Mục tiờu quy hoạch mạng chuyển mạch IP đến năm 2010 là xõy dựng mạng chuyển mạch IP/NGN bao gồm cỏc phần :
xỏc định cấu trỳc mạng.
xỏc định phương phỏp định tuyến.
định cỡ cỏc nỳt chuyển mạch IP/NGN.
định cỡ cỏc kết nối IP/NGN.
Tiờu chớ của quỏ trỡnh tối ưu hoỏ mạng IP là giảm thiểu giỏ thành chung đầu tư cho mạng (bao gồm cả mạng chuyển mạch và truyền dẫn), trong khi vẫn phải đảm bảo chất lượng dịch vụ (trễ, tổn thất gúi), độ tin cậy và dự phũng của mạng cho tất cả cỏc loại hỡnh dịch vụ và thoả món đỏp ứng nhu cầu lưu lượng của tất cả cỏc mạng riờng rẽ (PSTN, VoIP, di động, Internet, số lượng thuờ kờnh từ cỏc nhà khai thỏc khỏc). Do đú để giải bài toỏn tối ưu hoỏ cho mạng IP/NGN cỏc tham số và điều kiện sẽ phải thống nhất với tối ưu hoỏ mạng truyền dẫn. Ngoài ra, quỏ trỡnh qui hoạch mạng IP/NGN cũn phải tớnh đến cỏc điều kiện khỏc như tớnh kế thừa mạng IP/NGN hiện tại, chiến lược phỏt triển mạng của VNPT, mụ hỡnh quản lý và khai thỏc mạng của VNPT …..Sau đõy là phần trỡnh bày túm tắt qui trỡnh và phương phỏp thực hiện định xỏc định cấu trỳc, định cỡ mạng chuyển mạch IP/NGN.
Qui trỡnh qui hoạch mạng IP/NGN và mối liờn kết với cỏc nội dung đề tài qui hoạch khỏc được mụ tả trong hỡnh 3.1 dưới đõy. Số liệu đầu vào của quỏ trỡnh qui hoạch bao gồm nhu cầu dịch vụ và lưu lượng dưới dạng ma trận nhận được từ kết quả dự bỏo của đề tài nhỏn “Dự bỏo nhu cầu lưu lượng IP/NGN/xG trờn mạng VNPT tới năm 2010”, cỏc điều khiện về hiện trạng mạng, cơ cấu quản lý, khai thỏc,….của VNPT. Ngoài ra khi thực hiện qui hoạch chỳng ta cũn phải tớnh đến cỏc yờu cầu về dự phũng, bảo vệ, chất lượng dịch vụ mạng. Từ cỏc số liệu đầu vào kết hợp với định hướng cụng nghệ mạng NGN mục tiờu là nội dung đề tài nhỏnh “Xõy dựng mạng Viễn thụng mục tiờu của VNPT đến năm 2010”, chỳng ta sẽ phải xỏc định cụng nghệ cho lớp 3 IP/NGN, làm tiền đề cho quỏ trỡnh thiết kế, định tuyến, định cỡ mạng.
Hỡnh 3.1: Quy trỡnh quy hoạch mạng IP/NGN
Cấu trỳc mạng IP/NGN tối ưu cuối cựng sẽ được đưa ra sau khi đó thực hiện quỏ trỡnh tối ưu hoỏ theo giỏ thành đầu tư cho toàn bộ mạng truyền tải bao gồm cả giỏ thành mạng IP/NGN lẫn truyền dẫn, do đú cụng việc bước đầu của xõy dựng cấu trỳc mạng IP/NGN sẽ chỉ là giản lược mạng để đạt được cấu trỳc sơ bộ, đơn giản hoỏ tớnh toỏn và thời gian thực hiện cho cỏc bước tiếp theo như định tuyến, định cỡ, tỡm cấu trỳc tối ưu. Mục đớch của việc giản lược cấu trỳc mạng này là loại bỏ bớt cỏc đường kết nối khụng thớch hợp từ cấu trỳc mạng toàn phần (full mesh).
Mạng IP/NGN so bộ nhận được sau khi đó giản lược này phải thoả món cỏc yờu cầu sau: - Thoả món cỏc yờu cầu dự phũng lớp mạng IP/NGN và mạng truyền dẫn. Thớ dụ,
nếu yờu cầu mạng phải cú khả năng bảo vệ 1+1 thỡ mạng phải liờn kết đụi (bi- connectivity), tức là tất cả cỏc nỳt mạng phải được nối với nhau bằng ớt nhất hai đường khụng giao nhau (disjoint path).
- Cấu trỳc mạng IP/NGN sơ bộ phải được tớnh để tối ưu giỏ thành đầu tư mạng truyền dẫn chiểm tỉ trọng chủ yếu, do đú cỏc yếu tố về khoảng cỏch, lưu lượng phải được đưa vào để gión lược cỏc kết nối.
- cấu trỳc mạng IP/NGN đưa ra phải thoả món cỏc yờu cầu về chất lượng dịch vụ mạng như trễ trung bỡnh, do đú cỏc đường ( path) kết nối giữa hai nỳt mạng bắt kỳ phải thoả món nhu cầu số nỳt tối đa trờn đường.
Định tuyến trờn mạng IP/NGN sơ bộ này dựa trờn việc lập cỏc bảng tham số, gọi là tham số trọng, được gắn cho mỗi liờn kết trờn mạng. Việc định tuyến nhằm phục vụ qui hoạch mạng IP/NGN được thực hiện như sau:
- Thiết lập bảng định tuyến dựa trờn cỏc tham số trọng.
- Xỏc định cỏc đường định tuyến cú tổng trọng nhỏ nhất thoả món cỏc yờu cầu về kết nối, số nỳt trờn mỗi đường định tuyến.
Trong khi thực hiện quỏ trỡnh định cỡ mạng, cần phải tiến hành xỏc định cỏc hệ số băng thụng yờu cầu của kết nối từ yờu cầu lưu lượng trung bỡnh (được tớnh toỏn từ lưu lượng dự bỏo đó được nhập từ đầu vào ). Việc tớnh toỏn cỏc hệ số băng thụng này nhằm bảo đảm dung lượng mạng phải thoả món được cỏc yờu cầu về chất lượng dịch vụ mạng, mà cụ thể là trễ trung bỡnh và tỉ lệ tổn thất gúi tin. Hai tham số yờu cầu về trễ trung bỡnh và tỉ lệ tổn thất gúi tin tham gia trong quỏ trỡnh tớnh toỏn hệ số băng thụng sẽ được lựa chọn và tớnh toỏn dựa trờn cỏc chuẩn của ITU-T. Hệ số băng thụng này sẽ được hiểu như là tỉ lệ giữa dung lượng kết nối cần định cỡ và lưu lượng trung bỡnh của đường kết nối. Cỏc hệ số này phụ thuộc vào mụ hỡnh lưu lượng mạng, cỏc tham số của lưu lượng (như giỏ trị lưu lượng trung bỡnh, phương sai, độ bựng nổ của lưu lượng…).
Sau khi đó xỏc định được cỏc hệ số tớnh băng thụng trờn, định cỡ mạng được tiến hành theo cỏc bước:
- Tớnh tổng lưu lượng đi qua trờn mỗi kết nối. Để đảm bảo dự phũng 1+1 cho mạng IP/NGN lưu lượng giữa 2 nỳt được truyền tải trờn cả 2 đường định tuyến khụng giao nhau.
- Định cỡ kết nối sử dụng tham số tớnh băng thụng yờu cầu. - Định cỡ cỏc nỳt mạng dựa trờn cỏc liờn kết tại nỳt mạng đú.
- Xỏc định cấu trỳc mạng dựa vào cấu hỡnh định tuyến đó xõy dựng.
Đối với mỗi bảng định tuyến đưa ra chỳng ta sẽ cú một cấu trỳc mạng và cỏc định cỡ hoàn chỉnh. Tuy nhiờn để xỏc định cấu trỳc và định cỡ mạng tối ưu chỳng ta phải tớnh giỏ thành của mạng truyền tải nhận được. Do mạng truyền dẫn được qui hoạch dựa trờn kết quả qui hoạch mạng IP/NGN, giỏ thành mạng truyền dẫn sẽ được tớnh trờn giả thiết mạng truyền dẫn sẽ cú cấu hỡnh và kết nối tương tự như mạng IP/NGN, tức là cỏc kết nối trờn lớp IP sẽ được chuyển tải trực tiếp trờn cỏc liờn kết tương ứng của mạng truyền dẫn. Sau khi tớnh giỏ thành đầu tư, giỏ trỡ đầu tư sẽ được sử dụng làm điều kiện so sỏnh trong quỏ trỡnh tối ưu hoỏ. Bằng cỏch thay đổi lần lượt cỏc tham số trọng trong bảng định tuyến, chỳng ta lặp lại quỏ trỡnh định tuyến và định cỡ để nhận được cỏc cấu trỳc mạng và định cỡ khỏc nhau. Quỏ trỡnh tối ưu hoỏ chỉ dừng lại sau khi đó xỏc định được kết quả cấu trỳc mạng và cỏc định cỡ cú giỏ thành đầu tư thấp nhất.
Toàn bộ quỏ trỡnh tối ưu mạng mụ tả trờn bao gồm xõy dựng cấu trỳc mạng, định tuyến, định cỡ đều được thực hiện tự động sử dụng phần mềm qui hoạch mạng IP/NGN, là nội dung nhỏnh “phỏt triển phần mềm qui hoạch mạng chuyển mạch IP/NGN” của đề tài “phỏt triển cỏc cụng cụ phần mềm phục vụ cụng tỏc qui hoạch mạng IP/NGN ”.