Phương ỏn ỏp dụng chuyển mạch quang cho mạng viễn thụng của

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 111)

VNPT

3.3.1 Mục tiờu phỏt triển chiến lược của mạng viễn thụng Việt nam

3.3.1.1 Quan điểm chiến lược

- Bƣu chớnh, viễn thụng Việt Nam trong mối liờn kết với tin học, truyền thụng tạo thành cơ sở hạ tầng thụng tin quốc gia, phải là một ngành mũi nhọn, phỏt triển mạnh hơn nữa, cập nhật thƣờng xuyờn cụng nghệ và kỹ thuật hiện đại. Phỏt triển đi đụi với quản lý và khai thỏc cú hiệu quả, nhằm tạo điều kiện ứng dụng

và thỳc đẩy phỏt triển cụng nghệ thụng tin trong mọi lĩnh vực của toàn xó hội, gúp phần phỏt triển kinh tế - xó hội đất nƣớc và nõng cao dõn trớ.

- Phỏt huy mọi nguồn lực của đất nƣớc, tạo điều kiện cho tất cả cỏc thành phần kinh tế tham gia phỏt triển bƣu chớnh, viễn thụng, tin học trong mụi trƣờng cạnh tranh cụng bằng, minh bạch do Nhà nƣớc quản lý với những cơ chế thớch hợp. Phỏt triển nhanh, chiếm lĩnh và đứng vững ở thị trƣờng trong nƣớc, đồng thời chủ động vƣơn ra hoạt động kinh doanh trờn thị trƣờng quốc tế.

- Chủ động hội nhập kinh tế quốc tế, phỏt triển đi đụi với đảm bảo an ninh, an toàn thụng tin, gúp phần bảo vệ vững chắc Tổ quốc Việt Nam xó hội chủ nghĩa.

3.3.1.2 Mục tiờu của chiến lược

- Xõy dựng và phỏt triển cơ sở hạ tầng thụng tin quốc gia cú cụng nghệ hiện đại ngang tầm cỏc nƣớc tiờn tiến trong khu vực, cú độ bao phủ rộng khắp trờn cả nƣớc với thụng lƣợng lớn, tốc độ và chất lƣợng cao, hoạt động hiệu quả, tạo điều kiện để toàn xó hội cựng khai thỏc, chia sẻ thụng tin trờn nền xa lộ thụng tin quốc gia đó xõy dựng; làm nền tảng cho việc ứng dụng và phỏt triển cụng nghệ thụng tin phục vụ sự nghiệp cụng nghiệp hoỏ, hiện đại hoỏ đất nƣớc.

- Cung cấp cho xó hội, ngƣời tiờu dựng cỏc dịch vụ bƣu chớnh, viễn thụng hiện đại, đa dạng, phong phỳ với giỏ cả thấp hơn hoặc tƣơng đƣơng mức bỡnh quõn của cỏc nƣớc trong khu vực; đỏp ứng mọi nhu cầu thụng tin phục vụ kinh tế - xó hội, an ninh, quốc phũng. Thực hiện phổ cập cỏc dịch vụ bƣu chớnh, viễn thụng, tin học tới tất cả cỏc vựng, miền trong cả nƣớc với chất lƣợng phục vụ ngày càng cao. Đến năm 2010, số mỏy điện thoại, số ngƣời sử dụng Internet trờn 100 dõn đạt mức trung bỡnh trong khu vực.

- Xõy dựng bƣu chớnh, viễn thụng trong xu thế hội tụ cụng nghệ thành ngành kinh tế - kỹ thuật mũi nhọn hoạt động hiệu quả, đúng gúp ngày càng cao vào tăng trƣởng GDP của cả nƣớc, tạo thờm nhiều việc làm cho xó hội.

3.3.1.3 Sơ lược mục tiờu phỏt triển chiến lược viễn thụng

- Xõy dựng và phỏt triển cơ sở hạ tầng thụng tin quốc gia cú cụng nghệ hiện đại ngang tầm cỏc nƣớc tiờn tiến trong khu vực, cú độ bao phủ rộng khắp trờn cả

nƣớc với thụng lƣợng lớn, tốc độ và chất lƣợng cao, hoạt động hiệu quả, tạo điều kiện để toàn xó hội cựng khai thỏc, chia sẻ thụng tin trờn nền xa lộ thụng tin quốc gia đó xõy dựng; làm nền tảng cho việc ứng dụng và phỏt triển cụng nghệ thụng tin phục vụ sự nghiệp cụng nghiệp hoỏ, hiện đại hoỏ đất nƣớc.

- Cung cấp cho xó hội, ngƣời tiờu dựng cỏc dịch vụ bƣu chớnh, viễn thụng hiện đại, đa dạng, phong phỳ với giỏ cả thấp hơn hoặc tƣơng đƣơng mức bỡnh quõn của cỏc nƣớc trong khu vực; đỏp ứng mọi nhu cầu thụng tin phục vụ kinh tế - xó hội, an ninh, quốc phũng. Thực hiện phổ cập cỏc dịch vụ bƣu chớnh, viễn thụng, tin học tới tất cả cỏc vựng, miền trong cả nƣớc với chất lƣợng phục vụ ngày càng cao. Đến năm 2010, số mỏy điện thoại, số ngƣời sử dụng Internet trờn 100 dõn đạt mức trung bỡnh trong khu vực.

- Xõy dựng bƣu chớnh, viễn thụng trong xu thế hội tụ cụng nghệ thành ngành kinh tế - kỹ thuật mũi nhọn hoạt động hiệu quả, đúng gúp ngày càng cao vào tăng trƣởng GDP của cả nƣớc, tạo thờm nhiều việc làm cho xó hội.

3.3.1.4 Định hướng phỏt triển cỏc lĩnh vực

- Phỏt triển cơ sở hạ tầng mạng lƣới viễn thụng, tin học - Phỏt triển mạng lƣới bƣu chớnh

- Phỏt triển cỏc mạng thụng tin dựng riờng - Phỏt triển dịch vụ

- Phỏt triển thị trƣờng

- Phỏt triển khoa học cụng nghệ

- Phỏt triển cụng nghiệp bƣu chớnh, viễn thụng, tin học

3.3.2 Mục tiờu phỏt triển mạng viễn thụng của VNPT

Xỏc định đƣợc sự phỏt triển tất yếu của mạng viễn thụng thế hệ mới NGN của thế giới cũng nhƣ nhu cầu chuyển đổi của mạng Viễn thụng trong nƣớc, Hội đồng quản trị tổng cụng ty bƣu chớnh viễn thụng việt Nam đó đƣa ra quyết định số 393QĐ/VT/HĐQT về việc phờ duyệt định hƣớng tổ chức mạng viễn thụng đến năm 2010 và xa hơn đến 2020. Khi bộ Bƣu chớnh Viễn thụng đƣợc thành lập, cũng nhận thấy rừ vai trũ và khả năng của mạng thế hệ mới NGN, thấy rừ vấn đề cần phải

chuyển đổi mạng Viễn thụng tới NGN. Đó cú rất nhiều cỏc đề tài nghiờn cứu định hƣớng NGN cho VNPT. Đề xuất cỏc giải phỏp chuyển đổi, nõng cấp mạng theo định hƣớng NGN theo xu hƣớng trờn thế giới với đặc thự điều kiện Việt nam.

3.3.2.1 Cỏc yờu cầu đối với mạng NGN của VNPT

Cấu trỳc mạng viễn thụng thế hệ mới NGN của VNPT phải đảm bảo cỏc yờu cầu sau đõy:

- Cung cấp cỏc dịch vụ thoại, truyền số liệu bao gồm: Thoại, Fax, di động, ATM, IP, IP-VPN, FR, X25, xDSL, IN, v.v... trờn cơ sở hạ tầng thụng tin thống nhất. - Mạng cú cấu trỳc đơn giản, giảm tối thiểu cấp chuyển mạch nhằm nõng cao chất

lƣợng dịch vụ và hạ thấp giỏ thành dịch vụ.

- Cấu trỳc phải cú tớnh mở, cú độ linh hoạt và tớnh sẵn sàng cung cấp dịch vụ cao. - Cấu trỳc mạng phải đảm bảo tớnh an toàn mạng lƣới nhằm duy trỡ chất lƣợng

dịch vụ.

- Bảo toàn vốn đầu tƣ của VNPT đối với mạng hiện tại

- Cấu trỳc mạng đƣợc tổ chức khụng phụ thuộc vào địa giới hành chớnh

- Hệ thống quản lý mạng, quản lý dịch vụ cú tớnh tập trung cao, bảo đảm việc cung cấp dịch vụ đến tận cỏc thuờ bao thuộc cỏc vựng hành chớnh khỏc nhau. Trong đú:

* Lớp ứng dụng và dịch vụ mạng

Lớp ứng dụng và dịch vụ cung cấp cỏc ứng dụng và dịch vụ nhƣ dịch vụ mạng thụng minh IN, trả tiền trƣớc, dịch vụ giỏ trị gia tăng Internet cho khỏch hàng thụng qua lớp điều khiển v.v.. Hệ thống ứng dụng và dịch vụ mạng này liờn kết với lớp điều khiển thụng qua cỏc giao diện mở API. Nhờ giao diện mở này mà VNPT cú thể phỏt triển cỏc ứng dụng và triển khai nhanh chúng cỏc dịch vụ trờn mạng. * Lớp điều khiển

Lớp điều khiển bao gồm cỏc hệ thống điều khiển và bỏo hiệu ( Media Gateway Controller, Call Feature Server, SS7 Gateway) kết nối cuộc gọi giữa cỏc thuờ bao thụng qua việc điều khiển cỏc thiết bị chuyển mạch IP/MPLS của lớp chuyển tải và cỏc thiết bị truy nhập của lớp truy nhập. Lớp điều khiển cú chức năng

kết nối cuộc gọi/bỏo hiệu thuờ bao với lớp ứng dụng, dịch vụ. Cỏc chức năng nhƣ quản lý, chăm súc khỏch hàng, tớnh cƣớc cũng đƣợc tớch hợp trong lớp điều khiển. * Lớp chuyển tải

Bao gồm cỏc nỳt chuyển mạch IP/MPLS và cỏc hệ thống truyền dẫn thực hiện chức năng chuyển mạch, định tuyến cỏc cuộc gọi giữa cỏc thuờ bao của lớp truy nhập dƣới sự điều khiển của thiết bị điều khiển cuộc gọi thuộc lớp điều khiển. * Lớp truy nhập

Bao gồm cỏc thiết bị truy nhập cung cấp cỏc cổng kết nối với thiết bị đầu cuối thuờ bao qua hệ thống mạng ngoại vi cỏp đồng, hoặc cỏp quang hoặc vụ tuyến. cỏc thiết bị truy nhập cú thể cung cấp cỏc loại cổng truy nhập cho cỏc loại thuờ bao sau: POTS, VoIP, IP, FR, X.25, ATM, xDSL, di động v.v...

3.3.2.2 Tổ chức mạng NGN

Phõn vựng lưu lượng

Cấu trỳc mạng thế hệ mới dựa trờn số lƣợng thuờ bao theo vựng địa lý và nhu cầu phỏt triển dịch vụ, khụng tổ chức theo địa bàn hành chớnh mà tổ chức theo vựng lƣu lƣợng. Trong một vựng cú nhiều khu vực và trong một khu vực cú thể gồm một hoặc nhiều tỉnh thành. Số lƣợng cỏc tỉnh thành trong một khu vực tuỳ thuộc vào số lƣợng thuờ bao của cỏc tỉnh thành đú. Căn cứ vào phõn bố thuờ bao, theo định hƣớng mới nhất của dự ỏn phỏt triển mạng NGN (2004) của VNPT nay đƣợc tổ chức lại thành 3 vựng lƣu lƣợng theo 3 nỳt điều khiển chớnh đặt tại 3 vựng:

 Vựng lƣu lƣợng 1 : Toàn bộ thuờ bao cỏc tỉnh phớa Bắc

 Vựng lƣu lƣợng 2 : Toàn bộ thuờ bao thuộc cỏc tỉnh miền Trung và Tõy nguyờn từ Quảng bỡnh đến Đắc-lắc.

 Vựng lƣu lƣợng 3 : Toàn bộ thuờ bao thuộc cỏc tỉnh phớa Nam

Tổ chức lớp ứng dụng và dịch vụ

Lớp ứng dụng và dịch vụ đƣợc tổ chức thành một cấp duy nhất cho toàn mạng nhằm đảm bảo cung cấp dịch vụ đến tận nhà thuờ bao một cỏch thống nhất và đồng bộ. Số lƣợng nỳt ứng dụng và dịch vụ phụ thuộc vào lƣu lƣợng dịch vụ, cũng

nhƣ số lƣợng và loại hỡnh dịch vụ, đƣợc tổ chức thành cặp (Plane A&B) và phõn tỏn theo dịch vụ nhằm bảo đảm tớnh an toàn của hệ thống

Nỳt ứng dụng và dịch vụ đƣợc kết nối ở mức Gigabit Ethernet 1+1 với nỳt điều khiển đƣợc đặt tại trung tõm mạng NGN tại Hà nội và T.P Hồ Chớ Minh cựng với cỏc nỳt điều khiển.

Tổ chức lớp điều khiển

Lớp điều khiển đƣợc tổ chức duy nhất một cấp cho toàn mạng thay vỡ cú 4 cấp nhƣ hiện nay: Quốc tế, liờn tỉnh, tandem nội hạt và nội hạt và đƣợc phõn theo vựng lƣu lƣợng, nhằm giảm tối đa cấp mạng và tận dụng năng lƣu xử lý cuộc gọi cực lớn của thiết bị điều khiển thế hệ mới, giảm chi phớ đầu tƣ trờn mạng.

Lớp điều khiển cú chức năng điều khiển lớp chuyển tải và lớp truy nhập cung cấp cỏc dịch vụ của mạng NGN, gồm nhiều module nhƣ module điều khiển kết nối ATM, điều khiển định tuyến kết nối IP, điều khiển kết nối cỏc cuộc gọi thoại, bỏo hiệu số 7...

Số lƣợng nỳt điều khiển phụ thuộc vào lƣu lƣợng phỏt sinh của từng vựng lƣu lƣợng đƣợc tổ chức thành cặp (Plane A&B) nhằm đảm bảo tớnh an toàn hệ thống. Mỗi một nỳt điều khiển đƣợc kết nối với một cặp nỳt chuyển mạch IP/MPLS đƣờng trục.

Tổ chức lớp chuyển tải

Lớp chuyển tải phải cú khả năng chuyển tải cả hai loại lƣu lƣợng ATM và IP đƣợc tổ chức thành hai cấp, cấp đƣờng trục quốc gia và vựng thay vỡ cú 4 cấp nhƣ hiện nay.

- Cấp đƣờng trục quốc gia: gồm toàn bộ cỏc nỳt chuyển mạch đƣờng trục (Core IP/MPLS) và cỏc tuyến truyền dẫn đƣờng trục đƣợc tổ chức thành 2 plane kết nối chộo giữa cỏc nỳt đƣờng trục ở mức là 2.5Gbps => 10Gbps nhằm đảm bảo độ an toàn mạng, cú nhiệm vụ chuyển mạch cuộc gọi giữa cỏc vựng lƣu lƣợng. Số lƣợng và qui mụ nỳt chuyển mạch đƣờng trục quốc gia phụ thuộc vào lƣu lƣợng phỏt sinh trờn mạng đƣờng trục.

- Cấp vựng: gồm toàn bộ cỏc nỳt chuyển mạch (IP/MPLS) cỏc bộ tập trung nội vựng đảm bảo việc chuyển mạch cuộc gọi trong nội vựng và sang vựng khỏc. Cỏc nỳt chuyển mạch (IP/MPLS) nội vựng đƣợc kết nối ở mức tối thiểu 155Mbps lờn cả hai mặt chuyển mạch cấp trục quốc gia qua cỏc tuyến truyền dẫn nội vựng.

 Cỏc nỳt chuyển mạch IP/MPLS nội vựng đƣợc đặt tại vị trớ cỏc tổng đài Host hiện nay và đƣợc kết nối trực tiếp với nhau theo dạng Ring qua cỏc cổng quang của nỳt IP/MPLS sử dụng cỏc sợi quang hiện cú trong tuyến FO ring của mạng nội vựng. Cỏc nỳt chuyển mạch IP/MPLS nội vựng phải tớch hợp tớnh năng Broadband RAS nhằm thực hiện chức năng điểm truy nhập IP POP băng rộng cho cỏc thuờ bao xDSL.

 Số lƣợng và quy mụ cỏc nỳt chuyển mạch IP/MPLS của một vựng trong giai đoạn đầu phụ thuộc vào nhu cầu dịch vụ tại vựng đú. Trong giai đoạn đầu trang bị loại cú năng lực chuyển mạch nhỏ hơn 2.5Gbps.

 Cỏc bộ tập trung cú nhiệm vụ tập trung cỏc luồng E1 lẻ thành luồng STM- 1. Cỏc bộ tập trung đƣợc đặt tại cỏc nỳt truyền dẫn nội tỉnh. Số lƣợng và qui mụ bộ tập trung phụ thuộc vào số nỳt truy nhập và số thuờ bao của nỳt truy nhập.

Tổ chức lớp truy nhập

Lớp truy nhập gồm toàn bộ cỏc nỳt truy nhập đƣợc tổ chức khụng phụ thuộc theo địa giới hành chớnh. Cỏc nỳt truy nhập của cỏc vựng lƣu lƣợng chỉ đƣợc kết nối đến nỳt chuyển mạch đƣờng trục (qua cỏc nỳt chuyển mạch nội vựng) của vựng đú mà khụng đƣợc kết nối đến nỳt đƣờng trục của vựng khỏc.

Cỏc kờnh kết nối nỳt truy nhập với cỏc nỳt chuyển mạch nội vựng cú tốc độ phụ thuộc vào số lƣợng kờnh thuờ bao tại nỳt.

Cỏc thiết bị truy nhập thế hệ mới phải cú khả năng cung cấp cổng dịch vụ POTS, VoIP, IP, ATM FR, X.25, IP-VPN, xDSL...

3.3.3 Phõn tớch hiện trạng mạng viễn thụng của VNPT

3.3.3.1 Mạng chuyển mạch

Mạng viễn thụng VNPT bao gồm 4 cấp chia theo chức năng chuyển mạch: Trung tõm chuyển mạch quốc tế, Trung tõm chuyển mạch quốc gia, cỏc Trung tõm

chuyển tiếp và cỏc Tổng đài nội hạt. Hỡnh 32 là sơ đồ phõn cấp cấu trỳc mạng viễn thụng hiện tại của Việt Nam

Chuyển Mạch LS LS Chuyển Mạch LS LS Chuyển Mạch LS LS LTM GW Hà Nội GW Đà Nẵng GW TP. Hồ Chí Minh Chuyển mạch Quốc tế

Chuyển mạch quốc gia

Tổng đài nội hạt

Chuyển mạch xa Tổng đài chuyển tiếp

Hỡnh 32 Cấu trỳc phõn cấp mạng viễn thụng quốc gia hiện tại

Hệ thống chuyển mạch là cỏc tổng đài điện tử hoạt động ở cỏc cấp khỏc nhau cung cấp chủ yếu dịch vụ thoại truyền thống. Dịch vụ ISDN đƣợc cung cấp trờn diện hẹp với số lƣợng thuờ bao rất thấp.

3.3.3.2 Mạng truyền dẫn

Mạng truyền dẫn quốc gia gồm cỏc tuyến truyền dẫn quang, viba và vệ tinh nối trong nƣớc và quốc tế dựa trờn cụng nghệ ghộp kờnh PDH, SDH và WDM để phục vụ truyền tải lƣu lƣợng cho cả dịch vụ thoại TDM, VoIP và truyền dữ liệu. Hiện nay chủ yếu cỏc tuyến truyền dẫn quang sử dụng cụng nghệ SDH, cụng nghệ WDM mới đƣợc đƣa vào khai thỏc trong mạng đƣờng trục. Cỏc tuyến PDH thƣờng đúng vai trũ dự phũng hoặc triển khai tại cỏc khu vực huyện lị nơi chƣa triển khai đƣợc mạng ring SDH.

Cỏc tuyến nối quốc tế đƣợc thực hiện qua nhiều phƣơng thức nhƣ tuyến cỏp quang biển SMW3 (sử dụng cụng nghệ SDH) và TVH (sử dụng cụng nghệ PDH), tuyến cỏp xuyờn quốc gia trờn đất liền CSC (sử dụng cụng nghệ SDH) và tuyến

SDH 155 Mbit/s TP. Hồ Chớ Minh – PhụmPờnh, và sử dụng vệ tinh VSAT. Cỏc cổng nối đi quốc tế đƣợc đặt tại Hà nội, TP. Hồ Chớ Minh và Đà nẵng.

Mạng truyền dẫn đƣờng trục hiện gồm hai hệ thống SDH 2,5 Gbit/s Bắc Nam (đƣa vào khai thỏc năm 1995) và hệ thống DWDM 20 Gbit/s Bắc Nam (đƣa vào khai thỏc năm 9/2003) đƣợc xõy dựng theo cấu hỡnh vũng ring sợi của cỏc tuyến cỏp quang đƣờng 1A, đƣờng dõy 500 kV và đƣờng Hồ Chớ Minh. Hệ thống SDH 2,5 Gbit/s hiện đó sử dụng hết dung lƣợng; hệ thống DWDM 20 Gbit/s mới sử dụng 6 bƣớc súng trong tổng số 32 bƣớc súng cú thể khai thỏc trờn đú. Việc sử dụng thiết bị chuyển mạch WDM trong hệ thống 20 Gbit/s cho phộp triển khai kết nối mesh logic (bƣớc súng) trong hệ thống vũng ring sợi. Mạng đƣờng trục vừa đúng vai trũ kết nối ba trung tõm mạng của quốc gia (Hà nội, Đà nẵng và TP. Hồ Chớ Minh) cũn làm cầu nối giữa cỏc tỉnh mà tuyến cỏp đi qua (mạng liờn tỉnh). Trong mạng trục hiện nay vẫn sử dụng một hệ thống Viba Bắc Nam cho vai trũ dự phũng.

Hỡnh 33. Mạng quang đƣờng trục DWDM 20 Gbit/s

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 111)