Cũng nh cỏc doanh nghiệp lớn khỏc, Bưu điện Hà nội cũng cú nhu cầu sử dụng mạng truyền số liệu tốc độ cao để kết nối cỏc trung tõm dữ liệu phục vụ hoạt động sản xuất kinh doanh của nội bộ đơn vị. Do khối lượng dữ liệu lớn, mức độ tin học húa và hàm lượng kỹ thuật của cụng việc cao, nhu cầu về băng thụng và độ tin cậy của hệ thống là rất lớn.
Sau khi đưa hệ thống phõn tải và hệ thống mạng ADSL vào hoạt động, tại BĐHN nhu cầu kết nối đường trục đa điểm (cỏc node chuyển mạch ATM với nhau, cỏc điểm Acces Server với POP, cỏc DSLAM với DSLAM hub, DSLAM hub với BRAS ...) với tốc độ cao cỡ nx100Mbps, thậm chớ cỡ nx1Gbps là rất lớn. Nhu cầu này sẽ càng tăng cao khi cỏc dịch vụ giỏ trị gia tăng nh Video on Demand, hội nghị truyền hỡnh...
Theo định hướng chung của Tổng Cụng ty BCVTVN, Bưu điện Hà Nội đang tổ chức xõy dựng cấu trỳc mạng NGN Class4-5 trờn địa bàn Hà Nội. Mạng NGN cú hạ tầng thụng tin hợp nhất dựa trờn cỏc ưu điểm của cụng nghệ chuyển mạch gúi, đỏp ứng sự hội tụ giữa thoại và số liệu để triển khai dịch vụ một cỏch đa dạng và nhanh chúng. Để đạt được mục tiờu này, mạng NGN cần dựa trờn một nền tảng truyền dẫn chuyển mạch gúi cú băng thụng lớn cỡ nx1Gbps, độ tin cậy lớn, khả năng kết nối linh hoạt.
II. NĂNG LỰC MẠNG TRUYỀN SỐ LIỆU HIỆN TẠI CỦA BƯUĐIỆN HÀ NỘI ĐIỆN HÀ NỘI
Mạng truyền số liệu truyền thống của Bưu điện Hà Nội bao gồm 45 bộ PCM30H, 05 Promina 800 và Promina 200. Cỏc thiết bị này được kết nối với cỏc tổng đài ATM+IP Multiservice Switch bằng cỏc luồng E1 G.703/G.704 TDM, cú khả năng hỗ trợ cỏc chuẩn ITU-T Q922 Annex A, ITU-T Q933 Annex A, ANSI T1.617 Annex D. Dịch vụ cung cấp bao gồm Leased Line, Frame Relay giao diện V.24, V.35/V.36 với cỏc tốc độ từ 9.6 đến 128Kbps và nx64Kbps. Giao diện với NTU khỏch hàng trong trường hợp cỏc tốc độ từ 9.6Kbps-128Kbps là 2 dõy cỏp đồng (2B1Q), trong trường hợp cỏc tốc độ nx64Kbps (n>2) là 4 dõy cỏp đồng (HDSL).
2. Mạng ATM+IP
Mạng ATM+IP BĐHN bao gồm 2 Tổng đài Alcatel 7670 ESE sử dụng cụng nghệ chuyển mạch ATM+IP với năng lực chuyển mạch mỗi tổng đài 2.4 Gb/s. Cỏc tổng đài này kết nối với nhau bằng cỏc luồng STM1 theo giao thức ATM NMI và cú khả năng hỗ trợ cỏc giao diện:
- ATM (Cell Relay) từ E1 IMA đến STM-4 chuẩn UNI 3.1, UNI 4.0, ITU-Q2931 hoặc PNNI 1.0.
- Frame Relay E1, E3 Channelized hoặc E3 Unchannelized chuẩn ATM/FR service interworking (FRF.8), ATM/FR network interworking (FRF.5), ITU-T Q922 Annex A, ITU-T Q.933 Annex A.
A.
- ATM từ E1 đến STM-1 để kết nối tới cỏc mạng TDM hoặc mạng điện thoại
- 10/100Base-T Ethernet cho cỏc dịch vụ IP và Ethernet.
- ADSL, G.SHDSL.
- Kết nối với DDN của VTI, VTN bằng cỏc luồng E1 CE để cung cấp dịch vụ Leased Line đi Liờn tỉnh và Quốc tế
- Kết nối với mạng Internet của VDC bằng cỏc luồng E1 CE để cung cấp dịch vụ Internet trực tiếp.
- Kết nối với mạng Frame Relay của VDC bằng trung kế E1 FR Channelized hoặc Unchannelized theo cỏc chuẩn ITU-T Q922 Annex A, ITU-T Q.933 Annex A, ANSI T1.617 Annex D.
- Kết nối với cỏc Node Access Switch bằng cỏc luồng E1/IMA theo giao thức ATM UNI 3.1 hoặc UNI 4.0.
- Kết nối với cỏc thiết bị TDM: Promina800, PCM30H bằng cỏc luồng E1 G.703/G.704.
Tại lớp tiếp cận khỏch hàng cú tổng số 22 node Alcatel 3600, với tổng dung lượng 400 cổng thuờ bao và được kết nối với cỏc tổng đài ATM+IP Multiservice Switch bằng cỏc luồng E1 ATM/IMA UNI3.1. Thiết bị Alcatel 3600 cú khả năng cung cấp cỏc ứng dụng ATM, Frame Relay, Leased Line, Leased IP, VPN, LAN/WAN với cỏc chuẩn Network và Service Interworking FRF.5, FRF.8, ITU-T Q922 Annex A, ITU-T Q933 Annex A, ANSI T1.617 Annex D, cú khả năng hỗ trợ X.25 1984, X75 1988, 1992 và 1996 ITU-X.75. Giao diện với NTU khỏch hàng trong trường hợp cỏc tốc độ từ 9.6Kbps-128Kbps là 2 dõy cỏp đồng, trong trường hợp cỏc tốc độ nx64Kbps (n>2) là 4 dõy cỏp đồng (HDSL).
3. Mạng truyền số liệu trờn nền mạng ADSL
Mạng ADSL Bưu điện Hà Nội đó được triển khai với khả năng cung cấp dịch vụ kết nối mạng riờng ảo (VPN) thụng qua giao tiếp SHDSL. Trong giai đoạn 1 năng lực của mạng rất hạn chế, hầu nh chỉ mang tớnh thử nghiệm với 25 card giao tiếp, trong đú sẽ cú một số dành để kết nối mạng Wi-Fi do VDC chủ trỡ xõy dựng. Trong giai đoạn 2 bổ sung giao diện SHDSL ở tất cả
cỏc node mạng và nh vậy sẽ phủ kớn toàn bộ địa bàn thành phố, tuy nhiờn tốc độ cổng sẽ chỉ đạt tối đa 2.3 Mbps (2 dõy) hoặc 4.6Mbps (4 dõy).
Cú thể thấy rằng cỏc mạng truyền số liệu hiện nay của Bưu điện Hà Nội chủ yếu tập trung vào phục vụ cỏc khỏch hàng với nhu cầu băng thụng thấp hoặc trung bỡnh (từ 2Mbps trở xuống), việc cung cấp kết nối ở tốc độ cao hơn tương đối bị hạn chế bởi cụng nghệ, cấu hỡnh và giao diện của thiết bị hiện cú. Để đỏp ứng được nhu cầu sử dụng với băng thụng cao như đó nờu, bờn cạnh việc phỏt triển và khai thỏc mạng truyền số liệu hiện cú với hiệu quả cao nhất, Bưu điện Hà Nội cần triển khai một hệ thống mới, sử dụng cụng nghệ tiờn tiến, cú khả năng đỏp ứng được nhu cầu của mạng lưới và thị trường.
III. CẤU HèNH MẠNG MAN CỦA BƯU ĐIỆN HÀ NỘI A. CẤU TRÚC CHUNG MẠNG MAN CỦA HÀ NỘI
(Giải phỏp của một số hóng cho mạng truy nhập tiến đến NGN)
1. Giải phỏp của siemens với mạng truy nhập
1.1 Giới thiệu chung
1.1.1 Cấu trúc chung của mạng NGN và giải phỏp Attane
Giải phỏp SURPASS và ATTANE là hai giải phỏp tổng thể cho mạng thế hệ sau của Siemens.
NGN - Surpass & Attane
NGN - Surpass & Attane
IP (or ATM) network BICC SIGTRANBICC SIGTRAN MGCP/H248 MEGACO MGCP/H248 MEGACO PSTN / ISDN SS7 SS7 STP PSTN PSTN / ISDN SS7 SS7 STP PSTN MGCP/H248 MEGACO MGCP/H248 MEGACO C7/IP SIGTRANC7/IP
SIGTRAN SIGTRANSIGTRANC7/IP C7/IP Management
ISP Contend provider
Corba, SNMP, API, PINT
Corba, SNMP, API, PINT
POTS ISDN-BA ISDN-PRA V5.x/TR8/GR303 xDSL ATM FR LL/CES POTS ISDN-BA ISDN-PRA V5.x/TR8/GR303 xDSL ATM FR SURPASS hiS SURPASS hiQ SURPASS HiR
SURPASS hiG SURPASS hiG
SURPASS hiQ SURPASS HiR
Hỡnh 7.7: Giải phỏp mạng NGN của SIEMENS
Trong đú giải phỏp ATTANE là giải phỏp cho truy nhập đa dịch vụ.
1.1.2 Giải phỏp Attane
♦ Giải phỏp Attane quỏ độ
Giải phỏp Attane này hỗ trợ toàn bộ cỏc giao diện truy nhập xa nh VoDSL, ADSL/SDSL, ISDN-BA, v.v... và tỏch riờng cỏc ứng dụng thoại và truyền dữ liệu đưa vào cỏc mạng trục riờng biệt (mạng TDM và mạng lừi NGN). Nguyờn tắc hoạt động được biểu diễn trong hỡnh 7.8.
Hỡnh7.8: Giải phỏp Attane quỏ độ
Giải phỏp này được ỏp dụng trong thời kỳ quỏ độ lờn mạng thế hệ sau, trong giai đoạn chuyển tiếp này đồng thời tồn tại cả mạng thoại TDM và mạng ATM/IP, mạng ATM/IP chưa xử lý cỏc ứng dụng thoại.
♦
Giải phỏp Attane truy nhập đa dịch vụ cho mạng trục NGN
Trong giải phỏp này toàn bộ cỏc ứng dụng thoại và dữ liệu đều được tập trung vào mạng lừi NGN, cỏc ứng dụng thoại nếu đến đớch nằm ở trong mạng PSTN/ISDN sẽ được mạng lừi định tuyến sang PSTN. Bỏo hiệu giữa
hiA7100, hiA7300 ATM/IP Network hiA7100, hiA7300 TDM Network VoDSL ADSL/SDSL POTS ISDN-BA ISDN-PRA V5.1/TR8 V5.2/GR303 LL HDSL LL Fiber ATM/FR LL/CES VoDSL ADSL/SDSL POTS ISDN-BA ISDN-PRA V5.1/TR8 V5.2/GR303 LL HDSL LL Fiber ATM/FR LL/CES Switch ACP/V.93 ACP/V.93 Thoại Thoại Dữ liệu Dữ liệu
cỏc thiết bị truy nhập và MGC sử dụng giao thức MGCP/ACP.Hỡnh sau minh hoạ kiến trỳc cho giải phỏp:
Hỡnh 7.9: Giải phỏp Attane truy nhập đa dịch vụ cho mạng xương sống NGN
Giải phỏp này được ỏp dụng khi mạng thế hệ sau đó hoàn tất, trong giai đoạn này đồng thời tồn tại cả mạng thoại TDM và mạng ATM/IP, phần lớn lưu lượng lỳc này đi qua mạng trục ATM/IP, mạng TDM tồn tại nhưng khụng được mở rộng, chiếm lưu lượng nhỏ.
1.2 Cỏc sản phẩm trong mạng truy nhập NGN 1.2.1 Cỏc dũng sản phẩm
1. Attane hiA là dũng sản phẩm truy nhập đa dịch vụ thoại và băng rộng được bổ sung thờm cỏc dịch vụ Leased Line.
2. Attane FastLink là dũng thiết bị truy nhập cho bất cứ mạng trục nào. Attane FastLink là hệ thống truy nhập đa dịch vụ mở cho thoại, dữ liệu băng rộng và cỏc dịch vụ Leased Line. Khả năng mở rộng cao cho phộp phỏt triển mạng theo từng bước với chi phớ thấp trong khi xõy dựng mạng khởi điểm. 3. Attane XpressLink Là dũng thiết bị truy nhập băng rộng đa dịch vụ.
Attane hiA7500
IP Network Media Gateway Controller
Signaling Gateway Call Feature Server
Voice and
Data Voice andData
SURPASS hiQ VoDSL ADSL/SDSL POTS ISDN-BA ISDN-PRA V5.1/TR8 V5.2/GR303 LL HDSL LL Fiber ATM/FR LL/CES VoDSL ADSL/SDSL POTS ISDN-BA ISDN-PRA V5.1/TR8 V5.2/GR303 LL HDSL LL Fiber ATM/FR LL/CES Attane hiA7500 NetManager SS7 SURPASS hiG Switch PSTN / ISDN STP MGCP/AGC MGCP/AGC MGCP Voice Trunk
Attane XpressLink là sự đổi mới của DSLAM cung cấp cỏc dịch vụ ATM, IP băng rộng qua cỏc đường thoại cú sẵn. Kiến trỳc DSLAM mềm dẻo cung cấp cỏc Card DSL tớch hợp cao cho ADSL, SDSL và đỏp ứng được cỏc cụng nghệ DSL trong tương lai nh VDSL.
4. Attane XpressPass là dũng thiết bị tập trung băng rộng đa dịch vụ
Attane XpressPass là bộ tập trung băng rộng đa dịch vụ với cỏc đặc tớnh quản lý lưu lượng tiờn tiến. Attane XpressPass cũng hoạt động nh một tổng đài chuyển mạch truy nhập đa dịch vụ, cung cấp nhiều giao diện dịch vụ, tốc độ truyền dẫn, và giao thức.
5. Attane WALKair là hệ thống truy nhập băng rộng khụng dõy điểm-đa điểm.
Attane WALKair được thiết kế để hỗ trợ cỏc giải phỏp tối ưu cho cỏc ứng dụng băng rộng. Attane WALKair dễ dàng nõng cấp và do đú luụn đỏp ứng được những nhu cầu ngày càng tăng cho cỏc dịch vụ băng rộng, khả năng truyền dẫn lờn tới 4Mbps cho một khỏch hàng.
1.2.2 Dũng sản phẩm HiA
1.2.2.1 SURPASS HiA 7100
Khả năng của HiA7100:
Cung cấp cỏc dịch vụ ISDN/POTS
Hỗ trợ truy nhập tốc độ cao dựa trờn cỏc cụng nghệ xDSL (truyền đồng thời thoại và dữ liệu)
Cung cấp cỏc kết nối Leased Line qua truy nhập cỏp đồng và cỏp quang (HDSL/WDM)
HiA7100 cú thể được nõng cấp từ DLU sang bằng cỏch cắm thờm cỏc card phụ trợ như card PHub hay Card xDSL lờn cỏc khung DLU của EWSD. Tuỳ thuộc vào loại khung DLU nào sẽ cú cỏc giải phỏp nõng cấp khỏc nhau. Sơ đồ nõng cấp như trong hỡnh 7.10.
Hỡnh 7.10 : Nõng cấp từ DLU lờn hiA7100
Sơ đồ nõng cấp cụ thể từ DLU lờn HiA7100 như sau:
Nõng cấp từ DLU-A, B, E lờn hiA7100 cho số lượng người sử dụng xDSL nhỏ Hỡnh 7.11 : Nõng cấp từ DLU-A lờn hiA7100 + DL U xDSL Card PHub Card DLU HiA7100 Frame B Cabling
Fuse Panel & Cabling (Example: DLU-A)
Packet Hub xDSL cards
Frame B
Basic Frame A Fuse Panel & Cabling
Cỏc ưu điểm của phương phỏp nõng cấp này:
Cung cấp cỏc dịch vụ một cỏch nhanh chúng trờn cỏc khung đó cú như khung B, C, G, E, F
Card SLMI và Card Packet Hub cú thể cắp thẳng vào cỏc loại khung DLU của EWSD
Cú thể trộn lẫn cỏc SLM trờn cựng một khung.
Nõng cõp từ cỏc DLU loại mới (DLU - I , DLU-J) cho số lượng người sử dụng xDSL lớn
Hỡnh 7.12 : Nõng cấp từ DLU-I,J lờn hiA7100Cabling
Fuse Panel & Cabling
Basic Frame I
Basic Frame I
Frame J
Các slots có thể sử dụng cho các card thuê bao hoặc cho các Packet
Hub.
00 07 08 15
Cỏc ưu điểm của phương phỏp nõng cấp này:
Cung cấp cỏc dịch vụ đũi hỏi lưu lượng cao trờn cỏc khung DLU I và DLU-J
Cỏc khung loại I và J hỗ trợ tới 176 người sử dụng ADSL
Cung cấp cỏc ứng dụng Central Office và cỏc ứng dụng DLU kộo dài
1.2.2.2 SURPASS HiA 7300
Khả năng của HiA7300:
Cung cấp cỏc dịch vụ ISDN/POTS
Hỗ trợ truy nhập tốc độ cao dựa trờn cỏc cụng nghệ xDSL (truyền đồng thời thoại và dữ liệu)
Cung cấp cỏc kết nối Leased Line qua truy nhập cỏp đồng và cỏp quang (HDSL/WDM)
Khả năng chuyển mạch lờn tới 50.000 thuờ bao ISDN/POTS Phõn tải lưu lượng Internet qua cỏc RAS Gateway.
Hỡnh 7.12: SURPASS hiA7300
Nõng cấp từ DLU sang hiA7300
HiA7300 cú thể được nõng cấp từ DLU của EWSD giống nh với hiA7300.
1.2.2.3 SURPASS HiA 7500
Khả năng của HiA7500:
Cỏc dịch vụ ISDN/POTS
Truy nhập tốc độ cao dựa trờn cỏc cụng nghệ xDSL (truyền đồng thời thoại và dữ liệu) SS7STP PSTN / ISDN TDM Network IP / ATM Network ASU RAS Gateway Universal Access Switch ACP
Cỏc kết nối Leased Line qua truy nhập cỏp đồng và cỏp quang (HDSL/WDM)
Khả năng chuyển mạch lờn tới 50.000 thuờ bao ISDN/POTS Phõn tải lưu lượng Internet qua cỏc RAS Gateway
Sử dụng cỏc mạng trục TDM và.IP/ATM một cỏch tối đa bằng cỏc VoIP và VoATM Gateway.
Quản lý tớch hợp với SURPASS HiQ
Tớch hợp trong suốt với mụi trường TDM cho phộp nõng cấp, phỏt triển mạng với cỏc cụng nghệ NGN
Hỗ trợ tỏt cả cỏc đặc tớnh của thoại tương thớch với EWSD
Hỡnh 7.13 : SURPASS hiA7500
Nõng cấp từ DLU sang hiA7500
HiA7500 cú thể được nõng cấp từ DLU của EWSD giống như với hiA7100.
1.3 Giải phỏp giảm lưu lượng tải cho PSTN
Lưu lượng dịch vụ Internet tương đối cao.
Giảm lưu lượng Internet qua mạng PSTN bằng 2 giải phỏp chớnh: o Tổ chức nút truy nhập DSLAM
o Tổ chức cỏc Media Gateway SURPASS hiG: kết nối với cỏc tổng đài nội hạt qua trung kế E1. Kết nối mạng IP bằng cỏc trung kế tốc độ cao, điều khiển qua MGCP/Megaco (xem hỡnh 7.14)
SS7STP PSTN / ISDN TDM Network IP / ATM Network ASU Gateway Units Universal Access SURPASS hiQ Switch MGCP/ACP
Hỡnh 7.14: Triển khai mạng Internet tốc độ cao.
1.4 Giải phỏp mạng truy nhập Hà nội.
1.4.1 Bước 1: xõy dựng mạng cung cấp dịch vụ truy nhập Internet tốc độ cao
Lắp đặt 3 thiết bị truy nhập tại cỏc khu vực nh sau:
o HiA7100 tại khu vực Kim liờn, Thượng đỡnh, ễ Chợ dừa. (quận Đống đa) Sử dụng cỏc kờnh ATM nxE1 qua hệ thống truyền dẫn kết nối đến thiết bị chuyển mạch BRAS trước khi vào mạng Internet. Lưu lượng thoại được tỏch ra và chuyển đến cỏc tổng đài EWSD trong khu vực.
o HiA7300 tại khu vực quận Hai Bà Trưng cung cấp dịch vụ Internet, kết nối với thiết bị chuyển mạch BRAS qua cỏc kờnh truyền dẫn SDH. Dịch vụ thoại.đựoc cung cấp bỡnh thường từ cỏc tổng đài trong khu vực.
o Khu vực quận Hoàn kiếm: sử dụng XpressLink.
Lắp đặt thiết bị chuyển mạch (được gọi là BRAS) và cỏc Server cung cấp dịch vụ . trunk trunk SS7 MGCP/ MEGACO SURPASS hiQ 9200 Media Gateway Controller
SURPASS hiG Media Gateway SS77 SURPASS hiS 700 Stand-alone STP (optional) SURPASS hiQ 10 AAA Server RADIUS IP Back-bone RAS Switch
Hỡnh sau mụ tả cấu trỳc mạng bước 1
Hỡnh7.15: Bước 1 triển khai dịch vụ Fast Internet tại Hà nội.
SDH/DWDM SDH SDH SDH Switch Switch Kim Liên Th ợng Đình Ô Chợ Dừa Kim Liên Th ợng Đình Ô Chợ Dừa Đuôi Cá Đuôi Cá
Quản lý (Giải pháp end-to-end)
Internet n x E1 ATM E3/STM1 ATM n x E1 ATM Medium bit rate CPE CPE CPE HiA7100 HiA7300 XPress Link BRAS Services Servers
1.4.2 Bước 2: triển khai rộng khắp
Tăng số lượng thiết bị truy nhập dũng HiA7xxx (xem hỡnh 7.16)
Tăng thờm cỏc tổng đài ATM tại mỗi vũng Ring (3 vũng) và thay thế tổng đài ATM truy nhập thành tổng đài chuyển mạch biờn (MPLS Multiervice Switch).
1.4.3 Bước 3: thỳc đẩy triển khai xDSL