Nghiên cứu công nghệ man e và ứng dụng trên mạng viễn thông phú thọ (tt)

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TẬP ĐỒN BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG VIỆT NAM HỌC VIỆN CƠNG NGHỆ BƯU CHÍNH VIỄN THƠNG NGUYỄN VĂN BÌNH NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ MAN-E VÀ ỨNG DỤNG TRÊN MẠNG VIỄN THÔNG PHÚ THỌ NGÀNH : KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ MÃ SỐ : 60.52.7023.04.3898 LUẬN VĂN THẠC SỸ KỸ THUẬT HÀ NỘI – 2009 Luận văn hồn thành tại: Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Người hướng dẫn khoa học: TS Hồng Văn Võ Phản biện 1: …………………………………………………… …………………………………………………… Phản biện 2: …………………………………………………… …………………………………………………… Phản biện 3: …………………………………………………… …………………………………………………… Luận văn bảo vệ trước hội đồng chấm luận văn Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng Vào lúc: ngày tháng năm 2009 Có thể tìm hiểu luận văn tại: Thư viện Học viện Cơng nghệ Bưu Viễn thơng MỞ ĐẦU Trong năm gần đây, phát triển mạnh kinh tế, xã hội văn hố mơi trường thị thành phố lớn dẫn đến nhu cầu trao đổi thông tin lớn, đa dạng loại hình dịch vụ, tốc độ Đồng thời, với hình thành phát triển bùng nổ tổ hợp văn phịng, khu cơng nghiệp, cơng nghệ cao, khu chung cư thêm vào dự án phát triển thơng tin phủ, các quan, công ty, làm cho nhu cầu trao đổi thơng tin tiếng nói, liệu, hình ảnh, tăng đột biến Để đáp ứng nhu cầu trao đổi thơng tin đó, sở hạ tầng mạng truyền thông khu đô thị, thành phố cần phải có khả linh hoạt cao, tốc độ truyền dẫn lớn, băng thông rộng, dung lượng lớn đa dịch vụ Hiện tại, mạng nội LAN (Local Area Network) quan, xí nghiệp đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin với phạm vi địa lý hẹp Đồng thời, mạng truy nhập với công nghệ chủ yếu TDM (chuyển mạch kênh PSTN, công nghệ SDH) đáp ứng nhu cầu trao đổi thông tin xã hội loại hình dịch vụ lưu lượng Do đó, việc tìm kiếm công nghệ để xây dựng sở hạ tầng mạng đô thị MAN (Metropolitan Area Network) đáp ứng u cầu trao đổi thơng tin nói cấp thiết nhà cung cấp dịch vụ Viễn thơng giới nói chung Việt Nam nói riêng Trên giới, nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông tập trung nghiên cứu, phát triển ngày hồn thiện giải pháp cơng nghệ cho đô thị thành phố lớn Trong đó, với ưu việt nên giải pháp công nghệ MAN-E (Metropolitan Area Network-Ethernet) nhiều nhà cung cấp dịch vụ Viễn thông áp dụng triển khai Đối với nước ta, công ty Viễn thơng nước, đặc biệt Tập đồn Bưu Viễn thơng Việt Nam, đầu tư triển khai MAN-E cho khu đô thị, cho thành phố nước ta Chính vậy, việc nghiên cứu MAN-E ứng dụng cho khu đô thị, cho thành phố nước ta vấn đề cấp thiết Với ham muốn nghiên cứu giải pháp công nghệ MAN-E xem xét khả ứng dụng cho Viễn thông Phú Thọ giai đoạn 2009-2010, em chọn đề tài: “Nghiên cứu công nghệ MAN-E ứng dụng mạng Viễn thông Phú Thọ” làm đề tài nghiên cứu cho luận văn tốt nghiệp với hy vọng làm chủ giải pháp công nghệ MAN-E mong muốn đóng góp phần việc triển khai MAN-E địa bàn tỉnh Phú Thọ Để thực mục tiêu đó, đề tài luận văn tập trung thực nội dung sau: I Tổng quan MAN-E: Giới thiệu MAN-E II Mạng đô thị MAN xu hướng phát triển: Phần tác giả giới thiệu tổng thể sơ lược MAN, công nghệ sử dụng MAN, xu hướng phát triển mạng đô thị III Giải pháp truyền tải Ethernet MAN (MAN-E): Trong phần tác giả trình chi tiết giải pháp truyền tải Ethernet MAN, cấu hình MANE cho tỉnh phương án kết nối MAN-E tỉnh mạng Viễn thông IV Ứng dụng MAN-E mạng Viễn thông Phú Thọ: Phần chủ yếu phân tích, đánh giá lựa chọn công nghệ áp dụng xây dựng mạng đô thị cho mạng Viễn thông tỉnh Phú Thọ Các phương pháp thiết kế tính tốn dung lượng MAN-E VNPT ứng dụng cho Viễn thông Phú Thọ Do thời gian hiểu biết hạn chế, đề tài khơng thể tránh khỏi thiếu sót, kính mong nhận ý kiến đóng góp thầy giáo, cô giáo bạn I TỔNG QUAN VỀ MAN-E Trong năm gần đây, phát triển mạnh kinh tế, xã hội văn hố mơi trường đô thị thành phố lớn dẫn đến nhu cầu trao đổi thông tin lớn, đa dạng loại hình dịch vụ, tốc độ Để đáp ứng nhu cầu trao đổi thơng tin đó, MAN-quang (MAN- Metropolitan Area Network) với khả linh hoạt cao, tốc độ truyền dẫn lớn, băng thông rộng, dung lượng lớn đa dịch vụ giải pháp sở hạ tầng mạng truyền thông chủ đạo khu đô thị, thành phố Để truyền tải thông tin phát huy hiệu sở hạ tầng MAN-quang, người ta sử dụng nhiều giải pháp công nghệ khác nhau, như: công nghệ SDH-NG, công nghệ WDM, công nghệ RPR, công nghệ Gigabit Ethernet, công nghệ ATM, công nghệ MPLS, Tuy nhiên, vấn đề đặt cho nhà xây dựng cung cấp dịch vụ MAN sở mục tiêu xây dựng mạng cần phải lựa chọn công công nghệ phù hợp để áp dụng vào việc xây dựng mạng Trên sở công nghệ mạng lựa chọn, nhà thiết kế mạng xây dựng cấu hình mạng thích hợp, lựa chọn thiết bị phù hợp để xây dựng mạng đáp ứng với mục tiêu đề ban đầu Công nghệ Ethernet Gigabit Ethernet có ưu điểm bật như: có khả hỗ trợ tốt cho ứng dụng truyền tải liệu tốc độ cao có đặc tính lưu lượng mạng tính đột biến tính “bùng nổ”; Trước kia, Ethernet công nghệ thống lĩnh mạng nội LAN, công nghệ chủ đạo hầu hết văn phịng tồn giới dùng hộ gia đình để chia đường dây truy nhập băng rộng thiết bị với Đặc biệt tất máy tính cá nhân kết nối Ehernet ngày nhiều thiết bị truy nhập dùng đến công nghệ Cùng với phát triển công nghệ thông tin, tốc độ Ethernet cải thiện từ Mbps lên Gbps 10Gbps Song song với nó, phương tiện truyền mạng Ethernet chuyển dần từ cáp đồng sang cáp quang cấu hình phát triển từ cấu trúc Bus dùng chung lên cấu trúc mạng chuyển mạch Đây nhân tố quan trọng để xây dựng mạng có dung lượng cao, chất lượng cao, hiệu xuất cao, đáp ứng đòi hỏi ngày khắt khe yêu cầu chất lượng dịch vụ (QoS) Việc sử dụng công nghệ Ethernet Gigabit Ethernet mạng đô thị tạo nên giải pháp mạng hữu hiệu để truyền tải thông tin đô thị, gọi giải pháp MAN-E hay MEN II MẠNG ĐÔ THỊ-MAN VÀ XU HƯỚNG PHÁT TRIỂN 2.1 Giới thiệu MAN Mạng đô thị MAN mạng cung cấp đa dịch vụ phạm vi thành phố, thị Vai trị tương tự vai trò nhà cung cấp dịch vụ Internet có điểm khác xây dựng để hướng tới đối tượng phục vụ chủ yếu liên kết trao đổi lưu lượng mạng cục LAN có dung lượng kích cỡ mạng lớn Qui mơ MAN bao phủ tồn thành phố mạng để liên kết vài khu nhà (chung cư, khu công nghệ/công nghiệp, quan tổ chức, trường đại học, viện nghiên cứu) với Thiết bị MAN xây dựng quản lý nhiều tổ chức khác với nhà cung cấp dịch vụ MAN Các công nghệ lựa chọn áp dụng để xây dựng MAN chủ yếu tập trung vào loại cơng nghệ là:  IP/ATM  WDM  SONET/SDH-NG  Ethernet/Giagabit Ethernet (GbE)  RPR  Chuyển mạch kết nối MPLS/GMPLS Các công nghệ xây dựng khác phạm vi phương thức mà chúng sử dụng Trong số trường hợp, nhà cung cấp sở hạ tầng lại triển khai công nghệ cho ứng dụng khác Ví dụ, GbE sử dụng để cung cấp lực truyền tải sở để cung cấp dịch vụ gói Ethernet trực tiếp đến khách hàng 2.2 Cấu trúc tổng quan MAN 2.2.1 Cấu trúc phân lớp dịch vụ Theo cấu trúc này, MAN chia thành lớp: Lớp mạng lõi (Core) lớp truy nhập (Access) + Lớp truy nhập thực chức tích hợp loại hình dịch vụ bao gồm dịch vụ từ người sử dụng dịch vụ mạng Lớp mạng thực thi kết nối cung cấp loại hình dịch vụ xuất phát từ mạng truy nhập ứng dụng nhiều công nghệ truy nhập khác như: dịch vụ sở công nghệ Ethernet, ATM, Frame Relay, DSL, cáp đồng, cáp quang với nhiều loại giao diện khác 6 + Lớp mạng lõi thực chức truyền tải lưu lượng tích hợp mạng thị cách hợp lý; lớp thực chức định tuyến truyền tải lưu lượng nội vùng đô thị chuyển giao lưu lượng với mạng trục (backbone) Mạng đô thị thực tiếp cận với nhiều loại hình ứng dụng giao thức giao thức truyền tải cần phải truyền cách “trong suốt” người sử dụng mạng văn phòng với Do vấn đề đặt cần phải cân nhắc mục tiêu truyền lưu lượng suốt đạt hiệu suất sử dụng mạng cao, toán đặt nhà xây dựng mạng thị Nó định đến chiến lược triển khai mạng dịch vụ như việc lựa chọn nhà cung cấp thiết bị mạng 2.2.2 Cấu trúc phân lớp chức Theo cấu trúc phân lớp chức năng, MAN phân chia thành lớp mạng: lớp mạng biên lớp mạng lõi Trong lớp mạng bố trí thiết bị mạng có chức khác để thực thi chức cần phải thực lớp mạng tùy thuộc vào mục tiêu, qui mơ, kích cỡ MAN cần phải xây dựng 2.3 Các công nghệ sử dụng mạng đô thị MAN 2.3.1 Công nghệ IP/ATM-MAN Công nghệ ATM sử dụng công nghệ chủ yếu mạng Backbone từ lần đầu đưa thương mại đầu năm 1990 ATM thiết kế nhằm tối ưu hóa truyền tải nhiều loại thông tin khác : liệu, voice, video đáp ứng yêu cầu thời gian thực đáp ứng yêu cầu QoS cho loại thông tin Để thực yêu cầu này, nhiều chức giao thức thiết lập công nghệ ATM: PNNI (Private Network Node Interface) cung cấp chức kiểu OSPF cho tín hiệu dẫn hướng cho thông tin QoS toàn mạng ATM, đa giao thức ATM (MPOA) cho phép thiết lập kết nối tắt điểm hay hệ thống mạng khác nhau, khắc phục tượng nghẽn cổ chai xảy router chức để nâng cao khả kết nối vật lý Hiện việc truyền tải tín hiệu IP qua ATM mạng thơng tin quang thực chủ yếu qua hai phương thức: IP/ATM/SDH/WDM IP/ATM/WDM 2.3.2 Công nghệ WDM-MAN Công nghệ ghép kênh theo bước sóng WDM hay DWDM cơng nghệ truyền tải sợi quang xây dựng phát triển từ năm 90 kỷ trước Các hệ thống WDM có tốc độ truyền dẫn kênh 2,5Gbps 10Gbps tích hợp tới 100 bước sóng sợi quang cho phép truyền dẫn dung lượng hàng ngàn Gigabit sợi quang (Các hệ thống WDM tốc độ Terabits ghép sợi quang thử nghiệm phịng thí nghiệm giới hứa hẹn nhiều ứng dụng thực tế) Nguyên lý công nghệ thực truyền đồng thời tín hiệu quang thuộc nhiều bước sóng khác sợi quang Băng tần truyền tải thích hợp sợi quang phân chia thành bước sóng chuẩn với khoảng cách thích hợp bước sóng (đã chuẩn hóa tiêu chuẩn G.692 ITU-T), bước sóng truyền tải luồng thơng tin có tốc độ lớn (chẳng hạn luồng thông tin số tốc độ 10Gbít/s) Do đó, cơng nghệ WDM cho phép xây dựng hệ thống truyền tải thơng tin quang có dung lượng gấp nhiều lần so với hệ thống thông tin quang đơn bước sóng Hiện tại, sản phẩm hệ thống truyền dẫn WDM sản xuất nhiều hãng sản xuất thiết bị viễn thông triển khai mạng nhiều nhà cung cấp dịch vụ viễn thông giới 8 Mạng WDM thiết lập cấu hình điểm nối điểm, ring mesh Việc chuyển đổi hay nâng cấp cấu hình tương đối linh hoạt 2.3.3 Cơng nghệ SDH-NG-MAN Công nghệ SDH công nghệ truyền dẫn áp dụng phổ biến mạng nhà cung cấp dịch vụ giới Công nghệ SDH xây dựng sở hệ thông phân cấp ghép kênh đồng TDM với cấu trúc phân cấp ghép kênh STM-N cho phép cung cấp giao diện truyền dẫn tốc độ từ vài Mbít/s tới vài Gigabít/s Đặc tính ghép kênh TDM phân cấp ghép kênh đồng công nghệ SDH cho phép cung cấp kênh truyền dẫn có băng thơng cố định cố độ tin cậy cao với việc áp dụng cho chế phục hồi bảo vệ, chế quản lý hệ thống theo cấu trúc tô-pô mạng phù hợp chuẩn hóa tiêu chuẩn ITU-T Từ trước tới công nghệ truyền dẫn SDH xây dựng chủ yếu cho việc tối ưu truyền tải lưu lượng thoại Theo dự báo phân tích thị trường mạng viễn thơng gần đây, doanh nghiệp có gia tăng mạnh mẽ loại hình dịch vụ truyền liệu có xu hướng chuyển dần lưu lượng dịch vụ thoại sang truyền tải theo giao thức truyền liệu (ví dụ dịch vụ thoại qua IP (VoIP) Trong đó, sở hạ tầng mạng SDH có khó có khả đáp ứng nhu cầu truyền tải lưu lượng gia tăng tương lai gần Do yêu cầu đặt cần phải có sở hạ tầng truyền tải để đồng thời truyền tải lưu lượng hệ thống SDH có lưu lượng loại hình dịch vụ chúng triển khai Đó lý việc hình thành hướng cơng nghệ SDH, SDH hệ SDH-NG 9 2.3.4 Công nghệ Ring gói tự hồi phục Khác với cơng nghệ truyền dẫn truyền thống SONET/SDH, vịng Ring RPR có cấu trúc gồm hai vịng cáp quang, đó, vịng phía (Inner Ring) vịng phía ngồi (Outer Ring), gói truyền hai vịng Ring theo hai hướng ngược chiều Mỗi vịng sử dụng để mang đồng thời gói liệu gói điều khiển Các vịng Ring (Outer Ring Innner Ring), có tính chất hỗ trợ lẫn nhau, vừa đảm bảo việc nâng cao lưu lượng truyền dẫn vừa đảm nhận chức bảo vệ có cố hệ thống RPR sử dụng giao thức điều khiển truy nhập MAC – Spatial Reuse Protocol IETF chuẩn hoá RFC số 2892 để đóng gói liệu mạng có cấu hình Ring kép Thiết bị IP với với giao diện RPR kết nối với thiết bị SDH hay sử dụng hệ thống cáp quang có mà khơng cần thiết bị SDH Điều cho phép giảm mức chi phí đầu tư tăng hiệu quản lý mạng lên nhiều RPR cho phép thiết bị mạng tự động phát topology mạng, phát khơi phục vịng ring cáp quang bi đứt với thời gian hồi phục 30 đến 50ms Việc phát triển hồi phục topo mạng hoàn toàn thực lớp MAC khơng ảnh hưởng đến lưu lượng truyền tải lớp IP không cần than gia lớp việc RPR cho phép kiểm soát mức độ sử dụng băng thông mạng nhằm sủ dụng hiệu thơng lượng đường truyền Dữ liệu truyền song song theo hai hướng, vòng Ring vịng Ring “backup” khái niệm SONET/SDH, khai thác tối đa hiệu cáp quang Đặc biệt khác so với giao thức mạng Ring khác, liệu truyền 10 thiết bị truyền nhận Ring qua node trung gian Như đồng thời có nhiều lưư lượng khác Ring thiết bị trung gian chịu tải lưu lượng node khác Cuối cùng, RPR có hỗ trợ riêng cho lưu lượng dạng multicast ứng dụng thoại video nhằm tiết kiệm băng thơng mạng Chính có phần overhead cao so với POS, hiệu suất chung RPR lại cao thiết bị rẻ tiền 2.3.5 Công nghệ chuyển mạch MPLS/GMPLS Sự phát triển đa dạng ứng dụng dựa cơng nghệ gói, điển hình giao thức IP, kéo theo bùng nổ lưu lượng có nguồn gốc phi thoại năm qua làm thay đổi chất lưu lượng truyền tải mạng Vài năm trước đây, định tuyến IP phát triển thêm tính ảnh hưởng cơng nghệ mới, chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) công việc hướng MPLS thành mảng điều khiển không đơn sử dụng cho định tuyến mà với thiết bị cũ SDH thiết bị OXC Những nỗ lực tạo mảng điều khiển chung chuẩn hoá, phần tử thiết yếu phát triển mạng quang mở tương hợp Trước hết, mảng điều khiển chung làm đơn giản hoá hoạt động khai thác bảo dưỡng, giảm chi phí vận hành mạng Tiếp đến, mảng điều khiển chung cung cấp loạt kịch phát triển từ mô hình xếp chồng đến mơ hình đồng cấp, mơ hình xếp chồng thực cách sử dụng tập hợp tính mơ hình đồng cấp Để thực ý tưởng trên, số sửa đổi thêm tính vào giao thức định tuyến báo hiệu MPLS để thích ứng với đặc 11 tính riêng chuyển mạch quang cần thực Những công việc đảm nhiệm tổ chức IETF (Internet Engineering Task Force) GMPLS (Generalized MPLS) tên gọi giao thức MPLS mở rộng thành mảng điều khiển chung cho mạng truyền tải hệ sau Chuyển mạch nhãn đa giao thức (MPLS) công nghệ xuất chiếm lịng tin người sử dụng, nhờ tích hợp mơ hình phát chuyển trao đổi nhãn với định tuyến lớp mạng Những nỗ lực ban đầu MPLS tập trung vào IPv4 để hỗ trợ giao thức định tuyến IP tìm đường kết nối mạng Tuy nhiên, MPLS cung cấp khả thiết kế lưu lượng: chuyển luồng lưu lượng từ tuyến ngắn xác định theo thuật toán giao thức định tuyến đến tuyến có tiềm ẩn nghẽn thấp qua mạng 2.3.6 Cơng nghệ GigaE_MAN Trong vịng ba thập kỷ qua, Ethernet công nghệ thống lĩnh mạng nội LAN, công nghệ chủ đạo hầu hết văn phịng tồn giới dùng hộ gia đình để chia đường dây truy nhập băng rộng thiết bị với Đặc biệt tất máy tính cá nhân kết nối Ethernet ngày nhiều thiết bị truy nhập dùng đến cơng nghệ Có nhiều lý để giải thích Ethernet có thành cơng doanh nghiệp lẫn hộ gia đình tính dễ sử dụng, linh họat hiệu chi phí 12 III GIẢI PHÁP TRUYỀN TẢI ETHERNET TRONG MAN (MAN-E) 3.4 Cấu trúc mạng MAN-E Kiến trúc mạng Metro dựa cơng nghệ Ethernet điển hình mơ tả hình 3.1 Hình 3.1 Cấu trúc mạng MAN-E điển hình Phần mạng truy nhập Metro tập hợp lưu lượng từ khu vực (cơ quan, tồ nhà, ) khu vực mạng Metro Mơ hình điển hình thường xây dựng xung quanh vòng Ring quang với vòng Ring truy nhập Metro gồm từ đến 10 node Những vòng Ring mang lưu lượng từ khách hàng khác đến điểm POP mà điểm kết nối với mạng lõi Metro Một mạng lõi Metro điển hình bao phủ nhiều thành phố khu vực tập trung nhiều doanh nghiệp 3.5 Các dịch vụ cung cấp qua MAN-E 3.5.1 Mơ hình dịch vụ Ethernet Để xác định loại hình dịch vụ cung cấp qua môi trường Ethernet, trước hết cần xem xét mơ hình tổng qt Mơ hình dịch vụ Ethernet mơ hình chung cho dịch vụ Ethernet, xây 13 dựng dựa sở sử dụng thiết bị khách hàng để truy cập dịch vụ Trong mơ hình định nghĩa thành phần cấu thành dịch vụ số đặc tính cho loại hình dịch vụ Nhìn chung dịch vụ Ethernet có chung số đặc điểm, nhiên có số đặc tính đặc trưng khác cho dịch vụ riêng Mơ hình cho dịch vụ Ethernet Metro Hình 3.2 Hình 3.2 Mơ hình cung cấp dịch vụ Ethernet qua MAN Trong mơ hình chủ yếu đề cập đến kết nối mạng mà thuê bao xem phía kết nối trình bày ứng dụng thuê bao Tuy nhiên có nhiều thuê bao (UNI) kết nối đến MAN từ vị trí Trên sở dịch vụ chung xác định mơ hình, nhà cung cấp dịch vụ triển khai dịch vụ cụ thể tuỳ theo nhu cầu khách hàng Những dịch vụ truyền qua mơi trường giao thức khác MAN SONET, DWDM, MPLS, GFP, Tuy nhiên, xét từ góc độ khách hàng kết nối mạng xuất phát từ phía khách hàng giao diện UNI kết nối Ethernet 14 3.5.2 Các loại dịch vụ Ethernet Hiện dịch vụ Ethernet chia thành loại lớn: Các đường Ethernet riêng, chạy hạ tầng SONET/SDH LAN suốt qua chuyển mạch (best-effort) sợi quang chưa sử dụng 3.5.2.1 Dịch vụ đường Ethernet Dịch vụ đường Ethernet cung cấp kết nối ảo Ethernet điểm điểm (EVC) hai UNI minh hoạ Hình 3.3 Dịch vụ E -Line sử dụng cho kết nối điểm - điểm Hình 3.3 Kết nối ảo Ethernet điểm - điểm (EVC) qua MAN Dịch vụ E-Line cung cấp băng tần đối xứng cho truyền số liệu theo hai hướng Ở dạng phức tạp tạo tốc độ thơng tin tốt (CIR) kích thước khối tốt (CBS), tốc độ thơng tin đỉnh kích thước khối đỉnh trễ, jitter, độ mát thực hai UNI có tốc độ khác Nhìn chung dịch vụ E-Line sử dụng để xây dựng dịch vụ tương tự cho chuyển tiếp khung đường thuê riêng Tuy nhiên, dải băng tần khả kết nối lớn nhiều 3.5.2.2 Dịch vụ LAN Ethernet: Dịch vụ LAN Ethernet cung cấp kết nối đa điểm, chẳng hạn kết nối số UNI với Hình 3.4 15 Hình 3.4 Mơ hình kết nối đa điểm Số liệu thuê bao gửi từ UNI nhận nhiều UNI khác Mỗi UNI kết nối đến EVC đa điểm Khi có UNI thêm vào, chúng kết nối đến EVC đa điểm đơn giản hố q trình cung cấp kích hoạt dịch vụ 3.5.2.3 Dịch vụ E-LAN theo cấu hình điểm - điểm Dịch vụ E-LAN sử dụng để kết nối hai UNI, điều dường tương tự với dịch vụ E-Line có số khác biệt đáng kể Với dịch vụ E-Line, UNI thêm vào, EVC phải bổ sung để kết nối UNI đến UNI tồn Hình 3.5 minh hoạ UNI thêm vào có EVC bổ sung để tất UNI kết nối với dùng dịch vu E-Line 16 Hình 3.5 Quá trình thực thêm UNI vào MAN Với dịch vụ E LAN, UNI cần thêm vào EVC đa điểm khơng cần bổ sung EVC dịch vụ E-LAN sử dụng EVC đa điểm - đa điểm Dịch vụ cho phép UNI trao đổi thông tin với tất UNI khác mạng Trong với dịch vụ E-Line cần có EVC đến tất UNI Do đó, dịch vụ E-LAN yêu cầu EVC để thực kết nối nhiều bên với Tóm lại, dịch vụ E-LAN kết nối số lượng lớn UNI phức tạp dùng theo dạng lưới hub kết nối sử dụng kỹ thuật kết nối điểm - điểm Frame Relay ATM Hơn nữa, dịch vụ E-LAN sử dụng để tạo loạt dịch vụ mạng LAN riêng dịch vụ LAN riêng ảo, sở triển khai dịch vụ khách hàng IV ỨNG DỤNG MAN-E TRÊN MẠNG VIỄN THƠNG PHÚ THỌ 4.6 Lựa chọn giải pháp cơng nghệ 4.6.1 Cơ sở để lựa chọn công nghệ - Căn vào xu hướng triển khai công nghệ áp dụng xây 17 dựng MAN hãng cung cấp giải pháp mạng hàng đầu giới - Căn vào yêu cầu, mục tiêu xây dựng MAN VNPT, Viễn thông Phú Thọ đặc thù, thực trạng mạng viễn thông Phú Thọ - Căn vào số tiêu chí đánh giá chủ yếu việc lựa chọn giải pháp công nghệ áp dụng để xây dựng MAN 4.6.2 Hướng lựa chọn công nghệ 4.6.2.1 Đối với lớp mạng truy nhập khách hàng MAN Sử dụng cơng nghệ chủ đạo cơng nghệ Ethernet (Fast Ethernet Gigabit Ethernet) 4.6.2.2 Đối với lớp mạng tập trung, tích hợp dịch vụ MAN Do tính chất lớp mạng ngồi việc thực tập trung lưu lượng từ lớp truy nhập khách hàng, cịn phải thưc chức kết nối với sở hạ tầng mạng khác ATM, Frame Relay, xDSL, PSTN, phân lớp mạng phải thực phối hợp làm việc với nhiều loại giao thức khác nhau, công nghệ áp dụng cho lớp mạng thực theo công nghệ chuyển mạch định tuyến đa giao thức, sở công nghệ MPLS với lý sau: - MPLS hỗ trợ truyền tải lưu lượng ATM - MPLS hỗ trợ truyền tải lưu lượng Ethernet - MPLS kết hợp với công nghệ IP 4.6.2.3 Đối với lớp mạng lõi MAN Chức thực mạng lõi MAN cần phải đáp ứng nhu cầu truyền tải lưu lượng mạng cách hiệu thể khía cạnh đây: 18 - Tối ưu hóa truyền tải lưu lượng phù hợp với kích cỡ dung lượng hệ thống, hình thái lưu lượng trao đổi mạng đạt hiệu suất sử dụng đường thông cao - Hỗ trợ truyền tải đa dịch vụ, đa giao thức bao gồm dịch vụ sử dụng phân lớp cao (lớp 3) phân lớp thấp (dịch vụ lớp 2) - Thực hạ tầng quản lý mạng thống nhất, tránh chồng chéo quản lý - Có khả mở rộng nâng cấp nhu cầu lưu lượng tăng 4.6.3 Một số tiêu chí lựa chọn cơng nghệ Một điều cần phải khẳng định rằng: MAN hệ xây dựng tổ hợp công nghệ truyền dẫn, công nghệ chuyển mạch/định tuyến lựa chọn Do lựa chọn giải pháp công nghệ xây dựng MAN dựa tổ hợp cơng nghệ truyền dẫn, chuyển mạch để đạt tiêu chí cụ thể đề trước xây dựng mạng Để xác định công nghệ lựa chọn, trước hết cần phải xác định tiêu chí chủ yếu cho việc xây dựng mạng Các tiêu chí chủ yếu là: Năng lực truyền tải mạng, giá thành mạng, khả cung cấp mở rộng mạng 4.7 Cấu hình MAN-E Viễn thông Phú Thọ giai đoạn 20092010 Căn vào trạng hệ thống cáp quang, cống bể, nhà trạm có nhu cầu đường truyền số liệu phân bổ mạng viễn thông Phú Thọ, MAN-E viễn thơng Phú Thọ tổ chức hình đây: - Cấp I: Tổ chức theo vòng cáp quang cấp II với node tập trung chủ yếu đặt vị trí với tổng đài host 19 mạng thoại Cấp mạng tạo thành vòng đường trục cung cấp kết nối vùng phục vụ khác toàn tỉnh Protocol Stack mạng cấp I IP/MPLS/RPR/Fiber - Cấp II: Tổ chức theo vịng cáp quang cấp III có, với node tập trung chủ yếu đặt vị trí với tổng đài vệ tinh trung tâm huyện thị Protocol Stack mạng cấp II IP/MPLS/Fiber - Cấp tiếp cận khách hàng: Tổ chức theo cấu trúc hình kết nối từ node nằm vịng ring cấp II tới vị trí khách hàng Protocol Stack mạng cấp III IP/Ethernet/ (Fiber/Copper, ) Kết điều tra khảo sát cho thấy khách hàng tiềm bố trí phân tán, việc đầu tư xây dựng toàn hệ thống theo cấu trúc mạng nêu gặp nhiều khó khăn việc triển khai công tác quản lý, đồng thời chưa đem lại hiệu rõ ràng mặt kinh tế Trong giai đoạn tới, để có sở đánh giá đặc tính kỹ thuật hiệu kinh tế dịch vụ truyền số liệu tốc độ cao, vào số liệu khảo sát thu thập được, tác giả xin đề xuất cấu hình MAN-E địa bàn tỉnh Phú Thọ giai đoạn 2009-2010 với cấu hình 4.1 20 Hình 4.1 Cấu trúc MAN-E Viễn thông Phú Thọ giai đoạn 2009-2010 - Cấp I: Bao gồm 02 thiết bị Core CES 02 trạm Việt Trì Phú Thọ, nơi tập trung lưu lượng lớn Tại Việt Trì Phú Thọ đấu nối lên BRAS PE VTN đặt Việt Trì Hiện có trạm Viễn thơng VTN đặt Việt Trì nên việc đấu nối từ trạm Việt Trì sang VTN thuận tiện - Cấp II: Bao gồm 12 thiết bị Access CES 12 trạm trọng điểm tỉnh trung tâm tỉnh, huyện khu cơng nghiệp Trong có điểm trung tâm huyện, thị điểm khu công nghiệp điểm tập trung dân cư có lưu lượng lớn Các thiết bị Access CES kết nối với tạo nên Ring 21 KẾT LUẬN Luận văn gồm phần bắt đầu việc giới thiệu MANE, tổng quan MAN, tiếp đến phân tích ưu, nhược điểm, khả ứng dụng so sánh công nghệ, cuối đề xuất xây dựng MAN tỉnh Phú Thọ Các vấn đề luận văn đạt là: - Nắm công nghệ xây dựng MAN như: GbE, NGSDH, RPR, MPLS/GMPLS, IP/ATM - Phân tích ưu, nhược điểm, khả ứng dụng so sánh công nghệ, đề xuất cơng nghệ thích hợp cho MAN-E tỉnh Phú Thọ - Khảo sát, nắm thực trạng mạng truyền số liệu đề xuất xây dựng cấu hình MAN-E giai đoạn 2009-2010 Viễn thông Phú Thọ  ... kết nối MAN- E tỉnh mạng Viễn thông IV Ứng dụng MAN- E mạng Viễn thông Phú Thọ: Phần chủ yếu phân tích, đánh giá lựa chọn công nghệ áp dụng xây dựng mạng đô thị cho mạng Viễn thông tỉnh Phú Thọ Các... TRUYỀN TẢI ETHERNET TRONG MAN (MAN- E) 3.4 Cấu trúc mạng MAN- E Kiến trúc mạng Metro dựa công nghệ Ethernet điển hình mơ tả hình 3.1 Hình 3.1 Cấu trúc mạng MAN- E điển hình Phần mạng truy nhập Metro tập... pháp công nghệ áp dụng để xây dựng MAN 4.6.2 Hướng lựa chọn công nghệ 4.6.2.1 Đối với lớp mạng truy nhập khách hàng MAN Sử dụng cơng nghệ chủ đạo công nghệ Ethernet (Fast Ethernet Gigabit Ethernet)