Định cỡ mạng chuyển tải

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết lập nút mạng NGN Hà nội (Trang 86)

Số liệu cơ bản là ma trận lưu lượng giữa cỏc nỳt mạng (ở đõy là lưu lượng của toàn thành phố).

Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ

Mạng truyền dẫn cú thể được xem như một phần mạng chuyển tải, cú nhiệm vụ truyền tải lưu lượng của tất cả dịch vụ giữa cỏc nỳt lưu lượng mạng. Tuy nhiờn việc định cỡ này cú liờn quan mật thiết đến cụng nghệ và phương thức truyền tải sẽ sử dụng. Bởi với một giỏ trị lưu lượng nhất định tại nỳt lưu lượng với cỏc cỏch truyền tải khỏc nhau sẽ cho cấu trỳc mạng với kớch cỡ cỏc tuyến khỏc nhau.

Quỏ trỡnh định cỡ và thiết kế mạng chuyển tải bao gồm:

- Xỏc định cấu trỳc mạng và mục tiờu - Xỏc định phương thức bảo vệ, hồi phục - Đảm bảo hiệu suất sử dụng tài nguyờn mạng - Xỏc định cơ sở hạ tầng mạng truyền tải

Cỏc dàng buộc bao gồm:

- Cấu trỳc topo mạng hiện tại - Cấu trỳc của mạng kờnh logic - Cấu hỡnh thiết bị

- Phõn bố lưu lượng thực tế

- Cỏc yếu tố về kinh tế: giỏ thành thiết bị (giỏ đầu tư mới, giỏ vận hành…) Mạng chuyển tải NGN thực chất sẽ cung cấp một hạ tầng mạng để chuyển tải lưu lượng IP. Ngay việc sử dụng cụng nghệ WDM cũng đó cú rất nhiều cỏch chuyển đổi thớch ứng lưu lượng IP. Cú thể nờu ra đõy một số phương thức sau:

- IP/ATM/SDH/WDM - IP/ATM/SDH (frame)/WDM - IP/ATM/WDM - IP/SDH/WDM - IP/SDH (khung)/WDM - IP/Ethernet/SDH/WDM - IP/Ethernet/SDH (khung)/WDM - IP/GbE/WDM - IP/RPR/SDH (khung)/WDM - IP/DTM/WDM

Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ

- IP-MPLS/SDH (khung)/WDM - IP-MPLS/quang

- IP-GMPLS/quang - ……….

Mạng chuyển tải NGN của VNPT đó được định hướng phỏt triển sử dụng cụng nghệ SDH/WDM. Cụng nghệ WDM là một bước đột phỏ cho mạng truyền dẫn vỡ nú cho phộp truyền tải dung lượng đến Tbps. WDM với khả năng thớch ứng truyền tải rất nhiều dạng lưu lượng nờn được đỏnh giỏ là cụng nghệ mạng thờn chốt trong mạng chuyển tải thời gian tới.

Vấn đề đặt ra hiện nay là làm sao cú thể truyền lưu lượng IP trờn WDM với kớch thước mào đầu giảm mà vẫn cú khả năng cung cấp cỏc lớp dịch vụ phõn biệt với độ khả dụng và an toàn cao. Việc giảm tối đa cỏc tầng cũng đang được nghiờn cứu để cú thể tăng hiệu quả của mạng chuyển tải WDM. Đề xuất một phương thức truyền gúi tin IP qua mạng WDM một cỏch hiệu quả là một việc làm khú.

IP cú thể được truyền tải qua ATM, đặc điểm của ATM là thụng tin sẽ được truyền đi trong cỏc tế bào cú kớch thước khụng đổi là 53 bytes, trong đú cú 5 bytes mào đầu, 48 bytes tải trọng.

Định cỡ mạng đa lớp SDH/WDM

♦ Mạng đa lớp SDH/WDM

Tớch hợp cụng nghệ mạng SDH và WDM trong cỏc mạng đa lớp động được xem là một giải phỏp cú triển vọng để chuyển mạng SDH tĩnh sang mạng truyền tải chuyển mạch tự động (ASTN) với một lớp lượng tử ỏnh sỏng động

Một giải phỏp khả thi để xử lý tớnh động của lưu lượng IP là khỏi niệm về mạng đa lớp SDH/SONET-WDM. Lý do lựa chọn giải phỏp này là nú cú khả năng xử lý tớnh động của lưu lượng đồng thời cú một lộ trỡnh phỏt triển cho mạng SDH ngày nay. Mục đớch của quỏ trỡnh định cỡ là đồng thời giảm thiểu chi phớ cho cơ sở hạ tầng mạng và xỏc suất nghẽn của cỏc kết nối đến. Chất lượng của cỏc mạng đa lớp bị ảnh hưởng đỏng kể bởi cỏc chiến lược định tuyến và cơ chế gỏn kết nối SDH băng thụng thấp hơn cho cỏc bước súng được đề cập đến như là grooming.

Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ

Trong cỏc mạng đa lớp SDH/SONET-WDM, grooming cú quan hệ mật thiết với vấn đề định tuyến trờn cả hai lớp và là một khớa cạnh quan trọng phải xem xột khi thực hiện định cỡ. Đú là do thực tế mụ hỡnh grooming ảnh hưởng đến quỏ trỡnh khởi tạo cỏc tuyến quang nghĩa là tải trờn mạng quang.

Cỏc thụng số định cỡ mạng

- Xỏc định cấu hỡnh topology, vị trớ nỳt và cỏc đường cỏp quang - Định cỡ kờnh

- Giả thiết cỏc kờnh đa sợi và một số cỏc bước súng nhất định trờn sợi quang nm. Số sợi quang trờn một kờnh là thụng số duy nhất cần định cỡ

- Định cỡ nỳt

Vỡ cỏc mạng đa lớp SDH/WDM động sẽ gần như được triển khai trờn cơ sở hạ tầng mạng cũ nờn giả thiết đó cho trước một Topo. Vỡ thế, chỉ cần xỏc định số sợi quang trờn một kờnh và số lượng bộ thu phỏt.

Cỏc phương phỏp định cỡ mạng

Với tuyến quang đầu cuối đến đầu cuối, cần cung cấp hai loại tỡa nguyờn:

- Cỏc bộ thu phỏt tại nỳt nguồn và nỳt đớch - Cỏc kờnh bước súng trờn tuyến đú

Cỏc nỳt đa lớp cú thể được sử dụng cho cỏc ứng dụng sau:

- Kết cuối cỏc tuyến quang đầu cuối đến đầu cuối - Chuyển đổi bước súng cạnh tranh

- Multi-hop grooming

Để chuyển cỏc yờu cầu lưu lượng đầu cuối đến đầu cuối thành tải yờu cầu trờn cỏc bộ thu phỏt và cỏc kờnh mạng, chỳng ta chuyển cỏc yờu cầu kết nối của arbitrary granularity thành granularity bước súng và định tuyến chỳng qua mạng theo tuyến ngắn nhất. Xột cỏc loại tài nguyờn riờng rẽ, chỳng ta tớnh tổng lưu lượng Ai được định tuyến qua chỳng và khụng quan tõm đến nghẽn tuyến trong quỏ trỡnh định tuyến. Dựa trờn cỏc giỏ trị này, mỗi tài nguyờn riờng lẻ được xỏc định độc lập với tất cả cỏc tài nguyờn khỏc sử dụng một trong hai phương phỏp ỏnh xạ sau:

Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ

Định cỡ tuyến: đối với một lưu lượng yờu cầu Ai, ni=[Ai] xỏc định số lượng bộ thu phỏt hay kờnh bước súng tương ứng.

Định cỡ Erlang: trong phương phỏp này mỗi tài nguyờn mạng được mụ hỡnh hoỏ giống như một hệ thống suy hao với ni server và phõn bố lưu lượng theo yờu cầu Ai tuõn theo phõn bố Poisson. Một xỏc suất nghẽn chỉ tiờu được xỏc định cho tất cả tài nguyờn mạng và số lượng cỏc bộ thu phỏt và số kờnh bước súng ni được tớnh toỏn bằng cụng thức ErlangB.

Với cả hai phương phỏp trờn, số lượng sợi quang trờn một kờnh mạng được tớnh toỏn bằng cỏch chia số kờnh cú bước súng ni cho số lượng bước súng trờn mỗi sợi quang w và làm trũn thành số nguyờn lớn hơn gần nhất [ni/w]

Thiết kế mạng truyền dẫn quang đa giai đoạn

Cỏc hệ thống sợi quang đúng một vai trũ quan trọng trong hệ thống truyền dẫn quang do chi phớ thấp, dung lượng lớn và chất lượng dịch vụ tốt. Trong phần này sẽ đề cập đến phương thức thiết kế mạng quang đa giai đoạn.

♦ Mạng quang SDH

Kiến trỳc mạng cú thể là kiến trỳc tập trung hub/ điểm đến điểm với cơ chế bảo vệ; cơ chế vũng ring. Mụ hỡnh hoỏ việc thiết kế mạng và sử dụng cỏc thuật toỏn cho cỏc kiến trỳc này cú nhiều điểm khỏc biệt. Kiến trỳc mạng sẽ quyết định cơ chế bảo vệ trong mạng quang. Ta đó biết hai phương phỏp thiết kế mạng thường được sử dụng là thiết kế một giai đoạn và thiết kế đa giai đoạn

Thiết kế mạng một giai đoạn sẽ tổng cộng yờu cầu của nhiều năm và thiết kế như trong trường hợp cho 1 năm. Sự cạn kiệt của vũng ring khụng được xem xột đến trong cỏch thiết kế này vỡ mạng luụn được bố trớ để đỏp ứng tất cả cỏc yờu cầu. Tuy nhiờn mụ hỡnh này cú chi phớ cao hơn mụ hỡnh thiết kế mạng đa giai đoạn vỡ mụ hỡnh thiết kế mạng đa giai đoạn dựa trờn việc thiết kế mạng cú cỏc đường truyền với chi phớ thấp nhất. Hơn nữa ngõn sỏch để mua thiết bị được tiến hành trong nhiều

Luận văn cao học Bùi Đình Sơn – Lớp K10Đ1 - Đại học Công nghệ

năm để giảm bớt ỏp lực về ngõn sỏch và để cú thể cú giỏ thiết bị rẻ hơn trong suốt quỏ trỡnh thiết kế mạng

Việc lựa chọn kiến trỳc mạng SONET cú khả năng phục hồi với quỏ trỡnh thiết kế mạng đa giai đoạn như sau:

Cho trước:

- Cỏc kiến trỳc mạng cú khả năng phục hồi

- Định vị cỏc liờn kết, cỏc node và danh sỏch khoảng cỏch liờn kết tương ứng - Cỏc yờu cầu lưu lượng trong nhiều năm từ đầu cuối đến đầu cuối cho mạng

(liờn quan đến việc dự bỏo nhu cầu) - Chi phớ liờn quan đến từng phần mạng - Danh sỏch cỏc tục độ đường truyền SONET

♦ Mạng quang WDM

Lựa chọn phương phỏp định cỡ mạng truyền dẫn

Theo những phõn tớch trờn, ta cú thể lựa chọn phương phỏp thiết kế đa giai đoạn để thiết kế mạng truyền dẫn. Cấu trỳc RING cú bảo vệ linh hoạt được sử dụng để làm Topo mạng đảm bảo khả năng phục hồi và truyền tải an toàn. Tuy nhiờn, với trường hợp cụ thể cụng nghệ mạng sử dụng (SDH hay WDM) thỡ ta cú thể sử dụng cỏc thuật toỏn khỏc nhau. Việc thiết kế mạng phải thoả món được tiờu chớ là “tối thiểu hoỏ tài nguyờn và tối đa hoỏ doanh thu”.[4]

Tuy nhiờn, trong thực tế để đảm bảo độ tin cậy và độ dự phũng của thiết bị, vẫn cú thể ỏp dụng phương phỏp tớnh như sau [1]

Một phần của tài liệu Nghiên cứu thiết lập nút mạng NGN Hà nội (Trang 86)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(102 trang)