3.1.1 DSLAM, xDSL
DSLAM: là bộ ghép kênh truy nhập ñường dây thuê bao số tập trung, có nhiệm vụ ñảm bảo các dịch vụ DSL (như ADSL, VDSL...). DSLAM ñược ñặt ở phía tổng ñài, là ñiểm cuối của kết nối xDSL. Mỗi DSLAM có thể có từ từ 1 ñến 15 card thuê bao trên mỗi card thuê bao có khoảng 32, 48 ñến 64 cổng, mỗi cổng tương ứng với thuê bao internet. DSLAM tập hợp tín hiệu số ñến từ nhiều cổng lại thành một tín hiệu nhờ vào kỹ thuật ghép kênh, sau ñó thông tin sẽ ñược vận chuyển trên nền IP hoặc ATM ñến nhà cung cấp dịch vụ tương ứng.
DSL: Digital Subcriber Line (kênh thuê bao số), là một họ những kỹ thuật mà nó cung cấp kết nối kỹ thuật số thông qua cáp ñồng của mạng ñiện thoại nội hạt. Năm 1988, các kỹ sư tại Bell Labs ñã nghĩ ra cách thức truyền tải các tín hiệu số thông qua phổ tần số không ñược dùng tới trong dịch vụ thoại truyền thống. Vì vậy, trên ñường dây ñiện thoại thông thường, người ta có thể ñồng thời cung cấp dịch vụ truyền tín hiệu số mà không làm gián ñoạn dịch vụ thoại. Nhưng phải ñến cuối những năm 1990 trước sự bùng nổ các yêu cầu về dịch truyền dữ liệu tốc ñộ cao thì các kỹ thuật này mới thức sự ñược phát triển. Lưu lượng dữ liệu dịch vụ DSL thường ñạt trong khoảng 256kbit/s ñến 40Mbit/s hướng xuống khách hàng, tùy theo công nghệ DSL, chất lượng ñường dây, mức dịch vụ triển khai. Thuật ngữ DSL bao gồm các công nghệ ADSL, SDSL, VDSL,.. và thường gọi chung là xDSL. Dự vào sự chênh lệch tốc ñộ giữa chiều tải lên và tải xuống, nếu tải xuống lớn hơn tải lên thì là ADSL, nếu bằng nhau thì là SDSL. Còn VDSL là công nghệ truy nhập với tốc ñộ rất cao.
3.1.2 Mạng cung cấp dịch vụñiện thoại cốñịnh(PSTN)
PSTN là một mạng ñiện thoại công cộng sử dụng công nghệ chuyển mạch kênh. Nó bao gồm các ñường dây thuê bao, cáp quang, truyền dẫn viba, mạng di
79
phép bất kỳ một thuê bao nào trên thế giới cũng có thể giao tiếp ñược với nhau. Ban ñầu là một mạng lưới các hệ thống ñiện thoại cố ñịnh tương tự, PSTN ngay nay nó gần như hoàn toàn là kỹ thuật số, bao gồm ñiện thoại di ñộng cũng như cố ñịnh
Các hoạt ñộng kỹ thuật của mạng PSTN sử dụng các tiêu chuẩn ñược tạo ra bởi ITU-T. Những tiêu chuẩn này cho phép các mạng khác nhau ở các quốc gia khác nhau có thể kết nối ñược với nhau. Ngoài ra không gian số ñiện thoại ñược quy ñịnh và phần chia cho mỗi quốc gia trên thế giới dựa trên các tiêu chuẩn E.163, E.164. Sự kết hợp giữa tiêu chuẩn kêt nối mạng và quy hoạch số ñiện thoại cho phép bất kỳ thuê bào nào trên thế giới có thể quay số và ñàm thoại với thuê bao khác.
ðể cung cấp dịch vụ thoại cho người sử dụng, mạng PSTN phải gồm 4 thành phần cơ bản:
Thuê bao(subscriber): Thuê bao là thiết bị kết nối tới mạng. Hiện nay, hầu hết các thuê bao kết nối tới mạng PSTN là máy ñiện thoại.
Vòng nội bộ(local loop): Vòng nội bộ là tuyến giữa thuê bao và mạng, còn ñược gọi là vòng thuê bao.Hấu hết các kết nối vòng nội bộ sử dụng dây xoắn. Chiều dài các vòng nội bộ từ vài km tới vài chục km.
Tổng ñài(exchange): -Tổng ñài là trung tâm chuyển mạch của mạng. Trung tâm chuyển mạch kết nối trực tiếp với thuê bao gọi là tổng ñài cuối (end office), các end office kết nối với nhau bằng tổng ñài trung gian (Tandem office). Một tổng ñài cuối hỗ trợ vài chục ngàn thuê bao trong một ñịa phương. Các tổng ñài trung gian chịu trách nhiệm trong việc ñịnh tuyến và chuyển mạch giữa các tổng ñài cuối. ðể kết nối hai thuê bao trong cùng một tổng ñài cuối, mạch ñược thiết lập ñơn giản thông qua tổng ñài ñó.Nhưng nếu hai thuê bao kết nối tới các tổng ñài cuối khác nhau, mạch liên kết có thể gồm một hay nhiều tổng ñài trung gian.
Trung kế(trunk): Trung kế là các tuyến giữa các tổng ñài. Trung kế tải cùng lúc nhiều cuộc ñiện thoại sử dụng kỹ thuật ghép kênh theo tần số FDM hoặc theo thời gian TDM.
80
3.2 Thuê bao Internet 3.2.1 Chức năng hệ thống 3.2.1 Chức năng hệ thống
Hệ thống là một dịch vụ Web có khả năng kết nối với các DSLAM, thực hiện ñóng gói các yêu cầu theo ñịnh dạng PDU của phương thức SNMP tương ứng, thực hiện phương thức ño và nhận kết quả trả ra của DSLAM. Các hệ thống liên quan triển khai nhúng và thực hiện gọi các phương thức của dịch vụ Web tương ứng với yêu cầu của người sử dụng. Với kiến trúc như trên hệ thống cho phép nhiều người dùng cuối có thể gửi lệnh vào DSLAM, không cần qua các tác nhân trung gian, rút ngắn thời gian truy vấn thông tin. Hệ thống có thể ñáp ứng ñược các nghiệp vụ:
Truy vấn tham số cổng: Chức năng cho phép người sử dụng thu thập các thông tin:
- Tên gói cước ñang dùng.
- Tốc ñộ hiện tại hai chiều up/down
- Tốc ñộ lớn nhất có thể ñạt ñược hai chiều up/down - Suy hao hai chiều up/down
- Tỷ số tín hiệu/ tạp âm hai chiều up/down - Trạng thái thuê bao
ðể quyết ñịnh hướng xử lý với các yêu cầu về báo hỏng, thay ñổi tốc ñộ, phát
triển thêm dịch vụ của thuê bao. Chức năng này thường ñược sử dụng trước khi thực hiện hai mục dưới.
Thực hiện lệnh thay ñổi trạng thái cổng: ñược thực hiện mỗi khi cổng bị treo hoặc kích hoạt trạng thái sử dụng của thuê bao.
Thực hiện lệnh thay ñổi gói cước: ñược thực hiện mỗi khi có yêu cầu về thay ñổi tốc ñộ truy nhập của thuê bao, hoặc gán tốc ñộ truy nhập cho thuê bao mới.
81
3.2.2 Thiết kế hệ thống
3.2.2.1Mô hình và kiến trúc hệ thống 3.2.2.1.1 Mô hình hệ thống
Hình 3.2.2.1.1 - Mô hình hệ thống mở rộng khai thác thuê bao Internet Hệ thống ñược cài ñặt trên một máy chủ nằm trong mạng NMS, giao tiếp với mạng các thiết bị DSLAM và mạng ðiều hành sản xuất kinh doanh(SXKD).
3.2.2.1.2 Kiến trúc hệ thống
Hình 3.2.2.1.2 – Kiến trúc hệ thống
Kiến trúc của dịch vụ Web bao gồm module quản trị dữ liệu về thông tin của các DSLAM như ñịa chỉ IP, chủng loại. ðể module ñiều khiển trung tâm sẽ kết nối và tìm kiếm thông tin về DSLAM mỗi khi có yêu cầu từ ngoài vào, sau ñó module
Webservice
Sql server
Gửi lênh SNMP
ðiều khiển trung tâm
- Kết nôi DB - Tìm kiếm IP - Nhận biết họ DSLAM - Tính index cổng Ping/ Ktra kết nối
82
này thực hiện kiểm tra kết nối thông quan module Ping, nếu kết nối thành công nó tiếp tục gửi lệnh SNMP vào DSLAM, và sau ñó nhận và gửi kết quả về cho hệ thống ñã gửi yêu cầu ñó, trường hợp kết nối không thành công thì gửi thông báo không kết nối ñược và kết thúc yêu cầu không gửi lệnh SNMP nữa.
3.2.2.2 Biểu ñồ ca sử dụng kiemtraketnoi kiemtraketnoi Dslam Kich_hoat_lai_trang_thai thay_doi_goi_cuoc DoThu_thamso_chatluong hethong_dieuhanh _tacnghiep <<users>> <<uses>> <<users>> quantri_tt_dslam Nguoi_quantri <<uses>> <<uses>> <<uses>> kiemtra_tontai_dslam <<users>> <<uses>> <<users>> Hình 3.2.2.2 - Biểu ñồ ca sử dụng 3.2.2.2.1 Danh sách các tác nhân
Hethong_dieuhanh_tacnghiep: Là các ứng dụng thực hiện chức năng ñiều hành tác nghiệp của ñơn vị, kết nối và thông qua dịch vụ Web yêu cầu thực hiện các chức năng ño thử các tham số chất lượng, thay ñổi trạng thái, thay ñổi gói cước của cổng.
Nguoi_quantri: Thực hiện cập nhật các thông tin về mã(code), ñịa chỉ ip của DSLAM.
Dslam: Thiết bị cung cấp dịch vụ truy internet.[1]
3.2.2.2.2 ðặc tả các Use Case
DoThu_thamso_chatluong:
83
o Mô tả: Người sử dụng dùng giao diện chương trình ñiều hành tác nghiệp nhập thông tin về mã dslam, ñịa chỉ vật lý của cổng thuê bao trên dslam ñó và yêu cầu thực hiện lệnh ño các tham số chất lượng.
o Chức năng: Tìm ñịa chỉ ip của dslam, kiểm tra kết nối mạng, tính toán Ifindex và OID tương ứng với cổng thuê bao ñược yêu cầu, thực hiện thao tác Get của SNMP vào dslam thông qua ñịa chỉ IP.
thay_doi_goi_cuoc:
o Tác nhân tham gia: hethong_dieuhanh_tacnghiep, dslam.
o Mô tả: Người sử dụng dùng giao diện chương trình ñiều hành tác nghiệp nhập thông tin về mã dslam, ñịa chỉ vật lý của cổng thuê bao trên dslam ñó và yêu cầu thực hiện lệnh thay ñổi gói cước của thuê bao.
o Chức năng: Tìm ñịa chỉ ip của dslam, kiểm tra kết nối mạng, tính toán Ifindex và OID tương ứng với cổng thuê bao ñược yêu cầu, thực hiện thao tác Set của SNMP vào dslam thông qua ñịa chỉ IP.
Kich_hoat_lai_trang_thai:
o Tác nhân tham gia: hethong_dieuhanh_tacnghiep, dslam.
o Mô tả: Người sử dụng dùng giao diện chương trình ñiều hành tác nghiệp nhập thông tin về mã dslam, ñịa chỉ vật lý của cổng thuê bao trên dslam
ñó và yêu cầu thực hiện lệnh Thực hiện chức năng thay ñổi trạng thái
hoạt ñộng của một cổng thuê bao, ví dụ: chuyển từ trạng thái hoạt ñộng(active) về trạng thái ñóng(deactive), hoặc ngược lại..
o Chức năng: Tìm ñịa chỉ ip của dslam, kiểm tra kết nối mạng, tính toán Ifindex và OID tương ứng với cổng thuê bao ñược yêu cầu, thực hiện thao tác Set của SNMP vào dslam thông qua ñịa chỉ IP.
quantri_tt_dslam:
o Tác nhân: Nguoi_quantri.
o Mô tả: Cung cấp gia diện và kết nối cơ sở dữ liệu cho phép người quản trị cập nhật thông tin về mã và ñịa chỉ IP của một dslam.
84
o Chức năng: kết nối cơ sở dữ liệu, thêm mới, sửa, xóa và truy vấn thông tin về dslam.
kiemtra_tontai_dslam: Các use case a,b,c trước khi kết nối và thực hiện lệnh snmp vào dslam, sử dụng use case này ñể kiểm tra xem có tồn tại dslam ñó trên mạng khai thác không, nếu có thì nó trả về ñịa chỉ ip của dslam ñó, nếu không thì thông báo không tồn tại dslam.
Kiemtraketnoi: Sau khi tìm ñược ñịa chỉ ip của dslam, các use case a,b,c sử dụng use case này kiểm tra xem có thể kết nối ñược tới dslam không.[1]
3.2.2.3 Biểu ñồ lớp
SNMP
read_community : String = public write_community : String = private udp_port : Integer = 161 snmpGet(ip,oid)() snmpSet(ip,oid,valuetype,value)() Ping PingTest(ip)() Dslams dbname : String dbuser : String dbpassword : String servername : String Dslams(db,server,user,password)() getIpByCode(code)() LenhSNMP oids : String ip : String port : Integer tinhIfindex() getThamSoChatLuong() setTrangThaiCong(status)() setGoiCuoc(profile)() DoThu loaiDslam : String getPortInfByCode(code,port)() getSnmpInf(ip,loaidslam, port, oid)() setPortStatus(code,loaidslam,port,status)() setLineProfile(code,loaidslam,port,profile)() +* +1 +* +1 +* +1 Hình 3.2.2.3 - Biểu ñồ lớp Lớp SNMP
o Chức năng: Là lớp supper ñược kế thừa bởi lớp lenhSNMP, chịu trách nhiệm chính trong việc xây dựng các phương thức get, set,… của giao thức SNMP.
o Các thuộc tính
Read_community: kiểu dữ liệu là String, lưu trữ và thể hiện thông
tin về mật khẩu(community) quyền ñọc(read-only) các thông tin của thiết bị khi thực hiện phương thức get. ñược mô tả trong phần bảo mật của SNMP, thường mặc ñịnh là “public”.
Write_community: kiểu dữ liệu là String, lưu trữ và thể hiện thông
85
của thiết bị khi thực hiện phương thức set. ñược mô tả trong phần bảo mật của SNMP, thường mặc ñịnh là “private”.
udp_port: số cổng mà thiết bị ñang mở ñể giao tiếp với hệ thống
quản lý bằng giao thức SNMP, mặc ñịnh là 161.
o Các phương thức
snmpGet: ñây chính là nội dung cài ñặt của phương thức get trong
mô tả giao thức SNMP.
snmpSet: ñây chính là nội dung cài ñặt của phương thức set trong
mô tả giao thức SNMP. Lớp LệnhSNMP
o Chức năng: ðịnh nghĩa các ñối tượng cho từng loại dslam cụ thể, tùy vào từng loại mà việc tính Ifindex, OID và có thể là ñịa chỉ IP khác nhau. Kế thừa các thuộc tính và phương thức của lớp SNMP ñể thực hiện gửi lệnh SNMP và Dslam theo từng yêu cầu cụ thể.
o Các thuộc tính
Oids: khai báo thông tin về ñịnh danh của một ñối tượng quản lý
trong MIB.
IP: ñịa chỉ IP quản lý của Dslam.
Port: ðịa chỉ vật lý cổng thuê bao internet cần thực hiện lệnh ñể
nhận hoặc thiết lập thông tin. Nó xác ñịnh vị trí vật lý của một thuê bao trên Dslam, nó bao gồm các thông số frame(mã số rack chứa Dslam), slot(sô thứ tự chỉ vị trí card thuê bao trên rack), port(số hiệu của thuê bao trên slot, mỗi slot có thể có 32 hoặc 64 port)
o Các phương thức
TinhIfindex: Port cần ñược chuyển ñổi ra dạng index phù hợp với
quy ñịnh ñánh số của mỗi loại Dslam. Việc chuyển ñổi phải dựa theo một công thức ñược cung cấp riêng của từng hãng cung cấp Dslam.
86
getThamSoChatLuong: phương thức thực hiện thao tác snmpGet
của lớp SNMP sau khi ñã tính Ifindex.
setTrangThaiCong: phương thức này cũng thực hiện tính Ifindex
và sau ñó gọi phương thức snmpSet của lớp cha SNMP, thiết lập trạng thái của một cổng thuê bao.
setGoiCuoc: thiết lập tên gói cước sử dụng cho một cổng thuê bao.
Sau khi tính Ifindex nó gọi phương thức snmpSet của lớp cha SNMP.
Lớp Dothu
o Chức năng: Tạo một ñối tượng lenhSNMP ñể thực hiện các lệnh ño các tham số ñanh giá chất lượng cổng.
o Các thuộc tính: Thuộc tính loaiDslam cho phép chương trình biết phải tạo ra ñối tượng lenhSNMP phù hợp với Dslam tương ứng.
o Các phương thức:
getPortInfByCode: Thực hiện một loạt các lệnh tương ứng với các
tham số chất lượng cổng.
setPortStaus: Phương thức thực hiện lệnh thiết lập trạng thái cổng setLineProfile: Phương thức thực hiện lệnh gán tên một gói cước
cho một cổng. Lớp Dslams
o Chức năng: Mở một kết nối tới cơ sở dữ liệu lưu trữ thông tin về ñịa chỉ IP và mã(code) của các DSLAM trên mạng. Trả về ñịa chỉ IP và chủng loại dslam tương ứng với code ñó.
o Các thuộc tính:
Dbname: tên cơ sở dữ liệu
Username: tên ñăng nhập cơ sở dữ liệu Password; mật khẩu ñăng nhập cơ sở dữ liệu
Servername; tên hoặc ñịa chỉ ip của máy chủ cơ sở dữ liệu
87
getIpFromCode: mở kết nối và truy vấn thông tin dslam theo
mã(code). Lớp Ping
o Chức năng: kiểm tra kết nối từ máy chủ thực hiện lệnh và dslam.
o Các phương thức:
PingTest: thực hiện lệnh “ping” tới ñịa chỉ Ip cần kiểm tra.[1]
3.2.2.4 Biểu ñồ tuần tự : hethong_dieuhanh_tacnghiep : hethong_dieuhanh_tacnghiep : DoThu
: DoThu : Dslams : Dslams : Ping : Ping sn : LenhSNMP sn : LenhSNMP : Dslam : Dslam getPortInforByCode(code,port) getIP(code)
khong ton tai code khong ton tai code
pingtest(ip)
ping command reply
khong ket noi duoc
getSnmpInfor(ip,port,oidindex) new(ip,oidindex,port,community,udpport) getThamsoChatLuong() snmpGet(ip,OID+Ifindex) msg msg msg while(param<max_param) end while tinhIfindex( ) Hình 3.2.2.4 - Biểu ñồ tuần tự 3.2.2.5 Kết quả triển khai sử dụng
Chúng tôi xin trình bày giao diện web của chương trình ñiều hành sửa chữa sử dụng dịch vụ Web trên:
88 - ðo chất lượng cổng
Hình 3.2.2.5.1 - Giao diện ño thử chất lượng - ðổi tốc ñộ cổng - ðổi tốc ñộ cổng
Hình 3.2.2.5.2 -Giao diện ñổi tốc ñộ cổng - Xem và reset trạng thái - Xem và reset trạng thái
Hình 3.2.2.5.3 -Giao diện xem trạng thái và reset cổng - Kiểm tra khả năng phát triển dịch vụ - Kiểm tra khả năng phát triển dịch vụ
89
3.3 Thuê bao ñiện thoại cốñịnh 3.3.1 Chức năng hệ thống
Hệ thống là một Dịch vụ Web kết nối bằng phương thức telnet tới ñịa chỉ IP tương ứng với mỗi tổng ñài. Mỗi khi có yêu cầu từ hệ thống người dùng bên ngoài, chuyển các yêu cầu thành dạng lệnh khai thác tương ứng với loại tổng ñài, gửi lệnh vào tổng ñài, nhận và gửi trả kết quả cho hệ thống ñã yêu cầu vào. Hệ thống cung cấp các phương thức xử lý các nghiệp vụ:
ðo thử các tham số chất lượng ñường dây thuê bao: Mỗi khi thuê bao thông báo yêu cầu kiểm tra sửa chữa, bộ phận tiếp nhận sẽ sử dụng chức năng này ñể thu thập thông tin về chất lượng thuê bao, ñánh giá, gửi cho bộ phận hỗ trợ trực tiếp nếu cần, bộ phần này sẽ căn cứ vào các thông tin ñó ñể có cách sửa chữa phù