝnh chÊt gièng sãng ánh sáng truyền theo đờng thẳng gặp chớng ngại vật hay môi trờng phản xạ, khúc xạ hay nhiễu xạ ã Phản xạ: Khi sóng ®iƯn tõ lan trun gỈp mỈt ®Êt hay vËt dÉn có kích thớc tơng đối lớn so với độ dài bớc sóng điện từ phản xạ Luận văn thạc sỹ Giám sát điều hành mạng viễn thông Nguyễn Đức Toàn ã Khúc xạ: Khi sóng điện từ lan truyền từ môi trờng sang môi trờng khác có tợng khúc xạ ã Nhiễu xạ: Sóng điện từ trình lan truyền gặp vật cản có kích thớc nhỏ độ dài sóng có tợng nhiễu xạ 1.2.2 Fading Khi sãng ®iƯn tõ trun lan khÝ không gian, chịu tác động khí tầng điện ly Hiện tợng điện từ điểm thu bị thay đổi theo thời gian tức tín hiệu thu bị thăng giáng số nguyên nhân không gian truyền lan sóng gọi tợng fading Nguyên nhân chủ yếu fading tuyến Viba tầm nhìn thẳng biến đổi bất đồng số khúc xạ khí ảnh hởng tầng điện ly Sự biến đổi tạo nên điều kiện cho đờng tín hiệu tầng đối lu tồn ®iỊu kiƯn cho fading nhiỊu tia tÇng ®èi lu Trong hệ thống dung lợng bé fading nhiều tia thờng tạo giao thoa tín hiệu bé so với hệ thống dung lợng lớn Điều nói lên thực tế độ rộng băng tần hệ thống dung lợng thấp nhỏ nhiều Độ dự trữ fading mức tín hiệu thu sụt so với mức tín hiệu thu đợc bị fading, trớc hệ thống không làm việc đúng, đợc xác định theo công thức sau: Fm = 10lg(Wo/W)dB = (WodBm - WdBm) Trong : ã Fm : độ dự trữ fading R R ã Wo : mức tín hiệu thu đợc không bị fading R R ã W : mức tín hiệu thu đợc thực tế thấp Xác suất gián đoạn thông tin P(FADm > F m ) = P0 *10 Fm/10 R R R Luận văn thạc sỹ R R P R Giám sát điều hành mạng viễn thông Nguyễn Đức Toàn Với ã P(FADm > F m ) : xác suất độ sâu fading nhiều tia lớn độ dự trữ R R R R fading ã P0 = 0,3 ∗ a ∗ C ∗ f  d  ∗   : hÖ sè xuÊt hiÖn fading nhiều tia tháng 50 xấu ã a: đặc trng cho độ ghồ ghề địa hình (0,25 < a < 4) • C : hƯ sè địa hình Thời gian gián đoạn thông tin cực đại : d  =  0,054 ∗ % cđa th¸ng ®èi víi 280km < d < 2500km 2500   = 0,006% tháng d < 280km -3 Sự gián đoạn thông tin coi nh BER 10 P P 1.2.3 Nguyên nhân gây suy hao Sóng vô tuyến bị suy hao không khí hấp thụ tán xạ gây số nguyên nhân Suy hao không gian tự Đợc tính theo công thức sau: L = 20lg(4d/) Trong đó: d : khoảng cách máy phát máy thu : bớc sóng tần số sử dụng Suy hao đờng dây Feeder Suy hao đợc tính theo tổng suy hao khuếch đại đến anten (gồm lọc, phần cách điện, song song vµ èng dÉn sãng) Suy hao ma Khi tần số tăng lên sóng vô tuyến bị suy hao ma Sự suy hao sóng vô tuyến ma đợc biểu diễn qua hình vẽ 1.5: Luận văn thạc sỹ Giám sát điều hành mạng viễn thông