Sự phát triển mạng của các nhà khai thác 22

Các nhà công nghiệp viễn thông dự báo rằng GMPLS sẽ là thành phần cơ

bản của mạng trong tơng lai. Sự phát triển mạng của các nhà khai thác sẽ ảnh hởng đến quá trình phát triển và ứng dụng của GMPLS. Tốc độ tổng mà bộ

định tuyến, chuyển mạch ATM và các thiết bị SDH ADM có thể đạt đợc còn hạn chế so với tốc độ mà mạng quang hoạt động. Điều đó dẫn đến việc phát triển kiến trúc mới trong đó mạng trục sẽ chủ yếu dựa vào các thiết bị DWDM và chuyển mạch quang điện tử (photonic). Các thiết bị chuyển mạch quang

điện tử là các thiết bị nối chéo quang (OXC), giảm bớt nhu cầu xử lý điện.

Thiết bị IP, ATM và SDH sẽ chuyển dịch đến biên của mạng trục để phân phối dịch vụ đến ngời dùng. Các thiết bị này sẽ có khả năng yêu cầu động băng tần điểm điểm thời gian thực với độ mịn của bớc sóng tới mạng trục - quang thông qua mảng điều khiển quang GMPLS.

Luận văn cao học GMPLS

Hơn nữa, WDM cung cấp băng tần rất lớn bằng cách cho phép các nhà khai thác tăng số lợng kênh trên 1 sợi cáp đơn. IP cung cấp kết nối và khả

năng dịch vụ đến các hệ thống kết cuối và lu lợng IP sẽ là lu lợng chính trong mạng. Tốc độ hoàn thiện công nghệ này nhanh hơn sự đổi mới công nghệ ATM và SONET/SDH. Nh vậy, tổ hợp WDM và IP đợc xem nh giải pháp dài hạn phù hợp. GMPLS sẽ có vai trò chính trong quá trình phát triển này khi nó cho phép triển khai các chức năng cơ bản nhất cung cấp bởi ATM và SDH tại lớp IP hay lớp quang. Khi số lợng lớp trong mạng trục giảm thì

quản lý mạng sẽ đơn giản hơn và giá thành tổng thể sẽ giảm đi. Hiện nay lớp ATM đã bắt đầu bị loại bỏ.

Việc loại bỏ lớp TDM (SDH hay SONET) gặp nhiều khó khăn hơn.

Trong khi SDH (SONET) hiện đang đợc sử dụng một cách rộng rãi bởi nó cung cấp các chức năng cần thiết nh giám sát chất lợng, quản lý sự cố và khôi phục rất hiệu quả thì do một số lý do mà các nhà khai thác vẫn phải tiếp tục cung cấp băng tần không chỉ kết nối IP. Nó có thể bao gồm một số loại sau:

- Một số khách hàng nh nhà cung cấp dịch vụ muốn sở hữu và quản lý hạ tầng IP của họ;

- Tất cả các ứng dụng không chỉ dựa trên kết nối IP trong thời gian tới.

Ví dụ VoIP sẽ không thay thế đợc mạng thoại hiện nay.

Hệ thống phân cấp ghép kênh SDH cung cấp khả năng phân tách lu lợng khách hàng rất đơn giản, với độ mịn tốt và có giá rẻ.

Các thiết bị chuyển mạch quang chỉ cung cấp độ mịn bớc sóng. Trong thời gian tới, tại một số phần mạng (mạng khu vực) vẫn cần nhu cầu băng tần tới 2,5 Gbit/s trên 1 kênh (tốc độ STM-1 và thay thế các thiết bị SDH bằng các tổng đài quang. Hơn nữa, các nhà cung cấp dịch vụ hiện nay đang trong giai

đoạn khó khăn về tài chính, các nguồn vốn mới là rất hạn chế và thời gian triển khai dịch vụ không còn là tiêu chí duy nhất hiện nay. Rất nhiều nhà khai thác lựa chọn cách tiếp cận hiệu quả hơn: phát triển theo nhu cầu thị trờng.

Nh vậy, chức năng đảm bảo lu lợng của SDH sẽ còn tiếp tục tồn tại trong những phần mạng phụ trợ của mạng trục.

Luận văn cao học GMPLS

Quá trình chuẩn hoá và triển khai thực tế GMPLS cần kéo dài. Lớp TDM sẽ bị loại trong mạng truyền tải khi tốc độ truy nhập của khách hàng tơng

đơng với tốc độ bit của bớc sóng. Tuy nhiên, rất khó khẳng định đợc nhu cầu thị trờng sẽ đạt đến điểm này trớc khi GMPLS đợc triển khai thực tế.

Nh vậy, rất nhiều mạng chuyển tải sẽ có tổ hợp các tổng đài quang và thiết bị SDH. Nếu nhà khai thác mong muốn cung cấp dịch vụ truyền tải xuyên suốt

đến nhiều khách hàng thì họ sẽ phải tích hợp lớp TDM trong kiến trúc mạng chuyển tải chuyển mạch tự động.

Từ các yếu tố trên cho thấy mạng truyền tải chuyển mạch tự động (ASTN) se cho phép các nhà khai thác cung cấp các dịch vụ cao cấp mà khách hàng yêu cầu và giảm giá thành khai thác. Trong thời gian tới, các mạng này sẽ không hoàn toàn là mạng của các thành phần quang thuần tuý mà các thiết bị nh SDH/SONET vẫn tiếp tục tồn tại để cho phép nhà khai thác thoả mãn yêu cầu của thị trờng. Nh vậy, việc cung cấp mảng điều khiển động cho lớp SDH trở thành cần thiết cũng giống nh việc cung cấp lớp điều khiển động của lớp quang. GMPLS cung cấp mô hình đơn cho tất cả các lớp chuyển tải.

Điều đó khẳng định lại GMPLS là một bộ phận cần thiết của ASTN, khi nó

đơn giản hoá việc tích hợp đa lớp truyền dẫn trớc giải pháp độc quyền của nhà cung cấp thiết bị.

Luận văn cao học Kỹ thuật l-u l-ơng

Chơng 2: Kỹ thuật lu lợng

2.1. Kỹ thuật lu lợng và mục tiêu chất lợng của nó

Chất lợng dịch vụ QoS là một vấn đề lớn đặt ra cho các kỹ thuật định tuyến. Những kỹ thuật định tuyến IP truyền thống không đủ đáp ứng cho các dịch vụ đòi hỏi QoS cao hơn nh ứng dụng VOIP hiện nay.

Về vơ bản có thể nhận thấy bất cứ kỹ thuật lu lợng nào cũng nhằm giải quyết hai vấn đề cơ bản sau đây:

- Thiết lập tuyến tối u trên cơ sở một số chuẩn mực nhất định.

- Xem xét băng tần khả dụng trên từng kênh riêng

Kỹ thuật lu lợng là một giải pháp hiệu quả để nâng cao chất lợng dịch vụ bằng cách điều khiển tắc nghẽn mạng và tối u tính năng mạng. Nh vậy mục tiêu chất lợng cơ bản của TE có thể phân thành các loại cơ bản sau:

- Các mục tiêu định hớng lu lợng: nâng cao chất lợng QoS nhờ: giảm thiểu thất thoát gói, giảm độ trễ, tăng tối đa băng thông và bắt buộc thực thi SLA.

- Các mục tiêu định hớng tài nguyên: tối u hoá sử dụng tài nguyên.

băng thông đợc coi là tham số quan trọng nhất trong tài nguyên mạng. Vấn

đề của TE là quản lý băng thông một cách hiệu quả. Hệ quả tất yếu của mục tiêu này là giảm thiểu tắc nghẽn mạng.

Tắc nghẽn mạng có thể xảy ra ở một số trờng hợp sau:

- Khi tài nguyên mạng không đủ hoặc không tơng xứng để phục vụ tải theo yêu cầu.

- Khi luồng lu lợng đợc chuyển một cách không hiệu quả trên các tài nguyên khả dụng (băng thông) gây ra một phần của tài nguyên mạng bị quá

tải trong khi các phần khác vẫn còn d thừa.

Luận văn cao học Kỹ thuật l-u l-ơng

Trên mạng IP dịch vụ chịu lỗi đợc cung cấp bởi các giao thức định tuyến phân bố với độ trễ hội tụ chậm rất không thích hợp với mạng tốc độ cao.

Trong khi đó tại lớp thấp nh SONET hay SDH của mạng tốc độ cao luôn sẵn sàng đáp ứng đợc chức năng bảo vệ và khôi phục nhanh. Hiện nay xu hớng thay thế mạng nhiều lớp phức tạp bởi mạng thế hệ kế tiếp có kiến trúc đơn giản là IP/MPLS qua mạng WDM (ghép kênh phân chia theo bớc sóng). Do lớp IP/MPLS và lớp WDM có các cơ chế điều khiển lu lợng độc lập với nhau nh khôi phục lỗi và cân bằng tải, mô hình IP/MPLS qua mạng WDM kết hợp chức năng điều khiển lu lợng của hai lớp trên theo cách hợp lý nhất.

Hình vẽ dới đây thể hiện các chức năng bảo vệ, khôi phục tại các lớp IP, MPLS và WDM