IEEE là một tổ chức gồm hơn 360.000 thành viên ở hơn 170 nước và là tổ chức phi lợi nhuận và chuyên về vấn đề kỹ thuật. IEEE hoạt động trên nhiều lĩnh vực của khác nhau về viễn thông và trong đó hoạt động trên 2 khía cạnh quan trọng của mạng quang. Khía cạnh đầu tiên là sự phát triển của công nghệ Ethernet với tốc độ truyền dẫn 10Gbps-đang được nhóm làm việc 802.3 thuộc uỷ ban chuẩn hoá LAN/MAN IEEE 802 phụ trách. Khía cạnh thứ hai là chuẩn hoá RPR được nhóm làm việc IEEE 802.17 RPR (RPRWG) phụ trách. Nhiệm vụ của nhóm này là phát triển các chuẩn để hỗ trợ phát triển và triển khai mạng RPR trong LAN, WAN và METRO cho truyền dẫn số liệu hiệu quả và hồi phục nhanh tại tốc độ hàng Gbps.
Tiêu chuẩn IEEE 802.17: Các phương thức truy nhập về việc sử dụng giao thức truy nhập RPR trong mạng LAN, MAN và WAN cho việc truyền các gói số liệu tại tốc độ lên tới nhiều Gigabit/s.
RPR (IEEE 802.17) là tiêu chuẩn được thiết kế cho truyền tải tối ưu lưu lượng số liệu qua các ring quang. RPR có đặc tính duy trì của các mạng SONET/SDH với thời gian bảo vệ là 50ms.
RPR làm việc dựa trên khái niệm về các ring hai chiều, gọi là ringlet. Các ring này được thiết lập bằng cách thiết lập các trạm RPR tại các node (nơi sẽ có lưu lượng rẽ nhánh) cho mỗi luồng. RPR sử dụng các bản tin MAC để điều khiển lưu lượng trên cả hai hướng của ring. Các node tự dàn xếp băng tần giữa chúng nhờ các thuật toán công bằng để tránh nghẽn và lỗi chặng. Việc tránh lỗi chặng được thực hiện trên một trong hai kỹ thuật là “steering” và “wrapping”. Với kỹ thuật “steering”, nếu một node hoặc một chặng bị sự cố thì tất cả các node sẽ được thông báo về việc thay đổi topo và chúng sẽ định tuyến lại lưu lượng. Với “wrapping”, lưu lượng được loop back tại node cuối cùng ngay trước điểm bị sự cố và được định tuyến về trạm đích.
Toàn bộ lưu lượng trên ring sẽ được định rõ một mức dịch vụ (CoS) và tiêu chuẩn IEEE 802.17 đã xác định 3 mức dịch vụ. Lưu lượng mức A (mức cao) là loại lưu lượng CIR thuần tuý và được thiết kế nhằm hỗ trợ các ứng dụng đòi hỏi mức jitter và trễ thấp như thoại và hình ảnh. Lưu lượng mức B (mức trung bình) là loại lưu lượng pha trộn giữa CIR và EIR). Mức C (mức thấp) là lưu lượng best effort, đây là lưu lượng chủ yếu được sử dụng để hỗ trợ truy nhập internet.
Một nội dung khác cũng được đề cập trong khuyến nghị này là ''tái sử dụng không gia''. Do RPR ''giải phóng'' tín hiệu mỗi khi đến đích nên RPR có thể tái sử dụng không gian đã được giải phóng để mang phần lưu lượng khác. Tiêu chuẩn này cũng hỗ trợ sử dụng IEEE 802.1D nhằm cải thiện hơn nữa hiệu suất của các ứng dụng đa điểm và VLAN tagging (IEEE 802.1Q).
3.9. So sánh các giải pháp mạng truyền tải ứng dụng công nghệ NG-SDH
Bản chất các giải pháp công nghệ có khả năng áp dụng cho mạng truyền tải quang là sự tích hợp giữa các công nghệ truyền dẫn quang và các công nghệ định tuyến/chuyển mạch được lựa chọn thích hợp theo các mô hình xếp chồng giao thức điển hình. Trước hết, cần khẳng định rằng đối với phân lớp 3 (nghĩa là lớp định tuyến/chuyển mạch) với các công nghệ tiêu biểu như là công nghệ chuyển mạch kênh TDM, công nghệ chuyển mạch gói (IP, ATM và MPLS) sẽ là những công nghệ đang được sử dụng và là những công nghệ lớp 3 được lựa chọn cho xây dựng mạng truyền tải. Với xu hướng phát triển mạng kế tiếp thì hai công nghệ là IP và MPLS với mô hình xếp chồng giao thức IP/MPLS sẽ được lựa chọn cho phân lớp định tuyến/chuyển mạch lớp 3 với những lý do sau đây:
Về năng lực truyền tải của mạng: Đối với công nghệ ATM do cấu trúc tế bào phần mào đầu chiếm tỷ lệ cao so với phần mang thông tin do vậy xét về khả năng truyền tải thông tin hữu ích là khá thấp, trong khi đó giải pháp IP/MPLS cho phép tỷ lệ này có thể thay đổi tùy thuộc vào độ dài của gói tin, do vậy xét về thông lượng thì giải pháp IP/MPLS cho phép thực hiện truyền
tải thông tin trên đường thông với thông lượng cao hơn nhiều. Một điểm nữa mà công nghệ ATM tỏ ra yếu thế hơn so với giải pháp IP/MPLS là chi phí xử lý truyền tải tế bào cao hơn nhiều so với chi phí xử lý truyền tải gói tin IP hoặc xử lý các gói tin theo nhãn đóng gói trong công nghệ MPLS. Do vậy khả năng xử lý truyền tải cũng như dung lượng truyền tải của công nghệ IP/MPLS là nhanh và cao hơn rất nhiều so với công nghệ ATM.
Tính mềm dẻo của mạng: Xét về mặt cung cấp các giao diện. Rõ ràng là đối vói công nghệ ATM khả năng cung cấp các giao diện đa tốc độ, đa giao thức là rất hạn chế (chỉ với các cấu trúc giao diện STM-1/4). Do đó, công nghệ ATM đòi hỏi cần phải có một cơ sở hạ tầng mạng ATM thống nhất từ lớp mạng truy truy nhập đến lớp mạng lõi, đây là một khó khăn lớn rất khó giải quyết trong bối cảnh mạng hỗn hợp triển khai nhiều công nghệ trên các cơ sở hạ tầng mạng khác nhau. Trong khi đó với công nghệ IP/MPLS có khả năng phối hợp với các công nghệ chuyển mạch lớp 2 với các loại hình giao thức và giao diện khác nhau, do vậy nó cho phép cung cấp các giao diện với nhiều tốc độ khác nhau và kết nối trao đổi thông tin thông qua các giao thức truyền tải thông tin khác nhau, do vậy công nghệ này mang tính mềm dẻo cao do có khả năng tích hợp công nghệ khác nhau truyền tải trên nó trong mọi phạm vi triển khai mạng.
Về giá thành: Nói chung, giá thành mạng xây dựng trên cơ sở công nghệ ATM và tương đối đắt so với mạng xây dựng trên cơ sở công nghệ IP/MPLS do giá thành thiết bị phần cứng cao hơn cũng như số lượng thiết bị phần cứng là nhiều hơn nếu như triển khai mạng tới nút truy nhập người sử dụng.
3.10. Kết luận chương
SDH thế hệ sau (NG-SDH) là một cơ chế truyền tải cho phép tồn tại đồng thời các dịch vụ truyền thống và các dịch vụ mới trên cùng một mạng mà không làm ảnh hưởng lẫn nhau. Các giao thức quan trọng được sử dụng trong SDH thế hệ sau phục vụ cho việc truyền tải số liệu qua mạng SDH bao
gồm: Giao thức tạo khung chung (GFP), ghép chuỗi ảo (VCAT) và cơ chế điều chỉnh dung lượng tuyến (LCAS).
GFP là kỹ thuật sắp xếp dữ liệu có tốc độ bit không đổi và thay đổi vào khung đồng bộ SDH. GFP hỗ trợ nhiều giao thức được sử dụng trong mạng LAN và SAN. Có hai loại thích ứng tín hiệu client được định nghĩa cho GFP: GFP-F và GFP-T.
Ghép chuỗi là một quá trình tập hợp băng thông của X container (C-i) vào một container lớn hơn. Băng thông lớn hơn nên sẽ tốt cho việc truyền các tải trọng (payload) lớn, yêu cầu một container lớn hơn VC-4, nhưng nó cũng có khả năng ghép chuỗi các container dung lượng thấp như VC-11, VC-12 hay VC-2.
LCAS là phần mở rộng của VCAT được định nghĩa bởi ITU-T khuyến nghị G.7042. LCAS là một giao thức báo hiệu thực hiện trao đổi bản tin giữa hai điểm kết cuối VC-n để xác định số lượng tải kết chuỗi. Ứng với yêu cầu của người sử dụng, số lượng tải ghép chuỗi có thể tăng/giảm phù hợp với dung lượng lưu lượng trao đổi. LCAS còn cung cấp khả năng tạm thời loại bỏ thành viên khi bị lỗi.
Trên đây, là những giao thức làm nền tảng để chúng ta tiếp thu, nắm bắt công nghệ của các thiết bị NG-SDH.
KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN CỦA ĐỀ TÀI
Công nghệ NG-SDH là sự tích hợp một cách thông minh giữa công nghệ SDH truyền thống và mạng dữ liệu hiện đang sử dụng, tích hợp giữa cơ sở hạ tầng của mạng mới với mạng hiện có nhằm cung cấp nhiều loại hình dịch vụ với chất lượng cao, đáp ứng mọi nhu cầu về thông tin.
Công nghệ NG-SDH sẽ giúp các nhà cung cấp thoả mãn yêu cầu của khách hàng. Với mạng chuyển mạch đa dịch vụ MSSP, NG-SDH cho phép các nhà cung cấp không cần sử dụng nhiều mạng nhỏ khác nhau mà vẫn cung cấp được nhiều loại hình dịch vụ. Một trong những ưu điểm lớn nhất của mạng NG-SDH là nó cho phép các nhà khai thác mạng đưa ra một công nghệ mới vào trong các mạng SDH truyền thống bằng cách chỉ thay thế các phần tử mạng biên. Với khả năng này, cả hai dịch vụ TDM và dữ liệu gói được xử lý hiệu quả trên cùng một bước sóng. Bằng cách kết hợp VCAT, GFP và LCAS, các nhà cung cấp dịch vụ có một cách hiệu quả hơn để tối ưu mạng truyền dẫn SDH đối với các dịch vụ Ethernet.
Đồ án đã trình bày được cấu trúc của hệ thống mạng NG-SDH trong đó đã đi sâu tìm hiểu về thủ tục lập khung GFP, cách ghép chuỗi ảo VCAT và cơ chế điều chỉnh dung lượng tuyến LCAS. Đồ án cũng đã đưa ra các tiêu chuẩn công nghệ NG-SDH và so sánh các chuẩn NG-SDH điển hình.
Tuy nhiên, mạng NG-SDH cũng còn có một số hạn chế nhất định. Do đó, trong quá trình triển khai đưa vào sử dụng gặp phải một ít khó khăn, nên việc nghiên cứu để tìm ra những giải pháp tối ưu để khắc phục những hạn chế của mạng NG-SDH là vấn đề được cần quan tâm và nghiên cứu tiếp sau này của đề tài.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1].Nguyễn Quốc Bình, Kỹ thuật truyền dẫn số, Nhà xuất bản Quân đội nhân dân, 2001.
[2]. ITU-T Rec. G.707/Y.1322, Network node interface for the synchronous digital hierarchy (SDH), Dec, 2003.
[3]. Hệ thống truyền dẫn số,
http://www.scribd.com/doc/65273361/25/He_thong_truyen_dan. [4].Tổng quan về công nghệ NG-SDH,
http://docs.4share.vn/docs/2751/Tong_quan_ve_cong_nghe_NG_SDH. [5]. Vương Thế Bình, Phương pháp đo kiểm và đánh giá chất lượng thiết bị đầu cuối quang NG-SDH, Học viện Công nghệ Bưu chính Viễn thông, Hà Nội, 2008.
[6]. ITU-T Rec. G.7041/Y.1303, Generic framing procedure (GPF),Aug, 2005. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
[7]. ITU-T Rec. G.7042/Y.1305, Link capacity adjustment scheme (LCAS) for virtual Concatenated signals, Feb, 2004.
[8]. Giới thiệu tổng quan về công nghệ SDH thế hệ sau,
http://www.tapchibcvt.gov.vn/News/PrintView.aspxID=16859.
[9]. Chu Công Cẩn, Kỹ thuật truyền dẫn SDH, Nhà xuất bản giao thông vận tải, 2003.
[10]. Ts.Cao Phán, Ghép kênh tín hiệu số, Học viện Công nghệ bưu chính viễn thông, 2007.