Mạng truy nhập

Một phần của tài liệu Nghiên cứu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang và áp dụng vào mạng thế hệ mới NGN.PDF (Trang 120)

Mạng truy nhập của VNPT chủ yếu dựa trờn mạng cỏp đồng sẵn cú cung cấp dịch vụ truyền thống nhƣ thoại và dịch vụ số liệu tốc độ thấp. Cỏc phƣơng thức truy nhập chủ yếu cú thể thực hiện qua Modem, X.25, V5.2 và ISDN.

Mạng truy nhập băng rộng đó đƣợc triển khai trờn mạng VNPT dựa trờn cụng nghệ ADSL. Hiện cỏc tỉnh/thành trong cả nƣớc đó đƣợc triển khai dịch vụ này.

3.3.4 Định hướng phỏt triển mạng quang đường trục của VNPT

Trờn cơ sở hiện trạng và nhu cầu, VNPT đó nghiờn cứu và quyết định kế hoạch mở rộng trong tƣơng lai đối với cỏc hệ thống truyền dẫn quang trục chớnh và liờn tỉnh.

Theo quyết định số 510 QĐ/VT ngày 13/02/2001 của Tổng giỏm đốc VNPT phờ duyệt Cấu trỳc điều chỉnh mạng truyền dẫn giai đoạn 2001-2005 của VTN, dự ỏn nõng cấp đƣờng trục lờn 20G, dự ỏn phỏt triển xõy dựng tuyến cỏp quang Hồ Chớ Minh và tuyến cỏp quang biển, cú thể túm tắt một số điểm chớnh trong kế hoạch phỏt triển mạng quang đƣờng trục của VNPT nhƣ sau:

* Giai đoạn đến năm 2001

VNPT đó mở rộng dung lƣợng hệ thống trục chớnh TN-16x từ 8 STM-1 lờn 16 STM-1 BSHR hai sợi trong năm 2000, để đối phú với tốc độ tăng trƣởng nhanh của lƣu lƣợng thoại và phi thoại. Dung lƣợng hiện giờ là 16 STM1 (1008 E1 hoạt động và dự phũng)

* Giai đoạn 2001-2002 ( hoàn thành năm 2003)

− Xõy dựng lớp mạch vũng cỏp quang đƣờng trục Bắc-Nam sử dụng cụng nghệ WDM cú từ 8 đến 16 bƣớc súng, mỗi bƣớc súng mang dung lƣợng 2,5 Gbps

− Cấu hỡnh hệ thống gồm 6 mạch vũng với 11 điểm nối chộo và xen/rẽ quang tại Hà Nội, Vinh, Huế, Đà Nẵng, Quy Nhơn, Nha Trang, Buụn MaThuật, Bỡnh Dƣơng, Cần Thơ.

− Trang bị dung lƣợng ban đầu là 10 Gbps dự kiến phục vụ nhu cầu đến năm 2005 − Trƣớc mắt sử dụng tuyến quốc lộ 1A cũ, tuyến 500 KV đoạn Hà Nội – Đà Nẵng, tuyến cỏp quang đƣờng Hồ Chớ Minh đoạn Đà Nẵng – TP Hồ Chớ Minh và tuyến cỏp quang TP Hồ Chớ Minh – Cần Thơ.

− Mạng truyền dẫn quang đƣờng trục sẽ đƣợc tổ chức dần thành 2 lớp : lớp 1 chạy trờn hệ thống WDM bao gồm lƣu lƣợng giữa 3 miền; lớp 2 chạy trờn hệ thống SDH TN16x thực hiện truyền tải lƣu lƣợng cấp vựng.

* Giai đoạn 2003 –2005

+ Nõng dung lƣợng hệ thống cỏp quang WDM đƣờng trục Bắc-Nam trờn đất liền lờn 20 Gbit/s dự kiến phục vụ nhu cầu lƣu lƣợng đến 2008 và 2010. Hoàn chỉnh mạch vũng TP Hồ Chớ Minh - Cần Thơ sau khi xõy dựng xong tuyến cỏp quang biển..

+ Bắt đầu triển khai tuyến cỏp quang biển trục Bắc-Nam. Cỏc điểm cập bờ phải trựng với cỏc điểm xen/rẽ của hệ thống cỏp quang 20 Gbps trờn đất liền hỡnh cấu hỡnh 34 mạng cỏp quang biển Bắc Nam dự kiến thực hiện trong giai đoạn 2005- 2010.

Hỡnh 34.Cấu hỡnh hệ thống cỏp quang biển trục Bắc Nam HÀ NỘI HẢI PHềNG THANH HOÁ (SẦM SƠN) IL A Vinh A 1 B 1 C A 1 B 1 C Đông Hà (Cửa Tùng) IL A Đà Nẵng C A 2 B 1 C A 2 B 1 Quang Nga (Sơn My) IL A Quy Nhơn A 3 B 2 C A 3 B 2 C Nha Trang A 4 B 2 C Phan Thiết IL A A 5 B 2 C TP HCM A 5 B 2 C Sóc Trăng Cần Thơ A 6 Vũng Tàu

WDM & LTE hoặc LTE IL

A

Bộ khuếch đại đ-ờng dây

ADM (STM-16)

MUX (STM-16) DX C

* Giai đoạn 2005-2008

+ Xõy dựng hệ thống cỏp quang biển trục Bắc-Nam sử dụng cụng nghệ WDM. Dự kiến hoàn thành vào cuối năm 2008.

Hệ thống truyền dẫn trục chớnh sẽ đƣợc tăng cƣờng nhờ tuyến trục chớnh cỏp quang biển Bắc-Nam sử dụng cụng nghệ WDM. Dung lƣợng cuối cựng của hệ thống phải đỏp ứng đƣợc nhu cầu dung lƣợng đến năm 2027. Dung lƣợng thiết kế cho hệ thống cỏp quang biển gồm (3+1) cặp sợi x 8 bƣớc súng/sợi x 2.5 hoặc 10Gb/s, theo nhƣ khả năng thỡ tuyến cỏp quang biển cú thể triển khai hệ thống WDM dung lƣợng 10Gbit/s x32 bƣớc súng/ đụi sợi.

Tuyến cỏp quang biển trục Bắc-Nam đƣợc thiết kế là mạng lớp 1 gồm cú một số kết nối chủ yếu giữa cỏc thành phố cú lƣu lƣợng lớn.

* Giai đoạn 2008- 2010 và 2010+

+ Tạo mạch vũng trục chớnh nhờ việc mở rộng hệ thống tuyến trục cỏp quang trờn đất liền và hệ thống dƣới biển từ năm 2008.

+ Tăng dung lƣợng hệ thống trục chớnh (hệ thống cỏp quang đất liền và biển) theo yờu cầu 2027.

Hệ thống truyền dẫn trục chớnh sẽ đƣợc nõng cấp lờn dung lƣợng cao hơn sử dụng cụng nghệ WDM và sẽ đƣợc kết nối tới hệ thống trục chớnh mới (tuyến cỏp biển trục Bắc-Nam) tạo thành cấu hỡnh mạch vũng SDH.

Việc nõng cấp hệ thống WDM trờn đất liền sẽ đƣợc hoàn tất trờn cỏc đụi sợi cũn trống của tuyến cỏp quang quốc lộ 1A và/hoặc tuyến cỏp quang dọc theo đƣờng mũn Hồ Chớ Minh; hoặc cú thể trang bị thờm bộ khuếch đại băng L để mở rộng dung lƣợng lờn 80 bƣớc súng.

3.3.5 Vai trũ của cỏc tuyến cỏp quang trục Bắc-Nam

Sau khi hoàn thành xõy dựng cỏc tuyến cỏp quang mới kể cả tuyến cỏp quang biển đƣờng trục Bắc-Nam chỳng ta sẽ cú năm tuyến cỏp quang đƣờng trục chạy song song. Nhƣng đến trƣớc 2008 do tuyến cỏp quang biển chƣa xõy dựng xong nờn mới cú bốn tuyến. Phần này sẽ xỏc định vai trũ cụ thể của từng tuyến.

3.3.5.1 Cỏc tuyến cỏp quang trờn quốc lộ 1A

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.

Một phần của tài liệu Nghiên cứu các giải pháp truyền tải IP trên mạng quang và áp dụng vào mạng thế hệ mới NGN.PDF (Trang 120)