KĨ THUẬT CHUYỂN MẠCH 2

H K THU T CHUY N M CH đ L H K THU T CHUY N M CH L I NÓI U Trong nh ng n m qua, h t ng vi n thông phát tri n nhanh v c công ngh ch t l ng cung c p d ch v Vi n thông tr i qua m t trình phát tri n lâu dài v i nhi u b c ngo t phát tri n công ngh phát tri n m ng l i Vi t Nam c ng nh n c th gi i, hi n có r t nhi u nhà khai thác vi n thông khác v i s đa d ng c a công ngh c u hình m ng c ng nh d ch v cung c p Thành ph n c t lõi c a m ng vi n thông h th ng chuy n m ch, ch c n ng đ c th c hi n b i m t h th ng chuy n m ch, hay m t phân h c a cung c p d ch v cho khách hàng Qua nhi u n m, vi c thi t k h th ng chuy n m ch ngày tr nên ph c t p h n đ cung c p ph ng ti n b sung cho phép m ng có kh n ng cung c p nhi u d ch v h n n a t i khách hàng giúp cho vi c v n hành c ng nh b o d ng tr nên d dàng h n H th ng chuy n m ch tr thành m t thành ph n ph c t p nh t, t p trung cao nh t hàm l ng công ngh hi n đ i, hàm l ng ch t xám hàm l ng ch c n ng x lý thông tin có đ c cách nhìn t ng quan v vai trò v trí s phát tri n c a h th ng chuy n m ch m ng vi n thông nói chung, n m b t nh ng ki n th c c b n v h th ng chuy n m ch, nhóm tác gi biên so n cu n tài li u “K thu t chuy n m ch II” Ti p theo v n đ v công ngh chuy n m ch đ c gi i thi u t i cu n “ K thu t chuy n m ch I”, cu n sách sâu vào phân tích c u trúc ch c n ng, nguyên lý u n d ch v đ c cung c p b i h th ng chuy n m ch m ng vi n thông Tài li u g m ch ng đ H Ch ng 1- Gi i thi u t ng quan v h th ng chuy n m ch : Ch ng cung c p cho h c viên nhìn t ng quan v vai trò v trí c a h th ng chuy n m ch m ng vi n thông; trình phát tri n c a h th ng chuy n m ch kh , hi n t i xu h ng phát tri n t ng lai Ch ng 2- H đ : Trong m ng n tho i công c ng PSTN h th ng chuy n m ch đ c g i t ng đài Ch ng t p trung phân tích c u trúc ch c n ng, trình x lý cu c g i qua h th ng t ng đài DSS Trong ch ng gi i thi u m t s h th ng t ng đài DSS hi n s d ng m ng PSTN c a VNPT Ch ng 3- H M t m ng có th truy n b ng r ng v i lo i hình d ch v tho i phi tho i, t c đ cao đ m b o đ c ch t l ng d ch v tr thành c p thi t n n t ng c a m t k thu t m i :K thu t truy n t i không đ ng b ATM Các h th ng chuy n m ch n t s c ng d n thay đ i theo h ng Trong ch ng ch y u trình bày c u trúc, ch c n ng, nguyên t c đ nh n c a h th ng chuy n m ch ATM H th ng chuy n m ch b ng r ng A1000E10MM hi n đ c tri n khai l p đ t m ng c a VNPT c ng đ c đ c p ch ng Ch ng 4: H h th ng chuy n m ch th ng đ Trong m ng chuy n m ch gói c g i thi t b đ nh n ( router) Trong ch ng ch y u trình bày v c u trúc, nguyên lý ho t đ ng, ti n trình phát tri n c a b đ nh n d ng b đ nh n t c đ cao m ng vi n thông c a VNPT ph n đ u m i ch ng đ u có ph n gi i thi u v n i dung c a ch th c c b n h c viên c n n m b t sau h c xong ch ng ây tài li u cung c p cho h c viên h đào t o i h c t ngh B u Vi n thông nói riêng c ng nh nh ng ng i đ c mu h th ng chuy n m ch m ng vi n thông Trong trình tránh kh i m t s sai sót, nhóm tác gi r t mong nh n đ c s quan đ c gi Các ý ki n góp ý qua mail xin đ c g i v : Havt1972@yahoo.com; Lenhatthang@yahoo.com ng ng nh ng ki n xa c a H c vi n Công n tìm hi u, ti p c n v biên so n tài liêu khó tâm góp ý ki n c a CH NG 1: GI I THI U T NG QUAN V CHUY N M CH H TH NG Ch ng m đ u c a cu n tài li u “K thu t chuy n m ch II” nh m gi i thi u cho h c viên thành ph n c b n c a m ng vi n thông, t m quan tr ng c a H th ng chuy n m ch m ng vi n thông L ch s phát tri n c a h th ng chuy n m ch qua t ng giai đo n c ng đ c đ c p ch ng Qua h c viên th y đ c xu h ng phát tri n c a công ngh Trong m ng chuy n m ch kênh h th ng chuy n m ch đ c g i t ng đài, tùy theo ch c n ng mà t ng đài có tên g i khác ( t ng đài n i h t, t ng đài chuy n ti p n i hat,t ng đài chuy n ti p vùng, t ng đài công qu c t ), m ng Internet h th ng chuy n m ch đ c g i thi t b đ nh n( router) H c viên c n ph i n m đ c khái ni m c b n v trí c a h th ng chuy n m ch m ng PSTN, GSM, NGN, tên g i c a h th ng chuy n m ch t ng m ng Trên c s m i có th đ c ti p hi u n i dung trình bày ph n sau c a tài li u N Là m t t p h p bao g m nút m ng đ ng truy n d n k t n i gi a hai hay nhi u m xác đ nh đ th c hi n cu c trao đ i thông tin gi a chúng M ng vi n thông cung c p đa d ng lo i hình d ch v vi n thông cho khách hàng, t nh ng d ch v truy n th ng nh n tho i, Fax, truy n s li u cho đ n d ch v m i nh Internet, VOD, th ng m i n t , V tinh truy n thông i n tho i i n tho i Máy Fax Máy tính d đ u đ u Hình 1.1 Các thành ph n c a m ng vi n thông Thi t b đ u cu i trang thi t b c a ng i s d ng đ giao ti p v i m ng cung c p d ch v Hi n có nhi u ch ng lo i thi t b đ u cu i c a nhi u hãng khác tùy thu c vào t ng d ch v (ví d nh máy n tho i, máy fax máy tính cá nhân ) Thi t b đ u cu i th c hi n ch c n ng chuy n đ i thông tin c n trao đ i thành tín hi u n ng c l i đ H th ng chuy n m ch thành ph n c t lõi c a m ng vi n thông có ch c n ng thi t l p ng truy n gi a các thuê bao (đ u cu i) Tu theo v trí c a h th ng chuy n m ch m ng, ng i ta chia thành t ng đài chuy n ti p qu c t , t ng đài chuy n ti p liên t nh t ng đài n i h t ho c router biên , router lõi Thi t b truy n d n đ c s d ng đ n i thi t b đ u cu i hay gi a t ng đài v i truy n tín hi u m t cách nhanh chóng xác Thi t b truy n d n đ c phân lo i thành thi t b truy n d n thuê bao, n i thi t b đ u cu i v i m t t ng đài n i h t, thi t b truy n d n chuy n ti p, n i gi a t ng đài D a vào môi tr ng truy n d n, thi t b truy n d n có th đ c phân lo i g m thi t b truy n d n h u n s d ng cáp kim lo i, cáp s i quang thi t b truy n d n vô n s d ng không gian làm môi tr ng truy n d n H th ng chuy n m ch (t ng đài, Node chuy n m ch) có ch c n ng thi t l p đ u n i gi a thi t b đ u cu i phát v i thi t b đ u cu i thu d a vào đ a ch m ng (s thuê bao) H th ng chuy n m ch đ c đ t cácv trí nút m ng Nó bao g m t p h p ph ng ti n k thu t đ th c hi n vi c thu, x lý phân ph i thông tin chuy n t i t kênh thông tin k t n i v i h th ng chuy n m ch Các ch c n ng đ c th c hi n b i m t h th ng chuy n m ch, hay m t phân h c a cung c p tính n ng d ch v cho khách hàng Khi h t ng m ng thay đ i , vi c thi t k h th ng chuy n m ch tr nên ph c t p h n đ có th cung c p ph ng ti n b sung cho phép m ng có kh n ng cung c p nhi u d ch v phong phú ch t l ng t i khách hàng giúp cho vi c v n hành c ng nh b o d ng tr nên d dàng h n M c dù h th ng chuy n m ch hi n đ i có ph c t p nh ng v n th c hi n đ y đ ch c n ng c b n c a m t h th ng chuy n m ch H th ng chuy n m ch m ng vi n thông tr thành m t thành ph n ph c t p nh t, t p trung cao nh t hàm l ng công ngh hi n đ i, hàm l ng ch t xám hàm l ng ch c n ng x lý thông tin ch ng minh t m quan tr ng c a h th ng chuy n m ch m ng vi n thông xét ví d sau: a/ u n i tr c ti p gi a đ u cu i b/ Các thi t b đ u cu i đ c đ u n i qua thi t b chuy n m ch N u không s d ng h th ng chuy n m ch mà th c hi n k t n i m t cách tr c ti p t ng đ u cu i m ng c n ph i có L=N(N-1)/2 đ ng dây ( L s l ng đ ng n i m ng, N s thi t b đ u cu i ) ℡ ℡ ℡ ℡ ℡ Hình 1.2 K t n i t ng c p tr c ti p Khi N m t s đ l n th c t không th th c hi n đ c ph ng án nh S l ng đ ng dây có th gi m đ c t i ch N n u s d ng h th ng chuy n m ch nh minh ho hình Hình 1.3 Hình 1.3 K t n i qua h th ng chuy n m ch H th ng chuy n m ch có kh n ng ti p thông t i t t c đ u cu i đ m b o kh n ng n i m ch t o kênh liên l c cho đ u cu i theo yêu c u c a chúng Khi có nhu c u k t n i gi a đ u cu i vùng đ a lý t ng đ i xa s t t h n n u m i vùng t o m t h th ng chuy n m ch g i t ng đài đ u cu i n i h t Các t ng đài n i h t lân c n k t n i v i b ng m ng trung k Trong m ng vi n thông, tùy thu c vào nhu c u s d ng d ch v (s đ u cu i l u l ng) mà s l ng trang thi t b (t ng đài, h th ng truy n d n) đ c l p đ t cho phù h p Tuy nhiên, đ khai thác m ng vi n thông hi u qu v kinh t k thu t c n th c hi n vi c liên k t gi a nút m ng theo c u hình c b n th c hi n phân c p m ng Các c u hình m ng c b n bao g m m ng m t l gi a hình m t l i i, m ng hình m ng k t h p (a) M ng m t l i Hình 1.4 (a) minh ho m t m ng vi n thông đ c hình thành nh vi c k t n i tr c ti p t ng đài v i g i m ng m t l i Khi s l ng t ng đài l n s l ng n n i gi a chúng t ng lên r t nhanh, m ng m t l i không phù h p v i m ng có kích c l n M ng m t l ho t đ ng bình th i có đ tin c y cao m t nút m ng b s c , nút m ng l i v n ng đ đ (b) M ng hình Hình 1.4 (b) mô t m t m ng hình sao, m ng đ c hình thành t ng đài n i h t k t n i v i qua t ng đài chuy n ti p gi ng nh hình Trong tr ng h p l u l ng s t p trung ph n l n t i t ng đài chuy n ti p hi u qu s d ng đ ng truy n s cao h n so v i m ng m t l i C u hình m ng ki u này, n u t ng đài chuy n ti p mà có l i t t c cu c g i gi a t ng đài n i h t không th th c hi n đ c ph m vi nh h ng c a l i l n (c) M ng k t h p Nh đ c p trên, m ng m t l i hay hình đ u có u nh c m riêng c a Do đó, m t m ng k t h p gi a m ng hình m ng m t l i đ c đ a đ t p h p u m ph n kh c ph c đ c nh ng nh c m c a hai c u hình m ng C u hình m ng k t h p hi n đ c áp d ng r ng rãi th c t Trong m ng vi n thông có c u hình k t h p, l u l ng gi a t ng đài nh chúng s đ c chuy n qua t ng đài chuy n ti p N u l u l ng gi a t ng đài l n t ng đài n i h t có th đ u n i v i tr c ti p Do đ i v i m ng k t h p c thi t b chuy n m ch thi t b truy n d n có th đ c dùng m t cách kinh t h n Khi m t m ng có quy mô nh có th không phân c p đ c c u hình theo m ng hình Nh ng m ng l n lên vi c s d ng m ng m t l i (không phân c p) r t ph c t p không hi u qu v m t kinh t Do đó, vi c phân c p m ng đ c áp d ng cho m ng có kích th c l n đ đ m b o thu n ti n cho khai thác qu n lý m ng T ch c phân c p đ c minh ho qua hình 1.5 T T ng đài n i h t T ng đài chuy n ti p T ng đài đ ng dài Hình 1.5 Mô hình phân c p m ng M ng PSTN m ng vi n thông công công đ c chu n hóa ITU, công ngh n n t ng công ngh chuy n m ch kênh H th ngchuy n m ch đ c đ t t i node m ng đ c g i t ng đài Tùy theo v trí , ch c n ng c a t ng đài mà m ng phân chia thành lo i: - T đ c a n - T Các t ng đài truy nh p tr c ti p t i t ng đài c a kh u c khác Nó c ng cung c p tr giúp u hành qu c t đ : K t n i gi a t ng đài c a vùng khác đ th c hi n chuy n ti p vùng - T đ t ng đài Toll qua đ - : k t n i gi a t ng đài n i h t m t vùng ng trung k đ : Nó giao di n tr c ti p v i thuê bao đ u n i t i t ng đài liên t nh (Toll) ho c t ng đài tandem qua đ ng trung k Nó ghi thông tin c c thuê bao T hình 1.6: V trí c a t ng đài m ng PSTN HLR BSC PSTN/ISDN Gateway MSC MSC MS BSC Internet PDSN Hình 1.7: V trí c a t ng đài m ng GSM Ch c n ng chuy n m ch m ng thông tin di đ ng toàn c u GSM đ hi n b i h th ng chuy n m ch ( SS) Nó bao g m m t s kh i ch c n ng: c th c T ng đài chuy n m ch trung tâm MSC: th c hi n công vi c liên quan đ n thi t l p/gi i phóng cu c g i, qu n lý thuê bao, đ u n i v i m ng khác đ th c hi n cu c 10 • IP/PPP/Ethernet/FR Vi c h tr nh ng giao th c cho phép nhà cung c p d ch v thi t l p m t h th ng đ nh n m trung tâm mà có th k t cu i tín hi u t r t nhi u thi t b CPE xDSL B ng vi c s d ng h th ng ERX cho BRAS, nhà cung c p d ch v có th kh c ph c đ c r t nhi u h n ch so v i s n ph m c , c ng nh cung c p m t lo t d ch v m i cho thuê bao VPNs m ng IP riêng bi t, đ c đ nh v riêng v m t logic đ c cung c p thông qua m t c s h t ng IP đ c chia s H th ng ERX cho phép nhà cung c p d ch v cung c p VPNs cho nhà khai thác vi n thông, đ n v kinh doanh đ i tác kinh doanh Nh đ c ch hình v 4-24, nhi u nhà thuê bao b c vào m ng cung c p d ch v thông qua r t nhi u ph ng pháp truy nh p v i r t nhi u đích đ n H th ng ERX có kh n ng x lý t t c giao th c t c đ đ ng truy n khác i v i nh ng ng i s d ng xDSL, m t DSLAM đ u tiên s k t cu i cáp đ ng tr c chuy n l u l ng vào h th ng ERX i v i ng i s d ng quay s , m t h th ng server truy nh p t xa (RAS) tr c tiên s tr l i cu c g i modem tr c chuy n lu ng d li u vào h th ng ERX Hình 4.24: Phân phát m ng riêng o qua m t c s h t ng IP chia s Các nhà thuê bao đ ng nh p vào m ng thông qua đ ng truy n đ c cho thuê s đ c k t h p vào đ ng truy n T3, sau thâm nh p vào h th ng ERX (ho c đ c k t n i tr c ti p vào h th ng ERX tr ng h p c a T3, E3 E1.) M t gói tin thâm nh p h th ng ERX, b t k s k t h p b l c phân lo i đ u có th đ c s d ng đ nh n di n thuê bao đích đ n Có cách mà h th ng ERX có th chuy n l u l ng t i đích khác nhau: 116 • H th ng ERX h tr l p c a m ch o dành cho Frame Relay ho c ATM M i lu ng l u l ng thuê bao vào có th đ c s p x p thành m t FR/ ATM VC an toàn nh m chuy n t i đ a ch đích • H th ng ERX có th h tr b đ nh n o v i b ng đ nh n an toàn trình chuy n IP Các b đ nh n o s trì b ng đ nh n riêng bi t đ i v i m i s ki n đ nh n i u giúp trì l u l ng đ c phân đo n hoàn toàn gi a nhóm thuê bao v i đích đ n khác • H th ng ERX có th g n thêm nhãn MPLS đ chuy n gói tin qua đ ng VPN đ c ch đ nh mà nhà cung c p d ch v đ nh c u hình Ngoài d ch v nêu trên, h th ng ERX h tr r t nhi u d ch v khác nh truy nh p Ethernet, qu n lý thuê bao, MPLS cho u n l u l ng VPN, truy n t i VoIP…nh m đem l i l i ích cho nh ng nhà v n hành, khai thác m ng l i vi n thông Hai thành ph n quan tr ng c u trúc c a b đ nh n M160 : b ph n chuy n ti p gói tin b ph n đ nh n đ c k t n i v i qua liên k t 100Mbps B ch u trách nhi m thi hành vi c chuy n ti p gói tin nh tên g i c a B ph n bao g m FPC, PIC, modul chuy n m ch chuy n ti p (SFM) v i m ch ASIC B n trì b ng đ nh n u n giao th c đ nh n tích h p, ho t đ ng d a n n t ng PCI d a công ngh c a Intel, ch y ph n m m JUNOS M t ph n quan tr ng n a m ch u n h th ng (MCS), cung c p đ ng h cho SONET/SDH làm vi c v i b ph n đ nh n, th c hi n ch c n ng đ u n theo dõi ho t đ ng c a b đ nh n C u trúc b đ nh n tách bi t b ph n chuy n ti p gói tin b ph n đ nh n, cung c p hi u n ng cao nhât cho h th ng ng th i vi c s d ng m ch tích h p ASIC mang l i đ tin c y c ng nh s n đ nh cao cho h th ng c m ng không n đ nh 117 Hình 4.25 Ki n trúc bên M160 th c hi n ch c n ng tra c u n, l c, l y m u, cân b ng t i, qu n lý b đ m chuy n m ch , đóng gói, bóc tách gói - M i b x lý Internet II ASIC h tr tra c u v i t c đ 40 Mpps hay 40 tri u gói m i giây ( v i b ng đ nh n có 80000 m c) v i h n tri u c ng, b x lý Internet th h cung c p hi u n ng chuy n ti p t c đ cao v i d ch v nâng cao, nh l c l y m u ây công ngh m nh nh t, m i nh t tân ti n nh t c a m ch ASIC đ c ng d ng n n t ng b đ nh n tri n khai m ng Internet - M ch ASIC qu n lý phân ph i b đ m phân ph i gói d li u đ n toàn b b nh c a FPC B đ m tr ng thái giúp t ng hi u n ng c a h th ng b i ch đòi h i m t l n cho đ c m t l n cho ghi t b nh chia s Không có trình chép gói t đ m đ u đ n đ m đ u B nh chia s hoàn toàn không b ngh n - M ch ASIC u n gói cân b ng phân ph i t i qua m ch ASIC qu n lý vào c a m i FPC - M ch ASIC qu n lý vào/ra h tr phân lo i gói, xác đ nh gói u tiên l p hàng đ i M i m ch ASIC phân tách gói, l u vào b nh t p h p l i gói đ truy n - M ch ASIC qu n lý ph ng ti n truy n th c hi n ch c n ng c a t ng v t lý u n ng v i d ng đ ng truy n Ví d m ch ASIC qu n lý SDH/SONET, ATM, DS-3, Gigabit Ethernet Chuy n m ch c a b đ nh n M160 d a ki n trúc s d ng b nh chia s đ tích h p m ch ASIC t c đ cao đ qu n lý chuy n ti p gói tin nhanh nh t có th c Ch c n ng c a b ph n chuy n ti p gói tin có th đ c hi u theo trình gói tin vào b đ nh n , đ n c c u chuy n m ch sau đ u đ truy n 118 Gói tin đ n M160 qua PIC FPC M i gói đ c nh n chuy n đ n m ch ASIC qu n lý vào M ch phân tích tiêu đ l p c a gói tin Và ki m tra đ dài tiêu đ gói tin IP, tr ng time-to-live tru c phân chia gói tin thành t bào 64 byte Các t bào đ c phân chia giúp t ng hi u qu l u tr truy xu t b nh , không liên quan đ n t bào ATM Hình 4.26 Ki n trúc chuy n m ch M160 M ch qu n lý phân ph i b đ m đ u vào đ nh h ng b nh đ m c a t bào vào b nh t p h p M ch chuy n thông tin v tiêu đ gói tin đ n b vi x lý Internet II đ quy t đ nh vi c chuy n ti p K t qu sau x lý đ c chuy n đ n giao di n d u , m ch qu n lý phân ph i b đ m đ u nh n t bào c n chuy n t b nh t p h p Các t bào sau đ c đóng gói l i b i m ch qu n lý giao di n đ u vào FPC đ u B B ph n đ nh n thành ph n c a h th ng th c hi n ch c n ng đ nh n B ph n đ nh xây d ng n n t ng PCI Pentium ch y h u hành gi ng nh Unix đ c t i u đ h tr s l ng l n giao di n b ng đ nh n , b ng chuy n ti p l n B ph n đ nh n liên k t v i b ph n chuy n ti p qua đ ng truy n 100 Mbps B ph n đ nh n xây d ng b ng chuy n ti p d a thông tin t nhi u ngu n: đ a ch c a giao di n, thông tin đ nh n t nh đ ng, giao th c báo hi u, Junos xét đ n u tiên đ i v i ti n t Giá tr u tiên s d ng đ xây d ng b ng chuy n ti p Khi c u hình b đ nh n đ trao đ i thông tin gi a giao th c đ nh n , thông tin đ nh n đ n giao di n c a b ph n chuy n ti p thông tin s đ c đ a đ n b ph n đ nh n Các gói tin mang thông tin đ nh n c ng gi ng nh gói tin khác Các gói t n nh n đ c l p t c đ c đ a vào b đ m Song song v i b đ m trình tra c u n c ng đ c th c hi n giai đo n tra c u n, b ph n tra c u n s xem n u gói cho chuy n ti p n i b s chuy n gói tin qua đ ng truy n 100 Mbps lên b ph n đ nh 119 n Khi b ph n đ nh n có th s d ng thông tin t gói tin đ c p nh t b ng chuy n ti p Cu i cùng, t t c thông tin thay đ i b ng chuy n ti p s đ c đ y xu ng b ng chuy n ti p c a b ph n chuy n ti p gói tin Theo dõi ki m soát l u l ng thông tin b ng ph n c ng M ch ASIC m i b đ nh n PIC s ki m tra tât c l u l ng đ u vào qua DS3 hay SONET N u lu ng thông tin l n h n ng ng gi i h n , gói tin s b h y ho c đánh d u, vi c ph thu c vào c u hình đ c thi t đ t N u nh đu c c u hình đánh d u gói, PIC s đ t bit ki m tra gói m t (PLP) vào b n ghi c nh báo g n v i gói đ xác đ nh r ng gói g p t c ngh n b đ nh n Nó c ng đ ng th i xác đ nh r ng gói kh n ng l n b lo i kh i hàng đ i truy n kh i b đ nh n Ngoài theo dõi t c ngh n hàng đ i đ u h y gói b ng ph ng u nhiên l n (RED) c ng đ c s d ng ki m soát t c ngh n ng pháp phát hi n t giá tr bi n ki m soát t c ngh n v i t t c ki u giao di n tr ATM m ng Ethernet Gigabit ta có th thi t đ t ng ng t i đa cho giao di n gói Theo m c đ nh cách đ t b vô hi u hóa, v y giao di n có th nh n g i m c cao nh t N i dung ch ng ch y u trình bày c u trúc, ch c n ng, trình x lý gói tin qua thi t b đ nh n ( router) L ch s phát tri n v trí c a b đ nh n m ng vi n thông c ng đ c đ c p ch ng Ch ng trình bày m t s b đ nh n t c đ cao hi n đ c ng d ng t i biên lõi c a m ng NGN Vi t nam 120 THU T NG VI T T T A AAL ATM Adaptation Layer L p thích ng ATM ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line AIS Alarm Indication Signal Tín hi u ch th c nh báo ANSI American National Standards Institute Vi n tiêu chu n qu c gia M API Application Programming Interface Giao di n l p trình ng d ng APS Automatic Protection Switching Chuy n m ch b o v t đ ng ARP Address Resolution Protocol Giao th c phân gi i đ a ch AS Application Server Server ng d ng ASCII American Standard Code for Information Interchange Mã tiêu chu n M cho trao đ i thông tin ASIC Application Specific Integrated Circuit M ch tích h p ng d ng riêng bi t ATM Asynchronous Transfer Mode Ph BERT Bit Error Rate Test Test t l l i bit BGP Border Gateway Protocol Giao th c c ng biên BOOTP BOOT strap Protocol B-RAS Broadband -Remote Access Server Server truy nh p t xa – b ng r ng BS Base Station Tr m g c CBR Constant Bit Rate T c đ bit không đ i CDMA Code Division Multiple Access CHAP Challenge Handshake Authentication Protocol Giao th c xác th c b t tay kích thích CLI Command Line Interface Giao di n dòng l nh CLP Cell Loss Priority Uu tiên t n thât t bào CLEC Competitive Local Exchange Carrier CM Cable Modem ng dây thuê bao b t đ i x ng ng th c truy n t i không đ ng b C a truy nh p theo mã Modem cáp 121 CMTS Cable Modem Termination System H th ng k t cu i model cáp CO Central Office Tr m trung tâm CoS Class of Service L p d ch v CPE Customer Premises Equipment Thi t b nhà thuê bao CRC Cyclic Redundancy Check Ki m tra chu k th ng d D a ch ngu n/đ a ch đích DA/SA Destination Address/Source Address DC Direct Current Dòng n m t chi u DCE Data Communications Equipment Thi t b truy n thông d li u DHCP Dynamic Host Configuration Protocol Giao th c c u hình host đ ng DNS Domain Name System H th ng tên mi n DOCSIS Data-Over Cable Service Interface Specifications Các đ c m k thu t giao di n d ch v d li u qua cáp DS DiffServ Phân bi t d ch v DSL Digital Subscriber Line DSLAM Digital Subscriber Line Access Multiplexer B ghép đa truy nh p đ bao s DSP Domain-Specific Part Ph n mi n riêng DSCP Differentiated Service Code Point DSU Data Service Unit DTE Data Terminal Equipment Thi t b k t cu i d li u EBGP External Border Gateway Protocol Giao th c c ng biên EEPROM Electrically Erasable Programmable Read-Only memory B nh ch đ c có kh n ng l p trình b ng xung n EGP Exterior Gateway Protocol Giao th c c ng bên EMS Element Management System H th ng qu n lý thành ph n ESI End System Identifier Nh n d ng h th ng đ u cu i ng dây thuê bao s ng dây thuê i m mã d ch v phân bi t n v d li u d ch v E F FE Fast Ethernet FIFO First In First Out 122 Vào tr c tr c FR Frame Relay Chuy n ti p khung FT1 Fractional T1 Phân đo n T1 FTP File Transfer Protocol Giao th c truy n file FTTC Fiber To The Curb FTTH Fiber To The Home Cáp quang t i nhà FTTS Fiber To The Subscriber Cáp quang t i thuê bao G GE Gigabit Ethernet GSM Global System of Mobile H th ng thông t n di đ ng toàn c u GPRS GSM Packet Radio System H th ng vô n gói chung GUI Graphical User Interface Giao di n ng HDLC High-Level Data Link Control; HighSpeed Data Link Control i u n liên k t d li u m c cao; u n liên k t d li u t c đ cao HDSL High-Data-rate Subscriber Line HSSI High-Speed Serial Interface (abbreviation pronounced "hissy") i dùng b ng đ ho H ng dây thuê bao d li u t c đ cao Giao di n n i ti p t c đ cao I I/O Input/Output u vào/đ u IBGP Internal Border Gateway Protocol Giao th c c ng biên n i b ID Identification (Identifying; Identifier) Nh n d ng IDSL ISDN digital subscriber line IEEE Institute of Electrical and Electronics Engineers Vi n nhà thi t k n n t IETF Internet Engineering Task Force Nhóm thi t k liên m ng IGMP Internet Group Management Protocol Giao th c qu n lý nhóm liên m ng IGP Interior gateway protocol Giao th c c ng bên IIF Incoming Interface Giao di n vào IP Internet Protocol Giao th c liên m ng IPCP Internet Protocol Control Protocol Giao th c u n giao th c Internet ISDN Integrated Services Digital Network M ng s liên k t đa d ch v ng dây thuê bao s ISDN 123 IS-IS Intermediate System-to-Intermediate System H th ng trung gian - n i - H th ng trung gian ISM IPSec Service module Module d ch v IPSec ISO International Organization for Standardization T ch c tiêu chu n th gi i ISP Internet Service Provider Nhà cung c p d ch v Internet L2F Layer Forwarding Chuy n gói l p L2TP Layer Tunneling Protocol Giao th c tunnel l p LAC L2TP access concentrator B t p trung truy nh p giao th c L2TP LAN Local Aea Network M ng vùng n i b LCP Link Control Protocol Giao th c u n đ LED Light-Emitting Diode Diode phát quang LER Label Edge Router H th ng đ nh n biên nhãn LSA Link State Advertisement Thông báo tr ng thái đ LSP Link State Protocol Giao th c tr ng thái đ LSR Label-Switching Router H th ng đ nh n chuy n m ch nhãn L ng liên k t ng liên k t ng liên k t M MAC Media Access Control MAN Metropolitan Area Network M ng đô th MBGP Multicast Border Gateway Protocol Giao th c c ng biên multicast MDL Maintenance Data Link B od MG Media Gateway C ng truy n thông MGC Media Gateway Controller B u n c ng truy n thông MGCP Media Gateway Controller Protocol Giao th c u n c ng truy n thông MIB Management Information Base Qu n lý thông tin c s MOTD Message of The Day B n tin c a ngày MP Multilink Point-to-Point Protocol Giao th c m - m đa liên k t MPLS Multiprotocol Label Switching Chuy n m ch nhãn đa giao th c MS Media Server Server truy n thông MSO Multiservice Operator Nhà u hành đa d ch v 124 i u n truy nh p truy n thông ng đ ng liên k t d li u N NAS Network Access Server Server truy nh p m ng NCP Network Control Protocol Giao th c u n m ng NGN Next Generation Network M ng th h sau NMC Network Management Center Trung tâm qu n lý m ng NMS Network Management System H th ng qu n lý m ng NSAP Network Service Access Point NVRAM Nonvolatile Random-Access Memory B nh RAM thay đ i đ NVS Nonvolatile Storage L u gi thay đ i đ OAM Operations, Administration, and Maintenance Khai thác, qu n lý b o d OIF Outgoing Interface Giao di n OSI Open Systems Interconnection Mô hình đ u n i h th ng m OSPF Open Shortest Path First OSS Operations Support System H th ng h tr ho t đ ng PAP Password Authentication Protocol Giao th c xác th c m t kh u PBX Private Branch Exchange T ng đài nhánh riêng PCMCIA Personal Computer Memory Card International Association Liên k t qu c t card nh máy tính cá nhân PDM Packet Division Multiplexed Ghép kênh phân chia theo gói PIM Power Input Module Module ngu n vào PM Policy Manager Qu n lý sách POP Point of Presence POS Packet over SONET Gói SONET POST Power-On Self-Test B t ngu n t test PPP Point-to-Point Protocol Giao th c m - m PPPoE Point-to-Point Protocol over Ethernet Giao th c m - m Ethernet pps packets per second s gói m t giây PROM Programmable Read-Only Memory B nh ch đ c có kh n ng l p trình i m truy nh p d ch v m ng c c O ng ng d n đ u tiên ng n nh t P i m hi n di n 125 PVC Permanent Virtual Circuit (or Connection) M ch o c đ nh (h Quality of service Ch t l ng k t n i) Q QoS ng d ch v R RADIUS Remote Authentication Dial-In User Service RAS Remote Access Server Server truy nh p t xa RDBS Relational Database System H th ng c s d li u liên quan REI Remote Error Indication Ch th l i t xa RIB Routing Information Base C s thông tin đ nh n RIP Routing Information Protocol Giao th c th ng tin đ nh n RISC Reduced Instruction Set Computing RSVP Resource Reservation Protocol Giao th c dành riêng tài nguyên RT Routing Table B ng đ nh n RTP Real Time Protocol Giao th c th i gian th c SCSI Small Computer System Interface Giao di n h th ng máy tính nh SDH Synchronous Digital Hierarchy Phân c p s đ ng b SDRAM Synchronous Dynamic Random Access Memory B nh RAM đ ng đ ng b SDSL Symmetric Digital Subscriber Line SG Signalling Gateway SIP Section Initization Protocol SLA Service Level Agreement K t h p m c d ch v SLARP Serial Link Address Resolution Protocol Giao th c phân gi i đ a ch link n i ti p SMC Service Management Center Trung tâm qu n lý d ch v SNMP Simple Network Management Protocol Giao th c qu n lý m ng đ n gi n SONET Synchronous Optical Network M ng quang đ ng b SRP Switch Route Processor B x lý đ nh n chuy n m ch S 126 ng dây thuê bao s đ i x ng C ng báo hi u SSC Service Selection Center Trung tâm l a ch n d ch v SSH Secure Shell Server STM Synchronous Transport mode Mode truy n t i đ ng b TCA Traffic Conditioning Agreement Tho thu n u ph i l u l TCP Transmission Control Protocol Giao th c u n truy n d n TIP Terminal Interface Processor B x lý giao di n đ u cu i TDM Time Divison Multiplexed Ghép kênh phân chia theo th i gian TX Transmit Phát UDP User Datagram Protocol Giao th c gói d li u ng UMC Unisphere Management Center Trung tâm qu n lý Unisphere VBR Variable Bit Rate T c đ bit thay đ i VCI Virtual Channel Identifier nh n d ng kênh o VLAN Virtual Local Area Network M ng LAN o VoIP Voice over Internet Protocol Tho i n n giao th c Internet VPI Virtual Path Identifier Nh n d ng đ VPN Virtual Private Network M ng riêng o vty Virtual Terminal K t cu i o WAN Wide Area Network M ng vùng di n r ng WLAN Wireless Local Area Network M ng LAN không dây WLL Wireless Local Loop M ng vòng vô n n i h t Combined Term Used to Refer to ADSL, HDSL, SDSL, and VDSL Các h đ T ng U i dùng V ng o W X xDSL ng dây thuê bao s 127 TÀI LI U THAM KH O [1] Nguy n Th Thanh K , V Th Thúy Hà "H th ng chuy n m ch”, H c vi n công ngh B u Vi n thông, 7/2000 [2] Ban Vi n thông, "Presentation on NGN network", T ng công ty B u Vi n thông Vi t Nam, 2004 [3] D ng V n Thành “T ng đài n t s ”, H c vi n công ngh BCVT 2000 [4] Ban Vi n thông " nh h ng c u trúc m ng th h m i m ng vi n thông c a VNPT giai đo n 2001-2010 ", T ng công ty B u Vi n thông Vi t Nam, 2001 [5] Hoàng Tr ng Minh, Nguy n Th Thanh Trà “K thu t chuy n m ch I” H c vi n công ngh BCVT 5/2007 [6] Gerald R Ash, “Dynamic Routing in Telecommunications Networks”, McGrall-Hill, 1997 [7] Cisco System, “Internetworking Technology Handbook”, Cisco, www.cisco.com, 2002 [8] Juniper Network’s doccuments “ERX product Overview”, www.juniper.net [9] Juniper Network’s doccuments “ERX Configuration Guide Vol.1, 2”, www.juniper.net [10] Juniper Network’s doccuments “System Basics Configuration Guide “www.juniper.net [11] Juniper Network’s doccuments “ERX Command Reference Guide”, www.juniper.net [12] Lê Nh t Th ng, V Th Thúy Hà , “Xây D ng H Th ng Mô Ph ng Gi L p Router Biên” tài c p H c vi n CNBCVT, n m 2007 128 M CL C L GI I THI U CH NG N I DUNG 1.1 VAI TRÒ VÀ V TRÍ C A H TH NG CHUY N M CH TRONG M NG VI N THÔNG 1.1.1 Các thành ph n c a m ng vi n thông (telecommunications network) 1.1.2 Vai trò c a h th ng chuy n m ch m ng vi n thông 1.1.3 V trí c a h th ng chuy n m ch m ng vi n thông 1.2 QUÁ TRÌNH PHÁT TRI N C A H TH NG CHUY N M CH .11 TÓM T T CH NG 13 I GI I THI U CH NG 14 N I DUNG 14 2.1 QUÁ TRÌNH PHÁT TRI N C A T NG ÀI I N T 2.2 NH NG YÊU C U 2.3 S S (DSS) 14 I V I T NG ÀI 14 KH I T NG QUAN C A M T S T NG ÀI SPC 15 2.4 C U TRÚC CH C N NG C A T NG ÀI DSS .16 2.4.1 Phân h ng d ng APS 16 2.4.2 Phân h m ng chuy n m ch SWNS 23 2.4.3 Phân h Báo hi u SiGS .23 2.4.4 Phân h Ngo i vi u n PCS .26 2.4.5 Phân h x lý trung tâm CPS 26 2.4.6 Phân h v n hành b o d 2.5 ng OA&MS .29 C I M VÀ C U TRÚC PH N M M 33 2.5.1 Các đ c tính ch y u c a ph n m m 33 2.5.2 T ch c b nh t ng đài .34 2.6 X LÝ CU C G I TRONG T NG ÀI 35 2.7 H TH NG T NG ÀI TH C TI N TRONG M NG PSTN 38 2.7.1 C u trúc ch c n ng t ng th .40 2.7.2 C u trúc ch c n ng c a t ch c u n OCB 283 40 2.7.3 C u trúc ph n c ng c a t ng đài Alcatel A1000E10 44 TÓM T T CH GI I THI U CH NG 48 NG 49 N I DUNG 50 129 3.1 U I M C A CHUY N M CH ATM 50 3.2 CÁC C TÍNH C B N C A T NG ÀI B-ISDN 52 3.3 CÁC CH C N NG C B N C A T NG ÀI B-ISDN 54 3.4 KI N TRÚC CHUNG C A H TH NG CHUY N M CH B NG R NG ATM 57 3.5 NGUYÊN T C CHUY N M CH VÀ NH TUY N 60 3.5.1 Quá trình chuy n m ch x lý g i qua h th ng chuy n m ch ATM 60 3.5.2 Nguyên t c đ nh n chuy n m ch ATM 62 3.6 HO T NG C A M NG CHUY N M CH ATM 63 3.7 CÁC YÊU C U I V I H TH NG CHUY N M CH B NG R NG ATM 65 3.9 H TH NG CHUY N M CH B NG R NG A1000E10MM 66 3.9.1 H th ng MM E10 m ng vi n thông 67 3.9.2 T ng quan v h th ng Alcatel 1000 MME10 68 TÓM T T CH NG 89 GI I THI U CH NG 90 N I DUNG 90 4.1 GI I THI U T NG QUAN 90 4.2 PHÂN LO I NH TUY N 92 4.2.1 nh n t nh 92 4.2.2 nh n đ ng 92 4.3 C U TRÚC C A H TH NG NH TUY N THÔNG TH 4.4 TI N TRÌNH PHÁT TRI N C A CÁC H TH NG NG 93 NH TUY N 95 4.4.1 H th ng đ nh n th h th nh t 95 4.4.2 H th ng đ nh n th h th hai 96 4.4.3 H th ng đ nh n th h th ba 97 4.4.4 H th ng đ nh n th h th t 98 4.4.5 H th ng đ nh n th h th n m 98 4.4.6 H th ng đ nh n th h th sáu 99 4.5 HO T 4.6 NG C A CÁC H TH NG NG D NG C A B NH TUY N TRONG M NG 99 NH TUY N T C CAO TRONG M NG NGN-VNPT 102 4.6.1 H th ng đ nh n biên ERX-1400 103 4.6.2 B đ nh n lõi M160 117 TÓM T T CH M 130 NG 120