Thực hiện chuyển đổi từng b−ớc, −u tiên thực hiện trên mạng liên tỉnh tr−ớc nhằm đáp ứng nhu cầu truyền thoại và số liệu liên tỉnh và tăng hiệu quả sử dụng các tuyến trên truyền dẫn đ−ờng trục. Mạng nội tỉnh tr−ớc mắt chỉ thực hiện tại các tỉnh có nhu cầu về nhu cầu về truyền số liệu và truy nhập Internet băng rộng. Ưu tiên giải quyết phân tải l−u l−ợng Internet cho mạng chuyển mạch nội hạt và đáp ứng nhu cầu truy cập Internet tốc độ cao tr−ớc nhằm tạo cơ sở hạ tầng thông tin băng rộng để phát triển các dịch vụ đa ph−ơng tiện, phục vụ ch−ơng trình e-Commerce... của quốc gia.
Không nâng cấp các tổng đài Host hiện có lên mạng NGN do có sự khác biệt lớn giữa công nghệ chuyến mạch kênh và chuyển mạch gói. Tổ chức xây dựng hệ thống chuyển mạch NGN mới, riêng biệt và thực hiện kết nối với các mạng hiện tại.
Tiếp tục mở rộng các tổng đài Host trên mạng nhằm đáp ứng nhu cầu thoại và truyền số liệu và chỉ nâng cấp với mục đích phân tải Internet và cung cấp các dịch vụ truy cập Internet tốc độ cao dùng công nghệ xDLS, trong khi mạng NGN còn ch−a bao phủ hết vùng phục vụ. Ngừng việc trang bị các tổng đài Host công nghệ cũ. Phát triển nút truy cập mới của NGN để đáp ứng nhu mới.
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
88 CHƯƠNG 5. GIỚI THIỆU PHẦN MỀM ĐỊNH CỠ MẠNG TRUYỀN DẪN Phần mềm định cỡ mạng truyền dẫn là cụng cụ cho phộp xỏc định cấu trỳc và kớch cỡ cỏc nỳt mạng và kết nối mạng truyền dẫn. Để cú thể chạy được chương trỡnh và tỡm ra cấu trỳc mạng tối ưu nhất ta cần phải cú đầy đủ dữ liệu đầu vào. 5.1 Chuẩn bị dữ liệu đầu vào
Dữ liệu đầu vào của phần mềm này gồm nhiều thể loại khỏc nhau. Cú thể tạm phõn loại dữ liệu đầu vào như sau:
5.1.1 Nhu cầu dịch vụ
Mạng truyền dẫn của mạng NGN cú thể phải tải nhiều lưu lượng khỏc nhau, tuỳ theo chớnh sỏch phỏt triển mạng cụ thể của nhà khai thỏc dịch vụ. Tuy nhiờn, đối với VNPT, điều chắc chắn là mạng truyền dẫn sẽ tải toàn bộ lưu lượng Internet trong nước cũng như đi quốc tế (ớt nhất là trong giai đoạn hiện nay, khi mà chưa cú nhà khai thỏc dịch vụ Internet nào cú cơ sở hạ tầng mạng đỏng kể, và đang phải sử dụng mạng của VNPT). Như vậy ta cần cú một ma trận lưu lượng Internet. Để xỏc định ma trận này, điều đầu tiờn cần xỏc định là cỏc nỳt truy nhập của mạng, tức là mức chi tiết mà nhúm quy hoạch cú thể thực hiện cụng việc dự bỏo. Trong case study về mạng NGN của VNPT ta tớnh toỏn nhu cầu dịch vụ ở mức tỉnh/ thành, cú nghĩa là coi mỗi một tỉnh/ thành cú một POP (về mặt logic, cũn thực tế cú thể cú nhiều router, hay switch). Như vậy ta sẽ cú 61 nỳt truy nhập tại 61 tỉnh/ thành, và nếu tớnh cả nỳt ảo là Internet quốc tế, thỡ ta sẽ cú ma trận lưu lượng 62x62.
Lưu lượng chắc chắn sẽđược tải trờn mạng truyền dẫn NGN là lưu lượng thoại đường dài phỏt sinh từ cỏc thuờ bao mới trong mạng truyền dẫn NGN, bao gồm cả lưu lượng gọi tới cỏc thuờ bao NGN cũng như tới thuờ bao PSTN đường dài.
Tương tự như thế, ma trận lưu lượng VoIP cũng là ma trận 62x62. Tuy nhiờn, lưu lượng này cú thể được ưu tiờn truyền trờn mạng IP riờng biệt, như VNPT vẫn làm hiện nay. Đối với lưu lượng PSTN truyền thống đường dài, cú nhiều phương ỏn để lựa chọn. Cú thể giữ nguyờn hệ thống truyền dẫn của mạng
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
89
PSTN hiện cú và như vậy lưu lượng PSTN đường dài sẽ khụng đi qua mạng NGN. Trong trường hợp này cần cú một số gateway NGN-PSTN ở một số vựng lưu lượng chớnh, và chỉ cú lưu lượng phỏt sinh từ cỏc thuờ bao PSTN tới cỏc thuờ bao NGN đường dài là đi qua mạng lừi. Một phương ỏn khỏc là chuyển hết lưu lượng PSTN đường dài hiện nay vào mạng lừi NGN, mặc dự phương ỏn này sẽ gõy ra nhiều biến động trong khai thỏc kinh doanh.
Ngoài ra cũn cú một số nguồn lưu lượng rất khú dự bỏo, do hiện nay chưa cú cỏc dịch vụ này và như vậy hoàn toàn khụng cú số liệu quỏ khứ. Đú là:
ắ Lưu lượng mạng riờng (IP VPN) của cỏc doanh nghiệp và cỏc cơ quan. Cỏc cơ quan và doanh nghiệp lớn cú thể cú mạng riờng ảo IP trờn diện rộng, sử dụng tài nguyờn của mạng NGN, thay vỡ thuờ cỏc luồng truyền dẫn như hiện nay. Nhu cầu tiềm năng của dịch vụ này là rất lớn, nhưng thực tế phụ thuộc vào khả năng cung cấp dịch vụ, khả năng tiếp thị, quảng bỏ dịch vụ... của nhà khai thỏc.
ắ Lưu lượng phỏt sinh do cỏc dịch vụ băng rộng trờn nền ADSL. Thuờ bao ADSL cú thể sử dụng cỏc dịch vụ như Video on Demand hay nhiều dịch vụ khỏc. Nếu cỏc dịch vụ trờn nền ADSL phỏt triển mạnh, thỡ nguồn lưu lượng này sẽ là ỏp lực lớn đối với mạng truyền dẫn NGN.
Như vậy, dữ liệu đầu vào về nhu cầu dịch vụ cú thể bao gồm 3-6 ma trận lưu lượng. Cỏc ma trận lưu lượng này cú thể sử dụng để tớnh thành một ma trận lưu lượng chung, sử dụng trong tớnh toỏn.
Phần mềm định cỡ mạng truyền dẫn NGN nhập ma trận lưu lượng dưới dạng CSDL Access. Cơ sở dữ liệu này gồm cú 2 bảng: node và demand. Bảng node lưu cỏc nỳt truy nhập trong mạng, trong trường hợp VNPT là POP tại 61 tỉnh/ thành. name X Y level AGG 1118.809372 714.076045 B BCN 1174.934578 2012.441539 B BDG 1252.262921 779.555552 B BDH 1531.642045 1086.37453 B BGG 1211.727951 1915.781315 B
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
90 name X Y level BLU 1149.36651 593.095253 B BNH 1198.631977 1905.179841 B BPC 1280.949193 840.046174 B BTE 1221.705816 696.614873 B BTN 1410.661009 773.943113 B CBG 1220.458599 2069.813939 B CMU 1085.75782 583.740887 B CTO 1153.731834 675.412076 B Bảng 5.1 Một phần của bảng node trong CSDL
Trong bảng này trường name là chữ viết tắt của tỉnh/ thành, x và y là toạ độ của cỏc POP, cũn level là mức logic của nỳt mà người sử dụng dự kiến. Cỏc mức này người sử dụng cú thể định nghĩa tuỳ ý trong chương trỡnh (xem thờm phần sau), và trong quỏ trỡnh chạy chương trỡnh cú thể thay đổi mức của nỳt khỏc với giỏ trị ban đầu.
Bảng demand lưu ma trận lưu lượng tổng trong mạng: fromNode toNode traffic
HCM CTO 2871.26266744282 HCM DLK 1482.40615811258 HCM DNG 5228.11148028428 HCM DNI 6357.90738497769 HCM DTP 2024.23442299119 HCM GLI 601.867886463518 HCM HBH 95.0642127734663 HCM HCM 23060.7942523775 HCM HDG 487.504816933195 HCM HGG 79.3638817061584 HCM HNI 15566.1303976491 HCM HNM 223.64361515521
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
91
fromNode toNode traffic
HCM HPG 1582.07504991299 HCM HTH 390.896090430866 HCM HTY 748.430464302203 HCM HUE 1681.5534509395
Bảng 5.2 Một phần của bảng demand trong CSDL
Như vậy trong bảng này thể hiện lưu lượng đi và đến giữa 2 nỳt bất kỳ trong mạng.
Việc import CSDL Access thực hiện qua giao diện đồ hoạ như sau:
Hỡnh 5.1 Nhập CSDL
5.1.2 Mụ hỡnh giỏ và dịch vụ
Phần mềm cho phộp thay đổi mềm dẻo cỏc tham số của mụ hỡnh giỏ của thiết bị. Giỏ của thiết bị chuyển mạch và định tuyến bao gồm giỏ ban đầu (giỏ cơ bản) cộng với giỏ của cỏc cổng. Tương tự, đối với cỏc tuyến truyền dẫn, giỏ bằng giỏ ban đầu cộng với giỏ và chi phớ tớnh theo độ dài của tuyến.
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
92
Người sử dụng cú thể thay đổi tham số của mụ hỡnh giỏ, hay định nghĩa mụ hỡnh mới qua hộp thoại được mụ tảở hỡnh 5.2
Mụ hỡnh dịch vụ cũng là khỏi niệm mềm dẻo. Người sử dụng cú thểđịnh nghĩa cỏc loại hỡnh lưu lượng yờu cầu cỏc cấp độ dịch vụ khỏc nhau, ngoài lưu lượng best effort thụng thường trong mạng IP:
Hỡnh 5.3 Loại hỡnh dịch vụ
Cỏc loại hỡnh dịch vụ với lưu lượng thời gian thực cú thể cú cỏc yờu cầu khỏc với cỏc dịch vụ như HTTP, FTP...
5.2 Cài đặt cỏc tham số thiết bị và kiến trỳc mạng
Tham số quan trọng trong mạng IP chớnh là cỏc quy tắc định tuyến. Hiện tại chương trỡnh đó hỗ trợ cỏc thuật toỏn định tuyến chớnh trong mạng IP. Người sử dụng cú thể thay đổi cỏc quy tắc định tuyến bằng cỏch vào menu Network/ AS Settings và sử dụng hộp thoại sau:
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
93
Hỡnh 5.4 Cỏc quy tắc định tuyến
Trong chương trỡnh người sử dụng cú thể định nghĩa cỏc giao diện khỏc nhau, như cổng E1, E3, STM...Việc sử dụng cỏc loại cổng nào để thiết kế mạng là hoàn toàn tuỳ thớch. Cỏc giao diện (cổng) đều cú mụ hỡnh giỏ riờng và chương trỡnh sẽ lựa chọn để thiết lập mạng tối ưu nhất. Việc thay đổi tham số của cỏc giao diện đó cú hay định nghĩa giao diện mới cú thể thực hiện qua hộp thoại sau:
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
94
Trong quỏ trỡnh định cỡ cú thể ỏp đặt cho mỗi loại nỳt một mụ hỡnh thiết bị cụ thể (Equipment plan). Nếu dựng Equipment plan thỡ chương trỡnh khụng được phộp sử dụng cỏc chủng loại thiết bị khỏc cho nỳt ở mức đú. Vớ dụ, ta cú thể định nghĩa Equipment plan là National Core Switch (hỡnh vẽ), và ỏp đặt cỏc nỳt mức A (Level A) phải sử dụng Equipment plan này.
Hỡnh 5.6 Định nghĩa mụ hỡnh thiết bị (Equipment plan)
Như đó núi ở trờn, người sử dụng cú thể định nghĩa cỏc mức khỏc nhau cho cỏc nỳt mạng, vớ dụ như mức truy nhập, mức chuyển tiếp, mức lừi hay mức quốc tế...Đối với từng mức cú thể cài đặt cỏc tham số như sử dụng dự phũng (Redundancy) ở mức 3, cho phộp kết nối điểm-điểm, hiệu suất sử dụng kờnh trong trường hợp bỡnh thường, hiệu suất sử dụng kờnh trong trường hợp cú kờnh lỗi...Đối với cỏc link cũn cú thểđặt tỷ lệ phần trăm mào đầu gúi (thường khoảng 20%). Tất cả cỏc nỳt trong cựng một cấp cú thể được ỏp đặt sử dụng một số Equipment plan cụ thể. Cỏc tham số này được cài đặt trong hộp thoại sau:
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
95
Hỡnh 5.7 Cỏc mức (level) khỏc nhau trong mạng IP
5.3 Nhập dữ liệu về mạng hiện cú
Qua cỏc mục trờn ta đó nắm rừ cỏch import dữ liệu cũng như cài đặt cỏc tham số cần thiết. Tuy nhiờn, đểđịnh cỡ đỳng cần phải nhập vào phần mềm cú sở hạ tầng mạng hiện cú. Cụ thể, đú là cỏc nỳt và link đó cú. Cỏc tuyến cỏp quang hay tuyến truyền dẫn khỏc đó cú rất quan trọng trong quỏ trỡnh định cỡ mạng, và cỏc số liệu này cần được cập nhập càng chớnh xỏc càng tốt.
Việc cập nhập cỏc link đó cú cú thể thực hiện bằng giao diện đồ hoạ thõn thiện. Giả sử ta cần nhập dữ liệu về link đó cú giữa hai nỳt LCI (Lào cai) và SLA (Sơn la). Đầu tiờn, chỳng ta click đỳp vào dũng LCI trong cửa sổ hiện thị danh sỏch cỏc nỳt mạng:
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
96
Hỡnh 5.8 Danh sỏch cỏc nỳt
Sau đú cũng trong cửa sổ này ta tỡm dũng SLA và click vào đú. Khi đấy chương trỡnh sẽ hiểu rằng người sử dụng đang thiết lập cỏc tham số giữa 2 nỳt LCI và SLA. Trong cửa sổ Properties ta thấy nhu cầu lưu lượng giữa hai nỳt theo 2 chiều đi và đến. Ngoài ra cũn cú một số tham số cú thể cài đặt được. Để thiết lập một link cú sẵn giữa 2 nỳt này ta bấm vào Edit (hỡnh5.9) và sau đú bấm Add trong hộp thoại mới mở ra. Chỳ ý rằng cú thể thờm số lượng tuỳ ý cỏc tuyến kết nối giữa hai nỳt này.
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
97
Hỡnh 5.9 Cỏc tham số liờn quan LCI-SLA
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
98
5.4 Chạy chương trỡnh
Sau khi nhập hết dữ liệu và cài đặt cỏc tham số cần thiết ta cú thể bắt đầu chạy khối tối ưu hoỏ đểđịnh cỡ:
Hỡnh 5.11 Menu chạy tối ưu hoỏ
Hỡnh 5.12 Tối ưu hoỏ sử dụng thuật toỏn di truyền
Do sử dụng thuật toỏn di truyền để tối ưu và định cỡ mạng nờn thời gian chạy tương đối lớn. Người sử dụng cần phải nhận biết được khi nào cần dừng tiến trỡnh chạy tối ưu này và phải đỏnh giỏ được mức độ tối ưu của kết quảđịnh cỡ.
5.5 Lập bỏo cỏo
Sau khi chạy xong việc lập bỏo cỏo hết sức đơn giản và thực hiện hoàn toàn tựđộng. Chỉ cần chọn menu Report/ Planned network thỡ hộp thoại tạo bỏo cỏo sẽ hiển thị:
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
99
Hỡnh 5.13 Nhập thư mục để tạo bỏo cỏo bằng HTML
Tất cả bỏo cỏo hiển thị dưới dạng file HTML, tiện để tra cứu. Tất cả cỏc file đều được tạo ra trong thư mục mà người sử dụng nhập vào trong hộp thoại trờn.
5.6 Kết quảđịnh cỡ
Số liệu chi tiết về kết quả định cỡ cú thể tham khảo trong cỏc bỏo cỏo. Cũn cấu trỳc logic của mạng sẽ hiển thị trờn giao diện đồ hoạ:
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viờn thực hiện: Lờ Xuõn Trung, Lớp D99VT
100
Túm lại, phần mềm định cỡ mạng truyền dẫn là phần mềm dễ sử dụng, cú giao diện đồ hoạ thõn thiện, cú khả năng xử lý khối lượng dữ liệu đầu vào lớn và rất mềm dẻo trong thao tỏc. Người sử dụng cú thể đưa vào nhiều ỏp đặt khỏc nhau, cũng cú thể để phần mềm hoàn toàn tự quyết định.
http://www.ebook.edu.vn
Sinh viên thực hiện: Lê Xuân Trung, Lớp D99 VT 101
Kết luận
Qua một thời gian tìm hiểu, nghiên cứu và tổng hợp về vấn đề định cỡ mạng truyền dẫn, em đã nắm bắt đ−ợc một cách tổng quan về các yếu tố ảnh h−ởng đến định cỡ mạng và cũng nh− ph−ơng pháp định cỡ mạng truyền dẫn.
Việc chuyển đổi từ các mạng thoại TDM và truyền số liệu sang mạng thế hệ sau (NGN) là một quá trình tất yếu. Tuy nhiên, việc chuyển đổi này cần phải có tính kế thừa, đ−ợc pháp triển từ các mạng khác chứ không đ−ợc xây dựng hoàn toàn mới. Quá trình chuyển đổi sang mạng NGN cần tuân thủ: tận dụng tối đa các thiết bị hiện có trên mạng và dần tiến đến cấu trúc mạng NGN. Do vậy việc thiết kế, định cỡ mạng NGN là một công việc rất khó khăn.
Mạng NGN là một mạng hợp nhất, có nghĩa là tất cả các dịch vụ sẽ đ−ợc cung cấp qua một mạng NGN duy nhất trong t−ơng lai chứ không phải là kết nối các mạng riêng lẻ với nhau.
Thực tế cho thấy rằng mạng có cấu trúc phân tán sẽ có chi phí cao hơn mạng có cấu trúc tập trung (khoảng 20%). Nh−ng mạng có cấu trúc phân tán sẽ cung cấp độ ổn định cao hơn khi có các thay đổi trong môi tr−ờng cạnh tranh. Mạng có cấu trúc phân tán cho phép tập trung các nhóm trung kế chuyển tiếp của tổng đài nội hạt lại gần các nút biên hơn qua các Voice Gateway và do đó tăng đ−ợc mức hiệu dụng trên các tuyến kênh chuyển tiếp.
Trên cơ sở lý thuyết đã nghiên cứu, em đã xây dựng thành công đ−ợc phần mềm định cỡ mạng. Phần mềm định cỡ mạng truyền dẫn t−ơng đối dễ sử dụng, có giao diện đồ hoạ thân thiện, có khả năng xử lý với khối l−ợng dữ liệu lớn và rất mềm dẻo trong thao tác. Ng−ời sử dụng có thể đ−a vào nhiều áp đặt khác nhau, cũng có thể để phần mềm tự quyết định hoàn toàn. Kết quả của ch−ơng trình đ−ợc xuất ra d−ới dạng file HTML để ng−ời sử dụng có thể tiện theo dõi. Phần mềm này đ−ợc viết bằng ngôn ngữ lập trình Visual C++.Net, đây là một