Giải pháp truyền tải IP trên mạng quang dựa trên công nghệ IP over WDM

CÔNG NGHỆ IP TRÊN MẠNG QUANG

• Nghiên cứu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang .1 Xu hướng tích hợp WDM
• Phương thức điều khiển trong mạng truyền tải tích hợp IP over WDM

IP over WDM cung cấp khả năng truyền dẫn trực tiếp gói số liệu IP trên kênh quang, giảm sự lặp chức năng giữa các lớp mạng, giảm bộ phận trung tâm dư thừa tại các lớp SDH/SONET, ATM, giảm thao tác thiệt bị, dẫn đến giảm chi phí bảo dưỡng và quản lý. Cần biết rằng nguyên lý hoạt động của khung SDH (kỹ thuật ghép kênh SDH) có thể ứng dụng trong các thiết bị độc lập hoặc được tích hợp trong thiết bị khác mà có chung phần điều khiển với công nghệ khác. ATM cung cấp tính năng thực hiện điều này với tính hạt băng tần thay đổi nhờ các Kênh ảo cố định (PVC) qua hệ thống quản lý ATM hoặc thiết lập Kênh chuyển mạch ảo (SVC) linh hoạt, tất cả nằm trong Luồng ảo (VP).

Các khung SDH được dùng để tạo nên khung bao gói IP đơn giản cho truyền dẫn WDM bằng bộ Transponder (thích ứng bước sóng) hoặc truyền tải lưu lượng IP trong khung SDH qua mạng truyền tải SDH cùng với lưu lượng khác sau đó mới sử dụng các tuyến WDM. Khả năng ứng dụng vào mạng Viễn thông Việt nam nằm trong xu hướng phát triển mạng truyền tải tiến tới mạng toàn quang, chuyển mạch quang sẽ tiến tới chuyển mạch gói quang hoàn toàn có thể thực hiện được trong tương lai khi mà công nghệ phát triển cho phép thực hiện các kỹ thuật xử lý tín hiệu quang. • Mục tiêu xây dựng mạng quang ngày nay là bổ sung khả năng thiết lập động lớp truyền tải quang dựa trên các bộ nối chéo quang OXC (Optical Cross Connect) với một kiến trúc và quản lý và điề khiển phù hợp.

Quá trình mở rộng này mang đến một số cải tiến như: mở rộng nhãn cho cả các khe TDM, truyền hai chiều, tăng cường khả năng báo hiệu, kết hợp các khả năng định tuyến (khám phá topo mạng và topo dịch vụ). Thuật toán định tuyến dựa trên các ràng buộc sử dụng các thông tin này để tính toán các đường tối ưu cho các LSP và cho phép thực hiện các quyết định về quá trình xử lý lưu lượng phức tạp một cách tự động khi chọn tuyến qua mạng. Cụ lập lỗi: Cụ lập cỏc lỗi đơn hoặc lừi kộp trong miền quang Trong ngăn xếp, giao thức định tuyến IS-IS-TE tương tự với OSPF-TE nhưng thay vì dùng IP, giao thức mạng phi kết nối (CLNP) sử dụng để mang các thông tin IS-IS-TE.

Mặt điều khiển GMPLS trước hết để giải quyết vấn đề quản lý kết nối, bao gồm cả các dịch vụ kết nối theo kiểu gói và kênh, các khía cạnh của quá trình quản lý tính toán, quản lý thực hiện, an toàn và quản lý chính sách. • Tối ưu việc lựa chọn đường: Việc lựa chọn các tuyến trong mảng điều khiển bởi GMPLS có thể được tối ưu hoá để đảm bảo tính hiệu quả, sử dụng tài nguyên mạng hiệu quả và các thực hiện thoả mãn yêu cầu khác. Trong trường hợp sự cố mặt điều khiển (chẳng hạn lỗi kênh thông tin hoặc lỗi thực thể điều khiển), các hoạt động kết nối LSP mạch mới có thể không được chấp nhận nhưng các kết nối đã tồn tại sẽ không bị hỏng.

• Xử lý các sự cố và bảo dưỡng: Nhà cung cấp dịch vụ nhanh chóng cô lập và xử lý các sự cố về mạng nhờ các cảnh báo tự động của hệ thống quản lý cũng như các sự cố giữa mạng truyền tải và mạng số liệu. • Phối hợp ở mặt điều khiển là rất phức tạp vì mỗi mạng sử dụng một tập các giao thức khác nhau (ví dụ định tuyến, giao diện mạng đến mạng riêng (PNNI) trong mạng ATM so với giao diện OSPF-TE trong mạng GMPLS). • Sự cân bằng mạng: Khi các tài nguyên mới được gỡ bỏ hoặc thêm vào mạng GMPLS, tập các thông tin điều khiển được trao đổi lớn hơn đối với mạng IP truyền thống.GMPLS sử dụng mô hình thiết kế lưu lượng bao gồm giới thiệu một số tham số lưu lượng, kết hợp với các liên kết số liệu, định tuyến dựa trên các ràng buộc thực hiện, LSP,..Vấn đề này tuy chưa được kiểm nghiệm tuy nhiên về mặt lý thuyết mạng MPLS/GMPLS sẽ cần thời gian tương quan lớn hơn so với một mạng IP truyền thống khi mạng bị sự cố.

• Giao diện trong nút tới nút (I-NNI): I-NNI định nghĩa giao diện giữa các phần tử mạng báo hiệu như OCC trong mạng quang, mang các bản tin báo hiệu giữa các bộ điều khiển kết nối quang ASON và giới hạn việc sử dụng trong một miền đơn (nhà khai thác hoặc mạng con). • Báo hiệu: gồm tập các chức năng liên quan đến mạng báo hiệu (hoặc các kênh điều khiển) cho phép trao đổi các bản tin báo hiệu và quản lý qua các giao diện giữa các NE, giữa NMS và NE hoặc giữa ASON và lớp khách. • Bảo vệ/khôi phục end-to-end: nhằm khôi phục kết nối quang end-to-end do sự cố gây ra, gồm tách lỗi, huỷ bỏ đường, định tuyến quang, chức năng thiết lập đường sử dụng để thực hiện việc bảo vệ và khôi phục end-to-end một cách tự động.

Năng lực GMPLS thể hiện ở phân cấp đối tượng quản lý và điều khiển: năng lực chuyển mạch gói (PSC), năng lực chuyển mạch kênh (TDM), năng lực chuyển mạch bước sóng quang (WSC) và năng lực chuyển mạch sợi quang (FSC).