Nghiên cứu công nghệ tích hợp ip trên quang ip wdm và ứng dụng cho mạng viễn thông đường trục của việt nam

I HC QUC GIA HNI KHOA CễNG NGH Ngô Văn Bình Một số ph-ơng pháp khai phá liệu ứng dụng toán lập thời khoá biểu LUN VĂN THẠC SĨ ii MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i MỤC LỤC .ii THUẬT NGỮ VIẾT TẮT .v DANH MỤC HÌNH VẼ BIỂU BẢNG .viii MỞ ĐẦU CHƢƠNG : TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ TRUYỀN TẢI IP TRÊN QUANG 1.1 Cơ sở khoa học, tính thực tiễn giải pháp IP quang 1.1.1 Cơ sở khoa học 1.1.1.1 Xu phát triển dịch vụ truyền thông giới 1.1.1.2 Xu phát triển công nghệ giới 1.1.1.3 Xu chế tạo, áp dụng công nghệ nhà chế tạo tổ chức viễn thông Quốc tế 1.1.1.4 Xu phát triển mạng viễn thơng Việt nam 1.1.2 Tính thực tiễn ứng dụng IP quang 1.2 Giao thức Internet (IP - Internet protocol) 1.2.1 Phiên IPv4 1.2.1.1 Cách tổ chức địa IPv4 .7 1.2.1.2 Nhƣợc điểm IPv4 1.2.1.3 Cảnh báo khả IPv4 cạn kiệt tài nguyên 1.2.2 Phiên IPv6 1.2.2.1 Phân loại địa IPv6 .9 1.2.2.2 Các đặc tính vƣợt trội IPv6 so với IPv4 10 1.2.2.3 Các phƣơng pháp chuyển đổi từ IPv4 sang IPv6 10 1.2.2.4 IPv6 ứng dụng cho IP/WDM 11 1.2.2.5 Hoạt động chuyển giao IPv6 giới 11 1.3 Công nghệ ghép kênh đa bước sóng (WDM) 13 1.3.1 Nguyên lý ghép kênh WDM 13 1.3.2 Các đặc điểm công nghệ WDM 15 1.3.3 Các thành phần cấu thành hệ thống WDM .15 1.3.3.1 Bộ phát quang 15 1.3.3.2 Bộ thu quang 16 1.3.3.3 Bộ tách ghép bƣớc sóng quang .16 1.3.3.4 Bộ lọc quang 18 1.3.3.5 Bộ đấu nối chéo quang OXC 18 1.3.3.6 Bộ xen/rẽ quang OADM 20 1.3.3.7 Bộ chuyển mạch quang 21 1.3.3.8 Bộ khuếch đại quang sợi 21 1.3.3.9 Các chủng loại sợi quang 23 1.4 Các giai đoạn phát triển tiến tới mạng IP quang .26 1.4.1 Giai đoạn I : IP ATM/SDH/DWDM 27 1.4.2 Giai đoạn II : IP NG-SDH/DWDM 27 1.4.3 Giai đoạn III : IP DWDM .27 iii CHƢƠNG : CÁC GIẢI PHÁP TÍCH HỢP IP TRÊN QUANG 28 2.1 Giới thiệu giải pháp tích hợp IP quang 29 2.2 Các giải pháp tích hợp IP quang 30 2.2.1 Thích ứng IP lớp mạng quang (WDM) 30 2.2.2 Các giải pháp tích hợp IP quang 32 2.2.2.1 Giải pháp IP/ATM/SDH/WDM 32 2.2.2.2 Giải pháp IP/ATM/WDM .34 2.2.2.3 Giải pháp IP/SDH/WDM 36 2.2.2.4 Giải pháp IP/SDL/WDM 37 2.2.2.5 Giải pháp IP/GbE/WDM 38 2.2.2.6 Giải pháp IP/NG-SDH/WDM 40 2.2.2.7 Giải pháp IP/MPLS/WDM .40 2.2.2.8 Giải pháp IP/WDM [7,11] 41 2.2.2.9 Giải pháp IP trực tiếp sợi quang 41 2.3 So sánh giải pháp truyền tải IP quang nhằm xác định giải pháp áp dụng vào mạng viễn thông đường trục 42 2.3.1 Tiêu chí đánh giá giải pháp 43 2.3.2 So sánh đánh giá giải pháp 43 2.3.2.1 Đánh giá giải pháp IP/ATM/WDM 43 2.3.2.2 Đánh giá Giải pháp IP/ SDL/SDH/WDM .46 2.3.2.3 Đánh giá giải pháp IP/ SDH/WDM 46 2.3.2.4 Đánh giá giải pháp IP/GbE/WDM 48 2.3.2.5 Đánh giá giải pháp IP/WDM 50 2.3.2.6 Đánh giá giải pháp IP trực tiếp sợi quang 51 2.4 Giải pháp truyền tải IP/WDM mạng toàn quang 52 2.4.1 Nguyên lý hệ thống 52 2.4.2 Các mơ hình giải pháp mạng IP/WDM 53 2.4.2.1 Mơ hình giải pháp mạng IP/WDM ngang hàng 53 2.4.2.2 Mơ hình giải pháp mạng IP/WDM xếp chồng 55 2.4.2.3 Mơ hình giải pháp mạng IP/WDM lai 56 2.4.2.4 So sánh mơ hình giải pháp mạng IP/WDM 57 2.4.3 Các phương pháp định tuyến mạng IP/WDM 58 2.4.3.1 Phƣơng pháp định tuyến tích hợp 58 2.4.3.2 Phƣơng pháp định tuyến địa vùng .59 2.4.3.3 Phƣơng pháp định tuyến chồng lấn 60 2.4.4 Các mơ hình dịch vụ mạng IP/WDM 60 2.4.4.1 Mơ hình dịch vụ miền .60 2.4.4.2 Mơ hình dịch vụ hợp .61 2.4.5 Kỹ thuật lưu lượng mạng IP/WDM .62 2.4.5.1 Mơ hình kỹ thuật lƣu lƣợng xếp chồng 62 2.4.5.2 Mơ hình kỹ thuật lƣu lƣợng tích hợp 63 iv CHƢƠNG : ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IP TRÊN QUANG VÀO MẠNG VIỄN THÔNG ĐƢỜNG TRỤC VIỆT NAM 65 3.1 Phân tích trạng mạng viễn thơng Việt Nam .65 3.1.1 Hạ tầng mạng viễn thông đường trục 66 3.1.2 Hạ tầng mạng liên quan tới việc ứng dụng 69 3.1.2.1 Mạng truyền dẫn quang liên tỉnh 69 3.1.2.2 Mạng truyền dẫn quang nội hạt 69 3.1.2.3 Các cổng quang kết nối quốc tế 69 3.1.2.4 Hạ tầng mạng NGN VNPT 70 3.1.2.5 Hạ tầng mạng chuyển mạch .74 3.1.2.6 Hạ tầng phát triển mạng Internet Việt Nam 75 3.1.3 Hiện trạng mạng cáp quang Việt nam 81 3.1.4 Một số thiết bị mạng truyền tải IP 83 3.1.4.1 Thiết bị định tuyến 83 3.1.4.2 Thiết bị chuyển mạch 87 3.1.4.3 Thiết bị truyền dẫn 88 3.2 Giải pháp ứng dụng tích hợp IP quang vào mạng viễn thông đường trục Việt Nam 92 3.2.1 Giải pháp mạng đường trục tới năm 2010 .93 3.2.1.1 Về mục tiêu phát triển mạng trục 93 3.2.1.2 Lựa chọn phân tích giải pháp áp dụng IP quang 94 3.2.2 Giải pháp mạng đường trục mục tiêu sau năm 2010 96 3.2.2.1 Về tiêu phát triển mạng trục 96 3.2.2.2 Phân tích lựa chọn giải pháp áp dụng 96 3.3 Lộ trình ứng dụng công nghệ IP quang cho mạng viễn thông đường trục Việt Nam 98 3.3.1 Các bước chuyển đổi mạng trục 98 3.3.1.1 Chuyển đổi mặt số liệu 98 3.3.1.2 Chuyển đổi mặt quản lý điều khiển 99 3.3.1.3 Chuyển đổimặt chuyển mạch quang .99 3.3.2 Chuyển đổi lớp mạng IP 101 3.3.2.1 Giai đoạn tới năm 2010 101 3.3.2.2 Giai đoạn 2010-2015 101 3.3.2.3 Giai đoạn sau 2015 101 KẾT LUẬN 102 TÀI LIỆU THAM KHẢO .105 PHỤ LỤC I Phụ lục : Kết dự báo lƣu lƣợng điểm nút mạng viễn thơng đƣờng trục Việt Nam I Phụ lục : Dự báo lƣu lƣợng mạng vòng ring mạng trục III mặt phẳng điểm nút tới tỉnh/thành .III Phụ lục : Dự báo lƣu lƣợng Internet Việt Nam VI Phụ lục : Sơ đồ hệ thống mạng quang Việt Nam .VII v THUẬT NGỮ VIẾT TẮT AAL ADM APD APS ARP ATM Adaptation Layer Add/Drop Multiplexer Avalanche PhotoDetector Automatic Protection Switch Address Resolution Protocol ATM Asychronous Transfer Mode BGP DBR DFB Border Gateway Protocol Distribute Bragg Reflect Distribute FeedBack Dense Wavelength Division Multiplex Digital Cross-Connect External Gateway Protocol Frame Check Sequence Forward Error Correction Frame Relay DWDM DXC EGP FCS FEC FR HDLC Host ID ICMP IGMP IGP IP IS - IS ITU LAN LEAF LMP LSA Lớp thích ứng ATM Bộ xe/rẽ kênh quang Bộ tách quang thác Chuyển mạch bảo vệ tự động Giao thức chuyển đổi địa Phương thức truyền tải không đồng Giao thức cổng biên Laser phản xạ Bragg phân bố Laser phản hồi phân bố Ghép kênh bước sóng mật độ cao Kết nối chéo số Giao thức cổng Chuỗi kiểm tra khung Sửa lỗi trước Trễ khung Điều khiển liên kết liệu mức High-level Data Link Control cao Host Identification Phần thị host Giao thức tin điều khiển Internet Control Message Protocol Internet Internet Group Management Protocol Giao thức quản lý nhóm Internal Gateway Protocol Giao thức cổng Internet Protocol Giao thức Internet Intermediate System-to-Intermadiate Giao thức node trung gian-node System trung gian International Telecommunication Liên hiệp viễn thông quốc tế Union Local Area Network Mạng địa phương Sợi quang có diện tích hiệu dụng Larger Effect Area Fiber cao Link Management Protocol Giao thức quản lý liên kết Link State Algorithm Thuật toán trạng thái liên kết vi LSP LSR MPLS MPLS TE MPλS MSOH MTU Net ID NMS NNI OADM OAM&P Och OCHP ODSI OIF OMS OMSP OSPF OTN OTS O-UNI OXC PCM PDH PIN POH PPP PSTN PVC QoS RARP Đường chuyển mạch nhãn Bộ định tuyến chuyển mạch nhãn Chuyển mạch nhãn đa giao thức Kỹ thuật lưu lượng MPLS Chuyển mạch bước sóng đa giao MultiProtocol Lambda Switching thức Multiplex Section OverHead Mào đầu đoạn ghép Maximum Transmission Unit Đơn vị truyền dẫn lớn Network Identification Chỉ thị mạng Network Management Station Trạm quản lý mạng Network-Network Interface Giao diện mạng-mạng Optical ADM ADM quang Operation, Administation, Các chức vận hành, quản lý, Maintaince and Provisioning bảo dưỡng giám sát Optical Channel Kênh quang Optical CHannel Protection Bảo vệ kênh quang Optical Domain Service Interconnect Kết nối dịch vụ miền quang Optical Internetworking Forum Diễn đàn kết nối mạng quang Optical Multiplex Section Đoạn ghép kênh quang OMS Protection Bảo vệ đoạn ghép kênh quang Open Shortest Path First Lựa chọn đường ngắn Optical Transport Network Mạng truyền tải quang Optical Transmission Section Đoạn truyền dẫn quang Optical User-Network Interface Giao diện mạng-người sử dụng Optical Cross-connect Kết nối chéo quang Pulse Code Modulaion Điều chế xung mã Plesiochronous Digital Hierarche Phân cấp số cận đồng Positive Intrinsic Negative Bộ tách sóng quang loại PIN Path OverHead Mào đầu đường truyền Point to Point Protocol Giao thức điểm nối điểm Public Switching Telephone Mạng chuyển mạch điện thoại Network công cộng Permanent Virtual Channel Kênh ảo cố định Quality of Service Chất lượng dịch vụ Giao thức chuyển đổi địa Reverse ARP ngược Lable Switch Path Lable Switched Router MultiProtocol Lable-Switch MPLS Traffic Engineering vii RIP RSOH RSVP RTCP RTP SAPI SAR SDH SLA SPM Routing Information Protocol Regeneration Section OverHead Resource Reservation Protocol RTP Control Protocol Real Time Protocol Service Access Point Identifier Segmentation and Reassembly Synchronous Digital Hierarche Semiconductor Laser Amplifier Self Pulse Modulation SRS Stimulated Raman Scattering SVC TCP TE TLV UBR UCP UDP UNI VBR-rt VC VCI VP VT WAN WP Switched Vitual Channel Transmission Control Protocol Traffic Engineering Type Length Value Unspecified Bit Rate Unified Control Plane User Datagram Protocol User-Network Interface Variable Bit Rate-real time Virtual Channel VC Identification Virtual Path Virtual Tributary Wide Area Network Wavelength Path Giao thức thông tin định tuyến Mào đầu đoạn lặp Giao thức chiếm tài nguyên Giao thức điều khiển RTP Giao thức thời gian thực Chỉ thị điểm truy cập dịch vụ Phân mảnh tái hợp Phân cấp số đồng Bộ khuếch đại laser bán dẫn Hiệu ứng tự điều chế pha Hiệu ứng tán xạ bị kích thích Raman Kênh chuyển mạch ảo Giao thức điều khiển truyền dẫn Kỹ thuật lưu lượng Kiểu mã hoá loại-độ dài-giá trị Tốc độ bit khơng xác định Mặt điều khiển chung Giao thức gói liệu người dùng Giao diện mạng-người dùng Tốc độ bit khả biến-thời gian thực Kênh ảo Nhận dạng kênh ảo Đường ảo Luồng ảo Mạng diện rộng Đường bước sóng viii DANH MỤC HÌNH VẼ BIỂU BẢNG Danh mục hình vẽ : Hình 1.1 : Mơ hình phân lớp địa IP Hình 1.2 : Các phương thức chuyển đổi IPv4 sang IPv6 11 Hình 1.3 : a) Hệ thống WDM hướng 14 b) Hệ thống WDM song hướng 13 Hình 1.4 : Diode tách quang p – n 16 Hình 1.5 : Thiết bị phân tán góc 17 Hình 1.6 : Thiết bị ghép sợi 17 Hình 1.7 : Bộ lọc màng mỏng điện mơi có nhiều khoang cộng hưởng 18 Hình 1.8 : Bộ đấu chéo quang OXC 19 Hình 1.9 : Cấu trúc xen rẽ quang OADM 20 Hình 1.10 : Giản đồ lượng ion Er3+ sợi quang Silica 22 Hình 1.11 : Quá trình phát triển tầng mạng 26 Hình 2.1 Các giải pháp IP quang qua giai đoạn phát triển 29 Hình 2.2 Mơ hình phân lớp thích ứng IP quang giai đoạn phát triển 30 Hình 2.3 Phân lớp giải pháp IP/ATM/SDH/WDM 33 Hình 2.4 Giải pháp mạng khả thi sử dụng IP/ATM/SDH/WDM 33 Hình 2.5 : Phân lớp giải pháp IP/ATM/WDM 35 Hình 2.6 : Sơ đồ đấu nối thiết bị theo IP/SDH/WDM 36 Hình 2.7 : Phân lớp giải pháp IP/SDH/WDM 37 Hình 2.8 : Phân lớp giải pháp IP/SDL/WDM 38 Hình 2.9 : Sơ đồ đầu nối mạng truyền tải IP/GbE/WDM 39 Hình 2.10 : Khung Gigabit Ethernet 39 Hình 2.11 : Phân lớp giải pháp IP/NG-SDH/WDM 40 Hình 2.12: Phân lớp giải pháp IP/MPLS/WDM 41 Hình 2.13 : Giả pháp phân lớp IP/WDM 41 Hình 2.14 : Giải pháp IP trực tiếp sợi quang 42 Hình 2.15 : Mơ hình mạng IP/WDM ngang hàng 54 Hình 2.16 : Mơ hình mạng IP/WDM xếp chồng 55 Hình 2.17 : Mơ hình giải pháp mạng IP/WDM lai 57 Hình 2.18 : Sơ đồ định tuyến tích hợp mạng IP/WDM 58 Hình 2.19 : Sơ đồ định tuyến địa vùng mạng IP/WDM 59 Hình 2.20 : Mơ hình dịch vụ miền IP/WDM 61 Hình 2.21 : Mơ hình dịch vụ hợp IP/WDM 61 ix Hình 2.22 : Kỹ thuật lưu lượng mạng IP/WDM 62 Hình 2.23 : Kỹ thuật lưu lượng xếp chồng IP/WDM 63 Hình 2.24 : Mơ hình kỹ thuật lưu lượng tích hợp mạng IP/WDM 63 Hình 3.1 Mạng đường trục DWDM 2.5G LH có VTN 67 Hình 3.2 Mạng đường trục DWDM 2.5G LH nâng cấp lên 2x10G VTN 67 Hình 3.3 Mạng đường trục SDH có VTN 68 Hình 3.4 : Tuyến cáp quang SMW3 70 Hình 3.5 : Mơ hình phân lớp mạng NGN 71 Hình 3.6 : Hạ tầng kết nối mạng NGN mạng PSTN VNPT 73 Hình 3.7 : Cấu trúc phân cấp mạng chuyển mạch viễn thông Việt Nam 75 Hình 3.8 : Lược đồ thị phần Internet ISP tính đến 01/2007 76 Hình 3.9 : Cấu hình triển khai ADSL mạng viễn thơng VNPT 76 Hình 3.10 : Cấu trúc mạng trục IAPs 77 Hình 3.11 : Cấu trúc mạng trục ISP 78 Hình 3.12 : Mạng quang đường trục mặt phẳng sử dụng IP/MPLS/DWDM 83 Hình 3.13: Bộ định tuyến đường trục Internet M160 Juniper 84 Hình 3.14 : Mạng Internet đường trục sử dụng định tuyến Cisco 7200 85 Hình 3.15 : Bộ định tuyến Cisco7200 VXR 85 Hình 3.16 : Bộ định tuyến Cisco dòng 7500 mạng kết nối 86 Hình 3.17 : Mạng internet sử dụng định tuyến Cisco 3600 87 Hình 3.18 : Kết nối vịng ring ghép kênh SDH TN-1X 88 Hình 3.19 : Vịng ring quang sử dụng ghép kênh dịng thiết bị FLX 600A 89 Hình 3.20 : Hệ thống đường trục DWDM sử dụng OPTera Long Haul 1600 91 Hình 3.21 : Vị trí mạng đường trục mạng tổng thể VNPT 92 Hình 3.22 : Cấu hình mạng quang đường trục tới năm 2010 95 Hình 3.23 : Giải pháp điểm truy nhập POP-trục điển hình giai đoạn tới 2010 95 Hình 3.24 : Cấu trúc mạng trục mục tiêu sau năm 2010 VNPT 97 Hình 3.25 : Giải pháp điểm truy nhập trục sau năm 2010 98 Hình 3.26 : Giải pháp mạng chuyển mạch quang mụ tiêu cho mạng trục 2010 100 Danh mục biểu bảng : Bảng 1.1 Các bước sóng bơm quang 22 Bảng 2.1 : Khả trì lớp mạng giải pháp 45 Bảng 2.2 : So sánh mơ hình giải pháp mạng IP/WDM 57 Bảng 3.1 : Bảng giải pháp kết nối mạng Internet lớp 1,2,3 79 Bảng 3.2 : Lưu lượng hướng kết nối quốc tế Internet Việt nam (2007) 80 viii DANH MỤC HÌNH VẼ BIỂU BẢNG 101 3.3.2 Chuyển đổi lớp mạng IP 3.3.2.1 Giai đoạn tới năm 2010 Mở rộng lớp mạng IP trục, đưa thêm nút trục : Hải phòng (Hải dương) Cần thơ (4 định tuyến, cho nút) Thiết kế lại lưu lượng mạng trục (dựa MPLS) cho cấu trúc mạng Duy trì phương thức kết nối POS với thiết bị truyền tải Thay giao diện POS (trong giai đoạn trước) không đáp ứng dung lượng giao diện POS có tốc độ cao kết nối trục yêu cầu Quản lý/điều khiển tài nguyên mạng IP qua giao thức : OSPF, IS-IS RSVP-TE, CR-LDP (của MPLS) 3.3.2.2 Giai đoạn 2010-2015 Sử dụng GMPLS cho quản lý điều khiển kết nối mạng IP/MPLS/NG-SDH/WDM Thay nâng cấp giao thức cũ băng giao thức OSPF, IS-IS RSVP-TE, CR-LDP Tiếp tục nâng cấp cho mạng trục mặt phẳng 2, theo công nghệ IP/GMPLS/WDM, chia tải với mặt phẳng 3.3.2.3 Giai đoạn sau 2015 Tiếp tục trì cơng nghệ mạng trục quang có Thay dần định tuyến trục định tuyến IP tích hợp chuyển mạch gói quang(tương lai xa, chuyển mạch quang thực) Sử dụng IP/WDM cho quản lý điều khiển kết nối mạng IP/quang Thay nâng cấp giao thức cũ giao thức thiết kế cho chuyên dụng cho mạng chuyển mạch quang 102 KẾT LUẬN Tóm lại, nghiên cứu cơng nghệ tích hợp IP quang(IP/WDM) ứng dụng cho mạng viễn thơng đường trục cần thiết có ý nghĩa thực tiễn cao Bởi tích hợp IP quang phù hợp với xu phát triển công nghệ, dịch vụ truyền thông, định hướng sản phẩm hãng sản xuất giới phù hợp với xu phát triển mạng viễn thông Việt nam Giải pháp tích hợp IP quang đặc biệt có ý nghĩa cho mạng đường trục, mang lại mạng viễn thơng có lưu lượng lớn (hàng Terabit/s), dễ dàng cung cấp nhiều loại dịch vụ cho nhiều cấp độ khách hàng ngày đơn giản cấu trúc mạng, giảm chi phí đầu tư mạng Chính vậy, em chọn đề tài luận văn : “Nghiên cứu cơng nghệ tích hợp IP quang (IP/WDM) ứng dụng cho mạng viễn thông đường trục Việt Nam” Trên sở nghiên cứu lý thuyết công nghệ IP, WDM giải pháp tích hợp IP quang, kết hợp với xử lý tài liệu có liên quan gắn kết với trạng mạng viễn thông đường trục Việt nam (tập trung vào mạng viễn thông VNPT), em hồn thành luận văn với nội dung sau : - Nghiên cứu giải pháp tích hợp IP quang - Đề xuất giải pháp áp dụng cơng nghệ tích hợp IP quang vào mạng viễn thông Việt nam - Kiến nghị mạng viễn thông đường trục tương lai Trong nội dung đề xuất giải pháp IP quang cho mạng viễn thông đường trục Việt Nam, đề tài luận văn chia làm giai đoạn với giải pháp tương ứng phù hợp với điều kiện lộ trình phát triển mạng viễn thơng Việt nam Đó : + Từ tới năm 2010 : - Tiếp tục nâng cấp đổi mạng tiến theo xu thế giới trì mơ hình mạng mạng NGN có, sử dụng cơng nghệ IP/MPLS/SDH/WDM (giai đoạn trước 2008), IP/MPLS/NG-SDH/WDM (giai đoạn 2008-2010) hai hệ thống cáp quang đường trục SDH WDM có - Tổ chức mạng trục thành hai mặt phẳng, mặt phẳng hai sử dụng công nghệ 103 IP/MPLS/DWDM nhằm nâng cao độ an tồn, khả truyền tải cho mạng viễn thơng đường trục Việt nam + Giai đoạn 2010-2015 : - Chủ yếu chuyển sang áp dụng công nghệ IP/MPLS/NG-SDH IP/MPLS/ DWDM cho mạng đường trục, nhằm đáp ứng nhu cầu lưu lượng mạng - Sử dụng công nghệ GMPLS để quản lý toàn mạng trục quang Thay nâng cấp giao thức cũ giao thức OSPF, IS-IS RSVP-TE, CR-LDP chuyên dụng cho mạng trục quang - Công nghệ DWDM giữ vai trị chủ đạo mạng viễn thơng đường trục Chi tiết lộ trình trình bày mục 3.3 chương 3, lộ trình hồn tồn tn thủ theo xu hướng chung giới Bởi vì, công nghệ phát triển, nghiên cứu phạm vi tồn cầu chuẩn hố tồn cầu Tuy nhiên, có khác các giải pháp chi tiết hãng sản xuất thiết bị viễn thơng, nhìn chung tn theo quy tắc chung : mạng trục phân nhánh dần mạng truy nhập Đã có nhiều giải pháp khả thi, với tính ưu việt khác nhau, song phương án lựa chọn phụ thuộc vào sở hạ tầng có nhà cung cấp dịch vụ, chiến lược kinh doanh họ sách nhà nước Cơng nghệ tích hợp IP quang vấn đề mới, nhiều vấn đề nghiên cứu lựa chọn áp dụng Để triển khai giải pháp cho mạng viễn thông đường trục Việt nam, em xin đề xuất số kiến nghị sau : - Cơng nghệ IP cơng nghệ chủ đạo dịch vụ viễn thông IP tiếp tục phát triển số lượng lẫn chất lượng dịch vụ, đặc biệt dịch vụ tiện ích dân dụng : giải trí, mua sắm, tốn trực tuyến - Xu tất yếu mạng viễn thông tương lại sử dụng cáp sợi quang từ mạng lõi (trục) đến mạng truy nhập (đưa cáp sợi quang tới tận khách hàng – FTTH) Tất nhiên, q trình tiến tới mạng tồn quan phải thực theo lộ trình, tương ứng với phát triển công nghệ vật liệu, tin học viễn thơng Để có kết thực mạng toàn quang phải từ 15 đến 20 năm 104 - Kiến trúc mạng tương lai đơn giản gồm hai lớp IP sợi quang Các lớp trung gian khác bị loại bỏ dần để giảm độ phức tạp mạng, giảm chi phí đầu tư mạng tạo thuận lợi cho dịch vụ mạng NGN - Tiếp tục nghiên cứu công nghệ chuyển mạch quang : Chuyển mạch Burst quang (OBS), chuyển mạch nhãn quang (OLS), chuyển mạch gói quang (OPS) nhằm kết hợp với công nghệ ghép kênh DWDM, WDM, sợi quang chất lượng cao để xây dựng mạng toàn quang với dung lượng cực lớn (hàng Terabit/s) tương lai Qua nghiên cứu bảo vệ luận văn, em hoàn thành yêu cầu luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Mặc dù giúp đỡ nhiệt tình cán hướng dẫn, thầy cô Trường đại học Công nghệ - Đại học Quốc gia Hà Nội, góp ý đồng nghiệp cố gắng tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu thân, song khả thời gian thực luận văn ngắn hạn nên luận văn khơng tránh khỏi thiết sót Em mong góp ý kiến bảo thày cô, đồng nghiệp, độc giả quan tâm, để luận văn ngày hồn thiện có tính khả thi cao 105 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt : TS Vũ Văn San & TS Hồng Văn Võ (1998), Kỹ thuật thơng tin quang, Nhà xuất khoa học kỹ thuật, Hà nội KS Phạm Thị Hồng Nhung (2003), “Phối hợp bảo vệ/phục hồi mạng IP/WDM”, Kết nghiên cứu khoa học công nghệ, Viện Khoa Học Kỹ Thuật Bưu Điện, Nhà xuất Bưu điện TS Cao Phán & TS Cao Hồng Sơn (6/2003), Thông tin quang PDH SDH, HVCN – BCVT TS Nguyễn Đức Thủy, KS Đoàn Anh Tuấn (2003), “Một số kỹ thuật hồi phục mạng WDM”, Kết nghiên cứu khoa học công nghệ, Viện Khoa Học Kỹ Thuật Bưu Điện, Nhà xuất Bưu điện KS Đỗ Mạnh Quyết (2001), “Nghiên cứu công nghệ chuyển mạch nhãn đa giao thức MPLS đề xuất kiến nghị áp dụng công nghệ MPLS mạng hệ sau Tổng công ty”, Viện Khoa Học Kỹ Thuật Bưu Điện, Nhà xuất Bưu điện Anh Dũng(2007), “10 năm Internet Việt Nam”, Báo điện tử tạp chí bưu viễn thông www.tapchibcvt gov.vn Tài liệu tiếng Anh : N Ghani (2000), A Framework for IP-over-WDM using MPLS, Opt Networks Mag, vol.1 ETSI ES 282 001 V1.1.1 (2005-08), Telecommunications and Internet converged Services and Protocols for Advanced Networking (TISPAN); NGN Functional Architecture Release Inc Cisco (1999), Internetworking Technology Overview, Chapter 30 10 Daisylou(03/2007), VTN_Expansion_P3_40G_NetworkDesign_Draft0[1].1 11 Kenvi H Liu (2002), IP over WDM, QOptics Inc, USA Trang web tham khảo : 12 www.vnpt.com.vn 13 www.vnpost.mpt.gov.vn 14 www.juniper.net 15 www.ipv6forum.org 16 http://www.suctrevietnam.com/Web/TinTuc/Content.aspx?distid=5345 I PHỤ LỤC Phụ lục : Kết dự báo lưu lượng điểm nút mạng viễn thơng đường trục Việt Nam a Giai đoạn 2007 – 2010 + Mạng trục : Bao gồm điểm nút Hà nội, Đà nẵng TP Hồ Chí Minh Trung tâm chuyển mạch Hải Dương Cần Thơ + Giải pháp kết nối : PoS Điểm Điểm Băng tần đến yêu cầu kết nối Giải pháp Dung lƣợng tối đa Sử dụng mạng Công nghệ đƣờng trục HNI HCM 5.42 Gbps PoS 2xSTM-16 Mạng đường trục WDM 20 Gbps IP/SDH/WDM HNI DNG 2.51 Gbps PoS 1xSTM-16 Mạng đường trục WDM 20 Gbps IP/SDH/WDM HCM DNG 2.90 Gbps PoS 1xSTM-16 Mạng đường trục WDM 20 Gbps IP/SDH/WDM Mạng đường trục TTCM TTCM HDG CTO TTCM HDG HNI 3.99 Gbps PoS 1xSTM-64 TTCM CTO HCM 4.13 Gbps PoS 1xSTM-64 5.19 Gbps PoS 2xSTM-16 WDM 20 Gbps IP/SDH/WDM Ring SDH : HNI-HDG- HPGHYN-TBH-NDH- PLY Ring SDH : HNI-HDG- HPGHYN-TBH-NDH- PLY Mạng đường trục IP/SDH/WDM IP/SDH/WDM WDM 20 Gbps b Giai đoạn 2010 – 2015 + Mạng trục : - Vẫn trì nút truy nhập trục Hà nội, Đà nẵng TP Hồ Chí Minh Trung tâm chuyển mạch Hải Dương Cần Thơ cho mạng đường trục II - Xây dựng mạng đường trục mặt phẳng hai theo công nghệ IP/MPLS/WDM, với nút chuyển truy nhập đặt thành phố lớn : Hà Nội, Tp Hồ Chí Minh, Đà Nẵng, Hải Phòng, Cần Thơ Đây mạng chia tải với hệ thống quang có tiến tới vai trò chủ đạo mạng truyền dẫn + Giải pháp kết nối : PoS Điểm Điểm đến HNI HCM HNI DNG Dung lƣợng tối đa Sử dụng mạng Công nghệ đƣờng trục áp dụng PoS 2x STM-16 3xSTM-64 Mạng đường trục WDM 20Gbps + Mạng trục mặt phẳng IP/NG-SDH/WDM IP/MPLS/WDM PoS 1x STM-16 1xSTM-64 Mạng đường trục WDM 20 Gbps + Mạng trục mặt phẳng IP/NG-SDH/WDM IP/MPLS/WDM Băng tần Giải pháp yêu cầu kết nối 21 Gbps Gbps HNI HPG Gbps HCM DNG 12 Gbps PoS PoS 2xSTM-16 2xSTM-64 1xSTM-16 2xSTM-64 1xSTM-16 2xSTM-64 Ring SDH : HNI-HDG- HPGHYN-TBH-NDH- PLY + Mạng trục mặt phẳng IP/NG-SDH/WDM IP/MPLS/WDM Mạng đường trục WDM 20Gbps + Mạng trục mặt phẳng IP/NG-SDH/WDM IP/MPLS/WDM Mạng đường trục WDM 20Gbps + Mạng trục mặt phẳng IP/NG-SDH/WDM IP/MPLS/WDM HCM CTO 11 Gbps PoS HPG DNG 4Gbps PoS 1xSTM-64 + Mạng trục mặt phẳng IP/MPLS/WDM DNG CTO 8Gbps PoS 2xSTM-64 + Mạng trục mặt phẳng IP/MPLS/WDM TTCM HDG TTCM CTO Gbps PoS 2xSTM-16 Mạng đường trục WDM 20 Gbps IP/NG-SDH/WDM TTCM HDG HNI Gbps PoS 1xSTM-16 1xSTM-64 Ring SDH : HNI-HDGHPGHYN-TBH-NDHPLY + Mạng trục mặt phẳng IP/SDH/WDM IP/MPLS/WDM PoS 1xSTM-64 2xSTM-64 Mạng đường trục WDM 20 Gbps + Mạng trục mặt phẳng IP/NG-SDH/WDM IP/MPLS/WDM TTCM CTO HCM 11 Gbps Phụ lục : Dự báo lưu lượng mạng vòng ring mạng trục mặt phẳng điểm nút tới tỉnh/thành Điểm xuất phát từ nút Hà Nội : STT Điểm Điểm đến Băng tần Gbps WAN Gbps BRAS Gbps Giải pháp kết nối Dung lượng tối đa Sử dụng mạng 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI HNI LCU HBH LSN LCI HGG TQG YBI CBG BCN BGG BNH TNN HNI2 HTY HTH HDG SLA VPC NAN PTO QNH THA Moblie 3 2 3 5 5 7 10 10 15 2 1 2 3 3 4 1 1 1 1 2 2 3 PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS 1x STM-16 1x STM-16 1xSTM-16 1xSTM-16 1xSTM-16 1xSTM-16 1xSTM-16 1xSTM-16 2xSTM-16 2xSTM-16 2xSTM-16 2xSTM-16 5xSTM-64 3xSTM-16 3xSTM-16 3xSTM-16 2STM-16 2xSTM-16 4xSTM-16 3xSTM-16 4xSTM-16 3xSTM-16 2xSTM-64 Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng III Công nghệ đường trục áp dụng IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM Tại nút Đà Nẵng : STT Điểm Điểm đến Băng tần (Gbps) 10 11 12 13 DNG DNG DNG DNG DNG DNG DNG DNG DNG DNG DNG DNG DNG Mobile QBH QTI HUE DNG2 QNM QNI BDH PYN KHA GLI KTM DLK 10 30 5 10 7 2 20 3 4 WAN (Gbps) BRAS (Internet) Gbps Giải pháp kết nối Dung lượng tối đa Sử dụng mạng Công nghệ đường trục áp dụng 10 2 3 PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS 1x STM-64 2x STM-16 4xSTM-16 4xSTM-16 3xSTM-64 4xSTM-16 2x STM-16 2x STM-16 1xSTM-16 4xSTM-16 3xSTM-16 1xSTM-16 3x STM-16 Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM Tại nút Tp Hồ Chí Minh : STT 10 11 Điểm Điểm đến Băng tần Gbps WAN Gbps BRAS Gbps Giải pháp kết nối Dung lượng tối đa Sử dụng mạng Công nghệ đường trục áp dụng HCM HCM HCM HCM HCM HCM HCM HCM HCM HCM HCM Moblie BDG BPC BTN DNI LDG LAN NTN NTH HCMx3 VTU 15 12 10 17 100 15 10 60 2 40 PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS 2x STM-64 2x STM-64 2xSTM-16 3xSTM-16 4xSTM-16 3xSTM-16 2xSTM-64 1xSTM-16 3xSTM-16 9xSTM-64 2xSTM-64 Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IV Tại nút Cần Thơ : STT Điểm Điểm đến 10 11 CTO CTO CTO CTO CTO CTO CTO CTO CTO CTO CTO Moblie AGG BLU CMU BTE CTO DTP STG TGG TVH VLG Băng tần Gbps 35 20 10 6 WAN (GE) BRAS (GE) 10 4 3 10 2 2 Giải pháp kết nối PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS PoS Dung lượng tối đa 5x STM-64 3x STM-16 2xSTM-16 2xSTM-16 3xSTM-16 4xSTM-16 3xSTM-16 2xSTM-16 2xSTM-16 2xSTM-16 2xSTM-16 Sử dụng mạng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Công nghệ đường trục áp dụng IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM IP/MPLS/WDM Tại nút Hải Phòng : BRAS (Internet) Gbps Giải pháp kết nối PoS 27 20 7 3 STT Điểm Điểm đến Băng tần yêu cầu (Gbps) WAN (Gbps) HPG HYN HPG HPG HPG HPG HPG HNM NDH HPG TBH NBH Dung lượng tối đa Sử dụng mạng 2x STM-16 Mạng trục mặt phẳng Công nghệ đường trục áp dụng IP/SDH/WDM PoS 2x STM-64 Mạng trục mặt phẳng IP/MPLS/WDM PoS PoS PoS 2xSTM-16 3xSTM-16 2xSTM-16 Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng Mạng trục mặt phẳng IP/MPLS/WDM IP/SDH/WDM IP/SDH/WDM PoS 2xSTM-16 Mạng trục mặt phẳng IP/MPLS/WDM V VI Phụ lục : Dự báo lưu lượng Internet Việt Nam + Giai đoạn 2007-2010 - Dung lượng kết nối quốc tế Cổng Hà Nội Đà Nẵng Thành phố Hồ Chí Minh - Dung lượng kết nối mạng trục Cổng Hà Nội - Đà Nẵng Hà Nội - Thành phố Hồ Chí Minh Đà Nẵng - Thành phố Hồ Chí Minh Hà Nội - Hải Dương ,Hải Phịng Thành phố Hồ Chí Minh- Cần Thơ Hải Dương - Cần Thơ + Giai đoạn 2010 - 2015 - Dung lượng kết nối quốc tế Cổng Hà Nội Đà Nẵng Thành phố Hồ Chí Minh - Dung lượng kết nối mạng trục Cổng Hà Nội - Đà Nẵng Hà Nội - Thành phố Hồ Chí Minh Đà Nẵng - Thành phố Hồ Chí Minh Hà Nội - Hải Dương ,Hải Phịng Thành phố Hồ Chí Minh- Cần Thơ Hải Dương - Cần Thơ Dung lƣợng Gb/s 15,5 21 Dung lƣợng 5G 10G 6G 8G 8G 3G Dung lƣợng Gb/s 25G 13G 30G Dung lƣợng 8G 18G 10G 15G 12G 5G VII Phụ lục : Sơ đồ hệ thống mạng quang Việt Nam Hình PL-1 : Mạng cáp quang khu vực phía Bắc Hình : Mạng cáp quang khu vực phía Nam Hình PL-2 : Mạng cáp quang khu vực phía Nam Hình PL-3: Mạng đường trục Bắc Nam SDH 2,5Gb/s VIII Hình PL-4 : Mạng đường trục Bắc Nam WDM 20Gb/s IX Thank you for evaluating AnyBizSoft PDF Merger! To remove this page, please register your program! Go to Purchase Now>> AnyBizSoft PDF Merger  Merge multiple PDF files into one  Select page range of PDF to merge  Select specific page(s) to merge  Extract page(s) from different PDF files and merge into one ... lƣợng tích hợp 63 iv CHƢƠNG : ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ IP TRÊN QUANG VÀO MẠNG VIỄN THÔNG ĐƢỜNG TRỤC VIỆT NAM 65 3.1 Phân tích trạng mạng viễn thơng Việt Nam .65 3.1.1 Hạ tầng mạng viễn thông. .. trình nghiên cứu cơng nghệ IP quang áp dụng vào mạng tổng công ty, đặc biệt mạng viễn thơng đường trục liên tỉnh Chính vậy, việc nghiên cứu công nghệ IP quang áp dụng để phát triển cho mạng viễn thông. .. giới nói chung, mạng đường trục Việt Nam nói riêng Vì em chọn đề tài: ? ?Nghiên cứu cơng nghệ tích hợp IP quang (IP/ WDM) ứng dụng cho mạng viễn thông đường trục Việt Nam? ?? Nội dung đề tài chia thành