mang băng rôn khu vực dân cư

trình bày về mang băng rôn khu vực dân cư

MỤC LỤC

LỜI NÓI ĐẦU 5

PHẦN 1: HIỆN TRẠNG MẠNG THÔNG TIN VIỄN THÔNG KHU ĐÔ THỊ KHOA HỌC NGHĨA ĐÔ 6

1 Đặc điểm đặc trưng của khu vực 6

1.1 M ật độ tập trung các công sở và các cơ quan nghiên cứu trong khu vực 6

1.2 H ướng phát triển 6

2 Hiện trạng mạng thông tin và nhu cầu phát triển dịch vụ băng rộng trong khu vực 7

2.1 Điều tra khảo sát hiện trạng mạng Viễn thông, thông tin trong khu vực 7

2.2 M ạng Viễn thông trong khu vực 7

2.2.1 Mạng tổng đài 7

2.2.2 Mạng truyền dẫn 7

2.2.3 Mạng cáp ngoại vi 8

2.2.4 Kế hoạch phát triển mạng Viễn thông trong khu vực trong những năm tới 8

2.3 Hi ện trạng mạng thông tin của các đơn vị trong khu vực 8

2.4 Xây d ựng bản đồ thông tin của khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô 10

3 Xác định các thành phần trong mạng 11

PHẦN 2: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MẠNG BĂNG RỘNG KHU VỰC DÂN CƯ 12

1 Cấu hình chuẩn của ATM Forum - RBB 12

1.1 C ấu hình chuẩn 12

1.2 Các thành ph ần chuẩn 12

1.2.1 Mạng hạt nhân ATM 12

1.2.2 Mạng truy nhập ATM 13

1.2.3 Kết cuối mạng truy nhập 13

1.2.4 Mạng ATM thuê bao gia đình 14

1.2.5 Hệ thống đầu cuối ATM 14

1.3 Các giao di ện chuẩn 15

1.3.1 Giao diện mạng truy nhập 15

1.3.2 Giao diện UNI W , UNI X , UNI H 15

2 Mạng truy nhập ATM 15

2.1 C ấu trúc chuẩn ATM qua Hybrid Fiber Coax (HFC) 15

2.2 M ạng truy nhập trên cơ sở mạng quang thụ động ATM 16

2.2.1 Mạng quang thụ động ATM cho FTTH 17

2.2.2 Mạng quang thụ động ATM cho FTTC/cab 17

2.3 Kênh thuê bao s ố không đối xứng ADSL 19

2.3.1 Chuyển tải của ATM qua ADSL 20

2.4 Kênh thuê bao s ố tốc độ cao VDSL 20

3 Mạng ATM thuê bao gia đình 22

3.1 M ạng cáp 22

3.1.1 Cấu hình mạng cáp 23

3.1.2 Ráp nối 23

3.1.3 Cáp 23

3.1.4 Hộp kết nối (Connector) 24

3.1.5 Xung nhịp chuẩn 24

4 Thực hiện báo hiệu 24

4.1 Ch ức năng mạng truy nhập 24

4.2 Phân lo ại hệ thống 25

4.2.1 Phương án 1 25

4.2.2 Phương án 2 26

4.2.3 Phương án 3 26

4.2.4 Phương án 4 27

4.2.5 Phương án 5 28

4.3 Báo hi ệu tại UNI X , UNI W và UNI H 28

4.4 Báo hi ệu tại ANI 28

4.4.1 Giao diện VB5 28

4.4.2 Giao diện giữa các mạng B-ISDN 29

4.4.3 Giao diện Đối tượng sử dụng-Mạng 29

PHẦN 3: MẠNG B-ISDN KHU ĐÔ THỊ KHOA HỌC NGHĨA ĐÔ 31

1 Xây dựng phương pháp dự báo nhu cầu dịch vụ trong mạng B-ISDN khu vực dân cư 31

1.1 L ựa chọn phương pháp dự báo 31

1.1.1 Các phương pháp dự báo truyền thống 31

1.1.2 Phương pháp dự báo nhu cầu dịch vụ băng rộng 33

1.2 D ự báo nhu cầu dịch vụ trong mạng B-ISDN 33

1.2.1 Qui trình dự báo 33

1.2.2 Thu thập và phân loại số liệu 35

1.2.3 Xác định các loại hình dịch vụ và thuộc tính của chúng 35

1.2.4 Xác định các loại ứng dụng 35

1.2.5 Tính toán số liệu dự báo 36

1.3 Ph ương pháp dự báo lưu lượng trong mạng B-ISDN khu vực hẹp 37

1.3.1 Tổng quan về dự báo lưu lượng 37

1.3.2 Tính chất đặc thù của dự báo lưu lượng trong mạng B-ISDN 38

1.3.3 Quy trình dự báo lưu lượng trong mạng B-ISDN khu vực hẹp 38

1.4 K ết quả dự báo cho khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô 41

2 Xây dựng công cụ thiết kế mạng B-ISDN khu vực hẹp 41

2.1 Các công c ụ phần mềm hiện hữu 41

2.2 M ột số vấn đề thiết kế mạng 43

2.2.1 Khả năng đáp ứng yêu cầu 44

2.2.2 Khả năng quản lý 44

2.2.3 Cấu trúc mạng 44

2.2.4 Loại chuyển mạch 45

2.2.5 Lựa chọn địa điểm đặt nút mạng và định cỡ 45

2.2.6 Cấu trúc kênh và định cỡ kênh 45

2.2.7 Định tuyến (lựa chọn giao thức) 45

2.2.8 Các yêu cầu về số liệu 45

2.2.9 Các mục tiêu chất lượng 46

2.3 Công c ụ thiết kế mạng 46

2.3.1 Các phương pháp tiếp cận 46

2.4 Phát tri ển công cụ phần mềm thiết kế mạng B-ISDN khu vực dân cư 47

2.4.1 Lưu đồ 47

2.4.2 Thuật toán điều khiển 55

2.4.3 Thiết kế phần mềm 57

2.4.4 Mô tả phần mềm 63

2.5 K ết quả thiết kế cho mạng khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô 66

3 Các yêu cầu đối với thiết bị trong mạng B-ISDN khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô 67

3.1 Các yêu c ầu chung 67

3.1.1 Các yêu cầu đối với chuyển mạch hạt nhân 70

3.1.2 Các kiểu và loại chuyển mạch ATM 71

3.1.3 So sánh các loại chuyển mạch ATM 71

3.1.4 Một số tham số cần quan tâm 73

3.2 Các yêu c ầu đối với thiết bị trong mạng B-ISDN khu đô thị khoa học Nghĩa đô 77

3.2.1 Yêu cầu kỹ thuật đối với tổng đài chuyển mạch ATM trung tâm đặt tại Học viện công nghệ BCVT 77

3.2.2 Yêu cầu kỹ thuật đối với tổng đài phụ trợ tại Viện Công nghệ thông tin 78

3.2.3 Các yêu cầu đối với thiết bị ADM 78

3.2.4 Các yêu cầu kỹ thuật đối với các máy chủ cung cấp dịch vụ 78

3.2.5 Các yêu cầu kỹ thuật đối với các thiết bị đầu cuối 79

3.2.6 Các yêu cầu kỹ thuật đối với các thiết bị truy nhập tốc độ cao xDSL 79

4 Các dịch vụ, ứng dụng triển khai thử nghiệm trong mạng B-ISDN khu đô thị khoa học Nghĩa đô 79

4.1 Nh ững ứng dụng thực tế của công nghệ ATM trong các lĩnh vực kinh tế xã hội 79

4.1.1 Dịch vụ Y tế qua mạng 80

4.1.2 Dịch vụ tài chính - ngân hàng 81

4.1.3 Ứng dụng ATM trong lĩnh vực nghiên cứu và thăm dò 81

4.1.4 Giải trí/Du lịch 83

4.1.5 Nghệ thuật 84

4.1.6 Vận tải 85

4.1.7 Thương mại điện tử 86

4.1.8 Thông tin trong mạng của chính phủ 88

4.1.9 Các dịch vụ Internet băng rộng khu vực dân cư 89

4.2 Ph ương án triển khai các ứng dụng, dịch vụ trong mạng B-ISDN thử nghiệm 95

4.2.1 Dịch vụ Video theo yêu cầu VoD 95

4.2.2 Dịch vụ VideoConference 99

4.2.3 Ứng dụng IP qua ATM 101

5 Thiết kế nút mạng ATM thử nghiệm trong toà nhà Học viện Công nghệ BCVT 109

5.1 Các ứng dụng và cấu hình triển khai 109

5.1.1 Hiện trạng mạng thông tin tại Học viện Công nghệ BCVT 109

5.1.2 Kết quả dự báo nhu cầu và lưu lượng tại nút mạng Học viện Công nghệ BCVT 110

5.1.3 Cấu hình khả thi 111

5.2 Các b ản vẽ kỹ thuật nút mạng ATM Học viện Công nghệ BCVT 112

6 Triển khai thiết bị, thử nghiệm dịch vụ và đánh giá kết quả 112

6.1 C ơ sở thiết bị tại Học viện Công nghệ BCVT 113

6.2 Xây d ựng cơ sở dữ liệu cho các dịch vụ ứng dụng sẽ triển khai 114

6.2.1 Cơ sở dữ liệu dịch vụ Video theo yêu cầu 114

6.2.2 Cơ sở dữ liệu dịch vụ thư viện từ xa 115

6.2.3 Cơ sở dữ liệu dịch vụ truy nhập trang Web tốc độ cao 115

6.3 C ấu hình thử nghiệm dịch vụ 116

6.3.1 Cấu hình thử nghiệm dịch vụ Video theo yêu cầu VoD 116

6.3.2 Cấu hình thử nghiệm dịch vụ Hội nghị Video 118

6.3.3 Cấu hình thử nghiệm dịch vụ truy nhập Web tốc độ cao 119

6.3.4 Cấu hình thử nghiệm dịch vụ thư viện từ xa 122

6.3.5 Cấu hình thử nghiệm dịch vụ liên kết các mạng LAN 123

6.4 Đánh giá nhận xét 125

7 Phụ lục A: Kết quả dự báo nhu cầu dịch vụ và lưu lượng trong mạng

B-ISDN khu đô thị khoa học Nghĩa đô Error! Bookmark not defined

8 Phụ lục B: Kết quả thiết kế mạng B-ISDN khu đô thị khoa học Nghĩa đôError! Bookmark not defined.

9 Phụ lục C: Các bản vẽ kỹ thuật nút mạng B-ISDN Học viện Công nghệ

BCVT Error! Bookmark not defined

LỜI NÓI ĐẦU

Cùng với sự phát triển nhanh chóng của nền kinh tế, mạng Viễn thông Việt nam

đã có những bước tiến nhảy vọt không chỉ về số lượng thuê bao mà còn về chất lượng

mạng và dịch vụ đa dạng Nằm trong khuôn khổ chương trình Điện tử-Tin học-Viễn

thông quốc gia, đề tài “Nghiên cứu tiếp thu công nghệ tiên tiến để thiết lập và khai

thác thử mạng thông tin liên kết số đa dịch vụ ISDN” đã đạt được những kết quả đáng

kể và được hội đồng cấp nhà nước đánh giá loại xuất sắc tạo tiền đề cho giai đoạn tiếp

theo là giai đoạn thử nghiệm dịch vụ tiên tiến băng rộng trên cơ sở công nghệ ATM

trong khu vực hẹp và đưa ra những khuyến nghị trong bước đi tiếp theo của Việt nam

trên con đường phát triển tiến tới một xã hội thông tin trong thế kỷ 21 Khu vực đô thị

khoa học Nghĩa đô với đặc điểm tập trung rất cao các Viện nghiên cứu, các trường đại

học là địa điểm hợp lý cho việc xây dựng và thử nghiệm mạng viễn thông B-ISDN

trên cơ sở công nghệ ATM Kết quả thành công của đề tài này sẽ góp phần quan trọng

trong việc hoạch định bước đi của Việt nam để tiến tới xây dựng hạ tầng cơ sở thông

tin quốc gia NII

Báo cáo này trình bày những vấn đề cơ bản trong việc xây dựng mạng B-ISDN khu

vực dân cư, phân tích các yêu cầu đối với thiết bị trong mạng, phân tích các loại hình

dịch vụ B-ISDN, xây dựng công cụ thiết kế mạng B-ISDN cho khu vực dân cư hẹp và

áp dụng thiết kế mạng B-ISDN khu đô thị khoa học Nghĩa đô Báo cáo này cũng phân

tích và thiết kế nút mạng B-ISDN tại toà nhà Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn

thông cũng như kế hoạch triển khai và những đánh giá ban đầu về việc triển khai thử

nghiệm 5 loại hình dịch vụ trong nút mạng B-ISDN tại toà nhà Học viện Công nghệ

Bưu chính Viễn thông

Kết quả thử nghiệm ban đầu tại nút mạng B-ISDN tại Học viện Công nghệ Bưu chính

Viễn thông trong khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô sẽ làm nền tảng cho việc triển khai

những dịch vụ này trên mạng tại khu đô thị khoa học Nghĩa đô khi dự án đầu tư được

triển khai

PHẦN 1: HIỆN TRẠNG MẠNG THÔNG TIN VIỄN THÔNG

KHU ĐÔ THỊ KHOA HỌC NGHĨA ĐÔ

1.1 Mật độ tập trung các công sở và các cơ quan nghiên cứu

trong khu vực

Khu đô thị khoa học Nghĩa đô là một khu vực diện tích không lớn được giới hạn bởi

đường Bưởi, Đường Lạc Long Quân, phía bắc là đường đi Nội bài, phía nam giáp với

đường 32 Trong khu vực tập trung rất nhiều viện nghiên cứu và các trường đại học,

cao đẳng Theo kế hoạch phát triển của Chính phủ, trong khu vực sẽ phát triển thêm

một trung tâm thương mại và tài chính của quốc gia Như vậy có thể thấy một điểm

nổi bật của khu vực này đó là vai trò quyết định của các công sở, các viện nghiên cứu

và các trường đại học trong định hướng phát triển thông tin, viễn thông của khu vực

Mật độ tập trung của các viện nghiên cứu và trường đại học trong khu vực là rất cao

Với số lượng trên 30 Viện nghiên cứu và 7 Học viện, trường đại học và cao đẳng hiện

tại khu vực này đã trở thành một trung tâm khoa học lớn của quốc gia

1.2 Hướng phát triển

Trong kế hoạch chỉnh trang và phát triển khu vực của chính phủ, khu đô thị khoa học

Nghĩa đô sẽ phát triển theo 2 hướng chính sau:

• Phát triển các viện nghiên cứu và các trung tâm khoa học trong khu vực;

• Phát triển khu vực thương mại trong khu vực

Đối với các viện nghiên cứu và trung tâm khoa học trong khu vực, việc đầu tư về

chiều sâu để nâng cao năng lực của các viện nghiên cứu sẽ được thực hiện Cơ sở vật

chất trong đó có hạ tầng cơ sở thông tin sẽ được quan tâm đầu tư nhằm xây dựng khu

vực thành một khu vực với hạ tầng cơ sở tiên tiến

Một trung tâm tài chính, thương mại sẽ được xây dựng tại khu vực Xuân đỉnh Đây là

một khu vực có nhu cầu rất cao về hạ tầng cơ sở thông tin tiên tiến Việc xây dựng

mạng thông tin với công nghệ cao cho khu vực này không những chỉ đáp ứng nhu cầu

hiện tại của khu vực mà còn mang ý nghĩa thử nghiệm cho các khu vực công nghiệp,

công nghệ cao trên toàn quốc

2 Hiện trạng mạng thông tin và nhu cầu phát triển dịch vụ

băng rộng trong khu vực

2.1 Điều tra khảo sát hiện trạng mạng Viễn thông, thông tin

trong khu vực

Để chuẩn bị cho việc xây dựng cấu hình mạng và loại hình dịch vụ cung cấp trong

mạng, nhóm thực hiện đề tài đã tiến hành điều tra khảo sát hiện trạng mạng thông tin,

viễn thông trong khu vực

Việc điều tra được thực hiện trên hai phương diện:

• Điều tra mạng viễn thông Bưu điện Hà nội trong khu vực;

• Điều tra hiện trạng mạng thông tin của các Viện, cơ quan nghiên cứu và các trường

đại học, cao đẳng trong khu vực

Việc điều tra khảo sát này được thực hiện theo 2 phương pháp:

• Khảo sát thực tế vị trí và mặt bằng của các đơn vị;

• Điều tra hiện trạng sử dụng các dịch vụ cũng như cơ sở hạ tầng thông tin của các

đơn vị thông qua phiếu điều tra

Sau khi thu được các câu trả lời, kết quả được xử lý theo phương pháp thống kê

2.2 Mạng Viễn thông trong khu vực

2.2.1 Mạng tổng đài

Hiện tại trong khu vực dịch vụ viễn thông được cung cấp bởi các tổng đài sau:

• Trạm RSS Nghĩa đô của tổng đài 1000E10 tại B19 Nghĩa Tân, dung lượng 6000 số

Tổng đài Host 1000E10 Cầu giấy được kết nối với các tổng đài Host khác và các tổng

đài transit, cửa ngõ quốc tế qua hệ thống mạch vòng ring 2,5 Gb/s

Các trạm RSS và tổng đài độc lập trong khu vực được nối với tổng đài Host 1000E10

Cầu giấy qua hệ thống PDH 34 Mb/s

2.2.3 Mạng cáp ngoại vi

Mạng truy nhập thuê bao hiện tại trong khu vực đều là cáp đồng

Các hệ thống cống cáp chính hiện nay bao gồm:

• Hệ thống cống dọc đường Hoàng Quốc Việt;

• Hệ thống cống dọc đường cao tốc nam Thăng long;

• Hệ thống cống dọc đường Lạc Long Quân;

• Hệ thống cống dọc đường Xuân Đỉnh;

• Hệ thống cống dọc đường Nguyễn Phong Sắc;

• Các hệ thống cống, bể đi trong khu tập thể Đại học Sư phạm ngoại ngữ, khu

K800A Quân đội

2.2.4 Kế hoạch phát triển mạng Viễn thông trong khu vực trong những năm tới

• Lắp đặt tổng đài Host mới tại Nam Thăng long (đang xây dựng) Các trạm RSS

trong khu vực sẽ được kết nối đến Host mới này;

• Mạng truyền dẫn giữa các tổng đài Host trong khu vực sẽ được thực hiện qua mạng

Ring SDH 2,5 Gb/s, giữa các trạm RSS và tổng đài Host sẽ sử dụng SDH STM1

hoặc STM4;

• Bắt đầu triển khai mạng truy nhập cáp quang trong khu vực

2.3 Hiện trạng mạng thông tin của các đơn vị trong khu vực

Việc điều tra được thực hiện thông qua phiếu điều tra xây dựng trên cơ sở tham khảo

các mẫu điều tra của thế giới (các câu hỏi cơ bản) và thực tế nhu cầu về những thông

tin phục vụ cho việc xây dựng cấu hình mạng hợp lý

Phiếu điều tra bao gồm 3 phần chính:

• Phần I: mạng thông tin thoại;

• Phần II: mạng thông tin phi thoại;

• Phần III: nhu cầu đối với các dịch vụ băng rộng và mạng B-ISDN

Trong phần I, nhóm thực hiện đề tài quan tâm đến số lượng máy điện thoại và tổng đài

nội bộ (PABX) tại các đơn vị cần điều tra Các câu trả lời sẽ cung cấp thêm thông tin

về hiện trạng dịch vụ thoại sử dụng trong các đơn vị và góp phần đánh giá được nhu

cầu về lưu lượng cũng như phát triển thuê bao mới của từng đơn vị

Phần II là các câu hỏi và trả lời cơ bản về mạng máy tính và các dịch vụ phi thoại

Phần này sẽ đưa ra các thông tin cơ bản về số lượng máy tính, mạng LAN và các dịch

vụ hiện đang được sử dụng trong mạng LAN tại các đơn vị Phần này cũng trả lời câu

hỏi nhu cầu nối ghép với mạng bên ngoài của các đơn vị trong khu vực

Phần III sẽ trả lời cho các câu hỏi về công nghệ ATM, về mạng thử nghiệm ATM

trong khu vực và về nhu cầu của các đơn vị đối với dịch vụ băng rộng trong mạng thử

nghiệm

Tổng số phiếu điều tra được gửi đi là 25 phiếu, số phiếu thu lại được là 21 phiếu

Kết quả điều tra tổng hợp được thể hiện trong bảng I-1

Bảng I- 1: Kết quả điều tra hiện trạng mạng thông tin trong khu vực

1 Số lượng thuê bao điện thoại hiện có 684

7 Loại máy chủ SERVER

10

rộng và các dịch vụ băng rộng

12 Có hay không đồng ý về việc xây dựng

mạng thông tin băng rộng thử nghiệm

trong thời gian 1999-2000

Trên cơ sở các thông tin có được từ quá trình điều tra khảo sát nhóm thực hiện nội

dung đã xây dựng bản đồ số khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô

Bản đồ này bao gồm 2 phần chính:

• Bản đồ địa lý qui hoạch và phát triển khu vực;

• Bản đồ thông tin về các nút mạng và các thuê bao của mạng băng rộng thử nghiệm

Công cụ sử dụng là phần mềm MapInfo Trong giai đoạn hiện tại, phần mềm này cũng

đủ đáp ứng nhu cầu đặt ra Tuy nhiên có thể sử dụng AutoCaD để thực hiện nhiệm vụ

này và với khả năng liên kết với các cơ sở dữ liệu khác, nó sẽ là một công cụ thuận lợi

cho việc xây dựng một phần mềm thiết kế mạng băng rộng

Cơ sở thông tin hiện tại được xây dựng bao gồm các lớp cơ bản sau:

• Lớp 1: các thông tin về hiện trạng của các điểm nút (các viện nghiên cứu );

• Lớp 2: các thông tin về thiết bị sẽ được trang bị tại các điểm nút trong mạng thử

nghiệm;

Lớp 3: các thông tin về mạng ngoại vi (cáp quang hiện tại và tương lai)

11

Với đặc điểm và xu hướng phát triển như trên, có thể coi mỗi Viện nghiên cứu hay

Trung tâm nghiên cứu (trung tâm KHTN&CNQG) là một cụm dân cư trong khu vực

dân cư Như vậy các thành phần của mạng có thể được xác định như sau:

1 Mạng chuyển mạch hạt nhân ATM: bao gồm các tổng đài chuyển mạch ATM đóng

vai trò cung cấp dịch vụ tải tin giữa các đầu cuối trong mạng;

2 Mạng truy nhập ATM: với số lượng Viện nghiên cứu tập trung rất cao tại khu vực

Trung tâm Khoa học tự nhiên và Công nghệ quốc gia khu vực này cần thiết phải có

thiết bị truy nhập ATM Trong trường hợp này có thể sử dụng bộ tập trung ATM

hay bộ ghép kênh truy nhập ATM;

3 Mạng ngoại vi: hệ thống cáp quang đường trục (theo các trục đường chính như

Hoàng Quốc Việt, Nam Thăng long, Xuân đỉnh) đã được đầu tư và đang trong giai

đoạn triển khai Hệ thống kết cuối mạng cáp (các tủ hộp đấu dây tại đầu mỗi Viện)

cần được tính toán và đầu tư theo các yêu cầu đã trình bày trong phần I Hệ thống

kết cuối NT có thể sử dụng loại thụ động;

4 Mạng HAN: được coi là mạng trong nội bộ mỗi cơ quan, Viện nghiên cứu Theo

cấu trúc khung của ATM Forum nó sẽ bao gồm cả mạng cáp phân phối và thiết bị

phân phối (cho khả năng sử dụng mạng cho nhiều loại dịch vụ) Phần mạng này sẽ

do các Viện nghiên cứu và các cơ quan tự triển khai Trong trường hợp các Viện,

cơ quan không có khả năng về tài chính để thực hiện cấu hình HAN như vậy sẽ có

thể nối trực tiếp vào NT hay đầu phân phối từ tủ cáp do Bưu điện cung cấp;

5 Thiết bị đầu cuối ATM: do các Viện nghiên cứu, các cơ quan tự trang bị theo nhu

cầu dịch vụ mà Viện nghiên cứu hay cơ quan có quan tâm

Như vậy cấu hình của mạng khu vực đô thị khoa học Nghĩa đô hoàn toàn tuân theo cấu

trúc khung chuẩn của mạng băng rộng khu vực dân cư RBB do ATM Forum đề xuất

Việc tuân theo cấu trúc chuẩn này trong một phạm vi nào đó sẽ đẩy giá thành hiện tại

của mạng lên nhưng nó đảm bảo tính hiệu quả của mạng bởi khi triển khai thêm hay

mở rộng, nâng cấp mạng thì không cần thiết phải thay đổi nhiều về cấu hình mà hoàn

toàn có thể sử dụng lại cấu hình đã xây dựng

12

PHẦN 2: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ MẠNG BĂNG

RỘNG KHU VỰC DÂN CƯ

Với sự phát triển rất nhanh chóng của công nghệ ATM, giá thành các thiết bị ATM

giảm một cách đáng kể tạo điều kiện thuận lợi cho các nhà khai thác dịch vụ triển khai

rộng khắp mạng băng rộng cung cấp các dịch vụ tiên tiến ATM Các tổ chức tiêu

chuẩn đang xây dựng và hoàn thiện những vấn đề cơ bản cho cấu hình mạng băng

rộng khu vực dân cư Đây là phần mạng quan trọng trong việc giao tiếp với khách

hàng trực tiếp và ở đây thiết bị của nhiều nhà cung cấp có thể được sử dụng Chính vì

vậy các yêu cầu về giao diện cần rõ ràng và ít thay đổi để đảm bảo tính tương thích

cao

1.1 Cấu hình chuẩn

Cấu trúc mạng băng rộng khu vực dân cư chuẩn RBB định nghĩa các giao diện truy

nhập khác nhau trong phạm vi mạng khu vực dân cư

Cấu trúc RBB chuẩn bao gồm 5 thành phần sau:

1 Mạng hạt nhân ATM;

2 Mạng truy nhập ATM;

3 Kết cuối mạng truy nhập;

4 Mạng ATM thuê bao gia đình;

5 Hệ thống đầu cuối ATM

Hình II - 1: Cấu trúc RBB chuẩn

Cấu hình chuẩn trong phần này và các phần tiếp theo được chia thành các nhóm chức

năng thông thường phù hợp với các thiết bị thực tế Các thiết bị thực tế có thể bao gồm

một hoặc nhiều nhóm chức năng hoặc chỉ một phần của một nhóm chức năng

Mạng ATM thuê bao gia đình

Hệ thống đầu cuối ATM

Mạng hạt

nhân ATM

13

3 Quản lý mạng;

Hình II - 2: Mạng ATM hạt nhân

1.2.2 Mạng truy nhập ATM

Mạng truy nhập ATM bao gồm các nhóm chức năng sau:

1 Kết cuối số ATM (ADT);

2 Mạng phân phối truy nhập;

Hình II - 3 : Mạng truy nhập ATM

1.2.3 Kết cuối mạng truy nhập

Kết cuối mạng truy nhập (NT) là một nhóm chức năng kết nối mạng truy nhập ATM

và mạng B-ISDN thuê bao gia đình UNIW là giao diện tại mạng truy nhập phía NT

UNIX là giao diện tại mạng gia đình phía NT

Chức năng của NT phụ thuộc vào công nghệ mạng truy nhập và mạng thuê bao gia

đình NT có thể thụ động hoặc tích cực Sự thụ động của NT chỉ ra rằng các giao diện

tại UNIX và UNIX là như nhau tại mọi lớp NT có thể bao gồm các thành phần thụ

động (ví dụ như bộ bảo vệ điện tử) hoặc các thành phần tích cực về điện tử hay quang

học (ví dụ như bộ lọc hoặc bộ khuếch đại) nhưng không bao gồm các thành phần tích

Mạng hạt nhân ATM

Chuyển mạch ATM

Quản lý ANI

ANI Các dịch vụ

Mạng truy nhập ATM

Kết cuối số ATM

Mạng phân phối truy nhập UNIW

UNIW ANI

ANI

14

cực về kỹ thuật số (nó không bao gồm điều biến /giải điều biến hoặc các chức năng

mức cao hơn)

NT tích cực có thể bao gồm các chức năng mức PMD về kỹ thuật số chẳng hạn như

điều biến/giải điều biến và bộ chuyển đổi trung gian Nó cũng có thể bao gồm các

chức năng tại các mức TC và MAC hay các chức năng khác (ví dụ như thiết bị phân

phối tại thuê bao gia đình)

1.2.4 Mạng ATM thuê bao gia đình

Mạng ATM thuê bao gia đình (HAN) kết nối đầu cuối mạng truy nhập và hệ thống đầu

cuối ATM HAN bao gồm các nhóm chức năng sau:

1 Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình (Home distribution Device);

2 Mạng phân phối tại thuê bao gia đình (Home Distribution Network)

Hình II - 4: Mạng ATM tại gia đình

Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình thực hiện chuyển mạch và/hoặc tập trung các

kết nối ảo ATM giữa UNIX và các thiết bị được kết nối với mạng B-ISDN thuê bao

gia đình tại UNIH , hỗ trợ cho kết nối ảo ATM giữa các thiết bị Nó bao gồm các chức

năng lớp PHY, MAC hoặc ATM (có thể cả báo hiệu) Thiết bị phân phối tại thuê bao

gia đình là tuỳ ý và không cần đưa ra trong mạng B-ISDN thuê bao gia đình Một vài

chức năng của nó có thể được thực hiện cùng với đầu cuối mạng trong từng thiết bị

Mạng phân phối thuê bao gia đình chuyển tải lưu lượng ATM đi từ hệ thống đầu cuối

ATM bằng kết nối điểm - điểm, cấu trúc hình sao hoặc hình cây và phân nhánh

1.2.5 Hệ thống đầu cuối ATM

Hệ thống đầu cuối ATM thực hiện các chức năng lớp trên của lớp ATM Nó có thể bao

gồm các ứng dụng đầu cuối - đối tượng sử dụng

Mạng ATM thuê bao gia

đình

Thiết bị phân phối thuê bao gia đình

Mạng phân phối thuê bao gia đình UNIH

UNIH UNIX

UNIX

15

1.3 Các giao diện chuẩn

1.3.1 Giao diện mạng truy nhập

Giao diện mạng truy nhập (ANI) là giao diện giữa mạng truy nhập và mạng hạt nhân

ATM Nó hoàn toàn độc lập với bất cứ công nghệ mạng truy nhập nào

1.3.2 Giao diện UNI W , UNI X , UNI H

UNIW, UNIX,UNIH là các giao diện riêng đối với từng công nghệ mạng truy nhập, đầu

cuối mạng truy nhập, mạng thuê bao gia đình và hệ thống kết cuối ATM Các giao

diện này hỗ trợ UNI trên cơ sở tế bào, hoặc trên cơ sở khung để chuyền tải ATM giữa

các thành phần này

Trong phần này một số cấu hình mạng truy nhập cho khu vực dân cư cơ bản được

trình bày

2.1 Cấu trúc chuẩn ATM qua Hybrid Fiber Coax (HFC)

Hình II-5 mô tả cấu trúc chuẩn của ATM qua hệ thống truyền dẫn HFC cáp truyền

hình (CATV) với một NT thụ động

Hình II - 5: Cấu trúc chuẩn NT thụ động ATM qua HFC

Trong một hệ thống truyền dẫn HFC, các tín hiệu số đã điều chế được ghép kênh theo

tần số vào cáp quang và cáp đồng trục cùng với các tín hiệu truyền hình cáp tương tự

Dịch vụ được cung cấp đến khách hàng tại giao diện CATV Thiết bị tại khu vực trung

tâm (được gọi là headend) truyền tín hiệu quảng bá qua môi trường vật lý theo hướng

đi (tới các thuê bao) Các thiết bị thuê bao có thể thu được bất kỳ tín hiệu nào (nhưng

không nhất thiết là hiểu tín hiệu đó) bằng cách điều chỉnh kênh tương ứng với tần số

(FDM)

Thiết bị phân phối tại gia đình Station

Kết cuối mạng truy nhập

Mạng ATM thuê bao gia đình

Hệ thống đầu cuối ATM

Mạng phân phối HFC

Bộ tách RF

UNI HFC

Trạm hệ thống đầu cuối ATM

Hệ thống đầu cuối ATM

16

Theo hướng về (về phía tổng đài), các thiết bị thuê bao (được gọi là trạm) dùng chung

môi trường truyền gửi đi các tín hiệu mà chỉ có thiết bị headend nhận được Giao thức

lớp điều khiển truy nhập trung gian (MAC) phân bổ truy nhập kênh truyền cho các

trạm

Các bộ điều khiển trung tâm Headend Controller (HC) cung cấp các chức năng cần

thiết để hỗ trợ ATM qua các HFC Nó bao gồm chức năng chuyển mạch ATM

và/hoặc tập trung, báo hiệu, các chức năng lớp MAC, các chức năng TC và các chức

năng PMD hướng đi, hướng về

Mạng phân chia HFC bao gồm các thành phần như các bộ phối hợp, các nút sợi,

khuếch đại và bộ tách hướng (directional couplers)

Trạm Station là một thực thể trong thuê bao gia đình cần thiết để hỗ trợ cho chuyển tải

ATM qua CATV Nó bao gồm các chức năng lớp PMD, TC và MAC

2.2 Mạng truy nhập trên cơ sở mạng quang thụ động ATM

Hình II-6 mô tả cấu trúc truy nhập, từ FTTH (Fiber to the Home), qua FTTB/C (Fiber

to the Building/Curb), tới FTTCab (Fiber to the Cabinet) Mạng quang thụ động ATM

(ATM-PON) là một trong các cấu hình OAN Các bộ tách quang thụ động cho phép

dùng chung các tính năng PON qua các đầu cuối/ONUs (Optical Network Unit) cho

nhiều thuê bao

Hình II - 6: Cấu trúc mạng truy nhập ATM dùng PON

Do việc dùng chung này mà PON phải đảm bảo bảo mật và an toàn cho thuê bao

Ngoài ra

giao

thức

truy nhập

OAN

OAN

Cáp đồng FTTB/C

FTTCab Cáp đồng FTTH

Mạng truy nhập Mạng thuê bao gia đình

Mạng hạt

nhân ATM

Mạng truy nhập ATM

Kết cuối mạng truy nhập

Mạng ATM thuê bao gia đình Hệ thống đầu

cuối ATM

Kết cuối kênh quang OLT ANI

Bộ tách quang thụ động

NT

NT

17

Hình II - 7: Cấu trúc chuẩn ATM qua FTTH sử dụng PON

2.2.1 Mạng quang thụ động ATM cho FTTH

Hình II-7 minh hoạ cấu trúc chuẩn ATM qua FTTH sử dụng PON Đầu cuối kênh

quang (OLT) cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM qua PON OLT thường

gồm các chức năng sau:

1 Kết nối chéo hoặc chuyển mạch lớp ATM;

2 Các chức năng lớp MAC, bao gồm đánh địa chỉ hướng đi và điều khiển truyền

dẫn hướng về;

3 Các chức năng lớp PHY, bao gồm bộ chuyển đổi E/O (điện tử/quang) và O/E

(quang/điện tử);

4 An toàn mạng truy nhập;

5 Giao diện với mạng hạt nhân ATM

Mạng phân phối PON bao gồm thiết bị phân chia sợi có chức năng tách quang thụ

động Đầu cuối mạng PON cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM qua thiết

bị PON NT bao gồm các chức năng sau:

5 Giao diện với mạng HAN

2.2.2 Mạng quang thụ động ATM cho FTTC/cab

18

Hình II - 8: Cấu trúc chuẩn ATM qua FTTC/Cab sử dụng PON và xDSL

Hình II-8 minh hoạ cấu trúc chuẩn cho ATM qua FTTC/Cab sử dụng hệ thống PON

và xDSL Đầu cuối kênh quang OLT cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM

qua PON OLT thường bao gồm các chức năng sau:

1 Kết nối chéo hoặc chuyển mạch lớp ATM;

2 Các chức năng lớp MAC, bao gồm đánh địa chỉ hướng đi và điều khiển truyền

dẫn hướng về;

3 Các chức năng lớp PHY, bao gồm bộ chuyển đổi E/O (điện tử/quang) và O/E

(quang/điện tử);

4 An toàn mạng truy nhập;

5 Giao diện với mạng hạt nhân ATM

Mạng phân chia PON bao gồm thiết bị phân chia sợi có bộ tách quang thụ động ONU

cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ ATM qua thiết bị PON ONU thường bao

5 Giao diện với hệ thống truyền dẫn xDSL

Khối giao diện ATM xDSL cung cấp các chức năng kết cuối mạng, ví dụ như chuyển

đổi từ hệ thống truyền dẫn xDSL thành giao diện hệ thống đầu cuối Nó bao gồm các

chức năng sau:

1 Khối thu phát xDSL - Thiết bị đầu cuối từ xa (xTU-R);

2 Hợp kênh/ Phân kênh;

3 Các chức năng lớp ATM;

4 Giao diện với mạng HAN

Truy nhập PHY

PHY PON

Truy nhập PHY PON

PHY

PON PON MAC & PHY

19

2.3 Kênh thuê bao số không đối xứng ADSL

Kênh thuê bao số không đối xứng là một hệ thống truyền dẫn hỗ trợ tốc độ bit cao qua

mạng truy nhập đôi cáp đồng xoắn hiện hành ADSL cung cấp cho kênh hướng đi ( tới

hệ thống đầu cuối ATM) tốc độ bit cao và tốc độ bit thấp cho kênh hướng về (là hướng

từ hệ thống đầu cuối ATM về phía mạng) ADSL có thể hỗ trợ tốc bit lên đến 6 Mb/s

trên hướng đi và 640kb/s trên hướng về, phụ thuộc vào độ dài của mạch vòng

Hình II-9 so sánh cấu trúc chuẩn RBB với mô hình chức năng ADSL

Hình II - 9: Mô hình chức năng ADSL trong cấu trúc chuẩn RBB

ADSL-ADT có thể bao gồm các chức năng sau:

1 Tập trung và/hoặc chuyển mạch;

2 Khối thu phát ADSL-Trung tâm (ATU-C);

3 Các chức năng lớp ATM;

4 Giao diện với mạng hạt nhân ATM;

5 Bộ tách POTS để phân bịêt kênh POTS và kênh ADSL

Đầu cuối khối thu phát ADSL-Trung tâm (ATU-C) cung cấp các chức năng cần thiết

để hỗ trợ truyền dẫn qua thiết bị cặp dây đồng xoắn điểm-điểm Nó bao gồm các chức

năng sau:

Mạng hạt

nhân ATM

Mạng truy nhập ATM

Kết cuối mạng truy nhập

Mạng ATM thuê bao gia đình

Hệ thống đầu cuối ATM

Khối mạng quang

xDSL-AIU

UNI X

xDSL UNI W

Bộ tách quang thụ động

20

1 Các chức năng lớp PMD, chẳng hạn như giải điều chế hướng về, điều chế

hướng đi, bộ trộn, FEC, bộ chèn;

2 Các chức năng lớp TC, ví dụ như OAM, mô tả tế bào;

3 Các chức năng phân tách POTS

ADSL-AIU bao gồm các chức năng sau:

1 Khối thu phát ADSL - Đầu cuối từ xa (ATU-R);

2 Hợp kênh/phân kênh;

3 Các chức năng lớp ATM;

4 Giao diện HAN

ATU-R đóng vai trò ngược lại với ATU-C Nó bao gồm các chức năng sau:

1 Các chức năng lớp PMD, chẳng hạn như giải điều chế hướng đi, điều chế

hướng về, bộ trộn, FEC, bộ chèn;

2 Các chức năng lớp TC, ví dụ như OAM, mô tả tế bào;

3 Các chức năng phân tách POTS

2.3.1 Chuyển tải của ATM qua ADSL

Chuyển tải ADSL có 3 đặc điểm đáng chú ý:

1 Tính bất đối xứng và dung lượng kênh;

2 Sửa lỗi và chèn lỗi;

3 Phối hợp tốc độ động và tái phân chia tốc độ

Tỷ lệ bất đối xứng và dung lượng kênh là một chức năng của việc giảm bớt kênh và

môi trường nhiễu và được thiết lập bằng cách lựa chọn một trong các tốc độ có thể

(với tốc độ cơ bản 32kb/s)

2.4 Kênh thuê bao số tốc độ cao VDSL

Kênh thuê bao số tốc độ cao VDSL là một hệ thống truyền dẫn làm tăng tốc độ bit của

mạng truy nhập cáp đồng Nó tương tự như khái niệm ADSL nhưng nó có sự khác biệt

trong tốc độ bit tối đa hướng đi Tốc độ bit tối đa hướng đi cao hơn nhưng độ rộng tín

hiệu nhỏ hơn

Có 2 vấn đề đáng quan tâm đó là khả năng tăng dung lượng của VDSL để đưa ra thêm

các ứng dụng và khả năng chuyển đổi từ ADSL Do đó, xác định ATM HAN cần tính

đến sự phân bố của các dịch vụ theo các khía cạnh tốc độ bit, đa dịch vụ, đa QOS và

các thiết bị liên quan Hình II-10 So sánh cấu hình chuẩn RBB với mô hình chức năng

VDSL

21

Hình II - 10: Mô hình VDSL (trường hợp NT tích cực) trong cấu hình chuẩn RBB

VDSL-ADT (Đầu cuối số VDSL ATM) bao gồm các chức năng sau:

1 Khối thu phát ADSL-Trung tâm (VTU-C);

2 Bộ phân tách POTS để phân biệt kênh POTS và VDSL;

3 Tập trung và/hoặc chuyển mạch;

4 Hợp kênh/Phân kênh;

5 Giao diện một số loại mạng truy nhập quang (kênh PON hoặc điểm - điểm)

trong cấu trúc FTTC/Cab/B;

6 Giao diện với mạng hạt nhân ATM, trong trường hợp ADT được đặt tại trung

tâm (FTTE-Fiber To the Exchange)

Khối thu phát ADSL-Trung tâm (VTU-C) cung cấp các chức năng cần thiết để hỗ trợ

truyền dẫn qua thiết bị đôi cáp đồng xoắn điểm-điểm Nó bao gồm các chức năng sau:

1 Các chức năng lớp PMD như giải điều chế đường về, điều chế đường đi, trộn,

FEC và chèn;

2 Các chức năng lớp TC chẳng hạn như OAM, mô tả tế bào;

3 Các chức năng tách POTS

VDSL-AUT bao gồm các chức năng sau:

1 Khối thu phát ADSL-Trung tâm (VTU-C);

2 Hợp kênh/Phân kênh;

3 Các chức năng lớp ATM;

4 Giao diện với mạng B-ISDN thuê bao gia đình

Khối thu phát ADSL-Đầu cuối từ xa(VTU-R) đóng vai trò ngược lại với VTU-C Nó

bao gồm các chức năng sau:

1 Các chức năng lớp PMD như điều chế đường về, giải điều chế đường đi, trộn,

FEC và chèn;

2 Các chức năng lớp TC chẳng hạn như OAM, mô tả tế bào;

3 Các chức năng tách POTS

ATM Truy nhập PHY

PHY PON

ATM Truy nhập PHY PON

PHY

xDSL

ATM PHY PHY

22

Mạng ATM thuê bao gia đình (HAN) kết nối đầu cuối mạng truy nhập và hệ thống đầu

cuối ATM

Hình II-11 mô tả HAN, bao gồm các nhóm chức năng sau:

1 Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình;

2 Mạng phân phối tại thuê bao gia đình

Hình II - 11: Mô tả HAN

Thiết bị phân phối tại thuê bao gia đình thực hiện kết nối chéo, chuyển mạch và/hoặc

tổ hợp các kết nối ảo ATM giữa UNIX và một hoặc nhiều hệ thống đầu cuối ATM Nó

bao gồm các chức năng lớp PHY, MAC hoặc ATM, cũng có thể có cả báo hiệu Thiết

bị phân phối thuê bao gia đình có thể có hoặc không có

Mạng phân phối thuê bao gia đình có cấu hình kết nối điểm -điểm, cấu hình sao hoặc

hình cây và có phân nhánh

3.1 Mạng cáp

Trong phần này sẽ giới thiệu mô hình chuẩn mạng cáp thuê bao gia đình, nó dựa trên 2

yếu tố cơ bản:

1 Phạm vi yêu cầu tối đa 50m dây dẫn trong nhà Nhìn từ góc độ truyền dẫn, phạm vi

hẹp như vậy có lợi cho cả hệ thống sử dụng cáp đồng hay cáp quang nhựa tổng hợp

(POF) Trong trường hợp cáp đồng, phạm vi hẹp cho phép công suất truyền dẫn

thấp Trường hợp sử dụng cáp quang nhựa, hệ thống truyền dẫn (suy hao có hạn

chế) có thể sử dụng một công suất xuất phát thoả mãn giới hạn an toàn cho mắt;

2 Trong nhiều trường hợp mạng cáp sẽ được lắp đặt bởi người không có chuyên

môn Điều đó có nghĩa là cáp không phù hợp có thể được chạy quanh các khu vực

như góc nhà, cửa ra vào và có thể tạo ra các nút tại góc

Hình II-12 mô tả mạng cáp tại gia đình

Mạng ATM thuê bao gia đình

Thiết bị phân phối thuê bao gia đình

Mạng phân phối thuê bao gia đình

UNIH

UNIH UNIX

Hình II-13 minh hoạ 3 trường hợp ráp nối với độ phức tạp tăng dần

1 Kết nối trực tiếp thiết bị đầu cuối qua cáp chờ sẵn (hộp đấu dây kéo dài);

2 Kết nối trực tiếp tới một cáp cố định trong hộp kết nối (gắn chặt trong tường);

3 Kết nối qua một dây nối trong một hộp kết cuối cáp cố định gắn trên tường

Hình II - 13: Cấu hình ráp nối

Các kết nối trong thiết bị đầu cuối không được tính là kết nối đôi do cấu hình đòi hỏi

1, 2 và 3 đôi kết nối riêng biệt

Đoạn nối Cable cố định Đoạn nối

Hộp nối trong tường

24

3 Cáp quang plastic

Khoảng cách tối đa giữa các nút (ví dụ như giữa NT hoặc thiết bị chuyển mạch và một

thành phần của CPE) là 50m Nó bao gồm cả chiều dài của bất cứ nút nối dây nào

Tối đa là 15 điểm gấp khúc và độ gấp khúc không nhỏ hơn 90 độ trong bất kỳ một kết

nối điểm-điểm nào

Trong HAN, có yêu cầu giới hạn bán kính gấp khúc nhỏ nhất cho POF, nhưng không

yêu cầu đối với thiết bị cáp đôi xoắn khác

Các ứng dụng trong các trường hợp mà bao gồm các dịch vụ băng hẹp tại một số điểm

trong mạng có thể yêu cầu xung nhịp chuẩn của mạng (chẳng hạn 8kHz)

Hệ thống truyền dẫn trong thuê bao gia đình cung cấp xung nhịp chuẩn Không đòi hỏi

PHY hỗ trợ xung nhịp vòng trong hệ thống đầu cuối ATM

4 Thực hiện báo hiệu

4.1 Chức năng mạng truy nhập

Mạng truy nhập về cơ bản có thể phân thành 2 loại: có hoặc không có nhu cầu và

phương tiện để thực hiện quản lý tài nguyên động tại mức kết nối ảo (VC) hay tập hợp

các VC

Trong mạng truy nhập thực hiện quản lý tài nguyên động tài nguyên hoặc được sử

dụng chung động cho các NT hay đầu cuối ATM ở mức VC hoặc tài nguyên phải có

dung lượng thay đổi Tài nguyên dùng chung có thể là môi trường dùng chung (ví dụ

kênh HFC hướng đi) hay trung kế điểm-điểm (trung kế SDH/SONET giữa ONU và

AN) Tài nguyên có dung lượng thay đổi có thể được dùng chung (đã có những đề

xuất về việc điều chế kênh hướng đi trong môi trường nhiều nhà khai thác) hay

điểm-điểm (ví dụ kênh ADSL tốc độ tương thích)

Để thực hiện quản lý tài nguyên động, mạng truy nhập cần có những khả năng sau:

1 Khả năng phân biệt các tế bào thuộc về các VC khác nhau (của các thuê bao khác

nhau) và thực hiện tập trung và/hoặc chuyển mạch lớp ATM hoặc MAC;

25

2 Khả năng thực hiện lần lượt các mức tế bào;

3 Điều khiển chấp nhận kết nối (trừ khi đưa ra các loại hình dịch vụ UBR và/hoặc

các loại hình dịch vụ ABR không có MCR);

4 Khả năng xử lý và dàn xếp các loại hình dịch vụ ATM, lưu lượng và QoS ( ví dụ

bằng báo hiệu hoặc giao thức điều khiển kết nối tải tin);

5 Nhận biết các tài nguyên và khả năng định vị các tài nguyên

Một mạng truy nhập tự quản lý tài nguyên sẽ sử dụng hiệu quả hơn tài nguyên dùng

chung hay tài nguyên có dung lượng thay đổi nhưng cấu trúc phức tạp hơn rất nhiều

Mạng truy nhập có thể được khai thác bởi chính các đơn vị chức năng khai thác mạng

hạt nhân hay các đơn vị khác Trong trường hợp thứ 2 thì quan hệ tài chính giữa các

đơn vị này do qui định của từng quốc gia và thoả thuận giữa 2 đơn vị với nhau

Trong một số trường hợp, ADT trong mạng truy nhập hoạt động như một bộ tập trung

ATM; các kết nối ảo ATM tải bởi mạng truy nhập ATM qua ANI, việc chuyển đổi từ

UNIW thành ANI được cung cấp Mạng truy nhập không cung cấp chuyển mạch các

VC giữa hai điểm cuối trên mạng truy nhập (bao gồm cả các điểm cuối Server) Trong

các trường hợp khác, nhà cung cấp mạng truy nhập hy vọng sẽ cung cấp các dịch vụ

lớp cao hơn, hoặc cung cấp chuyển mạch của các VC giữa các điểm cuối thuê bao kết

nối trong mạng truy nhập Trong trường hợp này mạng truy nhập hoạt động như một

chuyển mạch ATM

4.2 Phân loại hệ thống

Có 5 phương án có thể áp dụng với các công nghệ truy nhập khác nhau

4.2.1 Phương án 1

Trong phương án 1, mạng truy nhập được sử dụng như một bộ tập trung ATM và

không thực hiện bất cứ sự quản lý tài nguyên động nào Trong mảng điều khiển, tất cả

các dịch vụ và tính năng, quản lý tài khoản thông dụng và tính cước đều được đặt

trong mạng hạt nhân ATM Tại ANI, có một báo hiệu VCC, một ILMI VCC và có thể

có các VCC khác dành riêng cho mỗi UNI ( hình II-14) Mạng truy nhập không đưa ra

hoặc thay đổi các bản tin trên các VCC dành riêng này Mạng hạt nhân có thể nhận

diện NT hoặc hệ thống đầu cuối ATM, hay dựa vào kết quả phân tích các số liệu cố

định của đặc trưng dịch vụ và tài khoản trong một số phần của trường VPI/VCI tại

giao diện ANI (mỗi phần này đại diện cho một UNI nhất định) ANI trong phương án

này tương ứng với giao diện VB5.1

Báo hiệu VCC

Mạng hạt nhân ATM Mạng truy nhập

26

Hình II - 14: Phương án 1

4.2.2 Phương án 2

Trong phương án 2, mạng truy nhập hoạt động như một bộ tập trung ATM và thực

hiện quản lý tài nguyên động Trong mảng điều khiển, tất cả các dịch vụ và tính năng,

chuyển mạch, các dịch vụ lớp cao và quản lý tài khoản thông thường được định vị

trong mạng hạt nhân ATM Tại ANI có báo hiệu VCC, kênh ILMI VCC và có thể có

các VCC dành riêng cho từng UNI (Hình II-15) Mạng truy nhập không phân tích hoặc

sửa đổi các bản tin báo hiệu Tồn tại giao thức điều kiển kết nối tải tin BCCP và một

VCC giành riêng để tải các thông tin của giao thức này BCCP yêu cầu thông tin bổ

sung qua ANI Mạng hạt nhân có thể nhận diện NT hoặc hệ thống đầu cuối ATM hay

dựa vào kết quả phân tích các số liệu cố định của đặc trưng dịch vụ và tài khoản trong

một số phần của trường VPI/VCI tại giao diện ANI (mỗi phần này đại diện cho một

UNI nhất định) ANI trong phương án này tương ứng với giao diện VB5.2

Hình II - 15: Phương án 2

4.2.3 Phương án 3

Trong phương án 3, mạng truy nhập thực hiện chức năng quản lý nguồn tài nguyên

động Nó hoạt động như một bộ tập trung ATM hoặc một chuyển mạch ATM Mạng

truy nhập cung cấp các dịch vụ và các tính năng trong mảng điều khiển nhưng không

thực hiện kiểm soát sử dụng tài khoản thông thường Nó cũng có thể cung cấp chức

năng chuyển mạch và/ hoặc các dịch vụ lớp cao Để cung cấp các dịch vụ, các đặc

trưng dịch vụ được đặt trong mạng hạt nhân ATM Tại ANI, báo hiệu VCC được dùng

chung cho các thuê bao Bản tin báo hiệu được phân tích và sửa đổi trong phạm vi:

Báo hiệu VCC

Mạng hạt nhân ATM Mạng truy nhập

BCCP BCCP

VCC

27

1 Dàn xếp lưu lượng dịch vụ và các tham số QoS cho VCC;

2 Hỗ trợ các dịch vụ mảng điều khiển mà mạng truy nhập yêu cầu;

3 Xác nhận số chủ gọi cho mạng hạt nhân ATM

Điều này đòi hỏi mạng hạt nhân ATM phải vận hành các thực thể trạng thái cho giao

thức báo hiệu tại UNI và ANI Để xác nhận số chủ gọi (ví dụ như bản tin SETUP hoặc

ADD PARTY), mạng truy nhập có thể nhận diện NT hoặc hệ thống đầu cuối ATM

hoặc dựa vào việc phân tích các số liệu cố định của đặc trưng dịch vụ hay bản ghi tài

khoản của từng UNI Các bản ghi tài khoản thông thường được đặt trong mạng hạt

nhân ATM Sự liên kết giữa các đối tượng sử dụng SVCC và bản ghi tài khoản thuê

bao dựa trên cơ sở số chủ gọi được xác nhận Điều này đòi hỏi mạng hạt nhân phải tin

tưởng vào mạng truy nhập bảo đảm xác nhận được số chủ gọi Giao diện ANI có thể là

giao diện giữa các mạng B-ISDN hoặc UNI Trong trường hợp sau, mạng truy nhập là

bên sử dụng của giao diện và mạng hạt nhân ATM là bên mạng

Hình II - 16: Phương án 3

4.2.4 Phương án 4

Trong phương án 4, mạng truy nhập thực hiện quản lý tài nguyên động Nó hoạt động

như một chuyển mạch ATM Mạng truy nhập cung cấp các dịch vụ trong mảng điều

khiển và /hoặc các dịch vụ lớp cao, khả năng quản lý tài khoản thông thường Tại ANI,

báo hiệu VCC được dùng chung cho các thuê bao Bản tin báo hiệu được phân tích và

sửa đổi trong các phạm vi sau:

1 Dàn xếp lưu lượng dịch vụ và các tham số QoS cho VCC;

2 Sắp xếp lại các VPI/VCI tại UNIW lên VPI/VCI tại ANI;

3 Quản lý tài khoản thông thường;

4 Hỗ trợ các dịch vụ mảng điều khiển mà mạng truy nhập yêu cầu

Điều này đòi hỏi mạng hạt nhân ATM phải vận hành các thực thể trạng thái cho giao

thức báo hiệu tại UNI và ANI Mạng truy nhập có thể nhận diện NT hoặc hệ thống đầu

cuối ATM hay dựa vào sự phân tích các số liệu cố định của đặc trưng dịch vụ từng

Báo hiệu VCC

Mạng hạt nhân ATM Mạng truy nhập

Đặc trưng dịch vụ Cuộc gọi Các dịch vụ

28

UNIW, ANI, giao diện giữa các mạng B-ISDN hoặc UNI Trong trường hợp sau, mạng

truy nhập là bên sử dụng của giao diện, mạng hạt nhân ATM là bên mạng

Hình II - 17: Phương án 4

4.2.5 Phương án 5

Trong trường hợp này, báo hiệu đại diện được sử dụng trong các phương án 3 và 4

Kênh báo hiệu này không đi qua giao diện ANI mà tồn tại trên một giao diện khác

Giao diện này có thể là UNI hoặc NNI giữa đại diện xử lý cuộc gọi truy nhập và mạng

hạt nhân ATM

Hình II - 18: Phương án 5

4.3 Báo hiệu tại UNIX , UNIW và UNIH

Giao thức báo hiệu cho các SVC tuân theo tiêu chuẩn SIG4.0, gồm các thủ tục phân

tích địa chỉ ILMI4.0

4.4 Báo hiệu tại ANI

4.4.1 Giao diện VB5

Giao diện này dựa trên mô hình cấu trúc mạng ITU-T trong khuyến nghị G.902 của

ITU-T ANI trong trường hợp này có thể phân chia thành 2 loại:

− VB5.1: Giao diện này được đưa ra trong khuyến nghị G.967.1 của ITU-T Giao

diện VB5.1 cung cấp cho hợp kênh/kết nối chéo ATM trong mạng truy nhập ở mức

VP hoặc VC dưới sự điều khiển qua giao diện Q3 Trong khuyến nghị Q.832.1 của

Báo hiệu VCC

Mạng hạt nhân ATM Mạng truy nhập

Đặc trưng dịch vụ Cuộc gọi

Các dịch vụ

Bản ghi t i khoản

Báo hiệu VCC

Mạng hạt nhân ATM Mạng truy nhập

UNI

Truy nhập cuộc gọi

29

− VB5.2: Giao diện này được đưa trong khuyến nghị G.967.2 của ITU-T Ngoài

VB5.1, VB5.2 cung cấp vị trí các kết nối trong mạng truy nhập do các nút điều

khiển dịch vụ

4.4.2 Giao diện giữa các mạng B-ISDN

Giao diện giữa các mạng B-ISDN (AINI) là giao diện giữa hai mạng B-ISDN với

nhau

Chú ý rằng AINI dựa trên giao thức giữa các mạng hiện hành, chẳng hạn như B-ISUP

và PNNI

AINI sử dụng báo hiệu PNNI để cung cấp các dịch vụ SVC

4.4.3 Giao diện Đối tượng sử dụng-Mạng

UNI định nghĩa trong tiêu chuẩn UNI3.1 hay SIG4.0 có thể được sử dụng như một

ANI Mặc dù nó được định nghĩa như một giao diện đối tượng sử dụng-mạng nó vẫn

có thể được sử dụng như một ANI khi coi phía truy nhập mạng là phía Đối tượng sử

dụng còn phía mạng hạt nhân ATM là phía mạng

PHẦN 3: MẠNG B-ISDN KHU ĐÔ THỊ KHOA HỌC NGHĨA

ĐÔ

Theo qui hoạch của chính phủ, khu đô thị khoa học Nghĩa đô sẽ được đầu tư chỉnh

trang để trở thành một làng khoa học và trung tâm thương mại của Hà nội và quốc

gia Đây là một khu vực rất phù hợp cho việc xây dựng mô hình mạng B-ISDN với

những dịch vụ tiên tiến của thế kỷ 21 Việc xây dựng và thử nghiệm mạng B-ISDN

trong khu vực tạo điều kiện thuận lợi cho quá trình triển khai mạng B-ISDN sau này

mạng B-ISDN khu vực dân cư

Các nghiên cứu mới nhất của ITU-T cũng chưa đưa ra một phương pháp chính thức

nào trong việc dự báo nhu cầu dịch vụ và lưu lượng của ATM Đây là một công nghệ

mới với những đặc điểm khác công nghệ chuyển mạch kênh truyền thống hơn nữa

thời gian xuất hiện và thử nghiệm, nghiên cứu về công nghệ ATM còn quá ngắn so

với công nghệ chuyển mạch kênh vì vậy các phương pháp dự báo cho dịch vụ ATM

còn đang trong giai đoạn nghiên cứu

Đối với Việt nam, việc xây dựng phương pháp dự báo cho các dịch vụ ISDN đã được

thực hiện trong thời gian trước đây và đã đưa ra được một số kết quả tương đối chính

xác

Trong phần tiếp các phương pháp tiếp cận sẽ được trình bày và phân tích Do điều

kiện chưa có phương pháp chuẩn của ITU-T, với số liệu đầu vào rất ít hoặc không có

nên việc lựa chọn phương pháp dự báo gặp rất nhiều khó khăn và chúng tôi cũng cho

rằng phương pháp ựu báo được xây dựng trong báo cáo này cần được tiếp tục nghiên

cứu, phát triển để đảm bảo tính chính xác của kết quả đưa ra

1.1 Lựa chọn phương pháp dự báo

1.1.1 Các phương pháp dự báo truyền thống

1.1.1.1 Phương pháp ngoại suy

Phương pháp ngoại suy sử dụng cho những quá trình phát triển theo kiểu tiệm tiến

của đối tượng theo một mối quan hệ hay quy luật sẽ xảy ra trong tương lai Thông tin

ban đầu để ngoại suy là một chuỗi thời gian về động thái phát triển của đối tượng dự

báo Phân tích sự biến đổi về mối quan hệ của đối tượng trong giai đoạn lịch sử đã

nêu để phát hiện ra quy luật về sự phát triển của đối tượng đang xem xét

Phương pháp này chỉ thật sự hữu ích khi đầy đủ dữ liệu và xu hướng phát triển của

đối tượng cần dự báo khá ổn định

32

1.1.1.2 Phương pháp chủ quan (Phương pháp chuyên gia)

Phương pháp chuyên gia là một công cụ hữu hiệu để dự báo những vấn đề bao quát

rộng, phức tạp và nhiều chỉ tiêu

Phương pháp này chủ yếu dựa vào thu thập, xử lý các ý kiến đánh giá của tập thể các

nhà khoa học, kỹ thuật (chuyên gia) nhằm mục đích xây dựng được xu hướng phát

triển tương lai của đối tượng dự báo

Phương pháp này hiệu quả trong trường hợp không có cơ sở lý luận chắc chắn, thiếu

số liệu thống kê đầy đủ và tin cậy

Nhược điểm của phương pháp này là tính chủ quan cao, phụ thuộc vào nhận định của

chuyên gia

1.1.1.3 Phương pháp mô hình hoá

Loại phương pháp mô hình hoá là lớp phương pháp có triển vọng hơn cả Chúng kế

thừa sử dụng các yếu tố của các phương pháp ngoại suy, chuyên gia và có ý nghĩa

đặc biệt ở giai đoạn lựa chọn, nó đánh giá sự phát triển theo xác suất tính hiện thực

và thời hạn cho phép để hoàn thành những chỉ tiêu đã đưa ra

Mô hình là sự phản ánh có chọn lọc những thuộc tính của đối tượng được nghiên

cứu Khi sử dụng các hệ thức toán học mô tả đặc trưng của đối tượng và các mối liên

hệ giữa chúng ta sẽ có mô hình toán học Mô hình toán học thể hiện sự liên kết giữa

các biến số và hệ số

Dự báo bằng phương pháp mô hình mặc dù có nhiều ưu điểm nhưng việc sử dụng

hiện nay còn bị hạn chế do đòi hỏi phải có hệ thống cơ sở dữ liệu đầy đủ trong quá

khứ

Qua nghiên cứu phương pháp mô hình hoá chúng ta thấy: do việc nghiên cứu một

biến thống qua các biến khác cho nên việc giải thích các kết quả dự báo là có thể đạt

được và khi đối tượng dự báo có biến động thì có thể giải thích được nguyên nhân do

phân định được trọng số của các nhân tố ảnh hưởng đến nhu cầu thực tế của dịch vụ

được dự báo Về mặt lý thuyết phương pháp dự báo bằng mô hình tỏ ra có tính thuyết

phục hơn và có hiệu quả cao hơn và đương nhiên là nó cũng đòi hỏi các điều kiện

khắt khe hơn so với phương pháp ngoại suy

Đòi hỏi hệ thống dữ liệu: trong khi phương pháp ngoại suy theo thời gian chỉ cần dữ

liệu của một biến cần dự báo thì phương pháp này lại đòi hỏi dữ liệu của tất cả các

biến có liên quan, có ảnh hưởng đáng kể đến đối tượng cần nghiên cứu Việc thu thập

dữ liệu trong tình hình hiện nay gặp rất nhiều khó khăn, do vậy hạn chế rất nhiều đến

việc áp dụng phương pháp này

33

Đặc biệt đối với phương pháp này cần có sự tìm tòi, khám phá và phải dày công

nghiên cứu Do vậy cần có các bộ phận chuyên trách mới có thể đảm đương được

công việc này

Xuất phát từ các yếu tố nêu trên nên trong thực tiễn việc vận dụng phương pháp này

để dự báo còn bị hạn chế Phương pháp dự báo theo mô hình cần thiết phải được áp

dụng để đáp ứng các đòi hỏi hiện tại và trong tương lai không xa của quản lý Mặc dù

áp dụng phương pháp này còn có nhiều khó khăn nhưng với những biện pháp về tổ

chức và với những người nhiệt tình với công việc chắc chắn công việc vẫn có thể đạt

kết quả tốt

1.1.2 Phương pháp dự báo nhu cầu dịch vụ băng rộng

Đối với việc dự báo nhu cầu sử dụng dịch vụ băng rộng ở khu vực dân cư hẹp, các

số liệu cần thiết cho quá trình dự báo là rất hạn chế do đó chúng ta không thể áp dụng

một phương pháp dự báo cụ thể nào đó để dự báo mà cần phải kết hợp các phương

pháp dự báo nói trên

Trên cơ sở phân tích phương pháp dự báo kết hợp với số liệu có thể thu thập được,

chúng tôi đã lựa chọn phương pháp tiếp cận dự báo dịch vụ phi thoại do ITU đề xuất

áp dụng để dự báo cho dịch vụ băng rộng trong khu dân cư hẹp Các phương pháp

dự báo truyền thống như đã nêu ở trên sẽ được áp dụng để dự báo một số mục cần dự

báo trong phương pháp tiếp cận này

Phương pháp tiếp cận này xuất pháp từ ý tưởng dự báo nhu cầu thuê bao bằng cách

dự báo số các thiết bị và kiểu thiết bị cho từng vùng và số các vùng sử dụng phương

pháp nghiên cứu thị trường Vì lý do ít dữ liệu, thậm chí không có số liệu, đòi hỏi

phải đặt ra một số giả thuyết Cách tốt nhất để đạt được kết quả tương đối chính xác

là kết hợp nhiều phương pháp phương pháp tiếp cận khác nhau Theo ý kiến chủ

quan của từng người, các giả thuyết có thể không đồng nhất với nhau dẫn tới đưa ra

kết quả khác nhau Do đó nên có nhiều người cùng tham gia dự báo và so sánh các

kết quả lại với nhau để đưa ra được một kết quả cuối cùng khả dĩ nhất

1.2 Dự báo nhu cầu dịch vụ trong mạng B-ISDN

1.2.1 Qui trình dự báo

Dựa vào phương pháp tiếp cận như đã được trình bày ở trên, chúng ta có thể đưa ra

được qui trình cho việc dự báo nhu cầu dịch vụ ở khu vực dân cư hẹp như sau:

Dự báo nhân sự

cho từng đơn vị

Dự báo mật độ máy tính

Dự báo tốc độ phát triển tỷ lệ máy tính nối

Số liệu máy tính nối mạng

Tính toán số máy tính

Tính toán số máy tính nối mạng

Xác định các ứng dụng

Ước lượng phân bố tần suất

sử dụng thiết bị theo từng loại ứng dụng & từng dịch

Tính toán số các thiết bị được sử dụng trong loại ứng dụng & dịch vụ của từng

Tính toán lưu lượng của các đơn vị theo từng loại dịch vụ &

loại ứng dụng

L
u l
ng ca các đơn v

35

1.2.2 Thu thập và phân loại số liệu

Việc thu thập số liệu của các đơn vị được thực hiện thông qua các phiếu điều tra Số

liệu này được sắp xếp và phân loại

1.2.3 Xác định các loại hình dịch vụ và thuộc tính của chúng

Trong phương pháp tiếp cận này cần phải xác định các loại dịch vụ có thể được sử

dụng trong mạng Các dịch vụ tạm thời được phân loại như sau:

Các ứng dụng trên mạng có thể phân thành các loại sau đây:

− Truyền tin văn phòng;

− Teleconferencing;

− Truyền tin giữa các máy tính mini;

− Truyền tin giữa các máy tính lớn;

− Truyền tin giữa máy tính cá nhân và máy tính mini

1.2.4.1 Truyền tin văn phòng và truyền tin giữa thiết bị đầu cuối với máy mini

Truyền tin văn phòng là các ứng dụng máy tính nhằm mục đích tăng hiệu suất làm việc

của một văn phòng Dưới đây là các kiểu điển hình của truyền tin văn phòng:

Thư tín điện tử: Với nghĩa rộng, thuật ngữ này mô tả các kỹ thuật truyền dữ liệu

hướng văn bản Dữ liệu được truyền có thể từ một người đến một người hoặc từ một

người đến một nhóm người Trong cả hai trường hợp, văn bản được tạo ra từ một

người nào đó được lưu trữ, gửi, chuyển tiếp và nhận bằng các thiết bị điện tử Ví dụ

một thuê bao tạo ra một bức thư có kèm địa chỉ và chuyển nó tới hệ thống thư điện tử

Sẽ có một máy tính làm nhiệm vụ truyền/chuyển tiếp thư tới máy tính thích hợp, có thể

ở một vị trí địa lý khác

Các trạm làm việc tích hợp: Là những thiết bị/đầu cuối có khả năng xử lý tiếng nói,

dữ liệu, đồ hoạ, và truyền hình ảnh Điển hình đối với các trạm làm việc tích hợp này

là các máy tính cá nhân

1.2.4.2 Teleconferencing

Teleconferencing là những ứng dụng truyền số liệu thời gian thực giữa hai hoặc nhiều

vị trí khác nhau

36

1.2.5 Tính toán số liệu dự báo

1.2.5.1 Dự báo tốc độ phát triển nhân sự

Chúng ta sẽ giả sử rằng tốc độ phát triển nhân sự ở các đơn vị là ổn định trong những

năm tới, do đó lực lượng nhân sự của từng đơn vị sẽ được tính theo công thức

Np(t) = Np(t-1) * (1+rp) Trong đó:

♦ Np(t) là số nhân viên của đơn vị p trong năm t

♦ Np(t-1) là số nhân viên của đơn vị p trong năm t-1

♦ rp là tốc độ phát triển nhân sự hàng năm của đơn vị p

Kết quả dự báo nhân sự được trình bày trong phụ lục

1.2.5.2 Dự báo tốc độ phát triển mật độ máy tính

Ta nhận thấy rằng mật độ máy tính/nhân viên tăng hàng năm cho đến giá trị bão hoà

bằng 1 (mỗi nhân viên sẽ sử dụng một máy tính) Xu hướng phát triển của mật độ máy

tính sẽ được ngoại suy từ dữ liệu trong quá khứ

Chúng ta sẽ sử dụng mô hình Logistic để dự báo tốc độ phát triển mật độ máy tính

Cấu trúc của mô hình như sau:

trong đó:

♦ S là mức bão hoà, trong trường hợp này S = 1

♦ P t (p) là mật độ máy tính năm t của đơn vị p

♦ α, β là các tham số được tính từ dữ liệu quá khứ

Với số liệu của hai năm quá khứ có thể tính được giá trị các tham số α, β Sau đó sử

dụng công thức trên để tính toán số liệu dự báo cho các năm trong tương lai

1.2.5.3 Tính toán số lượng máy tính

Sau khi đã dự báo được tốc độ phát triển nhân sự và mật độ máy tính, chúng ta có thể

dễ dàng tính được số lượng máy tính cho các năm trong tương lai sử dụng công thức:

t

e

S p

P

1 ) (

37

♦ E t (p) là số nhân viên năm t của đơn vị p

♦ P t (p) là mật độ máy tính năm t của đơn vị p

1.2.5.4 Dự báo tốc độ phát triển tỷ lệ máy tính nối mạng

Tương tự tốc độ phát triển mật độ máy tính, xu hướng phát triển của tỷ lệ máy tính nối

mạng cũng tăng dần hàng năm và sẽ đạt tới giá trị bão hoà là 1 (tất cả các máy tính đều

được nối mạng) Thêm vào đó là sự hạn chế của dữ liệu quá khứ, nên mô hình thích

hợp nhất để dự báo tốc độ phát triển tỷ lệ máy tính nối mạng là mô hình Logistic:

trong đó:

♦ S là mức bão hoà, trong trường hợp này S = 1

♦ P t (p) là mật độ máy tính năm t của đơn vị p

♦ α, β là các tham số được tính từ dữ liệu quá khứ

Dựa vào dữ liệu quá khứ trong các năm 1997, 1998 chúng ta có thể tính toán được các

tham số α, β của mô hình trên Từ đó có thể tính toán được tỷ lệ máy tính của các năm

tương lai

1.2.5.5 Tính toán số máy tính nối mạng

Số máy tính nối mạng được tính theo công thức sau:

NC t (p) = C t (p) * N t (p)

trong đó:

♦ NC t (p) là số máy tính nối mạng trong năm t của đơn vị p

♦ C t (p) là số máy tính trong năm t của đơn vị p

♦ N t (p) là tỷ lệ máy tính nối mạng trong năm t của đơn vị p

1.3 Phương pháp dự báo lưu lượng trong mạng B-ISDN khu vực

hẹp

1.3.1 Tổng quan về dự báo lưu lượng

Thời gian từ khi yêu cầu cần cung cấp thêm thiết bị, đường kết nối và cơ sở hạ tầng

định hình cho đến lúc có thể thực sự đáp ứng được yêu cầu đó thường khá lớn Do vậy,

để có thể đảm bảo là mạng lưới luôn đáp ứng được nhu cầu của khách hàng trong

tương lai, cần thiết phải dự báo một cách chính xác nhu cầu này để có thể nâng cấp

mạng trước khi mọi tài nguyên mạng đã cạn kiệt

N

1 )

(

38

Công việc dự báo lưu lượng là bước tiếp theo của dự báo nhu cầu dịch vụ và bao gồm

dự báo tần xuất sử dụng dịch vụ cho một thuê bao, lưu lượng đi và đến từng tổng đài

và lưu lượng giữa các tổng đài

Cho đến nay, đã có rất nhiều phương pháp dự báo lưu lượng đã được phát triển Các

phương pháp này có thể được chia thành các loại chính sau:

- Phương pháp đánh giá xu thế: dựa trên số liệu hiện có để xác định xu thế phát triển

trong tương lai;

- Phương pháp dự báo có cấu trúc: dựa trên kết quả dự báo các tham số có ảnh

hưởng đến lưu lượng để suy ra giá trị lưu lượng trong tương lai;

- Phương pháp lặp: sử dụng các thuật toán cân bằng ma trận;

- Phương pháp so sánh: dựa trên sự phát triển của lưu lượng trong quá khứ của một

vùng khác có tính chất tương tự với khu vực được nghiên cứu

1.3.2 Tính chất đặc thù của dự báo lưu lượng trong mạng B-ISDN

So với dự báo lưu lượng thoại, dự báo lưu lượng ATM có một số điểm chung:

- Công cụ dự báo;

Bên cạnh đó, dự báo lưu lượng ATM có một số điểm khác biệt quan trọng do:

- Tính chất dịch vụ của ATM không giống như thoại: ATM có thể hỗ trợ các cuộc

gọi điểm-điểm, điểm-đa điểm, v.v trong khi dịch vụ thoại là điểm-điểm

Số liệu lưu lượng ATM trong quá khứ thường không đầy đủ: do ATM là một công nghệ mới, các dịch vụ xây

dựng trên nền ATM hoạt động chưa lâu nên số liệu trong quá khứ không đầy đủ Điều này đặc biệt đúng cho Việt

nam

Nhằm đáp ứng được các yêu cầu riêng đối với dự báo lưu lượng ATM, quy trình dự

báo đã được phát triển và sẽ được trình bày trong phần tiếp theo

1.3.3 Quy trình dự báo lưu lượng trong mạng B-ISDN khu vực hẹp

Như đã trình bày ở trên, trở ngại cho việc dự báo lưu lượng ATM là tính chất dịch vụ

và việc không có số liệu quá khứ Vì vậy, phương pháp dự báo lưu lượng thoại không

thể áp dụng được cho dự báo lưu lượng ATM

Quy trình dự báo lưu lượng ATM bao gồm các bước sau:

- Phân loại dịch vụ;

- Xác định tổng lưu lượng đi của từng vùng lưu lượng;

- Xác định phân bố lưu lượng giữa các vùng lưu lượng

39

1.3.3.1 Số liệu đầu vào cho dự báo lưu lượng cho mỗi loại dịch vụ:

Dự báo lưu lượng được tiến hành cho từng loại dịch vụ riêng rẽ với giả thiết rằng phân

bố lưu lượng của các dịch vụ này không có quan hệ với nhau

- Số lượng thiết bị cho từng dịch vụ tại mỗi vùng lưu lượng;

- Tham số lưu lượng cho mỗi loại thiết bị;

- Tỷ lệ lưu lượng nội vùng và liên vùng (tính theo %)

Hình III- 2: Quy trình dự báo lưu lượng ATM 1.3.3.2 Phân loại dịch vụ:

Khác với dịch vụ thoại – dịch vụ cung cấp các kết nối điểm-điểm, ATM có thể cung

cấp các dịch vụ: điểm-điểm, điểm-đa điểm, quảng bá, v.v Do đó việc dự báo phân bố

lưu lượng phải cân nhắc tính chất này của dịch vụ Với phương pháp dự báo trình bày

ở đây, dịch vụ được phân làm 2 loại:

- Dịch vụ điểm-điểm;

- Dịch vụ điểm-đa điểm

1.3.3.3 Dự báo lưu lượng tổng:

Sử dụng kết quả dự báo phát triển thuê bao, lưu lượng tổng cho mỗi dịch vụ từ một vùng lưu lượng được xác định bằng công thức:

Ais = ΣNiks tiks (Erlang) trong đó,

% lưu lượng liên vùng/dịch vụ/vùng lưu lượng (αis )

Lưu lượng tổng/dịch vụ/vùng lưu lượng (A s )

Lưu lượng liên vùng/dịch vụ/vùng lưu lượng (G is)

Lưu lượng giữa các vùng lưu lượng/dịch vụ (Gijs )

Tham số điều

chỉnh/dịch vụ/vùng

lưu lượng (ψis )

40

s – dịch vụ s

k – loại thiết bị k

Ais – lưu lượng tổng từ vùng i cho dịch vụ s

Niks – Số thiết bị (dự báo) loại k trong vùng i sử dụng dịch vụ s

tjks – tham số lưu lượng của thiết bị loại k khi được sử dụng trong vùng i cho dịch vụ s

Lưu lượng tổng trên bao gồm lưu lượng nội vùng và lưu lượng giữa các vùng lưu

lượng Lưu lượng đi từ vùng lưu lượng i đến vùng lưu lượng j được xác định qua tỷ lệ

lưu lượng nội vùng và lưu lượng liên vùng:

Gis = ψisαisAistrong đó,

Gis – lưu lượng liên vùng (lưu lượng đi ra khỏi vùng lưu lượng i) cho dịch vụ s

ψis – tham số điều chỉnh ( = 1 cho các dịch vụ điểm-điểm, >1 cho các dịch vụ điểm-đa

điểm) cho dịch vụ s tại vùng i

αis – % cho lưu lượng liên vùng (thường là 20%) cho dịch vụ s

Ais – Lưu lượng tổng của vùng i (được xác định ở trên) cho dịch vụ s

Tùy vào loại dịch vụ đang được xem xét, bước tiếp theo sẽ là dự báo phân bố lưu lượng

giữa các vùng lưu lượng Với một số dịch vụ như VoD (Video On Demand), không cần

thiết phải dự báo phân bố lưu lượng giữa các vùng vì lưu lượng sẽ chỉ có giữa vùng

lưu lượng và vị trí đặt VoD server Trong khi đó, nếu dịch vụ này là các dịch vụ như

teleconferencing thì cần thiết phải xác định phân bố lưu lượng giữa các vùng lưu

lượng

1.3.3.4 Dự báo phân bố lưu lượng:

Trong trường hợp cần tính phân bố lưu lượng, mô hình hấp dẫn (gravity model) được

sử dụng (do thiếu số liệu về lưu lượng trong quá khứ)

Gijs = GisGjs ∑Gistrong đó,

Gijs – Lưu lượng từ vùng i đến vùng j cho dịch vụ s

Gis – Lưu lượng tổng đi ra khỏi vùng i cho dịch vụ s

Trên cơ sở phương pháp dự báo dịch vụ và lưu lượng đã trình bày ở trên nhóm chủ trì

đã sử dụng công cụ máy tính để xây dựng công cụ dự báo