• Tuyến cỏp quang cũ
− Phục vụ cho hệ thống truyền dẫn quang đƣờng trục hiện cú (SDH 2,5 Gbps) và hệ thống truyền dẫn quang đƣờng trục mới (WDM 20 Gbps). Khi tuyến cỏp quang mới chƣa hoàn thành thỡ nú sẽ cung cấp tạm thời sợi quang cho việc nõng cấp mạng trục lờn 20 Gbps; sau khi hoàn thành tuyến cỏp quang mới thỡ sẽ chuyển giao.
− Sợi quang của tuyến cỏp này dựng cho mạng liờn tỉnh, nối huyện thị dọc quốc lộ 1A
− Sử dụng cho cỏc nhu cầu nội tỉnh của một số tỉnh thành tuyến đi qua
− Dựng cho mục đớch chuyển tiếp lƣu lƣợng từ cỏc điểm cập bờ tới trung tõm viễn thụng quốc tế tạo thành mạch vũng ring
• Tuyến cỏp quang mới
− Cung cấp sợi quang cho hệ thống truyền dẫn đƣờng trục WDM 20 Gbps
− Thay thế cho sợi cũ sử dụng cho hệ thống truyền dẫn liờn tỉnh và quốc tế tốc độ cao (2,5 Gbps)
− Thay thế tuyến cỏp quang cũ khi hết thời hạn khai thỏc và cho những đoạn tuyến mà quỹ cụng suất quang đó thay đổi do sửa chữa và giảm tuổi thọ của sợi quang (vƣợt quỏ quỹ cụng suất dự phũng khi thiết kế)
3.3.5.2 Tuyến cỏp quang trờn đường dõy điện lực 500 KV
− Sử dụng làm tuyến vu hồi cho hệ thống Nortel 2,5 Gbps hiện tại
− Dự phũng bảo vệ cho cỏc tuyến cỏp quang cũn lại tuỳ theo kiểu bảo vệ sợi hay bảo vệ luồng đƣợc chọn
− Sử dụng cho cỏc kế hoạch tạm thời nhƣ cung cấp tuyến tạm thời cho lƣu lƣợng điểm-điểm
3.3.5.3 Tuyến cỏp quang đường mũn Hồ Chớ Minh
Vị trớ của tuyến cỏp quang đƣờng mũn Hồ Chớ Minh trong hệ thống truyền dẫn liờn tỉnh của VNPT đó đƣợc phờ duyệt cho giai đoạn 2001-2005.
Trong cấu trỳc hệ thống truyền dẫn liờn tỉnh của VNPT đó đƣợc phờ duyệt cho giai đoạn 2001-2005 (hỡnh 35) đó xỏc định một số vấn đề liờn quan tới tuyến cỏp quang đƣờng Hồ Chớ Minh nhƣ sau:
Nguyờn tắc xõy dựng
Xõy dựng cấu trỳc mạng truyền dẫn quang đƣờng trục theo mạch vũng quang sử dụng cụng nghệ WDM (từ 8 đến 16 bƣớc súng) với dung lƣợng mục tiờu là 20 Gbps (mỗi kờnh bƣớc súng mang dung lƣợng SDH 2,5 Gbps)
Cấu trỳc
Cấu trỳc của hệ thống bao gồm 6 vũng ring nối múc xớch với nhau
Cỏc điểm nối chộo, và xen/rẽ khống chế: Hà Nội, Vinh, Huế, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Nha Trang, Buụn Mờ Thuật, Bỡnh Dƣơng, Cần Thơ
Cỏch tổ chức
Sử dụng cỏc tuyến cỏp đó và đang đƣợc triển khai nhƣ tuyến cỏp quang trờn quốc lộ 1A, tuyến cỏp quang trờn đƣờng Hồ Chớ Minh
Kết hợp với cỏc tuyến ngang Quy Nhơn - Pleiku, Phan Rang - Buụn Mờ Thuật (qua Đà Lạt)
Hỡnh 35 Cấu trỳc hệ thống truyền dẫn liờn tỉnh của VNPT giai đoạn 2001-2005 [nguồn: Đề tài cấp TCT, mó số:003-2001-TCT-RDP-VT-01 - "Cấu trỳc khả thi
tuyến cỏp quang đƣờng trục dọc đƣờng Hồ Chớ Minh" - 2001]
Vinh
Hà Nội
Huế Qui Nhơn Nha Trang
Buụn Mờ Thuật Bỡnh Dƣơng Đà Nẵng
Biờn Hoà
HCM Cần Thơ
Ring 1 Ring 2 Ring 3 Ring 4 Ring 5 Ring 6
Tuyến cỏp quang đƣờng Hồ Chớ Minh Tuyến cỏp quang quốc lộ 1A
Kết nối với cỏc tuyến truyền dẫn quang hiện cú
Xuất phỏt từ cấu trỳc mạng đƣờng trục và kế hoạch phỏt triển mạng lƣới để đƣa ra một số khả năng kết nối của cỏc tuyến truyền dẫn quốc tế và liờn tỉnh vào tuyến cỏp quang trục này nhƣ sau:
Sau khi hoàn thành tuyến cỏp quang đƣờng Hồ Chớ Minh sẽ thay thế tuyến cỏp trờn đƣờng dõy điện lực 500 KV để kết hợp cựng tuyến cỏp quang trờn quốc lộ 1A và cỏc tuyến nhỏnh tạo thành cấu hỡnh mạng truyền dẫn đƣờng trục 20 Gbps. Tuy nhiờn từ nay đến khi hoàn thành tuyến cỏp quang này, chỳng ta vẫn phải thực hiện nõng cấp dung lƣợng hệ thống truyền dẫn quang đƣờng trục để đỏp ứng sự gia tăng lƣu lƣợng truyền tải.
Phƣơng ỏn thực hiện sau khi hoàn thành tuyến cỏp quang đƣờng Hồ Chớ Minh. - Sử dụng tuyến cỏp quang đƣờng Hồ Chớ Minh (đoạn Hoà Lạc – Kon Tum)
thay thế cho tuyến trờn đƣờng dõy 500 KV.
- Chuyển cỏc thiết bị lặp (bao gồm cả EDFA) trờn tuyến 500 KV sang tuyến Hà Nội – Kon Tum theo tuyến cỏp quang đƣờng Hồ Chớ Minh.
- Chuyển ring 6 từ ring sợi thành mạch vũng vu hồi (hỡnh 36).
Hỡnh 36. Mạch vũng thứ 6 của hệ thống cỏp quang đƣờng trục [nguồn: Đề tài cấp TCT, mó số:003-2001-TCT-RDP-VT-01 - "Cấu trỳc khả thi tuyến cỏp quang
đƣờng trục dọc đƣờng Hồ Chớ Minh" - 2001]
Đối với mạng liờn tỉnh tuyến cỏp quang đƣờng Hồ Chớ Minh sẽ tạo thành mạch vũng cho cỏc tuyến cỏp quang đó cú nhƣ:
HCM Cần Thơ (CTO) Ngó ba Lộ Tẻ (LXN) Đoạn cỏp VTN đó cú Cỏp đƣờng HCM Tuyến cỏp trờn đƣờng quốc lộ 1A Đoạn cỏp VTN đó cú/xõy mới Ring 6
Tuyến HCM – BGD – BPC – BMT – PLK – NTG – PRG – ĐLT – BLC – HCM hiện đang khai thỏc. Tuyến này sử dụng sợi trờn quốc lộ 1A, tuyến QNN đi PLK và quốc lộ 14 cũ (nay là đƣờng Hồ Chớ Minh).
Tuyến CTO – STG – BLU – CMU – RGA – LXN – CTO (hỡnh 37).
Hỡnh 37. Mạch vũng tuyến liờn tỉnh Cần Thơ - Cà Mau – Long Xuyờn [nguồn: Đề tài cấp TCT, mó số:003-2001-TCT-RDP-VT-01 - "Cấu trỳc khả thi tuyến cỏp
quang đƣờng trục dọc đƣờng Hồ Chớ Minh" - 2001]
Tuyến HCM – LAN – MTO – VLG – CTO – CLH – HCM (hỡnh 38):
Hỡnh 38. Mạch vũng tuyến liờn tỉnh HCM – Vĩnh Long – Cần Thơ - Cao Lónh [nguồn: Đề tài cấp TCT, mó số:003-2001-TCT-RDP-VT-01 - "Cấu trỳc khả thi
tuyến cỏp quang đƣờng trục dọc đƣờng Hồ Chớ Minh" - 2001]
Cỏp đƣờng HCM HCM CTO CLH LAN VLG Cỏp VTN đó cú Cỏp VTN đó cú MTO Cỏp đƣờng HCM CTO CMU LXN RGA STG BLU Cỏp VTN đó cú Cỏp VTN đó cú
3.3.5.4 Tuyến cỏp quang biển trục Bắc-Nam (dự kiến hoàn thành năm 2008)
− Sau khi xõy dựng xong sẽ kết nối hệ thống cỏp quang biển với hệ thống cỏp quang trờn đất liền thụng qua việc ghộp kờnh thiết bị kết nối giữa hai thiết bị mức 2,5 Gbps. Để đảm bảo khả năng phối hợp giữa hai tuyến một cỏch thống nhất, thỡ việc kết nối nờn thực hiện giữa thiết bị ghộp kờnh lớp WDM của tuyến cỏp quang biển với thiết bị OXC- DX lớp SDH của tuyến đƣờng trục trờn đất liền.
− Khi dung lƣợng qua nỳt DX đủ lớn, thỡ cú thể trang bị chuyển mạch OXC Core lớp quang để định tuyến luồng quang đảm bảo giảm tải cho thiết bị DXC Optera DX.
3.3.6 Cỏc phương ỏn tổ chức mạng chuyển mạch quang cho mạng VNPT
Mạng hiện tại của VNPT cũng đang đƣợc phỏt triển theo xu hƣớng chuyển sang mạng NGN. Mạng truyền tải của VNPT sẽ đƣợc phỏt triển dựa trờn nờn tảng cụng nghệ IP/MPLS. Cú thể núi mạng đƣờng trục NGN hiện nay của VNPT đó đƣợc xõy dựng và triển khai ỏp dụng cụng nghệ MPLS. Bƣớc tiếp phỏt triển trong những năm tiếp theo là mở rộng khả năng ỏp dụng cụng nghệ MPLS xuống mạng của cỏc bƣu điện tỉnh/ thành phố để cú thể triển khai dịch vụ mạng MPLS trờn phạm vi mạng toàn quốc.
Cỏc kiến trỳc mạng dựa trờn nhiều tham số, bao gồm loại hỡnh ứng dụng, kiểu giao thức, khoảng cỏch truyền, kiểu truy nhập, và topo mạng. Trong mụi trƣờng mạng vựng, vớ dụ topo điểm-điểm cú thể sử dụng để kết nối cỏc khu vực khỏch hàng, Topo Ring dựng để kết nối bờn trong mạng phục vụ tốt cho truy nhập khỏch hàng, topo Mesh kết nối cỏc trung tõm hoặc cỏc PoP với mạng đƣờng dài. Chớnh vỡ lý do đú, lớp quang phải cú khả năng hỗ trợ nhiều loại topo khỏc nhau để nõng cao năng lực truyền tải mạng.
Chuyển mạch quang đúng vai trũ rất lớn trong mạng truyền tải NGN. Chuyển mạch quang cũng cú cỏc phƣơng ỏn khỏc nhau trong mạng truyền tải NGN. Trong mạng đƣờng trục và mạng vựng/metro chuyển mạch quang cú thể triển khai theo cỏc phƣơng ỏn khỏc nhau, mỗi phƣơng ỏn đều cú những ƣu nhƣợc điểm riờng.
Cỏc phƣơng ỏn sử dụng chuyển mạnh quang dựa trờn 3 mụ hỡnh tổ chức chuyển mạch quang:
- Mụ hỡnh sử dụng cho chuyển mạch quang theo topo WDM điểm- điểm; - Mụ hỡnh sử dụng chuyển mạch quang theo topo ring WDM;
- Mụ hỡnh sử dụng chuyển mạch quang theo topo mesh.
3.3.6.1 Phương ỏn triển khai chuyển mạch quang theo topo WDM điểm- điểm
Phƣơng ỏn sử dụng chuyển mạch quang theo topo điểm - điểm đặc trƣng cho kờnh quang tốc độ cao. Hiện tại tốc độ là 20Gb/s và 40Gb/s. Kiến trỳc này cú độ tin cậy cao và khụi phục tớn hiệu cao. Trong mạng đƣờng dài, tớn hiệu cần phải đƣợc tỏi tạo mỗi lần khi chỳng đi qua một khoảng cỏch giới hạn. Khoảng cỏch giữa cỏc bộ tỏi tạo khoảng vài trăm km. Trong mạng vựng topo điểm -điểm khụng cần dựng cỏc bộ tỏi tạo tớn hiệu.
OADM OADM
Hỡnh 39. Phƣơng ỏn triển khai chuyển mạch quang theo topoWDM điểm- điểm Đối với cấu hỡnh đƣờng thẳng cú thể ỏp dụng trực tiếp cỏc kỹ thuật bảo vệ tuyến riờng/chia sẻ nờn khụng cần phõn tớch nhiều. Mặc dự đƣợc bảo vệ thỡ cấu hỡnh này tiềm tàng rất nhiều nguy cơ nhƣ đứt cả tuyến cỏp hay sự cố thiết bị nờn chỉ đƣợc sử dụng ở giai đoạn đầu thử nghiệm chƣa phỏt triển dung lƣợng mà khụng mấy khi đƣợc sử dụng trong cỏc mạng qui mụ lớn. Trong trƣờng hợp bất khả khỏng thỡ cỏch đề phũng hiệu quả nhất là chọn tuyến đƣờng đi cỏp thuận lợi hạn chế tối thiểu khả năng bị xõm phạm, cú chớnh sỏch bảo dƣỡng thƣờng xuyờn, và ỏp dụng kỹ thuật bảo vệ 1+1 hay 1:1.
Bảo vệ luồng quang 1+1 tƣơng tự nhƣ phƣơng thức bảo vệ 1+1 SDH. Phớa phỏt sử dụng bộ chia để chia cụng suất quang và phỏt trờn cả hai tuyến hoạt động và dự phũng; ở phớa thu sử dụng một chuyển mạch quang cú chức năng nhƣ một bộ lựa chọn và chuyển mạch lờn tuyến bảo vệ khi tuyến hoạt động tƣơng ứng cú sự cố.
3.3.6.2 Phương ỏn triển khai chuyển mạch quang theo topo ring WDM
Topo Ring là loại phổ biến nhất trong mạng trục và mạng vựng cú diện tớch từ 10 km đến vài trăm km. Một sợi ring quang cú thể chứa trong nú 4-8 kờnh bƣớc súng và thƣờng cú 3 đến 6 nỳt. Tốc độ khoảng 155Mbps đến 2.5Gbps.
Cấu hỡnh ring đƣợc phỏt triển với 1 hoặc nhiều hệ thống DWDM. Mỗi ring cú 1 trạm hub và một số bộ OADM xen/rẽ quang . Một Hub phục vụ việc kết hợp ring, quản lý luồng và thiết lập kết nối với cỏc mạng khỏc. Nỳt OADM phục vụ cho việc xen/rẽ một hoặc nhiều bƣớc súng bờn trong nỳt, những bƣớc súng cũn lại truyền qua trong suốt. Theo phƣơng phỏp này, kiến trỳc ring cho phộp cỏc nỳt trờn ring cung cấp truy nhập tới cỏc phần tử mạng giống nhƣ cỏc bộ định tuyến IP, chuyển mạch MPLS, hoặc cỏc loại dịch vụ bằng cỏch xen/rẽ kờnh trong miền quang.
Cỏc giải phỏp bảo vệ phục hồi mạng WDM topo ring Bảo vệ kờnh quang (bảo vệ tuyến)
-Giải phỏp vũng ring bảo vệ riờng kờnh quang (OCh-DPRING): Bảo vệ trong cấu hỡnh này đƣợc thực thi ở lớp kờnh quang sử dụng cỏc chuyển mạch quang để chuyển mạch lƣu lƣợng lờn sợi hoạt động hay bảo vệ tuỳ thuộc vào trạng thỏi của ring ở điều kiện bỡnh thƣờng hay sự cố mà khụng yờu cầu bỏo hiệu. Kiến trỳc bảo vệ này cú thể chống lại sự cố chặng đơn, sự cố đa chặng, hay sự cố tại nỳt trung gian trờn tuyến hoạt động. Nhƣng cú nhƣợc điểm chung là yờu cầu chi phớ đắt hơn so với cỏc giải phỏp khỏc.
- Giải phỏp vũng ring bảo vệ chia sẻ kờnh quang (OCh-SPRing): Ring này sử dụng hai sợi cho truyền thụng hai hƣớng giữa cỏc nỳt. Trong điều kiện bỡnh thƣờng, mỗi sợi hoạt động trờn một bƣớc súng khỏc nhau (1 thuận chiều kim đồng hồ và 2 ngƣợc chiều kim đồng hồ). Nếu một đoạn hay một nỳt bị sự cố thỡ cỏc nỳt kế cận sẽ định tuyến lại cỏc bƣớc súng cho đoạn cung bự đú. OCh-SPRing thƣờng đƣợc dựng để cung cấp bảo vệ quang cho cỏc ring SDH hai sợi. Việc định tuyến lƣu lƣợng liờn quan đƣợc thực hiện ở lớp điện bởi thiết bị SDH, cỏc kờnh quang chỉ tồn tại giữa cỏc nỳt kề nhau tƣơng đƣơng với cỏc đoạn vật lý nỳt-nỳt.
Bảo vệ đoạn ghộp kờnh quang
Giải phỏp vũng ring bảo vệ riờng đoạn ghộp kờnh quang (OMS-DPRing): OMS- DPRing cú thể ỏp dụng cho ring hai sợi hoặc bốn sợi cấp phỏt cỏc bƣớc súng khỏc nhau cho cỏc liờn kết nỳt–nỳt khỏc nhau. Bảo vệ đƣợc thực thi ở tầng đoạn ghộp kờnh quang nờn tất cả cỏc kờnh quang trờn cựng một chặng sẽ đƣợc bảo vệ đồng thời khi xuất hiện sự cố. Khi xem xột bảo vệ OMS giữa cỏc OADM trong một kiến trỳc ring yờu cầu phải sử dụng cỏc chuyển mạch kộp (dual-ended switching) hoặc cỏc chuyển mạch đơn cú hỗ trợ biến đổi bƣớc súng tại mỗi nỳt.
Giải phỏp vũng ring bảo vệ chia sẻ đoạn ghộp kờnh quang (OMS-SPRing): Kiến trỳc này cú thể ỏp dụng cho ring hai sợi hoặc bốn sợi. Cỏc liờn kết logic trực tiếp nỳt-nỳt cú thể đƣợc thiết lập sử dụng cỏc bƣớc súng khỏc nhau, cho phộp ta xõy dựng nờn cỏc lƣới logic kết nối mỗi nỳt tới nỳt khỏc trong ring.
Hỡnh 40. Phƣơng ỏn triển khai chuyển mạch quang theo topo ring WDM
3.3.6.3 Phương ỏn triển khai chuyển mạch quang theo topo mesh
Khỏc với cỏc topo trờn, Topo Mesh đem lại cho mạng độ linh động và khả năng sử dụng tốt băng thụng. Trong quỏ trỡnh mở rộng cỏc mạng, kiến trỳc ring và điểm-điểm vẫn sẽ đƣợc triển khai, nhƣng kiến trỳc Mesh sẽ là một kiểu topo đƣợc
OADM
OADM OADM
OADM OADM
ƣu tiờn triển khai trong tƣơng lai. Chuyển mạch quang nối chộo OXC topo mesh cú cấu hỡnh rất linh hoạt.
Trờn quan điểm kiến trỳc, topo mesh sẽ tiếp tục mở rộng và phỏt triển từ cỏc mạng điểm-điểm và ring cú sẵn. Ban đầu là topo điểm-điểm và ring cú thể kết nối cỏc nỳt này thành một topo mesh (hỡnh 41).
Hỡnh 41. Topo điểm-điểm và ring cú thể kết nối thành topo mesh
Mặc dự topo mesh giảm thiểu cỏc thành phần mạng bảo vệ và phục hồi, nhƣng sẽ làm tăng thờm độ phức tạp của mạng SDH/SONET. Trong mạng SDH/SONET, cơ chế bảo vệ và điều khiển luồng dựa vào tuyến dự phũng của hệ thống, ở mức card hay mức sợi cao hơn mức bƣớc súng. Khi một kờnh dữ liệu đƣợc gỏn cố định với một bƣớc súng, nú sẽ khụng bị thay đổi khi lƣu lƣợng đi qua mạng. Khi cú lỗi xảy ra bờn trong sợi mang kờnh này, tất cả cỏc lƣu lƣợng bờn trong sợi này sẽ phải thay đổi đƣờng đi, sử dụng topo Mesh ở đõy là khụng cú ý nghĩa.
Mạng chuyển mạch quang topo mesh kết nối cỏc nỳt toàn quang, nú sẽ cần một cơ chế bảo vệ mới dựa trờn tuyến dự phũng ở mức bƣớc súng hơn là ở mức card hay mức sợi. Điều này cú nghĩa là cỏc kờnh dữ liệu cú thể thay đổi bƣớc súng giống nhƣ việc tạo ra một đƣờng đi qua mạng, theo đú thực hiện chuyển mạch bƣớc súng hoặc
OADM OADM OADM OADM OADM OADM OXC OXC OXC OXC OXC
đƣờng đi khi cú sự cố xảy ra. Vỡ vậy yờu cầu cỏc mạng mesh cú độ thụng minh cao hơn để thực hiện chức năng bảo vệ và quản lý băng thụng.
Hơn nữa, sợi quang đƣợc sử dụng hiệu qua hơn so với giải phỏp ring bởi khụng cần thờm sợi dự phũng trong mỗi liờn kết. Bảo vệ và phục hồi cú thể dựa trờn cỏc đƣờng dựng chung, do đú yờu cầu ớt đụi sợi quang hơn trong cựng một khối lƣu lƣợng.
Hỡnh 42. Phƣơng ỏn triển khai chuyển mạch quang theo topo mesh
Mặc dự cấu hỡnh vật lý ring hiện đang đƣợc sử dụng rộng rói nhƣng với sự phỏt triển của cỏc thiết bị chuyển mạch quang OXC thỡ cấu hỡnh lƣới sẽ trở nờn quan trọng và thay thế dần cỏc cấu hỡnh điểm-điểm và vũng ring hiện nay. Trong